神华公司碱沟煤矿深部水平安全改造工程方 案设计.docxVIP

神华新疆公司 碱沟煤矿深部水平安全改造工程 方 案 设 计 碱 沟 煤 矿 二 O O 六 年 六 月 目 录 第一章 矿区概况………………………………………………1 第二章 矿井地质………………………………………………7 第三章 储 量………………………………………………45 第四章 瓦斯及防治水治理……………………………………49 第一节 深部水平瓦斯治理………………………………49 第二节 深部水平防治水…………………………………51 第五章 深部水平瓦斯及防治水治理开拓系统方案…………54 第六章 井筒、井底车场及大巷运输…………………………66 第七章 井下开采………………………………………………67 第八章 总 结………………………………………………73 第一章 矿区概况 一、位置及交通 1、矿区位置及范围 碱沟煤矿东起芦草沟，西止八道湾煤矿以东1.7km处，东西长4.5km，南北宽1.7km，面积为7.65km2，行政区划分隶属乌鲁木齐市管辖。 地理坐标为：东径87°40′53″～87°44′24″ 北纬43°53′06″～43°54′41″ 地理中心坐标为：东径87°42′46″ 北纬43°53′26″ 2、交通概况 碱沟位于工作区中心，西：方位340°距米泉市10km，公路距离15km。南：方位210°距乌鲁木齐10km，公路距离25km。由碱沟煤矿、芦草沟均有铁路通往乌鲁木齐火车北站，并有沥青路与乌鲁木齐（216国道）～奇台公路相接并与吐～乌～大高速公路相接，交通十分方便。 二、地形地貌 矿区属博格达北麓的山前丘陵带，南高北低，最大海拔标高861m，最低739.20m，相对高差121.80m，小型沟谷纵横交错，大型沟谷以南北走向为主，区内煤系地层出露甚少，大部分为第四系黄土及亚砂土覆盖。矿区含煤较多，其走向北东南西，厚煤层居于矿区南部，由于矿区煤炭开采历史悠久，因此形成的采空区地表塌陷坑多有发育，据粗略统计平均每百米一个塌陷，每200m一个矿井井口。因此矿区地貌最大特征，就是千窗百孔。 三、水文 地表水系发育，主要有八道湾河、碱沟、芦草沟。河水流量不大，仅在春季融雪期夏季暴雨季节洪水流量较大，见下表： 水 水 系 流 量 八道湾河 芦草沟 日平均流量 上游测站 0.031～0.19m3/秒 日平均总量 下游测站 0.05～0.365m3/秒 0～0.214m3/秒 年平均总量 下游测站 356万m3 年迳流总量 下游测站 457万m3 135万m3 备注 融雪季节外呈干枯状 6月～5月 81～82实测 四、气象与地震 本区属大陆性干旱气候，据乌鲁木齐气象台历年资料，最高气温达40.6℃，最低气温为-26.3℃，夏季昼夜温差悬殊。全年降水量小，蒸发量大，一般为1882.6mm，年平均降水量为206.0mm，6月份最大平均降水量达34.9mm，7月份最大蒸发量为434.0mm，10月份开始冰冻，冻结深度0.5～1.00m，3月初开始解冻，最大风速8～12m/s，平均风速2～2.3m/s，风向多为西北及东南。 乌鲁木齐市属地震多发区，据自治区地震局资料，多分布北纬43°～44°之间，即乌鲁木齐的东南及西南方向，矿区地震微弱，地震动峰值加速度0.2g，地震基本裂度为Ⅷ度裂度区。 五、矿井及小窑 矿区内有碱沟煤矿，该矿是上世纪50年代建矿，原为兵团三分厂煤矿，在70年代转为地方国营矿，属原乌鲁木齐矿务局管辖（现为神华集团）为一小型矿，经历多年的整顿，行业的整改，对周边的小矿关停并转，使之发展成一个比较正规的国营大矿，现该矿有3个井口，主要开采43、45号煤层，年产70万吨。开采深度目前已达到海拔564m水平，垂深达200m左右，1997年以前采煤方法采用大仓法和长壁式采煤方法，1997年以后采用综合机械采煤方法。 本区域属急倾斜煤层，倾角在60～88°之间，矿井井型大多为立井，小煤窑在区内及周边分布较多，在以往的调查资料中，井口包括废井口就有36余个，有些井经多年开采，已全部塌陷，进入上世纪90年代，经历多年的行业整顿，已经关闭的所剩无几了，但造成的矿床破坏是巨大的，这些矿井有的是解放前建的，有的是解放初期建的，沿煤层走向每隔一二百米就有矿井或塌陷出现，这些小煤窑采深一般在垂深200m以浅，开拓方式基本以立井为主要开拓方式，开采方法简单，设备简陋，回采率极低，随采随停，对浅部煤层破坏很大，使矿区内地段到处可见井口塌陷坑，形成筛状地形，为勘查施工和煤矿扩建、开采带来很大的困难、危机安全隐患存在。就目前所掌握情况，矿区内大部分小煤矿早已关闭，目前仅存三家还在生产，即：安宁渠煤矿1956年建矿，分布于9-12线之间，年产