钟山区大湾镇兴旺煤矿
C12煤层开采
设 计 方 案
设计人：
二〇一二年七月
目 录
第一章 概述
第一节 矿区位置、隶属关系和企业性质„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 第二节 编制依据 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 第三节 矿区总体概况 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 1、矿区总体规划情况 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 2、矿区矿产资源概况 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 第二章 开采C12煤层设计的资源概况 第一节 矿床地质及构造特征
1、地层 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2、构造 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 3、煤层及煤质 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 第二节 矿床开采技术条件及水文地质条件
1、瓦斯、煤尘及自燃倾向性 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2、煤与瓦斯突出 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 3、地温 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 4、煤层顶底板条件 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 5、水文地质条件 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 第三章C12煤层开采设计方案
1.可采储量 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 2. 服务年限 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 3、矿床的开采方式 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 4．采面布置 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 4.1.1 采煤方法的确定 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 4.1.2 支护和顶板管理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 4.1.3 落煤及运输方式： „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 4.1.4 工作面生产能力 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 4.1.5工作面通风
4.1.5.1首采面通风线路为 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 4.1.5.2风量计算 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 4.1.5运输方案的选择 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 5.采掘接替
5.1 首采面的布置 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 5.2 接替面的施工 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 5.3 联系15万吨/年技改设计施工开拓巷道 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 第四章 煤矿灾害防治
1.防治水方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 2．压风设备 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 3．瓦斯抽放 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 4.瓦斯、煤尘及自燃倾向性 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 5.瓦斯防治方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 6.预防顶底板灾害方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17 7.防尘方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 8.防止煤尘爆炸的措施 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 9.防止煤层自燃方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 10.矿山救护 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 11.矿井地质灾害防治 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 第五章 矿井主要安全措施及安全设备选型
1、安全措施 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 2、抢救事故措施 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 3、灾害预防和处理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19 4、严格执行《煤矿安全规程》 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 5、机构设置及人员配备 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 附：1安全生产组织机构图和„矿井安全设备表
六盘水钟山区大湾镇兴旺煤矿交通位置图
第一章 概述
第一节
矿区位置、隶属关系和企业性质
六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿位于六盘水市钟山区大湾镇海开村，行政区划隶属于六盘水市钟山区大湾镇,走向长约0.6km，倾斜宽0.62km，面积0.4067km2。
矿区地理坐标：东经104°37′25″～104°37′58″，北纬26°48′02″～26°48′30″。
矿区有约1km简易公路与大湾—赫章公路相接，矿区距大湾火车站约3km，距六盘水市火车站41km，交通极为方便。矿区交通位置详见图1-4-1。
兴旺煤矿属私营独资企业，业主具有较强的经济实力和较强的企业管理能力。
2008年12月委托贵州创新矿冶工程开发有限责任公司编制了《六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿（技改）开
采方案设计》，并获贵州省煤炭管理局文件（黔煤规字[2009]76号）关于对六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿（技改）开采方案设计的批复；贵州煤矿安全监察局水城监察分局文件（黔煤安监水字［2009］174号）“关于六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿（技改）安全设施设计的批复”。
第二节 编制依据
（1）贵州省国土资源厅2008年7月11日颁发的六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿《采矿许可证》（副本），证号为[1**********]87，生产规模15万t/a；
（2）贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字[2008]1368号）关于六盘水市煤炭局《关于转报关于大湾镇兴旺煤矿送审生产地质报告的报告的报告》的批复；
（3）贵州省国土资源厅文件（黔国土资储备字[2008]198号），关于《贵州省六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明及评审意见（黔国土规划院储审字［2007］第963号）；
（4）贵州省煤炭管理局文件（黔煤规字[2009]76号）关于对六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿（技改）开采方案设计的批复；
（5）煤尘爆炸性鉴定报告及煤炭自燃倾向等级鉴定报告；
（6）贵州省煤炭管理局文件（黔煤行管字［2005］246号）“对六盘水市煤矿2005年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”；
（7）贵州省能源局文件（黔能源煤炭［2011］678号）“关于对六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿开采方案设计（变更）的批复”；
（8）贵州煤矿安全监察局水城监察分局文件（黔煤安监水字［2009］174号）“关于对六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿（技改）安全设施设计的批复”；
（9）贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局（黔煤监管字〔2007〕345号）“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”；
（10）《关于严格审查瓦斯灾害严重矿井安全设施设计的通知》（安监总煤矿字[2006]54号）；
（11）2011年11月，江苏省第一工业设计院有限责任公司编制完成了《六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿开采方案设计（变更）》。
第三节 矿区总体概况
1、矿区总体规划情况：
兴旺煤矿矿区范围由贵州省国土资源厅划定，根据贵州省国土资源厅2008年7月11日颁发的六盘水市钟山区
大湾镇兴旺煤矿《采矿许可证》（副本），证号为[1**********]87，矿区范围由4个拐点圈定，其拐点坐标（北京坐标系）详见表1－4－2。
2、矿区矿产资源概况
①煤系地层及含煤性
区内含煤地层为二叠系上统宣威组（P3x），地层厚207～259m，含煤层20余层，兴旺煤矿井田范围内可采煤层4层。其中：宣威组第一段（P3x1）含可采煤层C12；宣威组第二段（P3x2）含可采和局部可采煤层4层（C2、C7、C11、C12煤层）。
C12煤层：赋存于宣威组第一段（P3x1），上距C11煤层约2.50m；煤层顶板岩性为粉砂岩，较稳固，底板为泥岩，不稳定，易产生底鼓；煤层结构简单，煤厚0.80～3.40m，平均2.10m，煤层稳定。
矿区未采风、氧化带煤层样，根据矿区老窑揭露观察，煤层风、氧化带为煤层露头往下斜深12-30m左右，本次工作风、氧化带下界定为煤层露头往下斜深15m。
第二章 开采C12煤层设计的资源概况
第一节 矿床地质及构造特征
（1）地层
矿区及邻近区域出露地层有二叠系上统宣威组（P3x）、三叠系下统飞仙关组（T1f）及第四系（Q）。由老至新分述如下：
①二叠系上统宣威组（P3x）
为矿区主要含煤地层，厚207～259m，按其岩性不同分为两段：
宣威组第一段（P3x1）：下部以灰～灰绿色粉砂岩、砂岩为主，鲕状结构发育；上部以浅灰～深灰色泥质粉砂岩为主，含煤9～19层，一般12层，井田可采煤层C12产于本段。厚度约163m，产羽羊齿、栉羊齿、鸟毛蕨等植物化石。
宣威组第二段（P3x2）：由浅灰～灰黑色粉砂岩、泥岩、灰绿色砂岩及煤层组成，以粉砂岩及砂岩为主，含煤10～15层，一般13层，其中可采煤层3层，即C2、C7、C11煤层。含似层状或结核状菱铁质，产贝、大羽羊齿、栉羊齿等化石。厚约95.5m。
兴旺煤矿井田范围内主要出露宣威组第二段（P3x2）。 ②三叠系下统飞仙关组（T1f）
为上覆于二叠系上统宣威组（P3x），下伏于三叠系下统永宁镇组（T1yn）的一套海陆交互相碳酸盐岩和碎屑岩，主要由泥质粉砂岩、粉砂岩和泥灰岩组成，厚430～560m。
③第四系（Ｑ）
为残积、坡积、冲积物等，分布于区内地势低洼及缓斜坡地带，厚0～10m。 （2）构造
（1）矿区位于扬子陆块黔北隆起六盘水断陷内的二塘向斜北东翼。井田内发育一条正断层FB17，断层走向NE—SW，倾向SE，倾角60°，落差大于30m，井田内长1100m左右，分别向北东和南西方向延伸出矿区。
FB17断层将矿区划分为南、北两块段。其中：南部地层总体走向近EW，倾向近S，倾角2～4°，平均3°；北部地层总体走向62°，倾向SE，倾角5～7°，平均6°。
岩层中节理裂隙发育。FB17断层破坏了井田内地层的完整性和连续性，降低了岩石的力学强度，还可能连通含煤地层上部的地表水，使地表水、地下水沿断裂带涌入井下，对煤层开采产生影响。故矿区构造复杂程度属于中等。
FB19断层走向NE—SW，倾向SE，倾角61°，落差4m。 （3）煤层及煤质 ①煤的物理性质
C2煤层：黑色，粉状为主，玻璃光泽，比重1.4，硬度2—3度，性脆，具棱角状、不平坦断口，内生裂隙不发育，少有结核状。
C7煤层：黑色。块状，油脂光泽或玻璃光泽，比重1.4，硬度2—3度，性脆，具棱角状、不平坦断口，内生裂隙不发育。
C11煤层：黑色或褐黑色，块状或粉状，油脂光泽，比重1.4，硬度2—3度，性脆，具棱角状、不平坦断口，内生裂隙不发育。
C12煤层：暗黑色或褐黑色，块状，油脂光泽，，比重1.4，硬度2—3度，性脆，具棱角状、不平坦断口，内生裂隙不发育，少有结核状。
②煤质主要指标
根据《生产地质报告》，煤质特征见表2-1-2：
表2-1-2 可采煤层煤质特征表
灰、中硫、低热值烟煤；C12煤层原煤属中灰、中高硫、低热值烟煤。
大湾镇兴旺煤矿综合地层柱状图
兴旺煤矿地质剖面图
第二节 矿床开采技术条件及水文地质条件
（1）瓦斯、煤尘及自燃倾向性
矿区内可采煤层（4层），由上至下依次为C2、C7、C11、C12煤层,根据贵州省煤田地质局实验室2010年3月作的煤尘爆炸性鉴定报告，鉴定结果为煤尘有爆炸性，本设计按煤尘有爆炸性进行设计。
根据贵州省煤田地质局实验室2010年3月作的煤炭自燃倾向性等级鉴定报告，鉴定结果为不易自燃煤层，本设计按不易自燃煤层进行设计和管理。
（2）煤与瓦斯突出
本矿未作煤与瓦斯突出鉴定，应委托有资质的单位对本矿煤与瓦斯突出危险性作出鉴定，依据黔安监办字〔2007〕345号文－《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》，兴旺煤矿处于煤与瓦斯突出矿区，故本次按有煤与瓦斯突出危险进行设计和管理，未鉴定为无突出危险之前必须严格落实四位一体综合防突措施。
（3）地温
根据储量核实报告提供的资料，兴旺煤矿属地温正常型矿井，未发生过地温异常现象。 （4）煤层顶底板条件
C12煤层：直接顶板岩性为粉砂岩，较稳定，开采时一般不支护。但在节理或小断层发育地段，其稳定性与抗压强度降低。易风化崩解，遇水易膨胀、软化，不稳定，在开采过程中应引起注意。底板岩性为泥岩，易风化崩解，遇水易膨胀、软化，不稳定。
（5）水文地质条件
1）矿井水文地质类型及变化规律
矿区位于扬子陆块黔北隆起六盘水断陷内的二塘向斜北东翼。二塘向斜为一两翼倾角较平缓的宽缓盆状向斜，地下水由NNW向SSE迳流，最终排入三岔河。
兴旺煤矿井田地处长江流域，牛栏江—横江水系上游三岔河南岸，区内地形以缓坡为主，岩层主要为碎屑岩类，包括二叠系上统宣威组（P3x）、三叠系下统飞仙关组（T1f）等砂、泥岩。碎屑岩近地表风化作用较强烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，深部发育构造裂隙地段，以构造裂隙水为主，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制，富水性总体较弱，主要靠大气降水补给，受地势影响，一般属于近源补给、就近排泄。
区内碎屑岩裂隙水均以大气降水为主要补给来源，地下水动态随季节变化明显，一般每年5月地下水流量、水位开始回升，6～9月达最高值，其间出现1～3次峰值，10～12月进入平水期，水位、流量开始逐渐递减，至次年3～4月降为最低值。
区内宣威组含煤地层上覆隔水层厚，与地表水之间水力联系较弱，对煤层开采影响较小，仅当导水断层或其他导水通道贯通地表水与矿床水力联系时，地表水才会成为矿井充水水源，从而威胁到煤矿床的开采。宣威组含煤地层下伏茅口组灰岩强含水层与深部下煤组煤层间隔水层较厚，地下水对深部煤层煤层的开采影响不大。
矿区地下水的区域排泄位置为三岔河，主要以渗流等形式排泄。区内最低侵蚀基准面位于矿区外西部的三岔河，矿井最低排泄面标高为+1783m。煤矿资源量全部（最低采矿标高为+1850m）埋藏于最低侵蚀基准面之上，地下水迳流速度快，交替循环良好，直接充水水源主要是宣威组（P3x）裂隙水和老窑采空区积水、地表冲沟水。故本矿区属于以裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为简单类型。
2）断层、裂隙、陷落柱等构造的导水性
本矿井断裂构造相对丰富，且浅部断层断距较大，可能富含断层水；另外断层水亦是导通各含水层的一个主要通道，它的存在改变了各含水层的水力联系。因此矿井在断层附近进行采掘，或井巷穿过断层时需加强对断层水的防治措施。
在矿区发育有断层FB17、FB19、。
FB17断层将矿区划分为南、北两块段。其中：南部地层总体走向近EW，倾向近S，倾角2～4°，平均3°；北部地层总体走向62°，倾向SE，倾角5～7°，平均6°。
岩层中节理裂隙发育。FB17断层破坏了井田内地层的完整性和连续性，降低了岩石的力学强度，还可能连通含煤地层上部的地表水，使地表水、地下水沿断裂带涌入井下，对煤层开采产生影响。故矿区构造复杂程度属
于中等。
FB19断层走向NE—SW，倾向SE，倾角61°，落差4m。
断层对矿井水文地质条件有一定的影响，加强对井田内断层及其积水、导水性的水文地质工作（特别是对能够贯穿采空区的断层进行调查），以便矿井井下巷道在接近或通过断层时，能切实采取具体的防断层水措施。矿井地质人员在生产过程中加强预测处理，在采掘过程中尚应加强地质编录，以指导矿井安全生产。
3）矿井主要含、隔水层及其主要参数
二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3β）隔水层：分布于矿区外西部，岩性为火山集块岩、火山角砾岩、凝灰质玄武岩和砂页岩四个韵律层组成，厚度＞180.0m。该组岩石抗风化能力较强，露头有一定厚度的强～中风化带，大气降水易渗入，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩层裂隙发育程度减弱，其含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，即为一相对隔水层。
二叠系上统宣威组(P3x)隔水层：分布于矿区西部，岩性为粉砂岩、砂岩、泥质粉砂岩及泥岩，夹数层煤层，厚207～259m。该组岩石抗风化能力弱，露头有较厚的强～中风化带，大气降水易渗入，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩层裂隙发育程度减弱，岩层含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，即为一相对隔水层。
三叠系下统飞仙关组（T1f）隔水层：该组地层分布于矿区中、东部地区，岩性主要由泥质粉砂岩、粉砂岩和泥灰岩组成，厚度460m左右。该组岩层抗风化能力弱，露头有较厚的强～中风化带，大气降水易渗入，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩层含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，为一相对隔水层。
第四系(Q)弱含水层：仅残留于山谷、溪沟，面积小。为碎屑岩的残积、坡积及冲积物，厚度一般小于10m，仅含微弱孔隙潜水，总体上为孔隙弱含水层。
总之，矿区为一单斜构造，生产施工时，必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，进行采掘前，须首先进行探测，若发现有水涌出，应立即采取有效措施，防止突水事故发生。
在开采过程中要加强对老窑、采空区的 调查，防止水患的发生。
由于水文地质工作程度较浅，目前尚未掌握各含水层的水文地质参数，有待今后更进一步的水文地质工作。 4) 矿井正常涌水量及最大涌水量 （1）矿坑涌水量预测方法的确定
矿井位于接受大气降水补给区，矿井充水主要因素为宣威组（P3x）煤系地层。 （2）水文地质参数的确定及矿井涌水量计算结果
含煤地层二叠系上统宣威组(P3x)隔水层：分布于矿区西部，岩性为粉砂岩、砂岩、泥质粉砂岩及泥岩，夹
数层煤层，厚207～259m。该组岩石抗风化能力弱，为一相对隔水层。该含水层地下水可通过大面积开采揭露而直接进入矿井，故为矿床直接充水含水层，也是矿井涌水量预算层位。
根据钻孔的抽水资料情况，由于涌水量太小，不具代表性，故采用比拟法计算，其计算公式如下：
Q=S1
式中：
式中：Q--预测的矿井涌水量（m3/d）； Q1--生产矿井实测涌水量（m3/d）； F--矿区开采面积（Km2）； F1--矿井实际采区面积（Km2）； S--预测未来地下水位下降值（m）； S1--现状地下水下降值（m）；
估算结果，未来矿井正常涌水量为 35m3/h， 最大涌水量为105m3/h，总体上看矿井涌水量为中等。 （3）矿井发生突水可能性及地段预测
矿区开采时，在采空区、断层带附近及地层分界线附近，存在发生突水的可能性。故煤层开采过程中，一定要搞好安全施工措施。矿区的老窑积水是一大水害，不能顶水采煤，要采取探、排水措施后，方能采煤。
5) 地表水体
兴旺煤矿井田地处长江流域，牛栏江—横江水系上游三岔河南岸，矿区地下水的区域排泄位置为三岔河，主要以渗流等形式排泄。区内最低侵蚀基准面位于矿区外西部的三岔河，矿井最低排泄面标高为+1783m。煤矿资源量全部（最低采矿标高为+1850m）埋藏于最低侵蚀基准面之上，地下水迳流速度快，交替循环良好，直接充水水源主要是宣威组（P3x）裂隙水和老窑采空区积水、地表冲沟水。故本矿区属于以裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为简单类型。
井田内溪沟在在自然状态下对矿床充水影响极小,但在开采条件下在雨季时，可通过塌陷裂隙等渗入矿坑而成为充水水源,对各煤层的开采构成一定威胁，为间接充水水源。地表水均由大气降水补给。
6) 小窑及老空积水
井田内分布有多层煤层，井田煤质条件好，煤层均有露头，交通条件较好，因此本区开可采煤层沿露头均有老窑开采，但随着行业整顿力度的加大，井田范围内老窑均已停采，绝大多数硐（井）口已封闭。从部分老硐（井）口观察，老硐开采时间年久，开采范围不明，大多沿煤层露头线用平巷或斜井进行开采。开采井巷长度一般为50—150m，开采斜深在50—100m。由于各层煤均形成了不同程度的老窑采空区，在采空区内可能存在不同程度的积水。
因此，矿井老窑及原采空区积水可能是矿井水患之一。矿井应进一步对老硐积水加强调查。
要求业主进一步查清原生产矿井采空区分布情况，视采空区分布留设隔水煤柱，在接近采空区采掘时，坚持做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”还必须做到“有疑必停”的探放水原则，防止矿井突水，以确保矿山生产安全生产。
7) 矿井水文地质特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的地点和突水量预计
8）矿井水文地质特点、水患类型
（1）地表水
兴旺煤矿井田地处长江流域，牛栏江—横江水系上游三岔河南岸，分水岭两侧冲沟发育，环状及树枝状水系发育。沟水流量受季节降雨影响变化较大，雨季常发生山洪，枯季流量小至干涸，动态变化显著。本区地表水、地下水受大气降水影响，其流量、水质变化均与降水的季节和强度相对应，雨季流量增大，矿化度减少，枯季则相反。地下水以泉或分散流形式补给地表水，各含水层无直接的水力联系，且地下水动态变化显著，周期性较明显，并具滞后现象。
（2）地下水
区内地下水补给来源主要为大气降水和地表水，大气降水的大部分是沿着山坡和沟谷迳流补给地表水，少部分则是通过第四系松散层的孔隙和岩层的节理、裂隙及断层的构造破碎带渗入地下补给地下水。地下水一般限于顺层运动，有的部分通过泉点涌出地面，流入冲沟排出矿区，排泄条件较好，地层产状平缓，地下水自分水岭分别向西排泄。
区内宣威组含煤地层上覆隔水层厚，与地表水之间水力联系较弱，对煤层开采影响较小，仅当导水断层或其他导水通道贯通地表水与矿床水力联系时，地表水才会成为矿井充水水源，从而威胁到煤矿床的开采。宣威组含煤地层下伏茅口组灰岩强含水层与深部下煤组煤层间隔水层较厚，地下水对深部煤层煤层的开采影响不大。
（3）采空区水
随着采空区面积的增大，上覆岩层垮塌，岩溶水可能沿着裂隙汇入采空区而形成老空水，本矿C2、C7、C11、C12煤层煤层已形成一定面积的采空区，在开采时要注意防止老空水涌入工作面。
采空区分布详见原矿井采掘工程平面图（附图17、18、19）。
（4）顶板裂隙水
主要指采掘过程中，由巷道顶板裂隙进入矿井的水，因煤系直接顶板为粉砂岩、砂质泥岩进入矿井的水量较小，但雨季涌水量可能增大，要加强防范。
（5）老窑水
区内采煤历史悠久，在煤层露头带上有很多的民采老窑分布，并有多家煤矿开采，浅层煤层均已采空。地表水及大气降水由岩石节理、层理裂隙渗入老窑蓄积。因此，老窑大多有积水。矿井在采掘过程中若揭穿老窑或采空区时，将引起矿坑突水事故。在开采浅部煤层，应预防老窑水涌入。
（6）溶洞水
本区可能有溶洞，一般积水量大，并与地表水、地下有着直接的联系，必须坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原则，防止水害的发生
矿井必须定期收集、调查和核对相邻矿井及废弃老窑积水的情况，掌握本矿采空区范围和积水情况。将矿界以外至少100m范围内邻矿的井田位置、开采范围、积水情况标绘在井上下对照图上。
9）威胁程度分析
根据上述水文地质条件，地下水对矿井开采影响不大。在矿井范围内可采煤层浅部有小窑采空区，由于这些小窑已废弃多年，井巷已垮塌，无法调查其准确积水量，该矿在矿井建设和生产过程中，在接近这些区域前，必须按照“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则采取探放水措施，杜绝误穿老巷、老塘发生透水事故。
矿井有一定的水害威胁。井下开采必须随时观测井下涌水情况，加强井下排水设施、设备维护。同时在生产过程中必须及时填绘采掘工程平面图，采空区和老巷必须做到心中有数，并在建设和生产过程中留足防水煤柱。
矿井必须定期收集、调查和核对相邻矿井及废弃老窑积水的情况，掌握本矿采空区范围和积水情况。将矿界以外至少100m范围内邻矿的井田位置、开采范围、积水情况标绘在井上下对照图上。
10）可能发生突水的地点和突水量预计
本矿井开采水文地质条件简单。矿井水防治预防的重点应是采空区积水、雨季渗水、断层水。
（1）在靠近上部采空区、断层附近等有突水危险的地点附近掘进巷道时，应先探后掘，防止突水，并配备相应的探水钻机。
（2）在雨季之前，对直达地面的地表裂隙要采取措施封填密实，防止大量雨水通过裂隙渗入井下；对地表塌陷坑要回填夯实，保证流水坡度，防止积水渗入井下；对回采冒落后，有可能与地表沟通的地段，尽量避开雨季回采。
（3）在掘进过程中必须坚持有掘必探、先探后掘防止巷道在掘进过程中误穿采空区。
（4）该矿必须按照“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则采取探放水措施，杜绝透水事故发生，保证安全。
（5）矿区范围内不存在封闭不良或质量可疑、有突水可能的钻孔。
（6）本矿水文地质条件属简单类型，但井下涌水量不大。主要采空区积水，直接充水层含水性较弱，达产
时仅布置一个采区一个工作面生产，因此就目前掌握的资料，突水淹井的可能性不大，暂不设置井下防水闸门等防水设施。待今后收集齐相关水文资料后另行设计。
大湾镇兴旺煤矿综合水文工程柱状图
第三章 C12煤层开采设计方案
1.可采储量
根据兴旺煤矿现现状，在+1872m水平以上C2、C7、C11煤层几乎已回采完毕，就C12煤层在全矿井未进行过任何开采活动，在+1872m水平以上（包括+1872m水平）C12煤层平均厚度为0.9m，以揭露区域C12煤层，具备开拓系统覆盖面积为2万㎡
矿区煤层属薄煤层，根据《煤炭工业小型煤矿设计规范》，本矿采区回采率按80%计算。332资源量可信度系数取0.8。
本设计开拓系统储量为28.3566万吨。
井筒和护巷煤柱4.5万吨。
+1872m以上C12可采储量为28.3566-4.5=23.8566万吨。
根据矿区开采技术条件及《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的有关规定，（矿区边界煤柱留设20m，浅部煤层风氧化带、老窑采空区以下留15-25m的安全隔离煤柱；地面村寨煤柱、断层煤柱、工业场地煤柱，开拓巷道每侧按20m留设巷道保护煤柱,再按基岩移动角进行留设。）
2. 服务年限
设计能力15万t/a
C12煤层开采服务年限=可采储量/（矿井设计能力×储量备用系数）＝23.8566÷(15×1.4)＝1.14(年)
3、矿床的开采方式
开拓方式为平硐开拓，利用现有主平硐和工业场地。
4．采面布置
由于兴旺煤矿矿井开拓巷道均沿C12煤层布置，故对M7煤层系统只保证通风、排水和巷道维修的情况下，开采C12煤层的在水平划分和采区划分均按照现有形成的水平与采区划分进行回采工作面的布置，通过有序布置回采工作面，克服系统角联通风及一条巷道共做进、回风的现状缺陷，达到煤矿系统安全、合理、经济和可靠。
4.1 在水平+1872m-1877m用现+1877m进风斜石门改做采区东12#专用回风巷，1872回风巷该做东12#层材料巷，1872运输石门该做东12#层集中运输巷。另在回风下山掘11203回风巷和在进风斜石门以23°方位掘进11203运输巷反掘与东12#层集中运输巷贯通并兼做11202回风巷。在东12#层集中运输巷240m处调向以23°方位向北掘进并与东12#层材料巷和东12#层专用回风巷沟通形成11202运输巷且做11201回风巷，东12#集中运输巷掘进至390m时调向向北掘进11201运输巷。在这三条运输巷安设DST65/20/2×22皮带输送机，直接将原煤输送至东12#层集中运输巷（原+1872m运输石门），然后在皮带运输，用DSJ65/20/2×22外运至地面工业广场。
详见《11201、11202、11203回采工作面巷道布置图》。
大湾镇兴旺煤矿C12煤层开采设计方案（2012.7）
14
4.1.1 采煤方法的确定
本矿区内C12煤层首采面为11201工作面，煤层平均厚1.0m，煤层倾角3º，为倾斜薄煤层。设计采用倾斜长壁采煤法，采面斜长514m、走向长150m。
采面为11202工作面，煤层平均厚1.0m，煤层倾角3º，为倾斜薄煤层。设计采用倾斜长壁采煤法，采面斜长472m、走向长150m。
采面为11203工作面，煤层平均厚1.0m，煤层倾角3º，为倾斜薄煤层。设计采用倾斜长壁采煤法，采面斜长296m、走向长150m。
4.1.2 支护和顶板管理
C12煤层顶板岩性为粉砂岩，较稳固，底板为泥岩，不稳定，易产生底鼓；本设计采用全部垮落法管理顶板。工作面配备DZ16-30/100型外注式单体液压支柱，支撑高度最小为792mm，最大为1200mm工作阻力为25t/根，选用HDJA——1200型金属铰接顶梁。设计“四、五”控顶，排距1.2m，柱距0.8m，最小控顶距3.6m，最大控顶距4.8m。放顶步距1.2m，回柱绞车选用JH-14型。直接顶不稳定时，在生产中可根据实际情况，加强支护；老顶坚硬难冒时，可采取强制放顶措施，若底板吸水后易膨胀，支护时可在支柱底部加大底座，防止支柱插入底板。
4.1.3 落煤及运输方式：
回采工作面采用放炮落煤，配SGD420/30A刮板运输机运煤，运输巷采用DST65/20/2×22皮带转载。
4.1.4 工作面生产能力
工作面产量放炮落煤，风镐清理炭壁。每循炮1.2m推进，当工作面长度514m、采高1.0m，工作面每循炮采煤量为：
Qg=h1blrCg=1.0×1.2×150×1.55×0.8=134t
式中 Qg — 工作面每循炮煤产量，t；
h1 — 工作面平均采高，1.0m；
L — 工作面长度，150m；
B — 炮采深度，B=1.2m；
Cg — 工作面割煤回采率，80%；
γ— 煤体容重，1.55t/ m。
工作面每班的炮采煤量为223t，
工作面采用“三八”作业方式，每天完成2个生产循环，则工作面的日产量：
Qr=K×Qs=85%×2×223=379.1t
式中 K× — 正规循环率，85%。
工作面年生产能力，按年15万吨计算，日完成2个生产循环，11201工作面开采储量11.2566万吨，正规推进，将在7.5个月采完该工作面。
4.1.5工作面通风
4.1.5.1首采面通风线路为：
主要通风线路为：主平硐—运输下山——东12#层集中运输巷—11201运输巷—11201回采工作面—11202运输巷——11202工作面——11203运输巷——11203回风巷—总回风巷—地面。
4.1.5.2风量计算
根据《煤矿安全规程》第103规定：矿井需要的风量，按下列要求分别计算，并取其最大值。
3
(1)按井下同时工作的最多人数计算
Q矿井=4×N×K
式中：4—每人需风量；m3/min
N—工作面同时工作的最多人数，15人；
K矿通—风量备用系数，取1.45；
计算得：Q矿井=4×15×1.45=87m3/min=1.45m3/s。
(2)按相对瓦斯涌出量计算
C12采煤工作面绝对瓦斯涌出量为0.12m3/min，相对瓦斯涌出量为1.72m3/t；
3 Q=0.0926q沼×TK（m/min）
式中：0.0926－折算系数
q沼－采面相对瓦斯涌出量1.72m3/t
T-平均日产量379.1t
K-不均衡系数；
Q=0.0926q沼×TK（m/min）
33＝0.0926×1.72×379.1×1.7＝103m/min＝1.71m/s
(3)按炸药使用量计算
Q采＝25Ac/60=0.417Ac
式中 Ac：采煤工作面一次使用最大炸药量，取6.3kg；
故 Q采＝0.417×6.3=2.63(m3/s)
(4) 按风速验算：
0.25 m/s≤V采≤4 m/s
33则 0.25 m/s＜Q采/ Sc＜4 m/s
3330.25 m/s＜18.70/11.34m/s＜4 m/s
330.25 m/s＜1.65m3/s＜4 m/s
成立。
故 Q采＝1.81m3/s满足要求。
见《11201采煤工作面局部通风图》
4.1.5运输方案的选择
井下运输方式：主平硐到运输下山采用皮带运输，回采工作面原煤采用挂板运输机输送至11201运输巷皮带。
运输路线：11201采煤工作面→11201采面运输巷（皮带）→东12#层集中运输巷（皮带）→运输下山→主平硐→地面。
材料运输：首采工作面11201回采工作面的材料、设备经材料巷至11202运输巷。 333
5.采掘接替
兴旺煤矿矿井瓦斯等级鉴定为突出矿井， C12煤层的瓦斯涌出量小，但必须按照《煤矿安全规程》的有关要求进行采掘活动，即所有采掘活动的通风方式必须是保证独立通风，在独立通风的前提下，布置安全可靠的C12 煤层采掘接替活动。
5.1 在东翼+1872m水平布置11201回采工作运输巷的同时可以同时在+1872m西翼布置11201准采工作面的回风巷(472m)，由于西翼 +1872m的11201回风巷在+1872m水平没有结束所有回采系统前必须用于西翼的边界回风巷，因此在11201准采面还必须保留10-15m的保安煤柱对该水平回风巷进行保护，就11201准采面C12煤层的顶底板较好，C12煤层的瓦斯涌出量小，11201的回风巷可以根据实际情况选用沿空送巷的方式形成采面回风通道。
见《12101准采面巷道布置图》
5.2 在东翼+1872m水平11201回采面回收完毕后，开始在+1872m水平布置11202准采面，考虑+1872m西运输
巷将用做11202开采的回风巷道，因此在布置11202准采面时，运输巷仍考虑采用沿空送巷和间隔15-20m，掘联络眼和回风巷到连通。
5.3 联系15万吨/年技改设计施工开拓巷道
在布置和有序回采+1872m水平以上C12煤层达到简化开采和通风系统的同时，达到C12煤层在采区内联合布置的优化系统，结合2011.8省批复的《大湾镇兴旺煤矿15万吨/年扩能技改方案设计》。
大湾镇兴旺煤矿C12煤层开采设计方案（2012.7）
18
大湾镇兴旺煤矿C12煤层开采设计方案（2012.7）
第四章 煤矿灾害防治
1.防治水方案
兴旺矿区属于高原中低山溶蚀丘陵浅切割地貌，属亚热带温和湿润气候区，冬无严寒、夏无酷暑，雨量充沛，雨季一般在4～8月，年平均降雨量为1000～1500mm。在矿区范围内地表边坡较缓，地表径流条件较好，大气降水集中汇集于矿区南沟谷排出矿区。
矿井主要充水层的富水性中等，矿区构造简单，没有沟通地表水体或强富水层的导水断裂存在，主要充水层位于煤层直接顶板，矿坑水补给来源主要为大气降水和老窑积水，开采时大气降水通过风化带渗入各含水组，补给坑道，其涌水量在雨季有所增加；地表降雨是地下水主要补给来源。
大气降水通过老窑和采空区以及采动塌陷裂隙渗入到井下，本矿水文地质条件属中等类型。在生产过程中，对采空区及浅部必须留设足够的防水煤柱，井底水仓配备足够的排水设备。随时检查排水设备的运转情况，保证矿井的正常排水。
在开采时，由于地表形成塌陷区，地表水可能沿开采塌陷裂缝涌入井下，另外，雨季降雨量大，在不能及时排出矿区的情况下，雨水可能通过土层的孔隙和岩层的细小裂缝渗透到井下，为了防止水渗入井下，在矿区内采取填坑、补凹、整平地表、修筑排洪沟等措施。
对于地表水的防治，采取下列措施：
⑴ 必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，排水能力，有关水利工程情况，掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料，建立疏水、防水和排水系统。
⑵ 鉴于井口附近地表水有可能溃入到井下，因此，应遵守下列规定：
① 留足老窑采空区的防水隔离煤柱，严禁开采防水隔离煤柱。
② 容易积水的地点应修筑沟渠排泄积水。修筑沟渠时，应避开露头、裂隙和导水岩层，特别是低洼点不能修筑沟渠排水时，应填平压实，防止积水进入井下。
③ 排到地面的矿井水，必须妥善处理，避免再次渗入井下。
④ 对漏水的排洪沟，应及时堵漏，地面裂缝和塌陷必须填塞，填塞工作必须有安全措施，防止人员陷入塌陷坑内。
⑤合理开发利用资源，严禁破坏性开采；
⑥加强矿山工程地质工作的开展，避免出现地质灾害，矿井在深部的生产过程中，要做好地质资料的收集、整理、分析及记录台帐，为进一步探索煤、岩层的延深开采提供可靠的依据。
⑦在生产过程中，加强测量工作，准确留设地表房屋及重要设施的保安煤柱。
⑧加强对矿区范围内小煤窑的调查工作，坚持“有疑必探、先探后掘”的原则，并留设安全煤柱。
2．压风设备
设计配备地面压风机作为掘进岩巷时的压风设备和向井下压风自救系统供风。
选用LG22/8G型螺杆空压机3台，两用一备。配套电机功率55KW、380V,排气量：10m/min。选用3
Φ100mm无缝钢管一趟。
压风自救系统利用地面空气压缩机供风设施和压风急救袋组组成，选用ZY-J型压风自救系统。
压风自救装置系统
3根据贵州省煤炭管理局（黔煤行管字[2005]246号文，关于《对六盘水市煤矿2005年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，大湾镇兴旺煤矿绝对瓦斯涌出量0.86m3/min，相对瓦斯涌出量9.90m3/t；二氧化碳绝对涌出量0.94m3/min，二氧化碳相对涌出量10.83m3/t。由于区内各煤层未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，按照有煤与瓦斯突出矿井进行设计与管理。在开采过程中应加强通风及瓦斯检测记录，防止局部瓦斯积聚，必须关注瓦斯涌情况，根据情况采取措施。矿井在建设及生产期间必须进行瓦斯含量、瓦斯涌出量的测定，并定期进行瓦斯等级鉴定。根据以后鉴定的情况，采取相应的瓦斯管理措施。 由于本矿C12煤层为三类不易自燃，采用采空区瓦斯抽放方法。
本设计选用2BEC-420水环式真空泵（2台）2BEA-303水环式真空泵（2台）型水环式真空泵为该矿的瓦斯抽放泵，其技术规格性能如下：最大抽气速率20m3/min,配套防爆电机功率132Kw，转速1484r/min，380/660V。瓦斯泵数量为两台，其中一台工作，一台备用。高、低负压共一主管，选择管径为100mm的无缝钢管。
4.瓦斯、煤尘及自燃倾向性
①瓦斯:大湾镇兴旺煤矿绝对瓦斯涌出量0.86m3/min，相对瓦斯涌出量9.90m3/t；二氧化碳绝对涌出量0.94m3/min，二氧化碳相对涌出量10.83m3/t。由于区内各煤层未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，按照有煤与瓦斯突出矿井进行设计与管理。
②煤尘: 矿区内可采煤层（4层），根据贵州省煤田地质局实验室2010年3月作的煤尘爆炸性鉴定报告，鉴定结果为煤尘有爆炸性，本设计按煤尘有爆炸性进行设计。
③煤层自燃: 根据贵州省煤田地质局实验室2010年3月作的煤炭自燃倾向性等级鉴定报告，鉴定结果为不易自燃煤层，本设计按不易自燃煤层进行设计和管理。
5.瓦斯防治方案
1）该矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计与管理。
必须按照《煤矿安全规程》规定进行突出危险性预测，认真开展突出危险性预测、防突技术措施，防突措施效果检验和安全防护的“四位一体”综合防突工作。
石门揭穿突出煤层时防止煤与瓦斯突出的措施 （1）探明石门和煤层巷道工作面与煤层的相对位置。
（2）在揭煤地点测定煤层的瓦斯压力或预测石门工作面突出危险性。 （3）远距离或震动放炮揭开突出煤层。 （4）在巷道与煤层连接处加强支护。
在地质构造破坏带应尽量不布置石门，如果条件许可,石门应布置在被保护地区或先掘出石门揭煤地点的煤层巷道,然后再与石门贯通。
石门与突出煤层中已掘出的巷道贯通时,该巷道应超过石门贯通位置5m以上,并保持正常供风。
石门揭穿突出煤层,必须按下列要求编制设计,并报上级主管部门批准。 （1）突出预测方法及预测钻孔布置,控制突出煤层层位和测定煤层瓦斯压力。 （2）建立安全可靠的独立通风系统,并加强控制通风风流和设施的措施。 石门揭穿突出煤层前,必须遵守下列规定:
（1）石门揭穿突出煤层前,必须打钻控制煤层层位,测量煤层瓦斯压力或预测石门工作面的突出危险性。 （2）在石门工作面掘至距煤层10M(垂距)之前,至少打两个穿透煤层全厚且进入顶(底)不小于0.5M的前探钻孔,并详细记录岩芯资料。地质构造复杂、岩石破碎的区域,石门工作面掘至距煤层20M(垂距)之前,必须在石门断面四周轮廓线外5M范围煤层内布置一定数量的前探钻孔,以保证能确切地掌握煤层厚度,倾角的变化。地质构造或瓦斯情况等。
（3）在石门工作面距煤层5M(垂距)以外,至少打2个穿透煤层全厚的测压(预测)钻孔,测定煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度指标与坚固性系数或钻屑瓦斯解吸指标等。为准确得到煤层原始瓦斯压力值,测压钻子应布置在比较完整的地方,测压孔与前探孔不能共用时,两见煤点之间的间距不得小于5M。
（4）为了防止误穿煤层,在石门工作面距煤层垂距5M时,应在石门工作面顶(底)部两侧补打3个小直径(42mm)超前钻孔,其超前距不得小于2M。
（5）当石门距突出煤层垂距不足5M且大于2M时,为了防止误穿突出煤层,必须及时采取探测措施,确定突出煤层层位,保证岩柱厚度不小于2M(垂距)。
(6)采用震动放炮措施时,石门掘进工作面距煤层的最小垂距为2M,如果岩石松软、破碎,还应适当增加垂距。
石门揭穿突出煤层前,当预测为突出危险工作面时,必须采取防治突出措施,经检验有效后可用远距离放炮或震动放炮揭穿煤层,若检验无效,应采取补充措施,经措施效果检验后,用远距离放炮或震动放炮揭穿煤层。
1）当预测为无突出危险时,可不采取防治突出措施,但必须采用震动放炮揭穿煤层。
石门防突措施可根据本矿井实际情况，采用抽放瓦斯，排钻孔或其它经试验有效的措施,在实施防治突出措施时,都必须进行实际考察,得出符合本矿实际的有关参数.
2）严格按《煤矿安全规程》对人员下井、机电设备、照明用具等进行管理。打开密闭或接近老窑采空区时，要按照事先制定并经批准的安全技术措施操作，以排除积聚的瓦斯。安全管理方面要随时掌握瓦斯涌出量的变化，及时处理存在的瓦斯隐患。
3）通风系统必须按设计进行配置，以保证充足的风量。此外，必须按设计配备化学氧自救器、瓦斯检定器、便携式瓦斯检测报警器等。要按要求配备专职安全检测人员，保证通风管理和瓦斯监测管理。应根据井下瓦斯涌出量变化情况及时调整风量，防止瓦斯事故发生。
4）瓦斯抽放，《煤炭工业小型矿井设计规范》要求：抽放瓦斯设备的能力，应满足矿井抽放瓦斯期间或抽放瓦斯设备服务年限内所达到的开采范围最大抽放瓦斯量和最大抽放负压要求，并应有不小于15%的富余能力。抽放设备为2BEC-420水环式真空泵（2台）、2BEA-303水环式真空泵（2台）型瓦斯抽放泵。
5）矿井安装监测监控系统对全矿井瓦斯进行监测、监控，并对掘进工作面电器设备实行风、电和瓦斯、电闭锁。
6.预防顶底板灾害方案
本矿煤层顶板较稳定，生产中应加强支护管理，保证支护强度和密度，特殊地段，采用特殊支护的措
施。
7.防尘方案
设计采取综合防治方案，回采工作面放炮落煤后应加强通风，煤尘排净后方可进入工作面作业，尽可能进行洒水，降低浮尘。掘进工作面采用湿式凿岩，尽可能喷雾洒水，掘进工人均配备防尘口罩。在所有粉尘较大的作业点应尽可能采取喷雾洒水等降尘措施。 8.防止煤尘爆炸的措施
主要回风巷道和回风石门采用不燃性材料支护，定期对巷道进行冲洗和刷浆、散布岩粉，设置隔爆水棚等。
9.防止煤层自燃方案
为确保安全，应配备CO传感器，随时监测采空区CO浓度，一旦浓度超限，应采取通风、洒水等措施以防止煤层自燃的发生，必要时向采空区喷洒或注阻化剂防灭火。
采用后退式开采，及时封闭采空区，减少老塘漏风，防止煤层自燃。 10.矿山救护
本矿与六盘水市矿山救护队签订矿山救护协议，并配备一定数量的矿山救护设备，安排专人负责矿山救护事宜。
11.矿井地质灾害防治：
矿区内地形高差较大，采空区引起的地表塌陷，可能会引起地形陡峭地方的小范围崩塌、滑坡，但矿区范围内无大的地质灾害影响，设计不考虑采取特殊处理措施。
第五章 矿井主要安全措施及安全设备选型
1、安全措施
1.1 为保证各采掘工作面和硐室的风量，并使风流按规定方向流动，在风流流动线路中设置有风门、调节风门等构筑物。风门等通风构筑物的设置应坚固、稳定，并加强通风管理，及时进行检查与维修。为防止爆炸性气体爆炸时冲击主扇，在回风井口设置防爆门。另外，矿井主要通风机设有反向风门，本设计选用轴流式通风机，当井下发生灾害时使用通风机反转，即可实现全矿井反向通风。
为降低风阻，砌碹表面应尽量光滑平整，巷道连接处应做成斜线或圆弧形，巷道拐弯处应尽量避免直角转弯或小于90º转弯，并使其内外侧施工成斜线或圆弧形，必要时设置导风板。主要巷道中应避免停放矿车、堆放杂物，以利风流畅通。
1.2 认真贯彻《煤炭法》、《矿山安全法》和有关安全生产的法律、法规，严格执行《煤矿安全规程》，建立、健全《安全生产责任制》，《安全目标管理制度》，《安全隐患排查制度》，《安全检查制度》等，并制定安全技术计划，对职工进行安全培训，未经培训不得上岗，特种作业人员必须持证上岗。 1.3 必须购买和使用经过安全检验并取得煤矿专用产品安全标志的设备。
1.4 入井人员必须戴安全帽，随身携带自救器和矿灯，严禁携带香烟及点火物品及穿化纤衣服、喝酒下井作业。
1.5 设有提升装置的斜井必须设置躲避硐室，并设置防跑车装置，在井巷交叉地点须设置路标，安全出口须经常清理和维护。
1.6 绞车信号等应由专职信号工发送，作业人员应熟悉其信号。只有在信号清晰可靠的情况下方可启动绞车。 1.7 井下作业场所邻近小窑采空区附近时，应做到“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”,防止出现透水事故。
1.8 采煤工作面遇到顶板松软或破碎、过断层、过老空区、过煤柱、以及冒顶区时，均应制定安全技术措施。 1.9 严格执行敲帮问顶制度。
1.10 采空区、原有老巷以及作废巷道应及时密闭。 1.11 安全监控设备须定期调试和校正。
1.12 地表水体、断层、老窑采空区、与邻近井田的人为境界必须按设计留设隔离煤柱。 1.13 爆破作业必须编制爆破作业规程，并遵守《煤矿安全规程》的有关规定。 2、抢救事故措施
2.1 瓦斯、煤尘爆炸事故的抢救
2.1.1 组织救护队探明事故性质、地点和范围，由矿有关领导作出反风、限风或维持原通风系统的决定，防止第二次瓦斯爆炸。
2.1.2 全力以赴抢救伤亡人员，尽快恢复被破坏的设备和通风设施，及时组织救灾所需设备、器材。 2.1.3 发生瓦斯和煤尘爆炸时，所有灾区或受灾区威胁的人员积极进行自救和互救，立即佩带好化学氧自救器沿避灾线路、迎着新鲜风流方向撤离现场，即由工作面→运输巷→运输下山→主平硐→地面。 2.2 水灾事故抢救
一旦发生突水事故时，现场人员应迅速往高处走，由回采工作面→回风巷→回风下山→总回风井→地面。 2.3 火灾事故的抢救
2.3.1 迅速查明火灾地点，灾区人员立即戴好自救器，迎着新鲜风流方向撤离现场，即由工作面→运输巷→地面。
2.3.1 切断火区电源，采取措施防止火灾向有人的方向巷道蔓延，积极抢救伤亡人员。 2.3.3 根据火区地点决定井下通风系统是否改变。 2.3.4 火灾初期立即组织力量灭火。 2.4 冒顶事故的抢救
（1）发现冒顶预兆来不及处理时，人员必须迅速撤离险区。
（2）探明冒顶区范围、受害人数及可能所在位置，并决定抢救处理办法。
（3）迅速恢复冒顶关闭区的正常通风，如一时不能恢复，则必须利用压风管、水管或打钻向埋压和堵截人员供给新鲜空气，必要时向遇难人员处开凿小巷道。
（4）在抢救处理中，必须有专人检查与监视顶板情况，防止二次冒顶。 （5）抢救中遇到大块石，严禁采用爆破方法处理。 3、灾害预防和处理
1）组织职工认真学习《煤矿安全规程》、《技术操作规程》、《作业规程》和《灾害防治》计划，树立安全第一的思想。
2）领导和安全部门要认真检查灾害防治计划的落实情况。 3）建立和完善煤矿图纸资料
矿井地质和水文地质图、井上下对照图、采区巷道布置及机械配备平剖面图、矿井通风系统图、矿井通风网络图、井下运输系统图、安全监测装备布置图、综合管路系统图、井上下供电、通讯系统图、井下避灾线路图、矿井生产监控、监测系统图、安全监测系统井下传感器布置图。 4、机构设置及人员配备 1）安全机构的设置
要按照《煤矿安全规程》规定和有关规定建立健全安全管理和监督机构，服从上级安全管理和监察机构的监督与管理，并按规程和设计配备相应安全监督管理人员。 2）加强安全装备的检查、维护和保养，确保设备正常工作。 3）加强安全责任、安全目标管理、安全隐患排查制度。 4）加强安全培训.
6、矿山按要求设立矿山辅助救护队，保证煤矿安全监控系统的正常运行。
兴旺煤矿安全生产组织机构图
矿 井 安 全 设 备 表
大湾镇兴旺煤矿 二〇一二年七月二十七日
钟山区大湾镇兴旺煤矿
C12煤层开采
设 计 方 案
设计人：
二〇一二年七月
目 录
第一章 概述
第一节 矿区位置、隶属关系和企业性质„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 第二节 编制依据 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 第三节 矿区总体概况 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 1、矿区总体规划情况 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 2、矿区矿产资源概况 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 第二章 开采C12煤层设计的资源概况 第一节 矿床地质及构造特征
1、地层 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2、构造 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 3、煤层及煤质 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 第二节 矿床开采技术条件及水文地质条件
1、瓦斯、煤尘及自燃倾向性 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2、煤与瓦斯突出 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 3、地温 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 4、煤层顶底板条件 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 5、水文地质条件 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 第三章C12煤层开采设计方案
1.可采储量 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 2. 服务年限 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 3、矿床的开采方式 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 4．采面布置 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 4.1.1 采煤方法的确定 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 4.1.2 支护和顶板管理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 4.1.3 落煤及运输方式： „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 4.1.4 工作面生产能力 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 4.1.5工作面通风
4.1.5.1首采面通风线路为 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 4.1.5.2风量计算 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 4.1.5运输方案的选择 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 5.采掘接替
5.1 首采面的布置 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 5.2 接替面的施工 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 5.3 联系15万吨/年技改设计施工开拓巷道 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 第四章 煤矿灾害防治
1.防治水方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 2．压风设备 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 3．瓦斯抽放 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 4.瓦斯、煤尘及自燃倾向性 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 5.瓦斯防治方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 6.预防顶底板灾害方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17 7.防尘方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 8.防止煤尘爆炸的措施 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 9.防止煤层自燃方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 10.矿山救护 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 11.矿井地质灾害防治 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 第五章 矿井主要安全措施及安全设备选型
1、安全措施 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 2、抢救事故措施 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18 3、灾害预防和处理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19 4、严格执行《煤矿安全规程》 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 5、机构设置及人员配备 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 附：1安全生产组织机构图和„矿井安全设备表
六盘水钟山区大湾镇兴旺煤矿交通位置图
第一章 概述
第一节
矿区位置、隶属关系和企业性质
六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿位于六盘水市钟山区大湾镇海开村，行政区划隶属于六盘水市钟山区大湾镇,走向长约0.6km，倾斜宽0.62km，面积0.4067km2。
矿区地理坐标：东经104°37′25″～104°37′58″，北纬26°48′02″～26°48′30″。
矿区有约1km简易公路与大湾—赫章公路相接，矿区距大湾火车站约3km，距六盘水市火车站41km，交通极为方便。矿区交通位置详见图1-4-1。
兴旺煤矿属私营独资企业，业主具有较强的经济实力和较强的企业管理能力。
2008年12月委托贵州创新矿冶工程开发有限责任公司编制了《六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿（技改）开
采方案设计》，并获贵州省煤炭管理局文件（黔煤规字[2009]76号）关于对六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿（技改）开采方案设计的批复；贵州煤矿安全监察局水城监察分局文件（黔煤安监水字［2009］174号）“关于六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿（技改）安全设施设计的批复”。
第二节 编制依据
（1）贵州省国土资源厅2008年7月11日颁发的六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿《采矿许可证》（副本），证号为[1**********]87，生产规模15万t/a；
（2）贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字[2008]1368号）关于六盘水市煤炭局《关于转报关于大湾镇兴旺煤矿送审生产地质报告的报告的报告》的批复；
（3）贵州省国土资源厅文件（黔国土资储备字[2008]198号），关于《贵州省六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明及评审意见（黔国土规划院储审字［2007］第963号）；
（4）贵州省煤炭管理局文件（黔煤规字[2009]76号）关于对六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿（技改）开采方案设计的批复；
（5）煤尘爆炸性鉴定报告及煤炭自燃倾向等级鉴定报告；
（6）贵州省煤炭管理局文件（黔煤行管字［2005］246号）“对六盘水市煤矿2005年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”；
（7）贵州省能源局文件（黔能源煤炭［2011］678号）“关于对六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿开采方案设计（变更）的批复”；
（8）贵州煤矿安全监察局水城监察分局文件（黔煤安监水字［2009］174号）“关于对六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿（技改）安全设施设计的批复”；
（9）贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局（黔煤监管字〔2007〕345号）“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”；
（10）《关于严格审查瓦斯灾害严重矿井安全设施设计的通知》（安监总煤矿字[2006]54号）；
（11）2011年11月，江苏省第一工业设计院有限责任公司编制完成了《六盘水市钟山区大湾镇兴旺煤矿开采方案设计（变更）》。
第三节 矿区总体概况
1、矿区总体规划情况：
兴旺煤矿矿区范围由贵州省国土资源厅划定，根据贵州省国土资源厅2008年7月11日颁发的六盘水市钟山区
大湾镇兴旺煤矿《采矿许可证》（副本），证号为[1**********]87，矿区范围由4个拐点圈定，其拐点坐标（北京坐标系）详见表1－4－2。
2、矿区矿产资源概况
①煤系地层及含煤性
区内含煤地层为二叠系上统宣威组（P3x），地层厚207～259m，含煤层20余层，兴旺煤矿井田范围内可采煤层4层。其中：宣威组第一段（P3x1）含可采煤层C12；宣威组第二段（P3x2）含可采和局部可采煤层4层（C2、C7、C11、C12煤层）。
C12煤层：赋存于宣威组第一段（P3x1），上距C11煤层约2.50m；煤层顶板岩性为粉砂岩，较稳固，底板为泥岩，不稳定，易产生底鼓；煤层结构简单，煤厚0.80～3.40m，平均2.10m，煤层稳定。
矿区未采风、氧化带煤层样，根据矿区老窑揭露观察，煤层风、氧化带为煤层露头往下斜深12-30m左右，本次工作风、氧化带下界定为煤层露头往下斜深15m。
第二章 开采C12煤层设计的资源概况
第一节 矿床地质及构造特征
（1）地层
矿区及邻近区域出露地层有二叠系上统宣威组（P3x）、三叠系下统飞仙关组（T1f）及第四系（Q）。由老至新分述如下：
①二叠系上统宣威组（P3x）
为矿区主要含煤地层，厚207～259m，按其岩性不同分为两段：
宣威组第一段（P3x1）：下部以灰～灰绿色粉砂岩、砂岩为主，鲕状结构发育；上部以浅灰～深灰色泥质粉砂岩为主，含煤9～19层，一般12层，井田可采煤层C12产于本段。厚度约163m，产羽羊齿、栉羊齿、鸟毛蕨等植物化石。
宣威组第二段（P3x2）：由浅灰～灰黑色粉砂岩、泥岩、灰绿色砂岩及煤层组成，以粉砂岩及砂岩为主，含煤10～15层，一般13层，其中可采煤层3层，即C2、C7、C11煤层。含似层状或结核状菱铁质，产贝、大羽羊齿、栉羊齿等化石。厚约95.5m。
兴旺煤矿井田范围内主要出露宣威组第二段（P3x2）。 ②三叠系下统飞仙关组（T1f）
为上覆于二叠系上统宣威组（P3x），下伏于三叠系下统永宁镇组（T1yn）的一套海陆交互相碳酸盐岩和碎屑岩，主要由泥质粉砂岩、粉砂岩和泥灰岩组成，厚430～560m。
③第四系（Ｑ）
为残积、坡积、冲积物等，分布于区内地势低洼及缓斜坡地带，厚0～10m。 （2）构造
（1）矿区位于扬子陆块黔北隆起六盘水断陷内的二塘向斜北东翼。井田内发育一条正断层FB17，断层走向NE—SW，倾向SE，倾角60°，落差大于30m，井田内长1100m左右，分别向北东和南西方向延伸出矿区。
FB17断层将矿区划分为南、北两块段。其中：南部地层总体走向近EW，倾向近S，倾角2～4°，平均3°；北部地层总体走向62°，倾向SE，倾角5～7°，平均6°。
岩层中节理裂隙发育。FB17断层破坏了井田内地层的完整性和连续性，降低了岩石的力学强度，还可能连通含煤地层上部的地表水，使地表水、地下水沿断裂带涌入井下，对煤层开采产生影响。故矿区构造复杂程度属于中等。
FB19断层走向NE—SW，倾向SE，倾角61°，落差4m。 （3）煤层及煤质 ①煤的物理性质
C2煤层：黑色，粉状为主，玻璃光泽，比重1.4，硬度2—3度，性脆，具棱角状、不平坦断口，内生裂隙不发育，少有结核状。
C7煤层：黑色。块状，油脂光泽或玻璃光泽，比重1.4，硬度2—3度，性脆，具棱角状、不平坦断口，内生裂隙不发育。
C11煤层：黑色或褐黑色，块状或粉状，油脂光泽，比重1.4，硬度2—3度，性脆，具棱角状、不平坦断口，内生裂隙不发育。
C12煤层：暗黑色或褐黑色，块状，油脂光泽，，比重1.4，硬度2—3度，性脆，具棱角状、不平坦断口，内生裂隙不发育，少有结核状。
②煤质主要指标
根据《生产地质报告》，煤质特征见表2-1-2：
表2-1-2 可采煤层煤质特征表
灰、中硫、低热值烟煤；C12煤层原煤属中灰、中高硫、低热值烟煤。
大湾镇兴旺煤矿综合地层柱状图
兴旺煤矿地质剖面图
第二节 矿床开采技术条件及水文地质条件
（1）瓦斯、煤尘及自燃倾向性
矿区内可采煤层（4层），由上至下依次为C2、C7、C11、C12煤层,根据贵州省煤田地质局实验室2010年3月作的煤尘爆炸性鉴定报告，鉴定结果为煤尘有爆炸性，本设计按煤尘有爆炸性进行设计。
根据贵州省煤田地质局实验室2010年3月作的煤炭自燃倾向性等级鉴定报告，鉴定结果为不易自燃煤层，本设计按不易自燃煤层进行设计和管理。
（2）煤与瓦斯突出
本矿未作煤与瓦斯突出鉴定，应委托有资质的单位对本矿煤与瓦斯突出危险性作出鉴定，依据黔安监办字〔2007〕345号文－《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》，兴旺煤矿处于煤与瓦斯突出矿区，故本次按有煤与瓦斯突出危险进行设计和管理，未鉴定为无突出危险之前必须严格落实四位一体综合防突措施。
（3）地温
根据储量核实报告提供的资料，兴旺煤矿属地温正常型矿井，未发生过地温异常现象。 （4）煤层顶底板条件
C12煤层：直接顶板岩性为粉砂岩，较稳定，开采时一般不支护。但在节理或小断层发育地段，其稳定性与抗压强度降低。易风化崩解，遇水易膨胀、软化，不稳定，在开采过程中应引起注意。底板岩性为泥岩，易风化崩解，遇水易膨胀、软化，不稳定。
（5）水文地质条件
1）矿井水文地质类型及变化规律
矿区位于扬子陆块黔北隆起六盘水断陷内的二塘向斜北东翼。二塘向斜为一两翼倾角较平缓的宽缓盆状向斜，地下水由NNW向SSE迳流，最终排入三岔河。
兴旺煤矿井田地处长江流域，牛栏江—横江水系上游三岔河南岸，区内地形以缓坡为主，岩层主要为碎屑岩类，包括二叠系上统宣威组（P3x）、三叠系下统飞仙关组（T1f）等砂、泥岩。碎屑岩近地表风化作用较强烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，深部发育构造裂隙地段，以构造裂隙水为主，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制，富水性总体较弱，主要靠大气降水补给，受地势影响，一般属于近源补给、就近排泄。
区内碎屑岩裂隙水均以大气降水为主要补给来源，地下水动态随季节变化明显，一般每年5月地下水流量、水位开始回升，6～9月达最高值，其间出现1～3次峰值，10～12月进入平水期，水位、流量开始逐渐递减，至次年3～4月降为最低值。
区内宣威组含煤地层上覆隔水层厚，与地表水之间水力联系较弱，对煤层开采影响较小，仅当导水断层或其他导水通道贯通地表水与矿床水力联系时，地表水才会成为矿井充水水源，从而威胁到煤矿床的开采。宣威组含煤地层下伏茅口组灰岩强含水层与深部下煤组煤层间隔水层较厚，地下水对深部煤层煤层的开采影响不大。
矿区地下水的区域排泄位置为三岔河，主要以渗流等形式排泄。区内最低侵蚀基准面位于矿区外西部的三岔河，矿井最低排泄面标高为+1783m。煤矿资源量全部（最低采矿标高为+1850m）埋藏于最低侵蚀基准面之上，地下水迳流速度快，交替循环良好，直接充水水源主要是宣威组（P3x）裂隙水和老窑采空区积水、地表冲沟水。故本矿区属于以裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为简单类型。
2）断层、裂隙、陷落柱等构造的导水性
本矿井断裂构造相对丰富，且浅部断层断距较大，可能富含断层水；另外断层水亦是导通各含水层的一个主要通道，它的存在改变了各含水层的水力联系。因此矿井在断层附近进行采掘，或井巷穿过断层时需加强对断层水的防治措施。
在矿区发育有断层FB17、FB19、。
FB17断层将矿区划分为南、北两块段。其中：南部地层总体走向近EW，倾向近S，倾角2～4°，平均3°；北部地层总体走向62°，倾向SE，倾角5～7°，平均6°。
岩层中节理裂隙发育。FB17断层破坏了井田内地层的完整性和连续性，降低了岩石的力学强度，还可能连通含煤地层上部的地表水，使地表水、地下水沿断裂带涌入井下，对煤层开采产生影响。故矿区构造复杂程度属
于中等。
FB19断层走向NE—SW，倾向SE，倾角61°，落差4m。
断层对矿井水文地质条件有一定的影响，加强对井田内断层及其积水、导水性的水文地质工作（特别是对能够贯穿采空区的断层进行调查），以便矿井井下巷道在接近或通过断层时，能切实采取具体的防断层水措施。矿井地质人员在生产过程中加强预测处理，在采掘过程中尚应加强地质编录，以指导矿井安全生产。
3）矿井主要含、隔水层及其主要参数
二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3β）隔水层：分布于矿区外西部，岩性为火山集块岩、火山角砾岩、凝灰质玄武岩和砂页岩四个韵律层组成，厚度＞180.0m。该组岩石抗风化能力较强，露头有一定厚度的强～中风化带，大气降水易渗入，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩层裂隙发育程度减弱，其含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，即为一相对隔水层。
二叠系上统宣威组(P3x)隔水层：分布于矿区西部，岩性为粉砂岩、砂岩、泥质粉砂岩及泥岩，夹数层煤层，厚207～259m。该组岩石抗风化能力弱，露头有较厚的强～中风化带，大气降水易渗入，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩层裂隙发育程度减弱，岩层含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，即为一相对隔水层。
三叠系下统飞仙关组（T1f）隔水层：该组地层分布于矿区中、东部地区，岩性主要由泥质粉砂岩、粉砂岩和泥灰岩组成，厚度460m左右。该组岩层抗风化能力弱，露头有较厚的强～中风化带，大气降水易渗入，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩层含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，为一相对隔水层。
第四系(Q)弱含水层：仅残留于山谷、溪沟，面积小。为碎屑岩的残积、坡积及冲积物，厚度一般小于10m，仅含微弱孔隙潜水，总体上为孔隙弱含水层。
总之，矿区为一单斜构造，生产施工时，必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，进行采掘前，须首先进行探测，若发现有水涌出，应立即采取有效措施，防止突水事故发生。
在开采过程中要加强对老窑、采空区的 调查，防止水患的发生。
由于水文地质工作程度较浅，目前尚未掌握各含水层的水文地质参数，有待今后更进一步的水文地质工作。 4) 矿井正常涌水量及最大涌水量 （1）矿坑涌水量预测方法的确定
矿井位于接受大气降水补给区，矿井充水主要因素为宣威组（P3x）煤系地层。 （2）水文地质参数的确定及矿井涌水量计算结果
含煤地层二叠系上统宣威组(P3x)隔水层：分布于矿区西部，岩性为粉砂岩、砂岩、泥质粉砂岩及泥岩，夹
数层煤层，厚207～259m。该组岩石抗风化能力弱，为一相对隔水层。该含水层地下水可通过大面积开采揭露而直接进入矿井，故为矿床直接充水含水层，也是矿井涌水量预算层位。
根据钻孔的抽水资料情况，由于涌水量太小，不具代表性，故采用比拟法计算，其计算公式如下：
Q=S1
式中：
式中：Q--预测的矿井涌水量（m3/d）； Q1--生产矿井实测涌水量（m3/d）； F--矿区开采面积（Km2）； F1--矿井实际采区面积（Km2）； S--预测未来地下水位下降值（m）； S1--现状地下水下降值（m）；
估算结果，未来矿井正常涌水量为 35m3/h， 最大涌水量为105m3/h，总体上看矿井涌水量为中等。 （3）矿井发生突水可能性及地段预测
矿区开采时，在采空区、断层带附近及地层分界线附近，存在发生突水的可能性。故煤层开采过程中，一定要搞好安全施工措施。矿区的老窑积水是一大水害，不能顶水采煤，要采取探、排水措施后，方能采煤。
5) 地表水体
兴旺煤矿井田地处长江流域，牛栏江—横江水系上游三岔河南岸，矿区地下水的区域排泄位置为三岔河，主要以渗流等形式排泄。区内最低侵蚀基准面位于矿区外西部的三岔河，矿井最低排泄面标高为+1783m。煤矿资源量全部（最低采矿标高为+1850m）埋藏于最低侵蚀基准面之上，地下水迳流速度快，交替循环良好，直接充水水源主要是宣威组（P3x）裂隙水和老窑采空区积水、地表冲沟水。故本矿区属于以裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为简单类型。
井田内溪沟在在自然状态下对矿床充水影响极小,但在开采条件下在雨季时，可通过塌陷裂隙等渗入矿坑而成为充水水源,对各煤层的开采构成一定威胁，为间接充水水源。地表水均由大气降水补给。
6) 小窑及老空积水
井田内分布有多层煤层，井田煤质条件好，煤层均有露头，交通条件较好，因此本区开可采煤层沿露头均有老窑开采，但随着行业整顿力度的加大，井田范围内老窑均已停采，绝大多数硐（井）口已封闭。从部分老硐（井）口观察，老硐开采时间年久，开采范围不明，大多沿煤层露头线用平巷或斜井进行开采。开采井巷长度一般为50—150m，开采斜深在50—100m。由于各层煤均形成了不同程度的老窑采空区，在采空区内可能存在不同程度的积水。
因此，矿井老窑及原采空区积水可能是矿井水患之一。矿井应进一步对老硐积水加强调查。
要求业主进一步查清原生产矿井采空区分布情况，视采空区分布留设隔水煤柱，在接近采空区采掘时，坚持做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”还必须做到“有疑必停”的探放水原则，防止矿井突水，以确保矿山生产安全生产。
7) 矿井水文地质特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的地点和突水量预计
8）矿井水文地质特点、水患类型
（1）地表水
兴旺煤矿井田地处长江流域，牛栏江—横江水系上游三岔河南岸，分水岭两侧冲沟发育，环状及树枝状水系发育。沟水流量受季节降雨影响变化较大，雨季常发生山洪，枯季流量小至干涸，动态变化显著。本区地表水、地下水受大气降水影响，其流量、水质变化均与降水的季节和强度相对应，雨季流量增大，矿化度减少，枯季则相反。地下水以泉或分散流形式补给地表水，各含水层无直接的水力联系，且地下水动态变化显著，周期性较明显，并具滞后现象。
（2）地下水
区内地下水补给来源主要为大气降水和地表水，大气降水的大部分是沿着山坡和沟谷迳流补给地表水，少部分则是通过第四系松散层的孔隙和岩层的节理、裂隙及断层的构造破碎带渗入地下补给地下水。地下水一般限于顺层运动，有的部分通过泉点涌出地面，流入冲沟排出矿区，排泄条件较好，地层产状平缓，地下水自分水岭分别向西排泄。
区内宣威组含煤地层上覆隔水层厚，与地表水之间水力联系较弱，对煤层开采影响较小，仅当导水断层或其他导水通道贯通地表水与矿床水力联系时，地表水才会成为矿井充水水源，从而威胁到煤矿床的开采。宣威组含煤地层下伏茅口组灰岩强含水层与深部下煤组煤层间隔水层较厚，地下水对深部煤层煤层的开采影响不大。
（3）采空区水
随着采空区面积的增大，上覆岩层垮塌，岩溶水可能沿着裂隙汇入采空区而形成老空水，本矿C2、C7、C11、C12煤层煤层已形成一定面积的采空区，在开采时要注意防止老空水涌入工作面。
采空区分布详见原矿井采掘工程平面图（附图17、18、19）。
（4）顶板裂隙水
主要指采掘过程中，由巷道顶板裂隙进入矿井的水，因煤系直接顶板为粉砂岩、砂质泥岩进入矿井的水量较小，但雨季涌水量可能增大，要加强防范。
（5）老窑水
区内采煤历史悠久，在煤层露头带上有很多的民采老窑分布，并有多家煤矿开采，浅层煤层均已采空。地表水及大气降水由岩石节理、层理裂隙渗入老窑蓄积。因此，老窑大多有积水。矿井在采掘过程中若揭穿老窑或采空区时，将引起矿坑突水事故。在开采浅部煤层，应预防老窑水涌入。
（6）溶洞水
本区可能有溶洞，一般积水量大，并与地表水、地下有着直接的联系，必须坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原则，防止水害的发生
矿井必须定期收集、调查和核对相邻矿井及废弃老窑积水的情况，掌握本矿采空区范围和积水情况。将矿界以外至少100m范围内邻矿的井田位置、开采范围、积水情况标绘在井上下对照图上。
9）威胁程度分析
根据上述水文地质条件，地下水对矿井开采影响不大。在矿井范围内可采煤层浅部有小窑采空区，由于这些小窑已废弃多年，井巷已垮塌，无法调查其准确积水量，该矿在矿井建设和生产过程中，在接近这些区域前，必须按照“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则采取探放水措施，杜绝误穿老巷、老塘发生透水事故。
矿井有一定的水害威胁。井下开采必须随时观测井下涌水情况，加强井下排水设施、设备维护。同时在生产过程中必须及时填绘采掘工程平面图，采空区和老巷必须做到心中有数，并在建设和生产过程中留足防水煤柱。
矿井必须定期收集、调查和核对相邻矿井及废弃老窑积水的情况，掌握本矿采空区范围和积水情况。将矿界以外至少100m范围内邻矿的井田位置、开采范围、积水情况标绘在井上下对照图上。
10）可能发生突水的地点和突水量预计
本矿井开采水文地质条件简单。矿井水防治预防的重点应是采空区积水、雨季渗水、断层水。
（1）在靠近上部采空区、断层附近等有突水危险的地点附近掘进巷道时，应先探后掘，防止突水，并配备相应的探水钻机。
（2）在雨季之前，对直达地面的地表裂隙要采取措施封填密实，防止大量雨水通过裂隙渗入井下；对地表塌陷坑要回填夯实，保证流水坡度，防止积水渗入井下；对回采冒落后，有可能与地表沟通的地段，尽量避开雨季回采。
（3）在掘进过程中必须坚持有掘必探、先探后掘防止巷道在掘进过程中误穿采空区。
（4）该矿必须按照“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则采取探放水措施，杜绝透水事故发生，保证安全。
（5）矿区范围内不存在封闭不良或质量可疑、有突水可能的钻孔。
（6）本矿水文地质条件属简单类型，但井下涌水量不大。主要采空区积水，直接充水层含水性较弱，达产
时仅布置一个采区一个工作面生产，因此就目前掌握的资料，突水淹井的可能性不大，暂不设置井下防水闸门等防水设施。待今后收集齐相关水文资料后另行设计。
大湾镇兴旺煤矿综合水文工程柱状图
第三章 C12煤层开采设计方案
1.可采储量
根据兴旺煤矿现现状，在+1872m水平以上C2、C7、C11煤层几乎已回采完毕，就C12煤层在全矿井未进行过任何开采活动，在+1872m水平以上（包括+1872m水平）C12煤层平均厚度为0.9m，以揭露区域C12煤层，具备开拓系统覆盖面积为2万㎡
矿区煤层属薄煤层，根据《煤炭工业小型煤矿设计规范》，本矿采区回采率按80%计算。332资源量可信度系数取0.8。
本设计开拓系统储量为28.3566万吨。
井筒和护巷煤柱4.5万吨。
+1872m以上C12可采储量为28.3566-4.5=23.8566万吨。
根据矿区开采技术条件及《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的有关规定，（矿区边界煤柱留设20m，浅部煤层风氧化带、老窑采空区以下留15-25m的安全隔离煤柱；地面村寨煤柱、断层煤柱、工业场地煤柱，开拓巷道每侧按20m留设巷道保护煤柱,再按基岩移动角进行留设。）
2. 服务年限
设计能力15万t/a
C12煤层开采服务年限=可采储量/（矿井设计能力×储量备用系数）＝23.8566÷(15×1.4)＝1.14(年)
3、矿床的开采方式
开拓方式为平硐开拓，利用现有主平硐和工业场地。
4．采面布置
由于兴旺煤矿矿井开拓巷道均沿C12煤层布置，故对M7煤层系统只保证通风、排水和巷道维修的情况下，开采C12煤层的在水平划分和采区划分均按照现有形成的水平与采区划分进行回采工作面的布置，通过有序布置回采工作面，克服系统角联通风及一条巷道共做进、回风的现状缺陷，达到煤矿系统安全、合理、经济和可靠。
4.1 在水平+1872m-1877m用现+1877m进风斜石门改做采区东12#专用回风巷，1872回风巷该做东12#层材料巷，1872运输石门该做东12#层集中运输巷。另在回风下山掘11203回风巷和在进风斜石门以23°方位掘进11203运输巷反掘与东12#层集中运输巷贯通并兼做11202回风巷。在东12#层集中运输巷240m处调向以23°方位向北掘进并与东12#层材料巷和东12#层专用回风巷沟通形成11202运输巷且做11201回风巷，东12#集中运输巷掘进至390m时调向向北掘进11201运输巷。在这三条运输巷安设DST65/20/2×22皮带输送机，直接将原煤输送至东12#层集中运输巷（原+1872m运输石门），然后在皮带运输，用DSJ65/20/2×22外运至地面工业广场。
详见《11201、11202、11203回采工作面巷道布置图》。
大湾镇兴旺煤矿C12煤层开采设计方案（2012.7）
14
4.1.1 采煤方法的确定
本矿区内C12煤层首采面为11201工作面，煤层平均厚1.0m，煤层倾角3º，为倾斜薄煤层。设计采用倾斜长壁采煤法，采面斜长514m、走向长150m。
采面为11202工作面，煤层平均厚1.0m，煤层倾角3º，为倾斜薄煤层。设计采用倾斜长壁采煤法，采面斜长472m、走向长150m。
采面为11203工作面，煤层平均厚1.0m，煤层倾角3º，为倾斜薄煤层。设计采用倾斜长壁采煤法，采面斜长296m、走向长150m。
4.1.2 支护和顶板管理
C12煤层顶板岩性为粉砂岩，较稳固，底板为泥岩，不稳定，易产生底鼓；本设计采用全部垮落法管理顶板。工作面配备DZ16-30/100型外注式单体液压支柱，支撑高度最小为792mm，最大为1200mm工作阻力为25t/根，选用HDJA——1200型金属铰接顶梁。设计“四、五”控顶，排距1.2m，柱距0.8m，最小控顶距3.6m，最大控顶距4.8m。放顶步距1.2m，回柱绞车选用JH-14型。直接顶不稳定时，在生产中可根据实际情况，加强支护；老顶坚硬难冒时，可采取强制放顶措施，若底板吸水后易膨胀，支护时可在支柱底部加大底座，防止支柱插入底板。
4.1.3 落煤及运输方式：
回采工作面采用放炮落煤，配SGD420/30A刮板运输机运煤，运输巷采用DST65/20/2×22皮带转载。
4.1.4 工作面生产能力
工作面产量放炮落煤，风镐清理炭壁。每循炮1.2m推进，当工作面长度514m、采高1.0m，工作面每循炮采煤量为：
Qg=h1blrCg=1.0×1.2×150×1.55×0.8=134t
式中 Qg — 工作面每循炮煤产量，t；
h1 — 工作面平均采高，1.0m；
L — 工作面长度，150m；
B — 炮采深度，B=1.2m；
Cg — 工作面割煤回采率，80%；
γ— 煤体容重，1.55t/ m。
工作面每班的炮采煤量为223t，
工作面采用“三八”作业方式，每天完成2个生产循环，则工作面的日产量：
Qr=K×Qs=85%×2×223=379.1t
式中 K× — 正规循环率，85%。
工作面年生产能力，按年15万吨计算，日完成2个生产循环，11201工作面开采储量11.2566万吨，正规推进，将在7.5个月采完该工作面。
4.1.5工作面通风
4.1.5.1首采面通风线路为：
主要通风线路为：主平硐—运输下山——东12#层集中运输巷—11201运输巷—11201回采工作面—11202运输巷——11202工作面——11203运输巷——11203回风巷—总回风巷—地面。
4.1.5.2风量计算
根据《煤矿安全规程》第103规定：矿井需要的风量，按下列要求分别计算，并取其最大值。
3
(1)按井下同时工作的最多人数计算
Q矿井=4×N×K
式中：4—每人需风量；m3/min
N—工作面同时工作的最多人数，15人；
K矿通—风量备用系数，取1.45；
计算得：Q矿井=4×15×1.45=87m3/min=1.45m3/s。
(2)按相对瓦斯涌出量计算
C12采煤工作面绝对瓦斯涌出量为0.12m3/min，相对瓦斯涌出量为1.72m3/t；
3 Q=0.0926q沼×TK（m/min）
式中：0.0926－折算系数
q沼－采面相对瓦斯涌出量1.72m3/t
T-平均日产量379.1t
K-不均衡系数；
Q=0.0926q沼×TK（m/min）
33＝0.0926×1.72×379.1×1.7＝103m/min＝1.71m/s
(3)按炸药使用量计算
Q采＝25Ac/60=0.417Ac
式中 Ac：采煤工作面一次使用最大炸药量，取6.3kg；
故 Q采＝0.417×6.3=2.63(m3/s)
(4) 按风速验算：
0.25 m/s≤V采≤4 m/s
33则 0.25 m/s＜Q采/ Sc＜4 m/s
3330.25 m/s＜18.70/11.34m/s＜4 m/s
330.25 m/s＜1.65m3/s＜4 m/s
成立。
故 Q采＝1.81m3/s满足要求。
见《11201采煤工作面局部通风图》
4.1.5运输方案的选择
井下运输方式：主平硐到运输下山采用皮带运输，回采工作面原煤采用挂板运输机输送至11201运输巷皮带。
运输路线：11201采煤工作面→11201采面运输巷（皮带）→东12#层集中运输巷（皮带）→运输下山→主平硐→地面。
材料运输：首采工作面11201回采工作面的材料、设备经材料巷至11202运输巷。 333
5.采掘接替
兴旺煤矿矿井瓦斯等级鉴定为突出矿井， C12煤层的瓦斯涌出量小，但必须按照《煤矿安全规程》的有关要求进行采掘活动，即所有采掘活动的通风方式必须是保证独立通风，在独立通风的前提下，布置安全可靠的C12 煤层采掘接替活动。
5.1 在东翼+1872m水平布置11201回采工作运输巷的同时可以同时在+1872m西翼布置11201准采工作面的回风巷(472m)，由于西翼 +1872m的11201回风巷在+1872m水平没有结束所有回采系统前必须用于西翼的边界回风巷，因此在11201准采面还必须保留10-15m的保安煤柱对该水平回风巷进行保护，就11201准采面C12煤层的顶底板较好，C12煤层的瓦斯涌出量小，11201的回风巷可以根据实际情况选用沿空送巷的方式形成采面回风通道。
见《12101准采面巷道布置图》
5.2 在东翼+1872m水平11201回采面回收完毕后，开始在+1872m水平布置11202准采面，考虑+1872m西运输
巷将用做11202开采的回风巷道，因此在布置11202准采面时，运输巷仍考虑采用沿空送巷和间隔15-20m，掘联络眼和回风巷到连通。
5.3 联系15万吨/年技改设计施工开拓巷道
在布置和有序回采+1872m水平以上C12煤层达到简化开采和通风系统的同时，达到C12煤层在采区内联合布置的优化系统，结合2011.8省批复的《大湾镇兴旺煤矿15万吨/年扩能技改方案设计》。
大湾镇兴旺煤矿C12煤层开采设计方案（2012.7）
18
大湾镇兴旺煤矿C12煤层开采设计方案（2012.7）
第四章 煤矿灾害防治
1.防治水方案
兴旺矿区属于高原中低山溶蚀丘陵浅切割地貌，属亚热带温和湿润气候区，冬无严寒、夏无酷暑，雨量充沛，雨季一般在4～8月，年平均降雨量为1000～1500mm。在矿区范围内地表边坡较缓，地表径流条件较好，大气降水集中汇集于矿区南沟谷排出矿区。
矿井主要充水层的富水性中等，矿区构造简单，没有沟通地表水体或强富水层的导水断裂存在，主要充水层位于煤层直接顶板，矿坑水补给来源主要为大气降水和老窑积水，开采时大气降水通过风化带渗入各含水组，补给坑道，其涌水量在雨季有所增加；地表降雨是地下水主要补给来源。
大气降水通过老窑和采空区以及采动塌陷裂隙渗入到井下，本矿水文地质条件属中等类型。在生产过程中，对采空区及浅部必须留设足够的防水煤柱，井底水仓配备足够的排水设备。随时检查排水设备的运转情况，保证矿井的正常排水。
在开采时，由于地表形成塌陷区，地表水可能沿开采塌陷裂缝涌入井下，另外，雨季降雨量大，在不能及时排出矿区的情况下，雨水可能通过土层的孔隙和岩层的细小裂缝渗透到井下，为了防止水渗入井下，在矿区内采取填坑、补凹、整平地表、修筑排洪沟等措施。
对于地表水的防治，采取下列措施：
⑴ 必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，排水能力，有关水利工程情况，掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料，建立疏水、防水和排水系统。
⑵ 鉴于井口附近地表水有可能溃入到井下，因此，应遵守下列规定：
① 留足老窑采空区的防水隔离煤柱，严禁开采防水隔离煤柱。
② 容易积水的地点应修筑沟渠排泄积水。修筑沟渠时，应避开露头、裂隙和导水岩层，特别是低洼点不能修筑沟渠排水时，应填平压实，防止积水进入井下。
③ 排到地面的矿井水，必须妥善处理，避免再次渗入井下。
④ 对漏水的排洪沟，应及时堵漏，地面裂缝和塌陷必须填塞，填塞工作必须有安全措施，防止人员陷入塌陷坑内。
⑤合理开发利用资源，严禁破坏性开采；
⑥加强矿山工程地质工作的开展，避免出现地质灾害，矿井在深部的生产过程中，要做好地质资料的收集、整理、分析及记录台帐，为进一步探索煤、岩层的延深开采提供可靠的依据。
⑦在生产过程中，加强测量工作，准确留设地表房屋及重要设施的保安煤柱。
⑧加强对矿区范围内小煤窑的调查工作，坚持“有疑必探、先探后掘”的原则，并留设安全煤柱。
2．压风设备
设计配备地面压风机作为掘进岩巷时的压风设备和向井下压风自救系统供风。
选用LG22/8G型螺杆空压机3台，两用一备。配套电机功率55KW、380V,排气量：10m/min。选用3
Φ100mm无缝钢管一趟。
压风自救系统利用地面空气压缩机供风设施和压风急救袋组组成，选用ZY-J型压风自救系统。
压风自救装置系统
3根据贵州省煤炭管理局（黔煤行管字[2005]246号文，关于《对六盘水市煤矿2005年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，大湾镇兴旺煤矿绝对瓦斯涌出量0.86m3/min，相对瓦斯涌出量9.90m3/t；二氧化碳绝对涌出量0.94m3/min，二氧化碳相对涌出量10.83m3/t。由于区内各煤层未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，按照有煤与瓦斯突出矿井进行设计与管理。在开采过程中应加强通风及瓦斯检测记录，防止局部瓦斯积聚，必须关注瓦斯涌情况，根据情况采取措施。矿井在建设及生产期间必须进行瓦斯含量、瓦斯涌出量的测定，并定期进行瓦斯等级鉴定。根据以后鉴定的情况，采取相应的瓦斯管理措施。 由于本矿C12煤层为三类不易自燃，采用采空区瓦斯抽放方法。
本设计选用2BEC-420水环式真空泵（2台）2BEA-303水环式真空泵（2台）型水环式真空泵为该矿的瓦斯抽放泵，其技术规格性能如下：最大抽气速率20m3/min,配套防爆电机功率132Kw，转速1484r/min，380/660V。瓦斯泵数量为两台，其中一台工作，一台备用。高、低负压共一主管，选择管径为100mm的无缝钢管。
4.瓦斯、煤尘及自燃倾向性
①瓦斯:大湾镇兴旺煤矿绝对瓦斯涌出量0.86m3/min，相对瓦斯涌出量9.90m3/t；二氧化碳绝对涌出量0.94m3/min，二氧化碳相对涌出量10.83m3/t。由于区内各煤层未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，按照有煤与瓦斯突出矿井进行设计与管理。
②煤尘: 矿区内可采煤层（4层），根据贵州省煤田地质局实验室2010年3月作的煤尘爆炸性鉴定报告，鉴定结果为煤尘有爆炸性，本设计按煤尘有爆炸性进行设计。
③煤层自燃: 根据贵州省煤田地质局实验室2010年3月作的煤炭自燃倾向性等级鉴定报告，鉴定结果为不易自燃煤层，本设计按不易自燃煤层进行设计和管理。
5.瓦斯防治方案
1）该矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计与管理。
必须按照《煤矿安全规程》规定进行突出危险性预测，认真开展突出危险性预测、防突技术措施，防突措施效果检验和安全防护的“四位一体”综合防突工作。
石门揭穿突出煤层时防止煤与瓦斯突出的措施 （1）探明石门和煤层巷道工作面与煤层的相对位置。
（2）在揭煤地点测定煤层的瓦斯压力或预测石门工作面突出危险性。 （3）远距离或震动放炮揭开突出煤层。 （4）在巷道与煤层连接处加强支护。
在地质构造破坏带应尽量不布置石门，如果条件许可,石门应布置在被保护地区或先掘出石门揭煤地点的煤层巷道,然后再与石门贯通。
石门与突出煤层中已掘出的巷道贯通时,该巷道应超过石门贯通位置5m以上,并保持正常供风。
石门揭穿突出煤层,必须按下列要求编制设计,并报上级主管部门批准。 （1）突出预测方法及预测钻孔布置,控制突出煤层层位和测定煤层瓦斯压力。 （2）建立安全可靠的独立通风系统,并加强控制通风风流和设施的措施。 石门揭穿突出煤层前,必须遵守下列规定:
（1）石门揭穿突出煤层前,必须打钻控制煤层层位,测量煤层瓦斯压力或预测石门工作面的突出危险性。 （2）在石门工作面掘至距煤层10M(垂距)之前,至少打两个穿透煤层全厚且进入顶(底)不小于0.5M的前探钻孔,并详细记录岩芯资料。地质构造复杂、岩石破碎的区域,石门工作面掘至距煤层20M(垂距)之前,必须在石门断面四周轮廓线外5M范围煤层内布置一定数量的前探钻孔,以保证能确切地掌握煤层厚度,倾角的变化。地质构造或瓦斯情况等。
（3）在石门工作面距煤层5M(垂距)以外,至少打2个穿透煤层全厚的测压(预测)钻孔,测定煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度指标与坚固性系数或钻屑瓦斯解吸指标等。为准确得到煤层原始瓦斯压力值,测压钻子应布置在比较完整的地方,测压孔与前探孔不能共用时,两见煤点之间的间距不得小于5M。
（4）为了防止误穿煤层,在石门工作面距煤层垂距5M时,应在石门工作面顶(底)部两侧补打3个小直径(42mm)超前钻孔,其超前距不得小于2M。
（5）当石门距突出煤层垂距不足5M且大于2M时,为了防止误穿突出煤层,必须及时采取探测措施,确定突出煤层层位,保证岩柱厚度不小于2M(垂距)。
(6)采用震动放炮措施时,石门掘进工作面距煤层的最小垂距为2M,如果岩石松软、破碎,还应适当增加垂距。
石门揭穿突出煤层前,当预测为突出危险工作面时,必须采取防治突出措施,经检验有效后可用远距离放炮或震动放炮揭穿煤层,若检验无效,应采取补充措施,经措施效果检验后,用远距离放炮或震动放炮揭穿煤层。
1）当预测为无突出危险时,可不采取防治突出措施,但必须采用震动放炮揭穿煤层。
石门防突措施可根据本矿井实际情况，采用抽放瓦斯，排钻孔或其它经试验有效的措施,在实施防治突出措施时,都必须进行实际考察,得出符合本矿实际的有关参数.
2）严格按《煤矿安全规程》对人员下井、机电设备、照明用具等进行管理。打开密闭或接近老窑采空区时，要按照事先制定并经批准的安全技术措施操作，以排除积聚的瓦斯。安全管理方面要随时掌握瓦斯涌出量的变化，及时处理存在的瓦斯隐患。
3）通风系统必须按设计进行配置，以保证充足的风量。此外，必须按设计配备化学氧自救器、瓦斯检定器、便携式瓦斯检测报警器等。要按要求配备专职安全检测人员，保证通风管理和瓦斯监测管理。应根据井下瓦斯涌出量变化情况及时调整风量，防止瓦斯事故发生。
4）瓦斯抽放，《煤炭工业小型矿井设计规范》要求：抽放瓦斯设备的能力，应满足矿井抽放瓦斯期间或抽放瓦斯设备服务年限内所达到的开采范围最大抽放瓦斯量和最大抽放负压要求，并应有不小于15%的富余能力。抽放设备为2BEC-420水环式真空泵（2台）、2BEA-303水环式真空泵（2台）型瓦斯抽放泵。
5）矿井安装监测监控系统对全矿井瓦斯进行监测、监控，并对掘进工作面电器设备实行风、电和瓦斯、电闭锁。
6.预防顶底板灾害方案
本矿煤层顶板较稳定，生产中应加强支护管理，保证支护强度和密度，特殊地段，采用特殊支护的措
施。
7.防尘方案
设计采取综合防治方案，回采工作面放炮落煤后应加强通风，煤尘排净后方可进入工作面作业，尽可能进行洒水，降低浮尘。掘进工作面采用湿式凿岩，尽可能喷雾洒水，掘进工人均配备防尘口罩。在所有粉尘较大的作业点应尽可能采取喷雾洒水等降尘措施。 8.防止煤尘爆炸的措施
主要回风巷道和回风石门采用不燃性材料支护，定期对巷道进行冲洗和刷浆、散布岩粉，设置隔爆水棚等。
9.防止煤层自燃方案
为确保安全，应配备CO传感器，随时监测采空区CO浓度，一旦浓度超限，应采取通风、洒水等措施以防止煤层自燃的发生，必要时向采空区喷洒或注阻化剂防灭火。
采用后退式开采，及时封闭采空区，减少老塘漏风，防止煤层自燃。 10.矿山救护
本矿与六盘水市矿山救护队签订矿山救护协议，并配备一定数量的矿山救护设备，安排专人负责矿山救护事宜。
11.矿井地质灾害防治：
矿区内地形高差较大，采空区引起的地表塌陷，可能会引起地形陡峭地方的小范围崩塌、滑坡，但矿区范围内无大的地质灾害影响，设计不考虑采取特殊处理措施。
第五章 矿井主要安全措施及安全设备选型
1、安全措施
1.1 为保证各采掘工作面和硐室的风量，并使风流按规定方向流动，在风流流动线路中设置有风门、调节风门等构筑物。风门等通风构筑物的设置应坚固、稳定，并加强通风管理，及时进行检查与维修。为防止爆炸性气体爆炸时冲击主扇，在回风井口设置防爆门。另外，矿井主要通风机设有反向风门，本设计选用轴流式通风机，当井下发生灾害时使用通风机反转，即可实现全矿井反向通风。
为降低风阻，砌碹表面应尽量光滑平整，巷道连接处应做成斜线或圆弧形，巷道拐弯处应尽量避免直角转弯或小于90º转弯，并使其内外侧施工成斜线或圆弧形，必要时设置导风板。主要巷道中应避免停放矿车、堆放杂物，以利风流畅通。
1.2 认真贯彻《煤炭法》、《矿山安全法》和有关安全生产的法律、法规，严格执行《煤矿安全规程》，建立、健全《安全生产责任制》，《安全目标管理制度》，《安全隐患排查制度》，《安全检查制度》等，并制定安全技术计划，对职工进行安全培训，未经培训不得上岗，特种作业人员必须持证上岗。 1.3 必须购买和使用经过安全检验并取得煤矿专用产品安全标志的设备。
1.4 入井人员必须戴安全帽，随身携带自救器和矿灯，严禁携带香烟及点火物品及穿化纤衣服、喝酒下井作业。
1.5 设有提升装置的斜井必须设置躲避硐室，并设置防跑车装置，在井巷交叉地点须设置路标，安全出口须经常清理和维护。
1.6 绞车信号等应由专职信号工发送，作业人员应熟悉其信号。只有在信号清晰可靠的情况下方可启动绞车。 1.7 井下作业场所邻近小窑采空区附近时，应做到“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”,防止出现透水事故。
1.8 采煤工作面遇到顶板松软或破碎、过断层、过老空区、过煤柱、以及冒顶区时，均应制定安全技术措施。 1.9 严格执行敲帮问顶制度。
1.10 采空区、原有老巷以及作废巷道应及时密闭。 1.11 安全监控设备须定期调试和校正。
1.12 地表水体、断层、老窑采空区、与邻近井田的人为境界必须按设计留设隔离煤柱。 1.13 爆破作业必须编制爆破作业规程，并遵守《煤矿安全规程》的有关规定。 2、抢救事故措施
2.1 瓦斯、煤尘爆炸事故的抢救
2.1.1 组织救护队探明事故性质、地点和范围，由矿有关领导作出反风、限风或维持原通风系统的决定，防止第二次瓦斯爆炸。
2.1.2 全力以赴抢救伤亡人员，尽快恢复被破坏的设备和通风设施，及时组织救灾所需设备、器材。 2.1.3 发生瓦斯和煤尘爆炸时，所有灾区或受灾区威胁的人员积极进行自救和互救，立即佩带好化学氧自救器沿避灾线路、迎着新鲜风流方向撤离现场，即由工作面→运输巷→运输下山→主平硐→地面。 2.2 水灾事故抢救
一旦发生突水事故时，现场人员应迅速往高处走，由回采工作面→回风巷→回风下山→总回风井→地面。 2.3 火灾事故的抢救
2.3.1 迅速查明火灾地点，灾区人员立即戴好自救器，迎着新鲜风流方向撤离现场，即由工作面→运输巷→地面。
2.3.1 切断火区电源，采取措施防止火灾向有人的方向巷道蔓延，积极抢救伤亡人员。 2.3.3 根据火区地点决定井下通风系统是否改变。 2.3.4 火灾初期立即组织力量灭火。 2.4 冒顶事故的抢救
（1）发现冒顶预兆来不及处理时，人员必须迅速撤离险区。
（2）探明冒顶区范围、受害人数及可能所在位置，并决定抢救处理办法。
（3）迅速恢复冒顶关闭区的正常通风，如一时不能恢复，则必须利用压风管、水管或打钻向埋压和堵截人员供给新鲜空气，必要时向遇难人员处开凿小巷道。
（4）在抢救处理中，必须有专人检查与监视顶板情况，防止二次冒顶。 （5）抢救中遇到大块石，严禁采用爆破方法处理。 3、灾害预防和处理
1）组织职工认真学习《煤矿安全规程》、《技术操作规程》、《作业规程》和《灾害防治》计划，树立安全第一的思想。
2）领导和安全部门要认真检查灾害防治计划的落实情况。 3）建立和完善煤矿图纸资料
矿井地质和水文地质图、井上下对照图、采区巷道布置及机械配备平剖面图、矿井通风系统图、矿井通风网络图、井下运输系统图、安全监测装备布置图、综合管路系统图、井上下供电、通讯系统图、井下避灾线路图、矿井生产监控、监测系统图、安全监测系统井下传感器布置图。 4、机构设置及人员配备 1）安全机构的设置
要按照《煤矿安全规程》规定和有关规定建立健全安全管理和监督机构，服从上级安全管理和监察机构的监督与管理，并按规程和设计配备相应安全监督管理人员。 2）加强安全装备的检查、维护和保养，确保设备正常工作。 3）加强安全责任、安全目标管理、安全隐患排查制度。 4）加强安全培训.
6、矿山按要求设立矿山辅助救护队，保证煤矿安全监控系统的正常运行。
兴旺煤矿安全生产组织机构图
矿 井 安 全 设 备 表
大湾镇兴旺煤矿 二〇一二年七月二十七日