乌海市乌化矿业有限责任公司防治水方案
前 言
一、提出方案的背景
乌海市乌化矿业有限责任公司煤矿位于桌子山煤田白云乌素矿区西南部。行政区划属乌海市海南区管辖。
乌化矿业有限责任公司煤矿的前身为陶斯图村西来峰煤矿，始建于1980年， 2003年由乌化矿业有限责任公司接管，属集体性质企业。2007年由西部矿业接管，属股份制企业。现有职工130人，建矿以来采用斜井、立井方式开采9号煤层，原生产能力6万吨/年，后进行30万吨/年矿井技术改造。根据内蒙古煤炭科学研究所做的煤矿技术改造方案，为形成合理的开采和通风系统，利用位于煤矿中部的立井延伸至16#煤层作为回风井，新建主斜井做为主提升井，副斜井做为行人、下料井，开拓方式为立井、斜井混合开拓。矿井再次技改后将形成90万吨/年的生产能力。
乌海市乌化矿业有限责任公司煤矿井田原化分为一采区和三采区，一采区煤层露头紧邻河床，原开采巷道主要沿煤层露头延伸，另一采区周边小煤矿较多，其中包括：杨德荣煤矿、赵玉泉煤矿、鄂海西来峰煤矿、陈福林煤矿，这四个煤矿在过去开采中有个别巷道越界至乌化矿业公司煤矿一采区，2006年、2007
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年鄂海西来峰煤矿连续两年发生淹井事故，对乌化矿业公司煤矿一采区也造成了一定的影响。杨德荣煤矿、赵玉泉煤矿、陈福林煤矿已先后关闭，然而地表均出现不同程度的塌陷裂隙，雨季时有山洪爆发溃入塌陷区，一采区涌水量急增，对矿井安全生产构成十分严重的威胁。由于邻近矿井已关闭，井下原越界入一采区巷道情况不明，对乌化矿业公司技改90万吨矿井安全生产造成严重的隐患，使目前矿正在进行的技改无法正常进行。
为了做好矿井防治水工作，保证矿井安全生产，根据《煤矿安全规程》第六章第251条相关规定，乌化矿业公司煤矿委托我单位编制《乌海市乌化矿业有限责任公司防治水方案》。
二、目的和任务
本次方案设计的目的在于合理有效的治理水害影响区和塌陷区，减少环境污染、杜绝水灾事故的发生，顺利完成矿井技改，确保矿井的资源开采和矿井安全；任务是制定一采区的防治水方案。
三、方案设计的依据
1、内蒙古自治区国土资源厅划定矿区范围批复（内国土资采划字[2005]0175号）。
2、内蒙古自治区第五地质矿产勘查开发院编制的《乌化矿业有限责任公司煤矿煤炭资源储量核实报告》及配套图纸。
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3、乌化矿业有限责任公司煤矿提供的“地质地形图”、“地质报告”以及其他图文资料。
4、乌化矿业有限责任公司煤矿实际采掘工程平面图及机电设备清册。
5、《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》、《爆破安全规程》、《煤矿安全规程》、《中华人民共和国矿产资源法》。
四、编制指导思想及原则
在国家西部大开发战略方针的指导下，为了保护西部的自然生态环境和最大限度地确保煤矿的安全生产，消除乌化矿业公司煤矿水害的工作已迫在眉睫。制定本方案的指导思想是本着因地制宜、就地取材、技术可靠、经济合理、优质高效的原则，
1、认真贯彻国家安全生产方针及一系列安全法规。 2、坚持管理、装备、培训并重的原则。
3、充分考虑矿工的安全和健康，坚持安全第一的原则。 4、保证国家矿产资源和财产不受损失。 5、借鉴以往矿山安全生产的实践经验教训。
以实现防治水的目的。
五、主要技术决策
1、采剥与排土
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本方案确定采用中深孔眼穿孔，非电力系统起爆，液压挖掘机装车，自卸汽车运输的开采方式。在采剥过程中，对安全隐患制定了相应的安全防护措施，并对主要采装和排土设备的作业安全分别制定了安全措施。
2、矿山运输
加强行车组织管理，完善道路安全防护措施。 3、边坡稳定
建立采场边坡监测系统，制定完善的边坡稳定分析、预报、治理方案。
4、爆破
按设计确定的爆破参数进行爆破作业工作，制定严格的设备使用和火工品储、运、使用技术措施。
5、防排水
加强地面运输系统的排水工作管理。 6、机修设施
主要机修任务由社会解决。 7、地面生产系统
地面生产系统由专人调度指挥，各运输装卸设备应严格执行安全规程。
8、抗震
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按8度设防。 9、总平面布置
充分利用矿山现有设施，合理布置出入沟路线。 10、劳动定员及投资
全矿设专职安全员三名，其中主要负责人一名，安全设施投资按固定资产投资的2%计提。
四、存在问题及建议
本方案选用露天剥挖，露天矿边坡防治、爆破、防排水工作是安全生产的最大隐患，针对以上几个重大危险因素，本方案分别制定了相应的安全技术措施，但在具体施工中要根据实际情况及时采取相应的安全措施。
五、主要技术经济指标
1、采剥范围：共一个采区。 2、年采剥能力：960万立方米/年 3、年工作日：300天 4、日采剥量：32000立方米
5、全员劳动生产率：210立方米/人日 6、吨矿岩成本：12元/立方米 7、台阶高度：7米 8、台阶坡面角：60度
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9、最终帮坡角：40度 10、采剥方式：露天台阶式 11、工程面积：35237平方米 12、开拓方式：公路汽车运输 13、采剥年限：0.17年
第一章 概 况 第一节
位置与交通
乌海市乌化矿业有限责任公司煤矿位于桌子山煤田白云乌素矿区西南部。行政隶属乌海市海南区巴音陶亥镇，地理坐标为东经106°55′30″～106°57′25″，北纬39°23′08″～39°24′46″。井田面积3.385km，由于该地区煤炭资源的大力开发，区域内铁路、公路网比较发达，109国道距矿区约2km，距海拉线拉僧庙火车站3.5km。
东经：106°55′25″--106°56′59″ 北纬：39°29′24″--39°29′54″
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交通位置图见1-1-1。
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第二节 自然地理
一、地形地貌
白云乌素矿区地处桌子山背斜中南部，构造复杂，受剥蚀影响，冲沟发育，地势起伏显著；北部为宽缓的河谷、洼地，南部为岩石裸露的低山丘陵。
井田位于其南部，为高度不大的低中山丘陵高原地貌，海拔1254～1295m。
二、气候
本区位于内蒙古自治区西部地区的半沙漠干旱地带，属大陆性干旱气候，蒸发量大于降雨量，春秋两季多风，平均风速3.1m/s，最大风速5.4m/s。降雨量多集中在7、8、9三个月，占全年总降水量的68.55%，年均降水量为162.40mm，年蒸发量3481.10mm。年绝对最高气温39.4℃，最低气温-28.8℃。全年冻结期达半年之久，冻土深度为0.80—1.50m.
三、水系
井田内无明显地表水系，但一采区煤层露头处有季节性地表径流—沙河沟，平时常年干枯无水，只在暴雨后形成短暂地表径流，除少数补给地下水外，其余大部向南流出区外，最后向西注入黄河。本区塌陷裂隙较多，洪水来时，部分会进入塌陷裂隙，威胁井下安
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全。
四、地震
据2001年国家地震局颁发的《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）资料查得，该区地震动峰值加速度（g）为0.20；比照《中国地震动峰值加速区划图（1990）》，对照烈度为8度，属地震较强区，1976年在附近的巴音木仁发生过6.2级地震，震源深35km，乌海市一带有强烈震感。
五、区域经济
井田临近乌海市区。乌海市是自治区工业城市之一，近年来工业区发展迅速，已有大型发电厂、水泥厂、化工厂、机械厂、通用机械厂及大型煤矿、灰砂砖厂等，已成为自治区生产水泥，烧碱、电动机、建材、生铁、原料的重要基地。随着工业发展，城市人口增加很快，农业生产规模相对滞后，粮食、蔬菜生产尚难满足本地需求。
当地居民主要从事工业生产外，辅以畜牧业、农业。
六、矿井周边关系
井田东侧为桌子山背斜轴部，西侧为西来峰逆断层，南部为海融煤矿，正在建井，没有回采；北侧为浅部区，已有井巷。东部为正兴煤矿，为新投产矿井，巷道距本矿较远，与本矿属同一公司下属矿井，对本矿无影响。
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一采区周边小煤矿较多，其中包括：北部杨德荣煤矿、赵玉泉煤矿、东部鄂海西来峰煤矿、西北部陈福林煤矿，这四个煤矿在过去开采中有个别巷道越界至乌化矿业公司煤矿一采区，2006年、2007年鄂海西来峰煤矿连续两年发生淹井事故，对乌化矿业公司煤矿一采区也造成了一定的影响。杨德荣煤矿、赵玉泉煤矿、陈福林煤矿已先后关闭，然而地表均出现不同程度的塌陷裂隙，雨季时有山洪爆发溃入塌陷区，对矿井安全生产构成十分严重的威胁。由于邻近矿井已关闭，井下原越界进入一采区巷道情况不明。
第三节 水害区地质
一、 区域地层
本区域地层由老至新有： （一）古生界： 1、奥陶系中统（O2）
为石炭二叠系煤系地层之基底，按岩特性及动物化石划分为下部岩段及上部岩段，总体为一套灰色厚层灰岩、深灰色薄层灰岩及黄绿色薄层状砂泥岩、钙质泥岩，矿区范围内地层未出露。 2、石炭系（C）：
为本区主要含煤地层之一。
中统本溪组（C2b）：本组岩性以灰白色致密坚硬的石英岩及
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厚层灰黑色泥岩组成，夹煤层1～2层（19#），一般不可采，底部与奥陶系平行不整合接触面上有鸡窝状山西式铁矿，本组地层厚6.6m～34.63m。平均23.04m。
上统太原组（C2t）：为本区主要含煤地层，组成岩性为砂砾岩、煤层及中、细砂岩。根据岩性及煤层发育情况，分为两个岩段，下段含煤丰富，含煤五层，称为丙煤组，本段岩石粒度较细，含翅羊齿、磷木等植物化石；上段含煤较少，煤层也薄，细、中沙岩也逐渐增多。本组厚度56.57～87.04m，平均67.46m。 3、二叠系（P）
亦是含煤地层之一，据岩性特征、颜色等将其分为上、下统。下统（P1）据岩性及含煤情况又分为山西组及下石盒子组。 山西组(P1s):为主要含煤地层，分四个岩段。富煤层段在本组下部P1岩段含煤稳定，含8#、9#、10#煤层称为乙煤组，上部为灰色砂泥岩和泥岩，8#、9#煤层间夹有质纯的粘土层，为优质量丰富的耐火粘土矿床，9#、10#煤层间有砂岩或泥岩；厚11.03～29.58m，平均厚为19.12m。二岩段（P1）灰色、灰白色砂岩，中夹深灰色泥岩、砂泥岩，含5号煤层及煤线，厚度为17.86～55.28m，平均厚度为38.92m。三岩段（P1）灰色砂泥岩为主，夹细砂岩及砂质粘土岩，含不稳定的2、3号煤层，称甲煤组，厚1.14～18.56m，平均厚度为9.25m。四岩段（P1）底部
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灰白色粗沙岩中部灰绿色泥岩，夹粗砂岩，中部砂泥岩，厚21.24～84.94m，平均厚49.57m。
下石盒子组（P1X）：为灰白色巨厚层状中、粗沙岩夹少量灰绿色砂质泥岩组成，据岩性将次组分为三个岩段，本组不含煤。
上统上石盒子组（P2S）：为一套紫红、灰紫、灰绿等杂色砂泥岩、砂质粘土岩及中粗砂岩组成。分三层；P2S以中粗粒灰白色砂岩为主，夹薄层状砂泥岩层，不含煤，厚10.33～35.61m；P2S下部为灰黑色、灰绿色砂泥岩为主，中部为灰白色中粒砂岩，上部为杂色砂岩，厚14.17～46.23m, P2S岩性以灰白色粗粒厚层砂岩为主，上部夹灰绿色及紫色砂岩层，沙岩中含砾石较多，局部砾石呈条带状分布，地层厚度38.45～88.30m,广泛出露于本区地表。
（二）中生界
二迭～三迭系（P—T）：地层与下伏P2为连续沉积接触，岩性以灰绿色、紫绿及褐色岩、砂质泥岩组成，并含薄层粘土岩，其底部为紫绿色砂岩泥岩或粉砂岩层与P2分界，厚390.89m。
（三）新生界
第三系（R）:零星出露于矿区，为半胶结的砾石和砂砾岩，砾石主要为石灰岩，与P—T地层为角度不整合接触。
第四系（Q）：为现代河床冲积风沙及残坡积碎屑等，分布于
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冲沟及地势平坦处，矿区大面积分布，一般厚度3～5m.
二、地质构造
本矿区位于桌子山背斜南部倾没端的西侧，以断层和褶曲出现总观为一向南西倾伏的复向斜，次一级褶皱较为发育，地层走向北西～南东，倾向南西，倾角一般为6°～10°。断层有逆断层和高度正断层，主要断层有黑龙龟、西来峰、岗德尔逆断层和F14正断层等。区域上褶皱轴向主要为近南北向，逆断层走向平行于褶皱轴向，正断层走向主要为东西向，其次为北西向，区内地质构造复杂，褶皱、断裂构造发育。
1、褶皱
西来峰逆断层以东、黑龙龟断层以西之间以大型褶曲为主，为一宽缓的背向斜构造，褶曲是本区构造形态的主要控制因素，对煤层的开采及大巷布设产生影响，主要褶曲为S7向斜，北起第6勘探线8507号钻孔以东，轴向北西～南东，长5000余米，形成马鞍型的中间部分，地表出露完整，东翼倾角5°，西翼倾角7°，有6个观测点控制。
2、断裂
该区断裂构造的基本格架为由近于南北向的一组逆断层和近于东西向的一组正断层组成，一般前者为缓倾角，后者为陡倾角，前者被后者切割，前者规模大，后者规模小。现将主要断层
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分述如下：
（1）西来峰逆断层：本区西边界，在区内北段走向近南北，南段SE25°，倾向SW，倾角56°～60°，落差大于300m，断层中段及南段地表出露十分明显，本断层控制清楚。
（2）F14断层组：为高角度正断层，走向多为东西向，次为北西向，以阶梯式断层带出现于棋盘井沟内，走向EW，倾向N，长5000m，宽100～300m，累计断层70m左右，进入本区内为一采还是数条，现未搞清楚。另据该区域内钻探水井情况，该断层组内含水性较强，涌水量较大。
（3）F30正断层：走向NE10～20°，长1000m，倾向W，倾角70°～80°，断距8m，地表出露清楚，P1XEY P3X地表被断开。
井田内除上述地质资料提供断层外，另外在矿井实际采掘过程中所揭露的断距在3～5m之间的小型断层较多，尤其是现布置的802工作面西侧到井田边界处在掘进过程中揭露该范围内伴生断层较多，走向也不规则，导致该范围内无法布置回采工作面。
三、含煤地层
矿区共10个煤层，其中8-1#、9-2#、16-1#、16-2#四层为可采及局部可采煤层，5#、10#、11#、12#、15#、17#为不可采煤层。自上而下分述如下：
8-1#煤层：位于山西组第一岩段上部，为矿井主要可采煤层
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之一，煤层厚度0.3～2.2m，平均1.01m。该煤层结构简单，含夹矸0～4层，夹矸岩性为泥岩，平均厚度0.17m左右；底板岩性多为炭泥岩、泥岩及粘土岩，顶板岩性为砂岩，有砂质泥岩伪顶。煤层层位稳定。
9-2#煤层：位于下二叠统P1sx地层之中部。煤层厚度1.51～2.98m，平均2.2m，该层煤全区发育良好，属全区可采的较稳定煤层。结构简单，一般含0～3层夹矸，为泥岩、粘土岩，层位稳定，平均厚度0.11m。顶板岩性为泥岩及炭泥岩，底板岩性为泥岩、粘土岩。距8-1#煤层间距4.55～8.86m。
16-1#煤层：位于太原组下部，为矿区主要可采煤层之一，全区发育且可采。煤层厚度0.40～2.58m，平均1.49m，煤层结构复杂，含0～1层夹矸，多为小于0.10m的薄夹矸，对比可靠，全区可采的较稳定煤层。夹矸岩性为黑灰色泥岩及炭质泥岩。顶板岩性为深灰色砂质泥岩及泥岩，底板岩性为砂质泥岩及砂质粘土岩。距9-2#煤层间距50.7～75.29m。
16-2#煤层：位于太原组下部，全区发育且可采，煤层厚度1.37～3.71m，平均2.65m，煤层结构及复杂，含夹矸4～5层夹矸，岩性为泥岩、炭质泥岩，层位稳定，容易对比，平均厚度0.21m。为对比可靠，全区可采的较稳定煤层。顶板岩性为细砂岩或砂质泥岩，底板岩性为细、粉砂岩或砂泥岩。 上距16-1#煤层3.72～11.15m，平均7.44m。
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煤层厚度、可采情况、煤层间距见表1-2-1。
煤层情况一览表
表1-2-1
煤层号 8-1 8-2 9-2 9-3 10 12 13 14 15 16-1 16-2 煤层间距（米） 利用厚度（米） 最小～最大 平均 2.47～4.30 3.34 2.08～4.56 3.24 0.58～0.65 0.62 4.37～5.20 4.70 9.62～12.90 12.65 20.75～26.15 23.01 5.41～6.98 5.98 5.47～12.77 8.87 4.50～10.64 7.46 3.72～11.15 7.44 最小～最大 平均（点数） 0.30～2.20 1.01(14) 0.05～0.80 0.38(5) 1.51～2.98 2.20(14) 0～0.25 0.23(4) 0～0.51 0.38(4) 0.81 0.11～0.30 0.21(5) 0.68 0～1.33 0.52(10) 0～2.58 1.15(14) 1.37～3.71 2.65(14) 夹石层数 平均厚度（米） 0～4 0.17 0～1 0.09 0～3 0.11 0～1 0.05 0～1 0.15 0～9 0.21 煤层稳定 程度 不稳定 不稳定 较稳定 不稳定 不稳定 不稳定 较稳定 较稳定 可采系数（%） 备注 85 0 100 0 0 0 0 ＜25 ＜25 73 100 大部可采 不可采 全区可采 不可采 不可采 不可采 不可采 零星可采 零星可采 大部可采 全区可采 四、主要可采煤层
根据钻孔揭露及区域煤岩层对比结果，8-1#、9-2#、16-1#、16-2#号4层煤为本矿区主要可采煤层，煤层厚度变化幅度不大，均属较稳定煤层。根据矿方提供实际揭露煤层资料，目前矿井上组煤
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运输巷及回采工作面已形成，实际8-1#煤层厚度为2.2m-2.6m,平均2.4m; 9-2#煤层厚度为2.5m-2.7m,平均2.6m;煤层覆存较稳定。
五、煤质
（一）、物理性质和煤岩特征 1、物理性质
井田内煤呈黑色、条痕褐黑色、棕黑色，硬度中等，以玻璃光泽为主，局部见沥青光泽。线理状、条带状结构，块状构造、参差状断口。
煤的物理性质、宏观煤岩类型见表1-2-2。
物理性质煤岩类型特征表
表1-2-2
煤层号 8-1 9-2 10 16-1 16-2 褐黑色 弱玻璃 黑色 黑色 黑色 黑色 玻璃 玻璃 玻璃 玻璃 暗及半暗淡 半暗及亮煤 半亮煤 半亮及亮煤 半暗为主 线理 条带 条带 线理 条带 线理 条带 线理 层状 层状 均一 层状 层状 棱角状 阶梯、参差 参差状 参差状 参差棱角 少量FeS2 粘土质 粘土质 粘土质、少量FeS2 粘土质、少 H2S H2S 颜色 光泽 煤岩类型 结构 构造 断口 矿物杂质 气味 乌海市英信建筑设计有限责任公司
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条带 17
褐色 弱玻璃 半暗煤 线理 条带 层状 阶梯状 量FeS2 粘土质、少量FeS2 H2S 2、煤岩特征
煤岩类型以半亮型为主，局部为半暗型，煤中杂质以粘土类矿物为主，含黄铁矿。
3、容重值
区内煤层视密度是利用原报告硐探采样测定成果。8-1#煤层容重值为1.55t/m；9-2#煤层容重值为1.45t/m；16-1#煤层容重值为1.44t/m；16-2#煤层容重值为1.53t/m。
（二）化学性质
主要可采煤层煤质特征见表1-2-3。
由表1-2-3可知，井田内批准开采的各可采煤层中：8-1#煤层属中～高灰、特低硫、低～中磷；、9-2#煤层为中～高灰、低硫、低～中磷煤；16-1、16-2#煤层为中低～中高灰分、中～高硫、特低～高磷煤。各煤层经浮选后灰分大幅度降低，硫份也大幅度降低。
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煤芯煤样化验测试成果统计表
表1-2-3 煤层号 洗选情况 原 8-1 洗 原 9-2 洗 原 16-1 洗 原 16-2 洗
Mad (%) 0.49-1.12 0.92 0.50-1.23 0.93 0.44-6.62 1.50 0.55-1.00 0.86 0.39-0.92 0.55 0.55-0.96 0.60 0.39-1.10 0.63 0.39-0.97 0.63 Ad (%) 22.14-44.92 29.67 9.04-12.64 10.32 22.08-41.15 29.23 8.61-12.83 10.98 23.38-44.08 28.72 8.72-14.27 9.00 21.12-37.64 28.44 8.72-16.11 10.79 Vdaf (%) 31.36-35.34 32.91 30.92-32.42 31.33 29.80-35.12 31.96 29.07-31.76 29.97 29.32-34.85 27.24 25.43-32.10 26.87 24.71-31.47 24.02 23.41-30.43 27.66 St.d (%) 0.28-0.48 0.40 0.39-0.60 0.54 0.30-0.68 0.47 0.54-0.60 0.57 0.64-7.21 2.29 0.7-1.69 1.49 1.25-3.55 2.06 0.59-1.57 1.05 Qb.d (MJ/Kg) 16.90-29.93 23.42 19.37-26.74 21.52 18.76-22.01 20.26 20.80-30.22 25.44 Y (mm) 19-28 22.67 18-23 17 24-33 29 17-37 23.5 精煤回收率（%） 24.10-76.7 44.81 21.3-63.1 45.20 13.1-50.8 28.79 21.1-46.2 38.72 中煤含量（%） 13.8-24.9 18.80 36.3-50.30 42.80 25.3-38.5 31.9 22.5-49.5 35.08 Pd（%） 0.032-0.097 0.06 0.060-0.109 0.085 0.022-0.081 0.061 0.024 0.015-0.148 0.082 0.018-0.102 0.067
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（三）工艺性能 1、发热量
据矿区利用钻孔煤芯煤样测试成果，矿区内可采煤层原煤干基弹筒发热量为22.71～28.97MJ/kg，为中等～中高发热量煤。
2、煤类
根据本次资源储量核实以洗煤挥发分产率，最大胶质层厚度（Y值），并参照现行规范对煤类的划分方案，确定8#煤层为气煤、肥煤（FM36），10#煤层为气煤、焦煤（JM26），16-1、16-2#煤层为肥煤（FM26）、焦煤（JM25）。
3、结焦性
根据精查报告成果，对矿区内16-1、16-2#煤层采样进行小焦炉试验，试验结果证明炼焦性能较好，合乎冶金工业对配焦煤的要求，焦炭机械强度大于M40的为74%左右，小于M10的为11%以下。
（四）可选性
据原报告成果16号煤层精煤回收率优等，8、9号煤层精煤回收率良等，均为易选煤。
（五）煤的工业用途
根据井田各可采煤层的煤质特征，化学性质、工艺性能及煤类等综合分析，各可采煤层均不能单独作为冶金焦炭用煤，但可
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作为冶金焦炭的配焦使用。
洗煤的中煤可做为动力用煤及民用煤，对煤矸石及燃烧后的灰渣可用来制作砖或水泥添加剂，可充分提高矿产资源的综合利用。
六、水文地质 （一）概况
桌子山煤田北起千里山之北部，南至雀儿沟以南。南北长近100km，东西宽约5～25km，总面积约300km。煤田东西两侧之桌子山、岗德尔山呈南北向延伸，构成中高山地。煤田内地形以宽谷洼地为主，其间山丘起伏，阶地发育。其总体地形呈东高西低，沟谷发育。受地形影响，水流由东向西注入黄河。各沟谷均为季节性迳流，平时干涸无水，雨季山洪暴发，可形成洪流，历时短，雨后数小时即近于干涸。
黄河为煤田附近的唯一地表水体，水位标高平均1065m，比煤田标高低200m左右。煤田与黄河之间赋存着巨厚的隔水岩层，因此黄河与煤田无直接水力联系。
根据区域水文地质资料，桌子山煤田水文地质特征详见表1-2-4，桌子山煤田水文地质特征表。
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桌子山煤田水文地质特征表
表1-2-4 地下水 类型 松散岩 类及半 胶结类 孔隙水 含水单元 宽谷洼地之 近代洪积层 缓慢褶曲之 第三系红色岩类 沉积阶地下 之二迭系上统杂色坚 硬 岩 类 裂 隙 水 砂岩 断丘连绵岩层裸 露之二迭系下统砂岩 含水不均匀的 石炭系煤系 不含水之奥陶系 绿色砂岩砂泥岩系 割蚀山地之寒武系及以前古老岩系 石灰岩 岩溶水 地下水主要储水 水源之桌子山灰岩 主要岩性 层厚(米) 涌水量 (公升/秒) 水质 HCO3·SO4 -Na·Ca 不详 HCO3 -Na SO4·Cl -Na SO4·HCO3 .Cl-Na·Ca 不详 HCO3 -Na·Ca 矿化度 (克/升) 备注 砂、砾石、砂土 泥岩、粘土岩砂岩、砾岩 泥岩、砂岩砂砾岩 砂岩、泥岩煤、粘土岩 0-15 0- >300 1755- 2060 236 0.1-2.0 少数>10 最大 0.7 0.001 -0.2 0.02- 0.7 0.003 8.0 0.02- 9.9 140.00 <1 0.6 -3 <3 拉仲庙泉资料 砂泥岩、砂岩、>93 煤 砂岩、页岩灰岩 灰岩、片麻岩石英岩 厚层灰岩 鲕状灰岩 290- 794 117- 427 1-3 <1.0 （二）矿区水文地质条件
本区地处干旱的半沙漠地带，无常年地表流水，仅在雨季时在井田西部的沟谷中形成短暂的洪流，向西流入黄河。井田地形西南高东北低，大部被第四系地层所覆盖，仅在井田东部边界处及西部边界处有老地层出露，在中部一带零星出露。据已获得资料，井田内含水岩组依据岩性可划分为二类，即松散岩类孔隙潜水含水岩组，碎屑岩类裂隙承压水含水岩组。现分述如下：
1、松散岩类孔隙潜水含水岩组
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该含水岩组，岩性以风积砂、残坡积亚砂土、冲积砂砾石层为主，厚
度0.55～2.43m，平均1.28m，据原报告中民用井简易抽水试验资料，单井涌水量小于10t/d，该含水岩组含孔隙潜水，富水性弱，并且涌水量受大气降水影响，季节性变化较大。
2、碎屑岩类裂隙承压水含水岩组
根据本井田开采特点，由于本井田开采主要为16#以上煤层，故基本上可划分为三个含水带，两个隔水层。
第I含水带：由二迭系下统下石盒子组至山西组第四岩段（P1X-P1S）。厚度0～74.24m，平均43.82m，岩性以灰白色中、粗粒石英砂岩为主，底部含砾，夹有薄层砂质泥岩或砂质粘土岩，裂隙较为发育。砂岩中含水，钻孔简易水文观测：冲洗液消耗量一般0.05～0.10，最大540m/h，水位多数下降，少数上升。抽水q=0.00129l/s·m，K=0.00118m/d，水质类型为：ClSO4—K+NaCa型水。
第一隔水层：位于二迭系下统山西组第三岩段（P1X）岩性以灰绿色、灰色砂质泥岩、粘土岩及煤质为主，厚度0～10.99m，在井田内隔水性能一般。
第II含水带：位于二迭系下统山西组下部（包括P1、P1
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-+
+
++
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的上部）。岩性为灰白色粗、中、细粒砂岩，中夹薄层深灰色砂
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质泥岩或泥岩，总厚度32～43m，一般在35m左右，含水层厚度一般在21m左右。据原报告资料，消耗量一般为0.04～0.05m/h，最大3.8m/h，水位多数下降。据钻孔抽水试验资料：q=0.00162～0.0000267l/s·m，K=0.00669～0.0000852m/d，水质为HCO3-SO4—Cl+Na型水。富水性弱。
第二隔水层：位于二迭系下统底部山西组第一岩段（P1S）。岩性以煤层、砂质泥岩及粘土岩为主，厚度10～18m。井田内全区分布，隔水性能良好。
第III含水层：位于石炭系上统太原组地层上部（C2t）。岩性上部以砂质泥岩、泥岩为主，局部为砂岩；中部为灰白色中细砂岩；下部以砂质泥岩为主，中夹薄层粘土岩。全层总厚53.94～67.27m，含水层厚度一般在12～15m之间。据原报告资料，消耗量一般不少于0.05m/h，最大6.6m/h,水位多数下降。钻孔抽水试验资料：q=0.00102～0.00182l/s·m，K=0.00360～0.000229m/d，水质为HCO3-SO4—K+Na型水。富水性弱。
第三隔水层：位于石炭系上统太原组底部（C2t底厚度21.50～44.50m，全区分布，隔水性能良好）。
3、断裂带的水文地质特征
井田周边发育的西来峰断层，原报告对其未进行抽水试验，故富水性不清，推断富水性弱。
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（三）井田水文地质类型的划分及需要注意的几个问题 井田内直接充水含水层和间接充水含水层的含水空间均以裂隙为主，各含水带富水性均很微弱（q<0.10/s·m），井田位于桌子山背斜的西翼，大气降水贫乏，对地下水补给量甚微，断层带导水性很差，对含水层相互之间的水力联系影响甚微，因此将本区水文地质类型确定为第二类第一型，即以裂隙充水为主的水文地质条件简单类型。
本区水文地质条件简单，但开采过程中以下几点要引起高度重视，防止涌水淹井事故的发生。
1、西来峰逆断层紧邻井田西界，该断层是区内大的断裂构造，开采过程中应了解其水文地质情况，并留设足够的隔离煤柱。据临近煤矿钻探水井揭露情况，F14断层组内蕴涵水量丰富，每眼水井内涌水量可达100m/h，并且该断层组无详细的资料说明，因次矿井在开掘工程中临近该断层时要及时掌握地质变化及涌水情况，发现异常，及时采取措施处理。
2、奥陶系石灰岩为强含水层，矿井建设以前必须查清其含水承压情况，采取防护措施，以免穿透引起事故。
3、开采过程中应调查周边古窑情况，预防古窑水。 （四）矿井涌水量预测
根据地质资料及邻近矿井涌水情况，预计本矿井正常涌水量
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为50m/h，最大涌水量80m/h。
七、其它开采技术条件 1、工程地质
本次依据资源储量核实报告及矿提供的实际揭露煤层的有关资料。
1、8号煤层：直接顶板为粘土岩，其岩石单轴极限抗压强度为44.11MPa；底板为泥岩，据区域资料分析，该层泥岩力学强度应属半坚硬岩类，但由于泥质岩类遇水易软化的特点，因而顶底板维护较为困难。
2、9号煤层：9号煤层顶板即为8号煤层底板，为泥岩，9号煤层底板以砂质泥岩为主，属半坚硬岩类。
3、16-1、16-2号煤层顶底板均以泥岩、粘土岩、砂质泥岩为主，据岩性分析，其强度应属半坚硬岩类。
综上所述，矿区内各主要可采煤层的顶底板岩性以泥岩、砂质泥岩类为主，多为半坚硬岩类。顶底板遇水易软化、膨胀。据此，将矿区的工程地质类型划分为第三类中等型，即层状岩类，工程地质条件中等。
2、瓦斯
勘探阶段井田外有钻孔采集了瓦斯样，对8、9、16#煤层瓦斯含量进行了测试。据原报告中所述，随着埋藏深度的加深，覆
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盖层厚度的加大，CH4成份逐步增高。垂深位置在200m以内，为CO2-N2带，以下为CH4带。煤层垂深在350m时，CH4成份显著增高，可达II级，CH4最高含量为6.63cm/g。根据邻近正兴煤矿瓦斯鉴定资料，矿井CH4绝对涌出量为 0.73m/min，相对涌出量为6.11m/t；CO2绝对涌出量为0.62m/min，相对涌出量为5.54m/t。虽然据调查本井田在开采过程中未发生瓦斯爆炸事故，但应引起极高度重视，开采部门应加强通风管理，以防瓦斯爆炸事故的发生。
本矿区邻近矿井回采工作面瓦斯绝对出量小于2.0m/min。 3、煤尘
本区未做煤尘爆炸试验，但据邻区资料：邻近正兴煤矿各煤层的煤尘均具爆炸性，在开采过程中应加强通风降尘工作，以避免可能产生的煤尘爆炸事故。
4、煤的自燃
根据内蒙古安科安全生产检测检验有限公司对矿井8、9、16号煤层自燃倾向性等级鉴定报告，自燃倾向性为三类，属不易自燃煤层。
5、地温
据桌子山煤田骆驼山井田深部区精查报告所述：钻孔中每100m温度升高2℃左右，矿区属正常地温范围，无地热危害。
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八、其它有益矿产
矿区内奥陶系厚层石灰岩，是烧制白灰的上等原料。
第四节 资源概况
一、井田境界
依据内蒙古自治区国土资源厅划定的井田范围由9个拐点圈定，各拐点坐标为：
点 号 坐 标 X 4364690 4363900 4362370 4362370 4363450 4363489 4364198 4364206 4364690 Y 36407700 36407700 36408300 36409920 36409900 36409099 36409107 36408485 36408500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 乌海市英信建筑设计有限责任公司
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矿区面积：3.385km,开采标高批复文件为810～1261m。
二、储量计算 （一）、保有资源储量
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根据2004年10月由内蒙古自治区第五地质矿产勘查开发院进行矿井储量核实报告提供，共核实各类型煤炭资源储量2551.23万吨，保有资源储量为2101.23万吨，其中控制的经济基础储量121b为1612.23万吨；推断的内蕴经济资源量333为489万吨。消耗资源储量450万吨；估算结果见下表：
矿产种类 煤层编号 查明资源储量 资源储增减量类型 本次核实 变化 消耗保有资源资源储量 储量 资源储量类型编码 控制的经济基础储量（121b） 推断的内蕴经济资源量（333） 查明的资源量 控制的经济基础储量（121b） 推断的内蕴经济资源量（333） 查明的资源量 推断的内蕴经济资源量（333） 查明的资源量 控制的经济基础储量（121b） 121b 8-1 333 小计 121b 煤 9-2 333 小计 333 16-1 小计 16-2 121b 87 165 252 525 108 633 354 402 1312.23 72 75 147 240 63 303 0 171 0 15 90 105 285 45 330 354 231 1312.23 乌海市英信建筑设计有限责任公司
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小计 122b 合计 333 累计 1312.23 1924.23 627 2551.23 0 1312.23 查明的资源量 控制的经济基础储量（121b） 推断的内蕴经济资源量（333） 查明的资源量 312 1612.23 138 489 450 2101.23 根据国土资发〔2002〕271号文件精神，可采资源储量计算过程中，对于探明的经济基础储量(121b) 按100％计入采用资源储量；控制的经济基础储量（121b）按100％计入采用资源储量；推断的内蕴经济资源量（333）按80％计入采用资源储量，按70%折算率折算，设计可采储量为1954.53万吨。
三、水害影响区境界
根据勘测乌化矿业有限责任公司煤矿一采区受水害影响范围面积为35237m，其水害区范围由下列拐点圈定，其直角坐标为：
（1）4364853.533 36407463.037 （2）4364834.842 36407566.267 （3）4364830.357 36407657.206 （4）4364656.929 36407657.206 （5）4364658.831 36407461.779
四、水害影响区储量
按照本矿水害影响区所划定的范围和井田内可采煤层数目、厚
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度进行计算，本区内工业储量为29.9万吨, 考虑到近年来小窑开采较严重，估算本区内储量约为19.3万吨。
第五节 水、土、电源
1、水源：该区水源取自西来峰工业园区。 2、电源：该区电源取自本矿变电所。
3、土：该区地表为砂土卵石层，充填时就近取用。
第二章 防治水目标及防治水方法
第一节 防治水目标的确定
一、防治水目标确定原则
水害影响区不仅给矿井技术改造及安全生产带来严重隐患，对大气及水文地理环境带来严重污染，而且对区内正常生产和矿井中远期规划带来严重影响和无穷隐患。故无论从眼前还是长远、无论从社会效益和经济效益方面讲，该水害影响区的防治水总体目标必须达到水害影响区完全剥挖隔离、充填夯实、彻底切断地表水进入矿井通道为标准。在具体制定防治水标准时，既要考虑水害影响区内、外部资源的多少，影响范围的大小，还要考虑水害影响状态，地形地质条件和技术上可能采取的方法，力求技术简便可靠，投资少，效果好。故对影响资源量大，保护价值
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高，危害大的水害影响区，按“防治水规范”标准要求设计最终应彻底消除水害影响达到防治水目的。
二、防治水目标确定
根据水害影响区现状及以上原则，本次方案确定为达到彻底切断地表水进入矿井通道为标准。
第二节 防治水方法
一、 各种防治水方法技术特点
针对乌化矿业公司煤矿一采区水害基本特点可采用三种方法： 地表充填塌陷裂隙区、灌浆封堵巷道和剥挖塌陷裂隙区隔离、充填、
夯实，彻底切断地表水进入矿井通道。各种方法的技术特点及防
治水工作情况简述如下：
1、地表充填塌陷裂隙区：利用沙袋、黄土充填覆盖水害影响区地表裂缝、塌陷坑、废旧老窑、小井等，使水害影响区达到封闭状态，断绝水害影响区地表水涌入井下通道，使水害影响区带给矿井的水害隐患大大降低。其特点是：施工速度快，施工后水害影响区外观形象好。但由于季节洪水冲刷，裂缝、塌陷重新与井下沟通，水害再次形成。该煤田水害影响区地形高差变化不大，虽缺少黄土，但附近有丰富的风积沙源可替代，易于采用。但需经常巡查裂缝、
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塌陷区，不断的进行充填。
2、灌浆封堵巷道：通过地表打钻孔向水害影响区深部灌注黄泥浆（或阻燃胶体和固结充填料），将井下巷道封堵，阻止地表水进入井下造成水灾事故。其特点是不受水害影响区面积、深度等条件限制，施工灵活，效果较好。但灌入水害影响区的泥浆流向无法控制，不一定能够达到设想中封堵巷道的要求，而且需要较好的掌握下部开采情况的资料，以避免出现灌浆达不到要求、针对性不强和废孔率高的情况。
3、剥挖塌陷裂隙区隔离、充填、夯实，彻底切断地表水进入
矿井通道：就是自上而下分台阶剥离，完全剥离出煤层和巷道，然
后进行隔离、充填、夯实。特点是切断地表水与井下通道效果彻底，施工工艺与小型露天矿相同，技术成熟，但投资大。该方法适用于塌陷裂隙区煤层埋藏较浅，面积较小的地区。所以本区域采用此种方法效果较好。
第三章 防治水方案的选择 第一节 防治水方案简介
1、地表充填塌陷裂隙区
用沙袋将裂隙充填，用黄土覆盖充填塌陷区域并夯实。 2、灌浆封堵巷道
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在水害影响区边缘向采空区钻孔每10m打一个孔，注粉煤灰复合胶体或黄泥砂浆，使水害影响区完全处于封闭状态，达到封堵洪水进入井下通道的作用。设计选取灌注黄泥浆工艺。但在施工
设计或具体实施过程中，对某些范围小，对封闭充填要求高的局部地点可考虑使用全砂速凝固结弃填或有机黄土复合胶体充填替代黄泥浆充填。
3、露天剥挖塌陷裂隙区
在水害影响区范围内全部开挖覆盖层，将水害影响区影响范围内煤全部挖出，砌筑隔离带，然后进行回填、夯实，彻底消除洪水涌入井下的危害，实现防治水目的。地表用黄土将开挖区域全部覆盖， 植树绿化以消除环境影响。
第二节 防治水费用的比较
一、沙土覆盖法
这种方法施工简单，工程费主要是黄土的拉运费，按就近取土的原则，覆盖该区需黄土35万立方米，黄土厚按1m计算，每方拉运费26.7元，共需工程费934.5万元。
二、钻孔注浆法
⑴ 钻孔工程量：该水害影响区地表为砂土卵石层，平均厚
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度37m左右，施工时需下φ108mm×500mm无缝钢管32m，共需施工钻孔368个，共计钻孔进尺11776m，钻孔工程费390万元。
⑵ 注浆工程费：平均每个钻孔注浆1200m，共需注浆44.16万m，每方注浆费60元，共需2649.6万元。
⑶ 两项合计：3039.6万元。
三、露天剥挖
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⑴ 装运费
按内蒙古自治区建筑安装综合预算定（DYD15-02-1997）取费，装运费26.7元/m与当地实际费用差距较大，因此在计算装运费时取当在运距小于200m的单价为5元/m，总装运量为159万m，工程费为795万元。
⑵ 爆破工程费
爆破工程按《煤炭建设井巷工程基础定额》取费，爆破施工单价15.745元/m，但该项爆破施工划等号为露天施工，工作环境较井下优越，爆破自由面大，效果好，工效高，因此爆破单价取井巷作业时的二分之一，即7.87元/m，需爆破工程量为110万立方米，工程费为865.7万元。
⑶ 覆盖黄土259万m,拉运费26.7元/方，需934.5万元。 ⑷工程费合计：2595.2万元。
⑸ 防治水工程的采出煤19.3万吨，按现行市场价平均150
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元/吨计算，销售收入2895万元。
第三节 防治水施工难易程度的比较
一、沙土覆盖法
这种方法简单，但治水效果差，受矿井采动的影响，地表塌陷、裂隙会再次形成，在覆盖层形成后需定期观察，如覆盖层被洪水冲刷需再次用沙土覆盖。
二、钻孔注浆法
这种方法效果好，但施工工艺复杂技术含量高，施工人员质量要求高，需专业队伍进行施工。
三、露天剥挖防治水
这种方法施工难度小，操作简单，治水效果好，可将地表裂隙、塌陷彻底消除从而解除水害威胁；缺点是工程量大，工期长，工程费用高，但开挖时能挖出一些煤来补偿工程费用。
第四节
推荐方法
根据本井田的现状条件，遵循因地制宜，就地取材，技术成熟，经济可行，效果明显，安全可靠的原则；下部工作重点放在消除水害影响，彻底治理水灾威胁的目标上。水害影响区井下巷道分布情况不明，采用注浆法会出现废钻孔，封堵不严实，达不
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到防治水效果，造成浪费；采用沙土覆盖，效果不好，为彻底治理矿井水害，不宜采用沙土覆盖法；推荐使用露天剥挖进行防治水，因本矿塌陷裂隙区位于浅地表靠煤层露头处，采用露天剥挖进行防治水效果最好，最彻底，能彻底切断地表水进入矿井通道确保矿井生产不受水害威胁，使矿井技改工作顺利进行。故本次防治水方案设计制定基本方法是：将水害影响区范围内煤层及巷道全部剥挖出来，将剥挖出的巷道封闭然后将剥挖区进行回填、夯实最后覆盖黄土，恢复植被。
第四章 防治水工程 第一节 防治水方法的实施
根据已确定的防治水办法，本次防治水工程遵循“水害影响区隔离、整体剥挖”的原则，将整个水害影响区范围内，通过隔离、剥离、回填、夯实等手段彻底切断地表水进入矿井通道，消除地表水害隐患。（见“乌化矿业公司防治水方案设计平面布置图”），最后使水害影响区防治水目标确定，具体实施方案是：
根据水害影响区地表塌陷裂隙区勘察结果和矿井资源显示，该水害影响区范围应确定拐点坐标范围为：
（1）4364853.533 36407463.037 （2）4364834.842 36407566.267
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（3）4364830.357 36407657.206 （4）4364656.929 36407657.206 （5）4364658.831 36407461.779
总面积为35237m，本设计制定将水害影响区整体划分为一个剥挖区，即一个采区；采区自北部9#煤层露头处向煤层倾斜方向剥挖，沿煤层走向拉沟，将剥露的煤层及巷道全部剥挖净，一次剥挖完成。剥挖完成后将揭露的煤层巷道用黄土封堵并砌筑密闭墙封闭严实，墙内充填黄土细沙并填实，然后在剥挖区深部靠近本矿井田一侧用沙石砌筑隔离墙，墙宽1m，高应超出煤层1m,然后回填、夯实复坑，恢复植被。隔离墙体施工过程中灰浆必须饱满，不得出现干缝、重缝、瞎缝。
第二节 储量及剥离量估算
一、储量估算
2
根据该矿地质地形图及采掘工程平面图估算，规划采剥范围内8#、9#、16-1#、16-2#剩余储量为19.3万吨，即13.3万立方米。
二、剥离量估算
根据该矿地质地形图及采掘工程平面图估算，采剥范围内剥离量为159万立方米。
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第三节 采剥能力
一、工作制度
该工程年工作天数确定为300天，每天三班作业，每班工作8小时。
二、采剥能力和采剥时间
根据设备的采剥能力，该工程年采剥能力为960万立方米土岩，每天采剥矿岩约32000立方米。
采剥年限为：159/960=0.17年
第四节 原始资料与计算方法的选择
一、原始资料的选取
由于缺乏边坡岩石力学指标及相应的边坡工程地质勘探，本设计阶段无法对边坡角进行详细计算。经过类比并参照邻近露天矿的经验数据对本矿的边坡稳定性进行类比分析与计算。
二、计算方法 1、计算数据的选择
地质报告中没有关于岩石节理、裂隙密度的统计资料，设计中不能依此来求算岩体与岩块间的整体凝聚力减弱系数，只能根
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据经验确定减弱系数λ，岩石为0.35，沙土为0.5，煤为0.2，λ=0.048。由于没有边坡工程地质资料，设计依据报告提供的相应岩性有限资料与类似矿山经验数据，确定岩石的抗剪强度和内摩擦角。岩石力学指标见表4-3-1。
岩石力学指标统计表
表4-3-1
项 目 指 岩 系 标 名 称 36 30 28 32 30 28 20 30.5 32 30.5 241.67 230.94 324.51 261.40 320.37 270.45 48.00 149.00 4.91 45.13 2.23 2.21 2.35 2.31 2.38 2.37 2.46 1.28 1.97 1.97 Φ（°） 数值 C（Mpa） r(g/cm) 3含水率（％） 粗砂岩 中莎岩 砂质泥岩 细砂岩 粉砂岩 泥岩 粘土岩 煤 松散砂 表土 2、滑坡模式
本矿边坡煤岩互杂，岩体整体强度一般，根据现有的工程地质资料，在采掘场未发现明显的弱层，因此采掘场边坡滑坡模式
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是圆弧滑动。滑动模式如图2-2-1所示。
张裂缝预想滑面破坏面穿过坡面图2-2-1 排土场预想滑面示意图H
3、计算方法
计算方法采用了BISHOP条块法，采用迭代法求解。 滑动数学模型如下：
X/(1Y/F)F=ZQ
式中：
X=[Ci+(γhi-γu·hwi)tgΦi]ΔXi/cosΦi Y=tgai·tgΦi Z=γhiΔXisinai
1Q= 2γWZ2·a/R
对每一条块必须满足的条件：
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hrwhwctgi/f11Y/F＞0
cosai(1+Y/F) ＞0.2 式中： F——稳定系数 C′——瞬时粘结力 γ——岩石容重 h——条块高度 γw——水的容重 hw——水位的高度 Φ′——瞬时内摩擦角 ΔX——条块宽度 ai———条块底面倾角 Q——张裂隙水的水平作用力 б′——有效正应力 4、计算结果
根据确定的岩性强度指标，按境界内（0.07Mt/a）最深处H=70m进行计算。
根据计算结果，当边坡角α=40°时，稳定系数K=1.25，可以满足稳定状态。
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三、排土场边坡稳定计算 1、影响排土场稳定性的因素 ⑴边坡高度 ⑵坡面角度 ⑶基底倾斜角度 ⑷物料抗剪强度指标 ⑸地表水的冲蚀 ⑹其他外在因素
以上各因素均不同程度上制约着排土场边坡稳定性。 2、在无排土场有关工程地质资料情况下，作以下假定。 ⑴排弃物料抗剪强度指标由类比法取得。 容重r=1.78t/m 内摩擦角24° 凝聚力C=14.15kpa
⑵排土场基底基本水平且稳定
⑶排弃物料边坡的潜在滑动模式为圆弧滑动。 ⑷计算中考虑地震影响
根据排弃物料岩性组合分析，未来排土场边坡潜在滑动模式可能为圆弧切底滑坡，选择Bishop法计算，Sarma法校验。
排土场预想滑面见图2-3-1。
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根据选取的计算指标，分不同边坡高度和不同边坡角度进行计算，见表4-4-2。
设计确定的排土场最终边坡为23°，边坡高度为20米。
排土场边坡稳定性计算汇总表
表2-3-1 稳定系数 边坡高度(m) 边坡角义(′) Bishop法 20
18 23 25 1.406 1.339 1.229 Sarma法 1.386 1.320 1.211 乌海市英信建筑设计有限责任公司
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H张裂缝hi临界滑弧圆心R破坏面穿过坡面xy图2-3-1 Bishop法预想滑面计算图bбxαi典型条块
第五节 采掘场与排土场边坡稳定
一、采掘场边坡稳定
本剥挖区台阶高度只有7m，煤层台阶高度为煤层自然高度，
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小于5米，单台阶滑坡的可能性不大。
采掘场整体边坡为煤层、岩层混合类型的边坡，境界内许多区域沿煤层露头开采，边坡高度较低，只有部分区域整体边坡高度较大，稳定性较差，是本次防治滑坡的重点。
设计选取Ⅰ-Ⅰ剖面进行计算，计算参数根据表4-4-2岩石力学指标选取。边坡稳定计算图见2-3-1。计算结果为当采掘场整体边坡高度为70m，整体边坡角度40°时，其稳定系数为1.25稳定系数符合规范要求，因此设计选取最终帮坡角为40°。
二、排土场边坡稳定
本区设外排土场，排土场为添沟排弃，经过计算分析，当外排弃高度达20m，边坡角23°时，稳定系数K＝1.339，可以看出，排土场边坡相对保持稳定。在生产中要进行长期监测，并对边坡变形及破坏进行监测、防止发生滑坡。
第六节 防治水施工工艺
一、开拓、开采工艺
本防治水方案选择露天剥挖，因此按照小型露天煤矿设计要求布置开拓开采工艺。
（一）开采条件及开采对象
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该剥挖区煤层倾角9左右，剥离物以软——半硬岩石为主。 该矿开采对象自上而下分别为：表土、泥岩、砂岩及煤层。 （二）工艺选择原则
1、设计应遵循市场经济原则，力求投资少、成本低、效益好。
2、应结合本矿的煤田范围、资源量、煤层赋存条件、生产规模等选择开采工艺。
3、开采工艺应适应矿区气候条件。
4、设计采用单斗—汽车工艺固定出入沟开拓，道路宽5m，保证单车行驶。单斗—汽车工艺在我国金属、建材露天矿已有50多年应用历史，在露天煤矿应用也有40多年。采用大中型设备（含引进）进行大型露天煤矿开发也已20多年。该工艺的主要特点如下：
a、拉沟长度短，基建工程量小，建设速度快。 b、工作线长度短，初期生产剥采比小，矿山前期经济效
益好。
c、运输设备爬坡能力大，机动灵活，矿山生产系统简单。 d、生产设备性能可靠，全部国产，设备投资少，备件供
应可靠。
e、有成熟的矿山管理经验。
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f、生产成本相对较高。 g、容易实现社会化。
5、采剥工程布置一条固定坡线，自西向东布置。
6、由于该工程所选择的挖掘设备年采剥能力960万立方米，该开拓方案是合理可行的。
二、施工顺序
（一）、拉沟位置
（1）选择拉沟位置的原则
1、拉沟地段覆盖层薄，宜于减少基建工程量； 2、靠近井田边界，容易布置外排土场； 3、初期剥采比较小； 4、初期地面防洪工程较少； 5、易于工程发展。 （2）拉沟位置的选择
就本矿而言，由于剥挖范围较小，拉沟位置的选择比较简单。设计将拉沟位置选择在剥挖区西北部，沿8、9号煤层隐伏露头走向拉沟，倾向推进。
（二）、 采区划分及开采顺序 （1）采区划分基本原则
1、应根据开采工艺特点在圈定的开采境界内进行划分；
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2、在已确定的首采区基础上划分；
3、采区划分应满足工艺布置要求,利于采区间的接续； 4、开采顺序应体现初期经济效益,并兼顾采掘场与外部关系。
（2）采区划分
本矿剥挖区范围较小，整体划分为一个采区，工作线长度194m。
（3）开采程序
1、由于本矿剥挖区范围较小，根据煤层的赋存条件，沿西北8、9号煤层露头走向拉沟，向东南方向推进。
2、用经纬仪在地表标出开挖边线。
3、从8、9号煤层露头开始，使用挖掘机剥离上覆表土、泥岩、砂岩各层，用翻斗车将剥离的土石运至排土场，一直剥至8、9号煤层为止。
4、剥离层露出8、9号煤层，煤层长度达100m后，开始将8、9号煤采出，与土石分装分运。
5、接着继续剥离前进，同时将上覆剥离的不燃性沙土及岩石作为回填材料用，经此向前剥，装、运直至煤采完，然后剥挖16号煤，待16号煤剥挖完开始回填。`
6、出入沟长度按9%坡度确定实际长度，宽度为10-15m。
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7、剥挖到界时，按照确定的最终帮坡角来确定边坡参数， 清扫平台宽度为12m，保安平台宽度为6-8m。
三、采掘场降深方式
（一）影响采掘场降深方式的因素 1、资源的赋存条件； 2、生产工艺系统的形式； 3、露天矿的开采顺序。 （二）降深方式
本露天矿的降深方式为：采用单斗-卡车沿西北部8、9号煤层露头垂直降深、沿走向布置工作线、沿倾向推进。详见降深方式示意图4-4-1。
推进方向16-116-217降深方向
图4-4-1 降深方式示意图
四、采剥工艺
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1、开采参数
本设计采用单斗——卡车开采工艺。 （一）台阶高度
台阶高度是剥离施工的主要开采参数，设计考虑挖掘机最大挖掘高度，基建工程量，初期剥采比等因素，对剥离及采煤的台阶高度确定如下：
主剥离台阶高度为7m。 煤层台阶高度取煤层自然高度。 （二）台阶坡面角
本设计台阶坡面角取60°。 （三）采掘带宽度
本设计的开采工艺为单斗——卡车工艺，根据工艺特点及设备型号，考虑既能使系统紧凑又能兼顾设备效率发挥等因素,确定本矿采掘带宽度为10m。
（四）平盘宽度
平盘宽度的选取主要考虑以下因素：采掘带宽度，爆堆伸出宽度，运输通道宽度，路面下一台阶坡顶线的安全距离等。 综合考虑上述因素，本矿的最小平盘宽度确定为30米。 具体开采参数见图6-2-1。
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107采掘带1道路17260°10图6-2-1 单斗-卡车工艺开采参数示意图
2、剥离方式
本矿的剥离方法为单斗—卡车开采工艺。
流程为:单斗挖掘机端工作面采装剥离物至自卸卡车,卡车运输剥离物至相应的排土台阶排弃。
3、采矿方法
设计采用倾斜开采，工作面平盘作业方式采用单斗—卡车—地面。煤层顶板由推土机配合清理。煤层处采矿台阶采用煤层浮采，推土机辅助选采。
五、穿孔方式和爆破方法
矿岩台阶在采装之间需进行全层穿爆。
因本矿穿孔米数较小,设计考虑采用价格相对较低的K90mm型柴油发电潜孔钻机作为本矿的穿孔设备。
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对采剥台阶穿孔，设计采用垂直炮孔，爆破采用多排孔微差松动爆破的方法。
㈠、爆破参数 1、底盘抵抗线W
按露天矿经验公式：Wi=(0.65～0.76)H 式中：
H—台阶高度，7m W=4.55～5.32m
参考周边矿山经验，本次设计取5m。 2、孔距a
按公式a=M·W计算 式中：
M—钻孔密集系数，取1.2 孔距a=M·W=6m 3、行距b
采用交错布孔方式b=a·sin60º=5.2m 设计确定行距为5m 4、超钻C
为改善及提高煤质量，煤层台阶不超深。岩石台阶超深0.5m。
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孔网布置见图6-3-1，孔网布置及其它爆破参数见表6-3-1。
0.9-5.0图6-3-1 岩台阶孔网布置示意图
105mm7.01050.360°
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54 56煤台阶孔网布置示意图105mm10560°56
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爆 破 参 数 表
表6-3-1
项目名称 台阶高度 台阶坡面角 钻孔斜度 采掘带宽度 底盘抵抗线 钻孔直径 孔距 行距 超深 每孔爆破量 废孔率 爆破率 3单位 m 0 0 矿层台阶 矿层自然厚度 60 90 10 5 100 6 5 0 144 3% 29 岩台阶 7 60 90 10 5 100 6 5 0.5 141 3% 25 m m mm m m m m m/m 3
㈡、起爆方式和起爆顺序
起爆方式为塑料导爆管非电起爆法起爆。。
起爆顺序为前排至后排依次起爆。矿石、岩石台阶的起爆方式和起爆顺序相同。爆破顺序及连线方法见图2-6-4。
毫秒雷管雷管导爆索 图2-6-4爆破顺序及连线方法示意图
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㈢、二次爆破
对一次爆破后发生的大块岩石，可采用炮眼法进行二次爆破，或进行机械破碎。二次爆破按下列条件考虑：
1、允许的最大块度1.0m×1.0m×1.0m； 2、大块发生率2%；
3、雷管使用量每大块2m/只； 4、导火索使用量按每天块需0.4m计。 六、采剥程序
由于该工程年采剥能力960万立方米，每个采剥区必须按照方案实行自上而下分层开采矿石，及时做好下水平的出入沟段。
七、工作线推进方向
根据该工程设备的年生产能力和已有的简易道路，确保采剥工作线由西北部向东南推进，最小工作线长度不小于30m，以保证挖掘机正常运转装车。
八、各水平出入沟位置
由于该工程类似于露天矿，因此，各水平出入沟需按方案掘进，及时做好各水平出入沟，坡度不大于9°，并及时开采下个水平。
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该地区已开采多年，简易道路已形成，但需进一步修整，以利于汽车行驶。
第七节 采剥工艺环节和设备
一、采剥工艺设备
主要采剥工艺设备见下表： 序名称 号 1 2 3 4 330液压挖掘机 斯太尔自卸汽车 7立方空压机 K90mm潜孔钻 8 40 5 5
二、采装工作面参数
数量 用途 装车及平整场地 运输 供风 穿孔 备注 设计最小工作平盘宽度12m，最小采装工作面长度30m。
三、设备布置及矿岩选择开采
该矿矿石采用8台液压挖掘机装车，40台斯太尔自卸汽车运输，所选用煤层在挖掘时进行选择性开采。
四、采装工程量
设计该矿年正常采剥工程量为960万立方米，日采装工程量
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为32000立方米。
五、采装设备生产能力和数量
由于设计日生产能力为32000立方米，8台液压挖掘机能力富富有余，其余时间进行场地平整，挑拣大块等工作。
第八节 运输
一、运输量
设计运输量为矿岩159万立方米，日运输量为32000立方米。
二、运输方式及设备选择
本设计采用公路——自卸汽车运输方式。矿岩采用液压挖掘机装车，斯太尔自卸汽车运输。
三、线路技术条件
该工程简易道路已形成，设计采用现有简易道路，并继续拓宽整平，形成运输道路。
四、排土
由于该矿所有矿岩均综合利用，将来要进行回填，暂时将井田西侧的沟谷地段作为排土场，临时占用面积300×300平方米，台阶高度5m，台阶坡面角23°，极少细料铺垫道路。
五、卸矿
矿岩由斯太尔自卸汽车运输至矿岩堆场，自卸矿石，日产量
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32000立方米。
第九节 安全技术措施及施工要求
一、安全技术措施
1、挖掘机司机、翻斗车司机、放炮员必须由经过专业培训的人员担任。
2、起爆要在爆破点四周设警戒线，警戒线距爆破点大于100m。
3、爆破剥离中发现采空区及巷道，必须先将采空区及巷道填实，然后再剥离，防止人员车辆掉入采空区巷道内。
4、老空区存有积水时，应先将积水排尽后方可作业。
二、施工要求
在剥离区内作业时，为确保作业安全，必须由上至下分台阶逐级施工。台阶高度控制在7m左右,边帮角40°。在施工作业 时，要根据实际情况，编制剥离作业规程，以便施工顺利进行。当剥离至16#层底板时，清除煤层，平整剥挖平台，砌好隔离墙，最后覆盖黄土，覆盖厚度为1m，然后洒水并夯实。
第十节 防治水工程量及辅助工程
一、防治水工程量
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根据矿方提供地质资料及《乌化矿业公司地质勘探报告》，经计算：
1、剥挖岩层：159万m3； 2、残煤回收：19.3万t； 3、覆盖黄土：35万m3。
二、辅助工程
Ⅰ、供水工程
属低山丘陵高原地貌，西部高，东部低，无表流。气候干燥，降水多集中在7、8、9三个月，形成集中补给，集中排泄。虽然大气降水为本地区地下水的主要补给来源，由于地面有一定的坡度，有利于地表水排泄，因此，该区的大气降水顺低洼地带流出井田外，只有很小一部分渗入地下，故大气降水对地表水补给贫乏。本设计由西来峰工业园区提供永久水源解决工程用水问题。
根据工艺要求，该剥挖工程日需水量为100m3/d。 Ⅱ、 供电工程 1、电源
矿井电源均引自本矿变电所。 2、用电负荷
水源及加压泵站用电负荷表
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潜水泵 1#加压泵 2#加压泵 合计
3、供配电
南输水线路 27.5kw 30kw 30kw 75kw 北输水线路 27.5kw 30kw 30kw 75kw 在各加压泵站和集中制浆站电力负荷中心分别设一座S9-100/10，100kvA，10/0.4kv型杆上变电亭，其高压电源通过架空线路由附近10kv架空线路“T”接引入。架空线路采用LJ-35型导线，φ150-10砼电杆。低压侧选用GGD2型动力配电柜或XFD380型动力配电箱向各用电负荷馈电。馈电线路全部采用电缆线路，对于移动电力用户采用U-1000型软电缆馈电。
Ⅲ 、通讯
本矿区已形成完整的通讯系统，可直接拨全国各地。中国移动，中国联通网也覆盖整个矿区，可满足该工程对外通讯联络的需要。
第五章 劳动组织 第一节 施工工期
总工程量159万m，每天施工量为32000m，每年按300天
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计算,设计共需0.17年。
第二节 施工组织
一、劳动组织
根据本地露天煤矿开采的施工组织经验，本设计施工组织将乌化矿业公司为业主，执行建设项目法人责任制、建设项目招投标制等有关规定。
二、施工安排
遵循稳妥、突出重点、由浅入深的作业原则，确定工程进度安排。由业主统一指挥中标的露天施工队伍，施工任务完成后由主管部门统一验收。
三、施工设备
剥挖区域挖掘机8台，双桥翻斗车40辆，7m空压机5台， 风钻5台，加压泵2台。
3
第六章 环境保护
矿区不良地质环境问题主要为临时废石堆放，废石堆放对植被及自然景观有破坏作用，但由于其排出时间短，几个月后将进行回填，不会造成滑坡及泥石流等地质灾害。为保护环境，对于服务期满的废石回填要进行专项整治并适当覆土，而后种植适合
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的植物，以达到最佳的恢复治理效果。
在生产剥挖过程中产生的污染物主要有粉尘、噪声、废石等，本方案认真分析了“三废”产生的机理及性质，按照国家排放标准要求，达到预防为主、防治结合、综合治理、达标排放。
⑴、粉尘治理
矿山在生产过程中，作业时应采取湿式凿岩、喷雾洒水等措施防尘。
⑵、噪声治理
噪声主要来源于凿岩机、空压机等，对产生噪声的设备在选型上，尽量选择性能稳定的噪声设备，对于噪声较大，噪声超标的设备采用橡胶垫、减振器减振等措施，并尽可能设置独立房间，值班室应与设备隔开，使工人劳动场所的噪声干扰降到最低。
⑶、废渣处理
废渣主要来自于采场废石，采出的废石化学成分一般较为稳定，不易分解出有害物质，废石运到废石场集中堆放，并逐步进行回填覆土，恢复植被，确保不造成环境污染。
整个工程完毕后，要在回填堆碴表面覆盖黄土，覆盖黄土厚度不得小于1米，并植被草坪，种植树木。
项目实施过程式中要重点做好以下工作：
1、严格按照《煤矿安全规程》和《报告书》的要求实施，
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确保水害影响区得到有效治理，切实做好生态恢复工作，严格做到治理一片水害影响区，恢复一片土地。
2、制定基本建设和治理后各阶段的生态恢复补偿和生态环境综合整治方案。
3、加强项目场地周围的植被保护工作，运输车辆按固定路线行驶，禁止践踏、碾压，破坏现有植被。
4、禁止随意设置施工便道，禁止乱占土地堆放施工器材和废弃物；在施工和运送物资的过程中要采取洒水、覆盖等必要的措施，防止扬尘污染；定点收储、集中处理施工和生活垃圾，禁止随意丢弃。
5、加强施工期环境监理工作，制定实施细则，增强工作人员对环境保护工作的认识和了解，使项目的实施对环境的影响降到最低。
6、项目的环境保护工程，设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。
7、项目实施完毕后，建设单位要向乌海市环保局提出有关生态恢复等环保措施的验收申请，验收合格后，方可撤离。
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第七章 施工安全 第一节 总则
一、为保障工程安全施工和职工人身安全，防止各类事故发生，根据有关法规，条例制定施工安全措施和制度。
二、施工队伍必须遵守国家有关安全生产施工的法律、法规、规章、规程、标准和技术规范。
三、建立、建全各级安全责任制和岗位人员安全责任制。 四、建立、建全安全目标管理制度、安全技术审批制度，安全隐患排查制度，安全检查制度等安全管理体系。
五、施工队伍必须配备适应安全施工需要的专职安全人员和装备。
六、实行群众监督，发挥职工群众安全监督作用。 七、施工队伍必须对职工进行安全培训。未经安全培训的不得上岗作业。特种作业人员（放炮员、安监员、司机、化验、机电设备运转工等人员）必须按国家有关规定培训合格，取得操作资格证书。
八、施工时涉及施工安全的设备、产品必须经过安全检查，并备有产品安全标志。
九、由于老空区的影响，造成矿井有毒气体严重超限，另外，浅部煤层已大部分采空，塌陷、裂隙纵横，所以在实施防治水施
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工时，必须严格执行《煤矿安全规程》规定，编制防治水施工“操作规程”，建立健全安全管理制度，并制定安全防范措施和应急预案，从而确保防治水工程的顺利实施。
第二节 安全管理制度
一、开采技术安全措施
1、剥挖生产时为使挖掘机和钻机水平站立,防止“三条腿作业”,最大限度地发挥设备效率,应切实提高工程质量，必要时用推土机配合。
2、采场和排土场边坡稳定是剥挖生产中最重要的安全工作。在生产管理中应加强监测工作,必要时应采取防滑坡措施,保证设备和人员安全。
3、剥挖爆破作业应采用分段装药、预裂爆破,以保证采掘工业场地各建筑物的安全。
4、采场移动坑线易滑,应及时采用平路机清理，以保证人员及设备安全。
5、采区内有采空区，设备在上面作业前应加强探测，提前采取措施，在作业时应注意观察，出现异常立即处理。
二、剥挖、回填作业安全规程
1、全体施工人员要认真贯彻国家“安全第一、预防为主”
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的安全生产方针，严格执行《煤矿安全规程》、《露天爆破作业规程》及有关露采的安全管理的规定，严反“三违”。
2、建立健全各级安全责任制、安全检查制、交接班制度、安全教育培训制度和事故追查报告制度等。
3、加强施工现场安监工作，建立专管与群管相结合的安监网。指派经验丰富，责任心强的人担任专职安检员现场值班，各生产班组配备兼职安检员。
4、坚持无安全措施不施工，安全措施要及时贯彻到现场每一作业人员，并保证培训到每一作业人员。
5、认真做好有毒有害气体监测、有毒有害气体超标时必须按规定停电撤人，采取措施进行处理。
6、机械、电器设备的安装、调试、维护和保养必须符合说明书及操作规程的要求。
7、每个施工人员进入施工现场，必须配戴安全帽，并经常注意边坡岩体情况。人员、机械在危岩下工作时，必须首先排除上方险情，待隐患排除后，方允许工人进入现场工作，严禁上、下同时作业。
8、各工种施工人员，均应进行专业培训教育，特殊岗位作业人员应持证上岗。
9、施工队伍必须配备适应安全施工需要的专职安全人员和
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装备。
10、司机人员必须持有正适的驾驶证方可行驶公路和进行施工作业。
11、施工作业时，司机的精力要高度集中，按有关规定和操作规程进行施工。
12、在有坡度的施工作业时，司机要按各自机械的能力和相关规定进行操作。
13、各种机械施工作业时要严格按“煤矿安全规程”进行。
三、其它作业安全规程
1、辅助工种（包括机电维修等工种）工作人员要制定安全生产措施，防止人身事故的发生。
2、电气设备、电力和通讯系统的安装、运行、检修和安全防护等工作，必须符合国家制定的有关标准。
3、供电系统应安装漏电保护装置，固定设备外壳必须直接重复接地。
4、在带电导线、电气设备附近，不得有引起电气火灾的热源。
5、机电人员必须按国家有关专业规定进行施工操作。 6、其它工作人员（包括监测、采集气样化验、管理等人员）也要树立“安全第一，预防为主”的安全施工方针，严格执行各
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自专业的安全规程及各相关方面的规定。
第三节 钻眼爆破
一、钻眼
1、打眼准备工作：打眼前检查风钻、气腿、钻杆、钻头是否完好，放风、放水把风水管中杂物排除干净，风钻进行试运转、注油，然后按设计规定打眼。
2、打眼操作：风钻的摆放位置应正确，使机体、钻杆、炮眼成一线，以利提高打眼效率，防止断钎，操作姿势要正确，开眼、钻进、退钻都要按照有关规定操作。
3、每次打眼前要注水，并用湿式凿岩。
4、作业人员应配备齐防护用品，配戴防护眼镜，防止碎石击伤眼部，防止钻机碰伤身体，作业人员必须穿登山鞋，以防止行走滑倒。
5、穿孔作业中会产生矿岩粉尘，作业人员应配备防护帽、防尘口罩及防护服等，并定期做尘肺病检查。
6、穿孔作业人员应佩带防护耳罩，作业钻机应经常加油维护，减少其非正常作业噪声。
二、装药放炮
1、放炮工作必须经过专门培训，持有合格证的专职放炮员
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担任。
2、放炮员必须亲自到火药库办理火药、雷管领取或交退手续，剩余的炸药、雷管必须交回火药库，不得交班或任意存放。
3、火药、雷管的运输必须按《煤矿安全规程》有关规定执行。火药、雷管携带必须使用专用包箱，不许混装，不许放在导电体上。
4、在距离堆放火工品的地点，顶风200m、顺风50m内禁止有明火。在炮区内及火工品10m以内和操作过程中严禁吸烟。
5、装药前，必须检查炮眼位置、炮眼深度符合要求后，才准装药，否则不得装药。在同一工作面内，打眼、装药工作不得同时进行。
6、装药前，必须在炮区插上红旗，禁止无关人员进入。 7、装配引药时，禁止坐在火药箱上装配引药。必须防止电雷管受振动或撞击以及折断电雷管脚线和损坏脚线绝缘层，装药后雷管脚线必须扭结短路。
8、装药联线工作应在放炮员的统一指挥下进行。炮眼封泥长度不小于眼深的二分之一，有的应封满为止。
9、放炮工作必须在班长或指定的炮区负责人的领导下进行。 10、放炮前把工具器材移到安全地点，不能移动的设法掩盖好。
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11、放炮前，班组长必须亲自布置足够的警戒点，应设置明显的警戒牌作为警标，严禁人员、车辆进入放炮区。机械安全距离150m（架驶室背向炮区），压风机、水泵等设备安全距离100m。
12、爆破人员安全距离为300m以上，裸露爆破（顺风及抛掷方向）400m。
13、在开始放炮前，班长必须亲自按规定的警戒信号（红旗、口哨、对讲机）与放炮员、警戒员取得联系，确信无隐患时，方可下达放炮命令。
14、在大风、雨、大雪、浓雾等恶劣气候下禁止放炮。 15、使用发爆器起爆时，每次起爆的电雷管数量不超过所有发爆器的定额数。
16、联接母线前，应将母线两端接触，敷设母线时，要检查有无破损、漏电等现象。放炮员使用放炮器的把手（钥匙）必须由放炮员随身携带，不得转交别人，不到放炮通电时，不得将把手插入放炮器内。通电后火药没有爆炸时，放炮员必须先取下把手，并将母线从电源上摘下、扭结，至少再等5分钟后，才可进行检查。
17、处理瞎炮时，必须在班长的直接指导下，按照《露天爆破规程》的规定处理，未处理的瞎炮应插上标志，禁止在该处采挖。
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18、放炮后，班长和放炮员检查放炮情况，确认无险情后，班长方可下达解除警戒命令。
第四节 采装作业
一、推土机作业安全规定
1、推土机司机严格按推土机堆积操作，推土机上下坡不得超过35°，横坡不得超过10°。
2、推土机在工作面作业时，要防止岩石塌落，有危险时，应先处理后工作。
3、推土机向边坡推岩时，刀铲不得超出坡边，并在换好倒档后才能提铲倒车。
4、在旧巷及采空区范围内工作时，首先在其工作范围利用注水使采空区顶板缓慢下沉，或放震动炮，而后填平压实稳定后再作业。
二、装载机作业安全规定
1、司机必须持正式驾驶证方可行驶公路和进行作业。 2、作业时严禁在铲斗下站立或行走。
3、装载机在开动时，禁止任何人上下车，驾驶室外任何地方不得乘坐人员。
4、装载机上方推土机平行作业时，间距不小于50m。
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5、装载机在空巷和塌陷区上方作业时，必须先填实，确保在安全条件下作业。
6、下坡行驶时，严禁发动机熄火脱档滑行，否则液压转动失灵，将会造成重大行车事故。
7、装载机在作业时，司机应精神高度集中，不准将车停在有水煤气旁，防止中毒。
8、装载机装车、自卸汽车运输过程中都会产生粉尘，各作业人员应佩带防护用品，作业地点经常洒水降尘，以保证人员不受侵害。
9、挖掘机向汽车装载时，应遵循以下规定：
A、铲斗容积应与物料块度及汽车载重相适应，本次设计采用液压挖掘机装车，斯太尔自卸汽车运输，物料块度大于500mm的进行二次爆破，避免砸车事故的发生。
B、装载第一斗时，不得装大块，卸料时应尽量放低铲斗，严禁高吊铲斗装车。
C、装车到卡车车厢的物料，超出车厢外部影响安全时，必须经处理后，才准开车。
D、装车时严禁铲斗从汽车驾驶室上方越过。 E、装入车内的物料要均匀，严禁单侧偏载、超载。 ⑵、挖掘机在装载物料过程中，遇到下列情况，必须停止作
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业，退到安全地点。
A、阶段崩落或有滑坡迹象，危及挖掘机。 B、工作面有伞岩或大块物料，可能砸坏挖掘机。 C、暴露出来爆炸药包或雷管。
D、遇有松软岩层，可能造成挖掘机下沉或掘沟，遇水可能被淹。
2、工程的台阶安全
本设计的阶段高度为7m，安全平台4m，生产过程中必须严格按设计要求进行，确保边坡稳定。
三、自卸作业安全规定
1、汽车驾驶必须有驾驶证，严格遵守道路交通管理条例。 2、汽车司机在装车地点，注意上方岩石片帮情况，停在安全地点装车。
3、卸料时，，应检查周围有无障碍物及行人，卸料后，车斗及时复原，不得边走边落。
4、在排矸场排矸时，必须和坑边保持适当安全距离，防止边坡塌陷，车体下滑造成事故。
5、运输车辆应服从现场调度人员指挥，装车时停在指定地点，按预定行车路线得驶，装卸矿石时应注意距边坡不得小于2m，以保证车辆安全。
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6、自卸汽车在堆矿场卸矿时，必须遵守下列规定： ①、卸矿工作面向坡顶线方向应有3—5%的反坡。 ②、应按规定次序卸矿，在同一地点卸矿时，设备之间必须保持足够的安全距离。
③、卸矿时，汽车应垂直卸矿工作线，严禁高速倒车，冲撞安全墙。
第八章 事故应急处理预案
生产过程中存在着许多潜在危险，并经常造成灾难性的事故。特大事故发生后为了抑制事故蔓延扩大，减少人员伤亡和财产损失，需要按照事先指定的事故应急处理预案执行，使企业、社会、相关部门各尽其责，按部就班，有条不紊的开展事故救援，才能最大限度地减少事故损失，尽快恢复现场。
事故应急处理预案应包括以下内容：
1、建立应急组织，明确各应急组织和人员的职责。 2、制定灾情的发展与报告制度。 3、保证通讯联络畅通。 4、保证有足够的排水泵。
5、有关安全通道和安全出口的相关要求。 6、自救与救护的相关要求。
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第九章 技术经济 第一节 劳动定员
本工程仅对专业技术较强的岗位配备，三班作业，总人数为60人。详见防治水工程劳动定员表。
防治水工程劳动定员表
班次 岗位 一班 队长 工程师 挖掘机司机 汽车司机 压风机司机 放炮工 电工 安全监察员 合计 1 1 5 15 2 2 1 27 二班 1 1 5 15 2 4 1 1 30 三班 1 1 5 15 2 1 1 26 3 3 15 45 6 4 4 3 83 合计
第二节 投资估算及资金筹措
一、投资范围
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本工程所需费用包括直接工程的剥挖岩石、充填覆盖、隔离巷
道、和监测工程投资；辅助工程、设备购置及安装工程；工程建设
其它费用等全部工程投资。
二、编制方法及编制依据 1、编制方法
依据国家煤炭工业局煤规字［2000］第48号文颁发的《煤炭建设工程造价费用构成及计算标准》。
2、编制依据 ⑴ 估算指标
土建工程：采用国家煤炭工业局2000年颁发的《煤炭建设地面建筑工程概算指标》（99统一基价）。
设备安装工程：采用国家煤炭工业局2000年颁发的《煤炭建设机电设备安装概算指标》（99统一基价）。
其它工程：依据《煤炭工业常用设备价格汇编》及《煤炭工业安装工程定额外材料预算价格》（2000年版）。
⑵ 费用指标
执行国家煤炭工业局煤规字［2000］48号有关规定。
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第三节 投资构成
投资构成表
项目 防治水工程 辅助工程 设备购置 其它费用 计 总投资
投资（万元） 占投资比例（%） 85.6 2.87 5.78 5.75 100 2595.2 85.79 172.5 171.28 2988.77 2988.77 乌海市英信建筑设计有限责任公司
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