【正文】 0m 水平距離，故對茶山嶺煤礦 影響甚微。 （ 2）、巖層的含水性 ①、第四系（ Q）：厚度 0～ 20m，一般厚 5m，為殘積、坡積、洪積層等組成，其成份有主要為粘土、次為砂土、亞砂土等，粘土具可塑性能起隔水作用。 ②、白堊系（ K）：廣泛分布于煤系地層周圍，不整合復蓋于下伏地層之上，厚度 0～ 412m，上部為紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖，底部為 1～ 2層礫巖組成，礫石成份為砂巖、硅質(zhì)巖、石灰?guī)r等，砂質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)。本層淺部含裂隙 水。 ③、龍?zhí)督M上段（ P2l2）： 主要為砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖和煤層等組成，厚度約 271m。該層出露地表較寬，接受大氣降水補給。由于人為的影響，在淺部有老窯積水，老窯水和天然泉流量為 ～ L/s，水質(zhì) HCO3～ K+Na～ Ca～ Mg水，水位標高 +170～ +230m。砂巖中含微弱裂隙承壓水。地下水從淺至深有逐步減小的現(xiàn)象。 ④、龍?zhí)督M下段（ P2l1）： 淺部灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖等組成，厚約 280m。本層含微弱風化裂隙潛水，導水性差。 （ 3）、 老窿對礦坑充水影響 茶山嶺煤礦 地表老窯到處可見， 大部分是隨采隨棄。 20 世紀 90 年代雖有較多的老窯已采到 +120m 以上，因非法開采在 2020 年以前全部關(guān)閉。由于煤系地層滲透性小，易于在廢棄老窯殘巷中積水。補給來源主要為大氣降水。 8 （ 4）、 斷層的含水性及導水性 茶山嶺煤礦 發(fā)現(xiàn)的斷層有 2條，即 F9傾向逆斷層、 F10傾向正斷層，兩斷層經(jīng)多年的生產(chǎn)揭露情況分析，其含水性微弱，導水性差。位于礦井東翼，被發(fā)粘土為主的具有隔水作用的紅層（ K1）履蓋。由于煤系地層本身含水微弱，又有紅層加以履蓋，因而斷裂帶水對礦坑充水甚微。 2）、 礦井涌水量 茶山嶺煤礦 現(xiàn)生產(chǎn)水平在 150m 水平以上，主采 7 煤層、 8 煤層。現(xiàn)排水水平為 150m 水平，礦井涌水量的主要補給來源：一為大氣降水滲入，二為老窯水的補給。 茶山嶺煤礦 現(xiàn)實測礦井涌水量最小 20m3/h小時，最大 65m3/h小時，一般 35m3/h。其中 70 水平涌水 量最小 15m3/h 小時，最大 50m3/h 小時，一般 20m3/h， 70～ 150段 涌水量最小 5m3/h 小時，最大 15m3/h 小時，一般 10m3/h，礦井涌水有由淺部向深部遞減的趨勢，預計 300水平的涌水量 最小 5m3/h小時，最大 10m3/h小時，一般 7m3/h。 綜上所述， 茶山 嶺煤礦 煤系地層在紅層的覆蓋之下，且煤系地層出露在山脊之上。雖然有楊家小溪流經(jīng)礦區(qū)，但位于礦區(qū)深部邊界，距 茶山嶺煤礦 約 1000m 左右，對礦井水充水影響甚微；斷裂帶水及導水性對礦井充水甚微，故 茶山嶺煤礦 水文地質(zhì)條件為簡單型。 煤層頂?shù)装? 1）、 6 煤層：直接頂板為灰黑色砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，薄至中厚層狀，一般為 4～8米，隨采隨落，老頂一般為中細粒長石英砂巖，機械強度較高，比較穩(wěn)定，屬 2～3級頂板。底板一般為細砂巖或粉砂巖，有時相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖。 2）、 7 煤層直接頂板一般為砂質(zhì)泥巖或粉砂巖、泥巖，厚約 2～ 7m，有時相 變?yōu)榧毶皫r，隨采隨落，老頂多為細砂巖或粉砂巖，比較硬，抗壓強度中等，屬 2～ 3級頂板。底板一般為細砂巖或泥巖，遇水后易膨脹。 3）、 8 煤層：直接頂板一般為粉砂巖或泥巖，厚 3～ 5 米，老頂多為細砂巖與粉砂巖互層，有一定的穩(wěn)定性，屬 2～ 3級頂板。底板一般為砂質(zhì)泥巖，部分地段相變?yōu)樯百|(zhì)泥。 各煤層頂板遇水時澎張，使部分巷道斷面縮小。巷道維修、返修工程量大， t煤增加成本，通風能力受阻。 9 綜上所述， 茶山嶺煤礦 直接頂板穩(wěn)定性差，雖然管理難度較小，但生產(chǎn)巷井維修工作量較大，礦井工程地質(zhì)條件為中等類型。 地溫及沖擊地壓 據(jù) 勘探資料，本井田地溫梯度小于 3℃ ，屬于正常地溫區(qū)。 根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖（ 1992）》，該區(qū)域地震烈度屬五級，無需防震設計。 10 二、通風系統(tǒng)改造工程設計 ㈠ 礦井現(xiàn)狀 礦井開拓方式與水平劃分 茶山嶺煤礦 采用斜井開拓方式，現(xiàn)有 茶改主井 、 原 主斜井、 原 副斜井、 茶新井和 東 風井 等 5 個井口。 其中 茶改主井 井口標高 +，落底標高 ，傾角 28176。，擔負 礦井 150m、 300m水平 提升運輸及進風任務； 原 主斜井 井口標高 +， 落底標高 67m，傾角 30176。，擔負礦井 70m水平提升運輸及進風任務； 原副斜井井口標高 +，落底標高 ，傾角 30176。，擔負礦井 人員升降及進風任務 ；茶新井井口標高 +，落底標高 150m，傾角 25176。， 在 60m標高以下嚴重變形 ， 己不能提升 ； 東 風井井口標高 +，落底標高 +，傾角 35176。，擔負礦井生產(chǎn)時的回風任務。全礦井共劃分為 70m、 150m、 300m、 400m四 個水平開采， 現(xiàn)生產(chǎn)水平為 70m、 150m、 300m。其中 70m、 150m水平將于 2020 年開采完畢。 開采現(xiàn)狀 目前生產(chǎn)采區(qū)為 1 3 32和 33采區(qū)，布置有五個回采工作面和八個掘進工作面生產(chǎn)。礦井采用走向短壁后退式水平分層開采的采煤方法。工作面采用爆破落煤，液壓支柱支護，全部垮落法管理頂板。 ㈡ 礦井通風系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在的問題 現(xiàn) 狀 礦井采用中央邊界式通風方式，抽出式通風方法，礦井東風井安裝 BDⅡ 6№17主扇通風機兩臺，一臺運行，一臺備用， 每臺風機 配電機 BF225M6型， 75 kw2，380V兩臺。 礦井負壓 1900Pa，礦井總進風量 2680 m3/min，總回風量 2760 m3/min。各采區(qū)及工作面都開拓有專用回風巷。 井下掘進采用 YDP11kW局部通風機配阻燃、抗靜電膠質(zhì)風筒壓入式通風，雙風機雙電源配備并實現(xiàn)了風電閉鎖和瓦斯電閉鎖。 存在問題 1）、礦井總進風風量不足 由于阻力增加和氣侯變化（冬季氣候產(chǎn)生的自然風壓與主扇負壓共同作用克服 11 礦井阻力 ,而夏季產(chǎn)生的自然風壓成為主扇阻力） ,導致風量不足，現(xiàn)在系統(tǒng)調(diào)風難度較大。 2）、通風網(wǎng)絡復雜 礦井生產(chǎn)能力提高后，多水平多點采掘，呈現(xiàn) 70 水平， 150 水平和 300 水平同時生產(chǎn)的特 點，通風系統(tǒng)趨向復雜。一是礦井存在 3 33 和暗副斜井角聯(lián)通風；二是礦井東風井筒由 +50 下降到177。 0，總回風線路增長， 32 采區(qū)和 31 采區(qū)共用回風巷，由此導致網(wǎng)絡系統(tǒng)相當復雜，增加了礦井風量分配難度。 3）、通風阻力增大 礦井通風方式屬于中央邊界式，生產(chǎn)之初投產(chǎn)快，單風井系統(tǒng)簡單，便于管理。隨著開采深度的增加，一方面通風線路增長，原進、回風巷斷面變小，造成通風阻力增加。二方面調(diào)整通風系統(tǒng)的回風設置風阻，造成風量分配后阻力增大?，F(xiàn) 32 采區(qū)進、回風能力只有 280m3/min。 4）部分巷道變形嚴重 東風井井筒 +105～ +115m段、 +115～ +135m 段 、 177。 0～ +50m回風上山上平臺 、177。 0 回風平巷 、 95～ 70m 回風上山 、 33 采區(qū) 250 回風上山 、 13 采區(qū)177。 0 回風石門段巷道變形嚴重需要進行擴刷 。 需要新掘 70 西總回風平巷、 70 運輸平巷、 90 回風上山、 3170 風橋、 60 回風平巷、西風井風硐等回風巷道。 ㈢ 通風系統(tǒng)改造設計 礦井屬煤與瓦斯突出礦井，生產(chǎn)時布置有 3 個采區(qū) 5 個回采工作面 8 個掘進工作面， 針對 礦井 通風線路長、 風阻大 、采區(qū)分散 等 的問題，本次設計同時從減小風阻和 新增回風 井 兩個方面入手來解決通風系統(tǒng)存在的問題。 減少風阻 針對 礦井 通風線路長， 東風井井筒 +105～ +115m 段、 +115～ +135m 段、177。 0～+50m回風上山上平臺、177。 0 回風平巷、 95～ 70m回風上山、 33 采區(qū) 250 回風上山、13 采區(qū)177。 0 回風石門段 部分回風 巷年久失修 、垮塌、變形嚴重，通風有效斷面降低 ，本次設計 擬對上述巷道進行擴刷 ， 擴刷 巷道總長度共 ，掘進體積 ， ；設計新掘 70 西總回風平巷、 90 回風上山、 3170 風橋、 60 回風平巷、西風井風硐 、 12 安全出口等 ，新掘巷道總長度共 ，掘進體積 ， 。 通風系統(tǒng)改造井巷工程量見表 231。 新掘或擴刷巷道斷面見插圖 231～ 4。 安全出口 斷面見插圖 235， 風井風硐及風井延伸段 斷面見插圖 236，風井布置圖見插圖 237。 新增回風井 設計擬將原茶新井改造為西風井，擔負 3 32 采區(qū)生產(chǎn)時的回風任務，利用原東風井為改造后的東風井，擔負 1 33 采區(qū)生產(chǎn)時的回風任務。 13 通風系統(tǒng)改造井巷工程量表 表 231 順序 工程名稱 煤巖 長度（米） 斷面（平方米） 支護型式 體積（立方米） 水溝 硬度 表土 巖 煤 小計 凈 掘進 型式 厚度 凈 掘進 斷面 (f) 巷道 基礎 材料 (mm) 表土 巖 煤 小計 (m2) 一 新掘巷道 1 70 西總回風平巷 4～ 6 錨網(wǎng)噴 100 2 90 回風上山 4～ 6 錨網(wǎng)噴 100 3 3170 風橋 4～ 6 錨網(wǎng)噴 100 4 60 回風平巷 4～ 6 錨網(wǎng)噴 100 5 西風井風硐 澆注砼 300 6 西風井安全出口 澆注砼 300 7 西風井 澆注砼 300 8 西風井防爆門 澆注砼 400 小計 二 擴刷巷道 1 風井井筒 4～ 6 錨網(wǎng)噴 100 2 177。0 ～ +50m回風上山上平臺 4～ 6 錨網(wǎng)噴 100 3 177。0m回風平巷 4～ 6 錨網(wǎng)噴 100 4 24 采區(qū) 95～ 70m 回風上山 4～ 6 錨網(wǎng)噴 100 5 33 采 區(qū) 250～ 195m回風上山 4～ 6 錨網(wǎng)噴 100 6 13 采區(qū)177。 0 回風石門 4～ 6