【正文】 下 ,屬低瓦斯礦井。二水平瓦斯涌出量比一水平有所增加。一般絕對瓦斯涌出量在 9~20m3/min 之間，相對瓦斯涌出量更高，絕對瓦斯涌出量平均 51m3/min，相對瓦斯涌出量為 10~20m3/t，平均 。 六 . 瓦斯涌出一般規(guī)律 瓦斯隨開采深度的增加而明顯增加， 1959 年開采深度 177。0m，絕對瓦斯涌出量 ， 1984 年開采深度 150m，絕對瓦斯涌出量 ， 2021 年開采深度 400m，絕對瓦斯涌出量 51m3/min。形成這一規(guī)律的原因是由于覆蓋層增厚，瓦斯不易逸散所致。 開采順序不同，瓦斯涌出量的大小也隨之變化。分層工作面的第一分層，由于回采過程中及回采后，中、下層的瓦斯都往回采空間及老塘涌出，致使第一 分層比下面好幾層的瓦斯涌出量大的多。 第三節(jié) 礦井生產(chǎn)狀況 鶴壁三 礦采用四六制，三采一準(zhǔn) （附礦井開拓平面圖） 礦井開拓是立井開拓，井田根據(jù)多水平劃分開拓，共有三 個(gè)開采水平： 50 水平、 220 水平、 550水平， 現(xiàn)開采二 1煤層，開采方式：地下開采。開拓方式：立井開拓；采煤方法：1967 年進(jìn)行水采擴(kuò)建， 1968 年 5月開始水采生產(chǎn)， 1980 年初水采下馬，僅三、四分層及邊角地段采用水采作配采。水采改旱采以后，有三個(gè)高檔普采隊(duì) ，一個(gè)炮采隊(duì)，一次性采全高。共有三 個(gè)開采水平，其中 50 水平已回采完（報(bào)廢水平）， 220水平正在生產(chǎn)（生產(chǎn)水平）， 600 水平（延伸水平） 。節(jié)制 2021年 11 月底，我礦共動用儲量 萬噸，累計(jì)采出量 萬噸，累計(jì)損失量 ，保有儲量 ，可采儲量 萬噸， 2021 年度我礦共動用 萬噸，（其中：落煤損失 ，采區(qū)塊短攤消 ，礦井永久煤柱攤消 ），采區(qū)回采率 %，礦井回采率 %。主要采煤工作面有： 2109工作面、 101工作面、 26052 工作面、 2808工、 2814外段工作面、 2021工作面。 2021 年度計(jì)劃回采產(chǎn)量 ，掘進(jìn)產(chǎn)量按 噸，實(shí)際年產(chǎn)量 萬噸左右，回采率按 80%計(jì)算，動用儲量在 150 萬噸左右，主要開采工作面： 2808工作面計(jì)劃產(chǎn)量 萬噸， 21431 作面計(jì)劃產(chǎn)量 ， 26052 作面計(jì)劃產(chǎn)量 萬噸， 28031 作面計(jì)劃產(chǎn)量 ， 2122工作面計(jì)劃產(chǎn)量； ， 21161作面計(jì)劃產(chǎn)量 萬噸， 21211作面計(jì)劃產(chǎn)量 。 井筒位置大約在井田中央，分別為主井和副井，主井主要為提升煤炭，副井為提升人員、材料、矸石及進(jìn)新鮮風(fēng)流等用途，技 術(shù)裝備為絞車提升。 井底車場形式和通過能力（ 附 井底車場簡圖） 主井臥式環(huán)形式車場 礦井主要通風(fēng)、運(yùn)輸、排水、供電、壓風(fēng)、注漿、灑水系統(tǒng)簡述；主要設(shè)備技術(shù)特征。 本礦區(qū)二 .1 煤層 儲備條件好，瓦斯含量高，逸散條件差，構(gòu)造發(fā)育，煤炭的堅(jiān)固性系數(shù)低，突出危險(xiǎn)性指數(shù)高等特點(diǎn)，特別是在向斜軸部及附近、 ]斷層尖滅處等地帶采煤時(shí)應(yīng)加強(qiáng)瓦斯涌出檢測、通風(fēng)和防塵以防患于未然。 第二章 采區(qū)地質(zhì)情況 一 . 采區(qū)位置 采區(qū) 二 .4 位于該礦井的西北部。北臨二 .1 采區(qū)，南面為二 .5 采區(qū)，東以 F20 斷層為采區(qū)邊界， 西 為采區(qū)邊界 ，斷層落差較大，不含水。采區(qū)走向長度為 2021m，傾斜長度 1000m。該采區(qū)與相臨采區(qū) 主采煤層為 二 1煤層，煤層平均厚度 4m，煤層地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定。 采區(qū)地面無明顯建筑物，沒有河流及鐵路經(jīng)過，大大減少了煤柱的留設(shè)。（附井上下對照圖，采區(qū)工程平面圖，煤層底版等高線平剖面圖） 二 . 地質(zhì)構(gòu)造 該采區(qū)地址構(gòu)造比較簡單，在采區(qū)東 部有一 F20斷層，該斷層落差比較大，地址構(gòu)造簡單，斷層內(nèi)沒有含水層，比較穩(wěn)定。采區(qū)內(nèi)無褶曲，陷落柱 及火成巖的侵入情況，地址條件對煤層的開采幾乎沒有多大的影響。 三 . 煤層及頂?shù)装逍再|(zhì) 采區(qū)內(nèi)可菜煤層為 二 1煤層 和一 1煤層 ，煤層平均厚度 4m，煤層傾角 190，煤 質(zhì)中硬，為黑色，玻璃 ~金剛光澤，條帶黑色略帶淺灰色，屬半亮型煤，具條狀結(jié)構(gòu)，比重 ／ t。二1煤層位于山西組底部 S10 砂巖之下，底為 S9砂巖，下距 L8灰?guī)r 35m，結(jié)構(gòu)比較簡單。煤層直接頂板主要為黑色及深灰色砂質(zhì)泥巖，厚度 ~，平均厚度 。老頂為S10 砂巖，多為灰褐色中粒砂巖，層理多富集碳質(zhì)及白云母片，厚度 ~，平均厚度 ，煤層底版為泥巖或砂質(zhì)泥巖，厚度為 ~，平均厚度 。煤層頂板一般情況下能隨采隨落，不需要采取強(qiáng)制落頂措施。老頂垮落布距 20~25m，老頂垮落對回采作業(yè)場所有一定的壓力顯現(xiàn)。 可采煤層主要 特征 煤層 編號 見煤情況 厚度 （ m） 夾矸 距二 1煤層間距 （ m） 可采 情況 穩(wěn)定 程度 穿見空 —— 見煤點(diǎn) 兩極值 —— 平均值 1 數(shù)層點(diǎn) —— 2 層點(diǎn)數(shù) 二 .1 365 —— 365 —— 48 —— 6 0 全區(qū)可采 較穩(wěn)定 一 .1 53 —— 38 —— 2 —— 0 局部可采 不穩(wěn)定 主采 煤層 二 .1 煤層為中 厚煤層，中間無夾矸情況，無陷落柱、火成巖侵 入等，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層厚度較穩(wěn)定，煤層自然發(fā)火期為六 個(gè)月，有自燃發(fā)火傾向 ，有爆炸性，指數(shù)為 8，涌水量為 2m3/min 。 四． 采區(qū)的瓦斯、煤塵情況 二 .4 采區(qū)內(nèi)，瓦斯相對涌出量為 12m3/t，屬于高 瓦斯礦井。瓦斯隨著開采的深度增加而增加， 1959 年開采深 度 177。 0m，絕對瓦斯涌出量， 1984 年開采深度 150m，絕對瓦斯涌出量 m3/min，2021 年開采深度 400 m，絕對瓦斯涌出量 51 m3/min，形成這一規(guī)律的原因是由于覆蓋層增厚，瓦斯不易逸散而致。 開采順序不同，瓦斯涌出量的大小也隨之變化。鶴壁三礦的瓦斯隨埋藏的深度增加而增加，同時(shí)受構(gòu)造條件的控制，具有水平分帶性，影響瓦斯水平分帶的主要原因是斷層性質(zhì)、褶曲形式。由于本采區(qū)所才煤層為單一煤層，位于礦井一水平，瓦斯涌出量較少，所以瓦斯對采煤工作影響不大。采區(qū)內(nèi)，煤塵爆炸指數(shù)為 8，所以煤塵 具有爆炸性。 四 . 采 區(qū) 水文地質(zhì) 2401 采區(qū)內(nèi)，正常涌水量在 2 m3/min 以下，煤層頂板為S10 砂巖，頂板砂巖含水層裂隙發(fā)育程度較低，富水性差。底板直接充水含水層為 L8灰?guī)r，該含水層鉆孔單位涌水量~，礦井涌水量穩(wěn)定在 5m3/min 以下，巖溶裂隙含水量為主要充水含水層，含水較少，對煤層開采影響較小。采區(qū)邊界有一 F20斷層，落差 較大，斷層兩盤含水層對接，水壓高的一側(cè)通過斷層補(bǔ)給水壓低的一側(cè)。 該采區(qū)沒有對開采有影響的含水層，周圍采區(qū)沒有積水等特殊情況，含水層對本采區(qū)沒有影響，所以該采區(qū)水文地質(zhì)穩(wěn)定。 第三章 采區(qū)儲量與生產(chǎn)能力 第一節(jié) 采區(qū)儲量 根據(jù) 二 .4 采區(qū)鉆空探測可知 該采區(qū)的工業(yè)儲量為 ZG=1120 萬噸 可采儲量 ZK=﹙ ZGP﹚ C 式中 ZK—— 可采儲量 ZG—— 工業(yè)儲量 P—— 采區(qū)煤柱損失及構(gòu)造地質(zhì)和水文地質(zhì)損失，萬噸 C—— 設(shè)計(jì)采區(qū)采出率 故 ZK= 第二節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 一 . 采區(qū)生產(chǎn)能力 采區(qū)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件，煤層生產(chǎn)能力，采掘機(jī)械化程度和采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€ 數(shù)及其接替關(guān)系等因素來確定。 確定采區(qū)生產(chǎn)能力時(shí)，應(yīng)考慮以下原則。 （ 1） 根據(jù)煤層賦存條件，頂?shù)装鍘r石情況和回采技術(shù)條件（厚煤層分層開采時(shí)，還有分層厚度），確定合理的回采工作面長度和推進(jìn)度。應(yīng)盡量使回采工作面有較高的單產(chǎn)水平。 （ 2） 安排采區(qū)內(nèi)同采工作面的書目時(shí)，應(yīng)以符合開采順序，保證安全生產(chǎn)為原則。對單一薄及中厚煤層，一般情況下，最好一翼布置 1 個(gè)工作面，雙翼采區(qū)共有 2個(gè)工作面同時(shí)生產(chǎn)。在低瓦斯礦井，最多能安排上，下兩個(gè)區(qū)段同時(shí)生產(chǎn)，即最多能安排 4個(gè)工作面同時(shí)生產(chǎn)；對單一厚煤層采區(qū)，一般在一翼一個(gè)區(qū) 段同時(shí)開采的分層數(shù)目最多為 2個(gè)，同采的上，下分層工作面應(yīng)保持一定的錯(cuò)距；對開采煤層群的聯(lián)合布置采區(qū)，煤層數(shù)目多，層間距離近的，一個(gè)區(qū)段內(nèi)同采的煤層數(shù)，一般以不超過兩個(gè)為宜；如果層間距離大，同一區(qū)段內(nèi)，某幾層煤同采時(shí)不影響，同采的煤層數(shù)目可多些，但要考慮通風(fēng)能力。 （ 3） 根據(jù)回采工作面的接替的安排，應(yīng)力求使采區(qū)正常生產(chǎn)期間保持均衡穩(wěn)定。采區(qū)正常生產(chǎn)期，必須大于采區(qū)產(chǎn)量遞增期和遞減期只和，最好使之占采區(qū)服務(wù)年限的 75%以上。 （ 4）確定采區(qū)生產(chǎn)能力時(shí)，應(yīng)考慮與新采區(qū)的準(zhǔn)備工作相適應(yīng)，與采區(qū)主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)（ 運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸，通風(fēng)等）的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，與礦井井型相適應(yīng)。為保證采區(qū)接替，應(yīng)使扣除采區(qū)產(chǎn)量遞減期的服務(wù)年限，不少于新采區(qū)的準(zhǔn)備時(shí)間。采區(qū)運(yùn)煤能力包括區(qū)段集中巷，上，（下）山和下部裝車站等環(huán)節(jié)的運(yùn)輸能力，應(yīng)大于采區(qū)生產(chǎn)能力。 鑒于以上要求，初步確定采區(qū)使用綜合機(jī)械化采煤，采區(qū)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 60 萬噸 /a，采區(qū)內(nèi)布置一個(gè)采煤工作面和一個(gè)掘進(jìn)工作面 二 .服務(wù)年限 T=ZK/AK 式中 ZK—— 采區(qū)可采儲量 T—— 采區(qū)設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a； A—— 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬噸 /a； K—— 儲量備用系數(shù)，一般取 。 故 T=*= 采區(qū)特征及地質(zhì)情況 序號 指標(biāo) 單位 數(shù)量 1 生產(chǎn)能力 萬 t/a 100 2 煤質(zhì) 3 煤層傾角 176。 19176。 4 煤層厚度 米 4 5 地質(zhì)儲量 萬 t 1120 6 可采儲量 萬 t 7 可采期 a 8 涌水量 m/min 2 9 采區(qū)相對瓦斯涌出量 M3/t 12 10 采區(qū)工作面?zhèn)€數(shù) 個(gè) 1 第四章 采區(qū)方案設(shè)計(jì) 第一節(jié) 采煤方法的選擇 采煤方法 的選擇 ，必須滿足安全、經(jīng)濟(jì)、煤炭采出率高的基本原則，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)。所謂安全，就是必須貫徹“安全第一”的生產(chǎn)方針，做到采煤工藝先進(jìn)合理，采煤系統(tǒng)可靠，技術(shù)措施完善。經(jīng)濟(jì)就是指高產(chǎn)、高效、低耗、低成本，煤炭質(zhì)量好。采出率高就是要求盡量減少煤柱損失，減少采煤工作面留煤損失和潑灑損失，最大限度地提高煤炭資源采出率，以達(dá)到國家的要求。選擇采煤方法應(yīng)當(dāng)遵循的三個(gè)基本原則，是密切聯(lián)系相互制約的，在選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮。 一 、 影響采煤方法選 擇的因素 為了滿足采煤方法三方面的原則要求，在選擇和設(shè)計(jì)采煤方法時(shí)，必須充分考慮到具體的地質(zhì)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素的影響。 （ 1）煤層傾角 煤層傾角是影響采煤方法選擇的重要因素。煤層傾角的變化不僅直接影響到采煤工作面推進(jìn)方向、破煤方式、運(yùn)煤方式、工作面長度、支護(hù)方式、采空區(qū)處理方法，而且還直接影響到采區(qū)巷道布置、運(yùn)輸方式、通風(fēng)系統(tǒng)、頂板災(zāi)害防治措施以及各種參數(shù)的選擇。一般條件下，煤層傾角小于 12176。的，有利于采用巷道系統(tǒng)簡單的傾斜長壁采煤法；傾角大于 12176。的煤層，多數(shù)采用走向長壁采煤法。 本采區(qū)的傾角 為 19176。，宜選用走向長壁采煤法。 （ 2）煤層厚度 本采區(qū)內(nèi)無斷層、褶曲較小，無熔巖陷落柱。無火成巖入侵等的地質(zhì)發(fā)育情況。煤層賦存穩(wěn)定、完好，適合于機(jī)械化采煤工作面的布置。 本采區(qū)煤層的平均厚度平均為 4 米，屬于中厚煤層，故選用一次采全高的采煤方法。 （ 3）煤層特征及頂?shù)装宸€(wěn)定性 煤層的硬度、煤層的結(jié)構(gòu)（含夾矸情況）、含煤層數(shù)及煤層頂、底板巖石的穩(wěn)定性，都直接影響到采煤機(jī)械、采煤工藝以及采空區(qū)處理方法的選擇，影響著采區(qū)巷道布置、巷道維護(hù)方法、采區(qū)主要參數(shù)的確定。 區(qū)內(nèi)可采煤層的層數(shù)、厚度、間距、傾角、走向、傾向 及變化情況；瓦斯涌出量、煤層自燃發(fā)火期；煤層內(nèi)夾矸及火成巖的入侵的情況，煤層尖滅、分叉及合并的情況；煤層頂?shù)装宓膸r性、厚度、穩(wěn)定性及對采掘的影響。 采區(qū)內(nèi)可主采煤層二 .1 煤，煤層平均厚度為 4，傾角為19/176。，走向?yàn)?2021，傾向長為 1000 ，采區(qū)煤層相對瓦斯涌出量為 12m3/t,煤層具有自燃發(fā)火性，且自燃發(fā)火期為六個(gè)月，煤層內(nèi)無夾矸及火成巖入侵的情況，煤層內(nèi)無尖滅、分叉及合并的情況，煤層賦存完好，煤層頂板（直接頂）為碳酸巖，屬于中硬巖層，煤層底板為頁質(zhì)砂巖，屬于比較堅(jiān)硬的底板。 （ 4）煤層地質(zhì)構(gòu)造 采煤工 作面內(nèi)的斷層、褶皺、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造，直接影響著采煤方法的選擇和應(yīng)用。由于地質(zhì)構(gòu)造的影響，有時(shí)不得不放棄技術(shù)先進(jìn)的采煤方法，而采用適應(yīng)性較強(qiáng)、安全可靠性較高的采煤方法。一般情況下，對于地質(zhì)構(gòu)造簡單，埋藏條件穩(wěn)定的煤層，有利于選用綜合機(jī)械化采煤方法；對于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、埋藏條件不穩(wěn)定的煤層，可選用普通機(jī)械化采煤、爆