【正文】 6 第一章：礦井及采區(qū)綜述 第一節(jié) 礦井概述 一、礦井概況： 地理坐標(biāo)為北緯 39176。 58′～ 40176。 00′ ,東經(jīng) 112176。 54′～ 112176。 57′。 井田走向長(zhǎng)度 3878米，傾向長(zhǎng)度 5285米，礦井批準(zhǔn)井田面積 。 二、礦井地質(zhì)情況： 地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件 礦井批采煤層為侏羅系 1 1 1 15共 7 層?，F(xiàn)聯(lián)合開采 1 14煤層。礦井核定生產(chǎn)能力 90 萬噸 /年，實(shí)際生產(chǎn)能力 90 萬噸 /年。20xx 年生產(chǎn)原煤 萬噸 . 張家灣煤業(yè)井田所處位置在大同向斜西翼構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，侏羅系煤系平 緩， 傾角較小，地層大致傾向北東，走向北西一南東，傾角 5— 8。，構(gòu) 造形態(tài)總體為一單斜，但在井田東南因受斷層影響，地層略有起伏，傾向亦有所變化。 礦井經(jīng)過多年的開采，共在井田內(nèi)揭露落差大小不等的斷層約 40條，較大落差的斷層為 F F2，落差均為： 30～ 50m，位于井 田南部二者呈地塹狀， 礦 工業(yè)廣 場(chǎng)坐落 在 兩條斷 層之間 ， 礦井地質(zhì)構(gòu)造程度為中等。 井田 位于口泉河中、上游，地層傾向與河谷的坡向正好相反，為雨 季地表水滲入井下創(chuàng)造了條件，但據(jù)礦井近年來的情況證實(shí)，地表水的補(bǔ)給量甚小，未發(fā)現(xiàn)有富水強(qiáng)的含水層。主要含水層有 寒武～奧陶系石灰?guī)r 含水層、 石炭系含水層 、 侏羅系含水層、基巖風(fēng)化殼裂隙含水層 及 第四系河谷沖積層 。 區(qū)內(nèi)地形高差較 大 ，植被稀少，這種條 件有 利 于地表水的排泄而不利于大氣降水的滲透，加之本地區(qū)一直以來干 早少 雨，因此補(bǔ)給量不大。 口泉河逕流補(bǔ)給第四系沖積層和風(fēng)化殼潛 水。 老窯積水 及 上部采空積水，順巖層或煤層的裂隙補(bǔ)給下部地 層。 因此，本井田 大范圍地下水補(bǔ)給來源貧乏，巖石含水性由上而下 逐漸變?nèi)?，中深部、深部的地層含水性極弱。目前礦井最大涌水量不超過 100m3/d，一般 50m3/d。含水系數(shù)最大 ,一般為 。從總的來看，礦井涌水量有逐年下降的趨勢(shì)，按現(xiàn)礦井開采情況，預(yù)計(jì)礦井涌水量不會(huì)大于 100m3/d。礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。 開采條件 7 1)、瓦斯： 20xx 年度礦井瓦斯和二氧化碳等級(jí)鑒定結(jié)果表明 ,礦井為低瓦斯礦井。 CH4 絕對(duì)涌出量 ， CH4 相對(duì)涌出量 ， CO2 絕對(duì)涌 出量 ， CO2相對(duì)涌出量 。 2)、煤塵、煤的自燃： 根據(jù)煤塵測(cè)試結(jié)果， 7煤層煤塵爆炸指數(shù)為 ％， ll層為 ％， 14層為 ％，均屬 爆炸性煤塵。 目前開 采的 1 1 4煤 層自燃發(fā)火期 為 6 個(gè)月。 屬自燃煤層。 3)、開采煤層圍巖情況 7煤層：偽頂為砂質(zhì)泥巖，厚度 米 ，井田內(nèi)局部存在。直接頂 為砂質(zhì)泥巖或砂質(zhì)泥巖與薄層狀細(xì)砂巖互層，厚度 — 米 ，老頂為 砂質(zhì)泥巖與細(xì)砂巖互層， 厚度 米 ，易冒落。底板為砂質(zhì)泥巖與細(xì) 砂 巖互層或?yàn)樯百|(zhì)泥巖，厚度 — 米 。 11 號(hào)煤層：偽頂為炭質(zhì)泥巖，厚度 米 ，井田東北部存在。 直接頂為中細(xì)砂巖，厚度 — 米 ，局部為巖質(zhì)泥巖與細(xì)砂巖互層， 或?yàn)樯百|(zhì)泥巖，厚度 ～ ，易冒落，底板為細(xì)砂巖或砂質(zhì)泥巖與 細(xì)砂巖互層，厚度— 。 14 號(hào)煤層：直接頂為中細(xì)砂巖，厚度為 ～ 米 ,局部地區(qū)為砂 質(zhì)泥巖，或?yàn)樯百|(zhì)泥巖與細(xì)砂巖互層，厚度為 ～ ，為易冒落頂 板。底板為砂質(zhì)泥巖與細(xì)砂巖互層，或?yàn)榧?xì)砂巖，厚度為 — 米 。 三、井田開拓： 為斜井、石門開拓，后于 1995 年進(jìn)行二、三水平延伸改擴(kuò)建后形成主斜井副斜井集中式開拓 ,盤區(qū)式布置?，F(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)主要位于井田北部，共有 4個(gè)井口： 2號(hào)井（副斜井）、 5 號(hào)井（主斜井）、東回風(fēng)斜井、北回風(fēng)斜井；主要開采 7 號(hào) 、 111號(hào) 、 113 號(hào) 、 142號(hào) 煤層。 5 號(hào)井鋪設(shè) DSJ/30/2 200 皮帶輸送機(jī)，配套 電機(jī)功率 2 200KW 兩臺(tái) ，為主提升井。 2 號(hào)井鋪設(shè) JK2B30 提升機(jī)，配套 電機(jī)功率 200KW，為副井。 東風(fēng)井安裝 兩臺(tái) BD54624 型主扇，主扇 電機(jī)功率 2 185KW，排風(fēng)量為 5307 m3/min。 8 北風(fēng)井安裝 兩臺(tái) BDK40618 型主扇，主扇 電機(jī)功率 2 90KW，排風(fēng)量為2708m3/min。 井底車場(chǎng)為 斜井環(huán)形井底車場(chǎng) ；運(yùn)輸現(xiàn)采用皮帶運(yùn)輸，運(yùn)輸能力為 400 噸 /小時(shí)，礦井通風(fēng)方式為 兩翼對(duì)角式 ，礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)有一個(gè)運(yùn)料斜井，一個(gè)運(yùn)煤斜井，煤倉及皮帶運(yùn)輸。采區(qū)巷道采用傾向布置，回采巷道采用走向布置或采區(qū)采用走向布置，回采巷道采用傾向布置；回采工藝為長(zhǎng)壁式全部垮落法回采，掘進(jìn)采用機(jī)掘機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)。 第二節(jié) 盤區(qū)地質(zhì)特征 一、盤區(qū)概況： 305 盤區(qū)位于杏煤公司北部井田西南部，西 部是實(shí)體煤為原下張家墳二號(hào)井井田，礦井已關(guān)閉；北部為 404 盤區(qū)，現(xiàn)正在布置回采巷道中；南部為工業(yè)工場(chǎng)保安煤柱；東部為 303 盤區(qū)，已全部高檔回采。盤區(qū)內(nèi)煤層上限標(biāo)高為 1310 米，下限標(biāo)高 1370 米，地面標(biāo)高為 14141541 米。 二、地質(zhì)特征 本區(qū)內(nèi)可采煤層 位于大同組底部， 有多條斷層， 煤層賦存 穩(wěn)定， 煤層平均 ～。 三、煤層與煤質(zhì) 全區(qū)可采， 煤層賦存 穩(wěn)定，中間有一層夾矸， 煤層平均 。煤層傾角 3～5176。，頂板有 米的偽頂， 直接頂為砂 泥互層 ，厚度為 ～ 米 ,為易冒落頂 板。 直接底板為砂泥巖互層，厚度為 ～ 米，老底為 米的中粒 砂 巖 。 煤層頂?shù)装逄卣? 煤層 類別 巖石名稱 厚度 備注 7 頂板 偽頂 砂 質(zhì)泥巖 直接頂 砂 質(zhì)泥巖與 細(xì)砂巖互層 ～ 9 老頂 細(xì)砂巖 底板 直接底 砂泥巖 ～ 老底 中粒砂巖 煤質(zhì)指標(biāo)表 層號(hào) 水分 灰分 揮發(fā)分 全硫 發(fā)熱量（ MJ/Kg） 煤類 備注 7 BN 四、瓦 斯、煤塵 根據(jù)礦井實(shí)際開采狀況，瓦斯等級(jí)鑒定為低級(jí) ,煤層有爆炸性，煤層有自燃發(fā)火傾向性，煤塵具有爆炸性，爆炸指數(shù)為 350mm，自然發(fā)火期為 3～ 6個(gè)月。 五、水文地質(zhì) 根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)特征及井田地質(zhì)條件，本區(qū)內(nèi)無地表水流徑、含水層以基巖風(fēng)化殼裂隙水為主，該含水層礦井的間接含水層、對(duì)煤層開采無大的影響，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。 六、盤區(qū)儲(chǔ)量 305 盤區(qū)儲(chǔ)量表 單位：萬噸 層位 工業(yè)儲(chǔ)量 可采儲(chǔ)量 可布面儲(chǔ)量 大巷煤柱 備注 7 252 195 第三節(jié) 盤區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、礦井工作制度： 礦井按照三八制組織生產(chǎn)，一個(gè)班檢修、兩個(gè)班生產(chǎn)。 二、盤區(qū)生產(chǎn)能力： 盤區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算采用地質(zhì)塊段法，其參數(shù)確定方法為 面積用幾何法和龍軟軟件計(jì)算 煤層厚度采用算術(shù)平均值 (可采層厚度 ) 盤區(qū)范圍的確定及儲(chǔ)量 依據(jù)礦界確定本盤區(qū)的開采范圍：東部至盤區(qū)，西部為斷層，南部為斷層，北部為 305 盤區(qū)的保護(hù)煤柱 ,整個(gè)盤區(qū)大至呈矩形。盤區(qū)走向長(zhǎng) 1280 米，傾斜長(zhǎng) 980米，面積 。 10 305 盤區(qū)儲(chǔ)量表 單位：萬噸 層位 工業(yè)儲(chǔ)量 可采儲(chǔ)量 可布面儲(chǔ)量 大巷煤柱 備注 7 252 195 根據(jù)煤層賦存條件及頂?shù)装鍘r性情況分析，工作面選用以下設(shè)備 工作面設(shè)備一覽表 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 數(shù)量 電牽引采煤機(jī) MG2x125/560WD 1 臺(tái) 刮板運(yùn)輸機(jī) SGZ764/400 120 米一部 膠帶運(yùn)輸機(jī) SJP— 1000 850 米一部 乳化液泵 MRB125/ 2 臺(tái) 單體液壓支柱 DZ18型 DZ28型 189 根 116 根 液壓支架 ZY4800/09/20 80 架 回柱車 JH－ 14 一臺(tái) 盤區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 根據(jù)《煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，盤區(qū)年工作日按 300 天計(jì)算，綜采工作面采用“三、八”制作業(yè)，即二個(gè)班生產(chǎn)，一班檢修。 盤區(qū)年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 根據(jù)盤區(qū)煤層的賦存和儲(chǔ)量狀況，本盤區(qū)初步安排一套綜采開采。 盤區(qū)生產(chǎn)能力 A=K1 K2 A0= 1100 300 天 = 萬噸 式中： A—— 盤區(qū)年生產(chǎn)能力 萬噸 A0—— 綜采工作面平均日生產(chǎn)能力 取 1100 噸 /日 K1—— 盤區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù) 取 K2—— 綜采工作面生產(chǎn)不均衡系數(shù) 取 11 三、盤區(qū)設(shè)計(jì)服務(wù)年限 根據(jù)盤區(qū)內(nèi)可布面儲(chǔ)量計(jì)算，本盤區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)服務(wù)年限為 T=Q 盤 /= = 年 式中 : T—— 盤區(qū)設(shè)計(jì)服務(wù)年限 年 Q 盤 —— 盤區(qū)設(shè)計(jì)可布面儲(chǔ)量 ,萬噸 —— 盤區(qū)儲(chǔ)量備用系數(shù)取 第四節(jié) 采煤方法及盤區(qū)參數(shù) 一、采煤方法： 根據(jù) 11層斷層的揭露情況分析，本盤區(qū)斷層較多，影響 巷道的布置， 為了減少煤炭資源的損失，提高回采率，工作面布置分別按平行于斷層且距斷層 20 米以外進(jìn)行按傾斜布置，采用綜全機(jī)械化采煤機(jī)進(jìn)行回采，采煤工藝為長(zhǎng)壁式開采，采煤機(jī)落煤、裝入刮板運(yùn)輸機(jī)的采煤方法。 二、盤區(qū)參數(shù)： 盤區(qū)走向長(zhǎng)度為 1180 米，傾斜長(zhǎng)為 960 米，回采工作面長(zhǎng) 120 米，傾斜長(zhǎng)度為150～ 960 米，煤柱正常情況按 10 米留設(shè)，受斷層影響有的工作面將煤柱放大，以確保巷道的維護(hù)和掘進(jìn)安全。 （一）區(qū)段平巷按傾向上山布置。 （二）集中區(qū)段平巷按斜交傾向上山布置。 第二章 盤區(qū)準(zhǔn) 備工作 第一節(jié) 開采順序 影響本盤區(qū)開采順序的因素 受斷層、小窯破壞、采空區(qū)積水等因素的影響，盤區(qū)設(shè)計(jì)為后退式回采。 煤層開采順序： 上部 3層現(xiàn)已全部采完，現(xiàn) 7層距上部 3層為 55米～ 68 米的層間距，對(duì)下部7層開采影響不大。 盤區(qū)設(shè)計(jì)方案分析 一、盤區(qū)巷道布置方案 綜合分析本盤區(qū)煤層賦存條件，盤區(qū)走向和傾斜長(zhǎng)度及礦井現(xiàn)有巷道的關(guān)系，結(jié)合所選擇的采煤方法，對(duì)本盤區(qū)的巷道布置初步提出兩個(gè)方案進(jìn)行比較。 12 方案一、 在盤區(qū)東部邊界的煤層中分別布置三條盤區(qū)巷即盤區(qū)回風(fēng)巷 、皮帶巷、軌道巷，東西方向布置回采工作面順槽巷，工作面由西向東方向推采的巷道布置方案。該布置方案的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)： 回采工作面順槽走向長(zhǎng)（傾斜長(zhǎng)為 750m左右），工作面與斷層斜交，高檔工作面過斷容易， 缺點(diǎn)： 采用后退式開采，采空區(qū)壓力易向工作面轉(zhuǎn)移，增加工作面頂板管理難度。 采用前進(jìn)式開采，不利于采空區(qū)防火工作。 方案二、 在盤區(qū)南部邊界的煤層中，沿西部大巷條帶式布置工作面，南北方向布置回采工作面順槽巷，工作面由北向南方向推采的巷道布置方案。該布置方案優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)： 沿走向開采便于工作面頂板管理。 個(gè)別 工作面推采時(shí)不過斷層，便于工作面開采。 缺點(diǎn)： 工作面面中含有一條平行斷層，工作面一直處于過斷狀態(tài)。 不利于 406 盤區(qū)開采。 綜合上述，采取方案一。 第二節(jié) 盤區(qū)準(zhǔn)備及組織 巷道布置為上下順槽，上順槽為機(jī)軌合一巷兼作進(jìn)風(fēng)巷道，下順槽為運(yùn)料巷兼作回風(fēng)巷道。巷道斷面為矩形斷面，機(jī)軌巷斷面為 *，運(yùn)料巷為 *米，支護(hù)采用錨桿配錨索進(jìn)行支護(hù)。 回采工作面接續(xù)安排 （ 1）回采工作面按后退式進(jìn)行回采，與 14層煤層進(jìn)行配采，按年產(chǎn)量 萬