【正文】 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 1 前 言 一、概況 山西 大 同煤礦集團(tuán)朔州朔煤小峪煤礦 （以下簡(jiǎn)稱本井田）位于朔州市懷仁縣、小峪鎮(zhèn)（原）與新家園鎮(zhèn)之間 。 本井田 距懷仁縣城 25km，行政區(qū)劃屬懷仁縣。井田向東 14Km處與北同蒲的宋家莊車站相接，鐵路編組站并有鐵路專線與之相連，西南有左云至應(yīng)縣公路通過，村與村之間有鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路相通，交通十分方便。 井田南北 寬約 ，東西 長(zhǎng) km，面積為 4km2。批準(zhǔn)開采山 8 號(hào)煤層，生產(chǎn)規(guī)模 210 萬 t/年，批準(zhǔn)開采深度由 標(biāo)高。 二、設(shè)計(jì)的主要依據(jù) 《國(guó)家安全監(jiān)管總局 國(guó)家煤礦安監(jiān)局關(guān)于加強(qiáng)煤礦放頂煤開采安全管理工作的通知》（安監(jiān)總煤行（ 20xx） 130 號(hào)） 國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局和國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局令第 6 號(hào)《煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施監(jiān)察規(guī)定》； 國(guó)務(wù)院 1982 年頒發(fā)的《礦山安全條例》和《礦山安全監(jiān)察條例》； 《煤礦安全規(guī)程》； 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5021594）； 《中華人民共和國(guó)煤炭法》； 《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》； 《礦山安全法》； 《礦井防滅火規(guī)范》 (試行 )； 《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》； 1《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)裝備使用管理規(guī)定》； 1《煤礦救護(hù)規(guī)程》； 1《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》； 1《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》； 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 2 1《礦山電力設(shè)計(jì)規(guī)程》； 1《煤礦井下粉塵防治規(guī)范》 (試行 )； 1《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》； 1采礦許可證； 1 20xx 年 11 月由 山西省煤 田 地質(zhì) 115 勘查院《山西省懷仁縣 小峪煤礦 補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》 ； 20xx 年 5 月山西省煤炭 地質(zhì)研究所《煤自燃傾向性、煤塵爆炸性檢測(cè)報(bào)告》 工業(yè)局綜合測(cè)試中心《煤塵爆炸性及煤層自燃傾向性鑒定檢 驗(yàn)報(bào)告》 2 20xx 年 2 月關(guān)于同煤集團(tuán) 20xx 年度 30 萬噸 /年及以上煤礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù) ； 2 20xx 年 8 月山西省煤炭工業(yè)廳關(guān)于印發(fā)《山西省放頂煤開采工作面設(shè)計(jì)審批和驗(yàn)收方案》的通知 。 三、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想與主要特點(diǎn) 堅(jiān)決貫徹執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主”的方針，建立健全和完善煤礦各系統(tǒng)、各環(huán)節(jié)的安全設(shè)施、裝備及機(jī)構(gòu)，將礦井建設(shè)成安全程度高、抗災(zāi)能力強(qiáng)的現(xiàn)代化礦井。 四、存在的主要問題與建議 對(duì) 采 區(qū)斷層進(jìn)行進(jìn)一步勘探，查明 采區(qū) 大小斷層，為 采區(qū) 巷道的布置 提供地質(zhì)保障，合理布置綜放 (綜采 )工作面 ，加大工作面推進(jìn)長(zhǎng)度，從而發(fā)揮綜采設(shè)備的效率，實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效。 采區(qū) 斷層較多，對(duì)斷層的含水性及導(dǎo)水性沒有充分說明，應(yīng)做抽水試驗(yàn)，以進(jìn)一步確定斷層的含水性及導(dǎo)水性， 確定合理防水煤柱，防止承壓水上開采時(shí)斷層突水， 同時(shí)進(jìn)一步 查 明 鄰近 礦井 采空區(qū) 老窯 積水情況 。進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格做到“有疑必探，先探后掘（采） ”。 小峪煤礦 煤礦屬于低瓦斯礦井，但 東 IV 盤區(qū)煤層厚， 應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)瓦斯、煤塵的防治工作。 由于礦井 東、北 周邊小煤礦分布較多，采空區(qū)較多，目前采空區(qū)以及積小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 3 水范圍、火區(qū)范圍不清，礦井生產(chǎn) 時(shí)必須進(jìn)一步詳細(xì)調(diào)查或做物探工作，查清周邊煤礦采空區(qū)情況，以便指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)。 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 4 第一章 采區(qū)概況及地質(zhì)特征 第一節(jié) 礦井概況 小峪煤礦位于朔州市懷仁縣小峪鎮(zhèn)小峪村以西，地理坐標(biāo)：東經(jīng) 112176。 51′30″ ~112176。 54′ 40″，北緯 39176。 48′ 01″ ~39176。 50′ 21″， 20xx年 10月山西省國(guó)土資源廳為該礦煥發(fā)證號(hào)為 1400000530953《采礦許可證》，批準(zhǔn)開采為 16號(hào)、 18號(hào)、 19號(hào)、 22上 、 22號(hào)、 25號(hào)六層煤層，井田面積為 城西 25公里，煤礦鐵路專用線向東 14km與北同蒲的宋家莊車站相接，向北直通懷仁縣、大同市、向南通朔州市和太原市，向東 10km與大運(yùn)公路相接，交通方便。 該礦始建于 1954年， 1960年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 600kt/a,1979年進(jìn)行改擴(kuò)建，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 1200kt/a,1985年達(dá)產(chǎn)。 20xx年并入大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司，20xx年山西省煤炭工業(yè)局核定生產(chǎn)能力為 2100kt/a,斜井開拓，現(xiàn)開采 16號(hào)、 18號(hào)、19號(hào)煤層，采煤方法為走向長(zhǎng)壁式，全部垮落法管理頂板。 區(qū)內(nèi)交通十分方便，本礦東南 8km處有北同蒲鐵路及大運(yùn)公路通過，并有鐵路專用線 與之相連，井田西南有左云至應(yīng)縣公路經(jīng)過，村與村之間還有鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路相通，交通十分方便 ，圖 111為礦井臨近關(guān)系示意圖。 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 5 圖 111 礦井 臨近 關(guān)系示意圖 小峪 煤礦主采煤層 山 4號(hào)、 2號(hào) 、 3號(hào)、 5號(hào)和 8號(hào)煤層， 礦井采用斜井混合開拓方式，近距離煤層聯(lián)合開采。礦井布置有 五個(gè)斜井和一個(gè)主回風(fēng)主井， 礦井通風(fēng)方式為中央并列式。 分別是：一號(hào)主斜井、一號(hào)副斜井、一號(hào)行人斜井、二號(hào)進(jìn)風(fēng)斜井、二號(hào)回風(fēng)斜井和一號(hào)回風(fēng)主井。 全井田劃分＋ 1110 m和 ＋ 1020 m兩個(gè)水平進(jìn)行開采，現(xiàn)開采 ＋ 1020m水平。按照煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 所做的初步設(shè)計(jì)， 井田內(nèi)共劃分 4個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，既： 南 I、南 IV、東 IV和 301采區(qū) ，目前開采東 IV 3號(hào) 煤層。 采煤方法采用長(zhǎng)壁綜采放頂煤一次采全高的采煤方法，頂板采用全部垮落法管理。 東 IV采區(qū) 3號(hào)煤層的平均厚度 ，依據(jù) 3號(hào)煤層可采厚度，設(shè)計(jì)確定首采區(qū) 3號(hào)煤層回采工作面的采煤機(jī)割煤高度 ，放煤高度為 ，3號(hào)煤層回采工作面長(zhǎng)度為 150m。 下面為礦井生產(chǎn)系統(tǒng)介紹。 一、 通風(fēng)系統(tǒng) （ 1） 一號(hào)行人井、一號(hào)副斜井 → 北 石門 → 406巷 → 428巷 → 420運(yùn)輸順槽→ 4801工作面 （ 2）污濁風(fēng)流 ： 4801工作 面 → 4202回風(fēng)順槽 → 429?；? → 506回風(fēng)巷 5號(hào)層小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 6 回風(fēng)巷 → 一號(hào)回風(fēng)立井 → 地面 二、 供水、供液、排水系統(tǒng) （ 1）管路布置： 回風(fēng)順槽布置兩趟管路。一趟 2吋 為靜壓水管，每隔 100m出一個(gè)三通截門，以供設(shè)備冷卻、沖洗巷道及水幕用水；另一趟為 4吋 排水管，及時(shí)排出巷道低洼處積水和防治工作面透水。 進(jìn)風(fēng)順槽設(shè)置一趟 2吋管路，用于排除巷道低洼處積水和防止工作面透水；設(shè)置兩趟 4吋管路：一趟為靜壓水管，每隔 50m出一個(gè)三通截門，供架間噴霧、乳化泵供水、機(jī)組冷卻及前后溜子電機(jī)冷卻等用水。 （ 2）供水、排水系統(tǒng)： ① 灑水： 一號(hào)井井口凈化站和井 口 靜壓 水塔 → 一號(hào)行人井 → 506→ 4206巷回風(fēng)巷道→ 406巷 → 4205巷 → 428巷 → 420 4202巷及 4801工作面各用水點(diǎn) 。 ② 排水：工作面及 420 4202→ 428巷 → 4205巷 → 406巷 → 北石門 → 一號(hào)井中央水倉 → 一號(hào)行人斜井 → 地面井下水處理站 。 （ 3）供液系統(tǒng)： 三、 運(yùn)輸系統(tǒng) （ 1）運(yùn)煤 ： 4201順槽 → 428巷、 4205盤區(qū)皮帶巷 → 406集中皮帶巷 → 五百噸煤倉 → 一號(hào)主斜 → 地面 （ 2）運(yùn)料 ： 一號(hào)副斜井 → 北 石門 → 406集中 軌道巷 → 420 428盤區(qū)軌道巷→ 4202回風(fēng)順槽 → 4801工作面 WRB315/ WRW315/ 乳化箱 乳化泵 供支架各閥 進(jìn)液管 回液管 乳化泵 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 7 四、 供 電系統(tǒng) 406第 II變電所 → 工作面 五、 安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 礦井裝備了完善的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 4801工作面監(jiān)測(cè)傳感器與礦井安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)接完好。依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》要求，工作面及采區(qū)主要巷道監(jiān)測(cè)傳感器布置如下： ① 工作面回風(fēng)流中（回風(fēng)巷距機(jī)尾 10米內(nèi)）及工作面上隅角安裝甲烷傳感器一臺(tái)，瓦斯報(bào)警濃度 1%，斷電濃度 %，復(fù)電濃度小于 1%。斷電范圍為工作面內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。 ② 采煤機(jī)上安裝機(jī)載式斷電儀一臺(tái)，當(dāng)機(jī)組附近瓦斯?jié)舛冗_(dá)到 1%時(shí)，發(fā)出報(bào)警，達(dá)到 %時(shí)，自動(dòng)切斷采煤機(jī)電源。 ③ 在聯(lián)絡(luò)風(fēng)門處均安裝風(fēng)門傳感器。 ④ 各臺(tái)傳感器及各臺(tái)傳感器的主機(jī)安裝質(zhì)量要符合規(guī)定要求。 六、 照明系統(tǒng) 420 4202巷每隔 30米安裝一套防爆燈管；工作面每隔 12米安裝一套隔爆支架燈；轉(zhuǎn)載機(jī)頭、皮帶頭各安裝一套防爆燈管。照明系統(tǒng)電源由采區(qū) 1140V配電點(diǎn)經(jīng) ZXZB4II型信號(hào)照明綜合保護(hù)裝置提供。 七、 通訊系統(tǒng) 工作面溜頭、順槽皮帶頭分別安置一部防爆調(diào)度電話。 工作面 處安裝通訊聲光信號(hào)器。 第二節(jié) 盤 區(qū) 概況 小峪煤 礦 3煤層 東 IV 盤 區(qū) 位于小峪井田東北 角， 東為蘆子溝礦井田，西至406 大巷，南為東 III 盤區(qū)采空區(qū)，北為東溝礦井田。 盤區(qū)設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)度 900m，傾斜長(zhǎng)度 500m，回采面積 468000m2。 3煤層?xùn)| IV 盤區(qū)對(duì)應(yīng)上部為 2層采空區(qū)，層間距 5— 6m。 盤區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量： 萬噸、可采儲(chǔ)量 萬噸。 年 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 100 萬 t/a。 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 8 設(shè)計(jì) 服務(wù)年限 247。 100=4（年） 盤區(qū)巷道布置： 3煤層?xùn)| IV 盤區(qū)由于過去曾經(jīng)回采過，盤區(qū)內(nèi)有以前掘至的空巷，部分地段可利用，設(shè)計(jì)從 406 巷開口掘 4205 巷（設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 1150 米，前期用途為 3煤層?xùn)| IV盤區(qū)準(zhǔn)備巷道進(jìn)風(fēng)運(yùn)料。后期為 4803 工作面的運(yùn)輸順槽），掘進(jìn) 307 米處向北掘進(jìn) 2 條巷道， 428 機(jī)軌合一 巷、 429 專用回風(fēng)巷，由于盤區(qū)僅服務(wù)于一個(gè)煤層，服務(wù)年限短，所以均布置煤層 中 。 盤區(qū)內(nèi)各區(qū)段采用后退式開采順序，所以，巷道的掘進(jìn)順序?yàn)椋河?406 大巷向西掘進(jìn) 4205 巷 307 米后向北掘、 42 429 兩 條巷道，然后掘進(jìn) 420 4202，形成盤區(qū)首采工作面， 4801 經(jīng)檢查上述巷道掘進(jìn)的規(guī)格質(zhì)量合格后，即可安裝有門面機(jī)電設(shè)備，形成盤區(qū)的生產(chǎn)系統(tǒng)。 隨 4801 面的回采，應(yīng)及時(shí)開掘第二區(qū)段 4802 工作面 的 2 條順槽和切眼，以保證工作面能夠及時(shí)接替生產(chǎn)。在 4802 面回采時(shí)， 同 樣應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)備出 4803 面的有關(guān)巷道。 盤區(qū)內(nèi)煤矸運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸、通風(fēng)及排水 （ 1）、運(yùn)煤系統(tǒng) 在回采工作面鋪設(shè)刮板輸送機(jī)，在工作面順槽、 428 運(yùn)輸巷、 4205 巷鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)。其運(yùn)煤路線為：工作面 →順槽 皮帶 → 428 運(yùn)輸巷→ 4205 機(jī)軌合一巷→盤區(qū)煤倉→強(qiáng)力皮帶→地面。 （ 2）運(yùn)料排矸系統(tǒng) 運(yùn)料排矸采用 600 毫米軌距的礦車及平板車。運(yùn)送材料和設(shè)備的路線是：物料自一號(hào)副斜井，經(jīng) 406 軌道大巷、 4205 機(jī)軌合一巷、 428 軌道巷、然后運(yùn)至工作面。 掘進(jìn)巷道時(shí)所出的矸石，利用礦車從各巷經(jīng) 428 軌道巷、一號(hào)副斜井送至地面。 （ 3）通風(fēng)系統(tǒng) 回采工作面所需的新風(fēng)，從一號(hào)副斜井進(jìn)入，經(jīng) 406 軌道大世， 4205 巷、428 軌道大巷，工作面運(yùn)輸順槽到達(dá)工作面。工作面出來的污風(fēng)經(jīng)回風(fēng)順槽直接進(jìn)入 429 盤區(qū)專用回風(fēng)巷，到 412 回風(fēng)巷，再到 506 回風(fēng)大巷經(jīng)一號(hào)回風(fēng)井到地面。 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 9 （ 4）供排水系統(tǒng) 供水：采掘工作面及運(yùn)輸巷所需的防塵噴霧等用水，分別由地面貯水 池 專用管道送至盤區(qū)各需用地點(diǎn)。 排水：采掘工作面的積水由所設(shè)的臨時(shí)水倉排至盤區(qū)水倉，再由盤區(qū)水倉排至井底中央水倉，然后 排到地面。 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 10 圖 121 3煤層一采區(qū)在井田中的 位置 示意 圖 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 11 第三節(jié) 地質(zhì)特征 4801 工作面總體地質(zhì)構(gòu)造 比較簡(jiǎn)單 。 4801 工作面煤巖層走向大致為 130176。 ，傾向 40176。 ，傾角 1176?！?3176。 根據(jù)已掘順槽巷道資料，本回采工作面共發(fā)現(xiàn) 一條巖墻 ，位于距順槽巷口500m處，走向 190176。 。 工作面 對(duì)應(yīng)上部采空區(qū)有積水 ，煤層及頂板有滴水及淋水現(xiàn)象，在巷道低洼處形成積水。據(jù) 20xx 年瓦斯等級(jí)鑒定文件及煤層檢驗(yàn)報(bào)告 ， 礦井 瓦斯絕對(duì)涌出量為 179。/min，煤塵爆炸指數(shù)為 %，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。 5 號(hào)煤層及頂?shù)装逦锢砹W(xué)性質(zhì)如表 13表 13表 133。 表 131 小峪 煤礦 5 號(hào)煤層及圍巖試樣物理性質(zhì)測(cè)定結(jié)果 項(xiàng) 目 樣 別 視密度 /kgm3 真密度 /kg1