【正文】 ) Ad (%) Vdaf （％） (MJ/Kg) f (MJ/Kg) 42－ 1 42－ 2 43－ 1 43－ 2 45 煤質(zhì) 各煤層均屬低變質(zhì)煙煤，變質(zhì)程度相當(dāng)于（Ⅰ）變質(zhì)階段。其分析結(jié)果見表 125。 煤的元素分析（平均值） 表 123 煤層編號 氮 (Ndaf,%) 氧加硫 (Odaf+Sdaf,%) 碳 (Cdaf,%) 氫 (Hdaf,%) 煤類 42－ 1 ___ ___ 41CY 42－ 2 ___ ___ 31BN 43－ 1 ___ ___ 31BN 43－ 2 ___ ___ 31BN 45 ___ ___ 31BN 2）煤的有害元素：煤中的有害元素主要指硫和磷，煤在燃燒時產(chǎn)生的煙氣造成對大氣污染非常有害。參差狀斷口或貝殼狀斷口，條帶狀或透鏡狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，易燃，燃燒時煙濃，焰長，無膨脹現(xiàn)象。 可采煤層對比可靠。頂板以粉砂巖為主，局部為細(xì)砂巖，大多地段有炭質(zhì)泥巖、泥巖偽頂，底板以粉砂巖為主，局部發(fā)育炭質(zhì)泥巖偽底。與 43— 2號煤層間距 ～ ，平均間距 。煤層沿走向及傾向厚度穩(wěn)定，變化不大，含矸 1～ 7層，多為泥巖和炭質(zhì)泥巖，與 43— 1號煤層間距 ～ ，平均間距 。煤層厚度自西向東明顯減薄，結(jié)構(gòu)簡單，含矸 1～ 4 層，以泥巖、炭質(zhì)泥巖為主。) 落差 (m) 備注 F2斷層 逆斷層 北東東 北傾 70～ 80 150 （三）煤層 含煤地層及含煤性 井田內(nèi)含煤地層屬侏羅系中統(tǒng)西山窯組，地層平均厚 ，煤層厚度 ，含煤系數(shù) %。 F2斷層從井田南緣 45 號煤層底板泥巖中通過，具層間滑動性質(zhì)?！?80176。 c．全新統(tǒng)沖洪積 (Q4apl) 主要為砂、礫巖，零星分布于現(xiàn)代沖溝中，最大厚度 3m。含 15— 1 18— 1 20— 22 三個煤層組，均為不可采煤層，地層平均厚 。 b．中段 (J2x2) 上部以 25 號煤層頂板為界，巖性以深灰色致密狀粉砂巖為主，深色細(xì)砂巖和黑色炭質(zhì)泥巖、薄煤層次之。巖性以灰 —— 深灰色細(xì)砂巖、粉砂巖為主，含泥巖、炭質(zhì)泥巖和煤層，夾薄層灰白色中砂巖。井田含15— 16 至 46 號煤層。基巖均為第四系覆蓋。區(qū)內(nèi)一切生產(chǎn)及生活物資主要靠烏魯木齊市及米泉市供給。商貿(mào)，餐飲業(yè)突飛猛進的發(fā)展，經(jīng)濟繁榮，市 場供銷兩旺。山西介休 大佛寺小尾溝煤業(yè)有限公司 采 區(qū) 設(shè) 計 二〇一 一年六 月 目錄礦井采區(qū)設(shè)計 編制依據(jù)： 《 431煤層放頂煤開采設(shè)計》 《 45煤層放頂煤開采設(shè)計》 《煤礦安全規(guī)程》 第一節(jié)、概況 新疆東方金盛工貿(mào)有限公司米泉沙溝煤礦位于米泉市沙溝堿泉子溝東部，距米泉市區(qū) 13km，井田南部有簡易公路在沙溝口與米泉至鐵廠溝公路相接，從沙溝口向北 5km 與烏 — 奇公路相通，交通較為便利。 米泉市歷年來就是經(jīng)濟、文化、交通較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，特別是改革開放以來，利用地緣優(yōu)勢、資源優(yōu)勢、人才優(yōu)勢，經(jīng)濟發(fā)展更為迅猛。 新疆東方金盛工貿(mào)有限公司米泉沙溝煤礦為“十五”規(guī)劃 15 萬t/a 保留礦井，該礦已于 20xx 年 5 月委托新疆煤炭設(shè)計研究院有限責(zé)任公司編制完成了礦井技術(shù)改造初步設(shè)計。分述如下： （ 1）西山窯組 (J2x) 為含煤地層。純煤厚 ，含煤系數(shù) %。地層平均厚 。 25～ 40 號煤層都是不可采煤層，地層平均厚度 。 （ 2）第四系 (Q) a．中更新統(tǒng)冰水沉積 —— 上更新統(tǒng)下 段洪積 (Q12fglpl) 主要由礫石組成，礫石棱角 —— 滾圓狀，下部膠結(jié) —— 半膠結(jié)。 （二）采區(qū)構(gòu)造 采區(qū)構(gòu)造屬七道灣背斜北翼，為北傾單斜構(gòu)造。 采區(qū)內(nèi)僅存斷裂構(gòu)造為 F2斷層，斷層面北傾，傾角 70176。 32— 1 號水文孔證實， F2下盤第四系深度為 ，斷層兩盤侏羅系地層落差達(dá) 150多米，南盤的第四系構(gòu)造凹陷含水帶，給煤礦生產(chǎn)的開采技術(shù)條件增加了復(fù)雜性。 可采煤層 地質(zhì)報告提供的資料中共有五個可采煤層，其編號自上而下為42— 42— 43— 43— 45。與 42— 2 號煤層間距 ～ ，平均間距 。頂板以粉砂巖為主，多數(shù)地段有炭質(zhì)泥巖偽頂，底板以粉砂巖為主。頂板以粉砂巖為主，局部有炭質(zhì)泥巖偽頂，底板以粉砂巖為主，局部為泥巖。 5） 45 號煤層 煤層總厚 ～ ，平均厚度 ，可采厚度 ～，平均可采厚度 ，屬厚煤層。煤層特征見下表。煤巖類型，以半亮為主，半暗型，光亮次之，暗淡型很少。本礦井各煤層的全硫含量為～ %，屬于低硫－特低硫煤，其各種硫以有機硫和硫化鐵硫為主，硫酸鹽硫的 含量較少，磷的含量為 ~%，完全滿足工業(yè)用煤質(zhì)量要求。 綜上所述，本礦井所開采各煤層的煤的類別為長焰煤－不粘結(jié)煤，煤質(zhì)屬于低灰～中灰、特低硫～低硫、低磷、含油～富油、低熔灰分～ 高熔灰分，精煤回收率為中～等良等的煤。煤的類別為長焰煤 —— 不粘結(jié)煤， 其中 42— 1 號為長焰煤， 42— 43— 43— 45 號煤為不粘結(jié)煤。 發(fā)育于礦區(qū)內(nèi)西部的堿泉子溝，除融雪期、雨洪期有短暫水流，多呈干涸狀態(tài)， 1991年 3月 22日實測融雪期洪流量 。 （二）井田含水層及隔水層的主要特征 1．第四系松散巖類孔隙含水層 (H13) 井田內(nèi)松散巖類孔隙含水層僅 (Hz4)分布于碗窯溝構(gòu)造凹陷，以砂、礫石為主體，礫徑 — 般 6～ 8cm，棱角狀 —— 次棱角狀，且礫徑懸殊很大，鈣質(zhì)膠結(jié)物有所增加，基底為泥巖。鉆孔巖芯多完整，簡易水文地質(zhì)觀測無異常。 b． 42— 1號煤層頂板 —— 43— 2號煤底板極弱含水層 (U21d) 以內(nèi)生裂隙發(fā)育的煤為主，次為具節(jié)理細(xì)砂巖、粉砂巖。 c． 43— 2號煤層底板 —— 45 號煤頂板隔水層 (G21d) 以深灰色致密塊狀無節(jié)理粉砂巖為主，夾少量無節(jié)理塊狀細(xì)、中砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖構(gòu)成，巖芯多完整，簡易水文觀測無異常，視為相對隔水層。 （三）老空水 井田內(nèi)原有生產(chǎn)井及小窯 32 個，目前生產(chǎn)井只有 10 號井和 17號井，其它均已廢棄?，F(xiàn)存廢棄小窯有多個已與構(gòu)造凹陷 帶導(dǎo)通，構(gòu)造凹陷含水層水位標(biāo)高高出 +650m 水平近 50 余米，加之雨洪期地表沿采空塌陷裂隙直接灌入采空區(qū)，必然造成積水。在遠(yuǎn)離井田西部，碗窯溝斷層 F2本身含水性，導(dǎo)水性微弱。 （五）水文地質(zhì)類型 煤礦床雖然位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，但遠(yuǎn)離地表徑流，含煤巖系含 水空間不發(fā)育，裂隙貫通性能差，富水性極弱，含煤巖系的水文地質(zhì)類型為裂隙類簡單型。井田內(nèi)含煤地層之上的第四系因底界 (+760m 以上 )高出地下水位而無水或含水極其微弱。 （七）礦井涌水量 目前礦井開采 +551m 水平時，根據(jù)礦方目前排水情況，礦井正常涌水量 12m3/h。 432 號煤層頂板，直接頂為粉砂巖，厚度基本與 43— 1 號煤層底板一致，飽和狀態(tài)下抗壓強度為 ，抗剪強度為 ，軟化系數(shù)為 ，工程地質(zhì)性較差。 區(qū)域內(nèi)地層傾角大（ 70176。 煤塵爆炸性 根據(jù)煤塵爆炸鑒定成果， 43 45 號煤層火焰長度均大于 400mm，巖粉量為 58%～ 65%，上述三層煤煤塵均具有爆炸危險性。 煤的風(fēng)化帶 井田內(nèi)風(fēng)化帶界線：當(dāng)?shù)谒南档[石層厚度大于 15m，以煤層剝蝕面為界，向下垂深 5m；當(dāng)?shù)谒南档[石層厚度小于 15m 時，以基巖頂界面為界，向下垂深 20m 為風(fēng)化帶界線。由于開采 421和 422煤層，工序繁瑣、工人勞動強度大，產(chǎn)量低、成本高，又因煤價偏低，工價偏高 ，工人流動性大難招收等因素。二分層設(shè)置在 +605 水平，共設(shè)置 6 個分層。分段高度 10m，開幫高度 ，放煤高度 ，采放比 1： 3，工作面一天 一個正規(guī)循環(huán)，循環(huán)進度 。 水平分段放頂煤工作面 采取“三八”的作業(yè)方式，開兩次幫放一次頂煤為一個循環(huán)，循環(huán)進尺 ，每天一個循環(huán)。 移輸送機：工作面設(shè)置兩部輸送機，在近煤壁和采空區(qū)側(cè)各設(shè)一部，前部運輸機滯后采煤機 5m 移置。 第六節(jié) 頂板管理辦法 頂板管理 礦井主要可采煤層頂板多以粉砂巖和炭質(zhì)泥巖為主，抗壓強度小，遇水膨脹，節(jié)理裂隙發(fā)育，層間結(jié)合力較弱，屬易冒落頂板，井田煤層頂?shù)装鍖儆诜€(wěn)固性較差的類別。 超前支護 工作面運輸、回風(fēng)順槽至工作面 20m 范圍內(nèi)采用 DZ2825/100G單體液壓支柱配合 HDJA600 型金屬鉸接頂梁加強支護 ,超前支護二十米范圍內(nèi)采用雙排單體液壓支護 。需新建的井巷工程有，在+615m45煤層布置運輸順槽、回風(fēng)順槽、開切眼。 Q 礦井 =（∑ Q 采 +∑ Q 掘 +∑ Q 硐 +∑ Q 其他 ） *K 礦通 按瓦斯涌出量計算 Q 采 =100*q*K 采通 式中： Q 采 采煤面實際需風(fēng)量； q采煤工作面的瓦斯或 CO2涌出量。根據(jù)井下工作面溫度不超過 21℃，本設(shè)計取 ； S 采 — 采煤工作面有效通風(fēng)斷面。 Q 采 ≥ 7=最高風(fēng)速 Q 采 ≤ 4 S 采 Q 采 ≤ 4 7=28m3／ s 根據(jù)上述計算取最大值，采煤工作面需風(fēng)量為 Q 采 =／ s 45工作面風(fēng)量： (1)按井下同時工作的最多人數(shù)計算 Q 礦井 =4 N K 礦通 式中： K 礦通 — 礦井通風(fēng)漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻系數(shù) N— 井下同時工作的最多人數(shù) 45 人。 507放頂煤工作面最大日產(chǎn)量， t. 則工作面實際需風(fēng)量為： Q=100*q*k=100* 〔 *644/(24*60) 〕*=(2)按工作面溫度計算 采煤工作面應(yīng)有良好的勞動氣象條件，溫度和風(fēng)速應(yīng)符合下表的要求。 Q=60 1=(3)按炸藥消耗量計算 Q=25A B 工作面一次消耗炸藥最大用量 kg Q=25 7=175 m3/min= m3/s (4)按采煤工作面人數(shù)計算 Q 采 ＝ 4 N k 式中： N— 采煤面同時工作的最多人數(shù) 20 人； K— 風(fēng)量備用系數(shù)：取 。 k 備 式中： K 備 — 備用風(fēng)量系數(shù)取 2。 按局部扇風(fēng)機的供風(fēng)量計算： Q 掘 =Q 扇 +60* 式中 :Q 扇 — 局部通風(fēng)機實際吸風(fēng)量，取 200m3/min。 工作面頂板壓力估算： P=（ 9～ 11） mcosα P—— 支架承受的荷載， kN； S—— 支架支護的頂板面積， m2； S= =； γ —— 巖石容重， r=； m—— 工作面割煤高度， m=； α —— 煤層傾角，取平均值， 45176。因此，工作面液壓支架的工作阻力選擇 2800 kN。 （二）工作面采煤、裝煤、運煤方式及配套設(shè)備 運輸設(shè)備 (1)工作面前、后部運輸機均采用 SGZ630／ 75 型刮板運輸機，其主要技術(shù)參數(shù)： 出廠長度： 65m 輸 送能力： 250 t／ h 裝機功率： 200 kW 刮板鏈速： m／ s，中雙鏈 鏈條間距： 120mm 電動機： YBS75B 型單速風(fēng)冷電機，功率 75 kW，轉(zhuǎn)速 1475r／ min，電壓 660／ 1140V 減速器型號： JS110，減速比 1： 中部槽規(guī)格：（長寬高）： 1500 590 252mm 中部槽結(jié)構(gòu)：鑄焊封底結(jié)構(gòu) 卸載方式：端卸式 (2)工作面運輸順槽采用 SZB730/75 型轉(zhuǎn)載機、 PLM1000 型破碎機及 PVG800S型膠帶運輸機運輸。 （ 2）掘進工作面煤的運輸 45 號煤層 +615m一區(qū)段運輸順槽掘進工作面：掘進面的煤由掘進機經(jīng)輸送皮帶→溜煤眼→ +551m集中運輸巷（膠帶運輸機）→井底集中煤倉→主立井→地面。 采區(qū)主要設(shè)備詳見設(shè)備配備表。 第十一節(jié) 采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 431煤層主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 序號 名稱 指標(biāo) 1 煤層分段高度 10 2 采放高度 3 采放比 1:3 4 煤層傾角 74176。 當(dāng)采掘工作面發(fā)現(xiàn)有透水預(yù)兆時，說明已接近積水區(qū)，此時應(yīng)停止作業(yè)，并報告調(diào)度室，采取有效措施，以防止發(fā)生透水事故。 ③對河溝的防洪提壩，要在洪水來時由專人看守并備齊加固用料，發(fā)現(xiàn)異常立即通知給防洪領(lǐng)導(dǎo)小組并派人進行處理。 ②保證供電，排水系統(tǒng)完好無損，并配有備用泵。 ⑥水泵、水管、閘閥、排水用的配電設(shè)備和輸電線路，必須經(jīng)常檢查和維護。井下所有受水威脅區(qū)域的人員及時撤離，關(guān)閉有關(guān)的防水閘門，井下所有排水設(shè)備全部開動排水，加大排水力量，水情如果繼續(xù)擴大，應(yīng)根據(jù)積水量涌水量再增加水泵進行強排。給救災(zāi)指揮部提供詳細(xì)的災(zāi)區(qū)狀況，以便正確快速有效地進行救災(zāi)指揮。 前部刮板輸送機和橋式轉(zhuǎn)載機之間除設(shè)立電鈴?fù)?，還設(shè)立一個專用的急停按鈕，確保出現(xiàn)異常情況時可以迅速停止轉(zhuǎn)載機運行。 前后部刮板輸送機啟動按鈕必須有明顯清晰的區(qū)別標(biāo)志，并分別放置，不得混放在一起，以防止誤操作。 輸送機、轉(zhuǎn)載機在運行中嚴(yán)禁人員跨越，需跨越時必須停電閉鎖。 嚴(yán)禁人員在刮板輸