【正文】 =239+25+50++96+203+5=319m3/h (1).一 、 二水平同時(shí)開采時(shí)的礦井涌水量預(yù)計(jì) ： 隨著蔣莊煤礦生產(chǎn) 能力 的 不斷擴(kuò)展 ，一水平 3 上 、 3 下 煤層實(shí)際開采范圍不斷減少，而二水平下組煤層的開采范圍則不斷加大。 第十層石灰?guī)r涌水量預(yù)計(jì) ： 根據(jù)各水文孔滲透系數(shù)加權(quán)平均， K=含水層水位標(biāo)高 H=390m， S=390m 含水層平均厚度 m=5m 蔣莊煤礦二水平計(jì)劃采區(qū)面積 5495000m2，其“大井”半徑 r0為 ： 23 )(??? ?? 排水時(shí)影響半徑 R0為： )( 1 7 63 9 01 9 9 3 2 2200 mKHSrR ???????? 代入（ 51）式得： )/( 5)53902( 3 hmQ ?? ?????? 太原組砂巖的礦井涌水量預(yù)計(jì) ： 根據(jù)臨區(qū)各水文 孔太原組砂巖滲透系數(shù)加權(quán)平均， K=含水層水位標(biāo)高 H=390m， S=390m 含水層平均厚度 m=24m 蔣莊煤礦二水平計(jì)劃采區(qū)面積 5495000m2，其“大井”半徑 r0為 ： )(??? ?? 排水時(shí)影響半徑 R0為： )( 5 0 3 2 2200 mKHSrR ???????? 代入（ 51）式得： )/( 00lg 24)243902( 3 hmQ ?? ?????? 蔣莊煤礦 開采二水平時(shí) 礦井涌水量： Q 總 =Q3 煤頂砂 +Q 三灰 +Q 十灰 +Q 太原組砂巖 =264+25+54+49=392m3/h 24 第三節(jié) 井 田開拓 一 . 井田開拓 方式 本井田 開拓方式 為立井開拓。 三 . 大巷布置 第一水平 布置有 軌道 和 皮帶 兩條 運(yùn)輸大巷 ，均位于 3 下 煤層底 板 巖石中，貫穿井田南北。 后來由于井田邊界和采區(qū)重新劃分，北四采區(qū) 劃歸北八采區(qū) 開采 ， 北六采區(qū) 保留 部分塊段， 一水平只剩 10個采區(qū)。 副井凈直徑φ ， 裝備一對 1t雙 層 四車加寬型罐籠，擔(dān)負(fù)全礦井人員、材料、設(shè)備升降及矸石提升，并兼做進(jìn)風(fēng)井 。 井筒凈直徑φ ， 布置有梯子間和一路供水管路 ， 井筒裝備見圖 134，其特征見 表 131。 SDJ1000/2179。 12 DTⅡ 1000/2179。 2022年礦井運(yùn)輸系統(tǒng)能力核定為 270 萬 t/a。 乏風(fēng) 風(fēng) 流 ：回采工作面→工作面順槽→采區(qū)回風(fēng)上（下）山→－ 240m南總回→南風(fēng)井排出地面。 4 2 只 主繩 6△（ 37） 331665I鍍 左（右）同 4 根 尾繩 18179。 4（ Ⅱ ）型摩擦輪絞車，采用 PLC 電控，主要參數(shù)如下： 提升機(jī) 179。一水平 涌水經(jīng)南北翼大巷流入－ 320m水倉，由主排水泵房經(jīng)排水管路排 至地面， 排水管路經(jīng)管子 道 并沿副井井筒敷設(shè)。/min 實(shí)際排氣量（平均）： 179。地面變電所裝設(shè) SLF710000/、 ，容量為 10000kVA， 1臺運(yùn)行、 1 臺備用。 一水平的 10 個采區(qū)，現(xiàn)已 動用 5個， 其中 2022年內(nèi)南一、北二、南三 3 個采區(qū)開采結(jié)束，北八、南七 成 31 為礦井的主力采區(qū)，南九采區(qū)現(xiàn) 正 在開拓，尚未開拓的南五、北六采區(qū)儲量較少，北十、北十二采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，村莊壓煤量大，開拓工程量相當(dāng)大，開采效益有待進(jìn)一步進(jìn)行綜合比較分析。 這樣 既 可實(shí)現(xiàn) 煤層厚薄配采，煤種配伍的目標(biāo)，又能提高礦井的整體效益，防止礦井 產(chǎn)量出現(xiàn)臺階式下降，效益出 現(xiàn)嚴(yán)重滑坡，影響礦井穩(wěn)定，因此二水平延深已勢在必行。 暫不能利用儲量包括工廣、巷道煤柱及損失量 、 邊界煤柱、斷層煤柱等。 四 . 二 水平儲量計(jì)算與《山東省滕縣煤田（南部）蔣莊煤礦礦產(chǎn)資源儲量核實(shí)報(bào)告》 的 區(qū)別 1. 《儲量核實(shí)報(bào)告》對煤層厚度 的儲量 733 萬噸 未納入儲量總數(shù)中，此次 二 水平儲量匯總表中作為暫不能利用儲量列出。 二 . 二水平生產(chǎn)能力 根據(jù)二水平儲量、煤層賦存、開采技術(shù)條件及與一水平配采等因素，設(shè)計(jì)推薦二水平生產(chǎn)能力為 100 萬 t/a，各生產(chǎn)系統(tǒng)能力相匹配。 2. 二水平軌道暗斜井下車場位 于 16 煤層附近，通過采區(qū)石門（上山）可就近布置首采區(qū)煤層巷道及工作面，利于早出煤，早見效。井筒直接延深方案又有副井延深 、主井不延深，主井延深、副井不延深，主副井均延深三個方案。 36 方案 I： （ 見 圖 311） 副井 直接 延深，主井 暗斜井 延深。由－ 320m水平以 16176。 2. 輔助提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，占用人員少。 4. 提升 效率降低 ， 提升能力下降 至 102萬 t/a， 制約礦井生產(chǎn)。 2. 暗斜井的位置、方 位 、傾角以及提升方式均可不受原有井筒的限制，布置靈活。 2. 增加了提升運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備，占用人員多。 綜合考慮安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、操作方便的原則及集團(tuán)公司關(guān)于方案的初審意見，設(shè)計(jì)推薦第 II方案。 2. 暗斜井的位置、方向、傾角以及提升方式均可不受原有井筒的限制，布置靈活 。 2. 延深井筒的施工組織復(fù)雜 ，接井時(shí)技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)。 6. 主副井底相距較遠(yuǎn)，不集中。 軌道運(yùn)輸大巷 在 井田中部 ， 基本 沿 16 層煤 布置 ，貫穿井田南北，只擔(dān)負(fù)輔助運(yùn)輸功能，布置單軌。南翼回風(fēng)大巷掘至 1603 采區(qū)位置后不再向南延伸。 ③ 采區(qū)服務(wù)年限要合理。 其中 12 下 層煤 1201 采區(qū)的 煤層標(biāo)高多在－ 310～ － 380m 之間， 1202采區(qū)的煤層 標(biāo)高 多在－ 320～ － 400m 之間，經(jīng)比較分析，認(rèn)為利用一水平開采 比 利 用 二水平開采 有利 ，因此將 12 下 層煤 1201 和 1202 采區(qū)劃歸一水平開采。 考慮厚薄配采、煤種配伍的要求，一、二水平過 渡 生產(chǎn) 時(shí)期，生產(chǎn)能力為 60 萬 t，即為二水平設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力的 60%。 第二節(jié) 井筒 一 . 井筒位置選擇 為便于一、二水平的 生產(chǎn)系統(tǒng)聯(lián)系，減少開拓期間和過渡生產(chǎn)期間的相互干擾，并做到安全可靠，經(jīng)分析 比較 ，皮帶暗斜井從一水平二號煤倉上口開門，按 13176。兩 暗斜井 井筒相距 80m 并相互平行。⑵ 煤炭 和 軌道 運(yùn)輸 系統(tǒng)與一水平聯(lián)系都非常方便。 ⑹ 兩暗斜井井筒位于大巷兩側(cè)， 聯(lián)絡(luò)方便，利于井底車場各類硐室布置 ，同時(shí)，進(jìn)出車方便，車場通過能力大 二 . 井筒設(shè)計(jì) 1. 斷面設(shè)計(jì)原則 ① 符合《煤礦安全規(guī)程》、《設(shè)計(jì)規(guī)范》中運(yùn)輸、通風(fēng) 、行人 和管線布置的要求； ② 安全上可靠、技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、生產(chǎn)上實(shí)用； ③ 合理使用斷面，減少井筒工程量； ④ 井筒抗壓性能好，穩(wěn)定性高； ⑤ 有利于施工，提高施工進(jìn)度； ⑥ 有利于井筒 檢修、維護(hù)、清理和人員通行的安全。,裝備雙鉤串車，擔(dān)負(fù)二水平的材料、設(shè)備升降及矸石提升，并兼做進(jìn)風(fēng)井 。 三 . 井壁結(jié)構(gòu) 1. 井筒穿過地層情況 根據(jù)地質(zhì)資料， 3 個井筒所穿過地層主要為石炭 系 太原 群，厚度149191m，一般為 170m，主要由海陸交互相的泥巖、 砂巖 、薄 層石灰?guī)r和少量粘土巖組成，該地層所含第三層石灰?guī)r和第十層石灰?guī)r均含裂隙承壓水。 見 圖 331。 2. 井底車場主要硐室 ① 皮帶暗斜井裝載系統(tǒng)：裝載方式采用半抬高方式，井底煤倉下 口設(shè) 置給煤機(jī)送煤 至 暗 斜井膠帶 運(yùn)輸機(jī) 。 ④ 中央變電所：井下變電所硐室及通道等。 2. 輔助運(yùn)輸 輔助運(yùn)輸采用 軌道運(yùn)輸 方式 ， 選用 10t 架線式電機(jī)車牽引 1t箱 式 礦車 。 二水平 投產(chǎn)時(shí) 安排一個采區(qū)，布置兩個工作面 ， 其中 一個綜采面，一個高檔面，產(chǎn)量 60 萬 t/a，即為二水平生產(chǎn)能力的 60％ 。 三 . 采區(qū)巷道布置 根據(jù)采區(qū)地質(zhì)特征 、采區(qū)范圍 和煤層賦存條件， 采區(qū)開采有單翼和雙翼兩種布置方式。 在采區(qū)北翼沿 16層煤可采邊界線布置兩條采區(qū)巷道 ， 一條軌道上山，一條運(yùn)輸 上山 。 運(yùn)輸 上山 從 井底煤倉上口開門 （采區(qū)不再單設(shè)煤倉）， 施工一段平巷后， 按 10176。 運(yùn)輸巷從軌道上山開門，施工聯(lián)絡(luò)巷 ，到運(yùn)輸巷位置后調(diào)向與材料巷平行施工，然后反向下扎從軌道上山下部穿過，與運(yùn)輸 上山 溝通 ，形成系統(tǒng) 。 3. 通風(fēng)系統(tǒng) ： 新鮮風(fēng)流 ： 自 井底車場 →采區(qū)軌道上山→工作面材料巷→工作面。 16 煤平均厚度 ， 賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單； 12 煤平均厚度 ，局部可采 ； 南十一 采區(qū)主采 3 上 、 3 下 煤層，煤層總厚度 ； 北十、北十二采區(qū)主采 3 下 煤層，煤層厚度 － ，構(gòu)造復(fù)雜 。 采用綜合機(jī)械化開采 ， 有利于加強(qiáng)頂板支護(hù)強(qiáng)度，提高安全系數(shù)， 故 設(shè)計(jì) 采用綜合機(jī)械化開采 。 110刮板輸送機(jī) ， 運(yùn)輸順槽配備 SD80型膠帶輸送機(jī) 。 采區(qū)巷道的支護(hù)：采區(qū)準(zhǔn)備巷道以錨噴支護(hù)為主，工作面 順槽根據(jù)煤層頂板 條件，采用錨噴、噴封閉漿、裸體三種方式，頂板破碎時(shí)，采用架鐵棚支護(hù)方式。主要工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)開竣工時(shí)間見表 442。 綜掘工作面配備： S100半煤 巖 掘進(jìn)機(jī)、 SD80型膠帶輸送機(jī)、 SGW40T型刮板運(yùn)輸機(jī)、 除 塵風(fēng)機(jī)、局部扇風(fēng)機(jī)等設(shè)備。 125 型膠帶輸送機(jī)。 2. 3 上 、 3 下 煤層采煤 工藝 由于 3 上 、 3 下 煤層厚度較大，采用綜合機(jī)械化采煤有利于提高煤炭資源回收， 故 設(shè)計(jì) 采用 綜合機(jī)械化開采。 煤層厚度大部分在 之間， 煤層頂板為 第 十層石灰?guī)r，直接底為泥巖、砂質(zhì)泥巖。 4. 排水系統(tǒng) ： 由于工作面兩巷 定向施工， 高低不平，涌水不能實(shí)現(xiàn)自流，工作面兩巷敷設(shè)專門排水管路，在低洼處安設(shè)水泵，將涌水排至軌道上山，然后自流至 井底車場 進(jìn)入二水平井底水倉。 2. 運(yùn)料、排矸系統(tǒng) ： 工作面所需材料設(shè)備由 井底車場 →采區(qū)軌道上山→工作面材料巷→工作面。上山施工，穿過高廟斷層 ，跟上 16 層煤，沿煤層頂板施工，直到采區(qū)邊界 與軌道上山溝通，外段與南翼回風(fēng)大巷溝通，擔(dān)負(fù)采區(qū)運(yùn)煤和回風(fēng)。起坡，跟上 16 層煤后 沿煤層頂板施工， 一直到采區(qū)邊界。而單翼布置時(shí)，所有工作面長度均適宜布置綜采面連續(xù)推進(jìn)，省一組準(zhǔn)備巷道，因此，采區(qū)布置采用單翼方式。 二 . 首 采區(qū)地質(zhì)特征 首采區(qū)位于 蔣莊井田的西南部，采區(qū)面積 2411025 ㎡，主采煤層為16 煤，賦存穩(wěn)定，平均厚度 ，煤質(zhì)較差； 16 煤層頂板為第十層灰?guī)r，底板為泥巖。 第四章 井下開采 第一節(jié) 采區(qū)布置 一 . 二 水平 首采區(qū)位置選擇 根據(jù)二水平 開拓布局 ，本著將首采區(qū)布置在勘探程度高、開采條件好 的塊段 和 出煤早、見效快的原則， 設(shè)計(jì)經(jīng)過幾個方案的比較優(yōu)選，確定首采區(qū)為位于井底車場西側(cè)的 1603采區(qū)。 3. 井底車場及硐室支護(hù) 根據(jù)井底車場各部位的巖 性及斷面大小，分別考慮 采用錨網(wǎng)噴和砼碹兩種支護(hù)方式。 ② 皮帶暗斜井井底 清理撒煤系統(tǒng) ，井底設(shè)置水窩、水窩泵房、沉淀池。 見 圖 332。 井筒支護(hù)采用錨網(wǎng)噴支護(hù)方式，錨桿采用高強(qiáng)度 樹脂 螺紋鋼錨桿，鋪 鋼筋網(wǎng)，噴射砼厚度 120mm。 43 南翼通風(fēng)暗斜井凈斷面 178。,裝備膠帶機(jī)及 架空乘人索道 、動力電纜、通 訊 、信號電纜等，擔(dān)負(fù)二水平的原煤提升 和人員上下 ，見圖 321。⑷井底車場位于小宋樓村下部，保護(hù) 煤柱與村莊保護(hù)煤柱重合。下山布置，井底落在二水平首采區(qū) 1603 采區(qū)附近。軌道暗斜井從一水平南大巷 距 井底車場較近的位置開門， 為使兩暗斜井底 落在距離比較近的位置， 按 16176。 41 2. 采區(qū)開采順序 按照先近后遠(yuǎn)、逐步向井田邊界擴(kuò)展的原則，依采區(qū)南北排列順序先采靠近井底車場的采區(qū)，后采礦井邊界采區(qū)，在有多個可采煤層的 區(qū)段，要遵照先采上部煤層，后采下部煤層的下行式順序開采。 另外井田東南部劉仙莊斷層和尹家洼斷層之間塊段的 3 上 、 3 下 煤層，由于標(biāo)高較低，采用 礦井初步設(shè)計(jì)的意見，利用 二水平開采，并沿用一水平采區(qū)命名方法，稱為南 十一 采區(qū)。 12 下 層煤劃分為 120 120 120 120 120 1206， 六 個采區(qū)。 四 . 采區(qū)劃分與開采順序 1. 采 區(qū)劃分 根據(jù)二水平地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存條件 、煤層層間距較大 及大巷布置等情況并遵照以下采區(qū)劃分原則： ① 采區(qū)要有合理的尺寸，充分考慮到炮采、 高檔 普采和綜采 工藝同時(shí)并存的情況。從井底煤倉分南北翼向井田邊界延伸。 2. 增加了提升運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備，占用人員多。 4. 延深后提升長度增加、循環(huán)提升時(shí)間加長，提升能力下降，制約礦井生產(chǎn)能力。 4. 暗斜井下車場距首采區(qū)近，初期工程量小，投產(chǎn)快 。 2. 輔助提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，占用人員少。方案Ⅱ具有施工簡單，對現(xiàn)有生產(chǎn)影響小，投產(chǎn)快等特點(diǎn)， 所以從技術(shù)上看，方案 II 效果最優(yōu)。 4. 暗斜井下車場距首采區(qū)近，初期工程量小，投產(chǎn)快。 6. 主副井 底 相距較遠(yuǎn)，不集中。 2. 延深井筒施工組織復(fù)雜 ， 接井時(shí)技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)。 下山開掘一條皮帶暗斜井至－ 450m 水平，通風(fēng)暗斜井同方案 I。 下山開掘一條皮帶暗斜井至－ 450m 水平，從中央風(fēng)井 250m 總回開掘通風(fēng)暗斜井至－ 450m 水平。依 此