【正文】 會(huì)造成回采接續(xù)頻繁，搬家倒面過(guò)多，嚴(yán)重影響礦井的生產(chǎn)任務(wù)；同時(shí)搬家也會(huì)帶來(lái)額外的花費(fèi)。施工安全方面：原設(shè)計(jì)施工時(shí)，面臨掘進(jìn)工作面涌水量大幅增加，頂板松軟且非常破碎，給巷道支護(hù)帶來(lái)困難，嚴(yán)重影響礦井的安全生產(chǎn)等問(wèn)題。綜合初步設(shè)計(jì)中原方案，對(duì)比變更方案一及方案二分析：運(yùn)輸系統(tǒng)：方案一較原設(shè)計(jì)運(yùn)輸增加一次轉(zhuǎn)載，相應(yīng)的增加一套輸送機(jī)。每條皮帶崗位按9人定額，工資待遇按平均5萬(wàn)/a。（2）設(shè)備安裝費(fèi)：以設(shè)備費(fèi)為計(jì)算依據(jù)，采用費(fèi)率計(jì)算，本工程取10%。 變更方案將順槽的機(jī)頭硐室布置在煤層中，且省去了回風(fēng)繞道，減少了工程量，降低了施工難度?；夭晒ぷ髅骓槻壑苯优c大巷相連，形成運(yùn)輸、通風(fēng)及行人等系統(tǒng)。各巷道斷面特征及支護(hù)方式等仍與原設(shè)計(jì)相同。輔運(yùn)大巷在GE2301工作面輔運(yùn)順槽580m處開(kāi)口，平行與東西向運(yùn)輸大巷沿煤層布置，長(zhǎng)784m。東部運(yùn)輸大巷在距主斜井100m處起坡，傾角9176。2．巷道布置設(shè)計(jì)變更：初步設(shè)計(jì)原方案由西向東沿煤層頂板布置輔運(yùn)大巷、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷，間距分別是30m和50m，運(yùn)輸大巷與轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)直接連接。通過(guò)上述幾方面的比較，可以看出變更方案一在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)勢(shì)明顯，建議予以采納。采掘接續(xù)方面原設(shè)計(jì)由于受地質(zhì)變化影響，巷道掘進(jìn)效率降低，影響了礦井的建設(shè)工期；其次，回采工作面推進(jìn)長(zhǎng)度變短，但掘進(jìn)巷道長(zhǎng)度不變，造成采掘接續(xù)變得緊張。施工安全方面：原設(shè)計(jì)施工時(shí)，面臨掘進(jìn)工作面涌水量大幅增加，頂板松軟且非常破碎，給巷道支護(hù)帶來(lái)困難，嚴(yán)重影響礦井的安全生產(chǎn)等問(wèn)題。綜合初步設(shè)計(jì)中原方案論述，對(duì)比變更方案一及方案二分析：運(yùn)輸系統(tǒng)：方案一較原設(shè)計(jì)增加運(yùn)輸長(zhǎng)度625m及兩次轉(zhuǎn)載，相應(yīng)的增加兩套輸送機(jī)。每條皮帶崗位按9人定額，工資待遇按平均5萬(wàn)/a。方案一：已施工運(yùn)輸大巷950m采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，南北向膠運(yùn)大巷625m采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一段運(yùn)輸大巷2878m采用三電機(jī)驅(qū)動(dòng)。（2）設(shè)備安裝費(fèi)：以設(shè)備費(fèi)為計(jì)算依據(jù)，采用費(fèi)率計(jì)算，本工程取10%。：《內(nèi)蒙古北聯(lián)電能源開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司高頭窯礦井及選煤廠執(zhí)行概算》、《煤炭建設(shè)工程費(fèi)用定額及造價(jià)管理有關(guān)規(guī)定》、《煤炭建設(shè)機(jī)電安裝工程消耗量定額》等.：礦建工程預(yù)算編制：（1）工程量按設(shè)計(jì)工程量計(jì)算。同樣利用開(kāi)拓大巷直接作為盤(pán)區(qū)準(zhǔn)備巷道，將回采工作面順槽直接與大巷相連，形成運(yùn)輸、通風(fēng)及行人等系統(tǒng)。輔助運(yùn)輸大巷掘進(jìn)至625m處，大巷方位角再次調(diào)整為270176。各巷道斷面特征及支護(hù)方式等仍與原設(shè)計(jì)相同。由北向南沿煤層頂板掘進(jìn)625m，膠運(yùn)大巷，回風(fēng)大巷依次向西平行布置，三條大巷間距為40m。110kw變電所及高壓輸電線等影響西部煤層的正?；夭桑笙锛绊槻鄄灰瞬贾迷谄浔Ｗo(hù)煤柱內(nèi)，否則會(huì)造成回采巷道浪費(fèi)，降低巷道利用率。A)= （）=T東＝Z/(k第二節(jié) 生產(chǎn)能力和服務(wù)年限1．設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按23煤可采儲(chǔ)量分布計(jì)算， 23煤西部區(qū)域可以布置12個(gè)回采工作面，即GW2301 ～GW2312工作面；23煤東部區(qū)域可以布置3個(gè)回采工作面，即GE2300 ～GE2304工作面。經(jīng)過(guò)對(duì)鉆孔的認(rèn)真比對(duì)， Mt， Mt。煤層頂板巖性主要為砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒砂巖、粗粒砂巖，底板巖性主要為細(xì)粒、粗粒砂巖、砂質(zhì)泥巖。變更方案巷道布置區(qū)域內(nèi)煤層賦存較為穩(wěn)定 , ～?？梢?jiàn)，實(shí)際煤厚比《勘探報(bào)告》中鉆孔煤厚小，這也是23煤三機(jī)配套進(jìn)行調(diào)整的原因。第一節(jié) 采區(qū)地質(zhì)特征1．采區(qū)基本情況：水平、采區(qū)一水平23煤首采區(qū)地面標(biāo)高/m1291～1420井下標(biāo)高/m1215～1197開(kāi)采深度/m80～120采區(qū)大小，可采儲(chǔ)量地面相對(duì)位置建筑及其它地表從西向東分布有高頭窯110kv變電所，高頭窯村莊，高壓輸電線，農(nóng)田等。（3）停采線約為600m，造成大量的回采巷道浪費(fèi)，約6個(gè)工作面的7800m順槽。（2）高壓輸電線以里，受保護(hù)煤柱相互影響，6個(gè)工作面回采困難，影響儲(chǔ)量為320萬(wàn)t。多數(shù)礦井解決輸電線路鐵塔下采煤?jiǎn)栴}，采用采前對(duì)地表高壓輸電線路鐵塔加固設(shè)計(jì)、施工、調(diào)整等措施。根據(jù)《“三下”采煤新技術(shù)》對(duì)地表變形的表述：開(kāi)采煤層的深厚比小于90時(shí)，采用長(zhǎng)壁垮落法全陷開(kāi)采后，預(yù)計(jì)地表變形值將達(dá)到Ⅳ級(jí)損壞標(biāo)準(zhǔn)。上述煤礦地質(zhì)情況和回采技術(shù)與我礦相似，但我礦回采兩層煤，埋深更淺，23煤埋藏為75m到120m,；31煤為120m到160m，巖性同調(diào)研各礦相比強(qiáng)度略高（脆性大），厚度減少了30—80m；其次，我礦四周地表大部分被厚風(fēng)積砂覆蓋，平均厚度17m，地基強(qiáng)度更低。我礦對(duì)建筑物下采煤可行性進(jìn)行了調(diào)研，基本掌握了回采工作對(duì)地面建筑物、地表的影響及破壞程度。因此，為使井下開(kāi)采保持良好的連續(xù)性和完整性，設(shè)計(jì)除對(duì)高頭窯鎮(zhèn)留設(shè)保護(hù)煤柱外。地表的變形極易引起電塔重心偏移，傾覆，其次構(gòu)建的自身強(qiáng)度和地基承載能力也是重要影響因素。按照國(guó)家頒布的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》第19條規(guī)定，低于220kv高壓輸電線路路桿塔保護(hù)煤柱等級(jí)為Ⅲ級(jí)，維護(hù)帶寬度10m。建筑物共壓煤750萬(wàn)t，其中23煤350萬(wàn)t，31煤400萬(wàn)t。通常為了有效的控制和防治巷道頂板事故，一般在開(kāi)掘巷道前就避免把巷道布置在受地質(zhì)構(gòu)造影響范圍內(nèi)和受采動(dòng)影響的高應(yīng)力區(qū)，避開(kāi)軟弱破碎的巖層。在此情況下，我礦為了職工的人生安全，避免發(fā)生安全事故，對(duì)原支護(hù)方式進(jìn)行變更，由錨網(wǎng)噴變?yōu)榧芘镏ёo(hù)，噴規(guī)格為32工字鋼對(duì)棚，間距1m。、現(xiàn)場(chǎng)的錨網(wǎng)噴支護(hù)強(qiáng)度雖然符合設(shè)計(jì)要求，但地質(zhì)特征發(fā)生變化，設(shè)計(jì)的支護(hù)強(qiáng)度已不滿足頂板控制要求。在掘進(jìn)過(guò)程中，我礦進(jìn)行了探水工作，發(fā)現(xiàn)迎頭前方涌水量增大，巷道頂板又多為沙質(zhì)泥巖，對(duì)正常掘進(jìn)非常不利；考慮工作面回采時(shí)，圍巖受采動(dòng)影響，若有斷層等地質(zhì)構(gòu)造，地表水及含水層可能會(huì)被導(dǎo)入井下，存在安全隱患。（3）31煤至少有4個(gè)回采工作面布置在無(wú)煤區(qū)，造成5000m以上順槽為巖巷，且回采時(shí)停采線距輔助運(yùn)輸大巷約為600m，造成大量巷道的浪費(fèi)。31煤在G50G508和J307附近，、。（3）23煤3個(gè)回采工作面布置在無(wú)煤區(qū)，造成3000m以上順槽為巖巷，且回采時(shí)停采線距輔助運(yùn)輸大巷約為300m，造成大量巷道的浪費(fèi)。、23煤東部地質(zhì)變化影響《初步設(shè)計(jì)》中23煤巷道設(shè)計(jì)：初期西翼為1583m，東翼巷道長(zhǎng)738m，生產(chǎn)后期西翼、東翼大巷運(yùn)距均為3550m。附：順槽的地質(zhì)素描圖　　順槽煤層厚度地質(zhì)寫(xiě)實(shí)表補(bǔ)勘23煤層賦存情況：我礦對(duì)一盤(pán)區(qū)東部布置4個(gè)鉆孔做進(jìn)一步勘探，分析23煤賦存情況發(fā)現(xiàn)，厚度變化明顯，為23煤東部不可采范圍邊界；，夾矸較厚，不具備回采條件。 23煤東部回風(fēng)大巷現(xiàn)已施工547m（2大巷聯(lián)絡(luò)巷開(kāi)始），賦存不穩(wěn)定，而且頂板變得破碎，涌水量增加。GE2301工作面運(yùn)輸順槽遇到的地質(zhì)異常構(gòu)造，經(jīng)鉆探分析存在影響范圍超過(guò)100m的薄煤區(qū)（）。（2）投資：地質(zhì)變化帶使巷道工程量增加，煤巷變?yōu)閹r巷，施工難度增大，支護(hù)方式由錨網(wǎng)變?yōu)榧芘镏ёo(hù)，嚴(yán)重影響掘進(jìn)效率，投資大幅增加?！兜乜眻?bào)告》J308鉆孔的煤層對(duì)比明顯錯(cuò)誤?，F(xiàn)西部回風(fēng)大巷已施工全巖巷200m，膠運(yùn)大巷施工全巖巷道90m，我礦在回風(fēng)大巷迎頭進(jìn)行了井下鉆探勘察，發(fā)現(xiàn)巷道前方130m內(nèi)依然為無(wú)煤區(qū)，分析此區(qū)域內(nèi)煤層賦存不穩(wěn)定，范圍較大。局部含夾矸0～3層，～，煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，但厚度變化較大。通過(guò)本次勘探提高了對(duì)煤層厚度的控制程度，增強(qiáng)了可靠性。編制的依據(jù)：《內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田高頭窯井田煤炭勘探報(bào)告》《內(nèi)蒙古北聯(lián)電能源開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司高頭窯礦井及選煤廠修改初步設(shè)計(jì)（礦井部分）》《內(nèi)蒙古北聯(lián)電能源開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司高頭窯礦井及選煤廠執(zhí)行概算》《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》《煤礦安全規(guī)程》等第一章 變更原因本次變更的主要原因是礦井建設(shè)過(guò)程中，實(shí)際揭露的地質(zhì)情況與地勘不附，地質(zhì)變化較多且范圍較大，影響礦井的正常建設(shè)和生產(chǎn)；其次是礦井在初步設(shè)計(jì)時(shí)未充分考慮地面建筑物對(duì)礦井建設(shè)和生產(chǎn)的影響，本次變更設(shè)計(jì)對(duì)此進(jìn)行優(yōu)化和完善。在23煤的掘進(jìn)施工過(guò)程中，多處遇到地質(zhì)變化，出現(xiàn)煤層變薄尖滅，涌水量增加等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了正常掘進(jìn)施工和礦井的安全建設(shè)。新的設(shè)計(jì)變更方案要求經(jīng)濟(jì)上更加合理，施工中安全可靠，減少前期投資，縮短建井工期，盡快投產(chǎn)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，把我礦建設(shè)成高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化礦井。鑒于此，如仍按原設(shè)計(jì)施工將帶來(lái)安全、進(jìn)度、投資等一系列問(wèn)題，選擇更加合理大巷布置方案成為當(dāng)務(wù)之急，直接關(guān)系到我礦順利投產(chǎn)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。我礦礦建工程自開(kāi)工建設(shè)以來(lái)，已完成各類(lèi)井巷工程18198m，其中其中一期工程1944米, 二期工程4453米, 三期工程11801米。主要變更內(nèi)容是： 23煤西部開(kāi)拓大巷向南平移650m，避開(kāi)西部地質(zhì)變化帶及地面建筑保護(hù)煤柱；23煤東部可采范圍減小，開(kāi)采方案做調(diào)整；31煤西部薄煤區(qū)與23煤西部地質(zhì)變化帶上下重疊，31煤開(kāi)拓方案調(diào)整?！冻踉O(shè)》中煤層穩(wěn)定性分析：從資源角度看，制約礦區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)的主要問(wèn)題和難點(diǎn)是煤層厚度變化大。對(duì)23煤分析如下：勘查區(qū)東部和西部的局部地段煤層變薄或被沖刷。掘進(jìn)過(guò)程中，多次出現(xiàn)煤層消減變薄，甚至尖滅的現(xiàn)象，煤層的揭露情況與原先地質(zhì)報(bào)告不一致。根據(jù)《勘探報(bào)告》G510和J509鉆孔分析，但實(shí)際揭露為無(wú)煤區(qū)，偏差非常大。（1）安全： 大巷掘進(jìn)到地質(zhì)變化帶時(shí)，涌水量大幅增加，頂板松軟且非常破碎，給巷道支護(hù)帶來(lái)困難，嚴(yán)重影響礦井的安全生產(chǎn)。附：23煤采掘工程平面圖（初設(shè)）東部23煤層賦存情況及其影響、東部23煤層賦存情況：GE2301工作面運(yùn)輸順槽和輔助運(yùn)輸順槽在330m到370m處出現(xiàn)無(wú)煤區(qū)。G707鉆孔反應(yīng)的煤層厚度因遇構(gòu)造與實(shí)際揭露煤層厚度差異較大，東部可采范圍減少。主要原因是由于東部23煤上分層的缺失嚴(yán)重，導(dǎo)致根據(jù)鉆孔預(yù)測(cè)值偏大；，東部可采范圍進(jìn)一步減少。地質(zhì)情況發(fā)生變化對(duì)整個(gè)礦井的建設(shè)和生產(chǎn)都有較大影響。（2）地質(zhì)變化帶使巷道工程量增加，煤巷變?yōu)閹r巷，施工難度增大，支護(hù)方式由錨網(wǎng)變?yōu)榧芘镏ёo(hù)，嚴(yán)重影響掘進(jìn)效率，投資大幅增加。，夾矸較厚。、31煤西部薄煤區(qū)影響（1）薄煤區(qū)使巷道工程量增加，煤巷變?yōu)閹r巷，施工難度增大，影響掘進(jìn)效率，投資大幅增加。23煤地質(zhì)變化帶處在水多湖川的正下方，埋深80m左右，埋深最淺。我礦經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析認(rèn)為事故原因：、掘進(jìn)迎頭遇到大的地質(zhì)構(gòu)造，煤層變薄，頂板破碎，裂縫增多，涌水量變大；加上我礦頂板為砂質(zhì)泥巖，遇水泥化嚴(yán)重，強(qiáng)度降低，自承能力變差；其次，頂板本身受的靜載荷就很大。23煤西部回風(fēng)大巷在施工到660m時(shí)， 同樣，煤層變薄，頂板破碎，涌水量變大，錨網(wǎng)噴支護(hù)效果變得很差，無(wú)法有效地控制頂板。而且，回采巷道受采動(dòng)影響很大，對(duì)頂板支護(hù)更加不利，安全問(wèn)題尤為重要。第三節(jié) 地表建筑物影響首采區(qū)西部有一座110kv高頭窯變電所，4條高壓輸電線路、村莊及農(nóng)田等，其中包括我礦的2條35kv高壓輸電線路,電塔41座。礦井首采區(qū)內(nèi)的主要高壓輸電線路是我礦2條35kv高壓輸電線路，礦井供電屬于一類(lèi)負(fù)荷，供電的穩(wěn)定關(guān)系到我礦的安全生產(chǎn)和建設(shè)，礦井的主通風(fēng)設(shè)備一旦停電,可能招致井下人身傷亡等嚴(yán)重事故。保護(hù)煤柱計(jì)算示意圖：高壓輸電電塔具有底面積小，高度高，受地表變形影響最大，也是我礦建筑物下采煤的關(guān)鍵難題。井田內(nèi)西側(cè)由高頭窯電廠引出4條高壓線路，正位于井下富煤區(qū)之上，對(duì)井下開(kāi)采影響很大。建筑物下開(kāi)采可行性分析對(duì)于《規(guī)程》建（構(gòu)）筑物壓煤的開(kāi)采規(guī)定，若符合第28條，建（構(gòu)）筑物壓煤允許開(kāi)采；若符合第29條，允許進(jìn)行試采。北京昊華煤業(yè)高家梁煤礦：地表為薄層風(fēng)積沙，煤層賦存深度120m左右，地表裂縫寬度達(dá)50—600mm，房屋裂縫寬度達(dá)5—30mm，；根據(jù)《三下壓煤開(kāi)采規(guī)程》確定破壞等級(jí)為四級(jí)（嚴(yán)重?fù)p壞）。煤層埋深越淺，煤層越厚，地表破壞約嚴(yán)重，可能出現(xiàn)較大裂縫，甚至塌陷，且地表的移動(dòng)和變形在空間和時(shí)間上都不連續(xù)，即有突變可能，