【正文】 落差 100～ 50m的 5條；落差 50～20m的 10 條；落差小于 20m的 41 條。平均 12176。 區(qū)內(nèi)構(gòu)造展布方向以近東西向和北東向斷裂為主，其次為近南北向。 表 121 開拓區(qū)小斷層情況一覽表 斷層名稱 斷層性質(zhì) 最大落差(m) 傾角 (176。另外斷層處 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 7 巖石破碎，裂隙發(fā)育，使其含水層富水性增強(qiáng)，使煤層頂?shù)装瀹a(chǎn)生淋水 、 突水現(xiàn)象（如 F501斷層處頂板淋水嚴(yán)重），影響了煤礦的正常生產(chǎn)。 ，自劉莊經(jīng)王莊至陳莊西，延展長度 2km，該向斜 SW 翼傾角較陡，約 32176。 傾角向 SE傾伏 ，向斜軸部及兩翼由 P1X地層構(gòu)成，西南部被 NW 向的 DF5斷層切割。 (一 )、開拓區(qū) 巖漿侵入體 對煤層的影響： 開拓 區(qū)內(nèi)巖漿巖主要發(fā)育在東 緣 ，受其影響煤層大部變?yōu)樘烊唤?，如東風(fēng)井檢查孔 530m 以深（三煤段往下）受巖漿巖侵入體的影響 ，煤層全部變?yōu)樘烊唤?，天然焦處見大量霏?xì)巖和少量輝綠巖。 二 2煤層底板溫度特征： 礦井內(nèi)二 2煤層底板埋深 340～ 1037m，底板溫度 35～ 43℃，存在Ⅰ、Ⅱ級高溫區(qū)。 礦井二 2煤層頂板比較平整，局部節(jié)理裂隙發(fā)育，穩(wěn)定性較好；底板屬松軟類 , 礦井深部可能會有底鼓現(xiàn)象。 (二 )、二 2煤層厚度及煤質(zhì)： 二 2煤層賦存于山西組中下部，上距 K4鋁質(zhì)泥巖 51m、三 2 2 煤層 ，下距二 1煤層底板砂巖 、 K3石灰?guī)r 。煤層厚度局部有一定變化。煤層直接頂?shù)装寰鶠樯百|(zhì)泥巖，間接頂板為細(xì)砂巖或粉砂巖，間接底板為砂質(zhì)泥巖或細(xì)砂巖，全區(qū)層位較穩(wěn)定。 (四 )、 三 2 2 煤 層概況： 三 2 2 煤層上距 K5砂巖 、距三 3煤層 ；下距 K4鋁質(zhì)泥巖 ，下距二 2煤層 ，井田內(nèi)煤層埋深 330～ 990m，底板標(biāo)高 300～ 960m。 三 2 2 煤層層位較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較簡單～較復(fù)雜，為 大部可采薄 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 10 煤層，可采范圍內(nèi)厚度有一定變化。東部的灤湖正斷層系，以 F110和 F112為主將外圍地層抬升 70～ 200m，使得外部巖溶強(qiáng)含水層與礦井內(nèi)煤系地層對接，構(gòu)成礦井東部供水邊界；西部太灰含水層埋深＞ 1000m，富水性漸弱，但距首采區(qū)超過 7km，可視為無限邊界；北部太灰含水層埋深亦＞ 1000m，地下水逕流條件微弱，再加之八里 莊斷層的阻水作用，可視為隔水邊界；南部為太灰含水層隱伏出露區(qū)，可接受上覆新近系孔隙水的微弱補(bǔ)給，可視為弱補(bǔ)給邊界。 基巖風(fēng)化帶裂隙含水層 含水層厚 20～ 35m，其中頂部 20m風(fēng)化裂隙較發(fā)育，富水性較好。 二 2煤底板有一層中細(xì)粒砂巖，厚度一般 8m 左右，具有一定富水條件，富水程度 較弱。 太原組下段灰?guī)r巖溶裂隙水含水層 含水段為 L7灰?guī)r底至 L12灰?guī)r頂?shù)奶M上段地層，含水層為 L7灰?guī)r～ L12灰?guī)r共 6 層，一般為 2～ 4 層，累厚 ～ ，平均。 m，富水性強(qiáng)，但不均一，為二 2煤層底板充水間接含水層。 太原組中段隔水層 L8與 L2灰?guī)r之間，隔水層厚度間距 67～ 77m，巖性主要由砂質(zhì)泥巖、中粒砂巖、薄層灰?guī)r組成，賦存穩(wěn)定，分布連續(xù)，能有效阻隔太原組上下段灰?guī)r含水層的水力聯(lián)系。 (二 )、斷層對采區(qū)地下水的控制與影響： 受邊界斷層影響，基巖含水組遭到了嚴(yán)重的連續(xù)性破壞，地下水的賦存狀態(tài)，運(yùn)動條件發(fā)生了變化。主要為灰色細(xì)粒砂巖，夾深灰色砂質(zhì)泥巖，夾二 1煤層。 (四 )、充水條件分析： 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 13 采區(qū)主要充水水源： 按照充水水源不同，采區(qū)充水水源主要有第三、四系孔隙水、基巖風(fēng)化帶孔隙裂隙水、二疊系二 2煤頂板砂巖裂隙承壓水、石炭系太原組上段灰?guī)r巖溶裂隙承壓水、石炭系太原組下段灰?guī)r巖溶裂隙承壓水和奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙承壓水。根據(jù)礦井及鄰區(qū)實(shí)際資料表明，該含水層多以靜儲量為主，含水性弱，徑流滯緩，通常在礦井生產(chǎn)初期水量很大，隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，頂板砂巖水多被疏干，對生產(chǎn)的安全不會造成很大的影響。該組石灰?guī)r含水層之間雖有隔水層相隔，但斷裂構(gòu)造，已將諸灰?guī)r含水層在一定程度上溝通，形成一個(gè)含水系統(tǒng)。 (2)、二 2煤層底板太原群灰?guī)r巖溶裂隙承壓水，盡管是一間接充水含水巖組，由于富水性較強(qiáng)，水壓大，在斷層影響的情況下， L8至二 2煤層間距縮短，甚至發(fā)生對接，巖石完整性遭到破壞，強(qiáng)度降低，特別是隨著開采掘進(jìn)破壞了斷層破碎帶的原始穩(wěn)定狀態(tài)，容易導(dǎo)致高壓巖溶裂隙水突入井巷造成事故，具有突水初期來勢猛、水壓大，以消耗儲存量為主的特點(diǎn)，隨著時(shí)間的推移，突水量逐漸變小。底板砂巖裂隙含水層處于底板破壞范圍內(nèi)，在采掘的過程中也將有少量涌出。因此在開采過程中需要對薛湖煤礦斷層的發(fā)育特點(diǎn)、規(guī)律，斷層的導(dǎo)水特征、探查及防治手段進(jìn)行研究。根據(jù) 2020～ 2020年觀測資料，薛湖煤礦涌水量主要由煤層頂?shù)装迳皫r水及底板太灰水組成?？傊?23 采區(qū)可概化為一邊進(jìn)水，一邊隔水，另二邊無限的水文地質(zhì)模型。 πFπF 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 17 涌水量計(jì)算： (1)、頂板砂巖含水層涌水量 正常涌水量： Q= = 最大涌水量： Qmax==(2)、底板砂巖含水層涌水量 正常涌水量： Q= =348m3/d= 最大涌水量： Qmax==(3)、底板 C2t 上段含水層涌水量 正常涌水量： Q= = 最大涌水量： Qmax==(三 )、礦井涌水量預(yù)算結(jié)果及評價(jià)： 礦井涌水量預(yù)算結(jié)果： 本次采用解析法預(yù)算礦井二 2煤層 – 680m 水平 23 采區(qū)正常涌水量、最大涌水量結(jié)果見表 131。 (二 )、二 2煤層開采的主要水害威脅： 通過上述分析我們了解到，二 2煤層頂板砂巖裂隙承壓水一般情況下不會對采區(qū)的采掘活動構(gòu)成大的威脅。因此薛湖煤礦二 2煤頂板水害防治方法采取疏干措施。 分析計(jì)算得知，二 2煤防水煤柱確定為 60m。預(yù)計(jì)工作面最大涌水量不大于 。為了保證安全生產(chǎn)，下一步需對采區(qū)進(jìn)行水文物探，然后在水文地質(zhì)異常部位進(jìn)行鉆探驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)災(zāi)害再做治理。此外，在回采的過程中，如果出現(xiàn)涌水，要及時(shí)進(jìn)行水質(zhì)、水源的確定，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施。疏放目的水頭應(yīng)滿足底板突水系數(shù)小于等于。若工作面巷道具有 深度超過巷道高度的低洼地帶，應(yīng)在低 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 20 洼部位開掘泄水巷或建設(shè)臨時(shí)水倉，以防水積蓄在低洼處，封堵巷道，釀成災(zāi)害。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，斷層帶內(nèi)巖石的單軸抗壓強(qiáng)度僅為正常巖石的 1/7。如果斷層破碎帶或斷層影響帶為充水或?qū)畼?gòu)造，當(dāng)工作面揭露到斷層時(shí)即會發(fā)生突水。所以，在其他條件相同的情況下，正斷層的存在更容易造成工作面突水。沿?cái)鄬踊夭赏七M(jìn)，對斷層造成了極不利的時(shí)空效應(yīng)。 2 斷層基本達(dá)到開采煤層充分接近開采煤層 巷道掘進(jìn)初期，可能不產(chǎn)生突然涌水?；夭蓵r(shí)由于預(yù)留煤柱過小，采后底板破裂，引起突水。 (2)、斷層帶內(nèi)及斷層帶附近，可能導(dǎo)致新的剪切裂隙和張開裂隙的產(chǎn)生。斷層的突水類型基本與裂隙相似，其特征見表 132。防水煤柱留設(shè)必須做到科學(xué)合理、保證安全、提高資源利用率；須考慮地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存、圍巖物理力學(xué)性質(zhì)等自然因素，還要與采煤方法、開采強(qiáng)度、支護(hù)形式等人為因素 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 22 相適應(yīng)；在同一地點(diǎn)有兩種或以上煤柱時(shí)，所留設(shè)的煤柱必須滿足各個(gè)煤柱要求；煤柱計(jì)算公式參數(shù)選擇盡量用本地區(qū)資料，如果沒有可以參照其他相鄰地區(qū)資料，應(yīng)適當(dāng)加大安全系數(shù)。 底板：二 2 煤層直接底板絕大部分為砂質(zhì)泥巖與粉砂巖，厚～ ，一般厚 ～ ，巖層較致密，分布連續(xù)穩(wěn)定；單層厚度＜ 的偽底僅零星分布，面積不大。 (三 )、二 2煤層頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)定性評價(jià)： 按巖體質(zhì)量指標(biāo)計(jì)算公式： M= 二、巷道圍巖工程地質(zhì)特 薛湖煤礦巷道多建成于二 2煤層頂板之上的山西組中、上部地層300Rc 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 23 中。 (三 )、巷道圍巖穩(wěn)定性評價(jià)： 23采區(qū)巷道主要為南、北兩條下山石門，占巷道 總長的 82%以上。在掘進(jìn)過程中應(yīng)加強(qiáng)物探和超前探工作，做好采區(qū)附近水文地質(zhì)工作。 五、由于該采區(qū)地質(zhì)控制資料較少，掘進(jìn)過程中應(yīng)堅(jiān)持有掘必探，以防止誤揭煤；必須做好“防突”和“一通三防”管理。北至大巷保護(hù)煤柱，東至 F116斷層保護(hù)煤柱。 （二）、二 2煤層原煤最高灰分（ Ad）為 40%。 五、儲量類別劃分 參考《河南省永夏煤田薛湖井田勘探報(bào)告》儲量級別劃分，獲得（ 111b） +（ 122b） +（ 333） ?類資源儲量 15300kt，其中 121b+122b? 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 25 類資源儲量 13370kt，占資源儲量 99%。算得采區(qū)邊界保護(hù)煤柱儲量約 。采區(qū)生產(chǎn)設(shè)計(jì)一個(gè)采煤隊(duì)。 第三節(jié) 開拓準(zhǔn)備方式 一、準(zhǔn)備方式 23 采區(qū)準(zhǔn)備巷道中，已有軌道上山及回風(fēng)上山掘進(jìn)完成，膠帶上山目前正在掘進(jìn)當(dāng)中，其掘進(jìn)方式為： ①自東翼軌道大巷開口掘進(jìn) 23采區(qū)煤倉上口進(jìn)風(fēng)巷，坡度 27176。巷道斷面為半圓拱型，規(guī)格為寬高 =4600mm 3900mm，凈斷面為 ㎡ ，支護(hù)方式為錨網(wǎng)噴 +錨索支護(hù)，水溝規(guī)格為 700mm 700mm，下平巷段 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 27 設(shè)置一個(gè)乘人車場，軌道上山行人、運(yùn)料合一，為保證安全，斜巷運(yùn)料時(shí)不得行人。煤層厚度局部有一定變化，區(qū)內(nèi)煤層走向基本穩(wěn)定，結(jié)合實(shí)際，確定采用走向長壁采煤法，后退式開采 (雙翼 )，一次采全高，全部垮落法管理頂板。 采面刮板運(yùn)輸機(jī)選用 SGZ764/2 200 型可伸縮刮板運(yùn)輸機(jī)，該型刮板機(jī)主要參數(shù)是輸送量 :800t/h。電機(jī)功率 :132KW。工作面長度約 160米，計(jì)劃投入 111架掩護(hù)式液壓支架 ZY6600/14/32。 第五節(jié) 通風(fēng)與安全 一、 23采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) (一 )、通風(fēng)系統(tǒng) : 23 采區(qū)有獨(dú)立完整的通風(fēng)系統(tǒng)，采用兩進(jìn)一回的布置方式，進(jìn)風(fēng)巷道為軌道大巷、膠帶大巷；回風(fēng)巷道為 23回風(fēng)巷、 23采區(qū)回風(fēng)石門，由東風(fēng)井排出。 采煤工作面的需要風(fēng)量 (1)、按同時(shí)最多作業(yè)人數(shù)計(jì)算： 每人供風(fēng)量≮ 4 m3/min； Q 采 ＞ 4 N （ m3/min） N—— 回采工作面最多人數(shù)，考慮以交接班時(shí)間內(nèi)兩班人數(shù)進(jìn)行計(jì)算； Q 采 ＞ 4 90 2=720m3/min (2)、按瓦斯絕對涌出量計(jì)算： Q2=100Kq/c=100 Q2— 工作面計(jì)算需風(fēng)量 m3/min； 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 31 K— 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取 ； q— 工作面平均瓦斯絕對涌出量，在工作面采用本煤層預(yù)抽措施消突及回采前煤壁淺孔卸壓抽放等綜合瓦斯治理措施后，預(yù)計(jì)回采期間瓦斯絕對涌出量為 m3/min， c— 采煤工作面風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛龋?%，取 。 ②風(fēng)巷風(fēng)速核校：風(fēng)巷凈斷面： , 風(fēng)速 V 風(fēng) =1710/, m/s V 風(fēng) 4 m/s。 突出礦井按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量計(jì)算 Q 備 ≥ 1/2 Q 采 （ m3/min） Q 備 ≥ 1/2 1710 = 800 m3/min 備用采煤工作面的需要風(fēng)量取 855m3/min。 局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量煤巷實(shí)測 400 m3/min(2 30 雙級 ) 或510m3/min(2 37 雙級 )，煤巷掘進(jìn)斷面取 ，巖巷掘進(jìn)斷面取。 由于巖巷配風(fēng)量不能滿足一次爆破需要風(fēng)量的要求，根據(jù)《煤業(yè)公司技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，巖巷爆破時(shí)人員必須撤至新鮮風(fēng)流中，并待炮煙全部吹散后方可進(jìn)行工作面巡查及作業(yè)。 23 采區(qū)總需要風(fēng)量 Q 總 =（∑ Q 采 +∑ Q 備 +∑ Q 掘 +∑ Q 硐 +∑ Q 其它 ） .K （ m3/min） ∑ Q 采 —— 采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和， m3/min； ∑ Q 備 —— 備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和， m3/min； ∑ Q 掘 —— 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和， m3/min； 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 34 ∑ Q 硐 —— 硐室實(shí)際需要風(fēng)量 的總和， m3/min； K —— 礦井通風(fēng)系數(shù)，（抽出式取 ～ ，壓入式取 ～ ）。 二、瓦斯抽放系統(tǒng) 東風(fēng)井地面建有地面瓦斯抽放泵站，井下建有 23 采區(qū)瓦斯抽放泵房，各安裝有 2臺瓦斯抽放泵，各煤巷掘進(jìn)工作面安裝有移動瓦斯抽放泵站，其服務(wù)范圍分配如下： (一 )、東風(fēng)井地面 2臺 CBF7302BG3型 500m3/min 瓦斯抽放泵，一臺工作一臺備用，主管路為Ф 500 鋼管，分別服從于采面本煤層抽放和高