【正文】 上山（規(guī)劃）保護煤 柱線， 北起 F2斷層保護煤 柱線 、南至 980m 4 煤底板等高線。 該采區(qū) 地表 地形復雜、山勢險峻， 地表 無 村莊 和其他 建筑物。 F2 斷層：位于井田內(nèi) F1斷層東部，與 F1 斷層斜交，為正斷層，走向南東 65176。落差 0～ 10m。 第三節(jié) 采區(qū)儲量 根 本采區(qū) 4 號 煤工業(yè)儲量 萬 t，其中 F F F22斷層保護煤柱分別為 萬 t、 萬 t、 萬 t，北三軌道上山、回風上山保護煤柱 萬 t。各時代地層由老至新分述如下 ： 古生界寒武系（∈） ① 中統(tǒng)（∈ 2） 上部為灰色厚層狀鮞狀灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r，下部為紫紅色泥巖、鈣質(zhì)泥巖為主夾薄層灰?guī)r、泥灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r，厚度 70～ 120 m。下部與下伏寒武系地層呈假整合接觸。 上段以灰綠、灰白色粗砂巖、砂礫巖為主，夾有紫紅色粉 — 細砂巖薄層。厚度為 ～ m。 地層 厚度 ～ 410m /186m，巖層主要由灰色 泥 巖、灰黑色泥巖、 粉 砂質(zhì)、 細 砂巖 和 泥巖以及煤層組成 。落差 90～160m，南北縱貫全井田，將井田分為東西兩部分，井田范圍內(nèi)延 伸長度3300m。 F22斷層： F2斷層的次生斷層，為正斷層，傾角 65176。～ 15176。 綜合評價本采區(qū)構(gòu)造復雜程度總體為 III 類。根據(jù)勘探鉆孔、井巷工程及鄰近礦井揭露，平均 。由于 7 號煤層地質(zhì)構(gòu)造復雜，賦存極不穩(wěn)定，成雞窩狀，開采十分困難，為局部可采煤層，本采區(qū) 7 號煤層不可采。 經(jīng)鉆探和巷探資料證實，井田內(nèi) F2斷層以北 5 號煤層因地質(zhì)構(gòu)造復雜，賦存極不穩(wěn)定，本采區(qū) 5 號煤層不可采。 礦井實際揭露 4 號煤層與原勘探報告對比相符，本采區(qū) 4 號煤層厚度 ~ m， 平均厚度 ，為穩(wěn)定可采煤層。抗壓強度為 295～ 342kg / cm2； 偽頂為厚度 厚的碳質(zhì)泥巖，灰、深灰色、細膩光滑、塊狀， 致密性脆。煤巖類型以半暗型煤為主，暗淡型煤次之，偶見半亮型煤。 依據(jù)煤科總院撫順分院煤質(zhì)化驗資料結(jié)果： 7 號煤原煤灰份（ Ad）一般為 %；可燃基揮發(fā)份（ Vdaf）為 %；水分 (Mad)為 %；全硫（ Sq） %；磷（ Pg） %。 第三節(jié) 水文地質(zhì) 一、含水層 寒武系泥質(zhì)灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層 分布于井田西北部，為煤系基底。 輝綠巖含水層 分布于井田西北部，厚度 50～ 170 m，裂隙不發(fā)育，富水性弱。 第四系馬蘭期底部砂土或粗砂充填的洪積卵、礫石孔隙含水層，地勢較高，分布不連續(xù)，富水性很弱。 煤系底部與奧灰裂隙含水層之間有鮞狀泥巖隔水層。在開采過程中，必須堅持“有疑必探，先探后掘”的原則，進行探放舊窯積水的工作，同時要查清附近小煤窯開范圍及采空區(qū)積水情況，確保礦井安全生產(chǎn)。 根據(jù)礦井水文地質(zhì)類型劃分，礦井水文地質(zhì)類型為中等，涌水量小。 目前礦井在井下設置了三處觀測點，對礦井涌水量進行觀測、統(tǒng)計和分析，基本掌握了礦井涌水量動態(tài)，尚未發(fā)現(xiàn)較大的突水和涌水點。 第四節(jié) 瓦斯、煤塵、煤層自燃發(fā)火情況 一、瓦斯 2021 年礦井瓦斯鑒定結(jié)果：瓦斯相對涌出量為 ，瓦斯絕對涌出量為 ，為瓦斯礦井。 四、地溫 區(qū)域地溫梯度 2176。 第 三 章 采 區(qū)開采方案及比較 第一節(jié) 對采區(qū)開采設計的要求 980m 北二 采區(qū)位于礦井 980m 軌道大巷、回風大巷北側(cè)，西起 F1斷層保護煤 柱線 和巖漿巖侵蝕帶一 ，東至 F22 斷層及北三軌道大巷（規(guī)劃）保護煤 柱線，北起 F2 斷層保護煤 柱線 。由于采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造比較復雜，采區(qū) 面積 小，結(jié)合我井設計生產(chǎn)能力，確定采區(qū)生產(chǎn)能力為 1215 萬 t/a； 采區(qū)布置 1 個懸移支架放頂煤工作面保證采區(qū)生產(chǎn)能力，布置 2 個掘進 工作面確保采區(qū)生產(chǎn)接續(xù)。 軌道大巷 和 運輸大巷 均沿 4 號煤層頂板 布置。 軌道大巷 和 運輸大巷 沿 4 號煤層頂板布 置。 技術 比較 方案一的優(yōu)點： ⑴ 工作面兩道與采區(qū)上山正交，工作面回采結(jié)束線與采區(qū)主系統(tǒng)平行，工作面采出煤量相對較多。 ⑸ 采區(qū)單翼布置，工作面走向長度相對較長，采掘工作面搬家相對較少，利于工作面連續(xù)推進和采區(qū)生產(chǎn)能力穩(wěn)定。 ⑵ 礦井回風立井、副立井、主立井在采區(qū)主系統(tǒng)的同側(cè)，采區(qū)回風線路長，通風阻力較大。 采區(qū)采出煤量 比較 980m 北二采區(qū) 4 號煤合計工業(yè)儲量 萬 t，根據(jù)兩方案的采區(qū)上山布置和區(qū)段劃分，扣除采區(qū)上山保護煤柱、區(qū)段煤柱及 F F F22斷層保護煤柱及規(guī)劃中的北三采區(qū)上山煤柱，經(jīng)計算，方案一可采儲量為 萬 t，方案二可采儲量為 萬 t，按厚煤層回收率 75%計算，方案一采出煤量要比方案二多 萬 t，方案一采區(qū)服務年限較方案二長 1 年以上。 表 1 采區(qū)準備時間及首采面投產(chǎn)日期表 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設計說明書 20 序號 巷 道名 稱 工程量 （ m） 煤巖 別 日進（ m） 掘進 天數(shù) 施工 日期 施工隊伍 1 采區(qū)下部車場 97 巖 4 24 掘進一 2 運輸石門 142 巖 4 36 掘進二 3 軌道上山 360 煤 8 45 掘進一 4 運輸上山 350 煤 8 44 掘進二 5 采區(qū)變電所 30 煤 6 5 . 15 掘進二 6 4101 運輸順槽 及進料巷 70 巖 4 18 掘進三 7 4101 運輸順槽 290 煤 8 36 掘進三 8 4101 軌道順槽 325 煤 8 41 掘進四 9 4107 切眼 95 煤 8 12 掘進四 掘進總工期 114 注：采區(qū)巷道施工開工日期暫定為 2021 年 7 月 1 日。 軌道順槽選用 2 臺 XRB2B80/35 型乳化液泵（ 1 用 1 備）， RX80/ 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設計說明書 21 型乳化液箱，選用 PB80/ 型噴霧泵 2 臺（ 1 用 1 備）。 三、 采區(qū)巷道布置 區(qū)段劃分 980 m 北二采區(qū) 4 號 煤在開采范圍內(nèi)，傾斜長度 620m 左右 ，扣除 F2斷層保護煤柱 、火成巖傾入?yún)^(qū)一、二的影響， 可采傾斜長度 600m 左右 ，設計將 4 號煤層劃分 為 5 個區(qū)段，區(qū)段 長度 100m，區(qū)段煤柱 15m，工作面傾斜長度 85 m(扣除兩道寬度，工作面凈長度 82m） 。為便于煤炭、材料、設備等運輸，工作面運輸順槽與軌道大巷交叉處采用風橋隔開（運輸順槽布置在軌道上山的下面）。 工作面切眼 ： 沿 4 號煤層布置，跟煤層底板掘進 。 采區(qū)變電所 ：沿 4 號煤層布置，跟煤層頂板掘進， 采用 礦用 11 號工字鋼棚噴漿支護 ， 棚距中 — 中 700mm，梯形 斷面， 上凈寬 ，下凈寬，凈高 ； S=。 前期安排 2 個炮掘工作面施工軌道上山下車場（軌道上山）和運輸石門（運輸上山），當施工軌道上山、運輸上山施工至首采工作面軌道順槽開口位置后，再安排 2 個炮掘工作面施工首采工作面的回采巷道。 四、回采順序及工作面接替 為便于采區(qū)盡快，首采工作面選擇采區(qū)最下一個區(qū)段 4201 工作面，采區(qū) 開采順序區(qū)段 上 行 開采 。 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設計說明書 24 采用 三八制作業(yè)、二班生產(chǎn)，一班檢修。 工作面回采正規(guī)循環(huán)率 80%， 工作面平均日產(chǎn)量 2902=464t。 三、采掘工作面?zhèn)€數(shù) 根據(jù)采區(qū)煤層開采條件，本著集中生產(chǎn)、便于管理，結(jié)合礦井生產(chǎn)經(jīng)驗，采區(qū)投產(chǎn)后 980m 北二采區(qū)布置 1 個懸移支架炮采工作面和 2 個炮掘工作面保證采區(qū)生產(chǎn)能力和接替，采區(qū)采掘比例為 1:2。 井下各生產(chǎn)系統(tǒng)、硐室均有獨立的通風系統(tǒng)。 反風設施：通風機反轉(zhuǎn)反風。 通風系統(tǒng) 新風經(jīng)副立井→井底車場→ 980m 軌道大巷→北二采區(qū)下部車場→北二采區(qū)軌道上山→軌道順槽→工作面。 Ki—工作面長度系數(shù)，取 。 工作面風速均滿足《煤礦安全規(guī)程》第一百零一條的要求。 按 局部通風機吸風量計算 Q 掘 =Q 扇 I i+15S 掘 進 工作面 風量 ： Q 煤 =Q 煤扇 I i+15S=1451+15=250m3/min 式中： Q 扇 —炮掘工作面局部通風機吸風量， 根據(jù)掘進巷長度，選KDF5 型局部通風機向掘進工作面供風，局部通風機全負壓 吸風量136~250 m3/min，取 145m3/min。 （ 3）采區(qū)獨立供風硐室 采區(qū)變電所供風量取 60m3/min、采區(qū)絞車房供風量取 50m3/min。 ② 火災、瓦斯、煤塵爆炸事故避 災 路線 現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn) 火災、瓦斯、煤塵爆炸事故 ，迅速組織人員按避災路線撤離危險區(qū) ， 具體路線 如下 ： 礦井正常通風情況下：采、掘工作面→北二采區(qū)軌道上山→采區(qū) 下 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設計說明書 30 部車場→ 980m 軌道大巷→副立井→地面。 采區(qū)上山開采，采區(qū)準備巷道和工作面順槽底板標高均高于水平大巷標高，采區(qū)準備巷道和工作面順槽涌水可以自流進入 980m 軌道大巷水溝流入 980m 中央水倉，采區(qū)不設排水系統(tǒng)。另利用原風機專供變壓器，對掘進頭風機實行雙電源供電，運輸系統(tǒng)的 2 部皮帶的供電由中央變電所供電。 采區(qū)輔助運輸（運矸石、材料等）路線 ⑴ 設備、材料運輸系統(tǒng) 地面 → 副 立 井 → 980m井底車場 → 980m軌道大巷 →980m 北二 采區(qū) 下部 車場 → 北二 采區(qū)軌道 上山 → 軌道（運輸）順槽 → 工作面。因此，運輸 順槽 超前 運輸機選用 SGB620/40T 型刮板運輸機 ，工作面運輸順和 采區(qū)運輸 上山 均 選用 SJ80 型膠帶運輸機（ 運輸能力 150t/h） 。 五、壓風及壓風自救系統(tǒng) 采區(qū)壓風設備及管路系統(tǒng) 礦井在副立井地面安裝 MLGF20/8132G、 WVF10/ VF6/7 型 壓風機各一臺。采掘工作面管徑Φ 57mm。 六、防塵及供水施救系統(tǒng) 防塵系統(tǒng) 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設計說明書 37 地面靜壓水池→主立井→ 980m 軌道大巷→北二采區(qū)下部車場→北二采區(qū)軌道大巷→工作面軌道（運輸）順槽→工作面。按規(guī)定設置在運輸順槽、運輸大巷、回風大巷巷道內(nèi)每隔 50m 設置三通閥門， 其他巷道每隔 100m 設置三通閥門?，F(xiàn)場使用時可結(jié)構(gòu)實際情況進行調(diào)整。 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設計說明書 38 灌漿所需土量 Q 土 ： Q 土 ＝ kG/γ 煤 ＝ 425/＝ 10m3/d 式中， G－－回采工作面日產(chǎn)量 425t，γ 煤 －－原煤容重， 灌漿所需水量：考慮水量備用系數(shù) 用于沖洗管路防止堵塞，日制泥漿所需水量 Q 水 ， Q 水 ＝ 104=44m3 日制漿量： Q 漿 ＝（ Q 土 ＋ Q 水 ） M＝（ 10+44） 9 5%= 式中： Q 漿 －－日制漿量， m3； Q 土 －－制漿站需土量， m3/d； M－－泥漿制成率，取 95%； 制漿設備： 移動制漿站設在回采工作面軌道順槽外，站內(nèi)設一臺，輸漿管路為Φ 75mm 全膠管，制漿用水取自灑水管路。 （ 2）阻化劑用量： mgcl2 溶液的 濃度為 15%時，噸煤吸液量為4248kg , mgcl2溶液的濃度為 20%時，噸煤吸液量為 52~55kg。滿足設計要求。 九、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 礦井備有 KJ70NJ 型監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，裝備 2 臺主機， 1 臺備用， 24h不間斷運行，監(jiān)控中心站實行雙回路供電，并配備了 8h 在線式不間斷電源，監(jiān)控中心站設在礦調(diào)度室，每班配備經(jīng)安全培訓合格的 2 名專職人 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設計說明書 40 員 24h 值班，同時監(jiān)控系統(tǒng)與蔚西公司聯(lián) 網(wǎng)，實時監(jiān)控數(shù)據(jù)直接上傳到集團安全監(jiān)控網(wǎng)絡中心。 第五節(jié) 主要設備目錄 采區(qū)主要設備目錄見表 4。 礦長、礦技術負責人員、采掘區(qū)隊長、技術人員、爆破工、通風管理人員、安監(jiān)人員等下井時必須攜帶并使用便攜 式瓦斯報警儀。礦井按計劃對瓦斯檢查人員進行培訓，提高瓦斯員的業(yè)務素質(zhì)及應知應會能力，增強瓦斯員特殊崗位作業(yè)的責任心和使命感；全部瓦斯員培訓合格、持證上崗。 加強機電設備管理。報廢巷道和采空區(qū)及時封閉。 根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，膠帶輸送機和采掘工作面防塵管路每50m 設一個三通，其它巷道內(nèi)防塵管路每 100m 設一個三通，并設閥門，以供清洗巷道時使用；防塵水管緊跟采掘迎頭，防塵軟管貫穿于整個回采工作面；井下防塵管路嚴格按規(guī)程設置風流凈化水幕和轉(zhuǎn)載點噴霧。 礦井所有煤層相連的巷道及采煤工作面兩道、煤巷、半煤巷掘進面均設立隔爆水棚，安設的位置、水量