【正文】 m左右。5．石炭系上統(tǒng)太原組層間砂巖裂隙含水層含水層主要為9號煤以上的砂巖帶，這是太原組下段9號和11號煤層開采的主要頂板充水含水層。本組含水層對礦床充水甚微。主要含水層位是上馬家溝組（O2s）和下馬家溝組（O2x）。（二)井田隔水層主要為本溪組，－，其中泥質(zhì)巖巖性致密，細(xì)膩，具有良好的隔水性能，為阻隔奧灰?guī)r溶水與上部含水層水力聯(lián)系的重要隔水層。煤系地層各含水層接受上伏含水層的補(bǔ)給順層運(yùn)移，若無構(gòu)造溝通或人為破壞，則各含水層相對獨(dú)立，水力聯(lián)系差，地下水主要以層間運(yùn)移為主。根據(jù)涌水量比擬法，預(yù)算當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬t/a時(shí)的礦井涌水量：計(jì)算公式為：Q=P/P0Q0 式中：P0——為現(xiàn)礦井生產(chǎn)能力，萬t；Q0——為現(xiàn)礦井涌水量，m3/d；P——為擴(kuò)大后的生產(chǎn)能力，萬t；Q——為擴(kuò)大后的涌水量，m3/d。加上井筒正常涌水量為230m3/d，9號煤層生產(chǎn)能力達(dá)到120萬t/a，則礦井正常涌水量預(yù)計(jì)為446m3/d，最小為374m3/d，最大為518m3/d。本煤層直接頂為K3砂巖，局部為泥巖、砂質(zhì)泥巖，有時(shí)有炭質(zhì)泥巖偽頂。－，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，該煤層結(jié)構(gòu)簡單，含夾矸0—1層。本礦未批采。該煤層頂?shù)装鍨槟鄮r、砂質(zhì)泥巖。為井田穩(wěn)定可采煤層，該煤層結(jié)構(gòu)較簡單，含夾矸0－2層，夾矸巖性為高嶺巖或炭質(zhì)泥巖。據(jù)安太堡露天煤礦資料41號煤層砂巖頂板物理力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。據(jù)巖石力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，頂板為泥灰?guī)r時(shí)，%，%；%，%。中強(qiáng)偉業(yè)煤業(yè)有限公司2006年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，屬低瓦斯礦井。在開采時(shí)，要加強(qiáng)采空區(qū)密閉工作，預(yù)防煤層自燃，確保安全生產(chǎn)。地溫梯度小于3176。各煤層煤巖類型以半暗型煤為主，暗淡型煤及半亮型煤含量較少。以暗煤為主，含少量的亮煤及絲炭，內(nèi)生裂隙發(fā)育，斷口參差狀或不規(guī)則狀，致密，堅(jiān)硬，含少量黃鐵礦薄膜。max％41428911各煤層以絲質(zhì)組為主，次為鏡質(zhì)組和穩(wěn)定組。（二）煤的化學(xué)性質(zhì)及工藝性能根據(jù)鉆孔煤芯煤樣化驗(yàn)資料和該礦采樣分析結(jié)果，結(jié)合區(qū)域煤質(zhì)資料，對井田各可采煤層的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能評述如下： 1．41號煤層水分（Mad） %—%，%， %—%，%；灰分（Ad） %％，%，浮煤 %－％，平均 ％；揮發(fā)分（Vdaf） %－％，％； %% %全硫（） 原煤 %－％，平均 ％， 浮煤 %－％，平均 ％；磷（Pd） %－％，％；發(fā)熱量（） －，；膠質(zhì)層厚度Y值 5－12mm，；粘結(jié)指數(shù)（）51；元素分析：碳（Cdaf）％；氫（Hdaf）％；氮（Ndaf）％；氧（Odaf）％。據(jù)《煤炭質(zhì)量分級》（GB/T15224—2004）標(biāo)準(zhǔn)煉焦用煤分級，8號煤層屬低灰—中灰，高硫，特低磷，低－高熱值氣煤。據(jù)《煤炭質(zhì)量分級》（GB/T15224—2004）標(biāo)準(zhǔn)煉焦用煤分級，9號煤層屬低灰—中灰，高硫，特低磷－低磷，低－特高熱值氣煤。8號煤層：焦渣特征（CRC）原煤3－5，平均4，浮煤3－5，平均4；膠質(zhì)層厚度（Y）；屬中強(qiáng)粘結(jié)性煤。見表15表15 煤灰特征統(tǒng)計(jì)表煤層號SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOSO34189112 井田境界和儲量根據(jù)山西省國土資源廳2007年5月為該礦換發(fā)的1400000722284號《采礦許可證》批準(zhǔn)，該礦井田范圍由下列9個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（6度帶）依次連線圈定：1．X=4371800 Y=196233002．X=4371800 Y=196238203．X=4370800 Y=196244704．X=4369000 Y=196245005. X=4369000 Y=196220006. X=4369600 Y=196230007. X=4370100 Y=196227208. X=4370760 Y=196232409. X=4371700 Y=19622870。2．井田范圍411號煤層底板等高線及儲量計(jì)算圖。6．煤層平緩，210176。各煤層儲量計(jì)果見表21。見表22。礦井設(shè)計(jì)儲量及設(shè)計(jì)可采儲量匯總見表214?；鶐r移動角取75176。3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井年工作日330d，井下4班作業(yè)，3班生產(chǎn)一班準(zhǔn)備。根據(jù)晉煤行發(fā)[2008] 56號文，主要理由如下：1．，煤層厚且穩(wěn)定，煤層生產(chǎn)能力大，宜建大型井。綜上所述，是符合實(shí)際和生產(chǎn)發(fā)展要求的。K——儲量備用系數(shù),。4 井田開拓1．以提高經(jīng)濟(jì)效益為中心，進(jìn)一步深化礦井設(shè)計(jì)改革，把礦井建成高效的現(xiàn)代化礦井，以增加礦井未來在市場上的競爭能力。1．井田地處中山丘陵地帶，主要為黃土臺垣及黃土沖溝。4．井田為單斜構(gòu)造，傾角210176。井田總的地勢為西高東低，最高點(diǎn)位于井田西南部山梁，最低點(diǎn)在井田東南部邊界處，海拔1165m。此三處地形比較開闊、平坦，尚可以滿足地面生產(chǎn)系統(tǒng)的布置要求。但最主要的缺點(diǎn)是新起爐灶，需要征地、修路，增加工業(yè)場地煤柱，不能利用已有設(shè)施，和原有洗煤廠聯(lián)系不方便。因此，比較合理。主斜井裝備DTL100/35/1852型強(qiáng)力帶式輸送機(jī)。井下開采為長壁采煤法，組合梁單體液壓支柱支護(hù)，MG375AW型采煤機(jī)采煤。經(jīng)過20年開采，北部的9號煤將近采空。（二）井田開拓方式影響因素主要影響因素有井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，煤層賦存和開采技術(shù)條件、地形地貌和地面外部條件、技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件以及施工技術(shù)和設(shè)備條件和礦井生產(chǎn)能力要素等。同意可研報(bào)告推薦的工業(yè)場地位置，斜井開拓方式，兩個(gè)水平開拓全井田，一水平+915m，位于41煤層底板，二水平+835m，位于9號煤層底板。現(xiàn)將批準(zhǔn)推薦的一方案詳述如下：一方案：新掘主、副斜井開拓方案（修改補(bǔ)充方案）在原主斜井東南側(cè)境界內(nèi)，新掘一個(gè)主斜井，井口坐標(biāo)：X=，Y=，井口標(biāo)高Z=，井筒傾角25176。在新掘主斜井西側(cè)40m，新掘一個(gè)副斜井，井口坐標(biāo)：X=，Y=，井口標(biāo)高Z=，井筒傾角22176。副斜井裝備單滾筒提升機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)。15′18″，擔(dān)負(fù)礦井的回風(fēng)任務(wù)，井筒內(nèi)設(shè)臺階、扶手、兼作礦井安全出口。在其北側(cè)平行布置軌道運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷，大巷中心間距各為40m。首采401采區(qū)，首采工作面位于陶家村村莊煤柱附近，回采工作面垂直大巷布置，采用后退式開采，即由北向大巷方向推進(jìn)。二水平設(shè)井底平車場及硐室。根據(jù)礦井實(shí)際開采現(xiàn)狀，41號和9號煤層，北半部大部已采空，剩余儲量不多。該三條大巷和通過11號煤層中的三條巷道、9號煤層的三條上山巷聯(lián)通。新開主、副斜井表土段采用明槽開挖施工方法。提升方位角0176。將主斜井的傾角變?yōu)?8176。其他和一方案相同。形成9號煤層的運(yùn)輸、通風(fēng)系統(tǒng)。北部11號煤層仍然單獨(dú)布置一個(gè)輔助水平，和一方案完全相同，不再重述。所以提出立井開拓方案。00′00″，垂深325m，設(shè)置多繩提升機(jī)，12t雙箕斗，作為礦井的主提升和進(jìn)風(fēng)用。提升方位角0176。擔(dān)負(fù)礦井升降人員，大件設(shè)備，材料和其他輔助提升任務(wù)和進(jìn)風(fēng)用。其他和二方案相同，不再贅述。回風(fēng)大巷亦用回風(fēng)上山巷方式和北部9號煤層中原有的回風(fēng)大巷聯(lián)通。開拓方式平面圖及剖面圖見C1300109011以上三個(gè)方案，在可行性研究報(bào)告設(shè)計(jì)階段，對各方案優(yōu)缺點(diǎn)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行了較全面的分析比較。（四）技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如下：方案優(yōu)缺點(diǎn)分析見開拓方案優(yōu)缺點(diǎn)表41初期工程量經(jīng)濟(jì)比較礦井開拓方式經(jīng)濟(jì)比較，見表42。利用掘進(jìn)機(jī)施工速度快，不干擾鄉(xiāng)民，保護(hù)環(huán)境。因地面場地有限，選擇多繩絞車和井塔，設(shè)備費(fèi)及土建工程費(fèi)用高。41煤帶式輸送機(jī)大巷：沿41號煤層底板，通過井底煤倉上口，平行井田南境界，東西向布置。，傾角25176。；井筒內(nèi)裝備單筒提升機(jī)，臺階扶手，做為礦井的另一安全出口，并兼進(jìn)風(fēng)井?；仫L(fēng)斜井利用已有的主斜井，改造為回風(fēng)井。00′00″0176。回風(fēng)斜井利用已有的主斜井改造為回風(fēng)井。大巷軌型22kg/m。，設(shè)有41煤井底煤倉，井底煤倉下口處設(shè)有裝載硐室，由倉下給煤機(jī)向主斜井膠帶機(jī)給煤。根據(jù)主排水泵房位置，本設(shè)計(jì)將水倉布置在軌道石門西側(cè)，水倉分主倉和副倉，主、副水倉平行布置，有效長200m, 有效容量800m3, 容量大于礦井8h正常涌水量。主排水泵房內(nèi)預(yù)留1臺水泵的位置。規(guī)格尺寸及支護(hù)方式見下圖⑴⑶⑵φ6250鋼箍φ16250縱向筋φ20250環(huán)向筋5 采區(qū)設(shè)計(jì)本礦為擴(kuò)建礦井?！?0176。巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為炭質(zhì)泥巖，薄層狀～中厚層狀、波狀層理、均勻?qū)永恚?~6′線以北雙層結(jié)構(gòu)居多，以南則為單層結(jié)構(gòu)。砂巖礦物成分主要為石英、長石，巖屑次之，中厚～厚層狀，交錯(cuò)層理，塊狀構(gòu)造，孔隙式鈣質(zhì)膠結(jié)，較為堅(jiān)硬。屬中等堅(jiān)硬巖石。 g/cm179。礦井水文地質(zhì)條件簡單，正常涌水量500m3/h，最大涌水量800m3/h。盤區(qū)對應(yīng)地面有零星的村莊分布，按全部搬遷考慮，地面上有大砂溝部分經(jīng)過盤區(qū)。頂?shù)装鍘r性好，開采技術(shù)條件優(yōu)越，為充分發(fā)揮井田煤層的資源優(yōu)勢，設(shè)計(jì)推薦礦井穩(wěn)定生產(chǎn)期達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，布置一個(gè)綜采放頂煤工作面，保證礦井產(chǎn)量。4．采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單、斷層、陷落柱少。根據(jù)回采和掘進(jìn)的關(guān)系，工作面布置采用前進(jìn)式，由井底車場向井田西界推進(jìn)。一般來說，采區(qū)尺寸大，則采區(qū)巷道掘進(jìn)率低；工作面搬家次數(shù)少，工作面單產(chǎn)和綜采設(shè)備利用率高，開采經(jīng)濟(jì)；采區(qū)服務(wù)年限也較長，有利于采區(qū)接替；煤炭損失少，回采率高。采區(qū)最寬15002000 m左右。在大巷的一側(cè)，基本沿煤層傾斜方向布置回采工作面，運(yùn)輸順槽直接與膠帶大巷相通，并與軌道大巷聯(lián)通，回風(fēng)順槽與回風(fēng)大巷相連，并采用聯(lián)絡(luò)巷與采區(qū)軌道大巷聯(lián)通。運(yùn)輸線路為：綜采工作面刮板輸送機(jī)→運(yùn)輸順槽轉(zhuǎn)載機(jī)→運(yùn)輸順槽可伸縮帶式輸送機(jī)→膠帶大巷帶式輸送機(jī)→井底煤倉→主斜井帶式輸送機(jī)。后期選用無極繩連續(xù)牽引車擔(dān)負(fù)大巷內(nèi)輔助運(yùn)輸任務(wù)。6 采煤方法（一）首采工作面41號煤層賦存情況及開采技術(shù)條件：1．賦存穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；2．屬自燃煤層，有煤塵爆炸危險(xiǎn)；3．傾角一般為2176。5．地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件比較簡單；從上述條件看，該煤層可采用分層開采和綜采放頂煤開采兩種采煤方法。分層開采在地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層穩(wěn)定時(shí)，因其工作面回采率高，投資小，在小型礦井中較多采用。目前有些綜放工作面年產(chǎn)量已超500萬t，效率近400t/工。當(dāng)然放頂煤開采也有急待解決的問題，主要是：煤塵大，比分層開采高出13倍，甚至更高；回采率偏低，一般在80—85%，造成一定的煤炭損失；自燃發(fā)火問題較分層開采嚴(yán)重；高瓦斯礦井，瓦斯涌出量大，有局部積聚的危險(xiǎn)。山西陽泉、潞安礦區(qū)在厚煤層分層開采和放頂煤開采中，經(jīng)過較長時(shí)間的實(shí)踐和探索，初步得出了放頂煤開采法優(yōu)于分層開采法的經(jīng)驗(yàn)，并在集團(tuán)所屬各礦普遍推廣放頂煤采煤法。王莊礦6112工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表64。表64 王莊礦6112工作面主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)名稱指標(biāo)名稱指標(biāo)名稱指標(biāo)工作面長度180工作面回采率(%)最高月產(chǎn)(萬t/月)工作面推進(jìn)度(m)1975采區(qū)回采率(%)平均日產(chǎn)(t/d)6973煤層厚度(m)直接工效(t/工)最高月推進(jìn)度(m/月)煤層傾角(176?！本C采放頂煤已于1992年被潞安礦業(yè)集團(tuán)列為綜合機(jī)械化開采的主要技術(shù)手段，80%以上工作面采用這種采煤工藝，放頂煤開采已成為潞安礦業(yè)集團(tuán)的主導(dǎo)采煤方法。厚度在放頂煤開采范圍之內(nèi)。3．煤層硬度和節(jié)理：本井田煤層硬度系數(shù)23。對綜放開采影響不大。煤層底板為細(xì)砂巖、泥巖抗壓強(qiáng)度一般為3538MPa。采用分層綜采放頂煤采煤法。中部T50鉆孔附近，上部和下部煤厚小于3m，采用綜機(jī)一次采全高采煤法。 41煤層回采工作面采煤工藝及設(shè)備選型投產(chǎn)工作面采用MG200/475W型雙滾筒采煤機(jī)落煤，前后兩部同型號刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，ZFS6200/18/35液壓支架支護(hù)，頂板自然挎落的回采工藝。（2）為綜采工作面創(chuàng)造連續(xù)開采的條件，減少搬家次數(shù)。2．回采工作面主要設(shè)備選型（1）采煤機(jī)。（2）工作面可彎曲刮板輸送機(jī)工作面刮板輸送機(jī)選型需滿足三個(gè)方面要求：一是運(yùn)輸能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng)，采煤機(jī)生產(chǎn)能力主要受支護(hù)移架速度的限制，根據(jù)了解，能夠滿足采煤機(jī)高效割煤的要求。B——截深。三是運(yùn)輸機(jī)長度與工作面長度相一致。時(shí)，k=400；R——貨載散集容重。表67 可伸縮膠帶輸送機(jī)技術(shù)特征表 型號輸送能力(t/h)輸送長度(m/s)帶速(m/s)帶寬(mm)電機(jī)功率(KW)電壓等級(V)備注SDJ150630100021000752660/1140（4）順槽轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的轉(zhuǎn)載能力要與工作面的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并要求與工作面刮板輸送機(jī)和順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)相配套，為此選用SZZ830/200W型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)(忻州窯礦為SZZ800/220)，其主要技術(shù)參數(shù)見表68