【正文】 左右，中部一般為 6176。己 14超前開(kāi)采三個(gè)區(qū)段后再布置己 15掘進(jìn)工作面。左右，北部靠近李口向斜軸部?jī)A角僅為 2176。～ 2176。 己七采區(qū)于 1990 年 4 月開(kāi)始準(zhǔn)備， 1992 年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 60 萬(wàn) t/a。作為平煤 集團(tuán)的試點(diǎn)，與柳州騰龍科技有限公司合作對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行改造后，從監(jiān)測(cè)機(jī)房可以直接監(jiān)測(cè)并控制局部通風(fēng)機(jī)的開(kāi)停、自動(dòng)倒臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)瓦斯的自動(dòng)排放。 井上在用電話共 70 線，分布在各個(gè)生產(chǎn)區(qū)隊(duì)及生產(chǎn)科室。整機(jī)主控系統(tǒng)采用雙機(jī)熱備份，在出現(xiàn)單側(cè)故障時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換至備用系統(tǒng)，確保礦井通訊的暢通。斜井變電所負(fù)責(zé)對(duì)煤樓、中央風(fēng)井主扇及井下己 六 采區(qū)供電。其中三水平中部水倉(cāng)的水排至己 七 二期泵房，己 七 采區(qū)由己 七 二期泵房將水排至己 七 一期泵房，己 七 一期泵房將水排至中央泵房；己 六 采區(qū)的水及己 五 采區(qū)、己 四 采區(qū)的水由己 三 采區(qū)泵房排至中央泵房，然后中央泵房的水排至地面，進(jìn)入礦地面污水處理廠。采用帶寬 1m 的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)力皮帶，長(zhǎng)度 L=1245m， 最大運(yùn)輸速度，主電機(jī)功率為 4 220KW。掘進(jìn)井巷總體積（計(jì)煤巷）為 ，礦井三水平一期井巷工程量見(jiàn)表 15 226。井下各硐室采用混凝土砌碹支護(hù)。 煤層開(kāi)采順序及配采關(guān)系 己 15 屬于突出煤層，根據(jù) 《平煤集團(tuán)公司區(qū)域性瓦斯治理突出采煤工作面及保護(hù)層工作面設(shè)計(jì)報(bào)審管理規(guī)定》，根據(jù) 區(qū)域性瓦斯治理指導(dǎo)意見(jiàn)， 礦井己14煤層可以作為己 15煤的保護(hù)層開(kāi)采，因此三水平生產(chǎn)的首采面為己 1431010。 從投資較少，施工進(jìn)度快的角度考慮，設(shè)計(jì)選定三水平回風(fēng)井凈直徑為Φ。 位置二，位于三水平下部，蘆家門北 120m 處。 同方案二 .2； 該方案，年運(yùn) 營(yíng)費(fèi)用稍高。 不影響礦井生產(chǎn)。現(xiàn)具體分析如下： 9 位置一，位于三水平上部，北山風(fēng)井北 45m 處。 各方案比較見(jiàn)表 221。根據(jù)三水平的需要，結(jié)合礦井各井筒的利用情況，在方案設(shè)計(jì)階段考慮了四個(gè)通風(fēng)方案 : 方案一、新打北山回風(fēng)井獨(dú)立回風(fēng)方案。其中一水平包括己 一 、己 二 、己 三 、己 四 、己 五 采區(qū)，已全部回采完畢?？刹蓛?chǔ)量為 萬(wàn) t，其中己 15煤層 萬(wàn) t，己 1617煤層 萬(wàn)t。 自燃：本井田在各采區(qū)采取煤層煤樣（己 15或己 151己 1617）進(jìn)行自燃傾向性試驗(yàn)，結(jié)果表明兩煤層自燃等級(jí)為二級(jí)，即自燃，煤層自燃發(fā)火期為 3個(gè)月。 己 15煤層直接底板就是己 1617煤層直接頂板，為深灰色泥巖，厚 ～ ，普氏硬度系數(shù) ～ 3，抗壓強(qiáng)度為 ，遇水易膨脹，己 1617煤層直接底板為深灰色砂質(zhì)泥巖，厚度 2～ 3m，普氏硬度系數(shù) 2～ 3，垂直抗壓強(qiáng)度 10～ MP，孔隙度 %，吸水率 %。砂巖含水層總厚度 40 余 米 ，中間被砂質(zhì)泥巖、小紫泥巖大紫泥巖阻隔 ，阻礙了相互間的自然水力聯(lián)系，其中大占砂巖為直接充水含水層，香炭砂巖為間接充水含水層，香炭砂巖水可通過(guò)冒落裂隙帶導(dǎo)水與下部砂巖含水層發(fā)生水力聯(lián)系，影響礦井充水，單位涌水量 ～ ，滲透系數(shù) ～。截止 2020 年末采區(qū)剩余 工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸。本礦三水平開(kāi)采的己 15和己16－ 17煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角由南向北逐漸變小，南部平均傾角 10176。北工業(yè)廣場(chǎng)消防、生產(chǎn)用水水源由該處地下水井提供。兩回電源線路型號(hào)均為 LGJQ300/25, 線路長(zhǎng)度分別為 和 。新老廣場(chǎng)之間的運(yùn)輸聯(lián)系采用重型運(yùn)輸車輛運(yùn)送設(shè)備、矸石，大型通勤車接送上下井工作人員?！?2176。 己七采區(qū)于 1990 年 4 月開(kāi)始準(zhǔn)備， 1992 年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 60 萬(wàn) t/a。新建北山風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地，距現(xiàn)工業(yè)廣場(chǎng) ，新修建專用公路相連接，交通較為便利?！?10176。 I 前 言 一、概況 平煤集團(tuán)公司十二礦位于河南省平頂山市境內(nèi)，為平頂山煤業(yè)集團(tuán)公司骨干礦井之一。井田構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層厚度變化不大。 、礦井境界 礦井井田邊界以 2020 年 3 月 26 日河南省國(guó)土資源廳下發(fā)的采礦許可證規(guī)定 的礦區(qū)范圍，十二礦的井田邊界為： 東：自北而南以 20 勘探線東 500m 平行線與八礦為界； 西：以 23 號(hào)勘探線與十礦為界； 南：以已組煤層露頭線為界； 北：至李口向斜軸。采區(qū)設(shè)計(jì)走向長(zhǎng) 2300m，傾斜長(zhǎng) 1850m，面積 ，工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸， 2 可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸 ,雙翼開(kāi)采。截止 2020 年末采區(qū)剩余工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸。 新工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸方式以道路和窄軌鐵 路運(yùn)輸相結(jié)合的方式。該礦井 35kV 變電站兩臺(tái)主變壓器，型號(hào)為：SRN8000/35，擔(dān)負(fù)北山地面工業(yè)廣場(chǎng)和三水平井下負(fù)荷。 生產(chǎn)、生活和消防給水設(shè)計(jì)為合用的管道系統(tǒng)。左右，中部一般為 6176。 庚組煤主要是庚 20煤層， 位于太原組的 L5和 L6灰?guī)r之間，上距己 1617煤層64m。 根據(jù)二水平水文地質(zhì)資料分析，在掘進(jìn)過(guò)程中，遇斷層或頂板破碎地段有滴淋水，采面初采初放老頂跨落后，頂板砂巖裂隙水會(huì)突然潰出，涌水量較大。老底為灰色細(xì)砂巖，厚 3～ 4m，普氏硬度系數(shù) 8，抗壓強(qiáng)度 ～ MP，抗拉強(qiáng)度 ～ 。 地溫：據(jù)十二礦三水平地質(zhì)說(shuō)明書，平頂山煤田為一地壘構(gòu)造，四周被 6 高角度正斷層切割后下降，中間的基巖相對(duì)抬升，被高熱阻的第四系沖積層覆蓋，大地?zé)崃飨鄬?duì)集中于中間的基巖，形成典型的基低抬高型地?zé)嵴惓^(qū)。 三水平儲(chǔ)量計(jì)算匯總表 表 211 單位：萬(wàn) t 煤層 工業(yè)儲(chǔ)量 可采儲(chǔ)量 儲(chǔ)量級(jí)別 煤種 備注 己 15 B+C 1/3JM “三下”壓煤工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn) t 己 1617 B+C 1/3JM 合計(jì) 依據(jù)設(shè)計(jì)委托要求，礦井三水平的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。二水平包括己 六 采區(qū)和己 七 采區(qū)，為目前的生產(chǎn)水平。 在現(xiàn)北山進(jìn)風(fēng)井廣場(chǎng)內(nèi)新打一回風(fēng)井，獨(dú)立承擔(dān)三水平的回風(fēng)任務(wù)，主斜井、新、老副井及北山風(fēng)井進(jìn) 風(fēng)，礦井現(xiàn)用的南、北風(fēng)井報(bào)廢。 2020 年 6 月 15 日，集團(tuán)公司總工程師張鐵崗在十二礦主持召開(kāi)了十二礦三水平設(shè)計(jì)方案討論會(huì)，與會(huì)人員對(duì)以上四個(gè)方案進(jìn)行了認(rèn)真的討論研究，最終形成了《關(guān)于十二礦三水平設(shè)計(jì)方案論證會(huì)議紀(jì)要》，紀(jì)要原則如下： 方案二，利用現(xiàn)北山風(fēng)井獨(dú)立回風(fēng)方案影響生產(chǎn)，通風(fēng)距離較長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)投資較高；方案三，利用現(xiàn)北風(fēng)井和老副井并聯(lián)回風(fēng)方案通風(fēng)距離較長(zhǎng)，存在著風(fēng)機(jī)并聯(lián)問(wèn)題，通風(fēng)系統(tǒng)可靠性差，“第二及第三方案在技術(shù)上明顯不合理”，此兩方案，“初步設(shè)計(jì)中不再予以考慮。三水平回風(fēng)井打在該處主要有以下優(yōu)點(diǎn)： ①、地面場(chǎng)地、道路等已經(jīng)形成，可節(jié)省施工的準(zhǔn)備工期和費(fèi)用。 缺點(diǎn)： 投資較高； 在風(fēng)景區(qū)邊緣打回風(fēng)井影響環(huán)境。 工廣位置緊張，噪音增加。該位置的優(yōu)缺點(diǎn)基本與位置一相對(duì)，不再逐一重述。 、北山進(jìn)、回風(fēng)井位置和井筒的最后確定 根據(jù)建井一處介紹： 2020 年 7 月首次發(fā)現(xiàn)現(xiàn)北山進(jìn)風(fēng)井井筒有裂紋， 2020年年初井筒上段出現(xiàn)拉伸破壞，為保證安全生產(chǎn)建井一處采取了找活矸、打錨網(wǎng)等臨時(shí)措施， 2020 年 5 月建井一處經(jīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)井筒變形裂隙進(jìn)一部加大，針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了集團(tuán)公司相關(guān)部門召集有關(guān)單位人員進(jìn)行了分析研究，會(huì)上大家認(rèn)為：井筒遭破壞原因是受到采動(dòng)影響，給井筒后期安裝 留下安全隱患，同時(shí)鑒于原設(shè)計(jì)北山進(jìn)風(fēng)井Φ ，裝備一對(duì)罐籠有困難的情況，礦井三水平的投產(chǎn)后，輔助運(yùn)輸系統(tǒng)距離較長(zhǎng)，中間環(huán)節(jié)多，個(gè)別地段因巷道變形運(yùn)輸大件困難，工人在井下時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等因素，再綜合考慮礦井長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，集團(tuán)公司決定：在十二礦北山工廣，新施工一個(gè)凈徑φ 井筒作為進(jìn)風(fēng)井并對(duì)其裝備，原來(lái)設(shè)計(jì)施工的φ 進(jìn)風(fēng)井井筒斷面較小改為回風(fēng)井。己 14超前開(kāi) 采三個(gè)區(qū)段后再布置己 15掘進(jìn)工作面。三水平主要巷道斷面及支護(hù)形式見(jiàn)表 225。 三水平一期井巷工程量匯總表 表 226 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 巷 道 長(zhǎng) 度 (m) 掘進(jìn)體積(m3) 備 注 煤巷 半煤巖 巖巷 小計(jì) 1 北山進(jìn)風(fēng)井筒 894 894 2 北山回風(fēng)井筒 3 600m水平回風(fēng)巷 576 576 4 600m水平井底車場(chǎng) 790 790 含硐室量 5 主要運(yùn)輸巷 168 168 6 采 區(qū) 3935 143757 7 合 計(jì) 3935 10283 14218 包括硐室 、井底車場(chǎng)設(shè)計(jì) 、主要運(yùn)輸巷 北山進(jìn)風(fēng)井落底標(biāo)高水平為 600m，布置在己組煤層的頂板中，設(shè)計(jì)有小型刀把式車場(chǎng)，三水平的主要運(yùn)輸巷也與 己七軌道下部車場(chǎng)貫通，利于減少礦井輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)。 二 、副井提升系統(tǒng)：十二礦現(xiàn)有副井兩個(gè)，分為新、老副井，井筒垂深均為 240m。 六 、壓風(fēng)系統(tǒng) 十二礦現(xiàn)有壓風(fēng)機(jī)三臺(tái)，型號(hào)為 5L40/8，產(chǎn)地為無(wú)錫壓風(fēng)機(jī)廠，工作情況正常。南風(fēng)井變電所負(fù)責(zé)對(duì)南風(fēng)井主扇進(jìn)行供電。 調(diào)度交換機(jī)配置 6 線雙向中繼可和上級(jí)交換系統(tǒng)互聯(lián)，用以和外界溝通。在要害部門主扇房、壓風(fēng)機(jī)房、變電所、救護(hù)隊(duì)、礦急救站配備有直通調(diào)度的生產(chǎn)電話。 現(xiàn)有安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)施安裝、管理符合規(guī)程規(guī)定，能夠滿足礦井安全生產(chǎn)的需要。采區(qū)設(shè)計(jì)走向長(zhǎng) 2300m，傾斜長(zhǎng) 1850m，面積 ，工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸 ,雙翼開(kāi)采。截止 2020 年末采區(qū)剩余工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸?；蚪谒?。 由于本區(qū)己組煤中己 15～己 1617的間距很近，三水平的上部一般在 2m 左右，下部不足 1m，兩層煤之間存在壓茬關(guān)系，故應(yīng)先采己 15煤層，后采己 1617煤層。左右，北部靠近李口向斜軸部?jī)A角僅為 2176。本礦三水平開(kāi)采的己 15和己16－ 17煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角由南向北逐漸變小，南部平均傾角 10176。 煤層開(kāi)采順序及配采關(guān)系 己 15 屬于突出煤層，根據(jù) 《平煤集團(tuán)公司區(qū)域性瓦斯治理突出采煤工作面及保護(hù)層工作面設(shè)計(jì)報(bào)審管理規(guī)定》，根據(jù) 區(qū)域性瓦斯治理指導(dǎo)意見(jiàn)， 礦井己14煤層可以作為己 15煤的保護(hù)層開(kāi)采，因此三水平生產(chǎn)的首采面為己 1431010。左右，中部一般為 6176。接近李口向斜軸時(shí)煤層傾角0176。 19 3 采 區(qū) 生產(chǎn)能力與區(qū)段劃分 一、 十二礦目前有 一 個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，即己七采區(qū)，其它采區(qū)已開(kāi)采完畢。 2020 年再次補(bǔ)充完善，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝備有瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、風(fēng)門開(kāi)關(guān)傳感器、機(jī)電設(shè)備開(kāi)停傳感器、電壓、電流傳感器和生產(chǎn)調(diào)度信號(hào)等傳感器，各類傳感器安設(shè)符合規(guī)定，管理維護(hù)到位。并配置了完備的錄、擴(kuò)放系統(tǒng)，可 24h 不間斷記錄所有調(diào)度臺(tái)通話記錄， 具備這些特性更符合我們煤礦的安全生產(chǎn)需要。 九 、通訊系統(tǒng) 井上、下調(diào)度電話系統(tǒng)情況：十二礦井下調(diào)度電話系統(tǒng)采用深圳華仁達(dá)公司 生成的 HRD512 型數(shù)字調(diào)度交換機(jī)，最大容量為 512 線，現(xiàn)安裝容量 208門，可滿足全礦井安全生產(chǎn)需要。地面變電所負(fù)責(zé)全 礦的供電任務(wù)，并將 6KV電源入井到中央變電所，有二趟 150mm2 電纜。 五 、排水系統(tǒng) 十二礦礦井井下排水系統(tǒng)由中央泵房、己三采區(qū)泵房、己 七 采區(qū)一期泵房、己 七 采區(qū)二期泵房、三水平中部水倉(cāng)組成。 58′。掘進(jìn)井巷總體積（計(jì)煤巷）為 ， 根據(jù)礦井三水平巷道布置，到礦井三水平投產(chǎn)時(shí)掘進(jìn)的一期井巷總長(zhǎng)度為14218m（含 煤巷），其中，半煤巖巷 3935m，占 %，巖巷 10283m，占 %。本次設(shè)計(jì)，煤巷及巖巷、交岔點(diǎn)均采用錨（網(wǎng)）噴支護(hù)。 13 、三水平采區(qū)的劃分、煤層開(kāi)采順序及配采關(guān)系 三水平采區(qū)的劃分 礦井三水平走向長(zhǎng) 2250m，傾斜寬 1800m，按當(dāng)前礦井的裝備水平及開(kāi)采技術(shù)經(jīng)驗(yàn)劃分為一個(gè)采區(qū)開(kāi)采較為合理。Φ 井筒風(fēng)井風(fēng)阻稍大，但投資較少，施工進(jìn)度較快；Φ 井筒風(fēng)井風(fēng)阻較小，通風(fēng)費(fèi)用稍低，為三水平通風(fēng)留有富余， 也相應(yīng)擴(kuò)大了風(fēng)井的使用范圍，而投資較多，施工進(jìn)度稍慢。 缺點(diǎn)主要為： 該 回風(fēng)井 位置不如位置二對(duì)礦井今后再向北發(fā)展有利。這種并聯(lián)通風(fēng)方式對(duì)管理水平要求高，在煤與瓦斯突出的礦井里，應(yīng)盡量避免這種通風(fēng)方式。還可為礦井向北發(fā)展提供有利的條件。 、回風(fēng)井位置和井筒直徑的確定 （一）、風(fēng)井位置的確定 根據(jù)三水平的需要，結(jié)合礦井當(dāng)時(shí)的情況，新打回風(fēng)井井筒有兩個(gè)位置：位置一在三水平上部，北山進(jìn)風(fēng)井北 45m 處，落底標(biāo)高 ，井深 865m 左右；位置二在三水平下部，蘆家門北 120m處，落底標(biāo)高 820m水平，井深約 1000m。 此方案是將北山進(jìn)風(fēng)井改為回風(fēng)井，作為礦井三水平回風(fēng)之用，主斜井、新、老副井進(jìn)風(fēng)，礦井現(xiàn)用的南、北風(fēng)井報(bào)廢。 通風(fēng)系統(tǒng)：十二礦三水平的設(shè)計(jì)中，三水平的通風(fēng)問(wèn)題是本次設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題，也是要解決的首要問(wèn)題。七個(gè)采區(qū)，分別為己 一 采區(qū)、己 二 采區(qū)、己 三 采區(qū)、己 四 采區(qū)、己 五采區(qū)、己 六 采區(qū)和己 七 采區(qū)。 礦井初步設(shè)計(jì) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 確定 據(jù) 平煤集團(tuán)公司“關(guān)于對(duì)十二礦三水平地質(zhì)說(shuō)明書的批復(fù)”， 本次設(shè)計(jì)的十二礦三水