【正文】 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(shè)一個三通，其它巷道內(nèi)防塵管路每 100m 設(shè)一個三通，并設(shè)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(shè)置風(fēng)流凈化水幕和轉(zhuǎn)載點噴霧。 加強機電設(shè)備管理。 礦長、礦技術(shù)負責(zé)人員、采掘區(qū)隊長、技術(shù)人員、爆破工、通風(fēng)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。 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(shè)在礦調(diào)度室，每班配備經(jīng)安全培訓(xùn)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(shè)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(luò)中心。 （ 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。現(xiàn)場使用時可結(jié)構(gòu)實際情況進行調(diào)整。 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(shè)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。 五、壓風(fēng)及壓風(fēng)自救系統(tǒng) 采區(qū)壓風(fēng)設(shè)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(fēng)機各一臺。 采區(qū)輔助運輸（運矸石、材料等）路線 ⑴ 設(shè)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。 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(shè)排水系統(tǒng)。 （ 3）采區(qū)獨立供風(fēng)硐室 采區(qū)變電所供風(fēng)量取 60m3/min、采區(qū)絞車房供風(fēng)量取 50m3/min。 工作面風(fēng)速均滿足《煤礦安全規(guī)程》第一百零一條的要求。 通風(fēng)系統(tǒng) 新風(fēng)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。 井下各生產(chǎn)系統(tǒng)、硐室均有獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。 工作面回采正規(guī)循環(huán)率 80%， 工作面平均日產(chǎn)量 2902=464t。 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 。 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=。為便于煤炭、材料、設(shè)備等運輸，工作面運輸順槽與軌道大巷交叉處采用風(fēng)橋隔開（運輸順槽布置在軌道上山的下面）。 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(shè)計說明書 21 型乳化液箱，選用 PB80/ 型噴霧泵 2 臺（ 1 用 1 備）。 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(wù)年限較方案二長 1 年以上。 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。 軌道大巷 和 運輸大巷 沿 4 號煤層頂板布 置。由于采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，采區(qū) 面積 小，結(jié)合我井設(shè)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)。 四、地溫 區(qū)域地溫梯度 2176。 目前礦井在井下設(shè)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。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)。 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。 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。煤巖類型以半暗型煤為主，暗淡型煤次之，偶見半亮型煤。 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。由于 7 號煤層地質(zhì)構(gòu)造復(fù)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。 綜合評價本采區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度總體為 III 類。 F22斷層： F2斷層的次生斷層，為正斷層，傾角 65176。 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 。 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。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。落差 0～ 10m。 該采區(qū) 地表 地形復(fù)雜、山勢險峻， 地表 無 村莊 和其他 建筑物。 工作面回采巷道沿底板托頂煤掘進，施工過程中頂眼要縮小炮眼間距，減小裝藥量，減輕爆破對頂煤的破壞，放炮后及時支護，防止頂板事故。 其主要特點有： 充分利用 980m 水平已施工的兩條探煤巷分別作為采區(qū)運輸石門和下部車場，避免了井巷浪費。為確保我井采掘接續(xù)， 980m 北二 采區(qū) 的開拓掘進已成為必然和唯一選擇。 2021 年7 月，煤炭工業(yè)河北工程質(zhì)量監(jiān)督中心站對我井單項工程質(zhì)量驗收合格，并同意交付使用； 8 月初我井向上級申報《蔚西四井聯(lián)合試運轉(zhuǎn)請示》，張家口市煤炭工業(yè)辦公室以張煤辦 (2021)28 號文向河北省煤炭工業(yè)安全管理局呈報了《關(guān)于冀中能源張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井聯(lián)合試運轉(zhuǎn)的請示》， 2021 年 8 月中旬、 9 月初蔚西四井按河北省煤炭工業(yè)安全管理局要求，對聯(lián)合試運轉(zhuǎn)方案進行資料補充。 聯(lián)合試運轉(zhuǎn)期間，我井安排了一個炮采工作面、兩個炮掘工作面進行試生產(chǎn)，因受地質(zhì)構(gòu)造的影響，試生產(chǎn)的炮采工作面走向長度較短，目前該工作面剩余可采走向不足 30m。 各工作面軌道順槽與軌道上山直接溝通，運輸順槽與上山 大巷 直接連接，形成工作面煤炭、材料運輸及進、回風(fēng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。 通過調(diào)查，井田附近小礦井都不同程度存有舊窯積水，在開采過程中，必須提前查清附近小煤窯開范圍及采空區(qū)積水情況，堅持“有疑必探，先探后掘”的原則，確保安全生產(chǎn)。 采區(qū)南北長 530m 左右 ， 東西寬 600m 左右 ，煤層傾角 8～ 15/10176。傾向北東，傾角75176?？鄢?F F F22斷層保護煤柱、北三軌道上山、回風(fēng)上山保護煤柱，采區(qū)可采 工業(yè) 儲量 萬 t。 ②中統(tǒng)九龍山組（ J2j） 該地層僅在井田南端出露，下段以灰綠、紫紅色粉、細砂巖為主，夾有凝灰?guī)r、砂礫巖、粗砂巖及含礫粘土巖，含鈣質(zhì)結(jié)核及火山碎屑。與下伏九龍山地層呈角度不整合接觸。 F2斷層：位于井田內(nèi) F1斷層?xùn)|部，與 F1斷層斜交，為正斷層，走向南東 65176。 /10176。煤層結(jié)構(gòu)簡單，賦存極不穩(wěn)定。 4 號煤層：據(jù)勘探鉆孔、井巷工程及鄰近礦井揭露， 4 號煤層上距 5號煤層一般 13m 左右，煤層厚度 ~，平均 。 直接底為深灰色泥巖，厚度 ，深灰色、下部粉砂含量較高，具水平層理，含碳化植物碎屑。原煤發(fā)熱量5100～ 5300 大卡 /kg（ 千焦 /kg） 。 髫髻山組火山碎屑含水層 位于煤系地層上覆巖漿巖中的安山巖、安山角礫巖，厚度大于 200 m，裂隙不發(fā)育。 三、礦井水文地質(zhì)類型 井田地表水易于排泄，降水滲入條件不良。 四、斷層水 井田內(nèi)所揭露的斷層均不含水、不導(dǎo)水。 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設(shè)計說明書 16 礦井未發(fā)現(xiàn)沖擊地壓、煤（巖）及瓦斯噴出和突出現(xiàn)象。采區(qū)南北長 530m 左右 ， 東西寬600m 左右 ，煤層傾角 8～ 15/10176。 各工作面軌道順槽與軌道上山直接溝通，運輸順槽與 運輸 上山直接連接，形成工作面煤炭、材料運輸及進、回風(fēng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。 ⑵ 礦井回風(fēng)立井在采區(qū)主系統(tǒng)的西側(cè)，副立井、主立井 在采區(qū)主系統(tǒng)的東側(cè)，采區(qū)回風(fēng)流經(jīng)運輸上山后可以直接進入回風(fēng)立井，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)簡單、穩(wěn)定，風(fēng)流控制容易。 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設(shè)計說明書 19 ⑶ 首采工作面投產(chǎn)井巷工程量較大，采區(qū)區(qū)段個數(shù) 4 個，較方案二少 1 個，采區(qū)資源回收低。 第二節(jié) 采煤方法（工藝）、頂板管理、巷道布置及開采順序 一 、采煤方法 及工作面裝備 980m 北二采區(qū) 4 號 煤為中厚 ~厚煤層，煤層厚度 ～ ，為提高工作面資源回收，確定采用懸移支架炮采放頂煤工藝開采。 采區(qū)巷道布置 運輸 上山 ： 下段利用已施工的探煤巖巷，繼續(xù)往前施工平巷見 4 號煤層后，沿 4 號煤層布置，跟煤層頂板掘進， 為便于煤炭、材料、設(shè)備等運輸。 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設(shè)計說明書 22 巷道掘進及支護 采區(qū)前期安排 2 個掘進隊掘進采區(qū)軌道上山和運輸上山， 當(dāng)軌道上山、運輸上山施工至首采工作面軌道順槽開口位置前 50~100m，再安排 2個炮掘工作面施工首采的 4201 工作面順槽及切眼。掘進工作面煤炭采用刮板運輸機運輸，材料、設(shè) 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設(shè)計說明書 23 備運輸采用調(diào)度絞車。 二、采區(qū)生產(chǎn)能力 工作面 兩道中 — 中傾斜長度 85m，扣除兩道順槽寬度，工作面傾斜凈 長 度 82m， 循環(huán)進度 ， 每班 1 個循環(huán)，每日 2 個循環(huán)。 四、采區(qū)儲量及服務(wù)年限 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。 北二采區(qū)投產(chǎn)后，礦井生產(chǎn)采區(qū)個數(shù)為兩個，即 980m 水平 北二 采區(qū)和北一采區(qū)， 礦井采掘生產(chǎn)基本轉(zhuǎn)入北二采區(qū)，北二采區(qū)需要通風(fēng)的地點有，一個采煤工作面、二個掘進工作面及一個采區(qū)變電所。 c 按炸藥消耗量計算 Q 采 =25A=25 4=100 m3/min d 按工作人員數(shù)量計算 4nc=4?20=80 m3/min 式中： nc—采煤工作面最多 作業(yè) 人數(shù)。 Ii—掘進工作面同時通風(fēng)的通風(fēng)機臺數(shù) ， 1 臺； S—通風(fēng)機吸風(fēng)口至掘進工作面回風(fēng)流之間的巷道斷面積， 取采區(qū)掘進工作面最大掘進斷面， 。 礦井正常反風(fēng)情況下：采掘工作面→北二采區(qū)運輸上山→回風(fēng)上山→回風(fēng)立井→地面。 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設(shè)計說明書 31 （ 一 ） 、采區(qū)負荷統(tǒng)計： 設(shè)備名稱 電機型號 額定功率 （ KW） 工作電壓 （ V） 工作電流 （ A） 啟動電流 （ A） 電機臺數(shù) 總功率 （ KW） 刮板運輸機 SGW— 40 40 660 44 240 2 80 刮板運輸機 SGW— 30 30 660 33 180 2 60 乳化泵站 BRW200 200 660 220 1200 2 400 煤電鉆 ZBZ— 4 絞 車 JD25 25 660 30 150 1 25 絞 車 660 13 70 1 潛水泵 WQ1560 4 660 5 24 1 4 負荷統(tǒng)計： ∑ Pe= 工作電流 ： 418 A (二 )、采區(qū)供電計算 Ⅰ、高壓電纜選擇計算 已知采區(qū)裝機總?cè)萘喀?Pe = 回采工作面設(shè)備需用系數(shù)及功率因數(shù) Kx=+=+ 200／ 張礦集團蔚西礦業(yè)有限公司四井 980m 北二采區(qū)方案設(shè)計說明書 32 = 式中 Σ Pe— 工作面電機額定容量之和 ； Σ Pemax— 工作面最大容量電機額定功率 200KW； 需用系數(shù)