【正文】 MPa） RQD— 巖石質(zhì)量指標 計算 M=～ ，巖體質(zhì)量 屬中等以下級別。巷道圍巖大部分為粉砂巖、細粒砂巖，力學強度較高，抗壓強度＞70MPa，抗拉強度＞ ，圍巖穩(wěn)定性普遍較好，無底鼓、片幫現(xiàn)象，僅在小構(gòu)造發(fā)育部位有輕微冒頂現(xiàn)象。 六、 23 采區(qū)北部巷道掘進以下山為主，掘進過程中做好相應的排水系統(tǒng)。 （三）、二 2煤層的原煤最高硫分（ ）為 3%。斷層保護煤柱 。； ②到煤倉上口后即按與回風上山中心距 40 米平行位置掘進膠帶平巷，掘進 60 米后以 10176。 二、采掘比機采掘工作面機械設備 根據(jù)煤層賦存條件和設計規(guī)范，并結(jié)合我礦實際生產(chǎn)實踐，設計一個綜采工作面，年產(chǎn)量 60 萬噸。減速比： ；轉(zhuǎn)速： 1470r/min。 (二 )、采區(qū)風量 : 23 采區(qū)根據(jù)初期生產(chǎn)計劃安排，主要布置情況如下： (1)、 1 個采煤工作面，即 2301 綜采工作面； (2)、 1 個備用工作面，即 2302 綜采工作面 (3)、 2 個煤巷掘進工作面，即 2305風巷、 2305 機巷； (4)、 2個巖巷掘進工作面，即 2306 機巷車場、 2306 風巷車場； (5)、 2 個機電硐室，即 23采區(qū)瓦斯抽放泵站、 23 采區(qū)中部變電所及 23 采區(qū)運輸機頭硐室等。 ③工作面風速核校：工作面平均斷面 : m2 風速 V 面小 =1710/, V 面小 4m/S。 故：煤巷掘進工作面： Q 煤掘 = 400+510 + 9 = 1033 m3/min 巖巷掘進工作面： Q 巖掘 = 400 + 9 = 561 m3/min） (3)、按掘進工作面同時作業(yè)人數(shù)和炸藥量計算 每人供風量≮ 4 m3/min；每千克炸藥供風≮ 25 m3/min Q 掘 ＞ 4 N （ m3/min）； Q 掘 ＞ 25 A （ m3/min）； N—— 掘進工作面最多人數(shù)，考慮以交接班時間內(nèi)兩班人數(shù)進行計算； A—— 一次爆破炸藥最大用量， kg。 Q21風 =（ 1710+855+1033 2+561 2+320） = 7288 m3/min 表 251 礦井各工作地點需要風量表 單位： m3/min 回風巷 地 點 需風量 備 注 地 點 需風量 備 注 23采區(qū)總風量 2301采面 1800 采面 23采區(qū)瓦斯泵站 160 硐室 2302采面 900 備采面 23采區(qū)變電所 160 硐室 2305風巷 1033 煤巷 2305機巷車場 561 巖巷 2305機巷 1033 煤巷 2305風巷車場 561 巖巷 23回風上山 23運輸機頭硐室 180 硐室 合計 以上共計 6388 m3/min (三 )、通風裝備 東風井井安裝 2 臺 FBCDZ10No34 型防爆對旋軸流式主要通風機，一臺運轉(zhuǎn)，一臺備用 ,電機功率 2 710kw，電壓 6KV,額定風量6000— 16000 m3/min，采用雙回路供電，保證安全運行。 ∑ Q 硐 1= 160 + 160= 320 m3/min 23 采區(qū)各工作地點需要風量，見表 Ii—— 掘進工作面同時通風的局部通風機臺數(shù)，巖巷取 1 臺，煤巷取 2 臺。 (4)、風速核校： ①機巷風速核校：機巷凈斷面： , 風速 V 機 =1710/, m/s V 機 4 m/s。 回采順序：首先回采采區(qū)北翼 (東北翼 )工作面（ 2301工作面），然 后回采南翼 (西南翼 )工作面（ 2302 工作面），然后回采北翼 (東北翼 )工作面（ 2303 工作面），依次類推。；轉(zhuǎn)載運輸機選用 SZZ764/132 轉(zhuǎn)載機，該型刮板機主要參數(shù)是傳送量： 900t/h；刮板鏈速度： 。 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設計說明書 29 煤層厚度 ～ ，平均厚約 ，煤厚多集中于 2— 3m 之間。 礦井東 23 采區(qū)走向長度約 ，傾斜長度 ～ ，面積約 ，經(jīng)計算可采 儲量 1108萬噸 ，采區(qū)生產(chǎn)能力 為 ／ a，則 服務年限為 16a。其中斷層保 護煤柱面積約 平方米，采區(qū)邊界保護煤柱面積約 平方米，容重按 。依據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，本次煤炭資源儲量估算的工業(yè)指標為： （一）、二 2煤層的最低可采厚度均為純煤真厚 。煤層埋深大，地壓大等因素，應做好合理的巷道支護，特別是在斷層附近。巖石抗拉強度：細粒砂巖 ～ MPa ，平均 MPa ；粉砂巖 ～ MPa ，平均 MPa ；砂質(zhì)泥巖 ～ MPa，平均 ；泥巖 ～ ，平均 。除泥巖的力學強度指標偏低外，其它各巖層的力學強度指標均較高。 斷層防水煤柱的留設：對斷層的防治最重要的方法之一就是防水煤柱的留設。當附加切向應力與原始地質(zhì)條件下斷 層剪應力方向一致時，斷層帶內(nèi)張性裂隙和其側(cè)的張節(jié)理，進一步張開和擴展方向相反時，斷層帶內(nèi)剪切裂隙和其側(cè)的剪節(jié)理則有可能張開。突水往往為突發(fā)性，且水量增加較快。而逆斷層多是在高圍壓條件下形成的，破碎帶寬度小且致密孔隙小。 (2) 斷層的存在破壞了底板巖層的完整性、降低了巖體的強度。如自二 2煤層底板算起，疏水鉆孔深度應為 80～ 90m 左右。因此，二 2煤層所有工作面灰?guī)r突水系 數(shù)均在 ，基本上沒有底板突水威脅。因此，在保證安全生產(chǎn)的條件下，如何進行儲量挖潛，更多地回收煤炭資源成為松散層下開采二 2煤的主要研究問題。 五、采區(qū)防治水工作 ( )rddddMMHK221222112ln)2(π+( )rddddKMS221222112lnπ2+( )rddddKMS221222112lnπ2+ 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設計說明書 18 (一 )、采區(qū)防治水原則與思路： 采區(qū)防治水設計應該在 《 河南神火集團有限公司薛湖煤礦 防治水規(guī)劃》 的統(tǒng)一指導下、充分結(jié)合采區(qū)水文地質(zhì)特征的基礎上進行，重點作好單項采區(qū)防治水工程的設計、實施和總結(jié)工作，注重依靠先進科學技術(shù)，扎實做好與礦井、采區(qū)防治水有關(guān)的水文地質(zhì)基礎工作，科學、細致地探查和 分析采區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境，深入 貫徹 落實 煤礦水害防治 “ 預測預報，有疑必探，先探后掘，先治后采 ” 的十六字原則和以 防 為主， 堵、疏、排、截 相結(jié)合的 綜合治理措施 堅持 安全發(fā)展指導原則，堅持安全第一、預防為主、綜合治理方針，堅持標本兼治、重在治本。 (二 )、采區(qū)涌水量計算： 采區(qū)水文地質(zhì)模型： 礦井東部的 F116斷層使得礦井二 2煤層與外部奧灰含水層相對接，可視為進水邊界；西部為二 2煤層傾伏 區(qū)， – 1000m弱逕流帶距 23采區(qū)＞ ，可視為無限邊界；南部為含水層的隱伏出露區(qū)，具有一定補給作用，可視為無限邊界；北部為二 2煤埋深＞ 1000m的深埋區(qū)，含水層逕流條件極弱，可視為相對隔水邊界。由于斷層及伴生斷層較多，斷層斷距、落差較大，使采區(qū)的生產(chǎn)邊界受到了控制，同時也造成底板灰?guī)r與二 2煤層距離縮短，造成煤層底板突水系數(shù)增大，存在太灰水突水危險。 根據(jù)井田水文地質(zhì)條件分析，對二 2煤開采的主要充水水源分別 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設計說明書 14 敘述如下： (1)、二 2煤層頂板砂巖裂隙承壓水：通過礦井水文地質(zhì)調(diào)查和精查勘探， 73 7708 孔抽水試驗反應，含水層地下水徑流條件不暢，屬弱富水含水層，排泄方式以礦坑水排出，消耗靜儲量為主，易疏干，對礦山開采，不會構(gòu)成大的威 脅。 采區(qū)主要含水層富水性分析： 煤系地層的二疊系砂巖裂隙含水層是危害礦井生產(chǎn)的主要含水層，是礦井日常涌水的主要組成部分，通常以追蹤工作面頂板淋水形式出現(xiàn)。 (三 )、二 2煤與其上、下主要含、隔水層尺度關(guān)系： 二 2煤層上距 K4 砂巖底平均間距 ， 22三 煤層 ， 下距二 1煤層底板砂巖 、 K3石灰?guī)r（ L12） 。 二 2煤底板隔水層 太原組頂部第一層灰?guī)r至二 2煤底板，主要由泥巖和粉砂巖、細砂巖組成，總厚度 ～ ，平均厚度 ，該層分布連續(xù)、 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設計說明書 12 穩(wěn)定，正常情況下，為良好的隔水層。灰?guī)r致密完整，巖溶裂隙不發(fā)育， L8灰?guī)r含水層為區(qū)域主要含水層，是礦井防治水工作的重點。主要砂層含水層埋藏 深度分別為第四系全新統(tǒng) 0～35m 和新近系含水層 150～ 300m。開拓區(qū)內(nèi)中西部可采；東緣為煤層不可采和天然焦不可采區(qū)。 (三 )、三 3煤層概況： 三 3煤層上距 K5砂巖 28m，下距 K4鋁質(zhì)泥巖 43m，井田內(nèi)煤層埋深 330~980m，底板標高 300~950m。其中上石炭統(tǒng)太原 組與上二疊統(tǒng)上石盒子組僅含薄煤層及煤線，含煤性較差；下二疊統(tǒng)山西組和下石盒子組地層含可采煤層及局部可采煤層，含煤性較好，是本區(qū)主要含煤地層。 (二 )、地溫： 礦井地溫概況： 本礦井恒溫帶深度為 25m，溫度 ℃，據(jù)本區(qū)鉆孔測溫資料整理計算，本區(qū)平均地溫梯度 ～ ℃ /100m，低于 3℃ /100m，屬 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設計說明書 8 于地溫正常區(qū)。該向斜向 NW 撒開，呈 7176。 在巷道掘進遇斷層時，由于斷層處巖石破碎， 易塌落（如軌道大巷中央風井至一車場段）， 給巷道頂板支護帶來很大困難 ，在今后的生產(chǎn)過程中也存在不安全隱患；同時對煤層厚度也有影響，斷層發(fā)育處煤層厚度變薄 （如 73線 73— 2 孔處受斷層 DF20 影響煤層變?。箤砉ぷ髅婊夭赏七M速度 變慢，產(chǎn)量下降，工作面回收以及初次放頂次數(shù)增加，頂板管理難度加大。為一北升南的正斷層，最大落差 29m。 本井田斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要發(fā)育北北東向、北東向和近東西向三組斷層，均為高角度正斷層，東部以北北東向斷層為主；中部發(fā)育北東向和近東西向斷層；西部以近東西向為主。本段地層以高可塑性粘土為主，砂層一般 2～4 層，厚度 6～ 25m，埋藏深度 100～ 165m。底部普遍發(fā)育一層灰白色，俗稱“鈣質(zhì)層”的亞粘土，含 1～ 4層粉砂、細砂，厚度變化幅度為 0～ 30m，呈透鏡體狀。本段地層厚 171m。煤層之下紫色泥巖中含粗菱鐵質(zhì)鮞粒。煤層主要分布于本段中上部，含煤 5～ 6層，其中三 2 2煤與三 3煤為本區(qū)大部可采煤層。 (2)上段（二 2煤以上）：以砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖組成。 (2)中段：自 L2灰?guī)r頂至 L7灰?guī)r底，厚 60m 左右，主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、薄層石灰?guī)r及薄煤層組成，煤層均不可采，灰?guī)r中含大量動物化石，泥巖多具鱺狀結(jié)構(gòu)。本組地層厚 16～ 23m，平均厚 19m，與下伏馬家溝組呈平行不整合接觸。 23 采區(qū)位于薛湖井田東部，地面有薛湖鎮(zhèn)、聶小莊、王莊、裴寺、傅樓等村莊。 2020 年 1月 — 4 月中國煤炭地質(zhì)總局物測隊完成了薛湖煤礦 21 采區(qū)三維高分辯地震勘探，勘查面積 。全組共含石灰?guī)r 9～ 11層、單層一般厚 3～ 5m，厚者可達 14m。 (三 )、二疊系（ P） 二疊系下統(tǒng)山西組（ P1sh） 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設計說明書 3 該組為本區(qū)主要含煤地層，即二煤段。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組 (P1x) 該組為本區(qū)含煤地層，自 K4鮞狀鋁土質(zhì)泥巖底至 K7中粒砂巖底，為本區(qū)主要含煤地層之一。底部為細粒砂巖或粉砂巖，含菱鐵質(zhì)成分，為 K5 標志層。據(jù)煤、巖層組合特征分為六、七兩個煤段。區(qū)內(nèi)僅發(fā)育石千峰組第一段地層，其與豫西地區(qū)的“平頂山砂巖” 相當。砂層松散 ,單層厚度大 ,粒度粗 ,泥質(zhì)含量少 ,砂層 5～ 10層，厚度 60～ 100m。含砂層 3～ 7層，厚度 12～ 35m，亞粘土中姜結(jié)石富集。 (二 )、采區(qū)構(gòu)造： 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設計說明書 6 采區(qū)為一地層走向近東西，傾向北的單斜構(gòu)造，傾 角 4176。其中對回采造成較大影響的有 9條 DF116 、DF21 、 DF2 DF2 DF2 DF31 、 DF3 DF3 DF34 、詳見斷層成果一覽表（表 121）。 三、褶曲 開拓區(qū)內(nèi)主要發(fā)育的褶曲為薛湖向斜，位于礦井 23 采區(qū)中部 。 四、巖漿巖及其他地質(zhì)因素 礦井 內(nèi)巖漿巖侵入體分布廣泛，東、西部 較發(fā)育 ，中部個別鉆孔也有穿見。 三個井筒檢查孔對二 2 煤層底板施測溫度校正值為 ～℃與周圍地溫變化趨勢基本吻合，沒有出現(xiàn)異常現(xiàn)象。 采區(qū)內(nèi)該煤層厚度變化不大，發(fā)育穩(wěn)定，僅有局部變薄或增厚。 三 3煤層的煤類為貧瘦煤、貧煤、無煙煤，煤層層位較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，為大部可采薄煤層，可采范圍內(nèi)厚度有一定變化。三 2 2 煤層為不穩(wěn)定型大部可采薄煤層。 m，滲透系數(shù) ，富水性極弱。 m，滲透系數(shù) ～ ，含水組富水性弱，逕流條件差，地下水以靜儲量為主；其中 L8灰?guī)r為二 2煤巷道充水的主要含水層。 三、采區(qū)水文地質(zhì) (一 )、采區(qū)水文地質(zhì)概況： 從揭露兩條大巷水文地質(zhì)資料顯示，