【正文】 上采區(qū)設計說明書 張集煤礦工程設計科 39 實際情況，并結合西三區(qū)域 3個煤層交替開采、單一煤層采區(qū)采掘不同、采區(qū)準備工程量較大和采區(qū)巷道布置等特點，設計采掘比按整個西三區(qū)域考慮，確定為 1： 4，即 1個回采工作面、 2 個備 采 面掘進工作面和 2個完善系統(tǒng)巷道的掘進工 作面（ 2 煤 2巖）。本次設計西三 112上采區(qū)與西三 8煤上采區(qū)、西三 131上采區(qū)交替開采：即西三 112上采區(qū)開采時，西三 131 或 西三 8 煤上采區(qū)準備，西三 131 或 西三 8 煤上采區(qū)開采時西三 112上采區(qū)準備，形成西三區(qū)域始終保持一個綜采工作面的格局，同時，考慮西三各煤層壓茬關系，西三各煤層 按自上到下，由淺向深的順序開采。 采區(qū)設計工程量 表 西三 112 上采區(qū)設計工程量一覽表 序號 工程名稱 長度 (m) 設計掘進體積 (m3) 1 西三 112上采區(qū)合計 5145 89040 其中：巖 巷 1530 26925 煤 巷 3615 62115 2 西三 112上采區(qū)合計（不含首采面） 1950 36090 其中：巖 巷 1105 19680 煤 巷 845 16410 3 首采面工程量小計 3195 52990 其中：巖 巷 425 7285 煤 巷 2770 45705 張集煤礦西三 112上采區(qū)設計說明書 張集煤礦工程設計科 34 第四章 采煤與準備 采煤方法 根據(jù)方案一所確定的 西三 112上采區(qū)巷道布置方式，結合本采區(qū)煤層賦存情況和地質(zhì)構造分布特點，設計采用走向長壁工作面開采。選用DN200排水管路兩趟，其中一趟工作，另一趟備用。方位 215176。長 度 660m。 向 600m 水平以下延深時有獨立軌道系統(tǒng)，不需要通過8煤底板軌道系統(tǒng)。 b、煤炭運輸系統(tǒng)： 470～ 600m112 煤 頂板 膠帶機上山通過與 470m8～13 煤 膠帶機石門相連，形成采區(qū)煤炭運輸系統(tǒng)。 從西向東 分別為 480～600m112 煤底板軌道上山、 470～ 600m112 煤 頂 板膠帶機上山、 440～600m112 煤 層 回風上山。 c、回風上山：沿 112 煤層布置，上口標高 462m，下口標高 597m， 傾角 9～ 13176。其中：首采面 1611（ 1） 工作面設計工程量 3195m(其中：巖巷 425m，煤巷 2770m)，設計掘進體積為 52990m3。 斜長 545m。 (3)各煤層 采區(qū) 系統(tǒng)巷道布置 各煤層采區(qū) 系統(tǒng) 巷道以 480m 及 600m水平石門為生根系統(tǒng)，集中出煤、集中排水。 (1)西三暗斜 井 井筒布置 為了解決西三 采區(qū) 通風、排水、運輸?shù)葐栴}，從西三大巷生根，在 8 煤層及 8煤層底板布置三條暗斜井延伸至 600m水平，三條暗斜井分別為布置在8 煤層中的 455～ 600m 西三暗主斜井、布置在 8 煤層底板的 480～ 600m 西三暗副斜井和布置在 8煤層中的 455～ 600m 西三暗回風斜井。小的地質(zhì)構造對張集煤礦西三 112上采區(qū)設計說明書 張集煤礦工程設計科 25 工作面的回采過斷層推進度有一定的影響，頂板管理也相對復雜，當工作面小斷層等構造較多 時，生產(chǎn)中容易打亂正規(guī)循環(huán)，則工作面不宜過長。 綜上所述，根據(jù)西三 112上采區(qū)煤層賦存情況、地質(zhì)構造和瓦斯地質(zhì)分布特點以及 112煤層開采的現(xiàn)狀，借鑒相鄰礦井采區(qū)布置的經(jīng)驗，結合張集礦實際，設計確定工作面沿煤層走向布置。采區(qū)走向長度主要取決于煤層賦存條件、地質(zhì)構造，礦井開采機械化裝備水平、采區(qū)巷道布置和可能取得的技術經(jīng)濟效果而定。 （ 2）工作面單產(chǎn)的確定 A=N S M Lγ C 其中： A 單 工作面單產(chǎn) t/d N 采煤機日回采刀數(shù) 取 10 刀 S 截割深度 M 采高 取 2. 1m L 工作面寬度 240m γ 煤體的密度 取 C 工作面回采率 A 單 =N S M Lγ C =10 240 =4713(t/d) （ 3）采區(qū)實際生產(chǎn)能力 采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)工作面?zhèn)€數(shù)為 1 個。做好超前探放老塘積水工作，充分分析老塘積水情況，采取切實可靠的探放水措施，消除老塘積水帶來的危害。 M—— 采區(qū) 平均煤厚，單位： m。公式為： Q=Q0 F x S F0 S0 112 煤面積 F112 煤 = m2，水位降深 S=620m，中央?yún)^(qū)及北區(qū)已在西二采動影響面積 F112煤 0= km2，水位降深 S=530m， Q0‘正常 =5m3/h，Q0’最大 =。 （ 2）充水因素及威脅程度 1） 112 煤頂板砂巖裂隙含水層組： 根據(jù)鉆孔資料、西二采區(qū) 112煤采掘期間及西三采區(qū)系統(tǒng)巷道掘進揭露情況， 112 煤頂板砂巖含水組之間多以泥質(zhì)巖類隔水層間隔，揭露的斷層帶一般不含水，導水性也較弱；工作面掘進過程中，主要表現(xiàn)為淋、 滴水現(xiàn)象，水量一般為 0～ 3m3/h；工作面回采過程中，除在初放期間表現(xiàn)為涌水量較大外，其他期間一般表現(xiàn)為無水。本采區(qū)地溫梯度大于 ℃ /百米，地溫大于 31℃，處于一級熱害 狀態(tài)。 2021 年，我礦對本采區(qū)西北角、 112 煤露頭附近、 F22 斷層東側(cè)約 300m左右三維地震發(fā)現(xiàn)的疑似巖溶陷落柱，實施了地面鉆探和物探工程，結果表明：陷落柱頂界發(fā)育至太原組十一灰，對 112煤開采無影響。以粉砂巖為 主。 表 煤層頂、底板巖情況一覽表 煤層 類別 巖 石名稱 厚度（ m） 主要巖性特征 112 頂 板 偽 頂 炭質(zhì)泥巖 0～ 黑色，破碎、易冒。 煤層直接頂板含有豐富的羊齒類植物化石，為本區(qū)層位對比的輔助標志層。 采區(qū)勘探及地質(zhì)特征 采 區(qū)內(nèi)地質(zhì) 勘探情況 通過本采區(qū)的勘探線共有 3條，從西向東分別為補Ⅰ線、七線、七東線。 （ 3）自然災害及其它 1）各煤層具爆炸危險性及自燃發(fā)火性。 3）在構造帶附近及褶曲部位煤層瓦斯涌出量變化明顯。工作面回采前，應對上述村莊、學校、地面設施進行搬遷以及對溝渠、道路進行加固和維護。預計首采面投 產(chǎn)工期為 個月。 采區(qū) 設計 的主要內(nèi)容 根據(jù)《張集礦西三開拓開采初步設計》的方案：以 480m 標高作為主運輸水平，將西三按 13 112煤層與 8 煤層分層聯(lián)合布置。 張集煤礦西三 112上采區(qū)設計說明書 張集煤礦工程設計科 7 各煤層采區(qū)系統(tǒng)巷道布置 各煤層采區(qū)系統(tǒng)巷道以 480m 及 600m水平石門為生根系統(tǒng)，集中出煤、集 中排水。 11 112和 8煤層均采用上山開采。 西風井通信網(wǎng)絡利用本礦井中央?yún)^(qū)、北區(qū)與潘集通信站間已建成的 SDH光纜線路。場地按照建（構）筑物的功能不同分為風井區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、場前區(qū)。 排水方式 西風井 井底不設水 倉及泵房，西三采區(qū) 涌水經(jīng) 西三 483m 軌道大巷及 西翼軌道大巷流至北區(qū)井底水倉，由北區(qū)副井集中排至地面。西風井井底車場向東布置 四 條大巷（西翼軌道大巷、西翼膠帶機大巷及西翼 6 煤回風 兩條 大巷）與北區(qū)井底車場連接，向西布置五條大巷（ 483m西三軌道大巷、 483m西三回風大巷、420～ 500m西三膠帶機斜巷、 440～ 495m西三矸石膠帶機斜巷及西三煤層回風大巷）與西三采區(qū)連接。目前中央?yún)^(qū)和北區(qū)已投產(chǎn)，西區(qū)為北區(qū)的接替分區(qū)，東區(qū)為中央?yún)^(qū)的接替分區(qū)。 . 為了解決西三采區(qū)通風線路長和西翼邊界安全出口問題，西風井工程于2021 年 2 月 16 日開工建設， 2021 年 3 月委托合肥院編制了《張集煤礦西風井工程初步設計》。 2021年核定中央?yún)^(qū)礦井生產(chǎn)能力為 ， 2021 年礦井擴建工程竣工驗收后 ，中央?yún)^(qū)礦井生產(chǎn)能力為 。 1981 年 11月，原煤炭工業(yè)部 合肥 煤礦設計研究院（以下簡稱合肥設計院）編制完成了《張集礦井可行性研究報告》， 1982年 8月原煤炭部（ 82）煤基字第 1064號 文 審查批準。 2021 年 2 月，國家發(fā)展和改革委員會以發(fā)改能源［ 2021］ 313 號文下發(fā)了《國家發(fā)展改革委關于安徽淮南礦業(yè)（集團）公司張集煤礦二期工程項目建議書的批復》。 西進風井：井筒凈直徑 ，裝備一套 9t 矸石箕斗和一套 雙層 四車普通罐籠，并裝備梯子間，兼作輔助提升和安全出口。西風井安全工程主要為西三采區(qū)和 部分 西二采區(qū)服務。 F226 以西煤層傾張集煤礦西三 112上采區(qū)設計說明書 張集煤礦工程設計科 4 角較大，一般為 10～ 15176。配套 6 kV， 745r/min， 3300kW 異步電動機。西風井場地占地面積為 。 1采暖與供熱 西風井場地內(nèi)設鍋爐房 1座，安裝 3臺 Ⅱ型蒸汽鍋爐。在 480m 水平布置四條石門，在 600m水平布置兩條石門將 8～ 112煤層采區(qū)的系統(tǒng)巷道連接起來。 四、設計的主要依據(jù)及指導思想 編制設計的主要依據(jù) (1)煤炭工業(yè)合肥設計研究院 2021年 5月編制的《張北礦井（張集二期）初步設計》； (2)煤炭工業(yè)合肥設計研究院 2021年 11月編制的《張集煤礦西風井工程初步設計》； (3)淮南煤礦勘察設計院 2021 年 2 月編制的《張集煤礦西三開拓開采初步設計》 電子 版 ； (4)張集煤礦總工程師下達的《編制西三 112上采區(qū) 設計 的任務書》； (5)張集煤礦地測科提供的《張集煤礦西三 112 上采區(qū)地質(zhì)說明書》及其它地質(zhì)資料； (6)《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》、《煤炭工業(yè)技術政策》及淮南礦業(yè)（集團）有限責任公司有關安全生產(chǎn)的文件； (7)張集煤礦二期工程及西風井工程開工建設以來收集的相關資料。設計從 480m 水平石門和 600m 水平石門生根 ，建立 112 煤層開采時必需的軌道運輸、煤炭運輸和 回 風等系統(tǒng)。其中：井巷工程： 萬元 ,設備及工器具購置 萬元 ,安裝工程： 萬元 ,工程建設其他費用： ，工程預備費： 。 2）開采煤層：本設計開采的煤層為 112 煤層，下限標高為 600m。 （ 2）采掘情況 1）本采區(qū)下伏的 8 煤工作面 16118 已回采完畢、上覆的 131 煤工作面1611（ 3）已圍成。 4） 112 煤層具有突出危險性。 表 采區(qū)內(nèi) 地質(zhì) 勘探情況統(tǒng)計表 孔 號 煤 層 見煤底板 標高（ m） 煤 厚（ m） 終孔 層位 封孔 質(zhì)量 七東 5 七東補 3 112 1 煤底砂泥巖互層 合格 112 112 煤底砂泥巖 合格 加5 112 （ ） 11 煤細砂巖 合格 七東 七補3 112 11 煤底砂泥巖 合格 七6 112 （ ） （ ） （ ） 1 煤下細砂巖 合格 七10 112 （ ） （ ） 1 煤下細砂巖 合格 G9 112 （ ） 一灰底粉砂巖 合格 張集煤礦西三 112上采區(qū)設計說明書 張集煤礦工程設計科 14 補Ⅰ 6 112 （ ） （ ） 1 煤底泥巖 合格 G8 112 （ ） 71煤底板砂巖 合格 補Ⅰ 2 112 () 一灰底中粒砂巖 合格 補Ⅰ XLZ1 112 寒灰 合格 補Ⅰ XLZ3 112 6 寒灰 合格 補Ⅰ XLZ4 112 寒灰 合格 地層 本采區(qū)為全 隱蔽含煤區(qū) ， 煤系地層之上覆蓋有巨厚新地層松散沉積物 ，厚度在 ～ 之間 ， 平均 ， 主要由砂層、砂質(zhì)粘土和砂礫組成。 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征見表 。 張集煤礦西三 112上采區(qū)設計說明書 張集煤礦工程設計科 16 老 頂 粉砂巖、細砂巖、砂泥巖互層 ～ 淺灰～灰白色，具層理，薄層 ~中厚層狀，裂隙較為發(fā)育，含水。 底板：大部分鉆孔揭露直接底板為泥巖，向下很少存在硬度較大的老底。 ) 落差 (m) 區(qū)內(nèi)延展長 度 (m) 控制程度 F22 正 NE E 60 0～ 18 874 查明、七西 3 孔穿過 F23 正 NE NW 55～ 70 0～ 22 785 可靠、補 Ⅰ 2 孔張集煤礦西三 112上采區(qū)設計說明書 張集煤礦工程設計科 17 穿過 F25 正 SN W 6