【正文】 .................................................................. 41 第三節(jié) 采區(qū)供電 .......................................................................................................................... 42 第五章 采區(qū)通風與安全 ............................................................................................................. 43 第一節(jié) 通風概況 .......................................................................................................................... 43 第二節(jié) 采區(qū)通風系統(tǒng) .................................................................................................................. 46 第三節(jié) 風量分配 .......................................................................................................................... 47 第四節(jié) 通風構(gòu)筑物 ...................................................................................................................... 53 第五節(jié) 安全措施 .......................................................................................................................... 54 第六章 工作面采煤、裝煤、運煤方式及設(shè)備選型 .................................................................. 62 第六節(jié) 采區(qū)電氣設(shè)備的選型 ...................................................................................................... 68 第七章 主要技術(shù)經(jīng)濟指標 ......................................................................................................... 70 1 第一章 礦井概況 第一節(jié) 井田地質(zhì)特征 一、 交通位置 山西下合煤業(yè)有限公司位于山西省武鄉(xiāng)縣東南直距 24km 處的韓北鄉(xiāng)下合村東南，行政區(qū)劃屬武鄉(xiāng)縣韓北鄉(xiāng)。交通較為便利。 三、 井田水文地質(zhì)情況 （一）水文地質(zhì)條件 地表水系 井田內(nèi)無常年性河流及地表水體，只發(fā)育季節(jié)性排洪沖溝或 溝河，平時干涸，雨季匯聚洪水，大部向井田中南部的下合溝排泄，局部向井田東南部邊界處的另一條主沖溝排泄，兩條主沖溝（河）在井田南部邊界附近匯合后注入洪水河，而后向西南注入濁漳河北源，濁漳河向東南～東流出本省，在河北省境內(nèi)匯入漳河。上部峰峰組灰 巖巖溶裂隙不發(fā)育，富水性弱；下部上馬家溝組和下馬家溝組灰?guī)r巖溶裂隙較發(fā)育，水位埋深 m（未觀測動水位），水位標高為 ，單井涌水量 20 m3/h,富水性中等， PH 值，總硬度 ，水質(zhì)類型為 HCO3178。滲透系數(shù) K＝ 。武Ⅱ區(qū) 186號孔 K8砂巖混抽結(jié)果，涌水量 Q=，穩(wěn)定水位埋藏為 723m，靜止水位標高 ，單位涌水量 q=178。 HCO3— Ca2+178。含水層主要發(fā)育在砂礫石層，以接受大氣降水補給為主，受季節(jié)控制，且含水連續(xù)性差，富水性一般較弱。 （二）礦井充水因素分析及水害防治措施 地表水體對礦井開采的影響 地表無常年性水體，井田內(nèi)溝谷平常無水，只有季節(jié)性河流。據(jù)調(diào)查：山西王家峪煤業(yè)有限公司 3號煤層采空區(qū)很小，且位于其井田東部，與本井田相距較遠，其采空區(qū)對本井田無影響， 15號煤層已進行了部分開采，已開采地段為原井田東部，與本井田相距較遠（ 1000 m外），其采空區(qū)對本井田無影響。 K—— 采空區(qū)積水系數(shù)（ ），巷道積水系數(shù)（ ）； 6 采 空 區(qū) 積 水 量 估 算 表 煤層號 積水區(qū)編號 采空區(qū)積水 水平投影 面積 (m2) 煤層厚度 m 積水系數(shù) 煤層傾角 估算積水量 （ m3） 15 1 25500 5176。 15號煤層上覆巖層由灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖、砂巖和泥巖等組成，綜合分析確定覆巖為堅硬巖性，最大垮落帶高度使用公式 100 ??? ??M MHm?？傊?，只要礦井正常抽排水，煤系地層含水層一般不會對煤礦安全生產(chǎn)造成危脅。 表 1— 2 礦井水文地質(zhì)類型劃分表 9 分類依據(jù) 類別 簡單 中等 復雜 極復雜 受采掘破壞或影響的含水層及水體 含水層性質(zhì)及補給條件 受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層，補給條件差，補給來源少或極少 受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層，補給條件一般，有一定的補給水源 受采掘破壞或影響的主要是巖溶含水層、厚層砂礫石含水層、老空水、地表水，其補給條件好 ，補給水源充沛 受采掘破壞或影響的是巖溶含水層、老空水、地表水，其補給條件很好，補給來源極其充沛，地表泄水條件差 單位涌水量q/L178。 屬中等型。 礦井防治水工作易于進行。采空區(qū)地表應(yīng)定期檢查，著發(fā)現(xiàn)塌陷、裂縫及時回填處理，以防洪水灌入井下。 K 其中： K—— 富水系數(shù)； Q0—— 目前涌水量， m3/d； P0—— 實際生產(chǎn)能力，萬 t/d； Q—— 預計涌水量， m3/d； P—— 擴大生產(chǎn)能力，萬 t/d。生產(chǎn)用水為礦井涌水經(jīng)凈化處理后復用，滿足生產(chǎn)需求。最大落差 ，井田內(nèi)延伸 360m。煤層平均總厚 ， 含煤系數(shù) ％，可采煤層厚 ，可采煤層含煤系數(shù) ％； 煤系地層總厚 ，含煤總厚 ，含煤系數(shù) %；可采煤層厚 ，可采含煤系數(shù) %。宏觀煤巖類型為光亮型～半光亮型煤。 （ 3）揮發(fā)分（ Vdaf） 15 號煤層原煤干燥無灰基揮發(fā)分 %～ %，平均 %，浮煤干燥無灰基揮發(fā)分 %～ %，平均 %，據(jù)《煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級》（ MT/8492022），用原煤評價，屬低揮發(fā)分煤。 15號煤層碳含量高，屬變質(zhì)程度較高的煤。 （三）可選性 篩分試驗 ，占全樣的 %，灰分為 %，全硫為 %，發(fā)熱量，其規(guī)律是隨著粒級的降低，灰分降低，硫分降低，發(fā)熱量增高。 （五）煤類、煤質(zhì)特征及工業(yè)用途評價 根據(jù)《中國煤炭分類》（ GB/T 57512022）及本區(qū)煤質(zhì)分析指標，對本區(qū)各可采煤層煤類及工業(yè)用途評價如下： 15號煤層：浮煤干燥無灰基的揮發(fā)分 %～ %，平均 %，粘結(jié)性指數(shù) 3～ 5，平均 4，膠質(zhì)層厚度（ Y）為 0～ 3mm，平均 1mm，屬低灰～中灰、中硫～中高硫、中發(fā)熱量～中高發(fā)熱量貧煤 （ PM） 。 礦井工業(yè)資源 /儲量 =111b+122b+333k=9630+940+670179。 永久煤柱留設(shè)參數(shù)如下：井田境界留設(shè) 20m煤柱，斷層煤柱取 20m，積水區(qū)留設(shè)30m防水煤柱，因礦井采空區(qū)的導水導氣等性能地質(zhì)報告中未交待清，根據(jù)本地區(qū)的普遍地質(zhì)特征，本次設(shè)計采空區(qū)考慮留設(shè) 30m 保安煤柱。 礦井設(shè)計可采資源 /儲量按計算公式為： 22 ZK =（ Zs－ P）178。 L ＝ K MpKP3 ＝ 179。 利用 原武鄉(xiāng)縣韓北鄉(xiāng)下合村煤礦 混合提升斜井 作為兼并重組整合后礦井的主斜井； 利用原 下合村煤礦 工業(yè)場地的 回風立 井作為兼并重組整合后礦井的 副立井 ；刷大原武鄉(xiāng)縣韓北鄉(xiāng)棗嶺聯(lián)營煤礦 工業(yè)場地的主斜井 作為 兼并重組整合后礦井的回風斜井。 三條大巷分別與三個井筒相連，形成 主運輸系統(tǒng)、輔助運輸系統(tǒng)及礦井通風系統(tǒng)。 ③井下大巷煤炭運輸采用膠帶輸送機運輸，不但可以實現(xiàn)工作面至地面一條龍連續(xù)運輸，而且運輸能力大、運輸連續(xù)性強、效率高、自動化程度高、維修工作量小，主輔運輸互不干擾，對礦井簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié) ,實現(xiàn)高產(chǎn)高效生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理都十分有利。 首采區(qū)位置選擇：為了盡量減少初期工程量，縮短建井工期， 最大限度地節(jié)省初期投資，首采區(qū)選擇在一采區(qū)。 8176。井田南部該煤層剝蝕，煤層露頭由井巷控制，其余全部可采，可采指數(shù) Km=，變異系數(shù) Y=%， 15 號煤層為穩(wěn)定的賦煤區(qū)可采煤層，煤層穩(wěn)定程度為Ⅰ類（Ⅰ d）。原棗嶺聯(lián)營煤礦采區(qū)內(nèi) 有四處采空積水，積水量分別為： Q2： 2572m3，Q3： 3790 m3， Q4： 7987 m3， Q5： 4416 m3。 4）井筒壁的滲漏充水。 四、煤的自燃傾向性 根據(jù)山西公信安全技術(shù)有限公司 2022 年 3 月 13 日的檢驗報告，下合煤業(yè) 15 號煤層煤樣的自燃傾向性測試結(jié)果為：吸氧量為 ，煤層自燃傾向性等級為Ⅱ級，屬自燃煤層。 各煤層資源 /儲量估算匯總表 煤層號 地質(zhì)資源 /儲量（ kt） 工業(yè)資源 /儲量（ kt） 111b 122b 333 現(xiàn)保有 15 9630 940 670 11240 10116 （三）礦井設(shè)計資源 /儲量 采區(qū)設(shè)計儲量：礦井工業(yè)資源 /儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、井田境界煤柱、地面建（構(gòu)）筑物等永久保護煤柱損失后的資源 /儲量。 采區(qū)留設(shè)的開采保護煤柱有：礦井工業(yè)場地、井筒及開拓大巷保護煤柱，大巷間煤柱及大巷兩側(cè)煤柱均按 30m寬留設(shè)。詳見可采儲量表。 ＝ 綜上，大巷煤柱 30m，斷層煤柱取 20m。根據(jù)井下煤層的賦存條件、開采技術(shù)條件和生產(chǎn)經(jīng)驗，礦井生產(chǎn)能力可達到 900kt/a。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，一般含夾矸 2層，夾矸最大厚度 。 根據(jù)推薦的井田開拓方案，結(jié)合礦井的井型和工作面裝備水平，礦井移交生產(chǎn)及達到設(shè)計生產(chǎn)能力 900kt/a 時布置一個采區(qū)，采區(qū)內(nèi)布置一個綜采一次采 全高工作面，兩個綜掘工作面來滿足生產(chǎn)及正常接替。 根據(jù)本井田內(nèi) 15 號煤層埋藏 深度、煤層賦存狀況、煤層厚度及煤層頂?shù)装逄匦缘葪l件，為節(jié)省投資，并充分考慮了業(yè)主的建議，設(shè)計推薦綜采一次采全高采煤法，全部垮落法管理頂板。 r178。 179。向東掘進至煤層露頭保安煤柱處，回風大巷與回風斜井溝通；向西掘進約 140m 處垂直膠帶大巷、軌道大巷和回風大巷布置二采區(qū)膠帶巷、二采區(qū)軌道巷和二采區(qū)回風巷至井田邊界處。 立井提升系統(tǒng)較斜井復雜 不利于大件的整體升降 土方工程量大，改造困難 立井車場與大巷垂直，通風阻力大 采區(qū)推進長度太 短，搬家頻繁。 開拓方案經(jīng)濟比較 項目 方案 方案一 方案二 新增井筒工程量（ m） 斜井 0 0 立井 0 （刷大） 井筒投資（萬元） 0 122 提升設(shè)備及裝備（萬元） 155 822 可比投資合計（萬元） 155 944 礦井開拓方案技術(shù)比較表 方案 指針 方案一 方案二 優(yōu)點 斜井提升系統(tǒng)簡單 井筒安裝施工工藝簡單。建議該礦加強頂板壓力觀測管理，建立健全頂板壓力觀測臺賬，定期收集、分析頂壓力情況，為安全生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。 2=，日進尺 10m。 l178。人工假頂分層綜采采煤法以前在我國大中型礦井也普遍采用，隨著采煤支護設(shè)備的不斷發(fā)展，大中型礦井分層開采的應(yīng)用正在逐漸減少，正在被放頂煤或一次采全高采煤法取而代之，其缺點是生產(chǎn)能力有限，分層開采頂班不易管理，生產(chǎn)能力較小，安全程度相對要低。 提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，節(jié)約開采成本。 第三章 采煤方法及采區(qū)巷道布置 第一節(jié) 采煤方法的選擇 一、采煤方法 15號煤層位于太原組下段下部，上距 K2 灰?guī)r 15m左右。 3）主提升采用帶式輸送機運輸，為礦井高產(chǎn)高效和安全生產(chǎn)提供有力保證。 2179。 C 式中： ZK—— 礦井設(shè)計可采資源 /儲量， kt； Zs—— 礦井設(shè)計資源 /儲量， kt； 31 P— — 煤柱損失， kt； C—— 采區(qū)回采率， 15號為厚煤層，采區(qū)回采率取 75％。 永久煤柱留設(shè)參數(shù)如下：井田境界留設(shè) 20m煤柱，斷層煤柱取 20m，積水區(qū)留設(shè)30m防水煤柱，因本礦井采空區(qū)的導水導氣等性能地質(zhì)報告中未交待不清，根據(jù)本地區(qū)的普遍地質(zhì)特征，本次設(shè)計采空區(qū)考慮留設(shè) 30m保安煤