【正文】 隔開（運(yùn)輸順槽布置在軌道大巷的下面）。 方案 二 的優(yōu)點： 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較少，利于采區(qū)生產(chǎn)能力穩(wěn)定。 故設(shè)計推薦方案一作為 980m 北二 采區(qū)的開采方案 。 二、采煤工藝及頂板管理 工作面采用爆破落煤，采用 SGB620/40T 型刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤， ZH2600/16/24 型懸移支架支護(hù)頂板。 采區(qū)變電所： 沿 4 號煤層布置，跟煤層頂板掘進(jìn)。 工作面切眼：沿 4 號煤層布置，跟煤層底板掘進(jìn)， 采用 錨桿錨索支護(hù) ， 矩形 斷面， 凈寬 ，凈高 ； S=。 三、采區(qū)工程量 采區(qū)工程量見表 2。 考慮 5%掘進(jìn)煤 ，則采取 掘進(jìn)煤 年產(chǎn)量 萬 t。礦井在副立井、回風(fēng)立井井筒內(nèi)設(shè)有通往地面的梯子間，作為礦 井的安全出口。 采區(qū)風(fēng)量計算 ⑴ 按采區(qū)最大班作業(yè)人數(shù)計算 Q＝ 4N＝ 4 50＝ 200m3/min 式中： N—井下同時工作最多人數(shù) ⑵ 采區(qū)風(fēng)量采用分別計算法，即按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點實際需風(fēng)量的總和計算，計算公式如下： Q 采區(qū) =(∑ Q 采 ＋ ∑ Q 掘 +∑ Q 硐 +∑ Q 其它 ) K 通 式中： Q 采區(qū) —— 礦井總風(fēng)量， m3/min； ∑ Q 采 —— 采煤工作面需風(fēng)量總和， m3/min； ∑ Q 掘 —— 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量總和 ， m3/min； ∑ Q 硐 —— 獨立供風(fēng)的硐室需風(fēng)量總和 ， m3/min； ∑ Q 其它 —— 其它行人及維護(hù)巷道需風(fēng)量總和， m3/min； K 通 —— 采區(qū)通風(fēng)系數(shù)，取 ； ① 采煤工作面需風(fēng)量計算 a 按瓦斯（或二氧化碳）涌出量計算 Q 采 =100q 采 Kc =100??=； 式中： Q 采 —采 煤 工作面需要風(fēng)量， m3/min； q 采 —采煤工作面絕對瓦斯涌出量 ，根據(jù) 2021 年礦井瓦斯鑒定結(jié)果，礦井瓦斯絕對涌出量為 ； Kc—工作面瓦斯涌出不均勻備用系數(shù)，取 。 按炸藥用量計算 Q 掘 =25?A 掘 =25?=100 m3/min 式中： A 掘 —炮掘工作面一次 放炮的炸藥用量， kg。 （ 5） 采區(qū)風(fēng)量分配（見表 3） 表 3 采區(qū)風(fēng)量分配 序號 用風(fēng)地點 需風(fēng)量（ m3/min） 實際配風(fēng)量（ m3/min） 工作面（巷道）個數(shù) 總風(fēng)量（ m3/min） 1 采煤工作面 300 360 1 360 2 掘進(jìn)工作面 250 300 2 600 3 采區(qū)變電所 60 80 1 80 4 采區(qū)絞車房 50 60 1 60 5 通風(fēng)巷道 50 60 1 60 合 計 1100 三）避災(zāi)路線及緊急避險系統(tǒng) ⑴ 避災(zāi)路線 ① 水災(zāi)避 災(zāi) 路線 現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)水災(zāi)事故，迅速組織人員按避災(zāi)路線撤離危險區(qū)?；夭晒ぷ髅孢\(yùn)輸巷、軌道巷和掘進(jìn)工作面小水泵型號： ，揚(yáng)程15m，電機(jī)功率 ，排水管直 徑φ 75ｍｍ。 運(yùn)輸設(shè)備選型 回采 工作面 設(shè)計平均日產(chǎn)量 464t，按小時最大生產(chǎn)能力 100t/h 選擇工作面刮板運(yùn)輸機(jī)， 工作面 刮板 運(yùn)輸機(jī)選型為 SGB620/40T 型（運(yùn)輸能力150t/h） 。 采區(qū)壓風(fēng)路線 采區(qū)壓風(fēng)管路經(jīng) 980m 軌道大巷、北二采區(qū)下部車場進(jìn)入軌道大巷后進(jìn)入采區(qū)各用風(fēng)地點。 供水施救系統(tǒng)同礦井防塵系統(tǒng)，礦井在主井井口建有兩個 200m3的水池，通過敷設(shè)在主立井內(nèi)的管路向井下提供供水自救飲用水。該系數(shù)與工作面頂板巖性、頂板管理方法、煤層采高等因素有關(guān)。 工作面一次噴灑阻化劑溶液量可按下式計算： T= 張礦集團(tuán)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 39 T— 工作面一次噴灑阻化劑溶液量； K1— 易自燃部位阻化劑溶液噴灑加量系數(shù)，一般取 ； K2— 采空區(qū)遺煤視密度（按采空區(qū)遺煤煤樣實測）， t/m3； A— 噸煤用液量（在采空區(qū)采取煤樣，實驗確定）， t/t； L— 工作面長度， m； H— 遺煤厚 度， m； S— 一次噴灑寬帶， m； 八、調(diào)度通訊及人員定位系統(tǒng) 調(diào)度通訊系統(tǒng) 礦井建有完善的通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)，礦井內(nèi)部：在調(diào)度室設(shè)有 KTT103 調(diào)度電話系統(tǒng)，井上、下主要崗位和工作地點設(shè)有調(diào)度直通電話，滿足井上下通訊聯(lián)絡(luò)的要求。系統(tǒng)內(nèi)傳感器的種類、數(shù)量、安裝位置、信號電纜和電源電纜的敷設(shè)等均符合 AQ10292021 規(guī)定。 張礦集團(tuán)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 42 加強(qiáng)培訓(xùn)，提高瓦斯管理人員和職工素質(zhì)，增強(qiáng)瓦斯防治的自覺性。 狠抓現(xiàn)場瓦斯管理，井下現(xiàn)場嚴(yán)格落實瓦斯管理各項管理制度，加強(qiáng)巡回檢查；瓦斯員認(rèn)真落實“一管四”，瓦斯檢查嚴(yán)格落實“三對口”，杜絕空班漏檢，嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人聯(lián)鎖放炮制”；采 掘頭面及其它地點杜絕瓦斯超限作業(yè)；臨時停工地點嚴(yán)禁停風(fēng)，杜絕無計劃停電停風(fēng)，一旦出現(xiàn)停電停風(fēng)，立即停電撤人；認(rèn)真制訂掘進(jìn)頭瓦斯管理專項措施并嚴(yán)格落實；瓦斯超限時認(rèn)真執(zhí)行瓦斯排放管理制度，落實分級排放，制訂專項措施，嚴(yán)格按措施落實；嚴(yán)格按作業(yè)規(guī)程要求，合理配備采掘工作面風(fēng)量，確保風(fēng)量穩(wěn)定、可靠。健全了防塵灑水制度，采用綜合防塵措施，使用水泡泥、水打眼、放炮前后灑水防塵、定期沖刷巷道、清除積塵，并加強(qiáng)了個體防護(hù)。 現(xiàn)礦井地面設(shè)有容積 300m3的高位水池，并均安裝了自動補(bǔ)水裝置。礦井井下所有采掘地點均要安裝瓦斯報警斷電儀，建立瓦斯監(jiān)測臺帳，對采掘地點瓦斯超限的時間、地點、原因、是否斷電等詳細(xì)記錄；礦井建立通風(fēng)安全監(jiān)測機(jī)構(gòu)，配有瓦斯監(jiān)測技術(shù)員 1 人， 安全監(jiān)測工 3 人，加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測設(shè)備的安裝、管理，確保正常使用。 目前礦井建立了 KJ70NJ 型 安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可以對井下瓦斯實行動態(tài)實時監(jiān)控，具有瓦斯超限報警、斷電功能，并能實行報表打印、查詢。井下設(shè)本安交換機(jī)、分站，分站到交換機(jī)采用礦用防爆屏蔽電纜按就近方式接入交換機(jī)，構(gòu)成井下人員定位系統(tǒng)。 噴灑（氯化鎂 MgCl2 ）防滅火 采區(qū)采煤工作面距回收或停采位置 30m 起，至收作或停采位置，對工作面進(jìn)行噴灑氯化鎂阻化劑。 移動灌漿站防滅火 灌漿材料：灌漿材料為黃土泥漿，要求黃土粒度小于 2mm，塑性指數(shù) 9～ 17，含砂粒徑 ～ ，含砂量＜ 30%，不含可燃物易脫水。 煤巷掘進(jìn)工作面 自掘進(jìn)面回風(fēng)口開始，距迎頭 25－ 40m 的距離設(shè)置一壓風(fēng)三通閥門裝置，然后每 500m 設(shè)置一組壓風(fēng)三通閥門裝置；巖巷掘進(jìn)工作面距迎頭 50－ 100m 安裝一組壓風(fēng)三通閥門裝置；迎頭向外每隔500m 和放炮警戒地點各安裝一組壓風(fēng)三通閥門裝置。工作面軌道順槽 輔助運(yùn)輸選用 2 部 型調(diào)度絞車 。 Σ Pe2 — 掘進(jìn)工作面總功率， 60KW。 ⑵ 緊急避險系統(tǒng) 礦井在主立井西側(cè) 980m 軌道 大巷 布置有緊急避難硐室，能滿足礦井緊急避險的要求（正在施工中），北二采區(qū)首采工作面投產(chǎn)前，必須確保礦井緊急避險系統(tǒng)投入使用，否則北二采區(qū)首采工作面不得回采。 根據(jù)以上計算，掘進(jìn)工作面的供風(fēng)量為 250 m3/min。 根據(jù)以上計算，回采工作面的風(fēng)量取其最大值， Q 采 =300m3/min。 礦井北一采區(qū)需要通風(fēng)地點有一個探煤巷道掘進(jìn)工作面。 五、采區(qū)服務(wù)年限 采區(qū)服務(wù)年限 T=Z /== 年 。 根據(jù)類似礦井經(jīng)驗，放頂煤開采頂煤回收率為 65%。 工作面運(yùn)輸順槽、軌道順槽沿 4 號煤層布置，跟煤層底板掘進(jìn)， 采用 礦用 11 號工字鋼棚支護(hù) 。 ⑴ 巷道斷面及支護(hù)方式 運(yùn)輸 上山：沿 4 號煤層布置，跟煤層頂板掘進(jìn)， 采用 礦用 11 號工字鋼棚支護(hù) ， 棚距中 — 中 700mm，梯形 斷面， 上凈寬 ，下凈寬 ，凈高 2m； S=， 作為采區(qū)的 回風(fēng)、運(yùn)煤 上山。 作為采區(qū)的 回風(fēng)、運(yùn)煤 上山。 工作面支架選用 ZH2600/16/24 型懸移支架，工作面刮板運(yùn)輸機(jī)選用SGB620/40T 型刮板運(yùn)輸機(jī)（運(yùn)輸能力 150t/h）。 ⑷ 采區(qū)主系統(tǒng)布置利用北一采區(qū) 4 號煤軌道巷、 4 號煤運(yùn)輸巷兩條巷道，采區(qū)軌道上山和運(yùn)輸上山需要穿過 火成巖侵入?yún)^(qū)二，采區(qū)主系統(tǒng)施工較困難， F22 斷層可能影響采區(qū)主系統(tǒng)的布置。 ⑶ 采區(qū)主系統(tǒng)布置在火成巖侵入?yún)^(qū)一的東側(cè)，利于采區(qū)主系統(tǒng)避開斷層布置。 為便于煤炭、材料、設(shè)備等運(yùn)輸，工作面運(yùn)輸順槽與軌道上山交叉處采用風(fēng)橋隔開（運(yùn)輸順槽布置在軌道上山的下面）。采區(qū)面積約 。 二、煤塵 經(jīng)河北省煤田地質(zhì)研究所采樣試驗 4 號煤層煤塵有爆炸性。 但由于采區(qū)邊界 F F F22斷層落差較大，在本采區(qū)內(nèi)延伸長度長，為確保安全，工作面開采應(yīng)留設(shè)必要的防水安全煤柱。井田內(nèi)無地表水體，第四系地層中的粘土、亞粘土是良好的隔水層，煤系本身富水性極弱，礦床水文地質(zhì)類型為簡單的以大氣降水為主的裂隙充水礦床。根據(jù) 0405 鉆孔和二號立井涌水資料分析，涌水量最小 張礦集團(tuán)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 14 m3/h，最大為 m3/h，在本區(qū)域為主要含水層。 張礦集團(tuán)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 13 4 號煤灰份（ Ad） %；可燃基揮發(fā)份為（ Vdaf） %；水分 (Mad)為 %；硫分 %，磷分 ～ %，原煤發(fā)熱量 5000～5300 大卡╱ kg）。 老 底 為細(xì)粒砂巖，均厚 ，灰～灰白色，成分以石英、長石為主，較致密，硅質(zhì)膠結(jié) ， 抗壓強(qiáng)度為 380kg / cm2。煤層結(jié)構(gòu)簡單，賦存穩(wěn)定，井田南部較薄，北部較厚，厚度變化較小。頂板巖性為灰色泥巖，夾粉砂巖薄層，厚度 左右，局部相 張礦集團(tuán)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 11 變?yōu)闇\灰色細(xì)粒砂巖 ，底板為灰色泥巖，層厚 左右。采區(qū)斷層發(fā)育并有巖漿巖侵入。傾向北東，傾角 75176。 (3）新生界第四系（ Q） 為雜色砂礫、卵石層、棕黃色粘土、灰及灰綠色沖積相卵礫石 層、淺黃色黃土，分布在井田東、南、西部，厚度 0～ 30 m。該層底部有 1～ m 厚的礫巖，礫石成分為 砂巖、硅質(zhì)灰?guī)r、燧石等，分選、磨園好、礫徑為 2～ 20 m m。 第二章 地質(zhì)特征 第一節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造 一、煤系地層 一）區(qū)域地層 張礦集團(tuán)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 8 該區(qū)域地層發(fā)育較全，自老到新有太古界桑干群（ Ars）；中上元古界震旦系下統(tǒng)高于莊組，中統(tǒng)霧迷山組，寒武系中統(tǒng)（∈ 2）、上統(tǒng)（∈3），侏羅系中、下統(tǒng)下花園組，中統(tǒng)九龍山組、髫髻山組，侏羅系上統(tǒng)張家口組及新生界地層。落差 0～ 110m，井田范圍內(nèi)延伸長度 720m。采區(qū)面積約 。 F F F22斷層必須留設(shè)足夠的防水煤柱，同時要堅持“有疑必探，先探后掘”的原則，采取超前探水措施，防止水患發(fā)生。 為便于煤炭、材料、設(shè)備等運(yùn)輸，工作面運(yùn)輸順槽與軌道上山交叉處均用風(fēng)橋隔開（運(yùn)輸順槽布置在軌道上山的下面）。因受礦井地質(zhì)條件的影響，目前我井采掘接續(xù)十分緊張。 張礦集團(tuán)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 1 張礦集團(tuán)公司 蔚西礦業(yè)有限公司四井 礦井 980 水平 北二 采區(qū)設(shè)計說明書 年設(shè)計能力 萬噸 總工程師 （蓋章） 生產(chǎn)科科長（蓋章） 機(jī)電科科長（蓋章） 通風(fēng)科科長（蓋章） 技術(shù)科科長（蓋章） 安全科科長（蓋章） 張礦集團(tuán)公司 蔚西礦業(yè)有限公司 四 井 礦井（蓋章） 2021 年 05 月 日 張礦集團(tuán)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 2 目 錄 前 言 .................................................. 3 第一章 采區(qū)概況 ......................................... 6 第一節(jié) 采區(qū)位置、采區(qū)尺寸及范圍 ....................... 6 第二節(jié) 采區(qū)煤柱及資源回收率 ........................... 7 第三節(jié) 采區(qū)儲量 ...................................... 7 第二章 地質(zhì)特征 ......................................... 7 第一節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造 ...................................... 7 第二節(jié) 煤層與煤質(zhì) ................................... 10 第三節(jié) 水文地質(zhì) ..................................... 13 第四節(jié)