【正文】 為了滿足西三采區(qū)開采時(shí)瓦斯治理的要求，同時(shí)縮短井下管路距離，西風(fēng)井設(shè)置瓦斯抽采系統(tǒng)，安裝兩臺(tái) 2BEF 型水環(huán)式真空泵；為滿足防滅火要求，西風(fēng)井設(shè)置防火灌漿系統(tǒng)、注氮防滅火系統(tǒng)以及消防灑水系統(tǒng)，以確保礦井安全生產(chǎn)。 大巷布置 西三主要巷道采用集中大巷布置方式。全井田劃分中央?yún)^(qū)、北區(qū)、西區(qū)和東區(qū) 4張集煤礦西三 112上采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 張集煤礦工程設(shè)計(jì)科 3 個(gè)分區(qū)。二期工程設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ， 2021 年 9 月，省經(jīng)信委和安徽煤礦安全監(jiān)察局以皖經(jīng)信 煤炭函 [2021]256 號(hào) 文 核定二期工程生產(chǎn)能力為 。 張集煤礦于 1996年 7月 1 日正式開工建設(shè)， 2021 年 10月 1 日出煤， 2021年 11 月正式投產(chǎn)。礦井初步設(shè)計(jì)于 1989年 6 月由合肥設(shè)計(jì)院完成， 1995年 3月完成《張集礦井修改初步設(shè)計(jì)》， 1995年 11月 2日原煤炭部煤基字（ 1995）第 552 號(hào) 文 對(duì)《張集 礦井修改初步設(shè)計(jì)》進(jìn)行了批復(fù)。 2021年 4月和 10 月，張集煤礦西三 112上采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 張集煤礦工程設(shè)計(jì)科 2 合肥設(shè)計(jì)院重新編制完成了《 張集 煤礦二期工程可行性研究報(bào) 告》和《張集煤礦及選煤廠二期工程項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告》， 2021年 1 月，國家發(fā)展改革委以發(fā)改能源［ 2021］ 141號(hào)文下發(fā)了《國家 發(fā)展 改革委關(guān)于安徽淮南礦業(yè)（集團(tuán)）公司張集煤礦二期工程項(xiàng)目核準(zhǔn)的批復(fù)》。 西回風(fēng)井：井筒凈直徑 ，為專用回風(fēng)井，承擔(dān)西三采區(qū)全部和西二采區(qū)部分回風(fēng)任務(wù)。 水平劃分及標(biāo)高 北區(qū)井底水平標(biāo)高為 492m，一個(gè)水平上下山開采。根據(jù)煤層賦存條件， F226斷層以東 的北一采區(qū) 采用傾斜長(zhǎng)壁開采， F226斷層以西的西二、西三采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁開采。 西風(fēng)井場(chǎng)地內(nèi)設(shè)壓風(fēng)機(jī)房一座，選用 150m3/min， 離心式空氣壓縮機(jī) 3 臺(tái)，其中 2臺(tái)工作， 1臺(tái)備用。 1生活服務(wù)區(qū) 西風(fēng)井不設(shè)職工住宅， 但 為方便職工生活，西風(fēng)井場(chǎng)地內(nèi)設(shè) 4 棟單身職工公寓 及一座職工食堂 。采暖張集煤礦西三 112上采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 張集煤礦工程設(shè)計(jì)科 6 熱媒為 蒸汽，采暖期 3 臺(tái)鍋爐同時(shí)運(yùn)行，非采暖期 1臺(tái)鍋爐運(yùn)行。 480m 水平四條石門分別為 470m8～ 13 煤膠帶機(jī)石門、 480m8～ 13 煤軌道石門、 480m8～ 13煤矸石膠帶機(jī)石門和 465m8～ 13 煤回風(fēng)石門 。 設(shè)計(jì) 技術(shù)原則 依據(jù)礦井設(shè)計(jì)文件、礦井規(guī)劃、采區(qū)地質(zhì)資料、《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》及其它有關(guān)技術(shù)文件的要求，結(jié)合張集礦北區(qū)投 產(chǎn)以來的生產(chǎn)實(shí)踐及鄰近礦井生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，本著突出安全生張集煤礦西三 112上采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 張集煤礦工程設(shè)計(jì)科 8 產(chǎn)，力求技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)合理、少投入、多產(chǎn)出的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。 在對(duì)本采區(qū)進(jìn)行 開拓 開采 設(shè)計(jì) 過程中，礦組 織相關(guān)部門多次討論研究，經(jīng)反復(fù)優(yōu)劣比較后，確定采區(qū)系統(tǒng)巷道 具體 布置如下： 西三 112上采區(qū)與西三 131 上采區(qū)軌道系統(tǒng)聯(lián)合布置， 在 131煤層底板 布置 一條軌道上山 共用， 即 480m～ 600m13 煤底板軌道上山； 在 112煤層底板布置 一條膠帶機(jī)上山 ，即 470m～ 600m112煤底板膠帶機(jī)上山； 沿 112煤層布置一條回風(fēng) 上山 ，即 440m～ 600m112 煤底板回風(fēng)上山 。 六、需要說明的主要問題及建議 本次所提資料中有關(guān)煤與瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)性、自燃等情況，均根據(jù)《匯編》資料所得，確切資料應(yīng)以通風(fēng)部 門實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)； 根據(jù)北區(qū)、中央?yún)^(qū) 生產(chǎn) 實(shí)踐與西三鉆孔資料，主采煤層 13 118 煤頂板巖性縱橫變化較大，應(yīng)根據(jù)巷道巖性變化情況和巷道礦壓觀測(cè)資料，及時(shí)改變支護(hù)參數(shù)或支護(hù)方式，要加強(qiáng)斷裂發(fā)育區(qū)及巖性變化區(qū)的工程質(zhì)量張集煤礦西三 112上采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 張集煤礦工程設(shè)計(jì)科 10 和頂板管理。 采區(qū)走向長(zhǎng)度為 2059，傾向長(zhǎng)度為 1175m，可采面積 。 2）鄰近的 14128工作面、 1411（ 3）工作面、 1412（ 3）工作面、 1411（ 1）、謝橋礦的 13118 工作面、 13218工作面、 13116工作面、 13318E 已回采完畢。 井上下對(duì)照關(guān)系及采掘破壞程度 （ 1）地面建筑、設(shè)施 本采區(qū)對(duì)應(yīng)的地面地物，主要為農(nóng)田溝渠，有 16118工作面回采后影響的牌坊村、大胡家、皮莊等村莊， 以及小胡家， 地面設(shè) 施主要為鄉(xiāng)村公路等，水利設(shè)施主要有濟(jì)河等灌溉及泄洪渠道。煤系地層主要為二迭系山西組（ P11）和上、下石盒子組（ P2 P12），厚度為 ～ ， 自上而下劃分為 7 個(gè)含煤段，本說明書所涉及的 112煤層位于二迭系上統(tǒng)上石盒子組第三含煤段地層中。 表 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征一覽表 物 性 質(zhì) 工 業(yè) 指 標(biāo) 煤質(zhì)主要指標(biāo)情況表 煤 層 顏 色 光 澤 硬 度 容 重 煤巖類型 112 黑色 油脂光澤 半暗型～半亮型 煤 層 MAD% (原煤 ) AD% (原煤 ) VDAF% (精煤 ) FC% (原煤 ) % (原煤 ) PD%(原煤 ) （ MJ/Kg） (原煤 ) Ymm 工業(yè) 牌號(hào) 112 18 .5/ QM 1/3JM （ 1）直接頂： 112 煤層直接頂為泥巖、砂泥巖，厚 0～ ，灰色，砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密，見較多的植物化石碎片。以細(xì)砂巖為主。老底賦存在采區(qū)的北部（ 550m 以淺）。根據(jù)通風(fēng)部門提供，西三 112煤上采區(qū)瓦斯相對(duì)涌出量為 ～ ?，F(xiàn)將水文地質(zhì)情況分述如下： 1）新生界松散層含水層水 本采區(qū)范圍內(nèi)松散層層厚 225～ ，平均 ，總體表現(xiàn)形態(tài)為北部厚南部薄。同時(shí)在新生界底部有 20～ 30m 的固結(jié)粘土或砂質(zhì)粘土組成的?中隔?。 3）由于工作面為沿煤層走向布置，在下階段工作面采掘過程中對(duì)上階段老塘積水范圍、水量、位置、水頭壓力進(jìn)行分析，對(duì)于有威脅的區(qū)段編制專門探放水措施并提前進(jìn)行探放，消除老塘水隱患。 ) 平 均 厚 度 （ m） 容重 t/m3 儲(chǔ)量 （萬噸） 儲(chǔ)量 級(jí)別 回收 率 （ %） 可 采 儲(chǔ) 量 （萬噸） 備 注 111 FS 1820 333 礦界 112 FS 63943 333 防水 113 FS 82287 333 防水 114 FS 13694 333 防水 115 600 29654 333 礦界 116 600 86188 333 80 張集煤礦西三 112上采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 張集煤礦工程設(shè)計(jì)科 21 117 600 39354 333 F23 118 600 855910 122b 80 119 600 57296 333 F25 1110 600 228566 122b 80 1111 600 144484 333 80 1112 600 79742 333 80 大巷 11121 600 144454 122b 80 大巷 1113 600 25926 333 F27 小計(jì) 采區(qū)合計(jì) 111b 122b 331 333 (111b+122b) 地質(zhì)儲(chǔ)量 可采量 儲(chǔ) 量 分 析 各類煤柱： 112 煤： 斷層煤柱： 萬噸；防水煤柱 : 萬噸； 礦界保護(hù)煤柱： 萬噸；大巷保護(hù)煤柱： 萬噸；合計(jì)： 萬噸?！?3176。 (A K) 式中： T 采區(qū)服務(wù)年限 a； Z 采區(qū)可采儲(chǔ)量 t。該采區(qū)構(gòu)造較為發(fā)育，落差大于 10m斷層 4條，其中： F22為井田西邊界斷層，F(xiàn)2 F27 為采區(qū)邊界斷層， F23 橫跨兩個(gè)工作面；落差小于 10m的 10條。因此，確定區(qū)段寬度，主要就是確 定工作面長(zhǎng)度。采用綜合機(jī)械化采煤技術(shù)，只要地質(zhì)條件許可，工作面可適當(dāng)加長(zhǎng)。膠帶機(jī)石門通過采區(qū)煤倉與 420～ 500m西三膠 帶機(jī)斜巷連接，矸石膠帶機(jī)石門通過采區(qū)矸石倉與 440～ 495m 西三矸石膠帶機(jī)斜巷連接，回風(fēng)石門通過 480～465m 回風(fēng)斜巷連接，軌道石門直接與 483m 西三軌道大巷相連。 張集煤礦西三 112上采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 張集煤礦工程設(shè)計(jì)科 27 根據(jù)西三 112煤層賦存狀況及以上巷道布置分析，確定采區(qū)總體布置方式為：走向條帶布置，上山開采，系統(tǒng)巷道位于 F27～ F26斷層西側(cè)，南北方向布置。 2）系統(tǒng)巷道連接 a、軌道運(yùn)輸系統(tǒng)： 480～ 600m13煤底板軌道上山上口與 480m8～ 13 煤軌道石門相連，下口通過 597m 水平車場(chǎng)與 600m8～ 13 煤軌道石門相連，形成采區(qū)軌道運(yùn)輸系統(tǒng)。 a、軌道上山：布置在 112 煤層底板，距 112 煤層底板法距 16～ 21m，上口標(biāo)高為 477m，下口標(biāo)高為 597m，傾角 12176。 c、回風(fēng)系統(tǒng)： 440～ 600m112 煤回風(fēng)上山上口與 465m8～ 13 煤回風(fēng)石門相連，下口與 600m8～ 13 煤 軌道 石門相連，形成采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)。 斜長(zhǎng) 625m。 設(shè)計(jì)方 案比較與選擇 優(yōu)缺點(diǎn)比較見表 綜上所述，方案一與方案二 、方案三 相比優(yōu)點(diǎn)明顯，本設(shè)計(jì)方案推薦采用方案一，即 112 上采區(qū) 軌道上山 與 131 上采區(qū)軌道上山 聯(lián)合 布置方式 ，布置在 131煤層底板 。 采區(qū)內(nèi)部系統(tǒng)巷道布置 西三 112 上采區(qū)沿煤層傾向 ， 在 F26～ F27 斷層以西布置 三 條上山。 長(zhǎng) 度 850m。 采區(qū)系統(tǒng)連接巷道布置 采區(qū)軌道上山上口與 480m8～ 13 煤軌道石門連接，下口與 600m8～ 13 煤張集煤礦西三 112上采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 張集煤礦工程設(shè)計(jì)科 32 軌道石門連接，構(gòu)成采區(qū)的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)；采區(qū)煤層回風(fēng)上山上口與 465m8～13煤回風(fēng)石門連接，下口與 600m8～ 13 煤回風(fēng)石門連接，形成采區(qū)的回風(fēng)系統(tǒng)；采區(qū)膠帶機(jī)上山上口與 470m8～ 13 煤膠帶機(jī)石門連接，形成采區(qū)的膠帶機(jī)運(yùn) 煤 系統(tǒng)。區(qū)段間煤柱設(shè)計(jì)寬度為 8m?！?13176。待膠帶機(jī)、軌道、回風(fēng)等主要系統(tǒng)巷道貫通后，首采張集煤礦西三 112上采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 張集煤礦工程設(shè)計(jì)科 36 面即可安裝投產(chǎn)（詳見第 十 章）。 巷道支護(hù)形式選擇主要依據(jù)圍巖特征、地壓、埋深、巷道用途和服務(wù)年限以及巷道的斷面尺寸和形狀等因素確定。 1）巖巷掘進(jìn) 巖巷炮掘工作面設(shè)備選型見表 表 單個(gè)炮掘工作面設(shè)備選型一覽表 序號(hào) 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 單位 數(shù)量 電機(jī)功率（ kw） 電壓 （ V） 備注 1 氣腿鑿巖機(jī) YT29 臺(tái) 5 2 耙斗裝巖機(jī) P90B 臺(tái) 1 45 660 3 風(fēng)鎬 臺(tái) 5 4 錨桿攪拌器 MGJ1 臺(tái) 2 5 濕式混凝土噴射機(jī) SHP2 臺(tái) 2 660 6 局部通風(fēng)機(jī) 2BKJⅡ 臺(tái) 2 55 660 1 臺(tái)備用 7 風(fēng)動(dòng)潛水泵 BQFⅢ 臺(tái) 2 1 臺(tái)備用 2）煤巷掘進(jìn) 112 煤層掘進(jìn)設(shè)計(jì)均為綜掘工作面，其工作面設(shè)備選型見表 。煤層厚度為 ，平均為 1. 9m，煤層賦存較穩(wěn)定，區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層直接頂為泥巖、砂泥巖，可隨采隨冒，因此設(shè)計(jì)西三 112上采區(qū)采煤工藝為綜合機(jī)械化采煤，一次采全高，采用全部垮落法管理頂板。 根據(jù)西三 112煤層瓦斯資料，在 1613（ 1）工作面上方布置一條高抽巷。故西三 112上 采區(qū)不 另 設(shè) 變電所、水倉及水 泵房， 112上采區(qū)水經(jīng) 480～ 600m 軌道上山、 600m8～ 13 煤軌道石門水溝流入 600m水平水倉，由 水 泵房經(jīng) 480～ 600m西三暗副斜井排水管排入 483m西三軌道大巷，再經(jīng)西翼軌道大巷水溝流入北區(qū)副井井底水倉，排至地面。 440～ 600m11煤回風(fēng)上山 ：沿 112煤層布置，傾角 9176。具體如下： 480～ 600m13 煤底板軌道上山：布置在 131 煤層底板，距 131煤層底板法距 16～ 28m，上口標(biāo)高為 478m，下口標(biāo)高為 600m，傾角為 13176。 膠帶機(jī)系統(tǒng)巷道布置在煤層底板，各區(qū)段 布置 有區(qū)段煤倉，采掘期間 起到煤流緩沖作用， 膠帶機(jī)系統(tǒng)減少頻繁運(yùn)轉(zhuǎn)； 布置獨(dú)立軌道上山，順槽運(yùn)輸全部為一級(jí)提升