【正文】 送機(jī)。井口裝備兩臺(tái)軸流式對旋主通風(fēng)機(jī)，一用一備擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù)，井筒內(nèi)設(shè)臺(tái)階、扶手，兼作礦井的一個(gè)安全出口。 第四節(jié) 礦井開拓 山西下合煤業(yè)有限公司由原武鄉(xiāng)縣韓北鄉(xiāng)下合村煤礦與原武鄉(xiāng)縣韓北鄉(xiāng)棗嶺聯(lián)營煤礦及部分新增區(qū)兼并重組而成。 S1＝f MH )( ?= 2. 斷層煤柱按下式計(jì)算： L ＝ K MpKP3 式中： L—— 煤柱留設(shè)的寬度， m； K—— 安全系數(shù)（一般取 2～ 5）； M—— 煤層厚度或采高， m，取 15號(hào)煤層最大厚度為 ； P—— 水頭壓力， Mpa，（ 1030－ 860）179。 松散層及基巖厚度參照鄰近鉆孔的資料確定，松散層的移動(dòng)角取 45176?；鶐r移動(dòng)角取 72176。 二、資源儲(chǔ)量 地質(zhì)資源 /儲(chǔ)量 根據(jù)批準(zhǔn)的《山西下合煤業(yè)有限公司補(bǔ)充勘探礦井地質(zhì)報(bào)告》，截止 2022年底，全井田共獲得 15號(hào)煤層保有資源 /儲(chǔ)量（ 111b+122b+333） 11240kt，其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 111b）為 9630kt，控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 122b）為 940kt，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（ 333）為 670kt，其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 111b）占保有資源儲(chǔ)量的比例為 %，探明的和控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量占保有資源儲(chǔ)量的比例為 %。 （ 3）浮煤灰分 12%時(shí)，理論產(chǎn)率為 %，分選密度 ，扣除低密度物后δ177。 （ 4）煤對二氧化碳的反應(yīng)性 17 800 ℃時(shí)，還原率 α： %%，平均 %； 850 ℃時(shí)，還原率 α： %%，平均 %； 900 ℃時(shí)，還原率 α： %%，平均 %； 950 ℃時(shí)，還原率 α： %%，平均 %； 1000 ℃時(shí)，還原率 α： %%，平均 %； 1050 ℃時(shí)，還原率 α： %%，平均 %； 1100 ℃時(shí)，還原率 α： %%，平均 % 從以上數(shù)據(jù)看，煤隨著溫度升高，二氧化碳還原率α升高不大在 950℃時(shí)，煤對CO2的還原率α變化在 ～ %之間，為低化學(xué)反應(yīng)性 ，由此可知 15號(hào)煤層對二氧化碳的反應(yīng)性弱。浮煤硫分 %～ %，平均 %，洗選后全硫有所降低。以中灰煤為主，低灰煤次之。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(hào)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）。 第二節(jié) 煤層的埋藏特征 一、煤層賦存狀況 含煤性 井田主要含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組和二疊系山西組。最大落差 ，井田內(nèi)延伸 820m。故預(yù)測今后礦井涌水量有增大的趨勢。 （四）礦井涌水量預(yù)算 下合煤業(yè)為基建井，開采 15號(hào)煤層，生產(chǎn)規(guī)模為 900kt/a。 （ 2）定時(shí)檢修排水設(shè)備，除保證正常排水工作外，還要配備足夠的排水設(shè)備， 11 預(yù)備突發(fā)水害時(shí)搶險(xiǎn)工作。 屬簡單型。井田奧陶灰?guī)r含水層富水性弱，井田西北部煤層局部帶奧灰水壓，煤系地層含水層 q≤ ，奧灰含水層 q≤ 。（詳見 15 號(hào)煤層帶壓開Ts= P M 8 采范圍分布示意圖） （三）礦井水文地質(zhì)類型 劃分依據(jù) 礦井水文地質(zhì)類型劃分依據(jù)為國家安監(jiān)總局、煤礦安全監(jiān)察局頒布實(shí)施的《煤礦防治水規(guī)定》（ 2022 年）。井田內(nèi) 15 號(hào)煤層埋深 56326m， 15 號(hào)煤層采空 后，會(huì)形成 15號(hào)煤層以上 72m高的導(dǎo)水裂縫帶，可溝通太原組 K K K4 等灰?guī)r裂隙含水層的水，產(chǎn)生水力聯(lián)系，在井田淺部（西南部東南部）開采 15 號(hào)煤層時(shí)，其最大導(dǎo)水裂縫帶高度可達(dá)地表 ,溝通地表溝谷中雨季洪水。 8818 6 6000 5176。 對于上述采空區(qū)積水，因無法進(jìn)行實(shí)地觀測，本次采用下列公式進(jìn)行估算： Q靜＝ F179。 構(gòu)造對礦井充水因素影響 本井田的地質(zhì)構(gòu)造總體呈 向北西傾伏的單斜構(gòu)造， 井田內(nèi)揭露 2 條正斷層，無陷落柱，斷層不導(dǎo)水。淺部順層向西北部的向斜軸部運(yùn)移。 Na+型。 m，滲透系數(shù) K＝ 。 Mg2+型水， PH 值 ，礦化度 727mg/L，總堿度 ，總硬度 。因補(bǔ)給條件差，加之該區(qū) 15 號(hào)煤層大面積開采，長期排水，該含水層的富水性已變?nèi)?，現(xiàn)本礦井正常涌水量為 100m3/d。 Mg2+型水， PH值 ，礦化度 574mg/L，總堿度 ，總硬度 。確定了井田批采的 15 號(hào)煤層礦井水文地質(zhì)條件屬中等類型。 44′ 29″。 04′ 11″ — 113176。礦井?dāng)U大生產(chǎn)能力后，在原批準(zhǔn)的 300kt/a兼并重組整合初步設(shè)計(jì)和已經(jīng)建成工程的基礎(chǔ)上，按照 900kt/a規(guī)模的要求，對礦井各系統(tǒng)環(huán)節(jié)進(jìn)行重新核定、布置和規(guī)劃，本著充分利用已建成的設(shè)施的原則，因地制宜將礦井進(jìn)一步改造成為安全設(shè)施配備完善、產(chǎn)能適中、效益高的中型礦井。 含水層 （ 1）中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 據(jù) 2022 年山西地寶能源有限公司在鄰礦山西王家峪煤業(yè)有限公司施工補(bǔ) 1（王家峪）號(hào)孔（位于井田東北 5km，位置見區(qū)域圖，有關(guān)抽水試驗(yàn)參數(shù)見表 422），揭露奧灰 ，巖溶裂隙不發(fā)育，抽水試驗(yàn) ，奧灰水水位標(biāo)高 ，平均流量Q=，單位涌水量 q=，滲透系數(shù) K=。 Mg型。滲透系數(shù) K=。 K7 砂巖為山西組與太原組之分界層，層厚變化較大， — ，平均厚度為 ，砂巖顆粒由中粒至粗粒以石英為主，含少量泥巖，變遍發(fā)育裂隙。 4 山西組含水層為承壓的弱含水層。 （ 2）上石炭統(tǒng)太原組：主要由具有可塑性的泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，各層砂巖間及灰?guī)r間均有泥巖分布。主井、副井、風(fēng)井的井口標(biāo)高分別為 、 和 ，主、副井、風(fēng)井旁最高洪水位線標(biāo)高分別為 923 m、 920 m和 920m，因此該區(qū)內(nèi)季節(jié)性洪水對主井、副井 5 和風(fēng)井口不會(huì)造成灌井威脅。 （ 2）本井田采空區(qū)積水： 15號(hào)煤層采空區(qū)基本分布在井田東南部，采空區(qū)內(nèi)分布有 7處積水，積水量分別為： Q1： 23422m3， Q2： 5045m3， Q3： 7567m3， Q4： 16052m3，Q5： 8818m3， Q6： 10480m3。 5045 3 8250 4176。 （ 2）最大導(dǎo)水裂縫帶高度 根據(jù)煤礦防治水規(guī)定推薦的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算導(dǎo)水裂縫帶， 15號(hào)煤層上覆巖層由灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖、砂巖和泥巖等組成，綜合分析確定為堅(jiān)硬巖性，使用公式：177。根據(jù)見奧灰的 512 和補(bǔ) 1號(hào)鉆孔，確定 15 號(hào)煤層到奧灰頂面的隔水層厚度為 m。 m1 q≤ ＜ q≤ ＜ q≤ q＞ 礦井及周邊老 空水分布狀況 無老空積水 存在少量老空積水，位置、范圍、積水量清楚 存在少量老空積水，位置、范圍、積水量不清楚 存在大量老空積水，位置、范圍、積水量不清楚 礦井涌水量/m3178。 考慮到灌漿析出水及消防灑水水量，則礦井正常涌水量按 50m3/h、最大涌水量按 70m3/h考慮。 依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》礦井水文地質(zhì)類型劃分的 6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，本井田 6項(xiàng)水文地質(zhì)類型標(biāo)準(zhǔn)， 2 項(xiàng)為簡單， 4 項(xiàng)為中等。 （ 6）井田東南部已被棗嶺聯(lián)營煤礦采空，會(huì)有一定積水。 經(jīng)計(jì)算，下合村煤礦生產(chǎn)能力達(dá)到 900kt/a 時(shí)，開采 15 號(hào)煤層預(yù)算礦井正常涌水量為 25m3/h，最大涌水量為 30m3/h。 13176。 巖漿巖 井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入體。 可采煤層 井田內(nèi)共含 1層可采煤層（ 15號(hào)煤層），現(xiàn)述如下： 15號(hào)煤層：位于太原組下段下部，上距 K2灰?guī)r ，平均 。 （二）化學(xué)性質(zhì)及工藝性能 根據(jù)鉆孔煤芯煤樣及井下見煤點(diǎn)煤層煤樣煤質(zhì)化驗(yàn)資料， 15 號(hào)煤層 煤質(zhì)特征如下： 工業(yè)分析 （ 1）水分（ Mad） 15號(hào)煤層原煤水分 %～ %，平均 %；浮煤水分 %～ %，平均 %。 硫分（ St,d） 15號(hào)煤層原煤全硫 %～ %，平均 %， 根據(jù)《煤炭質(zhì)量分級 第二部分：硫分》（ GB/），用原煤評價(jià)， 屬中硫～中高硫煤。 （ 2）煤的粘結(jié)性 （ .） 15號(hào)煤層 粘結(jié)指數(shù)浮煤 05，平均 3， 屬不粘結(jié)煤。 %，屬難選等級。 第三節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量 一、井田境界 根據(jù)山西省國土資源廳 2022 年 9 月 13 日換發(fā)的采礦許可證，證號(hào)：C1400002022111220226051；批準(zhǔn)開采 14— 15 號(hào)煤層，許可生產(chǎn)規(guī)模 300kt/a。 表 2— 1— 2 15號(hào)煤層資源 /儲(chǔ)量估算匯總表 煤層號(hào) 地質(zhì)資源 /儲(chǔ)量（ kt） 工業(yè)資源 /儲(chǔ)量（ kt） 111b 122b 333 現(xiàn)保有 15 9630 940 670 11240 11173 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量：礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、井田境界煤柱、地面建（構(gòu)）筑物等永久保護(hù)煤柱損失后的資源 /儲(chǔ)量。 表 213 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算表 單位： kt 煤層 編號(hào) 工業(yè)資源/儲(chǔ)量 永久煤柱損失 設(shè)計(jì) 儲(chǔ)量 下合磚廠 污水處理廠 井田邊界 采空區(qū)邊界 斷層 風(fēng)氧化帶 小計(jì) 15 11173 281 136 386 288 77 109 1277 9896 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量：礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率的資源 /儲(chǔ)量； 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求及礦井設(shè)計(jì)布置， 15號(hào)煤層采區(qū)回采率取75%。 經(jīng)計(jì)算，礦井可采儲(chǔ)量為 。 179。井筒斜長 419m，井筒內(nèi)裝備帶寬 800mm 的大傾角帶式輸送機(jī)和 30kg/m 的檢修軌道， 設(shè)躲避硐室及行人臺(tái)階， 擔(dān)負(fù)全礦井煤炭、長材料、大型設(shè)備的提升任務(wù)，兼作礦井的進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 礦井通風(fēng)方式為中央分列式，混合提升斜井、行人立井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。鑒于本礦井輔助運(yùn)輸量不大，且大巷均沿煤層呈直線型布置，設(shè)計(jì)確定井下輔助運(yùn)輸采用調(diào)度絞車牽引礦車運(yùn)輸。劃分了兩個(gè)采區(qū)，從一到二順序開采。最大落差 ，井田內(nèi)延伸 700m。 采空區(qū)對礦井的充水影響 1）相鄰礦井采空區(qū)：井田北部與王家峪煤礦相鄰，東北部與王家峪村煤礦相連；東部為西頭村煤礦，西部部為公共資源。 3）最高導(dǎo)水裂隙帶：根據(jù)煤礦防治水規(guī)定推薦的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算導(dǎo)水裂隙帶， 15號(hào)煤層上覆巖層由灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖、砂巖和泥巖等組成，綜合分析確定為堅(jiān)硬巖性，使用公式： 1030 ??? MHl i ，計(jì)算最大導(dǎo)水裂隙帶高度。 28 6）下合溝河雨季時(shí)的流水對地下各含水層的滲漏。 在生產(chǎn)過程中應(yīng)加強(qiáng)原煤的管理工作，謹(jǐn)防因煤層的自燃而引發(fā)的各類事故。 村莊建筑保護(hù)煤柱：按三級保護(hù)，圍護(hù)帶取 10m；松散層平均厚度 43m，基巖厚度平均厚度 175m，松散層的移動(dòng)角取 45176。 松散層及基巖厚度參照鄰近鉆孔的資料確定，松散層的移動(dòng)角取 45176。 S1＝ fMH )( ?= 2. 斷層煤柱按下式計(jì)算： L ＝ K M pKP3 式中： L—— 煤柱留設(shè)的寬度， m； K—— 安全系數(shù)（一般取 2～ 5）； M—— 煤層厚度或采高， m，取 15號(hào)煤層平均厚 ； P—— 水頭壓力， Mpa，（ 1030－ 860）179。 二、采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 工作制度 礦井設(shè)計(jì)年工作日 330d，井下采用“四六”工作制，即每天四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班檢修，日凈提升時(shí)間 16h；地面采用“三八”工作制。 綜上所述，設(shè)計(jì)礦井井型 900kt/a。 合 理的采煤方法是建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的關(guān)鍵。首采區(qū)選擇在井田中部一采區(qū)。 二、頂板管理方法 回采工作面頂板管理方式為全部垮落法。 170179。 330179。 36 方案二、膠帶大巷、軌道大巷、二采區(qū)膠帶巷、二采區(qū)軌道巷沿 15 號(hào)煤層底板布置，回風(fēng)大巷、二采區(qū)回風(fēng)巷沿 15號(hào)煤層頂板布置。即 確定首采區(qū)位于井田中部，采區(qū)南北長約 ，東西寬約 ；設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 。膠帶大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷至井田邊界處后沿井田邊界方向向西北方向掘進(jìn)至新增區(qū)中段花豹拐村附近，然后向東北方向垂直于 7和 8 井田邊界線掘進(jìn)至井田邊界處。 礦井總產(chǎn)量為 803+99=902kt/a 能夠滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 900kt/a。 179。 回采工作面生產(chǎn)能力計(jì)算 礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，共布置一個(gè)綜采一次采全高工作面。一次采全高采煤法可減少工作面搬家次數(shù)，有利于提高生產(chǎn)效率。 簡化采煤工藝，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，節(jié)省巷道和設(shè)備，降低掘進(jìn)率，盡量不掘或少掘巖石巷道。 A） 式中： T—— 礦井服務(wù)年限， a； 33 Zk—— 設(shè)計(jì)可采 儲(chǔ)量， ； A—— 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， 900kt/a； K—— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 K =； 礦井服務(wù)年限： T＝ （ 179。其理由如下： 1）根據(jù)山西省煤炭工業(yè)廳 2022 年 9 月 9 日下發(fā)的晉煤規(guī)函【 2022】 1295 號(hào)文件“關(guān)于山西下合煤業(yè)有限公司調(diào)整產(chǎn)能的批復(fù)”，批準(zhǔn)山西下合煤業(yè)有限公司礦井的產(chǎn)能由原來的 300kt/a 調(diào)整變更為 900kt/a。 10－ 3＝ ； Kp—— 煤的 抗張強(qiáng)度，取 Mp