【正文】 備 注 1 C7 背斜 1500 (本區(qū)） 20～ 60 可靠 北 80176。礦井東翼為一走向北東、傾向南東的似單斜構(gòu)造，東部傾角較大，為 10176。頂?shù)装逯饕獮榉凵皫r，少數(shù)為泥巖。煤層厚 ～，平均 ，屬中厚煤層。 本區(qū)可采或局部可采煤層計(jì) 6層，平均總厚度 ， 其中山西組可采煤層為 3 煤 (3 上 、 3 下 煤層 )；太原組可采煤層 16 上 煤、 17 煤，局部可采煤層 6 煤、 15 上 煤、 18 上 煤。 石炭系 : (1)太原群：厚 ～ ，平均 ，為海陸交互相沉積。 二迭系： (1)上石盒子組：殘厚 0～ ，平均 ，主要分布在北部，大部分地段被剝蝕。井田南北長約 ，東西寬約 ，面積為。 地震烈度 7度 ，地震活動(dòng)性不強(qiáng)，但無感地震頻發(fā)。區(qū)內(nèi)為第四系沖積平原， 地形平坦，地面標(biāo)高＋ ～＋ ，由東北向西南逐漸降低，坡度平緩。 兗礦集團(tuán)公司屬共設(shè)計(jì) 9 對礦井和 6座選煤廠，礦區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 2625 萬 t／ a，入選原煤能力為 2100 萬 t／ a，是我國特大型礦區(qū)之一。 東灘井田位于山東省鄒城、兗州、曲阜三市接壤地區(qū)，礦井地理位置為東經(jīng) 116176。歷年平均氣溫℃，年平均最高氣溫 ℃，年平均最低氣溫 ℃；日最高氣溫 2 度 (1961 年 6 月 21日 )，日最低氣溫 ℃ (1964 年 2月 17 日 )。 35kV 電源來自羅廠區(qū)域變電站，雙回路供電，一路正常工作，一路帶電備用。 侏羅系： 殘厚 ～ ，平均 ，由東南向西北逐漸變薄。東 4 南部遭到不同程度的剝蝕，局部剝蝕嚴(yán)重的地帶出現(xiàn)了 3層煤的隱伏露頭。以粘土巖和薄層灰?guī)r為主，假整合于奧陶系之上。主要分布在東程家莊、西程家莊、及大中疃、小中疃以北，為主要開采煤層，分岔區(qū)可分為 3 上 、 3 下 煤層。結(jié)構(gòu)簡單，含泥巖、炭質(zhì)泥巖夾石 1 層，厚度 ～ ，屬較穩(wěn)定煤層。 可采煤層特征 表 1— 1。區(qū)內(nèi)褶曲發(fā)育，并伴有一定數(shù)量的斷層，構(gòu)造復(fù)雜程度為中等。 ～ 45176。W E 80 25～ 150 控制清楚 3 中疃 斷層 正 N25176。W W 80 186～ 200 初步控制 7 北宮村斷層 正 N10176。E～ SN E 70 0～ 20 控制清楚 14 EF6 正 N50176。W～ EW N 70 0～ 25 控制清楚 22 EF14 正 N12176。根據(jù)鄰區(qū)水源井資料，單位涌水量為 ～ 178。本區(qū)東南部山西組遭到不同程度的剝蝕，局部剝蝕嚴(yán)重的地帶出現(xiàn)了 3 層煤的隱伏露頭，造成了煤層頂板至侏羅系紅層間距較小，最薄處僅 4m，故該層有向礦井充水的危險(xiǎn)。但多處揭露無水。 瓦斯、煤塵及煤的自燃 根據(jù)礦井瓦斯鑒定結(jié)果， 東灘煤礦屬于低 瓦斯 礦井 。 6塔式磨擦輪提升機(jī)，主電機(jī)功率 1700kW。投產(chǎn)后，隨著煤炭行業(yè)高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井建設(shè)的發(fā)展需要，將上述四個(gè)采區(qū)合并為兩個(gè)采區(qū)，北翼為十四采區(qū)，西翼為四采區(qū)。 （ 2）設(shè)計(jì)中各系統(tǒng)能力均留有較大的富裕系統(tǒng)，為礦井今后增產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。經(jīng)過鉆探和物探，基本查清了地震勘探范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)和特征，煤層煤質(zhì)特征基本清楚。其中嶧山及滋陽斷層一側(cè)留 100m煤柱 ； 一號井東斷層兩側(cè)各留 50m 煤柱；北宮村斷層、宣村斷層兩側(cè)各留 80m煤柱；落差在 20～ 30m 范圍內(nèi)的斷層兩側(cè)各留 30m 煤柱；落差在 10～ 20m 范圍內(nèi)的斷層兩側(cè)各留 20m 煤柱；小廠斷層及人為井田邊界一側(cè)留 25m 煤柱。故東翼在 3層煤 (含 3 上 、 3 下 層煤 )開采期間， 設(shè)計(jì) 生產(chǎn)能力確定為 。為適應(yīng)這種變化，在規(guī)劃采區(qū)時(shí)就必須加大采區(qū)的走向和傾斜長度，增加采區(qū)儲(chǔ)量，盡可能地以較大的地質(zhì)構(gòu)造作為采區(qū)邊界。 方案一： 東翼大巷 采用 水平石門穿層布置， 膠帶運(yùn)輸大巷比軌道運(yùn)輸大巷高 5m，方位為 N19176。 可在東風(fēng)井工業(yè)廣場建立注漿站，解決 三采區(qū) 防火注 漿問題； 東翼開拓方案一平面布置見圖 31。 東翼不建設(shè)東風(fēng)井，投資較少。 經(jīng)過以上分析，確定 方案一為主導(dǎo)方案。 在北宮村南側(cè)建設(shè)東風(fēng)井，在開采三采區(qū)和七、九采區(qū)時(shí)礦井可實(shí)現(xiàn)分區(qū)通風(fēng)；解決了東翼邊界的安全出口問題。 需掘東翼回風(fēng)大巷 5000m 。地面相對應(yīng)的村莊有：后屯莊、東程家莊、西程家莊及大中疃莊 ，對開采有較大影響，無其他重大建筑物。 直接頂板以粉砂巖為主，老頂為中細(xì) 砂巖，厚層狀，硅質(zhì)膠結(jié)，屬最堅(jiān)固至堅(jiān)固巖石，抗壓強(qiáng)度為 900～ 1300kg／ cm2。 ，局部可達(dá) 20176。 ～ 80176。W E 70 O～ 20 基本控制 3 EF3 正 N15176。W NE 70 0～ 13 基本控制 12 EFl2 正 N60176。各煤層都有自然發(fā)火傾向。因采煤后，裂隙帶高度遠(yuǎn)達(dá)不到第四系底界，故第四系水對開采基本無威脅。該層補(bǔ)給條件差，以靜儲(chǔ)量為主，富水性不均一，構(gòu)造裂隙發(fā)育的地段，富水性較強(qiáng)，是直接向礦井充水的含水層。 斷層的導(dǎo)水性 ： 本區(qū)斷 層導(dǎo)水性較弱，煤系含水層補(bǔ)給來源較差。 根據(jù)鄰近采區(qū)及有關(guān)資料推測一采區(qū)的正常涌水量約 l00m3/h，最大涌水量約 400m3/h。 煤層中夾矸單層厚度大于、等于 時(shí)，被夾矸分開的煤分層分別應(yīng)視為獨(dú)立煤層，一般應(yīng)分別計(jì)算儲(chǔ)量；但夾矸僅見于個(gè)別見煤點(diǎn)時(shí)，可不必分層計(jì)算。東冀一采、北翼十四采上部是礦井今后一段時(shí)期的主要生產(chǎn)采區(qū)，根據(jù)礦井目前的實(shí)際綜放工藝、生產(chǎn)管理水平及工作面的單產(chǎn)能力，確定采區(qū)生產(chǎn)能力為4Mt／ a 。 （一） 3 上 煤層采煤方法 3 煤層 、 3 上 煤 層 屬厚及中厚 煤層， 參照國內(nèi)外類似煤層的開采方法，特別是兗州礦區(qū)成熟的開采經(jīng)驗(yàn)，考慮以下幾種采煤方法： (1)綜采放頂煤采煤法 (2)綜采傾斜分層采煤法 (3)房柱式、短壁式采煤法 綜采傾斜分層采煤法是我國厚煤層開采應(yīng)用較普遍、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)較成熟的采煤方法，也是在推廣放頂煤技術(shù)以前，普遍應(yīng)用的厚煤層采煤法。 結(jié)合礦井實(shí)際的裝備水平、管理水平和高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的狀況， 一采區(qū)采用 長壁式 開采， 綜采工作面斜長為 1995m 左右 ，根據(jù)目前綜采裝備水平及礦井實(shí)際生產(chǎn)情況，設(shè)計(jì)將其劃分為 8 個(gè)區(qū)段，區(qū)段斜長 為 249m；工作面順槽采用全煤巷布置，相鄰采空區(qū)的順槽采用沿空送巷技術(shù)，以提高回收率。 采區(qū)巷道布置方案一平面 布置 見圖 4— 1。 方案三： 在采區(qū)內(nèi) 沿 3 煤層頂板、 平行于膠帶運(yùn)輸大巷布置一條全煤回風(fēng)巷，負(fù)責(zé)一采區(qū)的回 風(fēng)； 采區(qū) 內(nèi)布置傾斜長壁工作面，俯斜開采； 相臨采空區(qū)的順槽采用沿空送巷。方案 一中 軌道上山布置在 3 煤中，沿底板掘進(jìn)，聯(lián)絡(luò)巷短 ；煤巷 機(jī)械化 掘進(jìn)速度快， 效率高 ；但是 巷道 坡度 隨煤層 變化， 在巷道 低洼處積水不易排除。 采區(qū) 軌道上山穿層布置在 3 煤（ 3 下煤 ） 的底板中。 缺 點(diǎn) 采區(qū)三條主要上山均沿煤層布置，巷道起伏變化時(shí)低洼處易積水，排水困難。 準(zhǔn)備 巷道 工程 量 (m) 總工程量為 10026m。 36 一采區(qū)軌道上山下車場采區(qū)車場一采區(qū)軌道上山‰‰‰切交線變坡點(diǎn)切交線變平點(diǎn)′ ″′′ ″′ ″′ ″′ ″′ ″′ ″切交線工作面順槽交岔點(diǎn)軌道剖面圖‰′″′ ″ ′ ″′ ″′ ″線路坡度線路長度′ ″－－－－ －底板相對標(biāo)高′ ″交岔點(diǎn)平面圖（）軌 中（巷 中）3 0 176。 錨網(wǎng)支護(hù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)它是一種主動(dòng)支護(hù)方式，能有效地提高圍巖 37 自身穩(wěn)定性和承載能力，并與圍巖構(gòu)成共同承載的整體，有效地支護(hù)巷道圍巖；(2)重量輕、運(yùn)輸施工簡單方便，成本低； (3)掘進(jìn)斷面利用率高，掘進(jìn)費(fèi)用低。 表 4— 2 巷道斷面及支護(hù)形式 編 號 巷道名稱 支護(hù) 形 式 掘進(jìn)斷面 凈斷面 掘進(jìn) 方法 寬 (m) 高 (m) 斷面 (m2) 寬 (m) 高 (m) 斷面 (m2) 1 東軌大巷 錨噴 普掘 2 東皮大巷 錨噴 普掘 3 總回風(fēng)巷 錨 網(wǎng) 噴 普掘 4 軌道上山 錨網(wǎng) 噴 綜掘 38 5 回風(fēng)上山 錨網(wǎng) 噴 綜掘 6 皮帶上山 錨網(wǎng) 噴 綜掘 7 工作面軌順 錨網(wǎng) 綜掘 8 工作面運(yùn)順 錨網(wǎng) 綜掘 9 開切眼 錨網(wǎng) 綜掘 掘進(jìn)機(jī)械配備 巖巷掘進(jìn)工作面配備 YT－ 24 型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)， P120B 型 耙斗裝巖機(jī) （功率55kW，生產(chǎn)率 120m3/h， 耙斗 容積 ） ， 礦車 ，平巷用 5t 電機(jī)車、斜巷用調(diào)度絞車 運(yùn)輸 。 巷道工程量及建設(shè)工期 東翼一采區(qū)移交生產(chǎn)時(shí)，巷道總工程量為 19923m。為此設(shè)計(jì)認(rèn)為 東灘東翼工作面設(shè)備選型 應(yīng)從兗州礦區(qū)實(shí)際情況和今后的發(fā)展方向出發(fā)， 以國產(chǎn) 綜放 設(shè)備為主進(jìn)行工作面裝備比較合理。支架高度 1800～ 3500mm，工作阻力 6000～ 6250KN，初撐力 5063～ 5274KN，支護(hù)強(qiáng)度 ～ ，對底板比壓小于 2MPa。 ) 0— 6 22 日產(chǎn)量 t 15595 5 地質(zhì)儲(chǔ)量 萬 t 565 23 月產(chǎn)量 萬 t 6 可采儲(chǔ)量 萬 t 452 24 年產(chǎn)量 萬 t 460 7 煤層名稱 3 煤 25 可采期 月 8 煤牌號 氣煤 26 回采率 % 80 9 煤層厚度 m 27 采煤方法 綜放 10 煤層傾角 (176。 表 5— 1 工作面 主要 設(shè)備配備表 工作面采用“四六”工作制，三班生產(chǎn)，一班檢修。 前部可彎曲刮板輸送機(jī) ： 選用 SGZ1000/1400 型，鋪設(shè)長度 250m，槽 寬1000mm，輸送能力 20xxt/h，功率 2700KW，電壓 3300V。 根據(jù)井巷工程量和掘進(jìn)速度指標(biāo)進(jìn)行了工程排隊(duì)，其關(guān)鍵路線為： 39 東翼 軌道 大巷 → 回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 → 回風(fēng)上山 → 總 回風(fēng)巷 → 一采回風(fēng)上山→ 1302 軌順 → 開切眼 → 1302 運(yùn)順 。 40 型可伸縮膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸 （ 運(yùn)輸能力為 400t/h，帶速為 ） ，材料和設(shè)備用無極繩 絞 車運(yùn)輸。以上幾個(gè)問題將隨著錨網(wǎng)支護(hù)理論的進(jìn)一步完善及綜掘機(jī)械化水平的提高 逐步得到 解決。 ）巷中（軌中）巷中 采區(qū)車場平、剖面圖 采煤工作面配備和 生產(chǎn)能力驗(yàn)算 巷道支護(hù) 回采順槽工 程 量較大，且其支護(hù)方式是與采煤工作面生產(chǎn)直接相關(guān)的重要技術(shù)問題，它直接影響到采煤工作面的生產(chǎn)效率。 其中： 煤巷 ： 5517m； 巖巷 ： 5100m； 總工程量為 8837m， 其中： 煤巷： 4767m； 巖巷： 4070m； 35 采區(qū)車場及硐室 車 場 在軌道大巷內(nèi)，每隔 400～ 500m 設(shè)一 個(gè) 大巷式 車場 ，以 便于電機(jī)車的運(yùn)行或車輛的存放； 在井底車場和采區(qū)車場附近設(shè)人 行 車場 ，用電機(jī)車牽引平巷人行車的方式運(yùn)送人員 。 軌道上山穿層布置 ， 巖巷掘進(jìn)速度慢，成本高。 平行于膠帶運(yùn)輸大巷布置一條全煤回風(fēng)巷； 布置傾斜長壁工作面，俯斜開采； 順槽與軌道大巷采用斜巷聯(lián)絡(luò)。 結(jié)合礦井實(shí)際的裝備水平、管理水平和高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的狀況，綜合分析后認(rèn)為應(yīng)以方案一為主導(dǎo)方案。 特點(diǎn)： 直 接利用開拓巷道布置俯采工作面，不 再開掘?qū)ｉT的采區(qū)上山， 巷道工程量少?；仫L(fēng)上山和皮帶上山為全煤巷布置，其中回風(fēng)上山沿 3 煤 （ 3 上 煤 ） 頂板布置，皮帶上山沿 3 煤 （ 3 下 煤 ） 底板布置；軌道上山穿層布置在 3煤 （ 3 下 煤 ） 的底板中； 巷道間保持不少于 30m 32 的凈煤 巖 柱。 31 第四 節(jié) 采 區(qū) 巷道 布 置 采區(qū)巷道布置 東翼一采區(qū) 南北長 ～ ，東西寬 ～ ，大致呈“梯形”；主采煤層為 3 煤層，賦存較穩(wěn)定，煤厚 ～ ，平均 ，區(qū)內(nèi)煤層產(chǎn)狀較平緩。其巷道布置與一般綜采工作面完全相同，僅在回采工藝上增加了放煤工序。 29 按儲(chǔ)量備用系數(shù) 考慮，東翼 一采區(qū) 3 上 、 3 下 層煤的服務(wù)年限為： T = 可采儲(chǔ)量247。 煤層可采邊界的確定 ： 在可采點(diǎn)與不可采點(diǎn)之間，以線性插值法求出最低可采邊界；在可采點(diǎn)與沉缺點(diǎn)之間，以其中點(diǎn)為零點(diǎn)，再用線性插值法求出最低可采邊界；在可采點(diǎn)與沖刷點(diǎn)之間，以沖刷點(diǎn)側(cè) 1／ 4 作為零點(diǎn)，再用插值法，求出最低為可采邊界。儲(chǔ)量計(jì)算范圍均以采區(qū)邊界為界。 (2)1991 年集團(tuán) 公司對東灘煤礦排水能力校核時(shí)，確定礦井正常涌水量為270m3/h，最大涌水量為 390m3/h。 （ 4） 第三層石灰?guī)r： 厚 ～ ，平均 ，