【正文】 ............................................................................... 34 第四節(jié) 井筒 ........................................................................................... 36 第五節(jié) 井底車場及硐室 ........................................................................ 37 第三章 大巷運(yùn)輸 .....................................................................................38 第四章 采區(qū)布置及裝備 ..........................................................................39 第一節(jié) 采煤方法 ................................................................................... 39 第二節(jié) 采區(qū)布置 ................................................................................... 42 第三節(jié) 巷道掘進(jìn) ................................................................................... 44 第五章 通風(fēng)與安全 .................................................................................46 第一節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng) ................................................................................... 46 第二節(jié) 風(fēng)量計(jì)算 ................................................................................... 46 第三節(jié) 巷道斷面設(shè)計(jì) ............................................................................ 50 第三節(jié) 災(zāi)害預(yù)防 ................................................................................... 53 第六章 防治煤與瓦斯突出專項(xiàng)措施 .......................................................56 第一節(jié) 一般規(guī)定 ................................................................................... 56 第二節(jié) 專項(xiàng)施工措施 ............................................................................ 57 （論文 ） 2 第三節(jié) 瓦斯抽放及監(jiān)測 ........................................................................ 61 第七章 提升、運(yùn)輸 .................................................................................72 第一節(jié) 提升設(shè)備 ................................................................................... 72 第二節(jié) 運(yùn)輸設(shè)備 ................................................................................... 81 第八章 通風(fēng)、排水、壓風(fēng)設(shè)備及消防灑水 ............................................84 第一節(jié) 通風(fēng)設(shè)備 ................................................................................... 84 第二節(jié) 排水設(shè)備 ................................................................................... 85 第三節(jié) 壓風(fēng)設(shè)備 ................................................................................... 88 第四節(jié) 井下消防、灑水 ........................................................................ 89 （論文 ） 3 前 言 焦作煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 九里山礦（ 以下簡稱九里山礦） 是焦煤集團(tuán)主力礦井之一，于 1970年 7 月 開始建井， 1983年 4月 30 日簡易投產(chǎn)。 20xx年 5 月二四采區(qū)軌道上山全部結(jié)束，到 20xx年 6（論文 ） 4 月底，二四采區(qū)提升、運(yùn)輸、供電、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)將全部形成。 二、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 以提高礦井經(jīng)濟(jì)效益為中心，以高產(chǎn)高效為標(biāo)準(zhǔn)，以安全生產(chǎn)為重點(diǎn)。 隨著礦井的開采深度的增加，位于上部的東、西風(fēng)井與二水平相距甚遠(yuǎn)，不利于通風(fēng)和礦井的安全： 東風(fēng)井的風(fēng)機(jī)能力不能滿足二水平生產(chǎn)需要，需更換東風(fēng)井風(fēng)機(jī)； 利用東、西風(fēng)井服務(wù)二水平， 回風(fēng)線路長，風(fēng)阻大，維護(hù)費(fèi)用高；兩套風(fēng)機(jī)運(yùn)行，管理不便，運(yùn)營成本高；需補(bǔ)作回風(fēng)巷。E，傾向 SE 的單斜構(gòu)造，地層傾角平緩 10186。 、下抽放系統(tǒng)，并有完善的抽放管路，設(shè)計(jì)建立地面瓦斯抽放泵站，目前礦井瓦斯主要用作民用燃料，以后逐步形成煤層氣發(fā)電、生產(chǎn)化工產(chǎn)品。 4．在施工和生產(chǎn)過程中要重點(diǎn)做好瓦斯防突和防突水工作。公路四通八達(dá)，可直達(dá)鄭州、洛陽、新鄉(xiāng)、山西晉城等地，鄉(xiāng)間簡易公路縱橫成網(wǎng)，交通十分方便。 西部九里山殘山上斷續(xù)出露石炭、奧陶系灰?guī)r，高出地面約 70m。 本區(qū)屬暖溫帶典型的大陸性干旱氣候，四季分明，春季干旱、風(fēng)多，夏季炎熱多雨，秋季風(fēng)和日麗、日照長，冬季寒冷、雨雪較少。 （論文 ） 10 據(jù)焦作市地震辦公室提供的資料，自 1038 年 ~1978 年 6 月，發(fā)生的較大地震且對焦作有影響的共有 35 次。綜采工作面采用ZF440017/33型液壓支架支護(hù)頂板， MXG150/375型采煤機(jī)進(jìn)行割煤裝煤，工作面鋪設(shè) SGD630/220 型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤；炮采工作面采用 DZ22530/100 型單 體液壓支柱配合 HDJA1200 型鉸接梁支護(hù)頂板，放炮落煤，人工攉煤，工作面鋪設(shè) SGW40T 型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤； 礦井現(xiàn)通風(fēng)方法為中央邊界與對角混合式通風(fēng)。 現(xiàn)有 1 個(gè)綜采隊(duì)， 3 個(gè)炮采隊(duì)，年產(chǎn)原煤 ；另有 1 個(gè)開拓隊(duì)，2 個(gè)掘進(jìn)隊(duì)和 1 個(gè)巷修隊(duì)，年掘進(jìn)總進(jìn)尺 4000m左右。 （ 3） 寒武系（∈） 出露于焦作煤田北部山區(qū)，分下、中、上三統(tǒng)。 （ 4） 奧陶系（ O） 出露于焦作煤田北部山區(qū)及井田西部，僅殘存下、中兩統(tǒng)。為濱海瀉湖相及障壁島相沉積，厚 左右。為海陸過渡相沉積，形成區(qū)內(nèi)主要含煤地層，其中二 1煤層為該區(qū)主采煤層，該組地層厚 左右。與下伏地層呈不整合接觸。 （ 2） 石炭系（ C） 中統(tǒng)本溪組（ C2b）：底部多為鋁土質(zhì)泥巖 ，致密有滑感，含有黃鐵礦結(jié)核及晶粒，偶為粗粒石英砂巖。由灰黑色泥巖、深灰色粉砂巖、灰色砂巖、深灰色石灰?guī)r及煤層組成。中部常有一層中粗粒石英砂巖，厚度較大，質(zhì)純。與其下伏地層呈整合接觸。其中二 1 煤層為本井田主要可采煤層，厚，平均 ，底板泥巖含有 Pecopteris sp., Sphenophyl~lum thonii 等植物化石。下部的香炭砂巖為深灰色細(xì)粒長石石英砂巖，含泥質(zhì)包體與菱鐵質(zhì)團(tuán)塊，厚 。 三煤段：底部砂鍋窯砂巖 （ Ss） 為灰白色中細(xì)粒砂巖，常有園度較高的石英礫石，粒度由上向下漸粗，硅質(zhì)膠結(jié)，含黑色泥巖包裹體，具底礫巖和沖蝕面，厚 ~，平均 ，為下石盒子組與山西組之分界標(biāo)志。泥巖、砂質(zhì)泥巖具紫斑。 （ 4） 第三、四系 超覆于各時(shí)代地層之上，由坡積、洪積與沖積形成的黃色、褐紅、紫灰及雜色黃土、紅土、黃土夾礫石、紅土結(jié)核、礫石層等組成，底部局部有礫巖層。整體為一走向 N40186。 馬坊泉斷層上盤發(fā)育一寬緩的牽引向斜，軸向與斷層走向大致平行。W，傾向 SW，落差 18~100m。E N38186。E N23186。W 70 較可靠 方莊斷層 （ F908） 正斷層 0～ 8 N44186。 山西組二 1 煤普遍發(fā)育，層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，為主要可采煤層。煤厚 0～ ，平均厚 ，以半亮型煤為主。該層灰?guī)r厚度大，層位穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育，為一 2煤層對比的可靠依據(jù)。 （ 2）化學(xué)性質(zhì) 水分（ Mad） 二 1原煤、浮煤水分平均值分別為 %、 %。 二 1煤質(zhì)量：灰分： 50~0mm粒級灰分為 %， 50~25mm、 25~13mm、13~6mm 粒 級灰分在 ~%， 6~3 mm、 3~ mm 粒級灰分為 、%， ~0 mm 粒級灰分為 %；水分： 25~13 mm 為 %，其它（論文 ） 22 粒級水分 ~%。m，滲透系數(shù) ～ ，富、導(dǎo)水性強(qiáng)。 50 年代水位標(biāo)高 +～ +。礦化度 ～ ，硬度 ～，水溫 18～ 21℃，水質(zhì)屬 HCO3— K+Na 型或 HCO3— K+Na?Mg?Ca 型。m，一般小于 L2灰?guī)r裂隙巖溶含水層 上距二 1煤層 75m 左右，厚 ～ ，平均 ，裂隙巖溶發(fā)育，尤其在淺部及斷裂帶附近，如鄰區(qū)演馬莊礦的 52 孔、注 6 孔所遇溶（論文 ） 24 洞高度分別達(dá) 和 。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量 ～ 粘土類隔水層 新生界地層中所夾的黃灰色 棕紅色粘土柔軟、細(xì)膩，透水性差，具有良好的隔水作用，可有效阻隔砂礫石含水層之間及孔隙含水層與基巖含水層之間的水力聯(lián)系。但斷裂可 破環(huán)隔水層連續(xù)性、降低巖層力學(xué)強(qiáng)度、造成地應(yīng)力集中，并促進(jìn)巖溶裂隙的發(fā)育或形成破碎帶，為地下水進(jìn)入礦坑提供了良好通道；另外斷裂可縮短煤層與含水層之間的距離、甚至導(dǎo)致強(qiáng)弱含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系，使礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜化，如馬坊泉正斷層落差 32～ 50m，造成局部二 1煤層與 L8灰?guī)r對接，并縮短了下部灰?guī)r與二 1 煤 層之間的距離；西南部西倉上正斷層落差 100m，造成局部二 1煤層與 O2灰?guī)r對接；東南部北碑村正斷層落差 18～ 100m，造成局部二 1煤層與 L2或 L8灰?guī)r對接。 據(jù)資料分析：礦井開采前， 各巖溶裂隙地下水系統(tǒng)水位標(biāo)高相差無幾。 隨開拓水平延深，上覆基巖厚度將逐漸增大， 礦壓和 水壓相應(yīng)增大、對底板隔水層破壞能力增強(qiáng)，從而導(dǎo)致底板水對礦井安全的威脅增大。二水平位于本礦井深部，其直接頂、底板充水含水層水文地質(zhì)條件應(yīng)與一水平相似，地質(zhì)報(bào)告中選用比擬法對其涌水量進(jìn)行預(yù)算。一般厚 ～ ，局部可達(dá) 1m 左右。 2. 瓦斯 該礦為嚴(yán)重的煤與瓦斯突出礦井，建礦至今共發(fā)生煤與瓦斯突出 40余次。 r，該斷層以南，隨著煤層埋藏深度的增加甲烷含量為 20～ 40ml/g r。 二 1煤層共劃分各類塊段 98 個(gè)。二水平二 1煤層煤炭（ 121b） +（ 122b） +（ 333）類總資源 /儲(chǔ)量 。 二、 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 本設(shè)計(jì)二水平二一采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。 現(xiàn)就新風(fēng)井所選不同位置提出三個(gè)方案， 對比如下： 一、 方案一 新風(fēng)井選在鐵路裝車倉北向，現(xiàn)圍墻外狹長段（為本礦地方）。 ? 缺點(diǎn)： ； ，凍結(jié)法施工時(shí)費(fèi)用高。 三、 方案三 方案三： 新風(fēng)井選在云臺大道附近；井下位于 15 采區(qū)下部水倉附近。 ? 缺點(diǎn)： ，加上地面抽放站、注漿站位置，布置不便。參見表 213。 1． 煤柱留設(shè) 二水平范圍內(nèi)計(jì)算煤柱損失的取值為：馬坊泉斷層、北碑村斷層留煤柱 70m，西倉上斷層留煤柱 150m，西部邊界內(nèi)留 50m 邊界煤柱，二水平范圍內(nèi)修武化工廠根據(jù)巖石移動(dòng)角計(jì)算留設(shè)，其巖石移動(dòng)角取值為：表土φ =45176。全礦區(qū)共獲得二 1煤層煤炭（ 111b）+（ 121b） +（ 122b） +（ 333）類總資源 /儲(chǔ)量 。 4. 地溫、地壓 據(jù)西部演馬莊礦 91 106 鉆 孔 測溫資料，本區(qū)地溫梯度 ～ ℃／ hm，屬于地溫 梯度 正常區(qū) 。在斷層附近的鉆孔受斷層力學(xué)性質(zhì)的影響甲烷逸散，含量變小如 128 孔。 （ 1）瓦斯成分 二 1煤層瓦斯成