【正文】 2. 工作面的推進方向 本采區(qū)工作面推進方向為傾斜長壁布置，煤壁可在重力作用下自穩(wěn)安息，以提高煤壁自穩(wěn)能力，還可以實現(xiàn)不降架和帶壓擦頂移架，避免支架對頂板的反復支撐，以減少漏冒頂現(xiàn)象，有利于頂煤下放，防止頂煤竄入采空區(qū)，提高回采率 。 注意事項： （ 1） 拉移后部輸送機前，必須清理干凈架間及支架周圍的浮煤、浮 矸。 放頂煤的注意事項： （ 1） 放頂煤作業(yè)與割煤作業(yè)不可同時進行，采用“先采后放，以采為 主”的原則進行作業(yè)。 （ 8）移端頭架時要確保圓木梁可靠插入端頭架頂梁上，且確保木頭梁平行于工作面，一頭緊貼煤幫。隨著滾筒的旋轉(zhuǎn)將煤破落，裝入工作面可彎曲刮板運輸機。位于兩條大巷之間，在采區(qū)附近（本設計中具體位置如采區(qū)巷道布置圖中所示）。 確定采區(qū)生產(chǎn)能力和采出率 本礦井初期開采 2煤層時采用一個工作面回采，因此這個工作面的生產(chǎn)能力即為礦井的生產(chǎn)能力 400 萬 t/a。屬近水平煤層。 為錨梁網(wǎng)索支護，半圓拱斷面 ,掘進寬度4m,高度分別為 m和 ,設計掘進斷面 m2 和 。 專業(yè)文檔盡在我主頁 方案一、二主要區(qū)別在副井筒位置不同，方案二井筒位于井田中央的儲量中心，井下運輸距離短，運輸費用相對較低，但初期工程量大，工業(yè)廣場無合適地點布置且交通不便。大巷基本保持與煤層同方向布置，局部半煤巖及巖巷，巷道坡度不隨煤層而起伏 ,一般保持千分之三，膠帶大巷上倉段局部 10176。 工業(yè)場地的 選擇 1) 工業(yè)場地選擇的主要原則 (1) 應考慮對口供煤電廠、鐵路裝車站位置，盡可能縮短向電廠、鐵路裝車站供煤距離，且利于煤炭外運，地面各類工程省。 礦井設計為大型礦井，開拓方式為雙斜井單水平開拓，主井采用皮帶運煤，副井采用礦車輔助提升、下放物料，輔助電機車的運輸能力和大型設備的下放可以達到設計井型的要求。 主、副井井筒保護煤柱在工業(yè)廣場保護煤柱范圍內(nèi)，風井井筒保護煤柱在大巷保護煤柱范圍內(nèi)，故井筒保護煤柱損失量為 0。鎮(zhèn)城底井田精查地質(zhì)報告井田范圍內(nèi)鉆孔分布，井田內(nèi)東部邊界附近和南部邊界附近，鉆孔位置較少：其他區(qū)域鉆孔分布比較均勻，勘探詳細。 (二）主要可采煤層主要煤質(zhì)指標 項 目 煤 號 專業(yè)文檔盡在我主頁 可采煤層主要煤質(zhì)指標表 煤組 煤層編號 水 分 Mad(%) 灰 分 Ad(%) 揮發(fā)分Vdaf(%) 硫 分 St,d(%) 發(fā)熱量(Qgr,d) (MJ/kg) 粘結(jié) 指數(shù)(G) 容重(t/m3) 煤種 上組煤 2號 原煤 29 14 精煤 3號 原煤 12 精煤 6 中 組 煤 6號 原煤 0 PM 精煤 PM 下組煤 8號 原煤 0 PM,WY 精煤 PM,WY 9號 原煤 0 PM,WY 精煤 0 PM,WY (三）煤類 專業(yè)文檔盡在我主頁 本井田以貧煤為主，其次是貧瘦煤、無煙煤。下距 K1 砂巖約 22m。 （三） 6 號煤（七尺煤） 位于太原組上部，東大窯灰?guī)r下 ，平均 ，直接頂為鈣質(zhì)泥巖，有時有厚層炭質(zhì)泥巖偽頂，局部 L5 灰?guī)r為其直接頂板。煤厚 —，平均 ，屬中厚煤層。 水文地質(zhì) 本井田溝谷發(fā)育，地勢西北高、東南低，最高峰為西北部廟前山，標高，最低點為井田的東南角，標高 。因此，井田內(nèi)煤巖層對比主要采用標志層對比法和煤層特征對比法，配合組段的特有顏色、巖性組合特征和層間距以及古生物組合特征等。 專業(yè)文檔盡在我主頁 中生界（ Mz） 三疊系（ T） 本井田僅發(fā)育三疊系下統(tǒng)劉家溝組，與下伏石千峰組呈整合接觸。 下石盒子組 (P1x) 自駱駝脖砂巖（ K6）底始至 K8 砂巖底止，厚 ～ ，平均 。 峰峰組（ O2f） 下部主要由灰色、淺灰色角礫狀石灰?guī)r、泥灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r組成，本組厚117～ 142m，平均 134m。 電源 官地礦有變電站兩座分別是風峪溝、坑口。井田內(nèi)山高坡陡，溝谷深切成 “V”字型，黃土零星分布于緩坡及低洼地帶。井田內(nèi)村莊稀少，其間僅有便道連通，交通極為不便，但井田對外交通十分便利，鐵路、公路均可經(jīng)太原市通往全國各112176。41′37″ — 37176。40′112176。但是也有例外的時候， 1996 年8 月 3—4 日特大暴雨發(fā)生在以廟前山、石千峰為中心的太原市西山地區(qū)一帶，據(jù)梅洞溝雨量站 40 小時實測，雨量達 314mm，給礦山企業(yè)造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟損失。新生界第三、第四系不整合覆蓋于較老的基巖之上。一般夾有 1～ 4 層透鏡狀石灰?guī)r，厚度變化較大，統(tǒng)稱半溝灰?guī)r。 石干峰組（ P2sh） 與上石盒子組連續(xù)沉積。 全新統(tǒng)（ Q4） 由沖積或洪積的淺黃色亞粘土、亞砂土、砂礫石層組成，分選性差。中小型斷層發(fā)育，在井田東北部尤為顯著，逆斷層發(fā)育程度遠不及正斷層，井下采掘過程中多見層間逆斷層，逆斷層走向皆為南北或北北西向，傾角均小于 45176。含煤地層總厚 ，煤層總厚 ，含煤系數(shù) ％。厚煤帶位于井田中部及東北部坑口附近，南部有 3 小片尖滅區(qū)。 （五） 8 號煤（十五尺） 位于太原組 中部，上距 8 上 號煤 ，局部與 8 上 煤合并時，直接覆于廟溝灰?guī)r（ L1 ）之下。宏觀煤巖類型以半亮煤、光亮煤為主，夾有半暗煤及暗淡型煤。 專業(yè)文檔盡在我主頁 第二章 井田開拓 第一節(jié) 井田境界變化 井田境界 官地礦井田范圍東北部以三家莊斷層為界與白家莊礦相鄰；西南部根據(jù)礦井延深水平的需要確定的技術(shù)邊界為界；西北部以杜兒坪斷層為界與杜兒坪礦相鄰；東南部以碾底斷層及 9 號煤層露頭線為界。 Mi各塊段內(nèi)煤層的厚度， m。 礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定： ：煤田地質(zhì)條件復雜，儲量豐富，應加大礦區(qū)規(guī)模，建設大型礦井。缺點是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風路線長、 阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復雜。 第二節(jié) 開采水平的確定及采區(qū)劃分 井田主采煤層為 8 號煤層 ,其它煤層為不穩(wěn)定煤層，前期暫不開采，后期根據(jù)需要可采用延伸井筒方式開采。開采個向斜兩翼時均采用上下山開采，上山階段斜長 772 米。 2. 副井 位于礦井工業(yè)場地，擔負全礦的材料和設備提升。相對涌出量為 。 運煤系統(tǒng)為：回采工作面→膠帶機順槽→溜煤眼→膠帶機大巷→膠帶巷石門→井底煤倉→主井； 運料系統(tǒng)為：副井→軌道大巷→進風運料斜巷→軌道順槽→回采工作面； 運矸系統(tǒng)為：掘進工作面→軌道順槽→進風運料斜巷→軌道大巷→副井。 （ 3）故障時間 根據(jù)大量調(diào)查，國產(chǎn)綜采設備機電事故影響時間占總工時的 8～ 15%，每割一刀煤影響時間為 15～ 30min，在此取 15min。 專業(yè)文檔盡在我主頁 第六章 采煤方法 第一節(jié) 采煤工藝方式 采煤工藝 本礦的煤層賦存條件簡單穩(wěn)定，地質(zhì)特征簡單，參照附近礦井的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，結(jié)合本礦井的實際情況，煤層平均厚度為 ，傾角平均約 7176。 （ 4）拉移步距 ，移架時嚴禁任何人通過該架。~4176。工作面無水或水壓不足不得進行放煤。由于采區(qū)內(nèi)煤層厚度大，煤質(zhì)中等，工作面端面維護有一定困難，加之放頂煤工作量大，推進速度慢，工作面長度不宜太長。 2. 進刀過程如下： （ 1）當采煤機割至工作面端頭時，其后的輸送機槽已移近煤壁，采煤機機身處沿留有一段下部煤，如圖 ， a 所示； （ 2）調(diào)換滾位置，前滾筒降下、后滾筒升起、并沿輸送機彎曲段返向割入專業(yè)文檔盡在我主頁 煤壁，直至輸送機直線段為止。 采空區(qū)處理： 采用移架后采空區(qū)頂板自行跨落法處理采空區(qū)。 專業(yè)文檔盡在我主頁 （ 5） 放煤時，若大塊煤或矸石卡住放煤 口，可通過尾梁上下擺動處理，嚴禁用爆破的方法處理。 移溜 時，必須同時操作 3～ 5 個架的推移千斤頂。 （ 2）移架時，要撐起尾梁后的插板，防止尾梁及插板掛住后運輸機。用混凝土砌碹支護，壁厚 300mm，其容量為 Q=Q0+LMBγ CKt 式中： Q— 溜煤眼容量， t； Q0— 防空倉漏風留煤量，取 10t； L— 工作面長度， 250m； M— 采高， ； B— 進刀深度， ； γ — 煤的容重， ； C— 工作面的采出率， ； Kt— 同時生 產(chǎn)的工作面數(shù)目， Kt 取 1； Q=10+250 1= 溜煤眼的斷面直徑：（ （ 10 ）） =。根據(jù)實際情況，T 停取 20min。這種通風方式有風流系統(tǒng)簡單，漏風小的優(yōu)點。 表 5－ 2 月平均礦井涌水量與降水量統(tǒng)計表（ 1997～ 2021） 月份 礦井涌水量（ m3/h） 降水量 （ mm） 月份 礦井涌水量（ m3/h） 降水量 （ mm） 1 7 2 8 3 9 4 10 5 11 6 12 專業(yè)文檔盡在我主頁 圖 52 月平均礦井涌水量與降水量關系曲線圖 表 53 歷年礦井涌水量、產(chǎn)量、富水系數(shù)統(tǒng)計表 年度 礦井涌水量 （ m3/h） 產(chǎn)量 （萬 t） 富水 系數(shù) （ m3/t） 年度 礦井涌水量 （ m3/h） 產(chǎn)量 （萬 t） 富水系數(shù)（ m3/t） 1997 2021 1998 2021 1999 2021 2021 2021 2021 2021 注： 1996～ 1997 年因洪水潰入礦井導致涌水量增大。采用多繩摩擦輪提升機提升。 方案三 采用斜井開拓，井筒水平角為 300，開采個向斜兩翼時均采用上山開采，階段斜長 1280米，階段垂高 224 米，給軌道運輸和行 人帶來很大的困難，但上山開采時，運輸方便，通風容易，建井周期長，井筒保護煤柱多，煤炭產(chǎn)出率較低。 工業(yè)場地選擇 綜合考慮上述影響因素，依據(jù)確定的主要原則，設計提出如下兩個工業(yè)場地布置方案： 專業(yè)文檔盡在我主頁 工業(yè)場地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田中部。 平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦 存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務年限要求。 截止 2021年底主要可采煤層工業(yè)儲量匯總表 2 3 6 7 8 9 小計 工業(yè)儲量 可采儲量 煤 層 號 儲 量 專業(yè)文檔盡在我主頁 第三章 礦井工作制度、設計生產(chǎn)能力及服務年限 第一節(jié) 礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》相關規(guī)定，確定礦井設計年工作日為 330d，工作制度：采用“三八”制作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班檢修，設計每晝夜凈提升時間為 16h，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴建。 Sc=5Km2 按下式計算： Zi=Si Mi Ri 式中： Zi各塊段儲量，萬 t。 2021 年煤層煤樣化驗結(jié)果表明：井田內(nèi) 8煤層煤塵均有爆炸性，爆炸指數(shù)在 %之間。構(gòu)造有層狀構(gòu)造及塊狀構(gòu)造。結(jié)構(gòu)簡單，底板為泥巖或砂質(zhì)泥巖，局部為細粒砂巖。下距 K5 砂巖 ，平均 。 嚴重威脅礦井安全的主要水害 隱患為： ① 巖層水； ② 采空區(qū)積水； ③ 小煤窯專業(yè)文檔盡在我主頁 老空積水。 井田內(nèi)斷層除邊界斷層外，主要集中分布于東北部，地表及井下揭露斷層大多為走向北東或北西向的高角度正斷層。分布于山頂或山坡上。按其巖性組合特征分為上、下兩段： （ 1）下段（ P2s1） 底部為灰綠、黃綠色砂礫巖～粗中粒砂巖（ K8），結(jié)構(gòu)疏松，孔隙度大，具交錯層理，碎屑成分復雜，泥質(zhì)充填或鈣質(zhì)膠結(jié)，風化后呈灰白色，厚 ～，平均 ，為一明顯的分界標志層。中上 部為淺灰～灰白色厚層狀鋁土巖（ G 層鋁土礦），成層性良好，巖性、厚度變化較大，粘土礦物以伊利石及后生高嶺石為主，厚度～ m。煤田東、東南部由于斷裂抬起，奧陶系地層也有出露。最大凍土深度 80cm。00′37176。12′52″ — 112176。00′37176。冬季寒冷少雪，春季干燥多風，夏、秋季雨量集中，四季分明，晝夜溫差較大，日照充足。 電源線路情況： 風峪溝變電站電源線 雙回路 杜風西