【正文】 式為錨網(wǎng)噴 +錨索支護，斷面如圖 232； 圖 232 23 采區(qū)回風(fēng)斷面圖 (三 )、 23 采區(qū)膠帶巷： 根據(jù)我礦大巷掘進的情況來看，巷道所受壓力較大，巷道變形量較大，為預(yù)留出足夠斷面，保證巷道平直，不影響強力皮帶的安裝， 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計說明書 28 斷面規(guī)格為：半圓拱形巷道，寬高 =4800mm 4000mm，凈斷面 ㎡ ，支護方式為錨網(wǎng)噴 +錨索支護，另設(shè)檢修道，斷面如圖 233； 圖 233 23 采區(qū)皮帶斷面圖 (四 )、采面風(fēng)、機巷 采面風(fēng)、機巷均沿煤層掘進，采用綜合機械化掘進工藝，為滿足要求，巷道規(guī)格為：三心拱型巷道，底寬 4800mm，正頂處高 3400mm，因煤層平均厚度為 2500mm，故要求破底 100mm，坡頂不超過 600mm，支護方式為 U29金屬棚 +錨索支護，斷面如圖 234； 圖 234 采面風(fēng)、機巷斷面圖 第四節(jié) 采煤方法、采掘比及采掘工作面機械設(shè)備 一、采煤方法 采區(qū)內(nèi)該煤層厚度變化不大，發(fā)育穩(wěn)定，僅有局部變薄或增厚。 三、采面布置與回采順序 采面采用兩巷布置：風(fēng)巷、機巷兩巷沿煤層走向方向布置， 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計說明書 30 由機巷進風(fēng)、運料、運煤，風(fēng)巷回風(fēng)，工作面采長 180 米。同時還應(yīng)保證局部通風(fēng)機吸入口至掘進工作面回風(fēng)流之間的風(fēng)速，以防止局部通風(fēng)機吸入循環(huán)風(fēng)或這段距離內(nèi)風(fēng)流停滯，造成瓦斯積聚。 Q 硐 n—— 不同獨立供風(fēng)硐室需要風(fēng)量， m3/min； 23 采區(qū)具 有獨立通風(fēng)條件的硐室有 23 采區(qū)變電所及 23 采區(qū)瓦斯抽放泵站配風(fēng)量分別為 160m3/min、 160 m3/min。 根據(jù)以上計算，采煤工作面需要風(fēng)量取 1710m3/min。運輸量完全滿足采煤機的生產(chǎn)工作量。變坡掘膠帶下山，長度為約 85 米后變平，隨后根據(jù)煤層情況，保持距離煤層頂板 10 米掘進，在巷道邊坡處做豎曲線，曲線半徑為 90 米 (具體見附圖 :23采區(qū)上下山剖面圖 )。 三、參數(shù)確定 根據(jù)統(tǒng)計分析 23 采區(qū)內(nèi) 70、 71 和 72勘探線鉆孔煤厚資料，獲得煤層平均厚度 米；視密度仍采用《河南省永夏煤田薛湖井田勘探報告》所提供數(shù)據(jù)，取 。 第五節(jié) 問題與建議 一、采區(qū)中部等高線形態(tài)異常，根據(jù)附近巷道實際揭露情況看，異常區(qū)等高線形態(tài)極有可能是受構(gòu)造影響，開采時應(yīng)引起注意。 第四節(jié) 開采技術(shù)條件 一、二 2煤層頂、底板 工程地質(zhì)特征 (一 )、二 2煤層頂?shù)装鍘r性分布： 頂板：二 2煤層直接頂板主要為砂質(zhì)泥巖及粉砂巖，其次為細、中粒砂巖；除偽頂外，其它各類直接頂板厚度一般為 5～ 10m?；夭晒ぷ髅嬖诘V壓、水壓作用下，易形成滯后式突水，水量呈跳躍式上升。一般在斷層兩側(cè)延展20m左右；斷層落差為 2～ 7m時，斷層附近一般直接伴隨巖石弱化區(qū)，其強度降低較大，范圍離開斷層約 1m、而一般巖石弱化區(qū)為 5m。鉆探一般在物探標出的異常區(qū)內(nèi)施工，一方面可以探查底板水情，另一方面可以驗證物探結(jié)果。 (三 )、二 2煤層開采的防治水工作： 頂板出水形式一般為工作面頂板淋水，使工作面環(huán)境惡化。據(jù)調(diào)查，本采區(qū)不存才封閉不良鉆孔，但在施工遇鉆孔時還是應(yīng)先探測，再施工，以防萬一。該組分上下兩段，上段含 5～ 6 層石灰 巖含水層（ L7～L12），其中 L L12等兩層分布穩(wěn)定，巖溶裂隙發(fā)育，富水較強，隨埋藏深度的增大，巖溶裂隙發(fā)育程度顯著減弱；另據(jù)礦井水文觀測孔觀測， L8灰?guī)r富水性較弱，一般情況下對礦井生產(chǎn)沒有太大威脅。 三、采區(qū)水文地質(zhì) (一 )、采區(qū)水文地質(zhì)概況： 從揭露兩條大巷水文地質(zhì)資料顯示，巷道掘進主要以頂板砂巖水為主，其水量大約在 30m3/h。 m，滲透系數(shù) ，富水性極弱。 三 3煤層的煤類為貧瘦煤、貧煤、無煙煤，煤層層位較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，為大部可采薄煤層，可采范圍內(nèi)厚度有一定變化。 三個井筒檢查孔對二 2 煤層底板施測溫度校正值為 ～℃與周圍地溫變化趨勢基本吻合，沒有出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。 三、褶曲 開拓區(qū)內(nèi)主要發(fā)育的褶曲為薛湖向斜，位于礦井 23 采區(qū)中部 。 (二 )、采區(qū)構(gòu)造： 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計說明書 6 采區(qū)為一地層走向近東西，傾向北的單斜構(gòu)造，傾 角 4176。砂層松散 ,單層厚度大 ,粒度粗 ,泥質(zhì)含量少 ,砂層 5～ 10層，厚度 60～ 100m。據(jù)煤、巖層組合特征分為六、七兩個煤段。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組 (P1x) 該組為本區(qū)含煤地層，自 K4鮞狀鋁土質(zhì)泥巖底至 K7中粒砂巖底，為本區(qū)主要含煤地層之一。全組共含石灰?guī)r 9～ 11層、單層一般厚 3～ 5m，厚者可達 14m。 23 采區(qū)位于薛湖井田東部，地面有薛湖鎮(zhèn)、聶小莊、王莊、裴寺、傅樓等村莊。 (2)中段：自 L2灰?guī)r頂至 L7灰?guī)r底，厚 60m 左右，主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、薄層石灰?guī)r及薄煤層組成，煤層均不可采，灰?guī)r中含大量動物化石，泥巖多具鱺狀結(jié)構(gòu)。煤層主要分布于本段中上部，含煤 5～ 6層，其中三 2 2煤與三 3煤為本區(qū)大部可采煤層。本段地層厚 171m。本段地層以高可塑性粘土為主，砂層一般 2～4 層，厚度 6～ 25m，埋藏深度 100～ 165m。為一北升南的正斷層，最大落差 29m。該向斜向 NW 撒開，呈 7176。其中上石炭統(tǒng)太原 組與上二疊統(tǒng)上石盒子組僅含薄煤層及煤線，含煤性較差；下二疊統(tǒng)山西組和下石盒子組地層含可采煤層及局部可采煤層，含煤性較好，是本區(qū)主要含煤地層。開拓區(qū)內(nèi)中西部可采；東緣為煤層不可采和天然焦不可采區(qū)。灰?guī)r致密完整，巖溶裂隙不發(fā)育， L8灰?guī)r含水層為區(qū)域主要含水層，是礦井防治水工作的重點。 (三 )、二 2煤與其上、下主要含、隔水層尺度關(guān)系： 二 2煤層上距 K4 砂巖底平均間距 ， 22三 煤層 ， 下距二 1煤層底板砂巖 、 K3石灰?guī)r（ L12） 。 根據(jù)井田水文地質(zhì)條件分析，對二 2煤開采的主要充水水源分別 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計說明書 14 敘述如下： (1)、二 2煤層頂板砂巖裂隙承壓水：通過礦井水文地質(zhì)調(diào)查和精查勘探， 73 7708 孔抽水試驗反應(yīng)，含水層地下水徑流條件不暢，屬弱富水含水層，排泄方式以礦坑水排出，消耗靜儲量為主，易疏干，對礦山開采，不會構(gòu)成大的威 脅。 (二 )、采區(qū)涌水量計算： 采區(qū)水文地質(zhì)模型： 礦井東部的 F116斷層使得礦井二 2煤層與外部奧灰含水層相對接，可視為進水邊界；西部為二 2煤層傾伏 區(qū)， – 1000m弱逕流帶距 23采區(qū)＞ ，可視為無限邊界；南部為含水層的隱伏出露區(qū)，具有一定補給作用，可視為無限邊界；北部為二 2煤埋深＞ 1000m的深埋區(qū)，含水層逕流條件極弱，可視為相對隔水邊界。因此，在保證安全生產(chǎn)的條件下，如何進行儲量挖潛，更多地回收煤炭資源成為松散層下開采二 2煤的主要研究問題。如自二 2煤層底板算起，疏水鉆孔深度應(yīng)為 80～ 90m 左右。而逆斷層多是在高圍壓條件下形成的，破碎帶寬度小且致密孔隙小。當附加切向應(yīng)力與原始地質(zhì)條件下斷 層剪應(yīng)力方向一致時，斷層帶內(nèi)張性裂隙和其側(cè)的張節(jié)理，進一步張開和擴展方向相反時，斷層帶內(nèi)剪切裂隙和其側(cè)的剪節(jié)理則有可能張開。除泥巖的力學(xué)強度指標偏低外，其它各巖層的力學(xué)強度指標均較高。煤層埋深大，地壓大等因素，應(yīng)做好合理的巷道支護，特別是在斷層附近。其中斷層保 護煤柱面積約 平方米，采區(qū)邊界保護煤柱面積約 平方米，容重按 。 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計說明書 29 煤層厚度 ～ ，平均厚約 ，煤厚多集中于 2— 3m 之間。 回采順序：首先回采采區(qū)北翼 (東北翼 )工作面（ 2301工作面），然 后回采南翼 (西南翼 )工作面（ 2302 工作面），然后回采北翼 (東北翼 )工作面（ 2303 工作面），依次類推。 Ii—— 掘進工作面同時通風(fēng)的局部通風(fēng)機臺數(shù)，巖巷取 1 臺，煤巷取 2 臺。 ∑ Q 硐 1= 160 + 160= 320 m3/min 23 采區(qū)各工作地點需要風(fēng)量，見表 ③工作面風(fēng)速核校：工作面平均斷面 : m2 風(fēng)速 V 面小 =1710/, V 面小 4m/S。減速比： ；轉(zhuǎn)速： 1470r/min。； ②到煤倉上口后即按與回風(fēng)上山中心距 40 米平行位置掘進膠帶平巷，掘進 60 米后以 10176。 （三）、二 2煤層的原煤最高硫分（ ）為 3%。巷道圍巖大部分為粉砂巖、細粒砂巖，力學(xué)強度較高，抗壓強度＞70MPa，抗拉強度＞ ，圍巖穩(wěn)定性普遍較好，無底鼓、片幫現(xiàn)象，僅在小構(gòu)造發(fā)育部位有輕微冒頂現(xiàn)象。斷層防水煤柱留設(shè)寬 度同時滿足順煤層方向和煤層底板方向不突水。過一定時間后，由于巖體力學(xué)平衡條件的改變，會 引起突水。研究表明，在 斷層落差為幾十米的情況下，斷層附近節(jié)理區(qū)的出現(xiàn)是順斷層方向發(fā)展的。對煤層底板進行水文地質(zhì)探查的方法包括物探和鉆探。 二 2煤層底板太原群灰?guī)r巖溶裂隙承壓水，盡管是一間接充水含水巖組，由于富水性較強，水壓大，在斷層影響的情況下， L8至二 2煤層間距縮短，甚至有可能發(fā)生 對接，巖石完整性遭到破壞，強度降低，特別是隨著開采掘進破壞了斷層破碎帶的原始穩(wěn)定狀態(tài)，容易導(dǎo)致高壓巖溶裂隙水突入井巷造成事故。 封閉不良鉆孔也是礦井突水的通道之一，包括未封堵或封閉不良鉆孔，特別是與奧灰含水層相連通的鉆孔，生產(chǎn)中應(yīng)預(yù)先處理。 上石炭統(tǒng)碎屑巖夾石灰?guī)r巖溶裂隙含水層由石炭系太原組的砂泥巖類碎屑夾 11～ 12 層石灰?guī)r組成，為含隔水互層形式，石灰?guī)r含巖溶裂隙水。 本溪組隔水層 隔水層厚度 ～ ，平均厚度 ，該層分布穩(wěn)定、連續(xù)，隔水性能好，正常情況可阻止奧 陶系含水層水與上部的水力聯(lián)系。區(qū)內(nèi) 117個鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測統(tǒng)計，有 18孔漏水，漏水率 %，8016 孔山西組二 2 煤頂板風(fēng)化帶抽水，單位涌水量 煤層可 采區(qū)主要分布在東 21采區(qū)和東 23采區(qū)西部，與 73~78勘探線中深部級 82~94線深部，不可和零點主要分布于 70勘探線以東、94 勘探線以西和中部 77~82 勘探線間中淺部區(qū)域；其它區(qū)域即使有可采點也是零星分布。其中，常溫區(qū)（ 31℃）位于 94勘探線以東，煤 層底板埋深 – 550m水平以淺，面積 ，占全區(qū)的 %；Ⅰ級高溫區(qū)位于煤層底板埋深 – 550～ – 850m水平之間，面積 ，占%，礦井的先期開采地段（包括首采區(qū)），均在Ⅰ級高溫區(qū)內(nèi)；Ⅱ級高溫區(qū)分布在煤層底板埋深 – 850m 水平以深的范圍，面積，占 %。綜上所述，采區(qū)內(nèi)大、中型斷層較少對采區(qū)的正常劃分影響不大。大斷層主要分布于井田東、西邊緣的兩側(cè)，呈相互平行狀展布，形成階梯狀或地壘、地塹狀組合的特點，構(gòu)成本井田邊界。上 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計說明書 5 段由淺黃、棕黃色中～細砂、亞砂土和灰黃、灰綠色亞粘土、粘土組成，含鈣質(zhì)和鋁土質(zhì)。 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 該組為本區(qū)含煤地層，自 K7中粒砂巖底至“平頂山砂巖”底，主要由灰綠色、灰色、紫花色泥巖、砂 質(zhì)泥巖、砂巖、煤線組成，地層厚約 350m，與下伏下石盒子組呈整合接觸。本段厚約 50m。由薄～中厚層狀石灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖組成，含薄煤 3～ 4層，據(jù)區(qū)內(nèi)鉆孔揭露 ,未見到可采煤厚點，各煤層基本上無經(jīng)濟價值。 23采區(qū)西接?xùn)| 21 采區(qū)，東至礦井東翼薄煤帶，北至 27 采區(qū)，南至 DF11 DF5斷層保護煤柱，采區(qū)內(nèi)共布置 11 個工作面，采區(qū)走向長度約 ，傾斜長度 ～ ，面積約 ，經(jīng)計算可采儲量 1108kt，采區(qū)生產(chǎn)能力以 ／ a，采區(qū) 回采率按80℅ 計算， 23 采區(qū)服務(wù)年限為 16a。 (3) 上段：自 L7灰?guī)r底至山西組底，厚 50m左右，以石灰?guī)r為主，夾薄層泥巖、細粒砂巖及煤層，灰?guī)r中含蜓類等動物化石，頂部第一層灰?guī)r厚 1m 左右，層位穩(wěn)定，為 K3標志層。本段地層厚 55～ 100m，平均 78m。本段自然γ曲線呈大鋸齒狀的低值反映。 第四系（ Q） (1)更新統(tǒng)（ Q1— 3）：屬沖洪積相沉積，厚度 46～ 78m，平均厚65m，與下伏新近系地層呈整合接觸。 區(qū)內(nèi)構(gòu)造展布方向以近東西向和北東向斷裂為主，其次為近南北向。 傾角向 SE傾伏 ，向斜軸部及兩翼由 P1X地層構(gòu)成，西南部被 NW 向的 DF5斷層切割。 (二 )、二 2煤層厚度及煤質(zhì)： 二 2煤層賦存于山西組中下部，上距 K4鋁質(zhì)泥巖 51m、三 2 2 煤層 ，下距二 1煤層底板砂巖 、 K3石灰?guī)r 。 三 2 2 煤層層位較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較簡單～較復(fù)雜，為 大部可采薄 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計說明書 10 煤層，可采范圍內(nèi)厚度有一定變化。 太原組下段灰?guī)r巖溶裂隙水含水層 含水段為 L7灰?guī)r底至 L12灰?guī)r頂?shù)奶M上段地層，含水層為 L7灰?guī)r～ L12灰?guī)r共 6 層，一般為 2～ 4 層，累厚 ～ ，平均。主要