【正文】 70/24=。超前支護(hù)：運(yùn)輸平巷采用4m長(zhǎng)梁支護(hù)，每個(gè)梁由4個(gè)DZ系列單體液壓支柱支撐，；回風(fēng)平巷采用4m長(zhǎng)梁支護(hù)，每個(gè)梁由3個(gè)DZ系列單體液壓支柱支撐?？紤]到工作面搬遷次數(shù)及煤損隨工作面推進(jìn)距離增大而減少，結(jié)合井田的地質(zhì)條件，走向長(zhǎng)度3000米，即工作面推進(jìn)長(zhǎng)度約1500m。采區(qū)內(nèi)所有工作面區(qū)段回風(fēng)巷、區(qū)段運(yùn)輸巷，采用綜掘機(jī)及其配套設(shè)備施工，后配備膠帶和SGW40T型溜子組成的機(jī)械化掘進(jìn)，采用綜掘機(jī)掘進(jìn)，梭車(chē)、給料破碎機(jī)、加膠帶、溜子運(yùn)煤。垂直式煤倉(cāng)受力性能好，較少發(fā)生堵塞現(xiàn)象；圓形斷面受力性能好，斷面利用率高，施工方便，便于維護(hù)，不易堵倉(cāng)。（3）通風(fēng)系統(tǒng)副井→井底車(chē)場(chǎng)→石門(mén)→軌道大巷→進(jìn)風(fēng)行人斜巷→軌道上山→區(qū)段進(jìn)風(fēng)石門(mén)→區(qū)段運(yùn)輸平巷→工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→區(qū)段回風(fēng)石門(mén)→專(zhuān)用回風(fēng)上山→采區(qū)回風(fēng)石門(mén)→回風(fēng)井。環(huán)境地質(zhì)：夾河礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)類(lèi)型屬中等類(lèi)型。下石盒子組與山西組地層總厚約328m，%。圖211 膠帶大巷斷面圖表215 膠帶大巷斷面特征表圍巖類(lèi)別斷面/m2掘進(jìn)尺/mm噴射厚度/mm錨桿/mm凈周長(zhǎng)/m凈掘?qū)捀咝问酵饴堕L(zhǎng)度排列方式間排距錨深直徑Ⅴ52404170150樹(shù)脂錨桿50交錯(cuò)排列600180014（2）軌道大巷：該礦井?dāng)M采用軌道輔助運(yùn)輸，軌道大巷鋪設(shè)雙軌，設(shè)人行道。如配置滅火設(shè)備和充足的砂箱，為此在硐室設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，應(yīng)留出相應(yīng)的位置。井底車(chē)場(chǎng)（1）井底車(chē)場(chǎng)形式選擇原則①井底車(chē)場(chǎng)的通過(guò)能力必須滿(mǎn)足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，并有30%以上的富余系數(shù)，使礦井具備一定的增產(chǎn)潛力；②操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的要求；車(chē)場(chǎng)井巷工程量小，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低；③調(diào)車(chē)工作簡(jiǎn)單，機(jī)車(chē)運(yùn)行可靠，管理方便；④車(chē)場(chǎng)施工方便，各井筒間、車(chē)場(chǎng)巷道與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短礦井建設(shè)時(shí)間；⑤井底車(chē)場(chǎng)應(yīng)該開(kāi)掘在易于維護(hù)的巖層內(nèi)；⑥合理布置各種硐室，盡量減少巷道的交叉點(diǎn)。每個(gè)采區(qū)布置兩條上山，即軌道上山與運(yùn)輸上山。如圖24。（4）設(shè)計(jì)井筒位置坐標(biāo)見(jiàn)下表：表28 井筒坐標(biāo)坐標(biāo)XY主井379800020525664副井379801320505500東風(fēng)井379762520507643西風(fēng)井379652820505562階段參數(shù)確定（1）水平垂高四階段、兩水平上下山開(kāi)采，第一水平上山階段斜長(zhǎng)1600米，下山階段1100米，水平垂直高度為：2700sin16176。工業(yè)廣場(chǎng)及井筒的位置，形狀及面積確定工業(yè)廣場(chǎng)及井筒位置牽涉地面、井下一系列因素，原則性強(qiáng)，關(guān)系重大，因此對(duì)其選擇需考慮多方面的因素：（1）盡量位于儲(chǔ)量中心，使井下有合理的布局避免單翼開(kāi)采，節(jié)省運(yùn)輸及通風(fēng)費(fèi)用；（2）占地盡量要少，減少壓煤，且交通方便；（3）工業(yè)場(chǎng)地的標(biāo)高要高于礦區(qū)歷年最高洪水位；（4）主副井筒布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，確保井筒及井底車(chē)場(chǎng)的圍巖穩(wěn)定。） =則設(shè)計(jì)損失儲(chǔ)量為Z損= Z斷損+ Z境損+ Z井損+ Z采損+ Z廣損+ Z路損=+++++=礦井可采儲(chǔ)量計(jì)算礦井的可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以開(kāi)采的儲(chǔ)量，其計(jì)算公式為：Zk=（ZcP）C （23）式中： Zk ——礦井可采儲(chǔ)量，；Zc——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，；P——永久煤柱損失，；C——采區(qū)采出率，按設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定本區(qū)內(nèi)煤層屬于中厚煤層。布置兩條大巷，則大巷保護(hù)煤柱壓煤量為Z井損=2806300176。煤的自燃性：夾河煤礦各煤層均有自燃現(xiàn)象，一般發(fā)火期4~5月，最短只有30天左右。（3）太原組九、十灰之間隔水層～，其主要巖性為泥巖、砂泥巖、砂巖、煤，阻隔太原組九灰與十灰含水層。該含水層是礦區(qū)生活和地面生產(chǎn)用水的主要來(lái)源。據(jù)鉆孔抽水實(shí)驗(yàn)資料：q=～m，K=～，礦化度M=，水質(zhì)類(lèi)型：SO42（K++Na+）m，K=，礦化度M=，水質(zhì)類(lèi)型HCO3Mg2+第四系（Q）不整合于各系地層之上，全系由礫石、粘土砂姜、亞粘土、粉砂土等組成，厚60~142m，由東南向西北逐漸增厚。以上地震勘探為查明本區(qū)區(qū)域構(gòu)造、煤層展布以及煤厚變化情況提供了可靠數(shù)據(jù)。年最高氣溫在36~39℃之間，最低氣溫在9~13℃之間。本礦區(qū)交通十分方便。霜雪：霜期一般在10月至次年4月，降雪一般在11月至次年3月，最大連續(xù)積雪日數(shù)36日，積雪最大深度為247mm。下二疊統(tǒng)山西組（P1s）為夾河煤礦主要含煤地層，為濱海三角洲沖積平原沉積地層，整合于太原組地層之上，全組厚88~138m，平均厚118m?；鸪蓭r侵入及及陷落柱情況：夾河煤礦未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入。井筒穿過(guò)該層時(shí)涌水量171~，對(duì)鑿井造成一定影響。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)資料：q=～據(jù)鉆孔抽水實(shí)驗(yàn)資料：q=～? m，K=～，礦化度M=，水質(zhì)類(lèi)型：HCO3ClCa2+?Mg2+型。（4）下石盒子組中部隔水層，其主要巖性為泥巖、砂泥巖，阻隔下石盒子中部含水層（60米砂巖）與2煤頂板第一層含水層。煤的物理性質(zhì)：7煤：黑色，半亮型煤，玻璃光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀及片狀構(gòu)造，具平坦?fàn)钪霖悮顢嗫凇＃┗鶐r層（m）1633~100407070工業(yè)廣場(chǎng)煤柱的確定如圖22所示：圖22 工業(yè)工場(chǎng)煤柱設(shè)計(jì)本礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/a，取10公頃/Mt，10公頃/Mt=24公頃=，取工業(yè)廣場(chǎng)的長(zhǎng)寬分別為500m和480m，并按一級(jí)保護(hù)留設(shè)圍護(hù)帶15m。Zk——礦井可采儲(chǔ)量，；A——礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力，240萬(wàn)t；K——礦井備用系數(shù)。將工業(yè)廣場(chǎng)布置在廢黃河和夾2層之間，其工業(yè)廣場(chǎng)煤柱的一部分可以作為斷層保護(hù)煤柱的一部分，這樣減少損失。4500=第二、三水平188761200247。（3）經(jīng)濟(jì)比較：①粗略比較：方案一與方案二均為三水平開(kāi)拓，水平標(biāo)高相同；區(qū)別僅在于三水延伸方式不同，所以將其先進(jìn)行粗略比較；方案二與方案四均為兩水平開(kāi)拓，水平標(biāo)高相同，區(qū)別僅在于二水平延伸方式不同，所以將其先進(jìn)行粗略比較。斷面為圓形，表土段60m，基巖段1040m，井深380m。②頂推調(diào)車(chē)電機(jī)車(chē)牽引重列車(chē)駛?cè)胲?chē)場(chǎng)重車(chē)線，電機(jī)車(chē)摘鉤繞到列車(chē)尾部，將列車(chē)頂入主、副井重車(chē)線；③頂推拉調(diào)車(chē)在調(diào)車(chē)線上始終存放一列重車(chē)，在下一列重車(chē)駛?cè)胝{(diào)車(chē)線的同時(shí)將原來(lái)的重列車(chē)頂入主井重車(chē)線，新?tīng)恳M(jìn)的重列車(chē)存放在調(diào)車(chē)線；④專(zhuān)用設(shè)備調(diào)車(chē)設(shè)置專(zhuān)用調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)，調(diào)車(chē)絞車(chē)或鋼絲繩推車(chē)機(jī)等專(zhuān)用調(diào)車(chē)設(shè)備，當(dāng)由電機(jī)車(chē)牽引的重列車(chē)駛?cè)胝{(diào)車(chē)線后，電機(jī)車(chē)摘鉤，駛向空車(chē)線牽引空車(chē)調(diào)車(chē)作業(yè)由專(zhuān)用設(shè)備完成；綜合考慮以上四中調(diào)車(chē)方式，根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，本著快速、簡(jiǎn)便的原則，設(shè)計(jì)采用第二種調(diào)車(chē)方式，即頂推調(diào)車(chē)。③，設(shè)置流水坡，以防硐室積水?；仫L(fēng)石門(mén)半圓拱斷面，錨噴支護(hù)，見(jiàn)圖214。綜上所述，夾河煤礦含煤系數(shù)最高為山西組，下石盒子組次之，太原組最低。工作面上下平巷布置工作面采用單巷布置，區(qū)段運(yùn)輸平巷中的一側(cè)設(shè)置轉(zhuǎn)載機(jī)和膠帶輸送機(jī)，另一側(cè)設(shè)置泵站和移動(dòng)變電站等電氣設(shè)備及抽放設(shè)備等。石門(mén)裝車(chē)方式一般用于軌道上山與采區(qū)石門(mén)相距較遠(yuǎn)、采區(qū)石門(mén)長(zhǎng)度較大時(shí)；繞道裝車(chē)方式一般用于大巷運(yùn)輸能力或石門(mén)長(zhǎng)度受到限制或煤倉(cāng)石門(mén)維護(hù)條件較差時(shí)；其他情況多用大巷裝車(chē)方式。高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備分別在一側(cè)布置，；高度根據(jù)行人的高度和吊掛電燈的高度確定，取3m。則采區(qū)生產(chǎn)能力為：=1266=279（萬(wàn)t/年）240萬(wàn)t/年。供液泵壓MPa運(yùn)輸尺寸m重量t制造廠家慶江煤機(jī)廠②工作方式：最大控頂距為 5000mm，最小4200mm 。④用單體液壓支柱頂住機(jī)頭。r區(qū)段平巷的布置考慮滿(mǎn)足通風(fēng)要求，設(shè)備安放要求外，盡量不破壞頂板的完整性，設(shè)計(jì)斷面形式及尺寸見(jiàn)圖213。各煤層均有自然發(fā)火傾向，發(fā)火期為36個(gè)月，煤層有爆炸性?；夭上锏啦贾脜^(qū)段平巷沿煤層走向掘進(jìn)，為了適合往復(fù)式回采要求，區(qū)段平巷采用雙巷掘進(jìn)，每間隔100米開(kāi)聯(lián)絡(luò)巷，方便兩條巷道的通風(fēng)及設(shè)備聯(lián)系。①動(dòng)力用電消耗：動(dòng)力電耗=電機(jī)容量總和循環(huán)開(kāi)動(dòng)小時(shí)負(fù)荷系數(shù)/循環(huán)產(chǎn)量電機(jī)容量總和根據(jù)前面所選設(shè)備計(jì)算并取一定的余量取2500KW。輸送機(jī)下滑主要原因有以下三點(diǎn)：①重力原因引起下滑，②推移不當(dāng)，次數(shù)過(guò)多地從工作面某端開(kāi)始推移；③輸送機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾搭接不當(dāng)。根據(jù)以上計(jì)算可知，工作面設(shè)計(jì)產(chǎn)量可以達(dá)到礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。工作面工作制度采用“三八”工作制，兩班半采煤，半班檢修、準(zhǔn)備。（2）絞車(chē)房本設(shè)計(jì)在采區(qū)上部軌道上山頂端的煤層底板中布置一個(gè)絞車(chē)房，設(shè)一部絞車(chē)作輔助運(yùn)輸用，其參數(shù)見(jiàn)表33所示。（5）供電系統(tǒng)地面變電站→副立井→中央變電所→采區(qū)變電所→移動(dòng)變電站→工作面（6）排水系統(tǒng)采（掘）進(jìn)工作面→區(qū)段運(yùn)輸平巷→采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)→采區(qū)軌道上山→采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)→采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)→運(yùn)輸大巷→井底車(chē)場(chǎng)水倉(cāng)→副立井→地面。詳見(jiàn)第一章第二節(jié)。山西組：厚118m，含煤2~8層，其中7煤全區(qū)可采，9煤為局部可采以及局部零星可采的92煤，10煤為不可采煤層。軌道大巷的斷面如圖212所示，斷面特征見(jiàn)表216 ：圖212 軌道大巷斷面圖表216 軌道大巷斷面特征表圍巖類(lèi)別斷面/m2掘進(jìn)尺/m噴射厚度/mm錨桿/mm凈周長(zhǎng)/m凈掘?qū)捀咝问酵饴堕L(zhǎng)度排列方式間排距錨深直徑Ⅴ182050004300150樹(shù)脂錨桿50交錯(cuò)排列600180014（3）區(qū)段平巷本礦設(shè)計(jì)區(qū)段平巷采用梯型斷面形式，支護(hù)方式采用錨網(wǎng)梁支護(hù)，局部采用工字剛鋼支護(hù)。③具有良好的通風(fēng)條件。為里保證礦井生產(chǎn)及安全的需要，一般井底車(chē)場(chǎng)設(shè)有各種硐室。井筒井壁為混凝土井壁，厚450mm，充填混凝土厚50mm。圖25 開(kāi)拓方案一方案四：采用立井兩水平開(kāi)拓，一水平標(biāo)高380；二水平采用暗延伸，標(biāo)高1100。=第二水平和第三水平垂直高度為；1200sin16176。將主井及工業(yè)廣場(chǎng)在煤層底板等高線所示位置。（3）當(dāng)?shù)孛禾渴袌?chǎng)需求情況，目前煤炭市場(chǎng)供不應(yīng)求，本礦井的煤質(zhì)屬于市場(chǎng)緊缺煤種。利用垂直斷面去確定工業(yè)廣場(chǎng)煤柱大小，開(kāi)采條件及沖積層和巖層移動(dòng)見(jiàn)表23表23 地質(zhì)開(kāi)采條件及沖積層和巖層移動(dòng)角煤層傾角（176。2 井田開(kāi)拓在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開(kāi)發(fā)。～35176。阻隔頂部含水層與底部粘土礫石含水層。該含水層段屬富水性中等～強(qiáng)的含水層。一般7煤頂板賦存兩層砂巖，底板賦存兩層砂巖，由于底板砂巖含水層富水性較弱，對(duì)7煤開(kāi)采影響較小，7煤頂板砂巖含水層分述如下：第一層砂巖裂隙含水層距7煤頂板7~20m，層位較穩(wěn)定，巖性為灰色細(xì)~中粒砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)。該層為第四系中的富含水層，且與基巖直接接觸，為煤系地層中的主要補(bǔ)給水源。井田總體為一NW走向單斜構(gòu)造，但地層產(chǎn)狀沿走向、傾向變化較大，且在F1號(hào)斷層上下兩盤(pán)地層產(chǎn)狀有差異。井田內(nèi)鉆孔和井巷工程揭露的含煤地層主要有石炭系的本溪組（C2b）、太原組（C3t），二疊系的山西組（P1s）、下石盒子組（P1x）、上石盒子組（P2s）、石千峰組（P2sh）地層，各組地層的生成層序、其沉積古地理環(huán)境和巖性特征各有差異，現(xiàn)將與礦井生產(chǎn)有關(guān)的含煤地層，按其沉積順序先后分述如下：圖12地質(zhì)綜合柱狀圖中石炭統(tǒng)本溪組（C2b）本區(qū)僅有少數(shù)鉆孔揭露，屬淺海相沉積，假整合于奧陶系地層之上，全層厚12～28m，平均厚25m。相對(duì)濕度：%，7~8月最高約在76~83%左右，3~6月最低為62~65%，年平均最高為76%（1952年），最低62%（1988年）。目 錄一般設(shè)計(jì)部分1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1 地形特點(diǎn)和交通條件概述 1 1 2 2 2 2 4 4 7 7 7 8 82 井田開(kāi)拓 10 10 10 11 14 15 15 20 31 礦井提升 323 采煤方法及采區(qū)巷道布置 34 34 34 34 35 35 35 36 36 36 37 38 39 39 434 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 45 45 45 45 46 49 50 51 51 52 52 52 53 53 54 56 57 59 60 60 63 64 66 66 66 71 72 73 73 73 74 78 78 78 79 81 82 82 82 82 83 84 85 85 85 85 86 87 88 88 88 88 89 89 89 90 90 91 91參考文獻(xiàn) 94專(zhuān)題設(shè)計(jì)部分7448掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出防治專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì) 951工作面基本情況 952四位一體綜合防突措施 95 95（順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯） 953局部“四位一體”防突措施 99 99 100 101 102 1024安全技術(shù)及管理措施 103 103 1055 小結(jié) 107參考文獻(xiàn) 108翻譯部分英文原文 109中文譯文 115致 謝 121第121頁(yè)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2013屆本科生