【正文】 6 第二章 采區(qū)地質情況 第一節(jié) 采區(qū)位置、范圍及其與臨近采區(qū)的關系 本井田位于大同盆地的西緣，洪濤山 以北，屬山前丘陵區(qū)。 排水系統(tǒng) 礦井采用一級排水，將回風大巷、工作面、掘進頭的水通過 3?的坡度經上山、運輸大巷水溝流入井底主副水倉；通過 200D43 7 水泵經無縫鋼管排出地面。 35?，北緯 39176。 20xx 年該礦由大同煤礦集團鐵峰煤業(yè)有限公司收購， 20xx 年 8 月取得山西省國土資源廳頒發(fā)的采礦許可證（證號 1400000321006），礦區(qū)面積 ，生產能力 21 萬噸 /年，開采 911煤層。 )；度 h—— 平均煤厚； m 礦井可采儲量： 礦井可采儲量是指礦井工業(yè)儲量中可以采出的那部分儲量。 壓風系統(tǒng) 地面設置空壓機站采用兩級空氣壓縮 （氣體儲存在風包里） 用壓氣管道將壓縮空氣送入井下。 第二節(jié) 煤層賦存情況及頂底板特征 煤層賦存情況 增子坊礦 可采煤層為礦井范圍內的 5 煤層。塊狀或碎塊狀構造。 6號煤 － ％，平均 ％，為中高硫煤， 8 號煤 － ％，平均 ％，以中高硫煤為主，有少量的中硫煤。下部為深灰、灰黑色砂質礫巖、泥巖、粉砂巖、砂巖，夾 1－ 2層薄層石灰?guī)r（其中 K1灰?guī)r較穩(wěn)定）。 （ 2）下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 上部為灰、黃綠色砂巖、砂質泥巖及薄層灰色鋁土泥巖。平均 13m。上部粉砂巖、泥巖、砂質泥巖為主，局部為中粗砂巖，下部炭質泥巖為主，中間局部夾有 7號煤層 ，煤厚0－ ，平均 。 W，傾向 NE，傾角 75176。 Fl 正斷層 :在本井田范圍外北部，走 向 N85176。 （ 3） 06071－ 07085 孔背斜 13 軸向 N40176。 風化殼含水層 巖性多由白堊系礫巖、砂質泥巖風化物組成，局部也有石盒子組風化砂巖，風化殼含水層一般厚 20－ 40m，富水性較下部基巖稍好。首采區(qū)劃分為 6 個區(qū)段。 受周邊采動影響，煤巷維護頻繁。起坡類型為：單道起坡。 采掘工作面工程排隊 ①確定采掘比：采區(qū)掘進率 = ?采區(qū)采出煤量（噸）采區(qū)巷道掘進總米數 4 m / 8 0 0 0 08 2 0 0 ? = 84 m/萬 t ②掘進組數的確定：即確定采掘工作面的比例關系，計算方法如下： N= ??jstt 式中： N—— 采掘工作面數目比例 st —— 回采工作面采煤時間（月）； 3 5 0 ????? VLts jt —— 掘進工作面所需時間（月）； 43 0 0 5 0 03 5 03 5 01 321 ?????? V LLLt j 24 V1—— 煤巷掘進速度； 米 /月 L1—— 區(qū)段運輸巷長度；米 L2—— 區(qū)段回風巷長度；米 L3—— 聯(lián)絡巷與其它臨時巷之和；取 500 米 根據計算煤掘隊需 3 隊可以滿足要求。做到不轟爛頂板 ，不崩倒棚子，不沖翻刮板機，有 95%的煤被崩松，煤的自裝率高，盡量使煤不拋入采空區(qū)，降低炸藥、雷管消耗率。的條件 要求： ①密集柱與基本柱同類型同型號 ②每隔 3~5m 留 1個寬度不小于 500mm 的安全出口，方便行人運料 ③密集柱與基本柱上下成直線布置，初撐力要達到《規(guī)程》要求 ④當班支密集超前放頂點 15m 支設 ⑤予支密集應超前放頂作業(yè) 8 小時以上預支 ⑵木垛： 作用：增大采場支護面積 布置形式：矩形、方 形 29 適用條件： ①采場支護應為木支護或金屬鉸接梁支護 ②煤層傾角＜ 25 ③應采用走向長壁垮落采煤法 要求： ①所用坑木長度要盡量一致 ②木垛應緊靠基本柱架設，且層面應與煤層傾斜面一致，不得架在松矸或浮煤上 ③木垛所在位置的基本支架必須整齊完好。 ③若上述措施仍不能確保工作面頂板安全時，可采取人工強迫放頂措施，在切頂線以里布置 12排眼深＞ ，間距＜ 的炮眼，每孔裝藥量≧孔深的 2/3，采用毫秒管起爆。 33 ④當采空區(qū)懸頂沿走向長度達 510m 時，可在采空區(qū)內沿傾斜設置 3 排（即距采面上下出口各 20m 及采面中部等 3 處位置）信號柱（可用直徑小于 80mm 的坑木或圓竹），之后隨采面推 進，沿走向每隔 510m 設置一次，以便觀察頂板來壓動態(tài)。各層坑木的探頭長度應不小于 ⑶ 叢柱： 作用：增加切頂線處的支撐強度，以利切斷頂板 布置形式： 三角形 ∵ 方 形 ∷ 長方形 ?? 適用條 件： ①煤層傾角 25176。 運煤方式： 工作面、溜子巷用 SGWD22 型刮板運輸機運煤到區(qū)段運輸巷后通過轉載機裝至一噸礦車經軌道上山運出。 第五節(jié) 采區(qū)生產生產能力驗算 采區(qū)同采工作面數目驗算 回采工作面生產能力的計算： 工作面產量 =年推進度工作面長度采高容重回采率工作面組數 A=422 90 2 1=10 萬 t。缺點：提升牽引角大，不利于操車，調車時間長，推車勞動量大。軌道 上山下煤排矸行人任務繁重，事故率較高，操車復雜。） 工作面數目 上標 高 +40 第一區(qū)段 +40 +6 100m 790m 20176。 15 主要隔水層 井田煤系底部為中石炭統(tǒng)本溪組地層，巖性以灰黑色泥巖、砂質泥巖 和灰色鋁質泥巖為主，夾有薄層砂巖和石灰?guī)r、泥質巖膠結致密，質地細膩，沉積穩(wěn)定，具有良好的隔水作用，為井田煤系地層與奧陶系灰?guī)r含水層的主要隔水層組。延伸長度 900m。落差 100m。 F4 正斷層 :走向 N58176。巖性以泥巖、砂質泥巖為主，局部夾有粉、細砂巖，在本井田的東部，下部巖性變?yōu)榛規(guī)r，厚 左右。分述如下： （一）二疊系 下統(tǒng)山西組 11 山西組平均厚 79． 88m。下部為灰色、黃綠色砂質泥巖、泥巖及灰白色砂巖。本 組含植物化石及大量孢粉，與下伏地層為平行不整合接觸，厚度 22－ 53m，平均 31m。 密度級浮煤硫分含量，在 － ％，沒有降至 ％以下，原因是煤中有機硫含量較高和部分硫鐵礦硫為細顆粒浸染狀存在于煤中，從而洗選不易脫除。 8號煤節(jié)理發(fā)育，充填方解石脈和黃鐵礦脈。 容重 （ kg/m2） 夾矸層數 夾矸厚度 （ m） 穩(wěn)定程度 最小 最大 最小 最大 平 均 平 均 5層 — 2m 15176。 供水系統(tǒng) 地面設置蓄水池，通過供水管道將水送至井下各防塵、用水地點。 井型確定比較方案見下表 11： 表 11 比較方案 總儲量 生產能力（萬 t） 服務年限（ a） 規(guī)范標準（ a） 432 萬噸 9 46 各省自定 15 30 經上表分析可得，年產 9萬 t/a較接近設計要求，因此該礦井的井型定為 9萬 t/a，服務年限 46a，為小型礦井。礦井采用斜井開拓，工業(yè)場地內布置主、副斜井，中央并列式通風，箕斗提升，畜力運輸，房柱式采煤方法、爆破落煤采煤工藝。地理坐標為：東經 112176。井上絞車房采用 。 為便于行人和運輸安全，本礦井在主要運輸石門、運輸大巷、軌道上山、區(qū)段平巷及工作面等處均設置照明燈。 1~2 ≦ 較穩(wěn)定 7 頂底板特征 其頂、底板巖性為： ① 偽頂：為碳質泥巖，黑色質軟，發(fā)育不普遍，性脆易碎，回采時常隨煤層一起垮落。無機組分以粘土類為主，硫化鐵類一般低于 ％，石英含量小于 ％。8號煤硫鐵礦硫平均 ％，硫酸鹽硫平均 ％，有機硫平均 ％。下部為主要含煤層段，含 9 號 6層煤層，主要由深灰色、灰黑色砂質泥巖、泥巖、海相泥巖、泥灰?guī)r、粉砂巖、灰白色砂巖及煤層組成。 （四）白堊系（ K） 下統(tǒng)左云組（ K1x） 主要分布于本井田的西北部邊緣地區(qū)，巖性為紫色粘土巖及紫色砂質泥巖夾雜色礫巖。含山 4山 4山 4號三層煤，均極不穩(wěn)定，含煤性極差。 （ 6） 4號至 3 號煤層之間，厚 － ，平均 。 F5 正斷層 :走向 N75176。 褶曲 本井田總體上為走向 NWW－ SEE 向，傾向 NE，傾角 3176。 沖刷帶 井田內 5 號煤層在井田西南部變薄以致缺失，從 204 號鉆孔測井曲線上看， 3－ 5號煤層為零，而以下各煤層都很正常，是由于 K3砂巖沖刷侵蝕所為。礦井內的小 斷層 不會成 為導水的渠道，對開采不會構成威脅。根據其地質情況采用錨噴支護。 巖巷掘進費用高，投產慢，采煤面投產前掘進工程量大；刮板或皮帶機使用臺數較多，需布置采區(qū)煤層煤倉和區(qū)段溜煤眼，無法實現分采分運，不利于提高煤質。故采區(qū)無井底煤倉。 采區(qū)生產能力驗算 根據礦井的生產能力計算，該礦井只需布置一個回采工作面就可以滿足生產能力：采區(qū)生產能力 =回采工作面生產能力，即采區(qū)生產能力 A=煤厚 容 重工作面長日循環(huán)次數年平均日循環(huán)率每循環(huán)進尺工作面回采率 =2 90 2 =305 t/a=10 萬 t/a。根據各類直接頂所需要的支護密度經驗數據表分析，為支護可靠，選用 I 類直接頂的上限密度 根 /㎡作為工作面的支護密度。以下 ③棚腿一般要緊靠基本柱腿支設 ④創(chuàng)棚要超前放頂點 10m 架設 ⑸抬棚 30 作用： 增加基本支架的穩(wěn)定性； 增大采場支護強度 布置形式： 一梁二柱，一梁三柱，木梁木柱，木梁金屬柱 適用條件： ①采用傾斜棚支護的工作面； ②整個工作面來壓或局部支柱失效，棚梁變形處。 ⑦工作面要有一定數量的備用材料，其中坑木 1m179。 表 55 勞動組織表 工種 1隊 2 隊 3隊 合計 31 采煤、支架工 8 8 0 16 檢修、放頂工 0 0 12 12 拖料工 0 0 4 4 溜子司機 1 1 0 2 注水、防塵 1 1 0 2 打眼工 （兼放炮） 4 4 0 8 泵站司機 1 1 0 2 上下出口維修工 0 0 1 1 質量驗收員 1 1 1 3 合計 16 16 18 50 ④ 工作面正規(guī)循 環(huán)作業(yè)圖 表 56 1121 工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)圖表 班次時間工作面長0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 241 班 2 班 3 班09060打眼 裝藥、放炮 裝煤 移溜支柱進班檢查灑水檢修放頂30運料 32 技術經濟指標 表 57 技術經濟指標表 序號 項目 單位 數量 １ 工作面走向長度 m 350 ２ 工作面斜長 m 90 ３ 采 高 m 2 ４ 煤 容 重 KN／ m３ ５ 可采儲量 萬 t 98 ６ 平均日產量 T 383 ７ 正規(guī)循環(huán)率 % 80 ８ 月循環(huán)個數 個 23 ９ 月 產 量 t／月 8426 １０ 月推進度 m 44 １１ 坑木消耗 m３ ／萬 t 1 １２ 單 體消耗 根／萬 t 1 １３ 頂梁消耗 根／萬 t 2 １４ 炸藥消耗 Ｋ g／萬 t 1762 1 5 回采工效 t/工 6 第四節(jié) 保證工作面產量的安全措施 初次來壓和周期來壓的措施 初次來壓的措施： 對于二類以上的直接頂，因垮落步距大，對工作面的安全威協(xié)也大，故應從實際需要出發(fā)，采取以下各項有針對性的安全措施： ①采場內加強支護措施 “三加”：加大支柱初撐力 加大支柱密度 加支抬棚（傾斜棚時）或加支貼幫柱（鉸接梁支護時）。常用的工作面特種支架有：密集柱、叢柱、木垛、抬棚、戧棚。 第三節(jié) 工藝設計 工藝設計內容包括回采工作面落煤、裝煤、運煤及頂板管理方法；設備選用、工作面支護設計、放頂方式及勞動組織等。 采區(qū)開采順序： 11 采區(qū)→ 12采區(qū)。巷道布置方式與 1121 相同。由于軌道上山可下放煤炭，實現間隔運輸系統(tǒng)，因而不用另設區(qū)段溜煤眼和采區(qū)煤倉。 17 第四節(jié) 采區(qū)服務年限 設計生產能力為 120 萬噸 /年，全區(qū)服務年限為 年。 石炭 二疊系太原組砂巖含水層 石炭系上統(tǒng)太原組主要為碎屑巖沉積，其中含中－粗砂巖 2－ 3 層，單層最大厚度 l 5 m 左右，為 5號煤層直接或間接頂板，該含水層出露范圍小，其入滲補給量有限。 W，兩翼對稱，傾角 2176。 F9 正斷層 :走向 N62176。 斷層 本井田共發(fā)育兩組斷層，一組為 NE向；另一組 NW向。 （ 2） 9號至 8 號煤層之間，厚 － 左右，平均 。 （六）第四系（ Q） ⑴中、上更新統(tǒng)（ Q2