【文章內容簡介】 0. 25 7 505 0 Ⅵ 井田西部斷層西采空區(qū)內 33001 0. 53 0. 25 7 4406 Ⅶ 井田西部斷層東采空區(qū)內 19005 1. 10 0. 25 7 5266 1 小計 108389 25294 Ⅰ 西南角 03 04 年采空區(qū)內斷層西 26099 1. 20 0. 25 7 7889 Ⅱ 西南角 03 04 年采空區(qū)內斷層東 8282 1. 20 0. 25 7 2523 Ⅲ 東南角 04 05 年采空區(qū)內 32785 1. 20 0. 25 7 9910 Ⅳ 副井井底車場附近 3908 1. 20 0. 25 7 1181 Ⅴ 井田東部古采空區(qū)內 20212 1. 20 0. 25 7 6052 Ⅵ 井田西部斷層西采空區(qū)內 48311 1. 20 0. 25 7 14603 Ⅶ 井田西部斷層東采空區(qū)內 51606 1. 20 0. 25 7 15599 2 小計 191103 57757 Ⅰ 井田西部 07 09 年采空區(qū)內 19711 2. 92 0. 30 2 17279 Ⅱ 井田東部 97 2021 年采空區(qū)內 15452 2. 21 0. 30 4 10269 Ⅲ 井田東部 95 97 年古空區(qū)內 36504 1. 70 0. 30 4 18662 10 小計 71667 46210 合計 371159 129261 ② 相鄰礦井采（古）空區(qū)積水 山西天成元礦山安全技術咨詢有限公司 19 據調查，本井田西北部緊鄰的山西 XXXX 煤業(yè)有限公司已形成 2 處采空區(qū)。其采空區(qū)積水對本礦開采將造成一定的威脅。積水區(qū)位置及積水情況詳見下表： 表 154 相鄰礦井采（古）空區(qū)積水量 煤層 積水區(qū)編號 積水區(qū)位置 積水區(qū) 面積 (m2) 煤層 厚度 （ m ） 積水 系數(shù) 煤層傾角（ 176。 ） 積水量（ m3） Ⅰ 大佛寺礦主井口南側 05 年1 月 05 年 12 月采空區(qū)內 28676 2 . 6 4 0 . 3 0 4 22766 Ⅱ 大佛寺礦主井口南側 93 年2 月 02 年 1 月采空區(qū)內 18777 2 . 6 4 0 . 3 0 4 14907 10 合計 47453 37673 ? 最大導水裂隙帶 根據《煤礦防治水規(guī)定》要求，采用《建筑物、 水體、鐵及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》附表 62 中導水裂縫帶計算公式，對各可采煤層開采所形成的導水裂縫帶高度采用經驗公式進行計算分析。 11 號煤層屬軟弱巖石，其垮落帶高度和裂縫高度由如下公式計算： Hm=100∑M/(∑M+32)177。 Hli=100∑M/(∑M+)177。 Hli=10√∑M +5 9 號煤層屬堅硬巖石，其垮落帶高度和裂縫高度由如下公式計算： Hm=100∑M/(∑M+16)177。 Hli=100∑M/(∑M+)177。 Hli=30√∑M +10 式中： Hm 為 冒落高度 m； Hli 為裂縫高度由 M 為煤厚 經計算： 開采 11 號煤層垮落帶高度和裂縫高度分別為 和 19m， 11 號煤層距 9 號煤層 ，所以開采 11 號煤層能導通 10 號煤層的采空區(qū)積水。 開采 9 號煤層垮落帶高度和裂縫高度分別為 和 ， 9 號煤山西天成元礦山安全技術咨詢有限公司 20 層距 2 號煤層 86,58m，所以開采 9 號煤層不會導通 2 號煤層的采空積水。 開采 2 號煤層垮落帶高度和裂縫高度分別為 和 ， 2 號煤層距 1 號煤層 ，所以開采 2 號煤層 會導通 1 號煤層采空積水。 由于本區(qū)煤炭資源開采歷史悠久，井田內各可采煤層都不能排除遭小窯、古窯開采破壞，因此，礦井生產過程中，除對開采煤層上部采空積水要加強防范外，對本煤層可能存在的采 (古 )空積水，更要予以高度重視。礦井生產中必須堅持 “ 預測預報，有掘必探，先探后掘，先治后采 ”的原則，嚴防開采煤層上部及本煤層采空積水造成礦井透水事故。 ? 奧灰水對煤層開采的影響 本井田奧灰水位高為 526m，而井田內 11 號煤層底板標高最低分別為 420m、 410m，由此看來，井田內開采 11 號煤層，部分位于奧灰水位之下 ，為帶壓開采。為了準確掌握各煤層承壓情況，采用如下估算各煤層的突水系數(shù)公式如下： (《煤礦防治水規(guī)定》國家安全生產監(jiān)督管理總局 )T=P/M T— 突水系數(shù)， Mpa/m； P— 作用于巷道底板的水壓， Mpa； M— 底板隔水層厚度， m； 就全國實際資料看，底板受構造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于，正常塊段不大于 。也就是說，高于用 突水系數(shù)計算出的煤層底板標高地段為帶壓開采安全區(qū)，低于此標高地段則為突水危險區(qū)。 11 號煤層突水系數(shù)為： T10=(526420)179。247。1 03/= MPa /m T11=(526410)179。247。103/= MPa /m 由上式得知，各煤層奧灰突水系數(shù) (最低標高處 )低于 ，山西天成元礦山安全技術咨詢有限公司 21 在構造存在的情況下，也是相對安全的。 礦井涌水量 據地質報告提供，采用富水系數(shù)法預測涌水量。礦井實際生產能力達到 60 萬 t/a 時，礦井正常涌水量為 (760m3/d)，最大涌水量為(800m3/d)，生產過程中 應加強礦井水文地質工作。 礦井水文地 質類型 2 號煤層為頂板進水為主的孔隙、裂隙充水礦床，上覆含水層富水性弱，且有采空積水，礦井水文地質條件屬中等。 11 號煤層為頂板進水為主的裂隙 巖溶充水礦床，煤層上覆含水層富水性不強， 10 號上分層有采空積水，井田南部下組煤層底板標高部分低于奧灰水位，為帶壓開采區(qū)，綜合分析礦井水文地質條件屬中等。 其他開采條件 瓦斯 根 據山西省 煤炭工業(yè)廳 晉 煤瓦發(fā) ［ 2021］ 69 號文 《關于晉中市 2021年度礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結果的批復》，該礦井瓦斯絕對涌出量為 ， CO2絕對涌出量為 ，該礦瓦斯等級屬于低 瓦斯 礦井。 煤塵 爆炸性 根據 2021 年 8 月 13 日 由 國家煤及煤化工產品質量監(jiān)督檢驗中心 對該礦 9 號、 10 號、 11 號煤層采樣 的測試結果， 該礦 9 號、 10 號、 11 號煤層 火焰長度 均為 50mm、 40mm， 抑制煤塵爆炸最低 巖粉 用 量 均為 25%、25%， 煤塵 均 具有爆炸性 。 煤的自燃 傾向性 根據 2021 年 8 月 13 日 由 國家煤及煤化工產品質量監(jiān)督檢驗中心 對該礦 9 號、 10 號、 11 號煤層采樣 的測試結果， 該礦 9 號、 10 號、 11 號山西天成元礦山安全技術咨詢有限公司 22 煤層吸氧量 分別為 、 、 ，煤 的自燃 傾向性等級 均 為 Ⅱ 級 ，屬 自燃 煤層。 頂?shù)装鍡l件 根據《 山西 XXXXXX 煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質報告 》中對煤層頂?shù)装鍘r石工程地質特征的描述， 2 號煤層頂板為泥巖、砂質泥巖，屬 Ⅱ 類中等穩(wěn)定底板， 9 號煤層頂板為石灰?guī)r，屬 Ⅱ 類穩(wěn)定底板， 10號、 11 號煤層頂板為泥巖，屬 Ⅰ 類穩(wěn)定底板。 11 號煤層底板均為泥巖，屬Ⅰ類不穩(wěn)定底板。 本礦現(xiàn)開采 10 號煤層，本次工作在該礦 10 號煤層取頂板樣一塊，送國家煤及煤化工產 品質量監(jiān)督檢驗中心檢驗。 巖 石 名 稱 抗壓強度 (kg/cm2) 抗拉強度 (kg/cm2) 抗切強度 (kg/cm2) 10煤頂板泥巖 表內數(shù)字說明，井田內 10 號煤層頂板為泥巖，抗壓強度 10，為極軟弱巖石，為此今后在開采上述煤層時，頂板管理是個極重要的問題，特別是砂質泥巖、泥巖頂板，很容易塌落，一定要嚴加管理，以防冒頂。 地溫地壓 本井田未做過地溫和地壓測試工作，煤礦開采至今未發(fā)現(xiàn)有地溫異常和地壓異常現(xiàn)象。 井田境界與礦井儲量 井田境界 根據 2021 年 11 月 25 日山西省國土資源廳頒發(fā)了證號為C1400002021111220214988 的采礦許可證， 井田面積為 ，批準開采 111 號 煤層，生產能力為 60 萬 t/a。 礦區(qū)范圍 由 9 個拐點坐標圈定 。 礦井范圍拐點坐標見表 156。 表 156 礦井拐點坐標表 山西天成元礦山安全技術咨詢有限公司 23 北京 54系坐標 西安 80系坐標 點號 X Y 點號 X Y 1 4094000 19570000 1 2 4094000 19571100 2 3 4092570 19571100 3 4 4092570 19571000 4 5 4091800 19570600 5 6 4091800 19570000 6 7 4092570 19570000 7 8 4092570 19569200 8 9 4093700 19570000 9 礦井地質儲量 根據該礦地質報告的估算，整合 后全井田 保有資源 /儲量 2032 萬 t，其中探明的經濟基礎 儲量 1208萬 t(111b), 探明的蹬空破壞儲量 116萬 t，推斷的資源儲量 (333)640萬 t，推斷的蹬空破壞儲量 68萬 t。 整合后全井田 111b 級儲量占探明資源儲量的 %。 礦井可采儲量 礦井 設計可采儲量為 萬 t。 礦井開拓開采 開拓方式 與水平劃分 該礦井采用斜井和立井混合開拓方式開采礦井 9 號、 10 號、 11 號煤層，共布置 4 個井筒，分別為 主 斜井、副斜井 、進風行人斜井和 回風立井。 礦井共設 一 個開采水平，水平標高 +550m。 井筒 主斜井 擔負全礦井煤炭提升任務，同時兼進風和安全出口，并敷設綜合管線 ；副斜井 裝備單鉤串車，設行人臺階及扶手，增設行人躲避硐山西天成元礦山安全技術咨詢有限公司 24 室 ， 擔負礦井輔助提升及人員下放任務 ， 同時兼進風和安全出口 ；進風行人斜井安設架空乘人裝置，井筒內設臺階扶手，主要擔負礦井運送人員和進風任務，兼礦井安全出口之一；回風立井 裝備梯子間，用于礦井專用 回風及安全出口 ，該 4 個井筒已正常投入運行。 主要巷道布置 礦井主要大巷布置三條， 即運輸、軌道、回風巷，運輸、軌道巷沿10 號煤層底板布置，回風巷沿 9 號煤層頂板布置。 主要巷道支護采用 錨網噴支護 及 錨索加固 支護，局部采用金屬棚支護和料石砌碹支護。 采煤方法及采煤工藝 ? 采煤方法及首采面布置 根據煤層賦存條件、開采技術條件、地面保護要求、采掘運裝備水平和有關要求，以及提高單產、效率、回采率、生產安全、經濟效益等因素，經綜合技術經濟比較， 9 號 煤層布置一個高檔普采煤工作面，一次采全高； 10 號 、 11 號 煤層及夾矸累計厚度 (以下簡稱 11 號 煤層 )，11 號 煤采用長壁綜采放頂煤采煤 法，開采 ，放頂煤 。采放比1： ， 首采工作面編號為 090101 和 110101。 090101 工作面和 110101工作面分別布置一條運輸順槽和回風順槽。 090101 工作面長度 130m， 采煤機割煤高度 ，截深 。生產班割一刀為一個循環(huán)，每個循環(huán)進度 ，每班 1 個循環(huán)，一天 3 循環(huán) 。采用 “ 四六 ” 作業(yè)工作制度，即每天三班生產，一班準備， 110101 工作面長度 120m， 采煤機割煤高度 ，放頂煤高度 ，截深 。采用 “ 四六 ” 作業(yè)工作制度，即每天三班生產，一班準備 ，生產班割一刀為一個循環(huán)，循環(huán)進度 割一刀放一次頂，循環(huán)產量602t，班進度 。 ? 首采面裝備 山西天成元礦山安全技術咨詢有限公司 25 090101 工作面采煤設備：選用 MG132/300W 型采煤機，牽引方式為齒輪銷排式液壓牽引，牽引速度 0～ ，適應采高 － ，適應傾角 ≤35176。 ， 電機 總 功率 300kW，截深 600mm。 090101 工作面運煤設備： 回采工作面刮板輸送機 選用 SGB630/150C型可彎曲刮板輸送機，運輸能力 250t/h，電機功率 75179。 2kw。 順槽選用 SGB630/110 型 轉 載機 1 部 ， 運輸能 力 300t/h， 電機功率110kw。 090101工作面還配備 BRW200/ 2臺，電機功率 150kw，BPW315/10K型噴霧泵站 2 臺，電機功率 75kw。 090101 工作面支護設備： 選用 DZ1430/100 型單體液壓支柱配合HDC3000 型 π 型梁支護，液壓支架支撐高度為 ，工作阻力300kN，初撐力 118157KN，支柱重量 ；端頭采用 DZ2230/100 型