【文章內(nèi)容簡介】 過一段回風(fēng)斜巷與回風(fēng)斜井（ +400m 標(biāo)高）溝通。 礦井現(xiàn)已形成的開拓方式與《技改設(shè)計(jì)》確定的開拓方式相同 ，為一對(duì)斜井開拓。 1－ 25 主斜井井口坐標(biāo) X=， Y＝ ，井口標(biāo)高＋ ，井底標(biāo)高＋ ，井筒傾角 23176。，井筒斜長 438m,井筒提升方位角為 65176。井筒擬裝備 SQD180 型大傾角帶式輸送機(jī)承擔(dān)礦井主提升（煤炭），兼作礦井進(jìn)風(fēng)和安全出口。 副斜井井口坐標(biāo) X=， Y＝ ，井口標(biāo)高＋ ，井底標(biāo)高＋ ，井筒傾角 21176。，井筒斜長 425m,井筒提升方位角為 65176。井筒仍擬裝備 、人車及材料車，單鉤串車提升，承擔(dān)礦井輔助提升，兼作礦井進(jìn)風(fēng)和安全出口。 回風(fēng)斜井：礦井回風(fēng)井仍將利用現(xiàn)混合提升斜井改作為回風(fēng)斜井，其利用長度從 調(diào)整為 199m，承擔(dān)礦井的回風(fēng)和安全出口任務(wù)。礦井回風(fēng)井系統(tǒng)改造工作還未進(jìn)行。 礦井未設(shè)運(yùn)輸大巷和軌道運(yùn)輸大巷。主斜井掘至 3 號(hào)煤層底板下＋ 處采用Φ 5m 的垂直煤倉與盤區(qū)輸送機(jī)上山連接，在井底煤倉下側(cè)采用 25176。的斜巷與副井井底車場(chǎng)連接，同時(shí)井筒在見煤點(diǎn)采用煤層巷道與盤區(qū)輸送機(jī)上山相連接。副斜井掘至 3 號(hào)煤層底板下＋ 處布置井底車場(chǎng)，在副井井底車場(chǎng)南側(cè)布置井下中央變電所、水泵房和水倉。井底車場(chǎng)直接與盤區(qū)材料上山連接。在井田北部邊界，沿井田境界煤柱布置三條盤區(qū)上山。其中輸送機(jī)上山和回風(fēng)上山布置在煤層中，且沿煤層頂板布置，材料上山布置在煤層底板下 1－ 26 20～ 27m 的巖層中。盤區(qū)回風(fēng)上山通過一段回風(fēng)斜巷與回風(fēng)斜井（ + 標(biāo)高）溝通。 本設(shè)計(jì)認(rèn)為，礦井現(xiàn)已形成的開拓系統(tǒng)合理、可行，可滿足礦井安全生產(chǎn)的要求。 三、開采水平及大巷布置 本井田北部新開采區(qū)范圍走向長度為 380m，傾斜寬度為 910m，開采 3 號(hào)煤層，煤層傾角 4176。 左右，煤層平均厚度 ，《技改設(shè)計(jì)》確定設(shè)立一個(gè)水平開采剩余儲(chǔ)量 ,水平標(biāo)高 +，運(yùn)輸大巷布置在 3 號(hào)煤層頂板中，沿煤層頂板掘進(jìn)，采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸；軌道大巷設(shè)在 3 號(hào)煤層中，標(biāo)高為 +（沿煤層底板布置）。用一個(gè)上山盤區(qū)開采剩余井田儲(chǔ)量。 礦井現(xiàn)現(xiàn)形成的開拓系統(tǒng)井下不設(shè)運(yùn)輸大巷和輔助運(yùn)輸大巷，盤區(qū)巷道直接與井底車場(chǎng)、井底煤倉連接，減少井下運(yùn)輸環(huán)節(jié)。主井井底標(biāo)高為＋ ，副井井底標(biāo)高為＋ m，礦井開采水平擬定為＋ 262m。 四、盤區(qū)劃分及開采順序 本井田剩余 儲(chǔ)量劃為一個(gè)單翼上山盤區(qū)開采。 由于本礦井為高瓦斯礦井，煤層較軟，為便于開采期間瓦斯防治，工作面頂板支護(hù)管理，減少區(qū)段煤柱損失，避免采掘工作面相互干擾，保障采掘間正常接續(xù)，《技改設(shè)計(jì)》盤區(qū)內(nèi)區(qū)段間采用跳采式布置， 1－ 27 進(jìn)行下行式開采，采煤工作面開采順序?yàn)楹笸耸健? 2021年 4月 9日 ,礦井在技改施工建設(shè)中，輸送機(jī)上山掘進(jìn)到 L10區(qū)段時(shí)，工作面涌水加大，涌水量為 10m3/h～ 15m3/h，截至 7 月 8 日，掘進(jìn)工作面累計(jì)涌水量大約 20210m3。目前，涌水量減少到 100 m3/d( m3/h)。據(jù)分析，涌水水源為新 開采區(qū)上部老窯采空區(qū)積水。為使礦井能盡快建成投產(chǎn)，保證礦井按期接續(xù)生產(chǎn)，本次技改設(shè)計(jì)修改擬將區(qū)段間開采順序調(diào)整為上行式。采煤工作面開采順序仍為后退式。 第四節(jié) 井筒、井底車場(chǎng)及硐室 一、井筒 礦井技術(shù)改造方案為新掘一對(duì)斜井（主、副斜井）與回風(fēng)斜井（利用現(xiàn)混合提升斜井）進(jìn)行貫通開拓剩余煤炭儲(chǔ)量。但在實(shí)施過程中，井筒的有關(guān)參數(shù)發(fā)生了變化，變化結(jié)果如下： 主斜井傾角為 23176。，井筒斜長為 。井筒采用直墻半圓拱斷面、錨噴支護(hù)方式，凈斷面為 ，設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面為 。井筒內(nèi)鋪設(shè) 800mm 皮帶，另外，灑水管路布置在此井筒內(nèi)。主斜井主要用于提升煤炭并兼作進(jìn)風(fēng)井。 主斜井井筒斷面見圖 241。 1－ 28 副斜井傾角為 21176。，井筒斜長為 。井筒采用直墻半圓拱斷面、錨噴支護(hù)方式，凈斷面為 ，設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面為 。井筒內(nèi)鋪單軌，軌型 22kg/m，木軌枕，提升容器為 m3翻斗車、人車及材料車，另外，排水管路、動(dòng)力電纜布置在此井筒中。副斜井主要擔(dān)負(fù)提矸、運(yùn)料和升降人員等任務(wù)并兼作礦井另一進(jìn)風(fēng)井。 副斜井井筒斷面見圖 242。 回風(fēng)斜井利用現(xiàn)混合提升斜井。井筒傾角為 25176。，利 用段長度為 199m，井筒采用直墻半圓拱斷面、粗石砌碹支護(hù)，凈斷面為 。該井筒主要作為礦井回風(fēng)兼安全出口之用。 回風(fēng)斜井井筒斷面見圖 243。 井筒特征見表 241。 二、井底車場(chǎng)及硐室 副斜井井底車場(chǎng)主要巷道布置在 3 號(hào)煤層底板約 27m 的巖石中。 主斜井井底設(shè)置立式煤倉。煤倉為圓形斷面、砼支護(hù)，凈徑為Φ，高度為 25m，有效容量約為 400t。主斜井井底采用 25176。清理斜巷與副斜井井底相通。 井底車場(chǎng)中的主要硐室有：候車室、主變電硐室、主水泵房和水倉等。水倉由獨(dú)立的兩條巷道組成，水倉總?cè)萘繚M足 8 小時(shí)礦井正常涌水量的要求，清理采用人工方式。 井底車場(chǎng)巷道和硐室均采用直墻半圓拱斷面、錨噴支護(hù)方式。 1－ 29 1－ 30 第三章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備 礦井技改設(shè)計(jì)修改方案確定，工作面運(yùn)輸巷和盤區(qū)運(yùn)輸上山均采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，盤區(qū)煤炭直接進(jìn)入井底煤倉，由主斜井膠帶輸送機(jī)運(yùn)出。材料、設(shè)備運(yùn)輸亦由材料上山經(jīng)井底車場(chǎng)與副井銜接，完成運(yùn)輸任務(wù)。因此，礦井無運(yùn)輸大巷，故不進(jìn)行設(shè)備選擇。 副斜井選擇 ，型號(hào)為 型；選擇一噸平板車運(yùn)輸設(shè)備，型號(hào)為 MP16A 型；選擇一噸材料車運(yùn)輸材料，型號(hào) 為 MP16A 型。運(yùn)輸人員為 XRC106/6 型人車。各類礦車特征見表 311。 礦 車 特 征 表 表 311 礦車名稱 型 號(hào) 容積 /m3 載重 /kg 軌距 /mm 軸距 /mm 外形尺寸 /mm 自重 /kg 長 寬 高 車 1100 600 500 1700 900 1050 374 1噸平板車 MP16A 1000 600 550 2021 880 410 464 1噸材料車 MP16A 1000 600 550 2021 880 1150 494 1－ 31 第四章 盤區(qū)布置及裝備 第一節(jié) 采煤方法 一、采煤方法選擇 本井田現(xiàn)開采煤層厚度 ～ ，平均 ，井田西北部較厚，東南部較薄，煤層結(jié)構(gòu)簡單。煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，無大的斷裂構(gòu)造。井田為單斜構(gòu)造，煤層走向 NE53176。，傾向 NW37176。，傾角 4176。左右。煤層偽頂為深灰至灰黑色細(xì)粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖，厚度為 ～ ，直接頂為粗粒粉砂巖，老頂為中粒砂巖；直接底板為深灰至灰黑色砂質(zhì)泥巖及中粒砂巖（綜合柱狀圖） 。高瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，煤層不自燃。 本礦井現(xiàn)采用房柱式擴(kuò)幫挑頂采煤法，回采工藝為爆破落煤，架子車運(yùn)煤，工作面頂板控制采用木棚支架，背以木條。此采煤法回采工藝落后，回采率低，煤炭損失量大；采煤工作面安全出口少；靠局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，通風(fēng)可靠性低，排放瓦斯能力差；材料消耗量大；采煤工作面防災(zāi)抗災(zāi)能力弱。因此， 《技改設(shè)計(jì)》 建議推薦短壁式采煤法。 1－ 32 π型長梁放頂煤采煤法，由于其支架成本低，適應(yīng)性廣，操作方便，安全性能好，經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，已在全國各地厚煤層開采中被使用。近年來， XX 礦務(wù)局在吸取總結(jié)各地放頂煤開 采技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在 3 號(hào)煤層中試驗(yàn)π型長梁炮采放頂煤技術(shù)亦獲得了成功，并在全局推廣使用。 2021 年下峪口煤礦二個(gè)炮采隊(duì)在 3 號(hào)煤中使用π型長梁炮采采煤法產(chǎn)量達(dá)到 ，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，本設(shè)計(jì)仍確定采用走向短壁π型長梁炮采放頂煤一次采全高采煤法。 二、回采工藝設(shè)備 采煤工作面采用炮采放頂煤一次采全高采煤法，其回采工藝為打眼爆破落煤，掛網(wǎng)移主梁護(hù)頂，裝運(yùn)煤炭，支護(hù)頂板（主梁煤壁柱），移架放頂煤（移副梁），移溜整架。工作面采高為 （開幫高度），放頂煤高度為 ～ ， 采放比為 1:～ 1:。 采煤工作面采高為 ，炮眼布置形式為三花眼，眼距為 ，炮眼深度為 ，開幫進(jìn)尺 ，打眼設(shè)備為 ZMS12B 型煤電鉆。 工作面輸送機(jī)選用 SGB620/40 型可彎曲刮板輸送機(jī)，輸送機(jī)推移設(shè)備為 YQ48 型，工作面運(yùn)輸巷配 SGB620/40 型刮板輸送機(jī)為轉(zhuǎn)載機(jī)，工作面運(yùn)輸巷膠帶輸送為 SSJ800/40 型。 1－ 33 工作面頂板支護(hù)選用 HDSB2400型π型梁鋼及 DZ2030/100型外注式單體液壓支柱支護(hù)頂板。一副支架為兩梁 （主梁及副梁）五柱，支架間距為 。菱形金屬網(wǎng)護(hù)頂。工作面最小控頂距為 ，最大控頂距為 。采空區(qū)處理采用全部垮落法。 工作面作業(yè)方式采用“二采一準(zhǔn)”，采煤班一班完成一個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)進(jìn)尺 。準(zhǔn)備班檢修溜子和整修支架。 第二節(jié) 盤區(qū)布置 一、 盤區(qū)巷道布置 1.《技改設(shè)計(jì)》盤區(qū)巷道布置 本井田新井開采區(qū)范圍較小，僅 ，扣除井田境界煤柱，黃河保安煤柱，井筒及大巷煤柱，老窯開采區(qū)防水煤柱后，可供布置盤區(qū)開采的范圍則更小，所以新井開采區(qū)只能劃為一個(gè)盤區(qū)開采。 其開采范圍北至井筒煤柱，南至碨子山礦采空區(qū)防水保安煤柱，西至井田西部境界煤柱，東為黃河保安煤柱。盤區(qū)走向長度 360m，傾斜寬度 720m，煤層平均厚度 ，可采儲(chǔ)量（ 122）為 ，盤區(qū)服務(wù)年限 8a。 1－ 34 由于盤區(qū)儲(chǔ)量少，服務(wù)年限短，生產(chǎn)能力小，盤區(qū)巷道布置主要為煤巷。 《技改設(shè)計(jì)》 沿井田西部境界煤柱邊界線布置三條煤層盤區(qū)上山，形成單翼盤區(qū)。輸送機(jī)上山、軌道上山、回風(fēng)上山分別沿煤層底板、煤層中部、煤層頂板布置，傾角 4176。左右，三條上山間距均為20m，上山保護(hù)煤柱寬度為 30m；輸送機(jī)上山、軌道上山分別與輸 送機(jī)運(yùn)輸大巷、軌道大巷連接，回風(fēng)上山經(jīng)回風(fēng)斜巷與回風(fēng)斜井連接。 盤區(qū)共劃分 16 個(gè)區(qū)段回采。首采區(qū)段確定為 L14 區(qū)段（從盤區(qū)上部往下數(shù)第三個(gè)區(qū)段），工作面長度 40m，走向推進(jìn)長度 285m。盤區(qū)內(nèi)區(qū)段間采 用跳采。 沿井田西部境界煤柱邊界線并列布置三條盤區(qū)上山，分別為輸送機(jī)上山、回風(fēng)上山和材料上山。輸送機(jī)上山和回風(fēng)上山布置在 3 號(hào)煤層中，沿煤層頂板掘進(jìn)，間距 38～ 50m，傾角 4176。左右。材料上山布置在煤層底板巖層中，距煤層底板 20～ 27m，傾角 5176。輸送機(jī)上山直接與井底煤倉連接?；仫L(fēng)上 山為專用回風(fēng)巷，與回風(fēng)斜井采用巖石斜巷連接。材料上山與副井井底車場(chǎng)直接連接，與工作面回風(fēng)巷（軌道）采用 21176。或 25176。巖石斜巷連接。設(shè)計(jì)盤區(qū)輸送機(jī)上山為 764m ,材料上山為 604m，回風(fēng)上山為 723m。截至 2021 年 7 月 8 日，三條上山現(xiàn)已掘進(jìn)至 L10 區(qū)段。 由于井下掘進(jìn)施工過程中工作面的大量涌水，為確保礦井安全， 1－ 35 順利基建投產(chǎn)，礦井?dāng)M將首采工作面從 《技改設(shè)計(jì)》的 L14 區(qū)段調(diào)整為L4 區(qū)段。 L4 工作面傾斜長度為 40m，工作面走向長度為 291m（輸送機(jī)上山）。 盤區(qū)巷道布置見圖 C（ JX） 1034163 C（ JX） 10341632。 本設(shè)計(jì)認(rèn)為，礦井現(xiàn)形成的盤區(qū)巷道系統(tǒng)合理，與井田新的開拓布局相適應(yīng)，盤區(qū)巷道保護(hù)煤柱少，材料上山巷道后期維護(hù)費(fèi)用少，有利于礦井防治水，可滿足盤區(qū)安全生產(chǎn)的要求。但材料上山掘進(jìn)費(fèi)用高，投資大，盤區(qū)輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，占有設(shè)備多。 二、工作面生產(chǎn)能力 本次礦井技改設(shè)計(jì)修改，礦井生產(chǎn)能力仍為 ，一個(gè)采煤工作面和二個(gè)掘進(jìn)工作面完成礦井 。工作面的布置及生產(chǎn)方式不變。 工作面作業(yè)方式為“兩采一準(zhǔn)”。采煤班每班推進(jìn) ，日推進(jìn)度為 ，工作面年推進(jìn)度 為 Ln=n bΦ =330 2 =594m 取 Ln=600m 式中 Ln—— 工作面年推進(jìn)度， m； n—— 工作面年工作日， d； b—— 日循環(huán)進(jìn)度， m； 1－ 36 Φ —— 循環(huán)完成率。 工作面生產(chǎn)能力 Ag= Ln M Lg r Kg 106 =600 40 106 = 式中 Ag—— 工作面生產(chǎn)能力 ， Mt； M—— 煤層平均厚度 ， m； Lg—— 工作面長度 ， m； r—— 煤層視密度， t/m3； Kg—— 工作面回采率取 85%，其中開采（開幫）回采率取 95%，頂煤回采率取 80%。 礦井技改后，新井開采區(qū)正規(guī)生產(chǎn)（初期達(dá)產(chǎn)）時(shí)工作面特征見表 424。 礦井正常生產(chǎn)期間配備 2 個(gè)掘進(jìn)工作面準(zhǔn)備，掘進(jìn)出煤量年約。 礦井年采煤、掘進(jìn)共生產(chǎn)原煤 。 1－ 37 礦井