【文章內容簡介】 過一段回風斜巷與回風斜井（ +400m 標高）溝通。 礦井現已形成的開拓方式與《技改設計》確定的開拓方式相同 ，為一對斜井開拓。 1－ 25 主斜井井口坐標 X=， Y＝ ，井口標高＋ ，井底標高＋ ，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承擔礦井主提升（煤炭），兼作礦井進風和安全出口。 副斜井井口坐標 X=， Y＝ ，井口標高＋ ，井底標高＋ ，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，承擔礦井輔助提升，兼作礦井進風和安全出口。 回風斜井：礦井回風井仍將利用現混合提升斜井改作為回風斜井，其利用長度從 調整為 199m，承擔礦井的回風和安全出口任務。礦井回風井系統(tǒng)改造工作還未進行。 礦井未設運輸大巷和軌道運輸大巷。主斜井掘至 3 號煤層底板下＋ 處采用Φ 5m 的垂直煤倉與盤區(qū)輸送機上山連接，在井底煤倉下側采用 25176。的斜巷與副井井底車場連接，同時井筒在見煤點采用煤層巷道與盤區(qū)輸送機上山相連接。副斜井掘至 3 號煤層底板下＋ 處布置井底車場，在副井井底車場南側布置井下中央變電所、水泵房和水倉。井底車場直接與盤區(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。其中輸送機上山和回風上山布置在煤層中，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)回風上山通過一段回風斜巷與回風斜井（ + 標高）溝通。 本設計認為，礦井現已形成的開拓系統(tǒng)合理、可行，可滿足礦井安全生產的要求。 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 號煤層，煤層傾角 4176。 左右，煤層平均厚度 ，《技改設計》確定設立一個水平開采剩余儲量 ,水平標高 +，運輸大巷布置在 3 號煤層頂板中，沿煤層頂板掘進，采用膠帶輸送機運輸；軌道大巷設在 3 號煤層中，標高為 +（沿煤層底板布置）。用一個上山盤區(qū)開采剩余井田儲量。 礦井現現形成的開拓系統(tǒng)井下不設運輸大巷和輔助運輸大巷，盤區(qū)巷道直接與井底車場、井底煤倉連接，減少井下運輸環(huán)節(jié)。主井井底標高為＋ ，副井井底標高為＋ 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 儲量劃為一個單翼上山盤區(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)，《技改設計》盤區(qū)內區(qū)段間采用跳采式布置， 1－ 27 進行下行式開采，采煤工作面開采順序為后退式。 2021年 4月 9日 ,礦井在技改施工建設中，輸送機上山掘進到 L10區(qū)段時，工作面涌水加大，涌水量為 10m3/h～ 15m3/h，截至 7 月 8 日，掘進工作面累計涌水量大約 20210m3。目前，涌水量減少到 100 m3/d( m3/h)。據分析，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，保證礦井按期接續(xù)生產，本次技改設計修改擬將區(qū)段間開采順序調整為上行式。采煤工作面開采順序仍為后退式。 第四節(jié) 井筒、井底車場及硐室 一、井筒 礦井技術改造方案為新掘一對斜井（主、副斜井）與回風斜井（利用現混合提升斜井）進行貫通開拓剩余煤炭儲量。但在實施過程中，井筒的有關參數發(fā)生了變化，變化結果如下： 主斜井傾角為 23176。，井筒斜長為 。井筒采用直墻半圓拱斷面、錨噴支護方式，凈斷面為 ，設計掘進斷面為 。井筒內鋪設 800mm 皮帶，另外，灑水管路布置在此井筒內。主斜井主要用于提升煤炭并兼作進風井。 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、錨噴支護方式，凈斷面為 ，設計掘進斷面為 。井筒內鋪單軌，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、動力電纜布置在此井筒中。副斜井主要擔負提矸、運料和升降人員等任務并兼作礦井另一進風井。 副斜井井筒斷面見圖 242。 回風斜井利用現混合提升斜井。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，凈斷面為 。該井筒主要作為礦井回風兼安全出口之用。 回風斜井井筒斷面見圖 243。 井筒特征見表 241。 二、井底車場及硐室 副斜井井底車場主要巷道布置在 3 號煤層底板約 27m 的巖石中。 主斜井井底設置立式煤倉。煤倉為圓形斷面、砼支護，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。水倉由獨立的兩條巷道組成，水倉總容量滿足 8 小時礦井正常涌水量的要求，清理采用人工方式。 井底車場巷道和硐室均采用直墻半圓拱斷面、錨噴支護方式。 1－ 29 1－ 30 第三章 大巷運輸及設備 礦井技改設計修改方案確定，工作面運輸巷和盤區(qū)運輸上山均采用膠帶輸送機運煤，盤區(qū)煤炭直接進入井底煤倉，由主斜井膠帶輸送機運出。材料、設備運輸亦由材料上山經井底車場與副井銜接，完成運輸任務。因此，礦井無運輸大巷，故不進行設備選擇。 副斜井選擇 ，型號為 型；選擇一噸平板車運輸設備，型號為 MP16A 型；選擇一噸材料車運輸材料，型號 為 MP16A 型。運輸人員為 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 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 本井田現開采煤層厚度 ～ ，平均 ，井田西北部較厚，東南部較薄，煤層結構簡單。煤層賦存穩(wěn)定，地質構造簡單，無大的斷裂構造。井田為單斜構造，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粉砂巖、砂質泥巖及泥巖，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，煤塵具有爆炸危險性，煤層不自燃。 本礦井現采用房柱式擴幫挑頂采煤法，回采工藝為爆破落煤，架子車運煤，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；靠局部通風機通風，通風可靠性低，排放瓦斯能力差；材料消耗量大；采煤工作面防災抗災能力弱。因此， 《技改設計》 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，適應性廣，操作方便，安全性能好，經濟效益高等特點，已在全國各地厚煤層開采中被使用。近年來， XX 礦務局在吸取總結各地放頂煤開 采技術經驗的基礎上，在 3 號煤層中試驗π型長梁炮采放頂煤技術亦獲得了成功，并在全局推廣使用。 2021 年下峪口煤礦二個炮采隊在 3 號煤中使用π型長梁炮采采煤法產量達到 ，取得了可觀的經濟效益和社會效益。因此，本設計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，掛網移主梁護頂，裝運煤炭，支護頂板（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 ，開幫進尺 ，打眼設備為 ZMS12B 型煤電鉆。 工作面輸送機選用 SGB620/40 型可彎曲刮板輸送機，輸送機推移設備為 YQ48 型，工作面運輸巷配 SGB620/40 型刮板輸送機為轉載機，工作面運輸巷膠帶輸送為 SSJ800/40 型。 1－ 33 工作面頂板支護選用 HDSB2400型π型梁鋼及 DZ2030/100型外注式單體液壓支柱支護頂板。一副支架為兩梁 （主梁及副梁）五柱，支架間距為 。菱形金屬網護頂。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”，采煤班一班完成一個循環(huán)，每個循環(huán)進尺 。準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.《技改設計》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 ，可采儲量（ 122）為 ，盤區(qū)服務年限 8a。 1－ 34 由于盤區(qū)儲量少，服務年限短，生產能力小，盤區(qū)巷道布置主要為煤巷。 《技改設計》 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)。輸送機上山、軌道上山、回風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，上山保護煤柱寬度為 30m；輸送機上山、軌道上山分別與輸 送機運輸大巷、軌道大巷連接，回風上山經回風斜巷與回風斜井連接。 盤區(qū)共劃分 16 個區(qū)段回采。首采區(qū)段確定為 L14 區(qū)段（從盤區(qū)上部往下數第三個區(qū)段），工作面長度 40m，走向推進長度 285m。盤區(qū)內區(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，分別為輸送機上山、回風上山和材料上山。輸送機上山和回風上山布置在 3 號煤層中，沿煤層頂板掘進，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。輸送機上山直接與井底煤倉連接?；仫L上 山為專用回風巷，與回風斜井采用巖石斜巷連接。材料上山與副井井底車場直接連接，與工作面回風巷（軌道）采用 21176?；?25176。巖石斜巷連接。設計盤區(qū)輸送機上山為 764m ,材料上山為 604m，回風上山為 723m。截至 2021 年 7 月 8 日，三條上山現已掘進至 L10 區(qū)段。 由于井下掘進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，礦井擬將首采工作面從 《技改設計》的 L14 區(qū)段調整為L4 區(qū)段。 L4 工作面傾斜長度為 40m，工作面走向長度為 291m（輸送機上山）。 盤區(qū)巷道布置見圖 C（ JX） 1034163 C（ JX） 10341632。 本設計認為，礦井現形成的盤區(qū)巷道系統(tǒng)合理，與井田新的開拓布局相適應，盤區(qū)巷道保護煤柱少，材料上山巷道后期維護費用少，有利于礦井防治水，可滿足盤區(qū)安全生產的要求。但材料上山掘進費用高，投資大，盤區(qū)輔助運輸環(huán)節(jié)多，占有設備多。 二、工作面生產能力 本次礦井技改設計修改，礦井生產能力仍為 ，一個采煤工作面和二個掘進工作面完成礦井 。工作面的布置及生產方式不變。 工作面作業(yè)方式為“兩采一準”。采煤班每班推進 ，日推進度為 ，工作面年推進度 為 Ln=n bΦ =330 2 =594m 取 Ln=600m 式中 Ln—— 工作面年推進度， m； n—— 工作面年工作日， d； b—— 日循環(huán)進度， m； 1－ 36 Φ —— 循環(huán)完成率。 工作面生產能力 Ag= Ln M Lg r Kg 106 =600 40 106 = 式中 Ag—— 工作面生產能力 ， 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（初期達產）時工作面特征見表 424。 礦井正常生產期間配備 2 個掘進工作面準備，掘進出煤量年約。 礦井年采煤、掘進共生產原煤 。 1－ 37 礦井