【文章內容簡介】 的西翼采區(qū)，西翼采區(qū)的水平段高為 +1562m+1500m,采區(qū)內可采煤組為兩組煤 B 組煤和 C 組煤； B 組煤層分四層 B4\B3\B2\B1,B1 煤層局部可采； C 煤層為 3 層可采煤層為 C5\C4\C3 煤層，采區(qū)內 B 組煤工作面條帶長度為 330m610m,B 組煤層采煤工作面采放段高為+1525m+1535m,C 煤工作面條帶長度為 350m450m水平， C 組煤采煤工作面的采放段高 為 +1500m+1510m 水平，西翼 +1562m+1500m 水平采區(qū)內布置有獨立的軌道運輸上山、溜煤上山和通往礦井西翼一翼回風巷的回風上山；軌道上山采用絞車提升、運煤上山采用 216。800mm 的鋼筒溜煤，平巷運輸采用運輸皮帶運輸，采區(qū)工作面鋪設了 216。50mm 的消防、壓風、注氮管路，管路全部與地面控制中心連接全為在用狀態(tài) 17 中；工作面安設了重慶煤科院的 KJ90NA 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、 KJ251 型號的人員定位系統(tǒng)；對工作面的瓦斯、溫度、風速、人員進行時刻在線監(jiān)測監(jiān)控；工作面上下工作面端頭及運輸轉載點安裝了調度電話機，與地面調度中心保持 通訊暢通；工作面回風巷采空區(qū)處安設了KSS200型的束管監(jiān)測對工作面采空區(qū)的氣體進行在線取樣分析檢測（工作面空區(qū)有無自燃發(fā)火跡象 )。 第二節(jié) 工作面概況 一、工作面位置、周邊關系及開采情況 12B42(1525)小階段放頂煤采煤工作面布置在西翼采區(qū)+1525m+1535m水平的 B 組煤的 B4 煤層內。（見巷道布置圖） 18 12B42(1525)采煤工作面上部為 B4 煤層 +1552m 水平采空區(qū)，南部為 12B32(1525)備用采煤工作面，北部為 B 組煤層與 C 組煤層中間的實體巖層，西部為礦井邊界，東部 為 B 組煤運輸、回風石門。 12B42 采煤工作面相對位置關系表 地面相對位置建筑物及其他 距本礦井副斜井井筒以西 500 米外至礦井西翼井田邊界 700 米范圍內、農十三師紅星煤礦井田邊界以東，工作面對應地面范圍內主要為戈壁荒灘，無建筑物物。 井下相對位置對采掘巷道的影響 工作面東、南、西、北側均無采掘工作面，對其他采掘面無影響。 鄰近采掘情況對工作面的影響 該面上部 25 米為原 12B41（ 1552）采煤工作面， 2021 年予以密閉，對本工作面無任何影響；距工作面底板側約 810 米為 B3 煤層，在本水平沒有開采；工作面頂板側為實體巖層，根據(jù)資料巷道揭露顯示， B4煤層是全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層，只是在工作面 300米 350米處有一處小的地質構造變化（為小正斷層，使煤層平移斷開 3040米），地質構造前后煤層缺失和見煤 20 米范圍內的巷道煤質差，工作面在回采至此處前 100 米范圍內時，必須對斷層范圍內的上部+1552m 水平的采空區(qū)，及本工作面的煤層進行鉆探，以檢測檢查上部采空區(qū)及本采煤工作面水平煤層、煤巖交接處內有無有毒有氣體及瓦斯異?，F(xiàn)象，在 12B42(1525)采煤工作面回采前必須對上部的12B41(1552)采煤工作面的采空區(qū)進行鉆探探放水工作，檢查上部采空區(qū)內有無積水及老空水；工作面回采期間必須做好防滅火及氣 19 體檢測工作； 12B42(1525)采煤工作面下部為實體煤層。 二、地形地貌 12B42(1525)小階段放頂煤采煤工作面相對地表地形地貌為巴里坤石炭窯礦區(qū)，位于天山東段北側，屬山間盆地型準丘陵地貌，海拔 +1600m~+1750m，地勢東高西低，中間基本為較平坦戈壁，系第四系洪積、風積型砂礫層，無植被或零星植被，礦區(qū)外南部為高山區(qū)，北部為低山丘陵區(qū)。 三、工作面參數(shù)、煤層賦存、 及開采技術條件 12B42（ 1525）小階段水平分段放頂煤采煤好、工作面布置在礦井西翼采區(qū) B 組煤 B4 煤層內，走向走向長度為 610 米，運輸巷布置在 +1525m 水平回風巷布置在 +1535m 水平； B4 煤層傾角為 53176。 75176。，煤層厚度為 5 米 6 米，根據(jù)煤層賦存條件， 12B42（ 1525）采煤工作面設計采用走向后退式輕型放頂煤液壓支架水平分段采煤，支架型號為 ZF3200/17/27 型輕型液壓支架，區(qū)段高度為（運輸巷與回風巷巷道高差為 10m），工作面開幫高度為,放頂煤高度為 ，采放比為 1： 3，工 作面落煤使用風動煤鉆采用濕式打眼，爆破落煤，距工作面運輸巷與回風巷之間必須保證有兩個正常的通風眼進行通風，通風眼距工作面不許大于 6m，通風眼之間的距離為 6m,距工作面不大于 50m遠的距離必須有一個從運輸巷通達回風巷道安全出口，安全出口內安設行人梯子及纜繩。（見巷道采煤示意圖） 20 四、儲量情況 12B42（ 1525）工作面儲量 610 15 = 萬噸，工作面原煤回采率按 80%計，可采出的煤量為 80%= 萬噸，工作面的回采產量按每月 萬噸，工作面可采期為 247。 = 個月 五、 12B42（ 1525）工作面地質構造 12B42(1525)采煤工作面的 B4 煤層賦存在侏羅統(tǒng)八道灣組（ J1b）中斷地層內，該塊段煤層平均走向 135176。，傾向 235176。煤層傾角在 53176。 75176。之間。根據(jù)地質資料和已掘回采巷道 12B42（ 1525）工作面回風順槽、運輸順槽實際揭露，在工作面 350m380m 處有一個平移正斷層使 B4 煤層沿走向平移缺失 30m,石炭窯走向逆斷層（ F5）沿煤層走向伴生，使礦井 B 組煤層在礦井中部約有 200m 長度的斷掉缺失，在礦井西翼距井田邊界 100m 處 B 組煤層變薄不 可采，但是 F5逆斷層對工作面回采無影響，只是工作面在推進到 380m350m 處小斷層對工作面有影響，因此在工作面推采 接近工作面順槽內的小斷層時 ， 要 加強工作面兩巷頂板管理，防止出現(xiàn)冒頂事故。 六、水文地質及水害評價 21 根據(jù) B 組煤層已掘巷道實際揭露， 12B42（ 1525）采煤工作面水文地質情況簡單。煤層及頂?shù)装迤浜詷O其微弱或不含水。經過巷道實際揭露的煤層中的小斷層為壓性斷層，不含水也不導水，對工作面回采無影響。為確保礦井施工安全，預防突水事故的發(fā)生，在工作面回采過程中應堅持 39。預測預報、有疑必探，先 探后掘、先治后采的探放水原則； 混合斜井礦區(qū)地表無地表水， 12B42（ 1525）回風巷在掘進時已對上部的 12B41（ 1552）采空區(qū)進行了探放水，采空區(qū)無積水存在，礦區(qū)屬典型的大陸性干旱氣候，其特點是總體降水偏少。礦區(qū)多風，晝夜氣溫變化較大。礦區(qū)平均氣溫 8℃，年均降水量 216mm，年均蒸發(fā)量 34～ ，平均蒸發(fā)量是降水量的近 10 倍， 礦井突水因素分析 （ 1）頂板冒落導致突水的可能性分析 本礦開采急傾斜煤層，最終采空區(qū)冒落帶導通地表。由于地表無水體，加之礦區(qū)降雨量小，故發(fā)生突水的可能性很小。 含水層均屬于弱含水層，不會發(fā)生地下含水層突水。 （ 2）通過斷層突水的可能性分析 構造上工作區(qū)處于石炭窯復向斜的西南翼。礦區(qū)地層處于北北東陡傾的單斜之中，分布于礦區(qū)橫貫東西的 F5 斷層，為與地層產狀近一致的逆斷層。對地下水的形成與運移影響不明顯。礦區(qū)南部即盆地南緣的 F5 斷層。由其斷層兩側地下水埋深較大的差異說明其具阻水性質，斷層阻滯了南部中高山地地下水向盆地內補給。因此，發(fā)生斷 22 層破碎帶突水的可能性很小。 （ 3）老采空區(qū)和回采形成的采空區(qū)積水突水的可能性分析 回采形成大規(guī)模的采空區(qū)是必然的，在不采取疏干措施的前 提下，會存積大量的老空水。一旦溝通，必然發(fā)生突水。本礦采空區(qū)情況清楚，由于長期采用積極疏放的措施，目前采空區(qū)無大量積水，由上述分析判定 12B42（ 1525）小階段放頂煤采煤工作面不存在水害影響。 七、 煤（巖）柱的計算與留設（包括防水煤柱、區(qū)段煤柱、停采線煤柱位置等 12B42（ 1525）采煤工作面距井田邊界 100m 處由于煤層變薄殲滅，至邊界煤（巖）柱為 100m,工作面巷道煤層內的小斷層只是局部壓斷性小斷層無水，工作面至 +1525 水平運輸石門按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定留設 20m 保安煤柱， +1535m 水平回風 石門留設了 35m 的保安煤柱。 第三章 12B42工作面小階段水平分段放頂煤放頂煤可行性分析 第一節(jié) 煤層賦存、煤層頂?shù)装宓膸r性 12B42 采煤工作面的在侏羅統(tǒng)八道灣組（ J1b）中斷地層內 B 組煤的 B4 煤層內，布置在礦井西翼，煤層的厚度為 厚、煤層傾角為 60176。 80176。，混合斜井礦區(qū)內煤層頂?shù)装宥酁槟鄮r、砂質泥巖、 23 泥質砂巖，有時為砂巖，直接頂板多為粉砂巖，比較穩(wěn)定，從鉆孔、+1525B 組煤揭露的石門中可以看出，組成煤層頂?shù)装宓膸r性主要為粉砂巖，其次為粉砂質泥巖。（見 +1525m 水 平石門素描圖） 第二節(jié) 煤層的物理性質和結構 煤的物理性質及煤巖特征 混合斜井礦區(qū)內各煤層其物理性質基本相似。為玻璃光澤 半瀝青光澤，黑色，條痕黑褐色，節(jié)理發(fā)育，性脆，斷口以參差狀為主，局部為平整狀或貝殼狀，易燃燒，燃燒時煙大，結碴 ,膨脹現(xiàn)象明顯。 井田的煤巖類型為半亮型煤。成分以亮煤為主，夾少量鏡煤及絲炭條帶或透鏡體。 礦物組成主要為粘土礦物、碳酸鹽礦物，粘土礦物呈浸染狀或簿層狀分布，碳酸鹽礦物為方解石脈。 煤層強度及節(jié)理裂隙發(fā)育情況 B4 煤層在礦井西翼為大部可采煤層，根據(jù)地質報告 和現(xiàn)場實際的揭煤情況， B 組煤層的 B B B B4 煤層原生節(jié)理和次生節(jié)理都較發(fā)育，煤質中硬（? =34），性脆，裂隙發(fā)育， B4 煤層可采厚度～ ，平均可采厚度 6m。屬中厚煤層，結構較簡單，含有 0～ 2 24 層夾矸。屬穩(wěn)定煤層。下距 B3 號煤層平均間距 810m。頂板巖性以粉砂巖、細砂巖為主，底板巖性以泥質粉砂巖主。在井田范圍內，該組煤層缺失在南Ⅳ、南Ⅶ、ⅩⅢ線之間，只出露于礦區(qū)西部為 F5 下盤煤，煤層厚度變化不大（見煤層柱狀圖） 25 第三節(jié) 瓦斯、自燃發(fā)火（煤層自燃傾向性） 新疆維吾爾自治區(qū)煤炭 工業(yè)管理局新煤行管發(fā)【 2021】 219 號文，關于巴里坤明鑫煤炭有限責任公司混合斜井、 2 號立井瓦斯鑒定結果的批復，混合斜井為瓦斯礦井；礦井的礦井絕對瓦斯涌出量 179。/min、礦井相對瓦斯涌出量 179。/min,礦井無煤與瓦斯突出情況，鑒定礦井的瓦斯來源涌出為正常狀態(tài)，瓦斯主要來源于巷道煤壁、采煤工作面和掘進工作面涌出的瓦斯； 2021 年 6 月份新疆維吾爾自治區(qū)煤炭產品質量檢驗中心對混合斜井各煤層的檢查的煤層自燃發(fā)火傾向鑒定和煤塵爆炸性鑒定；煤層屬于Ⅱ級自燃煤層，煤層有自燃發(fā)火傾向；礦井 B B B4 煤層，火焰長度 400mm,巖粉量為 85%，煤塵有爆炸傾向。 第四節(jié) 采煤方法選擇依據(jù) 根據(jù) 2021 年 9 月由新疆哈密地區(qū)煤炭工業(yè)管理局主持，中煤國際工程集團武漢設計研究院新疆分院、巴里坤縣煤炭工業(yè)管理局、巴里坤明鑫煤炭有限責任公司共同參加對混合斜井急傾斜 8m 以下單一煤層水平分段放頂煤法進行了總結，出具了《巴里坤明鑫煤炭公司混合斜井急傾斜 8m 以下單一厚煤層水平分段放頂煤采煤方法試驗報告》。在該報告中，在報告中對水平分段放頂煤頂進行了分析， 水平分段放頂煤頂板垮落的規(guī)律分析 （ 1）本采煤方法的工作面廣義 的“圍巖”包括：頂煤、頂板和底板、底煤，還有上區(qū)段“頂煤以上老空已經垮落的巖石和遺留煤混 26 合物”（簡稱“老空巖石”），如下圖。 （ 2）采動后，頂煤和“老空巖石”及時垮落或移動，頂板部分垮落， 52 度情況下底板基本不會垮落，底煤基本不受影響。 （ 3）工作面推進一定距離后，頂煤大部分得到回收， 上區(qū)段“老空巖石”充填到到本區(qū)段采空區(qū)，這在客觀上阻止了本區(qū)段采空區(qū)頂板的垮落進程。 （ 4）水平分段放頂煤工作面的周期來壓與傾斜分層是完全不同的，支架的礦山壓力顯現(xiàn)基本是恒定的，其礦壓作用主要來自頂 煤及其“老空巖石”，而不受煤層頂板巖石壓力的直接影響。 實行頂板預裂爆破的必要性和方法 放煤區(qū)預想上界頂煤體煤層底板煤層頂板矸 矸矸 矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸矸老空巖石工作面與圍巖關系示意圖工作面 27 （ 1）預裂的目的。頂板預裂主要針對老頂，其根本目的是為了避免大面積空頂，防止一旦垮落形成“暴風”。 基本原理是：一是，弱化頂板，破壞頂板的穩(wěn)定性，使得開采煤體上一個區(qū)段的“老空巖石”垮落充填到本區(qū)段采空區(qū)后、頂板失去支撐能及時垮落；二是，頂板實行有規(guī)律的垮落，形成“自然拱結構”，加上巖塊之間的嵌固作用，有效阻止上部巖石繼續(xù)向下移動，而形成條狀的支撐體。 三、關于強制放頂 對于本采煤方法而言，放頂主要針對上一個區(qū)段的老 頂。初次來壓不十分明顯，初次放頂問題也不十分突出。