【文章內容簡介】 上所述，本井田雖屬低瓦斯礦井，但在厚煤帶、井田深部及斷層附近，瓦斯含量均會增大，特別是三者兼有 處。因此應嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定，并采取預防措施，防患于未然。 煤塵 本礦在 1981 年曾取煤樣委托原重慶煤炭研究所鑒定煤塵的爆炸性，獲得 21 煤的煤塵爆炸指數為 %， 23 煤為%。 煤的自燃 用煤芯樣進行著火溫度法和氧化速度法測定煤的自燃傾向，結果為 Ⅰ 級。本礦煤種 是低變質長焰煤，揮發(fā)分產率高，含硫量高，燃點低，易氧化升溫，引起自燃，自燃發(fā)火期一般為 13 個月，最短 15 天。其它相鄰礦井煤的自燃傾向性等級也均屬Ⅰ級。 1． 6 礦井工作制度 礦井設計生產能力按年工作日 300 天計算， 每天 3班作業(yè)，每天凈提升時間為 14小時。 河 南 理 工 大 學 稿 紙 25 第二章 采區(qū)地質情況 2． 1 采區(qū)位置 25 采區(qū)北為 23 采區(qū) ，南為 200m水平運輸大巷 ，西為千秋礦井田邊界 ，東為躍進礦 井田 邊界 。地表是喬店村東的低山丘陵區(qū)。 2． 2 地質構造 該 采區(qū) 自西向東依次揭露了 F250 F250 F2509 等斷層。F2504 正斷層，走向 34176。～ 47176。，傾向 304176。～ 317176。，傾角 50176?！?57176。，落差 ～ ；該斷層貫穿上下巷，斷距和牽引現象明顯，頂板巖石稍破碎，裂隙發(fā)育，影響回采。 F2507 正斷層，走向 39176。，傾向 129176。，傾角 27176。，落差 ；該斷層自上巷斜交到工作面內尖滅；上述兩斷層在上巷形成地壘構造，影響工作面回采。 F2509 正斷層，走向 353176。，傾向 83176。，傾角 62176。，落差 ；受 F2504 斷層影響，該斷層自下巷斜交到工作面內，斷距和牽引現象明顯，該處頂板巖石破碎嚴重，壓力大，節(jié)理發(fā)育，稍影響回采。從工作面整體看，該面兩頭構造簡單，中間構造復雜；西部煤層頂板走勢平緩，東部煤層有起伏并整體上爬。本區(qū)地壓大，易底鼓、片幫和冒頂，同時伴有煤炮釋放。 2． 3 煤層及頂底板性質 采區(qū)內主采二 1 煤層， 煤層走向 113176。~122176。，傾向 203176。~212176。，傾角 河 南 理 工 大 學 稿 紙 26 10176。~15176。；平均 11176。煤層含夾矸 0~3 層，單層厚 ~，夾矸巖性一般為炭質或砂質泥巖。 煤層厚度 ~、平均厚 。、煤質情況： A:% M:% Q:4358 卡 /千克 S:% 綜合評定：富灰低硫中等發(fā)熱量，煤種系長焰煤。 其綜合結構 ()（ ） （ ） ?？刹芍笖禐?1，變異系數19%。煤層賦存穩(wěn)定，整體上沿走向和沿傾向變化不明顯。 受構造影響，煤層局部頂板層理紊亂有小起伏，底板有小型 隆起。偽頂為砂質泥巖，厚 ，局部夾石英砂巖，堅硬；直接頂為泥巖，厚 16m左右，灰色塊狀易破碎， 采區(qū)內 工作面切眼上半部頂板不完整，局部裂隙和節(jié)理發(fā)育；老頂以細砂巖為主，屬弱含水層；局部裂隙發(fā)育時，為強含水層；直接底為砂巖，淺灰色，致密堅硬。 2． 4 采區(qū)煤塵及瓦斯情況 瓦 斯：相對涌出量小于 5m3/t，工作面上隅角 CH4 濃度會相對增大，應安設抽放風機。 煤 塵：有爆炸性，指數 %，應注意綜合防塵。 煤的自燃：易自燃，發(fā)火期為一個月左右，應加強防滅火管理。 地 溫：系正常區(qū)，無熱害 地 壓：顯現明顯，易產生底鼓、拘幫和冒頂，應加強頂幫支護。 2． 5 采區(qū)水文地質情況 該 采區(qū) 北側 23 采區(qū)工作面 回采時，在斷層帶附近曾出現頂板大量滴、淋水現象。工作面最大涌水量達 70 m3/h。采后老巷低洼 河 南 理 工 大 學 稿 紙 27 處存有少量積水。本 采區(qū)工作 面掘進上巷時留設了 5m階段煤柱，在上巷施工過程中，實行了探放水。目前，上巷斷層坡以西巷道上幫煤壁及頂板局部仍有少量滲水。建議完善排水設施。另據物探資料：該面上覆巖層中仍有三處富水區(qū)段，在回采過程中有出水的可能。結合鄰近幾個面回采出水的實際，當回采到異常區(qū)富水區(qū)段和構造變化帶時，頂板 來壓，導裂發(fā)育，有可能出現頂板淋水現象。預計 采區(qū)內 工作面正?；夭蓵r，涌水量 10 m3/h，最大涌水量 50 m3/h左右。若回采時發(fā)生大量涌水，將對工作面回采造成影響。 根據實際揭露的斷層情況， F2 F2 F28等斷層均有不同程度的滴滲水現象，一般水量 2～ 3m3/h，延續(xù)時間不久即干枯。說明這些斷層的導水性均較弱。 F3 斷層由常村礦延深至本礦，據常村礦井下揭露，平行于 F3斷層的派生裂隙成束狀產出，裂隙寬 1~4cm，互相貫通，一經采動影響，儲存于裂隙中的水會突然涌出開成突水，常村礦一三采區(qū)兩翼工作 面的數次突水事故即為 F3斷層引起。在 F3和 F8斷層的交匯處，斷層帶的導水性可能會增強。 F8 斷層的支斷層 F8 F82 位于淺部，井巷工程揭露后，雖然滲水量不大，但水量穩(wěn)定，說明有較穩(wěn)定的補給水源。補給水源可能為南澗河水或基巖風化帶水。 本礦與千秋礦、常村礦相鄰，千秋礦西二下山采后有積水約 50 萬 m3，常村礦西翼采后積水約 40 萬 m3，與這些采空積水區(qū)相鄰的是小煤窯新建聯辦礦、順興礦、香山礦和香峰礦，一旦這些小煤窯與采空相透，必將采空積水引入，將會給本礦帶來嚴重災害。該礦 20 區(qū)及 25 區(qū)上山位于常村礦西翼采 空積水下部，生產時受其水害威脅 河 南 理 工 大 學 稿 紙 28 建議：工作面回采時加強水情觀測及預報，施工防排水工程，完善排水系統(tǒng)，以減少頂板水對生產的影響。 工作面回采時加強水情觀測，及時在上下巷開挖泵坑，疏通排水溝，完善排水系統(tǒng)。 河 南 理 工 大 學 稿 紙 29 第三章 采區(qū)儲量與生產能力 3. 1 采區(qū)儲量 該采區(qū)可采煤層走向長為 2021m，平均傾斜長度 1000m，煤層平均傾角 11176。，平均厚度 ，容重為 179。,設計采高 ，可采儲量 萬噸。 該采區(qū)設計一個工作面生產，一個工作面掘進備用，和 2— 3 采區(qū)內生產工 作面共同生產保證礦井 120 萬 t的年產量。 依據采區(qū)內地質構造對回采工作的影響確定采區(qū)煤柱的留設（見表 31）和護巷煤柱的留設， 根據《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的要求，工業(yè)廣場留設保護煤柱，按《地面建筑物及主要井巷保護暫行規(guī)程》留設。 表 31 采區(qū)煤柱分類及尺寸 煤柱類別 薄及中厚煤層煤柱寬度（米） 厚煤層煤柱寬度（米） 巷道一側 兩巷之間 巷道一側 兩巷之間 水平大巷 20—30 25—50 主要回風巷 20 20—30 采區(qū)上（下）山 20 20— 25 30—40 20— 25 分階段巷道 8— 15 急傾斜煤層上、下小 階段之間 3— 5 采區(qū)邊界 10（兩個采區(qū) 之間） 10 （兩個采區(qū)之間） 斷層 落差大 ，斷層一側留 30— 50 米；落差較大，斷層一側留 10— 15 米；采區(qū)內落差小的斷層通常不留煤柱 河 南 理 工 大 學 稿 紙 30 采區(qū)工業(yè)儲量： Q 工 =S?M?Υ (3— 1) 式中 S—— 采區(qū)可采面積， m178。； M—— 煤層厚度， m； Υ —— 煤層容重， t/m179。； Q 工 —— 工業(yè)儲量 ，萬 t. Q 工 =S?M?Υ =2021179。 1000179。 3179。 =780 萬 t 可采儲量 ： Q 采 = Q 工 ?（ 1P） （ 3— 2） 式中 Q 采 ———— 可采儲量，萬 t； Q 工 —— 工業(yè)儲量 ，萬 t； P—— 永久煤柱儲量損失，取 5％ ； Q 采 = Q 工 ?（ 1P） =780179。（ 15％） =741 萬 t 3. 2 采區(qū)生產能力 確定采區(qū)生產能力的方法： A=nA0Bk1 （ 3— 3） 式中 A —— 采區(qū)生產能力，萬 t/a； n—— 同時生產的采煤工作面?zhèn)€數； B—— 采區(qū)掘進出煤系數，取 ； A0—— 采煤工作面產量，萬 t/a； k1—— 工作面之間出煤影響系數，采區(qū)內單工作面生產時 k 河 南 理 工 大 學 稿 紙 31 取 1， n=2 時取 ， n=3 時取 。 確定采區(qū)生產能力主要是確定一個采煤工作面的產量和同時生產的工作面?zhèn)€數。 一個采煤工作面的產量： A0=Lv0mΥ C0 （ 3— 4） 式中 L—— 采煤工作面長度， m； v0—— 工作面年推進度， m； m—— 煤層厚度或采高， m； Υ —— 煤的體積密度， t/m179。； C0—— 采煤工作面采出率 . 回采率的有關規(guī)定見表 3— 2 表 3— 2 煤炭采出率表 煤層 采出率 工作面采出率 /％ 采區(qū)采出率 /％ 薄煤層 97 85 中厚煤層 95 80 厚煤層 93 75 水力采煤 70 工作面年推進度： v0=300nIΦ （ 3— 5） 式中 300—— 礦井年工作日 ，天； n —— 日循環(huán)數，個； 河 南 理 工 大 學 稿 紙 32 I —— 循環(huán)進度， m； Φ —— 正規(guī)循環(huán)系數，取 — 1. 根據工作面作業(yè)規(guī)程，回采工作面日循環(huán)數為 8，每個循環(huán)進度為，正規(guī)循環(huán)系數取 . v0=300??? n?I?Φ =300179。 8179。 179。 =1152m 《設計規(guī)范》規(guī)定：綜采工作面年推進度一般為 900— 1200m。 設計符合規(guī)定 . A0=Lv0mΥ C0= 160179。 1152179。 3179。 179。 95％ = 萬 t A=nA0Bk1=1179。 179。 179。 1 =75 萬 t 3. 3 采區(qū)服務年限 生產能力較大的采區(qū)，開始生產時一般有 — 年的產量遞增期，結束生產前一般有 — 年以上的產量遞減期 .采區(qū)生產能力與服務年限的關系見表 3— 3。 表 3— 3 采區(qū)生產能力與服務年限的關系 采區(qū)生產能力（萬噸 /年） 10— 20 30— 50 60— 90 采區(qū)服務年限（年） ﹥ 2— 3 ﹥ 4— 5 ﹥ 6 采區(qū)服務年限的計算公式： T=CQ/A （ 3— 6） 式中 A—— 采區(qū)生產能力，萬 t/a； 河 南 理 工 大 學 稿 紙 33 Q—— 采區(qū)可采儲量，萬 t； C—— 采區(qū)采出率 . T=CQ／ A=80％179。 741/75 =8 年 設計符合規(guī)定。 河 南 理 工 大 學 稿 紙 34 第四章 采區(qū)方案設計 4. 1 采煤方法的選擇 選擇采煤方法時，主要考慮以下原則： 要適合煤層地質和開采條件，提高工作面單產，保證礦井穩(wěn)定生產； 簡化采煤工藝，減