【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 顯增大趨勢(shì)，尤其北西向斷層較顯著。表26 礦井瓦斯涌出量鑒定等級(jí)匯總表 涌出量年度礦井一水平二水平涌出量等級(jí)涌出量等級(jí)涌出量等級(jí)相對(duì)m3/t絕對(duì)m3/min相對(duì)m3/t絕對(duì)m3/min相對(duì)m3/t絕對(duì)m3/min2004低低低2005突低高2006突低高2007突低高表27 分煤層瓦斯涌出量測(cè)定結(jié)果一覽表煤層名稱(chēng)瓦斯涌出量20032004200520062007五2相對(duì)（m3/t）—絕對(duì)（m3/min）—四四2相對(duì)（m3/t）絕對(duì)（m3/min）— 煤塵一二九隊(duì)在深部擴(kuò)勘期間，對(duì)井田五、四（丁、戊）煤段煤層煤樣進(jìn)行了煤塵爆炸性試驗(yàn)，見(jiàn)表28。試驗(yàn)結(jié)果表明，火焰長(zhǎng)度70～750mm，需巖粉量70～80%，結(jié)論是具有強(qiáng)烈爆炸性。礦井于1976年11月13日曾發(fā)生過(guò)煤塵爆炸事故。依據(jù)2006年礦井對(duì)生產(chǎn)煤層煤樣鑒定結(jié)果，爆炸性指數(shù)：五（丁）～%，四（戊）～%，均屬具有煤塵爆炸危險(xiǎn)性煤層。表28 煤塵爆炸試驗(yàn)結(jié)果一覽表煤 層 名 稱(chēng)測(cè) 試 項(xiàng) 目爆 炸 指 數(shù)（計(jì)算值）結(jié) 論火焰長(zhǎng)度（mm）巖粉量（%）五2100～73050～90有四347085有四270～40070～80有 煤的自燃傾向性區(qū)內(nèi)各煤層屬低～中變質(zhì)程度的煙煤，測(cè)得煤的著火點(diǎn)溫度一般在368～360176。，經(jīng)對(duì)五、四（丁、戊）煤著火點(diǎn)測(cè)試表明，屬不易自燃煤層。生產(chǎn)期間對(duì)煤層煤樣測(cè)試結(jié)果，亦屬不易自然煤層，見(jiàn)表29。表29 煤的自燃發(fā)火試驗(yàn)一覽表煤層名稱(chēng)著 火 點(diǎn) 溫 度（176。）△T1～3自然發(fā)火期推 測(cè)自燃傾向原 樣氧 化 樣還 原 樣五2352～358339～357358～3603～103～6不 自 燃四336836737033～6不 自 燃四2361～365357～362362～36753～6不 自 燃 水文地質(zhì)礦井位于平頂山礦區(qū)東部水文地質(zhì)單元的中－深部，地表水體不發(fā)育。礦井開(kāi)采的五和四（丁和戊）煤段各煤層，煤層埋藏深度140～1100m，由于受地形地貌和上伏砂泥巖地層的影響，大氣降水補(bǔ)給地下水的條件較弱。經(jīng)采掘生產(chǎn)揭露表明，礦井主要充水水源為煤層頂板砂巖含水層水，次為回采工作面集聚的老空水，由于砂巖孔隙裂隙含水層弱富水性，通常以滴、淋水形式進(jìn)入礦井，極少構(gòu)成突水，礦井實(shí)測(cè)正常與最大涌水量（1997～2006年），對(duì)礦井安全生產(chǎn)構(gòu)不成威脅，屬水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單礦井。隨著礦井開(kāi)采面積的擴(kuò)大，深度的增加，頂板水威脅不大，礦井水的防治應(yīng)著重是老空水。 礦井開(kāi)拓、開(kāi)采概況自投產(chǎn)以來(lái)，井田邊界曾多次進(jìn)行調(diào)整，大致范圍，北（深部）與郟縣、東與一礦、四礦、西與原五礦井田以人為邊界毗鄰，南及西南以鍋底山正斷層與現(xiàn)五礦井田為界。確切邊界依據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部2001年4月頒發(fā)的采礦許可證》及平煤集團(tuán)優(yōu)化邊界控制的坐標(biāo)點(diǎn)范圍為準(zhǔn)，見(jiàn)表210。 礦井資源/儲(chǔ)量?jī)?yōu)化井田范圍：截至2006年底，保有資源儲(chǔ)量，其中：探明和控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b＋122b），共計(jì)23735萬(wàn)t；探明與控制的邊際與次邊際內(nèi)蘊(yùn)資源量（2S11和2S22），；推斷的資源量（333），；預(yù)測(cè)的資源量（334）。按探明和控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量。采礦許可證范圍：截至2006年底，保有資源儲(chǔ)量，其中，探明和控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b＋122b），；探明與控制的邊際與次邊際內(nèi)蘊(yùn)資源量（2S11和2S22），；推斷的資源量（333）；按探明和控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量。按2007年年核定生產(chǎn)能力320萬(wàn)t計(jì)算，礦井剩余服務(wù)年限：優(yōu)化和采礦許可證范圍。若進(jìn)一步提高深部工程控制程度，增加可采資源儲(chǔ)量，服務(wù)年限將可延長(zhǎng)20年左右。 表210 各煤段邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)一覽表五（?。┟憾喂拯c(diǎn)編號(hào)XY拐點(diǎn)編號(hào)XY137443803842900018373945038430345237444303842850019374065038431255337444203842788020374288038431942437442453842789521374304038432912537442503842752522374268838434020637444603842750023374365038434350737444603842644524374381538434000837439453842693725374398538433500937435003842700026374403038433000103743000384270502737439503843250011374250038427145283743835,3843250012374200038427325293743835384320001337415003842769030374392538431000143741255384280003137439853843000015374097538428500323744115384300001637406103842900033374426538429500四（戊）煤段137442103842900022373979738429899237442903842850023373986038429958337443453842787524373991238429890437441503842789525373997038429965537440603842745526374003038430012637443553842740027373978638430588737444643842640328374065038431255837437903842686029374243038431806937435003842694030374245338432656103743000384269853137422213843387211374250038427115323743325384342501237415003842759533374350038433860133741190384280003437436403843350014374080538428615353743705384330001537404603842900036374365538432500163740000384293903737436103843200017373950038429720383743615384315001837392553843000039374366038431000193739000384303754037437503843050020373922038430408413743905384300002137393103843020042374410538429500 井田開(kāi)拓 井田開(kāi)拓方式本井田為隱蔽型井田，煤層埋藏深度較大，地質(zhì)條件復(fù)雜，采用斜井開(kāi)拓工程量較大，建井工期較長(zhǎng)，投資較高，故采用立、斜井多水平混合開(kāi)拓方式。 水平劃分礦井目前分兩個(gè)水平開(kāi)采，一水平標(biāo)高為100 m，采用中央立井、主石門(mén)、集中大巷開(kāi)拓，上下山開(kāi)采；二水平標(biāo)高為440 m，采用皮帶主斜井、軌道暗斜井、副立井、主石門(mén)、集中大巷開(kāi)拓，上下山開(kāi)采?，F(xiàn)為一、二水平同時(shí)生產(chǎn)，共有丁四、丁一、丁二、戊二四個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，其中丁四采區(qū)為一水平（目前已進(jìn)入殘采期），由丁四風(fēng)井回風(fēng)，戊二、丁一、丁二采區(qū)為二水平，戊二風(fēng)井承擔(dān)戊二采區(qū)的回風(fēng)，北山風(fēng)井承擔(dān)整個(gè)丁一、丁二采區(qū)的回風(fēng)。 井田回采工藝a 采煤工藝根據(jù)煤層賦存條件和現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，選用走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化一次采全高采煤法，全冒落法管理頂板，工作面后退式回采。（1）落煤方式：機(jī)械落煤。采煤機(jī)割煤進(jìn)刀方式：采煤機(jī)割煤方式為雙向割煤，進(jìn)刀方式為端部斜切進(jìn)刀。（2）裝煤A 靠采煤機(jī)滾筒旋轉(zhuǎn)完成落煤和裝煤。B 浮煤靠鏟煤板在推溜時(shí)堆積裝煤。（3）運(yùn)煤A 工作面：SGZ900/1050型雙中鏈可彎曲框架式刮板輸送機(jī)，1800t/h。B 機(jī) 巷：SZZ900/315型橋式轉(zhuǎn)載機(jī),2000t/h。（4）設(shè)備列車(chē)布置回采期間設(shè)備列車(chē)布置在機(jī)巷距工作面120m處，移動(dòng)變電站布置在機(jī)巷距工作面240m處。該方案的缺點(diǎn)是：設(shè)備列車(chē)長(zhǎng)度達(dá)40—50m,與皮帶運(yùn)輸機(jī)平行布置在機(jī)巷，在工作面回采期間，由于動(dòng)壓影響，巷道變形將影響設(shè)備列車(chē)的拉移，巷道需投入大量人力物力進(jìn)行擴(kuò)修，進(jìn)而影響采面生產(chǎn)進(jìn)度。該方案的優(yōu)點(diǎn)是，設(shè)備列車(chē)距采面較近，乳化液泵站的供液距離和移動(dòng)變電站的供電距離都較近，供液壓力損失和供電壓降小，有利于保障采面設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（5）頂板管理采用全部垮落法管理頂板。b 工藝說(shuō)明工藝流程：割煤→移架→推移輸送機(jī)→割煤。（1）落煤：采煤機(jī)端頭斜切進(jìn)刀割煤， m。（2）移架：采煤機(jī)過(guò)后及時(shí)伸出護(hù)幫板護(hù)頂，滯后采煤機(jī)3～5架，依次順序移架，頂板破碎地段采用帶壓移架。（3）推移運(yùn)輸機(jī)：采煤機(jī)割煤后，滯后采煤機(jī)12～15m，將運(yùn)輸機(jī)推至煤墻，并確保運(yùn)輸機(jī)彎曲段不小于15m，按采煤機(jī)運(yùn)行方向依次進(jìn)行。c 工藝說(shuō)明工藝流程：割煤→推移輸送機(jī)→移架→割煤。（1）落煤：采煤機(jī)端頭斜切進(jìn)刀割煤， m。（2）推移運(yùn)輸機(jī)：采煤機(jī)割煤后，滯后采煤機(jī)12～15m，將運(yùn)輸機(jī)推至煤墻，并確保運(yùn)輸機(jī)彎曲段不小于15m，按采煤機(jī)運(yùn)行方向依次進(jìn)行。（3）移架：采煤機(jī)過(guò)后及時(shí)伸出護(hù)幫板護(hù)頂，滯后采煤機(jī)3～5架，依次順序移架，頂板破碎地段采用帶壓移架。d 設(shè)備選型(1)采煤機(jī)選型① 采煤機(jī)應(yīng)具有的最小生產(chǎn)能力由下式計(jì)算：Qh=Qyf/[D(NM)tK]式中：Qh——工作面設(shè)備所需最小生產(chǎn)能力，t/h；Qy——要求的工作面年產(chǎn)量，106t/a；D——年生產(chǎn)天數(shù)，300d；f——能力富余系數(shù)，；N——日作業(yè)班數(shù)，3班；M——每日檢修班數(shù)，1班；t——每班工作時(shí)數(shù)，8h；K——開(kāi)機(jī)率。則Qh=106[300(31)8]=451 t/h采煤機(jī)牽引速度：② 采煤機(jī)牽引速度采煤機(jī)平均截割牽引速度VcVc=Qh/(60BHγC)式中：Vc——采煤機(jī)平均截割牽引速度，m/min；Qh——采煤機(jī)可實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)能力，451t/h；H——平均采高，；B——截深，；γ——煤的容重，C——工作面回采率，；則Vc=451/(60 )= ③ 采煤機(jī)裝機(jī)功率裝機(jī)功率包括截割電動(dòng)機(jī)、牽引電動(dòng)機(jī)、破碎電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)、機(jī)載增壓噴霧泵電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)功率總和。裝機(jī)功率由下式估算：P=QHw式中：P——裝機(jī)功率，kW；Q——采煤機(jī)生產(chǎn)率，451t/h；Hw——比能耗，～。經(jīng)計(jì)算P=451=316kW。④ 確定滾筒直徑，該工作面一次采全高， m。根據(jù)以上分析結(jié)果，參照國(guó)內(nèi)外高產(chǎn)高效礦井工作面裝備情況，工作面選用國(guó)產(chǎn)MG500/1130WD無(wú)鏈電牽引采煤機(jī)。（2）支架選型丁56—21110工作面煤層屬于中厚煤層，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，為穩(wěn)定煤層。煤層直接頂為沙質(zhì)泥巖，直接底為泥巖。根據(jù)本工作面煤層頂?shù)装迩闆r和煤層賦存條件，參照近年礦區(qū)綜合機(jī)械化開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，確定選用支撐掩護(hù)式液壓支架。①每組支架工作時(shí)頂板載荷根據(jù)頂板巖性分析每組支架在基本頂周期來(lái)壓時(shí)所承受的頂板載荷：P＝8MR＝8＝Q＝PS＝14103780＝4636KN式中：K—頂板厚度系數(shù)，（48）取8M—采高，；R—巖石密度。S—頂梁承載面積；②底板比壓驗(yàn)算支架工作時(shí)產(chǎn)生的底板比壓小于等于底板容許比壓，即P`=(Q+G)/S`＝(4636＋)／32001390＝式中：p`—底板比壓 G—支架自重， S`—支架底座面積，32001390m m2③安全性能比較從以上2項(xiàng)計(jì)算數(shù)據(jù)知：P＝～Q ＝4636KN6400KNP`＝～根據(jù)工作面平均采高和支護(hù)強(qiáng)度的計(jì)算結(jié)果，工作面選用ZY640023/45型支撐掩護(hù)式液壓支架，～，工作阻6400kN，，初撐力5050kN， MPa ～，～，支架整體頂梁鋼性結(jié)構(gòu)。端頭支護(hù)采用走向長(zhǎng)鋼梁對(duì)棚支護(hù)。兩巷超前支護(hù)采用單體液壓支柱均配合金屬鉸接頂梁，超前支護(hù)段長(zhǎng)度不小于20m。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)概況平煤股份六礦礦井通風(fēng)方式為分區(qū)與中央并列混合式通風(fēng)，通風(fēng)方法為抽出式通風(fēng)，共采用3組主要通風(fēng)機(jī)