【文章內(nèi)容簡介】 巖溶管道，當(dāng)它們被斷層溝通與下伏煤層聯(lián)系時，也會成為礦井充水通道；同時，茅口組灰?guī)r離C4煤層底板較近，灰?guī)r含水層局部地段可能發(fā)育巖溶管道，當(dāng)它們被斷層溝通與上伏煤層聯(lián)系時，可能會形成巖溶管道水，直接潰入礦井中，危害井下生產(chǎn)安全，應(yīng)加以注意。C、充水方式由于礦井直接充水含水層露頭分布不廣，接受大氣降水補給不強，為中等弱含水層，充水通道主要以巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙為主，規(guī)模一般不大，少量為斷層、老窯巷道、巖溶管道導(dǎo)水，因此未來礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，局部可能發(fā)生突水。（6）水文地質(zhì)類型本礦區(qū)大部分礦床位于最低侵蝕基準(zhǔn)面以上，其侵蝕基準(zhǔn)以煤礦區(qū)外趕場壩北西面的混水河為最低侵蝕面。直接充水水源主要為長興組及龍?zhí)督M巖溶水、管道裂隙水，小煤礦和老窯采空區(qū)積水、地表沖溝水，開采位于最低侵蝕基準(zhǔn)面以下的煤層塊段時時，茅口組強巖溶水也會成為直接充水水源，間接充水水源為玉龍山段強巖溶水，故本礦區(qū)屬于以巖溶水和管道裂隙充水為主，水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等類型，水文地質(zhì)類型屬二類二型，在老窯密集地帶、煤層低于最低侵蝕基準(zhǔn)面地帶，這些地區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度將增大。（7）礦井涌水量礦井排水情況：丁村煤礦井排水為自然流水，根據(jù)丁村煤礦提供的資料，枯季（調(diào)查時）每天需抽水5小時，礦井涌水量約30m3/d，雨季時估計礦井涌水量約50m3/d。根據(jù)該礦水文地質(zhì)特征、礦井充水因素及采區(qū)分部形狀等條件，礦井涌水量預(yù)算方法采用“比擬法”，其預(yù)算方式如下：a根據(jù)目前丁村煤礦主、副井開挖長度的實際涌水量資料，算出其單位長度富水系數(shù)（KL），即：KL=KL單位長度富水系數(shù)井筒開拓實際涌水量井巷采掘長度（m）預(yù)測時，將生產(chǎn)中KL值乘以未來礦坑的設(shè)計井巷長度L，即得設(shè)計中礦井的涌水量Q：Q= αKLL α—增長率b單位長度富水系數(shù)KL的計算根據(jù)丁村煤礦技術(shù)人員提供的主、副井開挖長度的實測涌水量資料，正常情況下最大值計算其各井巷富水系數(shù)的綜合平均值作為依據(jù)，計算結(jié)果見表31。表31 井巷長度富水系數(shù)計算表井巷名稱主井副井根據(jù)煤礦提供資料長度（m）480330實際涌水量（m3/d）5040富水系數(shù)（m3/dm）富水系數(shù)平均值（KL）（m3/dm）（8）坑涌水量預(yù)算根據(jù)丁村煤礦采區(qū)開拓方案，分別布設(shè)井下巷道。本次預(yù)算礦井涌水量包括各井筒和巷道（平硐、平巷、斜巷、石門等）的總涌水量。據(jù)設(shè)計開拓平面布置圖，各巷道累計總長度約3050 m。根據(jù)公式：Q=αKLL，=3050=。從計算結(jié)果看， m3/d。該礦井現(xiàn)在尚未正式出煤，礦井涌水經(jīng)井口排出地表，排水十分方便。由于礦井目前尚未開采，水量不大，隨著開采面積的增大，上覆地層的采礦導(dǎo)水裂隙帶范圍擴大，彎曲下沉帶將形成，水文地質(zhì)條件將發(fā)生變化，涌水量也隨著增大，尤其在靠近地表附近、構(gòu)造破碎帶附近、向斜軸部及地應(yīng)力集中地段，礦井涌水量增加更大。因此礦井在生產(chǎn)過程中，應(yīng)積累礦井實際涌水量資料，對預(yù)測涌水量數(shù)據(jù)加以修正，保障礦井安全生產(chǎn)。礦井正常涌水量為10m3/h，最大涌水量20m3/h。（9）井充水因素由于礦井直接充水含水層露頭分布不廣，接受大氣降水補給不強，為中等弱含水層，充水通道主要以巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙為主，規(guī)模一般不大，少量為斷層、老窯巷道、巖溶管道導(dǎo)水，因此未來礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，局部可能發(fā)生突水。（10）積水對煤礦開采的影響根據(jù)老窯調(diào)查核實：井田范圍內(nèi)及其附近的多個老窯積水量不詳。本項目在設(shè)計和掘進、開采過程中必須遵守以下原則：①在設(shè)計首采區(qū)C41401采面時，確保C41401回風(fēng)巷以上至少留有60米以上的采區(qū)隔水煤柱；②在采掘工程平面圖和剖面圖上設(shè)計標(biāo)明預(yù)測積水線、探水線和防水警戒線；③在掘進施工過程中堅持執(zhí)行“有疑必探、先探后掘”的探放水原則；④加強職工防治水患的安全教育、培訓(xùn)，把防治水措施落在實處。礦井火源及煤塵根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2009年5月提交的《煤炭自燃傾向等級鑒定報告》，C4煤層自燃傾向為Ⅲ類（不易自燃煤層），故按Ⅲ類（不易自燃煤層）進行設(shè)計和管理。為確保礦井安全起見，在各煤層開采時應(yīng)采取盡量減少采空區(qū)浮煤損失和及時密閉采空區(qū)廢棄聯(lián)絡(luò)眼等防止煤層氧化自燃的安全措施。根據(jù)煤礦采樣送貴州省煤田地質(zhì)局實驗室化驗，貴州省煤田地質(zhì)局實驗室于2004年6月22日提交的檢測報告，鑒定結(jié)論為：煤塵無爆炸性。礦井瓦斯：根據(jù)貴州省能源局文件（黔能源發(fā)[2009]306號）“關(guān)于遵義市煤炭局《關(guān)于呈報2009年度煤礦瓦斯等級鑒定告的報告》的批復(fù)”，遵義丁村煤礦經(jīng)鑒定該礦井為低瓦斯礦井。貴州省煤炭管理局文件（黔煤生產(chǎn)字【2008】1507號）《對遵義市2008年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》，遵義丁村煤礦為低瓦斯礦井。貴州省煤炭管理局文件（黔煤生產(chǎn)字【2007】482號）《對遵義市2007年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》，、為低瓦斯礦井。根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院2009年12月提交的丁村煤礦煤與瓦斯突出危險性鑒定報告，在+800m標(biāo)高以上范圍內(nèi)C4煤層無突出危險性，隨著開采深度的加大，煤層瓦斯涌出量也會相應(yīng)增長，易形成瓦斯積聚，必須嚴(yán)加防范。開采+800m以下深部時，需對煤層深部進行煤與瓦斯突出危險性鑒定。二、礦井設(shè)計及建設(shè)情況概述（一）礦井開拓系統(tǒng)設(shè)計及建設(shè)情況設(shè)計單位及資質(zhì)情況盤江煤電（集團）煤礦設(shè)計研究院有限公司編制丁村煤礦開采方案設(shè)計及安全專篇。貴州創(chuàng)新礦冶工程開發(fā)有限責(zé)任公司于2009年為丁村煤礦先后編制完成了《開采方案設(shè)計（變更）》、《安全預(yù)評價》和《安全專篇設(shè)計（變更）》及江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司2011年為遵義縣山盆鎮(zhèn)丁村煤礦變更的首采區(qū)《開采方案設(shè)計》并先后獲得省煤炭管理局及貴州煤監(jiān)局遵義分局審查批復(fù)。貴州創(chuàng)新礦冶工程開發(fā)有限責(zé)任公司為乙級資質(zhì)單位，設(shè)計證號為243087—sy,江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司為甲級資質(zhì)單位，設(shè)計證號為A132017876。丁村煤礦開拓方案設(shè)計確定的各類井筒共有三個，故丁村煤礦實際建設(shè)的井口位置與設(shè)計方案完全一致。主斜井：采用砌碹支護，，鋪設(shè)皮帶，擔(dān)負(fù)礦井煤炭運輸和輔助進風(fēng)任務(wù)、鋪設(shè)管線等任務(wù)；副斜井：采用砌碹支護，其斷面為三心拱，，鋪設(shè)30kg/m鋼軌，軌距600 mm，用于材料、矸石、設(shè)備、人車的提升，擔(dān)負(fù)礦井進風(fēng)任務(wù)；回風(fēng)斜井：采用砌碹支護，其斷面為三心拱，，風(fēng)井主要擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)、安全出口任務(wù)。斜井開拓方案的主要特征：①按省煤炭管理局黔能源煤炭[2011]765號批復(fù)，該礦可采煤層2層（C4 、C2），根據(jù)礦井實際情況，單一水平上下山開采、劃分為四個采區(qū)；以+800m標(biāo)高以上為一采區(qū)、+800m標(biāo)高以下為二采區(qū)。采區(qū)劃分是合理的。采區(qū)開采順序：一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)→四采區(qū)。采區(qū)內(nèi)區(qū)段間：采用區(qū)段下行式。在區(qū)段內(nèi)工作面后退式開采。礦井首先開采一采區(qū)第一區(qū)段C4號煤層的東翼，根據(jù)貴州金杉土地資源勘查開發(fā)有限公司于2007年7月提供了《貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)丁村煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報告》，資源儲量較為可靠。 C4煤層：黑色，細～中條帶狀結(jié)構(gòu)，半亮型，位于含煤地層底部，上距C2煤層1520m，下距茅口組灰?guī)r頂部1218m。頂板巖性為黑色含 炭質(zhì)泥巖，底板巖性為淺灰色含 黃鐵礦鋁土質(zhì)泥巖具鮞粒結(jié)構(gòu)開拓系統(tǒng)建設(shè)情況丁村煤礦按照開采設(shè)計要求進行建設(shè)主斜井和總回風(fēng)斜井及副斜井、水倉、變電硐室等。①丁村煤礦總回風(fēng)斜井及副井在建井初期即以形成，斷面經(jīng)改造后符合《安全專篇》規(guī)定，主斜井于2009年開始擴巷施工，于當(dāng)年施工完畢，巷道斷面、支護材料等完全按《安全專篇》規(guī)定。②主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井布置在煤層底板內(nèi)、運輸上山、軌道上山等主要巷道布置在煤層內(nèi)，煤倉、水倉、采區(qū)變電所等布置在巖層內(nèi)。③運輸上山、引風(fēng)道、安全出口、機電硐室等開拓巷道現(xiàn)以全部施工完畢。④煤倉、水倉、采區(qū)變電所等準(zhǔn)備巷道現(xiàn)已全部形成，其中煤倉、水倉、采區(qū)變電所為錨噴巷道，礦井開拓系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)情況一致。（二）礦井采掘系統(tǒng)設(shè)計及建設(shè)情況采掘系統(tǒng)設(shè)計情況：①、礦井首采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)礦井首先開采一采區(qū)C4煤層10401工作面，根據(jù)《貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)丁村煤礦遵義縣丁村煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報告》：。傾角11176。頂板巖性為黑色含炭質(zhì)泥巖，底板巖性為淺灰色含黃鐵礦鋁土質(zhì)泥巖具鮞粒結(jié)構(gòu)。②、采場支護和頂板管理10401工作面設(shè)計采用機采工藝，采煤機型號為：MG100TP型，工作面配備刮板運輸機運輸，運輸平巷采用刮板運輸機。設(shè)計布置走向長壁工作面，后退式回采，沿走向推進，工作面用DW08300/100型單體液壓支柱和HDJA—800型金屬鉸接頂梁支護。支柱排、“四五”排支護方式，，全部垮落法管理頂板。③、掘進支護和設(shè)備配置。傾角11176。頂板巖性為黑色含炭質(zhì)泥巖，底板巖性為淺灰色含黃鐵礦鋁土質(zhì)泥巖具鮞粒結(jié)構(gòu)。頂?shù)装宸€(wěn)定性較差，梯形斷面掘進支護方式采用礦用11號工字鋼。10401運輸巷、10401回風(fēng)巷為防止掘進工作面冒頂，必須在掘進迎頭上堅持臨時支護和前探支護，嚴(yán)禁空頂。 回采工作面主要設(shè)備配備表序號設(shè)備名稱型號主要技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量使用備用合計1回柱絞車JH2－14N=17kw，660v臺222乳化液泵BRW80/20N=37kw，660v臺1123刮板運輸機SGD 420/30N=30kw，660v臺114采煤機MG100TPN=100kw，660v臺115單體柱DW1030/100支撐高度573800棵600806806單體柱DW2230/100支撐高度14402240棵6010707鉸接頂梁HDJA800棵550606108發(fā)爆器MFB100臺211每個掘進工作面設(shè)備配置表　 　 序號設(shè)備名稱型號主要技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量使用備用合計1煤電鉆V=127v，臺1122鑿巖機YT28臺1123局部通風(fēng)機風(fēng)量330～185m3/min，V=660v ， 211kw臺1124探水鉆YT—750V=660，臺112作業(yè)。掘進落巖（煤）方式為爆破落巖（煤）。半煤巖掘進時應(yīng)堅持煤、巖分掘、分裝。采掘系統(tǒng)建設(shè)情況丁村煤礦按照開采設(shè)計要求對采掘生產(chǎn)系統(tǒng)進行建設(shè)。①首采區(qū)布置：、回風(fēng)上山、運輸上山、10401采面運輸巷、回風(fēng)巷、切眼、采面配電點已布置就緒并可投入使用。采面單體DW1030/100型單體液壓支柱和HDJA—800型金屬鉸接頂梁支護。采煤機均已經(jīng)安全到位，刮板運輸機及移動變電站均已裝備到位并進行了試運轉(zhuǎn)；采面設(shè)備按設(shè)計進行配置。按設(shè)計編制完采面作業(yè)規(guī)程。②接替采區(qū)布置：C4煤層10402運輸巷和10402回風(fēng)巷分別掘進10米、20米，掘進工作面設(shè)備按設(shè)計進行配置。③首采區(qū)運輸系統(tǒng)已經(jīng)形成，主斜井選用DTL80/40/2x75型帶式輸送機，其運速νP＝，運距450m，運輸能力400t/h，帶寬800mm，功率752KW。 ，繩速νP＝，最大張力Fmax＝45kN；容繩量：880m（），配套電機功率：132kw、380V。鋼絲繩，繩619+NF， d＝，；。一次提升礦車3個。A、采面→采面刮板運輸機→運輸機巷刮板運輸機→采區(qū)煤倉→→主斜井（皮帶）/地面皮帶→儲煤場。B、材料方向：地面材料庫或木料場→副井→+834m上部車場→+834m運輸平巷→采面回風(fēng)巷→切眼。礦井采掘系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)情況一致。（三）礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計及建設(shè)情況通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計情況①、根據(jù)通風(fēng)設(shè)計，礦井采用單水平上、下山開拓，礦井初期采用中央并列式抽出式通風(fēng)方式，后期為兩翼對角式通風(fēng)方式。丁村煤礦設(shè)計風(fēng)井兩個，其中回風(fēng)斜井為利用原丁村煤礦風(fēng)井，位于井田西面，主要服務(wù)于一采區(qū)；二采區(qū)，另一個回風(fēng)井位于井田的東北部，主要服務(wù)于三采區(qū)、四采區(qū)。利用原丁村煤礦主井作副斜井、利用原丁村煤礦風(fēng)井作回風(fēng)斜井。新建主斜井、主斜井鋪設(shè)皮帶，用于煤炭運輸；副斜井鋪設(shè)軌道，用于設(shè)備、材料、矸石運輸、行人和進風(fēng)及鋪設(shè)管線；回風(fēng)斜井安設(shè)主要通風(fēng)機，用于回風(fēng)和作安全出口。本次通風(fēng)設(shè)計只針對首采區(qū)（即一采區(qū)），不含后期開采的二采區(qū)。采煤工作面：(以10401工作面為例)副斜井→材料運輸上山→10401運輸巷→10401切眼→10401回風(fēng)巷→回風(fēng)斜井→引風(fēng)道→地面。掘進工作面：(以10402運輸平巷掘面為例)新鮮風(fēng)流從主（副）斜井→+810m車運輸石門→局通風(fēng)機→10402運輸平巷掘進工作面。回風(fēng)：掘進工作面→+810m運輸巷→專用回風(fēng)巷→回風(fēng)井→地面。礦井風(fēng)量Q=，重新進行分配，其中：， m3/s,硐室1 m3/s，其它2m3/s。對獨立回風(fēng)的硐室、掘進頭和回采工作面配風(fēng)。風(fēng)量分配見表。按用風(fēng)地點分配風(fēng)量用風(fēng)地點分配風(fēng)量（m3/s）風(fēng)速(m/s)適宜風(fēng)速(m/s)允許風(fēng)速(m/s)10401回采工作面~~410402運輸巷掘進5~~410402回風(fēng)巷掘進5~~4井下變電所1．2其它2合計該礦井容易時期的風(fēng)量與困難時期相同，均為 1400m3/mi（）。②、等積孔計算容易時期:礦井風(fēng)量：Q= ：h易=519Pa