【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為界，西南部為保安煤礦，南部隔桃河為陽(yáng)煤集團(tuán)二礦，分區(qū)東西長(zhǎng)4600m，南北寬平均3200m。二、儲(chǔ)量（一）地質(zhì)儲(chǔ)量佛洼分區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層穩(wěn)定。參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層為3號(hào)、8號(hào)、15號(hào)煤層（注：本次設(shè)計(jì)未計(jì)算9號(hào)煤儲(chǔ)量，其原因在開(kāi)拓方案部分?jǐn)⑹觯?。根?jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》，最高可采灰分為40%。儲(chǔ)量計(jì)算方法儲(chǔ)量計(jì)算方法采用地質(zhì)塊段法：計(jì)算公式：Q=SMD式中：Q——儲(chǔ)量 ，萬(wàn)噸 S——水平投影面積 ，m2 M——平均厚度 ，m D——容重， t/m3煤層厚度：根據(jù)南條帶儲(chǔ)量計(jì)算圖，單獨(dú)對(duì)佛洼分區(qū)的儲(chǔ)量塊段進(jìn)行加權(quán)平均后計(jì)算得各煤層平均厚度分別為：；；。煤的容重：；；；經(jīng)計(jì)算，本分區(qū)保有地質(zhì)儲(chǔ)量分別為：；；；合計(jì)為19939萬(wàn)噸。（二）可采儲(chǔ)量根據(jù)《煤炭工業(yè)采區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定對(duì)本分區(qū)設(shè)計(jì)儲(chǔ)量和設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表21212。 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算表 單位：萬(wàn)噸 表211 煤層編號(hào)塊段面積(km2)工業(yè)儲(chǔ)量平均厚度(m)容重(t/m3)永久煤柱損失設(shè)計(jì)儲(chǔ)量礦界高速公路小計(jì)3424083803159792合計(jì)19939187817835設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算表 單位:萬(wàn)噸 表212煤層編號(hào)設(shè)計(jì)儲(chǔ)量開(kāi)采煤柱損失開(kāi)采損失設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量大巷風(fēng)井廣場(chǎng)小計(jì)3315982805156788合計(jì)1783512752三、安全煤柱的留設(shè)井田內(nèi)煤柱的留設(shè)和計(jì)算方法如下：井田境界：留設(shè)20m煤柱；大巷：3號(hào)、8號(hào)煤兩側(cè)各留設(shè)30m煤柱；15號(hào)煤兩側(cè)各留設(shè)40m煤柱。建、構(gòu)筑物按照保護(hù)等級(jí)外推圍護(hù)帶，表土按45176。移動(dòng)角下推，遇基巖再按72176。移動(dòng)角下推留設(shè)保安煤柱。村莊：按照集團(tuán)公司搬遷規(guī)劃，設(shè)計(jì)本分區(qū)村莊均未留設(shè)煤柱。四、煤層及煤質(zhì)（一）煤層可采煤層敘述本區(qū)開(kāi)采石炭系上統(tǒng)太原組及二迭系下統(tǒng)山西組煤系地層，共含16層煤，其中l(wèi)—6號(hào)煤產(chǎn)于山西組，8—15號(hào)煤產(chǎn)于太原組。，煤系地層總厚為181m，％?，F(xiàn)將本區(qū)主要煤層情況分述如下：（1）2號(hào)煤層：大部分地區(qū)不可采，向北部逐漸尖滅，僅蘆湖、坡頭、張家?guī)r一帶有一片可采區(qū)。見(jiàn)煤點(diǎn)厚度為0—，，屬薄煤層。（2）3號(hào)煤層：—?！?。（3）6號(hào)煤層：—，全區(qū)只有東部的張家?guī)r，中部的蘆湖、高嶺、新莊窩以及西部的棗園、舊街三片可采區(qū)，其余大部尖滅。（4）8號(hào)煤層：—，～，屬薄—中厚煤層。本區(qū)域北部有一些不可采區(qū)（）。（5）9號(hào)煤層：位于8號(hào)煤下0．78～28．57m，見(jiàn)煤點(diǎn)厚度0．00～，屬中厚煤層，該層在李家山、東西畛一帶尖滅，向南及南西方向變厚。（6）12號(hào)煤層：—，～。該煤層在東西畛、候家山、張家?guī)r一帶厚度較大，向南、向西方向厚度薄至不可采。（7）13號(hào)煤層：—，～。該煤層北部、西部尖滅，不可采，僅張家?guī)r、蘆湖、新莊窩、舊街一帶可采。（8）15號(hào)煤層：～，～，該煤層?xùn)|部、北部厚度大，向西部新莊窩、舊街、棗園一帶，由于下部夾石加厚，分出15下號(hào)煤，因而煤層厚度減到4m左右。為全區(qū)穩(wěn)定主要可采煤層。（9）15下號(hào)煤層：為15號(hào)煤層下分層，，—，單獨(dú)分層出現(xiàn)在蘆湖、東西畛兩個(gè)不可采區(qū)，可采區(qū)主要分布于西部和西南部的保安、舊街一帶，可采區(qū)屬中厚煤層。主要可采煤層頂?shù)装澹?）3號(hào)煤層頂?shù)装澹喉敯澹悍譃閭雾?、直接頂、老頂。偽頂：為灰黑色高嶺石泥巖。直接頂：為灰灰黑色砂質(zhì)泥巖。老頂：為灰色中粗粒砂巖。底板：直接底為灰黑色砂質(zhì)泥巖。老底為灰黑色砂質(zhì)泥巖和細(xì)粒砂巖。（2）8號(hào)煤層頂?shù)装澹褐苯禹敚簽楹谏鄮r。老頂：為灰白色中—粗砂巖，屬K7砂巖。厚度最大可達(dá)20m。底板：為灰黑色砂質(zhì)泥巖。老底：為灰白色中粒砂巖，，為K6 砂巖。（3）15號(hào)煤層頂?shù)装澹褐苯禹敯澹簽楹谏鄮r。西部地區(qū)逐漸變薄而尖滅，被石灰?guī)r所代替。老頂：為灰黑色石灰?guī)r（K2灰?guī)r）。底板：灰黑色砂質(zhì)泥巖，東部地區(qū)較薄，，西部地區(qū)較厚。老底為灰白色中粒砂巖（ K1砂巖），在東部地區(qū)較厚，西部地區(qū)變薄，最厚可達(dá)22m。 （二）煤質(zhì)各煤層均為中~高變質(zhì)煤層，煤種屬無(wú)煙煤。%；%； %。硫分分別為：%；%； %。原煤揮發(fā)分分別為：%；%； %。各煤層發(fā)熱量分別為：；； 。 可采煤層特征表 表121煤層煤層厚度煤層間距煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?shī)A石層 最小—最大平均(m)最小—最大平均(m)3 — — — — —簡(jiǎn)單穩(wěn)定0~18 — 簡(jiǎn)單不穩(wěn)定1~29 —簡(jiǎn)單不穩(wěn)定1~212 —簡(jiǎn)單不穩(wěn)定0~115 — 復(fù)雜穩(wěn)定1~3第二節(jié) 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)采區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，本設(shè)計(jì)確定：年工作天數(shù)為350天，每天凈提升時(shí)間為16小時(shí)。工作制度：采用三八制，其中二班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。二、分區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定根據(jù)煤層賦存條件、可采儲(chǔ)量、工作面裝備水平等情況，日生產(chǎn)能力為1萬(wàn)噸。其主要理由如下：本分區(qū)設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為12752萬(wàn)噸，其中，3號(hào)煤：3159萬(wàn)噸；8號(hào)煤：2805萬(wàn)噸；15號(hào)煤：6788萬(wàn)噸。儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角6176。一10176。，適宜于綜合機(jī)械化開(kāi)采。依據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，斷層、陷落柱稀少，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，適宜布置高產(chǎn)高效工作面進(jìn)行開(kāi)采。集團(tuán)公司經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采，本礦已經(jīng)積累了建設(shè)、管理特大型采區(qū)的豐富經(jīng)驗(yàn)。為此，從資源、煤層開(kāi)采條件以及管理水平等方面綜合考慮。三、分區(qū)服務(wù)年限按下式計(jì)算：T=Z/（AK）式中：T——服務(wù)年限，a； Z——設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬(wàn)噸； A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬(wàn)噸/a； K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，；則：分區(qū)服務(wù)年限為T= 12752/（350）≈26(a)其中分煤層服務(wù)年限分別為：；；。第三節(jié) 井筒及硐室一、佛洼風(fēng)井服務(wù)范圍佛洼風(fēng)井服務(wù)于整個(gè)佛洼分區(qū)，該區(qū)東西長(zhǎng)4600m，南北寬平均3200m，可采煤層分別為3號(hào)、8號(hào)、15號(hào)，風(fēng)井服務(wù)年限為26 年。二、布置及裝備 進(jìn)風(fēng)立井：，井筒內(nèi)裝備梯子間、排水管、壓風(fēng)管、消防灑水管以及照明、動(dòng)力、通訊電纜等，作為佛洼分區(qū)進(jìn)風(fēng)井兼作安全出口?；仫L(fēng)立井：，為佛洼分區(qū)專用回風(fēng)井。井筒特征見(jiàn)表241。井筒及斷面見(jiàn)斷面圖冊(cè)。 三、井底硐室根據(jù)需要佛洼進(jìn)風(fēng)井分別在3號(hào)、15號(hào)煤層井底設(shè)有分區(qū)變電所、水泵房及管子道、水倉(cāng)等硐室，上述硐室分別設(shè)于3號(hào)、15號(hào)煤進(jìn)風(fēng)石門處。其中3號(hào)煤馬頭門布置于3號(hào)煤層中，15號(hào)煤馬頭門布置于15號(hào)煤頂板上5米處的穩(wěn)定巖層中，風(fēng)井兩側(cè)的進(jìn)回風(fēng)石門及硐室均水平布置。設(shè)計(jì)風(fēng)井井底水倉(cāng)按采區(qū)水倉(cāng)考慮，其容量以滿足采區(qū)涌水及其佛洼分區(qū)用水量為主，由于分區(qū)用水量為2844m3/d，佛洼分區(qū)東西采區(qū)涌水量分別為10524=2520m3/d，因此分區(qū)水倉(cāng)容量以2844247。244=474m3進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)水泵房的布置形式，設(shè)計(jì)將水倉(cāng)布置在進(jìn)風(fēng)西石門的西北側(cè)，水倉(cāng)設(shè)主倉(cāng)、副倉(cāng)各一個(gè)，長(zhǎng)度為130m，有效容量為550m3，大于分區(qū)4小時(shí)的用水量474m3。3號(hào)、8號(hào)、15號(hào)煤層分別設(shè)有爆破材料庫(kù)，爆破材料庫(kù)為壁槽式，為獨(dú)立通風(fēng)硐室。佛洼風(fēng)井井底巷道和硐室采用半圓拱斷面，井筒與井底連接處（馬頭門）為混凝土碹支護(hù)，分區(qū)變電所、水泵房及管子道、水倉(cāng)等硐室采用錨噴支護(hù)。佛洼風(fēng)井井筒特征表 表241井 筒 名 稱進(jìn) 風(fēng) 立 井 回 風(fēng) 立 井井 口坐 標(biāo)經(jīng)距Y（米）緯距X（米）井口標(biāo)高（米）井 筒深 度（米）3號(hào)煤5104808號(hào)煤56053015號(hào)煤620600井筒直徑（米）凈掘 進(jìn)井 筒斷 面（米2）凈掘 進(jìn)砌 壁厚度（毫米）表土為600基巖為400表土為600基巖為400材 料砼碹砼碹井 筒 裝 備梯子間、管道間第三章 采區(qū)巷道布置及裝備第一節(jié) 采煤方法一、采煤方法選擇佛洼分區(qū)初期開(kāi)采3號(hào)煤層，3號(hào)煤層傾角平緩，一般為6176。~10176。，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層賦存穩(wěn)定，頂、底板均為砂質(zhì)泥巖，為半堅(jiān)硬巖石，適合于機(jī)械化開(kāi)采。根據(jù)佛洼分區(qū)開(kāi)拓部署和煤層的賦存情況，該分區(qū)達(dá)產(chǎn)時(shí)在3號(hào)煤同時(shí)布置兩個(gè)回采工作面，為此，設(shè)計(jì)確定3號(hào)煤層回采工作面采煤方法為傾斜長(zhǎng)壁綜采，頂板管理方法采用全部垮落法。二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型本設(shè)計(jì)采用一個(gè)分區(qū)、。在此前提下，結(jié)合回采工作面的采高和煤層特征，對(duì)回采工作面采煤和運(yùn)煤設(shè)備進(jìn)行設(shè)備選型?；夭晒ぷ髅娌擅涸O(shè)備：由于3號(hào)煤層煤質(zhì)較硬，設(shè)計(jì)選用MGTY300/，電機(jī)功率為700kW?；夭晒ぷ髅孢\(yùn)煤設(shè)備：選用SGZ830/630型可彎曲刮板輸送機(jī)，鋪設(shè)長(zhǎng)度為200m，輸送能力為1000t/h，電機(jī)功率為2315kW。根據(jù)回采工作面運(yùn)煤設(shè)備的運(yùn)輸能力，回采工作面運(yùn)輸順槽運(yùn)煤設(shè)備選用兩部SSJ1000/1602型可伸縮膠帶輸送機(jī)，帶寬為1000mm，輸送能力為1000t/h，電機(jī)功率為1602kW，一部最大輸送長(zhǎng)度為1000m。轉(zhuǎn)載機(jī)選用SZZ880/220型轉(zhuǎn)載機(jī)，電機(jī)功率為220kW。達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)回采工作面特征見(jiàn)表41回采工作面主要設(shè)備配備表表411 設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)功率(kW)單位數(shù)量備用雙滾筒采煤機(jī)MGTY300/700臺(tái)1可彎曲刮板輸送機(jī)SGZ830/6303152臺(tái)1刮板轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ880/220220臺(tái)1可伸縮膠帶輸送機(jī)SSJ1000/16021602臺(tái)2液壓支架ZZ440016/33架130過(guò)渡支架ZT600017/35架4單體液壓支柱DZ2825/100根12030Π型鋼梁HDC4200根5010乳化液泵站W(wǎng)RB200/125臺(tái)1噴霧泵站MZB150/100100臺(tái)1三、回采工作面支架選型及頂板管理方式回采工作面支護(hù)，屬中厚煤層，本設(shè)計(jì)回采工作面選用ZZ440016/33型支撐掩護(hù)式液壓支架支護(hù)頂板，液壓支架主要參數(shù)如下：初撐力：3960kN； 工作阻力：4400kN；支撐強(qiáng)度： MPa； 泵站壓力：；支撐高度：~； 重量：14t；最小控頂距：； 最大控頂距：；支架參數(shù)：長(zhǎng)寬=58001500mm回采工作面頂板管理方式為全部垮落法。回采工作面端頭及超前支護(hù)綜采工作面端頭支護(hù)配備4架ZT600017/35型與工作面支架相配套的過(guò)渡支架，并配備了DZ2825/100型單體液壓支柱120根和Π型鋼梁40根，對(duì)回采工作面端頭及超前進(jìn)行維護(hù)?！切弯摿翰捎谩耙涣喝敝гO(shè)，即每根∏型鋼梁下至少支三根單體液壓支柱。運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽超前工作面20m范圍內(nèi)支設(shè)兩排帽柱。四、采煤工作面日進(jìn)度、年進(jìn)度及工作面長(zhǎng)度根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存情況、開(kāi)采條件、選定的設(shè)備性能以及分區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力等因素，確定回采工作面長(zhǎng)度為200m?；夭晒ぷ髅嫒昭h(huán)次數(shù)12次， m，日循環(huán)進(jìn)度12=，正規(guī)循環(huán)率按85%考慮，則回采工作面年推進(jìn)度按下式計(jì)算：年推進(jìn)度＝日循環(huán)進(jìn)度年工作日循環(huán)率采煤工作面年推進(jìn)度=350=2856(m)五、采區(qū)及工作面回采率 3號(hào)煤層為中厚煤層，依據(jù)《煤炭工業(yè)采區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》，采區(qū)回采率取80%，回采工作面回采率為95%。六、工作面循環(huán)圖表 工作面以綜采以移架或推溜為標(biāo)志，完成一次破、裝、運(yùn)、支、控的一個(gè)采煤全過(guò)程，作業(yè)形式為在一晝夜內(nèi)， 采用“三、八”制作業(yè)，即兩班半采煤，一班檢修。七、煤炭運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸方式及分區(qū)通風(fēng)和排水系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)主運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸?；夭晒ぷ髅婷禾浚蓮澢伟遢斔蜋C(jī)）——運(yùn)輸順槽（轉(zhuǎn)載機(jī)）——運(yùn)輸順槽（可伸縮膠帶輸送機(jī)）——3號(hào)煤采區(qū)膠帶巷（膠帶輸送機(jī)）—— 3號(hào)煤轉(zhuǎn)載煤倉(cāng)——西一上525膠帶石門（膠帶輸送機(jī)）——蘆湖南轉(zhuǎn)載煤倉(cāng)——南上膠帶巷（膠帶輸送機(jī)）——主斜井井底煤倉(cāng)——主斜井（膠帶輸送機(jī)）——地面。掘進(jìn)煤（皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮膠帶輸送機(jī)）——3號(hào)煤采區(qū)膠帶巷（膠帶輸送機(jī)）——匯入采區(qū)煤流系統(tǒng)。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)輔助運(yùn)輸采用軌道運(yùn)輸。材料車：由副立井（提升機(jī)）——+525m水平井底車