【正文】 司 2021 年度礦井瓦斯等級鑒定的批復》冀煤安辦 [2021]18 號文，邯鄲礦業(yè)集團 張村 煤礦的瓦斯鑒定結果： 礦井瓦斯絕對涌出量 179。/min，相對涌出量 m179。/t。 鑒定結果為低瓦斯礦井。 2021 年 5 月至 2021 年 5 月，山東省煤田地質(zhì)局第三勘探隊和第二勘探隊在 張村 煤礦深部擴大區(qū)進行勘探，分別對 2 號煤 層采取了 6 孔 6 個瓦斯樣，分析結果表明：其瓦斯 (CH4)成分和含量最高分別為 %和 ，二氧化碳 (CO2)成分和含量最高為 %和 ，氮氣 (N2)成分和含量最高為 %和 。 2 號煤 層屬于瓦斯 N2帶，瓦斯含量 高 ，平均含量分別為 。煤層 瓦斯成分以 甲烷為主，次為二氧化碳、甲烷氣體；瓦斯含量普遍高 ，應屬瓦斯 積聚 帶。 本區(qū)各煤層瓦斯含量 較 高，由鄰區(qū)和本井田生產(chǎn)資料來看，局部利于瓦斯儲存的地段（如背斜軸部）瓦斯可達二級，郭二莊煤礦和賀莊煤礦均為一級瓦斯礦，但局部地段可達二級。另外，本區(qū)大部分地段有巖漿侵入，使煤層變質(zhì)程度普遍增高，煤層有產(chǎn)生氣體的條件，某些地段如果賦存條件良好， 瓦斯含量可能會 大量 聚集， 因此，在生產(chǎn)過程中應加強瓦斯管理，以防瓦斯聚集發(fā)生瓦斯爆炸事故。 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 22 郭二莊煤礦、 張村 煤礦兩礦在深部水平的生產(chǎn)過程中均出現(xiàn)瓦斯爆炸事故。因此應為一級瓦斯 礦，按 一 級管理。 （二）、煤塵 根據(jù)煤炭科學研究總院重慶分院對 2煤層煤塵爆炸鑒定： 1煤具有爆炸性， 2煤無爆炸性，見表 15。 煤層煤塵爆炸鑒定報告 表 15 煤層 采 樣 地 點 工 業(yè) 分 析 煤 塵 爆 炸 試 驗 鑒定日期 水分Mad (%) 灰分Ad (%) 揮發(fā)分 (%) 焦渣特征 火焰長度(mm) 最低加巖粉量 (%) 煤塵爆炸性結論 Vd Vdaf 1 2712 運巷 0 0 無爆炸性 1211 切眼 50 45 有爆炸性 1618 里運巷 2 5 30 有爆炸性 4 號運輸上山 2 5 30 有爆炸性 2 2722 風巷 0 0 無爆炸性 1721 中間巷 0 0 無爆炸性 1720 里運巷 9. 49 2 0 0 無爆炸性 （三）、自燃傾向性 根據(jù)煤炭科學研究總院重慶分院對 2煤的自燃傾向性進行鑒定，鑒定結果見表15。 2煤層自燃傾向性為三類，屬不易自燃。 隨開采深度的增加和延深新水平， 9煤層應取樣作煤塵爆炸性和自燃傾向性鑒定。 煤層自燃傾向性鑒定報告 表 16 煤層 采 樣 地 點 工 業(yè) 分 析 (%) 著 火 溫 度 (℃ ) 鑒定日期 水分Mad 灰分 Ad 揮發(fā)分 Vdaf 氧化 （ T1） ） 原樣 （ T2） 還原 （ T3） Δ T 自燃傾向分類 1 號 2712 運巷 385 387 391 6 三類 1 號 1211 切眼 370 372 376 6 三類 1 號 1618 里運巷 387 388 393 6 三類 1 號 4 號運 輸上山 385 387 388 3 三類 2 號 2722 風巷 385 388 393 8 三類 2 號 1721 中間巷 375 378 383 8 三類 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 23 2 號 1720 里運巷 388 390 394 6 三類 地溫和地壓 （一）、地溫 本區(qū)綜合地層平均地溫梯度為 ℃ /lOOm， 屬地溫梯度正常區(qū)。 含煤地層平均地溫 梯度為 ℃ /lOOm，煤系下伏地層為 ℃ /lOOm，均小于 ℃ /lOOm。 隨沉積環(huán)境、構造和水文地質(zhì)條件的不同以及巖漿巖侵入，地溫梯度變化有一定的差異。 本礦地溫一般不大于 31℃ ，屬于無熱害區(qū)。 （二）、地壓 現(xiàn)井下地壓顯示較明顯，局部構造發(fā)育地段出現(xiàn)底鼓現(xiàn)象。隨著開采水平的延伸，巷道底鼓嚴重，變形量大，對煤礦安全生產(chǎn)有一定影響。 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 24 第 2 章 井田境界和儲量 井田境界 邢臺一 煤礦南邊以 沙河 為界，北邊風氧化帶，西邊以 F4 斷層為界，東邊以村莊為界，南北傾向 約 ，東西走向平均長度為 。煤礦面積 。 本井田主采 2煤， 東 邊以 村莊煤柱 為界 ，有 往東 擴大的可能。 井田工業(yè)儲量 井田工業(yè)儲量計算 張村 礦各煤層平均視密度表 表 21 煤 層 1 2 視密度 t/ m3 儲量計算公式： Q=S Mγ 式中 Q儲量（萬 t）； S煤層水平投影面積（ m2）； M煤層平 均厚度（ m）； γ 煤的容重 (t/m3)。 經(jīng)過計算， 2號煤層的平均傾角均為 176。 由地質(zhì)資料可知： S2=18672365/ 176。 （ m2） M= 米 γ =(t/m3) 1煤儲量為 Q1=（ 18672365 ） /176。 = 萬噸 2煤 儲量為 S2=18672365/ 176。 （ m2） M= 米 γ =(t/m3) Q4＝（ 18672365 ） /176。 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 25 = 萬噸 本井田的工業(yè)儲量為 Q 工 = Q2+ Q4 =+ = 萬噸 井田可采儲量 井田煤柱留設 在本井田范圍內(nèi)，各類煤柱的留設原則為： 1. 斷層煤柱：斷層按其落差大小及對煤層的破壞程度而留設保安煤柱，落差≥ 50米者，兩側(cè)各留 50m（水平距離），落差≥ 20m（水平距離），兩側(cè)各留 2050m（水平距離） ，落差〈 20m 者，不留保安煤柱。 2. 井田邊界煤柱 ：按 15 m（水平距離）留設。 3. 三下保安煤柱設計時 , 下山基巖移動 角 β = 上山基巖 移動角γ =73176。 走向基巖移動角δ =73176。 松散移動角 Φ 58176。 α 煤層真傾角 4. 在井田開采初期 , 由于工業(yè)廣場范圍內(nèi)布置主、副井和其他相關的建筑，根據(jù) 表確定工業(yè)廣場面積為 500 396=198000m2，井田范圍內(nèi)的松散層 80米，φ =58176。 ， 經(jīng)過計算， 1煤 工業(yè)廣場保護煤柱為 490000m2， 2煤 工業(yè)廣場保護煤柱為 617125 m2。 其質(zhì)量 1煤為 490000 176。 =224 萬噸 2煤為 617121 176。 = 萬噸 礦井工業(yè)場地占地指標 表 表 22 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生產(chǎn)能力（萬噸 /年） 1 150、 180、240 4 60、 90 1 230 占地指標（公頃 /10萬噸） — — — 5. 1煤邊界煤柱： 邊界的煤柱為： 15 = 萬噸 F1斷層保護煤柱為： 2852 50 = 萬噸 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 26 F2斷層保護煤柱為： 2326 30 = 萬噸 F3斷層保護煤柱為： 3390 50 = 萬噸 6. 2煤邊界煤柱： 邊界的煤柱為： 15 = 萬噸 F1斷層保護煤柱為： 2852 50 = 萬噸 F2斷層保護煤柱為： 2326 30 = 萬噸 F3斷層保護煤柱為： 3390 50 = 萬噸 保護煤柱 ： 1煤 +++= 萬噸 2煤 +++= 萬噸 保護煤柱總量： += 萬噸 可采儲量計算 可采儲量為 ： Q 采 =（ Q 工 P）（ 1n） K （ 2 2） 式中 Q 采 可采儲量； Q 工 工業(yè)儲量； P永久煤柱； n地質(zhì)及水文損失系數(shù)， 邢臺一 煤礦取 %； K設計采區(qū)回收率， 1煤取 80%。 2煤取 75%。 將各數(shù)值帶入，得： 1煤 Q 采 =（ ）（ %） 80%= 萬噸 2煤 Q 采 =（ ）（ %） 75%= 萬噸 礦井可采儲量 += 萬噸 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 27 第 3 章 礦井生產(chǎn)能力、服務年限及工作制度 生產(chǎn)能力及服務年限 邢臺一 煤礦的可采儲量為 萬噸，除去 儲量備用系數(shù)，按設計生產(chǎn)能力 180 萬 t/年計算礦井服務年限 ， 礦井服務年限 式中 Z 可 礦井可采儲量（萬 t） A礦井設計生產(chǎn)能力（萬 t/年） T礦井服務年限（ a） K儲量備用系數(shù)，取 代入數(shù)據(jù) ,得 = 年 按《關于煤礦設計規(guī)范中若干條文修改的決定》，本礦井設計服務年限為 年，符合規(guī)定。我國煤礦目前有向大型礦井發(fā)展的趨勢，設計 180 萬噸的井型，達產(chǎn)后，當技術條件適宜時，有充裕的能力來提高產(chǎn)量，用以增產(chǎn)。綜合各方面的原因，礦井年產(chǎn)180萬噸是符合要求的。 礦井工作制度 根據(jù)有關規(guī)定，達到礦井設計生產(chǎn)能力時按年工作日 330天，每天 三 班，每天凈提升時間 16 小時。 采用“ 四六 ”制作業(yè)， 三 采一準，即 三 班（ 中 晚 夜 ）采煤 ， 一班（ 早 班）檢修。 ??TKAZT ?? 可設備檢修圖例移支架 采煤機割煤 推溜1班次/m二一5432 9876三131110 12 17161514四21202118 2322工作面長4080120160工作面四六制循環(huán)作業(yè)圖表 表 31河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 28 第 4 章 井田開拓 概述 影響礦井開拓的主要因素 邢臺一 礦區(qū)位于太行山東麓山前地帶，呈山前臺地地形，并被北西向次一級分水嶺分割，最高標高 ，位于孟石崗附近，最低標高 ，位于得義東側(cè)河床，全區(qū)地勢西高東低，起伏較大。按地貌成因類型劃分，本區(qū)為冰磧臺地地形。井田內(nèi)發(fā)育有三級臺地，自下而上依次為：漫灘及一級臺地、二級臺地和三級臺地。 井田 基本構造形態(tài)為一短軸向斜盆地和被斷層復雜化了的平緩單斜層，地層產(chǎn)狀總的趨勢是：走向 WE，傾向 NS，傾角一般為 176。井田范圍內(nèi)所揭露的斷層均屬高角度正斷層，斷層傾角一般為 5060176。根據(jù) 斷層的延展方向 。由于斷層發(fā)育，嚴重地破壞了煤系地層的連續(xù)性，致使 構造復雜， 采區(qū)和工作面都難以正常布置，經(jīng)中煤總公司批準，本礦井地質(zhì)條件類別屬于Ⅲ類。 邢臺一 礦區(qū) 為掩蓋式煤田 ，本區(qū)內(nèi)煤層沉積穩(wěn)定，結構簡 單，煤厚變化不大 。 礦區(qū) 西部有大面積的寒武、奧陶系石灰?guī)r出露（面積 ），巖溶水直接接受大氣降水補給 后，通過巖溶、裂隙、斷裂帶等通道，向東、北東方向徑流，在百泉、達活泉等地排出地表。 巖溶裂隙水為邢臺礦區(qū)地下水的主體。該區(qū)邊界情況大致是： 東 界：由磁山經(jīng)南大社、鼓山向東到邯邢大斷裂； 西 界：由黃庵垴至胡家山，以地表分水嶺為界； 北 界： 煤層風氧化帶 為界； 南 界： 南部以沙河為界 。 本井田屬于 高 瓦斯地區(qū)， 平均相對涌出量為 ,在井田深部，蓋層越來越厚，地質(zhì)構造越來越復雜，瓦斯也 會 越來越大，因此掘進 生產(chǎn) 過程中應 特別 注意瓦斯監(jiān)測 監(jiān)控 。 確定井田開拓方式 由于本井 田位于平原地帶，地勢平坦，可采煤層埋深較大， 且傾角不大，在井田各部分的埋深不同，差別比較大，考慮到本礦井為大 型礦井，為適應提升能力較大，機械化程度較高 ,早投產(chǎn)的要求 , 顯然，采用平硐開拓不現(xiàn)實，所以，所有方案均采用立井開拓。 方案一： 河北工程大學畢業(yè)設計（論文） 29 主、副井井筒都設于井田中部，都打到第一水平井底車場，采用上山開采 ；第二水平用暗斜井上山開采