【導讀】采區(qū)生產(chǎn)能力：1500kt/a；采區(qū)范圍：標高：+310m～+545m；煤層走向：N25°～30°E；煤層傾角：0°～10°平均6º；每個水平分別設水平運輸大巷。根據(jù)《四川華鎣山龍灘煤電有限責任公司龍灘礦井可行性研究》以及批復文件，龍灘礦井的供電電源確定為綠水洞35kV變電所和代市220kV變電站。本區(qū)斷裂稀少，經(jīng)地面調(diào)查發(fā)現(xiàn)斷層17條，經(jīng)鉆探揭露發(fā)現(xiàn)隱伏斷層3條。大部份斷層位于井田北端及龍王洞背斜西翼，并有部份出露在井田外圍。在龍王洞背斜～田灣向斜間，發(fā)育成兩組N20°～40°E的小型褶曲，其延展長度300m～700m不等。因規(guī)模小，又在井田邊界外，對煤層無影響。龍王洞背斜為復式褶皺的主體構造，呈箱狀，其軸線的延展方向為N25°～40°E，在井田內(nèi)5號勘探線附近略向西突出呈一弧形，褶曲樞紐呈波狀起伏，以北端10～11線隆起最高，再向南又有所抬升，呈一馬

　　

【正文】 流暢通。3）滯后工作面的運輸巷不得超過40m，瓦斯超限時，應立即采取措施處理。報廢的進風眼必須密閉。4）防止瓦斯超限和引爆火源的措施1）加強通風，有足夠的風量稀釋瓦斯。2）進、回風巷、工作面保持足夠的斷面。3）每周對電器設備進行檢查，嚴禁電器設備失爆、電纜漏電。4）瓦斯超限或瓦斯異常有突出危險預兆時，必須立即停止作業(yè)，撤出 人員至新鮮風流中。5）在回風安設安全監(jiān)控系統(tǒng)在礦井建設和生產(chǎn)期間要嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中關于井下防治水的規(guī)定及要求。本井田是以頂、底板進水的、水文地質條件中等的三類Ⅱ型充水礦床，茅口組的含水性為富水性中等。故在巷道掘進時，應根據(jù)礦井突水水量大、突水威脅嚴重的特點，采取“監(jiān)測預報，防探結合，治理檢驗，綜合防護”四位一體綜合防治水技術措施。礦井“四位一體”綜合防治水技術措施體系見如圖362。⑴ 監(jiān)測預報① 根據(jù)礦井水害特點和類型，對大氣降水和井下突水點進行監(jiān)測；② 建立礦區(qū)及礦井降雨量和主要突水點的實時監(jiān)控體系，及時和系統(tǒng)的掌握降雨量的變化和主要突水點水量變化；③ 綜合巷道施工、鉆孔資料、泉水和地表水資料、地質構造、水文、水化學特征等資料，進行全面、系統(tǒng)的分析和研究，確定嚴重突水威脅區(qū)、突水威脅區(qū)和無突水威脅區(qū)域；④ 針對不同的采掘工作面、不同的地質構造部位和不同的含水層或隔水層巖性進行綜合分析，對采掘工作面或巷道進行水害評價；⑤ 根據(jù)近期降雨預報與井下監(jiān)測結果，并結合水文地質條件的分析，對突水威脅區(qū)域或嚴重突水威脅區(qū)進行局部或短期的預報。礦井“四位一體”綜合防治水技術措施體系圖⑵ 防探結合針對礦區(qū)水害探測以溶洞、暗河等管道流為主要探測對象，并根據(jù)各種物探方法在水文地質勘探中的應用效果，采用井下直流電法長距離超前探測與地質雷達近距離精確探測相結合、超前物探與鉆探相結合、井下探測與地面探測相結合的方法，選取勘探技術較為成熟和適合地區(qū)巖溶特點的瞬變電磁法、地質雷達和直流電法三種水文地質物探方法，探測和確定與礦井水害問題密切相關的斷層、裂隙密集帶與巖溶富水區(qū)和構造帶等地質異常體的位置、大小、分布范圍以及賦水情況。① 地面瞬變電磁法瞬變電磁法屬于電磁感應類探測法，該方法通過觀測和研究二次場的空間特性，推測地質目標的幾何和物理特征。由于該方法對低阻體異常敏感，因此能較好地確定與低阻異常有關的地質問題。② 地質雷達地質雷達方法用于確定地下介質分布的廣譜電磁法。地質雷達作為一種無損檢測方法，可進行快速連續(xù)檢測，因此成為工程地球物理勘查的重要方法之一，廣泛應用于地下管線探測，結構物無損檢測，地基基巖面探測，巖溶地面沉陷、地下洞穴等工程勘察領域。地質雷達對水體敏感，是目前掌子面前方水體的較好方法，其主要缺點是探查距離短，一般不超過30m，對數(shù)據(jù)解釋和資料處理要求較高。③ 井下直流電法井下直流電法主要用于巷道頂?shù)装逄讲椋ぷ髅骓敯逄讲楹途蜻M堵頭超前探測。④ 鉆探鉆探常用于各種目的的水文地質勘察中，如巷道掘進前方富水區(qū)的超前探測，物探成果的驗證，老空水的預疏放，是目前最為成熟的水害探測技術之一，針對礦區(qū)復雜的巖溶水害探測，利用鉆探方法時應注意以下幾點：。鉆探的目的不同，鉆探的工藝和要求完全不同，因此在采用使用鉆探進行礦井水害探測前，應明確鉆探的目的。有些情況下，鉆探的目的通常不是單一的，如對老空區(qū)積水的探測鉆孔，不僅要進行老空區(qū)與掘進巷道之間地質情況的探查，在探測到老空區(qū)積水后還需要進行老空水的疏放；對頂板富水異常區(qū)的探測鉆孔，同時也承擔頂板水的疏放任務。在鉆探任務施工前，應根據(jù)鉆探的目的和地質情況，進行施工工程的設計，設計內(nèi)容應包括開孔位置、孔徑、預計孔深和終孔層位、孔口安全裝置，對施工過程中可能出現(xiàn)的異常情況(如高壓瓦斯、H2S氣體)應分別做出說明，并提出相應的處理意見。，仔細分析鉆探施工工程中的各種異常情況。鉆探的過程可以直觀的了解地層信息，而在鉆探施工過程中出現(xiàn)的異常情況有可能是某些特定情況的反應，這時應根據(jù)礦井的地質情況，特別是巖溶情況進行分析。、系統(tǒng)的分析。對鉆探資料的分析，應結合區(qū)域地質和水文地質、巖溶發(fā)育規(guī)律、相鄰鉆孔資料進行系統(tǒng)、全面的分析和對比。⑶ 治理檢驗① 礦井水害的治理依據(jù)“防、堵、疏、排、截”的基本原則，根據(jù)礦區(qū)地質、水害、礦井排水的特點，確立以“防、疏、排”措施為主，配合注漿封堵和截留等措施，對礦井水害進行科學治理。由于灰?guī)r裂隙的不均一性，采用一種方法進行疏降效果較差，因此采用多種方法進行聯(lián)合疏降是十分有必要的，根據(jù)礦井的水文地質情況，除利用疏水鉆孔、疏水巷道等工程措施進行疏放外，還可以利用井下出水點對灰?guī)r水進行主動疏放。對井下影響礦井正常生產(chǎn)，或疏放引起地表泉水干涸等環(huán)境問題的突水點，采取注漿(如卡波高強度堵水漿液、水玻璃混合漿液等)封堵的方法進行治理，或在巷道穿過有突水威脅的陷落柱、巖溶破碎帶時，也采取提前預注漿的方法通過，保障礦井的安全。② 對礦井水害的治理效果進行檢驗，檢驗方法主要有物探和鉆探兩種方法：對富水區(qū)進行疏放前完成物探后，在經(jīng)過鉆孔、泄水巷道的疏放后，再次利用物探方法對富水區(qū)的富水性進行探測，通過對比治理前后的物探結果，檢驗水害的治理效果。對礦井水害治理效果的鉆探檢驗通常在水害治理完成后的施工前，對疏放的富水區(qū)或注漿封堵區(qū)施工鉆孔，或在巷道的掘進過程中在施工鉆孔后用風鉆施工輔助檢驗孔，對水害治理效果進行檢驗和評估。⑷ 綜合防護礦井水害的綜合防護措施主要包括以下幾點① 在突水威脅區(qū)域掘進時，設避災硐室；② 在掘進頭附近設立專門的報警電話，以便在水災發(fā)生時能及時通知調(diào)度室；③ 實行遠距離放炮等安全措施；④ 設立避災路線，在井下懸掛明顯避災路線的標志，并傳達到井下每位作業(yè)人員；⑤ 編制礦井防治水緊急處理預案，定期進行演練；⑥ 定期向全礦進行礦井水情水害情況通報，舉行防治水專職培訓和講座。遇斷層、褶曲、地質變化的積水帶，應先探后掘，隨時掌握水情。施工中應注意井下可能存在的溶洞及暗河。按照《礦井水文地質規(guī)程》、《煤礦防治水工作條例》和《采礦設計手冊》的要求，計算并留設礦井防水隔離煤(巖)柱、采區(qū)防水隔離煤(巖)柱和各類斷層、陷落柱等防水煤(巖)柱，并按相關要求嚴格管理。對井下有突水危險的地區(qū)，必須在其附近設置水閘門或水閘墻，并嚴格管理。對水閘門(墻)后的水壓情況隨時進行監(jiān)測，針對不同水壓制定不同級別的預警及處理措施。在掘進工作面或其他地點發(fā)生明顯的突水征兆或大量涌水時，應立即停止作業(yè)，將人員撤至地面，并關閉水閘門等。按規(guī)范要求，設置有足夠能力的自排水溝或排水系統(tǒng)，并定期維護或清理，保持流水(排水)暢通。為確保礦井頂水回采和首采工作面生產(chǎn)安全，礦井投產(chǎn)前，必須進行礦井補充地質勘探、防治水專項研究，近一步弄清礦井及首采工作面頂板含水情況，并制定安全技術措施。龍灘煤礦委托煤炭科學研究總院西安研究院，進行了龍灘礦井工作面頂水采煤專項研究和設計。根據(jù)地質勘探資料，礦井煤塵具有爆炸危險性，因此礦井防塵措施除采取綜合防塵、建立完善的防塵灑水管路系統(tǒng)以外，還必須有預防和隔絕煤塵爆炸的措施。運輸巷裝車點、回風巷應設防塵噴霧裝置。并堅持使用。防塵水按《規(guī)程執(zhí)行說明》的規(guī)定，定期檢查保證完好，水量充足。加強個體防護，井下工作人員必須佩戴口罩。工作面運輸回風平巷、裝車點附近30m定期沖洗。1煤層自燃的預測預報 （1）鑒于煤在低溫氧化階段產(chǎn)生CO，因此，CO是早期揭露火災的敏感指標。在礦井的采煤工作面回風道、綜掘煤巷等有自然發(fā)火的地點設置CO傳感器，若發(fā)現(xiàn)CO濃度超限，便可采用便攜式CO檢測儀追蹤監(jiān)測確定高溫點。 （2）采用紅外探測法判斷高溫點的位置，紅外探測法其基本原理是，根據(jù)紅外輻射場的理論，建立火源與火源溫度場的對應關系，從而推斷出火源點的位置。 （3）用鉆孔測溫輔助監(jiān)測。對頂煤破碎或有自燃危險的地點，埋設測溫探頭，定期監(jiān)測溫度變化情況。 （4）加強漏風檢測。定期采用示蹤氣體法，檢查順槽漏風量。對漏風集中的區(qū)域加強觀測。 2 預防措施 （1）均壓通風控制漏風供氧。均壓通風是控制煤層開采中采空區(qū)等漏風的有效措施。首先，要在保證沖淡CH4，風速，氣溫和人均風量的要求下，全面施行區(qū)域性均壓通風，其調(diào)壓措施包括單項調(diào)壓和多項措施聯(lián)合調(diào)壓，具體實施中的形成的工作面均壓逐步擴大到鄰近工作面采空區(qū)的區(qū)域性均壓。 （2）噴漿堵漏鉆孔灌漿。對煤層開采中的可疑地點或已出現(xiàn)隱患地點進行全封閉噴漿和打淺密集鉆孔注漿，是防止自然發(fā)火的2個有效措施。 （3）注凝膠防滅火。采用注凝膠技術處理高溫點或自然發(fā)火是煤層開采中防滅火的重點措施，其方法是將凝膠注入高溫點或火點的周圍煤體中，其作用是既可以封堵漏風通道，又可以吸熱降溫。 其它有毒有害氣體的防治概況龍灘井田勘探(精查)中間地質報告提到：與井田毗鄰的廣安煤礦揭露K1煤層進入茅口組頂部30m以下掘進茅口運輸大巷，由于茅口組頂部30m以下的黑色泥質灰?guī)r中含有大量高濃度硫化氫氣體，而發(fā)生事故。防治措施⑴ 本礦井運輸大巷，上山及采區(qū)石門盡量考慮布置在煤層頂板。若一定要布置在煤層底板時，則盡量考慮在距K1煤層底板30m以內(nèi)。⑵ 配備硫化氫氣體檢測報警儀MT—MOX型，生產(chǎn)中應加強通風、檢測和預報警等工作。⑶ 在掘進作業(yè)中，可采用水封爆破或爆破前后工作面噴霧灑水，同時加強通風，有效稀釋和排放有毒有害氣體，從而達到降低有害氣體的濃度。⑷ 在生產(chǎn)期間，對于廢棄巷道、采空區(qū)及火區(qū)要及時密閉，以防止有毒害氣體進入工作面。⑸ 對底板硫化氫氣體進行超前鉆探預報。 結束語本次課程設計，在5周的時間內(nèi)用心完成了相應的任務。在有限的時間里，對采區(qū)儲量、生產(chǎn)能力、服務年限、工作面長度的確定、巷道布置、采煤工藝及設備選型等一系列知識點和相互之間的關系、計算流程有了新的認識和理解。學會《采煤學》、《采礦設計手冊》、《煤礦安全規(guī)程2009版》等參考資料的正確使用。設計本是一項單調(diào)乏味的，在一定程度上機械性地重復著大量的演算、驗算的過程，要求我們必須學會養(yǎng)成細心、耐心、慎思考、重依據(jù)的習慣，手工繪圖更是強化對井下巷道空間立體關系的認知，豐富空間想象力，為將來的畢業(yè)設計和未來的社會工作積累經(jīng)驗，打下基礎。主要參考目錄[1]．徐永圻，《采礦學》，徐州：中國礦業(yè)大學，2003。[2]．徐永圻，《煤礦開采學》（修訂本），徐州：中國礦業(yè)大學，1999。[3]．，李鐸《采礦工程設計手冊》，北京：煤炭工業(yè)出版社，2003[4]．采礦設計手冊編委會，《采礦設計手冊》，北京：冶金工業(yè)出版社，1990。[5]．國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局.《煤礦安全規(guī)程2009版》，煤炭工業(yè)出版社出版，2009。附件：帶區(qū)平面布置圖 1：2000帶區(qū)剖面圖 1：2000采煤方法圖