【正文】 11移交工期月12首采區(qū)最大瓦斯含量m3/tr13工作面最大瓦斯抽放率%14首采區(qū)地溫（最大值）℃15首采煤層頂板巖性泥巖、砂質(zhì)泥巖為主泥巖、砂質(zhì)泥巖為主16首采區(qū)煤層底板巖性泥巖、砂質(zhì)泥巖為主泥巖、砂質(zhì)泥巖為主17煤層開采順序下行式開采上行式開采18工作面接替較容易較困難49方案Ⅰ與方案Ⅱ相比具有以下優(yōu)點：1．建井工期縮短3個月。2．煤層間采取下行式開采，工作面接替不受壓茬關(guān)系影響。方案Ⅱ雖然先采5煤層，對8煤層瓦斯釋放有利；但對8煤層頂、底板完整性造成一定程度的破壞，從而增加了8煤層正?；夭傻碾y度。本設(shè)計認(rèn)為方案Ⅰ具有工期短、出煤快的優(yōu)點，盡管8煤層瓦斯含量較5煤層略高，但經(jīng)計算其回采工作面最大瓦斯抽放率只需40%左右，根據(jù)鄰近煤礦瓦斯抽放實踐經(jīng)驗，采用頂板走向鉆孔方式即可達(dá)到瓦斯抽放要求。因此，本設(shè)計推薦首采區(qū)采用方案Ⅰ，即礦井達(dá)產(chǎn)時，移交一（8）采區(qū)，裝備1個一次采全高綜采工作面，加上掘進(jìn)出煤，采區(qū)生產(chǎn)能力為2400kt/a。礦井移交首采區(qū)主要技術(shù)特征見表412。礦井移交首采區(qū)主要技術(shù)特征表 表412序號項 目單位一（8）采區(qū)1移交采區(qū)個數(shù)個12采區(qū)走向長度m2600～28003采區(qū)傾斜寬度m1150～12504開采煤層85煤層傾角度14～186平均煤厚m7可采儲量kt101668采區(qū)布置方式單一煤層、走向長壁9回采工藝綜采一次采全高10工作面裝備綜采11首采面推進(jìn)長度m190012首采工作面長度m25013工作面?zhèn)€數(shù)個114工作面單產(chǎn)kt240015采區(qū)生產(chǎn)能力kt240016采區(qū)服務(wù)年限a 采區(qū)的劃分以F19斷層以及F31斷層為界，由西至東將井田劃分為三采區(qū)，一采區(qū)，二采區(qū)。 采煤方法 采煤方法選擇1．開采條件本井田位于淮南復(fù)向斜中次一褶皺——陳橋背斜之南翼，總體形態(tài)呈現(xiàn)不完整的寬緩向斜構(gòu)造，向斜北部煤層傾角10176。～20176。，向斜軸部煤層傾角3176?！?176。井田內(nèi)構(gòu)造較為簡單，塊段比較完整。本井田主要含煤地層為二疊系，含主要可采煤層5層，埋深一般為400～500m。各主采煤層特征見表431。主要可采煤層特征表表431煤 層名 稱間 距(m)結(jié) 構(gòu)類 型穩(wěn)定性可采率（%）頂?shù)装逯饕獛r性備注頂 板底 板131簡單～較復(fù)雜穩(wěn)定100砂質(zhì)泥巖、泥巖砂質(zhì)泥巖、泥巖112簡單～較復(fù)雜穩(wěn)定100砂質(zhì)泥巖、泥巖砂質(zhì)泥巖、泥巖8簡單穩(wěn)定100泥巖、砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖、泥巖5簡單區(qū)段穩(wěn)定泥巖、砂質(zhì)泥巖粉、細(xì)砂巖1簡單區(qū)段穩(wěn)定石英砂巖、砂質(zhì)泥巖泥巖、砂質(zhì)泥巖本礦井為高瓦斯礦井，～r，其中，135煤層瓦斯含量較高，118煤層較低。本礦井131煤層不易自燃，115煤層為很易自燃，1煤層為易自燃。各煤層煤塵均具有爆炸危險。本井田主采煤層賦存穩(wěn)定，主采塊段完整，開采面積大，適合綜采儲量多，故應(yīng)優(yōu)先考慮采用綜合機(jī)械化開采。2．采煤方法選擇本礦井主要可采塊段（F5～F19斷層間）煤層傾角14176?！?8176。，762m以上傾斜寬度850～1100m左右，斷層間工作面沿走向可連續(xù)推進(jìn)的長度2000～3400m。從煤層賦存條件上看，宜采用走向長壁布置。推薦采用走向長壁的采煤方法，全部冒落法管理頂板。3．工作面推進(jìn)方向考慮到本井田鄰近生產(chǎn)礦井現(xiàn)行開采煤層均具有自燃發(fā)火傾向，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，本礦井回采工作面全部采取后退式布置。即走向長壁工作面沿煤層走向向上山方向推進(jìn)。這種布置方式有利于切實掌握工作面內(nèi)煤層產(chǎn)狀及構(gòu)造變化情況，充分發(fā)揮采煤機(jī)械化的效能，實現(xiàn)礦井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。4．回采工藝的選擇結(jié)合本井田煤層賦存條件和國內(nèi)外采煤工藝發(fā)展水平，設(shè)計確定8煤層采用一次采全高綜采工藝，采用一次采全高方式回采。 工作面主要技術(shù)參數(shù)的確定1．工作面長度設(shè)計本礦井主采煤層采取一次采全高回采工藝的工作面長度為250～300m，首采一（8）采區(qū)工作面長度取250m。2．工作面年推進(jìn)度本礦井綜采工作面采用高強(qiáng)度掩護(hù)式液壓支架，并配有進(jìn)口電液控制系統(tǒng)，其它裝備也采用具有國內(nèi)先進(jìn)水平的綜采配套設(shè)備。工作面實行2班采煤，1班檢修；按采煤班每班割煤6～7刀，～，年工作日按300天計算，綜采工作面年推進(jìn)度也可達(dá)到2592～3024m。考慮到礦井目前生產(chǎn)實際和今后煤炭科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并結(jié)合本井田主采煤層厚度、頂?shù)装鍘r性等因素，對于綜采一次采全高，設(shè)計暫推薦5煤層年推進(jìn)度2100～2300m， 8煤層年推進(jìn)度2600～2800m。3．工作面單產(chǎn)為了合理確定工作面單產(chǎn)，設(shè)計從以下幾個方面對本礦井工作面單產(chǎn)水平進(jìn)行綜合分析和預(yù)測。（1）國際先進(jìn)綜采工作面單產(chǎn)水平；（2）國內(nèi)先進(jìn)綜采面單產(chǎn)水平；（3）承建本項目的業(yè)主具有先進(jìn)的管理水平和豐富的綜采經(jīng)驗；（4）較好的煤層賦存條件，為實現(xiàn)工作面高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)；（5）高標(biāo)準(zhǔn)工作面裝備是實現(xiàn)高產(chǎn)高效的有力保證；（6）鄰近礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)，為解決本礦井瓦斯提供了條件；（7）綜采一次采全高工作面單產(chǎn)計算。① 按年推進(jìn)度計算綜采工作面單產(chǎn)A=LhlrC103式中：A——綜采工作面產(chǎn)量，kt/a；L——綜采工作面年推進(jìn)度，m/a；h——綜采工作面采高，m；l——綜采工作面長度，m；r——煤的容重，t/m3；C——綜采工作面回采率。主要開采煤層綜采工作面產(chǎn)量計算結(jié)果見表432。② 按采煤機(jī)割煤速度計算綜采工作面單產(chǎn)A=TbhrVc(tut1)nC103式中：A、h、r、C符號含義同前T——設(shè)計年工作天數(shù)，天；b——采煤機(jī)截深，m；Vc——采煤機(jī)平均割煤速度，m/min；t——每班工作時間，min/班；u——綜采機(jī)組開機(jī)率；t1——每班采煤機(jī)換向等工序時間，min/班；n——每天采煤班數(shù)，班/天。主要開采煤層綜采面產(chǎn)量計算結(jié)果見表433綜采工作面產(chǎn)量表表432 參 數(shù) 煤 層L(m/a)h(m)l(m)r(t/m3)CA(kt/a)82600～28003002295～247152100～23002703008～3294綜采工作面產(chǎn)量表 表433煤層T（天）b(m)h(m)r(t/m3)Vc(m/min)t(min/班)ut1(min/班)n (班/天)CA(kt/a)8300480302227853004803023475綜合分析，結(jié)合本礦井開采技術(shù)條件及國內(nèi)、外采煤工作面單產(chǎn)水平的發(fā)展趨勢，設(shè)計確定礦井首采綜采工作面生產(chǎn)能力（含掘進(jìn)煤）按2400kt/a考慮。 采區(qū)巷道布置 1．首采區(qū)布置方式綜合考慮初期開采范圍內(nèi)8與5煤層層間距（）、煤層傾角、采區(qū)幾何尺寸等因素，本設(shè)計對首采區(qū)布置方式提出2個方案進(jìn)行比選。方案Ⅰ：8與5煤層單獨布置采區(qū)。分別在5煤層或底板巖石中布置一組采區(qū)上山（軌道、膠帶機(jī)、回風(fēng)上山位于底板巖石中），各自形成獨立的單一煤層采區(qū)。方案Ⅱ：8與5煤層聯(lián)合布置采區(qū)。5煤層共用1組采區(qū)上山（膠帶機(jī)上山分別位于8煤層和底板巖石中，軌道、回風(fēng)上山位于5煤層底板巖石中），形成1個聯(lián)合采區(qū)。兩方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表413。2個方案主要優(yōu)缺點比較如下：方案Ⅰ主要優(yōu)點：初期工程量節(jié)省755m。方案Ⅰ主要缺點是采區(qū)服務(wù)年限較短，采區(qū)接替偏緊。設(shè)計中采取提前準(zhǔn)備接替采區(qū)的措施，即將一（5）采區(qū)的下部車場和部分上山計入礦井移交工程量，使得一（5）采區(qū)的施工準(zhǔn)備能滿足一（8）采區(qū)的生產(chǎn)接替要求。方案Ⅱ主要優(yōu)點是采區(qū)服務(wù)年限較長，采區(qū)接替容易；另外方案Ⅱ后期可少掘1組上山，但由于2個煤層間距較大（），煤層傾角較緩（14176?！?8176。），造成5煤層區(qū)段軌道、膠帶機(jī)石門長達(dá)350～390m，經(jīng)計算其初期、后期總工程量與方案Ⅰ基本相當(dāng)。方案Ⅱ主要缺點是初期工程量較大；上山間隔較遠(yuǎn)，聯(lián)系不便，而且膠帶機(jī)上山布置在8煤層底板中，5煤層工作面煤炭運輸環(huán)節(jié)增加，系統(tǒng)不暢。另外，由于F19斜交斷層影響，方案Ⅱ上山較方案Ⅰ上山位置自下而上向東偏移0～140m，從而縮短了8煤層工作面的走向推進(jìn)長度。綜上分析，兩方案移交工期基本相當(dāng)（方案Ⅱ可利用8煤層和底板巖石中的膠帶機(jī)上山準(zhǔn)備工作面），而方案Ⅰ具有初期投資省、施工方便等優(yōu)點，因此設(shè)計推薦首采區(qū)采用單獨布置形式。 首采區(qū)布置技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 表413序號 方 案 項 目單位方案Ⅰ（單一煤層布置采區(qū)）方案Ⅱ（聯(lián)合布置采區(qū)）1首采區(qū)名稱一（8）一（5）2首采區(qū)走向長度m2600～28002500～28003首采區(qū)傾斜寬度m1150～12501150～18004首采區(qū)開采煤層855首采區(qū)煤層厚度（平均）m、6首采區(qū)煤層傾角度14～1814～187煤層層間距m8首采區(qū)可采儲量kt10166349549首采區(qū)生產(chǎn)能力kt/a2400240010首采區(qū)服務(wù)年限a11移交井巷工程量m12移交工期月383813萬噸掘進(jìn)率m14采區(qū)接替條件偏緊容易15上山聯(lián)系條件方便較困難16采區(qū)施工條件較好較差2．采區(qū)上山或大巷布置本礦井為高瓦斯礦井，地溫較高，產(chǎn)量高，需風(fēng)量大，故采區(qū)巷道布置必須滿足礦井通風(fēng)和降溫要求，確保工作面高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)。（1）上山數(shù)目對于一（8）采區(qū)， 3條上山布置：布置1條軌道上山、1條皮帶上山、1條回風(fēng)上山。（2）上山位置①上山平面位置一（8）采區(qū)走向長度為2600～2800m。按照高產(chǎn)高效工作面的要求，宜采用單翼走向長壁布置方式。結(jié)合井筒及主石門位置，確定該采區(qū)上山沿F19斷層伸展方向布置。②上山層位對于一（8）采區(qū)上山層位，設(shè)計提出2個方案進(jìn)行比較：方案Ⅰ：3巖布置方式，其中軌道、膠帶機(jī)、回風(fēng)上山位于8煤層底板巖石中。方案Ⅱ：1煤2巖布置方式，其中軌道上山、回風(fēng)上山位于8煤層底板巖石中，膠帶機(jī)上山位于8煤層中。2方案相比，方案Ⅱ雖然巖巷工程量較小，上山貫通較快；但由于順槽掘進(jìn)膠帶機(jī)與煤層上山膠帶機(jī)直接搭接，使得煤巷掘進(jìn)頭與采煤工作面之間構(gòu)成串聯(lián)通風(fēng)系統(tǒng)，不利于高產(chǎn)工作面的通風(fēng)安全；而且為解決煤層上山與順槽之間的交叉問題，區(qū)段石門與順槽之間需通過頂板繞道聯(lián)系，頂板繞道與煤層上山之間巖柱較小，施工不便；另外煤上山維護(hù)量大；采區(qū)工程量需增加。而方案Ⅰ雖然巖巷工程量較大，但通風(fēng)系統(tǒng)簡單、可靠，施工方便，因此，設(shè)計結(jié)合本礦井瓦斯、地溫、通風(fēng)安全、工作面單產(chǎn)以及鄰近礦井生產(chǎn)經(jīng)驗等因素綜合考慮，確定推薦3巖布置方式。3．回采巷道布置為了改善采掘接替關(guān)系，提高工作面回采率，防止煤層自然發(fā)火，設(shè)計結(jié)合國內(nèi)外無煤柱護(hù)巷技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，確定本礦井首采區(qū)工作面巷道暫按沿空留巷方式考慮。另外，為保證綜采工作面等長推進(jìn)，工作面上下順槽均采用平行布置（即沿中線掘進(jìn)）。 巷道斷面與支護(hù)1．與本礦井鄰近的謝橋等礦井錨桿支護(hù)技術(shù)達(dá)到了較高水平；2．煤巷錨網(wǎng)支護(hù)的優(yōu)越性；3．巷道支護(hù)方式的確定；4．巷道斷面的確定。 巷道斷面除滿足通風(fēng)、運輸、行人和敷設(shè)管線的要求外，一般煤層巷道還根據(jù)鄰近礦井的生產(chǎn)經(jīng)驗考慮10%左右的收縮率，對于沿空留巷的順槽則考慮20%左右的收縮率。巷道斷面一般采用直墻半圓拱。對于局部過斷層帶巷道和井底車場較大硐室結(jié)合巖性條件，考慮采用全封閉馬蹄形斷面。主要巷道斷面特征見表451。主要巷道斷面特征表 表451序號巷 道 名 稱類別支 護(hù) 形 式斷 面 (m2)凈掘1762m軌道石門、762m軌道大巷巖錨 噴2780～762m皮帶斜巷巖錨 噴3762m運輸石門、762m運輸大巷巖錨 噴4軌道上山巖錨 噴5運輸上山巖錨 噴6回風(fēng)上山煤錨梁網(wǎng)+錨索巖錨 噴7軌道順槽煤錨梁網(wǎng)+錨索8皮帶順槽煤錨梁網(wǎng)+錨索9工作面開切眼煤11號礦用工字鋼1．掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)根據(jù)礦井開拓布置及采掘正常接替的要求，按照“以采促掘、以掘保采、采掘并舉、掘進(jìn)先行”的原則，需裝備5個掘進(jìn)工作面，其中煤巷綜掘面2個