【正文】 合含量較齊全，顯微煤巖構造為條帶狀結構。 儲量本采區(qū)開采 B4 煤層，為上二疊系的龍譚組老山為所含煤層，煤層賦存穩(wěn)定，煤厚~，平均厚度 2m，傾角 8186。~11186。，走向為 N60186。EEW，傾向 SES，容重 ，有 1~2 層夾矸，厚 ~，分布在煤層中下部。1）煤層傾角計算由于煤層比較平緩，傾角漸進變化，可根據(jù)地板等高線圖，利用 cad 測量工具，在地板等高線圖中測量出相鄰等高線間煤層傾向長度。根據(jù)公式……………………………………（）lharctg??式中： h相鄰等高線間垂高（50m） ；L 是相鄰等高線間傾向長度 表 煤層傾角計算表編號 h（ m） L（m） tanα=h/l 煤層傾角 α（186。）600m 到620m 20 620m 到640m 20 640m 到660m 20 660m 到680m 20 680m 到700m 20 700m 到720m 20 720m 到740m 20 740m 到750m 20 合理均勻選取多組數(shù)據(jù)，采用多組數(shù)據(jù)求平均值的方法求出煤層的平均傾角。先采集相鄰等高線間傾向長度如表 。2）礦井工業(yè)儲量計算方法以煤層立面投影圖為計算圖，按地質條件，沿等高線、勘探線及煤柱線以及計算輔助線等，結合生產水平線，將煤層劃分為若干塊借助計算機分別進行煤層儲量計算，然后把各個分儲量相加。儲量單位：萬噸，四舍五入，保留二為小數(shù)。此法適用于煤層厚度穩(wěn)定，產狀變化較大的情況。按照煤層底板等高線劃分塊段，再將兩相鄰等高線間的塊段根據(jù)等高線的變化靈活分為若干小塊，原則是各小塊的煤層傾角大致相同，首先求出兩相鄰階段底板等高線所夾小塊的水平投影面積（S）及傾角（α） ，傾角（α）為上表的出的傾角的平均值。然后根據(jù)以下公式求出真面積。S1=Ssecα…………………..……………. （32）式中：S 1煤層真面積，m 2； S水平投影面積 ，m 2；Α煤層傾角， （176。） 。再將各個小塊的相加便得到煤層的真面積 S1。根據(jù)煤層厚度及容重，由以下公式可計算出礦井的工業(yè)儲量Zc=S1Dγ………………………………（33）式中：Zc礦井工業(yè)儲量，萬 t；S1煤層真面積，m 2；D煤層厚度，m； γ煤的容重，t/m 3。此法的優(yōu)點是能夠真實反映煤層的自然形態(tài)，可以較為精確的算出不同水平的儲量。區(qū)段之間的保安煤柱即順槽與風巷中對中為 20 米，與 F31 斷層留保安煤柱為 30米，與井田邊界留保安煤柱為 20 米。計算面積得各水平投影面積為：① ；② ；③ ；④ ；⑤307927 ；⑥ ；⑦ ；⑧由上面公式可得各真面積為： ① ；② ；③； ④； ⑤ ；⑥ ；⑦ ；⑧各煤層容重值采用： 根據(jù)上面公式（33）計算：工業(yè)儲量 Zc= S1Dγ=m178。2m t/m3=（萬噸）各工作面保護煤柱量= 20（2071+2059+1993+1951）2= （萬噸）邊界保護煤柱量=30（232+809）2+20（1538+1310）=（萬噸）巷道保護煤柱=21076220 = （萬噸）可采煤量=采區(qū)儲量 各工作面保護煤柱量 邊界保護煤柱量巷道保護煤柱 = = （萬噸） 其它開采技術條件 煤層頂?shù)装逄卣鰾4 煤層的頂、底板巖性如下1）偽頂，巖性為炭質粉砂巖或炭質頁巖，一般厚 0~ 米，平均厚 米，具西薄東厚的變化特點，中央采區(qū)西部常無偽頂，東翼采區(qū)局部見厚 ~ 米。2）直接頂，為深灰色細粉砂巖，底部含炭具煤線，整層多含極薄層的細砂巖條帶與粉砂巖構造互層，在礦井稱之謂“條帶砂巖” 。厚 ~ 米，最大 10 米，層厚較穩(wěn)定。3）老頂，為灰色石英細砂巖，裂隙較發(fā)育，厚 3~5 米。4）偽底，為鱗片狀灰黑色炭質泥巖，西翼邊界處為黑色細鱗片狀炭質頁巖，厚0~ 米，平均 米。5）直接底，淺灰、灰白色粘土巖，因含豐富植物根化石，又可稱根土巖，遇水易膨脹，此有時為粉砂巖替代。 瓦斯建新煤礦瓦斯首突是 1980 年 1 月 29 日，在273 米的 7102 順槽，截止 2022 年底共突出 59 次，強度最大的一次是 2022 年 12 月 30 日的 1008 西風切眼，瓦斯噴出量為86600 立方米，噴出煤量 1003 噸。瓦斯突出主要集中在井筒以東，成為影響生產的主要因素。隨著開采深度的增加，瓦斯涌出量增加，瓦斯梯度為 12 立方米/噸，工作面絕對涌出量為：西部 立方米/分，中部為 立方米/ 分，東部為 立方米/分。井田為 “雙突”高瓦斯礦井。依據(jù)江西省煤炭行業(yè)管理辦公室《關于對省煤炭集團公司 2022 年度煤礦礦井瓦斯等級鑒定結果的批復》 （贛煤行管字【2022】134 號）文的精神，建新煤礦為煤與瓦斯突出礦井。 煤塵爆炸性與煤層自燃按撫順煤研所對該礦山 B4 煤層爆炸性指數(shù)試驗，得出 K 為 24~25，根據(jù) K15 就具有爆炸危險，確定 B4 煤層具有煤塵強烈爆炸危險。建新煤礦的 B4 煤層原定自然發(fā)火期為 3~6 個月，實際開采驗證是 2~4 個月。 采區(qū)生產工藝 采區(qū)劃分及開采順序采區(qū)傾斜長為 1010 米，分 5 個階段。各階段區(qū)域保護煤柱為 20 米。采取雙翼開采，所以有 52=10 個工作面，平均每個工作面長度為 200 米。走向長度分別為969，978，1024，954，1021，919，1017，889，998，830 米。42 采區(qū)劃分為 10 個工作面，布置成雙翼采區(qū)，采區(qū) 5 個階段開采順序由上而下開采；階段由沿走向開采順序為雙翼逐次開采，一翼生產，一翼準備，其順序：4201→4202→4203→4204→4205→4206→4207→4208→4209→4210 回采工藝1）各種回采工藝的比較見表 所示。2）回采工藝的確定本采區(qū)地質條件好，采區(qū)走向長度較長，綜合機械化采煤是現(xiàn)今技術發(fā)展方向，根據(jù)采區(qū)實際情況，比較三種采煤工藝，采用綜合機械化采煤方法。各種采煤工藝比較見表 32。根據(jù)煤質、夾矸、開采厚度以及采區(qū)能力等要求，參考同類型采煤機使用資料，確定選用與上述支架相適應的雙滾筒的采煤機，型號為 MG160/380WD。據(jù)工作面長度、傾角、采煤機生產率要求，并考慮煤壁片幫和冒頂?shù)纫蛩?，結合本井田煤層頂?shù)装蹇箟簭姸群推鸱鼱顩r，確定選用 SGZ730/400（）中鏈刮板機。據(jù)國內現(xiàn)有支撐掩護式支架技術特征及使用效果，選用適用該煤層的相應結構高度的支架，型號為 ZZ4000/1735（B） ，其支撐高度為 ~，支護強度為 。綜采工作面的布置見圖 所示。表 采煤工藝比較表 采區(qū)生產能力論證采取 3 班制，一班維修，兩班出煤，年工作日為 11 個月（1130=330 天） 。工作面平均長度為 200m，該工作面的布置以綜采工作面布置，其采區(qū)實際生產能力計算如下：綜采日生產量=截深每班割煤刀數(shù)日采煤班數(shù)工作面長采高容重=h1nfLHγ=32002=1512 噸年生產量=1512330=50 萬噸掘進出煤量 Q 按規(guī)定，掘進出煤量按工作面出煤量的 5~10%計算，取 10% Q=5010%=5 萬噸所以采區(qū)總的年初煤量為 55 萬噸。 采區(qū)服務年限可采儲量： 萬噸，年產量：50 萬噸服務年限計算公式 T= ………………………………（）Ｋ?AQ式中 T—礦山服務年限；A—年生產能力；Q—可采儲量；K—儲量備用系數(shù)取 根據(jù)公式（）可得采煤工藝 優(yōu) 點 缺 點 適 用 條 件綜采高產、高效、安全低耗，勞動條件好，勞動強度小。設備價格昂貴，對煤層賦存條件、操作與管理水平要求高。煤層地質條件好、構造少的中厚及厚煤層。普采與綜采相比對地質變化適應性強，工作面搬遷容易。與炮采相比設備相對昂貴、勞動組織相對復雜。推進距離短、形狀不規(guī)則、小斷層和褶曲發(fā)育，綜采的優(yōu)勢難以發(fā)揮工作面。炮采技術裝備投資少，適應性強，操作技術容易掌握，生產技術管理簡單。單產和效率低，勞動條件差。一般情況下均可采用，但高瓦斯和突出礦井對防護措施要求高。 T= = 9 年綜上所述本采區(qū)的服務年限為 9 年。 采區(qū)巷道布置 采區(qū)主要巷道布置1）42皮帶下山，全長 1469 米，布置在距底煤層底板大約 20m 的巖石中，42皮下山與 42軌道下山平行布置，規(guī)格：毛寬毛高： 煤巷毛斷面 178。，凈斷面 178。該巷作進風、行人、運煤用。1）42?；?，全長 1440 米，布置在煤層底板下約 10m 巖石中，其巖巷掘進斷面178。，凈斷面 178。規(guī)格：毛寬毛高= ，作為 42底板采區(qū)專用回風巷。3）42軌道下山，全長 1473 米，布置在距底煤層底板大約 20m 的巖石中，其掘進斷面 178。，凈斷面 178。，規(guī)格毛寬毛高=4 ，作 42采區(qū)運料，進風。采區(qū)各類巷道斷面特征表和摩擦系數(shù) a 值見表 表 采區(qū)主要巷道斷面參數(shù)一覽表巷道名稱 支護形式 摩擦系數(shù) a（）4/msN?實際長度L（m）周長U（ m）凈斷面面積S（m178。）軌道下山 錨噴 1473 皮帶下山 錨噴 1469 回風下山 錨噴 1440 采區(qū)上部車場 錨噴 130 采區(qū)中部車場 錨噴 89 下部車場繞道 錨噴 90 4201 回風平巷 錨網(wǎng) 969 4201 運輸平巷 錨網(wǎng) 969 回采工作面 掩護式支架 200 采區(qū)進風石門 錨噴 55 采區(qū)回風石門 錨噴 104 聯(lián)絡巷 錨噴 47 變電所 錨噴 47 109871264 31 2 1351579132468102設 備 明 細 表3采 煤 機 刮 板 輸 送 機液 壓 支 架 下 端 頭 支 架上 端 頭 支 架 轉 載 機輸 送 機 配 電 箱乳 化 液 泵 站 移 動 變 電 站噴 霧 泵 站 集 中 控 制 臺絞 車圖 綜采工作面布置圖 采區(qū)下山方式的確定1）不同方式的比較，采區(qū)下山布置方式考慮了三個方案：巖石下山、煤層下山煤層、巖層下山相結合。三種方案的比較如表 ；表 下山布置方案比較采區(qū)下山布置方式 優(yōu)缺點比較巖石下山布置采區(qū)巖巷工程量大，巷道掘進費用高，速度慢，工期長，但維護費用低，適用于開采煤層層數(shù)多，厚度大，儲量豐富的采區(qū)，以及瓦斯大、通風系統(tǒng)復雜的采區(qū) 煤層下山布置施工速度快，但煤柱多，維護費用高，尤其是下山和工作面上，下順槽多出平面向交叉，對煤炭及輔助運輸系統(tǒng)不利。且漏風大，通風管理復雜煤層、巖層下山相結合克服了巖石，煤層下山布置的部分缺點，其主要適用于地質構造和煤層情況需作進一步弄清或需在煤層中布置一條通風行人下山，為兩條巖石下山導向的采區(qū)2）下山形式的確定根據(jù)上表比較及該采區(qū)煤層的特點，該區(qū)瓦斯涌出量較大，為使下山的維護及滿足通風要求，根據(jù)煤層頂?shù)装鍘r性情況，在底板巖石中布置皮帶下山、軌道下山和回風下山各一條，軌道下山與皮帶下山距煤層 20m，回風下山距煤層 10m，傾角為10186。 采區(qū)車場形式的選擇 1）采區(qū)上部車場形式選擇（1）不同車場形式的比較，見表 ；（2）上部車場形式的確定 根據(jù)本采區(qū)實際情況與各種形式車場特點，采用采區(qū)上部甩車場。表 采區(qū)車場形式比較表形式 優(yōu)缺點 適用條件順向平車場優(yōu)點：車輛運行順當，調車方便缺點：巷道斷面大，易出現(xiàn)跑車事故貨運量大，車場路線與總回風巷相接，車場邊坡點與絞車房距離較小采區(qū)上部平車場逆向平車場優(yōu)點：不會跑車，操作安全缺點調車時間長，通過能力小車場邊坡點與絞車房距離較大采區(qū)上部甩車場 優(yōu)點：安全、方便、可靠效率高缺點：絞車房通風不良，維護困難， 煤層軌道下山，絞車房維護不困難雙向甩車場交叉點斷面大2）采區(qū)中部車場形式選擇采區(qū)中部車場一般為甩車場，本采區(qū)設置三個中部甩車場，由于本采區(qū)為雙翼開采，所以采用雙向甩入平巷式中部車場，具有以下優(yōu)點：（1）采區(qū)兩翼開采互相不影響；（2）兩翼標高不一致時靈活布置；（3）通過能力大。缺點是增加了甩車場和交叉點工程量，施工復雜，為便于維護。兩交叉點要錯開一定距離。3）下部車場在水倉平巷設置停車線即可。 采區(qū)生產系統(tǒng)1）通風系統(tǒng)600 東大巷 →皮帶下山或軌道下山→區(qū)段進風石門→運輸平巷→工作面→回風平巷→區(qū)段回風石門→回風下山→42總回2）運輸系統(tǒng)運煤：工作面→運輸平巷→皮帶下山→600 東副巷→600 皮帶暗斜井運料：600 東大巷→軌道下山→區(qū)段運輸石門→回風平巷→工作面 3）排水系統(tǒng)工作面→運輸平巷→工作面臨時水倉→4201 進風措巷→42軌道下山→600 水倉→400 中央石門 →400 水倉 →250 水倉→地面4）供電系統(tǒng)由600 西變電所供高壓雙回路到采區(qū)延伸變電所變壓后經(jīng)過配電裝置、電纜送到該采區(qū)變電所，經(jīng)采區(qū)變電所變壓為各需電地點的電壓后分別送到采區(qū)各用電地點。 本章小結本章主要介紹了 42 采區(qū)的在整個礦井位置、范圍、地質條件以及采區(qū)的開采技術條件。把 42 采區(qū)劃分為 5 個階段，分成 10 個工作面，從上至下按順序采用走向壁式采煤法進行開采，選擇了適用于本采區(qū)的綜合機械化采煤回采工藝。在采用綜采的前