【正文】 2M23兩層煤層未作煤層自燃傾向性鑒定，所以本設(shè)計M2M23兩層煤層按容易自燃煤層進(jìn)行設(shè)計，建議煤礦在生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強通風(fēng)管理，防止采空區(qū)，老巷長期漏風(fēng)，防止巷道長期處于微風(fēng)狀態(tài)，防止煤層自然發(fā)火。3． 沖擊地壓 該礦井目前無法確定其沖擊地壓的傾向性，該礦及其周圍井田無沖擊地壓的歷史記錄，礦井暫按無沖擊地壓礦井考慮。但在巷道布置時就盡量避開應(yīng)力集中區(qū)，掘進(jìn)和采煤時也應(yīng)注意應(yīng)力集中的影響。4．地溫本礦區(qū)地溫?zé)o異樣，屬正常區(qū)。、底板煤層頂板巖性為粉砂巖、粘土巖間夾，易產(chǎn)生冒落。底板以泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖為主時，可能產(chǎn)生底鼓，但不明顯，與實際開采情況基本相符；底板為泥質(zhì)粉砂巖及粉砂巖，產(chǎn)生底鼓可能性小，與實際開采情況基本相符。、煤塵、煤的自燃、煤與瓦斯突出、地溫等實際情況及鑒定 成果。尚無鄰近煤礦的鑒定報告。 礦井開拓系統(tǒng) 井筒 本礦井設(shè)計共有3個井筒，即主斜井，副斜井和回風(fēng)斜井。 井筒位置及特征表井 筒名 稱井 口 坐 標(biāo)井口標(biāo)高（m）方位角（186。）傾 角井筒長度(m)井筒斷面（M178。）XY凈掘主斜井296864435568904+140819622 186。159副斜井296866435568823+140710020 186。169回風(fēng)斜井296867735568879+141020522 186。165 新建主斜井（x=2968644，y=35568904, z=+1408，a=196176。β=22186。）作為該方案的主斜井，長159m；178。，178。，采用直墻半圓拱形斷面，表土段為砌碹支護(hù)，其它段采用錨噴支護(hù)；井筒內(nèi)鋪設(shè)30kg/m軌道，軌距600mm, 混凝土軌枕，絞車提升運輸。副斜井（x=2968664，y=35568823, z=+1407，a=100176。β=20186。）,長169m，178。，178。，采用直墻半圓拱形斷面，表土段為砌碹支護(hù)，其它段采用錨噴支護(hù)?；仫L(fēng)斜井作為本設(shè)計的風(fēng)井，專作回風(fēng)之用，改造原有副斜井（x=2968677，y=35568879, z=+1410，a=205176。β=22176。）的60m作為本方案的回風(fēng)斜井的一段，沿著改造后的回風(fēng)斜井新掘105m回風(fēng)斜井，共長165m，178。，178。，采用直墻半圓拱斷面，表土段為砌碹支護(hù)，其它段采用錨噴支護(hù)。3． 防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)由于工業(yè)場地布置在相對平緩處，故要注意區(qū)內(nèi)防洪排水工作。為滿足工業(yè)場地防洪要求，設(shè)計在場內(nèi)修筑40cm40cm矩形截排水溝。4． 保護(hù)煤柱的留設(shè)井筒煤柱按巖層移動角δ=75176。計算后留設(shè)，最小處取20m。5．進(jìn)、回風(fēng)井口的安全性根據(jù)井下的具體布置，設(shè)置主斜井及副斜井2個通往地面的安全出口，主斜井及回風(fēng)井并列布置?；仫L(fēng)井布置在距主斜井約108m處，副斜井布置在距主斜井30m處,滿足規(guī)程要求。設(shè)計主斜井采用提升絞車運輸，需執(zhí)行“行人不行車、行車不行人”的規(guī)定。為保證安全出口暢通，井下井巷交叉地點必須設(shè)置路標(biāo)，表明所在地點，指明通往安全出口的方向。井下工作人員必須熟悉通往安全出口的路線，要求安全出口經(jīng)常清理、維護(hù)。 采區(qū)礦井井田Ⅱ組煤（M1M16兩層煤層）劃分為一個水平，水平標(biāo)高為+1210m。2. 采區(qū)劃分礦井井田劃分為一個水平（+1210m），Ⅱ組煤（M1M16兩層煤層）劃分一個采區(qū)（一采區(qū)），Ⅰ組煤（M6煤層）劃分一個采區(qū)（二采區(qū)），Ⅲ組煤（M2M23兩層煤層）劃分一個采區(qū)（三采區(qū)），進(jìn)行雙翼開采，以井田中部沿傾向布置下山。1）采區(qū)間的開采順序本井田Ⅱ組煤（M1M16兩層煤層）只劃分1個采區(qū)，用1個回采工作面和2個掘進(jìn)工作面達(dá)產(chǎn)。2）采區(qū)內(nèi)煤層（組）間的開采順序本井田Ⅱ組煤（M1M16兩層煤層）內(nèi)主采煤層為兩層M1M16煤層，為傾斜中厚煤層，煤層間的開采順序是自上而下，因此：首采工作面（11401工作面）布置在M14煤層第一區(qū)段西翼，接續(xù)工作面（11402工作面）布置在M14煤層第一區(qū)段東翼，即：11401→11402→11601→11602→……，依次開采。 3）采區(qū)內(nèi)區(qū)段間的開采順序采區(qū)內(nèi)劃分區(qū)段，為區(qū)段下行式開采。 4）區(qū)段內(nèi)的開采方式 區(qū)段內(nèi)為走向長壁后退式回采，雙翼布置。4. 水平、采區(qū)劃分的依據(jù)及其合理性分析本礦采用斜井開拓，劃分一個開采水平，水平標(biāo)高為+1210m，采用下山開采，根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存條件劃分水平及采區(qū)，劃分方式基本合理。 主要巷道1. 主要巷道布置1）層位主斜井、回風(fēng)井均為頂板穿層斜井，井筒穿過表土層。2）安全煤柱井筒煤柱按巖層移動角δ=75176。計算后留設(shè)，最小處取20m；煤層巷道按每側(cè)20m留設(shè)。 3）安全間隙回風(fēng)井布置在距主斜井約82m處，滿足規(guī)程要求。設(shè)計主斜井采用提升絞車運輸，設(shè)計中按規(guī)定設(shè)置有人行道寬度1m；設(shè)計主斜井、運輸大巷、采區(qū)軌道下山等主要巷道的凈高自軌道起均大于2m；回風(fēng)井、回風(fēng)大巷、采區(qū)回風(fēng)下山等主要巷道的凈高均大于2m，滿足要求。 4）支護(hù)方式井筒及大巷等開拓采用錨噴支護(hù)，井口段采用砌碹支護(hù)；采區(qū)下山等準(zhǔn)備巷道采用梯鐵支護(hù)并進(jìn)行噴漿處理。 支護(hù)：錨噴 凈斷面： 支護(hù)：錨噴 凈斷面： 掘進(jìn)斷面： 凈周長： 掘進(jìn)斷面： 凈周長： 主斜井?dāng)嗝鎴D 回風(fēng)井?dāng)嗝鎴D支護(hù)：錨噴 凈斷面： 掘進(jìn)斷面： 凈周長： 引風(fēng)道、安全出口斷面圖 支護(hù)：梯鐵 支護(hù)：梯鐵 掘進(jìn)斷面： 凈周長： 掘進(jìn)斷面： 凈周長： 采區(qū)軌道下山斷面圖 2. 其他安全措施在日常通風(fēng)管理工作中，應(yīng)避免在主要巷道中停放礦車、堆放雜物，巷道應(yīng)隨時修復(fù)，保證其完整性并保持足夠的有效通風(fēng)斷面，以利于風(fēng)流暢通。風(fēng)門等通風(fēng)構(gòu)筑物的設(shè)置應(yīng)堅固、穩(wěn)定，并加強通風(fēng)管理，及時進(jìn)行檢查和維修。 采煤方法及采區(qū)巷道布置 采煤方法的合理性分析本礦井可采煤層5層，平均傾角10～23176。，,，屬傾斜中厚煤層，設(shè)計生產(chǎn)能力為15萬t/a，設(shè)計采用炮采工藝，走向長壁后退式采煤法，工作面采用單體支柱配備鉸接頂梁支護(hù)，該種采煤方法工藝簡單，技術(shù)成熟，適合于鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型煤礦使用。 采掘設(shè)備的安全性采用ZMS－，EZ2－。工作面煤壁、溜槽和支架都必須保持直線。支架間的煤、矸必須清理干凈。本礦開采煤層平均傾角10～23176。，必須采取防倒、防滑措施，設(shè)計采用防倒繩，靠采空區(qū)側(cè)采用密集支柱支護(hù)以防竄矸。采用上述措施后，采掘設(shè)計有較好的安全性。 采區(qū)巷道布置1． 采區(qū)巷道布置方式 該方案采用斜井開拓，小聯(lián)合布置，區(qū)段下行式開采，走向長壁后退式回采，運輸下山、行人下山、回風(fēng)下山均布置在M16煤層底板巖層中。礦井首采工作面是M14煤層的11401工作面，準(zhǔn)備工作面為11402工作面。2．準(zhǔn)備巷道層位的選擇與分析本礦井按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計，可采煤層5層，屬不易自燃煤層，采區(qū)下山均為穿層布置，有利于減少巖巷掘進(jìn)工程量，提高巷道掘進(jìn)速度，設(shè)計采用錨噴支護(hù)。3．專用回風(fēng)巷的設(shè)置本礦井按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計，設(shè)計中使用回風(fēng)斜井作為瓦斯抽放巷。4．準(zhǔn)備巷道支護(hù)下山均使用錨噴支護(hù)。詳見開拓系統(tǒng)、采區(qū)巷道布置及機械配備平、剖面圖№1。 頂板管理及沖擊地壓 頂板災(zāi)害防治及裝備影響礦山壓力顯現(xiàn)的基本因素分析1）煤層頂?shù)装鍘r性分析 煤層頂板巖性為粉砂巖、粘土巖間夾，易產(chǎn)生冒落。底板以泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖為主時，可能產(chǎn)生底鼓，但不明顯，與實際開采情況基本相符；底板為泥質(zhì)粉砂巖及粉砂巖，產(chǎn)生底鼓可能性小，與實際開采情況基本相符。2）斷層、褶曲、擠壓破碎帶、沖刷、節(jié)理、裂隙對礦山壓力影響分析 斷層：位于礦區(qū)南部礦區(qū)之外，呈東西向延伸出圖，走向長＞2000m，傾向近北，傾角60～70176。，地層斷距10～20m，正斷層，對礦區(qū)煤層開采影響較小。擠壓帶：未獲得擠壓帶資料，擠壓帶附近原巖應(yīng)力將增大，給支護(hù)和回采帶來困難，擠壓帶附近瓦斯梯度將升高，瓦斯涌出量增大，同時可能誘發(fā)煤與瓦斯突出，因此需引起高度重視。 破碎帶：構(gòu)造破碎帶溝通區(qū)域強含水層或地表水體；疏干排水有產(chǎn)生地面塌陷、沉降的可能。在采掘活動中，破碎帶將給巷道施工和支護(hù)，工作面回采帶來困難，另外巷道和采面過破碎帶將可能誘發(fā)煤與瓦斯突出，因此必須引起高度重視，需在掘進(jìn)和回采前采用超前鉆孔探明，并制定切實可行的措施。沖刷：礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)沖刷痕跡。節(jié)理裂隙：礦區(qū)內(nèi)發(fā)育290～310176。＜80～88176。節(jié)理，具直立反傾，節(jié)理面多閉合，少部分裂開有泥質(zhì)充填。節(jié)理裂隙的存在將使采場頂板及巷道圍巖支護(hù)受到影響，同時節(jié)理裂隙的導(dǎo)水性將引起礦井充水的增加。 3）煤層傾角、采高、開采深度、控頂距等對礦山壓力顯現(xiàn)的影響煤層傾角：本礦設(shè)計開采區(qū)域煤層平均傾角10～23176。，煤層傾角對采場支承壓力分布及頂板事故類型影響較大，本礦設(shè)計開采區(qū)域煤層屬傾斜煤層，其礦壓顯現(xiàn)特點應(yīng)符合傾斜煤層礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，工作面運輸巷及煤柱周圍支承壓力將比工作面回風(fēng)巷附近支承壓力要高，因此應(yīng)加強運工作面運輸巷的支護(hù)。 開采深度：本礦煤層開采深度為＋1000～＋1425米標(biāo)高(采礦證許采深度)，垂高425m，所采煤層離地表深度為30～342m，開采深度直接影響著原巖應(yīng)力的大小，同時也影響著開采后巷道或工作面周圍巖層內(nèi)支承壓力值，因此隨著開采深度的增加，支承壓力必然增加，從而導(dǎo)致巷道圍巖的“擠、壓、膨”等現(xiàn)象，導(dǎo)致煤壁片幫及底板鼓起等現(xiàn)象的發(fā)生，因此在開采深度增加時應(yīng)加強支護(hù)。 采高：本礦井可采煤層為中厚煤層，～。采高越大支護(hù)高度越大，支柱穩(wěn)定性越差，頂板冒落帶高度將越大，周期來壓越明顯，采高越小支護(hù)高度低，穩(wěn)定性好，頂板的緩慢下沉可能直接接觸底板，因此周期來壓將不明顯。根據(jù)本礦煤層厚度開采對礦山壓力影響不大。控頂距：本設(shè)計采用單體液壓支柱支護(hù)，控頂距越大，頂板懸露面積越大，頂板壓力越大，開采過程中應(yīng)特別注意加強支護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施并報有關(guān)主管領(lǐng)導(dǎo)處理。 一般頂板冒落災(zāi)害的防治措施及裝備1）回采工作面頂板管理方式的選擇井田內(nèi)主采煤層為傾斜煤層，選擇全部垮落法管理頂板。2）回采工作面支架選型論證（1）支柱選型本礦區(qū)可采煤層5層。設(shè)計開采區(qū)域平均傾角10～23176。，采用走向長壁后退式采煤法。設(shè)計采用炮采工藝，全部垮落法管理頂板。因此選擇單體液壓支柱和金屬鉸接頂梁配合支護(hù)的頂板支護(hù)方式。（2）選型計算煤層厚度：共5層可采煤層。最大控頂距：L=。： SL=ηML=1000＝式中：η——下沉系數(shù)，η由于無鄰近工作面借鑒，；M——采高，m；L——最大控頂距，m；：Hmax=Mmaxb =2330100＝2230mmHmin=MminSLba＝＝式中：SL——頂板在最大控頂距處的平均最大下沉量，mm；Mmin——工作面最小采高，mm；Mmax——工作面最大采高， mm；b——頂梁厚度， mm； a——支柱的卸載高度，mm，取30mm。選擇DW25－300/100D型外注式單體液壓支柱（配備XRB2型乳化液泵站，30kW），最小支撐高度為1700mm，最大為2500mm，滿足以上計算支撐高度要求。金屬絞接頂梁選用HDJA—1000型。（3）支架布置支架布置為單體液壓支柱與金屬鉸接頂梁配合的支護(hù)方式，設(shè)計“三四”排控頂，，，回柱絞車選用JH8型。直接頂不穩(wěn)定時，投產(chǎn)后視頂板情況，可加強頂板支護(hù)，老頂堅硬難冒時可采取強制放頂措施，若底板吸水后易膨脹，支護(hù)時可在支柱底部加墊板，防止支護(hù)插入底板。（4）支護(hù)密度驗算支護(hù)的強度：P=aMγ103 式中：P——支柱支護(hù)強度，MPa； M——采高， γ——煤層頂板巖石容量，； a——頂板巖柱相當(dāng)于采高的倍數(shù)，取5。根據(jù)采場支架所應(yīng)承受的頂板壓力，采用的采高系數(shù)為4～8倍，直接頂厚時取小的系數(shù)，直接頂薄時取大的系數(shù)，本礦采用6倍的采高系數(shù)。則支護(hù)的強度：則： 支柱支護(hù)強度P=aMγ103=5103= 采煤工作面長90m，采場最大面積S=90=378m2采煤工作面所需單體支柱數(shù)n=（90/）4=600根。則采煤工作面支護(hù)密度為600/378=（根/m2）。 采煤工作面單體液壓支柱實際支護(hù)強度為：239=380（kN/m2）=。，實際支護(hù)強度（）大于所需的支護(hù)強度（），因此，，“三四”排支護(hù)方式，，是合理、安全的。 工作面使用的單體液壓支柱必須按規(guī)定進(jìn)行初撐力和壓力試驗。3） 回采巷道支護(hù)回采巷道設(shè)計采用11礦用工字鋼加工的梯形金屬支架支護(hù)。工作面運輸和回風(fēng)巷沿煤層布置，留設(shè)區(qū)段煤柱10m。工作面運輸及回風(fēng)巷采用金屬支架支護(hù)，運輸及回風(fēng)巷工作面前方處于移動支承壓力影響區(qū)，其影響范圍約10～30m，因此應(yīng)根據(jù)實際情況在此范圍內(nèi)超前加強支護(hù)。采煤工作面所有安全出口與巷道連接處20m范圍內(nèi)，必須加強支護(hù)。安全出口必須設(shè)專人維護(hù)，發(fā)生支架斷梁折柱、巷道底鼓變形時，必須及時更換、清挖。本礦井設(shè)計可采煤層頂?shù)装鍖儆谒绍浌こ處r組，設(shè)計采用梯形金屬支架支護(hù)，礦井生產(chǎn)實際過程中，根據(jù)需要，可加底梁或采用可縮性金屬支架支護(hù)。4） 采煤工作面上下出口支護(hù)及安全措施（1）工作面上下風(fēng)巷離工作面20m范圍內(nèi)采取加強支護(hù)，設(shè)計采用3