【正文】 機(jī)組進(jìn)刀長度控制在50 m左右。雙向割煤法，即采煤機(jī)往返一次為兩個循環(huán)。巷道之間沒隔200 m均聯(lián)絡(luò)巷。 回采工作面參數(shù)根據(jù)前面開拓、準(zhǔn)備巷道的布置，采煤工作面沿傾向布置，走向推進(jìn)；工作面長度為300 m,階段平均2800 m；煤厚10 m，采煤機(jī)采煤厚度3 m，放煤厚度7 m，采放比為1:。（2）缺點：沒損多，工作面回收率低；煤層大，放煤時煤和矸石的界線難以區(qū)別，使得煤炭含矸驢提高，影響煤質(zhì)；自燃發(fā)火、瓦斯積聚隱患較大，“一通三防”難度大。為其長度為96 m，坡度傾角為20。根據(jù)礦井實際情況，在工作面南側(cè)設(shè)計一個帶區(qū)材料車場，用于連接軌道大巷和帶區(qū)材料運(yùn)輸巷道，并兼作帶區(qū)進(jìn)風(fēng)、行人斜巷。%，覅和《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。2. 帶區(qū)回采率帶區(qū)回采率是反映采區(qū)巷道布置優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。錨桿機(jī)完成巷道頂錨桿和錨索打眼、安裝工作；選用手持風(fēng)動鉆機(jī)來完成錨桿的打眼安裝。礦井投產(chǎn)后，在局部產(chǎn)生的矸石可以填充到采空區(qū)。 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)1. 運(yùn)煤系統(tǒng)煤油工作面刮板輸送機(jī)→帶去轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)→帶區(qū)膠帶輸送機(jī)→帶區(qū)煤倉→運(yùn)輸大巷膠帶輸送機(jī)→井底煤倉→主立井→地面。目前現(xiàn)場多采用垂直煤倉。煤倉按煤倉的中軸與水平面的夾角分為垂直煤倉和傾斜煤倉兩種。帶區(qū)內(nèi)運(yùn)輸斜巷布置B=1400 mm的膠帶輸送機(jī)，運(yùn)煤帶帶區(qū)煤倉，帶區(qū)運(yùn)料斜巷鋪設(shè)一條軌距為900 mm的鐵軌，材料車經(jīng)材料車場進(jìn)入帶區(qū)運(yùn)料斜巷，再到工作面。帶區(qū)煤巷之間留設(shè)30 m煤柱。 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定帶區(qū)準(zhǔn)備方式的優(yōu)點：巷道系統(tǒng)簡單；運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，費用低，運(yùn)輸設(shè)備、數(shù)量和輔助人員少；工作面長度可以保持等長，對綜合機(jī)械化開采非常有利；受煤層影響?。患夹g(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著。帶區(qū)水溫地質(zhì)條件簡單，涌水來源主要為3煤層上覆巖層沙質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖等弱含水層裂隙水，預(yù)計正常涌水量為240 t/h，最大用水量為310 t/h。 煤層頂?shù)装?3 煤層頂板可大致分為：偽頂、直接頂及老頂，局部直接頂與老頂合并；而直接底和老底穩(wěn)定，只局部發(fā)育有偽底。含夾矸0～2層， m， m， m。 帶區(qū)煤層特征帶區(qū)所采煤層為3煤層，其煤層特征：黑色，層狀機(jī)構(gòu)，具有強(qiáng)玻璃光澤，176。主運(yùn)輸大巷和軌道大巷的斷面特征見表41。井底車場巷道及硐室除煤倉、箕斗裝載硐室等采用現(xiàn)澆混泥土支護(hù)外，采用錨噴支護(hù)，遇到圍巖破碎的地方加金屬網(wǎng)支護(hù)。 Mt/a，則Amc= t，本礦取K=.則Qmc=KAmc== t。從工作面來的煤炭重車在井底煤層卸載后經(jīng)存車線返回；矸石重車經(jīng)重車線存車線到副井提升到地面。 副立井?dāng)嗝鎴D表49 副立井井筒特征表井 型 Mt/a提升容器 t礦車雙層雙車罐籠 t雙層雙車加寬罐籠（帶平衡錘）井 筒 直 徑 m井 深270 m凈 斷 面 積 m2井筒支護(hù)基巖段井壁支護(hù)500 mm表土段井壁支護(hù)1000 mm基巖段毛段面積 m2表土段毛段面積 m2根據(jù)礦井開拓方式，主立井、副立井和大巷的相對位置關(guān)系，確定為刀把式井底車場。 主立井?dāng)嗝鎴D表48 主立井井筒特征表井 型 Mt/a提升容器 t箕斗井 筒 直 徑 m井 深300 m凈 斷 面 積 m2井筒支護(hù)基巖段井壁支護(hù)500 mm表土段井壁支護(hù)1000 mm基巖段毛段面積 m2表土段毛段面積 m23. 回風(fēng)井礦區(qū)三個回風(fēng)井，分別負(fù)擔(dān)相對區(qū)域內(nèi)的回風(fēng)。2. 副立井位于礦井工業(yè)廣場地，擔(dān)負(fù)全礦井的進(jìn)風(fēng)、材料、設(shè)備提升和人員升降。所以決定采用方案二，即立井兩水平暗斜井延深方式開拓，第一水平位于+630 m，第二水平位于+350 m，兩水平均采用上下山開采。在上述經(jīng)濟(jì)比較中需要說明一下幾點：（1）兩方案大巷布置數(shù)目及位置相同，均布置在距3煤層底板30 m的巖層中，回風(fēng)大巷布置在煤層中；（2）井筒大巷的輔助運(yùn)輸費用均按運(yùn)輸費用的20%進(jìn)行估算；（3）井筒、井底車場、主石門、運(yùn)輸大巷等均布置堅硬的巖層中，其維護(hù)費用低于5%元/（a?m），故比較中未對比其維護(hù)費用的差別；（4）主、輔運(yùn)輸大巷的斷面大小不同，大巷維護(hù)費用按平均維護(hù)費用估算；有對比結(jié)果可知，方案二和方案四的總費用相差較大，%。方案三在基建費用上低于方案四，但是在生產(chǎn)費用上方案三比方案方案四高得多。方案一在基建費用上稍低于方案二，但是方案一在生產(chǎn)費用上比方案二高得多。兩方案對比，方案一需多開立井（2280 m））和立井井底車場，并相應(yīng)增加了相應(yīng)的運(yùn)輸、提升、排水費用。圖 方案四 斜井兩水平開拓（暗斜井延伸）1—主井；2—副井；3—風(fēng)井 2. 技術(shù)比較以上四個方案大巷布置及水平數(shù)目均相同，區(qū)別在于井筒形式、井筒位置不同和延深方法不同，以及部分基建、生產(chǎn)費用不同。圖 方案三 立井兩水平開拓（暗斜井延伸）1—主井；2—副井；3—風(fēng)井方案四：斜井兩水平開拓（暗斜井延深）主、副井井筒均為立井布置在井田靠邊接觸，設(shè)兩水平，采用上下山開采。圖 方案二 立井兩水平開拓（暗斜井延伸）1—主井；2—副井；3—風(fēng)井方案三：立井兩水平開拓（暗斜井延深）主、副井井筒均為立井布置在井田考邊界處，設(shè)兩水平，采用上下山開采。圖 方案一 立井兩水平開拓（直接延伸）1—主井；2—副井；3—風(fēng)井方案二：立井兩水平開拓（暗斜井延深）主、副井井筒均為立井布置在井田中央的儲量中心，設(shè)兩水平，采用上下山開采。 方案比較1. 提出方案根據(jù)以上分析和計算，提出以下四種在技術(shù)上可行的開拓方案：方案一：立井兩水平開拓（直接延深）主、副井井筒均為立井布置在井田中央的儲量中心，設(shè)兩水平，采用上下山開采。煤層賦存穩(wěn)定，煤質(zhì)硬度大，但是煤層起伏變化較大。第一水平標(biāo)高為+630，第二水平標(biāo)高為+350，采用帶區(qū)和采區(qū)開采。3176。 工業(yè)廣場的位置工業(yè)廣場的位置選擇在主、副井井口附件，及井田中部。平均傾角6176。立井開拓不受煤層傾角、深度、瓦斯及水文地質(zhì)等自然條件的限制，在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒面積大，可以滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。平硐開拓的井下工業(yè)設(shè)施簡單，井巷工程量小，運(yùn)輸便利，利于排水，掘進(jìn)速度快，不留或少留工業(yè)場地煤柱，煤柱損失少。礦井開拓應(yīng)遵循的原則：（1）貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)技術(shù)政策，為早出煤、出好煤、高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。這些用于開拓井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。煤層傾角25176。礦井煤塵無爆炸危險，瓦斯涌出量大，屬高瓦斯礦井，需采取抽放瓦斯措施。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)帶區(qū)膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)酱笙锬z帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)到井底煤倉，在經(jīng)主立井提升至地面。 井型校核按礦井的世界煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件因素對礦井校核：1. 煤層開采能力。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限的核算《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)與井型想適應(yīng)。：工業(yè)廣場保護(hù)煤柱留設(shè)20 m寬，工業(yè)廣場面積由表21確定，去27 公頃， Mt。5. 工業(yè)廣場占地面積，根據(jù)《煤炭工程設(shè)計規(guī)定》規(guī)定，工業(yè)廣場占地面積指標(biāo)見表21。2. 地面建筑物保護(hù)煤柱，巖層移動角取75176。= m2；M——煤層厚度，m；r ——煤的體積質(zhì)量，t/m3。平均為6176?？刹擅簩觾蓪?，分別為15煤層，其中主采煤層為3煤層，15煤層作為后期儲備資源開采。煤田范圍劃分為井田的原則有：（1）井田的儲量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)；（2）保證井田有合理尺寸；（3）充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等；（4）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。瓦斯含量變化隨著煤層埋藏深度的增大，瓦斯含量也增大。（2）、構(gòu)造對瓦斯的影響：斷層對瓦斯的賦存也有一定的影響，區(qū)內(nèi)小黃莊和崔家莊正斷層屬張性斷層，其節(jié)理有利于瓦斯氣體的逸散，因此，斷層附近煤層瓦斯含量較低。3 煤層頂板初次來壓步距16～17 m、周期來壓布距8～10 m。表13 主要標(biāo)志層特征表 地層單位標(biāo)志層代號巖性厚度(M)層間距(M)發(fā)育程度穩(wěn)定性備注P1xK8中粒砂巖全區(qū)較穩(wěn)定P1s3煤層全區(qū)穩(wěn)定K7細(xì)中粒砂巖全區(qū)較穩(wěn)定0太原組C3tK6石灰?guī)r偶爾不穩(wěn)定K5石灰?guī)r局部較穩(wěn)定K4石灰?guī)r全區(qū)穩(wěn)定K3石灰?guī)r全區(qū)穩(wěn)定K2石灰?guī)r全區(qū)穩(wěn)定15煤層全區(qū)穩(wěn)定表14 各煤層煤質(zhì)分析統(tǒng)計結(jié)果表 煤層原 煤浮 煤質(zhì)量分級水 Mad (%)灰分Ad(%)發(fā)熱Qgr,v,d（MJ/kg）水分Mad(%)灰分Ad(%)發(fā)熱量Qgr,v,d（MJ/kg）灰分發(fā)熱量3~(59)~(59)~(28)~(46)~(61)~(14)低灰煤特高熱值煤15~(56)~(67)~(20)~(41)~(41)~(2)中灰煤特高熱值煤 煤層頂、底板 五陽礦區(qū)目前主采煤層為3 煤層。洗選后各煤層發(fā)熱量有不同程度的增高。因此，在對本區(qū)太原組中高硫煤的開采過程中，采取適宜的脫硫方法將提高太原組煤層的利用價值，同時也能帶來更加可觀的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。依據(jù)《GB/》煤炭質(zhì)量分級（硫分）標(biāo)準(zhǔn)，用實測各煤層發(fā)熱量數(shù)據(jù)折算干燥基全硫，結(jié)果見表14。（3）揮發(fā)分（Vdaf）五陽煤礦各煤層揮發(fā)分產(chǎn)率Vdaf在15 %左右，在垂向上隨著煤層埋藏深度的增加，揮發(fā)分產(chǎn)率逐漸降低。3．煤的化學(xué)性質(zhì)（1）.水分（Mad）各煤層原、浮煤水分變化不大，各煤層原、浮煤水分分析見表14。 煤質(zhì)3煤：為黑色，細(xì)中條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，條痕色為黑色，強(qiáng)玻璃光澤，裂隙較發(fā)育，呈階梯狀或貝殼狀斷口，以亮煤為主，暗煤次之，夾少量鏡煤及絲炭條帶。本次煤層編號主要參照最新勘探成果和五陽井田補(bǔ)充勘探地質(zhì)報告等資料，采用統(tǒng)一的煤層及標(biāo)志層編號。對比程度穩(wěn)定可靠。9煤層：位于KK4石灰?guī)r之間，層位不穩(wěn)定。對比程度可靠。物性反映明顯，一般呈高電阻，低密度，低伽瑪。主要標(biāo)志層特征見表4—2：現(xiàn)將本井田煤層對比（參見表21）簡述如下：1煤層：位于山西組頂部，層位不穩(wěn)定，下距3煤33m左右，上距K8砂巖4m左右。根據(jù)現(xiàn)行《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》及有關(guān)規(guī)定,均屬不可采煤層。含夾矸0～3層，～ ， m。屬結(jié)構(gòu)簡單。含夾矸0～2層， m， ， m， m?！?76。根據(jù)綜上所述主采礦井涌水量一般為230～250 m3/h， m3/h，平均涌水量為 240 m3/h。可有效地阻隔上、下灰?guī)r水的聯(lián)系。主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、薄層砂巖和鋁土泥巖組成，底部為鮞狀鋁土泥巖及山西式鐵礦。為富水性中等的孔隙潛水含水層。屬富水性弱的裂隙含水層。屬富水性弱的裂隙含水層。對3 煤層沒有影響?！?m， m。平均下距3 m。由于砂巖裂隙的滲透性較弱（K= m/d），故對礦井充水影響較小。以中粒砂巖為主，中部夾薄層砂質(zhì)泥巖。 L/s?m， m/d，水位標(biāo)高+ m，局部富水性好。（7）二疊系下統(tǒng)山西組3 煤層頂板S4砂巖含水層該含水層位于山西組中下部，是 3 煤層老頂。 L/s?m， m/d?！?，～ MPa。根據(jù)K2～K5或K3～K5灰?guī)r含水層所做的混合注水試驗，～ L/s?m，?m，～ m/d?！??！?m， m。1967年6月28日，東四石門溜煤眼，因放炮引起了該層突水，水量達(dá)482 m3/h，說明該含水層局部具有一定的富水性。（4）石炭系上統(tǒng)太原組K4石灰?guī)r含水層本層含水層為太原組中部灰?guī)r。裂隙溶洞發(fā)育，含方解石小晶體及細(xì)脈。1992年7月水位標(biāo)高+～+ m；據(jù)井下放水鉆孔水壓折算，2000年水位標(biāo)高+～+ m。平均下距15煤層約3 m、15 m，且是以上 煤層的直接頂板充水含水層。但極有可能通過斷層破碎帶、陷落柱或封閉不良鉆孔進(jìn)入礦井。長觀資料，1992年7月初水位標(biāo)高+～+ m，北高南低，基本與1991年一致，且小黃莊斷層下盤奧灰?guī)r溶較文王山北斷層下盤發(fā)育。（1）奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r含水層該層灰?guī)r為本區(qū)含煤地層的基底灰?guī)r，主要由厚層狀石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r，平均厚度120 m。區(qū)內(nèi)地層走向明顯受褶曲控制，而地表水流向與地層走向基本垂直，故一般不利于地表水直接補(bǔ)給地下水。潞安礦區(qū)位于沁水煤盆地東翼、辛安泉流域補(bǔ)給區(qū)的西部邊緣上，即該泉域若干個地下水逕流帶的一個分支上，水文地質(zhì)條件相對簡單。并在井田外兩河上游分別建有漳澤水庫和后灣水庫。落差一般為12～60 m，南峰溝村以西逐漸