【正文】 掘進(jìn)工作面均采 用壓入式供風(fēng)，選用 2 30kw或 2 37kw 對(duì)旋式高效局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，煤巷掘進(jìn)工作面主、備風(fēng)機(jī)均采用“三專”供電，并設(shè)專人看護(hù)風(fēng)機(jī)，巖巷主風(fēng)機(jī)必須采用“三?！惫╇?，安排人員每班檢查風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況，運(yùn)行的風(fēng)機(jī)每天堅(jiān)持進(jìn)行一次風(fēng)機(jī)倒臺(tái)及風(fēng)電閉鎖試驗(yàn)，保證掘進(jìn)工作面連續(xù)可靠、穩(wěn)定均衡通風(fēng)。 Q21風(fēng) =（ 1710+855+1033 2+561 2+320） = 7288 m3/min 表 251 礦井各工作地點(diǎn)需要風(fēng)量表 單位： m3/min 回風(fēng)巷 地 點(diǎn) 需風(fēng)量 備 注 地 點(diǎn) 需風(fēng)量 備 注 23采區(qū)總風(fēng)量 2301采面 1800 采面 23采區(qū)瓦斯泵站 160 硐室 2302采面 900 備采面 23采區(qū)變電所 160 硐室 2305風(fēng)巷 1033 煤巷 2305機(jī)巷車場(chǎng) 561 巖巷 2305機(jī)巷 1033 煤巷 2305風(fēng)巷車場(chǎng) 561 巖巷 23回風(fēng)上山 23運(yùn)輸機(jī)頭硐室 180 硐室 合計(jì) 以上共計(jì) 6388 m3/min (三 )、通風(fēng)裝備 東風(fēng)井井安裝 2 臺(tái) FBCDZ10No34 型防爆對(duì)旋軸流式主要通風(fēng)機(jī)，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用 ,電機(jī)功率 2 710kw，電壓 6KV,額定風(fēng)量6000— 16000 m3/min，采用雙回路供電，保證安全運(yùn)行。 ∑ Q 硐 1= 160 + 160= 320 m3/min 23 采區(qū)各工作地點(diǎn)需要風(fēng)量，見表 +Q 硐 n ∑ Q 硐 —— 所有獨(dú)立通風(fēng)硐室需要風(fēng)量總和， m3/min； Q 硐 井下硐室的需要風(fēng)量 井下硐室的需要風(fēng)量，應(yīng)按礦井各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需風(fēng)量的總和計(jì)算： ∑ Q 硐 =Q 硐 1+ Q 硐 2+ Q 硐 3+ 煤巷掘進(jìn)工作面： Q 掘煤 ＞ 15 = 206m3/min Q 掘煤 ＜ 240 = 3288 m3/min 巖巷掘進(jìn)工作面： Q 掘巖 ＞ 9 = 141m3/min Q 掘巖 ＜ 240 = 3768 m3/min 根據(jù)以上計(jì)算，煤巷掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量取 1033m3/min（雙風(fēng)機(jī)），巖巷掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量取 561m3/min。 故：煤巷掘進(jìn)工作面： Q 煤掘 = 400+510 + 9 = 1033 m3/min 巖巷掘進(jìn)工作面： Q 巖掘 = 400 + 9 = 561 m3/min） (3)、按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)和炸藥量計(jì)算 每人供風(fēng)量≮ 4 m3/min；每千克炸藥供風(fēng)≮ 25 m3/min Q 掘 ＞ 4 N （ m3/min）； Q 掘 ＞ 25 A （ m3/min）； N—— 掘進(jìn)工作面最多人數(shù)，考慮以交接班時(shí)間內(nèi)兩班人數(shù)進(jìn)行計(jì)算； A—— 一次爆破炸藥最大用量， kg。 Ii—— 掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，巖巷取 1 臺(tái)，煤巷取 2 臺(tái)。 掘進(jìn)工作面的需要風(fēng)量 煤巷掘進(jìn)工作面： (1)、按照瓦斯涌出量計(jì)算 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 32 Q 掘 =100 q 掘 K 掘通 式中： Q 掘 ―― 單個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量， m3/min； q 掘 — 煤巷掘進(jìn)工作面在采取條帶預(yù)抽煤層瓦斯措施后，工作面回風(fēng)流中瓦斯絕對(duì)涌出量為 ； K 掘通 — 瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)取 ； Q 掘 =100 =525m3/min (2)、按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算 Q 巖掘 = Q 扇 Ii+ 9 S（ m3/min） Q 扇 —— 局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量， m3/min。 備用采煤工作面的需要風(fēng)量 備用采煤工作面應(yīng)滿足按瓦斯、二氧化碳、氣溫等規(guī)定計(jì)算的風(fēng)量，且最少不得低于采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的 50%。 ③工作面風(fēng)速核校：工作面平均斷面 : m2 風(fēng)速 V 面小 =1710/, V 面小 4m/S。 (4)、風(fēng)速核校： ①機(jī)巷風(fēng)速核校：機(jī)巷凈斷面： , 風(fēng)速 V 機(jī) =1710/, m/s V 機(jī) 4 m/s。 (3)、按工作面溫度計(jì)算： Q3=60V 采 S 采 =60 =1421m3/min 式中： Q3— 工作面計(jì)算 所需風(fēng)量， m3/min； V 采 — 采煤工作面的風(fēng)速， m/s。 (二 )、采區(qū)風(fēng)量計(jì)算 采區(qū)需要風(fēng)量按由里向外核算法進(jìn)行計(jì)算。 (二 )、采區(qū)風(fēng)量 : 23 采區(qū)根據(jù)初期生產(chǎn)計(jì)劃安排，主要布置情況如下： (1)、 1 個(gè)采煤工作面，即 2301 綜采工作面； (2)、 1 個(gè)備用工作面，即 2302 綜采工作面 (3)、 2 個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面，即 2305風(fēng)巷、 2305 機(jī)巷； (4)、 2個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面，即 2306 機(jī)巷車場(chǎng)、 2306 風(fēng)巷車場(chǎng)； (5)、 2 個(gè)機(jī)電硐室，即 23采區(qū)瓦斯抽放泵站、 23 采區(qū)中部變電所及 23 采區(qū)運(yùn)輸機(jī)頭硐室等。 回采順序：首先回采采區(qū)北翼 (東北翼 )工作面（ 2301工作面），然 后回采南翼 (西南翼 )工作面（ 2302 工作面），然后回采北翼 (東北翼 )工作面（ 2303 工作面），依次類推。 2301 采區(qū)工作面采用 MG300/730WD 型電牽引采煤機(jī)、 SGZ764/2 200型可伸縮刮板運(yùn)輸機(jī)、 SZZ764/132轉(zhuǎn)載機(jī)及液壓支架等大型采煤運(yùn)輸支護(hù)設(shè)備， 開關(guān)列車由乳化液泵站 3 臺(tái)、乳化液箱 2 臺(tái)、KXJR4127乳化液站自動(dòng)控制和綜合保護(hù) 1 套、噴霧泵 2 臺(tái)、清水箱一臺(tái)、 KXJR4127噴霧泵站自動(dòng)控制和綜合保護(hù) 1 套、礦用隔爆型組合開關(guān)（ 8SKC9215－ 1140／ 660V礦用隔爆型四回路九組合開關(guān)） 2臺(tái)、移動(dòng)變壓器（ KBSGZY2T1250/6） 2臺(tái)。 2301 采面選用掩護(hù)式液壓支架 ZY6600/14/32，該液壓支架能夠滿足頂板壓力和采煤機(jī)工作的需要，其參數(shù)為工作阻力： 6600KN；支架重量： 18292Kg；支架強(qiáng)度： ~；支架高度： ~；。減速比： ；轉(zhuǎn)速： 1470r/min。；轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)選用 SZZ764/132 轉(zhuǎn)載機(jī)，該型刮板機(jī)主要參數(shù)是傳送量： 900t/h；刮板鏈速度： 。刮板速度 。 工作面采煤機(jī)選用 MG300/730WD 型電牽引采煤機(jī)，該采煤機(jī)為多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)橫向布置，交流變頻調(diào)速無鏈雙驅(qū)動(dòng)電牽引采煤機(jī)，總裝機(jī)功率為 730KW，機(jī)高 1212mm，牽引力 :550～ 325KN，牽引速度 :0～ ～ ，適用于最大采高 ，煤層傾角≤ 40 度的薄煤層工作面，工作面長(zhǎng)度以 150～ 200米。 二、采掘比機(jī)采掘工作面機(jī)械設(shè)備 根據(jù)煤層賦存條件和設(shè)計(jì)規(guī)范，并結(jié)合我礦實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐，設(shè)計(jì)一個(gè)綜采工作面，年產(chǎn)量 60 萬噸。 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 29 煤層厚度 ～ ，平均厚約 ，煤厚多集中于 2— 3m 之間。斷面如圖 231； 圖 231 23 采區(qū)軌道巷斷面圖 (乘人車場(chǎng)段 ) (二 )、 23 采區(qū)回風(fēng)巷： 23 采區(qū)回風(fēng)掘進(jìn)已完成，其上山段平均坡度為 10176。 二、 采區(qū)巷道規(guī)格 (一 )、 23 采區(qū)軌道巷： 23 采區(qū)軌道巷掘進(jìn)已完成，其上山段平均坡度為 11176。； ②到煤倉上口后即按與回風(fēng)上山中心距 40 米平行位置掘進(jìn)膠帶平巷，掘進(jìn) 60 米后以 10176。 礦井東 23 采區(qū)走向長(zhǎng)度約 ，傾斜長(zhǎng)度 ～ ，面積約 ，經(jīng)計(jì)算可采 儲(chǔ)量 1108萬噸 ，采區(qū)生產(chǎn)能力 為 ／ a，則 服務(wù)年限為 16a。 回采工作面生產(chǎn)能力的確定： a、回采工作面日生產(chǎn)能力： A1=L h b r K1 K2 =180 =1780(噸 ) 式中 A—— 日生產(chǎn)能力，噸 L—— 工作面長(zhǎng)度， m b—— 工作面推進(jìn)度， m h—— 工作面平均采高， m r—— 煤的容重，取 K1—— 工作面回采率，取 95% K2—— 正規(guī)循環(huán)率，取 80% b、掘進(jìn)出煤量 掘進(jìn)出煤量一般為采面出煤量的 5%，故掘進(jìn)出煤量為 A2=1780 5% =89（噸） 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 26 故 23 采區(qū)日出煤量為： 1780+89=1869（噸） c、生產(chǎn)能力確定 N33 采區(qū)設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為 A=(A1+A2) D =1869 330 =616770(噸 ) 式中 A—— 采區(qū)生產(chǎn)能力，噸 D—— 年生產(chǎn)日數(shù)，取 330天 根據(jù)以上計(jì)算 23 采區(qū)生產(chǎn)能力為 60萬噸。 第二節(jié) 采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、采區(qū)生產(chǎn)能力 采區(qū)設(shè)計(jì)年工作日 330 天，每天三班作業(yè)，三班生產(chǎn)。斷層保護(hù)煤柱 。其中斷層保 護(hù)煤柱面積約 平方米，采區(qū)邊界保護(hù)煤柱面積約 平方米，容重按 。 333 類資源儲(chǔ)量 193 萬噸，占資源儲(chǔ)量的 1%。 四、估算方法 本次估量估算利用北京龍軟科技發(fā)展有限公司開發(fā)的“地測(cè)空間管理信息系統(tǒng)”計(jì)算。 （三）、二 2煤層的原煤最高硫分（ ）為 3%。依據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，本次煤炭資源儲(chǔ)量估算的工業(yè)指標(biāo)為： （一）、二 2煤層的最低可采厚度均為純煤真厚 。西以21采區(qū)保護(hù)煤柱為邊界。 第二章 采區(qū)開拓與開采 第一節(jié) 資源儲(chǔ)量估算 一 、估算范圍 參與儲(chǔ)量估算的煤層為二 2煤， 23 采區(qū)工作面所在范圍，南到采區(qū)邊界保護(hù)煤柱。 六、 23 采區(qū)北部巷道掘進(jìn)以下山為主，掘進(jìn)過程中做好相應(yīng)的排水系統(tǒng)。煤層埋深大，地壓大等因素，應(yīng)做好合理的巷道支護(hù)，特別是在斷層附近。 三、礦井 二 2煤 埋藏較深，瓦斯含量較高，由于瓦斯賦存的不均衡規(guī)律，瓦斯有可能會(huì)局部 聚集，局部有煤與瓦斯突出現(xiàn)象，生產(chǎn)中應(yīng)予以足夠重視，加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)工作，以保證礦井安全生產(chǎn)。 二、該采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，采區(qū)內(nèi)小斷層發(fā)育。巷道圍巖大部分為粉砂巖、細(xì)粒砂巖，力學(xué)強(qiáng)度較高，抗壓強(qiáng)度＞70MPa，抗拉強(qiáng)度＞ ，圍巖穩(wěn)定性普遍較好，無底鼓、片幫現(xiàn)象，僅在小構(gòu)造發(fā)育部位有輕微冒頂現(xiàn)象。巖石抗拉強(qiáng)度：細(xì)粒砂巖 ～ MPa ，平均 MPa ；粉砂巖 ～ MPa ，平均 MPa ；砂質(zhì)泥巖 ～ MPa，平均 ；泥巖 ～ ，平均 。 (一 )、巷道圍巖巖性分布： 23 采區(qū)主要巷道圍巖有泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖交互構(gòu)成，且以粉砂巖和細(xì)粒砂巖居多。二 2煤層直接底板為粉砂巖及砂質(zhì)泥巖屬于中等堅(jiān)硬底板，泥巖則屬于松軟類底板。 RQD 式中： M— 巖體質(zhì)量指標(biāo) Rc— 巖石飽和抗壓強(qiáng)度（ MPa） RQD— 巖石質(zhì)量指標(biāo) 計(jì)算 M=～ ，巖體質(zhì)量 屬中等以下級(jí)別。除泥巖的力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)偏低外，其它各巖層的力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)均較高。 (二 )、二 2煤層頂?shù)装鍘r石力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)： 巖石 抗壓強(qiáng)度：細(xì)、中粒砂巖 ～ ，粉砂巖與砂質(zhì)泥巖～ ，泥巖 ～ 。老頂為細(xì)、中粒砂巖。斷層防水煤柱留設(shè)寬 度同時(shí)滿足順煤層方向和煤層底板方向不突水。 斷層防水煤柱的留設(shè)：對(duì)斷層的防治最重要的方法之一就是防水煤柱的留設(shè)。 斷層水探放的原則、方法及措施：防治斷層的基礎(chǔ)是對(duì)斷層 的探查。對(duì)于大型斷層，一般比較重視，從而減少了突水事故的發(fā)生。 斷層突水特征：實(shí)踐證明，在斷層破壞帶及其附近部位多發(fā)生煤層底板突水。當(dāng)附加切向應(yīng)力與原始地質(zhì)條件下斷 層剪應(yīng)力方向一致時(shí)，斷層帶內(nèi)張性裂隙和其側(cè)的張節(jié)理，進(jìn)一步張開和擴(kuò)展方向相反時(shí)，斷層帶內(nèi)剪切裂隙和其側(cè)的剪節(jié)理則有可能張開。突水多為滯后式，水量呈遞增特征 4 斷層頂距開采煤層或巷道有一定距離 巷道掘進(jìn)一般不會(huì)引起底板突水。 3 斷層使含水層與煤層對(duì)接 巷道一旦穿過斷層帶，立即突水。過一定時(shí)間后，由于巖體力學(xué)平衡條件的改變，會(huì) 引起突水。突水往往為突發(fā)性，且水量增加較快。這表現(xiàn)為： (1)、頂板冒落以前懸空面積很大，對(duì)斷層的擾動(dòng)面積大，擾動(dòng)程度高； (2)、沿著斷層走向的推進(jìn)，對(duì)斷層的擾 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 21 動(dòng)時(shí)間大大增加。 突水實(shí)例表明，當(dāng)掘進(jìn)工作面的推進(jìn)方向與斷層的走向平行時(shí)，更易造 成斷層的活化突水。薛湖煤礦 23 采區(qū)的斷層都為正斷層，斷層上下兩盤錯(cuò)動(dòng)，縮短了煤層與底板含水層之間的距離，存在導(dǎo)水的可能性。而逆斷層多是在高圍壓條件下形成的，破碎帶寬度小且致密孔隙小。 斷層導(dǎo)水與否主要與斷層的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。 (3) 斷層上下兩盤錯(cuò)動(dòng)，縮短了煤層與底板含水層之間的距離，或造成斷層一盤的煤層與另一盤的含水層直接接觸，使工作面更易發(fā)生突水。研究表明，在 斷層落差為幾十米的情況下，斷層附近節(jié)理區(qū)的出現(xiàn)是順斷層方向發(fā)展的。 (2) 斷層的存在破壞了底板巖層的完整性、降低了巖體的強(qiáng)度。 過斷層時(shí)二 2煤層底板太原群灰?guī)r巖溶裂隙承壓水的防治水工作： 斷層是底板突水的主要影響因素，有以下幾個(gè)方面的原因： (1) 回采工作面