【正文】 由于下山開采，每個(gè)工。 二采區(qū)為下山采區(qū)，采區(qū)排水存在一定難度。 二采區(qū)大部分區(qū)域 15 號(hào)煤厚度在 4m以下， 采用放頂煤設(shè)備很難充分發(fā)揮其機(jī)械化程度。 二采區(qū)正常生產(chǎn) 與四采區(qū) 的工作面相互接替時(shí)， 1150 北翼大巷必須移交至少400m，這樣二采區(qū)正常生產(chǎn)所需要的井巷工程量較大、前期井巷投資高，且在大巷內(nèi)開口多，在一定程度上影響大巷的正常運(yùn)輸。 工作面數(shù)量少、搬家次數(shù)少、搬家費(fèi)用低。 順槽沿走向布置，巷道坡度小，有利于順槽內(nèi)采用連續(xù)牽引絞車輔助運(yùn)輸。 采區(qū)兩翼開采，其生產(chǎn)組織更靈活，且有利于采區(qū)內(nèi)工作面的生產(chǎn)銜接。該方案利用一套系統(tǒng)進(jìn)行雙翼開采，其生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)輸環(huán)節(jié)少、占用設(shè)備少。 由于二、四采區(qū)相互接替，為二采區(qū)下山巷道的施工贏得了時(shí)間，二采區(qū)可以盡快形成后退式開采的格局。 二采區(qū) 與四采區(qū)采掘工作面互為接替， 為采區(qū)多頭 施工創(chuàng)造了條件，從一定程度上可以緩解采區(qū)銜接的緊張局面。整個(gè)采區(qū)利用一套系統(tǒng)開采，其采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，雙翼開采有利于工作面的銜接。由于二采區(qū)范圍的縮小，減少了二采區(qū)總工程量和移交工程量，降低了巷道投資高。建議 首采 工作面投產(chǎn)后，積極組織綜掘設(shè)備施工采區(qū)準(zhǔn)備巷道，以加快采區(qū)準(zhǔn)備巷道的施工進(jìn)度，待采區(qū)準(zhǔn)備巷道全部到底后即可實(shí)現(xiàn)后退式開采。一采區(qū)預(yù)計(jì) 2021 年底結(jié)束，銜接二采區(qū)。 山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 36 四、采區(qū)開采順序及回采工作面接續(xù)關(guān)系 根據(jù)采區(qū)銜接安排，二采區(qū)為一采區(qū) 的接替采區(qū)。 根據(jù)上述比較，由于方案一調(diào)整二采區(qū)與四采區(qū)分界線后，兩個(gè)采區(qū)的采掘工作面互相接替，在不違反規(guī)程要求每個(gè)采區(qū)掘進(jìn)工作面不超過 4 個(gè)的前提下為礦井多頭施工創(chuàng)造了條件，且更有利于礦井的采掘接替，為二采區(qū)盡早形成后退式開采贏得了時(shí)間。 二、經(jīng)濟(jì)比較 兩方案經(jīng)濟(jì)比較詳見表 222。 采區(qū) 人員運(yùn)輸、排水系統(tǒng)、采區(qū) 變電所、水泵房和水倉的布置與方案一基本相同。 回風(fēng)下山： 二采區(qū)南回風(fēng)下山與一采回風(fēng)上山呈一條直線布置，二采區(qū)北回風(fēng)下山直接與回風(fēng)立井井底的總回風(fēng)大巷相連，形成二采區(qū)完整的通風(fēng)系統(tǒng)。 10′ 找煤，見煤層頂板后山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 35 沿 15 號(hào)煤層頂板布置二采區(qū)膠帶下山，直到采區(qū)西部邊界。 膠帶下山：目前二采區(qū)煤倉已經(jīng)完工，該煤倉位于 15 號(hào)煤層頂板上方，倉下為一采區(qū)膠帶上山，二采區(qū)膠帶下山與一采膠帶上山呈一條直線布置，即從二采區(qū)煤倉向西留出輸送機(jī)上部硐室長(zhǎng)度后與軌道下山平行，以 11176。 10′）布置采區(qū)軌道下山，直到采區(qū)西部邊界 。 其中： 軌道下山： 1150 水平軌道大巷已在靠近大巷的采區(qū)東部布置二采區(qū)上部車場(chǎng)，然后通過 8176。采區(qū)下山平均長(zhǎng)度為 1600m。二采區(qū)現(xiàn)有的三條準(zhǔn)備巷道（軌道下山、膠帶下山、南回風(fēng)下山）在現(xiàn)有基礎(chǔ)上繼續(xù)沿煤層傾向向西延伸到采區(qū)西部邊界。 按照走向長(zhǎng)壁開采的原則，本采區(qū)宜在采區(qū)東西傾向的中央布置采區(qū)準(zhǔn)備巷道，以形成南北兩翼均衡生產(chǎn)的雙翼布置格局。 17176。 （ 二 ）方案 二 ： 雙翼 走向長(zhǎng)壁布置方案 本方案仍維持二采區(qū)原有范圍， 根據(jù)采區(qū)煤層底板等高線分析，煤層傾角一般 8176。 由于北翼大巷緊鄰二采區(qū)，且大巷基本在 15 號(hào)煤層附近，因此四采區(qū)利用北翼大巷 單翼布置傾斜長(zhǎng)壁回采工作面 進(jìn)行開采。 北翼膠帶大巷：沿 15 號(hào)煤層頂板布置，直接與已經(jīng)完工的 2煤倉連接，通過 2煤倉、一采區(qū)膠帶上山、井底煤倉（ 1煤倉）與主斜井相連，形成北翼的主運(yùn)輸系統(tǒng)。除軌道大巷為水平巖石大巷外，其它兩 條大巷沿 15 號(hào)煤層頂板布置 。因此局部 采取措施 后采用傾斜長(zhǎng)壁布置方式進(jìn)行開采也是可行的。左右，目前的勘探程度僅局部區(qū)域可達(dá) 15176。 四采區(qū)的生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 由于范圍擴(kuò)大后的四采區(qū) 15 號(hào)煤層?xùn)|西傾斜長(zhǎng) ，如果沿傾斜布置回采工作面，北部工作面的平均有效推進(jìn)長(zhǎng)度在 1600m 左右，其長(zhǎng)度基本適宜綜采工作面的發(fā)展需要。 采區(qū)排水 由于二采區(qū)屬下山采區(qū)，采區(qū)排水存在一定難度， 考慮到二采區(qū)的生產(chǎn)接續(xù)及涌水情況，在采區(qū)軌道下山的中部位置布置一個(gè)中部水倉（ 1水倉），山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 33 在采區(qū)軌道下山最下部車場(chǎng)附近再布置一個(gè) 2＃水倉，通過采區(qū)泵房把水排至＋ 1150m 水平大巷，形成采區(qū)排水系統(tǒng)。 ③雖然第一種方式軌道下山采用軌道與猴車合一布置在管理上存在一定難度， 但通過設(shè)置 或桿和提高安裝高度等措施 ， 確保 二者運(yùn)行的安全。 可見，第一種方式比第二種方式少投資 萬元。第二種方式運(yùn)料與運(yùn)人有兩條下山負(fù)擔(dān)，軌道下山按每米巷道投資 6500 元 /m、行人下山按每米巷道投資 4200 元 /m、長(zhǎng)度均為1600m 計(jì)算，第二種方式的軌道下山和行人下山巷道投資為 1712 萬元。主要原因如下： ①第一種方式利用軌道下山采用軌道與猴車合一布置， 按照每米巷道投資 6500 元 /m、軌道下山全長(zhǎng) 1600m 計(jì)算，軌道下山巷道投資為 1040 萬元。 第二種方式 —— 采區(qū)新增一條行人下山裝備猴車 為避免膠帶輸送機(jī)對(duì)猴 車運(yùn)行的影響，二采區(qū)軌道下山仍按現(xiàn)有斷面施工，在二采區(qū)新增一條專用行人下山，該下山沿 15 號(hào)煤層頂板布置，巷道凈寬為 、凈斷面為 10m2，采用錨桿網(wǎng)錨索噴漿聯(lián)合支護(hù)。為減輕長(zhǎng)距離生產(chǎn)過程中職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短人員從 1150 大巷到采掘工作面的行走時(shí)間，設(shè)計(jì)對(duì)二采區(qū)設(shè)架空乘人器（簡(jiǎn)稱“猴車”）運(yùn)送人員，為避免猴車運(yùn)行對(duì)材料設(shè)備運(yùn)輸 的影響，猴車的猴桿應(yīng)該采用活桿運(yùn)行方式，在此前提下對(duì)于安裝猴車的巷道有兩種方式，分別為： 第一種方式 —— 猴車設(shè)在軌道下山 即在不影響二采區(qū)軌道運(yùn)輸設(shè)備通過的前提下，在軌道下山的軌道上方安裝 輪盤的猴車運(yùn)送人員，按照采區(qū)風(fēng)量和設(shè)備安裝所需安全間隙計(jì)算，軌道下山的巷道凈寬度至少為 ，巖巷采用半圓拱斷面、煤巷采用矩形斷面，錨桿網(wǎng)錨索噴漿聯(lián)合支護(hù)，巷道凈斷面為 。 二采區(qū) 二采區(qū)為單翼走向長(zhǎng)壁開采，因此利用現(xiàn)已施工的三條采區(qū)下山繼續(xù)沿煤層傾向向西延伸到采區(qū)西部邊界，三條下山分別為軌道下山、膠帶下山和回風(fēng)下山 。 二 、 采區(qū)設(shè)計(jì) 方案 山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 31 根據(jù)二采區(qū) 15 號(hào)煤層賦存狀況和開采技術(shù)條件，結(jié)合二采區(qū)境界形狀、采區(qū)生產(chǎn)能力和回采工作面裝備水平， 設(shè)計(jì) 對(duì)二采區(qū)不同范圍 提出 雙翼 走向長(zhǎng)壁 和單翼 走向長(zhǎng)壁兩個(gè)方案，現(xiàn)分述如下： （一）方案一：走向與傾斜長(zhǎng)壁相結(jié)合布置方案 由于二采區(qū)已經(jīng)按照走向長(zhǎng)壁布置方式施工了一些巷道工程，尤其二采區(qū)南部的 15201 工作面順槽已施工一定長(zhǎng)度，因此二采區(qū)南部已經(jīng)形成走向長(zhǎng)壁開采的 事實(shí) ；為充分利用這些工程，本方案將二采區(qū)以現(xiàn)有采區(qū)下山為界劃分為南北兩部分。根據(jù)生產(chǎn)比較正常的 2021 年度瓦斯等級(jí)鑒定資料，礦井相對(duì)瓦斯涌出量為 ，絕對(duì)瓦斯涌出量為 ，本礦屬高瓦斯礦井。 15 號(hào)煤層底板屬 IV 類中硬底板。 二采區(qū) 15 號(hào)煤直接頂屬于 2 類中等穩(wěn)定頂板，在偽頂發(fā)育地帶可能會(huì)發(fā)生冒落。 15 號(hào)煤層底板多為鋁質(zhì)泥巖，局部為泥巖或砂質(zhì)泥巖，其底板巖性質(zhì)軟、節(jié)理 發(fā)育，厚度 ，平均 。 15 號(hào)煤層 老頂多為粗砂巖、中砂巖，厚度在 之間，平均 。在 二采區(qū) 范圍內(nèi)有 兩 個(gè) 很小 的不可采 區(qū)域 ，其中西部的兩個(gè)不可采 區(qū)域 位于 207 國(guó)道保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，對(duì)采區(qū)開采沒有影響；東部 409 鉆孔附近的不可采 區(qū)域 位于采區(qū)邊界 ， 因范圍很小，對(duì)采區(qū)開采的影響也很小。 二采區(qū)可采煤層為 15 號(hào)煤層，根據(jù)采區(qū)內(nèi)現(xiàn)有鉆孔資料顯示， 15 號(hào)煤層厚度在 ，平均 。 采區(qū)內(nèi)發(fā)育有 6 個(gè)寬緩的小型褶皺，根據(jù)三維地震，采區(qū)內(nèi)有 16 條正斷層和 13 個(gè)陷落柱。但局部存在 17176。平均 8176。 K 式中： T— 設(shè)計(jì)服務(wù)年限 ,a； Z— 設(shè)計(jì)可采 儲(chǔ)量 ， 萬噸 ， Z＝ 1210 萬噸 ； A— 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， 萬噸 /年 ， A＝ 120 萬噸 /年 ； K— 資源 /儲(chǔ)量 備用系數(shù)，考慮二采區(qū) 15 煤層儲(chǔ)量級(jí)別較高， 故資源 /儲(chǔ)量 備用系數(shù)取 ； 則二采區(qū)設(shè)計(jì)服務(wù)年限 : T=1210/(120179。二采區(qū)作為天池公司的一個(gè)接替采區(qū)，其生產(chǎn)能力不應(yīng)小于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力；另外，結(jié)合二采區(qū) 15 煤層賦存情況和礦井目前技術(shù)裝備、綜放工作面實(shí)際單產(chǎn)能力、生產(chǎn)管理水平等綜合因素，確定二采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120 萬噸 /年 。計(jì)算結(jié)果詳見表143。 其它保護(hù)煤柱留設(shè)參數(shù)如下： 采區(qū)準(zhǔn)備巷道 煤柱 35m、順槽煤柱 25m。二采區(qū) 15 號(hào)煤層厚度 大于 4m 的區(qū)域 采用 綜采放頂煤開采工藝， 工作面 回采率按 95%、頂煤回收率按 80%計(jì)算得回采工作面綜合回采率為 85%；二采區(qū) 15 號(hào)煤層厚度 小于 4m 的區(qū)域 只采不放，并適當(dāng)加大采高，采高按 、 回采率按 95%計(jì)算得回采工作面 綜合回采率為82%。 C——采區(qū)回采率， %。 設(shè)計(jì) 資源 /儲(chǔ)量計(jì)量表 表 142 單位： 萬噸 山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 28 煤層編號(hào) 工業(yè)儲(chǔ)量 永久煤柱損失 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 采區(qū) 境界 鐵路、公路 村莊 斷層 陷落柱 小計(jì) 15 1922 95..8 （ 4） 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量按下列公式計(jì)算： Zk=（ Zs—P） C 式中： Zk——設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， kt； Zs——設(shè)計(jì) 資源 /儲(chǔ)量， kt； P——煤柱損失量。 表 141 二采區(qū)資源儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)表（萬噸） 資源儲(chǔ)量 煤層 111b 2M11 2S11 總 計(jì) 15 1625 89 225 1922 （ 2）工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 二采區(qū) 15 煤層地質(zhì)資源量與工業(yè)資源 /儲(chǔ)量均為 1922 萬噸； （ 3） 設(shè)計(jì) 資源 /儲(chǔ)量 設(shè)計(jì) 資源 /儲(chǔ)量 =工業(yè) 資源 /儲(chǔ)量 —永久煤柱損失 永久煤柱損失包括井田境界、已有的地面建（構(gòu)）筑物、村莊 等永久性煤柱。 （ 1）地質(zhì)資源量 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，二采區(qū) 15 煤層地質(zhì)資源量與工業(yè)資源 /儲(chǔ)量均為 1922萬噸；其中， 探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量 （ 111b） 1625 萬噸， 探明的邊際經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 2M11） 為 72 萬噸， 探明的次邊際經(jīng) 濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 2S11） 為 225 萬噸，分別占 15 煤資源儲(chǔ)量的 %、 %和 %。 ②根據(jù)規(guī)范和采區(qū)實(shí)際情況，村莊煤柱儲(chǔ)量類型為 2M11（ 探明的邊際山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 27 經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量），其它煤柱資源儲(chǔ)量類型為 2S11（探明的次邊際基礎(chǔ)儲(chǔ)量）。礦井生產(chǎn)過程中已經(jīng)證實(shí)其開采是經(jīng)濟(jì)的。 三、采區(qū)資源 /儲(chǔ)量 資源 /儲(chǔ)量分 類 （ 1）分類依據(jù) 根據(jù)《固體礦產(chǎn)資源 /儲(chǔ)量分類》 (GB/T177661999)和《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》 (DZ/T02152021)的規(guī)定，結(jié)合二采區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行資源儲(chǔ)量分類。 （ 5）大巷保護(hù)煤柱 大巷保護(hù)煤柱按 40m 水平寬度平行邊界留設(shè)。外推至可采煤層，據(jù)此圈定建筑物 隔離煤柱 范圍。 （ 3）村莊、工業(yè)場(chǎng)地建筑物 保護(hù)煤柱的留設(shè) 在村莊、建筑物四周外推 15m 作為維護(hù)帶，然后按新生界 45176。外推至可采煤層，據(jù)此圈定鐵路、公路 隔離煤柱 范圍。 二、采區(qū)煤柱的留設(shè) 陽涉鐵路和 207 國(guó)道保護(hù)煤柱 鐵路和 207 國(guó)道煤柱外推 20m 作為維護(hù)帶，然后按新生界 45176。 為滿足采掘的正常合理接替， 二采區(qū)與四采區(qū)采掘工作面相互接替更適應(yīng)銜接的需要。從整個(gè)井田的境界形狀分析，二采區(qū)的北部為四采區(qū)，這兩個(gè)采區(qū)的劃分應(yīng)該作為一個(gè)整體綜合進(jìn)行考慮。 二采區(qū)位置 二采區(qū)位于一采區(qū)西部，毗鄰 1150 大 巷，采區(qū)北部為四采區(qū)；西部以礦界、 207 國(guó)道、陽涉鐵路與陽煤集團(tuán)規(guī)劃的儀村井田相鄰；北部與四采區(qū)相鄰；南部通過礦界與遠(yuǎn)佛口煤礦相隔。 山西和順天池能源有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層三采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)說明書 25 以上是對(duì)采區(qū)正常涌水量與最大涌水量的預(yù)計(jì)，未考慮老空區(qū)積水的影響和地表水的補(bǔ)給。 由以上三種方法，大井法由于抽水試驗(yàn)得出的 K 相對(duì)較小，數(shù)值偏小，按水均衡法，盡管 K 值一樣，但疏降范圍大，所以值偏大。 代入公式計(jì)算，則預(yù)計(jì)正常涌水量為 正 常Q = 3/d= m3/h。 106m2； 0r 引用半徑，0rFp==；S 降 深 ， S H h= = ； 0R — 影 響 半 徑 ，002R S HK r=+=+= m； 代入公式計(jì)算，則預(yù)計(jì)正常涌水量為 正