【正文】 區(qū)段兩翼工作面，每翼工作面用后退式。 長 20m，寬 。絞車房各參數(shù)如下見圖 14： 30002200600015004700123 圖 14 絞車房布置圖 ① — 鋼絲繩通道 ② — 電動機壁倉 ③ — 風道 采區(qū)變電所 考慮機電設備的安裝和運輸。 采區(qū)硐室的布置及位置的選擇 采區(qū)絞車房 布置在 177。高 = 179。該處標高 117，大巷標高 130，有 13m的垂高，斷面形狀為圓形，直徑 4m。 = 121 噸 式中： Q —— 煤倉的容量， t； QO—— 防空倉漏風留煤量，取 5 t； L —— 一個班采的斜長， m； M —— 采高 m； b —— 一次循環(huán)進度， m r— —— 煤的容量， t/m3 CO—— 工作面采出率； kt—— 同時生產(chǎn)工作面系數(shù)， kt=1+ n0 —— 采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面數(shù)目 煤倉體積 crQv ?? （ 42） 121 m??? 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設計說明書 29 式中： Q —— 煤倉的容量， t； r —— 松散煤的容重， ； c —— 有效系數(shù)， 。 179。 見圖 13: 圖 13：下部車場平面圖 采區(qū)煤倉設計 1. 煤倉容量計算：按一個班產(chǎn)量計算 Q = Q0 + LMbrC0kt （ 41） = 5 +60179。缺點：提升牽引角大，不利于操車，調(diào)車時間長，推車勞動量大。起坡類型為：單道起坡。 見圖 11。其他采區(qū)區(qū)段平巷的凈高、凈寬、斷面、支護形式都與本采區(qū)區(qū)段平巷一樣。 區(qū)段巷的布置 本采區(qū)只有三個區(qū)段，首采第一區(qū)段 回風平巷布置在標高為 177。根據(jù)巷道凈斷面必須滿足行人、通風、安全設施、檢修和施工的需要，確定運輸上山和軌道上山的斷面見 圖 7：運輸上山斷面圖與斷面特征表。布置。軌道上山主要用于采區(qū)的回風、排矸、運料。運輸上山 采用皮帶運輸機運輸方式，以 20176。 2 條上山都布置在煤層底板巖石中，運輸上山距煤層底板法線距不小于 5m。及運輸上山、軌道上山均布置在煤層底板。查閱使用直接費用部分，得出各三個方案上山成本。通過 171。 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設計說明書 20 22采區(qū)運輸大巷繞道采區(qū)煤倉變電所區(qū)段煤倉區(qū)段軌道石門運輸上山區(qū)段軌道平巷聯(lián)絡斜巷區(qū)段運輸平巷區(qū)段運輸石門軌道上山 區(qū)段軌道石門區(qū)段軌道平巷聯(lián)絡斜巷區(qū)段運輸平巷區(qū)段運輸石門回風大巷聯(lián)絡巷絞車房區(qū)段回風平巷回風石門2 號煤層雙巖方案 圖 5：雙巖上山示意圖 運輸上山軌道上山回風大巷絞車房雙煤方案采區(qū)運輸大巷采區(qū)石門區(qū)段軌道平巷區(qū)段運輸平巷中部車場區(qū)段軌道平巷區(qū)段運輸平巷中部車場上部車場區(qū)段回風平巷采區(qū)回風石門22 號煤層 圖 6：雙煤上山示意圖 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設計說明書 21 采區(qū)上山成本核算比較 現(xiàn)只 考慮采區(qū)上山支護有三種支護方式。間隔運輸使用礦車較多，軌道上山的中下部車場長度較長，保安煤柱留設較多。適應性強，區(qū)段運輸平巷也可分段掘。由于軌道上山可下放煤炭，實現(xiàn)間隔運輸系統(tǒng)，因而不用另設區(qū)段溜煤眼和采區(qū)煤倉。 巖巷掘進費用高，投產(chǎn)慢，采煤面投產(chǎn)前掘進工程量大；且不可實現(xiàn)連續(xù)運輸。 方案二 兩上山布置在巖層中，無巷道煤柱損失；圍巖堅硬穩(wěn)定，維護簡單，服務時間長，安全系數(shù)高，巷道相對光滑、平整，通風阻力小，可為下水平通風服務。礦車使用量少，運輸安全性高。見圖 6： 運輸上山 軌道上山回風大巷絞車房一煤一巖方案采區(qū)運輸大巷采區(qū)石門區(qū)段軌道平巷區(qū)段運輸平巷區(qū)段軌道平巷區(qū)段運輸平巷區(qū)段回風平巷采區(qū)回風石門22號煤層區(qū)段軌道石門區(qū)段軌道石門 圖 4：一煤一巖上山示意圖 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設計說明書 19 表 7： 采區(qū)上山布置方案比較 項 目 方 案 優(yōu) 點 缺 點 方案一 運輸上山布置在煤層里，易掘進、見效快、成本低、投資少。 運輸上山、軌道上山均布置在煤層底板。見圖4。 00 45 120m 950m 20176。） 工作面數(shù)目 上標高 177。首采區(qū)劃分為 3個區(qū)段。 1 采區(qū)走向長確定為 950 米，斜長確定為 360 米。 =429 米，采區(qū)走向長度約為 470米，則區(qū)段服務年限為 年，采區(qū)服務年限為 179。 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設計說明書 17 采區(qū)服務年限 按推進度算： 工作面一日三班，日推進 。 采區(qū)內(nèi)工業(yè)儲量為： 萬 t 采區(qū)內(nèi)實際采出煤量為： 萬 t 則： 采區(qū) 采出率 = /100% = % 根據(jù)《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》規(guī)定：采（帶）區(qū)采出率：厚煤層不低于 ，中厚煤層不低于 ，薄煤層不低于 。 （ 4） 采區(qū)采出率 采區(qū)內(nèi)實際采出煤量與采區(qū)內(nèi)工業(yè)儲量的百分比稱為采區(qū)采出率。 則： A0=110429=（萬 t/a） （ 2）煤巷掘進面生產(chǎn)能力，按下式計算： A1=LV1HγC1 （ 34） 式中： A1——掘進面生產(chǎn)能力，萬 t/a； L——掘進面長度，取區(qū)段斜巷寬掘進寬度 ； H——采高，取順槽掘進高 ； V1——掘進面年推進長度， V1=3306=1980（ m/a）； γ——煤層 容重， t/m3； C1——掘進面回采率，取 c＝ 則： A1=1980=（萬 t/a） 采區(qū) 內(nèi)布置兩個煤巷掘進面，故煤巷掘進面的總生產(chǎn)能力為 萬 t/a。 （ 1）工作面的生產(chǎn)能力，按下式計算： A0=LV0MγC0 （ 33） 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設計說明書 16 式中： A0—— 工作面生產(chǎn)能力，萬 t/a； L—— 工作面長度， m； M—— 煤層厚度， m； V0—— 工作面年推進長度， V。凈提升運輸時間為 10h/d。三班制作業(yè)時間具體安排如下： 第一班（零點班）： 0～ 8 點； 第二班（早 班）： 8～ 16 點； 第三班（中 班）： 16～ 24 點。每天采用“三178。 k=（ Mt） 因此將各數(shù)代入式 31 得： Zg= （ Mt） 采區(qū) 可采儲量是礦井設計的可以采出的儲量，可按下式計算： Zk=(ZsP)C （ 32） 式中 ： Zk——采區(qū) 可采儲量， Mt； P ——保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物 、大斷層等留設的永久保護煤柱損失量， Mt； C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于 ，中厚煤層不小于 ，薄煤層不小于 。 30%=（ Mt） Z333k=Zz179。 30%=（ Mt） Z2m22=Zz179。 70%=（ Mt） Z2m11=Zz179。 70%=（ Mt） Z122b=Zz179。 Z111b=Zz179。地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井， k值取 ；地質(zhì)構(gòu)造復雜、煤層賦存較穩(wěn)定的礦井， k 取 。根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中， 70%的是經(jīng)濟的基礎儲量， 30%的是邊際經(jīng)濟的基礎儲量，則礦井工業(yè)資源 /儲量由式計算。 第三章 采區(qū)儲量、生產(chǎn)能力和服務年限 采區(qū)儲量 在 表 2 中查得出一采區(qū)地質(zhì)總儲量 萬噸。 但由于臨近長礦集團五畝沖煤礦，其地板水已疏干，估計對其不會造成太大的影響。 水量 根據(jù)礦山多年測量統(tǒng)計，礦井涌水量一般約為 80t/h，雨季礦井涌水量約 130 t/h。因此老窿中一般都有積水。 老窿積水對礦坑充水的影響 寧鄉(xiāng) 縣 楊灣 礦區(qū)開采歷史悠久，礦井范圍內(nèi)亦有老窿分布。但井巷中的次級斷層多為正斷層性質(zhì)，斷面密閉性較差，且切割富水性極強的灰?guī)r，使各含水層相互連通，水力聯(lián)系增強，因此斷層的導水性較強。 綜上，地層含水層中所含地下水是礦坑最主要充水因素。 2 煤層頂板隔水層：為灰黑色頁巖、砂質(zhì)頁巖及夾細砂巖，厚 ～ ,平均厚 ,不穩(wěn)定，是相對隔水層?？碧匠晒C明一般情況下其與長 興組灰?guī)r無水力聯(lián)系，該層為局部隔水層。 隔水層 第四紀殘積土隔水層：分布于小丘山麓處或掩蓋于坡積、洪積層之下，厚度較大，一般 0～22m，透水性弱，為局部隔水層。地下水位標高+41～ +61m，水質(zhì)為 HCO3－ Ca、 SO4－ Mg。 龍?zhí)督M砂巖：含煤巖系龍?zhí)督M中， 1 煤層之下 2 煤層之上有一層厚約 14m的中細粒砂巖，楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設計說明書 13 含貧乏裂隙水，鉆孔單位涌水量（ q） ～ ﹒ m，地下水位標高 +41～ +47m，水質(zhì)為 HCO3－ Ca、 SO4－ Mg 型，對礦井礦坑的充水影響小 。鉆孔抽水試驗還揭示長興組與下茅口組在斷層作用下水力聯(lián)系密切，說明受斷層切割的影響，長興組下部的隔水作用失效，是礦井中礦坑充水主要因素之一。水質(zhì)屬 HCO3－ Ca、 SO4－ Mg 型。但由于底部黑色泥灰?guī)r及厚層灰?guī)r裂隙溶洞不發(fā)育，鉆孔抽水試驗結(jié)果表明與長興組無水力聯(lián)系，含水性極弱，對礦井的礦坑充水影響小。該組上部為極薄層狀灰?guī)r，巖石較破碎，層理發(fā)育，厚約 80m；中部為厚層狀灰?guī)r夾薄層灰?guī)r，厚約 172m。為地表降水的良好滲透層，為大氣降雨補給礦井地下水的主要地帶之一。 白堊紀砂礫巖：含貧乏孔隙裂隙水，鉆孔 單位涌水量 ～ ﹒ m，地下水位標高+～ +，水質(zhì)屬于 HCO3－ Ca、 SO4－ Mg 型，原勘探工作期間注水試驗：滲透水流量 ～ 水文地質(zhì)特征 水文 第四第砂礫層：含較豐富松散巖類孔隙水。 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設計說明書 12 煤層自燃 二號煤層含硫量高，在煤層中硫易于氧化而引起自燃，煤層有自燃發(fā)火傾向，自然發(fā)火期為 3～ 6 個月，為容易自燃發(fā)火煤層。 t，絕對 CO2 涌出量為 ，為高二氧化碳礦井。 瓦斯、煤塵、自燃發(fā)火等情況 瓦斯 根據(jù)湖南省煤炭工業(yè)局湘煤行 [2021]363 號文對楊灣礦區(qū)太平煤礦瓦斯等級鑒定的批復，太平煤礦相對瓦斯涌出量為 178。因斷層在礦井布置的坑道范圍外，對礦井的煤層開采影響不大。該斷層為逆斷層性質(zhì)，走向北東，斷面傾向南東，傾角 40176。地表調(diào)查及井巷測量情況顯示；礦井范圍內(nèi)次級小斷層較發(fā)育。向深部變緩。礦井范圍內(nèi)巖層無褶曲，地層走向北東，傾向北西，為一單斜構(gòu)造。因此， 寧鄉(xiāng) 縣 楊灣 礦區(qū) 太平煤礦 構(gòu)造復雜程度為中等類型。 表 5：煤質(zhì)指標如下 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設計說明書 11 樣 品 工業(yè)分析（ %） Std Qbd Y P C Mad Ad Vdaf （ %） （ MJ/kg） （ mm） （ %） （ %） 原 煤 1144 21 精 煤 1123 85 采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造 寧鄉(xiāng) 縣 楊灣 礦區(qū) 太平煤礦 的基本構(gòu)造格架由 寧鄉(xiāng) 縣向斜及幾條走向正斷層構(gòu)成 .寧鄉(xiāng) 縣向斜為一平緩的復式向斜 ,軸向北東 ,軸面直立 ,樞紐波狀起伏 ,向斜軸部出 露大冶組 ,兩翼地層傾角一般小于 25176。煤中的有害成分主要是有機硫，難以選洗、不宜作煉焦用煤。 采區(qū)內(nèi)煤層為東西走向，傾斜東南方向，走向長 960m，斜長 360m，平均煤層傾角為 20度，可采煤層為 2 煤層。 煤層賦存情況及頂?shù)装逄卣? 頂板： 2 煤層偽頂為灰黑色頁巖，裂隙發(fā)育，一般厚 ，隨采隨落； 煤層直接頂為灰黑色炭質(zhì)頁巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、夾薄層細砂巖、灰?guī)r、含似層狀、透鏡狀和星點狀，黃鐵礦及菱鐵礦結(jié)核，厚約 17 米，直接頂板易破碎，隱固性差，抗壓強度弱，易垮落而引起長興階穿水，屬一級頂板。與各鄰近的采區(qū)分別留采區(qū)邊界處 10米左右的保護煤柱作為停采線。煤層傾角平均為 20 度。 0 米，下部標高為 130 米。因為 11 采區(qū)靠近礦井邊界在井田范圍內(nèi)只有 130 米的垂高。礦井對外裝有楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設計說明書 10 程控電話，管理人員