【正文】 即 確定首采區(qū)位于井田中部，采區(qū)南北長(zhǎng)約 ，東西寬約 ；設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 。 立井提升系統(tǒng)較斜井復(fù)雜 不利于大件的整體升降 土方工程量大，改造困難 立井車場(chǎng)與大巷垂直，通風(fēng)阻力大 采區(qū)推進(jìn)長(zhǎng)度太 短，搬家頻繁。 開(kāi)拓方案經(jīng)濟(jì)比較 項(xiàng)目 方案 方案一 方案二 新增井筒工程量（ m） 斜井 0 0 立井 0 （刷大） 井筒投資（萬(wàn)元） 0 122 提升設(shè)備及裝備（萬(wàn)元） 155 822 可比投資合計(jì)（萬(wàn)元） 155 944 礦井開(kāi)拓方案技術(shù)比較表 方案 指針 方案一 方案二 優(yōu)點(diǎn) 斜井提升系統(tǒng)簡(jiǎn)單 井筒安裝施工工藝簡(jiǎn)單。膠帶大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷至井田邊界處后沿井田邊界方向向西北方向掘進(jìn)至新增區(qū)中段花豹拐村附近，然后向東北方向垂直于 7和 8 井田邊界線掘進(jìn)至井田邊界處。 36 方案二、膠帶大巷、軌道大巷、二采區(qū)膠帶巷、二采區(qū)軌道巷沿 15 號(hào)煤層底板布置，回風(fēng)大巷、二采區(qū)回風(fēng)巷沿 15號(hào)煤層頂板布置。向東掘進(jìn)至煤層露頭保安煤柱處，回風(fēng)大巷與回風(fēng)斜井溝通；向西掘進(jìn)約 140m 處垂直膠帶大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷布置二采區(qū)膠帶巷、二采區(qū)軌道巷和二采區(qū)回風(fēng)巷至井田邊界處。建議該礦加強(qiáng)頂板壓力觀測(cè)管理，建立健全頂板壓力觀測(cè)臺(tái)賬，定期收集、分析頂壓力情況，為安全生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。 礦井總產(chǎn)量為 803+99=902kt/a 能夠滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 900kt/a。 330179。 179。 2=，日進(jìn)尺 10m。 179。 170179。 r178。 l178。 回采工作面生產(chǎn)能力計(jì)算 礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，共布置一個(gè)綜采一次采全高工作面。 二、頂板管理方法 回采工作面頂板管理方式為全部垮落法。 根據(jù)本井田內(nèi) 15 號(hào)煤層埋藏 深度、煤層賦存狀況、煤層厚度及煤層頂?shù)装逄匦缘葪l件，為節(jié)省投資，并充分考慮了業(yè)主的建議，設(shè)計(jì)推薦綜采一次采全高采煤法，全部垮落法管理頂板。人工假頂分層綜采采煤法以前在我國(guó)大中型礦井也普遍采用，隨著采煤支護(hù)設(shè)備的不斷發(fā)展，大中型礦井分層開(kāi)采的應(yīng)用正在逐漸減少，正在被放頂煤或一次采全高采煤法取而代之，其缺點(diǎn)是生產(chǎn)能力有限，分層開(kāi)采頂班不易管理，生產(chǎn)能力較小，安全程度相對(duì)要低。一次采全高采煤法可減少工作面搬家次數(shù)，有利于提高生產(chǎn)效率。首采區(qū)選擇在井田中部一采區(qū)。 根據(jù)推薦的井田開(kāi)拓方案，結(jié)合礦井的井型和工作面裝備水平，礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 900kt/a 時(shí)布置一個(gè)采區(qū)，采區(qū)內(nèi)布置一個(gè)綜采一次采 全高工作面，兩個(gè)綜掘工作面來(lái)滿足生產(chǎn)及正常接替。 提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約開(kāi)采成本。 簡(jiǎn)化采煤工藝，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，節(jié)省巷道和設(shè)備，降低掘進(jìn)率，盡量不掘或少掘巖石巷道。 合 理的采煤方法是建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的關(guān)鍵。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，一般含夾矸 2層，夾矸最大厚度 。 第三章 采煤方法及采區(qū)巷道布置 第一節(jié) 采煤方法的選擇 一、采煤方法 15號(hào)煤層位于太原組下段下部，上距 K2 灰?guī)r 15m左右。 A） 式中： T—— 礦井服務(wù)年限， a； 33 Zk—— 設(shè)計(jì)可采 儲(chǔ)量， ； A—— 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， 900kt/a； K—— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 K =； 礦井服務(wù)年限： T＝ （ 179。 綜上所述，設(shè)計(jì)礦井井型 900kt/a。根據(jù)井下煤層的賦存條件、開(kāi)采技術(shù)條件和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，礦井生產(chǎn)能力可達(dá)到 900kt/a。 3）主提升采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，為礦井高產(chǎn)高效和安全生產(chǎn)提供有力保證。其理由如下： 1）根據(jù)山西省煤炭工業(yè)廳 2022 年 9 月 9 日下發(fā)的晉煤規(guī)函【 2022】 1295 號(hào)文件“關(guān)于山西下合煤業(yè)有限公司調(diào)整產(chǎn)能的批復(fù)”，批準(zhǔn)山西下合煤業(yè)有限公司礦井的產(chǎn)能由原來(lái)的 300kt/a 調(diào)整變更為 900kt/a。 二、采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 工作制度 礦井設(shè)計(jì)年工作日 330d，井下采用“四六”工作制，即每天四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班檢修，日凈提升時(shí)間 16h；地面采用“三八”工作制。 ＝ 綜上，大巷煤柱 30m，斷層煤柱取 20m。 2179。 10－ 3＝ ； Kp—— 煤的 抗張強(qiáng)度，取 Mpa。 S1＝ fMH )( ?= 2. 斷層煤柱按下式計(jì)算： L ＝ K M pKP3 式中： L—— 煤柱留設(shè)的寬度， m； K—— 安全系數(shù)（一般取 2～ 5）； M—— 煤層厚度或采高， m，取 15號(hào)煤層平均厚 ； P—— 水頭壓力， Mpa，（ 1030－ 860）179。詳見(jiàn)可采儲(chǔ)量表。 C 式中： ZK—— 礦井設(shè)計(jì)可采資源 /儲(chǔ)量， kt； Zs—— 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量， kt； 31 P— — 煤柱損失， kt； C—— 采區(qū)回采率， 15號(hào)為厚煤層，采區(qū)回采率取 75％。經(jīng)計(jì)算主工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱取 100m；混合提升斜井從井底到井口保護(hù)煤柱范圍為由 30m到 100m；回風(fēng)斜井從井底到井口保護(hù)煤柱范圍為由 30m到 80m。 松散層及基巖厚度參照鄰近鉆孔的資料確定，松散層的移動(dòng)角取 45176。 采區(qū)留設(shè)的開(kāi)采保護(hù)煤柱有：礦井工業(yè)場(chǎng)地、井筒及開(kāi)拓大巷保護(hù)煤柱，大巷間煤柱及大巷兩側(cè)煤柱均按 30m寬留設(shè)。 永久煤柱留設(shè)參數(shù)如下：井田境界留設(shè) 20m煤柱，斷層煤柱取 20m，積水區(qū)留設(shè)30m防水煤柱，因本礦井采空區(qū)的導(dǎo)水導(dǎo)氣等性能地質(zhì)報(bào)告中未交待不清，根據(jù)本地區(qū)的普遍地質(zhì)特征，本次設(shè)計(jì)采空區(qū)考慮留設(shè) 30m保安煤柱。經(jīng)計(jì)算地面構(gòu)筑物保護(hù)煤柱取 100m。 村莊建筑保護(hù)煤柱：按三級(jí)保護(hù)，圍護(hù)帶取 10m；松散層平均厚度 43m，基巖厚度平均厚度 175m，松散層的移動(dòng)角取 45176。 各煤層資源 /儲(chǔ)量估算匯總表 煤層號(hào) 地質(zhì)資源 /儲(chǔ)量（ kt） 工業(yè)資源 /儲(chǔ)量（ kt） 111b 122b 333 現(xiàn)保有 15 9630 940 670 11240 10116 （三）礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量 采區(qū)設(shè)計(jì)儲(chǔ)量：礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、井田境界煤柱、地面建（構(gòu)）筑物等永久保護(hù)煤柱損失后的資源 /儲(chǔ)量。 采區(qū)工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 =111b+122b+333k=817+0+350179。詳見(jiàn)表 1— 2— 17。 在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)原煤的管理工作，謹(jǐn)防因煤層的自燃而引發(fā)的各類事故。 四、煤的自燃傾向性 根據(jù)山西公信安全技術(shù)有限公司 2022 年 3 月 13 日的檢驗(yàn)報(bào)告，下合煤業(yè) 15 號(hào)煤層煤樣的自燃傾向性測(cè)試結(jié)果為：吸氧量為 ，煤層自燃傾向性等級(jí)為Ⅱ級(jí)，屬自燃煤層。 三、煤塵爆炸性 根據(jù)山西公信安全技術(shù)有限公司 2022 年 3 月 13 日的檢驗(yàn)報(bào)告，下合煤業(yè) 15 號(hào)煤層煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果為煤塵 有爆炸性。 瓦斯賦存 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)廳晉煤瓦發(fā)【 2022】 1635 號(hào)文“關(guān)于長(zhǎng)治市山西沁源康偉南山煤業(yè)有限公司等兩座礦井 2022 年度礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)”下合煤業(yè)開(kāi)采 15 號(hào) 煤層，礦井瓦斯相對(duì)涌出量 ，絕對(duì)涌出量；二氧化碳相對(duì)涌出量 ，絕對(duì)涌出量 ，屬瓦斯礦井。 28 6）下合溝河雨季時(shí)的流水對(duì)地下各含水層的滲漏。 4）井筒壁的滲漏充水。 2）東部 33號(hào)鉆孔松散層厚度 60m左右，西部下合溝河河床第四系全新統(tǒng)均有第四系松散巖類孔隙含水層的水 。根據(jù)以上最大導(dǎo)水裂隙帶情況，礦方應(yīng)采取針對(duì)措施，預(yù)防水害事故。 3）最高導(dǎo)水裂隙帶：根據(jù)煤礦防治水規(guī)定推薦的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算導(dǎo)水裂隙帶， 15號(hào)煤層上覆巖層由灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖、砂巖和泥巖等組成，綜合分析確定為堅(jiān)硬巖性，使用公式： 1030 ??? MHl i ，計(jì)算最大導(dǎo)水裂隙帶高度。原棗嶺聯(lián)營(yíng)煤礦采區(qū)內(nèi) 有四處采空積水，積水量分別為： Q2： 2572m3，Q3： 3790 m3， Q4： 7987 m3， Q5： 4416 m3。 2）本井田采空區(qū)積水： 15號(hào)煤層采空區(qū)基本分布在井田東中部，原下合煤礦采空區(qū)所富集的水會(huì)通過(guò)采空區(qū)附近巷道排入大巷內(nèi)由排水系統(tǒng)排出井巷，故采空區(qū)內(nèi)無(wú)大的積水。王家峪村煤礦采空區(qū)主要位于其井田中部，與本井田相距較遠(yuǎn)，其采空區(qū)對(duì)本井田無(wú)影響。 采空區(qū)對(duì)礦井的充水影響 1）相鄰礦井采空區(qū)：井田北部與王家峪煤礦相鄰，東北部與王家峪村煤礦相連；東部為西頭村煤礦，西部部為公共資源。井田南部該煤層剝蝕，煤層露頭由井巷控制，其余全部可采，可采指數(shù) Km=，變異系數(shù) Y=%， 15 號(hào)煤層為穩(wěn)定的賦煤區(qū)可采煤層，煤層穩(wěn)定程度為Ⅰ類（Ⅰ d）。煤層厚度為 ，平均 ，井田東部厚度大于 4m，向北和西部厚度逐漸變小。井田內(nèi)未揭露陷落柱及巖漿巖侵入體，井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單類。最大落差 ，井田內(nèi)延伸 700m。 8176。井田大部為黃土覆蓋區(qū)，第四系黃土分布于溝谷、黃土垣、梁、峁之上，僅在井田北部有 少量下石盒子地層出露。；相鄰二采區(qū)未開(kāi)采。劃分了兩個(gè)采區(qū)，從一到二順序開(kāi)采。 首采區(qū)位置選擇：為了盡量減少初期工程量，縮短建井工期， 最大限度地節(jié)省初期投資，首采區(qū)選擇在一采區(qū)。 回風(fēng)斜井：裝備 FBCDZ8№ 20B型通風(fēng)機(jī)，內(nèi)設(shè)臺(tái)階。 混合提升斜井：裝備帶寬 800mm的帶式輸送機(jī)和型號(hào) 30kg/m的軌道。鑒于本礦井輔助運(yùn)輸量不大，且大巷均沿煤層呈直線型布置，設(shè)計(jì)確定井下輔助運(yùn)輸采用調(diào)度絞車牽引礦車運(yùn)輸。 ③井下大巷煤炭運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，不但可以實(shí)現(xiàn)工作面至地面一條龍連續(xù)運(yùn)輸，而且運(yùn)輸能力大、運(yùn)輸連續(xù)性強(qiáng)、效率高、自動(dòng)化程度高、維修工作量小，主輔運(yùn)輸互不干擾，對(duì)礦井簡(jiǎn)化生產(chǎn)環(huán)節(jié) ,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理都十分有利。其理由如下： ①礦井主要開(kāi)拓巷 道均沿煤層布置，就本礦設(shè)計(jì)規(guī)模和目前國(guó)內(nèi)井下煤炭運(yùn)輸設(shè) 25 備而言，選擇膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸最為合理。 采區(qū)接替采用順序接替，即先開(kāi)采一采區(qū)后開(kāi)采二采區(qū)。 礦井通風(fēng)方式為中央分列式，混合提升斜井、行人立井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。 三條大巷分別與三個(gè)井筒相連，形成 主運(yùn)輸系統(tǒng)、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)及礦井通風(fēng)系統(tǒng)。 全井田設(shè)一個(gè)開(kāi)采水平， 15號(hào)煤的水平標(biāo)高為 +789m。 回風(fēng)斜井： 為刷大原有井筒， 井筒凈寬 刷大至 ， 凈高 ， ，半圓拱形斷面，井筒 斜長(zhǎng) ，凈斷面為 ， 井筒傾角 20176。井筒斜長(zhǎng) 419m，井筒內(nèi)裝備帶寬 800mm 的大傾角帶式輸送機(jī)和 30kg/m 的檢修軌道， 設(shè)躲避硐室及行人臺(tái)階， 擔(dān)負(fù)全礦井煤炭、長(zhǎng)材料、大型設(shè)備的提升任務(wù)，兼作礦井的進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 利用 原武鄉(xiāng)縣韓北鄉(xiāng)下合村煤礦 混合提升斜井 作為兼并重組整合后礦井的主斜井； 利用原 下合村煤礦 工業(yè)場(chǎng)地的 回風(fēng)立 井作為兼并重組整合后礦井的 副立井 ；刷大原武鄉(xiāng)縣韓北鄉(xiāng)棗嶺聯(lián)營(yíng)煤礦 工業(yè)場(chǎng)地的主斜井 作為 兼并重組整合后礦井的回風(fēng)斜井。原武鄉(xiāng)縣韓北鄉(xiāng)下合村煤礦工業(yè)場(chǎng)地內(nèi) 有一混合提升斜井和一回風(fēng)立井可供利用，原武鄉(xiāng)縣韓北鄉(xiāng)棗嶺聯(lián)營(yíng)煤礦工業(yè)場(chǎng)地僅有一主斜井可供利用，其余井筒均已關(guān)閉。 井田邊界留設(shè) 20m 煤柱；由于 15 號(hào)煤層較厚，而且井田東部采空區(qū)較多，以及采空區(qū)有積水存在，因此采空區(qū)防水煤柱按 30m煤柱留設(shè)。 179。 L ＝ K MpKP3 ＝ 179。 179。 表 2— 1— 4 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 單位 : kt 煤 層 設(shè)計(jì)資源 / 儲(chǔ)量 保護(hù)煤柱 開(kāi) 采 損 失 可 采 儲(chǔ) 量 工業(yè)場(chǎng)地及井巷 15 9896 1169 安全煤柱及各種煤柱的留設(shè)與計(jì)算 1. 巷道煤柱按以下公式計(jì)算 S1＝f MH )( ? 式中： S1—— 巷道保護(hù)煤柱的水平寬度， m； H—— 巷道的最大垂深，取 220m； M—— 煤層厚度， m，取 15號(hào)煤層最大厚度為 ； f—— 煤的強(qiáng)度系數(shù)，取 2。 經(jīng)計(jì)算，礦井可采儲(chǔ)量為 。 礦井設(shè)計(jì)可采資源 /儲(chǔ)量按計(jì)算公式為： 22 ZK =（ Zs－ P）178?；鶐r移動(dòng)角取 72176。礦井工業(yè)場(chǎng)地及井筒保護(hù)煤柱是在其邊線外留 出保護(hù)等級(jí)圍護(hù)帶寬度，然后按照各巖層的移動(dòng)角計(jì)算出各巖層的水平移動(dòng)長(zhǎng)度，所有巖層水平移動(dòng)長(zhǎng)度之和即為圍護(hù)帶外煤柱的寬度。 表 213 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算表 單位： kt 煤層 編號(hào) 工業(yè)資源/儲(chǔ)量 永久煤柱損失 設(shè)計(jì) 儲(chǔ)量 下合磚廠 污水處理廠 井田邊界 采空區(qū)邊界 斷層 風(fēng)氧化帶 小計(jì) 15 11173 281 136 386 288 77 109 1277 9896 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量：礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率的資源 /儲(chǔ)量； 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求及礦井設(shè)計(jì)布置， 15號(hào)煤層采區(qū)回采率取75%。 永久煤柱留設(shè)參數(shù)如下：井田境界留設(shè) 20m煤柱，斷層煤柱取 20m，積水區(qū)留設(shè)30m