【正文】 除了褐煤煤層外．我國煤礦的其他。片幫和煤炭拋出，頂板突然下沉、底鼓、破壞巷道支護，造成人員傷亡等。煤層沖擊、頂板沖擊、底板沖擊等兩三種沖擊的組合。沖擊礦壓發(fā)生前沒有明顯的征兆．突然、猛烈。從 1949牛以來．已發(fā)生破壞性沖擊礦壓 4000多次，震級 Ml＝ ，造成大量 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 28 頁 巷迫破壞和慘重的人員傷亡，近年來．我國一些金屬礦山、水電與鐵路隧道工程也出現(xiàn)了巖爆現(xiàn)象。由德國所發(fā)展的鉆孔卸載法、鉆屑法以及其他方法在國際上享有較高聲譽。 在德國，產(chǎn)生沖擊礦壓的煤層頂板絕大部分是 5— 40 m較厚的砂巖或其他堅硬巖層，因而，認為砂巖頂板是沖擊礦壓危險煤層的主要標志。沖擊礦壓發(fā)生深度 590— 1100 m，其中 850一 1000 m沖擊礦壓數(shù)占 75%左右，最大拋出量 20xxm3。 德國 魯爾礦區(qū)是德國的主要產(chǎn)煤區(qū)，也是發(fā)生沖擊礦壓的主要礦區(qū)。此外，在將巖體聲學以及地震法用于礦山?jīng)_擊危險探測和監(jiān)測方面，居世界領(lǐng)先地位。 波蘭很重視沖擊礦壓問題 ．早在 20世紀 60年代初期就著手大力開展科學研究和防治工作。沖擊礦壓強度一般為 10^510^9J，最大是 10^11J。目前開采的 400號、 500號、600號、 700號和 800號煤層組中 45％以上的煤層有沖擊礦壓傾向，其中 500號煤層組最為嚴重。機械化程度 ％，其中綜采站 ％。其余為水砂充填。該煤田中煤的強度為 10— 35MPa．煤厚 — 20 m(一般 — 3． 5m)，傾角 0一 45(一般 5— 15)．平均采深 600 m．頂板大都為堅硬砂巖。 波蘭 波蘭有三個井工開采煤田：上西里西亞、下西里西亞和魯布林。開始出現(xiàn)的深度為川 300一 700 m，主要巖石種類為輝綠巖、正長巖、花崗巖、凝灰?guī)r以及鐵礦石、 鋁土礦石、銅礦石、鉀鹽礦石等，平均單向抗壓強度 100— “250MPa ，最低 25— 30 MPa。 1980年以后又降至 5— 6次。經(jīng)過 25年的努 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 27 頁 力，基本上形成了一整套防治沖擊礦壓的組織管理系統(tǒng)，并制定了有關(guān)技術(shù)規(guī)程，發(fā)展并逐步完善了一整套行之有效的防治措施和預(yù)報方法，取得了良好效果，沖擊次數(shù)大為減少。開采技術(shù)條件涉及到刀柱式或長壁式等開采方法；充填或垮路等頂板管理方法；整層或分層開采情況。此后共有 9個礦區(qū)出現(xiàn)了沖擊礦壓問題。 煤礦沖擊礦壓災(zāi)害最嚴重而且防治工作最有成效的國家是前蘇聯(lián)、波蘭和德國。之后，前蘇聯(lián)、南非、德國、波蘭、美國、加拿大、日本、法國、印度、捷克、匈牙利、保加利亞、典地利、新西蘭和安哥拉等都記錄了沖擊礦壓。 2 國內(nèi)外沖擊礦壓現(xiàn)狀 國外現(xiàn)狀 沖擊礦壓是世界采礦業(yè)面臨的共同問題。目前，我國有近 50對礦井累計發(fā)生過 4000多次沖擊礦壓，造成數(shù)以百計的人負傷，巷道破壞達 30多公里。我國煤礦沖擊礦壓災(zāi)害極為嚴重。其危害幾乎追布世界各采礦國 家。 關(guān)鍵詞：沖擊礦壓 圍巖應(yīng)力 礦壓監(jiān)測 1 問題的提出 沖擊礦壓作為煤巖動力災(zāi)害，有記載的第一次發(fā)生于 1738年英國南史塔福煤田。對于沖擊礦壓的監(jiān)測我們有很多方法，如鉆卸法、微震監(jiān)測技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù)、電磁輻射技術(shù)等等。 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 25 頁 第十章 礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標 表 設(shè)計礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標 序號 技術(shù)經(jīng)濟指標項目 單位 數(shù)量或內(nèi)容 1 煤的牌號 3貧瘦煤 2 可采煤層數(shù)目 層 1 3 可采煤層總厚度 m 4 煤層傾角 176。 ，必須確定探水線，進行探水，確認無突水危險后，方可前進。 防水措施 ，前采空區(qū)積水范圍、標高和積水量，都必須繪出采掘工程圖上。故僅對停采線附近噴灑阻化劑進行防火。針對以上情況。 ：根據(jù)化驗與實踐，本礦各煤層均屬自然發(fā)火煤層，自然發(fā)火期為 6～8 個月。 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23 頁 表 保護煤柱損失量 煤 柱 類 型 儲 量（ Mt） 井田邊界保護煤柱 斷層保護煤柱 0 工業(yè)廣場保護煤柱 大巷保護煤柱 0 井筒保護煤柱 0 合 計 礦井可采儲量 礦井可采儲量是礦井設(shè)計的可以采出的儲量，可按下式計算： Zk=（ Zg－ P） C 式（ 27） 式中： Zk——礦井可采儲量， 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(shè)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 ；地方小煤礦不小于 。（ 4）大巷保護煤柱 本次設(shè)計， 因大巷均沿煤層頂?shù)装宀贾茫?需要 留保護煤柱， 所以大巷保護煤柱損失量為 0 （ 5）井筒保護煤柱 主、副井 、風井 井筒保護煤柱在工業(yè)廣場保護煤柱范圍內(nèi)，故井筒保護煤柱損失量為 0。45176。45176。45176。 7 110 45 72 72 45 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 22 頁 Z=SMR 式 （ 26） 式中： Z——工業(yè)廣場煤柱量； S——工業(yè)廣場面積 (梯形面積 )： km2； M——煤層厚度： ； R——煤的容重： ； 則： Z==(Mt) 45176。 176。 M M 176。） 式（ 25） S=（ +） （ 2cos7176。 表 巖層移動角 用作圖法求出工業(yè)廣場保護煤柱量，工業(yè)廣場保護煤柱留設(shè)見圖 23。 Zb =30(Mt) 則井田邊界保護煤柱損失量為： Zb = (Mt) （ 2）工業(yè)場地保護煤柱 工業(yè)場地按 I 級保護留維護帶寬度 20m，工業(yè)場地面積由表 21 確定，故本礦井工業(yè)場地的面積為 24 公頃，由于長方形便 于布置地面建筑，所以初步設(shè)定工業(yè)廣場為長方形，即長方形長邊為 600m，短邊為 400m。 維護帶寬度：工業(yè)廣場維護帶 20m； 斷層 落差不大于 10m不留設(shè)保護煤柱；斷層落差為 10~20m留設(shè)保護 煤柱寬度 為20m； 斷層落差為 20~50m留設(shè)保護煤柱寬度為 30m 井田境界煤柱寬度為 30m； 工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場地占地面積指標見表 。 根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中， 70%是經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量， 30%的是邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量，則礦井工業(yè)資源 /儲量由下式（ 222） bZ111 =? 60%? 70%= bZ122 =? 30%? 70%= 112MZ =? 60%? 30%= 222MZ =? 30%? 30%= 由于地質(zhì)條件簡單， k 取 kZ333 =? 10%? = gZ = bZ111 + bZ122 + 112MZ + 222MZ + kZ333 = 本 礦井 3煤層 工業(yè)資源 /儲量 為 第三節(jié) 礦井可采儲量 安全煤柱留設(shè)原則 工業(yè)場地、井筒、已有的建（構(gòu)）筑物地面范圍按其實際占用范圍并考慮其保護等級的維護帶寬度而圈定，井下各可采煤層的保護煤柱范圍計算方法為：松散層地層移動角取 45176。 礦井 地質(zhì)資源 量按下式計算： Zg= ?ascos hr 式（ 221） 式中： S——表示煤層的面積， m2； h——表示煤層厚度， m2； r——表示煤的容重，取 t/m3 ； a——煤層平均傾角， 176。 SC = km178。 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 19 頁 N670700700750700750560580600550530640660560570580590610620630640650670680690710720740740730740760770780790540530520510540550560570590610630610630640660660670680690710720730740750760690710720730740760770730730比例尺日 期總工程師部 長審 核制 圖1:10000煤層底板等高線圖山西潞安集團司馬煤業(yè)有限公司600570580590600B塊段C塊段D塊段A塊段 由圖計算各塊段面積為： SA= km178。儲量計算采用地質(zhì)塊段法，符合本井田煤層平緩、構(gòu)造簡單、煤層厚度變化小的 特點。地質(zhì)報告將井田勘探類型確定為一類一型，比較符合本井田的地質(zhì)特征；將控制各類儲量的工程網(wǎng)度確定為 A 級 750~1000 m， B 級 1500~20xx m， C 級 3000 m是合理的，基本符合本井田的實際情況。平均 7176。 煤層傾 向 1176。本次設(shè)計只針對3 號煤層。 表 井田范圍拐點坐標 拐點 54 坐標（ 6 度帶） 拐點 54 坐標（ 3 度帶） 拐點 80 坐標（ 3 度帶） X 坐標 Y 坐標 X 坐標 Y 坐標 X 坐標 Y 坐標 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 開采界限 本區(qū)內(nèi)主要含煤地層為山西組和太原組，區(qū)內(nèi)含煤 12 層，編號分別為 8 1 1 1 1 15 號煤層，含煤地層平均總厚 ，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù)平均 %。 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁 第二章 井田境界和儲量 第一節(jié) 井田境界 井田范圍 據(jù)山西潞安集團司馬煤業(yè)有限公司 20xx 年 2 月 19 日換發(fā)的采礦許可證 (證號C10000020xx021120xx4799)，井田南北長 ～ ，東西寬 ～ ，面積。 煤的自燃 根據(jù)區(qū)內(nèi)施工的補 12 號孔采樣由河北省煤田地質(zhì)研究所作 3 號、 82 號、 9 號、 14號、 15 號煤層煤的自燃傾向性試驗及 20xx 年井下風巷、井下工作面采樣由煤炭科學研究總院重慶分院作 3 號煤層煤的自燃傾向性試驗，測試結(jié)果詳見表 135。從表中可以看出，各煤層煤塵均具有爆炸危險性。 對涌出預(yù)測結(jié)果進一步分析還可知：回采工作面瓦斯涌出量占礦井瓦斯涌出量的%，掘進工作面瓦斯涌出量占礦井瓦斯涌出量的 %；回采工作面瓦斯涌出中，本煤層瓦斯涌出占 %，鄰近層瓦斯涌出占 %。文件詳細情況見礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果表 133。 15 號煤層：為低灰 ~富灰、富硫 ~高硫、高發(fā)熱量、高熔灰分、強結(jié)渣、反應(yīng)性中等、極難選的瘦煤、貧瘦煤，洗選和脫硫后可用作動力用煤和民用煤。 9 號煤層：為低灰 ~富灰、低硫 ~富硫、高發(fā)熱量、高熔灰分、中等 ~強結(jié)渣、反應(yīng)性中等、難選的瘦煤、貧瘦煤，洗選和脫硫后可用作煉焦配煤，也可用作動力用煤和民用煤。 綜上所述，司馬煤業(yè)范圍內(nèi)煤層為穩(wěn)定型（一型） 表 煤礦可采煤層特征一覽表 煤質(zhì) 地層 單位 煤層 編號 煤層間距 煤層厚度 煤層結(jié)構(gòu) 含夾矸層 數(shù) 可采性 穩(wěn)定性 頂板巖性 底板巖性 )(m平均 最大最小 ? )(m平均 最大最小 ? 山西組 3 ? ? 簡單 02 層 全區(qū) 可采 穩(wěn)定 泥巖 砂質(zhì)泥巖 粉砂巖 泥巖 砂質(zhì)泥巖 太 原 組 8