【正文】 33 3 2個(gè)炮掘 1個(gè)綜掘 28 961 巷道掘進(jìn) 24 巷道斷面及支護(hù)形式 現(xiàn)井下一采區(qū)準(zhǔn)備巷已經(jīng)形成，區(qū)內(nèi)不再增設(shè)主要巷道。 則回采工作面生產(chǎn)能力為 A 采 =100 50. 95=933kt/a 掘進(jìn)工作面掘進(jìn)煤量計(jì) 算 掘進(jìn)工作面掘進(jìn)煤量按回采工作面產(chǎn)量的 3%計(jì)算，為 A 掘 = 3=28 kt/a 礦井 生產(chǎn)能力計(jì)算 礦井 總產(chǎn)量 A=933+28=961 kt/a 本礦井采用“一井一面”模式，即以一個(gè)綜采工作面達(dá)產(chǎn)。γM 回采工作面日循環(huán)次數(shù) 15次，每個(gè)循環(huán)進(jìn)度為 m，日循環(huán)進(jìn)度150. 6=9m，正 常 循環(huán)率按 85%考慮，則回采工作面年推進(jìn)度按下式計(jì)算： 年推進(jìn)度＝日循環(huán)進(jìn)度 年工作日 循環(huán)率 采煤工作面年推進(jìn)度 =93 300. 85=(m) 采區(qū)及工作面回采率 15 號(hào)煤層 分層后 為中厚煤層，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè) 計(jì)規(guī)范》，采區(qū)回采率取 80%，回采工作面回采率為 95%。運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽超前工 作面 20m 范圍內(nèi)支設(shè)兩排帽柱。 回采工作面端頭及超前支護(hù) 選用 DZ2825/100 型單體液壓支柱配 HDC4200∏型鋼梁對(duì)回采工作面端頭及超前進(jìn)行維護(hù)。 W15號(hào)煤 =8 cos7=419 t； 22 15 號(hào)煤層 上分層 厚度為 ，屬 中 厚煤層，本設(shè)計(jì)回采工作面選用ZZ4200/15/32 型支撐掩護(hù)式液壓支架支護(hù)頂板，液壓支架主要參數(shù)如下： 初撐力： 3770kN；工作阻力： 4200kN(428t)；支撐強(qiáng)度： MPa；泵站壓力： 30MPa；支撐高度： ~ m；重量： ；支架參數(shù)：長(zhǎng) 寬=51501 430mm 回采工作面頂板管理方式為全部垮落法。 W=（ 6～ 8） h B L r cosΦ 式中： h—— 采高，取 3. 0m； r—— 巖石容重 ， 取 ； B—— 支護(hù)寬度， B=（液壓支架中心距）； L—— 從工作面煤壁到冒落頂板切斷處的長(zhǎng)度，取 ； Φ —— 煤層傾角，取 7176。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)技術(shù)文件，選用支撐掩護(hù)式液壓支架。 回采工作面支架選型及頂板管理方式 綜采能否實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效關(guān)鍵于架型選擇是否合理。 根據(jù)回采工作面運(yùn)煤設(shè)備的運(yùn)輸能力，回采工作面運(yùn)輸順槽運(yùn)煤設(shè)備選用 一 部 SSJ1000/1602 型可伸縮膠帶輸送機(jī)，帶寬為 1000mm，輸送能力為1000t/h，電機(jī)功率為 1602kW ，一部最大輸送長(zhǎng)度為 1000m。 N＝ ＝ 425kW 根據(jù)以上計(jì)算，充分考慮本井田 15 號(hào)煤層的硬度、夾矸及過構(gòu)造等因素，設(shè)計(jì)選用 MG571WD 型雙滾筒采煤機(jī) ，采高為 ，電機(jī)功率為 571kW。 Vmax＝ ＝ (7) 采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力 Qmax＝ 60BKHγ Vmax Qmax—— 采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力， t/h； B—— 循環(huán)進(jìn)尺， B＝ ； K—— 截割有效系數(shù)， K＝ H—— 回采 工作面煤層厚度， H＝ ； γ —— 煤的容重，γ＝ t/ m3； Vmax—— 采煤機(jī)最大割煤速度， 。 (4) 采煤機(jī)計(jì)算割煤速度 式中： Vc＝ n (L＋ 30－ Lc)/(KcTd－ n Tc) Vc—— 計(jì)算割煤速度， m/ min； n—— 回采 工 作面日循環(huán)數(shù)， n＝ 15； L—— 回采 工作面長(zhǎng)度， L＝ 100 m； Lc—— 采煤機(jī)總長(zhǎng)， Lc＝ m； 30—— 進(jìn)刀割煤長(zhǎng)度， m； Kc—— 采煤機(jī)平均日開機(jī)率， Kc＝ ； Td—— 回采 工作面日生產(chǎn)時(shí)間， Td＝ 1080min； Tc—— 采煤機(jī)進(jìn)刀停頓時(shí)間， Tc＝ 。 （ 3） 回采 工作面長(zhǎng)度的選擇 回采 工作面長(zhǎng)度可用下式計(jì)算： L＝12rQK NHB CK? 式中： L —— 回采 工作面長(zhǎng)度，（ m）； Qr—— 回采 工作面日產(chǎn)量， 15 號(hào)煤層 回采 工作面年產(chǎn)量為 900kt/a，按 330d計(jì)算， Qr＝ 2727t； Kl—— 正常循環(huán)率取 ； K2—— 截割有效系數(shù)， K2＝ ； N—— 日循環(huán)次數(shù)， N=15； H—— 回采 工作面煤層厚度， H＝ ； B—— 循環(huán)進(jìn)尺， B＝ ； γ —— 煤的容重 ， γ ＝ t/ m3； C—— 回采 工作面回采率 ， C＝ 95%。 回采工作面采煤設(shè)備 （ 1） 回采 工作面采高的選擇 設(shè)計(jì)按 15 號(hào)煤上分層煤厚 左右進(jìn)行采煤設(shè)備選型。 回采工作面設(shè)備詳見下表。石港公司采用分層普通綜采工藝。 左右 ，地質(zhì)構(gòu)造 相對(duì) 簡(jiǎn)單，煤層賦存穩(wěn)定， 15 號(hào)煤層平均厚度為 ，屬厚煤層，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸 13 層，夾矸巖性為炭質(zhì)泥巖。其主要技術(shù)參數(shù)： Q=46m3/h， H=210m，配套電機(jī)功率為 45kw。 一采區(qū) 水倉(cāng) 位于采區(qū)西部最低處，水倉(cāng)容量 100m3，采用接力方式階段排水。 通風(fēng)系統(tǒng) 混合提升 斜井 、運(yùn)人斜井 → 一采區(qū) 膠帶巷、軌道巷 → 運(yùn)輸順槽 → 綜采工作面→ 回風(fēng)順槽 （內(nèi)錯(cuò)尾巷） → 采區(qū) 回風(fēng)巷 → 回風(fēng) 大巷 → 回 風(fēng) 立 井 → 地面。 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 采區(qū) 運(yùn)煤 系統(tǒng) 回 采工作面可彎曲刮板輸送機(jī) → 順槽轉(zhuǎn)載機(jī) → 破碎機(jī) → 順槽膠帶輸送機(jī) →采區(qū) 膠帶輸送機(jī) → 井底煤倉(cāng) → 混合提升 斜井膠帶 → 地面。運(yùn)輸順槽與軌道、膠帶巷相連；回風(fēng)順槽與回風(fēng)巷相連接，并與軌道巷相連接，回風(fēng)順槽與軌道巷之間設(shè)有兩道正反雙向風(fēng)門，形成采區(qū)完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電、排水系統(tǒng)。走向高抽巷布置在 15號(hào)煤層頂板上方 35m 左右?；夭晒ぷ髅娌贾盟臈l巷道，分別為運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽、內(nèi)錯(cuò)瓦斯尾巷、走向高抽巷。15 176。巷道兩側(cè)布置回采工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽，回采工作面采用后退式開采，順槽采用錨網(wǎng)支護(hù)。 采區(qū)巷道布置 一采區(qū)準(zhǔn)備巷道共 3 條已形成：包括軌道巷、膠帶巷 及回風(fēng)巷各一條，均沿15號(hào)煤頂板布置，巷道間距 30m。 第 3 章 采區(qū)巷道布置 采區(qū)巷道布置 移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)的采區(qū)數(shù)目、位置 根據(jù)確定 礦井 開拓部署，結(jié)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和工作面裝備水平， 礦井采用“一井一面” 達(dá) 產(chǎn)。 斜長(zhǎng)（ m） 999 280 351 300 井筒凈徑、凈寬（ m） 斷面積( m2) 凈面積 掘進(jìn)面積 井筒裝備 大傾角膠帶 機(jī)軌道 瓦斯管 梯子間 猴車 井底車場(chǎng) 井底車場(chǎng)采用平車場(chǎng)，車場(chǎng)內(nèi)設(shè)有中央變電所、中央水泵房、水倉(cāng)、管子道、消防材料庫(kù)、信號(hào)室等硐室。 90176。 井筒傾角（度 ） 25176。 134176。 后期開采時(shí)，二采區(qū)三條準(zhǔn)備巷道均布置 在 15號(hào)煤層上方或下方巖層內(nèi)。 12 一采區(qū)三條準(zhǔn)備巷道均沿 15號(hào)煤層頂板布置，目前，三條準(zhǔn)備巷已開掘至礦井西部邊界，并構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)。 井下 開拓 巷 道 布置 在 混合提升斜井 井底布置井底車場(chǎng)，然后分別向西、向北布置三條一、二采區(qū)巷道，分別為軌道、膠帶、回風(fēng)巷。 一采區(qū)北翼，傾斜長(zhǎng)度 400m，此開采區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造基本探明，適合先布置一個(gè)推進(jìn)度較短的壁式回采工作面，有利于礦方在變更采煤工藝后積累開采經(jīng)驗(yàn)。 由于之后探明的 F09 斷層位于井底車場(chǎng)北側(cè)，直接影響到將來二采區(qū)首采工作面布置，為避免在地質(zhì)構(gòu)造附近布置采掘工作面，又重新劃定了采區(qū)邊界線，即將采區(qū)邊界線向東北平行移動(dòng) 400m 左右。 采區(qū)劃分 原設(shè)計(jì)全井田 15號(hào)煤層共劃分為一個(gè)采區(qū)，雙翼布置回采工作面，回采工作面推進(jìn)長(zhǎng)度平均 1500m 左右。 水平劃分 11 15 號(hào)煤層開采時(shí)設(shè)置一個(gè)開采水平，水平標(biāo)高為 +913m。 開拓方式 礦井開拓方式為斜井開拓，即在新區(qū)工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)布置有混合提升斜井，擔(dān)負(fù)礦井主提升、除人員運(yùn)送之外的全部輔助提升任務(wù)；舊區(qū)工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)布置有運(yùn)人斜井，擔(dān)負(fù)礦井人員運(yùn)送任務(wù)、兼進(jìn)風(fēng)井；瓦斯管路斜井鋪設(shè)瓦斯抽放管路、兼進(jìn)風(fēng)井；風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)布置回風(fēng)立井，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)、兼安全出口。礦井服務(wù)年限為 年。 資源儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 礦井 15號(hào)煤層設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 33600kt。 10 綜上， 14 號(hào)煤層自燃等級(jí)為 I 類（容易自燃） — II 類（自燃）， 15 號(hào)煤層自燃等級(jí)為 I類（容易自燃） — II類（自燃） — III 類（不易自燃）。 此外該礦 2020 年 5 月 6 日采取 14 號(hào)煤層樣委托河南省煤礦瓦斯與火災(zāi)防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行了最短發(fā)火期試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果為： 14 號(hào)自燃等級(jí)為 I類，為容易自燃煤層，最短發(fā)火期 33天。 （ 3）煤的自燃 精查勘探施工中在 20 20 402 號(hào)孔煤芯煤樣及石港煤礦簡(jiǎn)選樣對(duì) 115 號(hào)煤的自燃傾向性進(jìn)行了試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果為： 14 號(hào)煤層吸氧量為，自燃等級(jí)為 I 類，自燃傾向性為容易自燃。 瓦斯、煤層自燃發(fā)火傾向性及煤塵爆炸危險(xiǎn)性 （ 1）瓦斯 9 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局文件晉煤安發(fā) [2020]2030 號(hào)文件批復(fù)，石港煤礦2020 年礦井瓦斯等級(jí)鑒測(cè)結(jié)果為： CH4絕對(duì)涌出量為 ， CH4相對(duì)涌出量為 ， CO2相對(duì)涌出量為 ， CO2絕對(duì)涌出量為 ,批復(fù)等級(jí)為瓦斯突出礦井；根據(jù)陽煤通字 [2020]1034 號(hào)文件批復(fù)，石港煤礦 2020年礦井瓦斯等級(jí)鑒測(cè)結(jié)果為： CH4絕對(duì)涌出量為 ， CH4相對(duì)涌出量為， CO2相對(duì)涌出量為 ， CO2絕對(duì)涌出量為 ,批復(fù)等級(jí)為瓦斯突出礦井； 2020 年礦井瓦斯等級(jí)鑒測(cè)結(jié)果為： CH4 絕對(duì)涌出量為， CH4相對(duì)涌出量為 ， CO2相對(duì)涌出量為 ， CO2絕對(duì)涌出量為 ,批復(fù)等級(jí)為瓦斯突出礦井。頂板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，底板巖性為泥巖、鋁質(zhì)泥巖。（可采煤層特征見表）： 可采煤層特征表 時(shí)代 煤層編號(hào) 厚度（ m） 最小 最大 平均 層間距（ m） 最 小 最大 平均 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 可采性 頂?shù)装鍘r性 賦存部位 頂板 底板 太原組 14 簡(jiǎn)單 較穩(wěn)定 暫不 開采 泥 巖 石炭巖 泥 巖 細(xì)砂巖 太原組下部 15 復(fù)雜 穩(wěn)定 全可采 泥 巖 砂質(zhì)泥巖 粉砂巖 泥 巖 鋁質(zhì)泥巖 太原組下部 15 號(hào)煤層： 井田內(nèi)施工鉆孔 11 個(gè)，共有 10個(gè)（除 SG01H 外）鉆孔穿過該 煤層，煤礦井下亦揭露該煤層；煤層厚度大，全井田均達(dá)可采，可采性指數(shù)為 1。 井田內(nèi)斷層共 21 條，落差大多較小，陷落柱規(guī)模也不大，從區(qū)域和井田來看，預(yù)計(jì)構(gòu)造對(duì)煤層、煤質(zhì)、水文地質(zhì)及其它開采技術(shù)條件不會(huì)產(chǎn)生大的影響。區(qū)內(nèi)撓曲構(gòu)造發(fā)育，解釋撓曲 22 個(gè)，撓曲密集發(fā)育帶 3條，發(fā)現(xiàn) 21 條正斷層， 19個(gè)陷落柱，斷層和陷落柱情況詳見表 2 23，其中 F09斷層為三維地震勘探控制，可靠程度為較可靠，但現(xiàn)亦由井下巷道揭露，揭露其位置、落差、走向、傾角與三維地震控制情況吻合，故本次將其可靠程度敘述為可靠。－ 15176。井田構(gòu)造形態(tài)為走向北北東且向北西西緩傾的單傾構(gòu) 造，局部有次一級(jí)波狀起伏。 地質(zhì)概況 地質(zhì)構(gòu)造 井田位于我國(guó)東部新華夏系構(gòu)造體系第三隆起帶中段的太行山隆褶帶與沁水拗陷接壤部位。 根據(jù)中 華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》 GB18306 及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500112020，本區(qū)建筑抗震設(shè)防烈度為 6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ，設(shè)計(jì)地震分組為第三組。年平均蒸發(fā)量 ，其中4~7 月最大，最大年蒸發(fā)量 （ 1972 年），最低年蒸發(fā)量 （ 1964年）。年平均降水量 ， 7 最大年降水量 1069mm（ 1963 年），最大日降水量 （ 1963 年 8 月 5 日）。年平均氣溫 ℃，其中一月氣溫最低，平均為 ℃。井田內(nèi)河流主要為豐垢河，位于井田西南邊界處，由西北向東南流經(jīng)井田西南部，屬季節(jié)性河流，雨季水量略大，平時(shí)水量微小，屬漳河水系。 3．地形、地勢(shì)及河流 井田位于太行山中段西麓，屬中低山侵蝕地 貌，地表經(jīng)常年風(fēng)化剝蝕，溝谷縱橫、梁嶺綿延，地形比較復(fù)雜。 2．交通情況 陽（泉） —— 黎（城）干線公路 207 國(guó)道和陽（泉） —— 涉（縣）鐵路均由井田東界外附近通過，交通條件便利。 24′ 35″ — 113176。 10′ 10″ — 37176。 6 第 1 章 礦井概況 礦井基本概況 地理位置及交通 1．地理位置 石港煤礦位于左權(quán)縣城北 13km 處，行政區(qū)劃屬左權(quán)縣