【正文】 綜合以上思路， 16 采區(qū) 接替安排如下： 16020 工作面→ 14210 工作面 → 16060 工作面 掘進面以服務回采工作面為原則進行順序布置，保證接替正常。這樣，有利于礦井穩(wěn)定產(chǎn)量，安全生產(chǎn) 。詳見采區(qū)巷道布置圖。 ◎ 河南紅旗煤業(yè)股份有限公司一礦 16采區(qū)初步設計說明書 27 第五節(jié) 區(qū)段劃分及回采工作面接替順序 一、區(qū)段劃分 根據(jù) 16 采區(qū) 的資源儲量和原開采情況： 煤層傾角 小 ， 結合開采工藝， 區(qū)段寬度 100130m 較為合適， 最后 定為 區(qū)段寬度為 130m 左右。 軌道 上 山上車場絞車房： 上部絞車房采用砼支護凈寬 , 墻高 ，支護厚度 400mm，凈斷面 8m2,長度 6m, 滿足生產(chǎn)的要求。 永久避難硐室大小尺寸為 30m2，硐室 為直墻半圓拱型，硐室凈寬為 5m，凈高為 ，凈 斷 面為 。 同樣，采區(qū)軌道 采區(qū)變電所、 山下車場， 長度 18m，具體布置詳見采區(qū)巷道布置圖 。 16 采區(qū) 主要附屬工程有絞車房、 采區(qū)變電所、 采區(qū) 泵房、水倉 、 避險硐室 等。 采區(qū)內排水以自流為主，在順槽中某些低洼之處無法實現(xiàn)自流，采用污水泵排水。 為保證用風地點的正常用風和采區(qū)內發(fā)生火災時能實現(xiàn)局部反風，采區(qū)內設有雙向常開和常閉風門。 ◎ 河南紅旗煤業(yè)股份有限公司一礦 16采區(qū)初步設計說明書 25 首采 工作面通風流程： 新風由主 副 井進風→井底車場→ +100m 運輸大巷→ 運輸上 山→ 工作面 運輸 順槽→回采工作面→ 軌道 順槽→ 軌道上山→ 14 風井→地面。 ,巷道傾長 760m， 裝備一部 型絞車運輸系統(tǒng) 。 掘進煤 :掘進工作面→ 運輸 上 山→ 采區(qū)煤倉→ +100m運輸大巷→ 上倉斜巷（膠帶輸送機）→井底煤倉→主井 （膠帶輸送機） →地面。 二、 采區(qū)輔助運輸方式及設備 （一） 輔助運輸路線 運料系統(tǒng)：材料由地面→副井→井底車場→ +100m 運輸大 巷→ 16 石門→軌道 上 山→ 采掘工作面。 16采區(qū) 皮帶 上 山 設備及選型 ： 16 采區(qū) 運輸 上 山 斜長 1000m，傾角α =9176。 第三節(jié) 采區(qū)運輸、通風及排水 本次 16 采區(qū) 設計 采準 工程包含 上 山（詳見 16 采區(qū) 巷道布置 圖）， 因此 投產(chǎn)井巷工程及設備配置均以采區(qū) 上 山為準。 巷道支護形式應根據(jù)實際圍巖條件和礦壓特點進行調整。同時，根據(jù)有關政策，結合礦井井下現(xiàn)有巷道情況，綜合 采區(qū)設備配置， 16 采區(qū) 軌道 上 (下 )山巷道 斷面 ，皮帶下山按 ，能滿足安全生產(chǎn)需要。相鄰區(qū)段之間采用沿空 掘 巷的方法提高回采率。 方案優(yōu)點： （ 1）皮帶 上 (下 )山巷道 布置 沿 煤層 底板 ，與工作面順槽聯(lián)絡方便； （ 2） 軌道 上 (下 )山巷道布置沿煤層頂 板 ， 便于順槽 巷道 與皮帶上 (下 )山巷道交叉通過， 有利于采區(qū) 運輸和 回風。 另外 ,由于軌道上山是向上從煤層底板進入煤層的 ,巷道傾角較大 ,下斷巖巷段傾角 15176。 煤層：平 均 ,在煤層中布置巷道，一般巷高 ，為保證巷道抗壓能力，原則上少破頂板，同時，方便與順槽搭接。 根據(jù)有關規(guī)定， 二 條 上 山即滿足要求， 結合礦井地質條件， 根據(jù)在礦井的調研和礦方要求， 綜 合采區(qū)生產(chǎn)裝備條件，以滿足安全生產(chǎn)、減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)為目標， 16 采區(qū) 上山 設計 二條上山 , 料石砌碹支護，上山間距（中 中） 25m。 根據(jù)礦井開拓布置，設計井田范圍內分為 五 下 個采區(qū) （第一水平三個采區(qū)，第二水平 2 個采區(qū)） ，投產(chǎn)首采區(qū)為 12 采區(qū) 和 14 采區(qū) ， 16 采區(qū)， 后 期 二水平 接替采區(qū)為 18 采區(qū) 、 10 采區(qū) 。系統(tǒng)可 對井下人員實時跟蹤監(jiān)測，位置自動顯示。 井口 LED 與調度 DLP 同步顯示； 可實時在井口和調度大屏上 查詢、打印當前及某時間段井下人員數(shù)量、活動軌跡、軌跡再現(xiàn)及分布情況 等 。交換機安裝在工業(yè)廣場地面辦公樓調度室內。 的無縫鋼管至井下消防灑水管網(wǎng)，在井底經(jīng)減壓閥組減壓后，井下管網(wǎng)壓力控制在 左右。在提升機房、通風機房、井◎ 河南紅旗煤業(yè)股份有限公司一礦 16采區(qū)初步設計說明書 21 下中央變電所、井下主排水泵房、運輸皮帶巷、工作面進風巷、工作面回風巷、總回風等地點設置測點。 7mm沿副斜井敷設，將礦井涌水排至地面。 礦井排水系統(tǒng) 礦井在副斜井井底建有主排水泵房，安裝 3 臺 MD15030179。 礦井供電系統(tǒng) 紅旗一礦 6kV 變電所采用雙回路供電，其電源均來自大峪溝 35kV 變電站 ， 供電距離 。經(jīng)驗算可以滿足通風要求。 12 風井已有 FBCDZ6No19 型對旋風機 2 臺，配電機 YBF3556 型，功率 2179。 礦井通風系統(tǒng) 初期通風系統(tǒng)為中央分列式，即主、副井進風 ， 12 風井回風。 礦井運輸系統(tǒng) 主斜井已裝備一部 800mm 膠帶輸送機，擔負全礦井的煤炭提升任務，為礦井的一個安全出口，進風井；副斜井已裝備 機，配套電機 JR141010 型，功率 200kW，電壓 6kV，轉數(shù) 590r/min。 礦井采用主斜井及副斜井進風，中央分列式通風系統(tǒng)。副斜井井口標高 ，井底標高＋ 100m，傾角 15176。 第二 節(jié) 礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀 一、礦井各生產(chǎn)系統(tǒng)情況 礦井提升系統(tǒng) 礦井二 1煤層采用一對斜井、二個立風井，單水平上下山開采， 主斜井井口標高 ，井底大巷標高＋ 100m，傾角 20176。 二、服務年限 16 采區(qū) 可采儲量 約 450 萬噸，因此 , 16 采區(qū) 服務年限為 11 年?！?河南紅旗煤業(yè)股份有限公司一礦 16采區(qū)初步設計說明書 19 第二章 采區(qū)巷道布置 第一節(jié) 采區(qū)設計生產(chǎn)能力及服務年限 一、采區(qū)設計生產(chǎn)能力確定 根據(jù)全礦采區(qū)接替安排 16 采區(qū)布置一個綜采工作面 。 九 、采區(qū)地面建筑物對開采方式的影響分析 16 采區(qū) 對應地表為第四系黃土層， 南 部 有 公路 ， 范圍不大，留有保護煤柱 。 八 、采區(qū)的勘探程度分析與影響安全生產(chǎn)因素 該采區(qū) 內 有 5 個 鉆孔控制，控制程度 較 一般 ,煤層傾角變化 不 大，傾 arE c ?◎ 河南紅旗煤業(yè)股份有限公司一礦 16采區(qū)初步設計說明書 18 角 穩(wěn)定 ， 滿足生產(chǎn)需要 。 則 Eb= 萬噸。 七 、采區(qū)儲量計算 16 采區(qū) 查明 資源儲量 為： 式中 Eb—— 查明 資源儲量 ，萬噸； S—— 平面積， 有煤面積 1000000m2 m—— 煤層平均厚度， r—— 煤的容重， 。 地溫 該煤礦井下溫度一般 26℃ 左右。 煤塵爆炸性： 根據(jù) 2021 年 1 月 6 日，煤炭科學研究總院重慶分院提供的二 1煤層煤塵爆炸性鑒定報告資料， 二 1煤層煤塵火焰長度為零，抑制煤塵爆炸最低巖粉量為零 ， 二 1煤層無煤塵爆炸危險性。 六 、瓦斯、煤塵及自燃情況 生產(chǎn)礦井瓦斯 據(jù)《 河南省 工業(yè)和信息化廳關于 2021 年度 全省 煤礦瓦斯等級鑒定結果 》（ 豫 工信 煤〔 2021〕 153 號 ），河南紅旗煤業(yè)股份有限公司一礦瓦斯◎ 河南紅旗煤業(yè)股份有限公司一礦 16采區(qū)初步設計說明書 17 絕對涌出量為 ，瓦斯相對涌出量為 ，屬瓦斯礦井（177。 （五）、礦井涌水量 根據(jù)水文地質報 告，本礦礦井正常涌水量為 70m3/h，最大涌水量為105m3/h。m 。m 。m 。 2） 一 1煤頂板直接充水含水層為太原組下段灰?guī)r含水層，單位涌水量 178。m ，該礦井二 1煤斜井的實際排水量 30～ 132m3/h，受雨季影響較大，且多為頂板淋水；底板為太原組上段灰?guī)r含水層，富水性極不均勻，由于涌水量小，大峪溝井 田鉆孔抽水多不能進行。斷層為區(qū)內主要涌水通道，是安全的大敵；其次是在裂隙發(fā)育處，突水事故發(fā)生的可能性就會增大；封閉不良鉆孔可能會溝通礦坑和含水層的水力聯(lián)系，給礦井生產(chǎn)帶來不利影響。所以開發(fā)中對其還必須引起重視。奧灰水在底板薄弱或遇構造裂隙地段，亦可突破底板進入礦坑。二 1煤底板灰?guī)r巖溶水，具有一定的水壓，在隔水層薄弱的地方，也可進入二 1煤礦坑。雖然持繼時間不長，但危害很大，補給區(qū)多集中在沿沖溝、河谷地段，當洪水與充水含水層持繼接觸時，便會造成危害。由于風化裂隙發(fā)育，降水可直接滲入地下進入礦井。主要排泄方式有逕流排泄、生產(chǎn)礦井排泄。而砂巖裂隙、孔隙較小，貯 水空間亦小，其所獲得的補給量亦小。據(jù)井田實際觀測資料發(fā)現(xiàn)，大氣降水與地下水的關系十分密切，雨后地下水位急劇上升，雨季過后地下水將逐之下降，呈現(xiàn)出地下水主要靠大氣降水補給的特點。 K 型， PH 值 ～ ,礦化度 ～ 。 — Ca178。HCO3 — Ca178。 ⑧ 第四系砂、礫石含水層 第四系沖積層孔隙含水層主要由黃土、砂層、礫石和砂礫石層組成，在本井田內在廣泛出露，大部分地區(qū)為透水而不含水，局部溝谷內含孔隙潛水，已成為農田灌溉和大峪溝礦的臨時水源。 — K178。其中二 1煤層頂板 60m 范圍內砂巖裂隙含水層是二 1煤礦井的直接充水含水層，其他砂巖含水層由于其間均有泥巖、砂質泥巖隔水層，但若遇斷裂構造帶有可能會變成二 1煤層頂板 60m 范圍內砂巖含水層的補給水源，但總體對二 1煤礦坑充水威脅不大。 ⑥ 二 1煤底板隔水層 由泥巖、砂質泥巖、細粒砂巖等組成，揭露厚度 ～ ， 一般厚度 5m 左右， 隔水層厚度變化大，穩(wěn)定性差，且局部隔水層巖性松散破碎，不能有效阻擋下部灰?guī)r水的涌入，但從總體上 看，其依然是二 1煤底板的重要隔水層。m ，滲透系數(shù) K=，水質類型 HCO3— K+Na，礦化度為 ， PH 值為。 ⑤ 太原組上段灰?guī)r含水層 由 L79灰?guī)r組成，區(qū)內以 L7灰?guī)r為主， L9灰?guī)r不發(fā)育，且層位不穩(wěn)定，3 層灰?guī)r總厚度 變化較大 ， 一般 5m 左右 ，巖溶裂隙不發(fā)育，受補給及出露條件限制，富水性弱，鉆 孔均未漏水。 本段灰?guī)r為一 1煤層頂板直接充水含水層，因灰?guī)r富水性不均一，特別在斷裂破碎帶或本溪組厚度較薄地段，可能會與奧陶系灰?guī)r水連通，對一 1煤層礦井造成突水淹井。水位標高 H=+，水質類型為HCO3— Ca178。 ③ 太原組下段灰?guī)r含水層 由 L1～ L4灰?guī)r組成，據(jù)鉆孔揭露，本段灰?guī)r總厚度 2～ ， 一般厚度 12m 左右 ， L1～ L2灰?guī)r普遍發(fā)育，一般厚度 10m 左右， L L4灰?guī)r僅局部存在。Mg 型，礦化度～ ， PH值 7～ 。由于距二 1煤層間距較大，其間尚有多層泥巖、砂質泥巖和粉砂巖及厚層狀鋁質泥巖隔水層，故奧陶系灰?guī)r水對二 1煤層影響不大，但由于灰?guī)r溶裂隙發(fā)◎ 河南紅旗煤業(yè)股份有限公司一礦 16采區(qū)初步設計說明書 12 育不均，富水性懸殊，特別是在斷裂構造部位通過斷裂帶導水，會成為二 1煤間接充水含水層，甚至在與二 1煤直接對接部位而轉化為二 1煤直接充 水含水層，可能造成灰?guī)r水突入采區(qū)造成淹井事故。 五 、水文地質 紅旗 一 礦現(xiàn)主要開采二 1煤，根據(jù)井田在區(qū)域所處的位置及對開采二1煤有影響的含、隔水層，現(xiàn)按地層由老到新的順序將含、隔水層敘述如下。 礦井煤層開采 破壞了巖層的受力平衡， 當?shù)V壓超過巖石的力學強度時，可 使巖石產(chǎn)生變形、開裂 和 位移，易形成冒頂、底鼓等不良工程地質現(xiàn)象。 2）、煤層頂?shù)装骞こ痰刭|評價 二 1煤層位于山西組下部， 據(jù)本礦及外圍鉆孔資料統(tǒng)計， 其二 1煤層頂、底 板 主要為 泥巖 、 砂質泥巖 和 粉砂巖， 局部為 細砂巖 ， 其力學強度較低，為穩(wěn)定性較差頂 、底 板 。 四 、工程地質條件 1）、生產(chǎn)礦井工程地質概況 據(jù)本礦及周邊礦井調查，本區(qū)二 1煤層頂?shù)装宥酁槟鄮r、砂質泥巖，局部為細粒砂巖，其個別地段有偽頂、偽底存在，其力學強度較低，遇水易軟化，膨脹崩解，為穩(wěn)定性較差頂?shù)装?，加之本區(qū)二 1 煤層附近普遍存在一個滑動構造斷裂面，致使二 1煤層頂?shù)讕r 石破碎嚴重，頂?shù)装鍘r石穩(wěn)定性變差，抗壓強度大大降低，生產(chǎn)礦井開采中又進一步破壞了巖層的受力平衡，使巖石產(chǎn)生變形、開裂位移，易形成冒頂、底鼓等不良工程地質現(xiàn)象。煤的真密度為 ，視密度為 。煤層賦存標高 +370m～ +180m，埋深 50～ 450m。煤層層位穩(wěn)定，結構簡單，一般含夾矸 1 層，巖性多為炭質泥巖或泥巖，局部地段夾矸厚度大于可采厚度，而出現(xiàn)分叉煤層二 21及二 31煤。煤層直接頂板多為砂質泥巖或泥巖，局部為細砂巖；直接底板多為泥巖，炭質泥巖或砂質泥巖，煤層厚度 0～ ，平