【正文】 東西一二采區(qū)采用雙翼走向長壁，中央集中上山布置方式。（4）首采區(qū)要盡量布置在有鄰近礦井生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的煤層中，以保證礦井能夠很快地達到設(shè)計產(chǎn)量。（2）首采區(qū)應(yīng)布置在井筒附近，使其初期貫通距離短，井巷工程量少，以達到工期短、投資省、達產(chǎn)快的目的。因此，8煤層的開采條件比較好。第一水平內(nèi)見斷層五條，首采區(qū)內(nèi)見斷層三條?！?m的厚度段為主的約占總數(shù)的27%，～，約占總數(shù)的32%。二、采區(qū)煤層 本區(qū)8煤層為首采和主采煤層。區(qū)內(nèi)斷層對煤層的破壞程度較小，大斷層均出現(xiàn)在東、西邊界和井田深部?！?5176?！?0176。第三章 采煤方法及采區(qū)巷道布置第一節(jié) 煤層的地質(zhì)特征一、采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造本井田位于謝橋向斜北翼，呈單斜構(gòu)造。105/a。主井提升機電控系統(tǒng)所需要的高、低壓電源均引自主井井塔變電所。采用塔式提升，（Ⅲ），其最大靜張力為900KM、最大靜張力差為220KM。（2）車場巷道斷面及支護形式主要依據(jù)井底車場所通過的風(fēng)量，運輸設(shè)備對外形尺寸和管道線路布置的要求以及圍巖狀態(tài)來確定。風(fēng)井井筒斷面尺寸主要根據(jù)所需通過的風(fēng)量來確定, 東西翼風(fēng)井直徑均為7m。選取GDG3/9/2/2K(—9B礦車)3．風(fēng)井在方案一、采用東風(fēng)井、西風(fēng)井。其中井筒斷面尺寸同方案一來確定，經(jīng)過計算。表25 箕斗參數(shù)表同側(cè)裝卸式JG40/190B載重（t）40有效容積（）最大終端載荷（Kn）1540尾繩裝置最大允許載荷（Kn）670最大提升高度（m）1100表26 JG32/190B箕斗的主要尺寸表ABK33701900226022003500主井井筒凈直徑取8m。通過以上的分析，可以得出本礦采用單水平上下山開拓是比較理想的開拓方式，即可滿足產(chǎn)量的要求，又能簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，在一定程度上保證了安全。為了使巷道有較好的施工和維護條件，應(yīng)盡量把巷道布置在穩(wěn)定性較好的巖層里；另一面，回風(fēng)大巷應(yīng)盡量可能遠(yuǎn)離八煤層，以免因斷層導(dǎo)通而引起1煤層底板突水危及礦井安全。為了避免兩套運輸系統(tǒng)之間的相互干擾與巷道的平面交叉，設(shè)計確定將皮帶機斜巷布置高于軌道石門及大巷。兩翼皮帶機大巷布置的瓦斯含量較低的巖巷中（～）；采區(qū)通過各分區(qū)皮帶機石門與皮帶機大巷聯(lián)系。（六）巷道布置1．主要運輸巷道的布置根據(jù)本井田煤層的層數(shù)少，地層傾角10176。（2）采用先近后遠(yuǎn)，即由井筒向井田邊界的采區(qū)前進式開采順序。初期回采8煤層。初期井巷工程量較少，但工作面走向長度短，有利于綜放工作面連續(xù)推進，減少搬家次數(shù)和費用。（五）采區(qū)劃分及開采順序 1．采區(qū)劃分與采區(qū)儲量根據(jù)井田形態(tài)，地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存特點及開采方式，設(shè)計對開采水平的采區(qū)劃分：第一水平劃分為東一、東二、西一、西二。第一水平標(biāo)高，還要考慮采區(qū)的合理配采與接替條件。按表中所列的回采上限，防水煤柱的實際高度一般為70～80m，防砂煤柱的實際高度一般為30～60m。② 安全煤柱留設(shè)的依據(jù)從上述松散層的分布及特點可以看出，對煤系地層有影響的含水層主要為下部含水段，因此，除在十線67m～33m孔附近隔水層缺失地段留設(shè)防水煤柱外，其他地段一般只留防砂煤柱。下部含水段厚0～，比較穩(wěn)定，可起相對隔水作用?！?，全井田均有分布富水性強。（四）確定的數(shù)目開采水平及標(biāo)高1．回采上限標(biāo)高的確定（1）防水煤巖柱的計算與留設(shè)① 松散層含、隔水層的分布及特點～，全井田均有分布，～。方案二（1）第一水平井底車場位于8煤的底板，多為砂巖，便于巷道支護；（2）工業(yè)場地靠近濟河，地勢低；（3）工業(yè)場地壓煤量大，；（4）地面鐵路比方案1長，到居住區(qū)距離比方案一也遠(yuǎn)。表23 方案優(yōu)缺點比較優(yōu)點缺點方案一（1）主、副井口附近表土比較薄，其厚度約282m；（2）工業(yè)場地開闊、地勢比較高，自然標(biāo)高約25m，不受洪水威脅、工業(yè)場地附近村莊比較少，除需局部遷移個別零星房屋外，基本上不遷村莊，且工業(yè)場地有發(fā)展余地；（3）工業(yè)場地壓煤比較少，特別是壓煤少；（4）鐵路進線方便，地面鐵路長度比方案二要短，到居住區(qū)也比較近。該方案是下行開采，出煤早，見效快，但后期較困難，故被首先否定。方案二，井口位于八線于800m交點西北方向200m，表土層厚282m，工業(yè)場地地勢平坦、低洼，自然標(biāo)高+～+，第一水平標(biāo)高700m，第一水平井底車場8煤的底板，第二水平標(biāo)高850m，采用混合式通風(fēng)。圖25 單一煤層的開拓示意圖a—單水平上下山開拓 b—多水平上下山開拓 c—多水平下山開采 d—多水平混合開采 方案一，井口位于八線于950m交點西北方向60m處，表土層厚282m，工業(yè)場地地勢平坦、開闊，自然標(biāo)高+～+，一水平標(biāo)高700m。本次設(shè)計根據(jù)井田形態(tài)，資源賦存特點，表土層厚，地質(zhì)構(gòu)造，建井條件、地面村莊對開采的影響，確定采用立井開拓方式即主井、副井、西風(fēng)井。為了減少投資（井筒、遷村、工廣填高、鐵路等），少壓煤，增加建井可靠性，方便工業(yè)場地設(shè)施布置和鐵路進線，設(shè)計推薦方案一。綜上所述，方案二位于濟河附近，地勢低，易受洪水威脅，井筒表土厚，工業(yè)場地壓煤量大，沒有明顯優(yōu)點。在該處無法布置工業(yè)場地。（二）井筒的形式、位置、數(shù)目及工業(yè)場地的位置、形狀、面積選擇開采單一煤層的開采方式有四種方式，下面就是示意圖：由于本礦8煤層埋藏深，傾角小，厚度大，故可以考慮a，b，d三種方式，而多水平下山開拓由于開拓方式復(fù)雜，故首先被否定?！?5176。根據(jù)400萬噸以上特大型礦井的服務(wù)年限大于60年的要求，是符合煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。則 T=（4）=60年即本礦井的開采服務(wù)年限符合規(guī)范的要求。（4）儲量條件校核井田的設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)于礦井的可采儲量相適應(yīng)，以保證礦井有足夠的服務(wù)年限。本井田內(nèi)存在的斷層，已經(jīng)查到且不導(dǎo)水，不會影響采煤工作。（3）通風(fēng)安全條件的校核本礦井煤塵具有爆炸性瓦斯含量高，屬于高瓦斯礦井，水文地質(zhì)條件較簡單。輔助運輸采用罐籠，同時本設(shè)計的井底車場調(diào)車方便，通過能力大，滿足矸石、材料及人員的調(diào)動要求。地質(zhì)構(gòu)造簡單，賦存較穩(wěn)定，根據(jù)現(xiàn)代化礦井的一礦一井兩面的發(fā)展模式，可以布置兩個綜采工作面的同時具有兩個準(zhǔn)備工作面來保產(chǎn)。2．井型校核下面通過對設(shè)計煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件等因素對井型加以校核。（3）鐵路保護煤柱本井田中有潘謝鐵路的一段（L=），屬于Ⅱ級保護鐵路，所以應(yīng)取兩側(cè)圍護帶的寬度為兩邊各20m，并根據(jù)巖層移動角原理來計算保護煤柱的長度：鐵路保護煤柱量為：Z=LbMR （2—6）式中 Z——鐵路保護煤柱量； L——邊界長度； b——邊界寬度；M——煤層厚度；6mR——煤的容重：則 Z=（177+154）6= Mt為保證一定的富余量，分別取170m和200m，則實際鐵路保護煤柱量為：Z=（170+200）6=2．礦井的可采儲量礦井的可采儲量按下式計算：Z=（Zg－P）C （2—7）式中 Z——礦井的可采儲量；MtZg——礦井的工業(yè)儲量，；P——、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留設(shè)的永久煤柱損失量C——采區(qū)采出率，厚煤層不低于0、75，中厚煤層不低于0、80，則 Zk=〔－斷層－工廣－鐵路〕 =（－－－）=（四）礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文修改的說明》，確定本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按年工作日330天計算，“四六制”作業(yè)（三班生產(chǎn)，一班檢修），每日三班出煤，凈提升時間為16小時。75176。62045176。則 Z=6104=可以看出工業(yè)廣場的保護煤柱壓煤較多，但考慮到礦井井型，及開采方式，這個量還是可取的。由此根據(jù)上述以知條件，畫出如圖23所示的工業(yè)廣場保護煤柱的尺寸：圖圖24 工業(yè)廣場保護煤柱由圖可得出保護煤柱的尺寸為：S=梯形面積=（上寬+下寬）高/（2cos10176。75176。634145176。表21 巖層移動角廣場中心深度/m煤層傾角/。工業(yè)廣場按Ⅱ級保護留維護帶，寬度為15m（實際工業(yè)廣場的面積為530m830m）。煤層的平均傾角為10176。 （2—2）式中 Zg——礦井的工業(yè)儲量；S——井田的傾斜面積，50km2；M——煤層的厚度，6m；R——煤的容重，；則 Zg=50（1）邊界煤柱可按下列公式計算Z=LbMR （2—3）式中 Z——邊界煤柱損失量；L——邊界長度；m b——邊界寬度；斷層邊界取50m，人為劃定邊界取20mM——煤層厚度；6mR——煤的容重： Mt。本次儲量計算是在精查地質(zhì)報告提供的1：10000煤層底板等高線圖上計算的，儲量計算可靠。按《規(guī)范》。落差大于50m斷層一側(cè)煤柱不小于30m，20m～50m斷層的一側(cè)留10m～15m的煤柱，小于20m的小斷層一般可以不留設(shè)煤柱。下面是工業(yè)廣場的保護煤柱示意圖。當(dāng)有斷層時，由上圖可以看出，要留的保護煤柱要大些，由于謝橋礦立井沒有穿過斷層的現(xiàn)象，采用無斷層時的煤柱線。移動角值按建筑物下列允許變形值確定：傾斜：i=177。由此可知，該礦的高級儲量符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》的要求。A級占A+B+%，A+B級占A+B+%。方案一第一水平（風(fēng)氧化帶下限～700m）工業(yè)儲量（A+B+C）300Mt，第二水平（700m～900m）。因此綜合劃級以煤層的穩(wěn)定程度為主，但在具體劃定塊段儲量計算邊界時，綜合底板等高線或勘探線等條件，適當(dāng)調(diào)整儲量劃分邊m\界線。劃分個級儲量采用的鉆探工程線距為：①A級1000m、②B級2000m、③C級4000m。二、儲量計算（一）井田的勘探類型從煤層的厚度上來看，其中穩(wěn)定煤層為7m，比較穩(wěn)定煤層為3m，不穩(wěn)定煤層為4m，它們分別占全區(qū)1層可采煤層總厚度的（14m）50%、21%和29%，顯然厚度占優(yōu)勢的是較穩(wěn)定煤層，再從煤層的儲量上來看，穩(wěn)定煤層為366Mt，它們又分別占全區(qū)可采煤層總儲量（366Mt）的37%、54%和9%，可見儲量占優(yōu)勢的仍然是比較穩(wěn)定的煤層。 （2—1）式中 Zc——煤的工業(yè)儲量，t3；Y——煤的容重，t/m3；M——煤的厚度，m；S——井田面積，m2。可采面積50km2，計算出礦井工業(yè)儲量。圖21 謝橋礦井田賦存示意圖井田可采儲量的計算方法有經(jīng)緯網(wǎng)格法和煤層平均厚度乘以面積再乘煤的容重兩種方法，一般來說，經(jīng)緯網(wǎng)格法比較準(zhǔn)確，其適用性也較強，但比較麻煩，一般運用于條件較復(fù)雜的情況，由于謝橋礦的煤層賦存條件較好，厚度穩(wěn)定，煤層變異系數(shù)很小，所以決定采用第二種方法。但在原設(shè)計中將東部以F209斷層為界，不設(shè)700m輔助水平的開拓補充方案。面積約50km2。鐵路，較大城鎮(zhèn)或建筑物的保護煤柱為界，保證井田有合理尺寸；（3）以相鄰礦井井田境界煤柱為界；（4）人為劃分時：煤層傾角較小，特別是近水平煤層時，用一垂直面來劃分井田境界；在傾斜或急傾斜煤層中，沿煤層傾斜方向，常以主采煤層底板等高線為準(zhǔn)的水平面劃分井田。第二章 礦井生產(chǎn)概況第一節(jié) 礦井儲量計算一、井田境界及儲量計算（一）井田境界劃分原則煤田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造，儲量，水文，煤層賦存情況，開采技術(shù)條件，開拓方式及地貌，地物等因素劃分為井田，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。因此，如果1煤底板為斷層所切，則該斷層帶便當(dāng)然成為底鼓水突出的途徑，同時其水量還受到奧灰水的補給，從而對1煤的開采構(gòu)成威脅，所以，只有在充分搞清太灰水與奧灰水相互關(guān)系的情況下，進行疏水降壓，并對淺部可能導(dǎo)水的斷層采取必要的措施，才能安全順利地開采1煤層。但當(dāng)灰?guī)r的水頭壓力超過1煤底板巖層的抗壓強度時，則會引起底板巖層的破裂。值得注意的是：要謹(jǐn)防堅硬巖層裂隙發(fā)育區(qū)段可能出現(xiàn)存儲量突出的情況，造成一時的礦井水患，但其水量預(yù)計可以疏干。即便如此，由于煤系砂巖裂隙含水層富水性弱，補給水源貧乏，具存儲量消耗型特征。但在開采時，還必須進行觀察，找出其頂板塌落的規(guī)律，以保證生產(chǎn)的安全。（1）第四系散層孔隙含水層，僅在其與基巖含水層直接接觸處彼此才有水力聯(lián)系，其補給水量受到煤系砂巖的弱滲透性所控制的，可能還受到基巖強風(fēng)化帶的阻隔，所以其補給量很小，加之預(yù)留了適當(dāng)?shù)姆浪簬r柱，因而對煤層的開采影響甚微。正常情況下，以粘土巖為主的巖層中出現(xiàn)的斷層，可以視為不含水或弱含水性質(zhì)的，其破碎帶一般也起阻水作用。（2）奧陶系灰?guī)r含水性不均一，略具有豐富的靜儲量外尚有可觀的動儲量，而且水位比較高。2．二迭系砂巖裂隙含水組本區(qū)砂巖裂隙含水組位于煤層粘土巖層，局部裂隙發(fā)育，富水性弱，補給水源貧乏，以靜儲量為主，各分層之間無水力聯(lián)系?？傮w呈南薄北厚的趨勢，南部古地形起伏明顯，從而出現(xiàn)第四系松散層孔隙含水組與煤系相接的現(xiàn)象。二、礦井水文地質(zhì)謝橋礦井位處區(qū)域水文地質(zhì)分區(qū)的中偏西部之南緣，全區(qū)廣為南薄被北厚的第四系松散層所覆蓋，其主要充水因素有：第四系松散層孔隙含水組，二迭系砂巖裂隙含水組和石炭系太原組以及奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水組三大類。第四系上部松散層孔隙水與地表水體聯(lián)系密切，而與深部水無水力聯(lián)系。歷史上最高洪水位高程為1954年實測的+～+。第五節(jié) 水文地質(zhì)本區(qū)主要水系為濟河，自西向東橫貫井田中部。三、煤塵與自燃本區(qū)各煤層揮發(fā)分均大于35%，所有煤層均有煤塵爆炸危險。而煤科院撫順研究所1998年4月提交的《淮南謝橋礦井瓦斯預(yù)測