【正文】 200m. M:含水層厚度，采用大占，香碳砂巖總厚度 米。 L 2R mm)H2( ? 式中： K：滲透系數(shù)。突水量與開(kāi)采面積關(guān)系不明顯，原因是地下水范圍廣，補(bǔ)給來(lái)源穩(wěn)定，寒武系灰?guī)r含水層溝通性好，往往 是一次大的突水將改變地下水的降壓漏斗，改變地下水的流向。地板突水特點(diǎn)：突水量大，最大可達(dá) 3200 m3/h，一般突水量與地下水壓力呈正比利關(guān)系，即地下水壓力越大，突水量越大，地下水壓力越小，突水量越小。因庚 20煤層底板隔水層厚度在 20米左右，并且還會(huì)遇到斷層、裂隙等因素影響，已不能抵抗高達(dá) MPa 的高承壓水頭，其突水概率將隨開(kāi)采深度的增加而增大，因寒武系灰?guī)r裂隙溶洞發(fā)育的不確定性，其突水地點(diǎn)很難預(yù)測(cè)，特別是在 390 標(biāo)高以下，如遇構(gòu)造、裂隙溶洞，將很有可能發(fā)生災(zāi)害性突水。受開(kāi)采出水影響 ,在井田內(nèi)形成局部降壓漏斗。 （ 3）采空區(qū)老空水主要來(lái)源于采面頂板淋水和采面結(jié)束的防滅火注水及生產(chǎn)用水，對(duì)下階段采掘工作面有一定的影 響。 130 m水平以下庚組采區(qū)在遇構(gòu)造時(shí)，底板有不同程度的涌水或突水現(xiàn)象，水量在 50~90 m179。庚 20 煤底板 L6， L7 灰?guī)r含水層與下伏的寒武系灰?guī)r巖溶裂 隙含水層之間隔水層較薄，受斷層構(gòu)造及采動(dòng)影響，庚 20 煤層底板灰?guī)r含水層與寒武系灰?guī)r含水層之間產(chǎn)生了水力聯(lián)系。 （ 2）庚 20 頂板 L5 灰?guī)r含水層，在回采期間，遇小構(gòu)造或裂隙溶洞時(shí)，常有淋水和滴水，水量 2~3 m179。 采區(qū)充水因素分析 本采區(qū)與二礦西部三水平己庚一采區(qū)水文地質(zhì)條件和充水條件基本一致，屬水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，采區(qū)主要充水因素有以下幾個(gè)方面： （ 1）己組煤層頂板砂巖裂隙含水層，補(bǔ)給條件差，以消耗靜儲(chǔ)量為主，充水方式以初采，初期老頂初次垮落，以淋水方式進(jìn)入采面，涌水量一般在 10 m179。該含水層 K=,q=*m。 水文地質(zhì)： （一） 采區(qū)水文地質(zhì)特征 本采區(qū)內(nèi)開(kāi)采己、庚組煤層的直接充水含水層特征： 己組煤層頂板砂巖裂隙承壓含水層，以中、粗粒砂巖為主，鈣質(zhì)膠結(jié)。根據(jù)河南省煤炭工業(yè)局 “豫煤安 [2021]251 號(hào)”關(guān)于 2021 年度國(guó)有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的文件的批復(fù)，本區(qū)庚組煤層屬于有自燃傾向性發(fā)火煤層，自燃發(fā)火期為 6~9 個(gè)月。 煤塵 根據(jù)河南省煤炭工業(yè)局“豫煤安 [2021]251 號(hào)”關(guān)于 2021 年度國(guó)有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的文件的批復(fù)，本區(qū)己組煤層爆炸性指數(shù)測(cè)量結(jié)果 38~39%，庚 20 煤層為 30%，開(kāi)采的煤層均為有煤塵爆炸性危險(xiǎn)性。/min，區(qū)內(nèi)瓦斯由淺部向深部瓦斯含量有增 大的趨勢(shì)。己二采區(qū)在 50~300 m之間，相對(duì)瓦斯涌出量為 m179。 地板：深灰色泥巖及粉砂巖，老底為中細(xì)粒砂巖、石灰?guī)r及砂質(zhì)泥巖互層。 己 17 煤層 頂板：灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖，厚 ~ m。 己 16 煤層 頂板：偽頂 ~ m厚的黑色灰質(zhì)泥巖及劣質(zhì)煤，松軟破碎，直接頂為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，巖性松軟破碎，厚 ~6 m。,老頂為中粒長(zhǎng)石、石英砂巖及砂質(zhì)泥巖薄層，比較堅(jiān)硬。 己 17 煤層：全區(qū)可利用鉆孔 12 個(gè)，其中達(dá)到可采厚度 11 個(gè)，達(dá)不到可采厚度 1 個(gè)，鉆孔分布不均勻，淺部較密，深部較疏，根據(jù)鉆孔資料分析，煤層屬薄煤層，最厚 m，最薄 0 m，平均 1 m，深部捎厚，約 m，中部有一大片變薄帶，淺部稍厚，約 m。最薄 ，平均 3m，煤厚度變化規(guī)律是南部稍厚，向北逐漸變薄。其他化驗(yàn)指標(biāo)： S： ~% A： ~% Q： ~煤種牌號(hào)為肥煤。 V： ~% Q： ~: ~% 粘結(jié)性 4~5，煤種牌號(hào) 1/3 焦煤。己 15 煤層、己 16 煤層、己 17 煤層為主要可采煤層，己 17 煤層底板由深灰色粉砂巖，中粒砂巖，中粒砂巖及砂 質(zhì)泥巖互層組成；己 16 煤層頂板為深灰色泥巖和灰質(zhì)泥巖組成，松軟破碎；己 15 煤層以上一般為細(xì)中粒砂巖，是煤層的直接頂板，厚約 m，上部為含己 14 煤層及 25 m的中粒砂巖段。 上部灰?guī)r段，厚 m，由深灰色石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及不穩(wěn)定的薄煤層組成，含 L L L3 三層石灰?guī)r，其中 L L3 石灰?guī)r厚約 8 m， L1 泥質(zhì)灰?guī)r厚約 m，且厚度不穩(wěn)定，有時(shí)變相為泥巖。 太原組：本組為一套海陸交相互的石灰?guī)r及砂泥巖沉積，可分為三段： 下部灰?guī)r段、厚約 23m、由淺灰色、深灰色生物碎屑、泥晶灰?guī)r及砂質(zhì)巖和煤組成，含可采煤層庚 20 煤，含石灰?guī)r三層，其中 L L7 灰?guī)r厚度共計(jì)8~18m，為本區(qū)底部主要含水層， L5 灰?guī)r為庚 20 煤頂板，厚 4~5m，比較穩(wěn)定。 本采區(qū)經(jīng)調(diào)查尚未發(fā)現(xiàn)有巖溶陷落柱 ，巖漿侵入體，古河床沖刷等現(xiàn)象。斷層以西北~東南及北東 ~南西向斜交正斷層為主。 第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造 本采區(qū)為單斜構(gòu)造，己組煤層走向 120186。 1998 年對(duì)礦井主提升運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行 改造，新施工一條皮帶斜井與己二皮帶下山、地面煤樓分別塔接作為二礦出煤系統(tǒng)， 2021 年 5 月投入使用，實(shí)現(xiàn)了井下原煤皮帶運(yùn)連續(xù)化，經(jīng)過(guò)近七年的運(yùn)行表明，達(dá)到了增產(chǎn)增效的目的，原煤產(chǎn)量大幅度提高，礦井井型也由原來(lái)的小井邁入平煤集團(tuán)公司大型礦井的行列。最大凍土深度 22cm。常年風(fēng)向多為北風(fēng)和北東，以北西的風(fēng)速最大，最大風(fēng)速達(dá) 24m/s。年平均蒸發(fā)量 2269 mm，年最大蒸發(fā)量 2825 mm。 井田內(nèi)無(wú)常年河流，發(fā)育有季節(jié)性沖溝，只有季節(jié)性沖溝，雨后有水，晴后斷流。 三、 地形、地勢(shì)、河流 該區(qū)地面相應(yīng)位置為平頂山山脊及南坡、北坡。 目前礦井主要回采己 15 煤層，庚 20 煤層，己庚組四層煤聯(lián)合布置開(kāi)采，采用長(zhǎng)壁后退式高檔普采采煤方法，全部陷落法管理頂板。 1998 年二礦對(duì)主提升運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行了改造，新施工一條皮帶斜井與己二皮帶下山，地面煤樓分別搭接作為二礦出煤系統(tǒng)， 2021 年 5 月投入使用，實(shí)現(xiàn)了井下原煤皮帶運(yùn)輸連續(xù)化，達(dá)到了增產(chǎn)增效的目的。 二、 平煤二礦是平頂山礦區(qū)開(kāi)發(fā)的第一對(duì)礦井，屬于有限煤田， 1957 年 10月投產(chǎn)，愿設(shè)計(jì)立井單水平分區(qū)式開(kāi)拓，開(kāi)采淺部己組煤，立井使用 1t 單層單車罐籠提升， — 30m 水平運(yùn)輸大巷使用架線電機(jī)車牽引 1t 礦車運(yùn)輸。礦井工業(yè)廣場(chǎng)有專用鐵路與礦區(qū)專用鐵路相接，并與國(guó)鐵京廣線、焦枝線相連。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 目 錄 目錄 ???????????? ???????? ? 1 第一章 礦井概況及井田地質(zhì)特征 ?????? 3 第一節(jié) 井田概況 ?????????? 3 第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造 ?????????? 5 第三節(jié) 含煤地層及煤質(zhì) ??????? 5 第二章 采區(qū)地質(zhì)情況 ???????????? 13 第一節(jié)、采區(qū)位置 ?????????? ?? 13 第二節(jié)、 地質(zhì)構(gòu)造 ?????????? ? 13 第三節(jié)、 煤層及頂?shù)装逍再|(zhì) ???????? 13 第四節(jié)、瓦 斯、煤塵、自燃情況 ?????? 14 第五節(jié)、 其他因素 ???? ?????? 14 第三章 采區(qū)儲(chǔ)量與生產(chǎn)能 力 ???????? 16 第一節(jié)、采區(qū)儲(chǔ)量 ?????????? ? 15 第二節(jié)、采區(qū)生產(chǎn)能力 ????????? 16 第三節(jié)、采區(qū)服務(wù)年限 ?????????? 17 第四章 采區(qū)方案設(shè)計(jì) ??????????? 19 第一節(jié)、采煤方法的選擇 ????????? 19 第二節(jié)、采區(qū)巷道布置 ?????????? 19 第三節(jié)、采區(qū)硐室選擇 ?????????? 25 第五章 采煤工藝 ?????????????? 30 第一節(jié)、 落煤、進(jìn)刀方式、割煤方式 ???? 30 第二節(jié) 、支護(hù) 頂板管理及采空區(qū)處理 ? ??? 31 第三節(jié)、 綜采工藝 ?????????? ?? 33 第四節(jié)、 生產(chǎn)技術(shù)管理 ?????????? 34 第五節(jié)、 工作面機(jī)電設(shè)備 ????????? 37 第六章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) ???????????? 42 第一節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸 ???????????? 43 第二節(jié) 采區(qū)通風(fēng) ???????????? 48 第三節(jié) 采區(qū)供電 ???????????? 49 第四節(jié) 壓風(fēng)系統(tǒng) ???????????? 50 第五節(jié) 采區(qū)排水系統(tǒng) ?????????? 51 第七章 采區(qū)施工設(shè)計(jì) ???????????? 52 第一節(jié)、 采區(qū)下部車場(chǎng) ??? ??????? 53 第二節(jié)、采區(qū)中部車場(chǎng) ? ????????? 54 第三節(jié)、 采區(qū)上部車場(chǎng) ?????????? 55 第四節(jié)、 硐室布置 ???????????? 56 第八章 安全技術(shù)措施 ???????????? 60 第一節(jié)、 煤 礦安 全 技 術(shù) 措 施 ????? 62 第二節(jié)、 災(zāi)害預(yù)防措施 ?????????? 67 第三節(jié)、 其它措施 ???????? ??? 75 第九章 采區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ????????? 79 第一章 礦井概況及地質(zhì)特征 第一節(jié) 井田概況 一、 本礦井位于河南省平頂山市礦區(qū)中部，距市中心 1km。東部以十礦為鄰，西與三、四礦 為鄰，北與一礦相聯(lián)接。公路交通四通八達(dá)，有柏油公路與附近各縣市溝通，交通便利。到 1979年，原計(jì)劃范圍內(nèi)煤層已全部采完，后為延長(zhǎng)二礦壽命，平煤集團(tuán)公司多次從周圍礦井給二礦劃入儲(chǔ)量，在主井提運(yùn)方式不變的條件下，增設(shè)了 — 86m二水平單軌 電機(jī)車運(yùn)輸系統(tǒng)，兩水平之間通過(guò) — 86m 水平翻籠和東翼暗斜四部 SPJ— 800 普通膠帶機(jī)連接，年產(chǎn)量維持在 。二礦生產(chǎn)能力由原來(lái)的 ，由一個(gè)年產(chǎn)不足 的小型礦井一躍成為一個(gè)產(chǎn)量達(dá) Mt 的中型礦井，成為平煤集團(tuán)公司一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)亮點(diǎn)。二水平己庚二采區(qū)及己庚一采區(qū)聯(lián)合布置同時(shí)開(kāi)采己，庚組兩層煤。平頂山山脊為分水嶺，地面重要建筑物有：油庫(kù)、下牛村；地面海拔標(biāo)高 200~500 m。 四、氣象地震 本區(qū)屬于大陸性半干旱氣候，根據(jù)平頂山歷年氣象資料，年平均降雨量為794 mm，最大降雨量 1323 mm，雨 季 7~9 月。年平均氣溫 15℃，最高氣溫為 ℃，最低氣溫 15℃。最大積雪厚16cm。 五、煤田發(fā)展簡(jiǎn)史 平煤二礦是平頂山礦區(qū)開(kāi)發(fā)的第一對(duì)礦井，屬于有限煤田， 1957 年 10 月投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)立井單水平分區(qū)式開(kāi)拓，開(kāi)采淺部己組煤，立井使用 1t 單層單車罐籠提升， 30m 水平運(yùn)輸大巷使用架線電機(jī)車牽引 1t 礦車運(yùn)輸，年生產(chǎn)能力。 平煤集團(tuán)二礦現(xiàn)開(kāi)采西翼己庚二采區(qū)，經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)采，礦井剩余儲(chǔ)量有限，采面布置高度集中，戊、己、庚組煤壓茬關(guān)系復(fù)雜，采面布置困難，造成采掘接替緊張， 2021 年集團(tuán)公司調(diào)整了礦井西翼邊界，將深部開(kāi)采邊界定為450m標(biāo)高，設(shè)計(jì)定為二水平己庚一采區(qū)，有效地緩解了采掘接替 緊張的狀況；但隨著礦井產(chǎn)量的增加（保證礦井 Mt/a 持續(xù)穩(wěn)定），仍不能滿足礦井今后發(fā)展的需要， 2021 年平煤集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)召集有關(guān)單位分別在二礦、一礦、天力公司進(jìn)行了三次論證，又及時(shí)地決定將天力公司無(wú)寨礦西半部的儲(chǔ)量劃入二礦，以平煤 [2021]36 號(hào)文予以確定，劃歸二礦部分定為二水平己庚三采區(qū)。 煤層平均 傾角 11186。 由深部周邊未開(kāi)發(fā)，鉆孔未控制有斷層存在。 第三節(jié) 含煤地層及煤質(zhì) a) 煤層 本采區(qū)含煤層自下而上有石炭系太原組、二迭系山西組，主要可采煤層己1己 1己 15。 中部砂泥巖段、厚 m，由灰色及深灰色砂質(zhì)泥巖，中細(xì)粒紗巖及不穩(wěn)定的 L4 石灰?guī)r組成，砂巖富含白云母片。 山西組己組煤段：主要為一套深灰色及灰色泥巖，砂質(zhì)泥巖，粉砂巖，細(xì)中粒專石石英砂巖組成，含煤四層，其中己 14 厚度較薄，不可采。 b) 煤質(zhì) 己 15 煤層：主要為半亮型煤，煤呈黑色，玻璃光澤，性脆易碎呈碎粒狀及粉末狀；其他化驗(yàn)指標(biāo)： A： ~%。 己 16 煤層：主要為半亮型煤，煤為黑 色，亮煤為主，玻璃光澤，質(zhì)脆松軟，易呈粉末狀。 煤層及頂?shù)装鍘r性 c) 煤層 己 15 煤層：全區(qū)可利用鉆孔 12個(gè)，其中達(dá)到可采厚度鉆孔 9 個(gè)，達(dá)不到可采厚度鉆孔 3個(gè)，鉆孔分布不均勻，大部分分布在淺部，深部鉆孔較少，根據(jù)鉆孔資料及淺部開(kāi)采資料分析，煤層最厚 。 己 16 煤層：全區(qū)可利用鉆孔 12 個(gè)，其中達(dá)到可采厚度 8 個(gè)，達(dá)不到可采厚度 4 個(gè)，鉆孔分布不均勻，大部分分布在淺部，深部鉆孔較少，根據(jù)鉆孔資料和淺部開(kāi)采資料分析，煤層最厚 m，最薄 0 m，平均 m，煤層西部稍厚，東部變薄，東北部有大片不可采區(qū)。 頂?shù)装鍘r性 己 15 煤層 頂 板：直接頂板為深灰色粉砂巖和細(xì)砂巖，局部砂質(zhì)泥巖，厚約 6 m，普氏硬度系數(shù) 6~13，抗壓強(qiáng)度 ~178。 底板：為灰色泥巖，遇水易膨脹、底鼓、厚約 1~2 m，其下部為泥巖、砂質(zhì)泥巖互層，比較松軟，局部可見(jiàn)到粉砂巖薄層及火燧石包裹體。 底板：灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖，厚 ~ m，裂隙發(fā)育，其下為 己 17 煤層。一般無(wú)偽頂。 瓦斯、煤塵、自燃、地溫： 瓦斯 根據(jù)河南省煤炭工業(yè)局“豫煤安 [20