【正文】 往一礦。吳寨礦現(xiàn)已開(kāi)采到27勘探線附近，車采區(qū)中上部有地方煤礦一座，開(kāi)采戊組，己組煤層，開(kāi)采情況不祥。該采區(qū)己組煤由于煤層薄，地面建筑物多。目前幾條下山還存在，但已有嚴(yán)重?fù)p壞，己一風(fēng)井井筒水及原采空區(qū)水經(jīng)幾條下山匯入240大巷，從一礦排出，淺部，二礦逆斷層以南采空區(qū)水由二礦130水倉(cāng)排出。（一） 計(jì)算范圍：南到二礦原一水平采空區(qū)邊界。己庚三采區(qū)南部由于地方礦林庵煤礦侵入己組煤層，己組煤層部分塊段遭到破壞，在本次計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，遭到破壞的塊斷沒(méi)有計(jì)算儲(chǔ)量（二） 最底可采厚度及最高可采灰分：己15煤層、己16煤層、己17煤層和庚20煤層均為緩傾斜煤層，己15煤層，己16煤層，己17煤層為煉焦用煤，庚20煤層因硫分含量較高不能作為煉焦用煤，各煤層最高可采灰分不能大于40﹪。（四） 容重： 各煤層的容重采用吳寨礦礦井地質(zhì)報(bào)告的容重，己15煤層：,己16煤層，己17煤層。計(jì)算公式為：儲(chǔ)量=平面積塊段煤厚煤層容重。全部為A+B級(jí)儲(chǔ)量，高級(jí)儲(chǔ)量占100﹪。 （二）、對(duì)勘探類型和勘探網(wǎng)度的評(píng)價(jià) 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬Ⅱ類，采區(qū)共有鉆孔14個(gè)，布孔密度、勘探基本網(wǎng)符合探明各級(jí)儲(chǔ)量所用的勘探線距。由深部周邊未開(kāi)發(fā)，鉆孔未控制有斷層存在。采區(qū)中部和采區(qū)東邊深部各有一塊不可采區(qū)，對(duì)開(kāi)采會(huì)有一定的影響。儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)合理，塊段劃分及儲(chǔ)量級(jí)別確定基本合理，計(jì)算方法正確，結(jié)果可靠，能夠滿足設(shè)計(jì)的要求。水文地質(zhì)、瓦斯等級(jí)、煤質(zhì)分析等資料的精確程度較高，為開(kāi)采提供了可靠的依據(jù)。 水文地質(zhì)：由于底板隔水層僅20 m左右，目前地下水位標(biāo)高在240 m左右，所以該區(qū)必然還會(huì)突水，建議開(kāi)發(fā)時(shí)間時(shí)考慮地下水疏水降壓?jiǎn)栴}，防止發(fā)生災(zāi)害性突水造成重大損失。 在生產(chǎn)中建立該區(qū)域二灰水文地質(zhì)觀測(cè)孔或測(cè)壓孔。地面重要建筑物主要有油庫(kù)，下牛村及一礦鐵路。本采區(qū)巖層移動(dòng)角的采用值如下：216。δ=γ=70176。γ、β、δ是《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》中規(guī)定分別為上山、下山和走向方向的巖層移動(dòng)腳。（4）村莊煤柱 采區(qū)內(nèi)村莊有下牛村等，位于庚三上山采區(qū)，目前暫不考慮開(kāi)采。采區(qū)可采煤層走向長(zhǎng)為2000m，平均傾斜長(zhǎng)度約1000m，煤層平均傾角11176。,，可采儲(chǔ)量792萬(wàn)噸。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米。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120176。平均傾角11176。斷層以西北~東南及北東~南西向斜交正斷層為主。故設(shè)計(jì)只采己15層煤。 V：~% Q：~: ~% 粘結(jié)性4~5，煤種牌號(hào)1/3焦煤。老頂為石灰?guī)r與沙泥巖及薄煤互層。第四節(jié)、 采區(qū)的瓦斯、煤塵、自燃情況 二礦己三采區(qū)在50～300之間， m3/t二礦現(xiàn)在是按低瓦斯采區(qū)管理的。 根據(jù)豫煤安[2005]66號(hào)河南省煤炭工業(yè)局關(guān)于2004年度國(guó)有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)，～%、開(kāi)采煤層定為有煤塵爆炸性危險(xiǎn)，故生產(chǎn)中應(yīng)采取有效的預(yù)防措施，以保證安全生產(chǎn)。第五節(jié)、其他因素本采區(qū)經(jīng)調(diào)查尚未發(fā)現(xiàn)巖溶陷落柱，巖漿侵入體，古河床沖刷等現(xiàn)象。依據(jù)二礦礦井地質(zhì)報(bào)告本采區(qū)地溫32～℃，屬地溫異常區(qū)。裂隙發(fā)育，補(bǔ)給條件差，以靜儲(chǔ)量為主，己組煤層底板灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（L 2），以灰?guī)r為主，巖溶裂隙發(fā)育，補(bǔ)給水源主要來(lái)自基巖風(fēng)化帶和南部灰?guī)r裸露區(qū)接受大氣降水補(bǔ)給，淺部含水豐富。179。依據(jù)采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)回采工作的影響確定采區(qū)煤柱的留設(shè)（見(jiàn)表31）和護(hù)巷煤柱的留設(shè)，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的要求，工業(yè)廣場(chǎng)留設(shè)保護(hù)煤柱，按《地面建筑物及主要井巷保護(hù)暫行規(guī)程》留設(shè)。；M——煤層厚度，m；Υ——煤層容重，t/m179。確定采區(qū)生產(chǎn)能力主要是確定一個(gè)采煤工作面的產(chǎn)量和同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)。；C0——采煤工作面采出率.回采率的有關(guān)規(guī)定見(jiàn)表3—2表3—2 煤炭采出率表煤層 采出率工作面采出率/％采區(qū)采出率/％薄煤層9785中厚煤層9580厚煤層9375水力采煤70工作面年推進(jìn)度： v0=300???n?I?Φ （3—5）式中300——礦井年工作日，天； n ——日循環(huán)數(shù)，個(gè)； I ——循環(huán)進(jìn)度，m； Φ——正規(guī)循環(huán)系數(shù)，—1.根據(jù)工作面作業(yè)規(guī)程，回采工作面日循環(huán)數(shù)為8，.v0=300???n?I?Φ=3008 =1152m《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：綜采工作面年推進(jìn)度一般為900—1200m。表3—3 采區(qū)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限的關(guān)系采區(qū)生產(chǎn)能力（萬(wàn)噸/年）10—2030—5060—90采區(qū)服務(wù)年限（年）﹥2—3﹥4—5﹥6采區(qū)服務(wù)年限的計(jì)算公式： T=CQ／A （3—6）式中 A——采區(qū)生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a； Q——采區(qū)可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t； C——采區(qū)采出率.T=CQ／A=80％792/75 =8年設(shè)計(jì)符合規(guī)定。屬緩傾斜、中厚煤層，開(kāi)采一層煤，適宜采用單一走向長(zhǎng)壁采煤法；該采區(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件較好，適合運(yùn)用綜合機(jī)械化采煤工藝。故取150m的工作面長(zhǎng)度。采區(qū)上山：該礦井屬低瓦斯礦井，瓦斯涌出量較小，故無(wú)需布置專門的回風(fēng)上山。第一方案：采區(qū)上山單層布置。上山位于采區(qū)走向中央，通過(guò)石門與煤層聯(lián)系，每一個(gè)區(qū)段設(shè)置兩個(gè)溜煤眼分別與兩條上山連接，兩條上山間距20m。在煤層中布置兩條上山，間距20m，上山位于采區(qū)走向中央。其中一條上山布置在采區(qū)中央的煤層中，另一條上山布置在煤層底板巖層中，距煤層15m。區(qū)段平巷布置：采區(qū)內(nèi)煤層為中厚煤層，可一次采全高，根據(jù)采區(qū)的煤層條件，決定采用沿空留巷。實(shí)際上下側(cè)雙巷布置是把鄰近工作面的回風(fēng)平巷提前掘出，為本工作面服務(wù)，或放置設(shè)備，或排水運(yùn)料，或兼而有之。故采用雙巷布置，要采取措施加強(qiáng)巷道密閉或充填，以減少漏風(fēng)，預(yù)防煤層自燃發(fā)火。第二方案中輸送機(jī)上山布置在煤層中，故不需設(shè)置溜煤眼，而軌道上山在巖層中，需設(shè)置溜煤眼、石門等。方案比較:根據(jù)已提出的方案及方案比較原則，三個(gè)方案相同的部分可不參與比較，僅就采區(qū)上山及聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)行比較。由比較可以看出，第三方案實(shí)際為第一、二兩個(gè)方案結(jié)合的結(jié)果，較第一、二方案并無(wú)明顯的特點(diǎn)，故該方案不參與經(jīng)濟(jì)比較。因兩上山均布置在巖層中，故要多掘進(jìn)石門和溜煤眼工程量小工程量較大比第二方案多掘進(jìn)石門工程難度困難，一是巖巷施工，二是巷道聯(lián)接復(fù)雜較容易困難通風(fēng)距離長(zhǎng)短較長(zhǎng)管理環(huán)節(jié)管理環(huán)節(jié)多。單價(jià)，元/m每區(qū)段費(fèi)用，元總費(fèi)用（6）461255233120 維護(hù)巷道長(zhǎng)度，m單價(jià)，元/m?a維護(hù)時(shí)間，a費(fèi)用，元10002+152966137100029741600費(fèi)用總計(jì)，元9305491293600通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較可以看出，第二方案工程量小，施工容易，投產(chǎn)期短，但第二方案中因煤質(zhì)松散性脆易碎對(duì)支護(hù)起來(lái)不易，況且服務(wù)年限長(zhǎng)，第一方案經(jīng)濟(jì)上相對(duì)較省，維護(hù)工程量少，維護(hù)費(fèi)用低，從經(jīng)濟(jì)安全角度考慮故選擇第一方案。采煤工作面前進(jìn)時(shí)開(kāi)采時(shí)，雖然能使采區(qū)早投產(chǎn)，但存在以下明顯的缺點(diǎn)：在采煤工作面生產(chǎn)的同時(shí)，必須超前一定距離掘進(jìn)區(qū)斷運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷，采掘之間相互影響干擾嚴(yán)重；區(qū)段平巷維護(hù)困難，而且向采空區(qū)漏風(fēng)，可能造成工作面風(fēng)量不足；當(dāng)采空區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，必將危及工作面。綜合機(jī)械化采煤工作面雙巷布置，可減小巷道斷面，減少支護(hù)困難。雙巷布置可將帶式輸送機(jī)和電器設(shè)備布置在兩條巷道內(nèi)。%—%的坡度掘進(jìn)，區(qū)段回風(fēng)平巷中鋪設(shè)軌道，采用礦車運(yùn)輸材料，設(shè)備。煤層巷道掘進(jìn)選用國(guó)產(chǎn)ELMA—90型掘進(jìn)機(jī)，采用錨噴支護(hù)。但需加強(qiáng)對(duì)絞車房的通風(fēng)管理。采區(qū)下部車場(chǎng)：由于采區(qū)上山坡度小于12176。見(jiàn)下圖42：第三節(jié)、采區(qū)硐室選擇采區(qū)煤倉(cāng)：煤倉(cāng)的形式有垂直式，傾斜式，混合式，水平式。采用圓形斷面形式，主要優(yōu)點(diǎn)是受力性能好，斷面利用率高，施工方便，便于維護(hù)，不易堵倉(cāng)。采區(qū)煤倉(cāng)的容量大小取決于采區(qū)生產(chǎn)能力，采區(qū)下部車場(chǎng)裝車站和運(yùn)輸大巷的通過(guò)能力。煤倉(cāng)容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系參考表4—4.表4—4 煤倉(cāng)容量與采區(qū)生產(chǎn)能力采區(qū)生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a30以下30—4545—6060以上采區(qū)煤倉(cāng)容量，t30—100100—150150—250250—300按裝車站的裝車間隔時(shí)間來(lái)計(jì)算采區(qū)煤倉(cāng)容量：Q=AG?t0?kb （4—1） 式中 AG——采區(qū)高峰生產(chǎn)能力，t/h，—； t0——裝車間隔時(shí)間，一般可按15—30分鐘計(jì)算； kb——運(yùn)輸不均衡系數(shù)，—。 Q=L?l?h?Υ =1503 =綜合考慮，煤倉(cāng)容量選擇300t。為了防止大塊煤、矸石、廢木料等進(jìn)入煤倉(cāng) 絞車房 采區(qū)絞車房的位置應(yīng)選擇在堅(jiān)硬、穩(wěn)定的巖層或煤層中，應(yīng)避開(kāi)較大的地質(zhì)構(gòu)造、較大的含水層以及有煤和瓦斯突出的煤層，同時(shí)應(yīng)考慮不受正常開(kāi)采巖層移動(dòng)的影響，絞車房與相鄰巷道間應(yīng)留有不小于10m的巖（煤）柱。 絞車房應(yīng)有兩個(gè)出口，一是鋼絲繩通道，根據(jù)絞車最大件的運(yùn)輸要求，～，～. 絞車房的寬度應(yīng)根據(jù)安裝和檢修起吊設(shè)備高度的要求確定，一般為3～,高度H可用以下式計(jì)算： H=h1+h2+h3+h4+h5式中 h1—部件起吊高度，m h2—部件高度，m h3—起吊葫蘆長(zhǎng)度，m h4—工字梁高度，m h5—工字梁至頂高度，m。 ，凈寬8000m，離左側(cè)人行巷700m，右側(cè)人型巷1020m。絞車房斷面一般設(shè)計(jì)成半圓拱形，用全混凝土砌碹或混凝土拱料石墻砌拱。 變電所 采區(qū)變電所應(yīng)在圍巖穩(wěn)定、地壓小、通風(fēng)良好、無(wú)淋水地點(diǎn)及用電負(fù)荷中心。如果硐室深度不超過(guò)6m、,而無(wú)瓦斯涌出時(shí)，可采用擴(kuò)散通風(fēng)。 采區(qū)變電所的形式有一字形，L型和II型等。 硐室內(nèi)的設(shè)備排列，一般將高壓和低壓設(shè)備分別布置在硐室兩側(cè)， 硐室高度是根據(jù)人，設(shè)備及吊掛電燈的高度要求確定。有時(shí)采用梯形斷面，用鋼筋混凝土支護(hù)。（2）一旦井下發(fā)生水患，人員，設(shè)備便于撤出，或便于下放排水設(shè)備，增加排水能力，迅速排除事故，恢復(fù)生產(chǎn)。對(duì)中央水泵房硐室施工方面以及安全方面的要求如下：（1）必須采用不燃性材料支護(hù)，如砌料石或混凝土碹，在堅(jiān)固的巖層中也可是用錨噴支護(hù)，但不得有淋水。從硐室出口密閉門起5米內(nèi)的巷道，應(yīng)砌碹或采用其它不燃性材料支護(hù)。（4）水泵工作的總能力應(yīng)滿足20小時(shí)內(nèi)排出礦井24小時(shí)的正常涌水量。同時(shí)主要水倉(cāng)的有效容積不得小于四小時(shí)的礦井正常涌水量。據(jù)上述可知，本礦設(shè)計(jì)正常涌水量m3/h，其容量：V=Q8=28=16m3 本礦井水倉(cāng)斷面為半圓拱形，用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲(chǔ)水。等候室 在副井井筒附近應(yīng)設(shè)置等候室，作為工人候跟休息的場(chǎng)所。其他硐室 其他硐室主要有：調(diào)度室、醫(yī)療室、架線機(jī)車庫(kù)及修理間、蓄電池電機(jī)車庫(kù)及充電硐室、防火門硐室、防水門硐室、井下火藥庫(kù)、消防材料庫(kù)、人車站 第五章采煤工藝 第一節(jié)、 落煤、進(jìn)刀方式、割煤方式。： 本工作面采取端頭斜切進(jìn)刀方式（附進(jìn)刀方式示意圖）進(jìn)刀方式采用割三角煤端部斜切進(jìn)刀方式。割煤方式采用滾筒相背旋轉(zhuǎn)，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤。采煤機(jī)在割煤過(guò)程中，要隨時(shí)注意觀察頂、底板，煤層、煤質(zhì)，以及構(gòu)造變化；注意運(yùn)輸機(jī)載荷情況。同時(shí)，支架工在采煤機(jī)割過(guò)煤后，可以先將支架伸縮梁伸出，移架時(shí)采用帶壓移架；若冒頂片幫嚴(yán)重時(shí)，要采用做超前板的方法進(jìn)行處理。支架強(qiáng)度計(jì)算： P1=8MR=8=㎡式中 P1為需要支護(hù)強(qiáng)度 P=P1/K=247。 上、下巷端頭支護(hù)及超前替棚支護(hù)工作上、下巷替棚： 回采后，由于上、下巷采用供形支架支護(hù)，因此要從上、下安全出口向外替棚，保證替棚距離超前機(jī)頭，前機(jī)尾58米，替棚采用圓木（Ф183500）配單體柱一梁兩柱支護(hù)，支護(hù)扎角為75?，兩幫腿要求成一直線，并用防倒繩把柱腿拴在棚梁上，圓木梁上方要鋪設(shè)彩條布，根據(jù)實(shí)際情況的需要，可在圓木上方沿走向備設(shè)圓木，保證接頂結(jié)實(shí)。上、下巷斷頭支護(hù) ，長(zhǎng)工字鋼梁成對(duì)使用，分別在前后溜機(jī)尾部架設(shè)兩對(duì)四根抬棚，交替邁步前移，增加一對(duì)長(zhǎng)工字鋼梁抬棚。 上、下端頭抬棚棚梁柱腿要架設(shè)齊全，柱腿打直升緊，初撐力不低于90KN，及時(shí)更換有漏、穿液柱子失效的柱腿，并用防倒繩打柱腿拴在棚梁上。上巷超前替棚58米外，原巷道不動(dòng)，支護(hù)強(qiáng)度達(dá)到要求。下巷超前替棚58米，原巷道不動(dòng)，支護(hù)強(qiáng)度達(dá)到要求。 采空區(qū)處理： 隨著采煤工作面不斷向前推進(jìn)，頂板懸露面積越來(lái)越大，為了工作面的安全和正常生產(chǎn)，就需要使用全部跨落法處理采空區(qū)。以后隨著工作面推進(jìn)，每隔一定距離就預(yù)定計(jì)劃回柱放頂。其主要工序是配合工作面推進(jìn)定期進(jìn)行回柱放頂工作。移溜方式：移前溜： 推前溜在機(jī)組后10—14架進(jìn)行，推溜后，保證溜子平直，移機(jī)頭機(jī)尾必須停溜子進(jìn)行。 機(jī)電設(shè)備的管理和措施： （1）所有入井設(shè)備都必須取得防爆合格證，方可入井。 （3）嚴(yán)禁帶電作業(yè)，嚴(yán)禁帶電移動(dòng)設(shè)備，檢修電氣設(shè)備時(shí)，瓦檢員必須檢查附近瓦斯，瓦斯?jié)舛炔怀迺r(shí)，方可開(kāi)蓋檢修，否則，嚴(yán)禁檢修電氣設(shè)