【正文】 地質(zhì)儲(chǔ)量減少 。） 翟鎮(zhèn)煤礦井原初步設(shè)計(jì)（ 1986年修改版）的地質(zhì)儲(chǔ)量為 ，工業(yè)儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸，根據(jù)（ 87）魯 煤管字第 220 號(hào)文又劃歸鄰近礦山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 井的地質(zhì)儲(chǔ)量為 ，調(diào)整境界后的儲(chǔ)量為：地質(zhì)儲(chǔ)量為 19039萬(wàn)噸，工業(yè)儲(chǔ)量為 。 井田開(kāi)拓與礦井采煤工藝 （ 1） 、井田采煤方法 采用走向長(zhǎng)壁綜采機(jī)械化陷落采煤法，建筑物下采用綜采機(jī)械化矸石充填采煤工藝對(duì)采空區(qū)進(jìn)行有效充填。其中巖巷 14585 米；煤巷 8060米。 ② 、三個(gè)煤量及可采期 礦井現(xiàn)在的三個(gè)煤量如下： 開(kāi)拓煤量 萬(wàn)噸，可采期 年。 回采煤量 萬(wàn)噸，可采期 個(gè)月。主、 副井采用立井開(kāi)拓，風(fēng)機(jī)井口位置選建在井田西南邊界 22 號(hào)鉆孔附近，斜風(fēng)井井筒延 F F41 兩條斷層之間布置。主要開(kāi)拓水平標(biāo)高為－ 400米。 井底車(chē)場(chǎng)形式 井底車(chē)場(chǎng)形式為立式環(huán)形車(chē)場(chǎng)。煤系地層平均厚度260米。局部可采煤層四層（ 2上、 4上、 9），本井田分布零散，連不成片。 2層煤：全區(qū)可采，為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的穩(wěn)定煤層。頂板為粉砂巖，層位穩(wěn)定，一般厚 7 米，底板為粉砂巖，一般厚為4米，具有粘性和膨脹性特點(diǎn)。煤 層厚度一般 － 米，平均 。深部及西北、東北方向稍薄，一般保持在 － ；一般不含夾矸，煤層頂板以中砂巖、細(xì)砂巖為主，穩(wěn)定，厚度一般 15 米左右；底板為粘土巖，有時(shí)出現(xiàn)細(xì)砂巖，厚 5米。本層煤屬較穩(wěn)定到不穩(wěn)定煤層。頂板為灰色粉砂巖或泥沙巖，厚 10米，底板為中細(xì)砂巖。本煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般含夾矸 1－ 4層（每層厚 － ），有時(shí)為細(xì)砂巖與粉砂巖互層，厚 7 米。 13層煤：本煤層屬結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的較穩(wěn)定煤層。一般含炭質(zhì)砂巖夾矸 1－ 2 層。 15 層煤：為結(jié)構(gòu)復(fù)雜較穩(wěn)定可采煤層，全區(qū)大部分可采。 煤質(zhì) 本區(qū)煤質(zhì)山西組為低硫氣煤，太原群為高硫肥煤，煤質(zhì)比較簡(jiǎn)單，上部 6層煤為氣煤； 11層煤為氣、肥煤； 1 15為肥煤。煤系上部由厚達(dá) 117～ 958米紅色粘土質(zhì)粉砂 巖、紅色砂巖及礫巖所覆蓋，因而地面水補(bǔ)給條件不良；煤系本身所含一灰及四灰含水性微弱；本溪群徐灰、草灰雖然具有一定的含水性，但埋藏較深，地下水排泄流通不暢，基本是一個(gè)裂隙巖溶凈水區(qū)域。 含水層 （ 1）第三系含水砂礫層。抽水試驗(yàn)的單位涌水量 ～ /秒、米，富水性強(qiáng)而厚度不大，水柱不高（小于 5米），因之總涌水量不大。水質(zhì)屬重碳酸鈣淡水，受大氣降水補(bǔ)給和地面水補(bǔ)給，循環(huán)條件較好。北部 F8斷層和 F11斷層之間礫巖較發(fā)育富水性中等，水質(zhì)屬重碳酸鈣型，循環(huán)條件較好。本層與最上可采煤層間距較大，最大可達(dá) 200米，采煤裂隙高度影響不到紅層，但對(duì)局部間距較小者，在此區(qū)段內(nèi)應(yīng)注意采區(qū)防水措施。其中 59號(hào)孔 4層煤頂板砂巖漏水，用水泥堵漏。本層接受 F11斷層下盤(pán)奧灰水補(bǔ)給， F10斷層處受阻，補(bǔ)泄條件差，因此，水位高于附近奧灰，水質(zhì)比其下的奧灰水更差。據(jù)鉆孔簡(jiǎn)易水文觀(guān)測(cè)未發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象。 （ 5）本溪群徐灰和草灰 在預(yù)計(jì)首采區(qū)平均間 距僅 6米左右，全區(qū) 36個(gè)孔穿過(guò)徐灰，僅 12號(hào)孔有山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 泥漿消耗， 33個(gè)鉆孔穿過(guò)草灰，僅 14號(hào)孔有漏水現(xiàn)象，其余各孔均無(wú)明顯漏水現(xiàn)象，經(jīng) 350號(hào)抽水試驗(yàn)，漏水量為零。 55號(hào)孔穿過(guò)礫巖和 F11斷層后鉆進(jìn)奧灰 ，和鄰近 47號(hào)孔礫巖抽水資料對(duì)照，認(rèn)為 55號(hào)孔抽的水為奧灰水，單位涌出量為 ～ /秒米，富水性中等，北部邊界F11斷層外水質(zhì)為重碳酸鈣型，井田 內(nèi)為碳酸鈣型。僅 55號(hào)孔因在見(jiàn)斷層之前已于礫巖中發(fā)現(xiàn)漏水，因此斷層帶是否漏水，無(wú)法觀(guān)測(cè)。由于區(qū)內(nèi)煤系含水層富水性均弱，因此，斷層導(dǎo)水性弱是正常的。 礦井涌水量預(yù)計(jì) 地質(zhì)報(bào)告提供－ 400水平正常涌水量為 ～ 498米179。 /時(shí)。 /時(shí)，最大涌水量 700米 179。 瓦斯、 二氧化碳 等參數(shù) 新汶礦區(qū)所屬礦井，自 1965年至 1972年經(jīng)標(biāo)定為一級(jí)瓦斯礦，一到二級(jí)二氧化碳礦。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供對(duì) 1 12山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 層煤瓦斯取樣分析結(jié)果（見(jiàn)下表 1）和鄰近生產(chǎn)礦井歷年瓦斯涌出量（見(jiàn)表2）的資料表明，本礦井屬低沼氣礦，二級(jí)二氧化碳礦井。礦井開(kāi)采水平屬地溫正常無(wú)熱害區(qū)。后期東翼通風(fēng)可利用主井回風(fēng)或在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)另開(kāi)風(fēng)井回風(fēng)，形成中央并列式通風(fēng)。 （一）、設(shè)計(jì)依據(jù)： 風(fēng)動(dòng)工具配置見(jiàn)表 6－ 3 風(fēng)動(dòng)工具 采區(qū)名稱(chēng) 風(fēng)鎬（臺(tái)） 米 3/分 /臺(tái) 鑿巖機(jī)（臺(tái)） 米 3/分 /臺(tái) 噴漿機(jī)（臺(tái)） 8 米 3/分 /臺(tái) 其它設(shè)備用風(fēng)（米 3/分） 一采區(qū)巖巷普掘、機(jī)掘 2 4 2 一采區(qū)煤巷普掘、普掘 3 二采區(qū)煤巷普掘、普掘 2 巷道維修復(fù)噴 2 主副井井口井底 機(jī)修廠(chǎng) 6 總計(jì) 7 4 4 （二）、壓縮空氣需要量計(jì)算： Q＝ 〔（ 7＋ 4＋ 48＋ 48）＋ 6＋ 〕 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 ＝ 〔（ ＋ ＋ ）＋ 6＋ 〕 ＝ 米 179。 壓風(fēng)干管選擇φ 273 6螺旋焊縫鋼管。 （四）、壓風(fēng)設(shè)備電控 壓風(fēng)機(jī)房為雙回路電源進(jìn)線(xiàn)，其高壓開(kāi)關(guān)柜，可控硅勵(lì)磁柜等成套電控設(shè)備均由主機(jī)廠(chǎng)配套供應(yīng)。 （ 1）復(fù)核依據(jù)： 井口標(biāo)高：＋ 井底軌面標(biāo)高：－ 400米 礦井正常涌水量：初期 380 米179。 /時(shí) 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 礦井最大涌水量： 700 米179。 /時(shí) （初期） 正常排水能力： Q＝ 500＝ 600 米179。 /時(shí) 所需壓頭： H＝ （ ＋ 5）＝ 根據(jù)規(guī)程和有關(guān) 規(guī)定，經(jīng)核算確定選用 250D－ 60 10 型水泵五臺(tái)，其中二臺(tái)工作，二臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。最大涌水量時(shí)，三臺(tái)泵工作在 24小時(shí)的最大涌水量全部排完。主井井底水窩排水設(shè)備擔(dān)負(fù)主、副井底排水，選用 80D30 3 型水泵二臺(tái)，配防爆電機(jī) YB180－ 2， 22 千瓦， 660 伏，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 主運(yùn)輸系統(tǒng) 主運(yùn)輸方式 本礦井采用－ 400米主要開(kāi)拓水平，分區(qū)分煤組布置大巷和石門(mén)的開(kāi)拓布置。 3噸和 1噸礦車(chē)均采用 600毫米軌距架線(xiàn)電機(jī)車(chē)牽引 主運(yùn)輸設(shè)備 本礦井為低瓦斯礦井，大巷運(yùn)輸選用 ZK10－ 6/550 型架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 3 采煤工作面設(shè)備選型設(shè)計(jì) 采煤工作面概述 采煤工作面是礦上工作的重中之重，采煤設(shè)備的選型也是最重要的。 以下以翟鎮(zhèn)煤礦 六采區(qū)為設(shè)計(jì)對(duì)象，現(xiàn)將六采區(qū)情況介紹如下： 采區(qū)位置及范圍、四鄰關(guān)系、井上下對(duì)照關(guān)系 六采區(qū)位于翟鎮(zhèn)井田西南部礦井 400 水平南翼，采區(qū)東邊界為 F7斷層與良莊井田相鄰；東南邊界以第 5 勘探線(xiàn)與良莊井田相鄰；西鄰三采區(qū)、風(fēng)井保護(hù)煤柱及三采擴(kuò)大區(qū)，以 F F f6斷層為自然邊界；南部以F101斷層與協(xié)莊井田相鄰；北部以 F16斷層為界與七采上部采區(qū)相鄰，正在準(zhǔn)備。本采區(qū)煤層賦存較淺，地 層較平緩，但受F F WF1 7斷層的相互切割，構(gòu)造復(fù)雜，地層產(chǎn)狀多變。褶曲：六采區(qū)含煤地層總體呈一單斜構(gòu)造，地層向北北西傾覆，煤層在南部埋藏較淺（ 2煤層：－ 190m），北部埋藏較深（ 2煤層：－ 310m）。 ，受斷層影響地層產(chǎn)狀變化較大，局部受斷層影響傾角變陡達(dá) 11176。由于受后期構(gòu)造作用，在單斜上發(fā)育較多幅度較小的凸起和凹陷，區(qū)內(nèi)向、背斜幅度和跨度一般較小，其中延展較長(zhǎng)的寬緩背斜 1條、向斜 2條。南以第五勘探線(xiàn)與良莊礦四采區(qū)相鄰，二、四層煤已回采完畢。東北部以 F16斷層為界與七采上部相鄰，正在準(zhǔn)備。羊村河從采區(qū)北部及西部穿過(guò)，區(qū)域內(nèi)無(wú)明顯積水，翟良 路從采區(qū)中部穿過(guò)。根據(jù)羊村背斜以南 2煤已開(kāi)采范圍統(tǒng)計(jì) ，平均 115 條 /Km2。 鄰近 F6斷層處局部煤 2 伴有沖刷變薄現(xiàn)象。三采擴(kuò)大區(qū)東部斷裂較西部發(fā)育，其對(duì)采掘的影響更大，大中型斷層附近小斷層發(fā)育，產(chǎn)狀變化較大，個(gè)別地段傾角增大至 40176。 相鄰七采上部采區(qū)位于大港向斜和葛溝橋傾沒(méi)向斜之間，整體呈一鞍部構(gòu)造，四周均被斷層環(huán)繞，地層走向變化大。區(qū)內(nèi)中小型斷層發(fā)育，無(wú)陷落柱、巖漿巖。 2022 年 5 月 25 日 5 點(diǎn) 30 分，三采區(qū)東翼 3206E 軌道巷在掘進(jìn)過(guò)程中打頂板錨索眼時(shí)出水，到 7 點(diǎn)水量逐漸增加，最大涌水山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 量 18m3/h， 2 天后，涌水量減小到 ，系由錨桿眼導(dǎo)通頂板砂巖裂隙水所致。 2022 年 6 月 15 日， 3408E 運(yùn)輸巷揭露一條落差 斷層，迎頭巖性為灰白色細(xì)砂巖，在打頂板錨桿過(guò)程中出水，經(jīng)實(shí)測(cè)三個(gè)孔合計(jì)最大涌水量 ， 8天后涌水量減少，穩(wěn)定涌水量 m3/h，系由錨桿眼導(dǎo)通頂板砂巖裂隙水所致。 煤層情況 本區(qū)煤 2 中上部含一層厚度 ，為煤 2良好的標(biāo)志層，全區(qū)皆發(fā)育，可采指數(shù)為 1，煤層變異系數(shù) ％。 本區(qū)煤 4 不含夾矸，可采指數(shù)為 1，煤層變異系數(shù) ％。 煤層具體情況詳見(jiàn)下表。煤 4山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 全區(qū)穩(wěn)定。采區(qū)煤 煤 4直接頂均為復(fù)合頂板，局部煤 2直接頂相變?yōu)橹小?xì)砂巖。具體巖性情況分述如下： 煤 2直接頂為泥質(zhì)粉砂巖，厚度 ～ ，灰黑色，較松軟，易垮落，賦存 1～ 3 層上分層，上分層煤厚 度 ～ 。 煤 2直接底板為粉砂巖，厚度 ～ ，平均 ，深灰色，含植物根部化石，巖石硬度 f=3。 煤 4直接頂板為泥質(zhì)粉砂巖，厚度 ～ ，灰黑色，較松軟，易垮落，賦存 1～ 2層上分層，上分層煤厚度 ～ 左右。 煤 4直接底板為粉砂巖，厚 ～ ，灰黑色，富含植物根部化石，較松軟，西部含有一層煤 4下分層，平均厚 。 煤 4 底板下 34～ 40m 是煤 6，厚 ～ 。在本采區(qū)內(nèi) 六層煤為山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 不可采煤層。 概況：本區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，直接充水含水層為煤 煤 4 頂?shù)装迳轿鹘M砂巖，頂?shù)装迳皫r為富水程度不均一的帶狀裂隙含水層，巷道掘進(jìn)時(shí)一般以淋水狀態(tài)出現(xiàn)，僅是惡化了掘進(jìn)工作面的施工條件，對(duì)安全無(wú)較大影響；回采時(shí)，可能在老頂初次跨落、周期來(lái)壓時(shí)由于采動(dòng)裂隙波及范圍大，造成涌水量增大。 根據(jù)井田上組 煤開(kāi)采實(shí)際揭露礦井主要充水含水層為山西組砂巖，以孔隙水和裂隙水為主。隨著開(kāi)拓及采煤工作面的推進(jìn)，疏干漏斗基本穩(wěn)定以后，礦井涌水量逐漸趨于穩(wěn)定，以后則不隨開(kāi)采面積的增大而增大，相反，隨著靜水量的逐步疏干，礦井涌水量表現(xiàn)為逐步減少的趨勢(shì)。根據(jù)相鄰三采區(qū)的涌水 量，采用冪函數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式： Q＝ Qo /0SS 。則采區(qū)正常涌水量 Q＝ ＝。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 涌水量變動(dòng)系數(shù)取 ，最大涌水量為 m3/min。 礦井邊界煤柱均劃為永久煤柱。 儲(chǔ)量計(jì)算 地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算： Q地 =S M D 其中： S—— 面積 M—— 平均煤厚 D—— 容重 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算： Q工＝ Q地－ P 可采儲(chǔ)量： Q可采 =Q工（ 1— n） K n： 地?fù)p系數(shù) P：永久煤柱 K：采區(qū)回采率 （ 1）二層煤儲(chǔ)量計(jì)算 第 1塊段，面積 m2，平均煤厚 。 地質(zhì)儲(chǔ)量： = 萬(wàn) t； 工業(yè)儲(chǔ)量： 867000 = 萬(wàn) t； 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 永久煤柱： 131318 = 萬(wàn) t； （ 2）四層煤儲(chǔ)量計(jì)算 第 1塊段，面積 ，平均煤厚 。 地質(zhì)儲(chǔ)量： 947300 = 萬(wàn) t； 工業(yè)儲(chǔ)量： = 萬(wàn) t； 永久煤柱： = 萬(wàn) t； （附儲(chǔ)量計(jì)算表） 煤層 塊段 面積 （ m2） 煤厚 （ m） 容重 (t/m3) 地質(zhì) 儲(chǔ)量 （萬(wàn)ｔ） 永久 煤柱 (萬(wàn)ｔ） 工業(yè) 儲(chǔ)量 （萬(wàn)ｔ） 地?fù)p系數(shù) 采區(qū)回采率 （ %） 可采 儲(chǔ)量 （萬(wàn)ｔ） 煤2 1 10% 80% 2 10% 80% 煤4 1 10% 80% 2 10% 80% 采區(qū) 合計(jì) 173.3 10% 80% 工作面情況 二層煤工作面生產(chǎn)能力 A＝ L b r m c式 其中： L—— 面長(zhǎng) 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 L＝ 200m， b—— 截深 b＝ ； r—— 容重 r＝ ， m—— 采高 m＝ ； c—— 回采率 c＝ 95% 。 四層煤工作面生產(chǎn)能力計(jì)算 A＝ L b r m c 其中： L—— 面長(zhǎng) L＝ 200m， b—— 截深 b＝ ； r