【正文】 預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定》、規(guī)程和規(guī)定。82第一章 工程概況一、礦井簡介麻家梁井田位于山西省朔州城東南部、朔南礦區(qū)南部，行政區(qū)劃屬朔州市管轄。22′00″～112176。08′00″～39176。建設(shè)單位為同煤集團麻家梁礦，設(shè)計單位為煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院。本區(qū)交通方便，北同蒲鐵路、大運公路在井田西部通過，北同蒲鐵路在礦區(qū)內(nèi)設(shè)有朔州、前寨、黎元頭三站，神（木）～朔（州）鐵路線、朔（州）～黃（驊港）鐵路線在井田西北部通過。大（同）～運（城）公路從井田西側(cè)通過，井田內(nèi)及附近有多條縣際公路通過，可謂公路網(wǎng)四通八達。表土段380m?；炷猎O(shè)計標號C30～C50?；鶐r段井壁為單層素混凝土，混凝土標號C30。井底高程m+井筒設(shè)計長度m井筒表土凍結(jié)段長m386井筒壁座m井筒基巖段段長m井筒直徑表土段凈mm9000掘進mm11750/12650基巖段凈mm9000掘進mm10200斷面積凈m2掘進表土段m2基巖段m2支護材料表土段鋼筋混凝土基巖段素砼主井井筒井壁結(jié)構(gòu)表區(qū) 段井筒直徑（mm）井壁厚度（mm）混凝土標號名 稱起止深度（m）外壁內(nèi)壁合計外壁內(nèi)壁凍結(jié)段089000815090006507001350C35C35150363900080010001800C45C50363378900080010001800C45C4537838090001000C45C45基巖段380～，～9000600C30C301號壁座－9000C30C30井筒結(jié)構(gòu)斷面圖三、井筒工程地質(zhì)與水文地質(zhì)情況工程地質(zhì)情況1）地層根據(jù)鉆孔揭露和井田外圍出露，區(qū)內(nèi)地層由老到新依次有下古生界奧陶系、上古生界石炭系、二迭系及新生界地層。為含煤建造基底，廣泛出露于井田南部外圍，構(gòu)成高山地貌。鉆孔揭露最大厚度100m。按巖性及發(fā)育情況可分為上下兩段：下段：由本組底至本溪第二層灰?guī)r頂部。底部的山西式鐵礦僅零星發(fā)育。上段：主要由碎屑巖、泥巖、鋁土質(zhì)泥巖，1～2層薄層狀石灰?guī)r，泥灰?guī)r以及12號和13號煤層組成?！?，呈由北向南逐漸變薄的趨勢。下段：由K1砂巖底至7號煤層頂板泥巖。9號煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。上段：主要由碎屑巖、泥巖、鋁土質(zhì)泥巖和2～3層煤層組成，碎屑巖以K2和K3砂巖發(fā)育較好。連續(xù)沉積于太原組地層之上，按含煤性及巖性組合特征，以K5砂巖頂為界，分為上下兩段。碎屑巖以K4和K5砂巖發(fā)育較好。本段厚約35m。本段厚約46m。（P1x）與山西組整合接觸。夾灰綠色、紫色、紫斑團塊狀砂質(zhì)泥巖、泥巖、鮞狀泥巖及鋁土質(zhì)泥巖。分布于井田南部及其外圍。區(qū)內(nèi)僅南部有不完整分布。不整合于下伏地層之上。區(qū)內(nèi)新生界厚度變化較大，鉆孔揭露的最小厚度為57m（63234）孔，（37041）孔，但一般厚度均在150～300m之間，平面上大致呈東厚西薄的變化趨勢。而詳查階段的綜合勘探，由于物性條件所限，33線以南50km2無法進行2維地震。井田內(nèi)發(fā)育斷層16條，其中落差100m的2條，即F2（張家咀斷層）、F20斷層，50～100m斷層3條F3F2F23，小于50m的11條。（張家咀斷層）位于本井田東南部。區(qū)內(nèi)走向NE45176。展布長度大于6500m，斷層落差自北向東向西南逐漸變小，區(qū)內(nèi)最大落差為300m。正斷層，走向在區(qū)內(nèi)西部為NE45176。東部為NE25176。展布長度大于13000m。受F2F34兩條斷裂構(gòu)造影響，其間地層上抬，形成了“地壘”構(gòu)造。山西組和太原組為井田主要含煤地層，其中山西組含煤4層（4），%，太原組含煤7層（11），%。）F34正NE5176。NW70707000可靠F22正NE5176?！?5176。SE70404300可靠F35正NW18176。NW7020960參考F37正NE42176。NW7020850參考F44正NE3176。NW7020750參考F48正NE7176。SE70151000參考F21正NE45176。NW70451700基本可靠本溪組含煤2層（113），%，不含可采煤層。其中4號和9號煤層為本區(qū)主要可采煤層，其儲量分別約占本區(qū)總儲量的30%和55%，其余為局部可采煤層。①3號煤層3號煤層位于山西組中部，上距2號煤層約13m，下距4號煤層約18m。頂板以泥巖為主，底板以泥巖、高嶺質(zhì)泥巖為主。井田內(nèi)僅25線附近可采，其余均不可采?！刹上禂?shù)100%。頂板以泥巖及砂巖為主，底板以泥巖、高嶺質(zhì)泥巖為主。煤厚總體呈南厚，中部及北部較薄的變化，其中29線以北存在一個北東向的厚度變薄帶，變薄帶內(nèi)煤厚小于4m，4號煤層由北向南變厚，35線以南即是4號煤系發(fā)育最好的地區(qū)，總體形態(tài)為頂平、低不平的厚煤層。③5號煤層5號煤層位于太原組頂部，下距6號煤層約8m。頂板巖性以泥巖為主，底板巖性以砂巖和砂質(zhì)泥巖為主。煤層的發(fā)育方向呈南北向，可采區(qū)和不可采區(qū)相間分布，在可采區(qū)范圍內(nèi)，煤厚由中間向四周變薄。頂板巖性以泥巖為主，底板以粉砂巖為主。煤厚總體呈北厚南薄的變化，可采區(qū)和不可采區(qū)呈穿插分布。⑤8號煤層8號煤層位于太原組中部，下距9號煤層的平均間距為13m。煤層層位穩(wěn)定，厚度有一定的變化，屬全區(qū)基本可采的不穩(wěn)定煤層。92號煤層僅分叉區(qū)內(nèi)見到，其余地方均與9號煤層合并，92號分叉區(qū)內(nèi)煤厚比較穩(wěn)定，屬局部可采的不穩(wěn)定煤層。～，可采系數(shù)100%。頂板巖性以泥巖、砂巖為主，底板以泥巖為主。煤厚除分叉區(qū)小于10m外，其余地方煤厚皆大于10m，其中北部及東南部（35線附近）較厚。⑧11號煤層11號煤層位于太原組底部。含0～4層夾矸，一般1～2層，巖性以泥巖、炭質(zhì)泥巖為主，夾矸多位于煤層的中上部和下部，以中上部的一層較為穩(wěn)定，在局部地帶，下部夾矸大于最低可采厚度。煤層層位比較穩(wěn)定，厚度有一定的變化，屬全區(qū)基本可采的不穩(wěn)定煤層。依據(jù)巖性、富水性以及地質(zhì)時代的差異，井田劃分6個含水層和2個隔水層。巖性主要為白云質(zhì)灰?guī)r、石灰?guī)r及白云巖。富水性強，為一巖溶裂隙承壓含水層?！?。巖溶裂隙發(fā)育，以溶隙、溶孔為主要巖溶形態(tài)。中奧陶系上部分為三個含水段，各含水段中巖溶裂隙的發(fā)育強弱不等，富水性極不均一。本組水位標高1059～1062m。Mg型水，～。由于其富水性一般較弱，部分區(qū)域可作為相對隔水層段，從而減輕了對煤層開采的影響，但奧灰水仍是影響下部煤層開采的主要威脅。巖性主要為細～中粒砂巖，成份以石曲、長石為主。水位標高+，水質(zhì)類型為HCO3Na型水，～，為一裂隙承壓弱含水組。其中以位于4號煤層上下的KK4砂巖比較穩(wěn)定，厚度較大，巖性主要為細～粗粒砂巖及砂礫巖，成份以石英為主，長石次之，分選中等，硅泥質(zhì)膠結(jié)，K5砂巖在局部構(gòu)成對4號煤層的直接頂板。水位標高+，水質(zhì)類型為HCO3Na型水，～，為一裂隙承壓弱含水組。、下部孔隙含水層～，～。發(fā)育穩(wěn)定。水位標高+，水質(zhì)類型HCO3Na中含水段：厚0～，含水層段總厚0～，發(fā)育較穩(wěn)定。水位標高+，水質(zhì)類型HCO3MgClCa下含水段：厚0～，含水層段總厚0～，發(fā)育不穩(wěn)定，以細、中砂為主，夾少量礫石層，分選差，其底部有一層發(fā)育不穩(wěn)定的粘土、亞粘土層，厚0～。～。富水性強～中等，為一孔隙潛水含水組?！?，巖性以泥巖、砂巖為主，夾煤線和泥灰?guī)r，底部發(fā)育不穩(wěn)定鐵礦層。巖性以泥巖為主，砂巖次之，并夾砂質(zhì)泥巖、砂礫巖和鋁土巖。（2）斷層的水文地質(zhì)特征本區(qū)斷層發(fā)育，斷層帶巖石裂隙較發(fā)育，巖芯破碎，膠結(jié)松散，固結(jié)程度較低，含有較多泥質(zhì)成份，受斷層影響，鄰近巖層裂隙發(fā)育，巖芯破碎。其水位支態(tài)為：：、西、北三面，向沙楞河南一線匯集?！?m，兩組之間水力聯(lián)系較差。大氣降水影響地下水的總體動趨勢。較厚的新生界地層覆蓋于基巖之上。含煤地層內(nèi)，兩個裂隙含水層的富水性雖弱，但含水層較厚，分布面積廣，水頭壓力較高，礦床開采后，含水組獲得補給的能力會增強，形成較為穩(wěn)定的充水水源。因此，底部奧灰水對煤層，特別是對11號、9號煤層的開采將有一定影響。（4）充水因素分析①直接充水含水層0主要有發(fā)育較穩(wěn)定的五層砂巖構(gòu)成相應(yīng)的裂隙含水層段。以上兩含水層富水性弱。盡管作為直接充水含水層，但對煤層開采的威脅不大。②間接充水含水層中奧陶系巖溶裂隙含水層為間接充水含水層它將成為礦區(qū)開采11號煤層的主要威脅，本層水壓力較大，最高有600m左右的水頭高度?！?，同本溪組厚度一樣，奧灰頂至9號、11號煤層的間距都呈現(xiàn)自北向南逐漸變薄趨勢。由于奧灰含水層距4號、5號等上部煤層的距離較大，因此，在上部煤層開采時，一般不會有很大影響。由于奧灰?guī)r溶發(fā)育具有分區(qū)性和垂向上的分帶性，在奧灰頂部巖溶裂隙不發(fā)育區(qū)，其頂部巖層可作為相對隔水巖層看待，從而加大了隔水巖層的厚度，在一定程度上減小了奧灰水的威脅。在淺部，若隔水巖層變薄，突水可能性也很大。其中灰?guī)r、（400kg/cm2）。③斷裂構(gòu)造區(qū)內(nèi)多為張性正斷層，特別是落差大的斷層，較嚴重地破壞了地層的完整性和隔水層段的連續(xù)性，對煤層開采影響很大。、節(jié)理降低隔水組的力學(xué)強度，破壞其完整性，并縮小含水組與煤層的距離。四、瓦斯與煤塵礦井為低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸性。二、機械化作業(yè)線配置（一）機械化作業(yè)線配置方式及內(nèi)容井架：Ⅴ型井架提升：采用兩套單鉤提升。掘進：凍結(jié)段采用兩臺玉柴YC357挖掘機掘進，配合人工風(fēng)鎬刷幫。裝巖：HZ6 ，HZ4型中心回轉(zhuǎn)抓巖機各一臺。凍結(jié)段內(nèi)壁采用滑模套壁。砼攪拌與運輸：兩臺JS750強制式攪拌機集中攪拌，PL1200配料機。壓風(fēng)：GA110—。照明：地面各機房、配電所、井口棚、穩(wěn)車房等室內(nèi)照明采用日光燈，在工業(yè)場區(qū)、馬路及排矸場所使用節(jié)能燈具，工作面照明采用礦井施工專用照明燈具。翻矸臺上設(shè)有二套獨立的聲光兼?zhèn)湫盘?，可以和井口進行聯(lián)系。項目部安裝小型電話程控交換機，實現(xiàn)地面各車間辦公室的互相通話，井下吊盤、井口信號室安裝防爆電話接入程控交換機，實現(xiàn)井口、井下與項目部的聯(lián)絡(luò)。（4）鋼絲繩安全系數(shù)校核：提5m3吊桶時：m=Qd/( Q0+PSBH0 )=121410/(1690+215+250+330+1180) =121410/5095= ma=9提4m3吊桶時：m=Qd/( Q0+PSBH0 )=121410/(1350+215+250+633+1180) =121410/6645= ma=9B、提升機參數(shù)校核（1）提升機選型計算：滾筒直徑：D≥60ds 即D≥6040=2400mm D≥900δ 即D≥900=2340mm鋼絲繩作用在滾筒上的最大靜張力和靜張力差：最大靜張力：Fj= Q0+PSB提升機性能參數(shù)如下型 號滾 筒最大靜張力KN最大靜張力差KN最大繩徑mm最大提升高度m繩 速m/s數(shù)量直 徑mm寬 度mm一層二層128002200150150404541029（2）電機功率校核： P = [(Q0+ PSBυmB]/102ηC =[(10570+330)]/102 =658kw因此，電機功率1000kw，轉(zhuǎn)速580r/min，滿足要求。2）副提升系統(tǒng)A、提升鋼絲繩選擇計算（1）計算條件: 提矸石時：ma= 提升人員時：ma=9 H0=603m4m3吊桶自重:1530kg，11T鉤頭重：215kg，:250kg（2）鋼絲繩終端荷重：提升4m3 吊桶時： Q0=吊桶自重+鉤頭+滑架+滑架緩沖裝置+吊桶容積矸石單位重+吊桶容積水比重=1530+215+250+30+41700+41000=9950kg 270m以后改用3m3吊桶，提升3m3吊桶時：Q0=吊桶自重+鉤頭+滑架+滑架緩沖裝置+吊桶容積矸石單位重+吊桶容積水比重=1049+215+250+30+31700+31000=7484kg（3）提升鋼絲繩選型計算：鋼絲繩單位長度重量: Ps=Q0/[110σB /ma H0] =9950/[110170/] =根據(jù)以上計算，選用187+FCф361770鋼絲繩， PSB=Ps,δb=1770MPa≈180kg/cm2,破斷力總和Qd=98384kg。H0)=98384/(9950+300) =98384/11465= ma= 提升人員時：m= Qd/( Q0+PSBH0)=98384/(9950+633) =98384/13147= ma= 提升人員時：m= Qd/( Q0+PSBH0 )= 9950+300=11465kg=最大靜張力差：Fj = Fc=根據(jù)以上計算，配 800 kw電機，轉(zhuǎn)速580r/min。H0)（3）提升天輪選型：天輪直徑：D≥60ds 即D≥6036=2160mm D≥900δ 即D≥900=2160