【正文】 collected, arranged and reference Coal Mine Safety Regulations relevant requirements of the related equipment to determine the specific parameters of the related checking, determine the equipment layout and the relationship between the use of frequency, plc and other technology scientific design of electronic control systemsThe issue on mine electrical and mechanical equipment selection and maintenance of a reasonable, scientific and mechanized equipment used to improve the economic efficiency of coal enterprises and the promotion of economic and social sustainable development, has important practical significance.Keywords: coalpi。 mine mechanization。 matching。33′～35176。49′～116176。礦井邊界范圍坐標(biāo)見(jiàn)表 。其中含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和太原組。區(qū)內(nèi)共含煤 25 層，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %。其中山西組的 3 號(hào)煤為主要可采煤層，平均厚 ，占區(qū)內(nèi)可采煤層總厚的 %，全區(qū)可采，其余各層厚度均不超過(guò) 1m。太原組厚 ～，平均 ，含煤 21 層，自上而下6 上、8 上、8 下、10 上、10 下、112 上、11115 上、116 上、16 下、118 上、118 下，煤層總厚 ，含煤系數(shù)為 %，10 下、15 上為局部的可采煤層，16 上、17 煤大部可采煤層。礦井內(nèi)穿過(guò)層位點(diǎn)86 個(gè)，其中可采點(diǎn) 30 個(gè)，不可采點(diǎn) 49 個(gè)，斷缺點(diǎn) 7 個(gè)，其可采性指數(shù)為 ，煤厚變異系數(shù)為 31%。屬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大部可采的較穩(wěn)定煤層。可采范圍內(nèi)煤層厚度 ～，平均 ，煤厚變異系數(shù)為 %，穩(wěn)定。圖 2 上煤層可采范圍分布圖2) 3 煤：位于山西組的下部，是本區(qū)最重要的可采煤層，距山西組底界 10m 左右，距三灰 52m 左右，其賦存深度為120～1300m ，厚～，平均 ，全區(qū)可采，層位穩(wěn)定，厚度變異系數(shù)為 10%。3 煤屬于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。礦井內(nèi)穿過(guò)層位點(diǎn) 70 個(gè)，其中可采點(diǎn) 45 個(gè)，不可采點(diǎn) 15 個(gè)，斷缺點(diǎn) 10 個(gè)，其可采性指數(shù)為，煤厚變異系數(shù)為 25%。為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大部分可采的較穩(wěn)定煤層?？刹煞秶鷥?nèi)煤層厚度 ～ ，平均 ，煤厚變異系數(shù)為 %，穩(wěn)定。4) 10 下 煤：位于太原組中部，煤厚 0～，平均厚 ，屬薄煤層，煤厚變化較大，距五灰和三灰各為 16m 及 34m 左右。全區(qū)僅有 5 個(gè)孔發(fā)現(xiàn)夾矸，夾矸層厚度在 ～ 之間，頂板多為深灰色的細(xì)砂巖或中砂巖，有時(shí)遞變成砂質(zhì)泥巖，厚度約為 ?？刹煞秶饕植荚?15 勘探線至 F5 斷層之間，可采范圍見(jiàn)圖 3?？刹蓧K段賦存深度為180～1420m。礦井內(nèi)穿過(guò)層位點(diǎn) 58 個(gè)，其中可采點(diǎn) 15 個(gè)，不可采點(diǎn) 33 個(gè)，斷缺點(diǎn) 10 個(gè)，其可采性指數(shù)為，煤厚變異系數(shù)為 5%。煤層頂板為一薄層泥灰?guī)r（九灰） ，厚0～，往往為砂質(zhì)泥巖所代替，底板為比較厚的灰色粉砂巖，厚10m 左右，含炭屑和植物化石?？刹煞秶饕植荚?9 線至 14 線間800m 水平以淺和 4 線以南，可采范圍見(jiàn)圖 。可采塊段賦存深度為460～1310m 。礦井內(nèi)穿過(guò)層位點(diǎn) 54 個(gè)，其中可采點(diǎn) 36 個(gè)，不可采點(diǎn) 11 個(gè)，斷缺點(diǎn) 7 個(gè)，其可采性指數(shù)為 ，煤厚變異系數(shù)為6%。直接頂板為十 下 灰?guī)r，底板多為厚 2m 左右的灰黑色含鋁土質(zhì)的泥巖，局部變成深灰色的砂質(zhì)泥巖。全區(qū)大部分可采，不可采點(diǎn)主要分布在 15 線以東，26 線以南，可采范圍見(jiàn)圖 ?？刹蓧K段賦存深度為140～1480m 。礦井內(nèi)穿過(guò)層位點(diǎn) 54 個(gè)，其中可采點(diǎn) 43 個(gè)，不可采點(diǎn) 7 個(gè)，斷缺點(diǎn) 4 個(gè)，其可采性指數(shù)為 ，煤厚變異系數(shù)為19%。頂板十一灰為薄層灰?guī)r，一般厚 1m 左右，不穩(wěn)定，常相變?yōu)榉凵皫r或泥巖。為結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，大部分可采的穩(wěn)定煤層?？刹蓧K段賦存深度為180～1500m 。直 接 底 板 為 泥 巖 和 砂 質(zhì) 泥 巖 ， 厚 4～ 6m， 根 據(jù) 鄰 近 礦 井 資 料 ， 為 不穩(wěn) 定 ～ 較 穩(wěn) 定 底 板 。直接頂主要由粉砂巖、泥巖構(gòu)成，厚度 2～6 米，但巖性變化較大，上部常出現(xiàn)細(xì)砂巖或粉砂巖互層，下部漸變?yōu)榧?xì)粉砂巖，局部存在偽頂，以砂質(zhì)泥巖和炭質(zhì)泥巖為主。3 煤底板巖性以泥巖、粉砂巖為主，厚度 1m 左右，抗壓強(qiáng)度為 MPa，屬較穩(wěn)定底板。發(fā)育兩組互相切割的裂隙，抗壓強(qiáng)度為 ～ MPa ，孔隙率 ～%，屬穩(wěn)定頂板。4) 17 煤層頂板巖性不穩(wěn)定，十一灰常和粉砂巖呈東西向條帶狀交替分布，有時(shí)相變成細(xì)砂巖、砂質(zhì)巖和泥巖，灰?guī)r的抗壓強(qiáng)度為 ～ MPa，空隙率 ～%，砂巖、砂質(zhì)泥巖的抗壓強(qiáng)度 ～ MPa，屬較穩(wěn)定—穩(wěn)定頂板。5) 其他可采煤層頂?shù)装?) 煤層頂板一般為泥巖和砂質(zhì)泥巖，較脆易碎，底板為泥巖。15 上 煤層頂板為九灰，有時(shí)相變?yōu)榉凵皫r和泥巖，底板為泥巖。兗州、濟(jì)寧煤田位于該單元的東西兩翼，中北部和南部奧灰隱伏區(qū)，分別為兗西水源地和鄒西水源地。南部鳧山有寒武系及奧陶系灰?guī)r零星出露，北部滋陽(yáng)山有奧陶系灰?guī)r零星出露，其他區(qū)域均被第四系覆蓋。嘉祥斷層：落差 400～200m，西升東降，區(qū)內(nèi)奧灰與區(qū)外寒武系和前震旦紀(jì)變質(zhì)巖在深部接觸，大部地段為阻水邊界，但在北部地段為透水邊界。鳧山斷層：落差 2022m，北升南降，在孫氏店店斷層以東寒武系及震旦系地層出露，在孫氏店斷層以西，區(qū)內(nèi)奧灰與區(qū)外上二疊統(tǒng)或侏羅系接觸，形成阻水邊界。區(qū)域內(nèi)一般都發(fā)育侏羅系三臺(tái)組，三臺(tái)組含有遇水膨脹的蒙脫石、伊利石，抽水試驗(yàn)其單位涌水量很小，原來(lái)普遍認(rèn)為它富水性弱，具有隔水性能，但近幾年礦井生產(chǎn)表明，當(dāng)煤層開(kāi)采冒落裂隙帶到達(dá)侏羅系內(nèi)時(shí)，其中的孔隙、裂隙水就會(huì)直接進(jìn)入礦井，成為直接充水含水層，它是開(kāi)采淺部煤層時(shí)礦井充水的主要補(bǔ)給水源之一。開(kāi)采 3 煤層的直接充水含水層有 3 煤層頂?shù)装迳皫r和三灰，3 煤層頂?shù)装迳皫r厚 40m 左右，單位涌水量最大 ,一般小于 L/，富水性較弱，對(duì)煤層開(kāi)采威脅不大，但在局部地段靜儲(chǔ)量較豐富，對(duì)礦井生產(chǎn)有一定的影響。煤系隔水層主要有上、下石盒子組泥巖、粉砂巖，山西組底部至三灰頂板之間的泥巖、粉砂巖，17 煤至奧灰頂界之間的壓蓋隔水層。斷層是否導(dǎo)水與落差并無(wú)直接關(guān)系，有的落差僅幾米的斷層導(dǎo)致礦井突水。4) 地下水的補(bǔ)、涇、排條件地下水主要以三種形式得到補(bǔ)給，其一為側(cè)向補(bǔ)給，本水文單元東南的鳧山，有約 300 平方公里的寒武系灰?guī)r露頭區(qū)，地表溶溝、溶槽及節(jié)理較發(fā)育，較易得到補(bǔ)給，其所含地下水向北逕流側(cè)滲補(bǔ)給奧灰；其二為降水補(bǔ)給，鳧山北緣及滋陽(yáng)山的灰?guī)r裸露區(qū)直接接受大氣降水的補(bǔ)給；其三是上覆第四系水的下滲。地下水的排泄主要以泉的形式泄出地表或泄入湖區(qū)，但隨著奧灰水開(kāi)采量及礦井排水量的增加，區(qū)域范圍內(nèi)原有的地下水流場(chǎng)已發(fā)生較大的改變，人工排泄成為地下水的主要方式。(2) 第四系下組水和侏羅系砂礫巖水是開(kāi)采 3 煤層時(shí)礦井充水的補(bǔ)給來(lái)源，經(jīng)礦井排水后，水位均明顯下降。 礦井涌水量礦井于 1996 年開(kāi)工，2022 年 10 月基本完成505m 運(yùn)輸大巷、皮帶及回風(fēng)巷、井底車場(chǎng)及工作面的準(zhǔn)備，2022 年 1 月正式投產(chǎn)。礦井局部 3煤頂板水在 2022 年 9 月 2105 工作面皮帶順槽出水量為5m3／h，三水平上車場(chǎng)出水量為 13m3／h，以后疏干。2022 年 2103 工作面沿空送巷對(duì) 2105 工作面的空區(qū)積水進(jìn)行了排放水量達(dá) 13 萬(wàn)立方米，對(duì)礦井的總排水量有一定的影響。礦井涌水量與掘進(jìn)進(jìn)尺統(tǒng)計(jì)表 表 年度 涌水量（m 3/h） 年進(jìn)尺（m）2022 87372022 158392022 105852022 105532022 103992022 10923 水質(zhì)狀況礦井正式投產(chǎn)后，經(jīng)觀測(cè)統(tǒng)計(jì)，礦井總涌水量中扣除井筒涌水量及生產(chǎn)用水，3 煤層頂板砂巖水占涌水量的 75%，3 煤底板砂巖水占 %，三灰水占 %，主要來(lái)自于 3 層煤頂板砂巖。從化驗(yàn)結(jié)果看，本礦井瓦斯含量低，瓦斯成份以 N2 為主。在開(kāi)采過(guò)程中，如通風(fēng)管理得當(dāng)不會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)很大影響。生產(chǎn)期間，古城煤礦于 2022 年 7 月進(jìn)行瓦斯登記鑒定工作，鑒定結(jié)果見(jiàn)表 表 層瓦斯檢測(cè)結(jié)果一覽表全 礦 井 采區(qū)工作面瓦斯 二氧化碳相對(duì)涌出量（m 3/t）絕對(duì)涌出量（m 3/t）總 回 風(fēng) 巷CH4 最 大濃 度（ %）相對(duì)涌出量（m 3/t）絕對(duì)涌出量（m 3/t）總 回 風(fēng) 巷CH4 最 大濃 度（ %）瓦斯最大相對(duì)涌出量（m 3/t） 綜上所述，古城煤礦現(xiàn)開(kāi)采 3 煤層，為低瓦斯礦井，但隨著開(kāi)采深度的不斷增大，且構(gòu)造發(fā)育不一致，有可能造成瓦斯局部富集，因此礦井生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)瓦斯檢測(cè)及通風(fēng)工作，防止瓦斯聚集發(fā)生事故。、煤塵1) 本礦煤種屬氣煤，揮發(fā)份較高，勘探階段測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表，有爆炸危險(xiǎn)性。表 生產(chǎn)期間 3 煤層煤塵爆炸危險(xiǎn)性試驗(yàn)結(jié)果表工業(yè)分析（%） 爆炸性試驗(yàn)揮發(fā)分時(shí)間采 樣地 點(diǎn)水分Mad灰分Ad Vd Vdaf焦渣特征火焰長(zhǎng)度（mm）抑制煤塵爆炸最低巖粉量結(jié) 論 1209面 4 340 80% 有煤塵爆炸性 2108面 6 ﹥400 90% 有煤塵爆炸性 1115面 5 ﹥400 90% 有煤塵爆炸性各煤層都有煤塵爆炸危險(xiǎn)性，建議在開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)采取有效的防、隔爆措施，如水幕噴霧灑水或散布巖粉等，防止爆炸事故的發(fā)生，保證礦井安全生產(chǎn)。3 煤層自燃發(fā)火傾向試驗(yàn)結(jié)果表 表 化驗(yàn)測(cè)試采樣 工業(yè)分析（%） 著火溫度(℃) △T 自燃地點(diǎn)水分Mad灰分Aad揮發(fā)分VdafT 氧(℃)T 原(℃)T 還(℃) (℃) 等級(jí)1115面 303 338 340 37 Ⅱ1113面 317 351 354 37 Ⅱ3) 古城煤礦擴(kuò)大區(qū)勘探時(shí)，古1 號(hào)鉆孔 3 煤層進(jìn)行自燃發(fā)火傾向試驗(yàn)，采用國(guó)家最新頒布的 GBT202242022 試驗(yàn)方法，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，3 煤層屬于Ⅰ類（容易自燃）煤層。另外，據(jù)鄰近生產(chǎn)礦井資料，太原組各煤層均有自燃發(fā)火傾向。另外礦井還在760m 設(shè)一輔助水平。目前礦井最大開(kāi)采深度為1000m(2106 工作面其軌道順槽開(kāi)切眼位置 G623 經(jīng)緯儀點(diǎn)高程)，井下 21 采區(qū)布置有 2106 一個(gè)綜放面、 11 采區(qū)布置有 1118 及 1116 兩個(gè)輕放面，其中 2106 工作面裝備 MG250/591QWD 采煤機(jī)， ZF6200/，SGZ730/400G 刮板輸送機(jī)，SZZ764/132 轉(zhuǎn)載機(jī)，其他 2 個(gè)工作面裝備ZF2400/16/24BH 輕型支架， 3MG200W2 采煤機(jī)，SGD630/110刮板輸送機(jī)。各生產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)備均滿足礦井生產(chǎn)提升、運(yùn)輸要求，另外還投入了各種設(shè)備的安全保護(hù)裝置，2022 年度投資 400 萬(wàn)元完善了礦井的通風(fēng)系統(tǒng)，提高了礦井的安全技術(shù)水平。由于本礦井地處兗洲、曲阜兩市之間，工農(nóng)業(yè)較發(fā)達(dá)，人口密集，地面建筑物較多，壓煤量大。根據(jù)“古城礦井初步設(shè)計(jì)”及“首采區(qū)建筑物下采煤方法及巷道布置方案” ，確定采用條帶開(kāi)采，隨著煤炭資源的日趨緊張，礦井下一步將采用條帶與全采想結(jié)合的采煤方法開(kāi)采，現(xiàn)礦井全部采用綜采放頂煤工藝開(kāi)采礦井現(xiàn)裝備三個(gè)回采工作面進(jìn)行回采，其中兩個(gè)回采面為輕型支架放頂煤回采工作面采用 ZF2400/16/24BH 型輕放支架，3MG200W2 型采煤機(jī)，SGD630/110N 型可彎刮板輸送機(jī)。巷道掘進(jìn)采用 S100 型綜合掘進(jìn)機(jī)。采掘比為 1：4。其中850m 水平南北兩翼皮帶巷一個(gè)巖石掘進(jìn)頭，850m 水平軌道巷一個(gè)煤巷掘進(jìn)頭（炮掘），工作面兩順槽兩個(gè)煤巷掘進(jìn)頭（綜掘）。850m 水平巖石巷掘進(jìn)工作面配備 ZY24M 風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，P30B 耙斗裝巖機(jī)，HPLG5 混凝土攪拌上料機(jī)，HPCV 混凝土噴射機(jī)，MGJ1 錨桿打眼安裝機(jī)，MYZ150 鉆機(jī)，JD25 調(diào)度絞車，濕式除塵機(jī)、局部扇風(fēng)機(jī)、激光指向儀、污水泵等。兩個(gè)順槽掘進(jìn)工作面除不裝備綜掘機(jī)外，其他與煤巷掘進(jìn)相同。(1) 預(yù)防措施1) 預(yù)防瓦斯爆炸措施⑴嚴(yán)格瓦斯管理制度，瓦斯檢查人員必須每班進(jìn)行不少于 2次檢查工作面有害氣體情況，并及時(shí)匯報(bào)，放炮員堅(jiān)持“一炮三檢”，工長(zhǎng)和放炮員必須攜帶瓦斯報(bào)警器， 經(jīng)常