【正文】 溶裂隙水含水層，既是地下水排泄點(diǎn)也是地下水補(bǔ)給點(diǎn)，對(duì)礦井有充水作用。且調(diào)查訪問(wèn)坪壩煤礦 K1 煤層最低開采標(biāo)高約 +316m，水壓約 。涼風(fēng)煤礦 K1 煤層開采至 +360m 標(biāo)高，水壓 ， K3 煤層已開采至 +400m 標(biāo)高。而聯(lián)創(chuàng)煤業(yè)有限責(zé)任公司 首采一區(qū)北上段 K1 煤層風(fēng)巷標(biāo)高約 +300m，南上段風(fēng)巷標(biāo)高 +300m，已掘長(zhǎng) 160m（已停），可見南上段風(fēng)巷距上部老窯積水下邊界只有 16m，小于同煤層下部掘進(jìn)距離不得小于巷高的 10 倍，約 26m?？梢娚喜坷细G（空）積水對(duì)礦井 1601S 上段采掘危害極大。 （ 5）斷水層：礦井范圍內(nèi)破壞煤層的斷層十余條，主要對(duì)礦井有影響的 F1 F18 等 2 條斷層。 采區(qū)儲(chǔ)量與生產(chǎn)能力 表六：采區(qū)儲(chǔ)量 第一節(jié) 采區(qū)儲(chǔ)量 計(jì)算范圍 南至工業(yè)廣場(chǎng)煤柱 北至河床煤柱 上至 +300m 下至 +50m 計(jì)算參數(shù)及方采用煤層底板等高線法，在平面投影圖上，考慮地質(zhì)因素的不同，分水平、勘探線、儲(chǔ)量級(jí)別、煤類，劃分塊段 計(jì)算。 服務(wù)年限 采區(qū)生產(chǎn)能力的遞增期、遞減期、正常生產(chǎn)期，采區(qū) 的服務(wù)年限 。正確確定和安排回采工藝過(guò)程，防止冒頂、片幫、支架傾倒、機(jī)械事故以及避免其他可能影響人生安全和正常生產(chǎn)的各種事故發(fā)生。 （ 2）經(jīng)濟(jì)合理： 回采工作面單產(chǎn)高、勞動(dòng)效率高、材料消 耗少、煤炭質(zhì)量好、噸煤成本低。 采區(qū)可采煤層的地質(zhì)地質(zhì)資料 采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量， 萬(wàn)噸；采區(qū)可采儲(chǔ)量， 萬(wàn)噸；采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， 37 萬(wàn)噸 /年；采區(qū)設(shè)計(jì)服務(wù)年限， 年；配產(chǎn)后的設(shè)計(jì)服務(wù)年限為 6 年。 2 kb3 36 35186。 現(xiàn)階段采煤方法的分類及應(yīng)用條件 （一）采煤方法分類 A．壁式體系采煤法概述 一般以長(zhǎng)工作面采煤為其主要標(biāo)志，產(chǎn)量占我國(guó)統(tǒng)配煤礦的 94%。對(duì)于厚煤層，一般把它分為若干中等厚度（ 2— 3m）的分層進(jìn)行開采，即分層開采。 壁 式體系采煤法的特點(diǎn)： ①、通常具有較長(zhǎng)的采煤工作面長(zhǎng)度，我國(guó)一般為 120～ 180m，也有根據(jù)不同條件具體分配的。 ③、隨著采煤工作面的推進(jìn)應(yīng)該有計(jì)劃的處理采空區(qū)。 B．柱式體系采煤法概述 一般以短工作面采煤為其主要標(biāo)志。在統(tǒng)配煤礦，大多用于不正規(guī)條件或回收巷道煤柱，機(jī)械化水平低。 ②、礦山壓力顯現(xiàn)弱小，在生產(chǎn)過(guò)程中支架和處理采空區(qū)工作比較簡(jiǎn)單，甚至不需要處理采空區(qū)。 ④、工作面通風(fēng)條件較差，采出率也比較低。本次設(shè)計(jì)采煤工藝煤層 k1 為薄煤層（ ），也就是說(shuō)一次全厚開采即整層開采。 將采區(qū)劃分為區(qū)段，在區(qū)段內(nèi)布置回采巷道，回采工作面沿傾斜布置，沿走向推進(jìn)，上、下回采巷道基本上是水平的，且與采區(qū)上山相連。適用與薄及中厚煤層，且煤層傾角大于 12186。 缺點(diǎn)：設(shè)備昂貴，綜采優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮有賴于礦井良好生產(chǎn)系統(tǒng)、煤層賦存條件，和較高的操作和管理水平。 適應(yīng)綜采的條件： 表八： 序號(hào) 使用條件 井型（ mt/a） 厚度（ /m） 傾角（ /176。其設(shè)備價(jià)格便宜，只相當(dāng)于綜 采的三分之一，對(duì)構(gòu)造適應(yīng)性強(qiáng)，工作面搬家容易。 方案三：?jiǎn)我蛔呦蜷L(zhǎng)壁炮采： 優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)裝備投資少，適應(yīng)性很強(qiáng)，操作技術(shù)也容易掌握，技術(shù)管理也較簡(jiǎn)單。 適應(yīng)于生產(chǎn)能力不大，前期投資見效快，組織管理簡(jiǎn)單的礦井。、煤層平均厚度 米，屬于傾斜薄煤層，結(jié)合采區(qū)的地質(zhì)資料和煤層的分布情況。對(duì)于非 設(shè)計(jì)煤層 kb3 選擇單一走向長(zhǎng)壁普采法， k1 煤層選擇單一走向長(zhǎng)壁炮采法。 采區(qū)上山布置 上、下山開采的方案比較： 上山開采時(shí)，采出的煤向下運(yùn)輸，上山的運(yùn)輸能力大，運(yùn)輸機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，傾角較大時(shí)還可采用自溜運(yùn)輸，運(yùn)輸費(fèi)用較低，但從全礦看，它有折返運(yùn)輸。 上山開采時(shí)，井下涌水可直接流入井底水倉(cāng)，排水系統(tǒng)簡(jiǎn)單。如涌水量不大，可在每區(qū)段下部設(shè)臨時(shí)排水硐室及小水倉(cāng)，隨采掘工作的向下發(fā)展，在相應(yīng)的區(qū)段安裝排水設(shè)備，將采區(qū)涌水排至大巷，這樣就要多掘硐室及增加排水設(shè)備。此外，如排水系統(tǒng)發(fā)生故障（如水倉(cāng)淤塞、管路損 壞、水泵損壞等），將影響下山采區(qū)的生產(chǎn)，而上山開采則沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。 上山開采時(shí)，新鮮風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)上山進(jìn)入采 區(qū)，清洗工作面后的污風(fēng)經(jīng)回風(fēng)上山流入回風(fēng)道，新風(fēng)和污風(fēng)均向上流動(dòng)，沿傾斜方向的風(fēng)路較短。并且，進(jìn)風(fēng)下山和回風(fēng)下山相距一般約 23m～ 30m，下山之間有巷道連通，用風(fēng)門控制風(fēng)流，兩下山之間的風(fēng)壓差較大，漏風(fēng)較大，通風(fēng)管理比較復(fù)雜，當(dāng)瓦斯涌出量較大時(shí)，通風(fēng)更困難。 綜合分析比較： 當(dāng)煤層傾角較大時(shí)，下山開采、掘進(jìn)、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等困難較大，一般只使用上山開采。高瓦斯礦不宜使用上、下山同時(shí)布置和下山布置，只能采取上山布置。對(duì)于煤層聯(lián)合布置的采區(qū)，還有布置在煤層群的上部、中部或下部的問(wèn)題。 缺點(diǎn)： 煤層上山受工作面采動(dòng)較大 ,生產(chǎn)期間維護(hù)困難 ,特別是在缺乏采用金屬可縮性支架的情況下，雖然加大煤柱尺寸可以改善上山維護(hù)，但會(huì)增加煤炭損失。一般條件下，視圍巖性質(zhì)，采區(qū)巖石上山與煤層底板間的法線距離 10m— 15m比較適合。 適用條件： A、多煤層間距離的 聯(lián)合采區(qū)。 C、單一厚煤層的采區(qū)。 綜合分析比較 : 由于開采煤層為中厚煤層 ,區(qū)段服務(wù)年限比較短且頂?shù)装鍘r石是中等硬度，相對(duì)穩(wěn)固 ,上山不難維護(hù)。 采區(qū)巷道布置的經(jīng)濟(jì)比較 表九：采區(qū)巷道布置的經(jīng)濟(jì)比較 方 案 項(xiàng)目 一方案 二方案 二比一 井筒 掘進(jìn) 長(zhǎng)度（ m） 1290 1370 投資（萬(wàn)元） 940 1500 558 維護(hù) 長(zhǎng)度（ m） 1290 1370 投資（萬(wàn)元） 1446 868 578 裝備 長(zhǎng)度（ m） 1290 1370 投資（萬(wàn)元） 854 448 406 合計(jì) 長(zhǎng)度（ m） 1290 1370 投資（萬(wàn)元） 3243 2816 427 提升運(yùn)營(yíng)費(fèi) 設(shè)備投資（萬(wàn)元） 1290 1370 運(yùn)營(yíng)費(fèi)（萬(wàn)元） 516 548 32 井巷工程總計(jì) 長(zhǎng)度（ m） 650 890 80 投資（萬(wàn)元） 3243 2816 427 費(fèi)用合計(jì)（萬(wàn)元 /a） 3759 3364 395 綜合分析比 較：方案二比方案一節(jié)約 395 萬(wàn)元。 采區(qū)上山數(shù)目及布置類型 上山數(shù)目的確定： 一般情況下，采區(qū)上山至少有兩條（一條運(yùn)煤上山，一條軌道上山）。例如： （ 1）生產(chǎn)能力大的厚煤層采區(qū)，或煤層群集中聯(lián)合準(zhǔn)備采區(qū)。 （ 3）生產(chǎn)能力較大，經(jīng)常出現(xiàn)上下區(qū)段同時(shí)生產(chǎn)，需要簡(jiǎn)化通風(fēng)系統(tǒng)的采區(qū)。 增加的上山 一般專用作通風(fēng)，也可兼做行人和輔助提升（臨時(shí)）用。 上山布置類型： 上山按其在煤層或巖石中布置的情況及數(shù)目，主要有以下五種類型。 （ 2）兩條煤層上山 20～2 5m運(yùn)輸上山 軌道上山 適用條件： 單一薄及中厚煤層，煤層群最下一層為薄煤層或產(chǎn)量不大，瓦斯涌出量不大，服務(wù)年限不長(zhǎng)的采區(qū)。 ，服務(wù)年限不長(zhǎng)的采區(qū)。 ，如地質(zhì)條件復(fù)雜，有煤和瓦斯突出的煤層采區(qū)。 （ 5）三條巖石上山 通風(fēng)、行人上山10～ 15m 軌道上山 運(yùn)輸上山10～ 15m8～ 10m12～14m 適用條件： 聯(lián)合的煤層層數(shù)較多，厚度大、產(chǎn)量大、儲(chǔ)量豐富、服務(wù)年限長(zhǎng)、瓦斯大，通風(fēng)復(fù)雜的采區(qū)。結(jié)合地質(zhì) 條件和煤層賦存狀況，綜合分析比較，因此采用一條運(yùn)煤上山、一條軌道上山和一條行人上山。 上山之間相互位置關(guān)系 采區(qū)上山之間在走向上盡可能的把上山放在采區(qū)中央形成雙翼采區(qū)，在層面上需要保持一定的距離 ,一般在 10m～ 15m 為宜。若上山間距過(guò)小，則不利于保證施工質(zhì)量和上山維護(hù)，也不利于上山間的聯(lián)絡(luò)巷作采區(qū)機(jī)電硐室，使中部車場(chǎng)的布置也遇到困難。為便于運(yùn)煤可把運(yùn)輸上山設(shè)在比軌道上山層位低 2～ 4ｍ；如果采區(qū)涌水量較大，為使運(yùn)輸上山不流水，同時(shí)也便于布置中部車場(chǎng)，則將軌道上山布置在低于運(yùn)輸上山層位的位置；若適宜布置上山的穩(wěn)固巖層厚度不大，使兩條上山保持一定高差就會(huì)造成其中的一條處于軟弱破碎的巖層中時(shí)，則需采用在同一層位布置上山的方式；當(dāng)兩條上山都布置在同一煤層中，而煤層厚度又大于上山斷面高度時(shí)，一般都是軌道上山沿煤層頂板，運(yùn)輸上山沿煤層底板布置，以便于處理區(qū)段平巷與上山的交叉關(guān)系。為了減少煤炭的運(yùn)輸費(fèi)用，沿走向方向?qū)⑸仙讲贾迷诓蓞^(qū)的中央，形成雙翼采區(qū)。由于三條上山均布置在 k1 煤層底板下，且 k1煤層底板下部為茅口灰?guī)r，所以把軌道上山布置于茅口灰?guī)r中，與 k1 煤層的法線距離為 12m,運(yùn)輸上山與 k1 煤層的法線距離為 15m。 采區(qū)運(yùn)輸方式的選擇，與上山的傾角有關(guān)。時(shí)可以采用膠帶輸送機(jī)。時(shí)可以采用刮板輸送機(jī)。時(shí)采用自溜方式。但兩者都必須滿足安全的前提條件下，還要盡量減少經(jīng)濟(jì)。所以本次設(shè)計(jì)的通風(fēng)行人上山和軌道上山采用偽斜，傾角為 25186。 運(yùn)輸上山傾角和煤層傾角一直，為37186。 上山斷面及支護(hù) （ 1）斷面形狀及支護(hù)的選擇 巷道斷面形狀的選擇，主要應(yīng)考慮巷道所處的位置及穿過(guò)的圍巖性質(zhì)（即作用在巷道上地壓的大小和方向）、巷道的用途及服務(wù)年限，選用的支架材料和支護(hù)方式、巷道的掘進(jìn)方法和采用的掘進(jìn)設(shè)備等因素。 一般情況下，作用在巷道上的地壓大小和方向在選擇巷道斷面形狀時(shí)起主要作用。 服務(wù)年限長(zhǎng)，采用磚石，混凝土和錨噴支護(hù)的各種拱形斷面較為有利；服務(wù)限 10 年左右的準(zhǔn)備巷道以多采用梯形斷面，現(xiàn)采用錨噴支護(hù)的梯形斷面日趨增多；服務(wù)年限短的回采巷道，因受動(dòng)壓影響須采用具有可縮金屬支架的梯形斷面。巖石平巷掘進(jìn)適應(yīng)任何形狀的斷面。在使用全斷面掘進(jìn)的巖石平巷，選用圓形斷面無(wú)疑是更適合的。 綜合上述： 由于本次設(shè)計(jì)煤層上山布置在底板巖層中，巖層穩(wěn)定性中等，采用半圓拱形斷面。各巷道斷面如下：（安全規(guī)程規(guī)定采區(qū)上山斷面凈高不小于 ） R2070 通風(fēng)行人上山斷面 S= 1600 2600 3000 2 氣、水管 梯步 2 3000 2200 1200 S= 運(yùn)輸 上山斷面 R2070 區(qū)段劃分和尺寸決定 一個(gè)區(qū)段的組成 一個(gè)區(qū)段由上順槽斜寬、一個(gè)工作面的長(zhǎng)度、下順槽和一個(gè)區(qū)段隔離煤柱組成。 C、無(wú)煤柱開采 沿空留巷（一巷二用）和沿空掘巷（雙巷布置）。 綜合所述： 因 kb3 為強(qiáng)突出煤層，因此選擇 k1 煤層作為解放層開采，解放層開采時(shí)盡量少留煤柱，以避免造成局部壓力集中，所以本次設(shè)計(jì)采用無(wú)煤柱開采，為使下順槽能作為下區(qū)段的上順槽來(lái)工作，必須在回采的采空區(qū)邊緣進(jìn)行維護(hù)，使其完好，軌道上山斷面 S= 1600 2600 3000 2 軌道 梯步 R20