平煤集團(tuán)礦庚一采區(qū)設(shè)計(jì)說明書

1、平煤集團(tuán) * 礦庚一采區(qū)設(shè)計(jì)說明書平煤集團(tuán) * 礦庚一采區(qū)設(shè)計(jì)說明書* 礦總辦室二 00 四年十月庚一采區(qū)設(shè)計(jì)說明書編制：沈五名王輝楊洪賓祁幸娟王校有朱建軍總辦主任：沈五名副總：寇愛民總工程師：歐陽廣斌平煤集團(tuán) * 礦二 00 四年十月目錄第一篇采區(qū)設(shè)計(jì)第一章礦井地質(zhì)概況 -1第一節(jié)礦井概況 -1第二節(jié)煤層特征及地質(zhì)構(gòu)-2第二章一水平基本情況 -3第一節(jié)概述 -3第二節(jié)一水平各生產(chǎn)環(huán)節(jié)描述-5第三章二水平基本情況 -8第一節(jié)概述 -8第二節(jié)二水平各生產(chǎn)環(huán)節(jié)描述-9第四章設(shè)計(jì)采區(qū)概況 -11第一節(jié)庚一采區(qū)的范圍及井上下情況-11第二節(jié)庚一采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造-換行 -12第三節(jié)煤層賦存、煤質(zhì)及儲(chǔ)量-12

2、第四節(jié)煤層頂?shù)装逄卣?-14第五節(jié)其它開采技術(shù)條件-14第五章采區(qū)開拓方案及巷道布置-17第一節(jié)庚一采區(qū)開拓方案選擇-17第二節(jié)巷道布置 -22第六章采區(qū)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及采掘關(guān)系-24第一節(jié)采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限-24第二節(jié)采掘關(guān)系 -24第七章采煤方法、采面裝備及采區(qū)生產(chǎn)能力核算-25第一節(jié)采煤方法及采在布置-25第二節(jié)采面裝備 -25第三節(jié)采區(qū)生產(chǎn)能力核算-26第八章通風(fēng)方案選擇 -27第一節(jié)二水平通風(fēng)概況 -27第二節(jié)通風(fēng)方案選擇 -27第九章采區(qū)運(yùn)輸 -31第一節(jié)煤炭運(yùn)輸 -31第二節(jié)輔助運(yùn)輸 -31第三節(jié)采區(qū)主膠帶運(yùn)輸機(jī)選型計(jì)算-37第十章采區(qū)排水 -42第十一章庚一采區(qū)供電 -

3、44第十二章采區(qū)壓風(fēng)與供水-45第十三章采區(qū)開拓工程排隊(duì) -45第十四章庚一采區(qū)投資估算及收益-45第十五章采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)-53第二篇安全專篇第一章礦井通風(fēng) -55第一節(jié)概況 -55第二節(jié)礦井風(fēng)量和負(fù)壓 -換行 -56第三節(jié)庚一采區(qū)投產(chǎn)后通風(fēng)能力分析-56第二章瓦斯災(zāi)害防治 -57第一節(jié)概述 -57第二節(jié)防止瓦斯積聚的技術(shù)措施-58第三節(jié)預(yù)防瓦斯爆炸的技術(shù)措施-62第三章粉塵危害防治 -65第一節(jié)綜合防塵設(shè)計(jì) -65第二節(jié)減少煤塵產(chǎn)生、防止浮游煤層塵飛-69第三節(jié)防止沉積煤塵重新飛揚(yáng)并參與爆炸的技術(shù)措施 -69第四節(jié)防止產(chǎn)生引爆火源-70第五節(jié)防止煤塵爆炸事故擴(kuò)大的措施-70第四章防滅火

4、及灌漿 -71第一節(jié)灌漿系統(tǒng)設(shè)計(jì) -71第二節(jié)庚一采區(qū)內(nèi)因火災(zāi)防治措施-72第三節(jié)庚一采區(qū)外因火災(zāi)防治及裝備-73第五章防治水 -81第一節(jié)庚一采區(qū)水文安全條件分析-81第二節(jié)庚一采區(qū)排水能力-81第三節(jié)礦井排水能力 -84第四節(jié)防治水建議及措施-85第六章其它災(zāi)害的防治 -換行-87第一節(jié)頂板災(zāi)害的防治 -87第二節(jié)提升運(yùn)輸事故防治措施及裝備-88第三節(jié)電氣事故防治措施及裝備-90第七章安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)計(jì)-92第一節(jié)概述 -92第二節(jié)監(jiān)測(cè)地點(diǎn)的確定 -93第三節(jié)庚一采區(qū)各類傳感器裝備-94第四節(jié)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控和傳輸設(shè)備選擇-95第五節(jié)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行可靠性分析-96前言* 礦于五八年投產(chǎn)，原

5、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 60 萬噸 / 年，經(jīng)多次技術(shù)改造和生產(chǎn)布局優(yōu)化調(diào)整，年生產(chǎn)能力已達(dá) 260 萬噸以上，成為集團(tuán)公司主力骨干礦井之一。因此 * 礦的穩(wěn)產(chǎn)對(duì)集團(tuán)公司的持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益的提高起著重要作用。目前，全礦共有一水平丁九、戊九和二水平己一東翼、己三四個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，其中丁九采區(qū)剩余4 個(gè)工作面，圈定儲(chǔ)量 320.4 萬噸，由于受戊九采區(qū)戊819190 面采動(dòng)影響， 3 個(gè)工作面暫時(shí)無法回采。為了穩(wěn)定全礦產(chǎn)量，根據(jù)* 礦各煤層開采情況，考慮庚組煤煤質(zhì)需和丁、戊組煤配采，經(jīng)請(qǐng)示集團(tuán)公司，同意* 礦開采庚組煤，并將庚一采區(qū)作為丁九采區(qū)的接替采區(qū)。此次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容即是庚一采區(qū)設(shè)計(jì)。* 礦庚一采區(qū)東到一

6、、二礦井田技術(shù)邊界，西、南至三、* 礦井田技術(shù)邊界，北至工業(yè)廣場(chǎng)北部煤柱線。 全區(qū)走向長(zhǎng) 2000m，傾斜長(zhǎng) 1150m，面積 2.3Km2，地面標(biāo)高 +180+407m，回采標(biāo)高 280m 450m，回采深度 460825m，主采庚 20 煤層。在此范圍內(nèi) ,工業(yè)儲(chǔ)量 650.9 萬噸，可采儲(chǔ)量 190 萬噸。根椐地質(zhì)部門提供的資料，庚一采區(qū)屬低瓦斯采區(qū)，通過通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算，經(jīng)多個(gè)方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，庚一采區(qū)按兩條下山開拓，一條皮帶下山，一條軌道下山，軌道和皮帶下山均位于庚20 煤層中，皮帶下山進(jìn)風(fēng)，軌道下山回風(fēng)。庚一采區(qū)總開拓工程量3200m，其中，煤巷 2280m，巖巷 920m。共布置

7、4 個(gè)工作面，工作面走向長(zhǎng)900 多米，采長(zhǎng) 200 米。按* 礦生產(chǎn)接替要求，庚一采區(qū)首采面必須在2005 年 3 月移交投產(chǎn)，盡管庚一采區(qū)開拓工程量較少，要保證生產(chǎn)正常接替，工期已較為緊張，因此庚一采區(qū)工程必須及早開工。基于此，現(xiàn)將庚一采區(qū)設(shè)計(jì)呈報(bào)，垂盼公司領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)處室盡早批復(fù)，以便工程及早動(dòng)工。* 礦換行 ;二 00 四年十月二日設(shè)計(jì)圖紙目錄1、庚一采區(qū)開拓方案一平面圖120002、庚一采區(qū)開拓方案一剖面圖120003、庚一采區(qū)開拓方案二平面圖120004、庚一采區(qū)開拓方案二剖面圖120005、庚一采區(qū)巷道布置、儲(chǔ)量圈定平面圖120006、庚一采區(qū)首采面布置圖120007、庚一采區(qū)煤、

8、矸、料及行人綜和能力圖120008、庚一采區(qū)機(jī)械設(shè)備配備圖120009、庚一采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖（容易時(shí)期）1200010、庚一采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖（困難時(shí)期）1200011、庚一采區(qū)供電系統(tǒng)示意圖12、庚一采區(qū)通訊系統(tǒng)示意圖13、庚一采區(qū)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圖1200014、庚一采區(qū)灌漿系統(tǒng)圖1200015、工作面灌漿系統(tǒng)示意圖16、庚一采區(qū)避災(zāi)路線圖12000第一篇采區(qū)設(shè)計(jì)第一章礦井地質(zhì)概況第一節(jié)礦井概況一、交通位置* 礦位于平頂山礦區(qū)中部，距市中心約6Km。礦區(qū)有專用鐵路與國(guó)鐵孟平、焦枝線相連，公路四通八達(dá)，交通十分便利。二、自然地理區(qū)內(nèi)為低山丘嶺地形，地面標(biāo)高+160+400m 之間，最高點(diǎn)擂鼓臺(tái)和井田外

9、的龍山、落鳧山、平頂山呈近東西方向分布，形成沙河與汝河的自然分水嶺，區(qū)內(nèi)無常年性河流，僅有一些垂直于地層走向的沖溝，雨季有水、旱季斷流。三、氣象據(jù)平頂山氣象站資料，平頂山地區(qū)平均年降雨量為810.8mm，雨季一般在 69 月份，年蒸發(fā)量為960.81361.5mm。干旱指數(shù)在1.5以上，屬干旱性大陸季風(fēng)氣候，平均絕對(duì)濕度為13.5mb，平均相對(duì)濕度為 67%，年平均氣溫 150C，最高氣溫為 42.60C(1960 年 8 月 19 日),最低氣溫 15.30C(1958 年元月 16 日)。從 12 月至來年 2 月氣溫最低 , 風(fēng)向多為北西和北東方向， 以北西方向風(fēng)速最大， 可達(dá) 24m/

10、s，相當(dāng)于九級(jí)大風(fēng)，降雪時(shí)間一般在 11 月至來年 3 月，最大積雪厚度 30cm,歷年最早初凍時(shí)間 換行 為 10 月 4 日(1962 年)，最晚解凍時(shí)間為 4 月 18 日(1962 年)；凍土最大深度為 22cm。第二節(jié)煤層特征及地質(zhì)構(gòu)造一、煤層特征區(qū)內(nèi)煤層分別貯藏于石炭系太原群，二迭系山西組及上下石盒子組 ,煤系地層總厚度 780m，共含煤 7 組數(shù)十層，其中可采煤層自上而下分別為:丁 5、丁 6(或丁 56 合層 )，戊 8、戊 9、戊 10(或戊 910 合層 )，己 15、己 16、己 17(或己 1617 合層 )，庚 20 煤層，共 9 層，總厚度 16.719m。丙 3、

11、丁 4 局部達(dá)可采厚度， 只有淺部由小煤窖開采。 煤的變質(zhì)程度隨深度增加而增加，炭化程度逐漸增高，灰分、揮發(fā)分逐漸減少；從煤質(zhì)牌號(hào)來分，丁、戊組煤為動(dòng)力用煤，己組煤為煉焦用煤，庚組煤因含硫量高為非煉焦煤。下面將本次設(shè)計(jì)所涉及的庚組煤介紹如下 :庚 20 煤層 :庚 20 煤層屬較穩(wěn)定煤層，煤層厚度一般為0.52.5m，平均厚度 1.8m，煤層傾角 60170，平均 120。庚 20 煤層上距己 1617 煤層 46.2965.14m，平均 51.9m。二、地質(zhì)構(gòu)造本井田位于平頂山煤田李口集向斜之西南翼，諸葛廟背斜的東北翼，基本上是一個(gè)走向北西，傾向北東，傾角平緩的單斜構(gòu)造。在一水平開采的范圍內(nèi)

12、，根據(jù)開采過程中實(shí)際揭露的地質(zhì)構(gòu)造,丁戊組煤層中落差大于10m 的斷層僅二條，常見斷層落差一般不超過5m，其中在丁七采區(qū)下山揭露的F1 號(hào)正斷層為最大，落差為28m，走向近北，傾角 530。一水平中一般戊組煤中斷層比丁組多， 落差也比丁組大。從二水平回采期間揭露的地質(zhì)資料看，二水平近走向斷層較多，二水平的斷層比一水平多，落差也比一水平大，其中已一采區(qū)上部揭露的 F5 號(hào)正斷層和 F9 號(hào)逆斷層，落差分別達(dá)到34m 和 26m。第二章一水平基本情況第一節(jié)概述* 礦一水平原由武漢設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，于 1955 年 11 月開始興建， 1958 年 8 月建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 60 萬噸 / 年，一水平

13、井底標(biāo)高 0m。1975年開始對(duì)礦井進(jìn)行環(huán)節(jié)改造，更換了一水平主井絞車及箕斗，井底增加了三個(gè)緩沖煤倉，擴(kuò)大了一水平下邊界，將大巷的列車運(yùn)輸方式全部改為皮帶化運(yùn)輸。現(xiàn)在一水平的年生產(chǎn)能力約在120 萬噸 / 年左右。原設(shè)計(jì)一水平開發(fā)范圍為：東以36 勘探線與一礦為界，西以42 勘探線西70m與六礦相鄰，南至煤層風(fēng)化帶，北至100m煤層底板等高線。75年對(duì)礦井改造時(shí)將一水平丁戊組下邊界擴(kuò)大到265m 標(biāo)高，82年又將一水平丁戊組下邊界擴(kuò)大到450m標(biāo)高，96年又將丁、戊組煤下邊界擴(kuò)大到520m標(biāo)高。一水平只開采丁、戊兩個(gè)煤組、五個(gè)煤層。在上述范圍內(nèi)截止2003年底剩余工業(yè)儲(chǔ)量2530 萬噸，其中丁

14、九采區(qū) 585.4 萬噸、戊九采區(qū) 1944.6萬噸；可采儲(chǔ)量 1747.6 萬噸，其中丁九采區(qū) 377.9 萬噸，戊九采區(qū) 1369.7 萬噸。一水平按現(xiàn)在年生產(chǎn)能力 120 萬噸計(jì)算 ,尚有服務(wù)年限 11.6 年。一水平的開拓方式為： 一對(duì)中央立井，集中大巷，區(qū)內(nèi)分組集中下山，采面走向長(zhǎng)壁后退開采的開拓方式。目前，一水平有丁九、戊九兩個(gè)正規(guī)生產(chǎn)采區(qū)。第二節(jié)一水平各生產(chǎn)環(huán)節(jié)描述一、井筒提升1.主井：一水平主井擔(dān)負(fù)著丁戊組煤炭的提升任務(wù)，井筒直徑 5m,井口標(biāo)高 +203.1m，提升高度 238m，提升絞車為 XKT23.5 1.7B20 型提升機(jī)，配以 EFUDQ日本產(chǎn) 800 千瓦電機(jī)，六

15、噸箕斗， 2003 年核定提升能力 155 萬噸2.付井 :付井擔(dān)負(fù)著一、二水平輔助提升任務(wù)，井筒直徑6m、井口標(biāo)高+203.1m，一水平提升高度203m，二水平提升高度468m，井筒原安裝一套兩噸單車單層罐籠，采用2JK4/10.5型絞車提升,配以YR143/49 16型 630KW 電機(jī)一臺(tái)，九四年將原來的單層單車罐籠改換為雙層單車罐籠，單層提物，雙層提人。2003 年核定提升能力365 萬噸/ 年。3、東風(fēng)井：原為一水平總回風(fēng)斜井，九三年改為進(jìn)風(fēng)井，井口標(biāo)高+197.0m，井底標(biāo)高 0，傾角 25，斜長(zhǎng) 460m，采用半圓拱料石砌碹及錨噴支護(hù)，凈斷面13.8m2，東風(fēng)井兼作一、二水平輔助

16、提升之用,采用JK2.5/30 型絞車提升，配以JR1578 型 320KW電機(jī)一臺(tái)。二.通風(fēng) : 換行 一水平采用中央邊界式通風(fēng)，原為壓入式，八四年六月改為抽出式 ,由東風(fēng)井回風(fēng)。九三年改為丁九風(fēng)井回風(fēng)，仍為抽出式，安裝兩臺(tái) 2AGF6062.201.302 型安全高效軸流式通風(fēng)機(jī),目前，一水平總進(jìn)風(fēng)量 6722m3/min, 負(fù)壓為 4600pa。三 .煤炭運(yùn)輸一水平丁戊組煤經(jīng)工作面機(jī)巷皮帶轉(zhuǎn)入采區(qū)下山皮帶，再經(jīng)采區(qū)煤倉裝到集中下山皮帶拉到一水平井底緩沖煤倉(煤倉 3 個(gè)總?cè)萘?840 噸)，經(jīng)主井箕斗提到地面外運(yùn)。四、材料、設(shè)備及矸石運(yùn)輸:一水平生產(chǎn)中，所需各種材料、設(shè)備由付井下到二水平

17、井底車場(chǎng)或由東風(fēng)井下到一水平井底車場(chǎng)，由電機(jī)車經(jīng)主要石門、大巷運(yùn)到采區(qū)上車場(chǎng)，再由采區(qū)軌道下山絞車將材料設(shè)備送至各用料地點(diǎn)。矸石運(yùn)輸與材料運(yùn)輸方向相反。一水平綜采設(shè)備主要由東風(fēng)井上下。五、排水一水平的水都經(jīng)丁戊組石門流入二水平井底水倉，由二水平井底直接排到地面。六、壓風(fēng)一水平壓風(fēng)由安裝于地面壓風(fēng)機(jī)房的5 臺(tái) 5L40/8 型空壓機(jī)供風(fēng)，最大風(fēng)量 160m3/min ，壓風(fēng)通過鋪設(shè)在付井井筒中的直徑為8 英寸的總壓風(fēng)管送至各用風(fēng)地點(diǎn)。七、供電* 礦地面建有一個(gè) 35KV降壓站，35KV架空線由一礦經(jīng) * 礦 35KV降壓站到謝莊降壓站，形成兩趟供電回路， * 礦降壓站裝設(shè)兩臺(tái) 8000KVA變壓

18、器，全礦一水平的變壓器在 14000KVA 左右 ,實(shí)際負(fù)荷為 54006000KVA，地面變電所至一水平中央變電所為兩條ZQD501502400m2和一條 ZQD501852560m 共三條銅芯鎧裝電纜供電，從采區(qū)變電所到各綜采工作面和綜掘工作面移動(dòng)變電站均采用 6KV 高壓供電，從采區(qū)變電所到其它地點(diǎn)一般采用660V 和 127V 供電。第三章二水平基本情況第一節(jié)概述* 礦二水平主要開采己組煤，于一九八五年十二月建成投產(chǎn)。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 60 萬噸 / 年，二水平井底標(biāo)高為 265m，原設(shè)計(jì)劃分為五個(gè)采區(qū)，后根據(jù)全區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造及開采情況，對(duì)原來的采區(qū)重新作了劃分，將原來的五個(gè)采區(qū)劃分為己一

19、采區(qū)和己一采區(qū)擴(kuò)大部分開采，擴(kuò)大部分工程于 86 年初開工， 88 年完工，目前己一采區(qū)上山部分己經(jīng)開采完畢，下山擴(kuò)大部分西已回采結(jié)束，東翼正在回采。九七年設(shè)計(jì)開發(fā)二水平己三采區(qū)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力60 萬噸 / 年，目前己三采區(qū)下部開拓工程尚未完工。原設(shè)計(jì)二水平開采范圍為：東以 36 勘探線與一礦為界，西以 42 勘探線西 690m 與六礦為界，南以 55m 底板等高線為界，北以 450m 煤層底板等高線為界。九七年將二水平下部開采標(biāo)高延深到 600m。目前二水平實(shí)際回采下部標(biāo)高為 590 米。二水平開采己組煤三個(gè)煤層，在上述范圍內(nèi)截止2003 年底剩余工業(yè)儲(chǔ)量 3159.3 萬噸，其中己一東翼

20、713.5 萬噸，己三采區(qū) 2445.8 萬噸；可采儲(chǔ)量 2180.4 萬噸，其中己一東翼 501.5 萬噸，己三采區(qū) 1678.9 萬噸；二水平生產(chǎn)能力按 120 萬噸 / 年計(jì)算 ,尚可服務(wù) 18.2 年。二水平的開拓方式為：中央一對(duì)主付井，邊界集中風(fēng)井，采區(qū)上下山開拓。第二節(jié)二水平各生產(chǎn)環(huán)節(jié)描述一、井筒提升1、主井：二水平主井為新作主井，井筒直徑5.1m，井深 478m，提升高度 456.5m，采用 6 噸雙箕斗多繩摩擦輪提升，2003 年核定提升能力137 萬噸/年。2.付井：二水平付井是將一水平付井延深到265m，提升高度 468m。3.南風(fēng)井：南風(fēng)井原為二水平回風(fēng)井，2000 年改

21、為進(jìn)風(fēng)井，井筒直徑4.5m，井深 220m。4 己三風(fēng)井：位于工業(yè)廣場(chǎng)煤柱北部， 擔(dān)負(fù)二水平回風(fēng)，井筒直徑 5m，井深 580m，安裝兩臺(tái) BDK8NO.302&t 換行 imes;500 型風(fēng)機(jī)。二、通風(fēng)二水平采用抽出式通風(fēng)， 新風(fēng)從主付井進(jìn)入井下， 經(jīng)二水平井底車場(chǎng)，大巷和采區(qū)上下山到各用風(fēng)地點(diǎn)，乏風(fēng)由采區(qū)的回風(fēng)上下山到己三風(fēng)井，經(jīng)己三風(fēng)井排至地面。目前二水平總風(fēng)量為7300m3/min ，負(fù)壓2800pa。三、煤炭運(yùn)輸煤由工作面機(jī)巷皮帶轉(zhuǎn)入采區(qū)下山皮帶，分別經(jīng)己三皮帶暗斜井和東翼皮帶平巷到二水平主井底煤倉，由二水平主井提到地面。四、材料、設(shè)備及矸石運(yùn)輸二水平生產(chǎn)所需各種材料設(shè)備由付井下到

22、二水平井底車場(chǎng)，經(jīng)運(yùn)輸平巷或斜巷到采區(qū)上下車場(chǎng)，由采區(qū)軌道上下山絞車將材料、設(shè)備送到所需地點(diǎn)，二水平綜采設(shè)備主要由東風(fēng)井上下。五、排水二水平采用一級(jí)排水， 選用 200D659型水泵五臺(tái)，配 850KW 電機(jī)，排水管選用 27310無縫鋼管三趟，從二水平井底中央水泵房直接排到地面，采區(qū)水直接排到二水平井底中央水倉。六、供電* 礦二水平的用電來源于地面工業(yè)廣場(chǎng)的 35KV降壓站，二水平的供電共 有 三 條 線 路 ， 其 中 兩 條 ZQD501502670m2 和 一 條ZGD421502700m 銅芯鎧裝電纜。二水平中央變電所至采區(qū)變電所采用 6KV 高壓供電。第四章設(shè)計(jì)采區(qū)概況本設(shè)計(jì)為 *

23、 礦二水平庚一采區(qū)設(shè)計(jì)， 庚一采區(qū)系丁九采區(qū)的接替采區(qū)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 45 萬噸 / 年，設(shè)計(jì)工作制度為：年工作 300 天,日提升時(shí)間 14 小時(shí)， 三八 工作制，兩班半生產(chǎn)，半班檢修。第一節(jié)庚一采區(qū)的范圍及井上下情況從* 礦井田范圍內(nèi)庚組煤的開采標(biāo)高看，開采上限標(biāo)高為 280m，下限標(biāo)高 1000m，開采垂深較大， 為了便于開采我們將分區(qū)開采。 根據(jù)我礦上部己組煤回采情況，考慮工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱影響，結(jié)合采面布置，我礦準(zhǔn)備先開采以下三點(diǎn)連線以上庚20 煤層 .三點(diǎn)坐標(biāo)分別為： 1、x=3740770，y=38431015；2、x=3740345、y=38432003；3、x=3740040

24、、y=38432695，并將上述三點(diǎn)連線以上區(qū)域劃為庚一采區(qū)。庚一采區(qū)東到一、二礦井田技術(shù)邊界，西、南至三、* 礦井田技術(shù)邊界，北以上述三點(diǎn)坐標(biāo)連線為界。 全區(qū)走向長(zhǎng) 2000m，傾斜長(zhǎng) 1150m，面積 2.3Km2，地面標(biāo)高 +180+407m，回采標(biāo)高 280m 450m，開采深度 460825m，主采庚 20 煤層。全區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量 244 萬噸，可采儲(chǔ)量 190 萬噸，圈定儲(chǔ)量 167 萬噸。本區(qū)地表屬于低山丘嶺地形，以擂鼓臺(tái)、小擂鼓臺(tái)為分水嶺、向南北皆為下坡，南坡較陡，角度 40 度左右；北坡較緩，角度 820 度；擂鼓臺(tái)與小擂鼓臺(tái)之間為一較大沖溝，方向近北，向北漸趨平緩，擂鼓臺(tái)西南為

25、一馬鞍地形，山坡有零星果樹和雜木，由于該區(qū)地表屬低山丘嶺地形，交通不便，沒有大的建筑和設(shè)施， 只是分布著零星的村莊，從南到北有褚莊、劉溝、萬家、下晉溝、余家、上晉溝等。本區(qū)地面無大面積積水，季節(jié)性水流多沿沖溝至山上而下，流向南部，最后流向湛河。一水平丁戊組煤層下部回采邊界已超過該區(qū)下部邊界，故該區(qū)回采對(duì)丁戊組煤不產(chǎn)生影響。第二節(jié)庚一采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造本采區(qū)鉆孔對(duì)構(gòu)造控制程度較差，所有鉆孔均未揭露構(gòu)造，但從三礦庚四采區(qū)及 * 礦己一采區(qū)回采情況分析，該區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，同沉積斷層較發(fā)育， 板舌狀構(gòu)造可能成為 * 礦開采庚組煤層的一大特點(diǎn)，采區(qū)內(nèi)構(gòu)造以正斷層為主，落差一般以0.53m 為主，其中 F1

26、 正斷層走向 46550，傾向 136 1550，傾角 550，落差 1.12.5m，位于采區(qū)中部，影響長(zhǎng)度760 余米； F2 正斷層 ,走向 30531換行 00，傾向35400，傾角 620，落差 2m，位于采區(qū)中部，影響長(zhǎng)度390 余米。上述斷層均為己一采區(qū)揭露。在采區(qū)中部有小褶曲存在，向斜軸走向?yàn)楸睎|向，在向斜兩翼， 構(gòu)造發(fā)育，頂板較破碎， 煤層傾角變化較大，對(duì)生產(chǎn)影響較大。第三節(jié)煤層賦存、煤質(zhì)及儲(chǔ)量一、煤層賦存情況1、庚 20 煤層 :庚 20 煤層厚度一般為 0.52.5m，平均厚度 1.8m，局部受板舌狀構(gòu)造影響，煤厚可達(dá) 3.5m，煤層可采系數(shù) 92，變異系數(shù) 0.23，屬較

27、穩(wěn)定煤層。庚20 煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含夾矸1層，厚度0.080.63，平均厚度0.16m，煤層走向 761250，傾向 346350，煤層傾角 6170，平均 120。庚 20 煤層上距己 1617 煤層 46.2965.14m，平均 51.9m。二、煤質(zhì)庚一采區(qū)庚 20 煤層的物理特征見表4-1物理特征表表 4-1庚一采區(qū)庚 20 煤層的工業(yè)性指標(biāo)見表4-2工業(yè)性指標(biāo)表表4-2三、儲(chǔ)量在本區(qū)范圍內(nèi) ,儲(chǔ)量級(jí)別的劃分： A 級(jí) 750m；B 級(jí) 1500m；C 級(jí) 3000m；利用數(shù)字求積儀拉三次以上求得平均面積，容重采用1.35g/cm3,地?fù)p系數(shù)按 0.1 計(jì)算，塊段可采儲(chǔ)量按薄、中、厚規(guī)定

28、回采率計(jì)算，按照上述計(jì)算方法得庚一采區(qū)儲(chǔ)量為表 4-3 儲(chǔ)量匯總表表 4-3第四節(jié)煤層頂?shù)装逄卣鞅静蓞^(qū)庚 20 煤層頂板為石灰?guī)r，乳狀構(gòu)造發(fā)育，頂板面呈凹凸不平狀，堅(jiān)硬完整，回采期間不易冒落，預(yù)計(jì)隨著回采深度的增加，頂板面可能逐漸趨于平整。庚 20 煤層底板以砂質(zhì)泥巖為主，局部為泥巖，底板面較為平整。煤層頂?shù)装逄卣髟斠姳?4-4第五節(jié)其它開采技術(shù)條件一、煤層瓦斯由于庚組煤層勘探程度較低，瓦斯含量資料較少，從三礦庚四采區(qū)回采情況分析， 煤層瓦斯不是太大， 瓦斯絕對(duì)涌出量為 1.2m3/min ，屬低瓦斯煤層，但隨著開采深度的增加，煤層瓦斯含量會(huì)逐漸增大。煤層頂?shù)装逄卣鞅肀?-4二、自然發(fā)火 :庚

29、 20 煤層自燃發(fā)火資料較少，相鄰二礦庚二采區(qū)庚20 煤層自燃發(fā)火期為 46 個(gè)月，生產(chǎn)時(shí)要采取相應(yīng)的防滅火措施。三、煤塵爆炸指數(shù)由于本采區(qū)庚組煤層沒有進(jìn)行過煤塵爆炸性試驗(yàn)，缺少煤塵爆炸指數(shù)。三礦庚四采區(qū)庚組煤層爆炸指數(shù)為 32 41.7,該煤層具有爆炸危險(xiǎn)性，生產(chǎn)時(shí)要采取防止煤塵爆炸的措施。四、地溫* 礦恒溫帶溫度為 17.2oc，恒溫深度為 25m，地溫增溫率為 3.29oc/百米，庚 20 煤層埋深 460825m，理論地溫溫度為 31.543.5oc，地溫偏高，因此在掘進(jìn)和回采過程中 ,一定要加強(qiáng)通風(fēng) ,采取有效的降溫措施 ,以改善工作環(huán)境條件。五、水文地質(zhì)本區(qū)以擂鼓臺(tái)為分水嶺，形成南

30、北低中間高的地形，因此地表水系不發(fā)育，季節(jié)性水流難以聚集， 地面的小型集水體對(duì)井下影響不大，故采區(qū)涌水主要為頂板的5 和底板的 L6、L7 灰?guī)r裂隙水，三礦庚四采區(qū)及周圍小窯的老空積水，正常涌水量162m3/h ，最大涌水量為275m3/h。第五章采區(qū)開拓方案及巷道布置第一節(jié)庚一采區(qū)開拓方案選擇1、下山條數(shù)選擇根據(jù)現(xiàn)有資料和臨近礦井回采揭露瓦斯情況分析，庚一采區(qū)為低瓦斯采區(qū)，該區(qū)通風(fēng)距離又短，通風(fēng)阻力小，因此我們選擇軌道和皮帶兩條下山開拓。若開采過程中瓦斯涌出較大，可將現(xiàn)有己一西翼皮帶下山或軌道下山改為專用回風(fēng)，實(shí)現(xiàn)兩進(jìn)一回?fù)Q行 通風(fēng)系統(tǒng)。2、開拓方案選擇經(jīng)過我們對(duì)相鄰礦井庚組煤巷道支護(hù)及其維

31、護(hù)狀況調(diào)查，考慮到* 礦礦井排矸能力，采區(qū)接替時(shí)間要求，投資經(jīng)濟(jì)效益等綜合因素，結(jié)合* 礦現(xiàn)有下山布置及使用情況，并考慮到深部庚組煤的開發(fā)，我們提出了多個(gè)技術(shù)上可行的開拓方案，經(jīng)過對(duì)各方案大量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析后，選出了兩個(gè)技術(shù)較為先進(jìn)的方案。方案一、用現(xiàn)有己一采區(qū)西翼皮帶下山作為庚 20 煤出煤皮帶下山，采用區(qū)段石門與采面連接。 沿庚 20 組煤層作軌道下山， 坡度 80，沿煤層作片盤與采面連接。 軌道下山采用全錨支護(hù)， 矩形斷面，凈斷面 3.6 2.4 8.64m2，下山長(zhǎng)度 1150m。軌道下山用作行人、 運(yùn)料、排矸、回風(fēng)，皮帶下山用作運(yùn)煤、進(jìn)風(fēng)。軌道下山和皮帶下山中心距 30m，皮帶下

32、山位于東側(cè)，軌道下山位于西側(cè)。 見庚一采區(qū)開拓方案一平、 剖面圖。方案二、沿庚 20 煤作軌道、皮帶下山，坡度 80，均采用全錨支護(hù)，矩形斷面，凈斷面 3.6 2.48.64m2。軌道下山長(zhǎng)度為 1150m。沿煤層作片盤與軌道下山連接；皮帶下山長(zhǎng)度為 1050m，作跨軌道下山石門將采面與皮帶勾通。軌道下山用作行人、運(yùn)料、排矸、回風(fēng)，皮帶下山用作運(yùn)煤、進(jìn)風(fēng)。軌道下山和皮帶下山中心距 30m，皮帶下山位于東側(cè)，軌道下山位于西側(cè)。見庚一采區(qū)開拓方案二平、剖面圖。方案優(yōu)缺點(diǎn)比較表方案一、二工程量及費(fèi)用比較表經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析，上述兩方案無論是優(yōu)缺點(diǎn)比較還是經(jīng)濟(jì)投資都沒有較大差別，如若考慮掘進(jìn)出煤售煤

33、與投資相抵，方案二比方案一少投資 200 萬元左右。方案一巖石工程量比較大，根據(jù) * 礦的排矸能力，目前排矸相當(dāng)緊張，三水平開工后，排矸更是緊張，開采庚組煤應(yīng)盡量少排矸石。方案一利用己一西翼皮帶下山作為皮帶下山，目前己一西翼皮帶下山鋪有猴車，猴車能否撤出，需等三水平上部乘人皮帶暗斜井定案以后確定。基于上述原因，經(jīng)過組織 * 礦工程技術(shù)人員和礦領(lǐng)導(dǎo)研究，均認(rèn)為方案二比較好，比較切合 * 礦實(shí)際，建議按方案二施工。另外，由于庚一采區(qū)儲(chǔ)量較少，服務(wù)年限短，待庚一采區(qū)采完后，我們將繼續(xù)開采下部庚二采區(qū)庚20 煤層。即從庚一采區(qū)軌道下山下部沿庚 20 煤層等高線作庚二采區(qū)上部平車場(chǎng)， 到下山集中保護(hù)煤柱

34、內(nèi)作庚二采區(qū)軌道下山，作為輔助運(yùn)輸。從庚一采區(qū)皮帶下山下部沿庚20 煤層等高線作庚二采區(qū)上部轉(zhuǎn)載平巷，到下山集中保護(hù)煤柱內(nèi)作庚二采區(qū)皮帶下山，作為煤炭運(yùn)輸?；蛘邔⒓喝蓞^(qū)皮帶暗斜井下延至庚 20 煤層，作為煤炭運(yùn)輸。見方案二虛線巷道，下部庚 20 煤層開采方案另行設(shè)計(jì)。第二節(jié)巷道布置一、采區(qū)聯(lián)絡(luò)石門巷道布置1、采區(qū)軌道下山上部聯(lián)絡(luò)石門從二水平井底車場(chǎng)西大巷開口，以160 下坡下扎作聯(lián)絡(luò)石門，見庚20煤后沿庚 20 煤層作庚一采區(qū)上部平車場(chǎng)。 聯(lián)絡(luò)石門長(zhǎng) 120m，凈寬 3.2m，凈高 2.8m，凈斷面 7.86m2，半圓拱形，錨噴支護(hù)。上部平車場(chǎng)長(zhǎng) 90m，凈寬 4.2m，凈高 2.4m，凈斷

35、面 10.1m2，矩形斷面，全錨噴支護(hù)。2、采區(qū)皮帶下山上部聯(lián)絡(luò)石門從二水平己一西翼運(yùn)輸平巷以150 下坡下扎作聯(lián)絡(luò)石門， 見庚 20 煤后作庚一采區(qū)皮帶下山，聯(lián)絡(luò)石門長(zhǎng)180m，凈寬 3.2m，凈高 2.8m，凈斷面 7.86m2，半圓拱形，錨噴支護(hù)。二、采區(qū)軌道、皮帶下山巷道布置為了減少煤炭損失 ,少留下山煤柱 ,我們將庚一采區(qū)軌道下山、 皮帶下山均布置在工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱內(nèi)。 為了方便片盤布置， 減少巖石工程量，我們將軌道下山布置在西側(cè)， 皮帶下山布置在東側(cè)， 兩下山中心距 30m。第六章采區(qū)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及采掘關(guān)系第一節(jié)采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一.采區(qū)生產(chǎn)能力確定 :由于庚 20 煤含

36、硫量較高，需和丁戊組煤配采，根據(jù)庚20 煤含硫量，庚 20 煤與丁戊組煤配比至少應(yīng)為1：2，考慮全礦井生產(chǎn)能力及一二水平丁戊庚己組煤的產(chǎn)量比例，同時(shí)考慮到* 礦未開采揭露庚組煤，對(duì)庚組煤的賦存情況及水文地質(zhì)條件不十分清楚，加之庚一采區(qū)可采儲(chǔ)量較少，因此我們將庚一采區(qū)生產(chǎn)能力定為45 萬噸/年。二.采區(qū)服務(wù)年限 :庚一采區(qū)共有可采儲(chǔ)量 190 萬噸 ,根據(jù)采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ,采區(qū)設(shè)計(jì)服務(wù)年限為 :&nb 換行 sp;Tn=CZ/A=0.8 190/45=3年.4式中 :Tn 采區(qū)服務(wù)年限 .年;Z采區(qū)可采儲(chǔ)量 ,萬噸 ;A設(shè)計(jì)采區(qū)生產(chǎn)能力 ,萬噸 / 年;C采區(qū)回采率。第二節(jié)采掘關(guān)系庚一采區(qū)設(shè)計(jì)

37、生產(chǎn)能力為 45 萬噸 / 年,布置一個(gè)采煤工作面生產(chǎn) ,為了確保采面正常接替 ,設(shè)計(jì)安排 2 個(gè)煤巷掘進(jìn)頭。采面、掘進(jìn)頭的機(jī)械裝備情況詳見機(jī)械設(shè)備配備圖。第七章采煤方法、采面裝備及采區(qū)生產(chǎn)能力核算第一節(jié)采煤方法及采面布置庚一采區(qū)范圍內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，但地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，庚20 煤平均厚度 1.8m，平均傾角 12o。根據(jù)煤層賦存條件，為合理使用我礦現(xiàn)有設(shè)備，保證采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， 庚一采區(qū)安排一個(gè)高檔普采工作面生產(chǎn)。采煤方法：設(shè)計(jì)采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，完全垮落法管理頂板 ,為了減少采掘動(dòng)壓影響，區(qū)段間采用跳采，區(qū)段平巷采用沿空掘巷方式布置。采面布置 :根據(jù) * 礦現(xiàn)有設(shè)備運(yùn)輸能力和生產(chǎn)管理

38、水平,區(qū)段斜長(zhǎng)平均按 207m 劃分 ,工作面長(zhǎng)約為 200m，按此原則庚一采區(qū)共劃分為5 個(gè)工作面。但根據(jù)調(diào)查，上部有一個(gè)采面已被小窯采過，實(shí)際只能布置4個(gè)工作面。第二節(jié)采面裝備由于 * 礦未開采揭露庚組煤，對(duì)庚組煤的賦存情況及水文地質(zhì)條件不十分清楚，加之庚一采區(qū)可采儲(chǔ)量少，生產(chǎn)能力小，考慮設(shè)備的適應(yīng)性及靈活性，我們初步考慮選用高檔普采設(shè)備開采。根據(jù)施工揭露情況，若煤層賦存及地質(zhì)條件好，適合綜采，也可安裝綜采設(shè)備回采。一、高檔普采面裝備 :庚 20 煤層高檔普采工作面采用MG132/320W 型雙滾筒采煤機(jī)，SGZ630/264W 型可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)， DZ2030/100 型單體液壓支柱

39、2300 根， HDJB1000 型絞接頂梁 2000 根， RB200/31.5 型乳化液泵站。機(jī)巷轉(zhuǎn)載機(jī)采用SGW40T 型可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)，機(jī)巷運(yùn)煤采用SDL110 型可伸縮皮帶 ,帶寬 0.8m。二、高檔普采面生產(chǎn)能力:高檔普采面平均采長(zhǎng)200m,平均采高 1.78m，則每推進(jìn) 1 米的產(chǎn)量 :200m 1.78 1.35t/m3=480.6t/m。高檔普采面年推進(jìn)度按910m 計(jì)算 ,則其年產(chǎn)量為 :480.6t/m 910m/a=43萬.7噸 / 年第三采區(qū)生產(chǎn)能力核算1、掘進(jìn)出煤經(jīng)計(jì)算 ,為保證采面正常接替，2 個(gè)煤巷掘進(jìn)頭每年總進(jìn)尺不得少于2300m,平均掘進(jìn)斷面按9.6m2 計(jì)算 ,則每年掘進(jìn)出煤為 :2300m 9.6m2 1.35t/m