小港煤礦開采設(shè)計(jì)修合14

山東明興礦業(yè)小港煤礦-565水平開采設(shè)計(jì)說明書棗莊市工業(yè)設(shè)計(jì)院二〇〇九年九月山東明興礦業(yè)小港煤礦-565水平開采設(shè)計(jì)說明書工程編號(hào)：C02009工程規(guī)模：2Mt/a院長(zhǎng)：劉悅公總工程師：張超項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：張照發(fā)棗莊市工業(yè)設(shè)計(jì)院二〇〇九年九月參加設(shè)計(jì)人員專業(yè)姓名技術(shù)職稱采礦公建倫張超張照發(fā)鞏玉才鹿梅高級(jí)工程師高級(jí)工程師工程師工程師助理工程師通風(fēng)陳平助理工程師機(jī)電顧明云劉繼芳高級(jí)工程師工程師電氣劉桂平董仕奎工程師工程師經(jīng)濟(jì)張京川高級(jí)經(jīng)濟(jì)師前言 6第一章井田概況 9第一節(jié)概況 9第二節(jié)地質(zhì)概況 10第三節(jié)區(qū)域構(gòu)造 11第四節(jié)煤層與煤質(zhì) 12第五節(jié)-565水平延伸與采空區(qū)的關(guān)系 16第六節(jié)區(qū)域水文地質(zhì)條件 17第七節(jié)儲(chǔ)量計(jì)算 22第八節(jié)-565水平設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 23第二章礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀 24第一節(jié)提升系統(tǒng) 24第二節(jié)通風(fēng)系統(tǒng) 24第三節(jié)礦井排水系統(tǒng) 25第四節(jié)礦井供電系統(tǒng) 26第五節(jié)井下采掘生產(chǎn)情況 26第六節(jié)運(yùn)輸系統(tǒng) 26第七節(jié)原六、七采區(qū)下組煤設(shè)計(jì)說明 26第三章-565水平開采設(shè)計(jì)方案 28第一節(jié)-565水平開采設(shè)計(jì)方案的提出 28第二節(jié)-565水平開采設(shè)計(jì)方案確定的原則 28第四章采區(qū)巷道布置及機(jī)械配備 32第一節(jié)采區(qū)及工作面巷道布置 32第二節(jié)采煤方法 34第三節(jié)采煤工作面支護(hù)設(shè)計(jì) 36第四節(jié)巷道掘進(jìn)及支護(hù)設(shè)計(jì) 37第五章礦井通風(fēng)與安全 39第一節(jié)概況 39第二節(jié)礦井通風(fēng) 40第三節(jié)災(zāi)害預(yù)防 50第六章-565水平主要設(shè)備 58第一節(jié)-565水平副斜井提升設(shè)備 58第二節(jié)-565水平主暗斜井運(yùn)輸設(shè)備 66第三節(jié)-565水平通風(fēng) 73第四節(jié)-565水平排水系統(tǒng) 73第五節(jié)-565水平壓風(fēng)系統(tǒng) 79第七章-565水平供電、通訊及檢測(cè)監(jiān)控 79第一節(jié)供電 79第二節(jié)-565水平通訊安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控人員監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng) 85第八章環(huán)境保護(hù)與綜合利用 89第一節(jié)概述 89第二節(jié)礦井開發(fā)產(chǎn)生的主要污染源 90第三節(jié)污染源防治工程及防治措施 90第四節(jié)塌陷區(qū)綜合治理 93第九章主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)表 94第十章安全技術(shù)措施 97附件： 101前言一、概況小港煤礦位于新汶煤田翟鎮(zhèn)井田東北部，東距新泰市約6km，南距京滬高速公路約8km，泰新公路通過本區(qū)中部，翟鎮(zhèn)煤礦專用鐵路通過本區(qū)西南部，經(jīng)谷里與磁萊鐵路相連，在磁窯與津浦鐵路線銜接，暢達(dá)全國(guó)各地，本礦交通十分方便。小港煤礦于1969年建礦，1979年投產(chǎn)，當(dāng)初設(shè)計(jì)能力為21萬(wàn)噸/年。后經(jīng)井田擴(kuò)界、改擴(kuò)建建設(shè)，礦井生產(chǎn)能力不斷提高，2006年經(jīng)山東省煤炭工業(yè)局核定年生產(chǎn)能力42萬(wàn)t。礦井先后經(jīng)兩次擴(kuò)界形成目前的井田面積。礦井東西長(zhǎng)4公里（不包括西翼），南北長(zhǎng)，開采深度為124~924m。礦井開拓方式為立井、斜井混合式開拓。有1對(duì)豎立井，一個(gè)斜井，分別都是由地面延伸到-50m水平。礦井有一對(duì)立井進(jìn)風(fēng)，直徑4m，井深226m，主立井裝備2JK-2.5/11.5提升機(jī)及QJLGA/4.5三噸箕斗提升，副立井裝備2JK-2.5/20提升機(jī)及一噸單層單車單罐籠，東風(fēng)井回風(fēng)，坡度240，斜長(zhǎng)657m。礦井通風(fēng)方式為中央分列式通風(fēng)，配備G4-73-11№-25D離心式扇風(fēng)機(jī)二臺(tái)，配用電機(jī)310kw，礦井最大進(jìn)風(fēng)量為4700m3/min，目前礦井通風(fēng)能力51.3萬(wàn)t/a?，F(xiàn)礦井需風(fēng)量為4400m3/min，等積孔為2目前，我礦兩個(gè)水平準(zhǔn)備及生產(chǎn)，一個(gè)是-400水平，也是我礦主采水平，該水平有六采、七采兩個(gè)采區(qū)，共有3個(gè)工作面；另一個(gè)準(zhǔn)備水平為-310水平，是礦井最后一次擴(kuò)界范圍。目前擴(kuò)大區(qū)西翼的開拓巷道已完成，正在加緊對(duì)回采巷道的掘進(jìn)，預(yù)計(jì)在09年11月份完成對(duì)工作面的布置。二、目前存在的問題1、小港煤礦為開采40年的老礦，先后經(jīng)兩次擴(kuò)界，形成現(xiàn)在的井田面積，每次擴(kuò)界后，礦井進(jìn)行一次技術(shù)改造。建井初期，礦井第一水平就設(shè)在-50水平，以后隨井田擴(kuò)大采用暗斜井形式逐級(jí)向下延伸，第一級(jí)延伸到-310水平，第二級(jí)延伸到-400水平。目前-400水平有六采區(qū)、七采區(qū)生產(chǎn)，其中六采區(qū)主運(yùn)輸基本實(shí)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸，但從采區(qū)下山到地面共有8級(jí)運(yùn)輸；輔助運(yùn)輸為串車提升，共有5級(jí)，中間周轉(zhuǎn)車場(chǎng)4處。七采區(qū)上組煤即將結(jié)束，接續(xù)采區(qū)為-310水平的八采區(qū)。八采區(qū)主運(yùn)輸系統(tǒng)也將實(shí)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸，共有6級(jí)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸有3級(jí)提升，中間周轉(zhuǎn)車場(chǎng)2處。提升環(huán)節(jié)多。2、目前我礦采區(qū)分散，機(jī)電設(shè)備硐室較多，共有17個(gè)，其中配電硐室井下就有8個(gè)。3、目前開采的六采11層儲(chǔ)量還有40萬(wàn)噸，必須馬上安排新采區(qū)的開拓，原六采區(qū)劃定的范圍面積較小，各區(qū)段推進(jìn)距離平均只有500m左右，不利于機(jī)械化生產(chǎn)。需重新調(diào)整采區(qū)劃分及新的開拓方案。三、通過礦井優(yōu)化需達(dá)到的要求1、能夠形成集中生產(chǎn)，減少目前提升運(yùn)輸復(fù)雜環(huán)節(jié)。2、新系統(tǒng)優(yōu)化，要更能利于下組11、13、15層煤的開拓。3、新系統(tǒng)優(yōu)化，要充分考慮礦井的正常接續(xù)，實(shí)行邊生產(chǎn)，邊改造。4、新系統(tǒng)優(yōu)化，要充分考慮能夠使用原巷道，從而減少工程量。5、新系統(tǒng)優(yōu)化，要減少目前硐室配置。四、-565水平開采設(shè)計(jì)方案六采11層還有40萬(wàn)噸儲(chǔ)量，七采區(qū)上組煤還有7萬(wàn)噸儲(chǔ)量，都面臨新采區(qū)的開拓，原設(shè)計(jì)六采、七采下組煤分兩個(gè)采區(qū)開拓，但隨著機(jī)械化程度的提高，原采區(qū)的劃分已不適應(yīng)當(dāng)前開采的需求，為形成集中生產(chǎn)，減少巷道開拓量，根據(jù)井田分布情況，對(duì)六采、七采系統(tǒng)進(jìn)行修改設(shè)計(jì)，從-310水平分別掘進(jìn)二級(jí)主、副暗斜井至-565水平，該兩條暗斜井分別穿過11、13、15層煤，形成對(duì)下組煤的開拓開采，同時(shí)將原六采、七采兩個(gè)水平開拓合并為一個(gè)水平開采，從而減少一個(gè)采區(qū)的巷道開拓、準(zhǔn)備工程量。-565水平設(shè)兩個(gè)采區(qū)，即七采區(qū)和九采區(qū)，其中七采區(qū)開采11層煤，也是-565水平開采設(shè)計(jì)的首采區(qū)。九采區(qū)為13、15層聯(lián)合布置，為雙翼采區(qū)。礦井優(yōu)化后效果1、生產(chǎn)布置通過系統(tǒng)優(yōu)化后，形成東（擴(kuò)大區(qū)）、西（七采區(qū)）兩翼各一個(gè)工作面開采，使擴(kuò)大區(qū)2、4層上組煤與七采區(qū)11煤相互配采，提高煤質(zhì)。2、提升運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化后兩翼采區(qū)提升、運(yùn)輸分別集中到-310水平，通過主、副暗斜井集中提運(yùn)到-50水平，再通過主、副井提到地面。3、供電、排水系統(tǒng)優(yōu)化后供電由-50配電所至-310配電所，再由-310配電所分別給七采區(qū)、擴(kuò)大區(qū)供電。排水將由-565水平水倉(cāng)及擴(kuò)大區(qū)下部水倉(cāng)排到-310水平，再由-310泵房集中排到-50泵房，供電、排水系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單。第一章井田概況第一節(jié)概況一、目的山東明興集團(tuán)小港煤礦始建于1969年6月，自行設(shè)計(jì)、施工建設(shè)，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力21萬(wàn)噸,2006年核定生產(chǎn)能力為42萬(wàn)噸。2001年委托山東科技大學(xué)編制了生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告.隨著礦井開拓生產(chǎn)的需要,對(duì)小港、大港村莊下壓煤進(jìn)行開采。于1996年原山東省煤炭局以魯煤生(1996)32號(hào)文批復(fù)了東翼技術(shù)改造方案設(shè)計(jì)(包括七采上組煤特采設(shè)計(jì))。為了求得較大經(jīng)濟(jì)效益，委托山東科大學(xué)進(jìn)行村莊下采煤設(shè)計(jì)。二、位置與地表-565水平延伸范圍為原六采、七采區(qū)的回采范圍，即北邊至F22-2斷層及-310軌道大巷保護(hù)煤柱；西邊、南邊為井田邊界，與泰山能源有限責(zé)任公司翟鎮(zhèn)煤礦為鄰，東邊至八采軌道下山保護(hù)煤柱。地表為農(nóng)田及大港莊，還有本礦風(fēng)井機(jī)房(風(fēng)井地表標(biāo)高+)，地表標(biāo)高為+170米左右，建筑物有土坯房、磚瓦房及二層樓房。三、周邊礦井的開采情況該水平南部、西部與翟鎮(zhèn)煤礦井田相鄰；靠近南部邊界的翟鎮(zhèn)煤礦上組煤2、4煤已回采完畢，下組煤尚未開采；靠近西部邊界的翟鎮(zhèn)煤礦2、4煤大部風(fēng)化不可采，下組煤已布置回采51101工作面。第二節(jié)地質(zhì)概況一、地層1、第四系（Q）厚度0.5～5.50m，主要為洪積和沖積所形成的砂礫石層和黃土層，砂礫石層分布于山丘附近，而黃土層則主要分布于山間平原和汶河兩岸，與下伏老第三系管莊組呈不整合接觸。～～～～～～～～～～不整合～～～～～～～～～～2、老第三系（E）管莊組（E2）為一套不含煤的紫紅色陸相碎屑沉積，俗稱“上紅層”或“新紅層”，厚度變化很大，可切割老紅層，對(duì)煤系地層造成破壞，最大厚度可達(dá)600m。可分為上下兩段，上段為紫紅、灰黑色泥巖、粘土巖、砂巖、夾礫巖和泥灰?guī)r；下段主要以河湖相的紫紅色砂巖、礫巖為主，夾粘土巖、泥巖等。與上覆、下伏地層均呈不整合接觸。～～～～～～～～～～不整合～～～～～～～～～～3、二疊系（P）（上石盒子組剝蝕）下石盒子組（P12）為一套以綠、黃灰色為主，夾紫色的河湖相碎屑沉積，以砂巖、粉砂巖和泥質(zhì)巖為主夾煤線。厚度變化較大，多在百米以上。該組地層因剝蝕而保存不全，殘厚約在18～40m。與下伏地層呈整合接觸?！稀轿鹘M（P11）為一套以三角洲沉積體系為主的含煤沉積，厚度為55~119m，平均厚度在86m左右。巖性較簡(jiǎn)單，主要為灰白色中細(xì)砂巖、暗灰色粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖組成。共含煤6層，由于受到新紅層的剝蝕，2、4、6煤局部風(fēng)化，殘存部分可采，與下伏地層呈整合接觸。——————————整合———————————4、石炭系（C）太原組（C3）平均厚度在114m（179~66m），以深灰色粉砂巖、泥巖和砂巖為主，夾灰?guī)r5層（一、二、三、四灰及煤15頂板泥灰?guī)r），其中一、四灰厚度和層位穩(wěn)定，是區(qū)內(nèi)重要標(biāo)志層；二灰、三灰和泥灰?guī)r厚度和分布多不穩(wěn)定，常相變?yōu)槟鄮r或粉砂質(zhì)泥巖。共含煤11層（煤7～煤17），主要可采煤層為煤11、煤13和煤15，煤8、煤9、煤16為局部可采煤層。與下伏地層呈整合接觸?！稀?、本溪組（C2）平均厚度在36m（33~40m），以雜色泥巖、粘土巖和灰色長(zhǎng)石石英砂巖為主，夾2～3層石灰?guī)r。徐家莊灰?guī)r（五灰）厚度較大，全區(qū)分布穩(wěn)定，為主要標(biāo)志層，草埠溝灰?guī)r（六灰）為一層不穩(wěn)定石灰?guī)r。底部具一層雜色含鐵很高的鐵鋁質(zhì)巖，與華北地區(qū)山西式鐵礦和G層鋁土巖層位相當(dāng)，該組地層中上部常含1～3層煤線。與下伏地層呈假整合接觸。假整合6、奧陶系（O）僅發(fā)育中、下統(tǒng)，出露于煤田南部邊界的外側(cè)。主要由厚層狀石灰?guī)r、豹皮灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r組成，并夾有較多的泥質(zhì)灰?guī)r及白云巖，含頭足、腕足及腹足類等化石，總厚度800～1000m。第三節(jié)區(qū)域構(gòu)造一、褶曲大港褶曲位于F22-2斷層以南由大港次級(jí)向斜和一個(gè)背斜組成。背斜向南傾伏，軸向N30°，傾伏角及兩翼地層傾角均較小，10°左右;向斜位于經(jīng)線20557800以西至西部井田邊界，向西傾伏。二、斷層區(qū)內(nèi)小斷層較發(fā)育，尤以F22-2斷層附近為最，這些斷層分二組，一組走向N90°，另一組走向S45°E，落差1-5m，傾角45-85°，平均斷層密度1.5條/萬(wàn)m2。斷層延伸最大長(zhǎng)度為440m，平均150m。三、煤層風(fēng)化1、范圍2、4煤層均揭露大面積風(fēng)化，2煤層僅位于F22附近形成一個(gè)采面，其余風(fēng)化剝蝕。4煤以33孔與7孔連線為風(fēng)化北邊界，南部井田邊界以北100m為風(fēng)化邊界，整個(gè)七采區(qū)4煤被風(fēng)化帶分割，6煤位于33孔與35-2孔之間約有20000m22、成因分析1）紅層明顯存在著二元結(jié)構(gòu)，即存在兩套紅層。老紅層可能為印支運(yùn)動(dòng)產(chǎn)物，新紅層可能為燕山期產(chǎn)物。老紅層覆于新紅層之下，新紅層對(duì)老紅層進(jìn)行二次改造，當(dāng)這種改造貫穿老紅層時(shí)，便對(duì)煤系地系地層進(jìn)行侵蝕，構(gòu)成破壞。這種破壞是不均勻的、不規(guī)則的，無(wú)論在深度及廣度都會(huì)因地而異，類似于“構(gòu)造沙窗”的效果。2）老紅層下有無(wú)煤系存在，取決于第一期剝蝕，第一期剝蝕對(duì)石炭-二疊紀(jì)破壞不大。新汶煤田內(nèi)大部可見，凡有老紅層覆蓋，石炭二疊紀(jì)煤系都保存完好，其下都?xì)埩艉旱貙雍涂刹擅簩印Ｐ录t層最深可剝蝕到本溪組，因此，老紅層護(hù)煤作用、新紅層剝蝕作用極明顯。第四節(jié)煤層與煤質(zhì)一、區(qū)內(nèi)煤層特征區(qū)內(nèi)含煤地層為石炭～二疊紀(jì)海陸交互相煤系，煤系假整合于中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r基底之上，平均保留厚度252m（225~279m），共含煤16層（編號(hào)：煤1～煤16），煤層平均累計(jì)厚度為，含煤系數(shù)為4.7%。第11層煤：厚度1.60~，平均，屬全區(qū)穩(wěn)定可采的中厚煤層。該層煤結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，一般含1~2層夾矸，厚0.15，巖性為高嶺石泥巖，頂?shù)装逡话憔鶠榉凵皫r。下距第13層煤43.30~，平均。該層煤小港煤礦已采至本區(qū)西北部邊界附近，實(shí)際揭露厚度1.5~，一般含1~2層夾矸，其中一層厚度小于。第13層煤：厚度1.10~，平均。頂板為四灰，底板為粉砂巖。下距第15層煤8.35~，平均。該層煤小港煤礦已采至本區(qū)西北部邊界附近，實(shí)際揭露厚度1.2~，煤層總厚穩(wěn)定，一般含一層不穩(wěn)定的炭質(zhì)砂巖夾矸，厚度有時(shí)大于煤分層。第15層煤：厚度1.10~，平均，屬全區(qū)穩(wěn)定可采的薄~中厚煤層。該層煤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般含一層粉砂巖夾矸，厚0.1~。頂板一般為薄層泥灰?guī)r，底板為粘土巖。下距徐灰7.4~，平均；下距奧（02-1#孔）。該層煤小港煤礦已大面積開采，實(shí)際揭露厚度1.2~，煤層總厚穩(wěn)定，中部一般含一層粉砂巖夾矸，厚度有時(shí)大于煤分層。第16層煤：本煤層位于太原組底部，上與煤15間距1.83～2.89m，平均，下與本溪組奧灰間距34.45～41.70m，平均。煤層厚度0.55～1.26m，平均厚度。二、下組煤煤層的煤質(zhì)特征1、煤的物理性質(zhì)本區(qū)可采煤層的顏色黑色，條痕黑褐色，弱玻璃光澤，條帶狀或均一狀結(jié)構(gòu)，層狀、塊狀或粒狀構(gòu)造。性脆，內(nèi)生裂隙發(fā)育，常見參差狀、貝殼狀或眼球狀斷口。容重1.29～1.41t/m3，導(dǎo)電性弱，高阻異常明顯。2、化學(xué)性質(zhì)、工藝性能及煤類煤類及劃分依據(jù)根據(jù)煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果，本區(qū)第2、4、6層煤屬氣煤（QM），第11、13、15層煤屬肥煤（FM），自上而下各煤層變質(zhì)程度逐漸增高，符合區(qū)域性規(guī)律和生產(chǎn)實(shí)際揭露情況。（2）化學(xué)性質(zhì)和工藝性能①煤的灰分和灰熔融性—～30.00%之間為中灰分煤（MA）。各層煤灰成分以酸性灰渣為主，其成分主要為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3等，次為TiO2、K2O、Na2O、P2O5、MnO2等。各煤層灰熔融性以灰分軟化溫度ST（℃）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，第11、13、15層煤在1100~1250℃表格1：各煤層灰分及灰熔融性統(tǒng)計(jì)表煤層111315Ad（%）級(jí)別MAMAMAST（℃）1110~129012301100~126011351152~13401210級(jí)別低熔低熔低熔②煤的硫分和磷分—94》標(biāo)準(zhǔn)、以原煤平均硫分含量Std（%）來評(píng)價(jià)，第6、11層煤在2.01~3.00%之間為中高硫煤（MHS），第13、15層煤大于3.00%為高硫分煤（HS）。本區(qū)可采煤層磷分含量均較低，以原煤平均磷分含量Pd(%)來評(píng)價(jià)，第13、15層煤低于0.01%，為特低磷煤；第11層煤在0.01~0.05%之間為低磷煤。各煤層硫分、磷分含量情況見表2。表格2：各煤層硫分、磷分含量情況表煤層111315原煤Std（%）級(jí)別MHSHSHS原煤Pd(%)0.0031~0.0110.級(jí)別低磷煤特低磷煤特低磷煤③煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性根據(jù)化驗(yàn)資料，區(qū)內(nèi)各可采煤層均具有較強(qiáng)的粘結(jié)性和良好的結(jié)焦性，可作為煉焦配煤利用。粘結(jié)指數(shù)（GR.I）平均74~94%，焦渣特征4~7，奧亞膨脹度（b）平均68~172%，膠質(zhì)層最大厚度（Y）平均14~，熔合狀況完全，成焦率71~76%。本區(qū)可采煤層未進(jìn)行低溫干餾試驗(yàn)，據(jù)汶南井田測(cè)試結(jié)果，焦油產(chǎn)率平均11.7~17.17%。④發(fā)熱量—94》標(biāo)準(zhǔn)、以原煤可燃基彈筒低位發(fā)熱量Qbad（MJ/kg）來評(píng)價(jià)，除第11層煤在24.01~21.00MJ/kg之間屬高熱值煤（HQ）外，其他可采煤層均大于27.00MJ/kg為特高熱值煤（SHQ）；精煤均大于30MJ/kg，為特高熱值煤，詳見表3。表格3：煤層發(fā)熱量表煤層111315Qbad（MJ/kg）級(jí)別HQSHQSHQ精煤級(jí)別SHQSHQSHQ⑤煤層瓦斯涌出量與煤塵爆炸指數(shù)111315CH4涌出量相對(duì)涌出量/T1.766m3/T48m3/T絕對(duì)涌出量/min0.034m3/min0.115m3/min煤塵爆炸指數(shù)41.54%41.76%44.51%3、煤巖特征本區(qū)可采煤層的宏觀煤巖特征以半亮型煤為主，煤巖組分以亮煤和鏡煤為主，常呈條帶狀交替出現(xiàn)，下組煤常見黃鐵礦結(jié)核及粉砂巖或泥巖夾矸，將煤層分成2~3個(gè)煤分層。微觀煤巖特征有機(jī)組分含量大于85%，以鏡質(zhì)組為主，次為絲質(zhì)組、穩(wěn)定組，主要顯微煤巖類型為微鏡煤。4、煤質(zhì)及工業(yè)用途評(píng)價(jià)11、13、15、16層煤屬肥煤，均屬中變質(zhì)程度的煙煤，具有較強(qiáng)的粘結(jié)性和一定的結(jié)焦性。其灰分含量及有害元素含量均較低，碳、氫、氧等元素組成穩(wěn)定，硫含量偏高，但在各煤層配采情況下，經(jīng)洗選后，基本能達(dá)到煉焦配煤的要求。各煤層發(fā)熱量高而穩(wěn)定，也是良好的動(dòng)力及民用燃料用煤。由于膠質(zhì)層厚度均大于9mm，不宜作煉油用煤。第五節(jié)-565水平延伸與采空區(qū)的關(guān)系二級(jí)主暗斜井開口于Fb與F22-2斷層之間4煤頂板中，該區(qū)域的上組煤2、4、6煤受斷層影響煤巖層傾角大，尚未開采；下組煤11、13、15、16煤尚未開拓；二級(jí)主暗斜井穿過F22-2斷層后分別穿過2、4、6、11、13、15、16煤層，該區(qū)域2煤已回采完畢，二級(jí)主暗斜井從6207面采空區(qū)穿過，采空區(qū)形成于1996-1997年，實(shí)際回采期間工作面干燥無(wú)水，老空區(qū)未形成老空積水，加強(qiáng)掘進(jìn)期間支護(hù)及瓦斯管理；4煤由于煤層厚度變薄未開采；61104工作面老空區(qū)與二級(jí)副暗斜井水平最短距離50米，垂直最短距離36米，老空區(qū)形成的冒落、裂隙帶波及不到二級(jí)主暗斜井開拓，對(duì)其無(wú)影響。二級(jí)副暗斜井開口于Fb斷層的上盤，分別穿過Fb、F22-2斷層及其間的4煤，該區(qū)域的上組煤2、4、6煤受斷層影響煤巖層傾角大，尚未開采；二級(jí)主暗斜井穿過F22-2斷層后分別穿過2、4、6、11、13、15、16煤層，該區(qū)域2煤已回采完畢，二級(jí)主暗斜井從6207面采空區(qū)下部穿過，垂直最短距離36米，采空區(qū)形成于1996-1997年，實(shí)際回采期間工作面干燥無(wú)水，老空區(qū)未形成老空積水，對(duì)二級(jí)副暗斜井開拓?zé)o影響；4煤由于煤層厚度變薄未開采；61104、61105工作面與二級(jí)副暗斜井留設(shè)20米保護(hù)煤柱，工作面回采后形成的冒落、裂隙帶波及不到二級(jí)副暗斜井開拓，對(duì)其無(wú)影響。第六節(jié)區(qū)域水文地質(zhì)條件一、區(qū)域充水條件1、大氣降水歷年最大年降水量（1964年），最小年降水量（1968年）；歷年年均降水量，降水多集中在每年的7～8月份。井田內(nèi)煤系大部分被第三系紅色粘土質(zhì)粉砂巖隔水層所覆蓋，地表又為丘陵山坡地帶，逕流條件好，礦井涌水量與大氣降水量變化無(wú)關(guān)。2、地表水發(fā)源于蓮花山東北部的邁來河，由北而南流經(jīng)鄰區(qū)紅旗、崖頭、小港煤礦，河床寬度50～150m，平均70m，河床內(nèi)於積有流沙。一般冬春季節(jié)干枯斷流，雨季平常水深不超過，水面寬約十余米，僅當(dāng)出現(xiàn)連日下雨時(shí)，才會(huì)水滿河床，流速增大，但在雨后1～2天內(nèi)，流量即可迅速減小，屬季節(jié)性河流。河水僅補(bǔ)給第四系砂礫石含水層，對(duì)礦井充水影響甚小。3、含水層及隔水層（1）第四系砂礫石含水層厚度為1.00～17.80m，平均厚度，其厚度與地面標(biāo)高呈反比，其頂部為耕土層，以河流相未膠結(jié)的沖積、坡積次生性黃土、砂質(zhì)粘土為主，底部局部有流砂層發(fā)育，水位埋深一般為0.8～2.8m，季節(jié)性變化幅度在1.0～2.0m左右，局部略具承壓性質(zhì)。據(jù)新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦鉆孔抽水試驗(yàn)資料，其單位涌水量q=2.48～4.92L/s.m，滲透性系數(shù)k=55.29～183.59m/d，影響半徑R=187.4～358.0m，為一富水性較強(qiáng)的孔隙型潛水含水層。本含水層主要接受大氣降水補(bǔ)給，與邁來河、小汶河等地表河流的水力聯(lián)系密切，但由于其厚度薄，分布范圍小，及下伏第三系紅色粘土質(zhì)粉砂巖、泥巖的隔水作用，與煤系各含水層無(wú)水力聯(lián)系，對(duì)礦井生產(chǎn)無(wú)不良影響?？偟V化度0.26～0.41L/g，PH值7.4～7.8，總硬度8～15德國(guó)度，為HCO3-CaMg型中軟淡水。（2）第三系砂礫巖含水層厚度0～57.99m，由于鉆探時(shí)多以無(wú)芯鉆井方式穿越本層位，對(duì)此層段研究工作程度較低，一般主要由磚紅色粘土質(zhì)粉砂巖組成。夾數(shù)層礫巖，礫石磨園度及分選性較差，礫石成分以石灰?guī)r、巖漿巖、片麻巖為主。新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦9號(hào)孔抽水試驗(yàn)資料：抽水試驗(yàn)段距為(孔深10.58～247.81m)，內(nèi)有礫巖三層，埋深依次為27.6～28.5m、31.70～34.10m及37.60～40.50m,礫石層累計(jì)厚度，其原始靜止水位標(biāo)高為+，單位涌水量q=/s.m，富水性很弱,主要依靠大氣降水及第四系含水砂礫石層潛水補(bǔ)給。（3）太原組一灰含水層井田內(nèi)厚度0.70～2.68m，平均，灰色至深灰色泥晶生物碎屑灰?guī)r，表面粗糙，質(zhì)不純，多含泥質(zhì)，具縫合線構(gòu)造。巖溶裂隙不發(fā)育，結(jié)構(gòu)致密，井田內(nèi)未見鉆孔漏水現(xiàn)象。良莊煤礦淺部水9、水10號(hào)鉆孔(一灰埋深在70m左右)抽水資料：原始靜止水位標(biāo)高+，單位涌水量q=/s.m，滲透性系數(shù)k=/d，影響半徑R=267m。井下編錄統(tǒng)計(jì)資料：巖溶線裂隙率隨埋深的增加而明顯地降低，富水性明顯地減弱。+80m標(biāo)高以上，巖溶線裂隙率為30.9%；+80～±0m之間為20.8%；±0m以下則很小，井巷揭露一灰已有10余次,僅有二處出現(xiàn)過淋水,其余則干燥無(wú)水。井下揭露一灰多次，均為結(jié)構(gòu)致密，干燥無(wú)水。綜上所述，由于一灰厚度小，巖溶裂隙不發(fā)育，富水性較弱，為富水性極弱的巖溶裂隙承壓含水層。（4）太原組四灰含水層四灰為煤13的直接頂板，厚度6.28～9.41m，平均，區(qū)內(nèi)巖性橫向變化不大，為灰白至深灰色，具縫合線，微晶結(jié)構(gòu)的泥質(zhì)細(xì)晶生物碎屑灰?guī)r，富含各類海相動(dòng)物化石，頂部含泥質(zhì)較多，中部質(zhì)較純，底部多含隧石結(jié)核。結(jié)構(gòu)致密，巖溶裂隙不發(fā)育，且多為方解石所充填，井田內(nèi)未見鉆孔漏水現(xiàn)象。西翼13層煤底板標(biāo)高在-250～-500m左右，目前已基本回采完畢，未見較大淋水點(diǎn)。新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦350號(hào)孔四灰抽水試驗(yàn)，原始靜止水位標(biāo)高+；9號(hào)孔四灰與煤系混合抽水試驗(yàn)，原始靜止水位標(biāo)高+，單位涌水量q=/s.m。（5）本溪組徐灰、草灰含水層徐灰上與煤16平均間距，厚度，分布十分穩(wěn)定，為灰色至灰黑色泥晶生物碎屑灰?guī)r，灰?guī)r中生物化石較為豐富，結(jié)構(gòu)較致密，巖溶裂隙不甚發(fā)育，但裂隙充填不緊密，僅局部被方解石所充填。草灰平均厚度，上與徐灰平均間距僅，與徐灰可以視為一個(gè)含水層。新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦350號(hào)鉆孔徐灰、草灰混合抽水試驗(yàn)，其原始靜止水位標(biāo)高為+，基本無(wú)水可抽。1978年，泉溝煤礦二采區(qū)-115m水平初次放水時(shí)，孔口水壓1.2Mpa(相當(dāng)于靜止水位+)，單孔涌水量66m3/h，富水性中等?？偟V化度為/l，總硬度17.98～45.53德國(guó)度，PH值5.8～7.6，屬SO4-KCa型水；但12年后，當(dāng)四采區(qū)-320m及-450m水平實(shí)施放水時(shí)，與二采區(qū)初次放水相比其放水水量、水壓雖有所減小，但幅度不大，說明其與下伏奧灰含水層有較密切的水力聯(lián)系。我礦在開采西翼下組煤時(shí)，先后對(duì)徐灰、草灰進(jìn)行了10孔次探放，累計(jì)鉆探進(jìn)尺1133m，由初始孔口壓力可知，井田西翼徐灰、草灰靜止水位已降至-118(-250水平)～-360(-440水平)m。4、采空區(qū)積水七采下部煤層開采時(shí)，上方4層煤均形成采空區(qū)，且工作面最低下限部位老空積水。據(jù)礦壓理論推算，新汶礦區(qū)單層開采時(shí)冒落帶及裂隙帶的最大高度一般為單層采厚的20～30倍，即40～60m。本井田內(nèi)，冒落帶高度及導(dǎo)水裂隙帶高度估算見表5.1,5.2。表格5.1冒落帶高度估算值采高（m）冒落帶范圍(m)備注表格5.2導(dǎo)水裂隙帶高度計(jì)算表采高（m）導(dǎo)水裂隙帶高度(m)備注冒落帶高度與導(dǎo)水裂隙帶高度之和即為采動(dòng)后對(duì)頂板的影響程度,在此范圍之內(nèi)的煤(巖)層都可能受到波及.正常情況下,開采11煤達(dá)32m，考慮到過斷層等特殊情況，按此值1.5倍計(jì)算11煤達(dá)48m。由于該區(qū)域4煤與11煤間距132～135米，其數(shù)值遠(yuǎn)大于48米，因此該區(qū)域4層煤采空區(qū)內(nèi)的老空積水對(duì)11層煤安全開采無(wú)水害威脅。5、煤系基底承壓水對(duì)煤層開采的影響該區(qū)域地質(zhì)資料鉆孔統(tǒng)計(jì)，16煤間距煤系基底含水層41米。根據(jù)工作面采動(dòng)影響深度經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：h=0.7007+(L為面長(zhǎng))面長(zhǎng)(m)影響深度(m)備注10014015煤與徐灰隔水層間距厚度為41m,根據(jù)礦井實(shí)測(cè),徐草灰承壓水水壓值不大于1.6兆帕,根據(jù)新礦集團(tuán)突水系數(shù)0.06～0.12Mpa/m，h=h－隔水層厚度ｍM－承受水壓MpaV突－突水系數(shù)Mpa/m隔水層厚度小于41ｍ，15層煤開采不受徐灰水影響，15煤開采時(shí)，因奧灰富水性較強(qiáng)，水壓大，當(dāng)斷裂發(fā)育，加上采動(dòng)影響，有可能發(fā)生突水事故。因此，必須在開采15煤前進(jìn)行探放水工作。5、隔水層第三系紅色砂質(zhì)泥巖為良好的隔水層，它切斷了大氣降水、地表水、第四系潛水及第三系礫巖含水層水與井田中部、深部煤系地層內(nèi)各含水層之間的水力聯(lián)系。分布在煤系各含水層之間的泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖及煤層等均具有較好的隔水性能，可有效地阻隔煤系中下部含水層與煤系上部含水層之間的水力聯(lián)系。以上二個(gè)隔水層的存在，使礦井井田的水文地質(zhì)條件趨于簡(jiǎn)單化。6、斷層的導(dǎo)水性據(jù)新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦及我礦統(tǒng)計(jì)資料，穿過斷層帶的鉆孔均未出現(xiàn)鉆孔沖洗液漏失現(xiàn)象，斷層帶的含水性、導(dǎo)水性均很差。本礦井7405面切眼處揭露F22斷層，巷道與灰?guī)r（經(jīng)分析可能為奧灰）對(duì)接，出現(xiàn)少量涌水，約3/h。-400m石門揭露F22斷層時(shí)，初始涌水量約5-6m3本礦井西翼煤11、煤13、煤15已基本回采完畢，未發(fā)現(xiàn)巖溶陷落柱。7、相鄰礦井的開采及其對(duì)本礦井的影響該區(qū)域南、西部與翟鎮(zhèn)礦為鄰，其上組煤已回采結(jié)束，其中煤2風(fēng)化，在邊界留設(shè)30m礦界煤柱，低洼處可能積水。故翟鎮(zhèn)煤礦的開采對(duì)本礦井無(wú)不良影響。二、涌水量預(yù)計(jì)1、礦井涌水量概況觀測(cè)方法：堅(jiān)持每月一次到三次對(duì)各涌水點(diǎn)觀測(cè)，一般用容積法測(cè)量，有時(shí)用堰測(cè)法測(cè)量，探水初期采用流速儀測(cè)量。2、礦井涌水量及其構(gòu)成礦井現(xiàn)階段實(shí)際出水量3/h，其構(gòu)成為第四系含水砂礫層、第三系礫巖、山西組砂巖、第四層石灰?guī)r水，以徐草灰水為主。礦井涌水80%來自于徐灰疏水，30%來自于—400石門徐灰水10%來自于到井第三條礫巖淋水、礦井涌水與大氣降水變化無(wú)關(guān)，全年礦井涌水量變化不大，較穩(wěn)定。3、采區(qū)涌水量預(yù)計(jì)-565水平下組煤最大埋深－680m時(shí)，水位最大降深400m。根據(jù)我礦開采下組煤記錄證明，礦井下組煤充水來源主要為徐、草灰，四灰水賦水量不大，易疏干，不作為主要充水來源。經(jīng)過我礦近10年對(duì)西翼一采區(qū)徐灰、草灰的探放水資料實(shí)際計(jì)算，得西翼探水孔合計(jì)最大涌水量40m3-565水平下組煤正常涌水量：80m3-565水平下組煤最大涌水量：115m3/h第七節(jié)儲(chǔ)量計(jì)算一、計(jì)算方法井田內(nèi)煤層傾角不大于15°，以公式(1)，計(jì)算各塊段儲(chǔ)量Qi=Si×Mi×d公式(1)式中：Si為第i塊段的煤層水平投影面積(m2)；Mi為第i塊段的煤層平均采用厚度(m)；d為煤層容重(t/m3)；Qi為第i塊段的煤層儲(chǔ)量(t)。二、儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果截止到2008年底，我礦累計(jì)查明地質(zhì)儲(chǔ)量41834千噸，保有儲(chǔ)量31161千噸；其中-565水平下組煤11、13、15、16煤累計(jì)查明地質(zhì)儲(chǔ)量9658千噸，可采儲(chǔ)量6704千噸，資源量2954千噸，詳見下表：下組煤11、13、15、16儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)表（單位：千噸）煤層儲(chǔ)量類別11煤13煤15煤16煤合計(jì)111b262519822097067042S2241844415022954合計(jì)32152400254115029658第八節(jié)-565水平設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、工作制度礦井年工作日為330天，每天三班作業(yè)。每班工作八小時(shí)，即采用三八工作制，每天凈提升時(shí)間為16個(gè)小時(shí)。二、采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限小港煤礦于1979年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為30萬(wàn)t/a，可采煤層為第2、4、6、11、13、15煤層。礦井東翼設(shè)四個(gè)主要開采水平，第一水平為-50m水平，第二水平為-180m水平，第三水平為-385m水平，第四個(gè)水平為-550m水平。2006年經(jīng)山東省煤炭工業(yè)局核定年生產(chǎn)能力42萬(wàn)t。-565水平作為本礦井的一個(gè)生產(chǎn)水平的一部分，儲(chǔ)量比較豐富，為了充分利用礦井設(shè)備，提高設(shè)備利用率，確定其生產(chǎn)能力為30萬(wàn)t/年。采區(qū)服務(wù)年限計(jì)算公式為：式中：T—采區(qū)服務(wù)年限，a；ZK—擴(kuò)大區(qū)可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t；A—采區(qū)生產(chǎn)能力，30萬(wàn)t/a；K—儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.3。煤層可采儲(chǔ)量(萬(wàn)t)儲(chǔ)量備用系數(shù)年采出量(萬(wàn)t)服務(wù)年限(a)11301315合計(jì)第二章礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀第一節(jié)提升系統(tǒng)礦井開拓方式為立井斜井混合式開拓，一對(duì)主、副立井，一個(gè)斜風(fēng)井。主立井裝備2JK-2.5/11.5型提升機(jī)，主井井筒深，井筒直徑4m，QJLGA/4.5型三噸箕斗提升；副立井裝備2JK-2.5/20型提升機(jī)及一噸單層單車單罐籠加配重錘提升，井筒深226m，井筒直徑4m，主要擔(dān)負(fù)礦井提升人員及提矸、下料任務(wù)。主暗斜井采用2JK-2/20型礦用提升機(jī)，配用功率200kW，主要擔(dān)負(fù)礦井生產(chǎn)排矸及運(yùn)料提升任務(wù)。第二節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)主、副立井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)井為東風(fēng)井，東風(fēng)井坡度24°，長(zhǎng)度657m。礦井通風(fēng)方式為中央邊界式通風(fēng)，配備G4-73-11№-25D離心式扇風(fēng)機(jī)二臺(tái)，配用電機(jī)310kW，提風(fēng)機(jī)最大排風(fēng)量為5046m3/min?，F(xiàn)礦井需風(fēng)量為4207m3/min，總進(jìn)風(fēng)量為4703m3/min，總回風(fēng)量為4809m3第三節(jié)礦井排水系統(tǒng)礦井實(shí)際正常涌水量為120m3/h，最大涌水量為178m3/h，礦井排水系統(tǒng)由-550、-400、-310、-50四個(gè)水平排水系統(tǒng)組成。井下有-550水平泵房安裝100D45×6型水泵3臺(tái)，配備電機(jī)功率110KW，水泵額定排水能力為85m3/h，揚(yáng)程270m，由φ108mm兩趟管路斜排至-400，水倉(cāng)2個(gè)，水倉(cāng)容量為700m3，配用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：YB315S1-2型，功率110KW。排水高度為-310水平泵房安裝200D43×8型水泵3臺(tái)，配備電機(jī)功率450KW，水泵流量QB=228m3/h，揚(yáng)程為，配用電機(jī)型號(hào)為YB450M1-4,功率450KW，φ219mm兩趟管路斜排至-50水平，水倉(cāng)2個(gè)，水倉(cāng)容量為1000m3。排水高度為-400水平泵房安裝100D45×9型水泵3臺(tái)，配備電機(jī)功率160KW，水泵額定排水能力為85m3/h，揚(yáng)程為405m，由φ108mm兩趟管路斜排至-50水平，水倉(cāng)2個(gè)，水倉(cāng)容量為1000m3，配用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：YB2315L1-2型，功率160KW。排水高度為-50水平泵房負(fù)責(zé)全礦井排水，安裝200D43×6型水泵3臺(tái)，配備電機(jī)功率300KW，水泵額定排水能力為288m3/h，揚(yáng)程244m，兩趟管路垂直排至地面水池，水倉(cāng)2個(gè)，水倉(cāng)容量為1000m3，配用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：JS138-4型，功率300KW。排水高度為第四節(jié)礦井供電系統(tǒng)小港煤礦地面建有6KV變電所一座，由兩回路架空電源線路供電。一回路引自110KV泉溝變電站6KV母線，導(dǎo)線截面150mm2，長(zhǎng)度為。二回路引自崖頭煤礦地面配電所6KV母線，導(dǎo)線截面120mm2，長(zhǎng)度為。正常一回路運(yùn)行，二回路帶電熱備用。第五節(jié)井下采掘生產(chǎn)情況我礦共有可采煤層7層（2、4、6、11、13、15、16層），現(xiàn)回采的煤層有4、11層。目前礦井生產(chǎn)水平為-400水平，有兩個(gè)采區(qū)2個(gè)回采工作面，6個(gè)掘進(jìn)工作面組織生產(chǎn)，其中六采區(qū)11層1個(gè)回采工作面2個(gè)掘進(jìn)工作面，七采區(qū)4層1個(gè)回采工作面1個(gè)掘進(jìn)工作面；-310水平為礦井準(zhǔn)備水平，現(xiàn)有3個(gè)掘進(jìn)工作面準(zhǔn)備2層煤的回采。第六節(jié)運(yùn)輸系統(tǒng)我礦現(xiàn)有2個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，其中六采區(qū)已全部采用皮帶運(yùn)輸至井底煤倉(cāng)，再通過主井箕斗提到地面；七采區(qū)煤炭通過二級(jí)暗斜井串車提到-180車場(chǎng)，再經(jīng)翻罐煤倉(cāng)匯入副暗斜井皮帶運(yùn)出。第七節(jié)原六、七采區(qū)下組煤設(shè)計(jì)說明一、原六采區(qū)下組煤設(shè)計(jì)說明從-550推石門進(jìn)入13、15層煤，再分別沿13、15掘進(jìn)3條下山形成對(duì)13、15層的聯(lián)合開采，利用現(xiàn)在的六采區(qū)提升、運(yùn)輸系統(tǒng)完成對(duì)13、15煤的提升、運(yùn)輸。二、原七采區(qū)下組煤設(shè)計(jì)說明從-400水平及-265水平巷道布置開拓，開采七采11層煤，七采區(qū)11層煤東西兩翼長(zhǎng)達(dá)1580m，南北長(zhǎng)平均只有520m，為此在該采區(qū)采用單層、雙翼布置，在中部布置兩條下山，兩翼共劃分8個(gè)區(qū)段開采，其中西翼劃分五個(gè)近似東西向區(qū)段，區(qū)段長(zhǎng)100m，區(qū)段走向長(zhǎng)760m；東翼劃分近似東西向三個(gè)區(qū)段，區(qū)段長(zhǎng)100m，區(qū)段走向長(zhǎng)640m，區(qū)段間保護(hù)煤柱為15m，下山保護(hù)煤柱為30m，F(xiàn)22-2斷層保護(hù)煤柱為30m，礦界保安煤柱為30m。1、從-400車場(chǎng)，先在該水平掘出上部甩車場(chǎng)，然后按方位289°坡度-25°掘進(jìn)七采下組煤軌道下山，該下山分別穿過11層、13層到達(dá)15層煤，全長(zhǎng)340m。在15層-520水平設(shè)配電所、泵房、水倉(cāng)。從軌道下山11層煤見煤點(diǎn)處開口，掘一條長(zhǎng)約80m的-484運(yùn)輸巷至七采11層軌道下山及皮帶下山位置，然后再按方位154°沿煤層頂板分別掘進(jìn)七采11層軌道下山及皮帶下山，兩條下山相距20m。長(zhǎng)分別為350m、410m。七采11層軌道下山與皮帶下山通過頂板繞道相互聯(lián)系。2、從-265水平按方位244°9′31″坡度-18°掘進(jìn)-265集中皮帶下山，全長(zhǎng)910m，揭露11層煤距離為752m。主要服務(wù)于七采區(qū)下組煤及后期六采區(qū)下組煤的運(yùn)煤及回風(fēng)任務(wù)。該下山分別穿過11層、13層、15層煤，最后終止在15層煤底板-531水平，在11層煤-481水平及15層煤-531水平各設(shè)一個(gè)煤倉(cāng)，煤倉(cāng)深度分別為20m、17m，用于七采11層及13、15層煤的儲(chǔ)運(yùn)。3、為減少提升環(huán)節(jié)，解決六采下組煤的運(yùn)輸緊張問題，從-550水平掘進(jìn)六采集中皮帶道至七采11層集中煤倉(cāng)，該皮帶道按方位263°沿煤層頂板掘進(jìn)，全長(zhǎng)910m，該巷道既服務(wù)于六采下組煤后期的煤炭運(yùn)輸，也作為71108工作面的回風(fēng)巷使用。4、從七采區(qū)11層軌道下山、皮帶下山分區(qū)段布置區(qū)段機(jī)道巷及回風(fēng)巷，其中上區(qū)段的機(jī)道巷與下區(qū)段的回風(fēng)巷平行布置，兩巷道凈煤柱15m，西翼掘至邊界煤柱，東翼掘至六采11層皮帶下山保護(hù)煤柱。兩巷道每隔80m掘一聯(lián)絡(luò)巷，以便掘進(jìn)時(shí)通風(fēng)。區(qū)段布置：北部至F22-2斷層保護(hù)煤柱線，南部至邊界煤柱線，平均100m一個(gè)區(qū)段，共分8個(gè)區(qū)段，聯(lián)絡(luò)同區(qū)段的機(jī)道巷與回風(fēng)巷作為切眼，形成新工作面。5、在七采11層軌道下山上部設(shè)JD-40型絞車車房，在七采兩條下山之間設(shè)采區(qū)配電所一處，在兩下山下部-512水平設(shè)水泵房、水倉(cāng)各一處。為保證前期掘進(jìn)時(shí)排水，掘進(jìn)時(shí)設(shè)臨時(shí)水倉(cāng)。6、13層、15層采取聯(lián)合布置，其中在13層布置兩條平行下山，一條作為軌道下山用于運(yùn)輸物料及進(jìn)風(fēng)，另一條作為13、15層專用回風(fēng)巷。在15層中布置集中皮帶下山用于13層、15層煤的運(yùn)輸及進(jìn)風(fēng)。系。第三章-565水平開采設(shè)計(jì)方案第一節(jié)-565水平開采設(shè)計(jì)方案的提出小港煤礦1969年建礦，1979年3月投產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力為21萬(wàn)噸/年，后經(jīng)兩次擴(kuò)界形成現(xiàn)在的礦井開拓方式。當(dāng)時(shí)為了盡快形成開采局面，都是利用原有巷道接力向下延伸，從而造成多級(jí)提升，形成不了集中生產(chǎn)，水平多，采區(qū)分散，造成崗多人多，效率低，成本高。我礦現(xiàn)開采的采區(qū)為7采上組4煤及6采下組11煤，都同時(shí)面臨對(duì)新采區(qū)的開拓，在此基礎(chǔ)上提出了對(duì)六、七采區(qū)方案設(shè)計(jì)修改，形成集中生產(chǎn)，這也是為下組煤開拓打下基礎(chǔ).另外隨著機(jī)械化程度不斷提高，原采區(qū)的劃分已不適應(yīng)機(jī)械化開采的需要，需對(duì)采區(qū)重新進(jìn)行劃分。第二節(jié)-565水平開采設(shè)計(jì)方案確定的原則一、設(shè)計(jì)方案確定的原則1、根據(jù)現(xiàn)有的井田位置、煤層賦層情況及現(xiàn)有巷道關(guān)系，充分利用原有設(shè)施和設(shè)備，減少井巷工程量，縮短接續(xù)時(shí)間，降低投資。2、開拓巷道要為下組煤（11、13、15層）開采提供條件，減少提升運(yùn)輸環(huán)節(jié)，便于全礦形成集中生產(chǎn)。3、減少接續(xù)時(shí)間，使7采11層煤盡快投產(chǎn)，確保礦井正常生產(chǎn)。4、優(yōu)化后的巷道能夠使通風(fēng)系統(tǒng)趨于簡(jiǎn)單，大大降低風(fēng)阻，提高風(fēng)量利用率。5、優(yōu)化后采區(qū)布置要利于采掘機(jī)械化開采,滿足機(jī)采面的年推進(jìn)距離。二、-565水平開采設(shè)計(jì)開拓延伸方案確定六采11層還有40萬(wàn)噸儲(chǔ)量，七采區(qū)上組煤還有7萬(wàn)噸儲(chǔ)量，都面臨新采區(qū)的開拓，原設(shè)計(jì)六采、七采下組煤分兩個(gè)采區(qū)開拓，但隨著機(jī)械化程度的提高，原采區(qū)的劃分已不適應(yīng)當(dāng)前開采的需求，為形成集中生產(chǎn)，增加采區(qū)儲(chǔ)量，減少巷道開拓量，根據(jù)井田分布情況，將原六采、七采合并為一個(gè)水平開拓，即-565水平，從而減少一個(gè)采區(qū)的巷道開拓、準(zhǔn)備工程量。為合理開拓-565水平提出以下方案供選擇。1、方案一：從-310水平延伸二級(jí)主、副暗斜井方案從-310水平利用原六采副下山上車場(chǎng)按坡度20o方位208o0ˊ54〞掘進(jìn)二級(jí)副暗斜井，該斜井延伸至-565水平，全長(zhǎng)761m，采用絞車提升，為輔助提升巷道，同時(shí)安設(shè)人行車用于機(jī)械運(yùn)人。另一條從-265煤倉(cāng)位置按坡度25o方位205o42ˊ25〞掘進(jìn)二級(jí)主暗斜井，該暗斜井也延伸到-565水平，全長(zhǎng)689m，該巷道敷設(shè)皮帶，作為主運(yùn)輸巷道。掘進(jìn)的暗斜井分別穿過七采區(qū)下組煤11、13、15層，其中11層單獨(dú)布置，13、15層由于層間距只有10m左右，采用聯(lián)合布置。在-565水平設(shè)置泵房、水倉(cāng)、配電所。在-530位置完成對(duì)11層單翼開采（另一翼已開采）。在-565的位置完成對(duì)13、15層聯(lián)合布置，形成雙翼采區(qū)（對(duì)原六采、七采下組煤形成集中開采），減少原六采開拓巷道掘進(jìn)量及煤柱損失。2、方案二：從-400延伸二級(jí)主、副暗斜井方案該方案利用現(xiàn)在-400水平以上的提運(yùn)系統(tǒng)，完成對(duì)7采11層及13、15層布置，-400水平開拓方式為從-400水平按坡度-23o，方位192o掘進(jìn)二級(jí)副暗斜井，全長(zhǎng)420m，采用絞車提升，為輔助提升巷道，同時(shí)安設(shè)人行車用于機(jī)械運(yùn)人。另一條從-265集中皮帶機(jī)尾處按坡度-24o，方位192o掘進(jìn)二級(jí)主暗斜井，全長(zhǎng)440m，該巷道敷設(shè)皮帶，作為主運(yùn)輸巷道。二級(jí)主、副暗斜井都延伸到-565水平，在此布置配電所、泵房。兩下山分別穿過11、13、15層。其中11、13、15層的開拓開采方式同方案一。1）技術(shù)比較方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方案一-310水平延伸二級(jí)暗斜井方案(1)減少提升和運(yùn)輸環(huán)節(jié)，占用人員少。(2)減少機(jī)電硐室，減少礦井需風(fēng)量。（3）減少了通風(fēng)距離，擴(kuò)大了通風(fēng)斷面，減少風(fēng)阻。（4）主暗斜井坡度減少，施工難度減少。（5）能夠形成集中生產(chǎn)。(1)掘進(jìn)工程量增加。方案二-400延伸二級(jí)暗斜井方案(1)初期掘進(jìn)量少。(2)利用原系統(tǒng)，初期投資少。(1)使用后提升和運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜，環(huán)節(jié)多，路線長(zhǎng)，占用人員多。（2）機(jī)電硐室多。配風(fēng)地點(diǎn)多。（3）能利用的巷道局部斷面小，影響通風(fēng)。（4）生產(chǎn)系統(tǒng)分散，不能形成集中生產(chǎn)。從技術(shù)比較看：方案二有一個(gè)明顯缺點(diǎn)，提運(yùn)系統(tǒng)復(fù)雜，占用人員多，通風(fēng)斷面沒有改變，通風(fēng)阻力大。方案一雖然初期投資大，但減少提運(yùn)環(huán)節(jié)，減少人員、設(shè)備，是長(zhǎng)期的效益，后期生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效果好。2)經(jīng)濟(jì)比較(1)工程量統(tǒng)計(jì)。由以上各方案平面圖，其采區(qū)布置基本相同，經(jīng)濟(jì)比較只對(duì)不同部分進(jìn)行，所以在進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)時(shí)只需對(duì)各方案不同部分進(jìn)行計(jì)算。各方案工程量統(tǒng)計(jì)見表各方案部分工程量匯總表類別方案Ⅰ方案Ⅱ長(zhǎng)度(m)斷面（m2）長(zhǎng)度(m)斷面LINKWord.Document.8"I:\\新建文件夾(3)\\小港煤礦開采設(shè)計(jì)修(合)kuangfa.doc"OLE_LINK4\a\r（m2）二級(jí)副暗斜井761420二級(jí)主暗斜井689440(2)經(jīng)濟(jì)分析下面對(duì)以上兩方案進(jìn)一步進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，以從經(jīng)濟(jì)上比較其優(yōu)劣。方案一：工程費(fèi)用概算：（761+689）×2316.5=335.89（萬(wàn)元）方案二：工程費(fèi)用概算：（420+440）×2316.5=199.2（萬(wàn)元）后期運(yùn)行費(fèi)用：方案一主運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸直接到-310水平，通過主、副暗斜井將矸石、及煤炭運(yùn)到-50水平。而方案二需通過原二級(jí)暗斜井和-265集中皮帶下山，再由主、副暗斜井將矸石及煤炭運(yùn)到-50水平。方案二中間還有2個(gè)周轉(zhuǎn)車場(chǎng)。通過計(jì)算后期的運(yùn)行費(fèi)用方案一每年將節(jié)省100多萬(wàn)元。從經(jīng)濟(jì)比較看雖然初期工程投資方案一比方案二多136.69萬(wàn)元，但運(yùn)行一年后就能夠節(jié)省出初期多投入的部分。（3）安全方面從安全方面來說，減少環(huán)節(jié)，減少人員就是減少隱患點(diǎn)。方案一系統(tǒng)形成后，一、二級(jí)猴車下山，原二級(jí)暗斜井及-400水平以下的巷道全部打入報(bào)廢，減少維修工程量。而方案二仍需保留一、二級(jí)猴車下山，原二級(jí)暗斜井及-400水平的巷道。由此可見方案一具有很好的安全保障優(yōu)勢(shì)。（4)開拓方案的確定通過以上技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全方面比較可以看出，所提出的兩個(gè)開拓延伸方案，方案一明顯優(yōu)于方案二。雖然初期工程投資方案一比方案二多121.87萬(wàn)元，但運(yùn)行一年后就能夠節(jié)省出初期多投入的部分。故確定方案一為-565水平開拓延深方案。四、首采區(qū)巷道布置該水平可采煤層有11、13、15煤，按開采順序首先考慮11層煤的開采，即七采區(qū)開采。為盡快形成對(duì)七采的準(zhǔn)備工作，在-530位置布置7采11層軌道上山及皮帶上山，形成對(duì)11層的準(zhǔn)備。7采11層為單翼布置，各區(qū)段長(zhǎng)度控制在140m左右，推進(jìn)長(zhǎng)度控制在900-1200m左右。對(duì)13、15層煤（包括原六采13、15層煤）的開拓采用聯(lián)合布置，為九采區(qū)，方案是在15層布置兩條上山，一條作為軌道下山用于運(yùn)輸物料及進(jìn)風(fēng)，另一條作為13、15層集中皮帶下山用于13層、15層煤的運(yùn)輸及進(jìn)風(fēng)。在13層中布置專用回風(fēng)巷。13與15層之間通過石門聯(lián)系。該采區(qū)采用雙翼布置，區(qū)段長(zhǎng)度為140m，推進(jìn)長(zhǎng)度為900-1200m。第四章采區(qū)巷道布置及機(jī)械配備第一節(jié)采區(qū)及工作面巷道布置一、-565開拓巷道布置-565水平主要開采11、13、15煤層。分為二個(gè)采區(qū)進(jìn)行開采，其中11層煤為七采區(qū)，也是-565水平的首采區(qū)，13、15層聯(lián)合布置為九采區(qū)。從-310水平向下延伸到-565水平兩條暗斜井二級(jí)主、副暗斜井，副暗斜井按坡度20°掘進(jìn)，全長(zhǎng)761m，2；主暗斜井按坡度25°掘進(jìn)，全長(zhǎng)689m2。二、采區(qū)巷道根據(jù)采區(qū)劃分及煤層賦存條件，11煤層為七采區(qū)，在-530水平推石門見11層煤，沿11層布置兩條上山形成單翼開采。2。三、區(qū)段劃分與開采順序根據(jù)采區(qū)煤層賦存狀況，巷道布置情況，11煤層區(qū)段長(zhǎng)度按140m設(shè)計(jì)；上下順槽長(zhǎng)900-1200m。工作面接續(xù)：采取由下而上的順序開采，為了減少區(qū)段平巷工程量和巖石工程量，區(qū)段平巷均沿煤層布置。四、采煤工作面布置與參數(shù)選擇根據(jù)采區(qū)巷道布置與生產(chǎn)能力要求，在11層布置一個(gè)高檔普采面。(一)工作面長(zhǎng)度工作面走向長(zhǎng)度900-1200m，面長(zhǎng)140m。(二)工作面推進(jìn)度根據(jù)該礦生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和產(chǎn)量要求，高檔普采工作面日推進(jìn)度為3m。(三)回采工作面產(chǎn)量礦井年工作日330天，采用“三八”制正規(guī)循環(huán)作業(yè)，作業(yè)方式采用三班生產(chǎn)、邊采邊準(zhǔn)?；夭晒ぷ髅嬖O(shè)計(jì)長(zhǎng)度140m，工作面日推進(jìn)，煤層平均厚度3，工作面回采率97%，工作面年生產(chǎn)能力為：A11×L×m×K×I×330×γ×C×10-4×140××××330××97%×10-4式中：1.08－掘進(jìn)出煤系數(shù)，取1.08；A－工作面年生產(chǎn)能力，萬(wàn)t；L－工作面長(zhǎng)度，140m；m－煤層平均厚度，；K－正規(guī)循環(huán)率，0.9；I－工作面日推進(jìn)度，；γ3；C－工作面回采率，97%。滿足30萬(wàn)t/a生產(chǎn)能力要求。第二節(jié)采煤方法一、采煤方法根據(jù)煤層賦存情況及我礦開采經(jīng)驗(yàn)，11層煤采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，采空區(qū)處理方式為全部垮落法。在此對(duì)11煤回采參數(shù)進(jìn)行選定。二、回采工作面開采參數(shù)的確定1、工作面長(zhǎng)度從采區(qū)煤層賦存狀況以及通風(fēng)、運(yùn)輸、行人等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并結(jié)合生產(chǎn)技術(shù)管理水平，確定各個(gè)煤層工作面長(zhǎng)度為140m。2、采高根據(jù)高檔普采工藝特點(diǎn)及煤層厚度，設(shè)計(jì)確定各個(gè)煤層厚度為采高。三、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備配置該采區(qū)首采面布置在11層煤，采煤機(jī)割煤，刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤?；夭晒に嚥捎脻L筒式采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、單體液壓支柱、金屬頂粱及其它附屬設(shè)備等進(jìn)行配套生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)采煤工藝過程的部分機(jī)械化。1、采煤工藝單滾筒采煤機(jī)割煤，采高，割煤深度為。回采工序本工作面煤層傾角12°，采煤機(jī)雙向割煤，兩端頭開切口進(jìn)刀，執(zhí)行如下回采工序：采煤機(jī)割煤→支柱→推移刮板輸送機(jī)。（2）采煤機(jī)割煤時(shí)，必須及時(shí)支柱，割煤與支柱之間的平行作業(yè)距離距采煤機(jī)后滾筒不大于15m。（3）實(shí)行采煤、支柱、推移刮板輸送機(jī)平行作業(yè)。2、落煤方法采煤機(jī)進(jìn)刀方式和割煤方式：進(jìn)刀方式：下端頭斜切式進(jìn)刀，進(jìn)刀茬選在頂板完整處，進(jìn)刀距離15～20m，兩端頭人工預(yù)開機(jī)窩，煤機(jī)推機(jī)至進(jìn)刀茬時(shí)，下行割煤至溜頭，將進(jìn)刀茬以上溜子推移到位，然后前移刀茬π型鋼并支設(shè)正規(guī)支柱預(yù)掛好頂梁，煤機(jī)返刀提機(jī)上行割煤至進(jìn)刀茬，將進(jìn)刀茬以下溜子推移到位，完成進(jìn)刀。割煤方式：?jiǎn)蜗蚋蠲?，上行割頂煤，下行割底煤并清掃浮煤，往返一次進(jìn)一刀。采煤機(jī)進(jìn)刀方式示意圖：3、設(shè)備配置（1）采煤機(jī)根據(jù)七采區(qū)煤層賦存情況和開采條件，選用采煤機(jī)的型號(hào)為DSM-200。（2）工作面刮板輸送機(jī)為了與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相匹配，分別選用刮板輸送機(jī)的型號(hào)為SBZ-630/2×110、SGB-620/40T。（3）膠帶運(yùn)輸機(jī)選用皮帶機(jī)型號(hào)SPJ-650/30。（4）軌道巷輔助運(yùn)輸分別選用絞車型號(hào)為：JK-2/20,JD-。第三節(jié)采煤工作面支護(hù)設(shè)計(jì)1、經(jīng)驗(yàn)計(jì)算支護(hù)強(qiáng)度Pt=8××h11×r11=8×××2.5=323.4（kN/m2）2、支柱實(shí)際支撐能力計(jì)算Rt=Kg×k2×kb×kh×ka×P=1×1××1×1×Rt：支柱有效支撐力kNkg：工作阻力系數(shù)K2：支柱增阻系數(shù)kb：支柱不均勻系數(shù)kh：采高系數(shù)ka：傾角系數(shù)P：支柱額定工作阻力kN3、工作面的支護(hù)密度計(jì)算n==24、根據(jù)支護(hù)密度、確定柱排距由于工作面采用HDJA—1000型頂梁護(hù)頂，因而支柱的排距為，又因n=所以L2（11）===故確定工作面柱距。5、選擇合理的控頂距工作面采用單體液壓支柱配金屬鉸接頂梁、塑網(wǎng)支護(hù)頂板，采用“見四回一”的循環(huán)方式控制頂板，確定最大控頂距為4.2m，最小控頂距為3.2m。全部垮落法管理頂板，兩排花柱、單排密集切頂，放頂步距6、乳化液泵站a、乳化液泵選用BRW80/20，輸液管路選用高壓膠管Ф25、Ф16、Ф10，主要技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)：BRW80/200合格流量：80L/min合格壓力：20Mpa電機(jī)功率：37kwb、泵站使用規(guī)定：要保證泵站壓力不小于18Mpa，乳化液濃度2～3%，加強(qiáng)對(duì)泵站的日常維修，杜絕系統(tǒng)的串漏液。第四節(jié)巷道掘進(jìn)及支護(hù)設(shè)計(jì)1、巷道斷面及支護(hù)形式開拓巷道均采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，回采巷道采用錨網(wǎng)帶支護(hù)，具體詳見巷道斷面及支護(hù)形式表。序號(hào)工程名稱煤巖別斷面形式支護(hù)形式工程量m噴厚(CM)凈斷面(M2)1二級(jí)副暗斜井巖半圓拱錨網(wǎng)噴761102二級(jí)主暗斜井巖半圓拱錨網(wǎng)噴689103七采區(qū)11層主、副上山2/5巖矩形錨網(wǎng)噴500107.64區(qū)段軌道運(yùn)輸巷2/5巖矩形錨網(wǎng)帶11536.05區(qū)段皮帶運(yùn)輸巷2/5巖矩形錨網(wǎng)帶10406.06工作面切眼2/5巖矩形單體支架140巖巷采用Ф18mm螺紋鋼樹脂錨桿支護(hù)，錨桿長(zhǎng)度2000mm，煤巷兩幫采用Ф18mm螺紋鋼樹脂錨桿支護(hù)，長(zhǎng)度1800mm，錨桿間排距均為900×900mm。2、錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)a、按加固拱原理確定錨桿參數(shù)錨桿長(zhǎng)度選擇：L=N（1.1+B/10）=1.1（1.1+4/10）=L——錨桿長(zhǎng)度，m；N——圍巖穩(wěn)定性影響系數(shù)。取1.1；B——巷道跨度，m（按采區(qū)最大巷道跨度3m計(jì)算）由上計(jì)算得出采區(qū)巷道支護(hù)所選錨桿長(zhǎng)度L=符合設(shè)計(jì)要求。錨桿間距選擇D=×=D——錨桿間距，m；L——支護(hù)所選錨桿長(zhǎng)度，。由上計(jì)算得出，采區(qū)巷道所確定錨桿最大間距為符合設(shè)計(jì)要求。b、按懸吊理論計(jì)算錨桿參數(shù)錨桿長(zhǎng)度選擇L=KH+L1+L2=2×0.67+0.5+0.1=K——安全系數(shù)，一般取2；H——軟弱巖層厚度，m取0.67L1——錨桿錨入穩(wěn)固巖層的深度，m（取）L2——錨桿外露長(zhǎng)度，m（?。┢渲校篐===B——巷道開掘?qū)挾龋——巖石堅(jiān)固性系數(shù)，砂巖取3錨桿間距選擇D≤==D——錨桿間排距，m；Q——錨桿設(shè)計(jì)錨固力為：74kN/根；H——冒落拱高度，取0.67r——3；K——安全系數(shù)，一般取K=2。c、設(shè)計(jì)結(jié)果：由以上計(jì)算得出采區(qū)巷道采用錨桿長(zhǎng)度L=，錨桿最大間排距×的支護(hù)形式，符合設(shè)計(jì)要求。第五章礦井通風(fēng)與安全第一節(jié)概況一、瓦斯根據(jù)我礦歷年實(shí)際測(cè)定結(jié)果，為低瓦斯礦井。二、煤塵根據(jù)本礦實(shí)際測(cè)定結(jié)果，11煤層煤塵爆炸指數(shù)為35.65；4煤層煤塵爆炸指數(shù)為36.34；2煤層煤塵爆炸指數(shù)為38.92；本井田各煤層煤塵均易爆炸，均屬有爆炸危險(xiǎn)的煤層。三、煤的自燃發(fā)火傾向性據(jù)礦井資料：2、4、11煤層均為Ⅱ類自燃煤層，到目前為止，礦井無(wú)自燃發(fā)火史。第二節(jié)礦井通風(fēng)一、礦井通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)小港煤礦于1969年建礦，設(shè)計(jì)能力21萬(wàn)噸/年，自1982年起不斷對(duì)礦井各環(huán)節(jié)進(jìn)行改擴(kuò)建，特別是2004年更換了主扇風(fēng)機(jī)后，通風(fēng)能力有了很大提高。2008年經(jīng)上級(jí)核定，礦井通風(fēng)能力為51.1萬(wàn)噸/年，生產(chǎn)能力為42萬(wàn)噸/年。現(xiàn)全礦共布置掘進(jìn)工作面6個(gè)，采煤工作面3個(gè)，硐室15個(gè)（六采區(qū)布置2個(gè)采煤工作面、1個(gè)掘進(jìn)工作面，七采區(qū)布置1采煤工作面、2掘進(jìn)工作面，八采區(qū)布置3個(gè)掘進(jìn)工作面），開采煤層有2、4、11、13、15層屬多煤層多水平開采，煤層爆炸指數(shù)為（20.42～35.65）%，煤層有爆炸危險(xiǎn)。CH4濃度在（0.00～0.06）%之間，相對(duì)涌出量為3/t，C02濃度在（0.04～0.06）%之間，相對(duì)涌出量/t，工作地點(diǎn)溫度19～250C。歷年鑒定為低瓦斯礦井，從未發(fā)生過火、瓦斯、煤塵等方面的事故。二、礦井通風(fēng)現(xiàn)狀：1．礦井通風(fēng)方式為中央抽出式，使用兩臺(tái)G4-73-NO25D離心式通風(fēng)機(jī)，配用電機(jī)310千瓦。2.礦井通風(fēng)系統(tǒng)合理，礦井最大排風(fēng)量5046m3/min，礦井總需風(fēng)4207m3/min，礦井總進(jìn)風(fēng)4703m3/min，礦井有效風(fēng)量是4109m3/min；礦井有效風(fēng)量率87.37%，負(fù)壓2489Pa，等積孔：1.87m2，風(fēng)機(jī)能力完全滿足生產(chǎn)需要。3．目前礦井通風(fēng)系統(tǒng)為：（1）六采區(qū)線路：主、副立井→-50主、副巷→主暗斜井（東翼進(jìn)風(fēng)下山）→二級(jí)暗斜井→-400車場(chǎng)→六采11層主下山→-550車場(chǎng)→6采11層軌道下山→61104工作面→6采11層皮帶下山→（六采11層副下山→二級(jí)猴車下山→一級(jí)猴車下山）或（六采集中皮帶上山→-265集中皮帶上山→-265皮帶道→副暗斜井）→東風(fēng)斜井→主扇風(fēng)機(jī)→地面。（2）七采區(qū)線路：主、副立井→-50主、副巷→主暗斜井（東翼進(jìn)風(fēng)下山）→二級(jí)暗斜井→-400車場(chǎng)→-385主巷→7408進(jìn)風(fēng)巷→-385煤柱工作面→7412溜子道→-385副巷→二級(jí)猴車下山→一級(jí)猴車下山→東風(fēng)井→主扇風(fēng)機(jī)→地面。（3）八采區(qū)線路：主、副立井→-50主、副巷→主暗斜井（東翼進(jìn)風(fēng)下山）→主暗斜→-310軌道大巷→八采軌道下山→八采皮帶下山→-265皮帶大巷→副暗斜井→東風(fēng)井→主扇風(fēng)機(jī)→地面。三、礦井通風(fēng)系統(tǒng)：我礦七采區(qū)下組煤及八采區(qū)生產(chǎn)時(shí)，礦井前期為兩進(jìn)一回（主、副立井進(jìn)風(fēng)、東風(fēng)斜井回風(fēng)）的通風(fēng)方式，到后期開采時(shí)礦井將形成三進(jìn)一回（主、副立井、東風(fēng)斜井進(jìn)風(fēng)、新風(fēng)井回風(fēng)）的通風(fēng)方式，礦井的通風(fēng)阻力也將大大減小。（一）礦井前期通風(fēng)路線。七采區(qū)線路：主、副立井→-50主、副巷→主暗斜井（東翼進(jìn)風(fēng)下山）→二級(jí)副暗斜井→十一層軌道上山→工作面→十一層皮帶上山→二級(jí)主暗斜井→副暗斜井→+38回風(fēng)→東風(fēng)斜井回風(fēng)→主扇風(fēng)機(jī)→地面。（二）礦井后期通風(fēng)路線。七采區(qū)線路：主、副立井→-50主、副巷→主暗斜井（東翼進(jìn)風(fēng)下山）→二級(jí)副暗斜井→十一層軌道上山→工作面→十一層皮帶上山→二級(jí)主暗斜井→-265皮帶大巷→新風(fēng)井→主扇風(fēng)機(jī)→地面。四、礦井風(fēng)量和負(fù)壓計(jì)算（一）風(fēng)量計(jì)算本礦井為低瓦斯礦井，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》等有關(guān)規(guī)定，按低瓦斯礦井及各用風(fēng)地點(diǎn)實(shí)際風(fēng)量計(jì)算礦井總進(jìn)風(fēng)量。1、按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算：Q＝4·N·K礦m3/s其中：N－井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，全礦取580人K礦4－每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)Q礦＝4·N·K礦＝4×580×＝2784m3/min＝46.4m2、按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算：Q礦＝(∑Q采＋∑Q掘＋∑Q硐＋∑Q其)·K漏(m3/s)其中：∑Q采、∑Q掘、∑Q硐、∑Q其分別為回采工作面、掘進(jìn)工作面、獨(dú)立通風(fēng)硐室及其它巷道所需風(fēng)量。K礦①∑Q采的確定：根據(jù)礦井開拓布置七采區(qū)、八采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)，每個(gè)采區(qū)布置一個(gè)生產(chǎn)工作面一個(gè)備用工作面因此∑Q采=Q采+Q備采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算A、低瓦斯礦井的采煤工作面按氣象條件計(jì)算Q采＝Q基本·K采高·K采面長(zhǎng)·K溫/60（m3/s）式中Q采——采煤工作面需要風(fēng)量；Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量，m3/min；Q基本＝60×工作面控頂距×工作面實(shí)際采高×70%×適宜風(fēng)速（不小于/s）七采區(qū)工作面控頂距＝，工作面實(shí)際采高＝，適宜風(fēng)速＝/s；Q基本＝60×××70%×1.0=3/minK采高——回采工作面采高調(diào)整系數(shù)（見表5-2-1），取1.0；K采面長(zhǎng)——回采工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)（見表5-2-2），取1.0；K溫——回采工作面溫度與對(duì)應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)（見表5-2-3），根據(jù)估算工作面溫度約為<20℃，K溫七采區(qū)Q采×××3/s。八采區(qū)Q采=m3表5-2-1K采高——采高（m）系數(shù)（K采高）表5-2-2K采面長(zhǎng)——采煤工作面長(zhǎng)度（m）80～150150～200＞200工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)表5-2-3K溫——采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫（℃）<2020～2323～2626～2828～30采煤工作面風(fēng)速（m/s）配風(fēng)調(diào)整系數(shù)（K溫）B、按工作面溫度計(jì)算Ｑ采＝60×Vc×Sc/60m3式中：Vc——回采工作面適宜風(fēng)速，m/s，根據(jù)表5-3按溫度本采區(qū)工作面適宜風(fēng)速為/s；Sc——回采工作面平均有效斷面；七采區(qū)Ｑ采＝60×6m3八采區(qū)Ｑ采＝9.66m3C、按工作人員數(shù)量計(jì)算Ｑ采＝4nc/60m3式中：4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min；nc——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。Ｑ采＝4×30/60=2.0（m3/s）D、按風(fēng)速驗(yàn)算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，回采工作面最低風(fēng)速為/s，最高風(fēng)速為4m/s的要求進(jìn)行驗(yàn)算。即回采工作面風(fēng)量應(yīng)滿足：×Sc≤Ｑ采≤4×Sc式中：Sc——回采工作面平均有效斷面。按照以上計(jì)算，七采區(qū)采煤工作面需要風(fēng)量取6m3/s，八采區(qū)采煤工作面需風(fēng)量9.66m按照規(guī)程規(guī)定，備用工作面風(fēng)量不小于其正常采煤時(shí)風(fēng)量50%，備用面按照3/s。因此∑Q采=15.66+7.83=3/s②普掘工作面風(fēng)量計(jì)算：A、按瓦斯涌出量計(jì)算Ｑ掘＝100×q掘×Kd/60m3式中：Ｑ掘—掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/s；q掘—掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；K掘——掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡風(fēng)量備用系數(shù)，Q掘=100××1.8／60=0.6（m3/s）B、按炸藥使用量計(jì)算Ｑ掘＝25Aj/60m式中：Aj—掘進(jìn)工作面一次使用最大炸藥量，kg。Ｑ掘＝25×1.5/60=0.63（m3/s）C、按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算Ｑ掘=Qf×I式中：Qf—掘進(jìn)面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，m3/s；I—掘進(jìn)面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，臺(tái)；S—掘進(jìn)巖巷道斷面積。Ｑ掘××7.2=4.3（m3/s）七、八采區(qū)分別3個(gè)掘進(jìn)頭，共計(jì)掘進(jìn)風(fēng)量25.8m3D、按工作人員數(shù)量計(jì)算Ｑ掘＝4nj/60m式中：4—每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min；nj—掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。Ｑ掘＝4×14/60=0.93（m3/s）E、按風(fēng)速驗(yàn)算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)工作面風(fēng)量應(yīng)滿足：×Sj≤Ｑ掘≤4×Sj式中：Sj—掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面，為m2按照以上計(jì)算，普掘工作面需要風(fēng)量取4.3m3③硐室用風(fēng)量∑Q硐：全礦安八個(gè)硐室計(jì)算，每個(gè)硐室用風(fēng)為1m3∑Q硐＝3/s④其它地點(diǎn)供風(fēng)量Q其它：Q它＝(∑Q采＋∑Q掘＋∑Q硐)×5％＝(23.49＋25.8＋8)×5％＝2.86(m3/s)∑Q礦＝(23.49＋25.8＋8＋2.86)×1.2＝3/s根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，確定礦井進(jìn)風(fēng)量為73m3/s。七采區(qū)需風(fēng)量為32m3（二）礦井通風(fēng)負(fù)壓及等積孔計(jì)算（1）風(fēng)阻計(jì)算，根據(jù)公式：R＝a·L·U/S3牛頓·秒／米8其中：a－巷道的摩擦阻力系數(shù)牛頓·秒2／米4L－巷道長(zhǎng)度，米U－巷道凈周長(zhǎng)，米S－巷道凈斷面積，米2R－巷道的摩擦風(fēng)阻，牛頓·秒2／米8 負(fù)壓：h＝RQ2（2）等積孔計(jì)算：①、礦井前期通風(fēng)等積孔。前期困難時(shí)期通風(fēng)阻力為2735帕，等積孔Ａmax＝m2。②、礦井后期通風(fēng)等積孔。因我礦后期與前期的采掘工作面?zhèn)€數(shù)布置及硐室的數(shù)量布置沒有改變。所以后期需風(fēng)量仍按前期計(jì)算，需風(fēng)量為33m3/s，等積孔Ａmax＝m2。井巷通風(fēng)阻力計(jì)算（11層煤）前期序號(hào)井巷名稱aLPSRfQVhf（N·S2/m4）(m)(m)(m2)（N·S2/m8）(m3/S）（m/s）(Pa)1副井2270.049036.52-50運(yùn)輸巷12090.0148393-50大巷7847240.1010514-50大巷240.0033725-50大巷784600.0084726主暗斜上車場(chǎng)90100.0090404.07主暗斜3880.1238408主暗斜2520.08044019主暗斜1560.049845110-310大巷32100.00347117.2211-310軌道上車場(chǎng)180.0017331.912二級(jí)副暗斜井647