煤炭開采技術(shù)_畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、煤炭開采技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)1.1礦區(qū)概述1.1.1礦井位置和礦區(qū)地形八礦位于鶴壁市山城區(qū)鹿樓鄉(xiāng)，北起小莊村，南到柴廠村，其地理坐標(biāo)為：北緯 355016355300東徑 11411091141242井田邊界：西北以F45斷層與鹿樓鄉(xiāng)小莊橋煤礦為界，北以張莊向斜軸與六礦為鄰；南以F53-1和F49分別與柴廠礦和十礦為界；西至二1煤層露頭線。1.1.2交通條件交通條件便利，鐵路，本礦向北可直達(dá)湯鶴線。湯鶴線在湯陰與京廣線接軌，鐵路運(yùn)輸方便。公路交通四通八達(dá)，新市區(qū)至九礦的大白線二級(jí)公路從本井田內(nèi)通過，本礦至新市區(qū)16 km。京廣鐵路、京珠高速公路、107國道均從新市區(qū)經(jīng)過，交通十分

2、便利。此外尚有湯（陰）鶴（壁）公路、安（陽）鶴（壁）公路、鶴（壁）林州公路等。 圖11 交通位置 1.1.3礦區(qū)氣候本區(qū)屬北溫帶大陸性半干旱型氣候。據(jù)鶴壁市氣象站觀測資料：1、氣溫：據(jù)1958年1981年觀測資料，年平均氣溫最高年份15.3（1961年），最低年份13.1(1964年)，一般為14.5左右。氣溫極值，最高42.3(1967年6月4日)，最低-15.5（1967年1月15日）。2、濕度：據(jù)1958年1981年觀測資料，年平均絕對(duì)濕度11.63毫巴，年平均相對(duì)濕度為60%。3、降雨量：據(jù)1959年1999年共41年觀測資料，年最大降雨量1394.1毫米(1963年)，年最小降雨量2

3、66.6毫米（1965年）。年平均降雨量649.55毫米。4、蒸發(fā)量：本區(qū)蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降雨量，據(jù)1959年1999年，36年（缺五年數(shù)據(jù)）的統(tǒng)計(jì)資料，年平均蒸發(fā)量2091.79毫米，年蒸發(fā)量最大值為2698毫米（1965年），最小值為1637.4毫米（1990年）。5、風(fēng)向和風(fēng)速：本區(qū)每年8月至來年2月北風(fēng)頻率最高，最大風(fēng)速為23米/秒；每年3月南風(fēng)頻率最高，最大風(fēng)速14米/秒。2 礦井地質(zhì)概況1.2.1井田勘探程度1、鉆探工程量：礦井范圍內(nèi)，1956年至1992年，共施工勘探鉆孔222個(gè)，歷次施工鉆孔數(shù)及進(jìn)尺見表井田內(nèi)歷次勘探施工鉆孔數(shù)及進(jìn)尺勘探項(xiàng)目鉆孔數(shù)進(jìn) 尺備注名 稱（個(gè)）（米）鹿淇勘探

4、區(qū)精查報(bào)告5917389一二七隊(duì)盆場許家溝勘探區(qū)地質(zhì)報(bào)告73831.91一二五隊(duì)鶴壁煤田外圍找礦區(qū)21721.33一二五隊(duì)八礦二水平及三采區(qū)補(bǔ)勘報(bào)告及其它補(bǔ)孔14559321地測處冷泉精查補(bǔ)勘報(bào)告32661.99地測處五采區(qū)補(bǔ)勘總結(jié)63594.58勘探公司合 計(jì)22288519.811.2.2井田煤系地層概述本區(qū)的含煤地層為石炭一二迭系煤系地層，包括石炭系中統(tǒng)本溪群、上統(tǒng)太原群，二迭系下統(tǒng)山西組，下石盒子組，二迭系上統(tǒng)上石盒子組，煤系地層厚920米。主要含煤地層為太原群和山西組。太原群為一煤組含煤312層，煤層總厚5.32米，其中部分可采者2層，（一、一），平均厚度1.68米，含煤系數(shù)4.5%

5、。山西組為二煤組，含煤13層，平均總厚6.79米，其中二1煤為本區(qū)主要可采煤層，煤厚1.914.1米，平均厚7.8米，含煤系數(shù)7.6%。1.2.3地層概況八礦井田為全掩蓋區(qū)，地表為第四系及第三系?，F(xiàn)將被鉆孔揭露的地層由老至新敘述如下：1、奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O2）馬家溝組灰?guī)r為含煤建造沉積之基底。井田內(nèi)無出露，西山出露良好，研究較細(xì)。其巖性可分七個(gè)巖性段，其中第一段為賈旺頁巖，第二、第四、第六段為角礫狀灰?guī)r，第三、第五、第七段為灰深灰色中厚層巨厚層之純質(zhì)石灰?guī)r，含角石及松旋螺等化石，全厚450米左右。2、石炭系（C）（1）中統(tǒng)本溪群（C2）：底部為淺灰紫色鮞狀豆?fàn)钿X質(zhì)泥巖；下部為灰色泥巖及砂質(zhì)

6、泥巖，中夾透鏡狀灰?guī)r；中部為灰色細(xì)巨粒硅質(zhì)膠結(jié)的石英砂巖；上部為深灰及灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，含鋁質(zhì)，具鮞狀結(jié)構(gòu)，產(chǎn)植物化石碎片，偶夾薄煤。煤層發(fā)育不穩(wěn)定，亦不可采?；?guī)r中含 化石，與其下伏的馬家溝組灰?guī)r為平行不整合接觸。地層厚1528米，一般厚2325米。（2)上統(tǒng)太原群（C3）：太原群地層由砂巖、砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r及煤層所組成。砂巖：下部砂巖灰色，粉粒細(xì)粒中粒結(jié)構(gòu)，礦物成份以石英、長石為主，膠結(jié)物以鈣質(zhì)為主，中部砂巖灰色及灰色微發(fā)褐，細(xì)中粒結(jié)構(gòu)，礦場成份以石英為主，膠結(jié)物以泥質(zhì)為主，上部灰色發(fā)褐，細(xì)中粒結(jié)構(gòu)，頂部以石英、長石為主，含菱鐵質(zhì)凝塊，底部含長石較多。膠結(jié)物以鈣泥質(zhì)為主。砂質(zhì)泥巖及泥巖：

7、下部砂質(zhì)泥巖及泥巖，深灰、灰黑至黑色，底部為淺灰色，含黃鐵礦結(jié)核及植物化石，底部富鋁質(zhì)，偶具鮞狀結(jié)構(gòu)。C3L3灰?guī)r底板為黑色淺海相鈣質(zhì)泥巖，含大量動(dòng)物化石。中部砂質(zhì)泥巖及泥巖，深灰色、灰黑至黑色，致密性脆，含黃鐵礦結(jié)核及植物化石。上部砂質(zhì)泥巖及泥巖為深灰灰黑色、致密性脆，局部夾碳酸鈣質(zhì)鮞粒及透鏡狀菱鐵質(zhì)泥巖，含黃鐵礦結(jié)核及植物化石碎片。石灰?guī)r：太原群含石灰?guī)r9層，自下而上為C3L1至 C3L9。其中C3L8、C3L5、C3L3、C3L2四層發(fā)育較好，C3L9、C3L4、C3L1三層灰?guī)r發(fā)育次之：以C3L7及C3L6石灰?guī)r發(fā)育最差，僅個(gè)別鉆孔所揭露。據(jù)鉆孔資料C3L8、C3L5、C3L3、C3L

8、2諸層灰?guī)r的平均厚度分別為5.74米、1.65米、2.57米及7.19米。在井田西南角淺部。75-10孔至77-22孔一帶，C3L8灰?guī)r受河流同生沖蝕，被河床粗砂巖替代，缺失C3L8灰?guī)r?；?guī)r為為深灰灰黑色。其中C3L1 、C3L3 下部、C3L5 下分層、C3L6、C3L7及C3L9 均含泥質(zhì)，含燧石結(jié)核的有C3L2 、C3L3 、C3L4 、C3L5 、C3L8 等層石灰?guī)r，其中C3L2 含燧石結(jié)核最多，C3L2 、C3L5 及C3L8等層石灰?guī)r常駐具縫合線構(gòu)造，縫合面上常含碳質(zhì)。灰?guī)r中產(chǎn)豐富的蜓科、腕足類、珊瑚、海百合莖等動(dòng)物化石：煤層：太原群所含煤層為一煤組，共含煤八層。自下而上依次為

9、一1、一2、一4、一5、一6、一7、一8、及一9煤， 即除去C3L3灰?guī)r不壓煤外，其它各層灰?guī)r均壓煤，在八層煤中，發(fā)育較好的為一1煤。在煤層頂?shù)装甯浇哪鄮r、砂質(zhì)泥巖中，含豐富的植物化石，主要為鱗木、羊齒、輪葉及植物根化石。本群以一煤底淺灰色鋁質(zhì)泥巖為底界面，與本溪群呈整合接觸。厚101.67米151.48米，平均厚118米。3、二迭第（P）：（1）下統(tǒng)山西組（P）山西組由砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層所組成。砂巖：本組含砂巖四層，從下而上為S9、S10、S11 、S12。上中部砂巖為灰及灰褐色，局部微發(fā)綠色，中至巨粒結(jié)構(gòu)，向下顆粒逐漸變細(xì)。礦物成份以石英及長石為主，唯二1煤頂板S10砂巖含長石較

10、多。山西組砂巖的特點(diǎn)為黑褐色菱鐵質(zhì)凝塊，沿層面富含大白云母片，膠結(jié)物多為鈣泥質(zhì)。泥巖及砂質(zhì)泥巖：多為深灰至灰黑色，唯頂部偶具紫斑，微含鋁質(zhì)，具鮞狀結(jié)構(gòu)。其頂為A層鋁土巖。泥巖及砂質(zhì)泥巖中，偶見硅質(zhì)結(jié)核，常富含植物化石。煤層：山西組所含煤層為二煤組，下部含煤13層，底部的二1煤層為本區(qū)的主要可采煤層。煤層厚度較穩(wěn)定，井田內(nèi)厚1.9（13041工作面）14.0米（11041四橫川），平均厚6.75米。除二1其它煤層均不可采。山西組產(chǎn)豐富的植物化石，主要有細(xì)羊齒、翅羊齒、 羊齒、苛達(dá)葉、蘆木、輪木、瓣輪木及楔葉等完整的植物化石及碎片。本組以S9砂巖底與下伏太原群分界，為整合接觸，厚73134米，平均

11、厚89米。(2）下統(tǒng)下石盒子組（P）下石盒子組由砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖所組成。砂巖灰至灰綠色，細(xì)粗粒結(jié)構(gòu)，礦物成份以石英為主，長石含量較多，其它為綠色、暗色礦物及棕云母片。具波狀層理及斜層理，膠結(jié)物以泥質(zhì)及鈣質(zhì)為主。砂質(zhì)泥巖及泥巖多為灰及青灰色夾紫斑，含鐵質(zhì)結(jié)核，產(chǎn)植物化石。本組以S13層砂巖底與下伏山西組分界，層厚90104米，平均厚97米。(3）上統(tǒng)上石盒子組（P）由砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖組成。砂巖多為灰白、灰及灰綠色，細(xì)至粗粒結(jié)構(gòu)，礦物成份以石英為主，次為長石，膠結(jié)物為鈣質(zhì)、硅質(zhì)及泥質(zhì)等。下部有S15、S16砂巖，頂部為平頂山砂巖。在砂巖之間為青灰色、紫色、灰紫色、灰綠色的砂質(zhì)泥巖及泥巖，泥

12、巖中偶含鮞粒、鐵質(zhì)結(jié)核及植物化石碎片。本組以S15底與下伏下石盒子組分界，整合接觸。地層厚591米。(4）上統(tǒng)石千峰組（P）由紫色、暗紫紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖所組成。砂質(zhì)泥巖中偶夾薄層石膏及泥灰?guī)r。地層厚度大于1000米，與上石合子組平頂山砂巖頂部整合接觸。4、新第三系（N）井田內(nèi)僅出露有新第三系（N）鶴壁組，其巖性主要為土黃色、黃褐色粘土，黃褐色、灰白色粉質(zhì)粘土，黃色灰色中粒泥質(zhì)砂巖、淺灰色灰白色淡水湖泊相泥灰?guī)r、鈣質(zhì)粘土，薄厚層狀礫巖等。鶴壁組地層厚度，鉆孔揭露厚度103.25222.80米，自西向東，沉積厚度逐漸加大。與下伏地層不整合接觸。5、第四系（Q）主要由次生黃土狀砂土

13、、褐黃色粉質(zhì)粘土、褐紅色粘土及礫石等組成，厚度發(fā)育不穩(wěn)定，變化在032米之間。 地質(zhì)綜合柱狀圖 1.2.4井田地質(zhì)構(gòu)造八礦位于鶴壁礦區(qū)的南部，總體構(gòu)造形態(tài)為地層走向近SN，傾向WE的單斜構(gòu)造，傾角一般2036。沿走向發(fā)育了軸向NENEE寬緩的向、背斜褶曲構(gòu)造，NE及NEE向斷表明發(fā)育。1、褶曲經(jīng)勘探和采掘?qū)嶋H控制的褶曲有三個(gè)向斜和三個(gè)背斜。張莊向斜：位于67722、771、7613、6871鉆孔一線，向斜軸為八礦與六礦的井田分界線。延伸長度2800米。軸在-350米以淺為SEE，在-350米以深為NEE，向E傾伏。向斜軸在-300米左右被F51斷層切割錯(cuò)位。南翼地層走向130170，傾向408

14、0，傾角2030，北翼地層走向3050，傾向120140，傾向2634。該向斜已經(jīng)被1406、1408工作面和六礦的多個(gè)工作面及十多個(gè)鉆孔嚴(yán)密控制。鹿樓背斜：位于7620、522鉆孔一線，延伸長度2km，軸向NEE，向東傾伏，傾伏角24。南翼 地層走向175195，傾角24北翼地層走向340350，傾角24。該背斜兩翼對(duì)稱，已經(jīng)為12021、12041、12101、12121、12141、2401等工作面以及7620、522等鉆孔控制，控制嚴(yán)密。桐家莊向斜：位于713、728、鹿60、7812等鉆孔一線，延伸長度1.8km、軸向NE60，深部轉(zhuǎn)成EW向，向NE傾伏。該向斜褶皺舒緩，南翼地層走向

15、170左右，北翼地層走向35020，對(duì)稱性差，有的地段褶皺不明顯。(4)扒廠向斜：位于7824、7836、7857等鉆孔一線，延伸長度2.0km。軸向NE60，向NE傾伏。傾伏角26南翼地層走向150180。北翼地層走向35010。褶皺寬緩，向斜南翼受F53、F53-1等大斷層破壞。該向斜淺部由煤層露頭、13011、13031、23011、23051工作面以及7838、7857、922等孔控制，控制嚴(yán)密。-400米以下缺乏控制。（5）柴廠背斜：位于7851、7852鉆孔一線，延伸長度1.9km。軸向NE70，向NE傾伏，傾伏角26。南翼地層向180190，北翼地層走向340355。此背斜在二1

16、煤層露頭附近被F53、F53-1斷層破壞，-350米以上痛斜形態(tài)不太明顯，但-350米之下形態(tài)明顯。該背斜控制程度差，-400米之下缺乏控制。2 、斷層斷層編號(hào)：F58落差4070m，傾角73，走向NE，傾向SE,延伸長度大約1810m。1.2.5井田水文地質(zhì)特征在八礦范圍內(nèi)，由于第三系礫巖含水層底部沉積了有一定厚度，沉積廣泛、連續(xù)、穩(wěn)定的粘土隔水層，其意義非常重大。它不但大大減小了第三系礫巖含水層對(duì)八礦淺部煤層開采的直接威脅，而且切斷太原群二層灰?guī)r、八層灰?guī)r和二1煤層頂板砂巖含水層通過煤系地層露頭接受大氣降水和礫巖水補(bǔ)給的通道，對(duì)八礦井田范圍內(nèi)充水含水層的邊界條件，起了決定性的作用。 二1煤

17、層頂板砂巖含水層，淺部含風(fēng)化裂隙水，向深部裂隙逐漸減少，含水量逐漸減小 。由于煤系地層露頭被第三系底部粘土隔水層所覆蓋，淺部缺少補(bǔ)給來源，富水性很弱，以消耗靜儲(chǔ)量為主，并隨著二1煤層的開采逐漸被疏干。自1961年到現(xiàn)在，二1煤層頂板砂巖突水17次，最大突水量18.0m3/h，最小0.3m3/h。隨著開采深度增加，突水量逐漸減小。1.2.6可采煤層特征田范圍內(nèi)，主要可采煤層為二1煤層，其次為局部可采煤層一煤及一煤。1 、二1煤層二1煤層位于山西組底部，層位穩(wěn)定。在-400米以上，據(jù)分布比較均勻的379個(gè)見煤點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，煤厚1.914.0米，平均煤厚7.8米，變異系數(shù)25.7%，可采性指數(shù)為1，屬較穩(wěn)

18、定煤層。煤厚分布范圍主要在4.019.0米之間，在此范圍的煤厚占83.7%。井田范圍內(nèi)，煤厚變化規(guī)律是北翼煤層較厚，南翼煤層較?。弦砼c北翼以中央進(jìn)風(fēng)井分界）分述如下：北翼據(jù)216個(gè)見煤點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，煤厚2.5米（12101下順槽）14.0米（11041橫川），平均煤厚7.43米，變異系數(shù)21.13%，可采性指數(shù)為1，屬穩(wěn)定煤層。煤厚分布范圍主要在6.019.0米區(qū)間，占78.5%。南翼據(jù)163個(gè)見煤點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，煤厚1.9米（13041工作面）10.42米（7813孔），平均煤厚5.87米，變異系數(shù)26.23%，可采性指數(shù)為1，屬較穩(wěn)定煤層。煤厚分布范圍主要在3.018.0米區(qū)間，占91.97%。二1煤

19、層結(jié)構(gòu)簡單，局部地段下部含夾矸12層，夾矸為黑色泥巖，厚0.021.4米。二1煤層的偽頂為黑色泥巖，厚01米，一般厚0.20.3米，直接頂為6米左右的灰黑色砂質(zhì)泥巖，富含植物化石，局部為砂巖（S10）。老頂為褐灰色中細(xì)粒長石石英砂巖（S10），厚1.039.5米，平均厚9.81米。底板為灰黑色泥巖和砂質(zhì)泥巖，厚010.95米，平均4米，富含植物根部化石。其下為灰黑色中細(xì)粒砂巖，其上部在時(shí)相變?yōu)樯皫r與泥巖互層，平均厚13.95米，采面的中間運(yùn)輸巷多布置在此層位中。2、 一煤層一煤層位于太原群底部，上距二1煤層105.10157.80米，平均131米。煤厚00.5米，局部可采。含夾石13層，厚0.

20、020.43米，為結(jié)構(gòu)中等復(fù)雜的煤層。煤層頂板為黑色泥巖，富含黃鐵礦結(jié)核。底板為灰黑灰色砂質(zhì)泥巖，向下漸變?yōu)轷b狀鋁質(zhì)泥巖。一煤層上距C3L2灰?guī)r10米左右。3、 一煤層一煤層位于一煤層上，與二1煤間距95.90米149.50米，平均123.77米。煤厚00.69米，厚度不穩(wěn)定，絕大部分不可采，不含夾石。其直接頂板為C3L2灰?guī)r，富含蜓科及腕足類化石，含燧石結(jié)核，底板為黑色泥巖。1.2.7煤的特征1、煤的物理性質(zhì)（1）二1煤層：黑色，金鋼光澤，條痕黑色徽帶淺灰色，均一狀和條帶狀結(jié)構(gòu)，硬度小，松散易碎，塊煤較小。（2）一煤層：黑色，金鋼光澤，含黃鐵礦結(jié)核，具硫臭，粉煤較多。一煤與一煤相似。2、宏觀

21、煤巖特征（1）二1煤層：上部和下部多為半亮煤型，中部以半亮型煤為主，但夾有暗淡型和半暗型煤。（2）一煤層：為暗淡煤型3、工藝性能（1）發(fā)熱量二1煤層煤芯煤樣的兩極值為：26.4732.79MJ/Kg，平均29.46MJ/Kg，煤層煤樣21.8732.74MJ/Kg，平均30.22MJ/Kg，19892002年上倉皮帶原煤的兩極值為25.3327.67MJ/Kg，二1煤層屬于中高高熱值煤。（2）粘結(jié)性與結(jié)焦性據(jù)盆場許家溝勘探區(qū)地質(zhì)報(bào)告及最近幾年的煤質(zhì)分析資料，二1煤的揮發(fā)分Vdaf為：10.2718.69%，膠質(zhì)層Y值均為O，曲線為平滑下降型，粘結(jié)性指數(shù)為520，說明本礦二1煤的粘結(jié)性及結(jié)焦性均

22、差。1.2.8煤的可選性1、二1煤的篩選性能據(jù)1989年礦井地質(zhì)報(bào)告，1962、1963、1965年，八礦東西井混合試樣，篩分結(jié)果為：25mm占23.77%，025mm占76.23%1985、1986、1987年，三年的篩分結(jié)果為：大于100mm占4.6%，10050mm占8.5%，500mm占86.9%。在提交冷泉精查補(bǔ)勘報(bào)告時(shí)，于1980年9月在本礦二水平11071第二橫川采了生產(chǎn)大樣，進(jìn)行了篩選試驗(yàn)和浮沉試驗(yàn)。試驗(yàn)中采用了1.3、1.4、1.5、1.6、1.8五種比重液。浮沉試驗(yàn)的結(jié)果表明，分選比得液用1.41.8時(shí)，中煤含量為25.84%+10.55%+6.5%=42.89%，屬于很難

23、選煤。如果分選比重液用1.51.8時(shí)，中煤含量為10.55%+6.5%=17.05%，屬于中等可選煤。浮沉試驗(yàn)結(jié)果見浮沉綜合表，表5-4-1。2、煤的工業(yè)用途綜上所述，本礦二1煤層為中灰特低硫特低磷貧瘦煤，中高高熱值發(fā)熱量，其工業(yè)用途為優(yōu)質(zhì)動(dòng)力用煤。1.2.9瓦斯1、瓦斯相對(duì)涌出量概況八礦從1961年到2002年，全礦井年平均瓦斯相對(duì)涌出量10.37m3/噸日。一水平從1961年到1988年，礦井年平均相對(duì)瓦斯涌出量9.14m3/噸日；二水平從1989年到2002年，年平均瓦斯相對(duì)涌出量13.05m3/噸日，屬于高沼氣礦井。2、煤與瓦斯突出概況：八礦自1997年至2002年，共發(fā)生煤與瓦斯突出

24、八次，突煤量最多為92噸（1997年11月3日），突瓦斯量最多為140萬m3(1977年2月4日)， 2002年鑒定為煤與瓦斯突出礦井。3、瓦斯涌出基本規(guī)律：總的來講，八礦瓦斯涌出的基本規(guī)律是北翼大，南翼小，深部大，淺部小。但不同的時(shí)間，相對(duì)瓦斯涌出量并不均衡，它是隨著開采水平的延深，相對(duì)瓦斯涌出量量現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì)。在這之間，也有個(gè)別年份偏高、偏低的情況，也有標(biāo)高高的工作面比標(biāo)高低的工作面瓦斯涌出量大的情況，例如：12061煤柱工作面標(biāo)高-35m，相對(duì)瓦斯涌出量6.13m3/噸日，而12101工作面標(biāo)高-85m，相對(duì)瓦斯涌出量僅4.64m3/噸日；12121工作面標(biāo)高-135m，相對(duì)瓦斯涌

25、出量19.5m3/噸日，而12141工作面標(biāo)高-170m，相對(duì)瓦斯涌出量僅為10.83m3/噸日。相對(duì)瓦斯涌出量的大小除與煤中瓦斯含量、工作面周圍的地質(zhì)構(gòu)造因素有關(guān)之外，還與采煤方法、開采的順序、產(chǎn)量、工作面回采率等因素有關(guān)。歷年瓦斯鑒定成果匯總 項(xiàng) 目時(shí) 間絕對(duì)瓦斯涌出量m3/分相對(duì)瓦斯涌出量m3/噸日瓦斯等級(jí)1984年7.989.92低1985年20.8121.58高1986年17.8513.04高1987年13.148.53低1988年11.978.64低平均9.141989年14.1011.38高1990年缺缺1991年缺缺1992年13.1311.32高1993年14.9313.80

26、高1994年7.096.09低1995年16.9712.47高1996年10.306.35低1997年10.808.981998年32.2221.89高1999年28.0217.78高2000年24.6413.92高2001年34.6710.48高2002年38.5522.11（煤瓦斯突出）平均13.05全礦平均10.371.2.10煤塵本礦在19621964年取煤塵樣5個(gè)，1980年取煤坐樣3個(gè)，19821987年取煤坐樣6個(gè)，其結(jié)果見二1煤煤塵爆炸試驗(yàn)成果表，表由可知，本礦煤塵爆炸試驗(yàn)，火苗長度540mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉量2065%，煤塵爆炸指數(shù)均大于10%，煤塵具有傳導(dǎo)性爆炸危險(xiǎn)，

27、在生產(chǎn)過程中必須采取有效的防塵措施。1.2.11煤的自燃據(jù)礦務(wù)局安監(jiān)局19781979年礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告，八礦二1煤的自燃發(fā)火期36個(gè)月，從19892000年，作過7次測定，自燃發(fā)火期612個(gè)月。3井田開拓1.3.1井田開拓的基本問題井田開拓是為整個(gè)礦井和各水平開采進(jìn)行的總體性的井巷布置、工程實(shí)施和開采部署。井田開拓解決的是礦井全局性的生產(chǎn)建設(shè)問題，是礦井開采的戰(zhàn)略部署。開拓方式中的每一項(xiàng)技術(shù)參數(shù)確定得是否合理，關(guān)系到礦井的基建工程量，、初期投資，建設(shè)速度及整個(gè)礦井生產(chǎn)的長遠(yuǎn)利益，從而影響礦井的經(jīng)濟(jì)效益。礦井開拓方案一經(jīng)實(shí)施，再發(fā)現(xiàn)不合理而改動(dòng)，則將耽誤許多時(shí)間，浪費(fèi)巨大投資。1、 如何布

28、置巷道、工程實(shí)施和如何進(jìn)行開采部署，這需要我們注意以下具體的幾個(gè)問題。（1）如何劃分階段、開采水平、采區(qū)、盤區(qū)或采區(qū)（2）如何確定井筒位置及工業(yè)場地位置。（3）如何選擇井筒形式、數(shù)目、功能、裝備、斷面、支護(hù)、深度及配置（4）進(jìn)行運(yùn)輸大巷的設(shè)計(jì)（5）如何確定各煤層的、各采區(qū)、盤區(qū)、或采區(qū)的開采順序、采掘接替和配采方式（6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。（7）正確的確定礦井的生產(chǎn)能力，合理確定開采水平的數(shù)目和位置；2、確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：（1)貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出

29、煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。（2)合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。（3)合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。（4)必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。（5)要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。（6)根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。1.3.2確定井筒形式、數(shù)目、

30、位置1、井筒形式的確定平峒開拓是最經(jīng)濟(jì)和最簡單的一種開拓方式，系統(tǒng)簡單、施工容易、建井期短，基建投資和生產(chǎn)成本低，井下不需井底車場，地面不需安裝提升設(shè)備，減少了礦建、土建的工程量，但是平硐開拓受地形埋藏條件的限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)廣場和引進(jìn)鐵路，上山部分儲(chǔ)量大致能滿足同類型井型水平服務(wù)年限要求。井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井生產(chǎn)的樞紐。井筒的形式選擇，對(duì)于建井期、基建投資、礦井勞動(dòng)生產(chǎn)率以及噸煤生產(chǎn)成本都有重要影響。井筒形式有三中：立井、斜井、平硐，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，在一般情況下，立井最為復(fù)雜，斜井次之，平硐最為簡單。但在解決具體礦井的

31、井筒形式時(shí)，必須從自然地質(zhì)條件、技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)條件等方面的因素綜合考慮。（1）立井開拓的適應(yīng)性強(qiáng)，不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯、及水文等自然條件限制。在采深相同的條件下，立井井筒短，相應(yīng)的管纜敷設(shè)長度短，提升能力大，對(duì)于輔助提升特別有利，對(duì)于采深大的大型礦井，副井采用立井更具有優(yōu)越性。具體體現(xiàn)在以下方面：井筒斷面大，能放下外形尺寸較大的材料和設(shè)備。井筒支護(hù)條件好，且易于維護(hù)。井筒通風(fēng)斷面大，通風(fēng)阻力小、允許通過的風(fēng)量大，有利于礦井通風(fēng)。在深井開拓中，立井的優(yōu)越性最為明顯。當(dāng)然立井還有其存在的缺點(diǎn)，主要是井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，成井速度慢，開鑿費(fèi)用較高

32、，基建投資大。另外，立井直接延伸比較困難，對(duì)于生產(chǎn)干擾大。（2）與立井開拓相比，斜井開拓的井筒掘進(jìn)的技術(shù)和施工設(shè)備比較簡單，掘進(jìn)速度較快，地面工業(yè)場地建筑、井筒裝備、井底車場及硐室也比較簡單；斜井一般無需大型提升設(shè)備，同類型井型的斜井提升機(jī)也較立井提升機(jī)型號(hào)小，因而初期投資較少，建井期較短。斜井井筒延伸施工較容易，對(duì)生產(chǎn)干擾少。裝備膠帶輸送機(jī)的斜井可實(shí)現(xiàn)井下煤流到地面的連續(xù)運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，效率高，煤流運(yùn)輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)折連續(xù)靈活，并可接受多點(diǎn)來煤，對(duì)生產(chǎn)水平過渡期的提煤有利；當(dāng)?shù)V井需增產(chǎn)而要求加大提升能力時(shí)，更換或改造帶式輸送機(jī)也比較容易。作為大型礦井的主井，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是十分優(yōu)越的、斷面不大

33、、鋪設(shè)軌道的斜井，無論采用箕斗或串車提升，其提升能力均不大、效率不高，不能滿足大型礦井的需要，但能適應(yīng)小型礦井的提升要求；斜井內(nèi)可設(shè)人行道，作為井下人員的安全出口，這對(duì)于采深不大的小型礦井是比較方便的和經(jīng)濟(jì)有利的。與立井相比，斜井的主要缺點(diǎn)是：在相同的煤層條件下，斜井井筒長度比立井井筒長，圍巖不穩(wěn)定時(shí)，井筒維護(hù)費(fèi)用較高；采用纏繞式絞車提升時(shí)，提升速度較慢，提升能力較低，鋼絲繩磨損嚴(yán)重、動(dòng)力消耗多、提升費(fèi)用高，對(duì)輔助提升不利；井田斜長大時(shí)，采用多段絞車提升的轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，效率低；由于斜井的 井筒長，相應(yīng)的通風(fēng)線路和管纜也較長；對(duì)瓦斯涌出量大的礦井，為滿足通風(fēng)的要求，有時(shí)需增開風(fēng)井。當(dāng)表土層為富含水

34、的沖積層或流沙層時(shí)，斜井開掘技術(shù)復(fù)雜，有時(shí)難以通過。2、井筒位置的確定合理確定井筒位置，對(duì)于井下開拓部署、地面設(shè)施布局及運(yùn)輸線路布置有著決定性的影響；不僅能減少初期井巷工程量，縮短建井工期，減少工業(yè)場地占地面積和煤炭損失，降低運(yùn)輸費(fèi)用，節(jié)省投資，而且對(duì)于礦井迅速達(dá)產(chǎn)和正常生產(chǎn)接替，提高礦井技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益起著十分重要的作用。（1）井田范圍內(nèi)沿走向和傾向有利位置布置的一般原則沿井田走向有利位置是井筒布置在井田中央，當(dāng)井田兩翼儲(chǔ)量分布不均勻時(shí)，宜布置在儲(chǔ)量分布的中央，使井田兩翼儲(chǔ)量分布比較均衡。盡量避免井筒偏于一翼，形成單翼開采。其優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)輸工程量最小，運(yùn)輸費(fèi)用最少；配風(fēng)量比較均衡，通風(fēng)線路較短，

35、通風(fēng)阻力較小；兩翼產(chǎn)量比較均衡，兩翼開采的年限和結(jié)束的時(shí)間均較接近，有利于水平接替。為減少保護(hù)井筒和工業(yè)場地煤柱的損失及減少初期工程量，可使井筒靠近井田靠近淺部大致在中偏上的適應(yīng)位置，并使保護(hù)井筒的煤柱不占和少占初期投產(chǎn)采區(qū)的儲(chǔ)量。（2）有利于礦井初期開采選擇井筒位置要與選擇初期開采區(qū)密切結(jié)合起來，盡可能使井筒靠近淺部初期開采塊段，以減少初期井下開拓巷道工程量，節(jié)省投資和縮短建井期。（3）有利于掘進(jìn)與維護(hù)為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。為加快掘進(jìn)的速度，減 少掘進(jìn)費(fèi)用，井筒應(yīng)盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖

36、積層及較大的含水層。為便于井筒的掘進(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及受采動(dòng)影響的地區(qū)。井筒位置還應(yīng)使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。（4）便于布置地面工業(yè)場地井口附近要布置主、副生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。為了便于地面系統(tǒng)之間互相聯(lián)接，以及修筑鐵路專用線與國家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，專用線短，工程量小及有良好的技術(shù)條件，應(yīng)盡量避免穿過村鎮(zhèn)居民區(qū)、文物古跡保護(hù)區(qū)、陷落區(qū)或采空冒落區(qū)、洪水侵入?yún)^(qū)；要盡量少占農(nóng)田、果園經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。為考慮長期運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩凸芾恚M量避免與公路或其他農(nóng)用道路相交，力求使

37、接軌點(diǎn)位于編組站配線一側(cè)。另外，井口標(biāo)高應(yīng)高于歷年的最高洪水位；還要考慮風(fēng)向的影響，防止污染。總之，選擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。根據(jù)上述原則，結(jié)合本礦井的地質(zhì)條件，初步設(shè)計(jì)確定礦井井口及工業(yè)場地位置位于井田傾向中央、走向中央偏南，即位于八里鋪東斷層西側(cè)，在八里鋪東斷層中部和八里鋪東斷層南端之間。 1.3.3工業(yè)廣場位置、形狀的確定1、工業(yè)場地的位置工業(yè)場地應(yīng)選在主、副井附近，要便于布置地面生產(chǎn)系統(tǒng)及建筑物和構(gòu)筑物。力求做到對(duì)井下開采有利，并使地面地面布置合理，還要便于井筒的開鑿和維護(hù)。為合理布置工業(yè)場地，應(yīng)充分利用荒山、坡地、劣地，盡量可能不占良田，不妨

38、礙農(nóng)田水利建設(shè)，盡量避免拆遷村莊及改道河流，也不要占用重要文化古跡和園林。2、工業(yè)廣場形狀和面積根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，工業(yè)場地需建的主要建(構(gòu))筑物有主副井井塔、副井井口房、裝車倉、轉(zhuǎn)載點(diǎn)、膠帶走廊、通風(fēng)機(jī)房、鍋爐房、礦車修理及鉚焊車間、綜合修理車間、地下返煤地道、篩分車間、驅(qū)動(dòng)站、井下水處理站、生活水處理站、生活蓄水池及泵房等，根據(jù)井上下實(shí)際情況，盡量減少工業(yè)廣場壓煤，合理緊湊布局，確定工業(yè)廣場形狀為矩形。 根據(jù)工業(yè)場地占地面積指標(biāo)明細(xì)表工業(yè)廣場占地面積為確定工業(yè)廣場需要保護(hù)的尺寸為：長寬=430280=120400m2 1.3.4主要開拓巷道根據(jù)煤層賦存狀態(tài)，決定使用采區(qū)式準(zhǔn)備方式，由于煤層埋

39、藏比較深，落差比較大，又中傾斜煤層水平的垂高一般為200350m，所以將本煤田定為3個(gè)水平比較合適。為了緩解運(yùn)輸壓力和通風(fēng)困難，每一水平將分別布置軌道大巷和皮帶運(yùn)輸大巷。礦井大巷可以布置在煤層中和巖層中。據(jù)礦務(wù)局安監(jiān)局19781979年礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告，八礦二1煤的自燃發(fā)火期36個(gè)月，從19892000年，作過7次測定，自燃發(fā)火期36個(gè)月至612個(gè)月。煤層具有自然發(fā)火，瓦斯涌出量大。八礦主采二1煤層煤質(zhì)松軟，煤層賦存較深，將巷道布置在煤層中將要付出很大代價(jià)，且效果并不理想。綜合以上所述將大巷布置在巖層中。1.3.5礦井開拓延深本礦井開拓延深可以考慮以下兩種方案：方案一：立井延伸采用立井延伸

40、時(shí)，可以充分利用原有的各種設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費(fèi)用底，管理較方便。但采用這種方法延伸時(shí)，井筒同時(shí)擔(dān)任生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工與生產(chǎn)相互干擾，立井接井時(shí)礦井將短期停產(chǎn)，延伸兩個(gè)井筒施工組織復(fù)雜，為延伸井筒需要掘進(jìn)一些臨時(shí)工程，延伸后提升高度增加，能力下降。方案二：暗斜井延伸采用暗斜井延伸時(shí)，生產(chǎn)和延伸相互干擾較小，當(dāng)采用膠帶輸送機(jī)時(shí)，還可以簡化轉(zhuǎn)載系統(tǒng)，有利于深部水平開采。其缺點(diǎn)是增加了提升運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備。2 采區(qū)地質(zhì)特征2.1采區(qū)概況該采區(qū)位于鶴壁煤礦二水平，開采二1煤層。采區(qū)北300，東采區(qū)，二一南380，西二四采區(qū)為界。采區(qū)走向長2400m,傾斜長1159m，煤層走向長度

41、1150m，煤層傾向556m，傾角26，二1煤煤層平均厚度7.8m，二1煤層視密度1.4 t/m3。采區(qū)瓦斯絕對(duì)涌量13.05m3/噸，正常涌水量182.2m3/h ，煤塵具有爆炸性，煤質(zhì)硬度小。 地面無保護(hù)地物，臨近采空區(qū)第一本采區(qū)開采無影響，井底車場位于采區(qū)字西側(cè)，回風(fēng)大巷位于采區(qū)上邊界距二1煤層12m的巖層中，運(yùn)輸大巷位于采區(qū)下邊界距二1煤層12m的巖層中。夢(mèng)曾頂板：無偽頂，直接頂12.04m的砂質(zhì)泥巖，基本頂為13m的砂巖。采區(qū)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量90Mt/a2.2 采區(qū)煤層賦存特征八礦位于鶴壁礦區(qū)的南部，總體構(gòu)造形態(tài)為地層走向近SN，傾向WE的單斜構(gòu)造，傾角一般2036。沿走向發(fā)育了軸向NEN

42、EE寬緩的向、背斜褶曲構(gòu)造，NE及NEE向斷表明發(fā)育。本采區(qū)的含煤地層為石炭一二迭系煤系地層，包括石炭系中統(tǒng)本溪群、上統(tǒng)太原群，二迭系下統(tǒng)山西組，下石盒子組，二迭系上統(tǒng)上石盒子組，煤系地層厚920米。主要含煤地層為太原群和山西組。太原群為一煤組含煤312層，煤層總厚5.32米，其中部分可采者2層，（一、一），平均厚度1.68米，含煤系數(shù)4.5%。山西組為二煤組，含煤13層，平均總厚6.79米，其中二1煤為本采區(qū)主要可采煤層，煤厚1.914.1米，平均厚5.5米，含煤系數(shù)7.6%。2.3二1煤地質(zhì)概況1、煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖，厚12.04 m,深灰色，局部黑灰色，致密性脆，含苛達(dá)輪木蘆木化石和少

43、許黃鐵礦星，具碳質(zhì)薄膜。2、老頂為砂巖，厚1.3m。直接底為砂質(zhì)泥巖，厚1.82m，上部黑灰色致密，富集植物根部化石和黃鐵礦薄膜，下部淺灰色致密，性脆，具參差狀斷口，含白云母星，裂隙面充填黃鐵礦薄膜。3、老底為砂巖，厚3.17m，深灰色，石英長石為主，次為白云母片和暗紅色礦物，鈣質(zhì)膠結(jié)，波狀層理發(fā)育，少許方解石脈，層面為黑色，可見白云母片2.4采區(qū)煤質(zhì)、瓦斯、煤塵、水、火2.4.1煤的特征1、煤的物理性質(zhì)（1）二1煤層：黑色，金鋼光澤，條痕黑色徽帶淺灰色，均一狀和條帶狀結(jié)構(gòu)，硬度小，松散易碎，塊煤較小。（2）一煤層：黑色，金鋼光澤，含黃鐵礦結(jié)核，具硫臭，粉煤較多。一煤與一煤相似。2、宏觀煤巖特

44、征（1）二1煤層：上部和下部多為半亮煤型，中部以半亮型煤為主，但夾有暗淡型和半暗型煤。（2）一煤層：為暗淡煤型3、工藝性能（1）發(fā)熱量二1煤層煤芯煤樣的兩極值為：26.4732.79MJ/Kg，平均29.46MJ/Kg，煤層煤樣21.8732.74MJ/Kg，平均30.22MJ/Kg，19892002年上倉皮帶原煤的兩極值為25.3327.67MJ/Kg，二1煤層屬于中高高熱值煤。（2）粘結(jié)性與結(jié)焦性據(jù)盆場許家溝勘探區(qū)地質(zhì)報(bào)告及最近幾年的煤質(zhì)分析資料，二1煤的揮發(fā)分Vdaf為：10.2718.69%，膠質(zhì)層Y值均為O，曲線為平滑下降型，粘結(jié)性指數(shù)為520，說明本礦二1煤的粘結(jié)性及結(jié)焦性均差。2

45、.4.2煤的可選性1、二1煤的篩選性能據(jù)1989年礦井地質(zhì)報(bào)告，1962、1963、1965年，八礦東西井混合試樣，篩分結(jié)果為：25mm占23.77%，025mm占76.23%1985、1986、1987年，三年的篩分結(jié)果為：大于100mm占4.6%，10050mm占8.5%，500mm占86.9%。在提交冷泉精查補(bǔ)勘報(bào)告時(shí)，于1980年9月在本礦二水平11071第二橫川采了生產(chǎn)大樣，進(jìn)行了篩選試驗(yàn)和浮沉試驗(yàn)。試驗(yàn)中采用了1.3、1.4、1.5、1.6、1.8五種比重液。浮沉試驗(yàn)的結(jié)果表明，分選比得液用1.41.8時(shí)，中煤含量為25.84%+10.55%+6.5%=42.89%，屬于很難選煤。

46、如果分選比重液用1.51.8時(shí)，中煤含量為10.55%+6.5%=17.05%，屬于中等可選煤。浮沉試驗(yàn)結(jié)果見浮沉綜合表。2、煤的工業(yè)用途綜上所述，本礦二1煤層為中灰特低硫特低磷貧瘦煤，中高高熱值發(fā)熱量，其工業(yè)用途為優(yōu)質(zhì)動(dòng)力用煤。2.4.3瓦斯1、瓦斯相對(duì)涌出量概況八礦從1961年到2002年，全礦井年平均瓦斯相對(duì)涌出量10.37m3/噸日。一水平從1961年到1988年，礦井年平均相對(duì)瓦斯涌出量9.14m3/噸日；二水平從1989年到2002年，年平均瓦斯相對(duì)涌出量13.05m3/噸日，屬于高沼氣礦井。2、煤與瓦斯突出概況：八礦自1997年至2002年，共發(fā)生煤與瓦斯突出八次，突煤量最多為9

47、2噸（1997年11月3日），突瓦斯量最多為140萬m3(1977年2月4日)， 2002年鑒定為煤與瓦斯突出礦井。3、瓦斯涌出基本規(guī)律：總的來講，八礦瓦斯涌出的基本規(guī)律是北翼大，南翼小，深部大，淺部小。但不同的時(shí)間，相對(duì)瓦斯涌出量并不均衡，它是隨著開采水平的延深，相對(duì)瓦斯涌出量量現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì)。在這之間，也有個(gè)別年份偏高、偏低的情況，也有標(biāo)高高的工作面比標(biāo)高低的工作面瓦斯涌出量大的情況，例如：12061煤柱工作面標(biāo)高-35m，相對(duì)瓦斯涌出量6.13m3/噸日，而12101工作面標(biāo)高-85m，相對(duì)瓦斯涌出量僅4.64m3/噸日；12121工作面標(biāo)高-135m，相對(duì)瓦斯涌出量19.5m3/噸

48、日，而12141工作面標(biāo)高-170m，相對(duì)瓦斯涌出量僅為10.83m3/噸日。相對(duì)瓦斯涌出量的大小除與煤中瓦斯含量、工作面周圍的地質(zhì)構(gòu)造因素有關(guān)之外，還與采煤方法、開采的順序、產(chǎn)量、工作面回采率等因素有關(guān)。表 歷年瓦斯鑒定成果匯總 項(xiàng) 目時(shí) 間絕對(duì)瓦斯涌出量m3/分相對(duì)瓦斯涌出量m3/噸日瓦斯等級(jí)1984年7.989.92低1985年20.8121.58高1986年17.8513.04高1987年13.148.53低1988年11.978.64低平均9.141989年14.1011.38高1990年缺缺1991年缺缺1992年13.1311.32高1993年14.9313.80高1994年7.

49、096.09低1995年16.9712.47高1996年10.306.35低1997年10.808.981998年32.2221.89高1999年28.0217.78高2000年24.6413.92高2001年34.6710.48高2002年38.5522.11（煤瓦斯突出）平均13.05全礦平均10.372.4.4煤塵本礦在19621964年取煤塵樣5個(gè)，1980年取煤坐樣3個(gè)，19821987年取煤坐樣6個(gè)，其結(jié)果見二1煤煤塵爆炸試驗(yàn)成果表，表7-3-1。由表可知，本礦煤塵爆炸試驗(yàn)，火苗長度540mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉量2065%，煤塵爆炸指數(shù)均大于10%，煤塵具有傳導(dǎo)性爆炸危險(xiǎn)，在生

50、產(chǎn)過程中必須采取有效的防塵措施。2.4.5煤的自燃據(jù)礦務(wù)局安監(jiān)局19781979年礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告，八礦二1煤的自燃發(fā)火期36個(gè)月，從19892000年，作過7次測定，自燃發(fā)火期612個(gè)月。3采區(qū)儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.1采區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算 =LBM=2163.84采區(qū)儲(chǔ)量，萬噸；L走向長度，2400m；B煤層走向長度，1150m；M煤層厚度，m；5.6 m煤層容重，1.4tm3；3.2采煤工作面生產(chǎn)能力確定 A。=LlBM=2163.84A。采煤工作面年生產(chǎn)能力,萬t/aL工作面年推進(jìn)度，1041m/a；l工作面長度，116m；B煤層厚度，7.8mM煤的視重，m；1.4 t/m3工作面采出

51、率，95%；3.3采區(qū)生產(chǎn)能力確定A=nA。BK1=90 A采區(qū)生產(chǎn)能力 萬t/a n采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù) A。每個(gè)采煤工作面的生產(chǎn)能力,t/a B掘進(jìn)出煤率 1.051,1 K1采煤工作面產(chǎn)量不均勻系數(shù),0.953.3采區(qū)服務(wù)年限 n=/A=23 n采區(qū)服務(wù)年限，a采區(qū)儲(chǔ)量，萬t/a A采區(qū)生產(chǎn)能力, 萬t4采區(qū)方案設(shè)計(jì)4.1采煤方法的選擇4.1.1 采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件1、概況：含煤地層為石炭二疊系，山西組二1煤層為主采煤層。走向NE轉(zhuǎn)向NW，傾向SE轉(zhuǎn)向NE，傾角2230，平均26，煤厚1.39m，平均煤厚5.6m， 煤厚基本均勻穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡單，無夾石層。2、煤質(zhì)情況：煤質(zhì)為

52、黑色致密塊狀，金剛光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，煤質(zhì)為貧瘦煤，為低硫，中灰分，發(fā)熱量高的良好工業(yè)用煤， 容重1.40t/。3、頂?shù)装迩闆r： （1）煤層頂板：直接頂為砂質(zhì)泥巖，厚度為6.37m，黑色，致密，含菱鐵質(zhì)結(jié)核及植物根部化石。老頂為砂巖，厚度3.95m，灰褐色，中細(xì)粒，鈣質(zhì)膠結(jié)。（2）煤層底板：煤層直接底板為砂質(zhì)泥巖，厚度3.92m，黑色，致密，含白云母星，富集植物根部化石。老底為砂巖，厚度13.19m，上部灰色，細(xì)粒，以石英長石為主，含黑色粒狀礦物，含少許白云母片，鋁質(zhì)膠結(jié)。下部淺灰色發(fā)褐，細(xì)粒，以石英長石為主，含黑色粒狀礦物及植物化石碎片，含大白云母片，裂隙充填黃鐵礦，鈣質(zhì)膠結(jié)。4、煤層瓦斯含量

53、，瓦斯涌出量（絕對(duì)和相對(duì)）并分析對(duì)生產(chǎn)的影響、自然發(fā)火期、煤塵爆炸指數(shù)等情況，并分析對(duì)工作面生產(chǎn)可能造成的影響。工作面瓦斯含量高，涌出量大，絕對(duì)瓦斯涌出量16m3/min，相對(duì)涌出量11m3/td，按突出危險(xiǎn)區(qū)管理?；夭蓵r(shí)影響產(chǎn)量的提高，因此應(yīng)采取措施，防止瓦斯大量涌出，加強(qiáng)瓦斯管理，以防事故發(fā)生。 煤塵有爆炸危險(xiǎn)，爆炸指數(shù)14.72%。煤塵有自燃發(fā)火可能，自燃發(fā)火期為142天，回采時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照措施進(jìn)行滅塵，并做好灑水注漿工作，以防煤塵爆炸及煤炭自燃事故發(fā)火。4.1.2 確定采煤工藝方式根據(jù)采區(qū)地質(zhì)條件及煤層特征，可選擇分層綜采放頂煤工藝、一次采全高工藝和分層綜采工藝，各有優(yōu)缺點(diǎn)，下面進(jìn)行比較：1、綜采放頂煤工藝的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）單產(chǎn)高，工作面具有多個(gè)出煤點(diǎn)，而且在工作面內(nèi)可實(shí)行分段平行作業(yè)，易實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)；（2）效率高，由于放頂煤工作面的一次采出厚度大，生產(chǎn)集中，放煤工藝勞動(dòng)量小，以及出煤點(diǎn)多等原因，其生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益大幅提高；（3）成本低，放頂煤采煤法比分層開采減少了分層數(shù)目和鋪網(wǎng)工序，由此節(jié)省了鋪網(wǎng)費(fèi)用，此外，其它材料、電力消耗、工資費(fèi)等也都相應(yīng)減少；（4）巷道掘進(jìn)量小，掘進(jìn)率和巷道維護(hù)費(fèi)用