國(guó)投新集能源股份有限公司板集煤礦東二采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc216101383 第一章 礦井開(kāi)拓概況 PAGEREF _Toc216101383 h 2 HYPERLINK l _Toc216101384 第一節(jié) 礦井概況 PAGEREF _Toc216101384 h 2 HYPERLINK l _Toc216101385 第二節(jié) 礦井開(kāi)采范圍及生產(chǎn)能力 PAGEREF _Toc216101385 h 5 HYPERLINK l _Toc216101386 第三節(jié) 礦井開(kāi)拓準(zhǔn)備簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc216101386 h 8 HYPERLINK l _Toc2161013

2、87 第二章 采區(qū)概況 PAGEREF _Toc216101387 h 11 HYPERLINK l _Toc216101388 第一節(jié) 采區(qū)位置 PAGEREF _Toc216101388 h 11 HYPERLINK l _Toc216101389 第二節(jié) 采區(qū)內(nèi)勘探程度 PAGEREF _Toc216101389 h 11 HYPERLINK l _Toc216101390 第三節(jié) 煤層與圍巖 PAGEREF _Toc216101390 h 11 HYPERLINK l _Toc216101391 第四節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì) PAGEREF _Toc216101391 h 15 HYPE

3、RLINK l _Toc216101392 第五節(jié) 煤塵、瓦斯、煤炭自燃情況 PAGEREF _Toc216101392 h 18 HYPERLINK l _Toc216101393 第六節(jié) 存在問(wèn)題 PAGEREF _Toc216101393 h 19 HYPERLINK l _Toc216101394 第三章 采區(qū)巷道布置 PAGEREF _Toc216101394 h 19 HYPERLINK l _Toc216101395 第一節(jié) 首采煤層選擇 PAGEREF _Toc216101395 h 19 HYPERLINK l _Toc216101396 第二節(jié) 采區(qū)巷道布置 PAGEREF

4、 _Toc216101396 h 20 HYPERLINK l _Toc216101397 第四章 采煤方法 PAGEREF _Toc216101397 h 23 HYPERLINK l _Toc216101398 第一節(jié) 采煤方法的選擇 PAGEREF _Toc216101398 h 23 HYPERLINK l _Toc216101399 第二節(jié) 回采工藝 PAGEREF _Toc216101399 h 32 HYPERLINK l _Toc216101400 第五章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) PAGEREF _Toc216101400 h 42 HYPERLINK l _Toc216101401 第

5、一節(jié) 運(yùn)輸系統(tǒng) PAGEREF _Toc216101401 h 42 HYPERLINK l _Toc216101402 第二節(jié) 采區(qū)通風(fēng) PAGEREF _Toc216101402 h 42 HYPERLINK l _Toc216101403 第六章 采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) PAGEREF _Toc216101403 h 48 HYPERLINK l _Toc216101404 第七章 平安生產(chǎn)措施 PAGEREF _Toc216101404 h 49 HYPERLINK l _Toc216101405 第一節(jié) 防瓦斯及煤塵措施 PAGEREF _Toc216101405 h 49 HYPER

6、LINK l _Toc216101406 第二節(jié) 防水患及火災(zāi)措施 PAGEREF _Toc216101406 h 54 HYPERLINK l _Toc216101407 第三節(jié) 防頂板、運(yùn)輸及機(jī)電等事故措施 PAGEREF _Toc216101407 h 57 HYPERLINK l _Toc216101408 附圖： PAGEREF _Toc216101408 h 76板集煤礦東二采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一章 礦井開(kāi)拓概況第一節(jié) 礦井概況一 位置與交通板集井田位于安徽省阜陽(yáng)市、利辛縣和潁上縣的交界處，行政區(qū)劃隸屬利辛縣胡集鎮(zhèn)管轄。該井田北距利辛縣城約25km，南距潁上縣城30km左右。地理坐標(biāo)介

7、于東經(jīng)11609001163000和北緯325145325615之間。淮阜鐵路從井田南部經(jīng)過(guò)；井田附近有多條公路可通往鳳臺(tái)、利辛、潁上、阜陽(yáng)和淮南等地。交通十分方便。本井田北與展溝井田相連，南與口孜東井田相鄰，在其東南、西南分別有劉莊礦井和口孜西井田。二 地形與河流本井田地處淮河沖積平原，地形平坦，地面標(biāo)高一般在+24.00+26.00m左右。井田內(nèi)溝渠縱橫交錯(cuò)，主要有南部的蘇溝和中部的烏江。井田外的南部和北局部別有濟(jì)河和茨淮新河，水位標(biāo)高為+15+20m，最高洪水位標(biāo)高為+25.63m1954.7.29.。三 氣候與氣象本井田所在地屬季風(fēng)暖溫帶半濕潤(rùn)性氣候，四季清楚，冬冷夏熱。該地區(qū)每年春、

8、夏季多東南風(fēng)，秋、冬季多東北風(fēng)及西北風(fēng)，一般風(fēng)速在2.83.6m/s；年均氣溫15.1，最高氣溫41.4，最低氣溫-21.7；年均降雨893.74mm，雨期多集中在6、7、8三個(gè)月；雪期一般為72127天；土壤的凍結(jié)深度一般為412cm。四 地震烈度根據(jù)?建筑抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50011-2001?的有關(guān)規(guī)定，本井田所在地的抗震設(shè)防烈度為6度。五 建筑材料本礦井的工業(yè)與民用建筑的主要建筑材料為磚、砂、石、水泥、石灰、木材、各種規(guī)格型號(hào)的鋼筋和型鋼等，預(yù)制構(gòu)件主要有空心板和大型屋面板等。建筑材料本著就近取材的原那么，優(yōu)先就地選用材料，對(duì)目前當(dāng)?shù)厣袩o(wú)的建材如型鋼，鋼筋等可由鳳臺(tái)、利辛等周邊地區(qū)購(gòu)入。

9、材料運(yùn)輸一般采用卡車(chē)運(yùn)輸或火車(chē)轉(zhuǎn)卡車(chē)運(yùn)輸。六 供電(一) 電源概況本礦井位于利辛縣境內(nèi)，北距利辛縣城約25km，目前該礦井鄰近有刑集220kV變電所及利辛、闞疃、劉莊礦井110kV變電所。刑集220kV變電所位于本礦井西約34km處，該所裝設(shè)2120MVA主變壓器，以2回220kV輸電線路分別經(jīng)阜東、張集與淮北、淮南電廠相聯(lián)。利辛110kV變電所位于本礦井北約24km處，該所裝設(shè)31.5MVA20MVA主變壓器，2回110kV電源線路分別引自渦陽(yáng)220kV變電所。闞疃110kV變電所位于本礦井東北約14km處，該所裝設(shè)31.5MVA主變壓器2臺(tái)， 2回110kV電源分別引自利辛110kV變電所

10、和蒙城220kV區(qū)域變電所。劉莊礦井110kV變電所位于本礦井東南約12km處，該所裝設(shè)140MVA220MVA主變壓器，2回110kV電源線路均引自張集220kV變電所。該所留有的適當(dāng)開(kāi)展裕度，用于劉莊礦井后期開(kāi)展用電。假設(shè)板集兩路110kV電源由劉莊礦轉(zhuǎn)接將違反?煤礦平安規(guī)程?中“礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負(fù)荷的規(guī)定。本礦井110kV變電所電源引自距離最近的闞疃110kV變電所，其中1回蒙-闞110kV電源線路，專(zhuān)供板集礦井，保證本礦井建設(shè)、生產(chǎn)用電平安可靠。綜上所述，本礦井所處地區(qū)電源充足、供電可靠。(二) 礦井供電電源根據(jù)礦井鄰近電網(wǎng)現(xiàn)狀，并考慮本礦井為3.0Mt/a的大型礦

11、井,用電負(fù)荷大，電壓質(zhì)量要求高，因此本礦井供電電源電壓采用110kV。為保證礦井供電平安可靠，對(duì)本礦井供電電源進(jìn)行了全面分析及多方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選，采用供電方案為：礦井110kV變電所2回110kV電源線路均引自闞疃110kV變電所，所內(nèi)裝設(shè)2臺(tái)31.5MVA主變壓器。經(jīng)國(guó)投新集能源股份與亳州市及利辛縣供電部門(mén)協(xié)調(diào)，安徽省電力公司已對(duì)闞疃變電所進(jìn)行改造，從蒙城變電所架設(shè)的一回110kV線路經(jīng)闞疃變電所轉(zhuǎn)供板集礦井使用，闞疃變電所改造后能提供2路110kV出線電源、滿足40MVA供電容量需求，板集礦建設(shè)生產(chǎn)用電平安、可靠、經(jīng)濟(jì)。七 供水(一) 供水水源本礦井供水水源分為兩局部，即地下水和處理后的礦

12、井水。由于礦井所在地區(qū)地表水系不興旺，且受季節(jié)性影響較大，因此設(shè)計(jì)選擇地下水作為本礦井供水水源。為充分利用和開(kāi)發(fā)水資源，對(duì)井下排水經(jīng)過(guò)凈化處理達(dá)標(biāo)后，作為工業(yè)場(chǎng)地生產(chǎn)用水水源。1水源井供水水源本井田屬淮河沖積平原，地形平坦。井田南有濟(jì)河、北有茨淮新河流經(jīng)本區(qū)，屬中小型季節(jié)性河流，無(wú)大型地表水體，故設(shè)計(jì)選擇地下水作為礦井建設(shè)期間用水和礦井投產(chǎn)后的生活、消防和局部生產(chǎn)用水水源。根據(jù)?國(guó)投新集能源股份板集井田供水水文地質(zhì)勘探報(bào)告?，本井田第四系松散層第二含水層組和第三含水層組上段水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可作為生活用水開(kāi)采層位。含水層埋藏條件：第二含水層底界面埋深77.7095.45m，

13、砂層厚度5.9029.80m，水位標(biāo)高22.0622.10m，單位涌水量0.534L/s.m，滲透系數(shù)9.59m/d，礦化度0.609g/l，富水性中等，水質(zhì)類(lèi)型為重碳酸鹽型。第三含水層上段底界面埋深195.25206.80m，砂層厚58.782.4m，巖性以灰綠色、黃色的中細(xì)砂為主，水位標(biāo)高14.89517.065m，單位涌水量為1.1362.556L/S.m，滲透系數(shù)5.638.91L/S.m，礦化度0.6030.650g/l，水質(zhì)為重碳酸鹽型，有害元素含量低于部頒標(biāo)準(zhǔn)，菌類(lèi)含量均未超標(biāo)。經(jīng)消毒后，水質(zhì)符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足礦井生活、生產(chǎn)、消防用水水質(zhì)及水量要求。2 礦井水供水水源礦

14、井井下正常涌水量為628m3/h，經(jīng)凈化處理后,水質(zhì)能夠到達(dá)生產(chǎn)用水標(biāo)準(zhǔn)，可以回用。為節(jié)約水資源，保護(hù)環(huán)境,采用處理后的礦井水作為礦井生產(chǎn)用水主要水源。在礦井建設(shè)期間和投產(chǎn)初期，礦井水處理站尚未建成投產(chǎn)或井下涌水量較小時(shí)，可由水源井提供或補(bǔ)充該局部生產(chǎn)用水。(二) 給水系統(tǒng)礦井給水系統(tǒng)根據(jù)水質(zhì)的不同，分為生活給水系統(tǒng)和生產(chǎn)給水系統(tǒng)兩局部。其中井下消防灑水、選煤廠用水、矸石山水沖擴(kuò)堆用水和防火灌漿用水等由生產(chǎn)給水系統(tǒng)供應(yīng)，其他用水均由生活給水系統(tǒng)供應(yīng)。第二節(jié) 礦井開(kāi)采范圍及生產(chǎn)能力一 井田面積板集井田位于安徽省淮南新集礦區(qū)板集-楊村區(qū)的南部塊段，其東自F12斷層，南、西、北均至1煤層隱伏露頭。全

15、井田東西長(zhǎng)6.0km左右，南北寬47km，面積約30km2。二 煤系與煤層本井田的含煤地層為華北型石炭、二疊系，其中二疊系的山西組與上、下石盒子組為主要含煤層段?；茨厦禾锒B系的山西組與上、下石盒子組自下而上一般可分為7個(gè)含煤段，但本井田上部的六、七含煤段已被剝蝕殆盡，僅存的第一、二、三、四含煤段和局部第五含煤段總厚約467m，含煤19層，煤層平均總厚28.04m，含煤系數(shù)為6.0%。全井田共有可采煤層10層，平均可采總厚25.20m。其中主要可采煤層有11-2、8、5和1，平均可采總厚14.79m；次要可采煤層有9、7-2、7-1、6-1和4-2，平均可采總厚5.90m；13-1煤層盡管平均

16、厚度達(dá)4.51m，但受剝蝕嚴(yán)重，保存面積小，又位于煤系的淺部，因而，開(kāi)采價(jià)值極小?？刹擅簩又饕卣饕?jiàn)下表。本井田可采煤層以大部可采全區(qū)可采的中厚厚煤層為主，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單較簡(jiǎn)單，煤層的穩(wěn)定性屬穩(wěn)定較穩(wěn)定型。本井田各可采煤層比照可靠。三 煤質(zhì)與煤的用途本井田各煤層均以黑色為主，少量灰黑褐黑色；主要具弱玻璃玻璃光澤、瀝青和強(qiáng)瀝青光澤，少量油脂光澤；以粉狀、小塊狀為主，少量塊狀及片狀；斷口一般為參差狀、平坦?fàn)詈痛植跔睿恍源嘁姿?，?nèi)生裂隙發(fā)育，且多為黃鐵礦膜充填。本井田可采煤層為低中灰中灰、特低低硫、特低低磷、中高高揮發(fā)份、富油、中中高熱值的氣煤和1/3焦煤，其中精煤為理想的煉焦配煤，中煤和原煤可作動(dòng)力

17、用煤。本井田煤層風(fēng)氧化帶深度為自基巖頂界面向下垂深30m。四 井田儲(chǔ)量(一) 儲(chǔ)量分析1 礦井地質(zhì)資源量根據(jù)礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)初步設(shè)計(jì)階段資源/儲(chǔ)量的計(jì)算要求，礦井地質(zhì)資源量由查明煤炭資源組成。因此，本礦井地質(zhì)資源量即包括111b、122b和333計(jì)三局部，共有540942.5kt。2 礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量按照礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中初步設(shè)計(jì)階段資源/儲(chǔ)量的計(jì)算要求，礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量由查明煤炭資源的大局部組成。因此，本礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量即包括111b、122b和大局部333，其中的大局部333以333乘以其可信度系數(shù)k表之。為使大局部333確定得更趨合理，本次對(duì)可信度系數(shù)k值首先從井田的構(gòu)造復(fù)雜程度考慮

18、，然后結(jié)合各可采煤層的穩(wěn)定性綜合選取。由于本井田的構(gòu)造復(fù)雜程度中等，但其中11-2、8和5計(jì)3層煤為穩(wěn)定煤層，9、7-2、7-1、6-1、4-2和1計(jì)6層煤為較穩(wěn)定煤層，因而，本次將礦井地質(zhì)資源量中333的k值按穩(wěn)定煤層和較穩(wěn)定煤層分別取0.85和0.80，共求得礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量504520.8kt。當(dāng)然，由于本井田的鉆探工程密度不高，因而，按照鉆探工程網(wǎng)度確定的資源/儲(chǔ)量大局部為推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量，探明的和控制的兩局部經(jīng)濟(jì)根底儲(chǔ)量偏少。而礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)那么要求在設(shè)計(jì)階段對(duì)各煤層中推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量剔除不可信局部，這樣，必然導(dǎo)致本礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量減少，進(jìn)而直接影響礦井設(shè)計(jì)效勞年限。但是，

19、如果在今后的適當(dāng)時(shí)期追加適量的鉆探工程，尚可提高局部資源量的地質(zhì)可靠程度，從而增加礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量，使礦井設(shè)計(jì)效勞年限適當(dāng)延長(zhǎng)。3 礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量1永久煤柱量a防水煤柱：按照?建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程2000版?以下簡(jiǎn)稱(chēng)“三下采煤規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合新生界底部含、隔水層的賦存特點(diǎn)綜合分析，本井田必須在各可采煤層的淺部留設(shè)一定高度的防水煤柱，共有防水煤柱量109838.7kt。實(shí)際開(kāi)采中，可根據(jù)具體情況和取得的實(shí)測(cè)巖移資料，在確保平安的前提下，對(duì)防水煤柱高度進(jìn)行必要的調(diào)整。如果回采上限得以適當(dāng)上提，將可以解放可觀的煤炭資源/儲(chǔ)量，從而增加礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量，使礦井

20、設(shè)計(jì)效勞年限適當(dāng)延長(zhǎng)。b斷層煤柱：根據(jù)煤炭勘探報(bào)告提供的斷層含、導(dǎo)水性，同時(shí)結(jié)合淮南煤田新、老礦區(qū)生產(chǎn)礦井?dāng)鄬用褐粼O(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本次暫按斷層的最大落差大于等于100m、小于100m而大于等于50m和小于50m而大于等于20m，分別在其兩側(cè)各留100m、50m和30m寬度為之，共有斷層煤柱量97175.5kt。當(dāng)然，在正式開(kāi)采之前，各斷層煤柱的平安尺寸尚必須按照取得的根本參數(shù)計(jì)算確定。如果計(jì)算的斷層煤柱平安尺寸小于本次暫定的斷層煤柱寬度，將可使一定數(shù)量的煤炭資源得以回收，從而增加礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量，使礦井設(shè)計(jì)效勞年限適當(dāng)延長(zhǎng)。2礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量扣除207014.2kt永久煤

21、柱量后，尚有礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量297506.6kt。4 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量1工業(yè)場(chǎng)地煤柱量按照“三下采煤規(guī)程中淮南礦區(qū)地表移動(dòng)實(shí)測(cè)參數(shù)=41，=70，=66-22sin，=66計(jì)算，本礦井共有工業(yè)場(chǎng)地煤柱量43959.8kt。2開(kāi)采損失根據(jù)礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，本礦井各可采煤層的開(kāi)采損失以扣除工業(yè)場(chǎng)地煤柱量后的礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量，按屬于厚煤層、中厚煤層和薄煤層分別乘以25%、20%和15%的采區(qū)回采損失率計(jì)算，共有54394.8kt。3礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量扣除工業(yè)場(chǎng)地煤柱量和開(kāi)采損失后，共有礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量199152.0kt；其中-735m以淺為73297.2kt，約占礦井設(shè)計(jì)可采

22、儲(chǔ)量的36.8%。五 礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日為330d，每天4班作業(yè)，其中3班生產(chǎn)、1班檢修。每班工作6h，每天凈提升時(shí)間為16h。六 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及效勞年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按3.0Mt/a計(jì)，考慮1.35的儲(chǔ)量備用系數(shù)，礦井計(jì)算效勞年限為49.2a。第三節(jié) 礦井開(kāi)拓準(zhǔn)備簡(jiǎn)介一 井田的主要特點(diǎn)一本井田煤系地層上覆547.65713.5m之間的新生界松散層，其厚度變化隨古地貌形態(tài)由南向北逐漸增厚，根本延古地形向東北傾斜，局部地段稍有起伏。二本井田總體形態(tài)為一軸向北西西的寬緩向斜構(gòu)造。中部平緩，淺部露頭部位局部較陡，井田四周被灰?guī)r圍抱。井田走向長(zhǎng)約6.0km，傾向?qū)?7km。三本井田可采

23、煤層自上而下可分為上9、8、7-2、7-1煤層、中6-1、5、4-2煤層、下1煤層3個(gè)煤層組，宜采用分煤層組聯(lián)合采區(qū)布置。四由于受F104斷層落差0160m的影響，以F104斷層為界將將井田分為東、西兩大塊段，即東部塊段和西部塊段。其中東部塊段較大，條件較好，采場(chǎng)較多，西部塊段較小，僅宜劃為1個(gè)采區(qū)塊段。儲(chǔ)量分布方面，東部塊段共有可采儲(chǔ)量11520.75萬(wàn)噸，西部塊段有可采儲(chǔ)量8394.51萬(wàn)噸，前者占礦井可采儲(chǔ)量的57.85%，后者占42.15%。五井田內(nèi)板集鎮(zhèn)較大，位于井田西北部，蘇溝自東向西在井田內(nèi)南部經(jīng)過(guò)。六礦井鐵路專(zhuān)用線規(guī)劃自劉莊礦井延伸而來(lái)，即該線路位于井田東南部。七本井田煤層埋藏

24、深，地溫較高，地壓較大。八本礦井全井田做了三維地震勘探，進(jìn)一步查明了全井田小構(gòu)造發(fā)育狀況。二 開(kāi)拓方式根據(jù)本井田上述特點(diǎn)，本礦井采用立井、主要石門(mén)及分組大巷開(kāi)拓方式。三 井筒數(shù)目及用途根據(jù)礦井提升、通風(fēng)及平安要求，本礦井在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)主井、副井和中央回風(fēng)井3個(gè)井筒。井口位置設(shè)于324孔東約300m處趙莊東南。主井井筒凈直徑5.8m，為礦井進(jìn)風(fēng)井。井筒內(nèi)布置1套32t雙箕斗，專(zhuān)用于提煤，并兼進(jìn)局部風(fēng)。副井井筒凈直徑7.0m，井筒內(nèi)布置一寬一窄900軌距1.5t礦車(chē)雙層四車(chē)罐籠，供提升矸石及上下人員、設(shè)備、材料之用。本井筒為礦井主要進(jìn)風(fēng)井，井筒內(nèi)設(shè)有梯子間，作為礦井平安出口之一?；仫L(fēng)井井筒凈直徑6

25、.5m，為礦井專(zhuān)用回風(fēng)井。井筒內(nèi)設(shè)封閉梯子間，為礦井另一個(gè)平安出口。四 水平劃分本井田為一寬緩向斜有限煤田，南、北、西境界以煤層露頭為界，初期開(kāi)采的煤層主要為8、5煤層，其回采上限一般在-680-720m。賦存下限8煤在-800m左右，5煤在-850m左右，煤層賦存垂高僅約為100140m，因此井田采用1個(gè)水平上、下山開(kāi)采。五 通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)方式根據(jù)礦井開(kāi)拓布置，在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)主井D5.8/6.2m、副井D7.0m和中央回風(fēng)井D6.5m計(jì)3個(gè)井筒，其中主井、副井進(jìn)風(fēng)，中央回風(fēng)井回風(fēng)，礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式。通風(fēng)方法采用全負(fù)壓抽出式機(jī)械通風(fēng)。達(dá)產(chǎn)時(shí)最長(zhǎng)通風(fēng)線路約7.0km，通風(fēng)困難時(shí)最長(zhǎng)通風(fēng)線

26、路10.1km左右，后期西一采區(qū)開(kāi)采時(shí)最長(zhǎng)通風(fēng)線路約13.3km，經(jīng)計(jì)算，三個(gè)井筒可承當(dāng)全礦井前、后期的通風(fēng)任務(wù)。本礦井主井、副井進(jìn)風(fēng)，中央回風(fēng)井回風(fēng)，全礦井通風(fēng)井井筒數(shù)目為3個(gè)。確定回風(fēng)井凈直徑為6.5m，回風(fēng)井內(nèi)最大風(fēng)速為10.2m/s，回風(fēng)井內(nèi)梯子間須密閉。副井和主井按提升和通風(fēng)要求，凈直徑分別為7.0m和5.8m。副井和主井總的最大通風(fēng)量393m3/s。六、主要巷道布置根據(jù)本井田煤層賦存特點(diǎn)以及所確定的礦井開(kāi)拓方式、采區(qū)布置和采煤方法，本礦井采用主要石門(mén)，東、西翼采用分組大巷布置，各翼間采用膠帶機(jī)及軌道大巷聯(lián)系。根據(jù)通風(fēng)及運(yùn)輸需要，初期在井底車(chē)場(chǎng)與首采區(qū)間共設(shè)5條主石門(mén)，即2條軌道石門(mén)

27、，1條膠帶機(jī)石門(mén)斜巷和2條回風(fēng)石門(mén)。礦井東翼在工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱線后，沿保護(hù)煤柱線向南、北各布置1條-735m軌道大巷、1條-735m膠帶機(jī)大巷斜巷，沿9、8煤層布置2條回風(fēng)大巷。南翼大巷根本布置在5煤頂板5煤底板，北翼大巷根本布置在8煤底板8煤頂板。南翼大巷掘到BF34-1斷層附近，沿BF34-1斷層布置1組上山至東三采區(qū)。后期自-735m主石門(mén)處向西掘1組大巷至F104斷層附近，水平降為-820m，過(guò)斷層至西部塊段8煤層底板，再沿F104斷層在8煤底板作1組大巷開(kāi)采西部煤層。相鄰大巷間平距一般控制在40m左右。為防止斷層導(dǎo)水和太灰水的威脅，在掘進(jìn)過(guò)斷層時(shí)，要采取措施探水、防水；開(kāi)采1煤層時(shí)，

28、要采取疏水降壓、大巷布置在1煤層頂板等切實(shí)可行的措施，確保平安生產(chǎn)，同時(shí)，還應(yīng)積極做好灰?guī)r水的防治工作，建立完善的水文地質(zhì)觀測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)監(jiān)控和預(yù)報(bào)地下水的變化情況，謹(jǐn)防突水災(zāi)害發(fā)生。七、開(kāi)采順序一煤層間一般采用自上而下的下行開(kāi)采順序，故優(yōu)先考慮開(kāi)采上煤組97-1煤，設(shè)計(jì)推薦9、8煤層作為首采煤層。二走向方向采取由近及遠(yuǎn)的前進(jìn)式開(kāi)采順序。三沿傾斜方向采用由淺至深，即先上山、后下山的開(kāi)采順序。八、采區(qū)劃分及配采方案一采區(qū)劃分本礦井以F104斷層為界劃分為東部塊段和西部塊段。東部塊段又以F104-1、F511斷層為界劃分為東一、東二、東三等三個(gè)開(kāi)采塊段，西部塊段作為一個(gè)開(kāi)采塊段開(kāi)采。全井田共劃分為4

29、個(gè)開(kāi)采塊段。每個(gè)塊段內(nèi)按煤層間距的大小可劃分為3個(gè)采區(qū)。這樣，全礦井共劃分為12個(gè)采區(qū)，其中東部塊段9個(gè)采區(qū)，西部塊段3個(gè)采區(qū)。二配采方案在安排配采方案時(shí)，主要遵循以下原那么：1 厚、薄煤層搭配開(kāi)采，以提高資源回收率，防止產(chǎn)量出現(xiàn)較大波動(dòng)，保證礦井均衡生產(chǎn)；2 盡量使綜采、高檔普采工作面數(shù)目相對(duì)穩(wěn)定，以保證礦井生產(chǎn)隊(duì)伍和設(shè)備的穩(wěn)定性；3 優(yōu)先開(kāi)采東部塊段，西部塊段作為礦井后備區(qū)。根據(jù)配采方案安排，礦井移交后第二年即到達(dá)3.0Mt/a設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。九 井底車(chē)場(chǎng)形式根據(jù)礦井開(kāi)拓部署、井筒提升與大巷運(yùn)輸方式、井筒與主要運(yùn)輸大巷石門(mén)相互關(guān)系以及地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置等，從減少初期井巷工程量、縮短礦井建設(shè)工期

30、，有利于井底車(chē)場(chǎng)和硐室布置等方面考慮，并結(jié)合礦井實(shí)際情況，礦井井底車(chē)場(chǎng)采用立式刀型布置，東西向進(jìn)出車(chē)。井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)-735m軌道石門(mén)與-735m 南北翼軌道大巷相連接。第二章 采區(qū)概況第一節(jié) 采區(qū)位置東二采區(qū)位于煤田的中東北部，東接采區(qū)巷道，南、西分別與東二、西一采區(qū)采區(qū)相鄰，北以F104-1斷層為界,南以F511斷層為界,東二采區(qū)總的東西長(zhǎng)約2.5公里，南北寬約2.2公里，面積約5.5平方公里。地面標(biāo)高24.81+27.16m。第二節(jié) 采區(qū)內(nèi)勘探程度1 地面鉆探情況東二采區(qū)內(nèi)共有4條勘探線穿過(guò)，分別為30、31、32、33勘探線，共有18個(gè)鉆孔落在本區(qū)。除402、406孔為1986年1月12

31、日-1986年9月19日施工，其余均為2003年5月31日2003年10月15日施工。2 地面三維物探情況2005年，安徽煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì)和南京第六物探大隊(duì)對(duì)板集煤礦的東翼、西翼分別進(jìn)行了三維地震勘探，完成測(cè)線21束，物理點(diǎn)10286個(gè)，滿疊加面積14.365km2 。并于2005年5月由六物提交了?國(guó)投新集能源股份板集井田三維高分辨率地震勘探總結(jié)報(bào)告?。第三節(jié) 煤層與圍巖一 煤層及其頂、底板巖性特征1煤：位于山西組第一含煤段下部，東一、東二采區(qū)內(nèi)鉆孔穿過(guò)煤層點(diǎn)10個(gè)，均可采，斷缺點(diǎn)2個(gè)31-4、32-2孔。厚0.808.66m,平均4.65m，多為單一結(jié)構(gòu)煤層，僅在30-3孔有一層夾矸，

32、31-3孔有二層夾矸，夾矸多為炭質(zhì)泥巖和泥巖，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。該煤層在成煤后期大面積受到河流沖刷，但在本區(qū)受沖刷影響較小，煤層厚度根本正常，因此該區(qū)煤層屬穩(wěn)定煤層。頂板以中、粗砂巖為主，次為粉砂巖及砂泥巖互層，底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖。4-2煤：位于第二含煤段下部，東一、東二采區(qū)內(nèi)鉆孔穿過(guò)煤層點(diǎn)9個(gè)，其中可采點(diǎn)8個(gè)，不可采點(diǎn)1個(gè)，尖滅點(diǎn)1個(gè)，煤厚01.60m，平均厚1.13m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾矸，屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。本區(qū)不可采區(qū)主要分布31線中部31-4孔附近。頂板多為粉砂巖、細(xì)砂巖，其次為泥巖、砂質(zhì)泥巖，底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，次為炭質(zhì)泥巖、粉細(xì)砂巖。5煤：位于第二含煤段中下部，東一、東

33、二采區(qū)內(nèi)鉆孔穿過(guò)煤層點(diǎn)10個(gè)，全部可采。煤厚3.657.00m，平均厚5.96m，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本區(qū)內(nèi)全為單一煤層，局部鉆孔含12層夾矸，為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層，頂板多泥巖，個(gè)別為中、細(xì)砂巖、粉砂巖，底板多為細(xì)砂巖、粉砂巖，次為泥巖、砂質(zhì)泥巖及炭質(zhì)泥巖。6-1煤：位于第二含煤段中部，東一、東二采區(qū)內(nèi)鉆孔穿過(guò)煤層點(diǎn)10個(gè)，全部可采，煤厚0.853.55m，平均厚1.51m，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本區(qū)屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。頂、底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，少數(shù)為粉砂巖、細(xì)砂巖。 7-1煤：位于第二含煤段上部，東一、東二采區(qū)內(nèi)鉆孔穿過(guò)煤層點(diǎn)7個(gè)，全部可采，尖滅點(diǎn)2個(gè)，斷缺點(diǎn)1個(gè)，煤厚01.60m，平均1.28m

34、。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本區(qū)屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。頂、底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖。個(gè)別點(diǎn)為粉砂巖、細(xì)砂巖7-2煤：位于第二含煤段上部，東一、東二采區(qū)內(nèi)鉆孔穿過(guò)煤層點(diǎn)8個(gè)，其中可采點(diǎn)6個(gè)，不可采點(diǎn)2個(gè)，尖滅點(diǎn)1個(gè)，斷缺點(diǎn)1個(gè)，煤厚01.70m,平均1.12m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，30-3孔含有一層夾矸，夾矸為炭質(zhì)頁(yè)巖，本區(qū)為大部可采的較穩(wěn)定煤層，不可采區(qū)面積較大，主要分布在井田南部32勘探線以西地段。頂?shù)装宥酁槟鄮r、砂質(zhì)泥巖，少數(shù)點(diǎn)為粉砂巖、細(xì)砂巖和中砂巖。8煤：位于第二含煤段上部，東一、東二采區(qū)內(nèi)鉆孔穿過(guò)煤層點(diǎn)9個(gè)，全部可采，斷缺點(diǎn)1個(gè)，煤厚1.803.75m，平均2.36m。見(jiàn)煤點(diǎn)不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單較簡(jiǎn)單。頂、底板

35、以泥巖為主，少數(shù)為砂巖，屬全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。9煤：位于第二含煤段頂部，東一、東二采區(qū)內(nèi)鉆孔穿過(guò)煤層點(diǎn)10個(gè)，其中可采點(diǎn)9個(gè)，不可采點(diǎn)1個(gè)，斷缺點(diǎn)1個(gè)，煤厚0.651.45m，平均1.16m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單較簡(jiǎn)單，31-3孔含有一層夾矸，夾矸為泥巖，本區(qū)為大部可采的較穩(wěn)定煤層。不可采區(qū)主要分布在31-4孔附近。頂板以泥巖為主，次為粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖和粗砂巖，底板為泥巖及砂質(zhì)泥巖，個(gè)別為粉砂巖。本區(qū)東南角基巖界面至煤層底板的垂直深度缺乏80m，處在風(fēng)氧化帶和防水煤柱范圍內(nèi)。11-2煤：位于第三含煤段中部，東一、東二采區(qū)內(nèi)鉆孔穿過(guò)煤層點(diǎn)5個(gè)，其中可采點(diǎn)5個(gè)，剝蝕點(diǎn)5個(gè)，煤厚1.553.10m，平均2

36、.22m。3個(gè)見(jiàn)煤點(diǎn)含一三層夾矸，夾矸多為炭質(zhì)泥巖，少數(shù)為泥巖。頂、底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，個(gè)別頂板為粉砂巖、細(xì)砂巖。本區(qū)煤層埋藏較淺，煤層受到剝蝕嚴(yán)重，多處出現(xiàn)無(wú)煤區(qū)，且基巖界面至煤層底板的垂直深度缺乏80m，處在風(fēng)氧化帶和防水煤柱范圍內(nèi)。二 煤質(zhì)1 煤的物理性質(zhì)和煤巖特征各煤層均以黑色為主，少量灰黑褐黑色，弱玻璃、玻璃光澤，有瀝青和強(qiáng)瀝青光澤，少量油脂光澤；以粉狀、小塊狀為主，少量塊狀及片狀；性脆易碎，內(nèi)生裂隙發(fā)育，多充填有黃鐵礦膜，斷口一般為參差狀、平坦?fàn)?、粗糙狀。宏觀煤巖成分以暗煤、亮煤為主，少量鏡煤條帶成透鏡體。煤巖類(lèi)型為半暗半亮型煤。各煤層實(shí)測(cè)視比重ARD兩極值為1.301.66，平

37、均值為1.361.51之間，隨灰分增高而增大。A 原煤水分Mad原煤水分平均值以11-2煤層較高，為2.16%，7-1煤層較低，為1.75%，其它煤層均在1.772.03%之間，變化不明顯。B 原煤灰分:剔除因采樣原因致使個(gè)別樣點(diǎn)原煤灰分超過(guò)40%的異常值后，各可采煤層原煤灰分平均值在18.6129.19%之間，7-1煤層最高，1煤層最低，除5、1煤層屬低中灰煤外，其余煤層均屬中灰煤。11-2煤層：原煤灰分實(shí)測(cè)兩極值為16.4335.22%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為5.42，該煤層灰分總體以中灰為主，局部為中高灰，少量為低中灰。其平均灰分為26.69%，屬中灰分煤。9煤層：原煤灰分實(shí)測(cè)兩極值為20.0

38、235.28%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為4.45，該煤層灰分以中灰為主，局部為中高灰。其平均灰分為27.98%，屬中灰分煤。8煤層：原煤灰分實(shí)測(cè)兩極值為13.8038.07%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為6.34，該煤層灰分以低中灰和中灰為主，伴少量中高灰。其平均灰分為23.26%，屬中灰分煤。7-2煤層：原煤灰分實(shí)測(cè)兩極值為14.6436.19%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為5.80，該煤層灰分以中灰為主，次為低中灰和中高灰。其平均灰分為25.04%，屬中灰分煤。 7-1煤層：原煤灰分實(shí)測(cè)兩極值為20.4139.12%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為5.37，該煤層灰分主要為中灰，次為中高灰。其平均灰分為29.19%，屬中灰分煤。 6-

39、1煤層：原煤灰分實(shí)測(cè)兩極值為11.0934.18%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為5.92，該煤層灰分以低中灰為主，局部為中灰，少量為中高灰。其平均灰分為21.61%，屬中灰分煤。5煤層：原煤灰分實(shí)測(cè)兩極值為12.4334.59%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為5.04，該煤層灰分以低中灰為主，局部為中灰，少量為中高灰。其平均灰分為19.54%，屬低中灰分煤。 4-2煤層：原煤灰分實(shí)測(cè)兩極值為15.9936.34%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為6.04，該煤層灰分以低中灰和中灰為主，次為中高灰。其平均灰分為23.79%，屬中灰分煤。 1煤層：原煤灰分實(shí)測(cè)兩極值為9.4034.32%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為6.49，該煤層灰分以低中灰為主，

40、局部中灰伴少量低灰和中高灰。其平均灰分為18.61%，屬低中灰分煤。 各可采煤層原煤全硫平均值在0.480.76%之間，7-1煤層屬特低硫分煤，其余煤層均屬低硫煤。 C 磷Pd 各可采煤層原煤磷含量平均值在0.0090.022%之間，11-2、9、8、7-1、6-1煤層屬特低磷煤，其余煤層均屬低磷分煤。井田內(nèi)9、5、1煤層精煤揮發(fā)分平均值大于37%，屬高揮發(fā)分煤，其余煤層均屬中高揮發(fā)分煤。本井田各煤層間揮發(fā)分產(chǎn)率差異不大，無(wú)明顯變化規(guī)律，同一煤層其揮發(fā)分產(chǎn)率變化也無(wú)明顯規(guī)律，高揮發(fā)分37%和中高揮發(fā)分2837%相間分布，致使本井田煤層的煤類(lèi)分布也無(wú)明顯規(guī)律。本井田各煤層原煤枯燥基彈筒發(fā)熱量平均

41、值在23.2227.74MJ/kg之間，其中1煤層最高，7-1煤層最低。原煤發(fā)熱量與原煤灰分之間關(guān)系密切，隨煤層原煤灰分降低，發(fā)熱量增高。煤質(zhì)總體特征 本井田煤類(lèi)主要為氣煤，次為1/3焦煤。 第四節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)一 地質(zhì)構(gòu)造東二采區(qū)地層構(gòu)造形態(tài)為中間凸起，向南西變深的背斜形態(tài)，緩波狀起伏較發(fā)育。采區(qū)內(nèi)共有斷層9條含采區(qū)邊界斷層F104、F1041、F511，其中正斷層8條，逆斷層1條。采區(qū)內(nèi)地層走向72165，傾向162255，地層傾角一般較為平緩，傾角215，平均傾角9。東二采區(qū)地層總體構(gòu)造形態(tài)為單斜構(gòu)造，東南高西北低，緩波狀起伏較發(fā)育。采區(qū)內(nèi)共有斷層7條含采區(qū)邊界斷層F1041、F5

42、11附表一，其中BF36與BF37以及BF32與AF01斷層，在采區(qū)中部形成兩個(gè)地塹構(gòu)造。區(qū)內(nèi)地層走向NE50130，NE傾向32040，地層傾角除西北角稍陡外，一般較為平緩，傾角015，平均傾角8二 水文地質(zhì)一水文地質(zhì)特征1 新生界松散層區(qū)內(nèi)松散層較厚，其厚度變化隨古地貌形態(tài)由南向北增厚，根本沿古地形向東北傾斜，局部地段稍有起伏。松散層自上而下可分為四個(gè)含水層和三個(gè)隔水層。上部第一、二含水層是礦區(qū)的主要供水水源。中部第三隔水層粘土厚度大和分布范圍廣，是區(qū)域內(nèi)的重要隔水層。下部第四含水層下粘土層較薄，根本直接覆蓋基巖含水層之上，在開(kāi)采淺部煤層時(shí)，下部第四含水層地下水可沿基巖風(fēng)化帶垂直滲入補(bǔ)給，

43、構(gòu)成礦坑充水水源之一，同時(shí)該含水層是溝通基巖各含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系的主要途徑。第四含水層由上部厚層灰白色中細(xì)砂層和下部砂礫層構(gòu)成，砂層間有薄層粘土、砂質(zhì)粘土分布，含水砂層厚度大。井田內(nèi)抽水3次，水位標(biāo)高16.5117.15m q=0.15310.655L/ sm k=0.16030.671 m/d ，礦化度2.3882.419 g /L，水質(zhì)類(lèi)型ClNa水，富水性中等。2 二疊系砂巖裂隙含水層二疊紀(jì)煤系砂巖裂隙含水層位于可采煤層與泥巖之間，按其與可采煤層的相對(duì)關(guān)系和對(duì)礦井充水的影響程度，大致可分為13-111-2煤間含水層段和84-2煤層間含水層段。砂巖裂隙含水層巖性、厚度變化均比較大，分布

44、不穩(wěn)定，一般以中、細(xì)砂巖為主，局部為粗砂巖和石英砂巖，是礦井開(kāi)采的直接充水含水層。但因其主要與砂巖裂隙的發(fā)育程度、開(kāi)啟大小和延展長(zhǎng)度密切相關(guān)，故富水性不均一，且以?xún)?chǔ)存量為主。3 太原組灰?guī)r含水層據(jù)區(qū)域資料，本井田所在地的石炭系太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水組總厚約100110m，由灰?guī)r與其間的泥巖、粉砂巖和薄煤層組成，其中含自上而下編號(hào)的灰?guī)r13層，除3、4和12灰較厚以外，其余均較薄，一般灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育不均，且多為方解石充填，富水性弱。該含水組上部的14灰是1煤層底板直接充水含水層，其上距1煤層14.6040.70m，平均26.21m，雖然根據(jù)抽水試驗(yàn)資料，太原組14灰富水性均較弱，但考慮的巖溶

45、發(fā)育不均一性，如果直接開(kāi)采1煤層，很可能因灰?guī)r水壓過(guò)高而引發(fā)底板突水事故。二充水因素分析1 新生界砂層水新生界松散層下部含水層直接覆蓋在煤系之上，天然條件下，下含水通過(guò)煤系基巖風(fēng)化帶垂直滲透補(bǔ)給。補(bǔ)給量大小與風(fēng)化帶巖性和滲透性大小有密切關(guān)系。一般在留足防水煤柱的情況下對(duì)工作面的掘進(jìn)不構(gòu)成威脅，但考慮到斷層的因素，可能通過(guò)斷層帶導(dǎo)通，造成垂向上的水力聯(lián)系，造成一定量的涌水。2 煤系砂巖裂隙水煤系砂巖裂隙水是工作面掘進(jìn)直接充水水源，其主要與砂巖裂隙的發(fā)育程度、開(kāi)啟大小和延展長(zhǎng)度密切相關(guān)，故富水性不均一，且一般以靜儲(chǔ)量為主，屬疏干型，初始涌水量大，隨后逐漸衰減。在穿過(guò)堅(jiān)硬砂巖層及褶曲軸部及小斷層附近

46、時(shí)，須提防帶壓砂巖水突然潰出。建議采用先進(jìn)井下物探探測(cè)頂板砂巖的富水區(qū)，然后根據(jù)探測(cè)結(jié)果進(jìn)行探放水。3 石灰?guī)r巖溶裂隙水 1煤層底板距石炭系太原組第一層灰?guī)r平均距離26.21m，第一水平-735m灰?guī)r水頭壓力為7.50Mpa，在自然狀態(tài)下，無(wú)水流補(bǔ)給礦坑。但在開(kāi)采1煤層，地壓失去平衡以后，1煤底部巖石將會(huì)因超過(guò)極限強(qiáng)度而破裂，引起底鼓，導(dǎo)致灰?guī)r水突入坑道。尤其是斷層由煤系切入灰?guī)r使得1煤與灰?guī)r間距變小，或者斷層使煤層與灰?guī)r直接對(duì)口，突水機(jī)率將會(huì)增大。所以，在開(kāi)采1煤層時(shí)，必須進(jìn)行疏水降壓，確保生產(chǎn)平安。4 斷層導(dǎo)水目前對(duì)于采區(qū)內(nèi)的斷層構(gòu)造帶的含、導(dǎo)水性尚不清楚。預(yù)計(jì)斷層在切割堅(jiān)硬脆性巖層地段，

47、將會(huì)造成圍巖裂隙發(fā)育，特別是灰?guī)r與煤巖層對(duì)口部位是突水的主要誘發(fā)因素。所以，為了保證礦井生產(chǎn)平安必須作為導(dǎo)水?dāng)鄬蛹右钥紤]，留足平安距離，提前探放。三防水煤巖柱留設(shè) 區(qū)內(nèi)被巨厚松散層覆蓋，松散層厚度大致為580620m，底含較發(fā)育富水性中等，而底部粘土層較薄或缺失，一般小于5m。為確保平安開(kāi)采，必須留設(shè)足夠的防水煤柱。根據(jù)礦井初步設(shè)計(jì)，防水煤柱留設(shè)采用公式 Hsh=Hfe+Hb +Hli 式中：Hsh防水煤柱高度m； Hfe風(fēng)氧化帶深度，本區(qū)可采煤層的淺部大局部與基巖直接接觸，地下水很可能通過(guò)風(fēng)化帶裂隙垂直下滲，故風(fēng)氧化帶當(dāng)作含水層，本區(qū)取30m； Hb保護(hù)層厚度，Hb=6M/n ，M為累計(jì)采厚

48、，n為煤層分層層數(shù)； Hli導(dǎo)水裂隙帶高度，Hli=100M/1.6 n+3.6；計(jì)算結(jié)果：根據(jù)上述公式計(jì)算11-2、8、5、1煤的防水煤柱高度分別為80m、80m、110m、110m，其他煤層那么按臨近可采煤層確定的防水煤柱高度取值，例如9煤亦可參照8煤以80m取之。四涌水量預(yù)計(jì)煤炭工業(yè)合肥設(shè)計(jì)研究院對(duì)板集礦井首采區(qū)涌水量預(yù)計(jì)成果如下： 1 計(jì)算依據(jù)： 根據(jù)?安徽省亳州市板集煤礦地質(zhì)報(bào)告匯編2006.3?中的比較法和地下水動(dòng)力學(xué)法計(jì)算。1比較法公式為： Q=Q0FS /F0S0Q0 生產(chǎn)礦井正常涌水量130.63m3/h,最大涌水量164.90 m3/hS、S0設(shè)計(jì)礦井水位降深755m，生產(chǎn)

49、礦井水位降深630mF、F0設(shè)計(jì)礦井開(kāi)采面積2.10km2, 生產(chǎn)礦井開(kāi)采面積2.27km22地下水動(dòng)力學(xué)公式為： Q=1.366K2H-MM/lgR0lgr0 K滲透系數(shù)0.0652m/d; M煤系砂巖含水層厚度48m； r0大井半徑818m，r0=F/3.14； R0大井引用半徑2740m，R0=10 SK+ r0；2 計(jì)算結(jié)果：1比較法計(jì)算的東二采區(qū)正常涌水量為132.29m3/h，最大涌水量為167.00 m3/h。 2地下水動(dòng)力學(xué)法計(jì)算的首采區(qū)最大涌水量為484.22m3/h。所以本礦井的首采區(qū)東二采區(qū)正常涌水量取132.29 m3/h，最大涌水量取484.22m3/h。第五節(jié) 煤塵

50、、瓦斯、煤炭自燃情況1、瓦斯、煤塵與煤的自燃煤層瓦斯、煤塵、自然情況一覽表煤層序號(hào)瓦斯含量CH4，m3/t瓦斯突出危險(xiǎn)性煤塵爆炸危險(xiǎn)性煤的自燃11-2-危險(xiǎn)有不自燃-不易自燃90.050.06危險(xiǎn)有不自燃-很易自燃80.040.56危險(xiǎn)有不自燃-易自燃7-20.060.19危險(xiǎn)有不易自燃7-100.51危險(xiǎn)有不自燃-不易自燃 6-2-危險(xiǎn)有-6-10.010.47危險(xiǎn)有不自燃-不易自燃50.030.22危險(xiǎn)有不自燃-不易自燃4-20.030.11危險(xiǎn)有不自燃-易自燃4-1-危險(xiǎn)有-10.040.23危險(xiǎn)有不自燃-不易自燃2、地溫根據(jù)檢查孔資料，井田恒溫帶深度為30m，溫度為16.8，井田地溫梯

51、度2.23.8/100m。第六節(jié) 存在問(wèn)題 1 本采區(qū)煤系地層上方絕大局部為新生界松散層覆蓋，其底含砂層厚度大，富水性中等，且大局部與基巖直接接觸，是基巖含水層的重要補(bǔ)給水源，為確保礦井平安生產(chǎn)，在采區(qū)及工作面布置時(shí)，必須做好防水煤柱的留設(shè)。2 對(duì)于區(qū)內(nèi)斷層，其導(dǎo)、阻水性的認(rèn)識(shí)都尚不清，建議作為導(dǎo)水?dāng)鄬涌紤]進(jìn)行提前探水，以確保礦井平安生產(chǎn)。3 應(yīng)充分考慮大巷及邊界斷層保護(hù)煤柱的留設(shè)。第三章 采區(qū)巷道布置第一節(jié) 首采煤層選擇根據(jù)礦井開(kāi)拓布局，本井田采用立井、主要石門(mén)及分組大巷開(kāi)拓方式。礦井首先開(kāi)采條件比較好的東部塊段。礦井按上9、8、7-2、7-1煤層、中6-1、5、4-2煤層、下1煤層3個(gè)煤層

52、組劃分采區(qū)。由于上、中煤層組存在壓茬關(guān)系，為了提高資源回收率，礦井采用下行式開(kāi)采方式，優(yōu)先考慮開(kāi)采上煤層組。上煤層組中9、7-2、7-1煤層為薄煤層，平均煤厚分別為1.14m、1.11m、1.23m，均為較穩(wěn)定煤層；8煤層為中厚煤層，平均煤厚為2.42m，為穩(wěn)定煤層。從煤層條件來(lái)看，首采8煤層較為適宜。由于9煤層與8煤層相距僅12m，9煤層對(duì)8煤層的開(kāi)采存在壓茬關(guān)系，因此設(shè)計(jì)把9煤、8煤同時(shí)做為首采煤層9煤層做為8煤層的解放層開(kāi)采，厚薄煤層搭配開(kāi)采，既提高了礦井資源回收率，也保證了礦井3.00Mt/a的生產(chǎn)能力。8煤層工作面生產(chǎn)能力按2.03.0Mt/a考慮， 9煤層工作面生產(chǎn)能力按1.01.

53、5 Mt/a考慮含掘進(jìn)煤。第二節(jié) 采區(qū)巷道布置1 采區(qū)布置方式考慮到本礦井初期開(kāi)采范圍內(nèi)上煤層組中9、8、7-2、7-1煤層層間距較小，傾角較為平緩一般515，本設(shè)計(jì)確定首采塊段9、8、7-2、7-1煤層采用聯(lián)合布置。2采區(qū)巷道布置東二97-1采區(qū)緊靠工業(yè)場(chǎng)地西側(cè)煤柱線，采區(qū)南北走向長(zhǎng)度平均約1000m，而東西傾斜寬度約2000m。根據(jù)礦井的開(kāi)拓布局，采區(qū)巷道宜采用傾斜長(zhǎng)壁布置，且傾斜長(zhǎng)壁能增大綜采面推進(jìn)長(zhǎng)度，具有初期工程量小、工期短、生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。因此，本設(shè)計(jì)推薦采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁布置方式，即在工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱線內(nèi)煤柱線作為工作面的停采線兩翼分別布置一組大巷，順煤層走向方向布置工作面。3

54、采區(qū)大巷布置1采區(qū)大巷數(shù)目本礦井為高瓦斯礦井，地溫較高，為滿足礦井通風(fēng)和降溫要求，本設(shè)計(jì)提出3條大巷布置方案。3條大巷布置即布置1條軌道大巷、1條膠帶機(jī)大巷和1條回風(fēng)大巷；本布置方式的主要優(yōu)點(diǎn)是專(zhuān)巷專(zhuān)用、互不影響、平安可靠；軌道大巷、膠帶機(jī)大巷共同進(jìn)風(fēng)，可降低膠帶機(jī)大巷風(fēng)速，有利于降低采區(qū)煤塵污染和改善工作面作業(yè)環(huán)境。2大巷位置采區(qū)大巷布置在工業(yè)場(chǎng)地西側(cè)保護(hù)煤柱線內(nèi)，沿煤柱線布置，97-1煤大巷上山沿BF34-1斷層布置。3條大巷上山層位設(shè)計(jì)原那么上按1巖2煤布置方式，軌道大巷與回風(fēng)大巷上山在不違反平安規(guī)程情況下布置在8煤層和9煤層中。3回采巷道布置為了改善采掘接替關(guān)系，提高工作面回采率，防止

55、煤層自然發(fā)火，設(shè)計(jì)根據(jù)本礦井的開(kāi)采技術(shù)條件，結(jié)合國(guó)內(nèi)外無(wú)煤柱護(hù)巷技術(shù)的現(xiàn)狀和開(kāi)展趨勢(shì)，確定9、8煤回采工作面軌道、膠帶機(jī)順槽暫按沿空掘巷方式布置。另外，為保證綜采工作面等長(zhǎng)推進(jìn)，工作面軌道、膠帶機(jī)順槽均采用平行布置即沿中線掘進(jìn)。4 巷道掘進(jìn)(1)國(guó)內(nèi)外巷道支護(hù)水平現(xiàn)狀美國(guó)、澳大利亞等國(guó)煤層埋藏較穩(wěn)定，地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，煤巷支護(hù)均以錨桿為主，其比重高達(dá)90%以上。英國(guó)1987年以前煤巷支護(hù)中金屬支架的比重高達(dá)90%以上，1994年錨桿支護(hù)的比重卻到達(dá)了80%。近幾年，我國(guó)錨桿支護(hù)技術(shù)開(kāi)展很快。到1998年，原國(guó)有重點(diǎn)煤礦錨桿支護(hù)占總進(jìn)尺的31.1%。其中煤巷錨噴占20.1%，巖巷錨噴占60.9%。

56、而錨桿支護(hù)技術(shù)開(kāi)展較快的龍口、鐵法、兗州、邢臺(tái)、平頂山、大同、西山等礦區(qū)，煤巷錨桿支護(hù)率已到達(dá)63.5%100%。煤巷錨網(wǎng)支護(hù)是改善煤巷支護(hù)狀況的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。國(guó)投新集集團(tuán)花家湖礦井巖石巷道錨噴及錨網(wǎng)噴支護(hù)已占其總進(jìn)尺的90%以上；煤層巷道實(shí)現(xiàn)了錨梁網(wǎng)和錨梁網(wǎng)噴支護(hù)。(2)煤巷錨網(wǎng)支護(hù)的優(yōu)越性1煤巷錨網(wǎng)支護(hù)有利于改善綜采面端頭支護(hù)狀況，提高回采效率根據(jù)兗煤集團(tuán)興隆莊煤礦實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，該礦1997年錨網(wǎng)巷道僅有50多米，1998年突破9600m。煤巷錨網(wǎng)支護(hù)的推廣簡(jiǎn)化了工作面端頭支護(hù)方式，減少了人員配置，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。工作面實(shí)行錨網(wǎng)支護(hù)后，每個(gè)采煤隊(duì)可減少維護(hù)人員2030人，采煤機(jī)端頭換向時(shí)間可縮

57、短一半，為綜采面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效奠定了根底，目前該礦煤巷錨網(wǎng)支護(hù)率已達(dá)100%。2煤巷錨網(wǎng)支護(hù)有利于提高煤巷掘進(jìn)速度和掘進(jìn)效率，有利于提高工作面單產(chǎn)根據(jù)平頂山六礦統(tǒng)計(jì)，由于大量采用錨網(wǎng)支護(hù)，大大減輕了工人搬運(yùn)型鋼及架棚的勞動(dòng)強(qiáng)度，掘進(jìn)綜合單進(jìn)由1992年的199m/月到1997年241m/月，月平均提高42m。1997年，該礦掘進(jìn)二隊(duì)創(chuàng)出月單進(jìn)535m的水平。隨著掘進(jìn)速度的提高，全員掘進(jìn)效率提高65%，掘進(jìn)在冊(cè)人員減少580人。工作面綜合單產(chǎn)由1992年的29.0kt/月提高到1997年110.0kt/月，其中最高月產(chǎn)到達(dá)250.5kt/月。張集煤礦在13-1煤層順槽中采用錨網(wǎng)支護(hù)，掘進(jìn)速度到達(dá)7

58、00m/月以上。新集劉莊礦井13-1煤層順槽中采用錨網(wǎng)支護(hù)，掘進(jìn)速度到達(dá)700m/月以上。3煤巷錨網(wǎng)支護(hù)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益據(jù)統(tǒng)計(jì)，兗煤集團(tuán)興隆莊煤礦、淮南礦業(yè)集團(tuán)謝橋煤礦、平頂山六礦等采用錨網(wǎng)支護(hù)比架柵支護(hù)每米節(jié)約費(fèi)用分別為870、1200和1400元；邢臺(tái)礦特厚煤層采用錨網(wǎng)支護(hù)，煤巷支護(hù)本錢(qián)下降20%。綜上分析，煤巷錨網(wǎng)支護(hù)具有明顯的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益，是實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效的重要措施之一。(3)巷道支護(hù)方式確實(shí)定根據(jù)目前國(guó)內(nèi)巷道支護(hù)的成功經(jīng)驗(yàn)和鄰近礦井巷道支護(hù)現(xiàn)狀，并結(jié)合巷道支護(hù)技術(shù)的開(kāi)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)確定本礦井巖巷支護(hù)以錨噴為主，局部采用錨噴加U型棚復(fù)合支護(hù)；對(duì)于井底車(chē)場(chǎng)巷道，那么采用錨噴加砼碹復(fù)合

59、支護(hù)；順槽采用錨梁網(wǎng)加錨索支護(hù)；對(duì)于效勞年限較長(zhǎng)的煤層大巷、上山以錨梁網(wǎng)加錨索支護(hù)為主、局部采用錨網(wǎng)加U型棚復(fù)合支護(hù)。(4)巷道斷面確實(shí)定巷道斷面除滿足通風(fēng)、運(yùn)輸、行人和敷設(shè)管線的要求外，一般煤層巷道還根據(jù)鄰近礦井的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)考慮510%左右的收縮率。井筒和煤倉(cāng)采用圓形斷面，開(kāi)切眼采用梯形棚，順槽采用錨梁網(wǎng)加錨索矩形或梯形斷面，其它巷道采用直墻半圓拱斷面。對(duì)于局部過(guò)斷層帶巷道和井底車(chē)場(chǎng)較大硐室結(jié)合巖性條件，考慮采用全封閉馬蹄形斷面。(4)掘進(jìn)工作面數(shù)目根據(jù)開(kāi)拓布置及采掘正常接替的要求，按照“以采促掘、以掘保采、采掘并舉、掘進(jìn)先行的原那么，通過(guò)采、掘排隊(duì)，本設(shè)計(jì)確定礦井初期裝備9個(gè)掘進(jìn)工作面。其中

60、煤巷綜掘工作面2個(gè)，煤巷普掘工作面2個(gè)，巖巷機(jī)械化作業(yè)線2個(gè)，巖巷普掘工作面3個(gè)。采掘面頭比為1：4.5。(5)掘進(jìn)工作面機(jī)械配備1煤巷綜掘工作面：主要配備S-100型煤巷掘進(jìn)機(jī)，ES-650型掘進(jìn)轉(zhuǎn)載機(jī)以及SJ-80型可伸縮膠帶輸送機(jī)，并配備FD7.5型對(duì)旋局扇以及煤電鉆等設(shè)備。2煤巷普掘工作面：主要配備SKZ-15型煤電鉆、ZMZ5-40型裝煤機(jī)以及局扇、噴漿設(shè)備等。3巖巷機(jī)械化作業(yè)線：主要配備進(jìn)口LH1400型掘進(jìn)機(jī)、ZCD-75型側(cè)卸式裝巖機(jī)、ZY-24型氣腿式鑿巖機(jī)以及局扇、噴漿設(shè)備等。4巖巷普掘工作面：主要配備ZY-24型氣腿式鑿巖機(jī)、P-60B型耙斗裝巖機(jī)以及局扇、噴漿設(shè)備等。第