煤礦中煤大巷煤柱回收開采預(yù)案

PAGE168/NUMPAGES168前言內(nèi)蒙古榮泰煤炭有限責(zé)任公司煤礦（以下簡稱榮泰煤礦）位于東勝煤田山不拉東部詳查區(qū)外圍，行政區(qū)劃隸屬準(zhǔn)格爾旗納日松鎮(zhèn)。榮泰煤礦為煤炭資源整合后合法保留單井，井田面積1.7985km2，鄂爾多斯市煤礦設(shè)計院于2007年7月編制了《內(nèi)蒙古榮泰煤炭有限責(zé)任公司煤礦初步設(shè)計（修改）》，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力0.3Mt/a，采煤方法為走向長壁全部垮落采煤法，采煤工藝為炮采，頂板支護采納懸移頂梁液壓支架。鄂爾多斯市煤炭局以鄂煤局發(fā)[2007]208號文對該設(shè)計作了批復(fù)，且該礦已于2008年9月通過驗收。2010年1月2010年8月內(nèi)蒙古煤炭科學(xué)研究院有限責(zé)任公司編制了《內(nèi)蒙古榮泰煤炭有限責(zé)任公司煤礦技術(shù)改造初步設(shè)計》，內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭工業(yè)局以內(nèi)煤局字[2010]215號文對該設(shè)計做了批復(fù)；同時榮泰煤礦技改工程已通過內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭工業(yè)局組織的竣工驗收，并以內(nèi)煤局字[2011]355號文下發(fā)了榮泰煤礦技術(shù)改造竣工項目驗收意見書的通知。設(shè)計生產(chǎn)能力為0.6Mt/a，礦井投產(chǎn)至今，各系統(tǒng)運行正常，設(shè)備狀況良好。榮泰煤礦為合法生產(chǎn)礦井，各類證件齊全有效?！恫傻V許可證》證號為C1500002009071120028842，有效期至2013年11月8日；《煤炭生產(chǎn)許可證》證號為201527230037，有效期至2017年11月14日；《安全生產(chǎn)許可證》證號為（蒙）MK安許證字【2011】K209，有效期至2013年10月8日；企業(yè)法人營業(yè)執(zhí)照注冊號為150000000003889，有效期至2013年10月8日。礦井開拓方式為斜立井混合開拓方式，亦即主、副斜井和回風(fēng)立井開拓。工業(yè)場地內(nèi)布置主斜井、副斜井，主、副斜井平行布置，在井田東側(cè)布置回風(fēng)立井。全井田采納三個井筒開拓。主斜井擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，同時兼作進風(fēng)井及安全出口。井筒斷面為半圓拱形，凈寬4.0m，凈斷面積14.2m2，斜長125m，傾角6o，井筒落底于6-2中號煤層（1140m主水平），井筒裝備1000mm膠帶輸送機，并敷設(shè)消防和排水管路以及照明、通訊電纜。副斜井擔(dān)負(fù)全礦井提矸、下料、下設(shè)備、提人任務(wù)，作為礦井主進風(fēng)井并兼作安全出口。井筒斷面為半圓拱形，凈寬4.0m，凈斷面積14.2m2，斜長128m，傾角6o。井筒落底于筒落底于6-2中煤層（1140m主水平）布置輔助運輸大巷，采納無軌膠輪車動容，并敷設(shè)消防灑水和排水管路以及照明、通訊電纜。回風(fēng)立井擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù)并兼作安全出口。依照回風(fēng)要求，井筒直徑為3.0m，井筒垂深40m，井筒設(shè)梯子間。井下大巷煤炭運輸采納鋼繩芯膠帶輸送機、輔助運輸采納無軌膠輪車。采煤方法為走向長壁后退式、一次采全高、全部垮落采煤法，綜合機械化采煤工藝。由于6-2中煤層所有工作面差不多開采完畢，留設(shè)的大巷煤柱比較完整，且具備回收條件，為幸免資源損失白費，提高礦井煤炭資源回收率，榮泰煤礦組織有關(guān)工程技術(shù)人員編制了《榮泰煤礦6-2中煤層大巷煤柱回收開采方案》。編制開采方案的指導(dǎo)思想在確保安全且不阻礙礦井生產(chǎn)系統(tǒng)完整性、不阻礙地面建筑、公路、居民住宅等地面設(shè)施安全的前提下對6-2中煤層大巷煤柱進行回收；盡量利用原有巷道和采煤設(shè)備，不新增井巷工程量和機械設(shè)備，不新增設(shè)備投資；盡可能提高煤炭資源回收率，減少資源損失白費。二、編制開采方案的要緊內(nèi)容1、圈定6-2中煤層大巷煤柱開采范圍并進行儲量計算。2、選擇合理的大巷煤柱開采方法和開采工藝，并進行設(shè)備選型。3、針對大巷煤柱回收方案提出有效可行的安全技術(shù)措施。4、6-2中煤層大巷煤柱回收利用礦井已有的提升、運輸、通風(fēng)、排水、壓風(fēng)機地面生產(chǎn)系統(tǒng)。三、編制開采方案要緊存在的問題和建議1、加強采煤工作面通風(fēng)治理，保持通風(fēng)設(shè)施完好，臨時和永久通風(fēng)設(shè)施布置應(yīng)及時有效，保證6-2中煤層大巷煤柱回收工作面有足夠的風(fēng)量。2、6-2中煤層大巷煤柱回收工作面過老巷（空巷）、風(fēng)橋等通風(fēng)構(gòu)筑物時應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場情況進一步完善頂板治理措施，防止空頂產(chǎn)生危害；6-2中煤層大巷煤柱回收工作面推進到密閉附近時應(yīng)對密閉口處加強支護，防止壓垮密閉使采空區(qū)可能集聚的有害有毒氣體泄露至工作面產(chǎn)生危害。第一章井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié)井田概況一、位置、交通內(nèi)蒙古榮泰煤炭有限責(zé)任公司煤礦（原準(zhǔn)格爾旗羊市塔榮泰聯(lián)營煤礦）位于南緣的東勝煤田山不拉東部詳查區(qū)外圍，行政區(qū)劃隸屬準(zhǔn)格爾旗納日松鎮(zhèn)。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)：110°40′11″—110°41′23″北緯：39°16′46″—39°17′15″礦井對外交通便利，邊（家壕）-府（谷）公路從礦井工業(yè)廣場東部約1km處通過，邊-府公路向北6km在羊市塔與曹（家石灣）-羊（市塔）公路相接，經(jīng)曹-羊公路在曹家石灣與109國道相接。此外邊-府公路在邊家壕與包（頭）-府（谷）省道公路相接。由邊府公路向南與府（谷）--店（塔）公路相接，可達陜西、山西等地。上述公路均為瀝青路面。礦井到鄰近城鎮(zhèn)的距離為東勝112km，薛家灣165km，包頭市215km，呼和浩特市270km。礦井到準(zhǔn)-東鐵路西營子火車集裝站約50km，有運煤公路相接。礦井交通位置見圖。二、地形地貌井田區(qū)域位于鄂爾多斯高原東部，總體地形為南高北低，中部山梁高，四周溝谷低，最高點位于井田南部邊界附近，海拔標(biāo)高1298.63m，最低點位于井田北部的諂韂溝內(nèi)，海拔標(biāo)高1155.90m，最大相對高差142.73m，一般相對高差60m-90m左右。區(qū)內(nèi)地形較為復(fù)雜，切割強烈，溝谷發(fā)育，流水侵蝕與風(fēng)化作用較強，具侵蝕、剝蝕高原地貌特征。三、溝谷、河流井田區(qū)域附近的要緊溝谷為諂韂溝，最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高1153.30m，井田內(nèi)的其它溝谷均為諂韂溝的支溝，諂韂溝由西南向北東方向徑流，在井田東部匯入沙梁川，沙梁川向東南方向流入陜西境內(nèi)的孤山川，最后注入黃河。區(qū)內(nèi)的溝谷均為間歇性溝谷，均無常年地表水流，只有在雨季大雨過后會形成短暫而急促的洪流。四、氣象礦區(qū)所在地氣候干燥、冬寒夏熱，晝夜溫差較大，多風(fēng)少雨，沙塵暴時有發(fā)生。據(jù)準(zhǔn)格爾旗氣象臺資料：區(qū)內(nèi)最高氣溫38.3℃，最低氣溫-30.9℃，年降水量277.7mm-544.1mm，平均401.6mm。年蒸發(fā)量1749.7mm-2436.2mm，平均2108.2mm，蒸發(fā)量約為降水量的5倍。區(qū)內(nèi)大風(fēng)集中在春秋兩季，并多為西北風(fēng)，最大風(fēng)速20m/s，平均風(fēng)速2.3m/s。每年11月初封凍到次年4月解凍，凍土層最大深度1.50m。五、地震及災(zāi)難地質(zhì)依照《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB-18306-2001），該區(qū)地震動峰值加速度（g）為0.05，比照《中國地震烈度區(qū)劃圖（1990）》，對比烈度為6度以下，本設(shè)計地震烈度按6度考慮。本區(qū)無泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)難現(xiàn)象，僅在部分陡坎地段，有小面積黃土倒塌現(xiàn)象。第二節(jié)地質(zhì)特征一、地層（一）區(qū)域地層榮泰煤礦在區(qū)域上屬內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田山不拉東部詳查區(qū)，依據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田山不拉東部詳查區(qū)外圍榮泰聯(lián)營煤礦煤炭資源儲量核實報告》，該區(qū)出露地層為中生界和新生界，詳細的地層劃分見山不拉東部詳查區(qū)地層簡表。山不拉東部詳查區(qū)地層簡表系統(tǒng)組厚度（m）最大~最小巖性描述第四系全新統(tǒng)（Q4）0～25為湖泊相沉積層、沖洪積層和風(fēng)積層上更新統(tǒng)馬蘭組（Q3m）0～40淺黃色含砂黃土，含鈣質(zhì)結(jié)核，具柱狀節(jié)理。不整合于下伏老地層之上。第三系上新統(tǒng)（N2）0～100上部為紅色、土黃色粘土及其膠結(jié)疏松的砂質(zhì)泥巖，下部為灰黃、棕紅、綠黃色砂巖、礫巖，夾有砂巖透鏡體。不整合于下伏老地層之上。白堊系下統(tǒng)東勝組（K1ds）40～230淺灰、灰紫、灰黃、黃、紫紅色泥巖、粉砂巖、細砂巖、砂礫巖、泥巖、砂巖互層，夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r。交錯層理較發(fā)育。頂部常見一層中粗粒砂巖，含礫，呈厚層狀。逕川組（K1jc）30～80淺灰、灰綠、棕紅、灰紫色泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖、中砂巖、粗砂巖、細礫巖，中夾薄層鈣質(zhì)細砂巖。斜層理發(fā)育，下部常見大型交錯層理。與下伏地層呈不整合接觸。侏羅系中統(tǒng)安定組（J2a）10～80淺灰、灰綠、黃紫褐色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中砂巖。含鈣質(zhì)結(jié)核。直羅組（J2z）1～278灰白、灰黃、灰綠、紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖、中砂巖、粗砂巖。下部夾薄煤層及油頁巖，含1煤組。與下伏地層呈平行不整合。中下統(tǒng)延安組（J1—2y）78～247灰—灰白色砂巖，深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖，泥巖和煤層。含2、3、4、5、6、7煤組。與下伏地層呈整合接觸。上統(tǒng)富縣組（J1f）110上部為淺黃、灰綠、紫紅色泥巖，夾砂巖。下部以砂巖為主，局部為砂巖與泥巖互層；底部為淺黃色礫巖。與下伏地層呈平行不整合。三疊系上統(tǒng)延長組（T3y）35～312黃、灰綠、紫、灰黑色塊狀中粗砂巖。夾灰黑、灰綠色泥巖和煤線。與下伏地層呈平行不整合接觸。中統(tǒng)二馬營組（T3er）87～367以灰綠色含砂礫巖、礫巖，紫色泥巖、粉砂巖為主。（二）礦區(qū)地層井田區(qū)域位于東勝煤田東南部，新生代的地質(zhì)應(yīng)力在那個地點表現(xiàn)強烈，含煤地層遭到了嚴(yán)峻的風(fēng)化剝蝕與侵蝕而殘缺不全。據(jù)地表出露和鉆孔揭露，區(qū)內(nèi)賦存的要緊地層有侏羅系下統(tǒng)富縣組（J1f）、侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y）、第三系上新統(tǒng)（N2）、第四系上更新統(tǒng)-全新統(tǒng)（Q3-4），其地層特征下：1、侏羅系下統(tǒng)富縣組（J1f）巖性以紫褐色、雜色砂質(zhì)泥巖為主，夾紫灰色、紫褐色細粒砂巖及粗粒砂巖，局部含鮞粒。砂巖的特點是基底式膠結(jié)，泥質(zhì)含量高。該地層為礦區(qū)含煤地層的沉積基底，區(qū)內(nèi)地表沒有出露，鉆孔揭露厚度3.80m-13.10m，平均7.34m。與下伏地層呈平行不整合接觸。2、侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y）為區(qū)內(nèi)含煤地層，巖性組合為一套灰綠色細砂巖，少量中粒砂巖，深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和黑色煤層，含有少量的鈣質(zhì)砂泥巖。依照鉆孔揭露殘存厚度為96.45m-142.20m，平均122.10m，厚度由西南向北東變薄。由于受后期風(fēng)化剝蝕，區(qū)內(nèi)僅賦存中下部地層，該組地層在井田內(nèi)殘存第一、第二巖段地層。第一巖段（J1-2Y1）：位于延安組下部，巖段界線從延安組底界到5煤組頂板或頂板砂巖底界。巖性要緊為灰白色粗砂巖，灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖，夾灰白色粗粒砂巖及煤層，含5、6兩個煤組。該巖段在地表零星出露于各大溝谷的底部。鉆孔揭露厚度為76.78m-108.71m，平均98.44m。與下伏地層呈整合接觸。第二巖段（J1-2y2）：從5煤組頂板砂巖底界至3煤組頂板砂巖底界。巖性以深灰色砂質(zhì)泥巖、灰白色中細粒砂巖為主，夾灰白色粗粒砂巖、粉砂巖和灰色泥巖，含3、4兩個煤組，但3煤組及其以上地層大部分被風(fēng)化剝蝕。該巖段在地表分布比較廣泛，要緊分布在山不拉溝和諂韂溝兩側(cè)。鉆孔揭露厚度為0-49.42m，平均23.67m。與下伏地層呈整合接觸。3、第三系上新統(tǒng)（N2）巖性為紫紅色、褐紅色、淺紅色砂質(zhì)泥巖及泥巖，含有豐富的呈層狀分布的鈣質(zhì)結(jié)核，呈半膠結(jié)狀態(tài)。據(jù)地質(zhì)填圖成果，該地層分布較為廣泛，但因受溝谷切割，連續(xù)性差，要緊分布在區(qū)內(nèi)梁峁地帶、溝掌、溝谷上部及緩坡之上。鉆孔揭露厚度為0-34.38m，平均11.20m。與下伏侏羅系地層不整合接觸。4、第四系上更新統(tǒng)與全新統(tǒng)（Q3-4）巖性要緊為灰黃色、淺黃色、棕黃色黃土與殘破積沙土（Q3-4）、風(fēng)積沙（Qeol）、沖洪積砂礫石（Q4al+pl），均呈松散狀態(tài)。據(jù)地質(zhì)填圖，該地層在區(qū)內(nèi)廣泛分布，但不同成因類型的分布位置差異較大，Q3-4要緊分布在梁峁地帶和緩坡之上，Qeol零星分布在礦區(qū)南部的南坡與洼地中，Q4al+pl要緊分布在溝谷階地與河床中。鉆孔揭露厚度為0-36.33m，平均17.96m。Q3-4與下伏地層不整合接觸。二、構(gòu)造（一）區(qū)域構(gòu)造東勝煤田大地構(gòu)造單元為華北地臺鄂爾多斯臺向斜的東勝隆起區(qū)中東部（Ⅲ級構(gòu)造單元），東勝煤田構(gòu)造總體形態(tài)為一向南西傾斜的單斜構(gòu)造，巖煤層傾向200~230°，傾角一般2°~5°，無大斷裂和較大的褶曲構(gòu)造，但發(fā)育有寬緩的波狀起伏。構(gòu)造復(fù)雜程度為簡單類型。（二）井田構(gòu)造井田含煤地層的構(gòu)造形態(tài)與區(qū)域含煤地層構(gòu)造形態(tài)差不多一致，總體為一向SW傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾向一般210-260°左右，傾角1-3°，沿走向發(fā)育有寬緩的波狀起伏。依照原詳查報告地形地質(zhì)圖，在詳查區(qū)西北部發(fā)育一條F2正斷層，在ZS303號鉆孔附近通過。依照地面觀測及ZS303號鉆孔揭露綜合分析，橫穿山不拉溝，在ZS202號鉆孔附近通過，據(jù)地面觀測以及ZS202號鉆孔揭露綜合分析，斷層面走向108°，傾向18°左右，傾角75°左右，推測斷距約10m。該斷層在區(qū)內(nèi)延伸長度約2.5km。井田范圍內(nèi)含煤地層走向、傾向的產(chǎn)狀變化不大，斷層較少，沒有巖漿巖的侵入活動，地層產(chǎn)狀接近水平，局部有寬緩的波狀起伏，總體為一緩傾的單斜構(gòu)造。本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度為Ⅰ類型簡單構(gòu)造。三、含煤地層及含煤性本區(qū)含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2Y），平均厚度122.10m，含4、5、6三個煤組，含煤4-10層，平均7層，煤層總厚度5.74m-8.19m，平均6.76m，含煤系數(shù)5.5%，可采煤層平均總厚5.29m，可采含煤系數(shù)4.3%。四、煤層依照勘探報告資料，井田內(nèi)含有可采煤層3層，即5-1、5-2、6-2中煤層，可采煤層總厚度5.33m，現(xiàn)將區(qū)內(nèi)各可采煤層的發(fā)育及賦存情況分述如下：1、5-1煤層賦存于延安組第一巖段（J1-2Y1）頂部，利用厚度0.90m-1.35m，平均1.13m，結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸，厚度變化較小，為大部可采的較穩(wěn)定煤層。頂?shù)装鍘r性為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖泥巖等。與下部的5-2煤層間距為11.89m-15.98m，平均13.94m。2、5-2煤層賦存于延安組第一巖段（J1-2Y1）上部地層中，利用厚度0.82m-0.86m，平均0.84m，結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸，厚度較穩(wěn)定，為全區(qū)可采的較穩(wěn)定煤層。頂板巖性為深灰色砂質(zhì)泥巖、細粒砂巖及巖泥巖，底板巖性要緊為砂質(zhì)泥巖，次為粉砂巖及泥巖。與下部的6-2中煤層間距為40.48m-48.10m，平均44.29m。3、6-2中煤層賦存于延安組（J1-2Y）下部地層中，利用厚度3.03m-3.69m，平均揭露厚度3.36m，全區(qū)賦存，厚度較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較簡單，無夾矸，本區(qū)東南部較厚，西部和北部相對較薄。為大部可采的較穩(wěn)定煤層。煤層頂板巖性以砂質(zhì)泥巖與細粒砂巖為主，夾粗粒砂巖、粉砂巖及泥巖；底板巖性要緊為砂質(zhì)泥巖和泥巖?？刹擅簩犹卣饕娤卤?。榮泰煤礦煤層特征一覽表煤層煤層厚度（m）煤層間距（m）穩(wěn)定性可采性頂?shù)装鍘r性最小-最大平均最小-最大平均5-10.90-1.351.13（2）較穩(wěn)定大部可采砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖11.98-15.9813.945-20.82-0.860.84（2）較穩(wěn)定大部可采砂質(zhì)泥巖、細粒砂巖及泥巖40.48-48.1044.296-2中3.03-3.693.36較穩(wěn)定全區(qū)可采砂質(zhì)泥巖與細粒砂巖五、煤質(zhì)（1）物理性質(zhì)井田內(nèi)煤呈黑色，條痕呈褐黑色，弱瀝青-瀝青光澤，棱角狀、參次狀斷口，局部內(nèi)生裂隙發(fā)育。條帶狀結(jié)構(gòu)、層狀構(gòu)造。宏觀煤巖組分以暗煤、亮煤為主，見絲炭，屬半暗、半亮型煤。煤的真密度測定結(jié)果在1.44-1.48之間，各煤層相近。各煤層視密度（容重）值分不為：5-1煤層為1.32t/m3，5-2煤層為1.31t/m3，6-2中煤層為1.32t/m3。（2）化學(xué)性質(zhì)利用原詳查報告2個鉆孔的各煤層煤芯煤樣分析結(jié)果見下表。榮泰煤礦外圍利用鉆孔煤芯煤樣測試成果統(tǒng)計表表1-2-3煤層編號洗選情況工業(yè)分析（%）St.d（%）發(fā)熱量（MJ/kg）MadAdVdafQgr.dQnet.d5-1原煤5.34-7.386.36（2）7.51-12.6910.11（2）35.07-35.2335.15（2）0.37-0.380.38（2）27.99-28.2728.13（2）27.99-29.0028.50（2）洗煤5.93-7.906.92（2）3.42-3.853.64（2）33.89-33.9133.90（2）0.33-0.330.33（2）5-2原煤7.60-8.458.02（2）5.23-8.166.69（2）34.27-34.4234.35（2）0.31-0.320.32（2）29.24-30.6629.00（2）28.38-29.6929.04（2）洗煤7.68-9.348.51（2）2.98-4.173.58（2）33.59-34.2034.10（2）0.33-0.350.34（2）6-2中原煤6.43-7.556.99（2）8.30-8.848.57（2）31.61-37.0034.31（2）0.21-0.280.25（2）29.09-29.6529.37（2）28.21-28.8428.53（2）洗煤6.99-7.817.40（2）4.30-4.394.35（2）34.72-35.7535.24（2）0.21-0.270.24（2）（3）煤類及工業(yè)用途區(qū)內(nèi)可采煤層的粘結(jié)指數(shù)均為零，透光率大于50%，洗煤干燥基揮發(fā)分小于37%，以此確定區(qū)內(nèi)可采煤層煤類為不粘煤（BN31）。該區(qū)煤層為低灰分、特低硫、低磷、高熱值煤,是良好的動力及民用燃料，適用于各種工業(yè)鍋爐、火力發(fā)電、蒸汽機車等，亦可在建材工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中做焙燒材料。煤粉加粘結(jié)劑可制作煤磚、煤球、蜂窩煤等。區(qū)內(nèi)煤氣化性能好，煤對CO2反映性能好，熱穩(wěn)定性好，可作為氣化用煤。區(qū)內(nèi)煤屬富油煤，也可作為低溫干餾原料。六、水文地質(zhì)（一）含水層（巖組）1、風(fēng)積砂含水層零星分布，厚度10m左右。具強的透水性但不貯水，雨季時在溝谷深切地段以泉的形式出露。涌水量0.054l/s-40-91l/s，富水性弱-中等。2、第三系上新統(tǒng)（N2）半膠結(jié)巖層隔水層巖性為砂質(zhì)泥巖，呈半膠結(jié)狀態(tài)，含豐富的鈣質(zhì)結(jié)核，全區(qū)分布較為廣泛，要緊分布在梁峁、溝掌及緩坡之上。據(jù)鄰區(qū)不拉峁詳查資料，泉流量Q=0.008L/s，因此該地層賦水性微弱，可視為相對隔水層。因受溝谷切割，連續(xù)性較差，只能起局部隔水作用。3、碎屑巖類孔隙、裂隙潛水-承壓水含水巖組（J1-2Y）依照詳查區(qū)ZS403水文鉆孔資料：含水層厚度30.95m-40.04m，巖性要緊為煤層及中、細粒砂巖。該含水層組水位埋深41.55m-52.20m，水位標(biāo)高1220.65m-1240.56m，單位涌水量q=0.00679L/s.m，滲透系數(shù)k=0.0173m/d，水質(zhì)較好。含孔隙、裂隙潛水，富水性弱，導(dǎo)水性能差，地下水的補給條件與徑流條件均較差。該含水層為礦區(qū)的直接和要緊充水含水層。（二）構(gòu)造對礦床充水的阻礙井田構(gòu)造形態(tài)總體為一向南西傾斜的單斜構(gòu)造，傾向210°左右，傾角1-3°。地層產(chǎn)狀沿走向及傾向變化不大。井田外圍西北部發(fā)育一條F2正斷層，斷距10m左右，斷層破裂帶充填物以斷層泥質(zhì)物為主，斷層的導(dǎo)水性與透水性較弱。無巖漿巖侵入。對礦床充水一般阻礙不大。（三）水文地質(zhì)類型山不拉東部礦區(qū)直接充水含水層以孔隙含水層為主，直接充水含水層的富水性微弱，補給條件和徑流條件差，以大氣降水為要緊充水水源之一；直接充水含水層的單位涌水量q＜0.1L/s.m，斷層的導(dǎo)水性也較弱；區(qū)內(nèi)地形有利于自然排水，無地表水體，水文地質(zhì)條件簡單。因此，礦區(qū)水文地質(zhì)勘查類型為第一類-第二類第一型，即孔隙-裂隙充水礦床水文地質(zhì)條件簡單型。（四）礦井涌水量預(yù)測礦井目前開采6-2中煤層，開采巷道底板標(biāo)高1142m，采掘過程中涌水量一般小于100m3/d，可能隨著開采面積的擴大和開采深度的增加，采空區(qū)地表塌陷可能引起地表水進入井下及基巖涌水量增大等情況，礦井涌水量將有所增大，設(shè)計按小時涌水量10m3/h選擇排水設(shè)備。五、其他開采技術(shù)條件（一）煤層頂?shù)装鍘r石工程地質(zhì)特征山不拉東部礦區(qū)煤層頂?shù)装鍘r石要緊為深灰色砂質(zhì)泥巖，次為灰白色粉砂巖、細粒砂巖及深灰色泥巖。依照ZS302、ZS304號鉆孔巖石物理、力學(xué)性試驗成果：巖石的含水率0.15-7.25%，吸水率3.43-7.58%，部分砂質(zhì)泥巖遇水崩解破壞，抗壓強度吸水狀態(tài)5.82-24.9MPa，自然狀態(tài)7.07-48.5MPa，普氏系數(shù)0.72-4.95，軟化系數(shù)0.35-0.95，抗壓強度0.41-2.87MPa，抗剪強度1.7-48.1MPa。由試驗結(jié)果可知，絕大多數(shù)巖石的抗壓強度較低，砂泥巖類遇水后軟化，甚至崩解破壞，個不鈣質(zhì)填隙的砂巖抗壓強度較高，因此，煤層頂?shù)装鍘r石以軟弱巖石為主，個不為半堅硬巖石。（二）瓦斯、煤塵、煤的自燃1、瓦斯：原詳查區(qū)五個鉆孔中采取了6-2中煤層瓦斯樣，測定了瓦斯成分及其含量。自然瓦斯成分中可燃氣為0-5.02%，CO2為5.37%-13.67%，N2為81.31%-94.63%。瓦斯成分分帶為二氧化碳-氮氣帶，屬瓦斯風(fēng)化帶。因此6-2煤層為低沼氣煤層。依照內(nèi)蒙古安科安全生產(chǎn)檢驗檢測有限公司2012年對本礦井所做的礦井瓦斯等級鑒定報告，礦井相對瓦斯涌出量1.32m3/t，絕對瓦斯涌出量為0.92m3/min，礦井為低瓦斯礦井。2、煤塵：詳查區(qū)在ZS302和ZS304二個鉆孔6-2中煤層簡選樣煤塵爆炸鑒定結(jié)果，火焰長度均大于400mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉量為80%，其結(jié)論均為有爆炸性。煤層揮發(fā)分是煤塵爆炸的重要阻礙因素，本區(qū)6-2中煤層揮發(fā)分較高，均在30%以上，因此6-2中煤層具有煤塵爆炸危險性。依照內(nèi)蒙古安科安全生產(chǎn)檢驗檢測有限公司2012年對本礦井所做的礦井煤塵爆炸性、煤自燃傾向性檢驗報告：煤塵有爆炸性。3、煤的自燃：6-2中煤層著火溫度小于305℃（T1），自燃傾向等級為易自燃（T1-3）。另據(jù)毗鄰的宏景塔詳查區(qū)資料，煤層變質(zhì)程度低，揮發(fā)分較高，絲炭含量高，吸氧性強，易氧化且燃點低，一般在300℃左右，△T1-3為15℃-24℃，因此屬于易自燃煤層。依照內(nèi)蒙古安科安全生產(chǎn)檢驗檢測有限公司2012年對本礦井所做的礦井煤塵爆炸性、煤自燃傾向性檢驗報告：煤層屬易自燃煤層。4、地溫：據(jù)詳查區(qū)內(nèi)ZS304鉆孔簡易地溫測量結(jié)果，區(qū)內(nèi)地溫梯度為2.8℃，變化無異常，屬正常地溫區(qū)。第二章礦井開采現(xiàn)狀第一節(jié)礦井要緊生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀一、開拓開采系統(tǒng)礦井采納斜立井混合開拓方式，亦即主、副斜井和回風(fēng)立井開拓。工業(yè)場地內(nèi)布置主斜井、副斜井，主、副斜井平行布置，在井田東側(cè)布置回風(fēng)立井。全井田采納三個井筒開拓。礦井設(shè)一個水平開采，水平大巷布置在6-2中煤層，水平標(biāo)高+1140m；在5-1、5-2煤層設(shè)輔助水平，輔助水平標(biāo)高+1190m。沿6-2中煤層布置運輸大巷、輔運大巷、回風(fēng)大巷，分不與主斜井、副斜井、回風(fēng)立井連通，形成礦井開拓系統(tǒng)。輔助水平目前尚未開拓。主斜井井筒傾角6°，直墻半圓拱斷面，凈寬4.0m，凈高4.0m，凈斷面積14.2m2，斜長125m，采納料石砌碹支護，安設(shè)DTL100/40/2×75型膠帶輸送機1臺，敷設(shè)一趟φ108×4mm消防灑水管路、兩趟φ89×4mm排水管路、兩趟動力電纜、一趟通信電纜、一趟安全監(jiān)測監(jiān)控電纜、一趟人員定位傳輸電纜、一趟照明電纜，擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)，兼作進風(fēng)井及安全出口。副斜井井筒傾角6°，直墻半圓拱斷面，凈寬4.0m，凈高4.0m，凈斷面14.2m2，斜長128m，采納料石砌碹支護，井筒內(nèi)敷設(shè)一趟φ59×3.5mm消防灑水管路、一趟通信電纜、一趟照明電纜，擔(dān)負(fù)礦井材料、設(shè)備及人員運輸任務(wù)，兼作進風(fēng)井及安全出口?；仫L(fēng)立井井筒凈直徑3.0m，凈斷面7.1m2，垂深40m，采納混凝土支護，井筒內(nèi)敷設(shè)一趟φ108×4mm灌漿管路、一趟φ108×4mm壓風(fēng)管路、一趟火災(zāi)束管監(jiān)測管線，井筒內(nèi)設(shè)梯子間，井口設(shè)防爆門及行人出口，擔(dān)負(fù)礦井總回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。要緊硐室：距副斜井井底約550m處6-2中煤層輔運大巷一側(cè)設(shè)中央變電所，運輸大巷與輔運大巷之間設(shè)消防材料庫；距副斜井井底約700m處6-2中煤層輔運大巷一側(cè)設(shè)中央水泵房及主、副水倉，主、副水倉總?cè)萘?16m3。要緊大巷：沿6-2中煤層布置運輸大巷、輔運大巷、回風(fēng)大巷，大巷間距30m。1、6-2中煤層要緊運輸大巷：矩形斷面，凈寬3.4m、凈高2.5m、凈斷面積8.5m2，錨噴支護，安設(shè)DTL100/40型膠帶輸送機1臺、DSJ1000/80型膠帶輸送機1臺。2、6-2中煤層輔助運輸大巷：矩形斷面，凈寬5m、凈高3m、凈斷面積15m2，錨網(wǎng)支護，采納防爆無軌膠輪車運輸。3、6-2中煤層回風(fēng)大巷：矩形斷面，凈寬3.4m、凈高2.5m、凈斷面積8.5m2，錨噴支護。井筒特征表序號井筒特征井筒名稱主斜井（利用原有）副斜井（利用原有）回風(fēng)立井（利用原有）1井口坐標(biāo)（m）經(jīng)距（Y）37472742.00037472768.0037472891.000緯距（X）4350434.0004350452.0004349732.0002井口標(biāo)高（m）1155.0841155.3641186.0003提升方位角330°330°4井筒傾角（度）66905水平標(biāo)高（m）輔助水平1190主水平11406井筒深度或斜長（m）125128407井筒直徑或?qū)挾龋╩）凈4.04.03.0掘進4.84.83.58井筒斷面積（m2）凈14.214.27.1掘進19.819.89.69支護方式厚度（mm）400400250材料毛石砌碹毛石砌碹混凝土10井筒裝備帶式輸送機無軌膠輪車梯子間采煤方法采納長壁工作面全部垮落采煤法，綜合機械化采煤工藝。6-2中煤層共布置編號為6202-6210共9個工作面，其中6202、6203、6204、6205、6206、6208、6209、6210工作面差不多開采完畢，目前開采的6207工作面快要采完，可能可采期限20天左右。詳見采掘工程平面圖。二、提升運輸系統(tǒng)井下主運輸采納膠帶輸送機運輸方式，輔助運輸采納防爆無軌膠輪車運輸方式。主斜井采納膠帶輸送機提升方式，安裝DTL100/40/2型膠帶輸送機，帶寬1000mm、長度150m、帶速2.0m/s、運量400t/h、電機功率2kW、電壓等級380V，電源引自地面變電所380V側(cè)母線段。主斜井膠帶輸送機配備KHP128K型綜合愛護裝置1套，具有跑偏、溫度、拉線急停、煙霧、超溫灑水、堆煤、縱向撕裂、測速等多種愛護功能，愛護裝置齊全。副斜井采納防爆無軌膠輪車提升方式，配備WC3FB型防爆無軌膠輪車3臺，擔(dān)負(fù)全礦井人員、材料、設(shè)備的提升任務(wù)。井下主運輸采納膠帶輸送機運輸方式，運輸大巷安裝DSJ100/40/2×75型膠帶輸送機1臺，長度780m、帶寬1000mm、帶速2.5m/s、運量400t/h、電機功率2×75kW、電壓等級660V，電源引自井下中央變電所；安裝DSJ100/40/160型膠帶輸送機1臺，長度700m、帶寬1000mm、帶速2.5m/s、運量400t/h、電機功率160kW、電壓等級660V，電源引自井下中央變電所。6211綜采工作面運輸順槽采納膠帶輸送機運輸方式，安裝DSJ100/40/132型膠帶輸送機，帶寬1000mm、帶速2.5m/s、運量400t/h、電機功率132kW、電壓等級660V，電源引自井下中央變電所。運輸大巷膠帶輸送機、綜采工作面運輸順槽膠帶輸送機各配備KHP128K型綜合愛護裝置1套，具有跑偏、打滑、拉線急停、煙霧、超溫灑水、堆煤等多種愛護功能。井下輔助運輸采納防爆無軌膠輪車運輸方式，設(shè)備配備與副斜井相同。三、通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央分列式，通風(fēng)方式為機械抽出式。主斜井、副斜井進風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)?；仫L(fēng)立井安裝FBCZ-6-№19型防爆軸流風(fēng)機2臺，1臺工作、1臺備用，通風(fēng)機額定風(fēng)量1890m3/min～4830m3/min,額定負(fù)壓1350Pa～500Pa，電機功率132kW，電壓等級380V，雙回路供電?；仫L(fēng)立井井口設(shè)防爆門及安全行人出口，安全行人出口通道設(shè)正、反向風(fēng)門2組。井下設(shè)有測風(fēng)站，主斜井進風(fēng)量621m3/min，風(fēng)速0.97m/s；副斜井進風(fēng)量1179m3/min，風(fēng)速1.8m/s;總回風(fēng)大巷回風(fēng)量1917m3/min，風(fēng)速4.5m/s；6-2中煤層煤柱回收運輸順槽進風(fēng)量401m3/min，風(fēng)速0.445m/s；6-2中煤層煤柱回收進風(fēng)大巷（原回風(fēng)大巷）進風(fēng)量401m3/min，風(fēng)速0.786m/s；6-2中煤層煤柱回收回風(fēng)大巷（原主運大巷）進風(fēng)量401m3/min，風(fēng)速0.786m/s；6-2中煤層煤柱回收回風(fēng)大巷（原輔運大巷）回風(fēng)量1274m3/min，風(fēng)速1.416m/sm3/min，回風(fēng)立井總風(fēng)量m3/min，礦井外部漏風(fēng)117m3/min，外部漏風(fēng)率為6.1%。四、排水系統(tǒng)6-2中煤位于煤礦井田淺部，處于溝谷底部區(qū)域煤層含水，頂?shù)装鍨槟噘|(zhì)砂巖均不含水，受裂隙及構(gòu)造發(fā)育程度操縱，屬靜儲量水，礦井正常涌水量：10.00m3/h，礦井最大涌水量：15.00m3/h。距副斜井井底約700m處輔運大巷一側(cè)設(shè)中央水泵房及主、副水倉，水倉總?cè)萘?16m3，水泵房內(nèi)安裝MD25-30×4型水泵3臺，1臺工作、1臺備用、1臺檢修，流量25m3/h，揚程120m，電機功率18.5kW，電壓等級660V，雙回路供電，電源引自井下中央變電所660V側(cè)不同母線段，主排水管路采納φ89×4mm無縫鋼管，沿主斜井一側(cè)敷設(shè)兩趟。中央水泵房設(shè)甲烷傳感器1個、一氧化碳傳感器1個、溫度傳感器1個。中央水泵房通道設(shè)防水防火密閉門。排水系統(tǒng)為二趟排水管路沿主斜井井筒一側(cè)敷設(shè)，將井下涌水排至地面沉淀水池。采掘工作面及采空區(qū)的積水經(jīng)排水管路排至中央泵房后排至地面。五、供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)實現(xiàn)了雙回路電源供電。兩路電源分不引自山不拉35kV變電所10kV不同母線段，導(dǎo)線采納LGJ-120mm2，距離4km。雙回路電源一回工作，一回備用，當(dāng)一回故障時，另一回可滿足全負(fù)荷用電。工業(yè)場地10kV變電所內(nèi)設(shè)有10kV和380V兩個電壓等級，均采納單母線分段接線方式。設(shè)高壓配電室、高壓電容補償室、變壓器室和低壓配電室。高壓配電室內(nèi)安裝XGN2-12型10kV配電柜14臺、XGN2-10型10kV配電柜12臺；高壓電容補償室內(nèi)安裝10kV電容補償裝置2套，補償容量2×900kVAR；變壓器室內(nèi)安裝S9-M-400/10/0.4型變壓器2臺;低壓配電室內(nèi)安裝GGD2-380型380V配電柜9臺。10kV變電所采納直流操縱、微機綜合愛護。10kV側(cè)不同母線段共配出供電線路6回，其中，供井下2回、供風(fēng)井10kV桿上變電亭2回、備用2回；380V要緊向地面鍋爐房、熱風(fēng)爐等動力負(fù)荷和照明設(shè)施供電。風(fēng)井附近設(shè)10kV桿上變電亭2座，分不安裝S9-200/10/0.4型變壓器各1臺。兩座10kV桿上變電亭電源均引自工業(yè)場地10kV變電所10kV側(cè)。工業(yè)場地10kV變電所10kV母線設(shè)有避雷器，10kV架空線路進、出線終端設(shè)避雷器。10kV供電系統(tǒng)采納中性點不接地點式；660V系統(tǒng)采納中性點不接地點式；380V系統(tǒng)采納中性點直接接地點式。工業(yè)場地10kV變電所和10kV桿上變電亭等配電點均設(shè)接地愛護裝置。10kV線路采納電流速斷愛護、過電流愛護、有選擇性單相接地愛護；變壓器采納電流速斷愛護、過電流愛護、瓦斯愛護；低壓配電裝置設(shè)有短路、過負(fù)荷、漏電等愛護。主斜井一水平2#輔助運輸大巷附近設(shè)中央變電所，雙回路供電電源均引自工業(yè)場地10kV變電所10kV側(cè)不同母線段，入井電纜采MYJV22-10kV-3×50mm2型礦用電力電纜，沿主斜井敷設(shè)2趟。井下供電電壓采納10kV、1140V、660V、127V四個電壓等級，井下電纜采納MYPTJ、MYP型不同規(guī)格的阻燃電纜。中央變電所內(nèi)安裝PBG-400/10礦用隔爆型高壓真空配電開關(guān)9臺，其中進線開關(guān)2臺、母聯(lián)開關(guān)1臺、配電開關(guān)5臺，備用1臺，分不向所內(nèi)移動變電站、隔爆干式變壓器、回采工作面移動變電站供電；安裝KBSG-200/10/0.69礦用隔爆型干式變壓器2臺、KBZ-400/660型礦用隔爆真空饋電開關(guān)4臺，分不向主排水泵、大巷膠帶輸送機、潛水泵等設(shè)備配電?；夭晒ぷ髅嬖O(shè)備列車安設(shè)KBSG-1250/10/1.2型移動變電站2臺，分不向采煤機、刮板運輸機、轉(zhuǎn)載機、乳化液泵、轉(zhuǎn)載機、運輸機、破裂機等設(shè)備供電。井下供電系統(tǒng)采納中性點不接地點式，具有短路、單相接地、過流、漏電等愛護功能。在中央水泵房主、副水倉設(shè)主接地極，各配電點、高壓電纜接線盒等處設(shè)置局部接地極，電氣設(shè)備的外殼經(jīng)接地扁鋼與局部接地極連接，通過電纜的接地芯線或接地干線及接地支線與主接地極連成一體，組成了統(tǒng)一的接地網(wǎng)。主斜井、副斜井、運輸大巷、輔運大巷、機電硐室等處設(shè)有固定照明裝置。六、井下消防降塵及供水施救系統(tǒng)主、副斜井工業(yè)場地建300m3消防水池1座，水源取自井下凈化水處理池，供井下生產(chǎn)、消防灑水使用。井下消防灑水主管路沿主斜井敷設(shè)，采納一趟φ89mm消防灑水管路。主斜井、副斜井及井下運輸巷道、輔運巷道和回風(fēng)巷道均設(shè)消防灑水設(shè)施，膠帶輸送機運輸巷每隔50m設(shè)置支管和閥門，其他巷道每隔100m設(shè)置支管和閥門。采掘工作面工人配戴防塵口罩。主斜井一水平井底附近運輸大巷與輔運大巷聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)設(shè)消防材料庫。中央變電所、水泵房采納錨網(wǎng)噴不燃性支護材料，并設(shè)置了消防滅火器材。主斜井、副斜井、要緊運輸大巷、輔助運輸大巷、回風(fēng)大巷、6207運輸順槽、6207回風(fēng)順槽均設(shè)置風(fēng)流凈化水幕，井下主斜井、副斜井、要緊運輸大巷、輔助運輸大巷、回風(fēng)大巷、6207運輸順槽、6207回風(fēng)順槽、掘進工作面巷道內(nèi)均設(shè)置隔爆水棚。采煤機及綜掘機配備內(nèi)外噴霧裝置，液壓支架安裝有架間噴霧裝置。主斜井、副斜井、要緊運輸大巷、輔助運輸大巷、掘進工作面、6207工作面運輸順槽及回風(fēng)順槽均安設(shè)有專門的供水施救裝置。七、防滅火系統(tǒng)礦井防滅火系統(tǒng)采納灌漿為主、噴灑阻化劑為輔的綜合防滅火措施。風(fēng)井場地設(shè)灌漿站，安裝50PN型泥漿泵1臺、2JJ/400型攪拌機2臺。灌漿管路采納φ108×4.5mm無縫鋼管，沿風(fēng)井井筒敷設(shè)一趟至井下回風(fēng)總排,沿回風(fēng)大巷敷設(shè)至6207回采工作面回風(fēng)順槽敷設(shè)至采空區(qū)；同時6207回采工作面運輸順槽安裝BZ2.4/4型阻化劑噴射泵1套。礦井安設(shè)JSG8型火災(zāi)預(yù)報束管監(jiān)測系統(tǒng)，對井下采空區(qū)氣體進行采集、分析和監(jiān)測。八、壓風(fēng)自救系統(tǒng)主斜井工業(yè)場地設(shè)空氣壓縮機房，安裝VF-13/7型空氣壓縮機1臺，流量13m3/min、排氣壓力0.7MPa，電機功率75kW，電壓等級380V;安裝VF-10/7型空氣壓縮機1臺，流量10m3/min、排氣壓力0.7MPa，電機功率55kW，電壓等級380V，電源引自風(fēng)井工業(yè)場地10kV變電所380V側(cè)。入井壓風(fēng)主管路采納φ108×4.0mm無縫鋼管，沿風(fēng)井井筒敷設(shè)一趟至井下回風(fēng)總排，沿回風(fēng)大巷分不敷設(shè)至主斜井、副斜井、要緊運輸大巷、輔助運輸大巷、掘進工作面、6207工作面運輸順槽及6207工作面回風(fēng)順槽，主斜井、副斜井、要緊運輸大巷、輔助運輸大巷、掘進工作面、6207工作面運輸順槽及回風(fēng)順槽均安設(shè)有專門的壓風(fēng)自救裝置。九、礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及人員定位治理系統(tǒng)礦井設(shè)KJ83N型安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)一套，由地面中心站、監(jiān)測監(jiān)控分站、傳感器及傳輸線路等組成，地面中心站安設(shè)監(jiān)控主機2臺，地面設(shè)KJF-39監(jiān)測監(jiān)控分站1臺，井下設(shè)KJF-39監(jiān)測監(jiān)控分站7臺。礦井安設(shè)模擬量傳感器28個，其中，甲烷傳感器11臺、一氧化碳傳感器10臺、溫度傳感器4臺、風(fēng)速傳感器2臺、負(fù)壓傳感器1臺；安設(shè)開關(guān)量傳感器19個，其中，風(fēng)門開關(guān)傳感器8臺、設(shè)備開停傳感器9臺、煙霧傳感器2臺。系統(tǒng)具有故障閉鎖、防雷電愛護功能，系統(tǒng)各種狀態(tài)下的監(jiān)測、報警、顯示、儲存、報表功能齊全。礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)與準(zhǔn)格爾旗煤炭工業(yè)治理局實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。十、礦井行政通信和生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)礦井行政通信依托當(dāng)?shù)厥性捑W(wǎng)。生產(chǎn)調(diào)度通信設(shè)調(diào)度總機，調(diào)度室安設(shè)KTJ101-60型（64門）數(shù)字程控調(diào)度交換機1臺，地面變電所、主通風(fēng)機值班室、主斜井驅(qū)動機房等安設(shè)調(diào)度通信電話機31門，井下設(shè)KTDD-1礦用本安型電話機17門。礦井設(shè)計算機治理系統(tǒng)，建有礦局域網(wǎng)，礦長辦公室、總工辦公室、其他礦領(lǐng)導(dǎo)及各治理部門等設(shè)有計算機終端，可實現(xiàn)生產(chǎn)、安全及治理的數(shù)據(jù)信息傳輸。該系統(tǒng)由地面主機、井下定位分站（讀卡器）、人員識不卡、傳輸線路等組成。在井口及井下有人員活動的巷道出、入口、重點區(qū)域、巷道分支處、出入口處及限制出入?yún)^(qū)域設(shè)置分站2臺和讀卡器6臺，實現(xiàn)井下人員考勤自動化治理。6-2中號煤層大巷煤柱留設(shè)及回收可行性大巷布置及煤柱留設(shè)情況6-2中煤層現(xiàn)保留有要緊運輸大巷、輔助運輸大巷（與采空區(qū)之間留有20m保安煤柱）、回風(fēng)大巷共三條巷道，利用輔助運輸大巷作為6-2中煤層大巷煤柱工作面回風(fēng)順槽，新掘一條巷道（與采空區(qū)之間留有20m保安煤柱）作為6-2中煤層大巷煤柱工作面運輸順槽。6-2中號煤層所有大巷均沿6-2中煤層布置，從輔助運輸大巷到回收工作面運輸順槽之間煤柱總寬度為71m，減除要緊運輸大巷、回風(fēng)大巷寬度后，煤柱凈寬度為64.2m。二、大巷斷面尺寸及支護形式1、6-2中煤層要緊運輸大巷：矩形斷面，凈寬3.4m、凈高2.5m、凈斷面積8.5m2，錨噴支護，安設(shè)DSJ100/40/2×75型膠帶輸送機1臺、DSJ100/40/160型膠帶輸送機1臺。2、6-2中煤層輔助運輸大巷（作為6-2中煤層大巷煤柱工作面回風(fēng)順槽）：矩形斷面，凈寬5m、凈高3m、凈斷面積15m2，錨網(wǎng)支護，采納防爆無軌膠輪車運輸。3、6-2中煤層回風(fēng)大巷：矩形斷面，凈寬3.4m、凈高2.5m、凈斷面積8.5m2，錨噴支護。4、6-2中煤層大巷煤柱工作面運輸順槽：矩形斷面，凈寬5m、凈高3m、凈斷面積15m2，錨網(wǎng)支護。（詳見巷道斷面圖）三、大巷之間聯(lián)絡(luò)巷道、通風(fēng)設(shè)施及硐室布置情況現(xiàn)保留的四條巷道之間有5條聯(lián)絡(luò)巷垂直大巷布置，聯(lián)絡(luò)巷均采納錨網(wǎng)支護；另在回風(fēng)大巷底部布置有4座風(fēng)橋，風(fēng)橋結(jié)構(gòu)為礦用工字鋼混凝土結(jié)構(gòu)；詳見采掘工程平面圖。四、煤層頂?shù)装鍘r性及開采技術(shù)條件1、煤層頂?shù)装鍘r性煤層頂?shù)装鍘r石要緊為深灰色砂質(zhì)泥巖，次為灰白色粉砂巖、細粒砂巖及深灰色泥巖。依照ZS302、ZS304號鉆孔巖石物理、力學(xué)性試驗成果：巖石的含水率0.15-7.25%，吸水率3.43-7.58%，部分砂質(zhì)泥巖遇水崩解破壞，抗壓強度吸水狀態(tài)5.82-24.9MPa，自然狀態(tài)7.07-48.5MPa，普氏系數(shù)0.72-4.95，軟化系數(shù)0.35-0.95，抗壓強度0.41-2.87MPa，抗剪強度1.7-48.1MPa。由試驗結(jié)果可知，絕大多數(shù)巖石的抗壓強度較低，砂泥巖類遇水后軟化，甚至崩解破壞，個不鈣質(zhì)填隙的砂巖抗壓強度較高，因此，煤層頂?shù)装鍘r石以軟弱巖石為主，個不為半堅硬巖石。2、涌水量及開采技術(shù)條件據(jù)6-2中煤層開采期間涌水量測算，采區(qū)涌水量10m3/h左右，工作面涌水量2m3/h左右。礦井瓦斯含量低，為低瓦斯礦井；6-2中煤層有爆炸性；為Ⅰ級易自燃煤層。五、大巷煤柱回收的可行性對大巷煤柱回采有阻礙的采空區(qū)為6-2中煤層6202-6209工作面采空區(qū)，據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，各工作面采空區(qū)頂板已全部垮落，無懸空不垮落現(xiàn)象，大巷煤柱無集中壓力；各工作面均采納一次采全高綜合機械化采煤法，煤炭回收率達到95%以上，采空區(qū)遺留少，無自燃發(fā)火跡象；采空區(qū)無積水，少量積水通過密閉上留設(shè)的泄水孔自流入大巷臨時水倉，經(jīng)小水泵排至中央水泵房；保留的輔助運輸大巷及煤柱回收工作面運輸順槽與采空區(qū)之間均留設(shè)了20m愛護煤柱，兩者之間的聯(lián)絡(luò)巷道內(nèi)均砌筑了永久密閉；保留的四條大巷支護可靠，無片幫、冒頂現(xiàn)象，煤柱回收工作面可直接利用其運輸、回風(fēng)；大巷煤柱中間的空巷和聯(lián)絡(luò)巷支護完整可靠，對其進行超前支護后，對煤柱安全回收阻礙不大。依照上述分析，設(shè)計認(rèn)為6-2中煤層大巷煤柱回收是可行的。第三章6-2中煤層大巷煤柱開采方案第一節(jié)煤柱回收范圍及資源儲量一、井田范圍內(nèi)蒙古自治區(qū)國土資源廳于2012年11月8日為內(nèi)蒙古榮泰煤炭有限責(zé)任公司頒發(fā)采礦許可證，證號C1500002009071120028842，礦山名稱為內(nèi)蒙古榮泰煤炭有限責(zé)任公司，開采方式為地下開采，生產(chǎn)規(guī)模30.00萬噸/年，礦區(qū)面積1.7985km2，開采深度1232～1141m；有效期至2013年11月8日。本次核實其資源儲量估算范圍與采礦許可證范圍相同。其范圍共由4個拐點圈定，各拐點坐標(biāo)見下表。榮泰煤礦采礦許可證范圍各拐點坐標(biāo)一覽表拐點編號1954年北京坐標(biāo)系拐點編號1980年西安坐標(biāo)系XYXY14350520.0037473210.0014350472.6437473138.7124349100.0037473200.0024349052.6337473128.7234348730.0037472180.0034348682.6237472108.7144349690.0037471530.0044349642.6337471458.70礦區(qū)面積：1.7985km2；開采深度：1232～1141m。二、6-2中煤層大巷煤柱回收范圍1、確定大巷煤柱回收范圍的原則6-2中煤層大巷煤柱回收范圍確定要緊考慮一下原則：（1）6-2中煤層大巷煤柱回收開采范圍劃定在不阻礙地面建筑物、公路、居民住宅等地面設(shè)施的區(qū)域內(nèi)。（2）回收區(qū)域無大的斷層、裂隙燈地質(zhì)構(gòu)造，有利于頂板治理，保證回收過程安全。2、回采范圍6-2中煤層大巷煤柱回采地面被黃土覆蓋，地表植被稀少，覆蓋率極低，溝壑縱橫。6-2中煤層大巷煤柱工作面范圍拐點坐標(biāo)見下表拐點編號1954年北京坐標(biāo)系XY14319027.5837555056.5824318962.9537555085.3234319351.9437555739.2544319287.6737555768.036-2中煤層大巷煤柱工作面范圍從開切眼到回撤通道長690m，可采寬度64.2m，面積44298㎡。三、資源儲量大巷煤柱工作面總長710m，減除各類聯(lián)絡(luò)巷道寬度累計20m，可采實體煤柱長度約690m，煤柱總寬度71m，減除主運大巷、回風(fēng)大巷寬度累計6.8m后，煤柱凈寬度64.2m，6-2中煤層平均厚度3.4m，煤層容重1.32t/m3,開采儲量估算如下：儲量估算公式為：Q＝S·H·r式中Q－煤炭資源儲量(t)；S－煤層水平投影面積(m2)；H－塊段利用厚度平均值(m)；r－煤層容重值(t/m3)。Q＝690×64.2×3.4×1.32×95%＝188869t。第二節(jié)煤柱回收方法、采煤工藝、巷道布置、設(shè)備配備一、煤柱回收方法1、采煤方法：煤柱回收采納綜合機械化一次采全高走向長壁后退式采煤法2、落煤方式：本面采納MG300/700-WD型交流電牽引采煤機采煤機割煤，采高3.4米，循環(huán)進尺0.6米。采煤機進刀方式：采煤機的進刀采納端部自開缺口、斜切進刀（割三角煤）的方式，斜切進刀段長度為42m，進刀深度0.6m。具體操作如下：（1）采煤機向下（上）割透端頭煤壁后，推移刮板運輸機，使得刮板運輸機彎曲段為18m后，將兩個滾筒的上下位置調(diào)換，向上（下）進刀，通過18m的彎曲段至42m處，使得采煤機達到正常截割深度即0.6m。按要求推移刮板運輸機至平直狀態(tài)。（2）將兩個滾筒的上下位置調(diào)換，向下（上）割三角煤至割透端頭煤壁。（3）割完三角煤以后，將兩個滾筒的上下位置調(diào)換，采煤機空機返回，進入正常割煤狀態(tài)。附圖：采煤機進刀方式示意圖2、裝、運煤方式：割煤時采煤機滾筒配合工作面運輸機前移裝煤。運輸機運煤→轉(zhuǎn)載機→順槽膠帶輸送機→主運皮帶→地面上倉皮帶→煤倉。3、移架、移架：采納及時拉架方式，追機作業(yè)，正常情況下，移架滯后采煤機后滾筒3-4架(專門情況除外）；頂板破裂及片幫時，可及時采取緊跟采煤機前滾筒或拉超前架的方法來操縱頂板，拉架步距0.6米，并按照先移架，后移運輸機的順序進行。4、推移運輸機，轉(zhuǎn)載機及破裂機方式1、推移運輸機：移架后順序推移運輸機，采納推溜千斤頂進行移溜，推移步距0.6米，推溜方向沿工作面傾向自上（下）而下（上）推移。采煤機向下（上）端正常割煤時，按照自上（下）而下（上）的順序，依次推移刮板輸送機，推移運輸機滯后采煤機后滾筒12架，其中彎曲段長度不得小于18米，彎曲段要均勻過渡。在采煤機向上（下）斜切進刀切入煤壁達到規(guī)定截深后，將刮板輸送機按自下（上）而上（下）的順序推向煤壁成一條直線。2、轉(zhuǎn)載機及破裂機的推移轉(zhuǎn)載機、破裂機通過邁步自移裝置在推移運輸機機頭后及時進行前移。二、采煤工藝雙滾筒采煤機雙向割煤，在工作面端部斜切進刀，往返一次進兩刀，采煤機螺旋滾筒配合刮板輸送機鏟煤板裝煤，刮板輸送機運煤，液壓支架支護頂板，全部垮落法治理采空區(qū)頂板，為綜合機械化采煤工藝。三、巷道布置1、6-2中煤層大巷煤柱工作面運輸順槽（利用原有的輔助運輸大巷）6-2中煤層大巷煤柱工作面運輸順槽沿煤層底板掘進，錨網(wǎng)支護，采納矩形斷面，凈寬5.0m，凈高3.0m，斷面積15.0㎡，采納φ18×1800mm鋼筋錨桿，錨桿間排距為1100mm×1100mm，錨固劑為3540樹脂藥卷，每眼2卷，網(wǎng)片采納φ6mm鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格100mm×100mm，托盤規(guī)格50mm×50mm×8mm，錨桿錨固力不小于50KN，扭矩不小于100N.m；要緊用于該工作面的進風(fēng)和運煤。進風(fēng)順槽內(nèi)布置一路φ50供