安龍安泰煤礦二盤區(qū)采區(qū)設(shè)計(jì)說明書

安龍縣戈塘鎮(zhèn)安泰煤礦二采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)（接替）說明書（設(shè)計(jì)能力：15萬噸/年）項(xiàng)目負(fù)責(zé)：審核：總工程師：隊(duì)長(zhǎng)：黔西南地區(qū)地方煤礦勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)

安龍縣戈塘鎮(zhèn)安泰煤礦二采區(qū)開采方案設(shè)計(jì)（接替）說明書（設(shè)計(jì)能力：15萬噸/年）一、說明書一套二、圖紙一套（十張）1、井上、下對(duì)照?qǐng)D………………（1:2000）2、開拓系統(tǒng)、采區(qū)巷道布置及機(jī)械設(shè)備布置平面圖…………（1:2000）3、開拓系統(tǒng)、采區(qū)巷道布置剖面圖……………（1:2000）4、通風(fēng)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)圖……………（1:2000）5、井下運(yùn)輸系統(tǒng)圖………………（1:2000）6、井下避災(zāi)線路圖………………（1:2000）7、通訊、壓風(fēng)自救及防塵供水布置圖………（1:2000）8、瓦斯抽放系統(tǒng)圖……………（1:2000）9、供電系統(tǒng)圖…………………（示意圖）10、工業(yè)廣場(chǎng)布置圖……………（1:500）11、開采現(xiàn)狀圖…………………（采用）黔西南地區(qū)地方煤礦勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)二0一三年十二月第一章礦井概況我礦隸屬于貴州福平能源集團(tuán)投資有限責(zé)任公司，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬噸/年，為生產(chǎn)礦井；采礦許可證證號(hào)；、工商營(yíng)業(yè)執(zhí)照注冊(cè)號(hào)：520000000031474、安全生產(chǎn)許可證編號(hào)：（黔）MK安許證字〔1052〕、煤炭生產(chǎn)許可證：205224230854；均在有效期內(nèi)。安泰煤礦位于安龍縣戈塘鎮(zhèn)戈塘村，礦井至戈塘鎮(zhèn)約5km，戈塘至興仁縣約26km，戈塘鎮(zhèn)至安龍縣約25km,交通較為方便。井田走向長(zhǎng)2.8km，傾向?qū)?.3km，面積2.8486km2，開采深度由1500m至1000m.井田呈不規(guī)則多邊形。第二章采區(qū)概況及地質(zhì)特征第一節(jié)、概況二采區(qū)位于安泰煤礦工業(yè)廣場(chǎng)北。二采區(qū)位于一采區(qū)以北、以西為礦區(qū)邊界，東、南均為原始煤層。東西最大寬1219米，南北最大長(zhǎng)度1000米，總面積1.166km2。第二節(jié)、相臨區(qū)域的生產(chǎn)與地質(zhì)情況二采區(qū)的南部是我礦正在回采的11705回采工作面，西部為吉祥煤礦。其他相鄰區(qū)域均未開掘開采。與二采區(qū)相臨位置為11705回采工作面。其中17煤賦存標(biāo)高+1278~1254m，形態(tài)為自西向東傾覆的單斜構(gòu)造，17煤一般位于22上煤下30m。第三節(jié)、區(qū)內(nèi)地層及地質(zhì)構(gòu)造：（一）區(qū)內(nèi)地層區(qū)域內(nèi)巖層主要為碳酸鹽巖和碎屑巖兩大類，碳酸鹽巖包括三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組二段、四段灰?guī)r，永寧鎮(zhèn)組一段、三段灰?guī)r，二疊系中統(tǒng)茅口組灰?guī)r，碳酸鹽巖分布面積廣，分布區(qū)多屬裸露及半裸露的基巖山區(qū)，地表巖溶洼地、落水洞、溶斗、巖溶潭、巖溶大泉等較發(fā)育，地下局部發(fā)育溶洞、暗河，大氣降水容易通過地表大量的負(fù)地形滲入巖溶裂隙、管道、暗河之中，巖層中賦存著豐富的巖溶水，富水性強(qiáng)，這些巖溶水長(zhǎng)途徑流，最后以巖溶大泉、巖溶泉群或暗河等形式集中排泄于當(dāng)?shù)睾庸戎小Ｋ樾紟r分布面積較小，主要包括三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組一段、三段、五段粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖，三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組二段粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M砂泥巖，碎屑巖靠近地表時(shí)風(fēng)化作用較強(qiáng)烈，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，含風(fēng)化裂隙水，深部發(fā)育構(gòu)造裂隙地段，含構(gòu)造裂隙水為主，碎屑巖區(qū)地下水運(yùn)動(dòng)受地形、地貌、巖性、構(gòu)造控制，富水性總體較弱，主要依靠大氣降水補(bǔ)給，受地勢(shì)影響，一般為近源補(bǔ)給、就近排泄。區(qū)域內(nèi)巖溶水和碎屑巖裂隙水均以大氣降水作為主要補(bǔ)給來源，地下水動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化明顯，一般每年5月中、下旬地下水流量、水位開始回升，6～9月為最高值，其間出現(xiàn)2～3次峰值，10～12月份進(jìn)入平水期，水位、流量開始逐漸遞減，到次年三、四月份降為最低值。區(qū)域內(nèi)龍?zhí)督M煤礦床上覆的中～強(qiáng)巖溶含水層之間一般具有較好的隔水層，含水層之間水力聯(lián)系較弱，對(duì)煤礦床開采影響較小，只是當(dāng)導(dǎo)水?dāng)鄬踊蚱渌麑?dǎo)水通道溝通上覆含水層與礦床水力聯(lián)系時(shí)，上覆含水層才會(huì)成為礦井的充水水源，從而威脅到煤礦床的開采。龍?zhí)督M煤礦床下伏茅口組強(qiáng)灰?guī)r含水層與煤礦床深部下煤組煤層間隔水層較厚，其地下水間接威脅深部下煤組煤層的開采。（二）地質(zhì)構(gòu)造1、地層礦區(qū)及周邊出露的地層有二疊系中統(tǒng)茅口組、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M、長(zhǎng)興大隆組、三疊統(tǒng)系下統(tǒng)飛仙關(guān)組，以及第四系地層?，F(xiàn)由老至新分述如下：1）茅口組（P2m）：厚約260m?；疑?、深灰色厚層狀?yuàn)A中厚層狀灰?guī)r。2）龍?zhí)督M（P3l）：厚280m。為含煤地層。巖性以深灰色粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾煤層。含煤層10層左右，含可采煤層2層。該組產(chǎn)腕足類、瓣鰓類、海百合、螺等動(dòng)物化石及大羽羊齒、櫛羊齒等植物化石。3）長(zhǎng)興大隆組（P3c+d）：厚145m。深灰色燧石灰?guī)r夾鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖等。產(chǎn)豐富的腕足、瓣鰓類等動(dòng)物化石。4）飛仙關(guān)組（T1f）：厚564。巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主。以巖石顏色、夾灰?guī)r或泥灰?guī)r的層數(shù)、灰?guī)r發(fā)育程度等將出露的飛仙關(guān)組分為五段，其中第二段、第四段以灰?guī)r為主,第三段厚度較大。5）第四系（Q）：主要分布于礦山北西部，為灰、褐灰、黃灰色粉質(zhì)土、砂質(zhì)土、礫石等，厚約0～5m。與下伏地層呈不整合接觸。2、構(gòu)造井田位于大壩背斜南東翼，地層走向北～北東，傾向南東～東，地層傾角10～15°。沿走向和傾向產(chǎn)狀變化不大，煤層產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致。地表未發(fā)現(xiàn)褶曲。礦山總體上為單斜構(gòu)造。在礦區(qū)北東側(cè)發(fā)育1條正斷層，走向北西～南東向，傾向北東，傾角約50°，地層斷距20～30m，區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度約1.5km。結(jié)合鄰區(qū)及區(qū)域構(gòu)造特征，本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度類型應(yīng)屬中等。第四節(jié)、煤層二、煤層1、含煤性含煤地層龍?zhí)督M（P3l）厚280m，含煤5～12層，含煤平均總厚6.74m，含煤系數(shù)2.41%；組內(nèi)可采煤層總厚度平均2.72m，可采系數(shù)0.97%。2、可采煤層井田內(nèi)可采煤層為17號(hào)、22號(hào)煤層，由上到下敘述如下：1）17號(hào)煤層位于龍?zhí)督M（P3l）中上部，上距頂界平均60m。煤層厚度1.10～3.10m，平均1.63m，含夾矸0～1層，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，屬較穩(wěn)定型煤層。為區(qū)內(nèi)主要可采煤層。2）22號(hào)煤層位于龍?zhí)督M（P3l）中下部，上距17煤層100m左右，厚1.10～2.20m，平均1.70m，不含夾矸，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，屬較穩(wěn)定型煤層。為區(qū)內(nèi)主要可采煤層。礦井可采煤層特征詳見表2-4-1。表2-4-1可采煤層煤層特征表表2-4-1煤層編號(hào)平均厚度(m)傾角(°)平均層間距(m)煤層穩(wěn)定性煤層結(jié)構(gòu)頂?shù)装鍘r性頂板底板171.6310～15較穩(wěn)定簡(jiǎn)單100221.7010～15較穩(wěn)定簡(jiǎn)單粉砂巖、泥巖三、煤質(zhì)1、物理性質(zhì)和煤巖特征區(qū)內(nèi)17、22煤層均為黑色，呈玻璃或金剛光澤，性脆，階梯及參差狀斷口，細(xì)條帶夾中條帶狀結(jié)構(gòu)，常見黃鐵礦結(jié)核及細(xì)脈，半暗～半亮型。2、化學(xué)性質(zhì)表2-4-2煤質(zhì)特征表表2-4-2煤層煤質(zhì)分析（%）發(fā)熱量（Qnet.d）（MJ/kg）水分（Mad）灰分（Ad）揮發(fā)分（Vad）硫分（Stad）17原煤1.0318.698.742.2526.3222原煤0.5114.754.981.6929.023、煤質(zhì)及工業(yè)用途評(píng)價(jià)本礦開采煤層屬低～中灰、中高硫、高熱值無煙煤，其用途除作民用煤外，還可作動(dòng)力用煤，用于發(fā)電。4、其它有益礦物礦山鄰區(qū)含煤地層二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）下部含有星散狀微粒形金礦，本礦無采樣及測(cè)試資料，品位情況不詳。第五節(jié)、水文地質(zhì)條件1、區(qū)域水文地質(zhì)條件安泰煤礦所在區(qū)域位于黔中高原南西部興義煤田內(nèi)，屬大壩背斜南東翼。區(qū)內(nèi)地形以中山為主，內(nèi)部多盆地和緩坡，境內(nèi)碳酸鹽類巖石廣泛分布，巖溶地貌如溶丘、洼地、峰叢、溶斗、伏流等分布普遍。區(qū)域內(nèi)巖層主要為碳酸鹽巖和碎屑巖兩大類，碳酸鹽巖包括三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組二段、四段灰?guī)r，永寧鎮(zhèn)組一段、三段灰?guī)r，二疊系中統(tǒng)茅口組灰?guī)r，碳酸鹽巖分布面積廣，分布區(qū)多屬裸露及半裸露的基巖山區(qū)，地表巖溶洼地、落水洞、溶斗、巖溶潭、巖溶大泉等較發(fā)育，地下局部發(fā)育溶洞、暗河，大氣降水容易通過地表大量的負(fù)地形滲入巖溶裂隙、管道、暗河之中，巖層中賦存著豐富的巖溶水，富水性強(qiáng)，這些巖溶水長(zhǎng)途徑流，最后以巖溶大泉、巖溶泉群或暗河等形式集中排泄于當(dāng)?shù)睾庸戎?。碎屑巖分布面積較小，主要包括三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組一段、三段、五段粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖，三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組二段粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M砂泥巖，碎屑巖靠近地表時(shí)風(fēng)化作用較強(qiáng)烈，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，含風(fēng)化裂隙水，深部發(fā)育構(gòu)造裂隙地段，含構(gòu)造裂隙水為主，碎屑巖區(qū)地下水運(yùn)動(dòng)受地形、地貌、巖性、構(gòu)造控制，富水性總體較弱，主要依靠大氣降水補(bǔ)給，受地勢(shì)影響，一般為近源補(bǔ)給、就近排泄。區(qū)域內(nèi)巖溶水和碎屑巖裂隙水均以大氣降水作為主要補(bǔ)給來源，地下水動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化明顯，一般每年5月中、下旬地下水流量、水位開始回升，6～9月為最高值，其間出現(xiàn)2～3次峰值，10～12月份進(jìn)入平水期，水位、流量開始逐漸遞減，到次年三、四月份降為最低值。區(qū)域內(nèi)龍?zhí)督M煤礦床上覆的中～強(qiáng)巖溶含水層之間一般具有較好的隔水層，含水層之間水力聯(lián)系較弱，對(duì)煤礦床開采影響較小，只是當(dāng)導(dǎo)水?dāng)鄬踊蚱渌麑?dǎo)水通道溝通上覆含水層與礦床水力聯(lián)系時(shí)，上覆含水層才會(huì)成為礦井的充水水源，從而威脅到煤礦床的開采。龍?zhí)督M煤礦床下伏茅口組強(qiáng)灰?guī)r含水層與煤礦床深部下煤組煤層間隔水層較厚，其地下水間接威脅深部下煤組煤層的開采。2、井田水文地質(zhì)條件（1）礦區(qū)巖層的含水性特征1）二疊系中統(tǒng)茅中組(P2m)——強(qiáng)含水層主要分布在礦區(qū)西部外圍，巖性以厚層灰?guī)r為主，厚度約260m。巖溶作用極為發(fā)育，富水性強(qiáng)，屬強(qiáng)巖溶含水層。2）二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)——弱含水層地層呈帶狀出露于礦山及外圍，巖性以細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖等碎屑巖為主，夾數(shù)層煤層。該組平均厚度約280m。由于以碎屑巖為主，巖石含泥質(zhì)成分多，因而巖石普遍抗風(fēng)化能力弱，露頭區(qū)有較厚的強(qiáng)～中風(fēng)化帶，易滲入大量大氣降水，含淺層風(fēng)化裂隙潛水，越往深部，巖石裂隙發(fā)育程度減弱，巖石含水性相應(yīng)降低，僅含微弱基巖風(fēng)化裂隙水和構(gòu)造裂隙水，該組為一弱含水層。3）二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興大隆組(P3c+d)——中等含水層巖性為深灰色燧石灰?guī)r夾鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖等。平均厚度145m，巖石遭受風(fēng)化作用強(qiáng)烈，基巖裂隙發(fā)育，含裂隙水，富水性中等。4）飛仙關(guān)組第一段（T1f1）——隔水層巖性由灰綠色、灰黃色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)泥巖組成，平均厚度93.02m，地表呈寬條帶狀分布于礦區(qū)北西部邊緣?？傮w上該組地層僅含微弱風(fēng)化、構(gòu)造裂隙水，透水性、含水性很弱，可視為相對(duì)隔水層。5）飛仙關(guān)組第二段（T1f2）——中等含水層巖性以灰色中厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為主。平均厚度28.70m。巖溶裂隙及構(gòu)造裂隙發(fā)育，透水性、含水性中等。本層為中等含水層。6）飛仙關(guān)組第三段（T1f3）——隔水層巖性由紫紅色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，平均厚度201.65m。分布于礦區(qū)北東部邊緣，區(qū)內(nèi)出露不全，該層巖石僅淺部含風(fēng)化裂隙水及構(gòu)造裂隙水，越往深部含水性、導(dǎo)水性越弱，可視為一相對(duì)隔水層。7）第四系(Q)——弱含水層僅殘留于山谷、溪溝、洼地及山間斜坡一帶。碎屑巖的殘積、坡積及沖積物厚度一般小于5m，僅含微弱孔隙潛水。調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)泉點(diǎn)，總體上該層為一弱含水層。（2）充水因素分析1）充水水源通過對(duì)安泰煤礦范圍內(nèi)地表和井下的調(diào)查分析，礦井內(nèi)無河流、水庫等大型地表水體，礦井充水水源主要為地下水、地表沖溝水、老窯積水。①地下水a(chǎn)、第四系孔隙水：礦區(qū)內(nèi)覆蓋的第四系結(jié)構(gòu)松散，孔隙度大，滲透性好，雨季能入滲并儲(chǔ)存地表水及大氣降雨，內(nèi)部積水與煤層之間無隔水層，開采淺部煤層時(shí)可直接滲入礦井，其地下水是淺部煤層開采的直接充水水源。但因厚度不大，分布不廣，蓄水量有限，對(duì)煤礦開采影響小。b、飛仙關(guān)組第二段（T1f2）含水層：因其下部有飛仙關(guān)組第一段隔水層阻隔，其與含煤地層間一般無水力聯(lián)系，為含煤地層上覆的獨(dú)立含水體。其地下水對(duì)煤層開采影響很小。c、長(zhǎng)興大隆組中等含水層：直接覆蓋于含煤地層之上，處于上煤組煤層的冒落裂隙帶影響范圍內(nèi)，為煤礦床上煤組的直接充水含水層。d、龍?zhí)督M弱裂隙含水層：該組主要為碎屑巖，富水性總體微弱，地下水以風(fēng)化裂隙水為主，深部則以構(gòu)造裂隙水為主，因此，在節(jié)理裂隙發(fā)育、受構(gòu)造斷裂及應(yīng)力破壞影響的地段，含水量會(huì)較大，礦床開采到這些地段，礦井出水量會(huì)比正常出水量增大。該組為煤礦床開采的直接充水水源。e、茅口組強(qiáng)巖溶含水層：茅口組地下水豐富，地下水徑流強(qiáng)烈。開采淺部煤層時(shí)，地下水對(duì)礦井影響??；當(dāng)煤層開采至區(qū)域地下水位以下時(shí)，該層地下水會(huì)通過裂隙涌入礦井，造成突水。②地表沖溝水礦區(qū)內(nèi)地表水系屬珠江流域北盤江水系魯溝河支流，地表水為山間雨源型小溪，主要受大氣降水及地形控制，礦區(qū)內(nèi)小沖溝發(fā)育，溝水動(dòng)態(tài)變化極大，季節(jié)性變化十分顯著，雨季暴漲，旱季流量較小或干枯。沖溝水沿途接受泉水及煤窯水補(bǔ)給，雨季還有較大面積大氣降水匯入，水量較大，這些沖溝多位于含煤地層露頭地帶，沖溝附近的網(wǎng)狀、脈狀裂隙密集，它們與煤層風(fēng)化、氧化帶直接接觸，沿溝溪一帶開采煤層時(shí)，沖溝水可能沿風(fēng)化裂隙或采礦裂隙滲入或突入礦井，為礦井淺部開采的直接充水水源。③老窯采空區(qū)積水老窯內(nèi)存在著一定的積水，是淺部煤層開采的重要充水因素。在開采淺部煤層時(shí)，老空區(qū)積水易滲入礦井而成為礦井直接充水水源。2）充水通道①巖石天然節(jié)理裂隙礦區(qū)內(nèi)的含煤地層在接近地表附近，巖石風(fēng)化節(jié)理、裂隙很發(fā)育，而深部則發(fā)育成巖或構(gòu)造節(jié)理、裂隙，它們是地下水活動(dòng)的良好通道，并溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯(lián)系。②人為采礦冒落裂隙未來的采煤活動(dòng)將產(chǎn)生大量的采礦裂隙，這些人為裂隙也會(huì)溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯(lián)系，成為地下水活動(dòng)的良好通道。③斷層破碎帶區(qū)內(nèi)北東側(cè)發(fā)育的斷層切割地層為P3l～T1f1,該斷層破壞了地層的完整性、連續(xù)性，降低了巖石的力學(xué)強(qiáng)度，塑性巖石中斷層破碎帶含水性和導(dǎo)水性不強(qiáng)，剛性巖石中斷層破碎帶有一定含水性和導(dǎo)水性，可能連通含煤地層上部的含水層或地表水，加之未來礦床開采中，人工采礦裂隙大量出現(xiàn)，改變了斷層帶附近應(yīng)力場(chǎng)和地下水的天然流場(chǎng)，地表水、地下水更可能沿?cái)嗔褞нM(jìn)入礦井。④老窯采空區(qū)區(qū)內(nèi)沿煤層露頭線一帶分布著大小不一、開采深度或深或淺的老窯，其廢棄采面或巷道會(huì)成為老窯水、部分地表水進(jìn)入礦井的通道。3）充水方式礦井充水通道主要以巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙為主，規(guī)模一般不大，少量為斷層裂隙、老窯巷道，因此未來礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主，局部可能發(fā)生突水。（3）礦井涌水量礦區(qū)為侵蝕的中低山地貌，山體走向與地層走向大體一致，呈東-西向延伸，溝壑縱橫，總體地勢(shì)北高南低；地面植被較發(fā)育，灌木雜草叢生。礦區(qū)內(nèi)沖溝較多，呈樹枝狀展布，主要沖溝走向在南部與地層走向基本一致。龍?zhí)督M含煤地層多被第四系坡積物及植被覆蓋，煤層露頭不甚明顯，地形相對(duì)較陡；第四系堆積體直接覆蓋于煤層頂部，其內(nèi)部的孔隙水通過下部基巖風(fēng)化裂隙和將來的采礦裂隙源源不斷的滲入礦坑，故采用大氣降水滲入系數(shù)法預(yù)算礦坑涌水量，本計(jì)算僅計(jì)算首采區(qū)未來涌水量，后期開采根據(jù)首采區(qū)實(shí)際排水量作相應(yīng)調(diào)整。計(jì)算結(jié)果見表2－4－3、2－4－4、2－4－5。表2－4－3大氣降水補(bǔ)給量預(yù)算結(jié)果表類別計(jì)算公式結(jié)果參數(shù)值正常補(bǔ)給量（m3/d）Q1=αAS/t610．0α=0.2S=0.887×106m2A=1.2547mt=365d最大補(bǔ)給量（m3/d）Q1ˊ=αAS/t′1461α=0.2S=0.887×106m2A′=0.247mt′=30d備注α:降雨入滲系數(shù)A：年平均降水量A′：月最大降水量t:年天數(shù)t′：月天數(shù)S：面積表2－4－4巖層靜儲(chǔ)量預(yù)算結(jié)果表給水度μ疏干時(shí)間t（d）疏干面積S（m2）含水層厚度H（m）疏干體積V（m3）計(jì)算公式釋水量Q2（m3/d）0.02365×100．887×106117．51.042×108Q2=μV/t571．0備注μ：給水度的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)值t：疏干時(shí)間取十年S：疏干面積為首期開采地段面積H：含水層厚度表2－4－5大氣降水滲入系數(shù)法預(yù)算結(jié)果表類別計(jì)算公式結(jié)果正常涌水量（m3/d）Q=Q1+Q21181.0最大涌水量（m3/d）Qmax=Q1ˊ+Q22032.0根據(jù)計(jì)算結(jié)果，礦井二區(qū)未來涌水量為1181.0～2032.0m3/d，總體上看，礦井涌水量中等。（4）水文地質(zhì)類型礦區(qū)礦體大部分位于最低侵蝕基準(zhǔn)面以下，直接充水水源為龍?zhí)督M巖溶裂隙水、采空區(qū)積水、地表水、斷層帶裂隙水，直接充水含水層富水性弱至中等，故本礦區(qū)屬于以巖溶裂隙充水為主，水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等復(fù)雜，水文地質(zhì)類型屬二類三型。第六節(jié)、其它開采技術(shù)條件1、瓦斯該礦2012年做瓦斯等級(jí)鑒定，但其鄰近的吉祥煤礦有做瓦斯等級(jí)鑒定（吉祥煤礦，與其同處于一個(gè)構(gòu)造單元，兩礦礦界相鄰）。根據(jù)貴州省煤炭管理局文件：黔煤生產(chǎn)字[2008]1378號(hào)“對(duì)黔西南州安龍縣補(bǔ)報(bào)2007年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定的報(bào)告的批復(fù)”，青杠林煤礦礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為1.32m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量為9.50m3/t，絕對(duì)二氧化碳涌出量為0.74m3/min，相對(duì)二氧化碳涌出量為5.30m3/t，礦井瓦斯等級(jí)為低瓦斯。根據(jù)貴州省煤炭管理局文件：黔煤生產(chǎn)字[2008]1379號(hào)“對(duì)黔西南州2008年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定的報(bào)告的批復(fù)”，廣隆煤礦礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為0.85m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量為8.74m3/t，絕對(duì)二氧化碳涌出量為0.62m3/min，相對(duì)二氧化碳涌出量為5.38m3/t，礦井瓦斯等級(jí)為低瓦斯；安泰煤礦礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為0.22m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量為3.96m3/t，絕對(duì)二氧化碳涌出量為0.1m3/min，相對(duì)二氧化碳涌出量為1.8m3/t，礦井瓦斯等級(jí)為低瓦斯。根據(jù)貴州省能源局文件：黔能源發(fā)[2009]276號(hào)“關(guān)于黔西南州煤炭局《關(guān)于上報(bào)黔西南州2009年度煤礦瓦斯等級(jí)鑒定的報(bào)告》的批復(fù)”，廣隆煤礦礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為0.9m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量為9.21m3/t，絕對(duì)二氧化碳涌出量為0.59m3/min，相對(duì)二氧化碳涌出量為6.02m3/t，礦井瓦斯等級(jí)為低瓦斯；安泰煤礦礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為0.47m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量為5.64m3/t，絕對(duì)二氧化碳涌出量為0.22m3/min，相對(duì)二氧化碳涌出量為2.64m3/t，礦井瓦斯等級(jí)為低瓦斯。表2-4-6礦井各年度瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果表礦井名稱鑒定年度相對(duì)量（m3/t）絕對(duì)量（m3/min）瓦斯等級(jí)吉祥煤礦2007年度1.329.5低瓦斯2008年度0.858.74低瓦斯2009年度0.99.21低瓦斯安泰煤礦2008年度0.223.96低瓦斯2009年度0.475.64低瓦斯2011年0.95低瓦斯2012年9.171.36低瓦斯2、煤層瓦斯含量該礦沒有對(duì)煤層瓦斯含量進(jìn)行測(cè)定。鄰近的廣隆煤礦對(duì)煤層瓦斯含量進(jìn)行了測(cè)定，其結(jié)果見表2－4－7。表2－4－7煤層瓦斯含量3、煤層自燃傾向性根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室2007年7月提交的的《煤炭自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告》，17號(hào)、22號(hào)煤層自燃傾向分類均為三級(jí)，為不易自燃煤層。礦井煤層按不易自燃設(shè)計(jì)。在煤礦開采生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)管理，暫時(shí)不用的巷道和廢棄的巷道要及時(shí)密閉，采面回采結(jié)束后要按規(guī)定及時(shí)密閉。4、煤塵爆炸性根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室2007年7月提交的《煤塵爆炸性鑒定報(bào)告》，17號(hào)、22號(hào)煤層均無煤塵爆炸性。礦井煤層的煤塵按無爆炸性設(shè)計(jì)。煤礦開采生產(chǎn)過程中應(yīng)堅(jiān)持濕式作業(yè)，搞好防塵工作，確保安全文明生產(chǎn)和礦工的身體健康。5、煤與瓦斯突出根據(jù)2007年10月17日貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局文件（黔安監(jiān)管辦字[2007]345號(hào)）《關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項(xiàng)目煤與瓦斯突出防治工作的意見》：安龍縣不在煤與瓦斯突出礦區(qū)與突出危險(xiǎn)礦區(qū)之內(nèi)，但在石門揭煤時(shí)必須進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，然后根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果采取相應(yīng)的措施。第七節(jié)、儲(chǔ)量計(jì)算：計(jì)算依據(jù)：17煤煤厚1.63米，視密度1.30噸/米322煤煤厚1.7米，視密度1.30噸/米3儲(chǔ)量計(jì)算：全區(qū)儲(chǔ)量按性質(zhì)，分為3類，其中斷層損失和第四系防水煤柱損失劃歸為F1、F2，礦界保護(hù)煤柱111-1-1，西翼工作面保護(hù)煤柱111b-1-2。采區(qū)邊界保護(hù)煤柱111，運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)巷保護(hù)煤柱111-b3,東翼工作面保護(hù)煤柱111b-4,全區(qū)合計(jì)共17個(gè)塊段。計(jì)算結(jié)果見下表：二采區(qū)各塊段儲(chǔ)量計(jì)算統(tǒng)計(jì)表序號(hào)塊段描述儲(chǔ)量分類面積（米2）17上煤儲(chǔ)量(萬噸)22煤儲(chǔ)量(萬噸)合計(jì)(萬噸)1礦界保護(hù)煤柱111b-1-18581618.1518.937.052西翼工作面保護(hù)煤柱。111b-1-2443259.399.7919.183采區(qū)邊界保護(hù)煤柱111b-2305646.46.713.1合計(jì)16070533.9435.3969.334運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)巷保護(hù)煤柱111b-311200023.724.748.45東翼工作面保護(hù)煤柱111b-46600013.914.528.4合計(jì)17800037.639.276.86斷層防水煤柱F1246405.25.410.67斷層防水煤柱F2354007.57.815.3防水煤柱合計(jì)6004012.713.225.9采區(qū)儲(chǔ)量匯總總計(jì)=sum(D2:D11)797490=sum(E2:E11)168.48=sum(F2:F11)175.58=sum(E12:F12)344.06二采區(qū)儲(chǔ)量匯總表采面煤層17上煤層（萬噸）22煤層（萬噸）總計(jì)（萬噸）21701回采工作面13.0613.6226.6821702回采工作面24.8525.9250.7721703回采工作面24.8625.9250.7821704回采工作面15.3612.2527.6121705回采工作面22.3823.3445.7221706回采工作面26.127.2353.3321707回采工作面14.3614.9829.3421708回采工作面22.3823.3345.7121709回采工作面12.6913.2325.92合計(jì)=sum(B2:B10)176.04=sum(C2:C10)179.82=sum(B11:C11)355.86第八節(jié)、編制說明及存在問題1、編制說明本部分是以三維物探資料和原《新集井田精查補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告書》為基礎(chǔ)編制。2、防治水（1）防治第四系砂巖水：采區(qū)北部邊界是第四系防水煤柱線，由于防水煤柱線是根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料所確定，可能在某些快段存在差距，第四系防水煤柱線下開采下開采，需開展二采區(qū)安全開采上線論證或研究，保證留設(shè)的煤柱尺寸大于設(shè)計(jì)要求。（2）防治斷層水：在施工過程中，對(duì)于落差大于5m斷層，應(yīng)超前鉆探，確定其準(zhǔn)確位置，落差及導(dǎo)水性，合理留設(shè)保護(hù)煤柱，針對(duì)物探斷層，應(yīng)考慮其擺動(dòng)范圍（15m）。（3）掘進(jìn)、回采過程中，遇鉆孔或離鉆孔較近時(shí)必須做好超前探查工作。（4）水文觀測(cè)系統(tǒng)：目前，二采區(qū)除有在其南部邊界的XG13-8、XG14-1、XG14-11、XGO-1水文觀測(cè)孔以外。開拓后應(yīng)加強(qiáng)水文地質(zhì)工程的施工，逐步建立健全水文自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)，加強(qiáng)地下水動(dòng)態(tài)資料的收集與研究工作。（5）防治下伏承壓水：掌握不同塊段下伏承壓含水層對(duì)煤層底板的壓力，利用水文觀測(cè)孔進(jìn)行疏水降壓，使水壓降低到安全水壓，保證安全生產(chǎn)。3、防治奧灰水奧灰上距十四灰12m左右，一般情況下奧灰與煤系地層沒有水力聯(lián)系，但在斷層附近，奧灰可能補(bǔ)給十三、十四灰?guī)r，遇較大斷層時(shí)奧灰與煤層直接對(duì)接，因此一定要加強(qiáng)斷層的探測(cè)工作。4、排水系統(tǒng)根據(jù)預(yù)計(jì)的最大涌水量，建立完善的排水系統(tǒng)，確保防災(zāi)、抗災(zāi)能力，發(fā)生突水或重大水害事故時(shí)具備一定的防御能力。5、22煤注意煤層頂板巖性相變，加強(qiáng)頂板支護(hù)。特別對(duì)17煤層下伏承壓水和上部17煤采空區(qū)積水的防治、探放工作。6、煤塵開采煤層的煤塵爆炸指數(shù)較低，不易發(fā)生爆炸。應(yīng)采取濕式打眼、使用水泡泥和煤層注水等防治措施。7、220kv高壓線貴州省西部電網(wǎng)覆蓋該地區(qū)。安龍縣現(xiàn)有500kv變電站1個(gè)，為500kv金州變電站：220kv變電站2個(gè)，為220KV新橋變、220KV荷城變電站；110KV變電站3個(gè)，為110KV戈塘變電站110KV城西變電站、110KV德臥變電站。安泰煤礦地處安龍縣戈塘鎮(zhèn)，距離該礦5km有110kv變電站一座，110kv戈塘變電站主變?nèi)萘?×40MVA，電源分別來自220kv新橋變電站不同母線段。220kv新橋變電站主變?nèi)萘?×240MVA，電源來自500kv金州變電站。220kv荷城變電站主變?nèi)萘?×180MVA，電源來自500kv金州變電站。100kv戈塘變電站主變?nèi)萘?×40MVA，電源分別來自200kv新橋變電站；110kv城西變電站主變?nèi)萘?×40MVA，電源分別來自220kv新橋變電站瑣母線段；110kv德臥變電站主變?nèi)萘?×40MVA，電源分別來自220kv新橋變電站不同母線段。35kv大壩變電站主變?nèi)萘?×40MVA,，電源分別來自110kv戈塘變電站不同母線段。因此，35kv大壩變電站可作為本礦的供電電源，能滿足礦井供電需求，本礦的開發(fā)建設(shè)在供電上是有可靠保證的。地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)地理接線風(fēng)圖。根據(jù)三下壓煤開采規(guī)程，該線路是一級(jí)保護(hù)。線路兩側(cè)應(yīng)保留180米的保護(hù)煤柱。第九節(jié)、采區(qū)服務(wù)年限二采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按15萬噸/年，年工作日300天，凈提升14小時(shí)，三八作業(yè)制。本采區(qū)工作面為炮采，單體液壓支柱支護(hù)工作面，本礦井為兩個(gè)采煤工作面同時(shí)生產(chǎn)，為保證礦井年產(chǎn)15萬噸的生產(chǎn)能力，本采區(qū)設(shè)計(jì)能力不小于日產(chǎn)500噸，即15萬噸/年。本采區(qū)可采煤層為17上煤、22煤，煤層特征參閱第二章，回采率90%，二采區(qū)的服務(wù)年限為：T=Q可采/A=176.04/40/1.2=5.7年。從服務(wù)年限看，能夠保證采區(qū)均衡生產(chǎn)。第三章采區(qū)巷道布置第一節(jié)采區(qū)設(shè)計(jì)方案根據(jù)安泰煤礦采區(qū)布置計(jì)劃，以17運(yùn)輸大巷1234水平，向西開拓2101皮帶運(yùn)輸巷至礦井邊界，在2101皮帶運(yùn)輸巷195米處1265水平向北開拓21701皮帶運(yùn)輸巷，半巖半煤巷掘進(jìn)，巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度約932m，在2101皮帶運(yùn)輸巷317m處1290水平向北開拓21701回風(fēng)巷，巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度約932m，在2201皮帶運(yùn)輸巷71m處1252水平向北開采21701進(jìn)風(fēng)巷，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度約932m。采用走向長(zhǎng)臂式開采方法。第二節(jié)采區(qū)布置二采區(qū)主采煤層主要17煤層，平均厚度為1.63m，煤層頂板穩(wěn)定。根據(jù)煤層厚度、工作面長(zhǎng)度、工作面推進(jìn)度等計(jì)算，同時(shí)回采2個(gè)工作面可滿足采區(qū)產(chǎn)量，因而采用三巷兩面，皮帶運(yùn)輸巷的聯(lián)合布置方式。第三節(jié)巷道布置二采區(qū)主采煤層為17煤，平均厚度為1.7m煤層頂板穩(wěn)定，而區(qū)段平巷多為半煤巖巷道掘進(jìn)。一個(gè)對(duì)拉工作面，需要三條區(qū)段平巷，其中上、下兩條為進(jìn)、回風(fēng)巷，中間一條為運(yùn)煤中巷。經(jīng)計(jì)算，同時(shí)生產(chǎn)兩個(gè)工作面即可滿足采區(qū)產(chǎn)量，17煤布置區(qū)段平巷。開采順序區(qū)內(nèi)采用走向長(zhǎng)臂式開采方法，工作面采用后退式推采。第四章采煤方法及采區(qū)參數(shù)第一節(jié)采煤方法本礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬噸，根據(jù)煤層賦存條件和水文地質(zhì)特點(diǎn)以及構(gòu)造發(fā)育情況，本采區(qū)選用走向長(zhǎng)壁采煤法，后退式開采。區(qū)內(nèi)工作面間采用后進(jìn)式，有利于采區(qū)提前投產(chǎn)及采準(zhǔn)巷道的施工。工作面采用機(jī)采，全部自然垮落法管理頂板。第二節(jié)采區(qū)參數(shù)（一）、走向長(zhǎng)度與斜長(zhǎng)根據(jù)本采區(qū)的煤層賦存條件及地質(zhì)條件，本采區(qū)設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)約1000m,傾向?qū)捈s1219m。（二）、回采工作面長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)有機(jī)采工藝及工作面運(yùn)輸條件，本采區(qū)一般采用對(duì)拉式工作面。有時(shí)帶采一附面，其中單面長(zhǎng)度一般選取120m，對(duì)拉面長(zhǎng)240m。（工作面裝備三部SGB一150刮板輸送機(jī)，一部轉(zhuǎn)載機(jī)，一部皮帶機(jī)）。（三）、煤柱尺寸1、護(hù)巷煤柱根據(jù)計(jì)算和開采經(jīng)驗(yàn)，采區(qū)上（下）山的護(hù)巷煤柱為15-20米。為了減少煤炭損失，提高資源回收率，區(qū)段下平巷采用沿空留巷技術(shù)留設(shè)小煤柱，后期隨鄰面回采而采出。2、隔離煤柱隔離煤柱是采區(qū)與采區(qū)之間的安全煤柱。正常情況下隔離煤柱按50米留設(shè)。3、斷層安全煤柱在施工過程中，嚴(yán)格按照地質(zhì)技術(shù)要求，對(duì)于落差較大的斷層，應(yīng)超前鉆探，確定其準(zhǔn)確位置，落差及導(dǎo)水性，合理留設(shè)保護(hù)煤柱，針對(duì)物探斷層，應(yīng)考慮其擺動(dòng)范圍（15m）。第三節(jié)回采工藝根據(jù)二采區(qū)的具體地質(zhì)條件和主采煤層的賦存情況，確定本采區(qū)回采工藝如下：1、落煤方法：采煤機(jī)。2、運(yùn)輸設(shè)備:工作面安設(shè)SGB-150型運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸中巷安設(shè)DSS-800型皮帶機(jī)。3、支柱使用DZ-30/100型外注式單體液壓支柱，帶柱帽（17煤使用長(zhǎng)1.2米的鉸接頂梁，支柱排距1.2米，柱距0.75米）。4、頂板管理方式：三、四排控頂，"見四回一"，采用"211"的控頂方式；（17煤采用221控頂），最大控頂距4.8米，最小控頂距3.6米，放頂步距1.2米。5、回柱：工作面配備液壓回柱器。掘進(jìn)工作面設(shè)備及工具配備情況表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位 數(shù)量備注1局扇DKJBKJ63-N25.3臺(tái)22耙裝機(jī)P-60B（a）臺(tái)13大錘八磅把14手鎬把25尖锨把47大扳手40cm把18鉆桿中空六棱鋼釬0.8、1.6、1.811.81.8、2.0根若干9放炮器MFd-100臺(tái)4一臺(tái)備用10瓦斯報(bào)警儀便攜式臺(tái)311絞車JD-11.4KWJD-25KW臺(tái)3一臺(tái)備用12鉆頭Φ32鉆頭個(gè)若干13風(fēng)鎬G10部114風(fēng)泵BQF-Ⅱ臺(tái)2一臺(tái)備用15噴漿機(jī)PZ—5B臺(tái)2一臺(tái)備用16風(fēng)鉆YT-24臺(tái)4一臺(tái)備用17除塵風(fēng)機(jī)臺(tái)118真空磁力起動(dòng)器BQD－80N臺(tái)319真空磁力起動(dòng)器BQD－80臺(tái)3采煤工作面設(shè)備及工具配備情況表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位 數(shù)量備注1乳化泵XRB2B(A)-80/20臺(tái)22真空起動(dòng)開關(guān)BQZ-80臺(tái)2控乳化泵站3煤電鉆綜保4KVA臺(tái)64皮帶輸送機(jī)SSD/800-2*75KW部15真空起動(dòng)開關(guān)BQZ-200臺(tái)1控皮帶機(jī)6信號(hào)照明綜保4KVA臺(tái)17刮板輸送機(jī)SGB-630/40T-2*55KW11.81.8、2.0部3上下面各一部，中順槽一部8真空起動(dòng)開關(guān)QBZ-200臺(tái)6控三部溜子9絞車JD-11.4KWJD-25KW臺(tái)610鉆頭Φ32鉆頭個(gè)若干11集控裝置KTC-101套2上下面各一套12放炮器MFd-100臺(tái)4第五章勞動(dòng)組織及循環(huán)作業(yè)方式一、循環(huán)作業(yè)方式本區(qū)使用炮采，“邊采邊準(zhǔn)"，"三八作業(yè)制"，日進(jìn)尺3.6米。由于接續(xù)較為緊張，17煤均遵循后退式開采順序。對(duì)拉工作面回采時(shí)，上、下工作面之間保持不大于5.0米的錯(cuò)距，即上區(qū)段超前下區(qū)段不大于5.0米。二、勞動(dòng)組織工作面所需人數(shù)見下表勞動(dòng)組織表5432184181214954321841812149543218418121491512966412324363147工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見下表。工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量1工作面長(zhǎng)度m1202煤厚m1.63米3煤層傾角度9~134容重噸/m31.35瓦斯等級(jí)級(jí)低6日進(jìn)尺m3.67風(fēng)鉆臺(tái)38支架形式齊梁齊柱9頂板管理全部跨落管理法10日循環(huán)數(shù)個(gè)311出勤人數(shù)人/天14712工作面日產(chǎn)噸77713坑木消耗m3/萬噸5m314炸藥消耗kg/萬噸688015回采效率噸/工4.8816雷管消耗發(fā)/萬噸17000第六章采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié)運(yùn)輸系統(tǒng)1、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)：大巷運(yùn)輸:采區(qū)下部車場(chǎng)以外采用架線式電機(jī)車運(yùn)輸，進(jìn)入采區(qū)內(nèi)采用絞車運(yùn)輸。2、主運(yùn)輸系統(tǒng)：回采工作面→2101運(yùn)輸巷（3號(hào)溜煤眼）→17運(yùn)輸大巷→主斜井→地面3、運(yùn)料系統(tǒng)副斜井→17軌道大巷→車場(chǎng)→2101運(yùn)輸巷→工作面。第二節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)→1、采區(qū)風(fēng)量計(jì)算本礦井為低瓦斯、低二氧化碳礦井，井下采掘工作面溫度常年保持在18oC左右,按照礦井風(fēng)量計(jì)算辦法，風(fēng)量計(jì)算如下：Q采=60×V×S×H=60×0.6×4.2×1.7=257m3/min式中：Q—單個(gè)工作面所需風(fēng)量m3/minV—風(fēng)速，本礦以適宜風(fēng)速計(jì)算的結(jié)果最大，礦井空氣溫度平均在15~18℃，風(fēng)速為0.5~0.8m/s,計(jì)算中取V=0.6m/s。S—平均控頂距，本礦最小控頂距為3.6m,最大控頂距為4.8m，平均控頂S=4.2m.。H—采高，22煤平均采高為1.63m。Q掘=60×V×B×H=60×0.6×2.4×2.2=190m3/min式中：V—風(fēng)速，本礦以適宜風(fēng)速計(jì)算的結(jié)果最大，平均氣溫在15~18OC，風(fēng)速為0.5~0.8m/s，計(jì)算中取V=0.6m/s。B—巷道寬度，一般取B=3m。H—巷道高度，一般取H=2.0m。根據(jù)風(fēng)量計(jì)算結(jié)果，17煤?jiǎn)喂ぷ髅媾滹L(fēng)為190m3/min,對(duì)拉工作面配風(fēng)為380m3/min，掘進(jìn)工作面以風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量為基準(zhǔn)，一般BDJ60型2×5.5kW風(fēng)機(jī)配風(fēng)量200m3/min。2、軌道運(yùn)輸巷、皮帶運(yùn)輸巷所能允許通過的最大風(fēng)量為：軌道運(yùn)輸巷：Q=S×V=6.44×6×60=2318.4m3/min.皮帶運(yùn)輸巷：Q=S×V=6.44×6×60=2318.4m3/min.式中：S—巷道凈斷面.V—允許通過的最大風(fēng)速，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定為6m/s。3、采區(qū)將來有兩個(gè)對(duì)拉工作面，四個(gè)掘進(jìn)頭同時(shí)工作，配套還有2個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的硐室，共需風(fēng)量為：Q采=360×2=720m3/min。Q掘=200×4=800m3/min。Q硐=60×2=120m3/min。Q=(800+120+720)×1.2=1968m3/min.以上計(jì)算表明，軌道下山、皮帶下山的斷面滿足通風(fēng)的要求。4、通風(fēng)系統(tǒng)：副井→井底車場(chǎng)→西翼北軌道大巷→二采區(qū)下部車場(chǎng)→采區(qū)軌道上山→采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷→工作面→采區(qū)回風(fēng)巷→采區(qū)皮帶上山→主井（見通風(fēng)系統(tǒng)圖）。５、安全注意事項(xiàng)；（1）、軌道上山和皮帶上山的聯(lián)絡(luò)巷要及時(shí)安設(shè)風(fēng)門，風(fēng)門要有閉鎖裝置，正確控制風(fēng)流。（２）、采區(qū)煤倉不準(zhǔn)放空，要留一定的存煤，防止漏風(fēng)。（３）、進(jìn)回風(fēng)巷道要安設(shè)凈化噴霧水幕，回風(fēng)巷要及時(shí)沖塵。皮帶巷中每５０米安設(shè)一個(gè)灑水三通，以便除塵。第三節(jié)排水系統(tǒng)1、順槽排水系統(tǒng)對(duì)工作面順槽掘進(jìn)中的排水,可采取臨時(shí)水窩接力排水的方式排水,對(duì)選用的排水電泵其流量根據(jù)地質(zhì)說明書正常按60m3/h選取?？紤]到管路長(zhǎng)度,高差和出水量,屆時(shí)選取電泵,應(yīng)大于實(shí)際出水量。隨著巷道的延伸，每隔30-50米即打設(shè)一處接力水倉，進(jìn)行接力排水；必要時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況安設(shè)臥泵，配備Φ108mm鋼管排至軌道運(yùn)輸巷排水管路內(nèi)；開采17層煤，將水排至軌道運(yùn)輸巷內(nèi)時(shí)，可選用電泵或離心臥泵，把水排至軌道運(yùn)輸巷的排水管路內(nèi)。2、采區(qū)排水系統(tǒng)掘進(jìn)和回采期間正常涌水，通過各巷道間的排水電泵，上山掘進(jìn)每隔30-50米設(shè)一橫斜水溝，其坡度不小于3‰，以便將上山巷道淋水截至主水溝內(nèi)，掘進(jìn)中每隔40米設(shè)一臨時(shí)水窩，隨掘隨設(shè)兩路永久排水管Φ159mm鋼管（沿巷道底板布置），經(jīng)排水電泵排至排至水倉，然后排至主井水倉，再經(jīng)主井水倉排水泵，排至地面。第四節(jié)壓風(fēng)、供水系統(tǒng)本采區(qū)采煤工作面全部用放炮落煤，使用風(fēng)鉆濕式打眼，因此采區(qū)軌道運(yùn)輸巷必須安設(shè)供水、壓風(fēng)管路，管經(jīng)Φ127mm，水源、風(fēng)源均取17軌道大巷接點(diǎn)。第五節(jié)防塵、防滅火、噴霧灑水系統(tǒng)防塵、防滅火、噴霧灑水系統(tǒng)，管路與壓風(fēng)管路平行架設(shè)，由運(yùn)輸大巷水管接入，至各掘進(jìn)迎頭、運(yùn)輸機(jī)巷和工作面溜頭，并安設(shè)灑水噴霧器，各管路每隔50米設(shè)一分叉點(diǎn)以備使用。第六節(jié)供電系統(tǒng)一、供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)：（一）、概況：二采區(qū)面積約1.16km2，可采儲(chǔ)量1760400.噸，預(yù)計(jì)涌水量為15m3/h左右。供電線路用35mm2橡套電纜敷設(shè)到二采區(qū)變電所。采區(qū)變電所引入的6kv電壓由西翼變電所高防開關(guān)饋出，采用交聯(lián)聚乙烯YJV22－6／6－3×35型高壓電纜780m從西翼變電所敷設(shè)到二采區(qū)變電所變電所。（二）、二采區(qū)變電所變壓器容量校核：根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際情況，二采區(qū)變電所裝備500kVA變壓器2臺(tái)，其中2臺(tái)提供660V電源供給采煤工作面、1臺(tái)提供660V電源掘進(jìn)工作面。1、供采煤工作面的KBSG-500/6/690干式變壓器（660V）負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：刮板輸送機(jī)一部（3×55kw）、皮帶四部（2*45KW+2*45KW+2×45Kw）、泵站一套（兩泵一箱，37kw）、排水設(shè)備（4×5.5kw+6×7.5kw）、運(yùn)輸設(shè)備（3×11.4kw+5*25）、控耙矸機(jī)（17KW）。2、供掘進(jìn)工作面的KBSG-500/6/690干式變壓器（660V）負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：皮帶機(jī)（2*45KW+2*45KW）;耙矸機(jī)（3*17KW）；排水設(shè)備（1*11KW4*7.5KW）;絞車（6*25KW+3*40KW）。3、供采煤工作面的KBSG-500/6/690干式變壓器(660V)容量校核：S=ΣPN×Kr/cosψ×KsS—視在功率，kVAΣPN—總用電負(fù)荷，kWKr—需用系數(shù)，Kr=0.286+0.714×Ps/ΣPN，Ps最大電動(dòng)機(jī)功率。cosψ—加權(quán)平均功率因數(shù)，一般采區(qū)變電所取0.6Ks—同時(shí)系數(shù)，當(dāng)供給二個(gè)工作面時(shí)取0.95，三個(gè)以上工作面時(shí)取0.9ΣPN＝（116.5+124+170+175.5+142.4+149.8）=818.2KW則：S=ΣPN×Kr/cosψ×Ks=818.2×[0.286+（0.714*90）/818.2]/0.6×0.95=472.23kVA所以使用KBSG-500/6干式變壓器容量足夠。4、供掘進(jìn)工作面的KBSG-500/6干式變壓器容量校核：S=ΣPN×Kr/cosψ×KsS—視在功率，kVAΣPN—總用電負(fù)荷，kWKr—需用系數(shù)，Kr=0.286+0.714×Ps/ΣPN，Ps最大電動(dòng)機(jī)功率。cosψ—加權(quán)平均功率因數(shù)，一般采區(qū)變電所取0.6Ks—同時(shí)系數(shù)，當(dāng)供給二個(gè)工作面時(shí)取0.95，三個(gè)以上工作面時(shí)取0.9ΣPN＝（116.5+126.5+121.5+131.5+85）=581KW則：S=ΣPN×Kr/cosψ×Ks=581×[0.286+（0.714*90）/581]/0.6×0.95=364.84kVA所以變壓器容量足夠。（三）、二采區(qū)變電所供電系統(tǒng)圖：（四）、控采煤工作面的500kVA/660V變壓器高防開關(guān)整定：過負(fù)荷保護(hù)繼電器定值：Ij＝500*0.096*1/（100/5）*2＝4.8A因此保護(hù)整定值取5A（1倍），時(shí)限取5s。2、速斷保護(hù)繼電器定值：⑴變壓器二次側(cè)出現(xiàn)的最大正常工作電流：I2＝2*45*1.15*6+（818.2-2*45）*1.15＝1458.43A⑵變壓器二次側(cè)出現(xiàn)的最大正常工作電流折算到一次側(cè)為：I1＝1458.43/8.7＝167.64A⑶保護(hù)整定值：Ijs＝1.4*1*167.64/（100/5）=11.74A因此速斷保護(hù)取12A（2.4倍）。3、靈敏度的校驗(yàn):Kr=I（2）s*min/1KTIOP.SIOP.S=IOP.K*Ki式中：I（2）s*min———變壓器二次側(cè)母線最小兩相短路電流，A；1———Y，Y接線的變壓器二次側(cè)兩相短路電流折算到一次側(cè)時(shí)的系數(shù)；KT———變壓器的變比；IOP.K———過流繼電器的整定電流；Ki———電流互感器的變比；Kr=8968/（31/2*8.7*12*100/5）=2.48>1.5所以靈敏度符合要求。（五）、控掘進(jìn)工作面的500kVA/1140V變壓器高防整定：1、過負(fù)荷保護(hù)繼電器定值：Ij＝500*0.096*1/（100/5）＝2.4A因此保護(hù)整定值取2.5A（0.5倍），時(shí)限取5s。2、速斷保護(hù)繼電器定值：⑴變壓器二次側(cè)出現(xiàn)的最大正常工作電流：I2＝2*45*1.15*6+（581-2*45）*1.15＝1185.65A⑵變壓器二次側(cè)出現(xiàn)的最大正常工作電流折算到一次側(cè)為：I1＝1185.65/8.7＝136.28A⑶保護(hù)整定值：Ijs=1.4*1*136.28/（100/5）＝9.54A因此速斷保護(hù)取10A（2倍）。3、靈敏度的校驗(yàn): Kr=I（2）s*min/31/2KTIOP.SIOP.S=IOP.K*Ki式中：I（2）s*min———變壓器二次側(cè)母線最小兩相短路電流，A；31/2———Y，d接線的變壓器二次側(cè)兩相短路電流折算到一次側(cè)時(shí)的系數(shù)；KT———變壓器的變比；IOP.K———過流繼電器的整定電流；Ki———電流互感器的變比；Kr=8968/（31/2*8.7*10*100/5）=2.99>1.5所以靈敏度符合要求。第七節(jié)通訊調(diào)度本礦生產(chǎn)調(diào)度與行政管理各設(shè)一臺(tái)程控交換機(jī)，即HLD-256（Ⅱ）-120數(shù)字交換機(jī)和一臺(tái)HLD-256-120模擬交換機(jī)。行政管理交換機(jī)由三條中繼線與電信局相互聯(lián)絡(luò)，該機(jī)設(shè)有40門虛擬網(wǎng)式電話與外界進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。生產(chǎn)調(diào)度交換機(jī)與行政管理虛擬網(wǎng)式電話交換機(jī)并網(wǎng)。生產(chǎn)調(diào)度交換機(jī)供井下各迎頭、地面生產(chǎn)區(qū)隊(duì)、地面各主要生產(chǎn)車間聯(lián)絡(luò)用。以HUYBV50-50×2×0.4mm２通訊電纜作為下井電纜；下井口設(shè)LTA-30、LTA-50通訊電纜接線盒，二采區(qū)通訊以井底LTA-50接線盒作為分線盒；自此分線盒向二采區(qū)專門敷設(shè)一路HUYBV50-50×2×0.4mm２型通訊電纜，中間接至二采區(qū)變電所的LTA-50通訊電纜接線盒；然后再將HAK-2本安型電子電話機(jī)安設(shè)至二采區(qū)變電所、水泵房、集中運(yùn)輸巷、各采煤工作面、皮帶機(jī)頭、放煤點(diǎn)、煤倉及掘進(jìn)迎頭等，并分別與地面調(diào)度交換機(jī)連用，保證井下電話與地面交換機(jī)的暢通。第八節(jié)充填系統(tǒng)超高水材料充填是中國礦業(yè)大學(xué)一項(xiàng)新技術(shù)，主要是在水中填加超高水材料使水在較短時(shí)間膨脹膠結(jié)、凝聚，從而填滿采空區(qū)，避免地表下沉。該材料中還可填加煤矸石、粉煤灰等物料。超高水材料充填適用煤層條件最為廣泛，充填密實(shí)性最好，輸送距離長(zhǎng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)單，更適宜和輔助材料一并充填，充填費(fèi)用約70～80元/噸，加入矸石后，成本還能降低。根據(jù)考察相鄰其它礦井充填技術(shù)，結(jié)合安泰礦實(shí)際情況選擇矸石充填和超高水充填材料相結(jié)合的方案。原因由于目前安泰煤礦矸石場(chǎng)存有大量矸石，而且因租地到期原因急需處理大量矸石，因此矸石利用是首選充填材料，矸石和超高水混合有利于凝膠、增強(qiáng)密實(shí)性。一、超高水材料特點(diǎn)超高水材料中1ｍ３固體中含有0.95～0.97水成分，該材料分為A料和B料，兩種材料加水?dāng)嚢韬蠓珠_輸送，在充填地點(diǎn)混合、30～90min內(nèi)凝固，最終強(qiáng)度7天內(nèi)可達(dá)到1Mpa。該材料還具有以下特點(diǎn)1、材料具有穩(wěn)定性、不收縮，不怕水，有微膨脹現(xiàn)象。2、高溫火燒可變蜂窩狀。3、試塊有蠕變特性。4、空氣當(dāng)中易松散。二、充填技術(shù)要求1、支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算㈠合理支護(hù)強(qiáng)度的計(jì)算采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：Ｐt=9.81×h×r×Ｋ；=9.81×1.22×2.5×8=239.36（KN／m2）。式中：Pt—工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度KN/m2；h—采高，本工作面采高為1.22m；r—頂板巖石容重t/m3，取2.5；Ｋ—工作面支柱應(yīng)該支護(hù)的上覆巖層厚度與采高之比，取8。根據(jù)同煤層礦壓觀測(cè)選擇或預(yù)計(jì)本工作面礦壓參數(shù)參考中最大平均支護(hù)強(qiáng)度212KN／m2。選取上述兩項(xiàng)中最大值239.36KN／m2，即為工作面合理支護(hù)強(qiáng)度。㈡.支柱實(shí)際支撐能力計(jì)算Rt=kg×kz×kb×kh×ka×R；=0.99×0.95×0.90×1.0×1.0×300；=253.94KN/根。式中：Rt—支柱實(shí)際支撐能力，KN/根；k—支柱阻力影響系數(shù)；kg—工作系數(shù)，取0.99；kz—增阻系數(shù)，取0.95；kb—不均勻系數(shù)，取0.90；kh—采高系數(shù)，取1.0；ka—傾角系數(shù)，取1.0。R—支柱額定工作阻力，取300KN。㈢.工作面合理的支護(hù)密度計(jì)算：n＝Ｐｔ／Rｔ=239.36/253.94=0.94（根／m２）。㈣.根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)條件及鄰礦同煤層開采經(jīng)驗(yàn)和直接頂板情況，初步確定：排距：a=1.2m柱距為b=6/（0.94*6.9）=0.93m實(shí)際取柱距為b=0.75m實(shí)際支護(hù)密度N=6/0.75*6.9=1.16根/m2㈤.確定柱距、排距、支護(hù)密度實(shí)際支護(hù)密度N=1.16根/m2>理論計(jì)算密度n=0.94根/m2。則確定柱距：0.75m，排距1.2m。支護(hù)密度N：1.16根/m2。滿足實(shí)際支護(hù)頂板的需要。㈥.選擇合理的控頂距：充填工作面最大控頂距6.9m，最小控頂距3.30m，排距1.2m，柱距0.75m，放頂步距3.6m。即回采三硐充填一次。2、充填工藝要求①、矸石自地面由礦車通過新施工的提升井運(yùn)至充填面矸石儲(chǔ)存?zhèn)}。而后經(jīng)過皮帶、溜子運(yùn)至工作面，最后由專用推矸設(shè)備拋向采空區(qū)。另外順槽內(nèi)布置二路輸送超高水材料的管路，待矸石充填后再把超高水材料送至采空區(qū)與矸石混合、膠結(jié)，進(jìn)一步增加密實(shí)性，從而達(dá)到充填目的避免地表塌陷。要求矸石粒徑不大于200mm.②、工作面上巷布置溜子、皮帶運(yùn)煤；下巷布置溜子、皮帶輸送矸石。③、工作面需按仰采布置，以避免超高水充填材料倒流向煤壁，更好的在采空區(qū)混合、膠結(jié)。④、在井底車場(chǎng)靠近水倉處施工超高水材料充填站硐室。超高水材料在該處加水稀釋后經(jīng)專用管路輸送至充填地點(diǎn)。⑤、根據(jù)理論計(jì)算矸石填充采空區(qū)空間0.4～0.6m高度，剩余空間需用超高水材料填充，所以必須保證采空區(qū)封閉和工作面仰采布置。三、充填工藝1、工作面充填選用矸石和超高水材料。2、矸石通過順槽皮帶、刮板輸送機(jī)至工作面專用拋矸溜槽，運(yùn)往采空區(qū)，完成前期矸石充填。3、工作面支護(hù)選用五排支柱控頂（柱距0.75m排距1.2m），矸石充填前回撤一排。充填與回采同步進(jìn)行，充填步距0.6m，兩個(gè)循環(huán)后回撤一排支柱。4、超高水充填材料A和B液由泵站分別經(jīng)φ108mm~φ76mm（工作面）管路輸送至工作面。工作面每12m設(shè)一三通，A和B液在此混合后由分支管（φ50mm）膠管噴向采空區(qū)。第七章巷道斷面及支護(hù)一、巷道支護(hù)根據(jù)通風(fēng)和運(yùn)輸?shù)囊?，確定斷面大??；根據(jù)服務(wù)的年限和巷道所在位置的煤巖性質(zhì)，確定支架材料及形式。采區(qū)軌道、皮帶運(yùn)輸巷采用錨、網(wǎng)、噴支護(hù)；沿17上煤開掘的軌道運(yùn)輸巷，若頂板為穩(wěn)定的石灰?guī)r，全斷面進(jìn)行錨、網(wǎng)、噴支護(hù)，采用矩形斷面；皮帶運(yùn)輸巷在全巖段采用半圓拱形斷面錨、網(wǎng)、噴支護(hù)；沿17煤頂板掘進(jìn)時(shí)，頂板為穩(wěn)定的十一灰?guī)r，且十一灰?guī)r厚度大于0.5米時(shí)可采用裸頂，兩墻錨、網(wǎng)、噴支護(hù)的矩形斷面；當(dāng)十一灰頂板相變?yōu)榉凵皫r、或十一灰?guī)r厚度小于0.5米時(shí)，頂板和兩墻均采用錨、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護(hù)，斷面仍為矩形。二、巷道斷面尺寸的確定：1）、巷道寬度：1、采區(qū)軌道運(yùn)輸巷道寬度B：（單軌巷道）B=a1+b+c1=950+1240=2190（mm）。式中：B—巷道凈寬度，單位mm；a1、、、c1—人行側(cè)或非人行側(cè)軌道或運(yùn)輸機(jī)中線到巷道墻之間的距離，單位mm；b—軌道（或軌道與輸送機(jī)）中線之間的距離，單位mm；考慮通風(fēng)需要，則設(shè)計(jì)：軌道下山B=2800mm，軌道上山B=2800mm，符合要求。2、采區(qū)皮帶運(yùn)輸巷寬度B：運(yùn)輸機(jī)寬1400mm.B≥a1+c1=1100+1400=2500(mm)因考慮巷道在施工時(shí)的運(yùn)輸安全，則設(shè)計(jì)二采區(qū)運(yùn)輸上、下山巷道寬度B=4000mm。2）、巷道高度1、穿層巷道墻高h(yuǎn)3的確定（拱形巷道按1.63米高度內(nèi)滿足行人寬度0.8米計(jì)算）。A：墻高單軌運(yùn)輸：h3≥4000+hb-√R2-(c1+A1/2-b1)2=1800+200-√12502-(800+880/2-300)2=1800+200-823.95=1176(mm).則設(shè)計(jì)h3=1800mm?？蓾M足要求.式中；1米寬度內(nèi)，保持1.8m行人高度；hb—底板道渣面高度；R—半圓拱形巷道凈半徑；C1—當(dāng)運(yùn)輸設(shè)備上緣進(jìn)入巷道拱部范圍時(shí)，設(shè)備上緣到拱內(nèi)側(cè)的距離,mm。b1---軌