完整采礦畢業(yè)設(shè)計

完整采礦畢業(yè)設(shè)計第一部分趙坡煤礦

第二水平延伸設(shè)計摘要本文根據(jù)對趙坡煤礦資料的學(xué)習(xí)和研究，遵照《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》的要求，充分運用所學(xué)的知識，以趙坡煤礦開采的實際情況為依據(jù)，對趙坡煤礦下組煤的開拓延伸進行設(shè)計。在設(shè)計中盡量做到危險最少，效益好，把趙坡煤礦建成高產(chǎn)高效的礦井，為我國的煤炭生產(chǎn)作出貢獻。本設(shè)計主要研究內(nèi)容包括：合理的選擇開拓延深的方案合理確定延伸水平的開拓方式確定首采區(qū)的巷道布置方式井下設(shè)備的選型關(guān)鍵詞：儲量計算；多水平開拓；巷道布置；經(jīng)濟指標ABSTRACTInthispaper,basedoninformationZhaopoCoallearningandresearch,inaccordancewiththe"CoalMineSafetyRegulations"and"designspecificationsofthecoalindustry,"tomakefulluseofknowledgetoZhaopotheactualsituationofcoalmining,basedontheZhaopocoalmineunderthegrouptodevelopanextensionofthedesign.Inthedesignoftheriskatleastasfaraspossible,effective,andtheZhaopointohighlyefficientandhigh-yieldingcoalmines,China'scoalproduction.Thedesignofthemainresearchcontentsinclude:AreasonablechoicetoopenuptheprogramextensionAreasonablelevelofdevelopmenttoidentifywaystoextendTodeterminethefirstminingareaoftheroadwaylayoutDownholeequipmentselectionKeywords:reservecalculation;multi-leveldevelopment;roadwaylayout;economicindicators1礦井概述1.1礦區(qū)概況礦區(qū)簡介山東豐源煤電股份有限公司趙坡煤礦的前身為棗莊市嶧城區(qū)趙坡煤礦，礦井位于滕州市級索鎮(zhèn)境內(nèi)，由棗莊市嶧城區(qū)投資興建，棗莊市煤炭規(guī)劃設(shè)計院1983年完成礦井設(shè)計，設(shè)計年生產(chǎn)能力為30萬t。于1984年10月6日開工建設(shè)，1991年10月轉(zhuǎn)入試生產(chǎn)階段，1994年12月28日正式投入生產(chǎn)。2005年山東省煤炭工業(yè)局以魯煤規(guī)發(fā)[2005]87號文批準其核定年生產(chǎn)能力為70萬t、2006年山東省煤炭工業(yè)局復(fù)核年生產(chǎn)能力為69萬t。井田位置及交通山東豐源煤電股份有限公司趙坡煤礦位于滕州市區(qū)的正西方，東距市區(qū)約14km，行政區(qū)劃隸屬滕州市級索鎮(zhèn)。礦井東距京滬鐵路滕州火車站約14km。區(qū)內(nèi)公路四通八達，可直達滕州市、鄒城市、濟寧市、微山縣城。西南方向距京杭運河留莊港航運碼頭約8km，西北方向距崗頭港和辛安港航運碼頭約10km，均可全年通航百噸級船只，經(jīng)京杭運河向北可達濟寧、嘉祥及河北省南部一些縣市，向南可達江浙滬一帶，水陸交通十分方便（圖1.1）。

圖1.1交通位置圖1.1.3地形地貌滕縣煤田的北部為中低山區(qū)，東部為丘陵區(qū)，西部則與獨山湖相連。煤田內(nèi)地形平坦，地勢由東北向西南逐漸降低，地面標高+33~+62m，坡度為1.6%。。屬山前沖積、洪積及湖積平原區(qū)。趙坡煤礦位于滕縣煤田（北部）的東南部，區(qū)內(nèi)地形平坦，為第四系湖積平原。地面標高+41.22~+48.02m,地形變化的總趨勢是東北部較高而西南部則較低，主、副井井口標高為+46.30m，地面工業(yè)廣場地坪標高在+45.00m左右。氣象及水文地質(zhì)1）河流小黑河由東向西流經(jīng)井田中部，于趙坡村附近匯入北沙河，屬季節(jié)性河流。自1978年以來，由于上游修建玉林水庫，致使小黑河一直干涸無水，目前河道被農(nóng)戶開荒耕種。僅1991年7月14日因夜突降大雨，曾一度出現(xiàn)過洪水，河水水面寬度3.20m（1991年7月15日）。北沙河發(fā)源于鄒城市東群山，由東北向西南流入獨山湖，每年枯水期4~6個月，斷流無水，而洪水則一般多發(fā)生在每年的7~8月。獨山湖北與南陽湖、西與昭陽湖、南與微山湖連成一體，統(tǒng)稱南四湖。1960年二級壩建成后，將南四湖分為上、下二級湖。1960~1974年二級壩（閘上）站湖水水位觀測資料：年最高水位+33.93~35.36m,年最低水位+32.00~33.59m,年平均水位+32.23~+34.21m。獨山湖東岸堤壩壩頂高程為+37.19~+39.89m，堤頂寬度2.0~5.0m,一般在4.0m左右。1958~1963年在二級壩下游,微山湖的“湖腰”部位修筑了東股閘下引河,提高了泄洪能力。設(shè)計當(dāng)微山湖水位達到+34.00m時，韓莊閘、伊家河閘和藺家壩閘可同時開放，每晝夜泄水量可以達到1.245億m3。綜上所述，湖水經(jīng)防、蓄、疏、排的綜合治理后，滕北煤田可免受其害。趙坡煤礦離湖區(qū)相對較遠，地勢相對較高，不受湖水的危害。2）氣象本區(qū)為華北類黃河南區(qū)季風(fēng)型大陸性氣候，四季分明，春季雨水較少，夏季炎熱多雨，秋季多晴日麗，冬季干燥寒冷。（1）氣溫歷年平均氣溫13.51。1月份氣溫最低，歷年最低氣溫-21.81（1957年1月中旬）。7月份氣溫最高，歷年最高氣溫40.4^（1966年7月中旬）。近三十年最低氣溫-17.1*（1981年1月27日），近三十年最高氣溫38.8°C（1978年6月11日）。（2）凍土深度歷年最大凍土深度為30cm（1963年2月5日）。歷年最早凍結(jié)日為10月28日（1966年），歷年最晚解凍日為3月25日（1970年）。近三十年的最大凍土深度為14cm（1988年12月）。（3）降水平均年降水量768.3mm，年最大降水量1245.8mm（1964年），年最小降水量388.9mm（1981年），一日最大降水量230.3mm（1958年6月3日）。雨季一般從6月中旬開始，至9月下旬結(jié)束，其中以7、8月份雨量最多。微山湖二級壩歷年最高洪水位+35.36m。（4）積雪歷年最大積雪深度為23cm（1953年3月27日）。最早積雪出現(xiàn)在1959年11月9日，最晚結(jié)束在1953年3月27日。（5）氣壓年平均氣壓1009.6百帕，歷年最高氣壓1037.8百帕（1970年1月4日），最低氣壓982.9百帕（1961年7月6日）。（6）濕度年平均相對濕度69%，最小相對濕度為0%（1977年1月29日）。（7）蒸發(fā)量年平均蒸發(fā)量1621.4mm，最大月蒸發(fā)量342.1mm（1977年6月）。（8）風(fēng)及風(fēng)向井田地處季風(fēng)帶，四季風(fēng)向變化較大。全年以東南風(fēng)為主導(dǎo)，其次是南風(fēng)和東風(fēng)。春夏秋三季均以東南風(fēng)為主，冬季則北風(fēng)、西北風(fēng)較多。4月份及夏季大風(fēng)較多，最高風(fēng)速達29.0m/s（1969年7月22日）。井田地質(zhì)及煤層特征井田境界趙坡井田位于滕縣煤田(北部)的東南部。東以武所屯逆斷層為界與山東省武所屯生建煤礦為鄰，西以第27勘探線為界與棗莊市留莊煤礦為鄰，北以7、25-3、23-2、22、19-4、17-1號鉆孔聯(lián)線為技術(shù)邊界與休城煤礦為鄰，南以張坡正斷層為自然邊界。井田東西走向長約4.4km、南北傾向?qū)捈s1.4km，井田面積6.1014km2?，F(xiàn)持有2003年12月山東省國土資源廳核發(fā)的采礦許可證，證號3700000320268，有效期限自2003年12月至2013年12月，開采上下限標高-150~-390m，開采煤層為9、12、14、下、16、17共六個煤層，井田地理極值坐標為東經(jīng)116°58'34〃~117°01'42〃，北緯35°03'09〃~35°05'03〃。礦井地層區(qū)域地層區(qū)域地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)，魯西地層分區(qū)，濟寧地層小區(qū)。本小區(qū)除東北部有太古界、寒武系、奧陶系和侏羅系地層出露之外，其余均被第四系所覆蓋。據(jù)鉆孔揭露，第四系之下發(fā)育有石炭系、二迭系、侏羅系和古近系，缺失元古界、志留系、泥盆系、三迭系和白堊系?，F(xiàn)將小區(qū)內(nèi)的地層層序、時代、厚度及巖性等自下而上簡述如下。太古界泰山群厚度大于6000m，出露于滕州市、鄒城市、微山縣交界處。主要為一套深變質(zhì)巖系和混合花崗巖。寒武系平均總厚度380~750m，出露于嘉祥南部和鄒城市、微山縣與滕州市交界處，與下伏太古界地層呈不整合接觸。奧陶系平均厚度在800m左右，出露于嘉祥縣、兗州滋陽山、鄒城市西南等地，分布較廣，為淺海相中~厚層灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、夾薄層鈣、鋁質(zhì)泥巖、局部產(chǎn)頭足類和腹足類動物化石，本系與下伏寒武系地層呈整合接觸。石炭系平均厚度205m左右，無地表出露，據(jù)鉆孔揭露，其廣泛分布于滕州市、兗州市、濟寧市、寧陽縣、單縣、金鄉(xiāng)縣、巨野縣、鄆城、魚臺縣、汶上縣、東阿縣、齊河縣及微山縣等地，與下伏奧陶系地層呈假整合接觸。二迭系厚度在600m以上，其分布范圍與石炭系相同。包括山西組、下石盒子組和上石盒子組，與下伏石炭系地層呈整合接觸。侏羅系上統(tǒng)三臺組由于遭受后期剝蝕而保留不全，最大殘厚大于1300m。僅在滕州以東見有零星出露，據(jù)鉆孔揭露其分布較廣，在滕州、兗州、濟寧、汶上~寧陽煤田以及鄆城、巨野、成武、單縣、金鄉(xiāng)、魚臺等斷陷地帶都有分布，主要為一套陸相碎屑巖建造，上部為灰綠色粉砂巖、細砂巖互層夾泥巖，下部為紫紅、雜色砂巖、砂礫巖及礫巖，產(chǎn)有魚、葉肢介和豐富的植物、孢粉化石，與下伏地層呈不整合接觸。古近系上統(tǒng)厚度0~836m，據(jù)鉆孔揭露其分布于巨野斷層以西的鄆城、鄄城、菏澤、曹縣等地。為一套棕黃色、紫紅色、雜色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾細砂巖，底部有砂礫巖，下部夾薄煤層。下統(tǒng)官莊組厚度0~753m，分布在成武、鄆城、梁山、汶上、寧陽至泗水一線，以土紅色、灰綠色粘土巖為主，其次為紅色粉砂巖、細砂巖夾礫巖，下部含有石膏層。與下伏地層呈不整合接觸。第四系厚度0~200m,廣布于平原區(qū)，為沖積、洪積和湖積相沉積，主要由棕紅、黃褐、灰黃等色粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂和灰白、灰綠色砂、砂礫組成。產(chǎn)有腹足類和介形蟲化石。不整合于下伏各系地層之上。井田地層井田含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組，煤系基底為中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r，煤系上覆地層為上侏羅統(tǒng)三臺組紫紅色粉砂巖、細砂巖、礫巖及砂質(zhì)泥巖和第四系松散沉積物。井田內(nèi)鉆孔揭露的地層自下而上有馬家溝組、本溪組、太原組、山西組、三臺組、第四系。井田地層綜合柱狀圖見圖1.2。馬家溝組井田內(nèi)共有4個地面鉆孔(21-14、25-1、27-1、27-2)、4個井下鉆孔(2、3、6、7)揭露中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r，鉆孔最大揭露厚度116.73m(27-1)。上部為棕色、灰色、深灰色厚層狀微晶灰?guī)r夾豹皮狀灰?guī)r，下部為灰色、淺灰色白云質(zhì)石灰?guī)r夾泥灰?guī)r。本溪組井田內(nèi)共有2個地面(21-14、25-1)、4個井下鉆孔(2、3、6、7)鉆孔穿過本溪組地層，厚度37.60~46.82m,平均厚41.74m。由灰色、淺灰色石灰?guī)r(十二灰、十四灰)及紫色、雜色、灰綠色鐵鋁質(zhì)泥巖組成。頂部第十二層石灰?guī)r常具云朵狀、礫狀擾動構(gòu)造，層位穩(wěn)定但厚度變化較大，厚度1?90~7.60m,平均厚5.36m。中部第十四層石灰?guī)r呈灰白色，質(zhì)較純常夾有灰綠色粘土巖薄層，層位穩(wěn)定但厚度變化也較大，厚度5.30~12.35m，平均厚9.73m。底部為暗紫紅色，局部紫紅色鐵質(zhì)泥巖和灰綠色鋁質(zhì)泥巖。與下伏馬家溝組呈假整合接觸。太原組受后期剝蝕影響，井田內(nèi)的本組地層僅在個別鉆孔內(nèi)保留齊全，厚度163.73~179.56m,平均厚169.44m。三臺組剝蝕面下距三灰頂面尚有十余米。太原組共含薄層石灰?guī)r12層,多位于泥巖之下,常構(gòu)成煤層頂板。其中第三、五、八、九和十層石灰?guī)r最為穩(wěn)定,為本井田的主要標志層；下第七、十一層石灰?guī)r較為穩(wěn)定；第四、六、七層石灰?guī)r則不穩(wěn)定。共含上下煤18層,其中可采或局部可采者6層(9、12、14、15、16、17煤層)。下上太原組的主要沉積特點是薄煤層、薄層石灰?guī)r與深灰色泥質(zhì)巖交替出現(xiàn),沉積旋回結(jié)構(gòu)較為明顯,韻律清楚,標志層顯著,各煤層層位較為穩(wěn)定,易于對比。本組地層與下伏本溪組地層整合接觸。山西組山西組僅在井田西北部局部殘留，最大殘留厚度15.54m，由厚層狀砂巖、粉砂巖組成。砂巖中常含有大量粉砂質(zhì)、泥質(zhì)包體,具混蝕狀、波狀層理及斜層理。與下伏太原組地層整合接觸。三臺組三臺組最小殘留厚度68.09m，最大殘留厚度193.86m，井田內(nèi)殘留地層由東南部向西北部逐漸增厚。由紫紅色粉砂巖、細粒砂巖、礫巖和砂質(zhì)泥巖等組成，礫巖分為二層。三臺組與上覆第四系、下伏二疊系、石炭系均呈角度不整合接觸。第四系厚度為42.48~82.33m，平均厚63.69m，由粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂和砂層組成。中上部砂層較發(fā)育，以中、細砂為主，粘土含量較低，砂層連續(xù)性較好，中下部以粘土、砂質(zhì)粘土為主，局部發(fā)育粉砂、細砂透鏡體；底部多為粘土和砂質(zhì)粘土，井田東南部則多為細砂層。井田內(nèi)第四系由東而西逐漸增厚，與下伏侏羅系呈角度不整合接觸。含煤地層趙坡井田的主要含煤地層為太原組，山西組僅在井田西北部局部殘留。（1）山西組山西組僅在井田西北部局部殘留，最大殘留厚度15.54m，由厚層狀砂巖、粉砂巖組成。砂巖中常含有大量粉砂質(zhì)、泥質(zhì)包體，具混蝕狀、波狀層理及斜層理。（2）太原組太原組已受到不同程度的剝蝕，殘厚163.73~179.56m,平均169.44m。除剝蝕部分外地層厚度穩(wěn)定，沿走向，傾向巖性變化不大，主要由深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細砂巖、石灰?guī)r和煤層組成。組內(nèi)相旋迥結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，粒度韻律清晰，變化有一定的規(guī)律性，標志層多，物性特征明顯，在垂向上具有較好的分段性，自下而上一般可分為四段：第一段：第十二層石灰?guī)r頂界面至第十層石灰?guī)r頂面，平均厚度在34m左右，為主要含煤段，共含煤4層（16、17、18、?18），主要可上下采或局部可采者為16、17煤層。第二段：第十層石灰?guī)r頂面至12煤層頂面，□平均厚度在45.0m上下左右，其中砂巖占有較高比例，以淺灰色、灰綠色砂巖為特征，共含煤4層（12、14、15、15），主要可采或局部可采者為12、14、煤15下上下下上煤層。第三段：12煤層頂面至三灰頂面，平均厚度在63m左右，是典型的下海陸交替沉積層段，多層不可采薄煤層（7、9、10、11、12、12）、薄層石灰?guī)r（三、四、五、六、七）和潮坪砂泥質(zhì)沉積交互發(fā)育，小旋回結(jié)下構(gòu)清晰、易于劃分對比。第四段：第三層石灰?guī)r頂面至太原組頂界面，平均厚度在31.0m左右，所含煤層大多不穩(wěn)定、不可采，是石灰?guī)r、□碎屑巖和極薄煤層互層段，三臺組剝蝕面一般距三灰頂面尚有十余米，地層殘缺不全，僅在井田西北部的4個鉆孔（91、23-13、25、25-3號孔）內(nèi)保留齊全，由灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖組成，間夾不可采薄煤層2~3層（煤4、煤5、煤6）。地戻系統(tǒng)段（米）煤層及標志中侏上三生羅臺63.69193.8015.54第段第段169.4441.742>800:忙?賽?：-#?=77■>：<-：■簡*上含水層奠畐層段含水段12下八灰1415下十灰16十一17九灰五灰十四厚度（米）2.180.621.202.471.700.59■4.840.630.729.73間距（米）23.4332.7531612.6734.737.1418.8024.16-5-368.009.7317.7117.29厚度42.48?82.33m，平均63.69m。主要由灰、黃、棕褐色的粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂、砂及砂礫石層組成。屬洪積、沖積、湖積相沉積。主要由灰綠、灰色粉砂巖夾少量細砂巖、砂質(zhì)泥巖組成。主要由紫灰、紫色粉砂巖、細砂巖、中砂巖及礫巖組成。底部為紫紅、雜色礫巖，厚度18.78—36.00米，平均29.66米。礫石成份以石英巖、石灰?guī)r為主，其次為巖漿巖、砂巖、泥巖。磨園度較好，分選性差。該層礫巖分布普遍，層位穩(wěn)定，可作為地層對比的標志層。主要由紫紅色粉砂巖、砂礫巖、礫巖組成。在中下部夾紫紅色礫巖0—5層，厚度0—19.90米，礫石成份以石英巖、石灰?guī)r為主，其次為巖漿巖、砂巖、泥巖。泥、硅質(zhì)膠結(jié)，不甚堅固。鉆孔最大揭露殘厚15.54m，主要由砂巖粉砂巖組成。鉆孔揭露殘厚163.73?179.56m，平均169.44m。主要由深灰色灰色泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖、中砂巖、石灰?guī)r和煤層組成。共有石灰?guī)r12層，其中第三、五、八、九、十下灰最為穩(wěn)定，為本組良好的標志層。共含煤18層，其中可采和局部可采煤層6層（9、12下、14、15上、16、17）均為薄煤層。產(chǎn)化石：QuasifusullinaphaselusLeeTriticitesminutusLeeDictyoclostusspNeuropterisovataHoffmLepidodendronsp鉆孔揭露厚度37.60?46.82m，平均41.74m。主要由灰、淺灰色石灰?guī)r及灰綠、紫紅雜色粘土巖、鐵鋁質(zhì)泥巖和少許砂巖組成。屬海陸交互相沉積。產(chǎn)化石：FusulinaquasicylindricaLee鉆孔最大揭露厚度116.73m。為灰、棕褐色厚層狀石灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r及豹皮灰?guī)r，局部夾鈣質(zhì)泥巖。圖1.2井田地層綜合柱狀圖煤層及煤質(zhì)含煤性井田含煤地層為太原組，平均厚度169.44m。含煤地層的沉積特點是煤層層數(shù)多、煤層厚度小、煤層結(jié)構(gòu)簡單，標志層明顯，易于對比。共含煤18層，由上而下依次為4、5、6、7、8、9、10、11、12、12、14、上下、15、16、17、18、18煤層。其中可采或局部可采者6層，即9，上下上下12、14、15、16、17煤層，純煤平均總厚度4.95m,可采煤層含煤系下上數(shù)2.92%?？刹擅簩痈骺刹苫蚓植靠刹擅簩雍穸取⒔Y(jié)構(gòu)，可采性，穩(wěn)定性及層間距詳見表1.1。表1.1各可采、局部可采煤層特征一覽表煤層夾石煤層名稱全井田厚度(m)可采區(qū)穩(wěn)定程度層間距(m)最小~最大平均(點數(shù))平均厚度(m)可采性指數(shù)厚度變異系數(shù)(%)煤層穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)最小~最大平均層數(shù)(點)兩極厚度(m)及巖性(點數(shù))點面積90,27~1,450.62(31)082(9)0.290.1535極不穩(wěn)定簡單2864~37001(1)0.07泥巖074~189120穩(wěn)定32.751~20.05~0.3012下1.20(27)(27)1.001.0022(19)泥巖、炭質(zhì)泥巖045~095079極不簡2.4710.06140.68(31)(14)0.450.6517穩(wěn)定單1030~1514(1)泥巖028~105085極不穩(wěn)定簡單12.67015上0.59(31)(7)0.220.33183005~3859(0)160.75~1.671.14(33)114(33)1.001.0018穩(wěn)定較簡單34.73555~9287.141(7)2(1)0.05~0.15泥巖、炭質(zhì)泥巖、黃鐵礦結(jié)核170.38~1.000.72(32)078(23)0.700.7919不穩(wěn)定簡亠1(3)2(1)0.06~0.15泥巖、炭質(zhì)泥巖9煤層9煤層位于太原組中上部五灰之下，煤層厚度0.27~1.45m，平均0.62m。下距12煤層28.64~37.00m，平均32.75m；上距三灰下20.60~25.91m，平均23.43m。為極不穩(wěn)定局部可采薄煤層，但局部可采區(qū)則為不穩(wěn)定型。煤層結(jié)構(gòu)簡單。直接頂為五灰，偽頂不發(fā)育。底板一般為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖。12煤層下12煤層位于太原組中上部八灰之上，煤層厚度0.74~1.89m，平均下1.20m。上距9煤層28.64~37.00m，平均32.75m。為穩(wěn)定型全區(qū)可采薄煤層。煤層結(jié)構(gòu)較簡單。煤層頂板多為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、偶爾為泥巖。底板為八灰14煤層位于太原組中上部八灰之下，煤層厚度0.45~0.95m,平均0.68m。上與12煤層間隔一層平均厚度在2.47m的石灰?guī)r(八灰)，下距15煤層下上10.30~15.14m，為極不穩(wěn)定型局部可采薄煤層，直接頂板為八灰。井田內(nèi)常見有泥巖偽頂分布，偶爾為粉砂巖偽頂。底板多為泥巖、細粒砂巖。15煤層15上煤層位于太原組中部九灰之下，煤層厚度0.28~1.05m，平均0.59m。下距16煤層30.05~38.59m，平均34.73m。上距14煤層10.30~15.14m，平均12.67m。為極不穩(wěn)定型局部可采煤層，但局部可采區(qū)則為不穩(wěn)定型。煤層結(jié)構(gòu)簡單，老頂為九灰，井田西部及中部檢2號孔附近有泥巖偽頂分布。底板多為泥巖，砂質(zhì)泥巖和細粒砂巖。16煤層16煤層位于太原組下部十灰之下，煤層厚度0.75~1.67m，平均下1.14m。下距17煤層5.55~9.28m，平均7.14m，上距15上煤層30.05~38.59m，平均34.73m,為穩(wěn)定型全區(qū)可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，底板多為泥巖和砂質(zhì)泥巖。17煤層17煤層位于太原組下部十一灰之下，煤層厚度0?38~1.00m，平均0.72m。上距16煤層5.55~9.28m,平均7.14m，下距本溪組十二灰頂界面16.31~22.48m，平均間距18.80m。為不穩(wěn)定型大部分可采薄煤層，但局部可采區(qū)則為較穩(wěn)定型。煤層結(jié)構(gòu)簡單，底板多為泥巖、細粒砂巖和中粒砂巖。煤質(zhì)井田內(nèi)主要煤層均為黑色，條痕為褐黑色~棕黑色，瀝青~玻璃光澤，參差狀或階梯狀斷口。內(nèi)生裂隙發(fā)育，含黃鐵礦薄膜。外生裂隙發(fā)育，裂隙內(nèi)多充填方解石細脈，裂隙壁上多附生有黃鐵礦薄膜，煤層中黃鐵礦多呈浸染狀，少數(shù)為扁豆?fàn)?、透鏡狀。各煤層宏觀煤巖組分以亮煤為主，其次為暗煤，鏡煤及絲炭則較少，鏡煤一般呈細條帶狀和透鏡狀分布。煤層多為線理狀、細條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。9、12、14、15煤層為半暗~半亮型，16、17煤層為半亮~光下上亮型。各煤層主要煤質(zhì)見表1.2。測試成果(%)9煤層灰份Ad(%)發(fā)分Vdaf(%)全硫St,d(%)測試成果(%)灰份Ad(%)發(fā)分Vdaf(%)全硫St,d(%)表1.2趙坡煤礦各煤層主要煤質(zhì)指標一覽表7.25~22.5412下煤層10.44~26.0314煤層4.04~17.1915上煤層7.88~21.1716煤層17煤層12.9916.249.9816.523.55~19.454.45~21.128.4010.20中灰低灰分低中灰低灰分低中灰3.52~9.395.46~11.982.24~5.763.13~8.751.24~3.801.71~4.275.727.163.495.062.542.60低灰分37.45~44.9137.51~43.6940.9840.5339.41~47.1339.11~41.8642.8740.491.75~4.651.03~2.753.021.62高硫分中硫分1.40~2.350.90~1.231.85中硫分9煤層7.25~22.5412.993.52~9.395.721.06低中硫12煤層下10.44~26.0316.24中灰5.46~11.98低灰分37.45~44.9140.9839.41~47.1342.871.75~4.653.02高硫分1.40~2.351.85中硫分7.1637.51~43.6940.5339.11~41.8640.491.03~2.751.62中硫分0.90~1.231.06低中硫特低灰42.82~48.0245.4042.80~47.5445.322.37~6.253.641.87~3.362.3914煤層4.04~17.199.98低灰分2.24~5.763.49特低灰42.82~48.0245.4042.80~47.5445.322.37~6.253.641.87~3.362.39低灰分42.89~48.0845.1244.46~47.6745.832.33~5.163.44特低灰43.09~47.7244.9643.50~46.1044.862.51~5.14高硫分1.95~2.932.313.402.25~3.21中咼硫15上煤層7.88~21.1716.52低中灰3.13~8.755.06低灰分42.89~48.0845.1244.46~47.6745.832.33~5.163.442.6016煤層3.55~19.458.40低灰分1.24~3.802.5443.19~46.8644.8241.41~48.3845.472.43~5.553.231.93~2.832.1317煤層4.45~21.1210.20低中灰1.71~4.27特低灰43.09~47.7244.9643.50~46.1044.862.51~5.14高硫分1.95~2.932.312.6043.19~46.8644.8241.41~48.3845.472.43~5.553.403.232.25~3.211.93~2.832.602.13中咼硫井田地質(zhì)構(gòu)造井田位于滕縣煤田(北部)大劉莊斷層與張坡斷層組合形成的寬約8km的地塹構(gòu)造之東南部。井田的南部、東部邊界分別是張坡正斷層和武所屯逆斷層。生產(chǎn)揭露證實，井田內(nèi)落差三10m的斷層不發(fā)育，但井田東部落差小于5m的小斷層較發(fā)育。主要褶曲分別是趙坡背斜、武所屯背斜，褶曲寬緩，兩翼地層傾角變化小。井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡單類型。地層產(chǎn)狀和褶曲井田地層雖受褶曲構(gòu)造的影響，但次級褶曲寬緩，地層傾角變化不大，總體上仍為一單斜構(gòu)造。地層傾向西~北西，傾角一般5~12°。井田內(nèi)地層產(chǎn)狀多受寬緩褶曲的影響而有所變化，但一般變化不大?，F(xiàn)將井田內(nèi)次級褶曲構(gòu)造分述如下：趙坡背斜位于井田西部，軸向近南北，傾伏方向北，傾伏角5~6°，背斜的南端被張坡斷層切割；向北延伸至金達煤礦。已被25-1、25-17、25-3、107、25、檢1、27-2、109、17、27-7號鉆孔以及12、14、16煤層采掘巷道下揭露控制，屬已查明褶曲。黃坡向斜位于井田中部，軸向近南北，傾伏方向北，傾伏角3~4°，背斜的抑起端被張坡斷層切割。已被檢1、23-13、檢3、91、23-8、22-1、22-2、21-14、33、22號鉆孔及東翼皮帶石門、東翼軌道石門等巷道嚴密控制，屬已查明褶曲。武所屯背斜位于井田東部，軸向近北西~南東，傾伏方向北西，傾伏角3~4°，背斜的東端被武所屯逆斷層切割，向西延伸進入武所屯煤礦，由12煤層下采掘巷道揭露控制，并由96、19-4、21-14、92等鉆孔初步控制。屬已查明褶曲。斷層井田的南部、東部邊界分別是張坡正斷層和武所屯逆斷層。生產(chǎn)揭露證實，井田內(nèi)落差±10m的斷層不發(fā)育，但井田東部落差小于5m的小斷層較發(fā)育。趙坡煤礦斷層控制程度一覽表見表1.3。張坡斷層為井田南部邊界斷層，正斷層，走向北東東，傾向北北西，傾角65~75°，落差200~320m，井田位于斷層的上盤(下降盤)。斷層向西延伸進入留莊井田。武所屯斷層為井田東部邊界斷層，逆斷層，走向北北東，傾向南東東，傾角40~50°，落差0~20m。井田位于斷層的下盤(下降盤)。斷層向北尖滅于18~17-1勘探線之間，向南切錯張坡斷層以后伸入煤系基底奧灰內(nèi)，斷層走向長約1.8km。17-1斷層位于井田的東北角，正斷層，走向北北東、傾向北西西、傾角60~65°、落差0~10m，走向長約0.9km。17-1號孔穿過斷層面，斷點深度235.50~241.54m,14煤層斷缺。為基本查明斷層。黃坡斷層位于井田中部，正斷層，走向北東、傾向南東、傾角67~78°、落差0~18m，落差東小西大，走向長約0.8km。12下煤層12302、12303工作面生產(chǎn)揭露，16煤層16301、16302工作面生產(chǎn)揭露。為查明斷層。表1.3趙坡煤礦斷層控制程度一覽表斷層名稱張坡斷層斷層名稱張坡斷層武所屯斷層17-1斷層黃坡斷層性質(zhì)正斷層逆斷層正斷層正斷層產(chǎn)狀要素走向傾向傾角(°)落差(m)延伸長度(km)控制查明情況查明程度對采掘影響NEENNENNENENNWSEENWWSE65~7540~5060~6567~78200~320m0~200~100~180.8105、106、27T、27-2號孔穿過斷層面。B13性質(zhì)正斷層逆斷層正斷層正斷層產(chǎn)狀要素走向傾向傾角(°)落差(m)延伸長度(km)控制查明情況查明程度對采掘影響NEENNENNENENNWSEENWWSE65~7540~5060~6567~78200~320m0~200~100~180.8105、106、27T、27-2號孔穿過斷層面。B13與23-8,107與32、B12與25-1對孔控制96穿過斷層。19-11與92對孔控制12302、12303、17-1穿過斷層16301、16302工作面揭露查明基本查明基本查明查明位于井田邊界，留設(shè)邊界煤柱后對采掘生產(chǎn)影響不大影響采面布置水文地質(zhì)區(qū)域儲水構(gòu)造特征松散沉積物含(隔)水層組由古近系、第四系粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂、砂及砂礫石組成，厚0~513m,廣布全區(qū)，厚度由東北向西南增厚。富水性強，水質(zhì)以重碳酸鹽水為主，礦化度低于1克/升，松散層中部含有多層粘土、砂質(zhì)粘土。上侏羅統(tǒng)砂、礫巖洞穴裂隙含(隔)水層組厚度0~1300m，巖性由粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、中、細砂巖互層，砂礫巖及礫巖組成，不整合于煤系之上，屬洞穴裂隙承壓水，中等礦化度。上部為粉砂巖和砂質(zhì)泥巖石炭二疊系碎屑巖、薄層灰?guī)r含(隔)水層組主要含水層有石盒子組砂巖、3煤頂板砂巖及三灰、八灰、九灰、十下灰、十二灰、十四灰等薄層灰?guī)r，與其相間的泥巖、粉砂巖是相對隔水奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層奧陶系為區(qū)域含煤巖系的沉積基底，嶧山斷層?xùn)|部和鳧山斷層北部有小面積出露，為奧灰水的補給區(qū)，因奧陶系灰?guī)r含水層與其它含水層存在著不同程度的水力聯(lián)系，受區(qū)內(nèi)礦井長期排水影響，奧灰水位逐年下降。水文地質(zhì)特征趙坡煤礦距離補給區(qū)近，在基巖水動力系統(tǒng)中處于徑流~補給區(qū)，第四系及煤系內(nèi)各含水層中含有現(xiàn)代成因的HCO~Ca型、礦化度低的淡水，3說明其位于地下水活動的積極交替帶。大氣降水平均年降水量768.3mm，年最大降水量1245.8mm(1964年)，年最小降水量388.9mm(1981年)，一日最大降水量230.3mm(1958年6月3日)。雨季一般從6月中旬開始，至9月下旬結(jié)束，其中以7、8月份雨量最多。主要含水層主要含水層有第四系上含水砂層段、下含水砂層段，上侏羅統(tǒng)砂礫巖層段，石炭系太原組第三、五、八、九、十層石灰?guī)r，本溪組第十二、下十四層石灰?guī)r，中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r(表1.4)。主要隔水層一般厚度在20.00m左右。以粘土、砂質(zhì)粘土為主，局部可見粘土礫石，間夾有透鏡狀砂層或粘土質(zhì)砂。粘土可塑性強，連續(xù)性好，隔水性能良好。斷層導(dǎo)水性張坡斷層為井田的南部邊界，落差200~320m，井田位于其下降盤。井在天然狀態(tài)下，該斷層導(dǎo)水性較差。武所屯逆斷層為井田的東部邊界，落差0~20m。17-1正斷層位于井田的東北部邊界，落差0~10m。斷層落差小，導(dǎo)水性差。黃坡正斷層位于井田中部，落差0~18m，12煤層12302、12303工作下面生產(chǎn)揭露，16煤層16301、16302工作面生產(chǎn)揭露。斷層帶未見滴、淋水現(xiàn)象。表1.4趙坡井田主要含水層特征參數(shù)一覽表含水層名稱厚度(m)水位標高(m)單位涌水量(L/s.m)滲透性系數(shù)(m/d)水質(zhì)類型富水性分級第四系上含水砂層段40+35.003.08219.639HCOCa3強富水上侏羅統(tǒng)砂礫巖層段35-40.890.7332.247HCONaCa3中等富水三灰7.94-87.210.0370.0177HCONaCa3弱富水五灰2.18-101.240.0288弱富水八灰2.470.06680.339HCONa3弱富水九灰1.70十灰下4.840.34700.0895SONaCa~4ClNaCa中等富水十二灰5.36-122.000.06580.8990弱富水十四灰9.73-137.000.06581.3078弱富水奧灰-56.900.02740.0422SONaCa4弱富水主要水害及防治措施主要水害12、14煤層上覆三灰、五灰及上侏羅統(tǒng)礫巖水。下受礦井長期排水影響，三灰、五灰及上侏羅統(tǒng)礫巖層含水層靜止水位已大幅度下降。五灰與12煤層之間主要由泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖、細下砂巖所組成，間夾薄層不穩(wěn)定石灰?guī)r3層(六、七、七灰)和薄煤層4上下層(9、10、11、12上煤層)，一般可有效阻隔上覆三灰、五灰及上侏羅統(tǒng)礫巖水對12煤層采場的直接充水作用。下16、17煤層下伏十二、十四灰水。十二灰平均上距16煤層25.94m、上距17煤層18.80m。臨界突水系數(shù)值取1.5，底板采動破壞深度取7m時，-10m以下的16煤層、-299.00m以下的17煤層時，將會受到十二灰水的嚴重威脅。臨界突水系數(shù)值取1.0，底板采動破壞深度取7m時，-11.40m以下的16煤層、-240.00m以下的17煤層時，將會受到十二灰水的威脅。（2）防治措施對井下各出水點定期觀測，并做好記錄，及時發(fā)現(xiàn)水情變化，總結(jié)其動態(tài)變化規(guī)律。當(dāng)井巷揭露太原組灰?guī)r時，必須堅持“有疑必探，先探后掘”的探放水原則，確保生產(chǎn)安全。開采中、東部17煤層時，必須加強對其底板的探測工作，認真確定底板有效隔水層厚度，掌握十二、十四灰的水頭及富水性。4）礦井水文地質(zhì)類型預(yù)計全礦井正常涌水量為90m3/h，最大涌水量按正常涌水量的2.0倍計，為180m3/h。礦井水文地質(zhì)條件為中等類型。5）供水趙坡煤礦以第四系上含水層段作為供水水源，此含水層透水性強，含水豐富，屬孔隙型潛水~承壓水。最大單位涌水量3.0821L/s.m，PH值7.6~8.2，無侵蝕性，水質(zhì)良好，水量充足。符合生產(chǎn)用水和生活飲用水水質(zhì)標準。瓦斯、煤塵及自燃情況1）礦井瓦斯趙坡煤礦每年都進行礦井瓦斯等級鑒定工作，歷年瓦斯等級鑒定結(jié)果均為低瓦斯、低二氧化碳礦井。趙坡煤礦落差±10m的斷層不發(fā)育，僅在東部落差小于5m的小斷層較發(fā)育,掘進巷道瓦斯絕對涌出量變化與揭露小斷層間的關(guān)系不明顯。煤塵爆炸性資源勘探階段25-5號孔15煤層煤塵爆炸性測試分析其火焰長度為550~600mm，撲滅火焰最低巖粉用量65%,為有煤塵爆炸危險性煤層。12、14、16煤層通過揮發(fā)份和固定碳換算求得的煤塵爆炸性指數(shù)分別為下40.31%、44.14%和40.78%，均為有煤塵爆炸危險性煤層。煤的自然發(fā)火傾向性2007年煤層自然發(fā)火傾向性測試成果表見表1.5。表1.52007年煤層自然發(fā)火傾向性測試成果表分析項目采樣地點水分Mad(%)全硫含量(%)揮發(fā)分Vdaf(%)真密度TRDg/cm3吸氧量cm3/g.干煤自然傾向性等級123074.781.43342.381.490.5738II類自燃143072.973.55047.661.660.6216II類自燃163022.572.76742.641.371.2262I類容易自燃173013.253.35740.841.660.7518I類容易自燃1.3井田開拓方式井田開拓方式本井田均為第四系沖積層覆蓋，可采煤層埋深一般在250米以下，且煤層傾角較緩，故確定采用立井石門上下山開拓方式，中央并列式通風(fēng)，副井進風(fēng)，主井回風(fēng)。開采水平劃分劃分兩個水平開拓，第一水平設(shè)在-240米，第二水平設(shè)在-300米。第一水平與第二水平以暗斜井延深。-240米水平開采9、12、14、15等四層上組煤層并開采井田邊界下上部分16、17層煤。但屬第16、17層煤主要由-300米水平開采。井筒及主要運輸大巷按照井田地質(zhì)地形條件，井口及工業(yè)廣場場地位置選擇在礦井儲量中心附近，并有利于交通運輸設(shè)施的布置，根據(jù)省煤炭局對趙坡方案設(shè)計的批示意見，確定井口及工業(yè)廣場布置在井田中部而偏南，工人村與工業(yè)場地連為一體布置。礦井設(shè)主、副井兩個井筒，均為立井形式。主井擔(dān)負提升煤及回風(fēng)，并作為礦井安全出口之一。為此，井筒內(nèi)布置一對2.8t非標準箱式箕斗，設(shè)梯子間，鋼罐道。井筒凈直徑4.5m。副井裝備一對一t標準罐籠，設(shè)梯子間，敷設(shè)排水、壓風(fēng)、消防灑水管道，還敷設(shè)動力、信號通訊電纜。井筒凈直徑5.0m，擔(dān)負提升矸石，下放材料，升降人員等輔助提升。采用木管道。第一水平西翼主要運輸大巷沿12層煤掘進，由采區(qū)石門與第9、14、下層煤相連通。第一水平的東翼則采用-240米水平的主要石門開拓東一采區(qū)，石門穿過向斜透12層后，以上山及石門布置東翼各采區(qū)巷道?？傁禄仫L(fēng)道設(shè)于主要運輸大巷上方。井底車場形式采用立式井底車場，利用石門調(diào)車。立井空重車線均為1.5列車，副井空重車線為一列車，副井材料考慮8個消防車，消防列車庫設(shè)于石門內(nèi)。主井重車線設(shè)繩式推車機，電機車在空車線運行時課配合推車機進行調(diào)車，井底車場通過能力按1.15的不均勻系數(shù)，30%的矸石運量，車場年通過能力為75萬t。開采程序及采區(qū)接替煤層的開采程序先上后下，由于第9、12、14、15層煤的層間距下上較小，且距16、17層煤距離較遠，故分為上下兩組開采。煤層開采順序先上后下，近距離煤層群分組聯(lián)合布置，上下山開采。上山采區(qū)區(qū)段前進式，下山采區(qū)區(qū)段后退式，區(qū)段內(nèi)后退式回采。采用走向長壁采煤法，全部垮落法管理頂板。礦井投入生產(chǎn)后應(yīng)優(yōu)先擴大第9層煤的開采面積，以便盡快的解放下部儲煤層。根據(jù)煤層賦存情況，第一水平共布置七個采區(qū)，西翼三個，東翼四個雙翼采區(qū)走向尺寸一般為1000米左右，傾斜長度一般不超過600米，當(dāng)受到條件限制無法布置雙翼時，則進行單翼布置。首采區(qū)布置在井筒附近，以傾斜條帶布置采區(qū)巷道。礦井投產(chǎn)時有第9層煤的四個傾斜挑擔(dān)回采工作面和第12層煤的兩個傾斜條帶工作面投產(chǎn)。下采區(qū)接續(xù)以井底車場為中心，向兩翼逐次擴展，東一采區(qū)采完后接西二采區(qū)，這樣可減少工程量，并可緩和接續(xù)緊張。由于本井田煤層可采總厚度5.07m,且埋深在250m以下，根據(jù)方案設(shè)計，本井田儲量計算時未考慮村莊及河流的保護煤柱，如因煤層開采而使地面塌陷，影響安全時，須考慮村莊搬遷。礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)1）提升系統(tǒng)主井：為提升原煤專用，裝備2JK-2.5/20型提升機一臺，配用280KW、6KV、JRQ-148-8型電機，提升容器為一對自重2.121噸非標準底卸式輕型箕斗,容量4.62m3。副井：為升降人員、提升物料、設(shè)備、矸石等用，裝備2JK-2.5/11.5型提升機一臺，配用260KW、6KV、JRQ-157-10型電機，提升容器為一對1t單層單車普通罐籠。主、副井提升均按第一水平考慮，第二水平采用暗斜井延深。2）排水系統(tǒng)中央泵房安裝5臺200D43X7型水泵，其中2臺工作、1臺檢修，2臺備用。中央內(nèi)、外環(huán)水倉總?cè)莘e2480ms，配用ZS147-4型電機，三路直徑219X6排水管路，其中二路沿副井井筒、一路沿主井井筒鋪設(shè)，綜合排水能力560m3/h，最大排水能力1120m3/h，中央內(nèi)、外環(huán)水倉積水直排地面，經(jīng)沉淀處理后，排入小黑河。東翼采區(qū)內(nèi)、外環(huán)水倉總?cè)莘e1600m3,安裝4臺D155-30X3型水泵,配用75KW電機，揚程92.1m，通過3趟管路排入中央水倉。3）通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)采用中央并列抽出式，副井進風(fēng)，主井回風(fēng)。主要通風(fēng)機型號FBDCZ-N022，配用YBF355-8型185KWX2電機。目前通風(fēng)阻力為1650Pa,礦井總進風(fēng)量為3910m3/min，總需風(fēng)量為3698m3/min，礦井等積孔為2.04m2，屬通風(fēng)容易礦井。礦井延深的必要性礦井延深的必要性由于第一水平煤炭資源即將殆盡，礦井可采儲量有自然減少的趨勢，勢必影響礦井的生產(chǎn)能力和服務(wù)年限。從保證礦井持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的角度來看，為保證生產(chǎn)的連續(xù)，保證礦井生產(chǎn)能力，第二水平的延深勢在必行。延深水平地質(zhì)資料的可靠程度根據(jù)現(xiàn)地質(zhì)資料分析，在勘探方面主要存在下列問題：1）井田鉆孔密度布置不夠均勻，應(yīng)在近期內(nèi)對井田中部及張趙斷層再施工少量鉆孔，以便確切探明構(gòu)造形態(tài)，并確定A級儲量。2）礦井正常涌水量及最大涌水量在地質(zhì)部門所提的基礎(chǔ)上適當(dāng)加以系數(shù)，故如在礦井投產(chǎn)后總涌水量增加時，需再行擴建排水設(shè)施。3）地面洪水位及歷年洪水淹沒情況，雖經(jīng)多次調(diào)查但無確切數(shù)據(jù)。4）在井筒附近的鉆孔未對第四系沖積層取芯，對侏羅系取芯亦不完整。5）在設(shè)計中，雖對張坡斷層留有100m的保護煤柱，對武所屯斷層留有30m的保護煤柱，但在施工及生產(chǎn)中仍需注意小斷層的出現(xiàn)及其導(dǎo)水的可能性。2開采范圍與生產(chǎn)能力2.1井田境界及儲量2.1.1井田境界根據(jù)(83)魯計燃字第198號文，趙坡井田范圍是：北以A-A線為界,東至武所屯斷層與武所屯煤礦相鄰，南以張坡斷層為界。西至27線，井田東西走向長4.5km里，南北寬1.43km，井田面積為6.3km2。2.1.2井田儲量儲量計算劃分圖見圖2-1。圖2.1儲量計算劃分圖延深水平的地質(zhì)儲量，可采儲量計算如下：Z=ESMY/cosaii式中：Z—煤炭工業(yè)儲量，萬t；S—塊段水平投影面積，m2；iM—煤層的厚度，m；Y一煤層的容重，t/ma；a一煤層傾角，采用塊段內(nèi)的平均傾角。i各塊段面積分別為：A塊段：S=1043866m2，平均角度5.55°；AB塊段：S=1137613m2，平均角度3°；BC塊段：S=1251089m2，平均角度1.9°；CD塊段：S=10265m2，平均角度3°；DE塊段：S=1557752m2，平均角度3.95°。E16煤的平均容重為：y=1.31t/m3。16煤的平均厚度為：M=1.17m。則計算16煤工業(yè)儲量Z=916萬tZ=(Q—P)?Ck式中：Z—礦井可采儲量，萬t；kQ—礦井工業(yè)儲量，萬t；P—保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量，萬t；C—采區(qū)回采率，厚煤層不低于0.75；中厚煤層不低于0.8；薄煤層不低于0.85。16煤邊界煤柱為25.7萬t，斷層煤柱為75萬t，工業(yè)廣場煤柱為75.6萬t。則16煤可采儲量為739.7萬t同理可得17煤的工業(yè)儲量為610萬t,可采儲量為466萬t。生產(chǎn)能力與服務(wù)年限礦井工作制度礦井年工作日為330d，每天三班作業(yè)，其中兩班采煤一班準備，每日凈提升時間為14h。礦井生產(chǎn)能力延伸水平的生產(chǎn)能力為45萬t/a。服務(wù)年限ZT二kA-K式中：A一礦井生產(chǎn)能力，t/a；Z一礦井可采儲量，t；kT一礦井服務(wù)年限，a；K一儲量備用系數(shù)，一般取1.4。所以16煤的服務(wù)年限為11a，17煤的服務(wù)年限為7a。開拓準備開拓延深設(shè)計方案的選擇開拓延深設(shè)計方案的原則為了選擇出技術(shù)上和經(jīng)濟上都比較合理的下組煤開拓延深方案，本設(shè)計遵循下列設(shè)計原則：1）嚴格遵循《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》、《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》、《煤礦安全規(guī)程》等文件的有關(guān)規(guī)定；2）盡量減少巖石巷道，減少工程投資。充分利用現(xiàn)有井巷、設(shè)施及設(shè)備，減少臨時輔助工程量，降低投資；3）積極采用新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備。在新水平選擇更為合適的采煤方法、先進的采掘技術(shù)和設(shè)備，改革礦井井田開拓和采區(qū)準備方式；4）加強生產(chǎn)管理、延深的組織管理和技術(shù)管理，施工和生產(chǎn)緊密結(jié)合、協(xié)調(diào)一致，盡量減少延深對生產(chǎn)的影響；5）盡可能減少新舊水平的同時生產(chǎn)時間；6）在經(jīng)濟合理的情況下，盡量提高煤炭采出率，延長礦井的服務(wù)年限；7）充分考慮礦井的生產(chǎn)現(xiàn)狀、實際技術(shù)水平的特點。影響開拓延深的主要因素趙坡煤礦12煤、16煤分別屬-240m和-300m水平，采用立井開拓方式。開拓延深方案的選擇需要考慮以下幾個因素：1）充分利用趙坡煤礦現(xiàn)有的工業(yè)場地、井筒、大巷等工程，以減少投資，縮短建設(shè)工期。2）考慮采用傾斜長壁與走向長壁采煤法。3）推進長度，減少工作面搬家次數(shù)。第二水平開拓延深方案1）提出開拓延深方案趙坡煤礦井田地層走向大致呈北東，傾向西北，傾角一般為3~5°。井田中部為一寬緩的褶曲構(gòu)造，呈向斜形態(tài)，傾伏方向北西，傾伏角1~5°，向斜兩翼有次級褶曲，井田內(nèi)構(gòu)造屬于中等類型?，F(xiàn)對-300m水平提出如下開拓方案：方案一：延深原有主、副井方案本方案采用延深主井、副井，主井和副井分別擔(dān)負延深水平的運煤與升降人員、運輸材料等任務(wù)。方案二的平、剖面示意圖如圖3.1、3.2所示方案二：延深副井，西翼暗斜井延深，東翼延伸運輸和軌道石門方案該方案采用副井延深，穿煤層延深至16煤-270m位置，沿-270m水平布置軌道石門，西翼以17。的傾角延深暗斜井至-300m水平，東翼直接延伸運輸和軌道石門至-270m等高線交匯處。方案二的平、剖面示意圖如圖3.3、3.4所示。方案三：西翼暗斜井，東翼延伸石門方案本方案采用軌道暗斜井和運輸暗斜井，分別擔(dān)負輔助提升、升降人員和主提升任務(wù)。利用原有巷道通過暗斜井延深至-280m,東翼再布置運輸、軌道石門。其中軌道暗斜井延深至-270m水平，運輸暗斜井延深至-300m水平。方案三的平、剖面示意圖如圖3.5、3.6所示。方案四：西翼暗斜井，東翼暗斜井和延伸石門方案井田兩翼采取分別布置，東翼將軌道石門延伸至-270水平并打暗斜井至-330水平，西翼布置與方案三相同。方案四的平、剖面示意圖如圖3.7、3.8所示。圖面平一案方1窗圖面剖一案方圖面平二案方3備圖面剖二案方4備圖面平三案方5備圖面剖三案方圖面平四案方7備圖面剖四案方比較并確定延深開拓方案技術(shù)比較延深開拓方案技術(shù)比較見表3.1。表3.1延深開拓技術(shù)方案技術(shù)比較表\方案優(yōu)缺點\、方案一方案二方案三方案四優(yōu)點1.可充分利用原有設(shè)備和設(shè)施。2?提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費用低，管理較方便。1.施工與生產(chǎn)干擾少。2?主井提升設(shè)備不需更換。1?利用暗斜井延深，生產(chǎn)與延深互相干擾少。2?暗斜井的位置。方向可不受原有井筒限制。3.可利用原有的石門?？沙浞掷迷械南锏兰败噲?，減少掘進量。。施工與生產(chǎn)干擾較少?？沙浞掷迷芯材芰?。缺點1?原有井筒同時擔(dān)負生產(chǎn)和延深任務(wù)，施工與生產(chǎn)相互干擾，礦井將短期停產(chǎn)。接井時技術(shù)難度大兩個井筒的施工組織復(fù)雜。4?延深后提升長度增加，能力下降，可能需要更換提升設(shè)備。1?增加了巷道掘進量，工程投資較大。2?副井兩段提升，增加了運輸環(huán)節(jié)與設(shè)備。3.需要為副井再布置一車場。增加了上部車場的工作量。增加了運輸環(huán)節(jié)及設(shè)備。通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜。斜井工作量大，費用高。增加了運輸環(huán)節(jié)及設(shè)備。通過技術(shù)比較可以看出，由于延深主井與副井時，施工與生產(chǎn)相互干擾，礦井可能短期停產(chǎn)，不利于礦井發(fā)展，并且延深井筒需要一些臨時工程，交接、管理復(fù)雜。所以方案一的缺點嚴重且比較明顯，首先排除經(jīng)濟比較基本建設(shè)費用基本建設(shè)費用是按照設(shè)計規(guī)定的全部工程項目（包括井巷費用、土建工程、設(shè)備購置、安裝工程及其它工程）所需的費用。巷道掘進費按式L二工LXj計算：j式中：L—巷道的掘進費，元；jL—巷道的長度，m；J—單位長度掘進費用，元/m；根據(jù)巖層性質(zhì)、斷面大小、支護形式、施工管理等因素確定。各方案井巷工程掘進費用表見下頁表。生產(chǎn)經(jīng)營費生產(chǎn)經(jīng)營費即為礦井生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的費用。包括回采工作面原煤成本、井下運輸費、礦井提升費、巷道維護費、礦井通風(fēng)費和礦井排水費。各方案井巷工程生產(chǎn)經(jīng)營費用表見下頁表。巷道維護費根據(jù)式Lw二工LXTwXYw計算：式中：Lw—巷道的維護費用，元；L—巷道長度，m；Tw一巷道維護時間，a；Yw一維護單價，元/am；表3.巷道綜合費用表順序工程項目方案二費用/元方案三費用/元方案四費用/元井巷掘進費387316034904003408600井巷維護費運輸提升費全部費用總計相對百分比1253597140174512938907766118776611822311760.5128928751265826327014250.5101.90%100%213.40%順序工程項目方案二費用/元方案三費用/元方案四費用/元井巷掘進費387316034904003408600井巷維護費運輸提升費全部費用總計相對百分比1253597140174512938907766118776611822311760.5128928751265826327014250.5101.90%100%213.40%通過對方案二、方案三、方案四的經(jīng)濟比較，方案三的經(jīng)濟費用小于方案二、方案三的經(jīng)濟費用。綜合技術(shù)和經(jīng)濟的比較，方案三要優(yōu)于方案二和方案四，因此本設(shè)計選取方案三作為井田開拓方案。井筒井筒特征礦井移交時設(shè)主、副井兩個井筒。井筒特征表見表3.6。表3.6井筒特征表順序技術(shù)特征單位主井副井1井口標座緯距m38819503881905經(jīng)距m20500050205000802井口標高m+46.30+46.303井底（-水平）標高m-240-2404提升方位角o901805井筒深度（包括水窩）m320.30296.306井底水窩深度m34.015.07井筒凈直徑m4.55.08井筒凈斷面m215.919.649井壁厚度表土段mm10001000基巖段mm40040010井筒掘進斷面表土段m240.7246.57基巖段m222.6026.4211砌體材料表土段鋼筋混凝土鋼筋混凝土基巖段混凝土混凝土井筒布置與裝備1）主井：方案設(shè)計規(guī)定主井擔(dān)負提升煤及回風(fēng)，并作為礦井安全出口之一。為此，井筒內(nèi)布置一對2.8噸非標準箱式箕斗，設(shè)梯子間，鋼罐道井筒凈直徑4.5米。井筒布置圖見圖3.9。圖3.9主井井筒布置圖2）副井：裝備一對一噸標準罐籠，設(shè)梯子間，敷設(shè)排水、壓風(fēng)、消防灑水管道，還敷設(shè)動力、信號通訊電纜。井筒凈直徑5.0米，擔(dān)負提升矸石，下放材料，升降人員等輔助提升。采用木管道。井筒布置圖見圖3.10。圖3.10副井井筒布置圖表土層井筒施工方法與井壁結(jié)構(gòu)：根據(jù)山東省煤炭局(83)魯?shù)孛河嬜值?6號對趙坡方案設(shè)計的批文，第四系沖積層段井筒采用淹水沉井施工方法，鋼筋混凝土井壁，壁厚1.0m。沉井套井深8m，套井內(nèi)徑與沉井外徑留有一定的工作空間。沉井深度暫定為70m，根據(jù)井筒檢查鉆的成果分析，再行研究確切的沉井深度?；鶐r段采用普通鑿井法施工，混凝土井壁，壁厚450mm。根據(jù)井筒檢查鉆成果分析情況，如含水層涌水量超過35~40m3/h時，則考慮工作面予注漿的施工方法。3.3井底車場及硐室井底車場形式及調(diào)車作業(yè)：采用立式井底車場，利用石門調(diào)車。立井空重車線均為1.5列車，副井空重車線為一列車，副井材料考慮8個消防車，消防列車庫設(shè)于石門內(nèi)。主井重車線設(shè)繩式推車機，電機車在空車線運行時課配合推車機進行調(diào)車，井底車場通過能力按1.15的不均勻系數(shù)，30%的矸石運量，車場年通過能力為75萬噸。井底車場硐室布置：1）主井裝載系統(tǒng)：井底裝載煤倉容量為501,各采區(qū)煤倉容量為100t左右。采用通過式翻罐籠硐室與裝載硐室垂直聯(lián)接。2）主井井底清理撒煤系統(tǒng)：考慮到本礦井產(chǎn)量不大,又采用箱式箕斗,撒煤量不大,因此考慮撒煤經(jīng)漏斗至沉淀池后,由人工清理,清理的撒煤由絞車提至井底車場,用污水泵排除沉淀池內(nèi)的水。3）副井井底系統(tǒng)：在副井井口,有井筒與井底車場連接部分,信號硐室,阻車器坑等,井底水泵的水用井底水泵排出。4）排水系統(tǒng)：主排水硐室安排三臺水泵,水倉由內(nèi)外環(huán)組成,水倉總?cè)萘繛?60m3,大于井下八小時正常涌水量。5）其它硐室：為便于在井底車場安全通過副井井筒,故設(shè)等候室。根據(jù)省局對方案設(shè)計的批文,在車場不設(shè)醫(yī)療室,工具及各品備件室,電機車修理間等輔助硐室、井下炸藥庫設(shè)在石門的北端。大巷運輸1）大巷運輸方式及設(shè)備：回采工作面的煤經(jīng)皮帶運至采區(qū)煤倉,煤倉底大巷接車，再經(jīng)架線電機車運至井底車場。選用ZK7~6/250型電機車三臺,固定式礦車300輛,材料車30輛,平板車4輛。2）運輸大巷及斷面：主要運輸大巷及主要運輸石門均按單道鋪軌。運輸距離較遠時，可在中間設(shè)錯車場。西翼運輸大巷沿12下層煤頂板掘進，由采區(qū)石門透各煤層。東翼由主要石門穿過東一采區(qū)后，另掘石門至16層煤，開采東部邊界的下組煤層，主要石門見12下層煤后即掘主要上山開采東三采區(qū)，并建立輔助水平開采其它采區(qū)。第16層煤的頂板是第10層灰?guī)r，在穿過該層灰?guī)r時應(yīng)注意探水，并制定防水措施，確保安全。大巷及石門的支護以錨噴為主，如遇圍巖地壓變化時，可根據(jù)具體情況，再選用其他支護方式。水平接續(xù)時的技術(shù)措施水平過渡時期，兩水平同時生產(chǎn)，增加了提升、通風(fēng)和排水的復(fù)雜性，所以應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施。采區(qū)設(shè)計4.1采區(qū)地質(zhì)特征采區(qū)位置及井上下關(guān)系采區(qū)位置及井上下關(guān)系見表4.1。表4.1采區(qū)位置及井上下關(guān)系表水平名稱東翼二水平采區(qū)名稱163地面標高+46.6m井下標高-254.5~-222.8m地面的相對位置小黑河北武所屯村莊西側(cè)，工作面最近處距小黑河約190米?；夭蓪Φ孛嬖O(shè)施的影響地表為農(nóng)田，無建筑物和其它設(shè)施，對回采無影響。井下位置及相鄰關(guān)系采區(qū)位于東翼二水平，采區(qū)起始位置西距163軌道平巷約48米，北部為井田邊界保護煤柱，與休城礦相鄰，我礦留有邊界煤柱20米，休城礦在邊界100米范圍內(nèi)16煤沒有采掘工作面及老空區(qū)，工作面上方為123采空區(qū)。煤層16煤層位于太原組下部十灰之下，煤層厚度0.75~1.67m，平均下1.14m。下距17煤層5.55~9.28m,平均7.14m,上距15上煤層30.05~38.59m，平均34.73m，為穩(wěn)定型全區(qū)可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，底板多為泥巖和砂質(zhì)泥巖。17煤層位于太原組下部十一灰之下，煤層厚度0.38~1.00m，平均0.72m。上距16煤層5.55~9.28m，平均7.14m，下距本溪組十二灰頂界面16.31~22.48m，平均間距18.80m。為不穩(wěn)定型大部分可采薄煤層，但局部可采區(qū)則為較穩(wěn)定型。煤層結(jié)構(gòu)簡單，底板多為泥巖、細粒砂巖和中粒砂巖。煤層地頂板煤層頂?shù)装迩闆r見表4.2。表4.2煤層頂?shù)装迩闆r表頂、底板名稱巖石名稱厚度(m)特征基本頂十下灰?guī)r5.03深灰色，巖性致密，堅硬，裂隙發(fā)育，被方解石充填，中部有小溶洞，內(nèi)充填泥質(zhì)；f=5。偽頂泥巖0.05灰黑色，含炭質(zhì)有機物，層理不發(fā)育，隨采隨冒落。直接底砂質(zhì)泥巖7.48深灰色，其上部為砂泥巖，中部為厚層狀細砂巖，下部為泥巖，結(jié)構(gòu)致密；f=3。煤質(zhì)井田內(nèi)主要煤層均為黑色，條痕為褐黑色~棕黑色，瀝青~玻璃光澤，參差狀或階梯狀斷口。內(nèi)生裂隙發(fā)育，含黃鐵礦薄膜。外生裂隙發(fā)育，裂隙內(nèi)多充填方解石細脈，裂隙壁上多附生有黃鐵礦薄膜，煤層中黃鐵礦多呈浸染狀，少數(shù)為扁豆?fàn)?、透鏡狀。各煤層宏觀煤巖組分以亮煤為主，其次為暗煤，鏡煤及絲炭則較少鏡煤一般呈細條帶狀和透鏡狀分布。煤層多為線理狀、細條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。16、17煤層為半亮~光亮型。地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)采區(qū)地質(zhì)條件比較簡單，已經(jīng)查明的比較大的武所屯斷層為井田東部邊界斷層，逆斷層，走向北北東，傾向南東東，傾角40~50°，落差0~20m。井田位于斷層的下盤(下降盤)。斷層向北尖滅于18~17-1勘探線之間，向南切錯張坡斷層以后伸入煤系基底奧灰內(nèi)，斷層走向長約1.8km。斷層兩盤煤層底板等高線形態(tài)有差異，為基本查明斷層。該斷層位于井田邊界,留設(shè)邊界煤柱后對采掘生產(chǎn)影響不大根據(jù)12煤推采情況可以斷定工作面范圍內(nèi)無陷落柱、火成巖影響。下根據(jù)地質(zhì)部門提供的資料本工作面103鉆孔為封閉合格鉆孔，對回采沒有影響。16層煤本身及底板泥巖不含水，充水水源主要為頂板十層石灰?guī)r裂下隙水，在回采時，遇斷層及裂隙構(gòu)造時頂板有時會以裂隙水的形式出水，表現(xiàn)為滴、淋水現(xiàn)象，使底板松軟，影響工作面的支護強度。本采區(qū)的回采不受上部12、14煤采空區(qū)積水的影響。下4.1.6影響回采的其它因素影響回采的其它因素見表4.3。表4.3影響回采的其它地質(zhì)情況表瓦斯低瓦斯礦井，16煤瓦斯相對涌出量0.101m3/1,絕對涌出量0.189m3/min。CO2CO相對涌出量0.26m3/1,絕對涌出量0.51m3/min。2煤塵爆炸指數(shù)煤塵具有強爆炸危險性，指數(shù)為42.6%。煤的自燃傾向性自燃煤層，有自燃傾向，自然發(fā)火期為6~9個月。地溫危害無沖擊地壓危害無采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限采區(qū)生產(chǎn)能力是采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的采煤工作面和掘進工作面產(chǎn)量的總和，是礦井和采區(qū)集中化的標志之一。采區(qū)的生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、機械化程度和采區(qū)內(nèi)的工作面接替關(guān)系等因素確定。趙坡煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力為45萬t/a，故采區(qū)的生產(chǎn)能力是45萬t/a,根據(jù)采區(qū)工業(yè)儲量計算采區(qū)服務(wù)年限：采區(qū)服務(wù)年限采區(qū)工業(yè)儲量采區(qū)回采率［二采取生產(chǎn)能力=352.6萬t0.9745萬t/a=7.6a采煤方法及采區(qū)參數(shù)采煤方法的選擇及采煤工藝選擇采煤方法的原則能夠適應(yīng)煤層開采條件，提高工作面集中化生產(chǎn)程度，實現(xiàn)高產(chǎn)高效；工期短，達產(chǎn)快，效益好；能夠優(yōu)化采煤工藝，減少輔助環(huán)節(jié)，降低巷道掘進率，節(jié)約生產(chǎn)成本；能夠有效地防治頂板、水、火、瓦斯等自然災(zāi)害，保證礦井安全生產(chǎn)?；夭晒に嚫鶕?jù)目前國內(nèi)外煤礦開采工藝和落煤方式，共有綜采、高檔普采、炮采等三種落煤方式。依照本礦井的開采條件，比較適應(yīng)于炮采，在炮采工藝中，有帶鏟煤板、擋煤板裝煤和人工裝煤兩種。根據(jù)本礦井開采條件、經(jīng)濟實力、技術(shù)素質(zhì)等幾個方面，對本礦井延深采的采煤工藝進行分析，炮采落煤的兩種裝煤型式均能適應(yīng)，放炮落煤，帶鏟煤板及擋煤板裝煤，單體液壓支柱支護能力大大降低勞動強度。該工藝可提高工作單產(chǎn)，加快工作面推進，基本解決了人工裝煤的重體力勞動，并能相應(yīng)減少炮采裝煤的人員配備。另外，此工藝還可以改善工作面環(huán)境，提安全程度，減少工作支柱的維修、炮崩等現(xiàn)象。本礦井延深開采，設(shè)計確定采用放炮落煤、鏟煤板及擋煤板裝煤、可彎曲刮板輸送機和皮帶機運煤的開采工藝。4.3.2采區(qū)參數(shù)的確定1）采區(qū)傾斜長度：東翼首采區(qū)傾斜長度平均為482m。2）采區(qū)走向長度：東翼首采區(qū)走向長度平均為874m。3）區(qū)段傾斜長度：東翼首采區(qū)沿傾向劃分為四個對拉工作面八個區(qū)段，每個區(qū)段傾斜長度為120m。4）采區(qū)生產(chǎn)能力確定：A二LXVXmXXC00式中：A個工作面生產(chǎn)能力，104/萬；L—回采工作面的長度，m；V—工作面年推進度，m/a；0m一煤層厚度或采高，m；—煤層容重，t/m3；C—工作面回采率，取0.97。0A（16煤）二LXVXmXXC00=240X792X1.17X1.31X0.97=28萬tA（17煤）二LXVXmXXC00=240X792X0.79X1.30X0.97=18.9萬t兩煤層聯(lián)合開采，16煤17煤同時布置兩個對拉工作面，則其生產(chǎn)能力為46.9萬噸。4.4采區(qū)巷道布置4.4.1采區(qū)聯(lián)合布置的確定根據(jù)設(shè)計要求，綜合考慮采區(qū)的形狀、地質(zhì)構(gòu)造情況、煤層賦存特點及地面建構(gòu)筑物的分布等情況，盡量減少煤柱留設(shè)，充分利用礦井已形成的生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施，按照系統(tǒng)完善、安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的原則，進行設(shè)計。由于16煤層和17煤層間距是7m,可采厚度比較大，煤層間聯(lián)系巷道的長度和維護量小于上山的長度和維護量，所以選取聯(lián)合布置采區(qū)比較合適，并提出三種采區(qū)上山布置方案。方案一：布置三條巖石上山，運輸上山和軌道上山布置在17煤底板中，回風(fēng)上山布置在16煤頂板，如圖4.1所示。方案二：布置兩條巖石上山和一條半煤巖上山，即軌道上山和運輸上山布置在17煤底板，回風(fēng)上山沿著16煤臥底掘半煤巖上山，如圖4.2所示。方案三：布置三條半煤巖上山，即軌道上山沿16煤臥底掘進，運輸和回風(fēng)上山沿17煤臥底掘進，如圖4.3所示。m.圖4.2兩條巖石上山和一條半煤巖上山

圖4.3三條半煤巖上山技術(shù)比較如表4.1所示表4.1上山方案技術(shù)比較技術(shù)比較優(yōu)點缺點方案一巷道圍巖較堅硬，同時上山離開了煤層一段距離，減少了受采動影響。上山沿巖層布置，掘進困難，費用高，速度慢方案二巷道圍巖較堅硬，同時上山離開了煤層一段距離，減少了受采動影響。回風(fēng)上山布置在煤層中，不易維護，維護費用高。減少了一些巖石上山工程量。方案三下山布置在煤層中，掘進工程量小，掘進快，投產(chǎn)快；沿煤層布置，可探明煤層賦存情況。下山布置在煤層中，不易維護，維護費用高；需要留設(shè)下山保護煤柱，增加了煤炭損失。經(jīng)濟比較：三個方案都是布置三條上山，只是不知的位置不同，由于巖石上山的工程量要遠大于半煤巖上山工程量，所以可以直接看出方案三即三條半煤巖上山經(jīng)濟上最優(yōu)，再結(jié)合技術(shù)比較可以確定選擇方案三進行采區(qū)布置。4.4.2采區(qū)上山的位置和數(shù)目布置三條半煤巖上山，即軌道上山沿16煤臥底掘進，運輸和回風(fēng)上山沿17煤臥底掘進，三上山水平間距為25米。工作面順槽布置采煤工作面順槽布置考慮了以下3種布置方式：1）單巷布置，沿空掘巷準備下區(qū)段；2）單巷布置，沿空留巷服務(wù)下區(qū)段；3）雙巷布置，留煤柱單巷服務(wù)于下區(qū)段。單巷布置，沿空掘巷準備下區(qū)段的方式在山東各個礦務(wù)局礦區(qū)已得到廣泛的應(yīng)用，積累了豐富的經(jīng)驗，其主要優(yōu)點為煤炭回收率高，有利于防止自然發(fā)火，巷道維護工作量少。單巷布置，沿空留巷服務(wù)下區(qū)段的方式在國內(nèi)某些礦區(qū)也有成功的經(jīng)驗，巷道掘進工程量少，但巷旁充填系統(tǒng)復(fù)雜，生產(chǎn)管理困難，采面產(chǎn)量低。雙巷布置，留煤柱單巷服務(wù)于下區(qū)段的方式有利于長距離煤巷掘進和下工作面的準備工作；但要多掘進巷道，丟煤多，維護量大，容易引起自然發(fā)火。綜上分析，本設(shè)計推薦單巷布置，沿空留巷服務(wù)下區(qū)段的方式，生產(chǎn)過程中，根據(jù)安全狀況，也可采取雙巷布置，確保安全生產(chǎn)。采區(qū)車場1）采區(qū)上部車場上部車場有平車場和甩車場兩種形式，因甩車場調(diào)車方便安全，只要絞車房的維護和通風(fēng)條件允許，應(yīng)選用甩車場。根據(jù)本采區(qū)的煤層地質(zhì)條件及巷道布置方式可選用單甩繞道式車場，可使調(diào)車更加方便。2）采區(qū)中部車場根據(jù)本采區(qū)的煤層地質(zhì)條件，采區(qū)中部車場也選擇單甩繞道式車場。采區(qū)內(nèi)工作面接替根據(jù)采區(qū)生產(chǎn)能力以及采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)工作面數(shù)目，安排工作面接替

順序為：16301(17301)-16302(17302)-16303(17303)-16304(17304),工作面接替順序見表4.2。表4.2工作面接替表采區(qū)巷道斷面設(shè)計皮帶上山斷面如圖4.4所示。圖4.4皮帶上山斷面示意圖圖4.6回風(fēng)上山斷面示意圖圖4.6回風(fēng)上山斷面示意圖軌道上山斷面如圖4.5所示。信號、通訊電纜鉤動力電纜鉤注氮管圖4.5軌道上山斷面示意圖回風(fēng)上山斷面如圖4.6所示。1水管4U-圖4.8工作面軌道平巷圖4.8工作面軌道平巷工作面運輸平巷斷面如圖4.7所示。圖4.7工作面運輸平巷炮采工作面切眼如圖4.9所示。圖4.9炮采工作面切眼回采工藝16301炮采工作面回采主要工藝流程以破煤工序為中心，包括打眼、放炮落煤、和裝煤、刮板輸送機運煤、移置輸送機、人工支護和回柱放頂?shù)戎饕ば颉９に囌f明及質(zhì)量要求打眼方式設(shè)計采用三角眼布置炮眼，炮眼與煤壁的水平夾角去60度。炮眼布置如圖4.10所示圖4.10炮采工作面炮眼布置圖(2)放炮落煤工作面采用毫秒爆破，一次多發(fā)炮。裝煤手工作業(yè)完成裝煤工序。運煤刮板輸送機將煤運到皮帶順槽轉(zhuǎn)載機，再由轉(zhuǎn)載機與皮帶順槽皮帶輸送機搭接將煤運出。質(zhì)量要求：割煤時，必須割平頂、底板，不留頂煤，無臺階，保證煤壁齊直，采高均勻。傘檐：傘檐長度超過lm時，其最大突出部分不超過200mm，傘檐長度在1m以下時，傘檐最大突出部分不超過250mm，機道梁端至煤壁的頂板冒落高度不大于300mm。嚴格掌握好采高(1.35~2.84m)及機頭、機尾高度和輸送機的水平角度(即兩平一直)并與兩巷順平以確保設(shè)備的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。推溜移治輸送機是從工作面的一端向另一端依次推移，以防止輸送機槽拱起而損壞。推溜質(zhì)量要求：推溜前必須沿采煤機前進方向依次進行，不準采用從兩端向中間推移的方式。推溜時，應(yīng)在輸送機運轉(zhuǎn)時推移(推機頭、機尾時除外)。推溜后，溜子必須保證平、直、穩(wěn)；溜頭與轉(zhuǎn)載機搭接合理，底鏈不拉回頭煤。移機頭、機尾前，應(yīng)首先將周圍浮煤、浮矸等雜物清理干凈，各種連接牢固可靠，電纜、管線懸掛好，按照先支后回，改好支柱，確認無前移障礙時停輸送機進行推移工作。推移機頭、機尾時，要專人指揮，專人操作，動作協(xié)調(diào)一致，機頭、機尾推不動時、應(yīng)停止操作，查明原因并及時進行處理。完成機頭、機尾的推移工作后，將操作手把打回“0”位。工作面支護工作面采用單體液壓支柱和鉸接頂梁支護，采用正懸梁懸臂齊線柱布置，落煤時爆深與鉸接頂梁長度相等，按三四排控頂。在周期來壓的工作面，當(dāng)工作面空間達到最大控頂距時，為了加強對頂板放頂處的支撐作用，回柱前在此處進行特種支護。工作面支護詳見圖4.11。圖圖4.11工作面支護系統(tǒng)示意圖Joaoo-o1601下軌道巷\0心0□P5Qar1601中巷住。住口0a<：■00000；0D0□0..20mBLB-B最大控頂距68塔aoocoaeg■DQ000000G01601上軌道巷ao口o口ooe采空區(qū)處理隨著采煤工作面不斷向前推進，頂板懸露面積越來越大，為了工作面的安全和正常生產(chǎn)，就需要及時對采空區(qū)進行處理。本工作面采用全部垮落法。其方法是，當(dāng)工作面從開切眼推進一定距離后，主動撤除采煤工作面以外的支柱，使直接頂自然垮落。以后隨著工作面的推進，每隔一定距離就按預(yù)定計劃回柱放頂。其主要工序是配合工作面推進定期進行回柱放頂工作。炮采面使用單體液壓支柱和鉸接頂梁的的支架布置形式如圖4.12所示。OgoJtt-n圖4.12正懸臂齊梁直線柱布置OgoJtt-n圖4.12正懸臂齊梁直線柱布置4.5采區(qū)硐室4.5.1采區(qū)變電所采區(qū)變電所采用錨噴支護，底板采用100號混凝土鋪底，并高出鄰近巷道250mm和具有3%o的流水坡度。

采區(qū)變電所采用“rn"布置，硐室寬度為3.6m，高度為3m,硐室兩端各設(shè)有出口，通道在5m范圍內(nèi)采用不可燃材料支護，通道高度為2.5m。硐室內(nèi)不設(shè)電纜溝，電纜沿墻敷設(shè)。電纜穿過密閉處，需要套管保護。采區(qū)絞車房采區(qū)絞車房采用半圓拱形，設(shè)有兩個安全出口，即鋼絲繩通道和絞車房風(fēng)道。絞車房斷面如圖4.13所示。