7800采区设计说明书xg(最新)

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1、肥城矿业集团有限责任公司白庄煤矿 7800采区初步设计说明书肥城矿业集团有限责任公司白庄煤矿7800采区设计说 明 书肥城矿业集团有限责任公司设计院2肥城矿业集团有限责任公司设计院 2008年5月肥城矿业集团有限责任公司白庄煤矿7800采区初步设计说明书设计能力： 0.30Mt/a项目负责人：王克岭总工程师： 孙建坤院 长： 于晓侠肥城矿业集团有限责任公司设计院二八年五月参加设计人员名单专 业姓 名职务或职称采 矿郭铭礼高级工程师孙建坤高级工程师王克岭工 程 师机 电秦绍斌高级工程师张仰磊工 程 师水暖、环保周庆荣工 程 师经 济张宝刚助理经济师目 录前 言1第一章 采区概况及地质特征2第一节

2、 采区概况2第二节 地质特征及顶底板情况3第三节 地质构造8第四节 水文地质9第五节 储量、瓦斯、煤尘及煤的自燃性13第二章 采区设计方案及巷道布置16第一节 采区设计依据16第二节 采区方案选择16第三节 采区巷道布置18第四节 巷道准备工程量19第三章 采区生产能力及采煤方法20第一节 开采顺序20第二节 巷道施工20第三节 开采方法21第四节 采区保护煤柱22第四章 采区生产系统24第一节 采区运输系统24第二节 采区排水系统24第三节 采区通迅、照明24第四节 供水及防尘25第五节 供风系统25第六节 通风系统26第七节 监测监控系统32第五章 采区装备及供电36第一节 运输提升设备3

3、6第二节 排水设备45第三节 掘进装备45第四节 回采工作面装备45第五节 采区供电46第六章灾害预防与安全技术措施49第一节 预防顶板事故49第二节 预防水灾51第三节 预防火灾52第四节 预防瓦斯、煤尘事故53第五节 防火、防水注浆系统54第六节 安全检测系统55第七章 施工组织及主要技术经济指标56第八章 投资估算5858肥城矿业集团有限责任公司设计院 2008年5月前 言白庄煤矿位于肥城煤田的西部，于1971年5月破土兴建，1978年建成投产。该矿井原设计生产能力0.30Mt/a，采用一对立井开拓， 生产水平-150m，服务年限71年。矿井投产后，生产能力上升幅度较大。对此，为有效地利

4、用煤炭资源，延长矿井的服务年限，1984年山东煤炭工业管理局以(84)鲁煤基字第58号文批准，将荣庄(西十)井田F7断层以东划归白庄煤矿开采，井田面积由此扩大到15.8km2。为提高矿井的技术装备水平，解决设备落后、老化的问题，全面提高矿井的经济效益，1986年山东煤炭工业管理局以(86)鲁煤基字第22号文确定：矿井扩建规模至0.90Mt/a。1998年矿井扩建主体工程全部完工，开采上组煤为主的扩建水平-250m水平生产系统形成， 1999年矿井实际产量达90万吨。该矿井自建成投产以来，原煤产量持续增加，尤其自矿井改扩建以后，年产量一直在90万吨以上。根据目前白庄煤矿的实际情况，为了保证采场正

5、常的生产接续以及矿井稳产高产，受白庄煤矿委托，肥城矿业集团公司设计院承担白庄煤矿7800采区初步设计的编制工作。第一章 采区概况及地质特征第一节 采区概况一、采区范围7800采区是下组煤-250米与-430米两水平之间，靠近矿井西部边界的采区，属矿井-430米生产水平的上山采区。煤层属石炭系太原组地层。目前，-430米水平生产系统运转良好。根据采场接续及生产安排，该采区由三水平开采。该采区东至7层煤-430m水平轨道下山保护煤柱；南至F3断层及7层煤无煤区；西至F7边界断层；北至-430m西翼皮带巷保护煤柱及BF53断层。采区上限标高煤7为-270.0m，下限标高为-425m。走向长度为219

6、02481m，倾向长度煤7为6931072m。面积为1908892m2。该区地面标高为+79.02+88.10。二、地质概况-430m水平7800采区是白庄煤矿三水平西翼第一个采区，采区南侧以F3断层为界与-150m水平7400、7600采区相邻。-150m水平7400、7600采区煤岩层整体上呈一向北、北北东倾斜的单斜构造，煤岩层倾角210。在采区的西半部发育一次级背斜，轴向北东，向北东倾伏。区内构造以断层为主，中小型断层相当发育，落差一般为0.55.0m，对巷道掘进及回采影响严重。从断层走向及其展布分析，规律性不强；从断层上下延展分析，7层煤落差小于3.0m的断层不会延至8层煤，落差5.0

7、m左右的断层部分延至8层煤。区内7层煤顶板为致密粉砂岩，不富水，也不受底板五灰水威胁。到7400采区回采结束，没有发生过五灰突水、渗水，采区涌水量主要以生产用水为主。三、采区周边开采情况采掘情况：7400采区和7600采区的东翼已回采结束，通往采空区的主要轨道、皮带巷已经永久密闭；7600采区西翼由于构造极其复杂，大中型断层发育，水文地质块段相对独立，目前尚未回采。四、自然灾害及地形、地貌自然灾害及其它：矿压显现不明显。只在受采动破坏和地质构造复杂、压力集中区域巷道出现顶板下沉、底板鼓起、片帮等现象。地面建筑、设施等：地面除沙庄村、钢厂和一条从采区中部穿过的排水渠外，无其它大型建筑物。地形（地

8、貌、植被、地层出露情况等）：地表为一片向北缓抬升的农田，除第四系外无其它地层出露。水系及地面积水范围：荣庄河从采区的西侧流过。荣庄河本为季节性河流，雨后有水。但受-230m水仓排水涌入荣庄河影响，在本区范围内荣庄河常年有水。第二节 地质特征及顶底板情况一、地质勘探情况本采区范围内共有勘探钻孔14孔，其中2孔终孔层位为10煤，9孔终孔层位为10煤，3孔终孔层位为五灰。由于本区地面勘探钻孔较稀，勘探程度偏低，为控制3煤层赋存形态和大中型构造，于1994年6月委托山东煤田地质局物探测量队进行了采区地面二维地震勘探，提交白庄煤矿二、三、四采区二维勘探报告一份，基本控制了本区的大中型构造。本区在开采3煤

9、时，本着一巷多用的原则，施工巷探工程，进一步探查区内的大中型断层。通过上述地质勘探工作，区内的大中型构造已探查清楚。详见钻孔情况一览表1-1 钻 孔 情 况 一 览 表 表1-1孔号煤层见煤底板标高煤厚终孔层位终孔深度封孔质量3567-372.61.1102煤513.2怀疑8-411.751.959-420.51.16101-423.9102-426.51.95西补247-309.130.50(0.20)0.60102煤431.83怀疑8-334.392.009-343.681.00101-346.930.55102-350.132.002747-331.390.65(0.25)0.75102

10、煤459.51怀疑8-359.392.09-367.390.95(0.05)0.40101-371.790.50102-374.691.6573-27-342.640.58(0.25)0.68102煤474.09怀疑8-370.530.47(0.20)1.409-379.971.20101-382.620.50102-386.01.2766-77-351.130.71(0.12)0.78102煤489.38合格8-382.732.039-391.391.40 钻 孔 情 况 一 览 表 续表1-1孔号煤层见煤底板标高煤厚终孔层位终孔深度封孔质量101-394.310.65102-397.771

11、.8063-2117-354.750.50(0.10)0.20102煤489.53合格8-386.460.59(0.15)1.449-394.561.10(0.10)0.80101-397.350.45(0.10)0.25102-399.252.013387-319.910.25(0.20)0.68102煤448.03怀疑8-347.311.809-356.311.30101-357.510.60102-361.411.60577-274.780.70(0.20)0.50五灰402.43怀疑8断失9-285.681.50101-286.680.5102-289.481.80西补227-293.

12、080.55五灰412.97不合格8-317.080.69断失101102957-385.100.3(0.3)0.95101煤515.65怀疑 钻 孔 情 况 一 览 表 续表1-1孔号煤层见煤底板标高煤厚终孔层位终孔深度封孔质量8-409.851.79-418.951.1101-421.800.5102西补20 7断失五灰393.13不合格89101102西补237-360.391.45101煤489.59怀疑8-391.592.059-400.391.0101-402.790.4510273-17断失102煤538.59合格8-437.891.659-442.841.30101-445.5

13、90.55102-448.491.5573-157-353.27102煤502.26合格8-383.571.949-392.211.12101-394.850.39钻 孔 情 况 一 览 表 续表1-1孔号煤层见煤底板标高煤厚终孔层位终孔深度封孔质量102-398.701.88二、地层及标志层本区石炭系太原组厚143165m，平均155m。以浅海相和海陆交互相沉积为主，岩性以灰灰黑色粉砂岩为主，浅灰深灰色泥岩、灰灰绿色中、细粉砂岩、粉砂岩与细砂岩互层等相间出现，含石灰岩五层，其中一、二、三、四灰为标志层。含煤7层，其中7、8、9、10为主要可采煤层，5上、6、10为局部可采煤层。石灰岩中主要产

14、腕足类、腹足类、海百合、珊瑚、长身贝、蜓科等化石。煤层顶底板含植物化石。一灰：厚1.803.20m，平均2.52m，多含生物化石碎屑，一般含泥质。下距二灰45.663.1m，平均54.29m。 二灰：厚2.43.6m，平均2.78m，为6煤层直接顶板，上部多含泥质，裂隙较发育。下距7煤14.318.6m，平均15.76m，下距三灰29.832.3m，平均31.05m。 三灰：厚0.20.45m，平均0.32m，上部与粉砂岩逐渐过度，石灰岩与粉砂岩呈互层状。下距四灰4.35.46m，平均5.06m，下距8煤8.7310.1m，平均9.56m。 四灰：为8层煤直接顶板，厚3.86.63m，平均4.

15、73m，上部含大量泥质，中部夹厚00.35m的粉砂岩，下部质较纯，致密坚硬，多含燧石，垂向裂隙和顺层裂隙均较发育，偶见洞穴，常为方解石所充填。本区7煤为稳定的主要可采煤层。厚0.801.65m，平均1.39m，全部可采，可采性指数1，煤厚变异系数19.34%。煤层结构复杂，含夹矸13层，上部、下部夹矸不稳定，时有时无，厚00.10m，中部夹矸比较稳定，厚0.100.25m，平均0.19m，岩性均为泥岩。下距8层煤2237.15m，平均29.49m 。区内顶底板厚度变化不大，比较稳定。但在63-211和73-15钻孔附近存在一古河床冲刷带，致使63-211和73-15钻孔煤层顶板异常，为河床相中

16、砂岩。 煤 层 特 征 情 况 表 表1-2煤层名称煤厚 倾角结构层间距km(%)稳定程度7煤平均1.398复杂119.34最小最大0.81.65114稳定煤层颜色光泽硬度容重煤岩类型7灰黑色玻璃231.45暗亮煤型煤层MAVFcSPQY工业牌号71.919.5239.3639.23.260.00326.619QM类别岩石名称厚度主要岩性特征(含水性)顶板老顶中砂岩0.952.15/1.6以石英长石为主，向下渐粗，致密，节理不发育，不含水。直接顶粉砂岩9.911.86/10.8灰黑色至深灰色，下部含磷铁矿结核，不含水。伪顶底板直接底细砂岩1.52.79/2.1深灰色，上部为细粉互层，不含水。老

17、底第三节 地质构造本采区煤层整体上呈单斜构造，煤岩层走向ENEE，倾向NNNW，倾角114，平均8。采区外围发育大型断层，受其影响，断层附近附生小型构造比较发育，对断层附近采区工程施工存在影响较大。采区内无大型断层，但据-150m水平7层煤开采揭露资料分析，推测本采区七层煤小构造较为发育。在采区东部推断存在一落差为015m的隐伏断层，对本采区东部工程施工影响较大。在采区设计和生产过程中要提前予以充分考虑。 区内无岩溶陷落柱和岩浆岩侵入现象，但根据63-211、73-15钻孔资料，在采区的东部存在一河床冲刷区，煤层顶板粉砂岩和二灰全被冲刷，但没有钻孔资料证实7层煤被冲刷，在采区巷道工程施工中要探

18、明其存在的具体位置及其冲刷的层位，指导采区的工程施工。本区共有地质钻孔14孔，257钻孔、西补20和西补22终孔五灰，95、和西补23终孔10煤，其余钻孔终孔层位为10煤。其中66-7、63-211、73-1、73-15封孔质量合格，西补22、西补20封孔质量不合格，其余钻孔封孔质量怀疑。为防止钻孔导通含水层，保证生产的安全，建议在工程施工至封孔质量怀疑和封孔质量不合格钻孔附近时，超前钻探探明钻孔的富水性和导水性。若钻孔导水或富水应采取措施，经验收不存在安全隐患时方可继续施工。本区内及采区附近断层是依据3煤层的开采揭露控制的，断层产状及落差在深部可能发生变化，建议在采区工程施工至断层附近时，按

19、照公司规定超前钻探探明断层的产状、落差及导水性，留足断层防水煤柱。4、本采区可能存在落差较大的隐伏断层，在采区工程施工过程中，要做好超前探测工作。详见断层特征表 表1-3第四节 水文地质一、本区位于F24、F7、F1-2断层间形成的独立水文块段中西北部。 井田边界F1-2断层为隔水边界，F24为弱隔水边界，F7断层为不导水断层。采区南部的F3断层在纵向上是不导水的，在横向上由于断层作用，上盘的四灰、五灰与下盘的奥灰大面积对口，接受奥水补给。断 层 特 征 表 表1-3构造编号性质产状(褶曲轴面)实见位置及控制情况走向倾向倾角落差BF46正断层NENW6002074-5、3800轨道实见，控制B

20、F54正断层NENW60015-250西大巷、西皮带实见，控制BF53正断层NESE600453400轨道、皮带实见，控制BF13正断层NNWSWW600153402、3404巷探实见，控制BF40正断层NEENENNWNW600503404工作面巷探实见，控制F3正断层NENW7001303400轨道、皮带实见，控制F7正断层NNWSWW70803402里面实见，二维物探控制F7-1正断层NNNWWSWW70010二维物探控制F7-2正断层NNWSWW700103406工作面实见，二维物探控制BF99正断层NENW45015推断在上组煤-150m与-250m水平之间，分别于3400皮带巷、3

21、400轨道巷内施工了挡水墙，从而避免了涌水进入7800采区上方采空区。影响7层煤充水的含水层主要有：二灰、四灰、五灰和奥灰。 二灰：厚2.43.6m，平均2.78m，为6煤层直接顶板，上部多含泥质，裂隙较发育。单位涌水量q00.111L/SM，在断层附近可达到0.899L/SM，矿化度为0.300.60g/L，水质类型:HCO3ClNa。初次揭露时水量为1030m3/h，并很快疏干，目前-430m水平二灰水已基本疏干。 四灰：为8层煤直接顶板，厚3.86.63m，平均4.73m，上部含大量泥质，中部夹厚00.35m的粉砂岩，下部质较纯，致密坚硬，多含燧石，垂向裂隙和顺层裂隙均较发育，偶见洞穴，

22、常为方解石所充填。单位涌水量q0.000870.808L/SM，0.01918.18m/d，原始水位标高为60m，矿化度为0.10.7g/l，渗透系数K=0.01918.18m/d，水质类型HCO3Na和HCO3ClNa。由于F3断层向东尖灭，造成-150m水平与-430m水平四灰含水层水力联系密切，四灰水位基本一致，在-250m水平施工的BK1、BK2、BK3三个-435m水平水文补勘孔，四灰水位较低，BK1孔水位低于孔口标高，漏水量0.5m3/h；BK2孔水位-172.1m，涌水量0.2m3/h；BK3孔水位-176m，涌水量0.1m3/h。可见四灰深部富水性弱，水位低，水量小，易疏干。目

23、前本区四灰水位已降至-437m。五灰：厚4.8211.31m，平均厚8.06m，质纯、致密坚硬，裂隙发育，下距奥灰6.7618.57m，平均11.38m，单位涌水量q0.052221.04L/S.M，原始水位标高为60m，近五年的最高水位为+35.7m，矿化度为0.2640.378g/l，渗透系数K=1.131.877m/d。 奥陶系石灰岩(O2)：巨厚层状，厚度800m左右，单位涌水量q=0.01149.901L/SM，原始水位标高为+60.0m，矿化度为0.2470.681g/l，水质类型为HCO3CaMg。近五年的水位为+50.2m，目前水位标高在+48.90m左右。奥陶系灰岩在盆地周围

24、山区有广泛出露，直接接受大气降水的补给，补给量相当丰富，达2.8万m3/h，主要有石灰岩、白云岩组成，根据岩性、化学成份、岩石结构、可溶性及富水性，并结合沉积特征，将奥灰分为八个含水段，其中有三个强含水段和二个次含水段，是煤系各含水层的补给水源。二、采区涌水量1、采区正常涌水量：本采区正常涌水量主要包括生产涌水、顶板中砂岩淋水。顶板中砂岩补给来源主要来自7煤层上部的二灰，本区二灰水基本疏干，水源并不丰富，考虑顶板中砂岩淋水5m3/h。预计本采区正常涌水量为20m3/h。 2、采区最大涌水量：由于构造因素影响，二灰可能局部尚有残留水，但以静储量为主。按初次揭露二灰时的水量1030m3/h，预计本

25、采区揭露二灰最大水量30m3/h。根据“白庄矿7800采区地质说明书审批意见”，预计本采区最大涌水量为116m3/h。三、根据防治水管理规定和煤矿安全规程规定，在下组煤开采过程中，对于落差较大及导水性断层均应留设断层防水煤柱。 依据矿井水文地质规程的煤柱计算公式：L=0.5KM(3P/Kp)1/2 式中，L：煤柱宽度 (m) K：安全系数，取K=2.5 M：煤层厚度或采高，取M=2.0m， P：煤柱所承受的水头压力(MPa)，P=(35.7+425)/100=4.607MPa Kp：岩石的抗张强度，取Kp=0.1MP 经过计算得出：L=29.4m，取30m。四、安全隔水层厚度和突水系数计算：根

26、据公式：t =L(r2L2+8KpH)1/2-rL/4Kp；Ts=P/(M-Cp-Dg) 式中： Ts-突水系数（MPa/m） t-安全隔水层厚度(m)；L-采掘工作面底板最大宽度（m）,L=4.5m;r-隔水层岩岩石的容重（t/m3）,r=2.5t/m3;Kp-隔水层岩石的抗张强度(t/m2),Kp=10t/m2H-隔水层底板承受的水头压力(t/m2),P-隔水层底板承受的水压（MPa）M-隔水层厚度（m）Cp-8煤开采时对底板隔水层的扰动破坏深度，取Cp=12mDg-隔水层中危险导高（m）7层煤下距四灰16.5733.88m，平均22.79m ；7层煤最低标高-425m，采动破坏深度11m

27、，计算得出t=4.16m，Ts最大=0.0082。 7层煤下距五灰6173.9m，平均64.89m ；7层煤最低标高-425m；近五年的最高五灰水位+35.7m，计算得出t=6.75m，Ts最大=0.0098。 因此，根据防治水管理规定，本采区开采7层煤在正常情况下不受四灰、五灰水威胁，但在地质条件复杂地段由于断层作用仍有可能发生四、五灰突水。第五节 储量、瓦斯、煤尘及煤的自燃性一、储量1、储量计算范围东至7层煤-430m水平轨道下山保护煤柱，南至F3断层及7层煤无煤区，西至F7边界断层，北至430m水平西翼皮带巷保护煤柱及BF53断层。根据本区勘探程度，构造复杂程度，综合分析。本采区全为B级

28、储量。2、储量 根据本区勘探程度，构造复杂程度，综合分析。本采区全为B级储量。由地质报告和-150m水平实际测定资料，确定7煤层的容重为1.45；煤层的地损系数为0.11。根据矿井地质报告，-430m水平断层防水煤柱及大断层附近小块段，水文地质条件复杂，目前开采困难，划为暂不能开采储量。本采区内7层煤地质储量294.26万吨，工业储量211.48万吨，可采储量128.3万吨。详见表1-4二、瓦斯、煤尘及煤的自燃性1、本矿井CH4相对涌出量为0.384.0m3/吨昼夜，CO2相对涌出量为1.488.72m3/吨昼夜，属低沼气矿井。涌出特征为普通涌出。 瓦斯中CH4含量为0.031.66cm3/克

29、，CO2为 0.041.72cm3克。本矿开采以来，至今为止尚未发生煤和瓦斯突出。但在开采 7层煤时，有过 3次瓦斯异常涌出。从63-254和63-276两孔瓦斯资料来看，随着开采深度的加深，瓦斯涌出量将加大，尤其是在一些构造交叉部位或裂隙发育带，更要引起注意。2、井田内各可采煤层爆炸指数均在3545%，火焰长500700mm，止爆岩粉用量8085%。据试验资料分析,各煤层均为具强烈爆炸危险的煤种。3、根据陶阳矿7层煤试样试验，7层煤自燃发火期达612个月。 三、地温、地压1、1966年实测66-2和66-3两孔的温度分别为24(深636.85m处)和25(深814.00m)。1974年中国科

30、学院地质所分别对杨庄、大封、陶阳3个矿的6个孔进行实测，在115.5236.8m深度内，测得温度16.6021.45。本井田的地温梯度为2/100m，井下工作区温度1820，随开采深度加大，地温也会上升。2、根据生产实际，井巷地压的显现及其对巷道的破坏程度，与开采深度、开采范围、围岩性质和地质构造条件等有关。随着开采深度的增加，地压明 表1-4块段面积(m2)厚度(m)工业储量(万吨)(B级)可采储量(万吨)村庄压煤(万吨)设计损失(万吨)暂不能利用储量(万吨)地质储量(万吨)沙庄荣庄北风井重复压煤11338902 1.17211.48128.3089.4415.634.544.5483.18

31、211.48253474 1.17.947.94324790 1.254.184.18459509 0.957.637.63530717 1.054.354.35686609 1.112.8612.86721070 1.253.563.56840002 1.74.469.189.18974278 1.12.4711.0311.0310139797 0.951.5717.9317.931134461 0.72.003.263.26125283 1.20.860.86合计1908892211.48128.3093.0122.574.544.5483.1882.78294.26 显增大，临近开采区地

32、压显现明显，软岩层较坚硬岩层地压显现明显，断层及其交叉处，背向斜的轴部地段地压显现均较显著。但目前-430m水平尚无实测的地压资料。 第二章 采区设计方案及巷道布置第一节 采区设计依据本采区设计依据：1、下组煤三水平延深方案设计的批复意见2、下组煤三水平延深初步设计3、7800采区地质说明书及审批意见4、邻近采区开采情况第二节 采区方案选择一、方案选择比较本采区属矿井-430m生产水平西翼边界上山采区。目前，-430m水平生产系统均运转正常，有足够的能力担负本采区的安全生产任务。本设计只考虑7层煤的开采设计，8层煤、9层煤和10层煤的开采设计另行设计。本采区7层煤走向长度21902481m，倾

33、向长度6931072m，面积1908892m2。煤层倾角114，平均8。随矿井采掘机械化程度的逐步提高，为了提高掘进效率和回采产量，减少搬家撤头、撤面的次数，同时，少留上下山煤柱，增大采区煤炭采出量，结合本采区煤层产状及地质构造、保护煤柱的留设等因素，确定本采区采用双翼上山开采方式，上山设在采区中部。在本采区范围内，煤层整体上呈单斜构造，煤岩层走向ENEE，倾向NNNW，倾角114，平均8。采区外围发育大型断层，受其影响，断层附近附生小型构造比较发育，对断层附近采区工程施工存在影响较大。采区内无大型断层，但据-150m水平7层煤开采揭露资料分析，推测本采区七层煤小构造较为发育。在采区东部推断存

34、在一落差为015m的隐伏断层，对本采区东部工程施工影响较大。采区内包含沙庄村和荣庄村煤柱。该采区内可采煤层有七、八、九、十层。在本设计中，选择上山巷道位置及生产系统硐室时，既兼顾本采区内巷道的联系，同时也考虑到与八、九、十层煤采区上山位置及相互关系，以尽量减少采区工程量，提高生产系统巷道、硐室的利用率。为了使生产系统安全合理、经济实用、少留煤柱、提高煤炭回收率，根据矿井煤岩层实际地质情况，采区辅助运输考虑两个方案。方案一：采区设轨道、运输和行人三条上山，双翼布置，相互平行，采区上山下段均布置在沙庄村煤柱内。轨道上山于设计位置定坡度沿七层煤底板施工，运输上山布置在七层煤中，行人上山布置在八层煤中

35、，行人上山与八、九、十层煤采区共用。轨道上山安设提升设备，担负采区的辅助提升任务。方案二：采区设轨道、运输和行人三条上山双翼布置，相互平行，采区上山下段布置在沙庄村煤柱与BF54断层煤柱之间。轨道上山于设计位置定坡度沿七层煤底板施工，运输上山布置在七层煤中，行人上山布置在八层煤中，行人上山与八、九、十层煤采区共用。轨道上山安设提升设备，担负采区的辅助提升任务。、经济技术比较1、方案一比方案二少压七层煤12.7万吨，煤炭采出量大，在煤炭资源比较紧张的今天能较好地促进企业经济效益的提高；同时与下覆八层煤、九层煤和十层煤采区布置相互影响小。2、方案二巷道布置使采区两翼走向长度差别较小；方案一使采区两

36、翼走向长度差别大，采区西翼工作面走向较长。3、方案二比方案一采区上山长度多120m，工程造价多39.6万元。上山多，工期长，投产时间长，同时不易施工和安全管理。、方案比较分析通过方案比较，方案一比方案二施工费用少，准备期短，便于安全生产管理。设计采用方案一。采区轨道上山、运输上山和行人上山均采用半圆拱形断面、锚网喷支护。在水平投影面内，轨道上山至运输上山（中一中）40米。轨道上山至行人上山（中一中）45米。运输上山至行人上山（中一中）5米。二、采区车场及峒室1、采区车场采区上部车场：为单侧甩车场。采区中部车场：为单侧甩车场。采区下部车场：为单向绕道式底车场。2、主要峒室采区变电所：7800采区

37、设变电所一个，位于7800轨道上山与运输上山之间；在-430m水平轨道大巷南侧设区域变电所一个；半圆拱形断面、锚网喷支护，担负采区采、掘、运设备供电。绞车房：七层设绞车房一个，车房断面为半圆拱形，锚网喷加锚索支护，担负七层煤的辅助提升任务。第三节 采区巷道布置本区7层煤为稳定的主要可采煤层。厚0.801.65m，平均1.39m，全部可采，可采性指数1，煤厚变异系数19.34%。煤层结构复杂，含夹矸13层，上部、下部夹矸不稳定，时有时无，厚00.10m，中部夹矸比较稳定，厚0.100.25m，平均0.19m，岩性均为泥岩。下距8层煤2237.15m，平均29.49m 。采区中部倾斜长度约1010

38、m，由于受BF54断层和荣庄村、沙庄村煤柱影响，采区西翼中下部均为沙庄村煤柱，煤柱与BF54断层之间剩一倾斜条带，主要储量分布在采区西翼中上部。根据矿井发展规划和安全生产要求，逐步加快村庄搬迁的进展速度，提高煤炭资源回收率，因此，按照集团公司对于采区回采工作面参数的相关规定，进行采区巷道布置。采区中间巷道采用单巷布置，在区段下部布置轨中巷，第一区段上部为运中巷，第二及以下区段上部在与上区段采空区间距37m处施工该区段运中巷。区段倾斜长度不超过80m。工作面轨中巷与运中巷主要采用伪倾斜上山定向布置，采用锚网支护顶板和两帮。轨中巷做行人、排水、按设管线、运送材料设备、工作面进风用。运中巷安设运输机

39、，用于煤炭运输、行人、辅设管线并兼做回采工作面的回风巷等。由于采区内断层构造均由上组煤推算确定，为了保证资源的回收利用和安全生产的顺利进行，对于采区内留设的断层保护煤柱和断层附近小块段，可在生产期间进一步探查构造产状及参数，根据矿井经济发展形势、安全生产要求和村庄搬迁情况分析比较，另行确定开采方案布置。第四节 巷道准备工程量本采区巷道准备工程量计6789m。多数巷道为半煤岩掘进。详见采区工程量表 表21。第三章 采区生产能力及采煤方法第一节 开采顺序一、开采顺序沿煤层倾斜方向先采上部工作面，后采下部工作面，即下行式开采。沿煤层走向，自采区边界向采区上山方向后退式回采。采煤一队：7802面781

40、6面7818面7804面。采煤二队：7801面7805面7816面7812面7803面7810面7814面7808面。二、回采率采区煤炭回收率不低于80%。第二节 巷道施工一、破岩方法：岩巷采用YT-28型风钻凿岩；煤巷使用ZM-1.2型电煤钻打眼。使用煤矿安全许用炸药，毫秒或瞬发电雷管，正向装药结构，水炮泥，炮泥封孔，串联或串并联联炮方式、使用MFB-100型放炮器起爆。二、装岩：使用P-15B型或P-30B型扒装机装岩，上下山使用绞车提升，矿车运输或溜子运输。三、施工方法：一次成巷。四、掘进通风，使用FBD5.6/211型局扇。五、排水：巷道积水由巷道水沟排至-430m水平水仓，再由泵房水

41、泵排至-250m水平、接力排至地面，或由-430m水平直接将水排至地面。六、供水：由-430m供水干管分支，用一寸或二寸水管将水供到掘进迎头。七、供风：由-430m水平供风干管分支，用二寸或三寸水管供到掘进迎头。八、供电：由-430m采区变电所供电。九、防尘：湿式打眼，装炮使用水炮泥，放炮开放水幕，扒装洒水，冲刷岩帮等综合防尘措施。 第三节 开采方法一、采区生产能力、工作制度工作日：330d/a，每日三班作业，每日净提升时间16h。、采区生产能力设计两个工作面正常生产，一个备用工作面，有三个掘进头作生产准备。回采工作面日产煤920吨，掘进出煤量按工作面产量的10%计算。1、工作面生产能力；由公

42、式：Q=60DSV R计算生产能力：Q=601.391.02.01.45=241.86（t）式中：Q工作面小时生产能力，t/h；S截深，1.0m；V采煤机平均牵引速度，2.0m/min；R煤的容重1.45t/m3；2、循环产量：P=LSMRC=801.01.391.450.95=153.2（t）式中：L工作面平均面长，80m；M采高， 1.39m；C回采率95%；S截深，1.0m；3、日产量：A = LL1MRC =803.01.391.450.95= 460（t）式中：A工作面日产量，t/d；L工作面平均面长，80m；L1工作面日进度， 3m/d；M采高， 1.39m；C回采率95%；采区生

43、产能力为：9203301.1=0.334(Mt/a)二、服务年限按公式TQC/A计算式中：T服务年限，a；Q可采储量，1.283Mt；A生产能力，0.334 Mt/a；C采区回采率，取0.80。三、采煤方法在采区中部，沙庄村煤柱内设采区轨道上山、运输上山和行人上山，行人上山布置在八层煤中，与以后开采八层煤、九层煤及十层煤采区时共用。回采工作面布置轨中巷与运中巷。工作面长度80米。1、采煤方法：采用单一走向长壁采煤法，走向后退式回采。2、落煤方式： 采用MG200型采煤机落煤、装煤。3、运输设备：选用SGD-630/180型可弯曲刮板输送机运煤。4、支柱：选用DZ1825/100型单体液压支柱支

44、护顶板。第四节 采区保护煤柱1、采区上山两侧各留保护煤柱60m；2、7800轨道上山西至沙庄村煤柱线60m。3、采区边界断层保护煤柱50m，采区内断层保护煤柱30m。4、-430m西翼皮带巷保护煤柱35m。第四章 采区生产系统第一节 采区运输系统本采区属矿井第三生产水平、西翼边界上山采区。采区运输由-430水平运输系统承担，目前该水平主运输及辅助运输系统运转正常，有足够的能力承担该采区的排水任务。采区煤炭运输：经区段运中巷7800运输上山7800采区煤仓-430m西翼皮带巷-430m水平西翼煤仓-430m皮带巷-250m水平。采区辅助运输：采掘工作面7800轨道上山7800采区底部车场-430

45、m水平西翼轨道巷-430m轨道下山-250m水平。第二节 采区排水系统采区排水由-430水平排水系统承担，目前该水平排水系统运转正常，有足够的能力承担该采区的排水任务。采区内各区段轨中巷分设水沟，采掘工作面水经轨中巷水沟流经采区轨道上山水沟，流到采区底部-430m水平轨道大巷水沟，然后流到-430m水平水仓；由-430m水平排水系统排出直至地面。第三节 采区通迅、照明一、采区通讯7800采区在采区变电所、绞车房、采区皮带机头、车场、采煤面配电点、掘进头设防爆电话7部，采区电话分接箱设在采区变电所，选用HUYVR10X(2X0.5)型矿用阻然通讯电缆连接至-430m水平电话接线箱。二、采区照明照

46、明采用20W防爆日光灯，在运输大巷、上部车场和皮带运输机巷道每20米安设一个，每个机电峒室2个。第四节 供水及防尘一、掘进工作面防尘采用湿式钻眼、冲涮巷帮、水炮泥、放炮喷雾、装岩洒水和净化风流等综全防尘措施。二、采煤工作面防尘采煤工作面采取煤层注水，使用水炮泥、喷雾洒水，采煤机安装有效的内外喷雾装置，运煤转载点设置喷雾、洒水装置。三、供水系统-430m水平供水管路-430m西翼轨道大巷采区内各用水地点。第五节 供风系统一、采区风动工具使用情况根据采区布置及回采，预计采区使用风动工具最多时，7800两条上山和8800底部车场同时施工。每个掘进头使用风钻2台，风镐1台，同时工作时风钻6台、风镐3台

47、。二、需要压风量需要压风量=漏风系数摩擦系数同时工作系数风运工具平均用风量同时使用台数风钻型号：ZY23-24，耗风量3.3m3/min，工作风压46kg/cm2，风镐型号：GT10，耗风量1.2 m3/min，工作风压5kg/cm2。需要压风量=1.21.150.9（3.36+1.23）=29.06 （m3/min）三、压风系统北风井压风机房-250m水平井底车场回风暗立井-430m水平井底车场-430m西翼轨道大巷采区内用风地点。第六节 通风系统一、概况矿井通风方式为中央边界（抽出）式，两个副井和一个主井进风，两个风井回风。矿井延深水平投产初期，一、二、三水平同时生产，此时第一水平仍由老副

48、井进风，南风井回风，为一独立通风系统。第二水平和延深水平均由新副井进风，北风井回风，主要供给井底车场各硐室、大巷及开采这两个水平各煤层所需要的风量。-430m水平轨道暗斜井和人车暗斜井-430m水平井底车场-430m水平西翼轨道大巷各采区工作面和掘进工作面7800运输上山西翼煤仓回风联络巷-430m水平西翼皮带巷回风暗立井-250m北风井地面。本采区正常生产过程中，2个生产工作面，1个备用面；掘进工作面4个，绞车房1个，变电所2个，煤仓1个。二、采区用风量计算 风量计算参数回采工作面： 2个；备用工作面： 1个；掘进头： 4个；绞车房： 1个；变电所： 2个；采区同时工作人数： 98人；采煤工

49、作面同时工作人数： 40人；掘进工作面同时工作人数： 36人；其它人员： 22人；采煤工作面绝对瓦斯涌出量： 1.1 m3/min；掘进工作面绝对瓦斯涌出量： 0.11 m3/min。 风量计算及分配1、按井下同时工作最多人数计算 Q4NK式中：Q采区总风量，m3/min；N井下同时工作最多人数，98人；4每人每分钟供风标准，m3/min；K矿井通风需风系数，1.25。Q4981.25490 m3/min2、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需风量的总和计算Q采需（Q采Q掘Q硐Q它）K式中：Q采需采区总风量，m3/min；Q采采煤工作面实际需风量总和，m3/min；Q掘掘进工作面实际需风量总和，

50、m3/min；Q硐硐室需要风量总和，m3/min；Q它其它井巷需风量总和，m3/min；K 矿井通风需风系数，取1.25； 采煤工作面需风量计算按气象条件确定需风量 Q采Q基本K采高K采面长K温式中：Q采采煤工作面需风量，m3/min；Q基本不同采煤方式工作面所需的基本风量， m3/min； Q基本 60工作面平均控顶距工作面实际采高工作面有效断面70适宜风速；K采高回采工作面采高调整系数，1.0；K采面长回采工作面长度调整系数，1.0；K温回采工作面温度调整系数，1.5；Q采1001.11.5165.0 m3/minQ采603.951.396.7701.0433.5按瓦斯涌出量计算Q采100

51、q采KCH4式中：Q采采煤工作面需风量，m3/min；q采采煤工作面最大绝对瓦斯涌出量，1.1m3/min；KCH4瓦斯涌出不均衡系数，1.5Q采1001.11.5165.0 m3/min按工作面温度计算Q采60VcSc式中：Q采采煤工作面需风量，m3/min；Vc采煤工作面适宜风速，1.5m/s；Sc采煤工作面平均有效断面，6.70.7m2；Q采601.56.70.7422.1 m3/min 按炸药使用量计算式中：Q采采煤工作面需风量，m3/min；A采煤一次使用最大炸药量，5.25kg； m3/min 按工作人数计算Q采4N式中：Q采采煤工作面需风量，m3/min；N采煤工作面同时工作最多人数，40人；4每人每分钟供风标准，m3/min；Q采440160 m3/min按风速