東灘煤礦東翼開拓設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 三采區、七采區和九采區 的回風。 特點： 軌道運輸大巷、膠帶運輸大巷穿層布置，巖巷易于維護，便于利用現有的電機車進行輔助運輸，有利于確保大型膠帶運輸機的安全運行。 回風上山和總回風巷布置在 鐵路煤柱內，為全煤巷 道，有足夠的護巷煤柱，受采動 壓力影響 小， 便于與采區 內巷道的聯絡。 在北宮村南側建設 東 風井， 沿中宮村斷層布置總回風巷，在開采 三 采區 和七、九采區 時礦井可實現分區通風；解決了東翼邊界 的安全出口問題 。 可在東風井工業廣場建立注漿站，解決 三采區 防火注 漿問題； 東翼開拓方案一平面布置見圖 31。 18 方案二： 東翼大巷 采用 水平石門穿層布置， 膠帶運輸大巷比軌道運輸大巷高 5m，方位為 N19176。 E； 東翼大巷穿過京滬鐵路煤柱后，平行于一號井東斷層布置，并延伸到三采區。兩大巷之間保持不小于 20m 的巖柱，為便于膠帶運輸機的檢修，每隔 500m 布置一個聯絡巷。 在京滬鐵路煤柱內沿 3 煤布置回風上山 和 總回風巷 ， 與北風井相連，作為東翼總回風巷。 東翼區域內布置一條回風大巷（巖巷），與膠帶運輸大巷平行， 保持不小于 20m的巖柱；從一采區延伸到三采區，負責東翼三采區、七采區和九采區的回風。 特點： 軌道運輸大巷、膠帶運輸大巷穿層布置，巖巷易于維護，便于利用現有的電機車進行輔助運輸，有利于確保大型膠帶運輸機的安全運行。 東翼總回風上山布置在 鐵路煤柱內，為全煤巷 道，有足夠的護巷煤柱，受采動 壓力影響 小， 便于與 一 采區 內巷道的聯絡。 東翼不建設東風井，投資較少。 東 翼開拓方案 二 平面布置見圖 32。 方案比較如下： 以上 方案的共同點是東翼大巷穿過京滬鐵路煤柱后，均平行于一號井東斷層布置。主要區別在于東風井的建設問題。 方案二中沒有設計東風井，在 三采區和七、九采區開采時， 通過東翼 回風大巷，利用北風井回風，不用再開掘風井、增添主要扇風機及配套設施； 經計算， 現有主要扇風機的 通風量和負壓 能滿足要求。但是需要開掘東翼回風大巷，巷道工程量大；并且三采區和七、九采區 距礦井最近的安全出口（北風井） 的距離 超過了 5km ，當礦井發生災害時，目前使用的自救器不能保證人員安全撤離；在防滅火方面 ，三采區的注漿倍線大于 10，需要新打注漿孔，另建注漿站。 19 方案一 在北宮村南側建設 東 風井， 在開采 三 采區 和七、九采區 時礦井可實現分區通風；比方案二少掘 5000m 巖巷，東翼邊界 的安全出口問題 得到解決。同時可在東風井工業廣場建立注漿站，解決了 三采區 防火注漿問題。 經過以上分析，確定 方案一為主導方案。 東翼開拓方案比較見表 32 表 32 東翼開拓方案比較一覽表 名稱 方案一 方案 二 開拓布局 東翼 660m水平大巷穿過京滬鐵路煤柱后，平行于一號井東斷層布置。 在京滬鐵 路煤柱內沿 3 煤布置回風上山和總回風巷，與北風井相連。 在北宮村南側建設東風井，解決三采區、七采區和九采區的回風。 東翼 660m水平大巷穿過京滬鐵路煤柱后，平行于一號井東斷層布置。 東翼區域內布置一條回風大巷；在京滬鐵路煤柱內沿 3 煤布置回風上山和總回風巷，與北風井相連。 東風井 建設東風井 不建設東風井 優 點 軌道運輸大巷、膠帶運輸大巷穿層布置，巖巷易于維護，便于利用現有的電機車進行輔助運輸，有利于確保大型膠帶運輸機的安全運行。 回風上山和總回風巷布置在鐵路煤柱內，為全煤巷道，有足夠的 護巷煤柱，受采動壓力影響小，便于與采區內巷道的聯絡。 在北宮村南側建設東風井，在開采三采區和七、九采區時礦井可實現分區通風；解決了東翼邊界的安全出口問題。 可在東風井工業廣場建立注漿站，解決三采區防火注漿問題。 軌道運輸大巷、膠帶運輸大巷穿層布置，巖巷易于維護，便于利用現有的電機車進行輔助運輸，有利于確保大型膠帶運輸機的安全運行。 東翼總回風上山布置在鐵路煤柱內，為全煤巷道，有足夠的護巷煤柱，受采動壓力影響小，便于與一采區內巷道的聯絡。 東翼不建東風井，不用再增添主要扇風機及配套設施，投資 較少。 缺 點 東翼建設東風井，增加一套通風設施，地面新建一個工業廣場，投資較高。 三、七、九采區開采時沒有邊界安全出口。 三采區的注漿倍線大于 10 。 需掘東翼回風大巷 5000m 。 開 拓 工程量（ m） 施工東風井井筒一個； 巷道工程量： 16910m 其中：煤巷 1840m 巖巷： 15070m 總工程量： 220xxm 其中：巖巷 19910m 煤巷 2090m。 20 井筒及井筒車場 車 場 在軌道大巷內，每隔 400～ 500m 設一 個 大巷式 車場 ，以 便于 電機車的運行或車輛的存放； 在井底車場和采區車場附近設人 行 車場 ，用電機車牽引平巷人行車的方式運送人員 。 硐 室 東翼火藥庫：為壁槽式，布置在京滬鐵路煤柱內，有專用回風道通往 回風 上山 巷。可容納炸藥 1800kg，雷管 萬發。 機車檢修硐室：布置在一采區下部京滬鐵路煤柱內，與回風上山相通。 主水泵房主變電所外水倉候罐室調度室主井內水倉儲煤儲煤儲煤東翼人車場北翼人車場變電所水處理車間東翼軌道大巷東翼皮帶巷北翼皮帶巷北翼軌道巷西翼皮帶巷西翼軌道巷西翼人車場副井 21 第 四 章 采區設計 采區地質特征 采區概況 東翼首采區為一采區 ， 位于東灘井田的東北部，地處鄒城市、兗州市、曲阜市交界處。區 內地形簡單，地勢平坦，地面高程 ～ ，呈東高西低，北高南低之勢。地面相對應的村莊有：后屯莊、東程家莊、西程家莊及大中疃莊 ，對開采有較大影響，無其他重大建筑物。 一采區南起京滬鐵路煤柱線；北鄰三采區 (未采 )，以 Fl8 斷層為界；西至興隆莊煤礦和東灘煤礦井田邊界；東鄰五采區 (未采 )，以一號井東斷層為界。大致呈“梯形”，南北長 ～ ，平均 ，東西寬 ～ ，平均 ，面積為 。 采區煤層及頂底板 前期主要 開采上組煤，主采煤層為 3層。 3 煤： 位于山西組下部，下距 6煤 ～ ，平均 ，煤厚 ～，平均 ，煤層厚度變化較大，結構復雜，含兩層夾矸，一層距底板之上 ～ ，為厚 ～ 的粉砂質泥巖夾矸，當厚度大于 時，3煤分叉為 3 上 、 3 下 煤。另一層距底板之上 ～ ，為厚 ～ 的泥巖夾矸，為回采重要標志層。 3 上 煤層位穩定， 3 下 煤層位不穩定，局部分叉為 3下 3 下 2煤。 3煤可采指數為 1，變異系數為 ％，屬穩定煤層。 直接頂板以粉砂巖為主，老頂為中細 砂巖，厚層狀，硅質膠結，屬最堅固至堅固巖石，抗壓強度為 900～ 1300kg／ cm2。煤層直接底板一般為粉砂巖，次為細砂巖。 6 煤： 位于太原組上部，煤厚 ～ ，平均 ，結構簡單，可采指數為 1，變異系數為 ％，屬穩定薄煤層。 22 直接頂板以泥巖為主，直接底板為細砂巖，質較硬。 可采煤層特征見表 1— 1。 表 1－ 1 可采煤層特征表 煤層 名稱 煤 層 夾 石 全區厚度 (m) 最小～最大 平均 可采范圍 平均厚度 結 構 穩定性 可 采 性 間距 (m) 最小～最大 平均 層 數 主 要 巖 性 3 上 ～ 較簡單 較穩定 全區可采 ～ 0～ 2 泥 巖 炭質泥巖 粉 砂 巖 3 ～ 簡單 穩定 1～ 3 泥 巖 粉 砂 巖 3 下 ～ 簡單 較穩定 0～ 1 泥 巖 炭質泥巖 ～ 6 ～ 簡單 較穩定 大部分可采 采區 地質構造 根據勘探資料，采區內地質構造中等偏復雜，褶曲及次級褶曲發育，軸向以 NE為主，主要有 C6向斜、 C7背斜、 C8向斜、 C8— 1背斜等。地層傾角一般為 2176。 ～15176。 ，局部可達 20176。 ～ 25176。 ，西北部傾角較平緩，東南部傾角較大。 C6向斜： 軸向 N30176。 ～ 80176。 E，位于采區的南部，為一向南仰起的向斜，對本采區影響較小。 C7背斜： 軸長 7000m，幅度 50m，褶皺指數為 ，位于采區的西南部，本采區內軸向為近東西向，區內延展長度約 1500m，兩 翼煤層傾角較大，對采區回采影響較大。 23 C8向斜： 軸長 5500m，寬度 1000m，幅度 50m，褶皺指數為 ，位于采區的中部，軸向 N50176。 ～ 80176。 E，向斜軸在平面上幾度彎曲，在剖面上幾度起伏，區內延展長度約 2700m，兩翼煤層傾角較大，對采區回采影響很大。 斷 層： 采區內斷裂構造發育。斷層主要發育在褶曲軸部、褶曲兩翼近軸部或相鄰褶曲軸交匯處。 采區內斷層 特征 見表 1— 2 表 1－ 2 一采區 斷層 特征 表 序號 斷層名稱 性 質 走 向 傾 向 傾角 (176。) 垂直斷距 (m) 控制情況 1 EF1 正 N15176。W SW 70 0～ 15 控制清楚 2 EF2 正 N15176。～ 25176。W E 70 O～ 20 基本控制 3 EF3 正 N15176。E E 90 0～ 8 基本控制 4 EF4 正 近 SN W 70 0～ 12 基本控制 5 EF5 正 N50176。E～ SN E 70 0～ 20 控制清楚 6 EF6 正 N50176。E～ 近 EW NE 70 0～ 25 控制清楚 7 EF7 正 N30176。W NE 70 0～ 17 控制清楚 8 EF8 正 N10176。W NE 70 0～ 15 基本控制 9 EF9 正 N10176。W NE 70 0～ 10 控制清楚 10 EF10 正 N25176。E E 70 0～ 9 基本控制 11 EF11 正 N60176。W NE 70 0～ 13 基本控制 12 EFl2 正 N60176。W NE 70 0～ 10 控制清楚 13 EF13 正 N55176。W～ EW N 70 0～ 25 控制清楚 14 EF14 正 N12176。W SW 70 0～ 14 控制清楚 15 EF15 正 N55176。W NE 70 0～ 18 基本控制 24 質、瓦斯、煤塵 煤 質 本區煤質穩定，各煤層均為中等變質程度的氣煤。山西組煤質為 低灰～中灰分、低硫、低磷、高熔點、中～高發熱量煤層， 中等可選至易選，是良好的煉焦配煤和動力用煤； 太原組的 6煤屬富硫煤， 易選，不宜單獨作煉焦配煤。 可采煤層煤質特征 見表 1— 3 表 1— 3 可采煤層煤質特征表 煤層 灰分 煤灰熔融性 揮發分 硫分 磷分 發熱量 3 上 低灰 高熔性 高揮發分 特低硫 低磷 中高發熱量 3 低灰 高熔性 高揮發分 特低硫 低磷 中高發熱量 3 下 低灰 高熔性 高揮發分 特低硫 特低磷 中高發熱量 6 低灰 高熔性 高揮發分 富硫 特低磷 高發熱量 瓦斯、煤塵及煤的自燃 根據礦井瓦斯鑒定結果， 東灘煤礦屬于低 瓦斯 礦井 。 根據各煤層取樣試驗結果， 爆炸指數均在 35%以上， 煤塵均有爆炸危險 。各煤層都有自然發火傾向。 3 煤層 (包括 3 上 、 3 下 煤層 )屬 容 易 自然 發火煤層，發火期 3～ 6 個月。 水文地質 特征 含水層特征 ： 25 含水層自上而下為第四系上組砂層、砂礫層，侏羅系紅層，二迭系山西組3層煤頂、底板砂巖，石炭系太原組三灰、十 下 灰巖，本溪群十 四灰，奧陶系石灰巖。簡述如下： （ 1） 第四系： 分上、中兩組。上組砂層、砂礫層含水豐富，補給條件良好，為孔隙 承壓含水層。根據鄰區水源井資料，單位涌水量為 ～ 178。m 。中組富水性弱，基本屬隔水層。因采煤后，裂隙帶高度遠達不到第四系底界，故第四系水對開采基本無威脅。 （ 2） 侏羅系紅層： 屬孔隙裂隙承壓含水層，富水性不均一，整體富水性較弱，局部富水性較強，補給條件不好。西風井井筒檢查孔抽水試驗，單位涌水量為 ～ 178。m 。西風井井筒揭露時最大涌水量為 54m3/h。本區東南部山西組 遭到不同程度的剝蝕，局部剝蝕嚴重的地帶出現了 3 層煤的隱伏露頭，造成了煤層頂板至侏羅系紅層間距較小，最