煤矿一采区+1120接替工作面设计方案

- 1 - 煤矿一采区 +1120 接替工作面设计方案 第一章 矿井概况 第一节 矿井基本情况 一、交通位置 务川县金旗煤矿位于务川县泥高乡，距泥高乡约 2距），隶属务川县泥高乡所辖，距务川县城约 30距），交通较为方便。 二、自然概况 地形地貌 矿井处于贵州高原向四川盆地东南缘的过渡地段，属黔北山原中山峡谷地貌，东北部和东部地势较高，海拔在 +12001800北部为中山区，中南部为低中山区，海拔在 +800m 至 +1200m 之间。井田内地势北东高，南西低，山峻坡陡。地形切割剧烈、山高坡陡、 沟谷纵横，河谷多呈“ V”字型，切割较深，垄沟相连，坡降大，不具备通航条件。 水系河流 该井田地处乌江水系，大气降水至地表后，沿地表的溶蚀洼地、岩溶漏斗、落水洞及岩溶裂隙，直接汇入地下，主要沿地下垂直岩溶裂隙向下运动，至地下深部后，沿溶蚀管道、裂隙以管流、脉流及隙流的形式进行水平迳流，沿茶溪河流动，最后顺茶溪河排泄于乌江；地下水总体为由东向西流动，属乌江水系。 气象与地震 该区属亚热带温暖湿润气候区的中低山谷地地带，雨量充沛。年平 - 2 - 均气温 16左右，最低月（ 1月）平均气温 5，最高月（ 7月）平均气温 28 ，极端最高气温 39 ,极端最低气温 年降水量 800 1700平均降水量 1100均蒸发量 800对湿度 84%， 1 3 月为枯季， 4 8月为雨季，月降水量为 80 370均月降水量大于 100 根据国家建设部、质量监督检验检疫总局 2001 年 7 月 20 日联合发布的建筑抗震设计规范（ 录 井田范围内地震烈度为度。 三、地质构造及煤层特征 地质构造 1、地层 务川县金旗煤矿属扬子台褶带，位于泥高向斜南西 翼。区内出露地层有第四系（ Q）、三叠系下统黄村坝段（ 沙堡湾段（ 二叠系上统长兴组（ 吴家坪组（ 茅口组（ 层赋存于吴家坪组底部，现从新到老简述如下： （ 1）第四系（ Q）：主要为黄色、黄褐色残坡积和崩积物，由粘土、砂土、碎石及腐植土等组成，厚度为 0 20m，与下伏地层呈不整合接触。 （ 2）黄村坝段（ 上部为灰浅灰色中至厚层致密状灰岩；下部为浅灰色薄层灰岩，厚度为 142 303m。 （ 3）沙堡湾段（ :为黄褐色页岩夹薄层粉砂质泥岩，厚 10 14m。 （ 4）长兴组（ 为浅灰至深灰色中厚层至块状灰岩，局部含燧石结核灰岩，顶部为黄褐色页岩。厚度约 41 44m。 （ 5）吴家坪组（ 主要为深灰、灰色薄至中厚层含燧石团块灰岩、硅质岩、粉砂岩泥岩、粘土岩及煤层组成。厚度 115 147m。本组含煤一层，为可采煤层。煤层赋存于本组底部，煤层厚 均厚约 层底部为一层灰白色铝土质粘土（泥）岩 ,顶部为灰色、深灰色页岩。局部地段煤层中含炭质泥岩夹矸，厚 0 - 3 - （ 6）茅口组（ 为浅灰色中厚层含生物碎屑灰岩，夹 燧石团块及条带，区内未见底；厚度 200m。 2、构造 矿区位于泥高向斜的南西翼，地层产状：倾向 350 68，倾角13 40，总体趋势为从北西到南东逐渐变缓，矿区内节理、裂隙发育，局部见溶洞及溶蚀现象。综上所述，该井田地质构造条件中等。 （二）煤层 1、含煤性 矿区内含可采煤层一层（ M 煤层），与下伏地层呈假整合接触，位于吴家坪组（ 部，煤层厚 均厚 层倾角13 40，为一北东倾向的向斜构造。直接顶板为炭质页岩、灰岩 ,底板为粘土岩；结构简单 ,为较稳定煤层， 全区可采。 2、可采煤层 金旗煤矿现可采煤层仅有 1层。 表 1 可采煤层特征表 序号 区域组 煤层名称 煤层厚度（ m） 煤层夹矸数 稳定性 煤层倾角（度） 煤种 顶底板岩性 最小 最大 平均 顶板 底板 1 吴家 坪组 M 较稳定 13 40 瘦 煤 炭质灰 页岩 粘土岩 四、开采技术条件 1、瓦斯 根据贵州省能源局文件（黔能源发 2009306 号）“关于遵义市煤炭管理局关于呈报 2009 年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告的批复”，务川县泥高乡金旗煤 矿井瓦斯等级鉴定结果为：矿井绝对瓦斯涌出量：对二氧化碳涌出量为 井为低瓦斯矿井。 根据贵州省能源局文件（黔能源发 2010701 号）“关于遵义市煤炭 - 4 - 管理局关于呈报 2010 年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告的批复”，务川县泥高乡金旗煤矿井瓦斯等级鉴定结果为：矿井绝对瓦斯涌出量：对二氧化碳涌出量为 井为低瓦斯矿井。 根据贵州省能源局文件（黔能源发 2011791 号）“关于遵义市煤炭管理局关于呈报 2011 年度煤矿瓦斯 等级鉴定结果的报告的批复”，务川金旗煤矿井瓦斯等级鉴定结果为：矿井绝对瓦斯涌出量： 对二氧化碳涌出量为 井为低瓦斯矿井。 根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字 2007 345号），“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，该矿井不在突出区域内。 2、煤尘爆炸性 根据 2012 年 2 月 20 日中煤科工集团重庆研究院提供的务川县金旗煤矿 3、煤的自燃性 根据 2012 年 2 月 20 日 中煤科工集团重庆研究院提供的务川县金旗煤矿 炭自燃倾向性为类，属不易自燃煤层。因此，该矿按煤层不易自燃进行设计。 在煤矿开采生产过程中，应加强通风管理，暂时不用的巷道和废弃的巷道要及时密闭，采面回采结束后要按规定及时密闭。 4、地温 矿井生产过程中未发现地温异常，属正常的地温区。 5、煤层及煤层顶、底板 石力学强度高，在掘进中应合理进行支护，但在开采中仍需注意顶板变形情况，避免顶板跨塌、冒顶事件的发生。因此，在采掘过程中应加强底板软岩管理及破碎地段顶板的支护。在今后生 产过程中，应根据实际情况，编制相应的作业规程，并根据顶板矿 - 5 - 压显现及回采高度随时调整支护密度，以保证生产安全。 6、水文地质条件 矿区设计开采最低标高为 980m，这一部分矿体位于最低侵蚀基准面（ 720m）以上，直接充水水源主要为吴家坪组裂隙含水层；老窑和生产坑道采空区积水对开采有一定影响；地表水体与矿床之间关系不密切；不存在构造断裂对矿床充水的可能性。 大气降水、地表水、老窑积水和地下水（黄村坝段、长兴组、吴家坪组）将成为矿区内矿床充水因素。 矿区属于以岩溶水和管道裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为中等 类型。 第二节 矿井开拓开采现状 一、矿井建设性质 务川县泥金旗煤矿为生产矿井，该矿与周围规划和保留生产矿井之间无矿界重叠，无矿权纠分。矿井设计生产能力为 9万吨 /年。 二、井田境界、储量、生产能力及服务年限 （一） 井田境界 据贵州省国土资源厅 2011 年 12 月颁发的务川县泥高乡金旗煤矿采矿许可证（证号： 该矿由 4 个拐点坐标圈定，平均走向长约 均倾斜宽 田面积 拐点坐标如下表。 表 2 务川县金旗煤矿（新设） 矿区拐点坐标一览表 拐点编号 务川县泥高乡金旗煤矿矿界 直角坐标 地理坐标 X Y 经度 纬度 0 07 47 02 28 40 45 1 07 47 03 28 40 00 - 6 - 2 07 48 05 28 39 43 3 07 48 37 28 40 22 采矿标高（ m） +1450 +980 矿区面积（ 效期限 伍年（自 2011年 12月至 2016年 12月） （二）资源 /储量 1、地质资源 /储量 根据中化地质矿山总局贵州地质勘查院 2007年 7月编制的贵州省务川县金旗煤矿资源储量核实报告，矿区内主要可采煤层为 据原金峰煤矿所掘巷道揭露情况，该矿井井田内， 根据贵州省国土资源厅文件“关于贵州省务川县金旗煤矿资源储量核实报告矿产资源储量评审备案证明”（黔国土资储备字 2007 305号）；资源量 基准日： 2007年 8月 23日。 评审备案的煤炭（准采标高在 +1450 +980m）保有资源量（ 333） +（ 334？） 249万 t。其中，（ 333） 196万 t，（ 334？） 53万 t。 2、工业资源 /储量 矿井工业资源 /储量（ 333） k= (333) 96 t) 式中 井煤层赋存较稳定， 3、矿井设计资源 /储量 矿井设计资源 /储量矿井工业资源 /储量永久煤柱损失煤量 t) 4、矿井设 计可采储量 矿井设计可采储量（矿井设计资源 /储量永久煤柱损失煤量） - 7 - 采区回采率（ 85% t; 根据规定，采区回采率按 85计算。 5、矿井设计生产能力及服务年限 根据务川县泥高乡金旗煤矿开采设计方案（变更），务川县金旗煤矿可采储量 t。按 9万 t/a 的能力设计，其设计服务年限为： 矿井服务年限矿井设计可采储量 /矿井设计生产能力储量备用系数 T= (AK) = 10（年） 式中： 矿井设计可采储量（ A 设计生产能力； K 备用系数： 般取 质构造简单、煤层赋存稳定的矿井， 质构造复杂、煤层赋存不稳定的矿井， 即矿井服务年限为 10 年。 6、 +1120 +1190水平设计资源 /储量 采区设计资源 /储量采区工业资源 /储量永久煤柱损失煤量 t) 7、 +1120 +1190水平设计可采储量 采区设计可采储量（采区设计资源 /储量永久煤柱损失煤量）采区回采率（ 85% t; 根据 规定，采区回采率按 85计算。 8、采区设计生产能力及服务年限 务川县金旗煤矿 +1120 +1190水平可采储量 t。按 9万 t/a 的能力设计，其设计服务年限为： 采区服务年限采区设计可采储量 /采区设计生产能力储量备用系数 T= (AK) = ） 式中： - 8 - 采区设计可采储量（ A 设计生产能力； K 备用系数： 般取 质构造简单、煤层赋存稳定的矿井， 质构造复杂、煤层赋存不稳定的矿井， 即矿井服务年限为 三、矿井开拓开采现状 矿井开拓现状：在标高 +以 0的方位角布置有主平硐和副平硐，在主、副平硐 +11901190运输大巷至一采区中部，作 +1190车场，然后沿 输上山及回风上山，三条上山通过 +1238回风绕道与回风平硐联通。在运输上山上部 +1238m 标高的煤层底板掘进 20m 平巷，布置绞车房，用作材料、矸石及煤炭的提升和下放；三条上山下部落于 +1120m 水平处布置水仓、水泵房等，一采区开拓任务完成移交 生产。 矿井开采现状：矿井开采现在已进入 1 1开采，接替工作面 11 四、矿井通风系统情况 矿井通风方法采用机械抽出式 ,通风方式为中央分列式，矿井安装型号为 12 型矿用防爆轴流式通风机两台，一台工作，一台备用，其技术参数为：风量 s，风压 463 1750数 980r/机功率为 2 30进工作面采用局部通风机进行压入式通风，采用 11 防爆对旋局部通风机，风量范围 210 350m3/率2 11用直径为 600 五、矿井供电 1、电气设备 本矿井下电机和电气设备必须选用矿用隔爆型电气设备，控制、通讯、信号设备选用矿用防爆型。 - 9 - 下井及井下电缆选择符合 准的阻燃电缆；井下电话选用本质安全型电话，并使用矿用电话电缆；照明、灯具选用矿用防爆型。 2、供电电源 矿井双回路电源 I 回来自泥高变电站段母线出线 11电线0金线 10电线 已形成双回路电 源，供电可靠。 3、电力负荷 全矿井用电设备共 42 台（件），工作设备 28 台（件），作设备容量 矿有功负荷为 功负荷为 在负荷 矿井供电电压等级：地面、井下高压为 10面低压为 380V、 220V；井下低压为 660V， 127V。 4、供电方案 设计地面：选用 2台 0/ 井下：选用 2台 0/向井下（除局部通风机外）所有用电设备供电；选用 2台 0/ 六、矿井供水情况 该矿在风井附近建消防、防尘水池 300底标高 +1275m），由风井附近消防、防尘水池敷设 缝管道经回风平硐向井下供水，井下最高用水点标高 +1200m，满足静压供水要求，因此，以静压供水方式向井下供水，井下采用静压的方式井下各用水点供水。 - 10 - 第三节 “六大系统”建设情况 一、矿井监测监控系统情况 务川县金旗煤矿现已经安装了 1 套 煤矿综合监 控系统，地面中心站配备两台监控主机，一台使用，一台备用，回路电源供电。全矿共设 5 个分站。其中井下 3 个（大分站），地面 2 个大分站。分站安设在角钢制成的钢架上，安装地点巷道支护良好，通风良好，无淋水的进风巷道内。 时报警、数据查询、数据报表、地面控制等功能，并已经实现了与务川县监控中心的联网运行。 二、井下人员定位系统建设情况 矿井已安装了主机型号为 人员定位系统 , 系统由地面中心站、无线编码发射器、无线数据监测站、接收探头及电源、 电缆等辅助设备组成。具有实时监控、即时报警、呼叫人员、考勤管理、地面控制等功能。 三、压风自救系统 务川县金旗煤矿目前已经在地面工业广场内安装了空压机选用型空压机 1台， 型空压机 1台； 型空压机排气量 13m3/气压力 套电机为 75380V； 型空压机排气量 16m3/气压力 套电机为 90380V。压风主管采用 100 4无逢钢管，支管采用 50 逢钢管；务川县泥高乡金旗煤矿采用 A）型压风自救系统，同时为全矿职工配备了 200 台 45 型压缩氧自救器，压风系统及设备运转正常，永久避难硐室采用 四、供水施救 务川县金旗煤矿目前已经具备了完善的防尘供水系统，紧急供水系统在地面已建一个 300紧急情况下为避险人员供水，水池设 - 11 - 置在回风平硐南侧，底板标高 +1275m，水源引自风井以北距风井井口 500米标高 +1280米标高的泉水，水量充足，水质好，可满足施救系统供水；主供水管路采用直径 100 无缝钢管，支管选用 50 持不间断供水。 井下采用静压供水，由地面用无逢钢管经回风平硐到井底车场、运输平巷和其它巷道用水点，完全能满足井下各作业地点的生产、应急和消防用水。 五、通信联络系统 务川县金旗煤矿对外采用有线电话，矿井在调度室安装了 容量 30门，主要供井下和地面各生产部门使用，确保煤矿井上下、井内外通信畅通。 由副平硐铺设一根通信电缆，在井下用联络电缆将两根电缆相连接构成迂回通道，当任一条电缆出现故障时，可迅速转接保证井下主要电话用户的通信。 井下话机选用与 机相配套的 1型本安自动按键话机，在井下各采掘工作面、车场、机电硐室、装载点设固定电话。 六、紧急避险系统 务川县金旗煤矿井下永久避难硐室已经于 6 月 30 日建设竣工， 7 月5日全面验收，现在已经投入正常使用之中。 永久避难硐室避险设备由地面供给部分及自备设备部分组成。地面供给部分包括地面供给中心装备及井下自救管路系统，自备设备部分包括 9 大系统，即密闭空间系统、压风供气系统、人员定位系统、环境监测系统、通讯系统、照明系统、生存保障系统、供水系统、排气排水系统。 永久避难硐室设备部分中的密闭空间由过渡室及生 存室构成，采用防爆门及密闭门双层防护；压风供气系统由压风设备及附属设备组成； - 12 - 监测系统由分站及传感器组成，可监测 湿度等参数；通讯系统由矿用电话和硐室内专用救生带上的通话装置组成；照明系统由防爆荧光灯组成；生存保障系统由自救器、食品、饮用水、医疗箱、工具箱、集便器等组成；排气排水系统由排气管路、排水管路、单向排气、排水阀等组成。 第二章 矿井灾害危险分析 根据类比工程有关统计资料及煤炭生产企业自身的特点，务川县金旗煤矿在生产过程中存在的危险、有害因素有：冒顶、地压灾害，瓦斯灾害 ，矿井水灾，矿井（井下）火灾，煤尘危害、其它危险、有害因素等。 一、冒顶地压灾害 煤层赋存于吴家坪组底部，矿区位于泥高向斜的南西翼，地层产状：倾向 350 68，倾角 13 40。煤层产状与地层产状基本一致，总体趋势为从北西到南东逐渐变缓，矿区内节理、裂隙发育，局部见溶洞及溶蚀现象。该井田地质构造条件较复杂。 因此，在采掘过程中应加强底板软岩管理及破碎地段顶板的支护。在今后生产过程中，应根据实际情况，编制相应的作业规程，并根据顶板矿压显现及回采高度随时调整支护密度，以保证生产安全。 采空区大范围垮落 、陷落。 采场的采空区大范围垮落的直接后果是产生强大的冲击波，引起岩体塌陷和将采空区大量的有毒有害气体排放到作业场所。由此产生的危害包括：采场工作人员及采空区附近作业场所人员伤亡；破坏采场设备、设施，引起水、火、瓦斯、煤尘等其它重大事故的发生；造成垮落带上部的岩体塌陷，产生进一步的灾害等。 采场顶板大范围垮落、陷落和冒顶。 其后果是破坏采场和周围的巷道，造成采场内人员的伤亡；破坏采场内的设备和设施，造成生产设备的损坏及生产秩序的紊乱；其它危害破坏矿井的供电系统、通风系统可能造成的重大事故。 巷道或采 掘工作面的片帮、冒顶。 可能造成巷道内或采掘工作面人员的伤亡；破坏巷道内或采掘工作 面的设备、设施；破坏人员的安全通道；破坏通风系统，可能引起其它重大事故的发生；破坏正常的生产系统，引起其它重大事故的发生；破坏巷道等。 二、瓦斯灾害 井下一旦发生瓦斯爆炸，产生的高温、高压和大量有毒有害气体形成破坏力很强的冲击波，不仅造成严重的人员伤亡，而且会严重摧毁矿井巷道和井下设备，甚至可能引起煤尘爆炸、井下火灾、顶板冒落等灾害，导致矿毁人亡。瓦斯爆炸产生的冲击波、高温和有毒有害气体均能造成严重的人员伤亡。 三、矿井水害 矿井处于贵州高原向四川盆地东南缘的过渡地段，属黔北山原中山峡谷地貌，东北部和东部地势较高，海拔在 +12001800北部为中山区，中南部为低中山区，海拔在 +800m 至 +1200m 之间。井田内地势北东高，南西低，山峻坡陡。地形切割剧烈、山高坡陡、沟谷纵横，河谷多呈“ V”字型，切割较深，垄沟相连，坡降大，不具备通航条件。区内地形以中低山为主，境内碳酸盐类岩石广泛分布，仅少量碎屑岩，岩溶地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗等分布普遍。 本矿是以大气降水为主的裂隙充水矿床，其次以底板间接充水的岩溶充水矿床和 老窑积水。据水文地质报告提供资料：金旗煤矿开采煤层正常涌水量为 211m3/d，最大涌水量 320 m3/d,最小涌水量 174 m3/d。矿区的水文地质条件中等类型，煤系地层本身含水弱。矿山开采过程中的实际测量，煤层开采时无滴水、淋水现象，对矿床开采影响不大，但在今后开采生产中应加强对采空区积水的监测，确保生产安全。 大气降水是矿床充水的主要因素。一般沿基岩裂隙渗入矿井，裂隙发育地段矿井充水会有所增大；地表水对地下水具有一定的补给作用，岩层渗透性好，含水性较弱。地表水与地下水之间可能发生联系，易引 起矿床充水。该 矿的地下水位标高约为 +1165m。茅口组灰岩溶洞、暗河发育，富水性强，且为承压水，当低于水位标高开采时，底板突水的可能性大，突水量大，危险性大。在掘进过程中，要注意发生突水现象，应引起高度重视，特别是在靠近采空区时及茅口组灰岩底板充水含水层，更应加强探测及防水工作，特别是矿区在今后的采矿生产过程中应加强水文地质勘查工作，做好防水和排水工作，确保安全生产。 矿区设计开采最低标高为 980m，这一部分矿体位于最低侵蚀基准面（ 720m）以上，直接充水水源主要为吴家坪组裂隙含水层；老窑和生产坑道采空区积水对开采有 一定影响；地表水体与矿床之间关系不密切；不存在构造断裂对矿床充水的可能性； 大气降水、地表水、老窑积水和地下水（黄村坝段、长兴组、吴家坪组）将成为矿区内矿床充水因素。 矿区属于以岩溶水和管道裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为中等类型。 四、火灾危害 根据 2012 年 2 月 20 日中煤科工集团重庆研究院提供的务川县金旗煤矿 炭自燃倾向性为三类，属不易自燃煤层。因此，该矿按煤层不易自燃进行设计。 本矿以预防外因火灾为主，一旦发生矿井火灾，可能产生大量的高温火烟（火流附近的高温常达 1000以上），同 时产生大量 高温火烟一起流入井下各作业场所，造成人员大量伤亡。也可能引起瓦斯、煤尘爆炸，造成井下风流逆转，或产生再生火流。 五、煤尘及其它危害 根据 2012 年 2 月 20 日中煤科工集团重庆研究院提供的务川县金旗煤矿 此，该矿按无爆炸性进行设计。 六、主要灾害的影响 综合主要灾害的后果分析：对人员造成伤亡是灾害发生后所产生的冲击、高温、有毒有害气体中毒、窒息等。 表 3 类比工程主要危险、有害因素存在场所 序号 危险、有害因素 存在场所 备注 1 冒顶、地压灾害 采掘工作面、井下巷道 以采掘工作面为主 2 瓦斯危害 采掘工作面、回风巷道、硐室 以采掘工作面、工作面上隅角为主 3 矿井水灾 采掘工作面、断层、钻孔附近、井底车场、巷道、地面工业广场 全矿井 4 矿井（井下）火灾 采掘工作面、采空区、巷道、硐室等 全矿井 5 矿尘、煤尘危害 井下所有产尘点（采掘工作面、装运点） 以采掘工作面为主 6 其它危险、有害因素等 （ 1） 其它有毒、有害气体 盲巷盲井、采空区、通风不良的巷道、回风巷、硐室 （ 2） 中毒窒息 盲巷盲井、采空区 、回风巷、工作面、硐室 以通风不良巷道为主 第三章 采区工作面接替布置方案 第一节 一采区接替方案 一、工作面接替方案布置说明 务川县泥高乡金旗煤矿一采区根据设计分为上下两个部分回采，上部分为 +1190 +1238水平布置上部 1111 下部分为 +1120 +1190水平布置下部 1111在上部资源开采已接近尾声需要抓紧时间布置 11替工作面的掘进任务的完成。所以，特编制施工备案主要是考虑到避免采 掘关系失调，为下一年度的采煤任务做好接替工作。 结合矿井实际开采情况，考虑充分利用现有的设施、设备，减少矿井建设的资金投入，并以务川县泥高乡金旗煤矿变更设计方案的备案为依据对一采区 +1120 +1190 水平接替工作面的布置方案进行施工备案。 金旗煤矿 +1120 +1190 水平三条上山均沿煤层布置，在 +1120 水平落平贯通，斜长 248m，倾角 21。由于倾斜长度超过煤矿安全规程的规定，工作面在正式回采时不便于管理，同时增大作业强度。故设计在此水平中段沿煤层东、西两翼布置一条区段运输顺槽，分为两个阶段完 成掘进、采煤任务。 二、水平划分及采区划分 金旗煤矿一采区 +1120 +1190水平含煤地段走向长在 均倾向宽约 采深度在 +1120 +1190 水平之间。鉴于本矿范围内的 +1120水平 以上标高和 +1190水平 以下标高现属于一采区的开采标高之内，因此，本矿井 +1120水平 以上标高煤层的开采勿需等待国土资源部门重新划定标高。 采区划分与煤层赋存条件、开采方式及采煤机械化程度有直接的关 系，为了使采区划分能够做到全井田合理开采，前后期统筹兼顾，均衡开采。该采区开采标高在 +1120m +1238本设计对 1120 +1190111+1190111+1120 +1190水平间开采顺序： 1111平间的开采顺序为下行式。 三、通风方式 根据开拓部署及井下巷道布置，矿井 通风方式采用 分区 式 井通风方法为抽出式。 四、 开采顺序及采区接替 矿井基本上遵循采区前进式，区内后退式，采区内区段下行式的开采顺序。 该采区工作面接替顺 序为 1111 第二节 一采区接替工作面巷道布置 一、 井筒及巷道用途、布置及装备 1、 主斜井主要作为矿井煤炭运输、进风，铺设皮带运输机和敷设通讯和照明线和消防管； 2、副平硐主要用于运送人员、物料，辅助 进风 ，铺设 22kg/设动力、通讯和照明线、排水管、压风管和消防管； 3、回风平硐为矿井的专用回风井，同时具备特殊情况下人员升井功能，铺设矿井防尘管，设有防爆门、引风道； 4、 +1155 水平区段运输顺槽用于上水平煤炭运输，又兼做下水平回风及上安全出口。 +1155运输（ 回风）顺槽沿煤层掘进，断面采用单体液压支柱 +铰接顶梁联合支护；如高度不足 必须破底板降底，确保高度符合要求。 5、 +1120 水平东、西两翼运输平巷沿煤层掘进，采用工字钢进行支 护。详见附图。 二、井底车场及硐室 本矿在 +1120m 水平设井底车场； 车场存车线可存 固定式矿车 20 辆。 在井底车场（ +1120 米标高 ） 附近设置水泵房、主、副水仓及永久避难硐室，均布置在 离断层），矿井水由水泵经副平硐排出地面。 本方案设计在 +1190水平、 +1155水平从中间运输上山甩偏，绕道 直接进入煤层顶板，分别向东、西两翼绕过运输上山、回风上山见煤后，布置半煤（岩）巷道。详见布置图。 第三节 采区布置及装备 一、采煤方法选择 根据上述考虑因素，结合煤层倾角及构造赋存特点，适合采用走向长壁式采煤法，后退式回采，爆破落煤，全部垮落法管理顶板。 二、采煤工艺及机械配备 1、工作面支护及顶板管理 设计布置走向长壁工作面，后退式回采，沿走向推进，工作面用 25/80 型单体液压支柱和 1000 型金属铰接顶梁支护。支柱排、柱距为 三四”排支护方式，最大控顶距 部垮落法管理顶板。 2、采煤工作面机械配置及运输方式 回采工作面配 台，采用钻眼爆破法落煤，工作面运输采用 1台 2型刮板输送机，运输采用人工推车运输。回采工作面主要设备配备见表 4。 表 4 回采工作面主要设备配备表 序号 设备名称 型 号 主要技术参数 单位 数 量 使用 备用 合计 1 刮板输送机 2 运量： 80t/60V， N=22 1 1 2 煤电钻 压 127V， N= 2 1 3 3 回柱绞车 14 电压 660V， N=17 1 1 2 4 单体液压支柱 25/80 支柱高度： 655 1000 500 100 600 5 金属绞接顶梁 1000 根 500 100 600 6 发爆器 100 每次引爆电雷管 100发 个 1 1 2 7 乳化液泵 00 公称压力 2037 1 1 2 8 乳化液箱 台 1 1 9 注液枪 定工作压力 10 25 4 2 6 10 污水泵 25量 30m3/率 1 1 2 3、掘进工作面设备配备 本设计在 +1120水平布置二个半煤（岩）巷掘进头，二个掘进工作面均配备 G 配备 100型探水钻，5/2 57 进工作面设备配备详见表 5。 掘进矸石经各掘进头、各车场经采区上山至副平硐到地面排矸场。 表 5 掘进工作面主要设备配备表 序号 设 备 名 称 型 号 主要技术参数 单 位 数 量 使用 备用 合计 1 煤电钻 压 127V、 1.2 1 1 2 2 局部通风机 5/2量 s、 2 1 1 2 3 探水钻 100 额定电压 660V、功率 5.5 1 1 2 4 发爆器 100 每次引爆电雷管 100发 个 1 1 2 5 污水泵 25量 30m3/率 3 1 1 2 6 气腿 式凿岩机 风量 1 1 2 三、采煤工作面布置 1、工作面主要参数 工作面长度的合理与否是实现工作面高产稳产的因数之一，一般情 况下，加大工作面长度可获得较高的产量，提高劳动生产率，降低吨煤成本，但是，工作面长度过长亦会给工作面生产带来很多不利因素，反而不利于顶板控制及工作面的管理，影响安全生产。 金旗煤矿主要开采煤层 1 层煤，为缓倾斜薄煤层，设计结合该煤矿的设计生产能力、工作面技术装备，确定矿井工作面长度为 100m。 2、工作面巷道布置方式 首采工作面采用 U 型通风，布置两条 顺槽，运输巷运煤、运矸、运材料、进风、行人；回风巷回风。 3、工作面接替顺序 本矿井 +1120 +1190 水平首采工作面为 1作面，依次是 11 四、 投产时采区数目及回采工作面个数 根据煤层赋存条件、矿井设计生产能力、开拓方式、采区巷道及采掘机械配备情况，投产时回采工作面特征见表 6。 表 6 1采区 工作面名 称 工作面装 备 平均采高（ m） 工作面长 度（ m） 年推进度 （ m） 年生产能力 （万吨） 1 1采 00 550 第四章 矿井通风与安全 第一节 概 况 一、瓦斯 根据贵州省煤炭管理局对遵义市 2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复黔煤生产字 2008 1507号文件；务川县金旗煤矿瓦斯等级鉴定报告鉴定结果：绝对瓦斯涌出量为 对二氧化碳涌出量为 矿井为低瓦斯矿井。 二、煤尘爆炸危险性 根据贵州省煤田地质局实验室 2007年 7月对金旗煤矿 三、 煤层自燃倾向性 根据 2012 年 2 月 20 日中煤科工集团重 庆研究院提供的务川县金旗煤矿 炭自燃倾向性为类，属不易自燃煤层。因此，按煤层不易自燃进行设计。 四、顶底板情况 务川县金旗煤矿直接顶板为吴家坪组灰岩，厚度大于 100m，为较稳定顶板；其直接底板为吴家坪组底部一层厚约 泥 )岩及页岩，底板不稳定，底板岩性抗压强度低，遇水易产生底鼓现象，因此，在采掘过程中应加强底板软岩管理及破碎带顶板的支护。在今后生产过程中，应根据实际情况，编制相应的作业规程，并根据顶板矿压显现和采高调整支护密度，以便更好的保证工作面的生产安全。 五、 地温 本采区无地温异常现象，属于正常地温矿井。 六、 冲击地压 地质资料中未提供冲击地压的相关资料，该矿井及周围矿井尚未有 冲击地压情况的发生，故按没有冲击地压危险考虑。 七、水文地质条件 矿井充水因素分析 大气降水为地下水、未来矿井充水的主要补给来源。 地表水，井田内无大的地表水系，对矿井开采无影响。 小煤窑、老窑积水，主要沿煤层露头分布，由于老窑较多，易产生积水，在掘进过程中，容易发生老窑透水、突水现象。 滑坡水，滑坡体一般富水性弱，但导水性强，特别是雨季，大气降水直接渗入其内蓄积，水量猛增。因此 ，在该类水体下开采时，应加强顶板管理，以防冒落带裂隙沟通使滑坡水突入矿井。 矿井含水层：包括黄村坝段、长兴组、吴家坪组三个组，该三组地层中的地下水为岩溶管道 裂隙潜水，富水性好，岩溶现象发育。矿区内茅口组灰岩煤层底间接底板，其溶洞暗河发育，富水性强，且为承压水，底板突水的可能性大，为主要含水层。 第二节 矿井通风 一、通风方式及通风系统 +1120 +1190 水平共划分为两个水平四个回采工作面，总通风方式为上行式 U 型通风。该采区采用同一风井，工作面布置接替顺序 111用 中央分列通风方式，抽出式通风方法。由主斜井、副平硐进风，乏风通过回风平硐排出。回采工作面和各掘进工作面均采用独立通风，掘进工作面为压入式。 该采区通风线路为：主斜井（副平硐） +1120运输平巷（ +1190材料平巷）一采区运输上山 111采区回风上山回风平硐引风道地面。 二、掘进通风及硐室通风 井下各采煤工作面均利用矿井主要通风机全负压通风，各回采工作面均设有独立的进回风系统，无串联通风。回采工作面均采用上行通风。 井下各绞车房、水泵房等，均处于新鲜风 流中。 掘进工作面利用局部通风机压入式通风，使用长距离通风的抗静电、阻燃性能风筒、双风机双电源自动切换装置和“三专两闭锁”（专用变压器、专用开关、专用回路，风电闭锁、瓦斯电闭锁）。另为了保证局部通风机不发生循环风，防止局部通风机吸入口至掘进工作面回风口之间的风流处于停滞状态而引起瓦斯聚积，除了保证该段巷道中的风速 :岩巷不得小于 s，煤巷和半煤巷不小于 要保证安设局部通风机的巷道中的风量，必须大于局部通风机吸风量的 三、 井下通风设施及构筑物布置 本矿井主要通风设施有风门 、测风站及密闭等。根据矿井开拓、开采系统和巷道布置以及煤矿安全规程（ 2009版）要求，设计在必要位置设置相应通风设施，用于井下风量调节，井下通风设施及构筑物布置应严格按照通风设施质量标准施工。其主要设置原则为： 主要进风和主要回风道之间设置 2 道联锁的正向风门和 2 道反向风门。 不用的联络巷道设永久风墙。 其它地点设两道正向和一道反向风门或两道正向风门。根据矿井反风的要求，必要地点设置反向风门。 四、通风设施及防止漏风和降低风阻的措施 根据矿井开拓、开采系统、巷道布置和现行煤矿安全规程要求，在必要 位置设置相应通风设施。主要通风设施有风门、调节风门、测风站等。其主要设置原则为： 1. 在主要进风巷和主要回风道之间设置两道联锁的正向风门和两 道反向风门。 2. 为保证各采、掘工作面、硐室的风量并使风流按规定流动，在风流流动的路线中设置风门、调节风门等通风构筑物。 3. 为防止爆炸性气体爆炸时冲击波冲击主要通风机，在回风井井口设置防爆门，风硐与风井井筒之间的夹角为 30 45 ，风硐采用砌碹，并以混凝土铺底。 4. 风门、调节风门等通风构筑物应设在围岩坚固、地压稳定地段，并加强管理，经常检查、维修，防止漏风。 满足以下要求； 结构简单，坚固可靠。 所有操作开关集中安设，动作灵活可靠，便于值班司机一人独立操作。 能在 10 当风流方向改变后，主要通风机的供风量不应小于正常供风量的40。 当井下发生火灾时，经矿总工程师同意，可利用风机反转，使全矿井反风。 7. 防止漏风措施 采用合理的开拓方式、采煤方法及通风系统，保证有效的通风断面，降低采区进回风侧的风压差；风门等通风构筑物应设在围岩坚固、地压稳定地段，提高设施质量，并加强管理，经 常检查、维修。 8. 降低风阻措施 砌碹巷道应尽可能光滑，力求使巷道光滑平整，以降低风阻。 在容易产生局部阻力的地点，应尽量减少局部阻力系数。巷道连接边缘应做成斜线或圆弧形，巷道转弯处应尽量避免转弯或小于 90转弯，并将转弯处内、外侧按斜线或圆弧形施工，必要时应设置导风板。 在日常通风管理中，应避免在主要巷道便宜停放矿车、堆杂物，有的材料应堆放整齐，巷道应随时修复，保证巷道有足够的有效通风断面，以利风流畅通。 通风构筑物设置详见矿井通风系统图。 第五章 施工安全技术措施 第一节 交接 班及安全检查 1、必须严格执行现场交接班制度，由班长亲自交班，上一班人员必须将当班进尺、质量、安全情况及存在的安全隐患向下一班人员交代清楚； 2、每班接班后，班长必须将全巷道内的所有支护及顶板情况仔细检查一遍，发现有危岩活石的，必须先清找处理，对变形严重的支护，必须更换好后再掘进。更换支护时，必须坚持“先支后回”的原则，根据现场情况采用金属摩擦支柱打好临时支护加固后，方可更换。 3、每班进入作业地点后，必须对迎头进行敲帮问顶和检查安全，发现悬矸危岩、支架不牢不正、背帮接顶不实的必须立即进行处理。 4、发现隐 患，先处理好安全隐患后方可作业。 5、在处理安全隐患时，不得进行与处理隐患无关的工作，隐患未处理完毕，严禁进行下一道工序。 第二节 顶板管理 1、在作业过程中，必须严格执行“敲帮问顶”制度，经常进行“敲帮问顶”工作，及时找净巷顶和两帮的活石浮矸。 2、敲帮问顶前，必须先清理好畅通无阻的安全退路，然后再进行，。 3、敲帮问顶工作必须由两名有经验的老工人进行操作，其中一人进行操作，另一人在后面当好安全监视哨，观察围岩情况，发现危险，必须大声呼喊“危险、快撤”，操作人员必须服从观察人员的指挥，立即沿安全退路 撤到安全地点。禁止行人通过撬顶危险区。 4、巷道支护安全技术措施 (1）永久支护：主斜井在地面挖槽处、表土地段及进入稳定岩层 5m 内 必须用料石砌碹支护；在进入吴家坪组岩石稳定段，则采用锚喷支护，对局部破碎地点采用锚网喷支护；石门巷道则采取锚网喷或矿用工字钢架金属厢支护；对顶部园弧部份实施锚杆，共布置 5 根规格为： 纹钢，锚眼间距 组前后排间距 详见巷道断面支护图。 (2）临时支护： 架厢巷道必须使用前探支架用为临时支护，前探距离不得超过 1 架棚距，后面别在两架棚梁上。锚喷巷道 采用吊环前探梁端头或打眼进行锚杆支护作为临时支护 ,严禁空顶作业。 (3）临时支护距工作面的距离一般不大于 2米，锚喷巷道不大于 5米，软岩层应紧跟工作面。 (4) 必须严格按照支护断面图要求进行永久支护，若巷道前面已采取了锚杆进行了临时支护 ,则喷浆支护距碛头的距离不大于 40 米，否则必须先进行永久支护后再作业，严禁空顶作业。 (5)掘进过程中，对岩石破碎地点，必须加强现场顶板管理 ,支护跟到位。 (6)采用喷浆支护时，要求喷浆厚度不小于 2喷浆前，应对需喷浆地点巷壁粉尘用水进行冲洗。同时 ,要求喷浆时供水压力为 2风压力为 57)在掘进时，必须严格按中腰线施工，由当班班长负责，技术负责人经常检查复核，发现问题，及时纠正处理 (8)施工前 ,必须编制掘进作业规程 ,并严格按作业规程要求作业。 5、巷道开口挖表土明槽时，要求巷道脚宽 部应加宽 ,使两边土坎保持 450的安息角 ,防止崩垮。 6、明槽周围应设置防护栏，防止人员和物体跌入，四周挖排水沟，防雨水倒灌入井下。 7、每次放炮后，首先清找净悬浮活矸，