04第四章 改 井下开采(完)

国投哈密一矿初步设计 第四章 井下开采

5号煤层布置二条大巷，分别为辅助运输大巷及回风大巷；在7号煤层布置三条大巷，分别为辅助运输大巷、回风大巷和集中带式输送机大巷，大巷条数共八条。本煤层中相邻大巷的间距为50m。各条大巷均沿煤层布置，在局部地层变化地段采用穿层布置。

考虑到工作面顺槽掘进和回采工作面设备维修的方便，每个工作面顺槽共布置三条，即一条为带式输送机顺槽，一条为辅助运输顺槽，一条为回风顺槽。其中带式输送机顺槽和辅助运输顺槽，平行布置于工作面一侧，两条巷道间留设25m的隔离煤柱，两巷道之间用联络巷进行联络。下一个工作面的回风顺槽可利用上一个工作面的辅助运输顺槽。回采工作面顺槽直接与相应大巷联系。

采区巷道布置见图4－1－1（1）～（4）。 2、回采工作面布置

根据矿井设计生产能力，结合各不同煤层开采厚度及开采技术条件，矿井达到设计生产能力时在一盘区一水平的3号、5（6）号、7号煤采区各布置一个回采工作面，即达产时布置二个中厚煤层回采工作面和一个特厚煤层回采工作面，共三个回采工作面。考虑到矿井煤层层数多，上、下煤层互有压茬关系，矿井移交投产时先在最上部的3号煤层和无煤层压茬影响的7号煤采区各布置一个回采工作面，移交投产为二个回采工作面，当3号煤层开采两个工作面（大约两年）后，5号煤层已被解放，此时再增加一个5号煤层综采工作面，矿井以三个回采工作面达到设计的12.0Mt/a生产能力。

三、采区车场及硐室布置

采区不设车场，回采工作面辅助运输顺槽、回风顺槽，直接与盘区相应大巷相连。3、7号煤层回采工作面运输顺槽与其运输大巷之间采用溜煤眼的方式联接。5（6）号煤层回采工作面运输顺槽与7煤运输大巷之间采用区段转载煤仓联接。与大巷交叉时，顺槽（或联络巷）局部抬起，从大巷顶部通过。

此外，各采区内的硐室主要有永久避难硐室、消防材料库、等候室及医务室、采区变电所、采区集中排水点、皮带机头硐室等。

四、采区运输、通风及排水

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（一）煤炭运输

井下采、掘工作面煤炭运输均采用带式输送机连续运输。其运输系统为： 回采工作面煤炭经工作面可弯曲刮板输送机→工作面运输顺槽转载机、可伸缩带式输送机→大巷胶带输送机→大巷转载煤仓→主斜井胶带输送机→地面。

掘进工作面的煤经胶带转载机→可伸缩带式输送机→（转载皮带）→大巷胶带输送机→大巷转载煤仓→主斜井胶带输送机→地面。

（二）辅助运输

井下辅助运输采用无轨胶轮车连续运输。 1、设备、材料、人员运输系统

井下生产需要的设备、材料在地面装入无轨胶轮车后经副斜井→各煤层辅助运输大巷→工作面辅助运输巷→回采工作面（或掘进工作面）。

人员乘坐无轨胶轮车后，由副斜井直抵井下工作地点。 2、掘进煤流系统

井下大巷及工作面巷道掘进煤进入煤流系统，掘进煤经大巷皮带、大巷转载煤仓、主斜井皮带提至地面；穿岩大巷及其它联络巷掘进矸石量很少，设计井下矸石在井下处理，掘进矸石通过自卸式无轨胶轮车运至废弃巷道处，用于充填废弃巷道。

（三）通风及排水 1、通风

新鲜风流由主斜井、副斜井、进风立井→主、辅运输大巷→工作面主、辅运输顺槽→回采工作面；乏风风流由回采工作面→回风顺槽→回风大巷→回风立井→风硐至地面。

掘进工作面采用局部通风机压入式通风。 2、排水

回采工作面涌水流至顺槽低洼处，经小水泵排至大巷。各煤层大巷涌水流至低洼处

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的大巷水窝，经潜水泵排至各煤层进风石门的水沟，3煤与5煤进风石门的涌水通过泄水巷流至7煤进风石门，与7煤涌水交汇后，再流入井底水仓。

井下中央水泵房靠近进风立井井筒，井下水由进风立井井筒排水管路排至地面。

第二节 采煤方法及工艺

一、采煤方法与采煤工艺 （一）采煤方法选择的原则

采煤方法选择的原则：根据煤层赋存条件、开采技术条件、国内外采煤机械化装备发展水平、工作面单产、矿井规模和经济效益等综合确定，选择与之相适应的先进的安全高效采煤方法。

（二）煤层开采条件 1、构造

井田构造类型属简单类型（即一类），地质勘探的钻孔控制及地震解释成果均未曾发现断裂、岩浆侵入、陷落柱及其它构造，在一盘区的西北部出现有幅度较小向斜和背斜。

2、煤层赋存条件

（1）煤层厚度：根据一盘区钻孔资料统计的一盘区内各煤层厚度如下： 3号煤层统计14个见煤钻孔，纯煤厚度1.17～3.53m，平均2.17m； 5号煤层统计17个见煤钻孔，纯煤厚度1.05～4.66m，平均2.35m； 6号煤层统计15个见煤钻孔，纯煤厚度1.34～3.47m，平均2.42m； 7号煤层统计22个见煤钻孔，纯煤厚度2.45～17.92m，平均11.18m； 10号煤层统计22个见煤钻孔，纯煤厚度2.06～9.81m，平均6.23m。 3、5、6号煤层属中厚煤层，7、10号煤层属特厚煤层。

（2）煤层的稳定性：3、5、6、7号煤层在首采盘区内均处于以向斜为主的较宽缓

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的褶曲构造上，但对于采区或一个工作面而言，基本处于近似水平的单斜构造上。3、5、6号煤层除在井田西南部边界地带有较小范围的缺失外，在大部区域赋存较稳定，7号煤层在整个区域赋存较稳定。

（3）煤层结构：3、5、6号煤层结构较简单，局部均含有0～3层泥岩、含炭泥岩夹矸；7号煤层结构较复杂，含0～6层含炭泥岩夹矸。

（4）煤层倾角：一盘区内各煤层倾角多在3～5° 范围内变化，属近水平煤层。 （5）煤层顶板：各煤层顶板均为软质岩石。其特性表现为：易软化，岩石内部聚合力偏低，层间结合力差，易沿软弱层面间滑动，抗拉抗剪断能力一般偏低。依据地质勘探资料，对煤层顶板岩石岩性组成及力学性质分析如下：

① 3号煤层顶板以泥岩、粉砂质泥岩、粗砂岩为主，天然抗压强度5.65（ZK494孔）～48.6（ZK533孔）MPa，平均23.43 MPa，3号煤层顶板根据工程地质条件划分属于较软弱、强度较小、松散性好、易冒落的岩层。

② 5及6号煤层顶板以泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粗砂岩为主，天然抗压强度4.72（ZK514孔）～22.1（ZK514孔）MPa，平均16.33 MPa。5、6号煤层顶板根据工程地质条件划分属较软弱、强度较小、松散性好、易冒落的岩层。

③ 7号煤层顶板以粗砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩为主，天然抗压强度15.8 MPa（ZK483孔）～22.0（ZK544孔），平均19.5MPa。7号煤层顶板根据工程地质条件划分标准归类为较软弱、强度较小、松散性好、易冒落的岩层。

依据地质勘探测试的岩石抗压强度、钻孔RQD值综合统计、节理裂隙、分层厚度等有关参数，按《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类》（MT554－1996）方法，3、5（6）、7煤的顶板分类为：直接顶类型为2类，基本顶为Ⅰ级，顶板来压不明显，顶板易冒，围岩可控程度属易控。

3、开采技术条件

（1）煤层瓦斯：从已有的地质资料及钻孔瓦斯含量分析，矿井瓦斯等级为低瓦斯

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