鑫源煤矿西翼采区设计-学位论文.doc

鑫源煤矿西翼采区设计
新疆拜城天辰矿业有限公司鑫源煤矿

西翼采区设计

编制单位：鑫源煤矿生产技术科
编 制 人：喻刚福
矿 长：唐忠林
修改日期：二○一三年三月
鑫源煤矿西翼采区设计会审表
技术

签字： 2013年3月 日
调度

签字： 2013年3月 日
通风

签字： 2013年3月 日
机电

签字： 2013年3月 日
生产

签字： 2013年3月 日
安全

签字： 2013年3月 日
矿长

签字： 2013年3月 日
目 录
前言…………………………………………………………5
第一章、矿井概况…………………………………………6
第一节、地理位置及气象…………………………………6
第二节、井型境界…………………………………………7
第三节、地质构造…………………………………………10
第四节、水文地质………………………………………..12
第五节、开采技术条件…………………………………..15
第二章、开采方案………………………………………..17
第一节、方案初选…………………………………………17
第二节、方案比较…………………………………………19
第三章、采区布置………………………………………..22
第一节、采区划分………………………………………..22
第二节、开采顺序………………………………………..23
第三节、采区参数…………………………………………25
第四节、巷道布置………………………………………..27
第五节、生产能力………………………………………..34
第四章、采煤方法………………………………………..37
第一节、采煤工艺………………………………………..37
第二节、工作面设备配置………………………………..63
第五章、顶板控制………………………………………..66
第一节、支护设计………………………………………..66
第二节、工作面顶板管理………………………………..76
第三节、两巷顶板管理……………………………………83
第四节、矿压观测………………………………………..91
第六章、生产系统………………………………………..93
第一节、运输………………………………………………93
第二节、“一通三防”与安全监控……………………….96
第三节、排水………………………………………………126
第四节、供电……………………………………………..126
第七章、安全避险系统系统………………………………130
第一节、监测监控………………………………………..130
第二节、压风自救和供水施救…………………………..132
第三节、通讯联络及照明…………………………………135
第四节、人员定位设置……………………………………137
第五节、紧急避险…..……………………………………137
第八章、车场及硐室……………………………………..138
第一节、下部车场………………………………………..138
第二节、上部车场………………………………………..138
第三节、中部车场………………………………………..138
第四节、硐室……………………………………………..146
第九章、安全技术措施 ………………………………….148
第一节、“一通三防”…………………………………….148
第二节、顶板管理 ………………………………………156
第三节、爆破 …………………………………………178
第四节、防治水 …………………………………………184
第五节、运输 ……………………………………………187
第六节、机电 …………………………………………195
第七节、其它 ……………………………………………197
第八节、避灾 …………………………………………195
第十章、劳动组织及经济指标 …………………………210
第一节、劳动组织 …………………………………….210
第二节、作业循环 ………………………………………210
第三节、主要经济指标……………………………………211
第四节、主要工程概算……………………………………213
鑫源煤矿西翼采区设计
为西翼采区设计的经济、合理、安全、高效，根据《煤矿安全规程》第四十八条的要求，结合西翼实际情况，制定本设计。
前言
一、编制依据
（一）、法律法规
1、《中华人民共和国安全生产法》；
2、《中华人民共和国煤炭法》；
3、《煤矿安全规程》等相关法律法规。
（二）、其他
1、采矿许可证号：6500000832614开采深度由2180m-1700m标高；
2、《鑫源煤矿生产地质报告说明书》2003年5月；
3、《鑫源煤矿初步设计安全专篇说明书》2004年9月；
4、A5、A6、A7和A9煤层采煤方法主要依据《鑫源煤矿初步设计说明书》2004年10月；
5、A3煤层采煤方法主要依据中煤国际工程集团武汉设计研究院《A3煤层采煤方法设计说明书》2009年4月等。
二、指导思想
安全可靠，技术保障，设计经济合理，正规开采。
三、设计要求
按煤层赋存地质条件选择适应采煤方法，力求工艺简单，安全性较高，生产管理方便，投资少，见效快，符合地方煤矿开采设计要求。
第一章 、矿井概况
第一节、地理位置及气象
一、地理位置：鑫源煤矿位于拜城县城东北45Km天山南麓，库拜盆地北缘的低山区，行政区属于拜城县黑英山乡管辖。
二、矿区地理坐标：东经82°14′15″、北纬42°07′09″。
1、矿井范围拐点坐标表
拐 点
编 号
直角坐标
地理坐标
X
Y
东 经
北 纬
S1
4665908
27601489
82°13′38″
42°07′16″
S2
4665808
27603055
82°14′46″
42°07′12″
S3
4665535
27603055
82°14′46″
42°07′03″
S4
4665587
27601462
82°13′37″
42°07′06″
三、交通：矿区在307省道自西向东从拜城县城穿过，西在温宿县的玉尔滚与314国道相接，可以通往阿克苏、喀什等地，东在拜城县的夏马力巴克与217（独库公路）省道相接，可以通往库车、伊犁等地，从煤矿向南到拜城县的公路48公里在克孜尔乡与307省道相接，交通方便。
四、气象：属内陆干旱气候，冬、夏两季较长，春、秋较短；冬季寒冷，夏季凉爽，昼夜温差较大，历年平均气温7.4℃，年最高气温为37.4℃，年最低气温为-32℃，年平均降水量94.9mm，一次最大降水量发生在2002年7月23日达到19.6mm，蒸发量达1538.2mm，全年日照达1564小时，无霜期为167天，每年12月到翌年3月为冰冻期，最大冻土深1m，春季多北风；7月中旬至下旬为雨季，有暴雨降落，造成山洪爆发，矿区及附近没有气象台站，与拜城县相比煤矿区降雨偏多，气温偏低；另外灾害性的天气有风灾、冰雹和沙尘暴等。
五地震：矿区位于天山活动带附近，地震活动频繁，从1947年至今在矿区附近曾发生过4次强烈地震，震中距煤矿区80～200Km，震级6.25～7.25度，曾波及矿区，但对该矿未造成重大危害，按照自治区地震烈度区划分，该区属于7度烈度区。
第二节、 井型境界
一、井型：拜城天辰矿业有限公司鑫源煤矿被列为《新疆煤炭工业“十五”结构调整规划》拜城县改扩建矿井，改扩建规模为9万吨/年，矿井改扩建工程项目已于2009年5月通过上级行业主管部门验收，取得相关证照。
二、境界：井田东西长为1.58Km,南北平均宽度为0.3Km,面积为0.74Km2。
三、储量
2、煤层储量计算汇总表
煤 层
编 号
煤 炭 储 量 （万吨）
远景资源量
332(B)
333(C)
333(D)
氧化带
333(C)
合 计
332/总量(%)
氧化带
334(D)
334(D)
合 计
A3
80.07
222.24
276.28
2.64
581.23
14%
0
91.84
91.84
A5
18.67
50.34
41.46
0.61
111.08
17%
0
41.45
41.45
A6
14.68
16.65
14.31
0
45.64
16%
0.63
106.13
106.76
A7
21.47
31.17
35.96
0
88.6
12%
1.26
271.44
272.70
A9
0
0
30.91
0
30.91
0%
1.00
239.92
240.92
合 计
134.89
320.4
398.92
3.25
857.46
16%
2.89
750.78
753.67
四、煤层
1、A3煤层：根据煤矿开采和钻孔资料，煤层平均厚度8.1m，含夹矸1层，岩性为粉砂岩,厚度0～3.0m,平均厚度0.64m,自西向东变薄在梅斯布拉克煤矿四号井立井处消失，结构简单，煤层变异系数1.7%，可采系数1，煤层顶底板均为粉砂岩，属于全区可采稳定煤层。
2、A5煤层：根据煤矿开采和钻孔资料，煤层厚度1.4～1.7m，结构简单，煤层变异系数2.9%，可采系数1，煤层顶底板均为粉砂岩，属于全区可采稳定煤层。
3、A6煤层：根据煤矿开采和钻孔资料，煤层厚度0.4～0.9m，结构简单，煤层变异系数11.2%，可采系数1，煤层顶板为 厚层状砾岩、含砾粗砂岩，底板均为粉砂岩。
4、A7煤层：根据煤矿开采和钻孔资料，有益厚度2.0～2.4m、结构简单～较简单，煤层变异系数2.0%，可采系数1，煤层顶底板均为粉砂岩，属于全区可采稳定煤层。
5、A9煤层：根据钻孔资料煤层厚度1.6～1.2m，结构简单，尖灭地点较多，煤层顶底板均为炭质泥岩，由于见煤点少，煤层稳定性难评述。
五、煤质指标
1、水分含量均较低，原煤水分含量加权平均值为0.43～1.49%。
2、灰分产率： A9煤层14.92%，在10～15%之间，为低灰煤;A6煤层29.02%，在25～40%之间，为富灰煤;A3、A5、A7加权平均值为17.81～22.81%，在15～25%之间，属中灰煤。
3、挥发分产率：各煤层挥发分产率加权平均值在27.06～30.74%，属高挥发分煤。
4、发热量：各煤层发热量（Qb.daf）平均值比较接近,在32.69～37.73MJ/kg，均属于高发热量煤。
六、煤类：矿区五层煤均属于中变质程度煤类，其中A3煤层煤质属于中灰、特低硫、低磷、高发热量焦煤，牌号为24～25JM焦煤;A5煤层属于中灰、特低硫、特低磷、高发热量焦煤，牌号25JM～35号 1/3JM焦煤;A6煤层属于富灰、特低硫、特低磷、高发热量不粘煤～焦煤，牌号31BN～35号1/3JM;A7煤层属于中灰、特低硫、特低磷、高发热量焦煤，牌号25JM; A9煤层属于低灰、特低硫、特低磷、高发热量中粘煤，牌号33号1/2ZN中粘煤。
七、煤的工业用途：矿区五层可采煤层均属于中变质程度焦煤，A3煤层属于中灰、特低硫、低磷、高发热量焦煤;A5煤层属于中灰、特低硫、特低磷、高发热量焦煤;A6煤层属于富灰、特低硫、特低磷、高发热量不粘煤～1/3焦煤;A7煤层属于中灰、特低硫、特低磷、高发热量25焦煤;A9煤层属于低灰、特低硫、特低磷、高发热量33 1/2ZN中粘煤,可以作为炼焦用煤和动力用煤;煤层属于中灰、特低硫、低磷、高发热量焦煤、A5煤层属于中灰、特低硫、特低磷、高发热量焦煤。
第三节、 地质概况
一、地形地貌
矿区地形总趋势为南、北高中部低、西高东低的槽状地形，区内沟谷不发育，仅有一条沿煤层走向的东西向较大冲沟，该沟谷只有雪融季节和降雨时才有水流，向东汇入梅斯布拉克河、向西汇入喀拉苏河;地形坡度一般在5°～40°之间，海拔高度2115～2200m，相对高差85m，属于中低山区地貌。
二、构造
1、矿区向南倾斜的单倾构造（与区域构造方向一致），地层走向近东西，地层倾向178°～184°，地层倾角在80°～89° 之间，为急倾斜地层，含煤地层及煤层沿走向、倾向角度变化不大，煤层产状较稳定。
2、没有大的断层，仅在矿区中部发现一条小型平推断层，编号f1，该断层在矿区范围延伸300m左右，断层面倾向东92°左右，倾角85°左右，平推断距21m，上盘（东）向北平移21m，梅斯布拉克煤矿四号井一、二水平东巷见该断层，该断层地表出露较好，根据侏罗系底板砂砾岩标志层和A3煤层底板砂岩、老底砂砾岩标志层平移断距可以直接量取，矿区没有岩浆侵入，构造类别属于第二类：“中等”构造类型。
三、地层：鑫源煤矿位于库-拜煤田拜城县东矿区的中部，中新生界地层发育齐全，出露程度好，见地层综合柱状附图1。
3、矿区地层划分表
界
系
统
群
组
段
厚 度（m）
新
生
界
KZ
第四系（Q）
全新统（Q 4）

50-300
上更新统（Q 2）

第三系（R）
古始新统（E）
库姆格列
木群（E1 k）

1999-3298
中 生
界
M Z
白
垩
系
（K）
上 统（K2）

巴什基奇克组( K2 b )

121.75-102.66
下 统（K1）

巴西改组 (K1b )

383.53-340.32

舒善沟组 (K1s )

137.89-200.63

亚格列木组(K1y )

39.04-224.92
侏
罗
系
（J）
上 统（J3）

喀拉扎组 (J3k )

84.95-182.17

齐古组 (J3 q )

167.26-252.37
中 统(J2 )

恰克马克组(J2qk )

87.89-215.00

克孜努尔组(J2k )

294.07-426

下统(J1 )

阳霞 组(J1y )

434.16-649.62

阿合组(J1a )
上段(J1a2 )
294.56-520.76
下段(J1a1 )

塔里奇克组(J1t )
上段(J1t2 )
148.58-281.84
下段(J1t1 )
三
叠
系
（T）
上统(T3)

郝家沟组 (T3 h )

266.85-457.35

黄山街组(T3hs )

300-400
中统(T2 )

克 拉 玛 依 组(T2 k )

160
四、断层和褶曲对采掘影响：A7和A9煤层过F1断层加强支护和探放水，过褶曲见煤采掘，距克孜尔老窑至少30m停止开采；A3、A5和A6煤层断层以西有老窑，遇F1断层停止采掘，留老窑和断层隔离煤（岩）柱。
五、其它因素对采掘影响
无陷落柱、火成岩等地质构造对采掘影响。
4、地质构造表
走向（°）
倾角（°）
倾向（°）
普氏系数（f）
对采掘影响
近东西方向
80-89
178-184
1-4
无
第四节、水文地质
一、含水层
1、第四系冲洪积砂砾石透水层：该透水层主要分布于矿区中部沟谷及两侧，分布面积较大但厚度较小，一般0～15m，呈条带状分布，由砾石、卵石、粗砂、亚砂土组成，分选差，结构松散，孔隙度大，直接接受地表水和大气降水补给，透水性强，矿区A3煤层塌陷坑可见该层
位不含水。
2、侏罗系下统阿合组基岩裂隙水、孔隙水含水层(H1）：该含水层位于矿区南部，呈近东西向条带状展布，由粗砂岩、含砾粗砂岩、砾岩组成，厚度大于350m，有三组裂隙：一、二组为构造裂隙，由“X”节理发育而成，一组北东向40°左右比较发育，为张性，裂隙间距较大5～10m，另一组北西向315°左右不发育，闭合型,第三组裂隙为风化裂隙，顺岩层层面，由于岩层比较坚硬，因此仅发育于岩石风化带；据观测统计裂隙率达0.3～0.5％，单位涌水量0.0154～0.0163L/S，渗透系数为0.00838～0.00977M/d，属于富水性弱的含水层，水质类型为HCO3•CI～Na型水。
3、侏罗系下统塔里奇克组基岩裂隙水、孔隙水含水层(H2)：该含水层由侏罗系下统塔里奇克组地层组成，岩性由粗砂岩、含砾粗砂岩、砾岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成，平均厚度237.54m，其中含水层主要由粗砂岩、含砾粗砂岩、砾岩及煤层组成，有三组裂隙：一、二组为构造裂隙，由“X”节理发育而成，一组北东向40°左右比较发育，为张性，裂隙间距较大5～10m，另一组北西向315°左右不发育，闭合型。这两组裂隙在脆性较强的粉砂岩、细砂岩、煤层中最发育，形成地下水的通道，对煤矿地下水产生影响，第三组裂隙为风化裂隙，顺岩层层面，由于各种岩层以互层形式出现，因此裂隙大多被泥质成分所充填且延伸较浅10～20m，水文地质意义不大；据观测统计裂隙率小于0.1％。结合小煤窑调查和克孜尔煤矿三号井以北泉S2（Q＝0.05 L/s）流量，另据东矿区梅斯布拉克详查勘探区在该层位的抽水试验资料，单位涌水量0.021129L/S·m，确定此含水层层为弱含水层;在矿区范围内该含水层大部分位于侵蚀基准面以上，基岩裂隙较发育，接受第四系潜水、大气降水、融雪水及部分地表水补给，由于补给量有限，地下水多以静储量为主，属于富水性弱的含水层。
二、隔水层：三叠系上统郝家沟组隔水层（G1），该隔水层由浅灰色—深灰色、黑色泥岩、炭质粉砂岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩夹薄层砂岩组成，厚度大于131m，岩石泥质成分高、裂隙不发育，可视为相对隔水层。
三、断层导水性：矿区构造中等,总体为一向南倾斜的单斜构造，矿区范围内尚未发现较大的断层存在，仅在矿井中部存在一条小型平移断层f1，该断层地表出露清楚，断层面倾向近东向，倾角85°左右，平移断距21m，尚未完全切断G1隔水层与矿区北部三叠系其它含水层发生水力联系，梅斯布拉克四号井东巷在掘进中遇该断层未发现断层导水；从断层力学性质分析，该断层形成是地层受到南北向（纬向构造带）的压应力作用，派生了北东、北西向剪应力作用下形成的节理、裂隙发育而成，属于压性结构面，挤压破碎带宽度较小，另外由于矿区北部G1隔水层的强大隔水作用，使本矿区与其北部补给区含水层无水力联系，矿区煤层大部分位于侵蚀基准面以上(喀拉苏河床标高1745m,为当地侵蚀基准面,煤层储量计算最低标高1700m)，因此地下水补给缺乏，岩层富水性差，故断层富水性差。
四、地下水补给、迳流、排泄条件：由于该区地两条河流的分水岭，煤层大部分位于当地侵蚀基准面以上，地下水主要接受大气降水、融雪水和第四系潜水补给，地下水则以顺层形式自西向东运移；在深切的沟谷处以泉形式排泄，矿坑充水水源主要为煤层及顶底板基岩裂隙水,矿井日排水量225m3左右，故将矿区水文地质条件划为二类一型，即以裂隙充水含水层为主，水文地质条件简单的矿床。
五、煤层顶底板基岩裂隙水：通过以往钻孔揭露、现有生产矿井及老窑调查，现已证实煤层顶底板均有含水层存在，由于受隔水层的影响各含水层之间的水力联系极其微弱，从目前生产矿井开拓情况看矿坑主要充水水源来自煤层及顶、底板基岩裂隙水。
六、地表洪水：矿区煤系地层多由软弱的泥岩、炭质泥岩、泥质粉砂岩构成，经风化后形成低洼负地形，煤层露头多位于低洼的冲沟之中，由于浅部煤层大部分已采空，沿煤层露头断断续续分布有一些塌陷坑和裂缝，降雨后地表水易汇集于冲沟之中，通过塌陷坑通道进入矿井，造成矿坑涌水量增大。
七、老窑积水：井田内浅部沿煤层露头分布有一些老窑，老窑多有积水，积水量无法估计，目前生产矿井开采深度多在110m以上；就目前情况看老窑积水对现生产矿井不会产生大的影响，但加强老窑积水的防治，地面主要及时采取充填塌陷坑，井下主要采用大功率ZDY1200S型探水钻边探边掘，由生产技术科制定探放水设计和现场监督实施。
八、矿井涌水量：正常涌水量150m3/d，最大涌水量170m3/d。
第四节、 开采技术条件
一、矿井开拓：为斜井开拓，主副斜井通过井底车场、石门和煤层巷道与各采区进、回风巷贯通，形成完整的矿井通风、运输等生产系统。
二、提升系统：主斜井采用矿车串车提升方式，主井提升机型号JK-2×1.8/20，电动机型号JR138-8，功率245KW，提升容器为KFV1.1-6型矿车。
三、通风系统
1、矿井通风系统为中央并列式，通风方法为机械抽出式，由主斜井为总进风，副斜井为总回风。
2、矿井主要通风机型号为FBCZ№12，电动机功率37KW，共有两台，一台工作，另一台备用。
四、排水系统
根据地质报告矿井正常涌水量为225m3/d，最大涌水量为257 m3/d,井下在+2050m水平建有主副水仓，水仓容量380 m3，水泵型号为D85-45×4三台离心泵，其中一台运转，一台备用，一台检修；排水无缝钢管两趟，管径为Φ108mm，排到地面降尘水池，主要作为降尘。
五、井下供电：由地面变电所10KV和G12V190-1000KW柴油发电机备用电源向井下中央供电硐室两回路供电，一路故障，另一回路保证全部负荷用电，井下低压配电采用矿用隔爆型配电设备，低压配电电缆选用MY-380V/660V型矿用阻燃橡套电缆向各用电点供电。
六、采煤方法：炮采，A3煤层轻型支架放顶煤，A5、A6、A7和A9煤层掩护支架壁式采煤方法。
七、瓦斯等级
1、根据新煤行管发【2012】109号文件，绝对瓦斯涌出量1.56m3/min,相对瓦斯涌出量6.95m3/t,为低瓦斯矿井。
2、绝对二氧化碳涌出量1.37m3/min,相对二氧化碳涌出量6.11m3/t。
八、煤尘爆炸性和煤的自燃倾向性
根据新疆通安工贸有限责任公司2011年对矿井所采煤层的煤样分析鉴定报告 ：
1、A3煤层的煤尘火焰长度为≥200mm，煤尘具有爆炸性，，属Ⅲ类不易自燃煤层。
2、A5煤层的煤尘火焰长度为≥100mm，煤尘具有爆炸性，属Ⅲ类不易自燃煤层。
3、A7煤层的煤尘火焰长度为≥100mm，煤尘具有爆炸性，属Ⅲ类不易自燃煤层。
4、A9煤层的煤尘火焰长度≥为100mm，煤尘具有爆炸性，属Ⅲ类不易自燃煤层。
第二章、开采方案
第一节、方案初选
根据煤层赋存条件和以前采用的三种采煤方法，选择轻型液压支架放顶煤主要依据为中煤国际工程集团武汉设计研究院《A3煤层采煤方法设计说明书》2009年4月，A5、A6、A7和A9煤层按《初步设计》选择掩护支架采煤方法。
一、A3煤层
（一）、轻型液压支架放顶煤采煤方法，简称方案1。
1、从上到下先开采+2080m水平，+2065m水平，后开采+2050m水平。
2、采用ZF2800/15/24F型放顶煤液压支架同水平布置，炮采，采煤工作面U型通风，主要掘进工作面运输巷和回风巷。
3、辅助工程有材料上山、通风和溜煤小眼。
（二）、伪斜柔性掩护支架支护采煤方法，简称方案2。
1、+2050m水平掘进运输巷，+2080m水平掘进回风巷，布置伪斜开切眼，阶段垂高为30m，斜长约为54m。
2、辅助工程有通风行人、溜煤和支架下放三条小眼，工作面收尾有三条收作眼。
3、采煤工作面为搪瓷溜槽运输煤（矸），卸载溜煤眼，简称方案2。

（三）、仓储式采煤方法，简称方案3。
该采煤方法已被淘汰，不作比较。
二、A5煤层：继续按东翼以前使用伪斜柔性掩护支架炮采采煤方法。
三、A6煤层：达到可采煤层，按A5煤层伪斜柔性掩护支架炮采采煤方法。
四、A7煤层
继续按东翼以前采用伪斜柔性掩护支架炮采采煤方法。
五、A9煤层
A9煤层东翼掘进探煤巷出现几处煤层尖灭，掩护支架采煤方法适用于煤层比较稳定，过煤层尖灭地段需要回采岩石方能进入煤层，回采矸石量较大，也影响煤炭质量，初选按A7煤层伪斜柔性掩护支架炮采采煤方法，不作比较。
第二节、方案比较
一、A3煤层
5、掘进工程量比较表
序号
项目
方案1
方案2
1
平巷
工程量大，多掘进回风巷732m，其中：+2080m水平180m，+2065m水平368m,+2050m水平184m。
工程量小。
2
小眼
工程量小，只掘进材料上山、通风眼、溜煤眼，工程量约为195m。
工程量大约为800m，工作面有溜煤等小眼，结束时有三条收尾眼。
3
开切眼
容易，为平巷，长度约为8m。
困难，为斜巷，长度约为54m。
4
难度
掘进平巷施工容易。
掘进开切眼和小眼施工困难。
5
工序
较少。
较多，工作面推进边掘进溜煤，后期作为通风和拆支架下放小眼。
6
维护
平巷维护容易。
小眼维护困难。

6、支架比较表
序号
比较
项目
方案1
方案2
1
安装
少，3副轻型液压支架。
约为450副支架，工作面初次安装、重复拆架、安装和收尾拆架工期较长。
2
搬运
安装后，无搬运。
搬运量大，重复拆除和安装搬运。
3
劳动
强度
支架自移，劳动强度小。
人工劳动，强度大。
4
搬家
搬家快。
工期长。
5
机械化程 度
较高，支架注液自移。
较小，主要为人工操作。
6
工艺
技术
先进。
较差。
7
安全性
较高，平巷支护。
较小，斜巷支护。

7、生产系统比较表
序号
比较
项目
方案1
方案2
1
行人
方便，工作面为平巷
困难，工作面为斜巷。
2
运煤
快，工作面为刮板机。
慢，多为人工攉煤，搪瓷溜槽溜煤。
3
运料
方便，工作面为平巷。
运料难，工作面为斜巷。
4
排矸
煤和矸石分开。
斜巷，工作面煤矸无法分装分运，影响煤质。
5
通风
上隅角使用压风管通风排瓦斯。
上隅角较长，风流从支架下通过，上部瓦斯容易超限、积聚。
6
排水
平巷水沟排水。
斜巷工作面无排水沟。
7
供电
工作面有刮板机。
无。
8
通讯
安装在工作面附近，联系容易。
安装在工作面上下巷道，联系困难。

8、其它比较表
序号
比较
项目
方案1
方案2
1
管理
容易，人员集中。
困难，人员分散。
2
定员
较少。
多人员重复拆出支架和安装。
3
产量
较大，放顶煤落煤多。
产量低，挖地沟，落煤少。
4
作业
安全
安全性高，为平巷作业。
人员在同一斜巷作业，飞煤飞石很容易对人员造成伤害。
5
煤柱
损失
较小。
较大，开切眼斜巷以里和收尾煤柱损失。
6
回采率
较高，可回收上部煤炭。
较小。
按以上比较，A3煤层选择方案1轻型液压支架放顶煤。
二、A5煤层
继续按东翼A5煤层以前使用伪斜柔性掩护支架炮采采煤方法，不作方案比较
三、A6煤层
达到可采煤层时，按A5煤层伪斜柔性掩护支架炮采采煤方法，不作方案比较。
四、A7煤层
继续按东翼A7煤层以前采用伪斜柔性掩护支架炮采采煤方法，不作方案比较。
五、A9煤层
A9煤层暂选择A7煤层伪斜柔性掩护支架炮采采煤方法，不作比较；
A5、A6、A7和A9煤层均选择伪斜柔性掩护支架炮采采煤方法。
第三章、采区布置
第一节、采区划分
根据矿井生产地质报告和井上下对照图等西翼有梅斯布拉克老窑，主要开采为A3、A5和A6煤层，A7和A9煤层西翼有克孜尔老窑，见西翼采区设计井上下对照附图2。
一、A3煤层
在F1断层以西约为20m有梅斯布拉克老窑，该老窑开采标高为+2049m水平，与现矿井生产水平低于1m；根据梅斯布拉克老窑和矿井开拓现状，以进、回风主石门为界，划分为单翼上、中、下三个水平开采，开采标高设计为+2050m至+2080m水平，设计开采最大长度为257m，遇F1断层停止开采，留老窑岩柱20m。
二、A5煤层：开采划分单翼，开采标高设计为+2050m至+2080m水平，设计开采最大长度为256m，遇F1断层停止开采，留老窑岩柱20m。
三、A6煤层：根据东翼探煤实际情况证实为不可采煤层，西翼探煤达到可采时，开采划分同A6煤层。
四、A7煤层：为留该煤层轨道上山煤柱，以+2050m水平A3-A9煤层运输石门为界，西翼A7煤层采区划分为单翼开采，开采标高设计为+2050m至+2080m水平，到克孜尔老窑的长度为605m，留隔离煤柱30m，实际设计开采长度575m。
五、A9煤层
1、A9煤层以+2050m水平A3-A9煤层运输石门为界，划分为东、西两翼开采，开采标高计划为+2050m至+2080m水平，东翼减去不可采的开采设计长度为310m。
2、西翼以+2050m水平A3-A9煤层运输石门算起，A7煤层到克孜尔老窑的长度为605m，A7至A9煤层层间距为7m，留隔离煤柱30m，实际设计开采长度575m。
第二节、开采顺序
一、层间距
1、A3煤层北侧为A2煤层，未探明。
2、A3煤层南侧为A5煤层，A3至A5煤层层间距为14.5m。
3、A5煤层南侧为A6煤层，A5至A6煤层层间距为7.8m。
4、A6煤层南侧为A7煤层，A6至A7煤层层间距为17.4m。
5、A7煤层南侧为A9煤层，A7至A9煤层层间距为7m。
二、分析
1、根据生产地质报告和井上下对照图等西翼有梅斯布拉克老窑开采了A3、A5和A6煤层；+2050m水平A3-A9煤层运输石门算起，A7煤层到克孜尔老窑的长度为605m，A7和A9煤层掘进工程量较大。
2、为急倾斜煤层的坡度80°～89°，A3至A5煤层层间距为14.5m，由于掘进工程量比较小，为采掘接续先开采A3煤层对A5煤层无影响。
3、如果A6煤层在西翼掘进探巷为可采煤层时，A5至A6煤层层间距为7.8m，近距离煤层相互影响较大，设计为同时开采。
4、A6至A7煤层层间距为17.4m，先开采A5至A6煤层对A7煤层无影响。
5、A7至A9煤层层间距为7m，近距离煤层相互影响较大，设计为同时开采，总之西翼主要开采老窑剩余的煤层，但要搞好防治水害工作。
三、开采顺序
1、由于西翼有梅斯布拉克老窑，主要开采A3、A5和A6煤层，从F1断层估算剩余最大长度约为256m，根据老窑情况和掘进工程量少，采掘接续较快等因素考虑，加上急倾斜煤层坡度80°～89°，层间距为14.5m，设计先开采该煤层对其它煤层无影响，由A5和A6煤层接替。
2、开采A5和A6煤层的层间距较近，同时开采，先回采A6煤层，A5煤层不得超前回采，由A7和A9煤层接替。
3、A7和A9煤层到克孜尔老窑距离30m停掘，掘进工程量较大，长度约为575m；计划为后期开采，A7至A9煤层层间距为7m，层间距较近，同时开采，先回采A9煤层，A7煤层不得超前回采。
四、掘进顺序
1、西翼A3煤层：为+2080m水平运输和通风先掘进+2050m水平运输巷，从+2050m水平掘进小眼与+2080m水平贯通作为通风和溜煤，再掘进+2080m和+2065m水平双巷;从+2050m～+2065m水平掘进材料上山和安装绞车的硐室，材料上山作为+2065m水平行人和材料运输。
2、东翼A9煤层：先掘进+2050m水平运输巷，再掘进+2080m水平回风巷，从+2050m水平掘进小眼与+2080m水平贯通，作为通风和溜煤。
3、西翼A5煤层：先掘进+2050m水平运输巷，再掘进+2080m水平回风巷，从+2050m水平掘进小眼与+2080m水平贯通，作为通风和溜煤。
4、西翼A6煤层：掘进巷道布置方式同A5煤层。
5、西翼A7煤层：掘进巷道布置方式同A9煤层，在满足采掘接续的情况下，A7和A9煤层掘进量大，应优先考虑掘进。
第三节、 采区参数
一、A3煤层
1、设计为从上到下三个分层开采，采用轻型液压支架炮采放顶煤采煤方法，轻型液压支架同水平布置，采煤工作面U型通风。
2、在+2050m、+2065m和+2080m水平留石门停采线煤柱长度至少20m，设计回采平均长度均为170m，
3、从+2080m水平主回风石门留保安煤柱到F1断层为界，上部开采标高设计为+2080m至+2089m水平。
4、留上部石门煤柱高度为7.5m到F1断层为界，中部开采标高确定为+2065m至+2069m水平。
5、从+2050m水平运输石门留煤柱到F1断层为界，留上部煤柱高度为7.5m，下部开采标高确定为+2050m至+2059m水平。
二、A5煤层
1、以石门留煤柱到F1断层为界，设计为掩护支架炮采采煤方法，+2050m水平至+2080m水平设计回采平均长度为165m，垂高为30m。
2、在+2050m和+2080m水平留石门停采线煤柱长度至少15m。

三、A6煤层：A6煤层与A5煤层参数相同。
四、A7煤层
1、设计为掩护支架炮采采煤方法，+2050m水平至+2080m水平设计回采平均长度为575m，留克孜尔老窑煤柱长度30m，设计垂高为30m。
2、在+2050m和+2080m水平留石门停采线煤柱长度均为15m。
五、A9煤层
1、按目前探煤情况有几处尖灭，掩护支架开采适应与煤层比较稳定，初选为掩护支架炮采采煤方法，东翼+2050m水平至+2080m水平设计回采平均长度为295m。
2、西翼A9煤层+2050m水平至+2080m水平设计回采平均长度为785m，西翼与A7煤层留克孜尔老窑煤柱30m。
3、在+2050m和+2080m水平留石门停采线煤柱长度均为15m。
第四节、巷道布置
一、A3煤层
采用ZF2800/15/24F型放顶煤液压支架炮采，工作面轻型液压支架同水平布置，U型通风，主要掘进采煤工作面运输巷和回风巷。
（一）、+2080m水平（见巷道布置附图7）
1、从+2080m水平主回风石门算起，向西掘进运输巷长度为190m，坡为+5‰，断面为梯形，9＃工字钢支护，净断面高度为2.1m，下宽为2.8m，上宽为2.0m，净断面为5.0m2，为边探边掘。
2、从+2080m水平运输巷6m处，向顶板掘进联络巷，长度为6m。
3、从联络巷开始顺顶板掘进+2080m水平回风巷的长度为180m，坡为+5‰，巷道为梯形，9＃工字钢支护，净断面高度为2.0m，下宽为1.6m，上宽为1.0m，净断面为2.6m2。
4、遇F1断层停止掘进，留保安隔离岩柱，在煤层内掘进开切眼，安装ZF2800/15/24F型放顶煤液压支架。
5、在+2050m水平运输巷81m掘进溜煤眼和通风眼，与+2080m水平运输巷贯通，作为上水平开采的通风和溜煤，小眼为正方形，木垛支护，净断面长度和宽度为1.2m，净断面为1.5m2。
（二）、+2065m水平
1、从+2050m水平运输巷80m处掘进材料上山，坡度170，掘进到+2065m水平的斜长约为53m，断面为梯形，9＃工字钢支护，净断面高度为2.1m，下宽为2.8m，上宽为2.0m，净断面为5.0m2；主要为该水平的行人、支架和材料等运