红林煤矿防治煤与瓦斯突出方案设计说明书 从煤层顶板结构来看,不存在坚硬顶板,顶板易垮落,产生冲击地压机率较小,在实际生产中煤层顶板也是随采随落,可不采取预防冲积地压的措施。
红林煤矿属地温正常型矿井,在实际生产过程中从未发生过地温异常现象,采掘过程中不需采取任何矿井气候调节措施。
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红林煤矿防治煤与瓦斯突出方案设计说明书 第二章 矿井采掘部署优化
第一节 开拓方式调整
一、存在的主要问题
在进行矿井技改初步设计时,由于深部采区缺少可靠的煤层瓦斯基本参数,原设计在矿井开拓方式、采区划分上没有从防突工作的需要考虑,而是以满足矿井机械化生产需要,将全井田+1250m~+1500m水平划分为一个采区,按双翼下山开采布置工作面。工作面推进长度为2000m左右(矿井技改初步设计系统开拓布置图如图2-1)。这种布置方式在突出较为严重的矿井显然是不合理的,主要存在以下问题:
1.由于原设计没有煤层瓦斯基本参数,巷道主要布置在具有突出危险的7#、9#煤层中,不符合《规程》、《细则》中突出矿井的巷道布置原则,不利于矿井安全生产。
2.由于工作面推进长度长达2000m,使得回采巷道的掘进时间太长,在突出煤层中的掘进速度较慢,将造成采掘接替紧张。
3.红林煤矿可采煤层顶底板均为软岩,若采掘巷道太长,则巷道维修工程量大。 4.+1500m水平以下划分为1个采区,容易造成采区内生产集中,难以适应突出矿井复杂多变的环境,一旦发生瓦斯事故,将对矿井生产造成极大影响,使矿井难以达到均衡生产。 二、开拓方式的调整
从煤与瓦斯突出防治工作的需要出发,建议对矿井开拓方式作如下调整: 1.矿井划分为三个水平四个采区,即第一水平为+1590m水平,服务范围+1590m~+1650m,划分为一个采区;第二水平为+1500m水平,服务范围为+1500m~+1590m,划分为一个采区;第三水平为+1250m水平,服务范围为+1250~+1500m,该水平沿井田中部两翼各划分为一个采区,取消原设计的3条暗斜井。各采区独立布置3条主要上(下)山。
2.根据《规程》、《细则》对突出矿井主要巷道布置原则,将红林煤矿水平大巷、采区上(下)山均布置在距9#煤层约20m的底板岩层(煤线)中,并在此层位设置专用瓦斯抽采巷。
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红林煤矿防治煤与瓦斯突出方案设计说明书 3558400035584500355850003558550035586000355865003558700035587500355880003558850035589000竹林煤矿园林煤矿林风风井林风主井沟底煤矿隔离煤柱3007500小 窑 影 响30075001620N采 空 区东运输大巷东配风巷3915风巷井底水仓井底车场I候车室30070003916风巷1580一 采 区3916工作面30070003915运巷井底水仓水泵房及变电所轨道下山回风下山运输下山15603916运巷1540石门车场X=3006841Y=35587489Z=+1709α=166β=25绕 道X=3006876Y=35587506Z=+1709α=166β=26.51540工 业 广 场二 采 区152030065001500轨道大巷回风大巷运输大巷148014603006000300600014401420300550014001380后期副井1360后期主井132030050001340355840003558450035585000355855003558600035586500355870001740+1700主斜井水泵房、变电所174017001700回风大巷绕 道石门车场绞车房3916运巷回风上山绞车房东配风巷1660绕 道1660轨道大巷162016201580+15971580设计巷道矿区范围主 扇15404#7#154015009#石门车场15#回风下山联络巷联络巷井底水仓轨道上山3916风巷原车场绕道150014601460I--I剖面图图2-1 矿井技改初步设计开拓布置图 17
I轨道下山回风下山运输下山1500X=3006533Y=35587213Z=+1700α=223β=1715203006500石门车场绕 道148014601440142030055001400138013603005000134035587500355880003558850035589000说 明1、本图是根据红林煤矿提供的采掘工程平面图绘制。2、本图为北京坐标系,黄海高程。3、图中尺寸均以\4、采煤工作面编号意义如下:图 例3矿井编号9煤层编号1采区编号6采面编号后期巷道原有巷道煤注边界风 门0170底板等高线 红林煤矿防治煤与瓦斯突出方案设计说明书 3558400035584500355850003558550035586000355865003558700035587500355880003558850035589000竹林煤矿园林煤矿林风风井林风主井沟底煤矿隔离煤柱小 窑 影 响300750030075001620N采 空 区东运输大巷东配风巷3915风巷井底车场候车室3007000井底水仓I15803916风巷一 采 区3916运巷3916工作面30070003915运巷井底水仓水泵房及变电所轨道下山回风下山运输下山1560回采工作面1540石门车场X=3006841Y=35587489Z=+1709α=166β=25绕 道X=3006876Y=35587506Z=+1709α=166β=26.5专用回风瓦斯巷巷1520副井工 业 广 场1540抽放风井二 采 区运输3006500Ⅰ巷1500三采区专用回风巷主井回采工作面14801460300600030060001440四 采 区三 采 区14401420轨道下山回风下山运输下山300550014001380后期副井1360后期主井13230050000Ⅰ1340355840003558450035585000355855003558600035586500355870003558750035588000355885003558900017001650采空区16001#煤层工作面运输巷1550后期主井1500回风上山14501#瓦斯专用抽放巷13509#溜煤眼甩车场后期巷道1#煤层工作面回风巷9#煤层工作面运输巷9#煤层工作面回风巷采区专用回风巷运输大巷后期副井区段回风石门区段运输石门轨道(运输)上山原有巷道1400130015#I--I剖面图(1:2500)图2-2 矿井采掘部署调整后开拓布置图
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I回风巷专用瓦斯抽放巷1500X=3006533Y=35587213Z=+1700α=223β=1715203006500运输巷专用瓦斯抽放巷1480146014203005500轨道下山回风下山运输下山1400138013603005000说 明1、本图是根据红林煤矿提供的采掘工程平面图绘制。2、本图为北京坐标系,黄海高程。图 例矿区范围采区边界主 扇风 门底板等高线
红林煤矿防治煤与瓦斯突出方案设计说明书 3.采区内采用双翼布置工作面,工作面走向长不超过1000m,倾斜长不超过150m,采用走向长壁后退式采煤法(后期可考虑倾斜长壁采煤方法),炮采(机采)落煤工艺,全部陷落法管理顶板。
4.改变目前只开采单一9#煤层的开采布置,改为开采1#、9#、15#可采煤层。 矿井采掘布署调整后开拓系统布置图如图2-2。 矿井开拓布署调整见附图F1007-178-1。
5.原矿井设计要留15~20m的区段煤柱,但从开采保护层的角度要求尽量不留煤柱,因此,开采1#煤层作保护层时,尽量采用无煤柱开采。根据1#煤层的实际及其支护情况并考虑综合防火、防水等要求,建议采用沿空掘巷,工作面之间留设3~5m的区段隔离煤柱。
可参考下图2-3所示。
上段已采空区 上段运输巷 3~5m 下段待掘回风巷 图2-3 1#煤层沿空掘巷示意图
第二节 开采顺序及保护层层位选择
一、开采顺序
开采煤层群时,考虑安全、经济和后期开采条件等因素,通常采用下行式开采顺序,即由上而下逐层开采。从红林煤矿井田范围内含煤地层为上二迭龙潭组,含煤10~15层,平均厚度9.29m,其含煤系数为7.75%,其中可采和局部可采煤层4~5层,自上而下为1#、4#、7#、9#、15#煤层,平均可采厚度为6.27m,其中9#煤层为主采煤层,全区稳定可采,同时也是突出煤层。
根据最新地勘资料:1#煤层平均厚0.98m,为井田大部开采;4#煤层没有探测到,
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