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矿井综采放顶煤开采采放比超可行性技术论证13石湖煤矿二一六年02个循环，夜班割3个循环，共割5个循环，即日产量300 909x5=6045吨.工作面年产量6045*276天=
166.8万吨
6.5矿井达产工作面个数我矿达产工作面以往为11个
7、工作面设备选型及配套
7.1采煤机选型原则
7.
1.1根据煤层厚度及采高要求选取:510采区煤层平均厚度为
11.75m,故选择双滚筒采煤机.
7.
1.2根据煤层倾角的大小,510采区51000工作面煤层倾角在5-13°之间,可采取无链电牵引采煤机.
7.
1.3按煤质包括夹肝硬度选择,510采区51000工作面煤质较硬,依据设计手册选用功率大于450kw的采煤机.
7.
1.4按采煤工作面的生产能力要求选型采煤工作面采煤机年生产能力为150x828x
1.38x
2.6x93%=41万吨,每年按276天计算，每天按8小时计算，采煤机每小时生产能力为
185.7吨.
7.
1.5按工作面采煤工艺要求选取，对中厚煤层的单一长壁采煤工艺，选用通用型滚筒采煤机.结合三机配套,51000工作面选用采煤机为mg-300/700-wd无链电牵引双滚筒采煤机.参数单位要求采高范围m适应倾角d小于35°截深mm600截割功率kw700最大牵引力kn350牵引速度m/min0〜6调速牵引方式交流变频调速、齿轮/齿轨式无链牵引重量t44供电电压v
11407.2前部运输机选择
7.
2.1根据刮板运输机的输送能力，大于采煤机的生产能力以及结合三机配套原则选取取q输次9t/h,取70t/h,选刮板机型号为sgz-764/400参数单位要求运输能力t/h800刮板链型式中双链电机功率kw400内槽宽mm1500*724*300圆环链规格inm26*92-c槽接联接型式大扣环联接紧链方式闸盘紧链器电压v1i40v
7.3后部运输机选择q=
1.1*
9.15*150*
1.38*
0.8^
2.5=667t/h,取刮板输送机的输送能力大于667t/h,选刮板机型号为sgz-830/630o参数单位要求运输能力t/h1000刮板链型式中双链电机功率kw630内槽宽mm1200圆环链规格mm30*108-c联接方式哑铃销联接紧链方式减速器一轴闸盘紧链电压v1140v
7.4转载机与破碎机选择按其生产能力大于等于刮板机的能力分别选用szz-764/200型转载机和plmuo型破碎机拟选转载机参数表项目单位参数及特征输送能力t/h10出厂长度m39电机功率kw200额定电压v1140/660v刮板环链型式（中双链）圆环链规格mm26*92c内槽宽mm1500*764*222槽间联接型式哑铃联接紧链型式闸盘紧链破碎机主要技术特征及参数要求见下表:项目单位参数及特征传动型式电机 液力偶合器 减速器破碎能力t/h11最大输入块度mm750x950最大排出粒度mm300250,200,150电机功率kw1105额定电压v1140/660v
7.5可伸缩胶带输送机选择运输顺槽选择dsj-1000/80/2*160可伸缩皮带型带式输送机运输项目单位参数及特征输送能力t./h800设计运输长度m600输送带宽度mm1000储带长度m100额定电压v11402x160电机功率kw
8、液压支架选型
8.1架型选择放顶煤液压支架zf4800/
17.5/28,过渡支架zfg5000/21/32端头支架ztz10000/21/32o夕m1按现行较通用的岩石容重法公式st计算综放支架工作阻力确定式中q——支护强度，取kn//；k,——动载系数，取降=
1.2;m——一次采厚平均
11.75m,按75%回收率计算取m=
8.8125m;勺——冒落肝石碎胀系数，取勺=
1.35;/——顶板岩石容重，取7=25kn//则
1.2x
8.8125x25/
1.35-1=755kn/m2支架工作阻力尸=/「 〃》式中p——支架工作阻力，kn;工——梁端距，取=
0.3m；ld-------顶梁长度，取〃=
4.145m；b——支架宽度，取b=l.5m则p=755x
4.145
0.3x
1.5=5033kn放顶煤支架的工作阻力按照综采计算结果的85%考虑5033x
0.85=4278kn工作阻力为4800kn2）、根据放顶煤工作面现场实测数据的回归公式计算^=1939
2.1” 471/ 155/m”lax式中“ax工作阻力，kn；h——煤层埋深，取h=236〜332m；f——煤的硬度系数，取7二2；肛——顶煤厚度（煤厚平均
11.75m,机采高度
2.6m）取m=
9.15m；则p=1939
2.1x（236〜332） 471x2 155/
9.15=1939 （496〜697） 942 17二3394〜3595kn3）、综合考虑以上各种算法并考虑立柱标准化和泵站压力的因素后，石湖矿综放面液压支架的工作阻力应选择为4800kn.根据以上几种不同的方法计算结果，5#煤层顶底板岩性，考虑放顶煤开采的矿压显现受放顶煤的不均匀影响较大，结合综采放顶煤液压支架的技术参数，确定比较合理的工作阻力为4800kno1）基本架架型及主要参数架型:四柱支撑掩护式低位放顶煤支架支架结构高度1750〜2800mm支架宽度1440〜1600mm支架中心距1500mm初撑力3956kn p=
31.5mpa支架工作阻力4800kn p=
38.2mpa支护强度
0.76-
0.8mpa
31.5mpa泵站压力本架操纵操纵方式单伸缩4根立柱型式
1.6mpa对底板比压（平均）架型四柱支撑掩护式低位放顶煤过渡支架支架结构高度2100-3200mm支架宽度1660〜1860mm支架中心距1500mm初撑力支架工作阻力支3956kn p=
31.5mpa护强度泵站压力操纵5000kn方式
0.682mpa采面配置6架过渡架
31.5mpa本架操纵3端头支架架型及参数架型支架高度单架宽度顶梁总高度初撑中置式端头力工作阻力支护强度底板平均比压泵站压力操作18002800mm方式重量550mm2180mm
8.3支架高度与中心距8526knlooookn
0.561mpa
1.05mpa
31.4mpa本架操作30450kg根据支架型号及支架高度确定采高为
2.6米，支架中心距为
1.5米
三、顶板、顶煤可冒性分析
1、顶煤冒放性分析
1.1开采深度51000综放工作面盖山厚度最大332米,最小236米，平均284米，其冒落性中等
1.2煤层强度51000综放工作面所采5#煤层普氏硬度系数f=l-2,顶煤冒放性较好
1.3煤层厚度510综放工作面机采高度
2.6米，放煤厚度
9.15米，采放比约为
13.519,采用放顶煤液压支架支护，反复移架，支架过程中对顶煤有一定的压裂、松动作用，从煤层厚度来看，51000工作面5#煤层适合放顶煤开采
1.4煤层夹研51000综放工作面夹肝3-5层，厚度多为米，属中薄夹肝，岩性一般为炭质泥岩及高岭质泥岩，单轴抗压强度
10.3-
34.5mpa,相当于中硬煤的强度，夹肝不易形成大块，可从放煤口放出，对顶煤冒放性影响不大，但层数较多，总厚度较大，影响煤质
1.5煤层顶板51000综放工作面煤层直接顶为米的粉砂岩，老顶为厚度米的巨厚细砂岩为主，局部为砂岩，粉砂岩，顶板冒放性较好
1.6顶煤节理裂隙根据地质报告提供的煤层的节理和实际51000工作面的煤层情况，本工作面节理裂隙发育程度较好、顶煤冒放性较好
2、顶煤冒放性评价51000综放工作面煤层开采深度h为236-332米，平均284米，煤层普氏硬度系数f=l-2,煤层单向抗压强度rc为
13.22mpa,煤层直接顶为2类中等稳定顶板，初次垮落步距16米左右，基本顶为iv级顶板，工作面采放比
13.519,煤层节理较发育，煤层含多层夹肝，但每层厚度未超过
0.2米，依据顶板冒放性的各影响因素对顶煤冒放性的隶属度表
3.3〜
3.9取各因素对顶煤冒放性的隶属度u i分别为
①h/rc=284/
13.22=
21.5,u1=
0.85；
②直接顶为ii类中等稳定顶板，初次垮落步距为16米，口2=
0.8；
③基本顶为w级顶板，口3=
0.8；
④采放比
13.519,u4=
0.8；
⑤煤层节理裂隙发育，u5=
0.85；
⑥煤层夹肝米，u6=
0.8；
⑦煤层夹砰强度
10.3-
34.5mpa,u7=
0.8；因此顶煤冒放性各影响因素权重分配，石湖矿51000综放工作面顶煤冒放性隶属度值为口=2ai ui=ai u1 a2u2 a3p3 a4p4 a5u5 a6u6 a7u7=
0.23*085
0.12*
0.8
0.1*
0.8
0.14*
0.6
0.14*
0.85
0.12*
0.8
0.15*
0.80=
0.7905根据计算得出，石湖矿51000综放工作面顶煤冒放性隶属度值h=
0.7905,工作面顶煤冒放性中等，采用综采放顶煤法开采是可行的
3、加强顶板管理的措施我矿综放工作面顶板随采随冒，矿压显现不明显，回采过程中必须加强工作面顶板管理
①加强上、下端头支护
②工作面上、下顺槽及时退锚，避免上、下隅角空胴，悬板面积大
③工作面均匀放煤，避免工作面局部压力增大
④加强综放工作面支架管理、检修，防止漏液、窜液，降低支架支撑效果，保证安全生产
⑤移架要保证质量，支架不准有前倾后仰、倒架、歪架和顶梁接顶不严密的现象
⑥严格控制采高，把采高严格控制在2500±100mm之间
4、提高工作面回收率的措施
①放顶煤执行多轮间隔放煤，确保工作面放煤均匀
②每班安排清煤工，将架间浮煤、溜尾浮煤彻底清理干净
③两顺槽及时退锚，提高上下隅角顶煤回收
④加强工作面放煤工艺管理，制定合理的放煤步距，提高顶煤回收率
四、回采工作面通风方式及合理性分析51000综放工作面为全负压通风系统,采用一进一出的通风方式,即布置进风顺槽、回风顺槽，两顺槽均沿5#煤层底板布置根据相邻周边矿井和本矿实际经验，我矿采用此通风方式布置是合理的
五、瓦斯灾害因素分析及防治
1、根据安全生产行业标准《矿井与其涌出量预测方法》aq1018*2016,采用分析预测法对本矿矿井瓦斯涌出量进行预测
1.1根据矿井历年瓦斯资料统计石湖矿井属于单独保留矿井，根据矿井提供的历年瓦斯涌出资料及2010-2014年实地采集资料，最低2010瓦斯涌出量为
1.17m3/min,最高2014年
1.76m3/mino
1.2矿井瓦斯涌出资料分析井田内现采5#煤层，根据收集5#煤层巷道瓦斯涌出量资料及历年与其涌出量结果确定，该矿井全部处于低瓦斯区分析原因，这是由于该矿井开采煤层处于煤层瓦斯风氧化带所致
2、瓦斯涌出量预测结果分析法预测矿井瓦斯涌出量，以煤层与其含量，煤层开采技术作为基础，根据各基本瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律，计算回采工作面、掘进工作面、采区及矿井瓦斯涌出量矿井实际生产能力按210*84%=176万吨/年，5#煤层平均日产6376t/d回采工作面瓦斯涌出量包括开采煤层（包括围岩）瓦斯涌出量及邻近层瓦斯涌出量
2.1开采煤层瓦斯涌出量q=kik k3kfxo-x=
1.3*
1.075*
0.7*
1.018*
0.95-
0.805=
0.1442c煤层k1k2k3kf瓦斯含量残存量相对涌出量5#
1.
31.
0750.
701.
0180.
950.
8050.
1442.2回采工作面邻近层瓦斯涌出量回采工作面邻近层瓦斯涌出量，根据邻近层埋藏情况，根据公式计算，其计算公式为5#煤层开采时，回采工作面最大相对瓦斯涌出量为
0.82m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为
3.62m3/mino
3、煤与瓦斯区域突出危险性预测《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条规定，根据煤层瓦斯参数
一、矿井概况
11、地理位置与交通
12、煤田地质构造
13、火成岩侵入及对煤层开采的影响
14、煤层条件
35、煤层顶底板岩性
36、瓦斯、煤尘
47、矿井水文地质情况5
二、矿井建设
61、工业场地位置
62、开拓方式及运输系统
63、运输大巷布置
74、采区采煤方法确定
75、工作面采煤方法确定
87、工作面设备选型及配套
88、液压支架选型11
三、顶板、顶煤可冒性分析
131、顶煤冒放性分析
132、顶煤冒放性评价14
四、回采工作面通风方式及合理性分析15
五、瓦斯灾害因素分析及防治15
六、煤层、自燃发灭火灾害因素分析及防治18
七、水文地质灾害因素分析及防治18
八、结束语22结合瓦斯地质分析的区域预测方法应当按照要求进行a、煤层瓦斯风化带b、根据开采区域、地质条件c、无突出危险区和突出危险区以外的区域d、煤与瓦斯突出危险预测等石湖煤矿一般不会发生煤与瓦斯突出的危险性但在加强煤与瓦斯突出的预测预报工作，以防止发生煤与瓦斯突出事故的发生
4、瓦斯防治我矿为低瓦斯矿井，经过多年综放开采实践，瓦斯从未出现过超限，但我们在生产过程中，仍必须加强瓦斯防治a、综放工作面实现独立通风系统，按工作面配风标准合理配风b、保护通风设施，加强通风设施维护管理，杜绝风门同时打开,通风巷道冒顶、漏顶堵塞通风c、加强日常瓦斯检查，每班设专职瓦检员对综放工作面多点位、多次进行检查，尤其是上隅角、高冒区d、在加强瓦斯检查的同时，利用瓦斯监测系统，随时掌握瓦斯变化情况e、严格明火管理，杜绝引爆瓦斯f、严格机电防爆管理g、严防设备撞击和摩擦火花
六、煤层、自燃发灭火灾害因素分析及防治
1、石湖矿5#煤层属自燃发火煤层，发火主要由于采空封闭不良和浮煤堆积引起火源煤层引起火灾的火源有内因火源和外因火源其外因火源机电设备失爆、机电设备发热、明火等内因火源浮煤自压进入氧气而自燃但我矿未出现煤层自燃和着火现象
2、防治a、采取洒水降温，杜绝电气失爆，不使用明火等措施b、开拓开采方面采取少丢煤加快推进度c、通风方面减少采空区漏风率且通风设施应设置在地压稳定的地点
①我矿配置一套kss-200型束管色谱微机监测系统在易发火地点设置采样点，埋设检测探头和束管
②防灭火方法我矿采用喷洒阻化剂和氮气来预防和控制采空区着火，实践过程中起到一定效果，是切实可行的防灭火措施
七、水文地质灾害因素分析及防治
1、充水条件及充水因素a、地表水及大气降水对矿井开采的影响本井田，大部分地带在山梁地带，故地表水对矿井影响不大b、含水层对矿井的影响井田内含水层中，风化壳含水层受岩性、地形、植被等因素影响,厚度变化大，富水性有很大差异，第四系冲洪积物含水层分布面积不大且厚度薄，仅在井田西南部赋存，厚度变化大，富水性中等-弱，对矿井开采的影响小；二叠系碎屑裂隙含水层组在井田范围内大面积出露，主要接受大气降水补给，富水性中等，为井田内2#煤层的主要充水含水层，但2#煤层已开采，因此对矿井开采影响较小，石炭系太原组碎屑岩裂隙含水层为井田内
2、
3、5号煤层的主要充水含水层,但因其富水性较弱，故对矿井开采影响较小，井田内奥灰水位为
1106.25—
1080.75米，5#煤层最底标高为1160米，奥灰水对煤层开采无影响c、采空区对煤层开采的影响
1、本井田因我矿2#煤层在5#煤层上方，层间距6米左右，每一工作面在开采前都要对2#煤层进行探放水,且上覆2#煤层古空积水较少，故本井田开采5#煤层以及51000工作面上覆2#层采空区积水影响水大
2、相邻老窑沟煤业2#层存在1外采空区积水，总面积约1056m2,总积水量1126m3,但距现开采的51000工作面远不会影响此工作面相邻庄旺煤业有限公司5#煤层存在1处采空积水，总面积1643m2,总积水量2736m3,神达朝凯煤业有限公司的5#煤存在2处采空积水，总面积1302m
2、总积水量2054m3；此两相邻煤矿积水地带距我矿较远对我矿无影响d、冒落带、导水裂隙对煤层开采的影响根据《煤矿防治水规定》，关于煤层开采冒落带和导水裂隙带计算公式，结合井田批采各可采煤层顶板坚硬程度来确定井田内2#、5#煤层顶板以砂质泥岩、泥岩、砂岩为主，根据顶板岩性，采用下列公式计算其5#煤冒落和导水裂隙带高度，h=2o«0〃 1o=
98.657,导水裂缝
98.657米，超过与2#煤层层间距60米，就会有上覆砂岩裂隙水或采空积水沿塌陷裂缝，裂隙向下渗透进入5#煤层工作面，给下部煤层采掘带来较大的威胁e、构造对煤层开采的影响井田受区域构造的控制，呈单斜构造，井田范围内发育两条断层,断距规模较大，现尚未发现岩溶陷落柱2#、5#煤层井下采掘揭露断层时，一般仅局部渗水，随着地下煤层的开采，对地应力的进一步破坏，f1断层横跨石湖河，增加了井田内上下含水层之间的水力联系,又破坏了隔水层隔水性能f、地裂缝，地面塌陷对煤层开采的影响经调查，井田现状条件下，地表发现3处地裂缝，2处地面塌陷,所有新老地裂缝均是导通上部各水层的导水通道，并与大气降水，部分季节性地表水或第三系、四系松散层含水层发生联系，同时向井下工作面充水，故对地表裂缝的定期调查、填埋、压实工作必须随时间回采进度差异式进行，且成为矿井综合防治水工作中的一项重要点工作抓紧抓好g、其余人为通道对煤层开采的影响除导水裂缝带之外，矿井充水的其余人为通道为井筒，巷道、工作面、封闭不良的钻孔，这些通道可沟通大气降水，地表水及地下水,应引起高度重视
2、防治措施
2.1技术措施a、地面防治水、砰石和炉渣等固体废物不得弃于沟谷中，以免淤塞河道，造成行洪不畅，在雨季前组织人员踏勘井田是否有采空塌陷裂隙、裂缝、塌陷洞，并用黄土粘土，碎石及时填封，用粘土夯实高出地表b、井下防治水，掘进工作面接近断层时必须按矿井设计留设防水煤柱，发现透水预兆必须停止作业，采取措施，并向调度室报告c、在巷道掘进的前方，需再次对老空区、采空积水区进行调查清楚，并采取必要的勘查手段，物探和钻探相结合d、经常清挖井下水仓，保证水仓有足够容量，加强全矿井防治水的安全技术培训，在井下明显标记出矿井防治水避灾路线，并保证畅通要做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、有采必探、先探后采、先防后治”原则进行
2.2管理措施平时加强防讯宣传，建立探放水管理制度，做好防治水计划，成立“雨季三防”指挥部，组织雨季前“三防”大检查，加强职工培训i,保证安全生产
3、主要突水点、突水量处理措施通过近几年来的开采经验，井田内的断层裂隙水影响较小，主要是在开拓、采掘过程中，发现多处顶板淋头水，但水量不大回采工作面顶板初次来压时，顶板砂岩垮落后，顶板含水层导入工作面形成突水但突水量并不大，根据5#煤几个回采工作面开采过程分析，突水量最大不超过25m3/h目前，突水处理一般采用工作面运回顺提前铺设排水管路2-3趟，一般为运、回顺各一趟2口寸、一趟4口寸，安设潜水泵和固定泵进行排水，能够满足突水点排水，从未影响过正常生产
八、结束语我矿从2008年5#煤层采用放顶煤开采已近10年，矿井初设为分层放顶煤，但我矿考虑分层放顶煤开采巷道系统复杂，巷道掘进率高,人工假顶顶板难于管理，开采难度较大，而且5#煤层易自燃，防灭火及瓦斯管理困难，最后确定为综放一次采全高经过综放一次采全高多个工作面（已采11个工作面）的开采实践，一是开采巷道系统简单；二是顶板易于管理；三是工作面单产水平高；四是便于防灭火及瓦斯管理；五是采区回收率和工作面回收率基本能达到有关要求；六是综采设备及工艺满足安全生产需要，能够实现安全高效经开采实践证明，我矿综放开采是合理可行的，在此提前各位专家针对石湖煤矿具体情况提出建设性、指导性意见和技术性支撑石湖煤矿矿井综采放顶煤开采可行性技术论证
一、矿井概况
1、地理位置与交通大同煤矿集团阳方口矿业有限责任公司石湖煤矿井田位于轩岗矿区东北部，宁武县城东北直距约4km处的凤凰镇石湖村一带（大运公路两侧），行政区划隶属宁武县凤凰镇管辖其地理坐标为东经112°21’10-112°2235〃，北纬39°00739-39°0220〃石湖煤矿井田有大运公路从矿区中南部穿过，矿区距北同蒲铁路宁武集运站、阳方口集运站均约7km,此外，矿区内工业场地与大运公路有柏油路连接，与周边各乡村均有乡村级公路相通，交通较为便利
2、煤田地质构造本井田位于宁武煤田轩岗矿区东北部，主要构造形态为一单斜构造，走向在井田南部近南北向，倾向近西，井田北部走向为南东，倾向南西，在此基础上发育次一级的宽缓褶皱井田西部边界附近和北部发育两条走向近北东一南西向的正断层，西部边界外、东部边界外分别发育两条走向近南北和北东向的正断层矿田内地层倾角513左右井田构造地质复杂程度属简单类型〜
3、火成岩侵入及对煤层开采的影响井田根据钻孔资料和多年来的开采情况未发现陷落柱及岩浆岩侵入
4、煤层条件本井田含煤地层为石炭系上统太原组，共含煤6层，编号为2号、3号、4号、5上号、5号、6号，其中
2、
3、5号煤层为较稳定-稳定可采煤层，其余煤层不稳定不可采2#煤层位于太原组顶部，伏于k2砂岩之下该煤层为中厚—厚煤层，厚度为
1.90—
5.40m,平均为
4.15m,含0—2层泥岩夹石，结构较简单3#煤层位于太原组上部，上距2号煤层
7.99m左右该煤层为全井田可采的中厚煤层，厚度变化不大，一般为
1.53—
2.39m,平均为
2.23m,含0—2层泥岩夹肝，结构较简单5#煤层位于太原组下部，上距3号煤层
47.86m左右，为全井田稳定可采的巨厚煤层，煤层厚度
12.90—
19.65m,平均
16.89m,煤层结构极复杂，含3—7层夹砰本区中北部煤层厚度最薄，向东北和西南方向逐渐变厚，在井田西北和东南部达到最厚，向西南方向又逐渐变薄我矿现在正在开采此煤层为放顶煤开采煤层煤层稳定程度属简单类型根据我矿已采的多个综放工作面，揭露煤层厚度一般均为之间，平均厚度为
11.75米，按采煤机割煤
2.6米，放煤高度为
9.15米，采放比为
13.519工作面地层综合柱状图
12.
5206.85细砂岩深灰色、细粒结构，含碎石—
10.
00216.85泥岩黑色、水平层理■一
910.
50227.35细砂岩黑色、夹薄层煤，相变为泥岩
11.2-
12.3国煤为主,阿员沿
241.305#煤
11.75一会共二y券2言或大于二三
1.
50242.80炭质泥岩女三包.士士力比三号茨f交为汽言
1.77-
3.
03245.156#煤暗煤为主，底部含黄铁矿
2.
358.
00253.15泥岩梨色，夹薄层细砂岩，铝土岩，局部含泉线—-
8.00-
23.
6266.65k细砂岩深白、灰褐色，石英为主，正粒锦构=
13.50•
11.50粘土岩兰灰色，致密，不稳定—
268.
155、煤层顶底板岩性5#煤层伪顶为炭质泥岩，厚度
1.55-
2.78m,平均
2.09m直接顶以粉砂岩为主，厚度
1.2-
2.2m,平均
1.65m老顶以细砂岩为主，局部为砂岩，粉泥岩，厚度
10.19/
5.04m平均
11.92m砂岩抗压强度
69.0-
70.7mpa,抗拉强度
4.7-
5.0mpa,稳定性好，属坚硬岩类底板为泥岩，炭质泥岩，平均厚度
1.5米，抗压强度8-
64.8mpa,抗拉强度
0.2-
2.4mpa,节理裂隙不发育，属软弱岩类至坚硬岩类本矿工程地质类型为iii类h型，即属于层状岩类工程地质条件中等的矿井柱状层厚曰石层抗去强ull岩性---------------------（米）度（nida）―--me■wr-----wc-―e--^-----y------〜----，-----------f-----3-v---f-------------y--—-〜
11.92老顶砂岩70---—〜—.----------------------------------〜--w.s w*s
1.65粉砂岩直接顶\
2.09伪顶炭质龙岩
11.75煤层■—
1.5底板发质泥岩
606、瓦斯、煤尘
6.1瓦斯石湖煤矿5#煤层根据2010年-2014年山西省煤炭工业厅瓦斯鉴定的批复结果,矿井瓦斯绝对涌出量最大为
1.76m3/min,回采工作面瓦斯绝对涌出量最大为
0.83m3/min,掘进工作面瓦斯绝对涌出量最大为
0.24m3/min;二氧化碳绝对涌出量最大为
3.34m3/min,瓦斯等级鉴定为瓦斯矿井
6.2煤尘5#煤层根据多年的鉴定结果，煤尘具有爆炸性，火焰长度＞400mm,加岩粉量70%
7、矿井水文地质情况
7.1受采掘破坏或影响的孔隙裂隙岩溶含水层5#煤层的底板含水层主要为太原组砂岩裂隙含水层（5#煤层底板的砂岩含水层，据井田南部zk705zk401号水文孔抽水试验,单位涌水量为
0.0209-
0.0288l/sm,为弱富水性含水层奥灰岩溶水最高水位为
1106.25m,低于5#煤层最低底板标高 1170m,约
63.75m,奥灰水对煤层开采无影响
7.2矿井及周边各矿井采（古）空区分布状况井田内周边各矿井,2#、5#煤层采（古）空区有少量积水，位置积水范围，积水量基本清楚，在采掘过程中要进行探放水
7.3矿井涌水量矿井以往正常涌水量为27n/h,小于1800力,最大涌水量为45nrvh,小于300n/h,防治水工作简单
7.4突水量矿井以往未发生过突水
8、自燃发火根据化验结果该5#煤层容易自燃，煤的自燃倾向性为i级，发为期为
3.6个月，吸氧量为
0.677cm3/g
二、矿井建设
1、工业场地位置石湖矿工业场地在井田中部，主斜井坐标为xm
322604.463,y=
19618102.394,z=
1503.
4562、开拓方式及运输系统井田开拓方式为斜井开拓，主运输方式为胶带输送机连续运输,辅助运输方式采用无轨胶轮车
3、运输大巷布置井田范围布置一个主水平和一个辅助水平，主水平布置在5#煤层中，辅助水平布置在2#煤层中，5#布置有3个采区，上山部分为
513.514采区，下山部分为510采区本井田5#煤层开采水平为 1370m
4、采区采煤方法确定
4.1综采分层开采巷道系统复杂，巷道掘进率高，巷道的掘进与维护费用高，分层开采时辅设人工假顶，增加了工人的劳动强度和矿井的生产成本，下分层不仅单产低、效率低，而且下分层在假顶下开采，顶板难以管理，开采困难较大，煤层厚度变化时容易丢煤我矿属自燃煤层，易于自燃
4.2综采放顶煤采煤法近20年来得到了迅速的发展，目前我国放顶综采开采技术，设备配套技术已走向成熟，综采放顶煤开采与分层开采相比有明显优势，它简化了巷道布置，减小了巷道掘进率，提高了巷道利用率减小了分层铺网工序，节省材料等费用，减少了工作面搬家次数，降低了综采面设备搬迁、安装的工作量及费用，降低了吨煤成本，放顶煤开采对于厚度变化大的煤层适应性更强，一个放顶煤工作面可达到两个以上一次性采全高工作面的产量，使工作面年产和效率大大提高
4.3各种采煤方法有其各自的特点和适用条件，确定采煤方法，不仅要与煤层的地质条件相适应，还应与技术水平和资金实力相结合综采放顶煤采煤方法，已成为国内厚煤层开采的主要发展方向，我矿5#煤层51000工作面煤层厚度
11.
2.
12.3m,平均
11.75m,适合放顶煤开采根据以上分析，石湖煤矿5#煤层510采区采煤方法确定为综采放顶煤采煤方法510下山采区确定为走向长壁综采放顶煤采煤法
5、工作面采煤方法确定现采下山510采区工作面为51000工作面因510采区确定为综放采煤法，故51采区51000工作面为综放采煤工作面
6、采煤工作面参数及设备选型
6.1工作面长度确定根据设计和实际情况，工作面长度确定为150米，采用
1.5米中心距液压支架共101架
6.2工作面推进长度的确定根据采煤机及煤层结构和支架性能确定工作面循环进度为
0.6米据5100工作面到井田内断层的实际距离及煤柱留设，确定可采走向长度为570米
6.3工作面采高的确定根据支架的高度为米，确定采煤机割煤高度为
2.6米51000工作面煤层平均厚度为
11.75米，采用沿底全厚一次放顶煤开采，放煤高度为
9.15米
6.4工作面生产能力估算工作面每循环割煤量为150x
0.6x
2.6x
1.38x93%=300吨放煤量按150x
0.6x
9.15xl38x80%=909吨,每日按2班计算，中班割。
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