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1、炎光公司毛家场煤矿九号井12C煤层开采方案设计云南省地方煤矿安全服务中心华坪分中心2009 年 7 月华坪县炎光公司毛家场煤矿九号井12C煤层开采方案设计一、 设计原因：毛家场煤矿九号井12C煤层，位于该矿井F4、F11断层中间快段和十号井（风井）F11西北快段，其下部煤层C1、C2煤层，在九号井范围已快回采完，只有12C煤层。 （高三层煤层） 。由于煤质比 C1、C2煤差，且尖矸厚，未开采，现九号井范围内的C1、C2煤层已回采完成。 需开拓12C煤层采区， 接替 C1、C2煤层的回采。所以现对回采的12C煤层提出开采方案供煤矿进行选择。二、 采区位置12C煤层采区位于九号井主平硐运输巷，上山
2、两侧的上部和F11断层西北部快段，采区水平标高根据C2煤层资料推测，为15001386m 水平之间（ F4断层） 。三、 采区范围及储量采区走向平均长 （F11断层）北东快段 480m，倾斜长（1447 m水平以上）190 m， 1447 m 水平下，走向长 480 m 倾斜长 190m，煤层倾角 10120，平均 110，开采面积 0.2574km2采区内12C煤层其他资源储量26.126kt,可采储量 20.95 kt 12C煤层采区储量表煤层可采范围平均煤原(m) 资源储量（万 t）采区边界断层煤柱（万 t）可采储量12C全区基本稳定可采0.7 26.126 5.176 20.95 四、
3、 采区地质五、 本矿区含煤系的基底均为中泥盆系白云质石灰岩。矿区内及其附近进出露有：下寒武系、 中泥盆系、 上三送系、第三系及第四系地层、煤层赋存于三送系大箐层中，大箐层广泛分布于渡口华坪及其外围地区、岩石粒度较细、厚度较小、含保性差、分布面积大，大箐层总厚约8001000m，本矿区出露中，下部约为500m，从岩性垂直度化规律，出露煤层分四层（T3t-1T3t-4）自上而下。第二层（T3t-2）全层厚6090m，含煤 C2、C3、C4 三大层、在F4 以下，较细的细粉岩石占主要，常含 610 个分煤层，纯煤稍厚；在F4 断层以东，较粗的中一粗砂岩占主要，含煤性变差，在本层底部的C2 煤层中，有
4、两层13 公分的黑色高岭岩夹矸。大箐层中， T3t-1T3t-3 含煤厂大层，每一大层由几个分层组成，其中，可采煤层C5、C2、C1。六、 C2 煤层根据其间变化规律，煤层结构及所赋有的标志层，可划分为C2a-1、aC2、bC2、1 2C四个分层，其次可采煤层为12C，可采地段位于矿区西南角811 线之间， 地表至新庄河边仍可采， 但深部 11线上 767 孔厚仅 0.25m。七、12C自矿区北东向南西，结构由简单变复杂、厚度增大、其可采段位于煤层下部，可采厚度一般为0.7m，最厚为 1.28m，煤层顶板为粉砂岩及泥质粉砂岩，矸石多为炭质泥岩， 砂质泥岩及泥质粉岩组成。该煤层可采段上的上部，
5、有以煤厚 0.02m 左右光亮型、 质坚硬而脆的煤块，在这煤层可采段下部、有一层厚约0.05m 左右的深褐色、质轻、可燃烧的泥质层，烧后呈灰白色。八、12C分层地段主要在西部，整个C2 煤层成四个分层，均由西向东变差，C2 煤层沉积时的成煤中心在矿区西部偏南。九、 C2 煤层的全层结构相当复杂，但计算储量的利用段相对简单， C2 煤层各分层的纯煤厚度较大，但由于分层间的矸石常随煤层增厚而增厚，因此， 可以合理计算储量部分一般仅占12 至 13，利用率较低。十、 采区巷道布置一 巷道布置方案1、12C采区内共有可采煤层C1、C2、12C层，其中C2本区已基本开采完，煤层间距较近，为3.5m8.0
6、m。2、采区内 C1煤层由六号井现开拓采回F4断层上部，层间距较远。3、矿井目前在1480m 水平，北东回采C2煤残煤。根据上述因素，选出两个方案进行综合比较，各方案具体情况分析如下：方案一：九号主井平硐运输大巷（1447m） 。1 2C煤层见煤点沿12C煤层走向布置 1447m水平北西运输巷至F11断层，在十号井12C煤层见煤点， 沿煤布置上山贯通1447 m 水平运输巷，形成回系统。在九号井北西1447m 水平距主平硐运输大巷20m 处布置两条上山至 1780m 水平、 （轨道上山、回风上山），山间距 20m 详见布置图，分两翼开采九号井F11断层北东块段12C煤层、 1447m 水平以上
7、至1780m 水平，为上山开采、 1447m水平以下至F4断层，为下山开采。 （上、下山各布置为2 个区段进行回采） 。采区上、下山按90m 斜长布置区段总部甩车场， 区段水平运输巷沿煤层走向布置。工作面斜长在75m80m 间。一、 区段划分及开采顺序12C煤层采区位于九号井F11断层北东块段1480m1410m水平之间，阶段垂方70m煤层倾角 100110，以采区上山划分为北东，北西两翼开采， 先开采北东翼后开采北西翼， 阶段内沿倾向划分成四个区段，区段斜长 75m ，先采上区工程后采下区段，即区段下行。二、 采区尺寸12C煤层采区位于九号井F11断层北东块段中部，沿倾向上至 1480m标高
8、，下至 140m标高，采区平均走向480m，倾斜长 360m， 面积 172800m2, 可采储量 19.8 万吨，采区12C煤层共划分为8 个正规工作面，每个工作面斜长75m 。三、 采区保护煤柱的留设采区 1447m水平运输巷留设保护煤柱15m ， 采区各上、下山保护煤柱20m ，F4、F11断层留设10m ，各区段间留设10m 。四、 巷道断面和支护方式：根据采区煤层围岩条件和各类巷道用途，服务时间，并参照已采过的C1、C2煤层的实际生产经验，确定服务时间较长的 1447m 水平运输巷道，采区上、下山采用梯形断面，采用工字钢、或金属可缩性支架支护，采煤工作面进、回巷采用梯形断面，木棚支护
9、，开切眼采用矩形断面，木支护。巷道断面运输平巷， 轨道上山， 回风上山， 净 4.5m2, 断面 5.5 m2采用金属棚支护，进回风巷采用木棚支护，净4.3m2元5.3m2。方案二：由于矿井的C1、C2煤层实际资料，煤层倾角为100120，平均 110，根据煤层倾角方案二采用带式区布置，在矿井 1447m 水平以上，采用上山带式区布置为带式俯采工作面， 1447m 水平以下至F4断层，采用下山带式区为带式仰采工作面。在九号井12C煤层见煤点沿煤层走向布置1447m 水平集中运输大巷，在1447m 大巷留 15m煤柱上部，布置回风平巷至 F11断层，由风井（十号井）通风大巷、布置回风上山联通回风
10、平巷，形成矿井的通风运输系统。在沿F11断层留设10m 煤柱后，布置回风上山至1480m，沿煤层走向布置开切眼， 按距回风上70m条带宽度布置运输机上山至1480m水平，与切眼贯通、形成首采工作面进行回采、在准备开拓布置接替上条带回采工作面、下条带的采准巷。详见平面布置图。方案一：井巷工程量序号巷道名称支护方式断面积（m2） 巷道长度（ m）备注净掘进岩巷半 煤巷煤巷1 1447m水平运输巷金属棚4.4 5.7 360 2 总回风下山金属棚4.4 5.7 160 3 采区总回风下山金属棚4.0 5.7 190 4 采区轨道下山金属棚4.4 5.7 173 5 轨道上山上部车场金属棚6.7 8.
11、1 20 6 绞车硐室金属棚6.7 8.1 3.0 7 绞车硐室回风通道金属棚2.7 3.8 3.0 8 12C01 工作面回风巷木棚4.0 5.2 210 9 12C01 工作面运输巷木棚4.0 5.2 240 10 12C01 工作面开切眼木点柱1.3 1.6 90 11 12C01 工作面机巷木棚4.0 5.2 200 合计80 1533 90 共计 1707 方案二：井巷工程量序号巷道名称支护方式断面积（m2） 巷道长度（ m）备注净掘进岩巷半 煤巷煤巷1 1447m水平运输大巷金属棚360 2 总回风平巷金属棚360 3 总回风斜石门金属棚120 4 12C01 工作面回风巷木棚19
12、0 5 12C01 工作面运输机巷木棚190 6 12C01 工作面开切眼木点柱70 合计120 1100 70 共计 1290 采区布置方案比较表项目方案一方案二（推荐） 工作面布置走向长壁工作面布置倾向长壁条带式俯仰条采区上山轨道上山沿12C煤层倾向采区 运输沿12C煤层走向布置运输大巷至 F11断层回风上山沿12C煤层倾向采区 回风在运输大巷上段留设 15m煤柱，沿煤层走布 置回风平巷至 F11断层和 回风石门其它巷道布置主要运输巷道沿12C煤层走向布置至 F11断层，由风井12C煤层见煤点布置上山与运输 大巷联通，形成回风系统，1 2C运输大巷，回风上至 F11断层断巷 道，为回风大巷
13、， 实行 分段通风。在区断回风 巷布置石门绕道与总 回风上山联通， 构成采 煤工作通回风系统， 区 段采用甩车场， 沿煤层 布置，运输平巷， 回风 平巷沿1447m水平运输大巷， 留设 10m的 F11断层煤柱，沿煤层倾向布置回风上 山主 1480m水平，距回风上山 70m处沿 煤层倾向布置区段运输上山至1480m 水平， 开掘切眼联通，形成首采工作面。井巷工程量比较主要有缺点1、矿井为两翼开采， 便于接替，方便施工。 2、采用绞提升，运输 能力小。 3、需布置绕道回风石 门。 4、工程量增加，投产 时间长。1、系统简单，工程量少。 2、便于施工，投产工期短。 3、煤层倾角小，便于回采。 4、为俯仰采工作面，回采过程中增加 支护难度。 5、采用溜子运输，运输能力大。
