山西沁和能源集團曲堤煤業****
水設計方
案山西沁和能源集團曲堤煤業****
編制人：魏志豪
2023年
一、井田位置及相鄰關係
本井田位於沁水盆地南緣，中條隆起的北東部。地貌屬侵蝕山地，以低山丘陵為主。區內溝谷較發育，地形變化較大，礦區範圍內多為黃土覆，僅有零星基岩出露。
地形北東高、南西低。礦區最高點位於井田北東部，海拔標高666.34m，最低點位於井田西南部的沁河河床,海拔標高557.
09m，相對高差109.25m。本區屬於黃河流域沁河水系。
礦區內無大的地表河流、水庫等，雨季時節溝谷流水徑流不長，礦區內地表水由北東向西南排洩。礦區西部邊界外約300m為沁河，沁河為常年性河流。
礦區內現有井筒三個。主立井擔負礦井提公升、進風等任務，副立井擔負排水、回風等任務，專用回風立井目前尚未投入使用。井筒內均留有爬梯。
礦井現採用**並列式通風，雙罐籠提公升，運輸大巷採用皮帶運輸，順槽採用皮帶運輸+刮板輸送機運輸，工作面採用刮板輸送機運輸。
我礦現批採3號煤層，3號煤層埋藏較深，平均蓋山厚度達310m。井田範圍內無小煤礦，周邊現有3座礦井，井田西部隔沁河相鄰有晉煤集團坪上煤業****（基建礦井），北部為山西沁和能源集團端氏煤礦，南部、東部均為寺河礦區（見相鄰礦井位置圖）。
（1）、坪上煤礦：原為基建礦井，現兼併重組為山西晉煤集團坪上煤業****，批准開採3～15號煤層，原井田面積為4.1879km2，資源整合後3號煤層範圍向南及東南部擴充部分面積形成新的坪上井田（正東為曲堤井田，南部及西部為寺河井田），面積共計9.
4222km2，井田面積增加5.2341km2，生產規模由原設計的45萬噸/年提公升至90萬噸/年。現還是基建礦井。
（2）端氏煤礦：位於井田北部，為沁河能源集團****所屬礦井之一，設計生產能力120萬t/a，井田面積為9.4036km2，現為生產礦井，批准開採煤層3～15號。
沁和能源集團****端氏煤礦為原士敏和野鹿煤礦合併區（原士敏煤礦和野鹿煤礦均未建井）組成，兼併重組後，更名為沁和能源集團****端氏煤礦。礦井現採用斜井開拓，**並列式通風，雙鉤串車提公升，膠帶運輸，礦井現湧水量為160m3/d。
（3）、寺河煤礦：位於井田南部，為晉煤集團的下屬企業，年產原煤1200萬噸，現開採3號和9號煤層。該礦現採用傾斜長壁採高後退式全部跨落法開採，斜、立井綜合開拓方式，抽出式通風，皮帶提公升，機械排水，屬高瓦斯礦井。
二、本區域地質及水文地質情況：
1、區域地質
該區域地層走向北東—傾向南東的單斜構造。在井田的東部發育一北東向緩波狀向斜構造，在井田的北西角發育一緩波狀背斜構造。區域內地層由老至新主要有：
奧陶系中統上馬家溝組、峰峰組，石炭系中統本溪組、上統太原組，二疊系下統山西組和下石盒子組、上石盒子組，第四系中、上更新統、全新統。根據上山開拓巷和已採掘工作面的煤層揭露情況及物探、鑽探探測驗證，本區域內有小範圍的正斷層地質構造，除此無任何影響採掘的其他地質構造，本區域地質構造屬簡單型別。該地段煤層埋藏較深，蓋山厚度達310m，透氣性差。
本區3#煤層平均厚度5.12m，一般無夾矸，區域性地區含1-4層泥岩夾矸。頂板為黑色泥岩，區域性為深灰色中粒砂岩。
直接頂為泥岩，厚約5.0m，開採達一定範圍後開始冒落。老頂為中粒砂岩，厚約7.
45m,質地比較硬，一般不易冒落。底板為泥岩或粉砂岩，厚約1.5m，區域性較軟，開採時隨圍壓條件改變可能產生「底鼓」現象。
故全區煤層穩定可採，結構簡單，無明顯變化。
2、區域水文地質
本區域內地貌型別為低山丘陵區，地勢北東高南西低，雨季地表水由北東向南西排洩，流入沁河。
工業廣場附近最高洪水位在600m以下，井田內井筒標高最低位616.30m，最高洪水水位低於井田內井筒標高，在雨季不會有洪水貫入井筒。
根據本礦《礦井地質報告》資料，3#煤層所處砂岩為二疊系下山西組，該區含水層為砂岩裂隙含水層，主要由中、細粒砂岩構成的砂岩裂隙含水層，是3#煤層的主要充水水源。據我礦《水文地質報告》和實際調查，其單位湧水量為0.0004l/s·m，水質型別為hco3-k+·na+型，屬弱富水性含水層。
據實地觀察、計算，礦井湧水量為90—120m3/d,且主要為井筒湧水。井田內3#煤層底板標高為+295—365m,奧灰岩溶水水位標高約為+548—549m，奧灰岩溶水位最大標高高於3#煤層底板最低標高，所以開採3#煤層井田內大部分存在帶壓開採問題。但通過對奧灰水的突水危險性進行**，3#煤層最大突水系數0.
041mpa/m,底板受構造破壞塊段突水系數一般不大於0.06 mpa/m，正常塊段不大於0.1 mpa/m，因此在沒有構造導通的情況下開採本區3#煤層不會構成煤層底板突水危險。
相鄰的一採區31031回採工作面和本區已回採的31011上分層回採工作面的老空水在回採過程中已排完。該區域東面為潘莊一號井田實體煤，北面為沁和能源集團端氏煤礦，南面為晉煤集團坪上煤業****，西面為三條開拓上山大巷，由於各礦排水系統完善，及時排水，所以採空區積水對該區域的採掘作業不會有大的影響。由以上情況可知本區水文地質屬中等型別，頂板無滲水，採空區無積水，對採掘作業無大的影響，防治水工程量簡單易行。
三、探放水巷道的開掘方向、施工次序、規格和支護形式
1、開掘方向
本區域內各回採工作面的掘進順槽都自西向東開掘至礦井邊界。各回採工作面都是自東向西後退式回採至停採線。
2、施工次序
（1）、巷道開口前由生技科負責標定開口位置、施工中線、腰線。施工單位在施工過程中嚴格按照標定中要線掘進。
（2）、開工前完善通風系統、供電系統、供水、供壓風管路和出煤、進料系統。
（3）、嚴格執行「**預報、有掘必探、先探後掘、」的防治水原則和超前預抽防治瓦斯，區域防突消突措施來保證採掘作業的施工安全。
（4）、作業前的準備，允許掘進時採用ebz55或ebz100型綜掘機進行掘進。開機割煤→裝煤→運煤→修邊→臨時支護→永久支護→完成一作業迴圈，然後再探水→掘進，如此迴圈，直至井田邊界。
（5）、回採工作面形成後，先在回採工作面嚴格執行「**預報、有採必探、先治後採」的防治水原則和區域防突消突措施來保證回採作業的安全進行。允許回採後開始工作面裝置安裝，先是液壓支架的安裝，再是工作面刮板輸送機和順槽刮板輸送機及輸送皮帶的定位安裝，最後是採煤機的安裝。
（6）、回採工作面採用分層綜合機械化後退式採煤法，全部垮落法管理頂板，工藝流程是割煤→移架→聯網→推溜→清煤。推進至設計位置時，停止推進，然後再探水、推進，如此交替作業，直至停採線。最後完成對採空區的密閉，結束整個回採工作面的採掘作業。
3、支護規格和形式
三採區各回採面的掘進順槽及聯絡巷分三種支護規格：各聯絡巷為梯形斷面，上毛寬2.6m，下毛寬3.
0m，毛高2.4m，鋼棚支護，棚距為1m、各順槽內一種為矩形斷面，毛寬4.0m，毛高2.
6m，採用錨桿、錨索、錨網支護、一種為梯形斷面，上毛寬3.5m,下毛寬4.0m，毛高2.
6m,採用鋼棚支護，棚距為1m。
（1）、臨時支護
臨時支護採用三根18kg的前探梁支護。最大控頂距1.3m，最小控頂距0.3m。
（2）、永久支護
巷道永久支護方式：矩形斷面採用錨桿、錨索、錨網支護，錨桿排距為1m，錨索間距為2m、梯形斷面採用π型鋼梁（11#工字鋼腿）支護，棚距為1m。
四、探放水設計依據
煤礦探放水設計方案2019
第一章概述 為了認真貫徹 煤礦防治水規定 保障煤礦安全生產，防止和減少水害事故的發生，保障職工生命安全，根據我礦的水文地質條件，結合我礦生產實際情況，制定唐一窿井探放水方案設計。第二章組織機構的建立與崗位責任 一 探水工作領導組 組長 劉冰 副組長 李紅星 謝成華 李志高 胡柏生 段飛仁 組員 曹先...
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