某煤礦試驗礦井與工作面概況案例目錄TOC\o"1-3"\h\u14213某煤礦試驗礦井與工作面概況案例 163771.1試驗礦井概況 1240671.1.1王樓煤礦 173141.1.2地質(zhì)結(jié)構(gòu) 267191.1.3巖漿巖分布 331561.1.4水文地質(zhì)情況 3284661.2采區(qū)工作面概述 4276361.1.1布置情況 4213911.1.26采區(qū)工作面布置情況 4228621.1.3七采區(qū)工作面開采順序 51.1試驗礦井概況1.1.1王樓煤礦王樓煤礦隸屬于山東能源臨礦集團(tuán)，位于濟(jì)寧市任城區(qū)喻屯鎮(zhèn)境內(nèi)。礦井于2004年9月開工建設(shè)，2007年7月1日試生產(chǎn)。2020年8月山東省發(fā)改委《關(guān)于公布2020年全省化解煤炭過剩產(chǎn)能調(diào)整方案的通知》（魯發(fā)改能源[2020]1069號），產(chǎn)能為100萬噸/年。主采3上煤層，平均開采厚度1.28m，主要為低灰、低磷、高發(fā)熱量的氣煤，適用于發(fā)電、化工行業(yè)及民用生活方面。王樓煤礦位于山東省濟(jì)寧市以南的市中區(qū)喻屯鎮(zhèn)境內(nèi)，地理坐標(biāo)為東經(jīng)116°32′10″～116°41′14″，北緯35°07′48″～35°13′39″，行政區(qū)劃歸濟(jì)寧市管轄，北距濟(jì)寧市約30km。區(qū)內(nèi)公路交通四通八達(dá)，濟(jì)寧～魚臺公路自井田西部穿過，與鄉(xiāng)村級公路連接成網(wǎng)，另外在井田東北部有京福和日荷高速公路通過。京杭運河自北而南從本區(qū)東部穿過。總體上，王樓井田地理位置優(yōu)越，交通便捷。本區(qū)地形由濱湖平原及湖區(qū)構(gòu)成，湖區(qū)面積約占井田積的55%。南陽湖西岸堤壩以西為濱湖沖積平原，地形平坦，溝渠縱橫，地面標(biāo)高+33.20~+34.90m，地勢西高東低，自然地形坡度為0.3‰，堤壩以東為南陽湖區(qū)，標(biāo)高為+31.50~+33.50m，局部高地可達(dá)35.80m。大運河侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高約31.00m。根據(jù)礦井前期主要開采3上煤層和12下煤層的實際，結(jié)合井上下具體條件，將井口及工業(yè)場地位置布置在了后王樓村以北，主、副井井口標(biāo)高為+37.50m，工業(yè)廣場標(biāo)高+35.20m，高于歷年最高洪水位。礦井為立井開拓，單水平布置，水平標(biāo)高-680m，走向長壁一次采全高開采，全部垮落法管理頂板。設(shè)置主井、副井兩個井筒，主井擔(dān)負(fù)井下煤炭的提升，兼作回風(fēng)井；副井擔(dān)負(fù)人員、材料、矸石、設(shè)備的提升，兼作進(jìn)風(fēng)井。2020年礦井通風(fēng)核定能力為二采一備、8個掘進(jìn)頭。2020年11月份，礦井生產(chǎn)的采掘頭面為：27309綜采工作面、27318綜采工作面、27306上順槽（綜掘）、27306下順槽（綜掘）、27303上順槽（綜掘）、六采軌道下山（炮掘）、六采膠帶下山（炮掘）。采礦證有效期為2008年02月21日至2034年02月12日。礦井“證照”齊全，合法有效。王樓煤礦王樓煤礦圖1.1王樓煤礦地理位置1.1.2地質(zhì)結(jié)構(gòu)王樓煤礦礦區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況如圖1.4所示，比較大的斷層為F229斷層、F5斷層、FH9斷層、H13-3斷層等，這些大斷層在全礦區(qū)都有分布；其次，是一些小斷層，主要分布在礦區(qū)西部，落差一般不超過10m；礦區(qū)內(nèi)褶曲構(gòu)造不多，分布在礦區(qū)中部；在南部有一些煤盆分布。F11斷層F11斷層H=0~120m董莊斷層H=55~220mH13-3斷層H=0~100mFD54斷層H=0~67mFD20斷層H=0~56mFD28斷層H=0~35m濟(jì)寧支斷層H=150~410mF181斷層H=0~40m劉官屯斷層H=0~30mF229斷層H=0~44mF5斷層H=0~30mFH9斷層H=0~38m褶曲構(gòu)造煤盆褶曲構(gòu)造圖1.2王樓煤礦礦區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況1.1.3巖漿巖分布井田內(nèi)有一橄欖輝長巖侵入體，呈巖床狀侵入到上侏羅統(tǒng)蒙陰組，厚度由0.00～163.10m，平均104.46m，呈南薄北厚，西區(qū)比東區(qū)厚，在井田的東南部被第四系剝蝕，如圖1.5所示。巖漿巖侵入于煤系上覆地層的上侏羅統(tǒng)蒙陰組中，層位穩(wěn)定，下距上侏羅統(tǒng)底界131.60～253.68m，平均約180m。距3上煤層頂界196.68～336.80m，平均278.93m，深部間距變大，對煤層煤質(zhì)無影響，但對工作面沖擊危險性有影響。圖1.3巖漿巖分布范圍示意圖1.1.4水文地質(zhì)情況本區(qū)水系發(fā)育，大部分為南陽湖覆蓋，是附近地表水系的匯聚地。南陽湖湖區(qū)面廣水淺，邊沿多為蘆葦沼澤地，一般常年積水，中部水深約2m，枯水季節(jié)小于1m。歷年最低湖水位+31.32m（1962年6月17日），最高湖水位+36.89m（1964年9月15日），防洪水位+36.00m。湖西壩頂最低高程+39.00m，壩頂寬約6m。區(qū)內(nèi)主要河流自南而北有新萬福河、蔡河、洙趙新河等，它們以湖盆為中心，匯入南陽湖，均為引湖、排澇為目的的人工河渠。京杭運河最高水位+36.67m，汛期最大流量626m3/s（1964年9月6日），旱季流量變小，乃至局部干涸。洙趙新河位于井田北部，自北西向南東穿過初期采區(qū)經(jīng)侯樓村南側(cè)流入南陽湖，河床寬約200m±，汛期最大流量1584m3/s，最小至斷流。根據(jù)王樓煤礦地質(zhì)勘探情況，礦區(qū)內(nèi)僅11個鉆孔揭露奧陶紀(jì)馬家溝組(O2-3m)上部地層，最大揭露厚度為100.76m（水3C-34）。主要為淺棕灰～褐灰色厚層狀石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、夾泥灰?guī)r及少量的鈣質(zhì)泥巖，巖溶較發(fā)育，為煤系地層下伏的主要含水層。1.2采區(qū)工作面概述1.1.1布置情況王樓煤礦開拓大巷以主、副井為中心，呈放射狀向周圍延伸，根據(jù)該礦地質(zhì)情況，目前分出6個采區(qū)，具體分布如圖1.6所示。3、6布置在濟(jì)寧支斷層和劉關(guān)屯斷層之間、1采區(qū)、2采區(qū)、7采區(qū)布置在劉關(guān)屯斷層和F229斷層之間，5采區(qū)布置在董莊斷層、FD20和FD54斷層之間。每個采區(qū)內(nèi)垂直于大巷在大巷兩側(cè)布置工作面。7采區(qū)2采區(qū)7采區(qū)2采區(qū)1采區(qū)3采區(qū)5采區(qū)6采區(qū)圖1.4王樓煤礦工作面布置情況王樓煤礦3上煤層工作面采用走向長壁后退式綜合機(jī)械化采煤工藝。1.1.26采區(qū)工作面布置情況根據(jù)上覆巖層應(yīng)力轉(zhuǎn)移對工作面和下山的影響程度，王樓煤礦綜合煤層賦存狀況、準(zhǔn)備巷道布置形式、接續(xù)時間等多種因素，確定采區(qū)內(nèi)北翼上行開采、南翼下行開采，雙翼協(xié)調(diào)開采，防止下一工作面掘進(jìn)和上一工作面的回采互相干擾誘發(fā)沖擊和孤島工作面的產(chǎn)生，回采工作面采用后退式開采。針對采區(qū)工作面布置方案，考慮煤炭資源充分開采因素，建議六采區(qū)工作面開采順序如圖1.7所示。六采區(qū)共布置有6個工作面，首采工作面為6302工作面（300m），其余工作面按照開采順序依次為6305工作面（162m）、6304工作面（231m）、6303工作面（300m）、6306工作面（149m）、6301工作面（300m）。63046304工作面工作面6303工作面工作面6306工作面工作面6301工作面工作面6302工作面工作面6305工作面工作面圖1.5六采區(qū)開采順序示意圖1.1.3七采區(qū)工作面開采順序七采區(qū)自2016年3月份開始回采，首采工作面為27302工作面（140m），截至報告完成，七采區(qū)已采工作面為27302工作面、27307工作面（160m）、27304工作面（161m）、27305工作面（172m），剩余工作面開采順序為：27327306工作面工作面27303工作面工作面27308工作面工作面27311工作面工作面27310工作面工作面27313工作面工作面27312工作面工作面27315工作面工作面27309工作面工作面27318工作面工作面2個掘進(jìn)工作面之間的距離小于150米時，采煤工作面與掘進(jìn)工作面之間的距離小于350米時，2個采煤工作面之間的距離小于500米時，必須停止其中一個工作面，確保兩個回采工作面之間、回采工作面與掘進(jìn)工作面之間、兩個掘進(jìn)工作面之間留有足夠的間距，以避免應(yīng)力疊加導(dǎo)致沖擊地壓的發(fā)生。剩余工作面開采順序空間上不會出現(xiàn)上一工作面回采和下一工作面掘進(jìn)相互影響的情況，雖然設(shè)計上工作面切眼不平齊，但按照開采順序工作面切眼不會出現(xiàn)外錯情況，減少銳角小煤柱的影響，考慮到南翼工作面較北翼工作面推進(jìn)距離長和六采區(qū)工作面的接續(xù)，所以時間上，在滿足正常接續(xù)安排的基礎(chǔ)上，也能保證同一翼工作面間隔時間在2年左右。以七