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第一篇梁宝寺二号井的基本概况

1.1.1地理位置和井田范围

1.1.2地貌水系及水源情况

根据现有水文地质资料，奥灰水含水层富水性强，水质较好，可作为本改扩建（二号井）供水水源。矿井水经处理后，可满足矿井生产、生活用水。现已投入生产的梁宝寺一水平供水水源取自奥灰水欧玛施工组织设计，有成功的经验可取，所以本矿井改扩建（二号井）水源充足可靠。

本区气候温和，四季分明，属温带半湿润季风区海洋大陆性气候。

春季多南风和西南风，夏季多东南风，冬季多北风和西北风，年平均风速3.3m/s。霜期一般在每年的11月中旬至来年4月上旬。最大积雪厚度0.15m，最大冻土深度0.31m。

本区所属地震动峰值加速度分区为0.05g。地震烈度为6度。

1.1.6矿区内工农业生产、建筑材料等概况

本区地处黄河冲积平原，沟渠纵横，土地肥沃，村庄稠密，农、副、林业生产发达。在工业方面，除乡镇企业外，工业现拥有煤炭、化工、电力、机械、纺织、建材、农药、造纸、陶瓷、酿造、食品等多种门类，井田东南部的济东矿区、济北矿区、兖州矿区均已建成投产，并取得了良好的效益。梁宝寺煤矿一水平已经达产，这些矿区的生产建设经验，为本矿井二水平的建设和生产提供了宝贵经验。

嘉祥县主要粮食作物有小麦、玉米、高粱、谷子、地瓜；经济作物主要有棉花、花生、大豆、生姜。井田内村庄稠密，3(3上)煤层赋存区内大小村庄80个，其中梁宝寺为镇政府所在地。村庄对煤层开采的影响较大，因此矿井生产期间应根据国家政策，有计划的妥善处理占地和迁村事宜。

建材来源：矿井建设中钢材、木材等材料主要由外地供应，水泥、砖、瓦、砂、石等材料均可由当地或附近解决。

矿区电源充沛可靠。本煤田附近已建有荷泽发电厂及济宁发电厂，荷泽发电厂的装机容量为95万kW，济宁发电厂的装机容量为30万kW。110kv输电线路一回路接至新建嘉祥220kv变电所，一回路接至大张楼变电所，已签订了供电协议。

本区主要经历以下几个阶段的工作：

1、1958年原山东煤炭局地质勘探局123队在郓城一带进行电法勘探，在本区施工测线两条，共18个电测深点，当时解释为无煤区。1987年原山东省煤田地质勘探公司对上述电法资料进行整理和重新解释，分析该区有石炭二叠系煤系，并经钻探验证。

2、找煤阶段：1988年11月起，由山东煤田地质局第三勘探队和物探测量队在本区开展找煤，施工地震测线126.455km，物理点4778个；施工钻孔5个，工程量5278.16m。本阶段地震及钻探资料均按部颁标准验收，内容齐全，数据准确可靠，对煤系地层的分布范围、构造形态及煤层、煤质等方面均有了初步了解和控制。1991年4月提交《山东省巨野煤田梁宝寺区找煤地质报告》。

3、中日合作勘探阶段：自1991年5月至1996年6月，共施工地震测线354.085km，物理点22691个；施工钻孔49个，工程量43371.99m。并分别于1994年10月和1996年6月正式提交了《山东省巨野煤田梁宝寺勘探区普查地质报告》和《中华人民共和国山东省巨野煤田梁宝寺区勘探地质报告》。

1.1.9迁村和土地征用

本矿井设计地面布置应合理紧凑，尽量少占耕地，为矿井征地创造有利条件。

本井田地面村庄稠密，其中影响3煤开采的村庄80个，压煤面积占煤层赋存面积的94％。矿井生产过程中，需要搬迁的村庄应做好村庄搬迁规划，并应符合当地小城镇建设规划，妥善处理村庄压煤问题。

梁宝寺井田位于巨野向斜东部，东界为F1断层，西界为F13断层，由此构成本区的地堑构造。区内地层呈南浅北深的趋势，受区域断层的控制，形成以梁宝寺向斜为骨干向北倾伏收敛的“裙边状”褶曲构造，并伴生北东向及北西向断层组，构造复杂程度中等。

断层分为东西向、北东向、北西向及南北向四组。除F26为逆断层外，其余均为正断层。经地震和钻探发现、证实落差大于30m的断层共47条，其中东西向断层4条，南北向断层5条，北东向断层15条，北西向断层23条；按照落差划分，落差≥l00m的断层10条，落差≥50m～<100m的断层23条，落差≥30m～<50m的断层14条。

区域东起峄山断层，西至聊考断层，北起汶泗断层，南至单县、韩台断层。地层区划属华北地层区鲁西地层分区济宁地层小区。地层自上而下有新生界第四系、上、下第三系；中生界侏罗系；古生界二迭系、石炭系、奥陶系、寒武系、震旦系、太古界泰山群。

井田内地层自上而下分为：第四系、上第三系、二迭系上统上石盒子组、下统下石盒子组、石炭系上统太原系、奥陶系中、下统系。

本区主要含煤地层是下二迭统山西组和上石炭统太原组，平均总厚264.40m。共含煤27层，其中山西组含煤3层，太原组含煤24层。平均总厚8.70m，含煤系数3.3%。大部和局部可采的3（3上）、16和17煤层，平均总厚4.74m，其中3煤层平均厚3.36m，是本区首采及主采煤层。

（2）可采和局部可采煤层

168.25～226.31

（3）物理性质及煤岩特征

本区各层可采煤层均为黑色、黑褐、褐黑色条痕。

以亮煤、暗煤为主，含镜煤条带，夹少量丝炭

半亮型为主，次为半暗型

以亮煤、暗煤为主，夹少量镜煤及丝炭

半亮型为主，次为半暗型

以亮煤、暗煤为主，夹少量镜煤、丝炭条带

半亮型为主，次为半暗型

1.3.2瓦斯及煤尘情况

本区3(3上)煤层采取瓦斯样22件，其成分和含量最高为92.23％和5.315cm3/g。从所获资料看，瓦斯含量与岩浆岩对煤层影响及煤层厚度和煤层埋藏深度有关。3（3上）煤层厚度大，瓦斯含量高，16、17煤层厚度小，瓦斯含量低。3(3上）煤层西北部由于受岩浆岩影响，瓦斯含量相对较高。

1.3.3煤尘爆炸及煤的自燃

据生产矿井实际资料，各煤层均有自燃发火倾向，各煤层均有煤尘爆炸危险性。各煤层原样着火温度变化于322～403℃之间，还原样与氧化样着火点之差（△T）变化于4～26℃之间，所以各煤层属易自燃煤。

井田水文地质条件：梁宝寺井田位于巨野煤田东北部范围属黄河冲积平原，煤系地层被新生界、古生界二叠系上、下石盒子组地层深层覆盖，为全隐蔽井田。本井田地处东西两侧边界大断层所处的地堑块段，边界断层F1、F13落差均大于700m，区外下盘奥灰抬起，使得区内煤系地层中含水层与区外奥灰对接，形成东、西部补给边界；北部以F24断层为界，落差l000m，区内地层下降、区外上升，煤层赋存深度大于1500m，煤系含水层接受补给条件差；南部以奥灰隐伏露头为界，形成南部补给边界。

井田内，与煤层开采有关的含水层段主要有6个，从上至下依次是Q+N砂砾层，P12+P21砂岩、3煤顶、底板砂岩、太原组三灰、十下灰及中奥陶统石灰岩。其中3煤顶、底板砂岩和太原组三灰为开采上组煤的直接充水含水层；十下灰及中奥陶统石灰岩为开采下组煤的直接充水含水层。

矿井冲水的危害：生产实践资料证明，在断层密集地段、断层交叉处或断层尖灭处，往往岩层支离破碎，大大降低了隔水层的抗张强度，因此极易发生突然涌水。本井田构造较复杂，小断层、小褶曲发育，它们将是影响未来矿井涌水的重要因素。

采空区上方冒落裂隙带是地下水进入矿井的又一重要途径。采空区上方岩层因其下部采空失去平衡，引起岩层破坏和断裂，使得原有的裂隙扩张、延伸，若向上触及含水层时，亦会造成矿井涌水量的增大。底板突破导致地下水涌入矿井，在本区亦存在这种途径。开采下组煤时，奥灰水由于强大的水压力向上冲破煤层至奥灰顶界面之间的压盖隔水层而涌入矿井。

2.1井田境界及储量情况

梁宝寺井田位于山东省西南部，行政区划归嘉祥县，东南距嘉祥县城约20km。地理座标为东经116°08′41″～116°15′16″，北纬35°29′34″～35°36′42″。井田南北长约11.4km东西宽约8.4km，面积95.273km2。

根据《煤炭工业矿井设计规范》，矿井工业资源/储量为37511.0万t。

（3）矿井设计资源/储量

矿井设计资源/储量为工业资源/储量减去断层、防水、井田境界、地面建筑物等永久煤柱及因法律、社会、环境保护等因素影响不得开采的煤柱煤量。井田煤柱储量为71.86万t。矿井设计资源/储量为32467.2万t。矿井设计可采资源/储量。

2.2矿井设计生产能力及服务年限

2.2.1矿井工作制度

矿井年工作日330d，地面每天三班作业（两班生产，一班检修），井下每天四班作业（三班生产，一班检修），每天净提升时间16h。

2.2.2矿井服务年限

考虑本矿井地质构造为中等，水文地质条件上组煤为简单到中等类型，煤层赋存较稳定，储量备用系数取1.4，经计算矿井服务年限为51.4a。

资源储量为20543.1万t，工业资源储量为20115.1万t，设计资源储量为17728.5万t，可采储量为12422.9万t，设计生产能力180万t/a，服务年限为49.3a。

资源储量为18062.5万t，工业资源储量为17395.8万t，设计资源储量为14738.7万t，可采储量为9147.8万t，设计生产能力120万t/a，服务年限为54.5a。

2.3井田开拓与工作面布置

（1）、井田开拓方式：本井田为全隐蔽型井田，新生界地层厚，故采用立井开拓方式。

（2）、井口及工业场地位置：设计根据井上、下影响井口位置选择的诸多因素，对井口位置进行了多方案的技术经济比较后，推荐中部井口位置方案。井口位于井田中部G－49孔北约600m处。

（3）、井筒个数：根据本井田设计生产能力、瓦斯、地温等特点，矿井初期设主井、副井、中央风井各一个。

2.3.2开采水平划分及工作面布置

（1）阶段划分：井田煤层赋存深度多在－600～－1000m之间。受岩浆侵入、冲刷及构造影响，煤层倾角及斜长变化较大，中部煤层倾角0～12°以下，斜长3400～5300m；东北部煤层倾角0～16°，斜长4300m左右。由于断层影响或煤层产状变化，使得采区煤层上、下山可以分段布置成倾斜巷道和水平巷道相交替的形式。根据上述特点，全矿井划分一个阶段，上、下山开采。上、下山阶段垂高均为200m左右。

（4）大巷条数：根据通风和运输需要，南、北翼大巷均大巷、胶带输送机大巷和专用回风大巷布置轨道运输。

2.3.4采区划分及开采顺序

（1）采区划分：井田内A+B+C级储量区共划分6个采区，采区走向长度单翼采区一般在2300～3300m，双翼采区一般在4400～4900m，扣除上山煤柱，工作面连续推进长度一般在2200～2900m。首采区为井田中部一采区。

②煤层开采顺序：井田内有可采煤层2层，上部3上煤层与下部3下煤层间距，0.78～27.29m，平均13.27m。两层煤开采存在压茬关系，根据3下煤层厚度，经计算，部分块段3上煤层处于3下煤层开采的裂隙带，可实现上行开采。部分块段3下煤的开采对3上煤有影响。因此，设计确定在可实行上行开采的块段先采3下，其它块段，先采3上，后采3下。

②采区开采顺序：本着由近到远，先易后难，合理配产的原则，采区开采顺序为：一采区→二采区→三、五、六采区→四采区→七采区。

3.1矿井提升运输系统

3.1.1矿井主要运输方式

由于运输距离长，胶带输送机可以实现连续运输，同时又具有巷道及硐室工程量省、运输环节少、管理方便、运营费低、能取得较好的经济效益等优点，因而矿井煤炭运输方式选用胶带输送机运输。主运输选用强力胶带输送机。

井下所需要的材料和设备从副井运至井底车场，材料利用材料车，设备使用平板车经大巷运至各使用地点。

3.1.2矿井辅助运输

3.1.3矿井提升系统

天轮变位质量
（=
）

箕斗运行罐道布置在容器两端，采用滚轮罐耳沿组合罐道导向，制动罐道布置在箕斗两侧。井架内上端及井底装载硐室以下均设有箕斗防过卷缓冲装置及防撞梁，以防止箕斗过卷后撞坏提升设备及井底设施。井架上设有过卷托罐止逆爪等保护装置。过卷时，箕斗上、下盘制动。

井下采区来煤经带式输送机直接卸入井底煤仓，仓下设压气破拱装置。

清理撒煤：箕斗在装载时撒落至井底的少量原煤，通过清理撒煤巷道内的耙斗装岩机装入1.5t矿车，运往副井井底车场提升至地面后送往脏杂煤处理场地。

升降人员时，操车系统设定在“提人作业”状态。当罐笼停稳后，放下摇台，打开安全门。人员进出罐笼完毕后，关闭安全门，抬起摇台，然后罐笼才可提升运行。

提矸及上下设备、材料时，操车系统设定在“提物状态”。罐笼到位停稳后，先放下摇台，打开安全门，再打开前阻车器，启动推车机将停于前阻车器处的矿车推入罐笼，并将罐内矿车顶出，待入罐矿车由滑块阻车器定位，当推入罐笼的矿车停稳后，推车机返回起始位置，同时关闭前阻车器和安全门，抬起摇台，完成装罐作业。调车作业时，应先将列车上的前两辆矿车摘钩，然后打开后阻车器，启动推车机，同时拔起两后推爪，分别推第二辆和第三辆矿车的车轴或挡板，当前两辆矿车通过后阻车器后，后阻车器立即关闭以挡住跟进前移的列车，分解出的前两辆矿车滑至前阻车器等待装罐，依次循环运行。

在卸罐作业时，推车机可直接进入罐笼，将罐内矿车顶出，机械化程度高，安全可靠。

矿井设临时矸石堆场，堆存量按矿井7天生产矸石量设置，即5.8kt，矸石用途按甲方规划，可以加工成建筑工程材料，或充填塌陷区造地复田等综合利用。井下掘进矸石、选煤厂手选矸石及锅炉灰渣均装入1.5t固定矿车，编组后由机车牵引至矸石翻车机房阻车器处，由绳式推车机将矸石矿车推入单车不摘钩翻车机，将矸石翻入3.4m3三面翻矸车中，通过液压自移式卸矸架将矸石卸入临时堆放地排弃。

煤炭提升地面后，经简单的筛分后，工艺流程为：可直接进铁路装车仓外运或进原煤储煤场临时储存；进选煤厂进行洗选，然后进精煤仓，经铁路外运；根据实际情况，少量煤炭经公路地销。

洗选系统：选煤方法为不脱泥无压三产品重介旋流，工艺流程为动筛排矸后的原煤至三产品重介旋流器分选(可以全部洗选，也可以全部或部分进入13mm分级，＋13mm原煤洗选，－13mm原煤不洗选)，分选出精煤、中煤和矸石三种产品，精煤经弧形筛、香蕉筛脱介后，再经精煤离心机二次脱水，作为最终精煤产品，中煤经弧形筛、香蕉筛脱介、再经中煤离心机二次脱水后，作为中煤产品，矸石经弧形筛、香蕉筛脱介后进入矸石仓。精煤脱介筛下稀介质经磁选机回收磁铁矿后，磁选尾矿经分级旋流器组、弧形筛、煤泥离心机脱水回收0.5－0.2mm后掺入50－0.5mm精煤一并做最终精煤。弧形筛下水和离心机离心液至煤泥浓缩机浓缩处理。中矸脱介筛下稀介质经磁选机回收磁铁矿后，磁选尾矿也至煤泥浓缩机浓缩处理。煤泥浓缩机浓缩后进入加压过滤机及压滤回收煤泥。

大巷进入井下爆炸材料库通道，清洗井下爆炸材料库硐室后，经专用回风

矿井一水平采用地面集中式压风系统，压缩空气通过敷设在副井井筒的压风管路送至井下各用风地点。

各采煤工作面均利用矿井主扇全负压通风，各回采面均设有独立的进回风系统。各掘进工作面均利用局部扇风机通风，采用压入式通风。

根据《煤矿安全规程》要求，矿井总风量按：

（1）矿井达到设计生产能力时：矿井风量177m3/s，负压1451.45Pa；

（2）矿井4年左右开采瓦斯富集区时：矿井风量222m3/s，负压2844.94Pa；

（3）矿井后期：进风量214m3/s，负压2926.28Pa。中央风井回风量284m3/s，其中给梁宝寺一水平回风70m3/s。

一水平正常排水量为516.0m3/h，考虑三灰及3煤顶、底板砂岩涌水量的不均匀性，为安全起见，一水平最大排水量取820.0m3/h。设计确定二水平矿井正常排水量为340.0m3/h，考虑三灰及3煤顶、底板砂岩涌水量的不均匀性，为安全起见，二水平最大排水量取690.0m3/h。

由于本矿井为两个水平同时生产，梁宝寺一水平中后期为下山开采，为节约排水费用，后期梁宝寺一水平的矿井涌水全部由二水平排至地面，此时，二水平正常排水量为856.0m3/h，二水平最大排水量为1510.0m3/h。

3.5.1井下供电系统

3.5.2井下照明系统

3.5.3井下防火措施

（1）井下设消防洒水管网，并按有关规定设置消火栓。矿井设黄泥灌浆系统，对采空区灌注黄泥。

（2）井底车场设有消防材料库，储备足够的消防器材工具和灭火材料。

（3）井下主变电所、采区变电所均按规程规范要求设置防火栅栏两用门，以防止发生火灾时威胁硐室设备及人员安全。

（4）顺槽布置采用沿空掘巷，不留煤柱，减少自燃隐患。

（5）严禁超越停采线开采，停采线预留煤柱宽度不能低于25～30m，以保护好密闭及其两侧的巷道，以防煤体被压裂后漏风。

（6）采区设有独立通风系统，严格实行分区通风，防火抗灾能力强，通风系统稳定可靠。

（7）建立采区、工作面局部反风系统，可实现采区内部巷道或工作面风流反向，提高采区防火抗灾能力。

（8）实现风门闭锁，采区内风门均安装闭锁装置，使一组风门不能同时敞开，确保风流稳定。

（9）及时密闭采空区，防止采空区漏风，搞好空顺槽的喷涂堵漏处理。

（10）工作面严禁存放汽油、煤油和变压器油，使用的润滑油、棉纱、布头和纸必须放在盖严的铁桶内，并由专人定期送至地面处理，不准乱扔乱放，严禁泼洒剩油和费油。

本矿井有瓦斯、煤尘爆炸危险，煤层有自燃发火倾向，还存在水患等不安全因素。

（1）防止巷道瓦斯超限和积聚措施

高档小区精装修工程施工组织设计①防止掘进巷道瓦斯积聚

在掘进巷道中最常遇到的瓦斯积聚形式有巷道顶板附近和支架附近空洞的积聚；钻孔中和打钻时的孔口附近积聚。

②消除巷道顶板附近和支架附近空洞中瓦斯积聚。

（2）防止打钻时的瓦斯局部积聚采取以下措施

①增加打钻巷道的供风量。

②依靠在巷道中安设风幛、倾斜挡板、喷射器等，以局部增加钻孔孔口附近的风速。

③在钻孔中瓦斯涌出量很大时TB／T 2433-2019 铁路客车及动车组空调装置运用试验方法，应在孔口安设专门的密封装置，并把瓦斯引入总回风巷中。

（3）掘进工作面局扇必须设置在进风口侧新鲜风流处，防止产生循环风。风筒出风口应随工作面掘进及时移动，确保掘进工作面有足够风量。

（4）防止回采工作面与瓦斯超限