煤矿西二采区防突设计.doc

新密市恒业有限公司和成煤矿 西二采区防突专项设计编制单位：新密市恒业有限公司 编制时间：二一三年六月十三日 会审记录表设计名称： 西二采区防突专项设计会审时间：会审地点：参加会审人员签字通防科：地测科：工程科：机电科：调度室：安全科：通防副总：总工程师：矿 长：和成煤矿会审意见裕中煤业公司审批意见生产科：安全科：总工程师：总经理： 前 言和成煤矿井田位于郑州市西南约30km处的新密市与新郑市交界处，西距新密市区约15km，行政隶属新密市曲梁乡管辖。井田东西长约8km，南北宽0.62km，西窄东宽，面积13.6km2，矿井设计生产能力0.45Mt/a，服务年限42.5a。井田交通十分便利，南距登封商丘公路5km，西距郑（州）（新）密公路4km，并有柏油公路相通，东距京广铁路约20km，区内乡、村间小柏油公路纵横交错。井田内可采煤层为二1、七4煤层，二1煤层为主采煤层。和成矿井田为原河南省密县曲梁煤矿详查区内北部的一个井田，新密市恒业有限公司于2003年6月合法获得其煤炭资源勘查权，并委托郑州煤炭设计院对井田内二1煤层进行了可行性研究，初步确定在井田内建设一座井型为0.45Mt/a的煤矿，先期开采地段为二1煤层-300m底板标高以上，初期采区放在横812勘探线之间，水平运输大巷放在-280m标高煤层顶板或底板的岩层内。目前，矿井三对立井、井下永久避难硐室、充电硐室、中央变电所、中央水泵房、爆破材料库、地面及井下瓦斯抽放泵站均以建成并投入使用，矿井总共有四条大巷，分别为轨道运输大巷、胶带运输大巷、回风大巷、辅助回风大巷。胶带运输大巷与回风大巷已掘进至首采区位置，西翼轨道运输大巷正在穿煤阶段，目前属于煤巷掘进。根据2010年7月煤炭科学研究总院重庆研究院出具的新密市恒业有限公司和成煤矿二1煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告二1煤层被鉴定为突出煤层，该矿井为突出矿井。根据防治煤与瓦斯突出规定第十四条规定：“有突出危险的新建矿井及突出矿井的新水平、新采区，必须编制防突专项设计。设计应当包括开拓方式、煤层开采顺序、采区巷道布置、采煤方法、通风系统、防突设施（设备）、区域综合防突措施和局部综合防突措施等内容。”特编制西二采区防突专项设计。一、设计主要依据1.煤矿安全规程（新版）和防治煤与瓦斯突出规定等相关法规文件；2.新密市恒业有限公司和成煤矿矿井地质报告；3.新密市恒业有限公司和成煤矿初步设计说明书；4.新密市恒业有限公司和成煤矿初步设计修改安全专篇；5.新密市恒业有限公司和成煤矿二1煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告；6.新密市恒业有限公司和成煤矿二1煤层瓦斯含量测试报告；7.安监总煤装2011163号印发的煤矿瓦斯抽采达标暂行规定；8.煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006）；9.矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006）；10.煤矿瓦斯抽采工程设计规范（GB50471-2008）；11.煤矿瓦斯抽放规范（AQ1027-2007）。二、设计的指导思想坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，严格执行“通风可靠、监控有效、管理到位、抽采达标”的瓦斯综合治理十六字方针。结合和成煤矿的地质特点及设计情况，全面分析矿井建设与生产的安全技术条件，合理确定矿井的安全技术装备标准、防突人员及设备的配备、防突专项资金的提取和使用等，提出切实可行的安全生产技术措施和安全设施，真正做到为今后的安全施工和生产创造良好的条件，为职工的生命安全及矿井的生产管理提供可靠的安全保障。三、设计的主要特点及安全评价1.和成煤矿属于煤与瓦斯突出矿井，矿井设计有地面永久瓦斯抽放系统、井下固定抽放系统和井下移动抽放系统，实现瓦斯分源抽放和稳定抽放，从而减小了矿井瓦斯涌出量。2.该设计对防治煤与瓦斯出提出了符合和成煤矿西二采区实际情况的双“四位一体”的防治煤与瓦斯突出措施。3.西二采区有独立完整的通风系统，采用两进两回布置方式，进风巷道为西翼轨道运输大巷、西翼胶带运输大巷；回风巷道为西翼回风大巷、西翼辅助回风大巷，乏风由中央风井排出。4.根据“安全第一、预防为主，综合治理”的安全生产方针，结合和成煤矿的瓦斯地质条件和西二采区开拓、开采方式，对煤与瓦斯突出的各种因素进行了详细地分析、研究，提出了科学合理的防治技术措施和管理措施，装备了必要的仪器、仪表，为今后的安全生产和施工创造良好的条件，为矿井的生产管理提供可靠的安全保障。目 录第一章 矿井概况1第一节 矿井位置和交通1第二节 矿井开拓与生产现状2第三节 地质构造2第四节 煤层概况6第五节 矿井瓦斯10第六节 煤层自燃倾向性和煤尘爆炸性12第二章 采区采掘设计及接替计划13第一节 采区位置13第二节 采区开拓方式及巷道布置13第三节 采煤方法及回采顺序14第四节 采掘工艺参数15第五节 采区2013年6月2015年采掘接替计划16第三章 通风系统18第一节 概 况18第二节 采掘工作面通风和硐室通风19第三节 采区通风设施构筑标准及要求20第四章 矿井瓦斯管理区分类认定及治理措施22第一节 突出矿井瓦斯管理区分类认定22第二节 瓦斯管理区治理措施22第五章 瓦斯抽采系统24第一节 采区瓦斯储量计算24第二节 采区瓦斯可抽量24第三节 瓦斯涌出量预测25第四节 采区瓦斯抽放参数29第五节 瓦斯抽放系统的确定30第六节 采区抽放管路系统选型设计31第七节 瓦斯抽放管路敷设要求及安全装置33第六章 防治煤与瓦斯突出方案36第一节 突出危险性预测36第二节 石门揭煤综合防突方案37第三节 采掘工作面区域防突方案42第四节 区域措施效果检验51第五节 瓦斯抽采达标评判53第六节 区域验证55第七节 局部综合防突方案56第七章 防突设施（设备）65第一节 安全避险“六大系统”65第二节 防治煤与瓦斯突出预警系统71第三节 个体防护72第四节 反向风门72第五节 远距离爆破73第六节 防突栅栏73第八章 安全保障措施74第一节 防治煤与瓦斯突出安全控制流程74第二节 安全管理保障81第三节 瓦斯管理措施87第四节 瓦斯抽放管理措施89第五节 钻孔施工安全技术措施90第六节 防尘管理92第七节 电器设备管理措施93第八节 防喷孔及防灭火管理94第九节 其它措施95第九章 防突人、财、物保障96第一节 防突人员配备96第二节 防突工程计划投入及设施设备投入96附件：附表：附表1 和成煤矿2013年6-12月基建矿建工程计划表附表2 和成煤矿2014年基建矿建工程计划表附表3 和成煤矿2015年基建矿建工程计划表附表4 2013年矿井防突工程计划资金概算表附表5 2014年矿井防突工程计划资金概算表附表6 2015年矿井防突工程计划资金概算表附图：附图1 2013年度采掘工程平面图附图2 2013年6月2015年采掘接替计划图附图3 和成煤矿瓦斯地质图附图4 瓦斯抽采设计图附图5 西二采区区域防突及局部防突设计图第一章 矿井概况第一节 矿井位置和交通和成矿井田位于郑州市西南约30km处的新密市与新郑市交界处，西距新密市区约15km，行政隶属新密市曲梁乡管辖，仅东北角小部分属新郑市小乔乡。井田西自红椿树洼，东到耿岗村，南至F10断层，北至F12断层，井田东西长约8km，南北宽0.62km，西窄东宽，面积13.6km2。井田内可采煤层为二1、七4、一1煤层，二1煤层为主采煤层。七4煤层为局部可采煤层，井田内被中部无煤带划分为东、西两个块断，东部块断埋藏较深，相对比较完整，尚有推断资源量（333）204万吨。七4煤层下距主采煤层二1煤层近400m左右，无法与二1煤层统一考虑，故七4煤层资源储量作为后备储量，后期考虑在深部建小井开采。一1煤层属高硫煤，按国家政策应属禁采煤层。和成矿井田图1-1 和成矿交通位置图井田南距登封商丘公路5km，西距郑（州）（新）密公路4km，并有柏油公路相通。矿区东距京广铁路约20km。区内乡、村间小柏油公路纵横交错，交通十分便利。交通位置如图1-1所示。第二节 矿井开拓与生产现状新密市和成煤矿井田为原河南省密县曲梁煤矿详查区内北部的一个井田，新密市恒业有限公司于2003年6月合法获得其煤炭资源勘查权，并委托郑州煤炭设计院对井田内二1煤层进行了可行性研究，初步确定在井田内建设一座井型为0.45Mt/a的煤矿，先期开采地段为二1煤层-300m底板标高以上，初期采区放在横8-12勘探线之间，水平运输大巷放在-280m标高煤层顶板或底板的岩层内。矿井设计生产能力0.45Mt/a，服务年限42.5a。设计以一个采区、一个采煤工作面、一个抽放工作面，保证矿井设计生产能力。矿井采用立井单水平上下山开拓；主、副井及中央风井井口位于井田中西部曲梁煤矿旧址正东方向180m，ZK808孔正东100m处。井口标高+204.5m；井筒落底于-280m水平。通风系统采用中央并列式，主井、副井进风，中央风井回风，通风机选用BDK618-8-No25型轴流风机。目前，矿井已开始首采区的开拓工作，首采工作面即将揭煤，轨道运输大巷与胶带运输大巷已掘至首采区西边界工作面顺槽（胶回六联巷已贯通），在西翼轨道运输大巷揭煤过程中，曾发生瓦斯动力现象。根据2010年7月煤炭科学研究总院重庆研究院出具的新密市恒业有限公司和成煤矿二1煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，和成煤矿二1煤层被鉴定为突出煤层，该矿井为突出矿井。第三节 地质构造一、区域地质构造特征本区地层属华北地层区豫西分区，区域内出露地层有下元古界嵩山群五指岭组新生界全新统，其中缺失陶奥系上统石炭系下统及三叠系白垩系地层。本区位于秦岭纬向构造带东段北支的南侧及新华夏系第二沉降带西侧，断裂和褶皱均发育。褶皱主要为轴向近东西的开阔对称背向斜，断裂以与褶曲轴大致平行的近东西向高角度正断层为主，并发育少量北西向断层。这些褶皱、断裂对含煤地层起区域性控制作用。二、井田地质构造特征井田位于五指岭白寨背斜东端之南翼，密县新郑复向斜之北翼，岗亚腰断层（F10）和梁山断层（F12）之间的地垒构造上，其基本构造形态为一向东倾伏的宽缓背斜。（一）断层除井田边界断层F10、F12外，在井田东部发育有牛奎寨滑动构造（F11）。另外据地震物探资料解释在井田内还发育有DF1、DF3、DF4、DF5、DF6五条小断层。见图1-2所示。和成矿井田构造纲要图图1-2 和成矿井田构造纲要图1、岗亚腰断层（F10）：为井田南部边界断层，西起红椿树沟，经糖房、煤窑沟、王臣沟向东延伸，区内长8.5km。横4线以西和横0线以东均叉为两支。西段走向285°，东段走向90°，中部呈弧形南凸，倾向180195°，倾角6080°。断距255530m，为北升南降的正断层。该断层地表无露头，被TC1揭露，并有七个钻孔穿见。见表1-1所示。地震勘探中，有16条地震测线控制，在地震时间剖面上表现明显，断点、断面清晰，断点控制级别为8A+5B+3C。该断层已达严密控制程度。表1-1 钻孔穿见F10情况一览表孔号破碎带止深(m)破碎带厚度(m)断失地层断距(m)ZK1208446.366.49下石盒子组中、下部、山西组顶部180517.642.76太原组上部75ZK1109181.7328.79上石盒子组中、下部，下石盒子组上部215380.337.63下石盒子组下部，山西组上部80ZK1009112.6312.64上石盒子组大部245464.1122.37下石盒子组底，山西组上、中部40ZK810320.16109.62石千峰组底、上石盒子组、下石盒子组上部280618.511.64下石盒子组底部，山西组大部75ZK410331.4811.59石千峰组下段底部，上石盒子组上、中部320ZK010865.18243.94上石盒子组底部，下石盒子组、山西组、太原组、本溪组400ZK东210263.113.54石千峰组下段下部，上石盒子组上、中部400702.643.62山西组下部，太原组上部1302、梁山断层（F12）：为井田北部边界断层，是区域性断裂，西起严家堂，经梁山，到红椿树沟进入本区，又经驼腰洼、孟岗口、至翟家寨出矿区继续向东延伸，全长15km以上，区内长8.5km。总体走向90°，局部有波状弯曲，倾向北，倾角5065°，落差320600m左右。为南升北降的张性正断层。该断层在区内地表有三处出露，深部有九个钻孔穿。见表1-2所示。表1-2 钻孔穿见F12情况一览表孔号破碎带止深(m)破碎带厚度(m)断失地层断距(m)SK114.7510.88石千峰组下段，上石盒子组上、中部350ZK120781.7612.16石千峰组下段下部至下石盒子组上部350ZK1107347.8348.99上石盒子组下部，下石盒子组上、中部370ZK100767.444.06石千峰组下段下部，上石盒子组大部350ZK907109.6011.28石千峰组下段, 上石盒子组大部320ZK806622.326.78上石盒子组底，下石盒子组大部320ZK607125.1415.81石千峰组上段下部、石千峰组下段，上石盒子组上部600ZK407109.8130.34石千峰组下段、上石盒子组上、中部560ZK007206.754.95石千峰组下段、上石盒子组上、中部580地震勘探中，有16条地震测线控制，断点控制级别为9A+5B+2C，在地震时间剖面上断点清晰，正断层特征明显。该断层已达到严密控制程度。3、牛奎寨滑动构造（F11）位于井田东部，西起横4线，向东延伸出勘查区，区内东西长约3千米，南北宽0.61km，面积约2.5km²。可能只是整个大面积滑动构造西南边缘的一少部分，向北被F12断层错断。从钻孔资料和地震物探资料分析，勘查区内滑动构造面位于二1煤层上部，滑面没有影响到二1煤层。上盘滑动系统主要由二叠系上统的石千峰组、上石盒子组及下统的下石盒子组地层组成。滑动构造破碎带具有分带性、中部断裂带多为断层角砾岩，岩性混杂，上、下部多为碎裂带，岩石破碎但仍保持原岩层序。整个带内揉皱、片理、水平滑动镜面和擦痕十分发育，具有明显的水平方向的运动痕迹。滑动构造面以下岩层受影响较小，岩层完整且层序正常。目前，该构造在勘查区内已被4个钻孔控制。见表1-3所示。表1-3 钻孔穿见F11情况一览表孔号破碎带深度(m)破碎带垂厚（m）断 失 地 层断距（m）ZK东208455.3065.08上石盒子组下部，下石盒子组上部200ZK007489.436.71下石盒子组下部110ZK008171.387.94上石盒子组中部135458.108.94下石盒子组少部（三煤组顶部）25ZK208199.134.05石千峰组下段底部，上石盒子组上、中部220（二）褶曲井田位于F10与F12之间的地垒构造上，构造形态为一个开阔的背斜，轴部位于SK1ZK1109ZK908ZK408一线，轴向呈近东西方向，向东倾伏，两翼基本对称，分别倾向北北东和南南东，倾角1020°左右。横4线以东有较大变化。第四节 煤层概况一、煤层特征（一）含煤性井田内含煤岩系为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组，下石盒子组和上统上石盒子组，含煤地层平均总厚度726m，分为9个煤组，含煤23层。其中二1煤层为井田主要可采煤层，一1、七4煤层为局部可采煤层，其余均不可采。煤层平均总厚度5.97m，含煤系数0.86%。含煤情况见图1-3。（二）可采煤层1、二1煤层二1煤层位于二叠系下统山西组下部，直接顶板多为泥岩及砂质泥岩，局部有炭质泥岩伪顶，老顶为大占砂岩。二1煤层层位稳定，井田内所施工钻孔均穿见二1煤层，其厚度0.4612.74m，平均4.11m，一般厚35m，厚度变化系数78.5%，煤层倾角219°，一般510°，属较稳定煤层。煤层结构较简单，一般无夹矸，局部见一层夹矸，个别地段见二层夹矸，夹矸厚0.021.97m，其岩性多为炭质泥岩。二1煤层厚度在井田内有一定的变化，但也具有一定的规律性，厚煤带分布在先期开采地段东半部ZK1007、ZK908、ZK808一带（7.8612.74m），在井田东部ZK008ZK东208处是另一个厚煤带分布区（6.4011.29m）。薄煤带主要分布在井田西端及东部北侧一带（0.461.51m）。井田内二1煤层埋深290900m，展布标高-100-750m。2、七4煤层七4煤层位于二叠系上统上石盒子组中下部，上距平顶山砂岩平均240.51m，下距二1煤层约392m，层位稳定，横612线之间及横2线以东区段可采。煤层厚02.08m，可采区内煤层厚0.82.08m，一般厚12m。结构较简单，一般不含夹矸，局部含一层夹矸。其直接顶板为泥岩或细砂岩，多见炭质泥岩伪顶。底板为泥岩或砂质泥岩。可采区七4煤层埋深10350m，煤层展布标高+250-150m。本层煤在横612线之间已开采多年，资源已接近枯竭。横2线以东由于埋藏较深，目前还未开采。图1-3 和成煤矿井田煤系地层含煤情况3、一1煤层一1煤层位于石炭系上统太原组底部，上距二1煤层一般110m左右，层位稳定，横8线以东及ZK1007、ZK907附近区段可采，可采区内煤厚0.852.44m，平均1.68m。煤层结构多为一层夹矸，矸厚0.190.29m，为炭质泥岩。煤层顶板为灰岩，底板为泥岩。可采区一1煤层埋深520850m，展布标高-280-670m。由于一1煤层属高硫煤，按国家政策应属禁采煤层。根据此情况，和成煤矿将不考虑对一1煤层的开采工作。二、煤质特征（一）二1煤层黑色、钢灰黑色，条痕呈黑色、金刚光泽及似金属光泽，内生裂隙不发育。煤的原始结构、构造不易辨认，多呈粉末状及鳞片状，疏松易碎。仅局部可观察到宏观煤岩成分，其主要为亮煤及镜煤，暗煤次之，少量丝炭。宏观煤岩类型以半亮型为主，少量光亮型及半暗型。其真密度1.541.65，视密度平均1.53t/m。（图1-4）（二）七4煤层灰黑色、条痕黑色，金刚光泽，内生裂隙不发育，条带状结构为主，局部呈粉末状及鳞片状，薄层状及块状构造，呈贝壳状、参差状断口。宏观煤岩成分主要为亮煤和暗煤。少量镜煤及丝炭。宏观煤岩类型为半暗-半亮型。真密度1.72，因测点少不具代表性。视密度平均1.59t/m。（三）一1煤层钢灰色、条痕深灰色，似金属光泽，内生裂隙不发育，真密度1.561.66左右，视密度1.48吨/立方米。多呈碎粒状及粉末状，宏观煤岩组分以亮煤和镜煤为主，属光亮型及半亮型。图1-4：二1煤层顶底板岩性综合柱状图第五节 矿井瓦斯一、地勘时期的瓦斯情况根据勘探报告提供的瓦斯资料，经测定：二1煤中瓦斯含量相差较大，最小1.595ml/g.r（ZK208），最大为16.991 ml/g.r（ZK1107），具有一定的规律性。详见二1煤层钻孔瓦斯含量表1-4。表1-4 二1煤层地勘时期瓦斯含量孔号采样深度(m)瓦斯成分(%)瓦斯含量(ml/g.r)样品质量资料评价CO2CH4N2CO2CH4N2Mad(%)Ad(%)ZK008562.770.6295.493.890.06710.2240.4163.3813.95合格ZK410671.572.0491.836.130.28612.9010.8613.0215.85合格ZK609565.539.0265.4524.480.2411.7490.6542.7418.65合格ZK208634.30.1841.5950.909合格ZK908479.430.25913.431.203合格ZK1107501.140.53716.8573.504合格ZK1108438.770.3474.5741.682合格ZK1109417.390.7123.5820.402合格井田二1煤层瓦斯自然组分以CH4为主，多在50%以上，最大达95.49%（ZK008）。瓦斯分带规律明显，沼气带分布于井田东半部南侧二1煤层埋藏较深部位，西部及浅部均为氮气沼气带。和成矿井田瓦斯含量1.6016.99m3/t，一般小于10 m3/t，局部（ZK1107、ZK908和东南角ZK410、ZK008）瓦斯含量大于10 m3/t。根据河南省地矿局第二地质勘查院2005年8月提交的新密市白石沟井田煤炭勘查报告修改补充意见，河南省地矿局第二地质勘查院对矿区补充勘探时，和成煤矿井筒的井检孔二1煤层瓦斯测试结果为：煤层瓦斯压力1.49Mpa，煤的瓦斯放散初速度P=32，煤的坚固性系数f=0.7。二、生产揭露时期瓦斯情况目前，和成煤矿西翼轨道运输大巷属于煤巷掘进工作面，此外，2205工作面胶带顺槽回风联巷即将揭煤。2008年10月29日，焦作煤业（集团）公司科研所瓦斯研究室在和成煤矿轨道运输大巷对二1煤层瓦斯压力进行了井下直接测定，同时选取二1煤层的煤样进行相关测试，此次和成煤矿二1煤层瓦斯压力的测定结果为0.76MPa（岩层裂隙发育，测试结果偏低），瓦斯放散初速度P=33，煤的坚固性系数为f=0.15。根据焦作煤业（集团）公司科研所瓦斯研究室于2009年10月在和成矿西翼轨道大巷打穿层钻孔采样，5个取样点结果瓦斯含量分别为13.81、7.12、12.75、17.26、17.13m3/t，平均13.61m3/t。和成煤矿于2012年3月份外委河南理工大学对二1煤层瓦斯含量进行了测定，测试分七次。结论如下：1、第一次测试，和成煤矿二1煤层可燃基CH4含量为5.598.98m3/t.r，瓦斯含量为5.588.88m3/t。2、第二次测试，和成煤矿二1煤层可燃基CH4含量为3.245.62m3/t.r，瓦斯含量为3.085.28m3/t。3、第三次测试，和成煤矿二1煤层可燃基CH4含量为2.659.89m3/t.r，瓦斯含量为3.367.95m3/t。4、第四次测试，和成煤矿二1煤层可燃基CH4含量为5.457.86m3/t.r，瓦斯含量为4.427.55m3/t。5、第五次测试，和成煤矿二1煤层可燃基CH4含量为9.3411.86m3/t.r，瓦斯含量为8.9610.65m3/t，和成煤矿二1煤层坚固性系数（f）介于0.160.34之间，和成煤矿二1煤层的瓦斯放散初速度（P）介于2226之间。6、第六次测试，和成煤矿二1煤层可燃基CH4含量为10.6614.38m3/t.r，瓦斯含量为9.8312.68m3/t。7、第七次测试，和成煤矿二1煤层可燃基CH4含量为14.6115.94m3/t.r，瓦斯含量为12.4314.20m3/t。各地点瓦斯含量及压力测定情况详见和成煤矿瓦斯地质图。三、瓦斯动力现象在二1煤层顶板的巷道施工穿层钻孔和西翼轨道运输大巷施工顺层钻孔时，曾有不同程度的喷孔、顶钻、卡钻等动力现象发生。第六节 煤层自燃倾向性和煤尘爆炸性矿井于2011年12月份外委国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心对二1煤尘爆炸性、煤自然倾向性进行鉴定。经鉴定和成煤矿二1煤自然倾向性等级为类（不易自然），无煤尘爆炸性。第二章 采区采掘设计及接替计划第一节 采区位置西二采区位于和成煤矿井田西南部，是和成煤矿首采区。东部以工广煤柱为界，西部以横11勘探线界，北部以大巷煤柱为界，南部以F10分支断层为界。东西长1.3km，南北宽0.5km，面积0.65km2。西二采区二1煤层平均厚度4.51m，可采储量217.7万吨。采区生产能力按0.45Mt/a计算，服务年限5.0a。第二节 采区开拓方式及巷道布置一、采区巷道的布置本采区采用倾斜长壁法开采，回采巷道直接与大巷连接。西翼轨道运输大巷标高-280m，沿水平掘进，向西穿过二1煤层，前段为煤层顶板上方，后段为煤层底板下方。西翼胶带运输大巷、西翼回风大巷和西翼辅助回风大巷均位于顶板大占砂岩中，距离二1煤层1218m，以利于支护和排放瓦斯。煤层顺槽与平巷的联络，设计采用以下方式：1、工作面运输顺槽与胶带运输大巷搭接联系。2、工作面轨道顺槽与轨道大巷通过平车场连接，便于人员行走、通风和设备安装检修。3、顺槽采用12#工字钢支护，在靠近工作面30m左右，以金属铰接顶梁加双排单体液压支柱加强支护。二、采区回采巷道的布置根据瓦斯、通风及运输等要求，经综合分析并兼顾矿井建设期间的实际情况，回采工作面布置两条巷道，其中进风巷道一条，回风巷道一条。回采工作面轨道、运输顺槽均沿二1煤层顶板布置。回采工作面采用后退式回采方式（图2-1）。图2-1 西二采区采掘工程平面图第三节 采煤方法及回采顺序设计根据现有地质勘探资料和国内外厚煤层开采技术发展现状，结合井田煤层赋存及开采技术条件，设计认为二1煤可供选择的采煤方法有：分层开采、一次采全厚和放顶煤开采。分述如下：一、分层开采采煤方法分层开采是我国一直沿用开采厚煤层的传统采煤方法，在煤层稳定、厚度变化较小的矿井中应用较普遍，且积累了较丰富的经验。分层开采，上分层是以煤体作底板，支架易下沉，同时需铺设金属网，工艺复杂；下分层处在假顶之下采煤，顶板破碎，上下出口难以维护，影响工作面产量。分层开采效率低，掘进量大，若不是受到开采技术条件的限制，高产高效的矿井一般不会采用。首采区的煤层平均厚度为4.51m，采用分层开采的第一分层高度应为2.3m左右。二、综采大采高采煤方法综采大采高采煤方法工艺简单，由于采用重型化、强力化、自动化和机电一体化的设备，其工作面单产和工效得到大幅度提高，尤其是在近水平、中等硬度、顶板稳定、瓦斯含量较小的条件下，其效果更好。目前，综采设备最大采高为6m左右。三、放顶煤采煤方法放顶煤采煤法，实践证明其单产高、效率高、成本低，搬家次数少，对煤层有较好的适应性，因而近些年来，得到了普遍推广和应用。放顶煤采煤法的关键是煤层的可冒放性，煤层的冒放性与煤层厚度、结构、节理裂隙发育程度、顶底板条件等有关，一般认为当煤层硬度f系数小于3，强度小于20MPa时，冒放性较好，反之，冒放性较差。综合以上情况，根据矿方实际打钻探煤情况，煤层赋存变化情况与郑州煤田煤层赋存情况较为相似，顶底板变动频繁，顶底板均不稳定，很多时候同时反向变化，俗称“鸡窝煤”，同时煤层顶板受褶皱、断层影响，扰动强烈，成岩性较差。因而，分层综采实施难度较大,且该矿瓦斯涌出量较大，对放顶煤开采有一定影响。综合以上因素，经过采煤方法论证，本次设计选用综采一次采全高的采煤方法，该方法采用重型化、强力化、自动化和机电一体化的设备，使工作面单产和工效得到大幅度提高，且易于集中生产。采区内共设计有7个工作面，首采面定为2205工作面。第四节 采掘工艺参数一、采高矿井初期开采二1煤层，平均煤厚4.11m，首采区平均煤厚4.51m，设计为综采一次采全高采煤方法，故采高为4.51m。二、回采工作面长度矿井初期开采的二1煤层，赋存较稳定，厚度适中，顶底板条件较好，倾角平缓。设计初期回采工作面长度取120m，随着开采技术和管理水平的提高，可适当加长回采工作面长度，提高回采工作面单产。三、回采工作面推进度根据首采区煤层赋存状况、回采工艺以及回采工作面作业循环安排，综合确定工作面年推进度为550m。第五节 采区2013年6月2015年采掘接替计划一、2013年612月矿建计划2013年612月，矿井将施工胶回六联巷、辅助回风巷（西段）、2203胶带顺槽回风道、辅助回风巷（上段）、辅助回风巷（西段）、辅助回风巷（中段）、辅助回风巷东段及联巷、西翼轨道运输大巷过煤段、西翼轨道运输大巷岩巷段、2205胶带顺槽车场、2205胶带顺槽、2205轨道顺槽车场、西翼回风大巷、回辅联络巷、辅助回风巷西段、 清水仓、西总回风回风眼硐室。（详见附表1）接计划，辅助回风巷（东段）将于6月底贯通；辅助回风巷（中段）将于11月下旬贯通；辅助回风巷（西段）将于12月中旬底贯通。2205胶带顺槽回风联巷、2205轨道顺槽回风联巷将进行揭煤工作。二、2014年矿建计划2014年矿井将施工2203胶带顺槽回风道、2203胶带顺槽、2203胶带顺槽车场、2203胶带顺槽底抽巷、2203轨道顺槽回风道、2203胶带顺槽回风道、2203轨道顺槽车场、西翼轨道运输大巷（岩巷段）、2205胶带顺槽底抽巷、2205切眼底抽巷、2205胶带顺槽、2205轨道顺槽车场、2205轨道顺槽底抽巷、2205轨道顺槽、轨-辅联络巷。（详见附表2）按计划，2014年4月下旬，2203胶带顺槽通风系统形成； 6月下旬，2203轨道顺槽车场通风系统形成；9月中旬2203胶带顺槽车场完工； 三、2015年矿建计划2015年矿井将施工2203胶带顺槽底抽巷、2203切眼底抽巷、2203胶带顺槽、2203轨道顺槽底抽巷、2203轨道顺槽、2205胶带顺槽、2205轨道顺槽底抽巷、2205轨道顺槽、西翼轨道大巷。（详见附表3）按计划，2015年1月底，2205底抽巷、2203轨道顺槽车场将完成施工；6月底2205切眼贯通；7月2203切眼底抽巷完工；11月底抽巷完工。第三章 通风系统第一节 概 况一、矿井通风系统矿井通风方式采用中央并列式，通风方法为抽出式，即主、副井进风，中央风井回风。二、采区通风系统西二采区有独立完整的通风系统，采用两进两回的巷道布置方式，进风巷道为西翼轨道运输大巷、西翼胶带运输大巷；回风巷道为西翼回风大巷，西翼辅助回风大巷，乏风由中央风井排入大气。首采2205工作面通风线路：主、副井井底车场（上仓胶带斜巷）西翼轨道运输大巷（西翼胶带运输大巷）2205工作面车场2205胶带顺槽2205工作面2205轨道顺槽2205轨道顺槽回风联巷西翼回风大巷（西翼辅助回风大巷）中央风井主要通风机排入大气三、井筒数目及位置（一）该采区由主、副井进风，中央风井回风；共三对立井。（二）井筒位置1、主井、副井位于矿井工业广场内，永久服务矿井。2、矿井初期利用中央风井回风。中央风井位于矿井工业广场内，服务西二、西四、西六采区，服务年限大约15年。3、后期在东翼设东风井。东风井位于井田东部牛角湾村东南方向150m附近，服务东一、东三、东五、东七、东八采区，服务年限约27年。四、通风装备1.目前，中央风井安装有2台BDK618-8-N025型防爆对旋轴流式主要通风机，一台运转，一台备用,电机功率2×250KW，电压6KV。主要通风机均采用双回路供电，装备有风机运行参数自动监测仪和水柱计。2.掘进工作面均采用压入式供风，选用FBD2×30kw或FBD2×45kw对旋式高效局部通风机供风，掘进工作面主、备风机均采用“三专”供电，并设专人看护风机，安排人员每班检查风机运行情况，每天坚持进行一次风机倒台及风电闭锁试验，保证掘进工作面连续可靠、稳定均衡通风。第二节 采掘工作面通风和硐室通风一、掘进工作面通风方式掘进工作面利用压入式局部通风机供风，使用长距离通风的抗静电、阻燃性风筒、双风机双电源并能自动切换和“三专两闭锁”（专用变压器、专用开关、专用电缆和风电闭锁、瓦斯电闭锁）。局部通风机必须安设在进风巷道中，且距掘进巷道回风口大于10m；全负压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量，局部通风机应有专人负责管理，保证正常运转。局部通风机严禁循环风。严禁3台（含3台）以上的局部通风机同时向1个用掘进工作面供风。严禁使用一台局部通风机同时向两个及以上掘进工作面供风。二、采煤工作面通风方式采煤工作面采用全负压通风，由工作面胶带顺槽进风，轨道顺槽回风，即 “U”型通风方式。三、硐室通风方式井下爆破材料库、电机车维修充电硐室与采区变电所等硐室均采用独立通风，乏风直接引入回风流中，采用负压通风及调节风门、风窗控风。第三节 采区通风设施构筑标准及要求一、在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧必须设置至少2道牢固可靠的反向风门，风门之间的距离不得小于4m。二、反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定，但反向风门距工作面回风巷不得小于10m。三、不应在倾斜运输巷中设置风门;如果必须设置风门，应设专人管理，并有防止矿车和风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的安全措施。四、风门墙垛用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m，墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。需要通过风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆向隔断装置。风压大，难以开启的风门应设置卸压小门（窗）。五、风门的墙体两侧要预留足够数量的电缆孔和管子孔，电缆孔和管子孔要封堵严密，严禁漏风。风门墙体下部水沟要设反水池，并安装防突拍板。六、调节风窗必须预留在墙体上方，并应根据需要风量进行调节，调节风窗要设置防逆流装置。七、风门墙厚不低于0.8m，灰浆饱满，严禁出现重缝、裂缝、空缝，四周要有不少于10mm的裙边。墙垛面平整，1m内凸凹不大于10mm。八、风门要牢固可靠，门框要包边沿口，有衬垫，四周接触严密，门扇平整不漏风。九、人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮和无人时，反向风门必须关闭。十、通风设施前后5m，必须