阳泉南庄煤矿初步设计说明书151417章

山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 11第一章第一章井田概况及地井田概况及地质特征质特征第一节第一节井井 田田 概概 况况一、交通位置一、交通位置南庄煤矿地处沁水煤田阳泉矿区南东部边缘，位于山西省阳泉市南2.5km 处。阳（泉市）平（定县）二级公路从南庄煤矿工业场地北东方向1.5km 处通过，与阳泉市南外环路相接，南庄煤矿居住区东距阳泉市南外环路仅 300 米，由南外环路可与 307 国道相连。太（原）旧（关）高速公路在南庄煤矿东西两侧 810km 分别有平定和坡头两个出入口，经太旧高速公路可通往河北、山东等地。石（家庄）太（原）铁路从南庄煤矿北边3km处（阳泉车站）通过，南煤集团铁路专用线与石太铁路的白羊墅车站接轨，线路全长 7.5km。综上所述，南庄煤矿外部交通条件极为便利，详见交通位置图 111。二、自然地理二、自然地理南庄井田位于太行山中部西侧，地处山西高原东部之山岳、丘陵地带，区内山势急缓不一，河谷纵横，地表基岩广泛出露，形成侵蚀型低山丘陵地貌。地面标高在+690+1128m 之间，相对高差 438m。井田内无大河通过，仅有山沟小川，平时无水。三、气象及地震情三、气象及地震情况况本区属大陆性气候，气候干燥：最高气温为 40.2，最低气温为-25，年平均气温为10.7；年最大降水量为 886.4mm，最小降水量240.4mm，平均降水量为566.0mm，最大积雪厚度20.5cm；冰冻期为 11月至次年 3 月，冻土层深度为0.50.7m。春冬多西北风，夏季多东南风，秋季多西风，最大风速 24米/秒。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 12图图 1-1-11-1-1 交交 通通 位位 置置 图图山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 13根据 1993年山西省城市（县城）地震基本烈度表 ，本区地震设防烈度为度。四、矿区煤炭生产四、矿区煤炭生产情况情况阳泉市位于山西省东部，工业以煤炭开采、耐火工业为主，还有火力发电、电解铝工业等。农业以种植类为主，主要农业物为玉米、谷子等。阳泉市的煤炭开采历史悠久，是全国最大的无烟煤基地。其中：阳煤集团是阳泉最大的无烟煤生产企业，2002 年原煤产量达 18Mt；南庄煤炭集团公司、司法部监狱管理局荫营煤矿和固庄煤矿，生产能力均在1.02.0 Mt/a。南庄煤炭集团公司下属南庄煤矿和大阳泉煤矿，核定生产能力：南庄煤矿 0.9Mt/a，大阳泉煤矿 0.75Mt/a；2002 年原煤产量达 1.85 Mt，其中：南庄煤矿 1.2Mt，大阳泉煤矿 0.65 Mt。集团公司建有机械修配厂等附属企业，同时依托阳煤集团技术力量及装备，可以满足集团公司的发展需求。第二节第二节 地地 质质 特特 征征一、地层及构造一、地层及构造(一) 地层年代及地层特征南庄井田位于沁水煤田阳泉矿区东南部边缘，地表基岩大面积出露，结合钻孔揭露情况，井田内沉积地层主要有奥陶系中统（Q2） 、石炭系（C） 、二迭系（P）和第四系（Q） ，由下而上分述如下：1奥陶系中统（Q2）(1) 下马家沟组：本组厚 210375m，主要为黄灰色薄层状泥晶白云岩、泥灰岩、泥岩、白云岩、和石膏夹层及花斑状石灰岩组成。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 14(2) 上马家沟组：本组厚 120250m，主要由黄色薄层泥晶白云岩、灰质白云岩、中厚层泥晶灰岩、花斑状灰岩、生物屑灰岩组成，局部夹石膏层。(3) 峰峰组：本组厚 110300m。主要由白云岩、白云质石灰岩、泥灰岩、生物碎屑灰岩、花斑状灰岩组成。2石炭系（C）(1) 中统本溪组（C2B）：平行不整合于奥陶系之上。本组地层由泥岩石、砂质泥岩石、石灰岩、细砂岩、铝土泥岩等组成。底部与奥陶系石灰岩相接触处，有一层鸡窝状之褐铁矿及赤铁矿，即“山西式铁矿” ，本组厚平均 48.5m，井田内没有出露，仅少数钻孔穿过本组地层。(2) 上统太原组（C3T）：在井田东部有零星出露，与下伏本溪组为连续沉积，为一套海陆交互含煤地层。全组厚 116.8139.0m，平均厚121.25m。岩性由泥岩、砂质泥岩、砂岩、石灰岩及煤层组成。3二迭系（P）(1) 下统山西组（P1S）：连续沉积于下伏太原组之上，井田东部有出露，为一套碎屑含煤建造。岩性由砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层组成。全组厚 42.072.0m，平均厚 56.68m。(2) 下统下石盒子组（P1X）：为一套碎屑岩沉积，与下伏山西组呈整合接触，大片出露于井田梁坡之处，依据岩性和颜色分为三段。 绿色地层：主要由砂质泥岩、砂岩组成，底部砂岩是 Ks 标志层。本段厚 5060m，平均厚度 56.0m。 黄色地层：主要由灰色、深灰色、紫灰色砂质泥岩及黄绿色砂岩组成。底部砂岩是 K9标志层，本段厚 4568m，平均厚 60m。 砂岩段：主要由黄绿色、灰白色中砂岩夹灰绿色、紫色砂质泥岩及铝土泥岩组成。本段厚 4052m，平均厚 42m。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 15(3) 上统上石盒子组：本组分为三个层段，下段由紫灰、灰绿色砂质泥岩石夹中、粗砂岩组成；中段底部为中粗砂岩层位且厚度较稳定，称中间砂岩，是 K11 标志层；上段底部为厚层灰白色砂岩，称狮脑峰砂岩，是标志层。本组地层在井田内大面积出露且大面积地层遭受剥蚀，残留厚度平均220m。4第四系（Q）零星分布于不同地质时代的地层之上，分为中、下更新统，上更新统及全新统。中、下更新统主要由红黄色砂质粘土，含灰白色钙质结核，垂直节理发育。全新统分布于河沟中，为现代冲积层。第四系厚 031.19m不等。(二) 含煤地层井田内主要含煤地层为下二迭统山西组和上石炭统太原组，分述如下：1山西组（P1S）：为本井田主要的含煤地层之一，岩性以灰深灰色泥岩、砂质泥岩间夹灰色、灰白色砂岩为主。含煤 36 层，分别为 1、2、3、4、5、6、号。其中 3、6 号煤层为较稳定的局部可采煤层，其余均为不可采或零星可采煤层。本组厚 42.072.0m，平均厚 56.68m。本组煤层的特点是：顶底板岩性变化较大，厚度两极值相差很大，如3 号煤厚度为 02.40m，6 号煤厚度为0.311.80m。原因是由于在二迭纪初，海水退出，及当时地壳升降幅度变化大，不但使煤层厚度两极值变化较大，而且各地层之稳定程度亦较差。2太原组（C3t）：是本井田主要的含煤地层，为一套海陆交互相含煤地层。岩性以深灰黑色泥岩、砂质泥岩间夹灰白深灰色砂岩和深灰色石灰岩为主，含山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 16煤 68 层，分别为 8、9、10、11、12、13、14、15 号煤，其中 12 号煤较稳定，大部可采，15 号煤稳定全区可采，其余为零星可采和不可采煤层，本组厚 116.8139.0m，平均厚 121.25m。本组与太原西山标准剖面对比，可分为三个岩层组合段。(1) 下段：是底界砂岩（K1）至 15 号煤层（丈八煤）之底，厚度14.34m 左右，底部 K1 砂岩整合于本溪组之上，为灰白色细中粒砂岩，厚度 6.19m 左右。(2) 中段：15 号煤层至猴石灰岩（K4） ，厚度为 61.6m 左右。由三层海相石灰岩石，碎屑岩及煤层组成。自下而上灰岩为：四节石灰岩（K2） ，厚 3.406.13m，平均厚 4.89m；钱石灰岩（K3） ，厚 1.405.36m，平均2.95m；猴石灰岩（K4） ，厚 0.362.36m，平均 1.53m。煤层自下而上为15 号煤（丈八煤） 、14 号煤（四节石下煤） 、13 号煤（钱石下煤） 、12 号煤（四尺煤） 、11 号煤（猴石下煤）煤层。其中 15、12 号煤层为全区可采煤层。(3) 上段：由 K4 石灰岩顶面至 8 号煤层老顶第三砂岩（K7） ，平均厚度 45.31m。岩性由灰白深色砂岩、黑色泥岩、深灰色砂质泥岩及煤层组成。煤层由下向上为 10、9、8 号煤，均为不可采或零星可采煤层。9 号和8 号煤层下，分别发育有一层细中砂岩，即 K5 、K6标志层。本组旋回结构明显，灰岩标志层发育稳定，地层、煤层极易对比。本组中段各煤层厚度的极值差很小。煤层厚度较大的 15、12 号煤，其顶板一般皆是黑色泥岩。说明当时离海较远，而厚度较薄的13、14 号煤，其直接顶板均为石灰岩，说明当时离海很近，当时地壳稍有下降，即为海水所淹没，煤层受到洗刷。本组上段各煤层厚度极值相差很大，煤层结构复杂，且规律性较差。这是由于石炭纪末，海水退出及当时地壳升降幅度变化大所致。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 17(三) 构造井田位于沁水坳陷东部边缘的北段。区域地层基本呈单斜构造，走向大致为北北东，向南西西倾斜。在此单斜上伴以小园丘形或马鞍形的小褶曲，形成幅度不太大的波状起伏，地层倾角不大，一般在 10左右，构造线（断层及褶曲轴）以北东向为主，少数为北西向。断层不多，一般落差在 20m 以内，陷落柱较发育。由于本井田位于沁水煤田阳泉矿区的东南边缘，通过地表露头和钻孔及矿井巷道揭露，井田内主要地质构造如下：1褶曲(1) S1 背斜：位于井田南部边界附近，轴向为 SWSE，在井田内延伸约 1000m。两翼倾角较小，在 5左右。(2) S2 向斜：位于井田南部，S1 背斜北部，轴向 NWWNW 延伸1000m 左右，两翼倾角在 5左右。(3) S3 背斜：位于井田中部，轴向近于 SN，贯穿井田中部，西翼倾角较大，为 610，东翼倾角为 49。(4) S4 向斜：位于井田之东北部，轴向为 NNWSSW，贯穿全井井田。两翼倾角为 39。除上述褶曲外，井田内还有一些小的波状起伏。2断层据地表调查和矿井巷道中掘进揭露，南庄井田内九采区有一较大断层，断距 32.967.7m 对开采有较大影响，其余断层断距均小于 10m，对煤层开采无大的影响。南庄井田和大阳泉井田揭露断层详见表 121 和表122。3陷落柱又称柱状陷落，煤矿称无炭柱。据地面调查及井巷揭露，南庄井田内山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 18已发现陷落柱 50 多个。其直径为 1020m，主要分布于井田中部。据地面调查及井巷揭露，大阳泉井田只发现一个陷落柱，其直径为60m。但井田南部贵石沟井田陷落柱较发育，在南庄井田南部（原大杨庄井田）可能存在陷落柱，对煤层的开采将有一定的影响。表表 1 12 21 1 南庄煤矿揭露南庄煤矿揭露断层一览表断层一览表断层产状断层编号走向倾向倾角落差(m)延伸长度(m)断裂煤层性质F1N63ENW64464703、6、12、15正断层F2N50ENW453.514015正断层F3N38ENW553.211015正断层F4N37ENE701.59015正断层F5N53ENW552.28515正断层F6N83ENW460.50.929015正断层F7N72ESE500.817015正断层F8N38ESE582.228015正断层F9N25ESE55331015逆断层F10N25ENW451.613015正断层F11N34ESE5095006、12、15逆断层F12N48ESW651.536606、12、15正断层F13N20ESE4593506、12、15逆断层F14N12ESE7057506、12正断层F15N52ESW703.62706正断层F16N60ENW431.73106正断层F17N69ENW582.53006正断层F18SNW502.64203正断层F1932.967.715逆断层山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 19表表 1 12 22 2 大阳泉煤矿揭大阳泉煤矿揭露断层一览表露断层一览表断层产状断层编号走向倾向倾角落差(m)延伸长度(m)断裂煤层性质F1N55ESE758.97003、6、12、15正断层F2N33ENW4073603、6、12、15正断层F3N33ENW423.557015逆断层F4N25ESE401.738015正断层F5N45ENW555.960012、15正断层F6N65ENW452.319012、15正断层F7N23ENW603.255015正断层F8N43ENW601.730012、15正断层F9N40ENW551.220015正断层F10N10ESE451.222015正断层F11N46ESE501.38015正断层F12N70ENW651.038015正断层F13N50ENW451.010012正断层F14N60ENE601.038012正断层F15N45ENW700.725012正断层F16N58ENW501.4530012正断层F17N50ESW601.211012正断层F18N73ENW601.830012正断层F19N5ENW603.54003、6正断层F20N30ESE653.53003、6正断层F21N5ENW603.54003正断层F22N50ENW652.73503、6正断层山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 110二、煤层及煤质二、煤层及煤质(一) 煤 层1含煤性：本井田主要含煤地层为石灰系上统太原组和二迭系下统山西组，含煤情况如下：山西组：地层平均总厚度 56.68m，含煤 36 层，分别为1、2、3、4、5、6 号煤，含煤平均总厚度 3.25m，含煤系数为 5.7%。其中3、6 号煤层为较稳定的局部可采煤层。太原组：地层平均总厚121.25m，含煤 68 层，分别为8、9、10、11、12、13、14、15 号煤，含煤平均总厚8.40m，含煤系数为6.9%。其中 15 号煤稳定全区可采，12 号煤较稳定大部可采。2可采煤层：井田内可采煤层和局部可采煤层为山西组3 号、6 号和太原组12 号、15 号煤层。(1) 3 号煤层：赋存于山西组中部，煤层厚度 02.4m，平均 1.2m。在井田北东部有出露，据钻孔和井下开采资料，该煤层冲刷现象较严重，井田南部基本不可采，井田中部该煤层较稳定可采。3 号煤属较稳定的局部可采煤层，煤层结构简单，仅个别钻孔含一层夹矸。煤层顶板为砂质泥岩、中砂岩，底板为砂质泥岩、泥岩、细砂岩，在井田北东部有小窑破坏区。冲刷带对煤层开采影响较大。南庄井田对本煤层的开采已经完毕，大阳泉井田的开采也接近尾声。(2) 6 号煤层：位于山西组底部，上距 3 号煤 20.1m 左右，为井田主要可采煤层之一，煤层厚度 01.8m，平均 1.17m。在井田北东部有出露，据钻孔及井下开采资料，煤层在井田东北部有冲刷现象，井田北西部、南部基本不可采，在井田中东部较稳定。煤层结构简单,其顶板为砂质泥岩、山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 111泥岩、中砂岩，底板为砂质泥岩、细砂岩、泥岩。冲刷带对煤层开采影响较大。南庄井田对本煤层的开采已经完毕，大阳泉井田的开采也接近尾声。(3) 12 号煤层：位于太原组中部，上距 6 号煤层58.99m，距 K4 石灰岩 8.7m 左右，下距 K3 石灰岩 5.87m 左右。煤层厚度 0.181.70m，平均1.22m，煤层层位稳定，结构较简单。含 01 层夹矸，夹矸厚 0.080.65米，井田内仅南部128 号钻孔附近不可采，其余为较稳定的大部可采煤层。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，底板为砂质泥岩、泥岩、中、细砂岩。南煤集团公司南庄煤矿和大阳泉煤矿目前均开采该煤层。(4) 15 号煤层：位于太原组下部，上距 12 号煤44.26m 左右、距 K2石灰岩12.14m 左右，下距 K1 砂岩8.15m 左右。为本井田主要可采煤层，煤层厚度 5.246.63m，平均 5.89m。层位稳定，全区可采，结构复杂，含 12 层夹石，夹石厚 0.020.47m。煤层顶板为泥岩，底板为砂质泥岩、泥岩。集团公司南庄煤矿和大阳泉煤目前均开采该煤层。为集团公司主采煤层。矿井主要可采煤层特征见表123。(二) 煤 质根据山西省阳泉市南庄井田地质报告资料，井田内煤层均为无烟煤，各可采煤层的煤质指标分述如下：1. 3 号煤层水 分（Mad） 原煤：0.762.77%，平均 1.77% 精煤：0.762.73%，平均 1.72%灰 分（Ad） 原煤：15.1130.57%，平均 21.08% 精煤：5.519.92%，平均 6.79%挥发分（Vdaf） 原煤：8.3314.00%，平均 10.04%山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 112 精煤：5.7510.42%，平均 5.27%全 硫（St.d） 原煤：0.380.50%，平均 0.45%表表 1 12 23 3 煤煤 层层 特特 征征 表表顶底板岩性煤层编号煤层厚度 m最小最大平均层间距离 m最小最大平均煤层结构稳定性可采性视密度t/m3顶 板底 板3号02.41.2简 单1 层夹矸较稳定局部可采1.44砂质泥岩、中砂岩砂质泥岩、泥岩6号01.81.1720.1简 单1 层夹矸不稳定局部可采1.44砂质泥岩、中砂岩砂质泥岩、泥岩12号0.181.701.2258.99简 单1 层夹矸较稳定局部可采1.44泥岩、砂泥岩砂质泥岩、细砂岩15号5.246.635.8944.26复 杂12 层夹矸稳定全区可采1.44泥岩砂质泥岩发热量（Q） 原煤：34.9035.66MJ/kg，平均 35.31MJ/kg3 号煤层为中富灰、特低硫、高发热量之无烟煤。26 号煤层水 分（Mad） 原煤：1.033.80%，平均 1.99% 洗煤：0.813.01%，平均 1.99%灰 分（Ad） 原煤：5.1840.50%，平均 13.00% 洗煤：4.5612.67%，平均 6.88%挥发分（Vdaf） 原煤：8.3318.75%，平均 10.51% 精煤：6.3810.39%，平均 7.69%全 硫（St.d） 原煤：0.520.97%，平均 0.62%发热量（Q） 原煤：31.3635.63MJ/kg，平均 34.56MJ/kg6 号煤层为特低富灰、特低硫、高发热量之无烟煤。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 113312 号煤层水 分（Mad） 原煤：0.823.28%，平均 2.32% 精煤：1.133.04%，平均 2.40%灰 分（Ad） 原煤：7.1227.99%，平均 13.90% 精煤：5.0210.04%，平均 7.44%挥发分（Vdaf） 原煤：7.3911.41%，平均 8.77% 精煤：6.409.24%，平均 7.61%全 硫（St.d） 原煤：1.962.13%，平均 2.03% 精煤：0.821.58%，平均 0.93%发热量（Q） 原煤：34.4135.8MJ/kg，平均 35.36MJ/kg12 号煤层为特低富灰、中硫中低硫、高发热量之烟煤。415 号煤层水 分（mad）： 原煤 1.253.51% 平均 2.11% 精煤 1.133.66% 平均 2.20%灰 分（Ad）： 原煤 8.5820.69% 平均 12.71% 精煤 2.717.29%平均 5.58%挥发分（Vdaf） 原煤 6.789.31%平均 7.77% 精煤 6.187.45%平均 6.85%全 硫（st.d） 原煤 0.881.34%平均 1.11% 精煤 0.380.93%平均 0.69%发热量（Q） 原煤 35.3235.69MJ/kg，平均 35.32MJ/kg15 号煤为特低中灰，特低低硫，高发热量之无烟煤。三、水文地质三、水文地质(一) 井田含水层和隔水层1奥陶系中统石灰岩含水层：为煤系之基盘，厚层状石灰岩为主。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 114据精查勘探资料，地下水位埋藏甚深，其水位标高在421448m 左右，溶洞非常发育，渗透系数为 0.92.4m/d，单位涌水量 0.52.5L/sm。其水质多为碳酸盐类钙镁水。2石炭系中统太原组砂岩、灰岩含水层：顶部为砂岩，厚度变化较大，胶结性良好，富水性较差；中下部三层石灰岩层层位稳定，裂隙较发育，其中 K2 石灰岩厚度较大，平均 4.89m，为井田内主要含水层之一，但据精查勘探K2、K3 灰岩抽水资料，单位涌水量 0.00050.054L/sm，渗透系数为 0.0210.18m/d，水位标高 627.727m，含水性较弱。3山西组砂岩含水层：本组砂岩层 23 层，砂岩厚度变化大，一般胶结性致密，含水性较弱，其单位涌水量为 0.00030.0045L/sm，渗透系数为 0.0010.5m/d，水位标高为 723.86m。水质为重碳酸盐-钠钾水。井田内本组属弱含水层。4石盒子组砂岩含水层：主要含水层为裂隙性的砂岩层。较稳定者为 K8、K9、K11、砂岩，井田内出露广泛，砂岩裂隙不发育，胶结致密，含水性较差，属弱含水层。单位涌水量 0.000180.02L/sm。5基岩风化带裂隙含水层：接近地表的基岩风化带，节理裂隙比较发育，容易接收大气降水的补给，多在低洼处形成季节性泉水。6第四系河床冲积含水层：主要分布于河床中，由砂砾，砂土层组成，含水较丰富，水质良好，含水量 3.304.50L/sm，渗透系数2060m/d，富水性较强。井田内的隔水层主要为本溪组、太原组、山西组中，除上述含水层外的砂质泥岩、泥岩，一般发育良好，结构致密，未受构造破坏，裂隙不发育时，为良好的隔水层，下石盒子组中下部砂质泥岩及泥岩层为隔水层，但此层在井田内出露较多，受风化后裂隙发育，影响了其隔水性能。下石盒子组顶部的铝质泥岩层稳定，是良好的隔水层，但局部受风化而一定程山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 115度上破坏其隔水性能。(二) 构造对水文地质影响情况井田内断层少且断距小，对各含水层间的相互联系影响微小。据煤矿生产实际资料，井巷揭露到陷落柱或断层时，一般无水。仅个别有少量渗水现象，可以认为本井田的陷落柱一般含水不多或不含水。另外：向斜轴部也有利于地下水的汇集。(三) 矿井充水因素分析矿井充水主要有以下几个方面：1. 煤系含水层：影响煤层开采的直接充水含水层主要有 K2、K3、K4石灰岩，K7 砂岩及 3号煤顶部砂岩。这些含水层均为局部含水，多在向斜轴部、低凹部位、裂隙发育的破碎带等处含水。2. 废弃古窑，小窑积水。在井田北部，北东部，分布有大小古窑十多处。这些古窑原来都存有大量的积水，经过几十年开采，这些古窑已大多揭露，已基本不存在突水危险，但这些古窑分布在煤层露头线附近，埋藏较浅，极易接收地表水、大气降水的补给，对煤矿开采可能造成一定影响。目前南庄煤矿井下涌水约一半以上来自古窑水。另外，本井田北西侧、东侧、南东侧均有小煤矿开采，有的已大面积采空，采空区积水对本矿开采也有一定影响。3. 奥陶系石灰岩含水层据精查勘探资料：奥灰水水位标高在421448m，本井田 15 号煤底板标高最低为580m，故各煤层均处于奥灰水位之上。奥灰水对煤矿开采没有威胁。4. 第四系河床冲积层第四系河床冲积层富水性较强。本矿井地面无第四系河床冲积层，故山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 116对煤矿生产没有影响。(四) 矿井涌水量1998 年 8月山西省煤炭地质公司提供的山西省阳泉市南庄煤矿矿井地质报告采用富水系数法，对 3、6、12、15 号煤层进行了涌水量预算，结果为：当矿井生产能力 0.45Mt/a 时，开采 3、6 号煤的涌水量一般均为225m3/d，最大为 1875m3/d；开采 12 号煤涌水量一般为263m3/d，最大为3000m3/d；开采 15 号煤涌水量一般为300m3/d，最大为 7650m3/d。目前，井下实际涌水量为 1500m3/d。预计矿井技术改造扩大规模后，正常涌水量 2400m3/d（100m3/h） ，最大涌水量 3600m3/d（150m3/h） 。四、开采技术条件四、开采技术条件1. 地质构造井田内影响煤层开采的地质因素主要为局部小构造，其中以陷落柱为主，给煤层开拓布置带来一定困难。2. 煤层顶底板稳定性评价井田内各煤层顶底板情况如下：(1) 3 号煤层：顶板为砂质泥岩、中砂岩、厚度 11.5126.80m。底板为砂质泥岩、泥岩，局部为细砂岩，厚度 14.4830.78m。(2) 6 号煤层：顶板为砂质泥岩、局部为中一细砂岩，厚度 20.20m 左右，底板为 K7 砂岩，厚度 5.52m 左右。(3) 12 号煤层：顶板为泥岩，局部砂质泥岩，厚度 8.36m 左右。底板为砂质泥岩、中、细砂岩和泥岩，厚度 5.87m 左右。(4) 15 号煤层：直接顶为泥岩，厚度 6.76m 左右，老顶为细砂岩，厚度在 4.47m 左右，底板为砂泥岩厚度在 8.76m 左右。12 号和 15号煤层顶底板力学试验结果表如下表 124。井田内 12 号和 15 号煤层顶板均为中等稳定顶板，底板均属稳定底板。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 117在实际生产中12 号、15 号煤层有局部底鼓现象发生。3. 瓦斯、煤尘和煤的自燃性(1) 瓦 斯：表表 1 12 24 4 各煤层顶底板各煤层顶底板力学试验结果力学试验结果表表煤 层岩层层位抗拉强度（MPa）抗压强度（MPa）普氏系数老 顶3.3337.153.7直接顶3.8021.622.212 号底 板7.3745.064.5老 顶3.7835.483.5直接顶3.0822.522.215 号底 板6.2417.921.8南庄煤矿属高沼气矿井。20002003 年瓦斯鉴定结果见表 125。表表 1 12 25 5 南庄煤矿瓦斯南庄煤矿瓦斯鉴定结果表鉴定结果表年位 置相 对涌出量m3/t绝 对涌出量m3/分位 置相 对涌出量m3/t绝 对涌出量m3/分2000神峪村回风井88.7714.74神峪河回风井33.9014.312001神峪村回风井68.0017.03神峪河回风井26.8035.112002神峪村回风井31.4523.57神峪河回风井11.5238.492003神峪村回风井52.5820.52神峪河回风井25.2166.58(2) 煤尘爆炸根据煤矿安全指标鉴定报告，3、6、12、15 号煤层煤尘爆炸指数均小于 10%，结论为井田各煤层煤尘无爆炸危险性。(3) 煤的自燃根据山西省煤炭工业局综合测试中心 2003 年 7 月 9日检验报告，南庄煤矿 12、15 号煤层自燃等级分别为级和级，12 号煤层属容易自燃的山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第一章 井田概况及地 质特征 煤炭工业西安设计研究院 118煤层，15 煤层属不易自燃的煤层。在矿井实际生产中，除 1996 年6 月 15号煤层七采区顺槽巷道遇断层后停止掘送，因密闭不严而发生自燃外，其它煤层均没有发生过自燃现象。阳泉矿区其他矿 12 号煤层也没有发生过自燃现象。南庄煤矿 12号煤层送检样原煤硫分高达5.22（12 号煤层原煤硫分 1.962.13%，平均 2.03%） ，可能是导致鉴定结论与实际不符的主要原因，建议矿方重新送样鉴定。4. 地 温在生产实践中，尚未发现地温异常现象。五、地质勘探程度五、地质勘探程度南庄井田历经普查、详查、精查、生产补充勘探等各个阶段的勘探工作，已基本控制了井田的构造形态和煤层的可采范围，查明了煤层赋存规律和煤层的结构特征以及开采技术条件。南庄煤矿从 1952 年建矿至今已生产了50 余年，积累了比较丰富的地质资料，可满足矿井技术改造扩大生产规模的需要。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 51第五章第五章 通风与安全通风与安全第一节第一节 概概 况况南庄煤矿属高沼气矿井。20002003 年瓦斯鉴定结果详见第一章第二节表 125。煤尘爆炸性：根据山西省煤炭工业局综合测试中心关于煤层爆炸性出具的检验报告 ，南庄井田 3、6、12、15 号煤层煤尘爆炸指数均小于 10%，结论为煤尘无爆炸危险性。煤的自燃性：根据山西省煤炭工业局综合测试中心 2003 年 7 月 9日检验报告，南庄井田 12、15 号煤层自燃等级分别为级和级，12 号煤层属容易自燃的煤层，15 煤层属不易自燃的煤层。南庄煤矿在实际生产中，除 15 号煤层七采区巷道遇断层后停止掘送，因密闭不严而发生自燃（1996 年 6月）现象外，其它煤层均没有发生过自燃现象。地温现象：在生产实践中，尚未发现地温异常现象。第二节第二节 矿矿 井井 通通 风风一、通风方式及通一、通风方式及通风系统风系统1矿井原通风系统和通风方式矿井原通风系统为混合式，通风方式为抽出式。全矿井有四个进风井和两个回风井，进风井分别为主、副斜井、行人斜井和神裕村进风井；回风井分别为神裕村、神裕河回风井。神裕河回风井主要服务于 15 号煤层；神裕村回风井主要服务于 12 号煤层。12、15 号煤层进风系统并联。2技术改造后矿井通风系统和通风方式矿井技术改造后，通风方式仍为抽出式，通风系统由混合式通风改为山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 52分煤层独立通风。12、15 号煤层通风系统均为中央并列式。二、风井数目、位置及服务范二、风井数目、位置及服务范围围南庄煤矿现使用 6 个井筒，主、副斜井和人行斜井位于矿井工业场地，兼作 15 号煤进风井；神裕河回风井位于矿井工业场地以西约 700m 神峪河南岸，承担 15 号煤层的回风任务；神裕村进、回风井位于矿井工业场地南西约 1.2km 神峪村，分别承担承担12 号煤层的进、回风任务。三、采掘工作面及三、采掘工作面及硐室通风硐室通风采煤工作面采用全负压通风方式。掘进工作面采用局部扇风机压入式通风，冲洗工作面后的乏风流沿原巷道返回进入回风巷道。暂时没有条件独立通风的掘进工作面，其回风混入进风风流，但应保证串联通风的次数不超过一次，同时保证串联风流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不能超过 0.5%，其它有害气体符合煤矿安全规程第一百条的规定。井下火药库采用独立通风。其它硐室视具体条件或独立通风或硐室风流混入进风风流中，个别硐室其长度小于 6 米，可采用扩散通风。四、矿井风量、负压及等积孔四、矿井风量、负压及等积孔计算计算(一) 12 号煤层通风系统1. 风量计算及分配煤矿安全规程规定，矿井所需风量应按井下同时工作的最多人数和采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和分别计算。南庄煤矿属高瓦斯矿井，按前者计算的风量甚小，矿井所需风量以后者计算选取。Q（Q采+Q掘+Q硐+Q它）K漏式中： Q12 号煤层总供风量：m3/s； Q采回采工作面所需风量总和，m3/min； Q掘能独立回风的掘进工作面所需风量总和，m3/min；山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 53 Q硐独立回风的硐室所需风量总和，m3/min；Q它其它行人和维护巷道所需风量总和，m3/min；K漏矿井通风系数，取 1.15。根据 12 号煤层瓦斯的涌出量和目前 12号煤层的实际配风情况，井下各用风地点所需风量按下列数值考虑：Q采：2 个高档普采工作面配风量21000m3/min；Q掘：3 个钻爆法掘进工作面配风3220m3/min； 2 个综掘工作面配风 2400m3/min；Q硐：1 个独立回风的硐室共配 150m3/min。Q它其它行人和维护巷道所需风量总和，22m3/min；Q（Q采+Q掘+Q硐+Q它）K漏（2000+1460+150+220）1.154404.5m3/min 73.5m3/s设计取 12 号煤层进风总风量为 73.5m3/s。2. 通风网络解算及总阻力井巷通风阻力按下列公式计算：HLUQ2S3（Pa）式中：L巷道长度（m）U周边长度（m）S净断面积（m2） Q巷道风量（m3/s） 巷道摩擦阻力系数（N.s2/m4）局部通风阻力系数取 10%。12 号煤层负压计算详见表521 和表 522。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 54计算结果为：通风容易时期的通风总阻力为 3457.1Pa；通风困难时期的通风总阻力为 5323.8Pa。表表 5 52 21 1 1212 号煤层通号煤层通风容易时期负风容易时期负压计算表压计算表序号名 称支护方式断面m2长度m风量m3/s负 压Pa风速m/s备注112 号煤进风井砌碹8.872573.51151.88.352进风大巷锚网137155.653采区进风巷锚网8.64/8.647904.254工作面进风锚网7.570018.3239.32.445工作面单体支柱5.31503.456工作面回风巷锚网7.54602.447采区回风巷锚网13.5159077.231751.75.728回风大巷砌碹15.56294.989回风井砌碹8.81008.78合 计3142.8局部阻力314.3总 计3457.1表表 5 52 22 2 1212 号煤层通号煤层通风困难时期负风困难时期负压计算表压计算表序号名 称支护方式断面m2长度m风量m3/s负 压Pa风速m/s备注112 号煤进风井砌碹8.872573.51570.48.352进风大巷锚网13.07155.653采区进风巷锚网8.6421304.254工作面进风锚网7.570018.3239.32.445工作面单体支柱5.31503.456工作面回风巷锚网7.54602.447采区回风巷锚网13.5293077.233030.15.728回风大巷砌碹15.56294.989回风井砌碹8.81008.78合 计4839.8局部阻力484.0山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 55总 计5323.83. 通风等积孔及通风难易程度评价通风公式等积孔计算公式为A1.19QP1/2（m2） 。计算结果为：通风容易时期和困难时期的通风等积孔分别为 1.49m2和 1.20m2。从通风等积孔大小看，无论是通风容易时期，还时困难时期，等积孔均在 12m2之间，风阻在 0.6400.985N.S2/m 8。12 号煤层通风难易程度属中等。(二) 15 号煤层通风系统1. 风量计算及分配计算公式同 12 号煤层通风系统。根据 15 号煤层瓦斯的涌出量和目前15号煤层的实际配风情况，井下各用风地点所需风量按下列数值考虑：Q采：1 个综放工作面配风量 1800m3/min。Q掘：2 个综掘工作面共配风量 2520m3/min 2 个炮掘工作面配风 2400m3/min；Q硐：4 个独立回风的硐室共配 800m3/min。Q它其它行人和维护巷道所需风量总和 1500m3/min；Q（Q采+Q掘+Q硐+Q它）K漏（1800+1840+800+1500）1.15 6831.0m3/min 113.9m3/s。设计取 15 号煤层进风总风量为 113.9m3/s。2. 通风网络解算及总阻力井巷通风阻力计算公式和局部通风阻力系数同 12 号煤层通风系统。15 号煤层负压计算详见表523 和表 524。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 56计算结果为：通风容易时期的通风总阻力为 2787.6Pa；通风困难时期的通风总阻力为 4547.8Pa。表表 5 52 23 3 1515 号煤层通号煤层通风容易时期负风容易时期负压计算表压计算表序号名 称支护方式断面m2长度m风量m3/s负 压Pa风速m/s备注1人行斜井砌碹1064037.944.13.792594 大巷砌碹13306867.4355.45.183八采区材料巷锚网1070058.16375.814综采进风巷锚网12.8150030103.22.345工作面支架7.518030329.44.06综采回风巷锚网11.6150030131.252.597八采区回风巷锚网1170058.16375.288总回风巷砌碹10212853.5292.15.359神峪河回风井砌碹103056.954.75.69合 计2534.2局部阻力253.4总 计2787.6表表 5 52 24 4 1515 号煤层通号煤层通风困难时期负风困难时期负压计算表压计算表序号名 称支护方式断面m2长度m风量m3/s负 压Pa风速m/s备注1人行斜井砌碹1064037.944.13.792594 大巷砌碹13306867.4355.45.183八采区材料巷锚网10250058.115315.814综采进风巷锚网12.815003068.82.345工作面支架7.518030219.64.06综采回风巷锚网11.615003087.52.597八采区回风巷锚网11250058.11531.15.288总回风巷砌碹10212853.5292.15.359神峪河回风井砌碹103056.954.75.69合 计4134.4局部阻力413.4总 计4547.8山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 573. 通风等积孔及通风难易程度评价通风等积孔计算公式同 12号煤层。计算结果为：15 号煤层通风系统容易时期和困难时期的通风等积孔分别为 2.57m2 和 2.01m2。从通风等积孔大小看，技术改造后 15 号煤层通风容易时期通风等积孔为 2.57m2，风阻为 0.215Ns2/m 8，通风难易程度属容易通风；通风困难时期，等积孔均为 2.01m2，风阻为 0.351Ns2/m 8,通风难易程度属容易通风。五、通风设施、防止漏风和降五、通风设施、防止漏风和降低风阻的措施低风阻的措施井下通风设施主要有风门、调节风窗、风桥、密闭等。对已采工作面巷道应在停采线处及时密闭，以减少漏风。在主要进、回风巷道之间的联络巷道内，应设置正、反两道双向风门，以减少漏风并防止风流短路。第三节第三节 灾害预防及安灾害预防及安全装备全装备一、预防瓦斯爆炸一、预防瓦斯爆炸的措施的措施本矿井属高沼气矿井，各煤层煤尘爆炸指数均小于10%，无爆炸危险性。技术改造设计根据矿井的具体条件，采取以下预防瓦斯爆炸的措施：1矿井采用瓦斯抽放系统，减少回采工作面瓦斯涌出量，降低风排量。2设计有完善的通风系统，井下各采掘工作面及其它有瓦斯涌出的地点，均选用适宜的风速和配有足够的风量，以冲淡和排除井下涌出的瓦斯、其它有害气体及煤尘，确保其浓度不超过煤矿安全规程的规定。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 583根据煤矿安全规程的规定，所有采、掘工作面均采用独立通风。若暂时没有条件独立通风的掘进工作面，其回风混入进风风流，但应保证串联通风的次数不超过一次，同时保证串联风流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不能超过 0.5%，其他有害气体符合煤矿安全规程第一百条的规定。4进一步完善矿井安全生产监测监控系统，实现矿井环境安全信息管理，达到井下所有采掘工作面的瓦斯监测和断电控制及井下采区回风、总回风、井上瓦斯抽放泵站、瓦斯储配站、主通风机、洗煤厂的环境监测和各种生产状态的监控目的，建立起较为先进的煤矿综合监测监控系统。5井下所有掘进工作面的局部通风机均采用三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电，并装备甲烷断电仪和风电闭锁装置。6井下所有采掘电气设备，必须选用防爆型，并经常检查、及时更换。7根据煤矿安全规程150 条的规定，井下煤巷掘进工作面设置隔爆水棚或隔爆水袋。8要针对各采区特点，制定专门的通风管理和瓦期检测制度。9加强通风设施管理及风筒维修减少漏风。10严格瓦斯检查制度，及时采取措施处理局部瓦斯积聚。二、综合防尘措施二、综合防尘措施本矿井虽无煤尘爆炸危险性，但煤尘仍对工人健康构成威胁，为降低煤尘，防止煤尘飞扬，改善劳动环境，本次设计采取以下综合防尘措施。1井下建有完善的防尘供水系统和消防、洒水设施。2回采面工作采用煤壁注水湿润煤体，增加煤的外在水分，最大限度地降低煤尘。3采煤机、掘进机配有内外喷雾装置，放顶煤液压支架带有喷雾除山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 59尘装置，钻爆法掘进工作面采用湿式电钻凿眼；各运输机转载点均进行洒水降尘；对易聚集煤尘的开拓和准备巷道定期用水冲洗或人工清扫煤尘。4钻爆法施工的掘工作面采用湿式凿眼，水炮泥放炮，放炮后进行洒水降尘。5井下采掘工作面等地点的作业人员，应佩带防尘口罩等个体防护措施。三、预防井下火灾三、预防井下火灾的措施及装备的措施及装备(一) 预防煤层自燃措施1加快回采工作面推进速度，缩短煤壁暴露时间，适当控制回顺槽推进长度，可减少回采工作面采空区浮煤自燃的机率。2回采工作面均采用后退式开采， “U”型通风系统。3回采工作面采完后及时构筑密闭墙，加强对采空区的密闭管理。4加强采掘工作面喷雾洒水，并及时清理浮煤和可燃废弃物，如棉纱、碎布、油料及废坑木等。5加强采掘工作面安全监测，如氧气、二氧化碳、一氧化碳等气体浓度变化异常以及温度升高等煤层自燃征兆，及时采取处理措施。6加强放炮管理，严禁丢失火工品，严防火灾。(二) 井下外因火灾的防治及装备1. 井下电气硐室、设备的防火措施(1) 井下机电设备硐室防火措施井下主要机电设备硐室有中央变电所和主排水泵房，采取的防火措施如下：所有机电设备硐室均采用荒料石砌碹支护或锚喷支护。井下中央变电所与主排水泵房采用联合布置，其间采用防火棚栏两用门隔开，在井下中央变电所和主排水泵房的通路中均设有密闭门，在井下山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 510中央变电所的变压器室和配电室之间设有防火棚栏两用门。在机电设备硐室内按规定配备了消防器材。见下表 531。加强管理，及时清理机电设备硐室内的可燃物，包括：油脂、棉纱、杂物等，消灭事故隐患。山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 510表表 5 53 31 1 井下灭火器配井下灭火器配备表备表序号配备地点种 类数 值备 注101 泡沫灭火器41主、副斜井井底车场CO2 灭火器2CO2 灭火器22主排水泵房8kg 干粉灭火器1CO2 灭火器23井下中央变电所8kg 干粉灭火器2(2) 井下电气设备的防火措施井下所有电气设备必须采用获得“MA 标志准用证”的电气产品，井下中央变电所选用矿用隔爆型自动馈电开关、选用矿用隔爆型干式变电器，井下变配电及控制设备均为矿用隔爆型。井下中央变电所、采区变电所和主要机电设备均已实现双回路供电，电压等级 6kV。向井下供电变压器中性点不直接接地。(3) 井下电缆的选择、敷设、连接井下电缆选用经检验合格的阻燃矿用电力电缆，井下非固定的高低压电缆，均选用符合 MT818 标准的橡套软电缆。井下水平巷道或倾角在 30以下的井巷中，除手持式或移动式设备的电缆外，其它电缆均采用在巷道壁或巷道顶板用电缆挂架敷设，挂架间距不得超过 3m，高、低压电缆设在巷道同一侧时，高压和低压电缆之间的距离大于 100mm，高压电缆之间、低压电缆之间的距离大于 50mm。电缆需要连接地方采用隔爆接线盒连接，在井下橡套电缆的修补连接采用冷补方式。(4) 井下电气设备的各种保护主排水泵房水仓内设总接地极，各配电及高压动力电缆的金属连接装山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 511置处均设局部接地极，所有局部接地和电气设备的保护接地装置均应可靠连接，并同主接地极相连，形成井下总接地网。接地网上任一点所测得的接地电阻均不应超过 2。井下中央变电所低压开关馈电回路均设有漏电继电器，能自动切断漏电的馈电线路，井下配电网路均设有过流、短路保护装置。电动机选用矿用隔爆型磁力起动器控制，均有短路、过负荷、断相、漏电闭锁等保护及远程控制功能，回采工作面设监控系统一套，实现各工作设备之间的闭锁控制。煤电钻的矿用隔爆电钻综合保护装置设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻的功能。(5) 井下电气设备的检查、维护、修理和调整。电气设备的检修、维护和调整，必须由电气维修工进行，井下电气设备防爆性能遭破坏时，必须立即处理或更换，严禁继续使用。电气维修工具体操作时，严格按照规程第四百八十八条、第四百八十九条、第四百九十条、第四百九十一条之规定执行。2. 带式输送机着火的防治措施及装备(1) 井下所有带式输送机均选用矿用六、七级阻燃输送带，巷道照明采用防爆灯具。(2) 带式输送机机头 30 米范围使用不燃性材料支护或用防火石棉板防护。机头安装防尘洒水装置并保证其正常使用。皮带机头、机电设备硐室以及其它配电点（包括综放工作面设备列车处）都配有专用灭火器和砂箱、铁锨等防灭火装置。(3) 机头安装电话直通矿井生产调度室，有异常情况可立即向生产调度室汇报。3. 其它火灾的防治措施及装备山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 512(1) 防止地面明火引发井下火灾的措施矿井设有专门的矸石排放场，出井的矸石、手选矸石均集中运至矸石排放场，采用分层堆放压实，隔层填黄土，并喷洒石灰乳的方法处理，不会发生矸石山自燃现象。(2) 防止地面雷电波侵入井下为防止地面雷电波侵入井下，地面直接入井的轨道、在井口附近将金属体做不少于 2 处的良好的集中接地，通信线路在入井处装设熔断器和防雷电装置四、预防井下水灾四、预防井下水灾的措施的措施15 号煤层的九采区，靠近井田边界处，小窑越界情况不详，故在 15号煤层准备九采区时，一定要制定探放防水措施，并做好突水发生的应急准备，设计采取以下措施：1. 在井田边界（人工边界及断层）的本井田一侧，均按规定留设防水隔离煤柱。2. 井下主排水泵房与中央变电所的两个出口，均设置了能防水的密闭门，发生较小水患时，关闭密闭门，可保证矿井排水系统的正常工作。3. 在 15 号煤层的九采区边界附近，掘进中要进行探放水，防止突水事故的发生。4. 边界煤柱一定要留足，不可越界，在断层附近掘送巷道或开采时，要有相应的防突水事故的措施。五、预防顶板事故五、预防顶板事故的措施的措施本井田煤层顶板大部分为泥岩及砂质泥岩，属中等稳定，随采随冒。煤层回采范围内无特殊保护文物及建筑。具有采用简单、可靠易于管理的全部垮落法管理顶板的条件，故工作面采用全部垮落法管理顶板。12 号煤层采用单体液压支柱加金属顶梁支护，如顶板破碎时，需用及时打贴帮柱、山西阳泉南庄 煤炭集团公司 南庄煤矿技术 改造初步设计 第五章 通风与安全 煤炭工业西安设计研究院 513挂前探梁及在顶梁上加背板等方式加强支护；15 号煤层采用液压支架支护，如顶板破碎时，及时移架、伸前探梁，作为安全出口的工作面运输巷和回风巷，在距工作面 20m 范围内采用单体液压支柱配套 4.2 米 型钢梁加强支护。112 号煤层工作面采用 1.6m 单体柱配2.4m 兀型钢梁支护管