一、采區概況：
該采區位于桐二井煤礦－320水平西翼，西以礦井邊界為界，北到－320水平，東到－285水平，南到三道暗斜井。走向長(cháng)100米，采區平均斜長(cháng)120米，采區面積為12000平方米。如采區煤層底板等高線(xiàn)圖所示。采區內有可采煤層1層，煤層賦存較穩定，只在接近－285水平時(shí)為F4斷層的邊緣。煤層傾角平均為14?，傾向北。
二、采區內陸質(zhì)特征：
1、地層
本井田的地層從老至新有：二疊系下統茅口組；二疊系上統龍潭煤組、大隆組；三迭系下統大冶灰巖段、第四系殘積、坡積、沖積、黃土層。
2、構造
該采區位于桐二井井田西部塊段，地層為東西走向，傾向北，為一單斜構造。通過(guò)－285水平揭露分析該采區上部東翼會(huì )接近F4斷層，可能受其影響。
3、火成巖
根據礦井生產(chǎn)中揭露的資料：從茅口組到大冶灰巖等地層內，均有火成巖侵入體分布，主要為花崗斑巖及石英閃長(cháng)斑巖兩種，呈巖床及巖墻形狀分布，對煤層的開(kāi)采，影響東部大于西部。
4、煤層賦存狀態(tài)
煤系地層厚度為0.35m～10.2m，平均4m，淺部含煤一層，深部為二層，上煤為本礦的主采煤層。該采區只含一層煤。
采區內煤層呈透鏡狀及藕節狀，沿走向及傾向均有變薄、尖滅現象。煤層結構簡(jiǎn)單，偶有夾矸，夾矸為炭質(zhì)泥巖，厚度在0.1米左右。煤層發(fā)育較好，一般厚度為1.0 米左右，傾角為16?度左右。
5、含水層
桐二井煤礦地層的含水層主要有三層，茅口棲霞組灰巖含水層（P1m），龍潭組灰巖段含水層（P112），大冶灰巖含水層（T1d），因大冶灰巖第一層（T1d2）至第三層（T1d3）為泥灰巖、泥質(zhì)灰巖和頁(yè)巖，屬弱透水層或相對隔水層，對本礦井影響較小。茅口棲霞組灰巖和龍潭組灰巖段含水層多為巖溶裂隙溶洞含水層，其巖溶裂隙較發(fā)育，在巖溶裂隙連通性較好的情況下，可以形成較大的涌水量。根據井下調查茅口棲霞組灰巖年測定的涌水量為175—302米3/小時(shí)，1964年暴雨后最大涌水量曾經(jīng)達到720米3/小時(shí)（老窯）。其特點(diǎn)以-100米水平的南北巷道出水點(diǎn)為主，-100米以下出水點(diǎn)集中于-150米水平的巷道中。近年來(lái)的觀(guān)測涌水量約為300米3/小時(shí)。根據區域水文地質(zhì)圖和井下涌水量多年記錄分析，本礦井茅口棲霞組灰巖含水層的主要補給區域來(lái)自煤礦東邊該含水層的裸露區，而南部邊界為趙家灣斷層，其它各方面的來(lái)水應是礦井疏干排水后，地下水徑流方向改變而來(lái)，其含水層的邊界不易確定。
6、隔水層
⑴三迭系下統大冶灰巖第一層隔水層，溶洞裂隙均不發(fā)育，不含水、不導水，是良好的隔水層。
⑵二疊系上統大隆組隔水層，因巖溶裂隙不發(fā)育而成為良好的隔水層。
7、礦井充水條件
①大氣降雨：由于井田內礦井較多，煤層淺部穿通多處，有的淺部煤層被采空，導致地表下沉發(fā)裂，增加了井上下的水力聯(lián)系，而使雨季地表水有部分滲入井下，特別是6至8月份，使礦井水有較大的增大。
②底板茅口灰巖的含水：隨著(zhù)開(kāi)采深度的加深和揭露底板的巷道增加，茅口組溶洞裂隙水，是本礦下部主要充水水源。
③老空水：由于上水平留有較大范圍的老空區，因此，老空水也是井下水的來(lái)源之一。
④斷層水：區內推測存在F4斷層，推測F4為導水斷層，此外，區內可能存在落差較小的斷層，可能具有一定的導水性，是礦井水的重要充水來(lái)源。
8、涌水量預測
黃石市鎏會(huì )地質(zhì)礦產(chǎn)咨詢(xún)服務(wù)部2007年11月對桐二煤礦-350m 至-400m水平礦井涌水量進(jìn)行計算預測，-350m至-400m水平正常涌水量為240m3/h，特大暴雨時(shí)最大涌水量400m3/h。
9、工程地質(zhì)
由黃石市鎏會(huì )地質(zhì)礦產(chǎn)咨詢(xún)服務(wù)部提交的地質(zhì)測量報告可知，地勘時(shí)期未對頂底板進(jìn)行專(zhuān)門(mén)物理性能測試，只對頂底板工程地質(zhì)特征作過(guò)簡(jiǎn)單介紹。由于煤層的直接頂板為粉砂巖及貝殼灰巖，含黃鐵礦結核及腕足類(lèi)動(dòng)物化石，質(zhì)地較為松軟，易垮落。煤層老頂為厚層狀燧石灰巖，質(zhì)地堅硬，節理裂隙雖較發(fā)育，但均被方解石膠結充填，故不易垮落。底板為富含植物化石的泥巖。老底為致密堅硬有矽質(zhì)灰巖。巷道中地壓表現主要為頂壓，側壓較小，具體表現在泥巖未見(jiàn)“底鼓”現象。正是由于直接頂板為粉砂巖和貝殼灰巖，質(zhì)地松軟，所以礦山開(kāi)采對頂板采用全部陷落法，一般控頂距為4米，落頂距為2米，底板無(wú)須特別維護，工程地質(zhì)條件應是中等。
礦山開(kāi)采后揭露工程地質(zhì)條件和開(kāi)采前基本無(wú)大變化。一般只是對頂板進(jìn)行控制就可。仍定為中等類(lèi)型。
10、環(huán)境地質(zhì)
在自然條件下，礦區內陸表無(wú)厚大松散堆積物，無(wú)大的斷裂破碎帶，無(wú)深長(cháng)溝谷，地形地貌相對平坦，山體不陡，一般不具備發(fā)生泥石流、滑坡的基本條件。據調查，地表未見(jiàn)懸巖、危巖、山體開(kāi)裂，說(shuō)明開(kāi)采后沒(méi)有發(fā)生大面積崩塌、陷落。從開(kāi)采揭露資料來(lái)看，并不存在復雜的重大環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，所存在的是一般環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。主要是廢水排放，每年約有數萬(wàn)立方米，需要沉淀后方能排放。
三、煤層要素及頂底板特征：
1、瓦斯
2008年大冶市煤炭行業(yè)管理辦公室對該礦進(jìn)行瓦斯等級鑒定并經(jīng)省經(jīng)委審批，本礦為低瓦斯礦井，瓦斯等級證書(shū)編號HB20070356，絕對瓦斯涌出量0.506m3/min，相對涌出量8.74m3/t。
2、煤層自燃傾向性
根據2008年10月煤炭科學(xué)研究總院重慶分院所作的煤炭自燃傾向性等級鑒定結果，該井田煤層自燃傾向性等級分為三類(lèi)，即不易自燃。
3、煤塵
經(jīng)重慶煤科院2008年對該礦原煤取樣進(jìn)行煤塵爆炸性試驗，該井田煤塵無(wú)爆炸性。
4、煤層頂板底板條件
煤層偽頂為炭質(zhì)頁(yè)巖或炭質(zhì)泥巖，直接頂板為粉砂巖或灰黑色粉砂巖，老頂為龍潭組灰巖段，煤層直接底板為炭質(zhì)泥巖，老底為茅口組，該組巖石堅固，多年實(shí)踐表明，主要巷道和峒室布置在該巖層中，一般情況下不需支護。煤層偽頂、直接頂一般無(wú)周期來(lái)壓，易于冒落，老頂呈周期性來(lái)壓冒落，因而該采區在生產(chǎn)過(guò)程中要摸清礦壓顯現規律，加強頂板管理。
5、地溫
本區屬地溫正常區。
四、采區儲量：
1、保有儲量
黃石市鎏會(huì )地質(zhì)礦產(chǎn)咨詢(xún)服務(wù)部，在省國土資源廳以鄂資儲核函[2004]16號文核準的《湖北省黃石市礦區還地橋井田2003年度煤炭礦產(chǎn)資源儲量檢測地質(zhì)報告》的基礎上，對黃石市礦區還地橋鎮井田進(jìn)行了煤炭資源儲量動(dòng)態(tài)年度地質(zhì)測量工作，并于2007年度12月編制了《湖北省黃石礦區還地橋井田2007年度煤炭資源儲量報告》，省國土廳礦產(chǎn)資源儲量評審中心委托有關(guān)專(zhuān)家對報告審查后，頒發(fā)了《湖北省黃石礦區還地橋井田2007年度煤炭資源儲量報告》核查意見(jiàn)書(shū)的函，從函中可知，桐梓溝二井煤礦主采的上煤層占用和擬擴界的保有儲量144.3萬(wàn)噸，擬擴界的范圍較大，湖北省國土廳僅批準其擴展部分范圍，由黃石鎏會(huì )地質(zhì)礦產(chǎn)咨詢(xún)服務(wù)所提供的礦區上煤層底板等高線(xiàn)及儲量計算圖可知。后來(lái)鄂國土資變[2008]103批號文批準的礦界內保有儲量?jì)H由下列6個(gè)塊段組成：
⑴還10C1—29擴；
⑵還9C1—27擴；
⑶還9C1—25擴2；
⑷還10C1—30擴；
⑸桐15C2—36擴2；
⑹桐14C1—33擴2。保有儲量為45.67萬(wàn)噸（122b）
由鎏會(huì )地質(zhì)礦產(chǎn)咨詢(xún)服務(wù)部提供的《大冶市還地橋井田2007年度煤炭資源儲量地質(zhì)測量報告》可知，儲量估算的依據如下：
煤層傾角平均14°；煤層厚度0.5～1.39m，平均1.0m；容重1.55t/m3；可采含煤率74%。
礦井工業(yè)儲量=122b+2M22+333×K，由鎏會(huì )地質(zhì)礦產(chǎn)咨詢(xún)服務(wù)部提供的儲量計算圖可知，設計開(kāi)采區域，2M22為0，333級別儲量為0，故礦井工業(yè)儲量=45.67萬(wàn)噸。
而該采區由還10C1—29擴；還9C1—27擴兩個(gè)塊段組成，有可采儲量5.94萬(wàn)噸。
2、安全煤柱的留設
⑴F4等導水斷層煤柱的留設
采用《礦井水文地質(zhì)規程》中導水斷層防水隔水煤柱留設公式，計算導水斷層煤柱。
L=0.5KM×
式中：K—安全系數，取2；
M—巷道跨度，取3m；
P—水頭壓力（指作用在煤柱產(chǎn)生的水壓力），最大值取60kg·f/cm2(-400m水平)
Kp—煤柱抗張強度，根據堅固性系數，選擇為2.2kg/ cm2,經(jīng)計算L=27.1m，由地質(zhì)測量報告分析可知，本礦水文地質(zhì)條件為中等類(lèi)型，而根據資料F4已經(jīng)揭露，設計要求斷層每側留30m保安煤柱，由于F4為推測斷層，目前三水平暗主、副井揭露的斷層可能為F4，因而，礦井采掘作業(yè)前應做好巷道掘進(jìn)的超前探放水工作，并留足斷層煤柱。
⑵村莊煤柱
根據桐二井煤礦井上下對照圖為依據該采區上部沒(méi)有村莊分布，所以不作村莊煤柱的留設。
五、采煤方法及采區生產(chǎn)能力：
1、采煤方法的選擇
黃石市鎏會(huì )地質(zhì)礦產(chǎn)咨詢(xún)服務(wù)部2007年12月提交的該礦《2007年度煤炭資源儲量地質(zhì)測量報告》可知，本礦主要煤層（上煤）厚0.57m～1.39m，平均1.0m、井下揭露實(shí)際煤厚0.5m～2.0m，較發(fā)育，-285m～-400m的設計區域，煤層傾角平均14°，設計確定選擇走向壁式采煤法。
2、回采工藝及裝備
1）、回采工作面鉆眼工具為具有綜合保護功能的煤電鉆，若遇松軟煤層，可用風(fēng)鎬落煤。
2）、炮破落煤，根據設計區域煤層的厚度和硬度，炮眼排列方式可根據煤厚變化采用雙排眼（對眼、三角眼、三花眼）。
3）、工作面進(jìn)度
采用小進(jìn)度、日循環(huán)進(jìn)度1.4m。
4）、炮眼裝藥量
一般眼裝藥量150～300g，頂眼、腰眼可酌情減少。
5）、連線(xiàn)方式
炮眼間用串聯(lián)方法連線(xiàn)，先放底眼，后放腰眼和頂眼。
6）、裝煤
工作面主要采用人工裝煤，爆破前將刮板運輸機移近煤壁，在溜槽靠采空區側要關(guān)好檔板，防止煤巖拋向采空區，這樣可最大限度利用爆破裝煤，以提高裝煤效果。
7）、運煤
采用刮板運輸機，當傾角較大時(shí)可采用搪瓷溜槽運輸。
8）、采區機械配備
工作面選用MZS-12A型煤電鉆，G10型風(fēng)鎬，工作面及區段運輸巷選用SGB-7.5型刮板運輸機（該機有關(guān)參數如下：電動(dòng)機功率7.5KW，設計長(cháng)度40m，輸送量30t/h），配備25WG污水泵，JH-8回柱絞車(chē)等設備。
3、回采率
根據《煤炭工業(yè)小型礦井設計規范》及煤層的賦存條件，薄煤層采區回采率為85%。
4、生產(chǎn)能力
桐二井煤礦設計生產(chǎn)能力為6萬(wàn)噸/a。由于煤層傾角的變化和煤層賦存受構造的影響，區段斜長(cháng)出現一定的變化，但從煤層底板等高線(xiàn)圖可知，變化應不大。A1采區分為2個(gè)區段即每個(gè)區段的垂高15m，以首采區為例，以一個(gè)炮采工作面即可保證礦井設計生產(chǎn)能力。
工作面生產(chǎn)能力計算公式：
A=e·m·L·r·K
式中：A—工作面生產(chǎn)能力 t
e—工作面長(cháng)度 60m
m—工作面采高 1.3m
L—工作面日推進(jìn)度 0.7m(日進(jìn)1循環(huán))
r—煤的容重 1.55T/M3
K—采區回采率 85%
A=60×1.3×0.7×1.55×85％=71.95t/日。
六、采區巷道布置方案：
1、第一方案（一煤一巖下山方案）
探煤下山布置在茅口灰巖中，另外布置一條全煤的回風(fēng)下山。由全煤巷道聯(lián)絡(luò )。
2、第二方案（兩煤下山方案）
探煤下山同樣布置在糟口中，再配一個(gè)全煤回風(fēng)上山，并由全煤巷道聯(lián)絡(luò )。
七、采區巷道布置方案比較：
1、采區方案技術(shù)比較表
第一方案
第二方案
掘進(jìn)工程量
工程量大（120米巖）
工程量小
工程難度
困難
較容易
通風(fēng)距離
較長(cháng)
短
管理環(huán)節
多
少
巷道維護
容易
復雜
工程期
5個(gè)月
4個(gè)月
2、采區方案經(jīng)濟比較表
第一方案
第二方案
1、 下山
長(cháng)度（米）
掘進(jìn)單價(jià)（元/米）
費用（元）
巖120米；煤120米
680；380元/米
12.72萬(wàn)元
煤120米×2
380元/米
9.12萬(wàn)元
2、 聯(lián)絡(luò )巷
長(cháng)度（米）
單價(jià)（元/米）
費用（元）
巖40米；煤60米
580；320元/米
4.24萬(wàn)元
煤100米
320元/米
3.2萬(wàn)元
3、 溜煤眼
長(cháng)度（米）
單價(jià)（元/米）
費用（元）
巖21米
580元/米
1.22萬(wàn)元
0
4、 維護巷道
長(cháng)度（米）
單價(jià)（元/米）
費用（元）
維護時(shí)間
120米+100米
21元/米
0.46萬(wàn)元
1年
120米×2+100米
21元/米
0.714萬(wàn)元
1 年
3、采區方案經(jīng)濟比較匯總表
第一方案
第二方案
1、初期投資（包括下山、聯(lián)絡(luò )巷、溜煤眼，鋪鐵軌）
20.64萬(wàn)元
15.034萬(wàn)元
初期投資比較%
137.29%
100%
2、總費用（包括木支護費用，但扣除可回收部分后的費用）
24.94萬(wàn)元
21.334萬(wàn)元
總費用比較%
116.9%
100%
