采礦畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8

1、<p><b>　　礦井概況</b></p><p>　　第一節(jié) 井田概況………………………………………………3</p><p>　　第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造………………………………………………5</p><p>　　第三節(jié) 含煤地層及煤質(zhì)………………………………………5</p><p>　　第二章 采區(qū)地質(zhì)情況<

2、;/p><p>　　第一節(jié) 地質(zhì)范圍及構(gòu)造………………………………………14</p><p>　　第二節(jié) 瓦斯、煤塵自燃情況…………………………………15</p><p>　　第三章 采區(qū)儲(chǔ)量與生產(chǎn)能力</p><p>　　第一節(jié) 采區(qū)儲(chǔ)量………………………………………………16</p><p>　　第二節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)能力…

3、………………………………………17</p><p>　　第四章 采區(qū)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 采煤方法的選擇………………………………………20</p><p>　　第二節(jié) 采區(qū)巷道布置…………………………………………22</p><p><b>　　第五章 采煤工藝</b></p><p&

4、gt;　　第一節(jié) 落煤、進(jìn)刀方式、割煤方式…………………………31</p><p>　　第二節(jié) 支護(hù)、頂板管理及采空區(qū)處理………………………33</p><p>　　第三節(jié) 放頂煤綜采工藝………………………………………33</p><p>　　第六章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p>　　第一節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸…………………………………………………39

5、</p><p>　　第二節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)…………………………………………………41</p><p>　　第三節(jié) 采區(qū)供電…………………………………………………46</p><p>　　第四節(jié) 采區(qū)排水…………………………………………………47</p><p>　　第七章 采區(qū)施工設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 巷道斷面

6、設(shè)計(jì)……………………………………………48</p><p>　　第二節(jié) 采區(qū)下部車場及交叉點(diǎn)…………………………………50</p><p>　　第八章 安全技術(shù)措施</p><p>　　第一節(jié) 采煤安全技術(shù)措施………………………………………57</p><p>　　第二節(jié) 各大災(zāi)害預(yù)防措施………………………………………64</p>

7、<p>　　第九章 采區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)</p><p>　　……………………………………80</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　……………………………………84</p><p>　　第一章 礦井概況及地質(zhì)特征</p><p><b>　　第一節(jié)

8、 井田概況</b></p><p>　　一、 本礦井位于河南省平頂山市礦區(qū)中部，距市中心1km。東部以十礦為鄰，西與三、四礦為鄰，北與一礦相聯(lián)接。礦井工業(yè)廣場有專用鐵路與礦區(qū)專用鐵路相接，并與國鐵京廣線、焦枝線相連。公路交通四通八達(dá)，有柏油公路與附近各縣市溝通，交通便利。</p><p>　　二、 平煤二礦是平頂山礦區(qū)開發(fā)的第一對礦井，屬于有限煤田，1957年10月投產(chǎn)，

9、愿設(shè)計(jì)立井單水平分區(qū)式開拓，開采淺部己組煤，立井使用1t單層單車罐籠提升，—30m水平運(yùn)輸大巷使用架線電機(jī)車牽引1t礦車運(yùn)輸。到1979年，原計(jì)劃范圍內(nèi)煤層已全部采完，后為延長二礦壽命，平煤集團(tuán)公司多次從周圍礦井給二礦劃入儲(chǔ)量，在主井提運(yùn)方式不變的條件下，增設(shè)了—86m二水平單軌電機(jī)車運(yùn)輸系統(tǒng)，兩水平之間通過—86m水平翻籠和東翼暗斜四部SPJ—800普通膠帶機(jī)連接，年產(chǎn)量維持在0.6Mt/a左右。1998年二礦對主提升運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行了改

10、造，新施工一條皮帶斜井與己二皮帶下山，地面煤樓分別搭接作為二礦出煤系統(tǒng)，2000年5月投入使用，實(shí)現(xiàn)了井下原煤皮帶運(yùn)輸連續(xù)化，達(dá)到了增產(chǎn)增效的目的。二礦生產(chǎn)能力由原來的0.6Mt/a提高到1.2 Mt /a，由一個(gè)年產(chǎn)不足0.6Mt的小型礦井一躍成為一個(gè)產(chǎn)量達(dá)1.2 Mt 的中型礦井，成為平煤集團(tuán)公司一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長亮點(diǎn)。</p><p>　　目前礦井主要回采己15煤層，庚20煤層，己庚組四層煤聯(lián)合布置開采，采用

11、長壁后退式高檔普采采煤方法，全部陷落法管理頂板。二水平己庚二采區(qū)及己庚一采區(qū)聯(lián)合布置同時(shí)開采己，庚組兩層煤。</p><p>　　三、 地形、地勢、河流</p><p>　　該區(qū)地面相應(yīng)位置為平頂山山脊及南坡、北坡。平頂山山脊為分水嶺，地面重要建筑物有：油庫、下牛村；地面海拔標(biāo)高200~500 m。</p><p>　　井田內(nèi)無常年河流，發(fā)育有季節(jié)性沖溝，只有季節(jié)

12、性沖溝，雨后有水，晴后斷流。</p><p><b>　　四、氣象地震</b></p><p>　　本區(qū)屬于大陸性半干旱氣候，根據(jù)平頂山歷年氣象資料，年平均降雨量為794 mm，最大降雨量1323 mm，雨季7~9月。年平均蒸發(fā)量2269 mm，年最大蒸發(fā)量2825 mm。年平均氣溫15℃，最高氣溫為42.3℃，最低氣溫-15℃。常年風(fēng)向多為北風(fēng)和北東，以北西的風(fēng)速最

13、大，最大風(fēng)速達(dá)24m/s。最大積雪厚16cm。最大凍土深度22cm。</p><p><b>　　五、煤田發(fā)展簡史</b></p><p>　　平煤二礦是平頂山礦區(qū)開發(fā)的第一對礦井，屬于有限煤田，1957年10月投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)立井單水平分區(qū)式開拓，開采淺部己組煤，立井使用1t單層單車罐籠提升，-30m水平運(yùn)輸大巷使用架線電機(jī)車牽引1t礦車運(yùn)輸，年生產(chǎn)能力0.6Mt/a。

14、1998年對礦井主提升運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行改造，新施工一條皮帶斜井與己二皮帶下山、地面煤樓分別塔接作為二礦出煤系統(tǒng)，2000年5月投入使用，實(shí)現(xiàn)了井下原煤皮帶運(yùn)連續(xù)化，經(jīng)過近七年的運(yùn)行表明，達(dá)到了增產(chǎn)增效的目的，原煤產(chǎn)量大幅度提高，礦井井型也由原來的小井邁入平煤集團(tuán)公司大型礦井的行列。</p><p>　　平煤集團(tuán)二礦現(xiàn)開采西翼己庚二采區(qū)，經(jīng)過幾十年的開采，礦井剩余儲(chǔ)量有限，采面布置高度集中，戊、己、庚組煤壓茬關(guān)系復(fù)雜，

15、采面布置困難，造成采掘接替緊張，2001年集團(tuán)公司調(diào)整了礦井西翼邊界，將深部開采邊界定為-450m標(biāo)高，設(shè)計(jì)定為二水平己庚一采區(qū)，有效地緩解了采掘接替緊張的狀況；但隨著礦井產(chǎn)量的增加（保證礦井1.2 Mt/a持續(xù)穩(wěn)定），仍不能滿足礦井今后發(fā)展的需要，2004年平煤集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)召集有關(guān)單位分別在二礦、一礦、天力公司進(jìn)行了三次論證，又及時(shí)地決定將天力公司無寨礦西半部的儲(chǔ)量劃入二礦，以平煤[2004]36號文予以確定，劃歸二礦部分定為二水平己

16、庚三采區(qū)。</p><p>　　第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　本采區(qū)為單斜構(gòu)造，庚組煤層走向120º，煤層平均傾角17º。斷層以西北~東南及北東~南西向斜交正斷層為主。由深部周邊未開發(fā)，鉆孔未控制有斷層存在。</p><p>　　本采區(qū)經(jīng)調(diào)查尚未發(fā)現(xiàn)有巖溶陷落柱，巖漿侵入體，古河床沖刷等現(xiàn)象。</p><p&g

17、t;<b>　　含煤地層及煤質(zhì)</b></p><p>　　煤層 </p><p>　　本采區(qū)含煤層自下而上有石炭系太原組、二迭系山西組，主要可采煤層庚20、己17、己16、己15。 </p><p>　　太原組：本組為一套海陸交相互的石灰?guī)r及砂泥巖沉積，可分為三段：</p>

18、<p>　　下部灰?guī)r段、厚約23m、由淺灰色、深灰色生物碎屑、泥晶灰?guī)r及砂質(zhì)巖和煤組成，含可采煤層庚20煤，含石灰?guī)r三層，其中L6、L7灰?guī)r厚度共計(jì)8~18m，為本區(qū)底部主要含水層，L5灰?guī)r為庚20煤頂板，厚4~5m，比較穩(wěn)定。 </p><p>　　中部砂泥巖段、厚16.2 m，由灰色及深灰色砂質(zhì)泥巖，中細(xì)粒紗巖及不穩(wěn)定的L4石灰?guī)r組成，砂巖富含白云

19、母片。</p><p>　　上部灰?guī)r段，厚14.5 m，由深灰色石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及不穩(wěn)定的薄煤層組成，含L1、L2、L3三層石灰?guī)r，其中L2、L3石灰?guī)r厚約8 m，L1泥質(zhì)灰?guī)r厚約3.8 m，且厚度不穩(wěn)定，有時(shí)變相為泥巖。</p><p>　　山西組己組煤段：主要為一套深灰色及灰色泥巖，砂質(zhì)泥巖，粉砂巖，細(xì)中粒專石石英砂巖組成，含煤四層，其中己14厚度較薄，不可采。己15煤層、己16煤層、

20、己1</p><p><b>　　2、煤質(zhì)</b></p><p>　　己15煤層：主要為半亮型煤，煤呈黑色，玻璃光澤，性脆易碎呈碎粒狀及粉末狀；其他化驗(yàn)指標(biāo)：</p><p>　　A：35.36~29.52%。 V：32.42~34.23%</p><p>　　Q：27.72~23.92MJ/kg S:

21、0.48~0.77%</p><p>　　粘結(jié)性4~5，煤種牌號1/3焦煤。</p><p>　　己16煤層：主要為半亮型煤，煤為黑色，亮煤為主，玻璃光澤，質(zhì)脆松軟，易呈粉末狀。其他化驗(yàn)指標(biāo)：</p><p>　　S：0.66~2.96% A：12.81~16.12% Q：29.07~30.99MJ/ kg</p><p>　　煤種牌號

22、為肥煤。 庚20煤層：主要有半亮型煤，光亮型煤組成，煤為黑色，玻璃光澤，以亮煤、鏡煤為主，性脆呈粉末狀和碎粒狀，含硫量較高，其他化驗(yàn)指標(biāo)：</p><p>　　S：2.55~8.39% A：11.31~36.98%</p><p><b>　　煤種牌號為肥煤。</b&

23、gt;</p><p><b>　　煤層及頂?shù)装鍘r性</b></p><p><b>　　煤層</b></p><p>　　己15煤層：全區(qū)可利用鉆孔12個(gè)，其中達(dá)到可采厚度鉆孔9個(gè)，達(dá)不到可采厚度鉆孔3個(gè)，鉆孔分布不均勻，大部分分布在淺部，深部鉆孔較少，根據(jù)鉆孔資料及淺部開采資料分析，煤層最厚3.6m。，最薄2.2，平均

24、3m，煤厚度變化規(guī)律是南部稍厚，向北逐漸變薄。</p><p>　　己16煤層：全區(qū)可利用鉆孔12個(gè)，其中達(dá)到可采厚度8個(gè)，達(dá)不到可采厚度4個(gè)，鉆孔分布不均勻，大部分分布在淺部，深部鉆孔較少，根據(jù)鉆孔資料和淺部開采資料分析，煤層最厚0.7 m，最薄0 m，平均0.5 m，煤層西部稍厚，東部變薄，東北部有大片不可采區(qū)。</p><p>　　己17煤層：全區(qū)可利用鉆孔12個(gè)，其中達(dá)到可采厚度1

25、1個(gè)，達(dá)不到可采厚度1個(gè)，鉆孔分布不均勻，淺部較密，深部較疏，根據(jù)鉆孔資料分析，煤層屬薄煤層，最厚1.35 m，最薄0 m，平均1 m，深部捎厚，約1.13 m，中部有一大片變薄帶，淺部稍厚，約1.1 m。</p><p>　　庚20煤層：全區(qū)可利用鉆孔12個(gè)，其中10個(gè)達(dá)到可采厚度，2個(gè)鉆孔達(dá)不到可采厚度，煤層最厚8 m，最薄4m，平均6m，比較穩(wěn)定。</p><p><b>

26、　　頂?shù)装鍘r</b></p><p><b>　　1、己15煤層</b></p><p>　　頂板：直接頂板為深灰色粉砂巖和細(xì)砂巖，局部砂質(zhì)泥巖，厚約</p><p>　　6 m，普氏硬度系數(shù)6~13，抗壓強(qiáng)度622.6~1268.6kg/cm²,老頂為中粒長石、石英砂巖及砂質(zhì)泥巖薄層，比較堅(jiān)硬。</p>&

27、lt;p>　　底板：為灰色泥巖，遇水易膨脹、底鼓、厚約1~2 m，其下部為泥巖、砂質(zhì)泥巖互層，比較松軟，局部可見到粉砂巖薄層及火燧石包裹體。</p><p><b>　　2、 己16煤層</b></p><p>　　頂板：偽頂0.2~0.6 m厚的黑色灰質(zhì)泥巖及劣質(zhì)煤，松軟破碎，直接頂為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，巖性松軟破碎，厚0.8~6 m。</p>

28、<p>　　底板：灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖，厚0.6~1.3 m，裂隙發(fā)育，其下為</p><p><b>　　己17煤層。</b></p><p><b>　　3、己17煤層</b></p><p>　　頂板：灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖，厚0.6~1.3 m。一般無偽頂。</p><p>　　地板：

29、深灰色泥巖及粉砂巖，老底為中細(xì)粒砂巖、石灰?guī)r及砂質(zhì)泥巖互層。 4、 庚20煤層</p><p>　　頂板：無偽頂，直接頂板為深灰色厚層狀石灰?guī)r，致密堅(jiān)硬，普氏硬度系數(shù)10~15，巖石不宜破碎，完整性好，能夠維持較大的面積和較長的時(shí)間不垮落，厚度約5~7 m，東部稍厚，西部稍薄，下層面起伏不平。老頂為碳酸巖與砂泥巖及薄煤互層。</p><p>　　瓦斯、煤塵、自燃、地溫：</p>

30、<p><b>　　1、瓦斯</b></p><p>　　庚三采區(qū)煤層開采標(biāo)高在-130~470 m之間，相對瓦斯涌出量為8m3／t,屬于底瓦斯礦井。礦井在生產(chǎn)過程中應(yīng)及時(shí)對該區(qū)域的己庚組煤層的瓦斯等級進(jìn)行再鑒定，以便在生產(chǎn)中采取相應(yīng)的安全防范措施，確保安全生產(chǎn)。</p><p>　　根據(jù)河南省煤炭工業(yè)局“豫煤安[2006]251號”關(guān)于2005年度國

31、有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級鑒定結(jié)果的文件的批復(fù)，天力公司吳寨礦、二礦為低瓦斯礦井。</p><p><b>　　2、 煤塵 </b></p><p>　　根據(jù)河南省煤炭工業(yè)局“豫煤安[2006]251號”關(guān)于2005年度國有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級鑒定結(jié)果的文件的批復(fù)，庚20煤層為6%，開采的煤層沒有煤塵爆炸性危險(xiǎn)性。</p><p><b>　　3

32、、 煤的自燃性</b></p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告資料：本區(qū)煤層為肥煤和1/3的焦煤，己16煤層著火溫度原樣為355℃~368℃，還原樣370℃，差值△t=6℃，屬三類不易自燃發(fā)火煤層。根據(jù)河南省煤炭工業(yè)局“豫煤安[2006]251號”關(guān)于2005年度國有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級鑒定結(jié)果的文件的批復(fù)，本區(qū)庚組煤層屬于有自燃傾向性發(fā)火煤層，自燃發(fā)火期3個(gè)月。應(yīng)該重點(diǎn)觀測與管理。</p>&l

33、t;p><b>　　4、 地溫</b></p><p>　　本采區(qū)地溫平均為30℃，屬低溫地區(qū)。做好通風(fēng)管理工作就行了。</p><p><b>　　水文地質(zhì)：</b></p><p>　　（一） 采區(qū)水文地質(zhì)特征</p><p>　　1、 本采區(qū)內(nèi)開采己、庚組煤層的直接充水含水層特征：<

34、;/p><p>　　己組煤層頂板砂巖裂隙承壓含水層，以中、粗粒砂巖為主，鈣質(zhì)膠結(jié)。裂隙發(fā)育，補(bǔ)給條件差，以靜儲(chǔ)量為主，根據(jù)一、四、六礦外勘探報(bào)告及吳寨礦地質(zhì)報(bào)告。該含水層K=0.0576m/d,q=0.0183L/s*m。</p><p>　　己組煤層底版灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（L2），以灰?guī)r為主，巖溶裂隙發(fā)育，補(bǔ)給水源主要來自基巖風(fēng)化帶和南部灰?guī)r裸漏區(qū)接受大氣降水補(bǔ)給，淺部含水豐富，-130

35、 m水平以下含水條件較差，含水層厚度8~10 m</p><p>　　庚20煤層頂、底板碳酸巖溶裂隙含水層（L5~L7）以薄層狀灰?guī)r組成，頂板L5碳酸巖厚4~5m，底板碳酸巖L6，L7巖碳酸厚度共計(jì)8~10m，本含水層下為鋁土質(zhì)泥巖，厚8~12m，與寒武系灰?guī)r相隔，寒武系灰碳酸巖為庚組煤層開采的間接充水含水層。</p><p>　　2、采區(qū)充水因素分析</p><p&g

36、t;　　本采區(qū)與二礦西部三水平己庚一采區(qū)水文地質(zhì)條件和充水條件基本一致，屬水文地質(zhì)條件簡單，采區(qū)主要充水因素有以下幾個(gè)方面：</p><p>　?。?）己組煤層頂板砂巖裂隙含水層，補(bǔ)給條件差，以消耗靜儲(chǔ)量為主，充水方式以初采，初期老頂初次垮落，以淋水方式進(jìn)入采面，涌水量一般在10 m³/h左右。</p><p>　　（2）庚20頂板L5灰?guī)r含水層，在回采期間，遇小構(gòu)造或裂隙溶洞時(shí)

37、，常有淋水和滴水，水量2~3 m³/h。庚20煤底板L6，L7灰?guī)r含水層與下伏的寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層之間隔水層較薄，受斷層構(gòu)造及采動(dòng)影響，庚20煤層底板灰?guī)r含水層與寒武系灰?guī)r含水層之間產(chǎn)生了水力聯(lián)系。受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造控制和二礦長期疏水降壓的影響，石灰系，寒武系灰?guī)r的補(bǔ)給條件簡單，僅在豐水期有明顯的滲漏越流補(bǔ)給現(xiàn)象，平時(shí)以消耗含水層靜儲(chǔ)量為主。-130 m水平以下庚組采區(qū)在遇構(gòu)造時(shí)，底板有不同程度的涌水或突水現(xiàn)象，水量在50~

38、90 m³/h之間，并有下部突水，上部突水點(diǎn)水量明顯減少和干枯的現(xiàn)象。</p><p>　　整個(gè)采區(qū)最大涌水量為120m³/h。屬于低水礦井。</p><p>　?。ǘ┎蓞^(qū)正常涌水量計(jì)算：</p><p>　　本采區(qū)是由吳寨礦礦井范圍劃轉(zhuǎn)來的，采區(qū)正常涌水量和最大涌水量采用吳寨礦礦井地質(zhì)報(bào)告計(jì)算數(shù)據(jù)，計(jì)算公式如下：</p><

39、;p>　　1.己組煤頂板涌水量：</p><p><b>　　Q=K·L</b></p><p>　　式中：K：滲透系數(shù)。 L：采區(qū)走向巷道長度。</p><p>　　H：己組煤采區(qū)上限-200～－400水頭高度200m.</p><p>　　M:含水層厚度，采用大占，香碳砂巖總厚度21.76米

40、。</p><p>　　S：最大水位降深為200米。</p><p>　　R=10S =10 ·200 =2000 ·0.24=480m</p><p>　　Q==41.15 m3/h</p><p>　　2.庚組煤采用相關(guān)因素比擬法計(jì)算:</p><p>　　計(jì)算公式：Q0=Q1</p&g

41、t;<p>　　Q0：二水平己庚三采區(qū)庚組煤預(yù)計(jì)正常涌水量。</p><p>　　Q1：二水平庚二采區(qū)實(shí)際涌水量.</p><p>　　S1：二水平庚二采區(qū)上限-130至下限-300，高度170米。</p><p>　　S0：二水平己庚三采區(qū)庚組煤上限-100至下限-470米，高度370米。</p><p>　　F1：二水平庚二

42、采區(qū)面積</p><p>　　F0：二水平己庚三采區(qū)庚組煤面積</p><p>　　代入公式：Q0=120m3/h</p><p><b>　　3.采用值：</b></p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，己組煤正常涌水量41.15m3/h，庚組煤正常涌水量為120m3/h，兩者相加采區(qū)正常涌水量161.15m3/h，采區(qū)

43、最大涌水量按正常值的2.0倍計(jì)算為322.30m3/h。</p><p>　　2005年7月25日二礦東翼探巷東900米處發(fā)生突水，經(jīng)分析計(jì)算前三小時(shí)突水量達(dá)到3200m3/h，以后水量逐漸變小，兩天后減少到100～1100 m3/h，4天后減少到1000 m3/h左右，到8月初水量穩(wěn)定在600～700 m3/h，11月20日下降到500～550 m3/h?？紤]到寒武灰?guī)r承壓的不確定性，含水層在二礦井田內(nèi)具有明顯

44、的襲奪性的特征，為此己庚三采區(qū)正常涌水量161.15 m3/h，最大涌水量按照322.30m3/h作為采區(qū)排水系統(tǒng)和設(shè)備選型的依據(jù)。</p><p>　　地質(zhì)勘探程度及存在問題</p><p>　　（一）、采區(qū)地質(zhì)說明書編制情況</p><p>　　《己庚三采區(qū)地質(zhì)說明書》由二礦地測科于2005年編制并上報(bào)，平煤辦以[2006]37號“關(guān)于己、庚三采區(qū)地質(zhì)說明書批復(fù)

45、”，該報(bào)告作為礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的依據(jù)。</p><p>　?。ǘ?、對勘探類型和勘探網(wǎng)度的評價(jià)</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬Ⅱ類，采區(qū)共有鉆孔14個(gè)，布孔密度、勘探基本網(wǎng)符合探明各級儲(chǔ)量所用的勘探線距。</p><p>　?。ㄈ?、地質(zhì)構(gòu)造對開采影響的分析</p><p>　　斷層以走向逆斷層及斜交正斷層為主，逆斷

46、層走向變化較大，不易控制，正斷層以北西向及南東向兩組斷層為主。由深部周邊未開發(fā)，鉆孔未控制有斷層存在。</p><p>　?。ㄋ模?、煤層對比的可靠性和穩(wěn)定性分析及對開采的影響</p><p>　　己15 屬較穩(wěn)定的煤層，己16-17煤層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。采區(qū)中部和采區(qū)東邊深部各有一塊不可采區(qū)，對開采會(huì)有一定的影響。</p><p>　?。ㄎ澹?、地質(zhì)儲(chǔ)量的復(fù)核、驗(yàn)算；高級

47、儲(chǔ)量的范圍、儲(chǔ)量是否滿足設(shè)計(jì)的要求</p><p>　　截止到2005年末，己庚三采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量858.8萬t，其中己組煤739.2萬t；庚20煤119.6萬t。設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量618.3萬t。儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)合理，塊段劃分及儲(chǔ)量級別確定基本合理，計(jì)算方法正確，結(jié)果可靠，能夠滿足設(shè)計(jì)的要求。 </p><p>　?。?、水文地質(zhì)、瓦斯等級、煤質(zhì)分析等資料的精確程度及其歸開采的影響。</p&

48、gt;<p>　　水文地質(zhì)、瓦斯等級、煤質(zhì)分析等資料的精確程度較高，為開采提供了可靠的依據(jù)。</p><p>　　（七）、存在問題及應(yīng)補(bǔ)充勘探工作的建議</p><p>　　1、瓦斯：該區(qū)鉆孔較少，且沒有瓦斯資料，其瓦斯含量數(shù)據(jù)僅參考相臨礦井及采區(qū)瓦斯數(shù)據(jù)，有待在開發(fā)過程中測定瓦斯壓力、透氣性系數(shù)等有關(guān)參數(shù)，根據(jù)測定結(jié)果采取相應(yīng)措施，保證安全生產(chǎn)。</p>&l

49、t;p>　　2、水文地質(zhì)：由于底板隔水層僅20 m左右，目前地下水位標(biāo)高在-240 m左右，到深部邊界還存在著3.1MPa左右的水壓，2005年7月25日東翼探巷突水時(shí)在突水點(diǎn)處水壓在1.5Mpa，所以該區(qū)必然還會(huì)突水，建議開發(fā)時(shí)間時(shí)考慮地下水疏水降壓問題，防止發(fā)生災(zāi)害性突水造成重大損失。</p><p>　　3、建議采用多種物探手段進(jìn)一步查明采區(qū)內(nèi)的構(gòu)造發(fā)育情況，以便提前做好過斷層的防治水工作。</

50、p><p>　　4、在生產(chǎn)中建立該區(qū)域二灰水文地質(zhì)觀測孔或測壓孔。</p><p>　　安全煤柱及各種煤柱的留設(shè)</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的要求，工業(yè)廣場留設(shè)保護(hù)煤柱，按《地面建筑物及主要井巷保護(hù)暫行規(guī)程》留設(shè)。地面重要建筑物主要有油庫，下牛村及一礦鐵路。</p><p><b>　?。?）工業(yè)

51、廣場煤柱</b></p><p>　　庚三采區(qū)只考慮己一風(fēng)井工廣煤柱的留設(shè)，根據(jù)地面設(shè)施的保護(hù)級別，確定其維護(hù)帶寬度20 m，然后按巖層移動(dòng)角，通過作圖的方法確定其煤柱尺寸及位置。本采區(qū)巖層移動(dòng)角的采用值如下：</p><p><b>　　Ø=45°</b></p><p><b>　　δ=γ=70&#

52、176;</b></p><p><b>　　β=62°</b></p><p>　　γ、β、δ是《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中規(guī)定分別為上山、下山和走向方向的巖層移動(dòng)腳。</p><p>　　根據(jù)上述參數(shù)，確定己一風(fēng)井工廣煤柱為：0.565Mt</p><p><b

53、>　　（2）邊界煤柱</b></p><p>　　采區(qū)邊界煤柱按20 m計(jì)算為：0.0314 Mt</p><p><b>　?。?）下山煤柱</b></p><p>　　庚三采區(qū)下山煤柱與一礦戊七采區(qū)下山保護(hù)煤柱共用，其皮帶、軌道（回風(fēng)）下山東側(cè)保護(hù)煤柱線即為劃定的己庚三采區(qū)西邊界。</p><p>

54、<b>　　（4）村莊煤柱 </b></p><p>　　采區(qū)內(nèi)村莊有下牛村等，位于庚三上山采區(qū)，目前暫不考慮開采，故也未計(jì)算村莊煤柱。</p><p>　　第二章 采區(qū)地質(zhì)概況</p><p>　　第一節(jié) 采區(qū)位置范圍及構(gòu)造</p><p>　　一、 該采區(qū)位于礦井東翼，采區(qū)北部與一礦為臨.標(biāo)高到-450，南部

55、接二礦原一水平采空區(qū)邊界，西部到一礦工業(yè)廣場煤柱和一礦下山煤柱，東部與天力公司吳寨礦為臨。</p><p>　　采區(qū)可采煤層走向長為2000m，平均傾斜長度約1000m，煤層平均傾角170，平均厚度6m，容重為1.4t/m³,設(shè)計(jì)采高6m，可采儲(chǔ)量11.97M噸。</p><p>　　該區(qū)地面相應(yīng)位置為平頂山山脊及南坡.北坡。平頂山山脊為分水嶺，地面重要建筑物有；油庫，下牛村，地

56、面海拔標(biāo)高200~500米。發(fā)育有季節(jié)性沖溝，無常年流水。</p><p><b>　　二、地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　本采區(qū)為單斜構(gòu)造，庚組煤層走向120°，平均傾角17°，屬緩傾角煤層。斷層以西北~東南及北東~南西向斜交正斷層為主。</p><p>　　三 、煤層及頂?shù)装逍再|(zhì)</p><p&

57、gt;　　采區(qū)內(nèi)煤層有庚20煤層，煤層內(nèi)有少量夾矸，基本無影響。煤厚平均6m.全可采煤層。</p><p>　　庚20煤層：主要有半亮型煤，光亮型煤組成，煤為黑色，玻璃光澤，以亮煤、鏡煤為主，性脆呈粉末狀和碎粒狀，含硫量較高，其他化驗(yàn)指標(biāo)：</p><p>　　S：2.55~8.39% A：11.31~36.98%</p><p><

58、b>　　煤種牌號為肥煤。</b></p><p>　　頂板：無偽頂，直接頂板為深灰色厚層狀石灰?guī)r，致密堅(jiān)硬，普氏硬度系數(shù)10~15，巖石不宜破碎，完整性好，能夠維持較大的面積和較長的時(shí)間不垮落，厚度約5~7 m，東部稍厚，西部稍薄，下層面起伏不平。老頂為碳酸巖與砂泥巖及薄煤互層。</p><p>　　地板：地板為頁質(zhì)砂巖，厚度為1.5—2.0m，其下為深灰色石灰?guī)r，厚8～

59、12米。</p><p>　　第二節(jié) 瓦斯、煤塵及自燃情況</p><p>　　二礦庚20采區(qū)瓦斯相對涌出量為8 m3/t，區(qū)內(nèi)變化趨勢為淺部向深部有增大的趨勢，煤層厚度越大、瓦斯越大。二礦現(xiàn)在是按低瓦斯采區(qū)管理的。根據(jù)豫煤安[2005]66號河南省煤炭工業(yè)局關(guān)于2004年度國有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)，一礦、二礦、吳寨礦為低瓦斯礦井。</p><p>　　

60、根據(jù)豫煤安[2005]66號河南省煤炭工業(yè)局關(guān)于2004年度國有重</p><p>　　點(diǎn)煤礦瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)，二礦煤塵爆炸指數(shù)為6%、開采煤層定為無煤塵爆炸性危險(xiǎn)性。</p><p>　　二礦煤層自燃發(fā)火期3個(gè)月，自燃發(fā)火等級為易自燃。</p><p><b>　　五 其他因素</b></p><p>　　本

61、采區(qū)經(jīng)調(diào)查尚未發(fā)現(xiàn)巖溶陷落柱，巖漿侵入體，古河床沖刷等現(xiàn)象。根據(jù)該地區(qū)地溫梯度2.8℃/100m推測。依據(jù)二礦礦井地質(zhì)報(bào)告本采區(qū)地溫32～42.6℃，屬地溫異常區(qū)。己組煤層頂板砂巖裂隙承壓含水層，以中、粗粒砂巖為主，鈣質(zhì)膠結(jié)。裂隙發(fā)育，補(bǔ)給條件差，以靜儲(chǔ)量為主，己組煤層底板灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（L 2），以灰?guī)r為主，巖溶裂隙發(fā)育，補(bǔ)給水源主要來自基巖風(fēng)化帶和南部灰?guī)r裸露區(qū)接受大氣降水補(bǔ)給，淺部含水豐富。</p><

62、p>　　第三章 采區(qū)儲(chǔ)量與生產(chǎn)能力</p><p><b>　　第一節(jié) 采區(qū)儲(chǔ)量</b></p><p>　　采區(qū)可采煤層走向長為2000m，平均傾斜長度1000m，煤層平均傾角17，°平均厚度6m，容重為1.4t/m³,設(shè)計(jì)采高6m，可采儲(chǔ)量11.97M噸。</p><p>　　依據(jù)采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造對回采工作的影

63、響確定采區(qū)煤柱的留設(shè)（見表3-1）和護(hù)巷煤柱的留設(shè)，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的要求，工業(yè)廣場留設(shè)保護(hù)煤柱，按《地面建筑物及主要井巷保護(hù)暫行規(guī)程》留設(shè)。</p><p>　　采區(qū)煤層巷道護(hù)巷煤柱尺寸</p><p><b>　　采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量：</b></p><p>　　Q工=S?M?Υ

64、 (3—1)</p><p>　　式中 S——采區(qū)可采面積，m²；</p><p>　　M——煤層厚度，m；</p><p>　　Υ——煤層容重，t/m³；</p><p>　　Q工——工業(yè)儲(chǔ)量，Mt.</p><p>　　Q工=S?M?Υ=2000×1000

65、5;6× 1.4 </p><p><b>　　=16.8Mt</b></p><p><b>　　可采儲(chǔ)量 ： </b></p><p>　　Q采= Q工?（1-P） （3—2）</p><p>　　式中 Q采————可采儲(chǔ)量，Mt；

66、</p><p>　　Q工——工業(yè)儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　P——永久煤柱儲(chǔ)量損失，取5％；</p><p>　　Q采= Q工?（1-P）=16.8Mt×（1-5％）</p><p><b>　　=11.79Mt</b></p><p>　　第二節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)能力</p&g

67、t;<p>　　確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法：</p><p>　　A=nA0Bk1 （3—3）</p><p>　　式中A ——采區(qū)生產(chǎn)能力，萬t/a；</p><p>　　n——同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面?zhèn)€數(shù)；</p><p>　　B——采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取1.1；</p><

68、p>　　A0——采煤工作面產(chǎn)量，萬t/a；</p><p>　　k1——工作面之間出煤影響系數(shù)，采區(qū)內(nèi)單工作面生產(chǎn)時(shí)k取1，n=2時(shí)取0.95，n=3時(shí)取0.9。</p><p>　　確定采區(qū)生產(chǎn)能力主要是確定一個(gè)采煤工作面的產(chǎn)量和同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)。</p><p>　　一個(gè)采煤工作面的產(chǎn)量：</p><p>　　A0=Lv0mΥC

69、0 （3—4）</p><p>　　式中L——采煤工作面長度，m；</p><p>　　v0——工作面年推進(jìn)度，m；</p><p>　　m——煤層厚度或采高，m；</p><p>　　Υ——煤的體積密度，t/m³；</p><p>　　C0——采煤工作面采出率.&l

70、t;/p><p>　　回采率的有關(guān)規(guī)定見表3—2</p><p>　　表3—2 煤炭采出率表</p><p><b>　　工作面年推進(jìn)度：</b></p><p>　　v0=300???n?I?Φ （3—5）</p><p>　　式中300——礦井年工作日，

71、天；</p><p>　　n ——日循環(huán)數(shù)，個(gè)；</p><p>　　I ——循環(huán)進(jìn)度，m；</p><p>　　Φ——正規(guī)循環(huán)系數(shù)，取0.8—1.</p><p>　　根據(jù)工作面作業(yè)規(guī)程，回采工作面日循環(huán)數(shù)為6，每個(gè)循環(huán)進(jìn)度為0.8m，正規(guī)循環(huán)系數(shù)取0.8.</p><p>　　v0=300???n?I?Φ=300&

72、#215;9×0.8×0.8</p><p><b>　　=1728m</b></p><p>　　A0=Lv0mΥC0= 180×1728×6×1.4×75％ </p><p>　?。?95.9萬t =200萬t</p><p>　　A=nA0Bk1=1&

73、#215;195.9×1.1×1</p><p>　　=215.4萬t =220萬t</p><p>　　3. 3采區(qū)服務(wù)年限</p><p>　　生產(chǎn)能力較大的采區(qū)，開始生產(chǎn)時(shí)一般有0.5—1.0年的產(chǎn)量遞增期，結(jié)束生產(chǎn)前一般有1.0—2.0年以上的產(chǎn)量遞減期. </p><p>　　采區(qū)服務(wù)年限的計(jì)算公式：</p

74、><p>　　T=CQ／A （3—6）</p><p>　　式中 A——采區(qū)生產(chǎn)能力，萬t/a；</p><p>　　Q——采區(qū)可采儲(chǔ)量，萬t；</p><p><b>　　C——采區(qū)采出率.</b></p><p>　　T=CQ／A=75﹪

75、5;1179/220</p><p><b>　?。?4年</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)符合規(guī)定。</b></p><p>　　第四章 采區(qū)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 采煤方法的選擇</p><p><b>　　1. 煤層賦存條件<

76、/b></p><p>　　本采區(qū)煤層傾角為170，煤層平均厚度為6m，煤層直接頂板主要為黑</p><p>　　色 及深灰色砂質(zhì)泥巖，厚度為2.65~29.22m，平均厚度為10.20m。老頂為S10砂巖，多為灰褐色中粒砂巖，層理多富集碳質(zhì)及白云母片，厚度在2.03~19.02m，平均厚度為8.98m。煤層底板為泥巖，厚度10.50~13.00m，平均厚度為11.5m。煤層直接頂一

77、般情況下能隨采隨落，不需要采取強(qiáng)制落頂措施，老頂跨落布距為20~25m ，跨落對回采作業(yè) 場所有較明顯壓力顯現(xiàn)。</p><p>　　采區(qū)煤層瓦斯相對涌出量為8m3/t，屬于低瓦斯礦井。煤層自然發(fā)火期是3個(gè)月，屬于有自燃傾向的煤層。煤塵爆炸指數(shù)為6，不具有爆炸性。 </p><p>　　本采區(qū)所采的煤層為單一煤層，屬于二1煤層。</p><p><b

78、>　　一 、地質(zhì)構(gòu)造情況</b></p><p>　　采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，在采區(qū)邊界有一F41斷層，落差較大，可以達(dá)到200~375m 左右，延伸長度1.5km。</p><p><b>　　水文地質(zhì)特征。</b></p><p>　　采區(qū)煤層頂板含水層為砂巖裂隙微弱含水層，底板砂巖含水層較微弱，水文地質(zhì)類型為較簡單的類型

79、。煤層正常涌水量在2m 3/min以下，采區(qū)涌水較少。 </p><p><b>　　技術(shù)裝備條件。</b></p><p>　　本礦井現(xiàn)有的技術(shù)裝備比較先進(jìn)，技術(shù)條件較好，有很好的維修條件，能對煤層的開采提供較先進(jìn)的技術(shù)和裝備，并能對礦井的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行維修和檢查。對礦井的生產(chǎn)不會(huì)產(chǎn)生影響。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)資

80、料。</b></p><p>　　本采區(qū)的生產(chǎn)能力為220萬t/a，可以將采區(qū)上下山運(yùn)輸巷道設(shè)在煤層中 回風(fēng)巷道設(shè)在采區(qū)邊界巖層中，大巷主要采用電機(jī)車運(yùn)輸。</p><p>　　鄰近或相近礦井的采煤實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及生產(chǎn)管理水平等，鄰近礦井采煤時(shí)間經(jīng)驗(yàn)較豐富，生產(chǎn)管理水平比較先進(jìn)，規(guī)范。</p><p>　　二、 采煤方法的選擇</p><

81、p>　　本采區(qū)的煤層厚度平均為6m，煤質(zhì)中硬，節(jié)理發(fā)育，所采煤層為庚20煤層。煤層頂?shù)装灞容^穩(wěn)定，煤層屬于結(jié)構(gòu)簡單的穩(wěn)定厚煤層。</p><p>　　綜上所述，該采區(qū)可選擇綜合機(jī)械化放頂煤開采或者分層開采的采煤方法。</p><p>　　綜采放頂煤開采具有以下的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1、放頂煤工作面單產(chǎn)高。工作面內(nèi)具有多個(gè)出煤點(diǎn)，而且在工作面內(nèi)可實(shí)行采放

82、分段平行作業(yè)，即在不同地段采煤和放煤同時(shí)進(jìn)行，因而易于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。</p><p>　　2、放頂煤工作面效率高。由于放頂煤工作面的一次采出厚度大，生產(chǎn)集中，放煤工藝勞動(dòng)量小，以及出煤點(diǎn)增多等原因，其生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益大幅提高。</p><p>　　3、放頂煤工作面成本低。放頂煤采煤法與分層開采相比較減少了數(shù)目，取消了鋪網(wǎng)工序，節(jié)省了鋪網(wǎng)費(fèi)用。此外，其他材料、電力消耗、工資費(fèi)用等也相應(yīng)減少。&

83、lt;/p><p>　　4、 放頂煤開采巷道掘進(jìn)量小。放頂煤開采巷道掘進(jìn)率一般是分層開采的1/3~1/2，大幅度減少了巷道掘進(jìn)費(fèi)用和維修費(fèi)用，改善采掘的接續(xù)狀況為集中生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。</p><p>　　5、 放頂煤開采工作面搬家次數(shù)少。根據(jù)煤層厚度的不同，工作面搬家次數(shù)減少了1~3次，節(jié)省了采煤工作面安裝和搬遷費(fèi)用。</p><p>　　6、 放頂煤開采對 地質(zhì)構(gòu)造、

84、煤層構(gòu)造、煤層厚度變化適應(yīng)性強(qiáng)。實(shí)踐證明，綜采放頂煤可在緩斜煤層中適應(yīng)煤層厚度4~20m變化。</p><p>　　國內(nèi)綜采放頂煤在煤層厚度5~12m，傾角小于150的條件下已經(jīng)取得了成功的經(jīng)驗(yàn)，如兗州、鄭州礦區(qū)。所以該采區(qū)選擇綜采放頂煤的開采方法。</p><p>　　第二節(jié) 采區(qū)巷道布置</p><p>　　一、 采區(qū)設(shè)計(jì)方案選擇及其參數(shù)確定</p>

85、;<p>　　該采區(qū)走向長度為2000m，傾斜長度為1000m，采區(qū)使用采區(qū)式開采。采區(qū)邊界的留設(shè)5m厚的煤柱，采區(qū)邊界有一F41斷層，需要留設(shè)20m的煤柱，采區(qū)可采走向長度為1975m，區(qū)段斜長為200m，工作面長度180m，區(qū)段護(hù)巷煤柱12m，區(qū)段平巷寬4m。該采區(qū)選用綜采放頂煤的開采方法，由于采區(qū)走向長度為1975m，可采用單翼采區(qū)布置。</p><p>　　采區(qū)上下山的位置及數(shù)目通過方案比較

86、確定。根據(jù)采區(qū)煤層厚度、煤層傾角以及煤的自然發(fā)火期，采區(qū)服務(wù)年限?？商岢鰞蓚€(gè)方案進(jìn)行比較：</p><p>　　方案一：采區(qū)巷道聯(lián)合布置。</p><p>　　在距離煤層12m的底板巖石中布置兩條上山，上山位于采區(qū)走向中央，通過石門與煤層聯(lián)系，兩條上山的間距位20m。</p><p>　　方案二：采區(qū)巷道聯(lián)合布置。</p><p>　　在煤層

87、中布置兩條上山，間距20m，上山位于采區(qū)的中央。</p><p>　　1、區(qū)段巷道。本采區(qū)開采的煤層為厚煤層，采用綜采放頂煤一次采全高進(jìn)行開采。由于煤層頂?shù)装灞容^穩(wěn)定，水文條件比較簡單，區(qū)段巷道的布置可采用區(qū)段集中布置，區(qū)段平巷之間留設(shè)12m寬煤柱，區(qū)段巷道寬度取4m。</p><p>　　2、聯(lián)絡(luò)巷道。由于采區(qū)上山巷道布置有兩種方案，所以，在聯(lián)絡(luò)巷道的布置上，可采用區(qū)段石門~溜煤眼相結(jié)合

88、的聯(lián)系方式。在方案一中，采用溜煤眼與采區(qū)運(yùn)輸上山相聯(lián)系。在方案二中，由于采區(qū)上山布置在煤層中，采用區(qū)段軌道平巷用石門與軌道上山聯(lián)系。采區(qū)運(yùn)輸上山與區(qū)段運(yùn)輸平巷直接相連。</p><p>　　方案比較。根據(jù)提出的方案及方案比較原則，我們只對采區(qū)上山的布置及聯(lián)絡(luò)巷道進(jìn)行各方面的比較。</p><p>　　通過對采區(qū)上山方案進(jìn)行比較，采區(qū)服務(wù)年限較短，頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定，水文條件比較穩(wěn)定，煤層瓦斯涌

89、出量少，煤塵爆炸指數(shù)低，煤層地質(zhì)構(gòu)造簡單，所以選擇方案二比較合理。參照采區(qū)方案技術(shù)比較表4-1</p><p>　　表4-1采區(qū)方案技術(shù)比較表</p><p>　?。ǘ┎擅汗ぷ髅娴牟贾?lt;/p><p>　　1.采煤工作面推進(jìn)方向。采區(qū)布置形式為單翼采區(qū)后退式開采，采煤工作面走向長度為1975m，綜采放頂煤開采方法。由于采區(qū)煤層頂?shù)装灞容^穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，瓦斯涌出

90、量低，涌水量低，煤塵不具有爆炸性，所以工作面采用后退式推進(jìn)方向。工作面前進(jìn)式的推進(jìn)方向有以下的明顯的缺點(diǎn)：在采煤工作面生產(chǎn)生產(chǎn)的同時(shí)，必須超前一定距離掘進(jìn)區(qū)段運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷，采掘之間互相干擾嚴(yán)重；區(qū)段平巷維護(hù)困難，而且采區(qū)漏風(fēng)，可能造成工作面風(fēng)量不足；當(dāng)才空區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，必將危及工作面。因此，我國煤礦一般采用后退式開采順序。</p><p>　　2. 區(qū)段平巷的合理位置</p><p>

91、;　　區(qū)段平巷有區(qū)段運(yùn)輸平巷和區(qū)段回風(fēng)平巷。區(qū)段平巷并不是絕對的水平巷道。在生產(chǎn)實(shí)際中，為了便于排水和運(yùn)送材料設(shè)備，區(qū)段平巷通常是以0.5~1.0％的坡度掘進(jìn)的，由于坡度小，一般在巷道布置和分析時(shí)都將它們視作水平巷道，只有在巷道施工設(shè)計(jì)上才需要加以注明。</p><p>　　區(qū)段運(yùn)輸平巷一般采用帶式輸送機(jī)或多臺刮板輸送機(jī)串聯(lián)運(yùn)煤。為保證輸送機(jī)的正常運(yùn)行和發(fā)揮設(shè)備效能，運(yùn)輸平巷在布置上可以有一定的坡度變化，但要求在

92、一臺輸送機(jī)長度范圍內(nèi)必須保持直線方向。區(qū)段回風(fēng)平巷中一般鋪設(shè)軌道，采用礦車或平板車運(yùn)送材料、設(shè)備。軌道平巷在布置上允許有一定的彎曲，但要求巷道要按一定的流水坡度施工。同時(shí)，為了便于平巷與采煤工作面的聯(lián)接，要求兩條區(qū)段平巷都必須布置在所采煤層的層位上，而且盡量保持互相平行，以便形成等長的工作面，為采煤工作面創(chuàng)造優(yōu)越的開采技術(shù)條件。</p><p>　　根據(jù)煤層走向變化情況和平巷運(yùn)輸設(shè)備的特點(diǎn)，可采取雙直線布置。區(qū)段

93、運(yùn)輸平巷和區(qū)段回風(fēng)平巷均布置成直線巷道，能基本上保持采煤工作面的長度不變，便于組織生產(chǎn)和發(fā)揮機(jī)械效能，有利于綜合機(jī)械化采煤。區(qū)段運(yùn)輸平巷可以鋪設(shè)長距離帶式輸送機(jī)，減少運(yùn)輸設(shè)備占用臺數(shù)和煤炭轉(zhuǎn)載次數(shù)。</p><p>　　根據(jù)煤層瓦斯含量不大，煤層埋藏穩(wěn)定，涌出量不大，所以采用單巷布置。單巷布置的區(qū)段平巷在掘進(jìn)時(shí)，只要加強(qiáng)掘進(jìn)通風(fēng)，減少風(fēng)筒漏風(fēng)，掘進(jìn)長度一般可達(dá)1000m以上。綜合機(jī)械化采煤單巷布置時(shí)，區(qū)段運(yùn)輸平巷

94、內(nèi)的一側(cè)需要設(shè)置轉(zhuǎn)載機(jī)和帶式輸送機(jī)，另一側(cè)設(shè)置泵站及移動(dòng)變電站等電氣設(shè)備，因而航道斷面較大，一般達(dá)12m2以上；區(qū)段運(yùn)輸平巷也因工作面產(chǎn)量大，通風(fēng)量大，其斷面也較大，與運(yùn)輸平巷斷面基本相同或略小。</p><p>　　所采煤層為厚煤層，煤層傾角較小，采用留設(shè)區(qū)段煤柱的方法布置區(qū)段平巷，區(qū)段煤柱20m。</p><p><b>　　3. 巷道掘進(jìn)</b></p&g

95、t;<p>　　煤層巷道掘進(jìn)，可選用ELMA型掘進(jìn)機(jī)，采用錨噴網(wǎng)支護(hù)，半煤巖巷道掘進(jìn)，可選用EL-90型掘進(jìn)機(jī)。巖巷掘進(jìn)應(yīng)普及光面爆破技術(shù)，錨噴或噴漿支護(hù)。</p><p>　　確定巷道斷面時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　（1）巷道高度的規(guī)定</p><p>　　a. 主要運(yùn)輸巷道和主要回風(fēng)巷道的凈高，自軌面起不得低于2m。</p>

96、;<p>　　b. 架線電機(jī)車與運(yùn)輸巷道的凈高，自軌面起，在行人的巷道內(nèi)，車場內(nèi)以及人巷道同運(yùn)輸巷道交叉點(diǎn)的地方，架空線懸掛高度為2m。在不行人的巷道內(nèi)為1.9m，電機(jī)車架空線和巷道頂或棚梁之間的距離不得小于0.2m。</p><p>　　c. 采區(qū)內(nèi)的上下和平巷的凈高，不得低于2m，薄及中厚</p><p><b>　　不得低于1.8m。</b><

97、;/p><p>　　（2）巷道寬度的規(guī)定</p><p>　　a. 綜合機(jī)械化采煤的礦井新掘運(yùn)輸巷的一側(cè)，從巷道道渣面起1.6m的高度內(nèi)，必須留有寬1m以上的人行道，管道應(yīng)吊掛在1.8m以上的巷道上部；巷道另一側(cè)的寬度，不得小于0.5m；巷道內(nèi)安設(shè)輸送機(jī)時(shí)，輸送機(jī)距支護(hù)或碹墻的距離，不得小于0.5m；巷道內(nèi)移動(dòng)變電站或平車上綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的最突出部分，同巷道支架間距離不得小于0.3m，同輸

98、送機(jī)的距離應(yīng)滿足設(shè)備檢查、檢修的需要，并不得小于0.7m。b. 新建礦井，生產(chǎn)礦井新掘運(yùn)輸巷一側(cè)，從道渣面起1.6m高度內(nèi)，必須留有寬0.8m以上的人行道，管道應(yīng)吊掛在1.8m以上的巷道上部；另一側(cè)的寬度不得小于0.3m；巷道內(nèi)安設(shè)輸送機(jī)時(shí)，輸送機(jī)距支護(hù)或碹墻的距離，不得小于0.5m。 c. 人車停車地點(diǎn)，在巷道一側(cè)，從巷道道渣面起1.6m的高度內(nèi)，必須留有寬1m以上的人行道。 d.

99、 雙軌運(yùn)輸巷中（包括彎道），兩條鐵路中心線之間的距離，必須使兩列對開列車最突出部分之間的距離，不得小于0.2m；在采區(qū)裝載點(diǎn)，兩列列車車體的最突出部分之間的距離，不得小于0.7m；在礦車摘掛鉤地點(diǎn)，兩列車車體的最突出部分之間的</p><p>　?。?）巷道斷面的確定</p><p>　　根據(jù)采區(qū)地質(zhì)特征及采區(qū)煤層頂?shù)装孱愋?，本采區(qū)巷道斷面確定為拱形。</p><p&g

100、t;<b>　?。?）掘進(jìn)速度</b></p><p>　　巷道掘進(jìn)速度與掘進(jìn)隊(duì)管理水平，技術(shù)水平，巷道斷面大小，煤巖性質(zhì)，支護(hù)方式及材料有密切的關(guān)系。</p><p>　　巷道掘進(jìn)速度指標(biāo)見表4-2</p><p>　　表4-2 巷道掘進(jìn)速度指標(biāo)</p><p>　　本采區(qū)只有一個(gè)采煤工作面，一個(gè)掘進(jìn)工作面。</

101、p><p><b>　　二 開采順序</b></p><p>　　本采區(qū)同時(shí)工作一個(gè)采煤工作面，煤層為厚煤層，采用綜采放頂煤的開采方法，先采底板以上2.8m厚的煤，然后放煤厚度為3.2m，使用支撐掩護(hù)式液壓支架，后退式開采。</p><p>　　三 采區(qū)上中下部車場形式及確定依據(jù)</p><p>　　本采區(qū)所采煤層為厚煤層，

102、采用綜采放頂煤的開采方法。由于采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層賦存條件較好，瓦斯涌出量低，工作面涌水量低，服務(wù)年限短，采區(qū)上下山設(shè)在了煤層中。根據(jù)軌道上山絞車房及回風(fēng)大巷相對位置和運(yùn)輸量較大等因素，采區(qū)上部車場選用逆向平車場。順向平車場車場運(yùn)行順當(dāng)，調(diào)車方便，通過能力大。</p><p>　　根據(jù)區(qū)段平巷與軌道上山及運(yùn)輸上山都設(shè)在煤層底部，聯(lián)絡(luò)方便，不必設(shè)溜煤眼及石門。采用繞道式中部車場，運(yùn)輸能力大，運(yùn)輸方便。</p

103、><p>　　根據(jù)煤層傾角小于170圍巖條件較好等因素，采用大巷裝車式底板繞道式下部車場。這種車場調(diào)車方便，線路布置緊湊，工程量少，通過能力大。</p><p><b>　　四 采區(qū)硐室</b></p><p>　　1. 采區(qū)煤倉的形式、位置、容量的選擇和支護(hù)形式。</p><p>　　本采區(qū)煤倉設(shè)置在運(yùn)輸大巷與運(yùn)輸上山的交

104、接處，選擇垂直式圓形斷面煤倉。煤倉的直徑為5m，煤倉的高度為20m。</p><p>　　采區(qū)煤倉的容量Q=350t</p><p>　　煤倉的結(jié)構(gòu)包括煤倉的上部收口、倉身、下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)、溜口和閘門裝置等。</p><p>　?。?）煤倉上口。由于煤倉斷面較大，為了保證煤倉上口安全，需要用混凝土收口。為了防止大塊煤、矸石、廢木料等進(jìn)入煤倉造成堵塞，應(yīng)在煤倉

105、上口按設(shè)鐵算子。</p><p>　?。?）倉身。煤倉全身，一般均應(yīng)砌碹，砌墻的壁厚可為300~400m。也可采用錨噴支護(hù)。</p><p>　?。?）下口漏斗及溜口和閘門基礎(chǔ)。煤倉倉身下部為收口漏斗，收口漏斗為截圓錐形，以便安裝溜口和閘門。為了防止堵塞，下口漏斗應(yīng)盡量消除死角。垂直煤倉下口漏斗可取600，傾斜煤倉收口漏斗底板傾角與煤倉傾角相同。</p><p>　

106、?。?）漏斗及閘門裝置。煤倉為溜口，一般均做成四角錐形。在溜口處安設(shè)可以啟閉的閘門。</p><p>　　2. 采區(qū)變電所的位置、主要尺寸和支護(hù)方式。</p><p>　?。?）采區(qū)變電所的位置。本采區(qū)范圍不大，設(shè)置一個(gè)采區(qū)變電所向采區(qū)全部采掘工作面的受電設(shè)備供電。采區(qū)變電所位于負(fù)荷的中心。采區(qū)上下山之間易于搬遷變壓器等電器設(shè)備，而且無淋水、地壓小，易于硐室的維護(hù)。</p>

107、<p>　?。?）采區(qū)變電所的尺寸和維護(hù)</p><p>　　硐室內(nèi)主要行人道要大于1.2m。采區(qū)變電所的高度根據(jù)行人高度、設(shè)備高度及吊掛燈的高度確定為3m。采區(qū)變電所采用不燃性材料支護(hù)。拱形石材砌碹，錨噴支護(hù)。變電所地面高出臨近巷道300mm，有3‰的坡度。硐室與通道的連接處，設(shè)有防火柵欄兩用門。防火柵欄兩用門的擋墻用C10混凝土砌筑。</p><p>　　3. 采區(qū)絞車房的位

108、置主要尺寸和支護(hù)方式。</p><p>　?。?）絞車房的位置。絞車房位于上部車場，在圍巖堅(jiān)固穩(wěn)定的煤層中，煤層地質(zhì)構(gòu)造簡單，無含水層及煤與瓦斯突出危險(xiǎn)。</p><p>　?。?）絞車房主要尺寸和支護(hù)方式。</p><p>　　絞車采用JT1600×1200-20型，左側(cè)人行道寬度700mm，右側(cè)人行道的寬度1050mm，凈寬5800mm，自地面起壁高1

109、200mm，拱高2900mm，凈高4100mm，前面人行道1200mm，后面人行道1560mm，凈長7600mm，斷面形狀為半圓拱。</p><p>　　為防止積水，絞車房地面高于鋼絲繩通道底板250mm，并向繩道傾斜3‰?？紤]到風(fēng)道的排水和有時(shí)需從回風(fēng)道運(yùn)出設(shè)備，因此回風(fēng)道應(yīng)向外傾斜，傾角為2.50。</p><p>　　絞車房采用不燃性材料支護(hù)，并C15混凝土鋪底。由于硐室的跨度和高度

110、較大，故用直墻半圓拱碹。采用混凝土砌拱，錨噴支護(hù)。</p><p>　　采區(qū)為上山開采，泵房位于井底車場。</p><p>　　五 采區(qū)生產(chǎn)能力的核算</p><p>　　上山運(yùn)輸能力的核算：</p><p>　　An=1.25AB/nt0</p><p>　　式中： An——上山運(yùn)輸設(shè)備的生產(chǎn)能力，t/h；<

111、;/p><p>　　AB——采區(qū)生產(chǎn)能力，t/d；</p><p>　　n——每日出煤班數(shù)，</p><p>　　t——每班運(yùn)煤時(shí)間，h,</p><p>　　0——運(yùn)輸不均勻系數(shù)，取0.7~0.8。</p><p>　　所以， 500≥1.25×3363.6/3×5×0.7=400.4 t

112、/h</p><p><b>　　第五章 采煤工藝</b></p><p>　　落煤、進(jìn)刀方式、割煤方式</p><p><b>　　一 落煤</b></p><p><b>　　1. 采煤機(jī)割煤</b></p><p>　　本采區(qū)采用綜采放頂煤的開采

113、方法，采用雙滾筒采煤機(jī)沿工作面全長截割煤體，采煤機(jī)采用單向割煤往返進(jìn)一刀的工作方式，工作面端頭采用斜切進(jìn)刀割三角煤的進(jìn)刀方式，截深為0.8m，采高2.8m。</p><p>　　采煤機(jī)落煤由滾筒螺旋葉片、擋煤板及前輸送機(jī)鏟煤相互配合裝入前輸送機(jī)運(yùn)出工作面。</p><p><b>　　2. 移架</b></p><p>　　所選用的放頂煤支架為

114、雙輸送機(jī)低位放頂煤支架。在采煤機(jī)割煤后，立即伸出伸縮前探梁支護(hù)新暴露頂煤。采煤機(jī)通過后，及時(shí)移架，同時(shí)收回伸縮前梁，并用護(hù)幫護(hù)住煤壁。</p><p>　　3. 推移前部輸送機(jī)</p><p>　　移架后，移直前輸送機(jī)。采用多架協(xié)調(diào)操作，分段移輸送機(jī)，在采煤機(jī)后5m左右開始推移輸送機(jī)，每次推移不超過300mm，分2~3次將輸送機(jī)全部移近煤壁，并保證前輸送機(jī)彎曲段不小于15m，輸送機(jī)推移后呈

115、直線狀，不得出現(xiàn)彎急。</p><p><b>　　4. 移后輸送機(jī)</b></p><p>　　在拉架和移直前輸送機(jī)后，操作移后輸送機(jī)的專用千斤頂，將后輸送機(jī)移到規(guī)定位置。</p><p><b>　　5. 放頂煤</b></p><p>　　采煤工作面放煤步距可用公式：</p>&

116、lt;p>　　L=（0.15~0.21）h</p><p>　　式中： L——放頂煤步距，m;</p><p>　　h——放煤口至煤層頂部的垂高，m;</p><p>　　經(jīng)計(jì)算： L=0.6~0.84m。工作面所采用的雙滾筒采煤機(jī)截深0.6m，可采用“一采一放”單輪間隔放煤方式。</p><p>　　支護(hù)、頂板管理及采空區(qū)處理&l

117、t;/p><p><b>　　一 工作面支護(hù)</b></p><p>　　本采區(qū)采用綜采放頂煤的開采方法。采區(qū)煤層厚度為6，頂?shù)装灞容^穩(wěn)定，采用雙輸送機(jī)低位放頂煤支架。這類支架是指雙輸送機(jī)運(yùn)煤，在掩護(hù)梁后部鉸接一個(gè)帶有插板的尾梁，低位放頂煤的支撐掩護(hù)式支架。尾梁可上下擺動(dòng)450左右，用于松動(dòng)頂煤，并維持一個(gè)落煤空間。尾梁中間有一個(gè)液壓控制的放煤插板，用于放煤和破碎大塊煤。