永城礦區(qū)陳四樓井礦機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p>　　內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)礦業(yè)學(xué)院</p><p>　　煤礦開采技術(shù)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　說 明 書</b></p><p>　　姓 名： 王 普 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 煤采專10-1 </p><p>　　指導(dǎo)

2、教師： 齊學(xué)元 </p><p>　　2012 年 12 月 26 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征4</p><p>　　1.1礦區(qū)概述4</p><p>　　1.1.1.交通位置4

3、</p><p>　　1.1.2.自然地理概況4</p><p>　　1.1.3.礦井建設(shè)的外部條件5</p><p>　　1.2.井田地質(zhì)6</p><p>　　1.2.1.地形6</p><p>　　1.2.2.井田勘探程度6</p><p>　　1.2.3.井田的水文

4、地質(zhì)特征7</p><p>　　1.2.4.地溫9</p><p><b>　　1.3.煤層9</b></p><p>　　1.3.1.煤層埋藏條件9</p><p>　　1.3.2.煤層圍巖性質(zhì)9</p><p>　　1.3.3.煤質(zhì)10</p><p&

5、gt;　　1.3.4.瓦斯、煤塵、煤的自燃性10</p><p>　　1.3.5.煤層的埋藏條件10</p><p>　　1.3.6.帶區(qū)煤層特征11</p><p>　　1.3.7.地質(zhì)構(gòu)造11</p><p>　　1.3.8.頂?shù)装逄匦?1</p><p>　　1.3.9.水文地質(zhì)11<

6、;/p><p>　　1.3.10.地表情況12</p><p>　　2.帶區(qū)巷道布置12</p><p>　　2.1.帶區(qū)位置12</p><p>　　2.2.帶區(qū)的生產(chǎn)能力12</p><p>　　2.2.1.帶區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量13</p><p>　　2.2.2.計(jì)算采區(qū)或帶區(qū)的

7、服務(wù)年限14</p><p>　　2.2.3.驗(yàn)算采區(qū)采出率14</p><p>　　2.3.采區(qū)或帶區(qū)內(nèi)的再劃分14</p><p>　　2.3.1.采煤工作面長度14</p><p>　　2.3.2.帶區(qū)內(nèi)的工作面數(shù)目15</p><p>　　2.3.3.工作面生產(chǎn)能力15</p>

8、<p>　　2.3.4.帶區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目及工作面接替順序15</p><p>　　2.4.確定帶區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)16</p><p>　　2.4.1.帶區(qū)所需的開拓巷道16</p><p>　　2.4.2.帶區(qū)巷道布置系統(tǒng)16</p><p>　　2.4.3.帶區(qū)布置方案分析比較16</p

9、><p>　　2.4.4.回采巷道布置方式20</p><p>　　2.4.5.采區(qū)上、下部車場只作選型。20</p><p>　　2.4.6.帶區(qū)下部平車場線路設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.采煤工藝設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.1.采煤工藝方式的確定21</p><p>

10、;　　3.1.1.帶區(qū)內(nèi)的采煤工藝設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.1.2.選用設(shè)備。21</p><p>　　3.1.3.采煤與裝煤21</p><p>　　3.1.4.運(yùn)煤23</p><p>　　3.1.5.處理采空區(qū)28</p><p>　　3.2.工作面合理長度的確定28</p&

11、gt;<p>　　3.2.1.煤層地質(zhì)條件28</p><p>　　3.2.2.工作面生產(chǎn)能力28</p><p>　　3.2.3.運(yùn)輸設(shè)備及管理水平28</p><p>　　3.2.4.頂板管理及通風(fēng)能力28</p><p>　　3.2.5.經(jīng)濟(jì)合理的工作面長度29</p><p>

12、　　3.3.采煤工作面循環(huán)作業(yè)圖表的編制29</p><p>　　3.3.1.各種圖標(biāo)29</p><p>　　3.3.2.關(guān)工種及出勤人數(shù)表33</p><p>　　3.3.3.采煤工作面布置圖(1：50)33</p><p>　　3.3.4.帶區(qū)巷道布置平面圖和(1：2000)剖面圖(1：2000)33</p&g

13、t;<p>　　3.4.課程設(shè)計(jì)總結(jié)33</p><p>　　3.6.參考文獻(xiàn)：34</p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　礦區(qū)概述</b></p><p>　　交通位置

14、

15、

16、 </p><p>　　永城礦區(qū)陳四樓井田位于河南省永城市境內(nèi)，為陳集、城廂、順和縣所轄。井田中心南據(jù)永城縣城8KM。地理坐標(biāo)：東徑116°15′00″～116°26′15″，北緯33°56′30″～34°07′30″。</p><p>　　礦區(qū)北靠隴海鐵路，東臨京滬鐵路，青（龍山）阜（陽）鐵路從礦區(qū)東南約20Km處穿過，西有擬建中

17、的京九鐵路商阜段。永城縣城距商丘車站95KM，徐州車站97KM;宿州車站74KM，期間均有柏油公路相連，區(qū)內(nèi)主要村鎮(zhèn)之間亦有簡易公路相通，交通運(yùn)輸堪稱方便。</p><p><b>　　見交通運(yùn)輸圖1.1</b></p><p><b>　　自然地理概況</b></p><p>　　井田位于黃淮海沖積平原東部，地勢(shì)低洼平坦

18、，自西北向東南微微傾斜，地面標(biāo)高32.49——36.50m，一般為32m至35m之間，相對(duì)高差3m左右。地表廣為巨厚的新生沖積物所覆蓋。</p><p>　　區(qū)內(nèi)地表水系不甚發(fā)育，最大的河流沱河在井田南部2KM處跳過，井田內(nèi)用于灌溉的溝渠縱橫交錯(cuò)。沱河系淮河水系，發(fā)源于商丘市東北之響河，向東南流入安徽省的新汴河，全長120KM，其流量受大氣降水控制，年平均流量1——2m3/s,有記載的最大流量384m3/s(19

19、63年)</p><p>　　本區(qū)屬半濕潤、半干旱的大陸性氣候，冬春干旱，夏秋多雨，四季分明。據(jù)永城氣象站資料：</p><p>　　氣溫：1974—1984年觀測，月平均最高氣溫26.89℃（7月份），最低氣溫零下0.32℃，年平均14.3℃。日最高氣溫41℃（1965年7月30日），最低零下19℃（1957年2月21日）。</p><p>　　降雨量：最大降雨量

20、1022.5mm(1977年)，最小為630.4mm，年平均813.4mm；日最大降雨量207mm（1965年7月15日—18日）。</p><p>　　蒸發(fā)量：歷年最大蒸發(fā)量1985。7mm（1978年），最小1603.2mm（1975年），年平均1745.4mm。</p><p>　　相對(duì)濕度平均68—73.16%。</p><p>　　冬春季多西北風(fēng)，夏季多東

21、北風(fēng)，偶有東南風(fēng)，最大風(fēng)速183m/s（1982年4月12日）。</p><p>　　每年12月至翌年3月份為降雪和冰凍期，最大凍土深度19cm.</p><p>　　據(jù)《中國地震烈度表》載，本區(qū)為六度地震區(qū)。河南省地震局受永城煤炭工業(yè)聯(lián)合公司委托，提出“永城縣地震基本烈度鑒定書”，該文在分析了地質(zhì)構(gòu)造及本區(qū)地震史以后，認(rèn)為“本區(qū)不可能發(fā)生六級(jí)左右地震，主要是受鄰區(qū)強(qiáng)震影響，其地震基本烈度

22、六度是適宜的”。又提出“鑒于永城煤炭儲(chǔ)量豐富，現(xiàn)已投入建井，將來發(fā)展遠(yuǎn)景可觀，據(jù)此建議，對(duì)特別重要的工程建筑物，可提高一度設(shè)防”。煤炭部基建司對(duì)陳四樓礦井方案設(shè)計(jì)審查意見明確：“建筑物均按6度設(shè)防，但對(duì)六大要害系統(tǒng)按7度的構(gòu)造措施設(shè)計(jì)?！?lt;/p><p><b>　　礦井建設(shè)的外部條件</b></p><p>　　礦井工業(yè)場地至礦區(qū)集配站的鐵路專用線正線里程15.86

23、KM，將與礦井同步建設(shè)。新、老兩條永碭公路，分別自工業(yè)廣場兩側(cè)經(jīng)過，將礦井工業(yè)場地與鐵路干線和土產(chǎn)材料產(chǎn)地連通，交通條件較好。</p><p>　　礦井永久電源，由擬建中的永城220KV變電站供給。由地方集資興建的永城縣11KV變電站，可作為本礦井建井時(shí)期的施工電源。為確保施工安全，另一電源可取自新莊礦井。礦區(qū)熱電站應(yīng)盡快建設(shè)。</p><p>　　經(jīng)初步勘探證實(shí)，上第三系孔隙承壓水，無論

24、水質(zhì)和水量均可滿足本礦井永久水源的需求。</p><p>　　礦區(qū)北部的芒山，生產(chǎn)白灰、石子、料石等土產(chǎn)材料。由國家統(tǒng)一分配的水泥、鋼材、木材等亦可通過公路運(yùn)至本礦。</p><p>　　礦井建設(shè)的外部條件比較落實(shí)、可靠。</p><p>　　圖1.1陳四樓礦交通運(yùn)輸圖</p><p><b>　　井田地質(zhì)</b><

25、;/p><p><b>　　地形</b></p><p>　　永城煤田為華北型沉積，地層分區(qū)屬華北區(qū)、魯西分區(qū)、徐州小區(qū)的范疇。本井田無基巖出露，全部被新生界沖積層所覆蓋，缺失上奧陶統(tǒng)至下石炭統(tǒng)、三迭系至第三系古新統(tǒng)兩段。鉆探揭露的基巖地層上至石千峰組（平頂山砂巖），下至中奧陶統(tǒng)馬家溝灰?guī)r，厚度約為1100m。</p><p><b>　

26、　井田勘探程度</b></p><p>　　新華夏體系及東西向構(gòu)造構(gòu)成永城煤田的骨架，本煤田有永城背斜及北部的孔莊—芒山背料組成。</p><p>　　陳四樓井田位于永城隱伏背料之西冀，總體走向NNW，傾向8WW。而井田內(nèi)部走向變化較大，幾經(jīng)折轉(zhuǎn)，大體呈一“弓”字形。</p><p>　　由于受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，褶曲，斷裂及巖漿巖均較發(fā)育。</p

27、><p>　　地層傾角在露頭處局部較大，02—03線及65線以北多在20°—30°，中部8°—10°;向深部逐漸變小，一般為4°—8°，局部8°—10°。</p><p><b>　　1、褶曲</b></p><p>　　井田內(nèi)褶曲比較發(fā)育，65線以北尤甚。分為近南北向

28、及近東西向兩組。</p><p>　　近南北向褶曲有陳四樓向斜，小趙營背、高六灣向斜、李古同背斜及周莊向斜等。其中陳四樓向斜位于井田的南端，后四個(gè)褶曲位于井田北端，為一連續(xù)而有規(guī)律的褶曲構(gòu)造。</p><p>　　近東西向的自南向北有八里廟向斜、胡莊背斜、小陳莊向斜及漢陳向斜等。其中漢陳向斜南北兩翼分別受F13及F18斷層所切割，視其全貌為一地塹式向斜構(gòu)造。</p><

29、p><b>　　2、斷裂</b></p><p>　　據(jù)側(cè)定，井田內(nèi)巖漿巖活動(dòng)大致有兩個(gè)井田內(nèi)斷裂構(gòu)造均為正斷層，影響開采的共有兩條，其他均為小斷層.</p><p>　　表1.1 主要斷層表</p><p><b>　　3、巖漿活動(dòng)</b></p><p>　　井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿活動(dòng)。<

30、/p><p>　　期次：基性巖偏老為華力西運(yùn)動(dòng)晚期產(chǎn)物，酸性巖為燕山運(yùn)動(dòng)早~晚期產(chǎn)物?；詭r主要為輝綠巖，一般在三煤組中順煤層侵入三4、三 22、三5煤層中，呈巖脈或巖席產(chǎn)出；酸性巖主要為閃長巖類及花崗巖類，呈巖墻及巖席產(chǎn)出，侵入二2煤層中。受巖漿巖侵入影響地段，使煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或變?yōu)樘烊唤?，降低了煤層的?jīng)濟(jì)價(jià)值。</p><p><b>　　井田的水文地質(zhì)特征</b>&

31、lt;/p><p>　　1、含水層及隔水層特征</p><p>　　自上而下分為四個(gè)含水組：</p><p>　?。?）新生界孔隙含水組：區(qū)內(nèi)松散地層沉積為沖積及湖積，其厚度受古地形影響而東薄西厚、南薄北厚。含水砂層一般為1~ 12層，平均總厚86.34m，淺部以大氣降水垂直滲入為主，中部及深部以水平側(cè)向滲透為主。屬孔隙承壓水，q=0.004~7.0t/s·m

32、 ，K=0.6~23m/d。含水砂層之間及其與基巖之間有厚度比較穩(wěn)定的枯土層，形成天然的隔水屏障，局部地段與基巖處有透鏡狀砂層，即所謂“天窗”，對(duì)淺部開采會(huì)具有一定影響。</p><p>　?。?）二迭系砂巖裂隙，孔隙含水組：主要由上、下石盒子組及山西</p><p>　　組砂巖裂隙孔隙承壓水組成。其補(bǔ)給方式以水平側(cè)向滲透補(bǔ)給為主，滲透能力差，富水性弱，逕流滯緩，以靜儲(chǔ)量為主，易于疏干。q

33、=0.1213t/s·m ，K=0.568—3.91m/d，水質(zhì)類型為SO4-Nα型。</p><p>　?。?）石炭系灰?guī)r巖溶裂隙含水組：主要含水巖層為石灰?guī)r(11層)，次為砂巖?；?guī)r以L2L3L4L7L8L9L10七層比較穩(wěn)定，巖溶裂隙比較發(fā)育，但多被泥質(zhì)或鈣質(zhì)充填。補(bǔ)給方式為遠(yuǎn)方側(cè)向滲透凈除。q=0.000685—2.068t/s·m ，K=0.00492—7.473m/d。水質(zhì)類型SO

34、4— Nα，礦化度>2q/ L。</p><p>　?。?）奧陶系巖溶裂隙含水組：區(qū)域范圍內(nèi)，在安徽省閘河煤田東西兩側(cè)出露，本煤田僅在芒山有局部出露。巖溶發(fā)育，富水性強(qiáng)。補(bǔ)給方式以遠(yuǎn)方水平滲透為主。q=0.000685—15.7t/s·m ，K=0.002—7.473m/d。水質(zhì)類型SO4—CαNα，礦化度2.206—4.43 q/ L。</p><p>　　2、井田水文地

35、質(zhì)條件</p><p>　　本井田水文地質(zhì)類型為中等~簡單，其主要依據(jù)是：</p><p>　?。?）直接充水含水層，三煤層和二煤層頂板砂巖含水性弱，單位涌水量一般小于0.01t/s·m，本應(yīng)為簡單類型，但F18以北存在太原組灰?guī)r補(bǔ)給；</p><p>　?。?）上覆新生界含水層與基巖界面之間有厚度大于3 0m的粘土層阻隔，正常地段對(duì)煤系地層無充水作用；&

36、lt;/p><p>　?。?）下覆太原組灰?guī)r含水層與二2煤層之間有砂巖和泥巖組成的隔水層，厚度在50m 以上，正常地段二2煤層的開采不存在底板突水的威脅；</p><p>　?。?）井田內(nèi)斷層富水性及導(dǎo)水性弱q<0.001t/s·m；</p><p>　?。?）主采煤層頂?shù)装鍘r層穩(wěn)定；</p><p>　?。?）礦床遠(yuǎn)離地表水體。

37、</p><p>　　表1.2 各煤層情況表</p><p><b>　　3、礦井預(yù)計(jì)涌水量</b></p><p>　　井田南部和西部均以斷層構(gòu)成阻水邊界，東部煤層露頭與粘土隔水層相接，只有北界F11斷層使二2煤與對(duì)盤太原組灰?guī)r相接，可視大弱補(bǔ)給邊界。</p><p>　　采用“集水廊道”法計(jì)算，礦井預(yù)計(jì)正常涌水量89

38、4m3/h</p><p>　?。ㄆ渲校篕5砂巖328 m3/h.，三煤組291 m3/h，二煤組275m3/h；最大涌水盤1627m3/h。）</p><p><b>　　地溫</b></p><p>　　地溫：二2煤層在-650 m以深，除63至65線范圍地溫低于31℃，其余均高于31℃，屬一級(jí)熱害區(qū)；三22煤層僅在0312孔至-650m以

39、深出現(xiàn)小范圍的一級(jí)熱害區(qū)。</p><p>　　井田內(nèi)其余地段地溫均屬正常。</p><p><b>　　煤層</b></p><p><b>　　煤層埋藏條件</b></p><p>　　井田內(nèi)含煤地層自下而上為石炭系上統(tǒng)太原組、二迭系下統(tǒng)山西組，下石盒子組及二迭系上統(tǒng)上石盒子組。共含煤17~20

40、層，煤層總厚13.85m。其中有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的為下二迭統(tǒng)的山西組及下石盒子組。 該兩含煤地層總厚度平均181m，煤層總厚10.42m，含煤系數(shù)58%。其中山西組的二2煤層為主要可采煤層，下石盒子組中可采和大部可采的煤層有三1、三22、三4三層。其特征見表1.2。</p><p>　　二2煤層為一穩(wěn)定~較穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單（偶含泥巖夾殲一層)的中厚煤層。除井田西部受巖漿巖侵入的影響變質(zhì)為天然焦或不可采外，全區(qū)穩(wěn)定可采。&l

41、t;/p><p>　　三1煤層，層位穩(wěn)定，平均厚度衛(wèi)1.30m，其可采范圍集中在08線以南。04線以南以單層結(jié)構(gòu)為主，以北漸變?yōu)殡p層結(jié)構(gòu)，未受巖漿巖破壞。</p><p>　　三22煤層，較穩(wěn)定，平均厚度1.5m，受巖槳巖破壞范周約占十分之一，從南向北由單層結(jié)構(gòu)漸變?yōu)殡p層至三層結(jié)構(gòu)。</p><p>　　三4煤層為一較穩(wěn)定~不搖定煤層。在可采范圍內(nèi)平均厚度約為1.6m，

42、單層與雙層結(jié)構(gòu)的穿見層次基本相等，受巖漿巖影響的范圍約占三分之一，煤層變質(zhì)為天然焦，而且結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。</p><p><b>　　煤層圍巖性質(zhì)</b></p><p>　　二2煤層頂板以中細(xì)砂巖及砂質(zhì)泥巖為主，其中中砂巖約占55%,砂質(zhì)泥巖約占45％，井田中部17～31線多為砂質(zhì)泥巖，兩端以砂巖為主，局部頂板為巖漿巖。其抗壓強(qiáng)度為：砂質(zhì)泥巖389～544kg/cm3

43、，砂巖306～1264kg/cm3。底板多為泥巖和粉砂巖。其抗壓強(qiáng)度為：砂質(zhì)泥巖236～864kg/cm3，砂巖733～1393kg/cm3。</p><p>　　三22煤層頂板以泥巖及細(xì)砂巖為主，其中泥巖約占60％，砂巖、巖漿巖約占40％。井田中部17～30線多為砂巖及少量巖漿巖，井田兩側(cè)以泥巖為為主，其抗壓強(qiáng)度為：泥巖246kg/cm3，砂巖943kg/cm3。底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉、細(xì)砂巖為主，其抗壓強(qiáng)度

44、為：泥巖246kg/cm3，砂巖300～545kg/cm3。</p><p><b>　　煤質(zhì)</b></p><p>　　各煤層均為高編制階段的年青無煙煤。</p><p>　　二2煤層低灰份，特低硫、磷，高發(fā)熱量；理論分選比重1.7時(shí)，可選性為易選至極易選 ；化學(xué)特性好；抗碎強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性中等，可作動(dòng)力及民用煤，亦可用于氣化。</p&

45、gt;<p>　　三煤組各煤層煤質(zhì)的共同點(diǎn)是，中至高灰分（三1煤為富灰），特低硫、磷，高熔點(diǎn)，中至高發(fā)熱量；理論分選比重1.7時(shí)，可選性中等；化學(xué)特性一般不佳；熱穩(wěn)定性差—中等；強(qiáng)結(jié)渣，不易磨，可作動(dòng)力、民用及發(fā)電用煤。</p><p>　　瓦斯、煤塵、煤的自燃性</p><p><b>　　1.煤層頂?shù)装?lt;/b></p><p>

46、;　　二2煤層頂板以砂巖為主，完整性和穩(wěn)定性較好，頂板較易管理，底板一般不會(huì)發(fā)生“底鼓”；三煤組各可采煤層由于層間距小，砂巖厚度薄且穩(wěn)定性較差。</p><p><b>　　2.瓦斯</b></p><p>　　井田內(nèi)瓦斯含量普遍較低，一般小于1cm3/g ；由于構(gòu)造和巖槳巖的熱力作用，僅個(gè)別點(diǎn)有富集現(xiàn)象（二2煤層6707孔6.56 cm3/g ，6919孔3.49

47、cm3/g ）；瓦斯風(fēng)化帶分布很廣很深，除個(gè)別富集點(diǎn)之外，都屬瓦斯風(fēng)化帶，直至-800m以深。 一般認(rèn)為，瓦斯風(fēng)化帶界面處的相對(duì)瓦斯涌出量為2 m3/t·d左右。二2煤層相對(duì)瓦斯涌出量為2.0 m3/t·d</p><p>　　3.煤塵無爆炸性到具弱爆炸性。</p><p>　　4.各煤層均無自然發(fā)火傾向。</p><p><b>　　

48、5.地溫</b></p><p>　　二2煤層在-650 m以深，除63至65線范圍地溫低于31℃，其余均高于31℃，屬一級(jí)熱害區(qū)；三2煤層僅在0312孔至-650m以深出現(xiàn)小范圍的一級(jí)熱害區(qū)。井田內(nèi)其余地段地溫均屬正常。</p><p><b>　　煤層的埋藏條件</b></p><p>　　煤層埋藏在-300m~-800m之間，

49、地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層傾角變化小，傾角在3°~17°之間，煤層埋藏穩(wěn)定，涌水量為275m3/h，地表為農(nóng)田?？傮w可見，該煤層的開采條件相當(dāng)好。</p><p><b>　　帶區(qū)煤層特征</b></p><p>　　本帶區(qū)所采煤層為二2 煤層，煤層特征如表3-1 所示。</p><p>　　表3.1煤層特征如表</p>

50、<p>　　二2煤層為高變質(zhì)階段的年青無煙煤。煤層低灰分，特低硫、磷，高發(fā)熱量；理論分選比重1.7時(shí)，可選性為易選至極易選；化學(xué)活性好；抗碎強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性中等，可作動(dòng)力及民用煤，亦可用于氣化。</p><p><b>　　地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　三帶區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層起伏不明顯，沒有斷層，煤層傾角約為6°煤層賦存條件相當(dāng)好。&

51、lt;/p><p><b>　　頂?shù)装逄匦?lt;/b></p><p>　　二2煤層頂板以砂巖為主，完整性和穩(wěn)定性較好，頂板較易管理，底板一般不會(huì)發(fā)生“底鼓”。</p><p><b>　　水文地質(zhì)</b></p><p>　　本井田水文地質(zhì)類型為中等~簡單，其主要依據(jù)是：</p><p

52、>　?。?）直接充水含水層，二2煤層頂板砂巖含水性弱，單位涌水量一般小于0.01t/s·m，為簡單類型。</p><p>　?。?）上覆新生界含水層與基巖界面之間有厚度大于30m的粘土層阻隔，正常地段對(duì)煤系地層無充水作用；</p><p>　　（3）下覆太原組灰?guī)r含水層與二2煤層之間有砂巖和泥巖組成的隔水層，厚度在50m 以上，正常地段二2煤層的開采不存在底板突水的威脅；&

53、lt;/p><p>　?。?）井田內(nèi)斷層富水性及導(dǎo)水性弱q<0.001t/s·m；</p><p>　?。?）主采煤層頂?shù)装鍘r層穩(wěn)定；</p><p>　?。?）礦床遠(yuǎn)離地表水體。</p><p>　　井田南部和西部均以斷層構(gòu)成阻水邊界，東部煤層露頭與粘土隔水層相接，采用“集水廊道”法計(jì)算，礦井預(yù)計(jì)正常涌水量275 m3/h<

54、;/p><p><b>　　地表情況</b></p><p>　　一帶區(qū)對(duì)應(yīng)的地表無村莊、無河流、無湖泊、無鐵路，開采不受地表的限制。</p><p><b>　　帶區(qū)巷道布置 </b></p><p><b>　　帶區(qū)位置</b></p><p>　　設(shè)計(jì)

55、的帶區(qū)（三帶區(qū)）位于井田南翼，大巷的西側(cè)。</p><p><b>　　帶區(qū)的生產(chǎn)能力 </b></p><p><b>　　(一)帶區(qū)生產(chǎn)能力</b></p><p>　　煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)工作面采出率的規(guī)定是：厚煤層不低與0.93，中厚煤層不低與0.95，薄煤層不低與0.97。因此，本設(shè)計(jì)工作面的采出率為0.95。

56、</p><p>　　(1)一個(gè)炮采工作面一晝夜生產(chǎn)能力</p><p><b>　　(5-1)</b></p><p>　　式中：N——晝夜落煤次數(shù)，次；</p><p><b>　　L——面長，m；</b></p><p><b>　　M——采高，m；</

57、b></p><p>　　B——落煤一次的進(jìn)度，m；</p><p>　　γ——煤的質(zhì)量密度，t/m3;</p><p>　　C——工作面采出率。</p><p>　　則，炮采工作面年生產(chǎn)能力：</p><p>　　A=2×250×2.5×0.8×1.4×0.95

58、= 2660 t</p><p><b>　　(2)帶區(qū)生產(chǎn)能力</b></p><p><b>　　(5-2)</b></p><p>　　式中：n——同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面數(shù)；</p><p>　　k1——帶區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取為1.1左右；</p><p>　　k2——工作

59、面之間出煤影響系數(shù)，n=2時(shí)取0.95，n=3時(shí)取0.9；</p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)為兩個(gè)帶區(qū)工作面同時(shí)生產(chǎn)，所以帶區(qū)生產(chǎn)能力為：</p><p>　　A=1.1×0.95×2660×365=101.45Mt > 90Mt</p><p>　　通過計(jì)算，帶區(qū)的生產(chǎn)能力達(dá)到礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。</p><p

60、>　　帶區(qū)生產(chǎn)能力定90萬t/a 。</p><p><b>　　帶區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>　　本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1:10000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。</p><p>　　煤炭工業(yè)儲(chǔ)量是由煤層面積、容重及厚度相乘的結(jié)果，其公式一般為：</p><p>　　Zg=[H&#

61、215;L×(m1+m2)]/cos6°× γ</p><p>　　式中： Zg---- 工業(yè)儲(chǔ)量， t；  </p><p>　　H---- 帶區(qū)傾斜長度，1200m；</p><p>　　L---- 帶區(qū)走向長度5500m；  </p><p>　　γ---- 煤的容重

62、1.40t/m3；</p><p>　　m2---- 2#煤層煤的厚度，為2.5米；</p><p>　　Zg=[1200×5500×2.5)]/cos6°×1.4=462萬t/a</p><p>　　(2) 設(shè)計(jì)帶區(qū)可采儲(chǔ)量  </p><p>　　ZK= (Zg-p)×

63、C   </p><p>　　式中：ZK---- 設(shè)計(jì)帶區(qū)可采儲(chǔ)量, t；</p><p>　　Zg---- 帶區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量，t；</p><p>　　p---- 永久煤柱損失量，t；</p><p>　　C---- 采區(qū)采出率，本設(shè)計(jì)條件下取80%。</p><p>　　P=30×

64、;2×1200×2.5×1.4+15×2×(5500－30×2)×2.5×1.4=82.32萬</p><p>　?。≒包括上下兩端永久煤柱損失量和左右兩邊永久煤柱損失量,萬t）</p><p>　　ZK=( Zg-P)× C=（462-82.32）×80%=303.744萬t</p&

65、gt;<p>　　計(jì)算帶區(qū)的服務(wù)年限；</p><p>　　T= ZK/(A×K) ×100% (公式1-3)</p><p>　　式中： T---- 帶區(qū)服務(wù)a限，a;</p><p>　　A---- 帶區(qū)生產(chǎn)能力，90萬t；</p><p>　　ZK---- 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量；</p><

66、;p>　　K----儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.5。</p><p>　　T= ZK/(A×K)=303.744萬t/（90萬t ×1.5）=2.3a</p><p><b>　　驗(yàn)算采區(qū)采出率。 </b></p><p><b>　　1、對(duì)于M2煤層:</b></p><p>　

67、　C1=(Zg-P1)/Zg1 ……(公式1-4)</p><p>　　式中： C ---- 帶區(qū)采出率，% ；</p><p>　　Zg ---- M2煤層的工業(yè)儲(chǔ)量，萬t ；</p><p>　　P ---- M2煤層的永久煤柱損失，萬t ； </p><p>　　C1=(Zg-P)/Zg=(462－82.32)/462=82.8%

68、> 75%</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　帶區(qū)內(nèi)的再劃分 </b></p><p>　　帶區(qū)劃分為12個(gè)分帶，每個(gè)分帶里布置兩個(gè)采煤工作面，分帶中巷道沿傾斜布置，采煤工作面呈近水平狀態(tài)，沿傾斜推進(jìn).</p><p>　　確定采煤工作面長度； <

69、/p><p>　　該煤層組左右兩邊界各留15m的邊界煤柱，上部留30m防水煤柱，下部留30m護(hù)巷煤柱，從而其煤層傾向長度共有：2000-60=1940m，走向長度為6500-30=6470m。又各煤層埋藏平穩(wěn),地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層,煤層附存條件較好，瓦斯涌出量較低,涌水量也小,自然發(fā)火傾向較弱,且現(xiàn)代采礦工作面長度有加長趨勢(shì)，故采煤工藝選取較先進(jìn)的綜合機(jī)械化采煤方法。一般而言，考慮到設(shè)備選型及技術(shù)方面的因素,綜采工作

70、面長度為180～250m，巷道寬度為4m～5m,本帶區(qū)開掘巷道寬度為5m，且?guī)^(qū)生產(chǎn)能力為240萬t/a，一個(gè)厚煤層或中厚煤層的一個(gè)工作面便可以滿足生產(chǎn)要求，將帶區(qū)劃分為兩個(gè)大的分帶, 兩大分帶間留取30m較大煤柱，再分別劃分為6個(gè)小分帶,最后將整個(gè)帶區(qū)劃分為12個(gè)分帶，采用沿空掘巷方式,巷道間留取5m較小煤墻。故工作面長度為：L=（5500-15×2-30-12×6-6×28）/12=433m</p

71、><p>　　確定采區(qū)內(nèi)的區(qū)毆數(shù)目或帶區(qū)內(nèi)的工作面數(shù)目； </p><p>　　回采工作面沿走向布置，沿傾向推進(jìn)，采用下行后退式傾斜長壁采煤法開采。</p><p>　　工作面數(shù)目： N=(L-S0)/(l+l0) ------------（公式1-4）</p><p><b>　　式中： </b></p&g

72、t;<p>　　L ----- 煤層走向長度(m)；</p><p>　　S0 ---- 帶區(qū)邊界煤柱寬度(m)；</p><p>　　l ----- 工作面長度(m)；</p><p>　　l0 ---- 回采巷道寬度，因采用綜采采煤法，故 l0取5m。</p><p>　　則: N=(5500-2&#

73、215;15-30-12×5)/(250+5+5) =20</p><p>　　確定工作面生產(chǎn)能力； </p><p>　　Qr = A/(T×1.1) ……(公式1-5)</p><p>　　式中：A----帶區(qū)生產(chǎn)能力，90萬t/a ；</p><p>　　Qr ----工作面生產(chǎn)能力，萬t ；</p>

74、<p>　　T----每a正常工作日，330天。</p><p>　　故： Qr = A/T×1.1 =90/(330×1.1) =2479.33t</p><p>　　確定帶區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目及工作面接替順序。 </p><p>　　生產(chǎn)能力為90萬t/a,且工作面生產(chǎn)能力為2479.33t。目前開采準(zhǔn)備系統(tǒng)的發(fā)展方向是高產(chǎn)高效生產(chǎn)

75、集中化，采用提高工作面單產(chǎn)，以一個(gè)工作面產(chǎn)量保證帶區(qū)產(chǎn)量，所以定為帶區(qū)內(nèi)一個(gè)工作面生產(chǎn)。各煤層采用跳采方式開采,12個(gè)分帶工作面接替順序如下:</p><p>　　K2工作面接替順序圖</p><p>　　K2煤層工作面接替順序：2101→2106→2102→2107→2103→2108→2104→2109→2105→2110</p><p>　?。ㄕf明：以上箭頭方

76、向表示工作面推進(jìn)先后。）</p><p>　　確定帶區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) </p><p>　　根據(jù)所選題目條件，完善采（帶）區(qū)所需的開拓巷道;</p><p>　　為了縮短帶區(qū)準(zhǔn)備時(shí)間并提高經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)所給地質(zhì)條件，在第一開采水平中，把為該帶區(qū)服務(wù)的運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷均布置在煤層底板下方25m的穩(wěn)定巖層中。</p><p>　　確定

77、采（帶）區(qū)巷道布置系統(tǒng)時(shí)至少就上山數(shù)目、位置、或帶區(qū)布置方式提出兩個(gè)布置方案，并進(jìn)行技術(shù)分析與經(jīng)濟(jì)比較。 </p><p>　　首先確定回采巷道布置方式，由于地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層,煤層賦存條件好，涌水量較小，瓦斯涌出量較小，無自然發(fā)火傾向,直接頂較厚且易跨落。同時(shí)為減少煤柱損失，提高采出率，降低巷道維護(hù)費(fèi)用，采用沿空掘巷的方式。因此采用工作面布置圖所示工作面接替順序，就能彌補(bǔ)沿空掘巷時(shí)工作面接替復(fù)雜的缺點(diǎn)。<

78、;/p><p>　　帶區(qū)布置方案分析比較</p><p>　　確定帶區(qū)巷道布置系統(tǒng)， 帶區(qū)M2層煤，一層布置12個(gè)工作面，根據(jù)相關(guān)情況初步制定以下兩個(gè)方案進(jìn)行比較：</p><p>　　方案一：分帶單獨(dú)布置</p><p>　　每一個(gè)分帶分別開斜巷進(jìn)入上部煤層，每一個(gè)分帶都布置一個(gè)煤倉直通運(yùn)輸大巷。</p><p>　　通

79、風(fēng)系統(tǒng)為：新風(fēng)從運(yùn)輸大巷→進(jìn)風(fēng)行人斜巷→煤層運(yùn)輸平巷→分帶運(yùn)輸斜巷→采煤工作面→分帶運(yùn)料斜巷→回風(fēng)運(yùn)料斜巷→回風(fēng)大巷。該方案的特點(diǎn)是，每個(gè)分帶都布置了煤倉，所以管理較復(fù)雜，煤倉和聯(lián)絡(luò)斜巷工程量大，但有利于通風(fēng)和工作面的接替。</p><p>　　方案二：帶區(qū)聯(lián)合布置</p><p>　　將帶區(qū)分成兩個(gè)大分帶，每一大分帶由6個(gè)小分帶組成。運(yùn)輸大巷通過進(jìn)風(fēng)行人斜巷進(jìn)入上部煤層，在上部煤層布置兩

80、條煤層集中平巷，一條煤層運(yùn)輸集中平巷，一條煤層回風(fēng)集中平巷。整個(gè)帶區(qū)布置一個(gè)煤倉直通運(yùn)輸大巷。</p><p>　　通風(fēng)系統(tǒng)為：新風(fēng)從運(yùn)輸大巷→進(jìn)風(fēng)行人斜巷→煤層運(yùn)輸集中平巷→分帶運(yùn)輸斜巷→采煤工作面→分帶回風(fēng)斜巷→煤層回風(fēng)集中平巷→回風(fēng)石門→回風(fēng)運(yùn)料斜巷→回風(fēng)大巷。該方案簡化了運(yùn)輸系統(tǒng)，僅布置了一個(gè)煤倉和一對(duì)聯(lián)絡(luò)巷，減少了煤倉和聯(lián)絡(luò)斜巷的施工量，使運(yùn)煤、運(yùn)料集中處理，符合集中化生產(chǎn)理念，但出現(xiàn)了因帶區(qū)內(nèi)通風(fēng)線路

81、長短不同而造成通風(fēng)協(xié)調(diào)困難的問題，同時(shí)還增加煤巷的維護(hù)量，增大了煤柱損失。</p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較:</b></p><p><b>　　巷道硐室掘進(jìn)費(fèi)用</b></p><p><b>　　巷道及硐室維護(hù)費(fèi)</b></p><p><b>　　生產(chǎn)

82、經(jīng)營費(fèi)</b></p><p>　　費(fèi)用匯總表 </p><p>　　方案一：系統(tǒng)簡單，通風(fēng)容易，但生產(chǎn)調(diào)度管理復(fù)雜，煤倉太多，維護(hù)困難，裝煤點(diǎn)多，管理復(fù)雜。</p><p>　　方案二：采用集中化生產(chǎn)，從根本上克服了方案一的缺點(diǎn)。雖然方案二維護(hù)費(fèi)用高，但從技術(shù)和管理等方面的綜合分析，選擇方案二更優(yōu)越一些。&

83、lt;/p><p>　　綜上所述，選擇帶區(qū)聯(lián)合布置方式，巷道布置情況見巷道布置圖、帶區(qū)巷道剖面圖，以K2煤層為例 。</p><p>　　確定回采巷道布置方式（單巷布置、雙巷布置、沿空掘巷、沿空掘巷），并進(jìn)行分析。 </p><p>　　回采巷道布置方式.采用單巷留小煤墻沿空掘巷掘進(jìn)方式。</p><p>　　分析：已知帶區(qū)內(nèi)各煤層埋藏平穩(wěn)，地質(zhì)

84、構(gòu)造簡單，無斷層，同時(shí)，各煤層瓦斯涌出量較低，自然發(fā)火傾向較弱，涌水量也較小。因此有利于綜合機(jī)械化作業(yè)，可以充分發(fā)揮綜采高產(chǎn)高效的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，為減小煤柱損失，提高采出率。綜合考慮各種因素，采用單巷沿空掘巷掘進(jìn)方式。這種方式掘出的巷道正處在應(yīng)力降低區(qū)，既好維護(hù)又提高了采出率，有取代沿空留巷的趨勢(shì)。</p><p>　　說明：在帶區(qū)巷道布置平面圖內(nèi)，工作面布置和推進(jìn)的位置以達(dá)到帶區(qū)設(shè)計(jì)產(chǎn)量及安全為準(zhǔn)。工作面推進(jìn)到距回

85、風(fēng)大巷30m處的位置，即為避開采掘超前影響所留設(shè)的30m護(hù)巷煤柱處。</p><p>　　采區(qū)上、下部車場只作選型。 </p><p>　　采區(qū)內(nèi)分別布置采區(qū)上部車場，采區(qū)中部部車場、采區(qū)下部車場；采區(qū)上部車場采用甩車場。因?yàn)樗噲鼍哂邪踩蕴?hào)，通過能力大，調(diào)車方便，勞動(dòng)量小等優(yōu)點(diǎn)。采區(qū)下部車場選用采用繞道裝車式下部車場。</p><p>　　采區(qū)中部甩車場或帶區(qū)下

86、部平車場線路設(shè)計(jì) </p><p>　　1.大巷（雙軌）、采區(qū)軌道上山（單軌）、區(qū)段石門（單軌）、帶區(qū)材料上山（單軌）均為600m軌距。 </p><p>　　2、軌道上山作輔助提升時(shí)，一次提一噸礦車3個(gè)。 </p><p><b>　　采煤工藝設(shè)計(jì) </b></p><p>　　采煤工藝方式的確定 </p>

87、<p>　　針對(duì)設(shè)計(jì)采（帶）區(qū)內(nèi)的任意一個(gè)煤層，進(jìn)行采煤工藝設(shè)計(jì)，布置一個(gè)采煤工作面，可以選用綜采或普采任意一種工藝，鼓勵(lì)選用先進(jìn)的采煤方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。 </p><p>　　選第二煤層，即K2煤層進(jìn)行采煤工藝設(shè)計(jì)。</p><p>　　由于K2煤層厚度為3.0m，屬中厚煤層，其地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層，所以選用綜合機(jī)械化采煤工藝，一次采全高。</p><p&g

88、t;　　由于設(shè)備資料來源的原因，選用國產(chǎn)綜采或普采設(shè)備。 </p><p><b>　　采煤與裝煤 </b></p><p>　?。?）落煤方式與采煤機(jī)的選擇</p><p>　　采用綜合機(jī)械化采煤，雙滾筒采煤機(jī)直接落煤和裝煤。依據(jù)帶區(qū)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定工作面每天的推進(jìn)度為：</p><p>　　選擇采煤機(jī)的滾筒截深為8

89、00mm，每天正規(guī)循環(huán)推進(jìn)11刀，每個(gè)循環(huán)0.8m，可實(shí)現(xiàn)每天至少推進(jìn)7.546m的推進(jìn)度。根據(jù)煤層的實(shí)際情況，經(jīng)查《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用采煤機(jī)為：</p><p>　?。?）進(jìn)刀方式： 為了合理利用工作時(shí)間，提高效率。采用割三角煤的端頭斜切進(jìn)刀雙向割煤方式。整天安排11個(gè)正規(guī)循環(huán)，夜班從00小時(shí)到06小時(shí)完成4個(gè)循環(huán)，早班從06小時(shí)到12小時(shí)完成4個(gè)循環(huán)，中班從12小時(shí)到18小時(shí)完成3個(gè)循環(huán)，從18小時(shí)到00小

90、時(shí)為檢修班工作時(shí)間。</p><p>　　如采用普通機(jī)械化采煤工藝，要選定采煤機(jī)，確定截深，上下缺口長度，進(jìn)刀方式，截割方式等。 </p><p>　　如采用綜合機(jī)械化采煤工藝，要選定落煤方式，確定截深，進(jìn)刀方式等。 </p><p>　　厚煤層放頂煤開采時(shí)，要確定采放比，放頂步距，放煤方式。 </p><p>　　厚煤層分層開采時(shí)，要確定人

91、工假頂材料和假頂?shù)匿佋O(shè)方法。</p><p><b>　　運(yùn)煤 </b></p><p><b>　　1.刮板輸送機(jī)選型</b></p><p>　　工作面輸送機(jī)選型原則：</p><p>　　1、刮板輸送機(jī)輸送能力應(yīng)大于工作面最大生產(chǎn)能力的1.2倍；</p><p>　　2

92、、要根據(jù)刮板鏈的負(fù)荷情況，確定鏈條數(shù)目，結(jié)合煤質(zhì)硬度選擇鏈條的結(jié)構(gòu)形式，煤質(zhì)較硬塊度較大時(shí)優(yōu)先選用雙邊鏈，煤質(zhì)較軟時(shí)，可選用單鏈或雙中鏈；</p><p>　　綜上所述，刮板輸送機(jī)選擇型號(hào)為：SGZ830/630，輸送量1200噸/時(shí)，刮板鏈速1.03米/秒，中部槽尺寸：長1500毫米，寬830毫米，高70毫米。</p><p><b>　　刮板輸送技術(shù)特征表</b>

93、</p><p><b>　　2、轉(zhuǎn)載機(jī)</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)載機(jī)選型原則：</b></p><p>　?。?）轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)大于工作面輸送機(jī)的能力（一般為1.2倍）它的溜槽寬度或鏈速一般應(yīng)大于工作面輸送機(jī)。</p><p>　　（2）轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)型，好機(jī)頭傳動(dòng)裝置及電動(dòng)機(jī)和中部

94、槽的類型及刮板鏈類型，應(yīng)盡量和工作面刮板輸送機(jī)機(jī)型一致，以便日常維修和管理。</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)載機(jī)尾部和工作面輸送機(jī)頭部有一定的卸載高度（約600毫米）以避免工作面輸送機(jī)底鏈回煤。</p><p>　　根據(jù)以上原則及本礦采區(qū)輸送能力，選擇轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)為：SZZ-764/132，運(yùn)輸能力1100噸/時(shí),可延伸長度41.2米,鏈1.28米/秒，刮板間距700毫米,中部槽寸，長：150

95、0毫米，寬764毫米,高222毫米。</p><p><b>　　轉(zhuǎn)載機(jī)主要參數(shù)</b></p><p>　　3、可伸縮帶式輸送機(jī)選型選型原則：</p><p>　?。?）工作面運(yùn)輸巷帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能力，要大于工作面刮板輸送機(jī)的能力。</p><p>　?。?）移動(dòng)尾裝置宜選用液壓式。</p><p&

96、gt;　　根據(jù)以上原則及采區(qū)的輸送能力，選擇SSJ1200/3×200型可伸縮帶式輸送機(jī)</p><p>　　運(yùn)輸能力1600噸/時(shí)，輸送長度1500米，輸送帶選用尼龍，寬度1200毫米，帶速3.15米/秒，機(jī)頭外型尺寸：長8744毫米，寬3250毫米，高2200毫米。</p><p><b>　　4、破碎機(jī)選型</b></p><p&g

97、t;　　PCM132型破碎機(jī)主要參數(shù)表</p><p><b>　　5、乳化液泵</b></p><p>　　FRB200/40液泵主要參數(shù)表</p><p><b>　?。?）移架方式</b></p><p>　　由于采用及時(shí)支護(hù)方式，而且工作面每天推進(jìn)11刀，故選擇順序移架方式進(jìn)行移架。順序移架

98、方式移架速度快，能滿足采煤機(jī)快速牽引的需要，適用于頂板比較穩(wěn)定的高產(chǎn)工作面。</p><p>　?。?）支護(hù)方式：由于K2煤層屬中硬煤層，頂板有7.8m厚的灰色砂質(zhì)泥巖，采高為3.0m，為防止片幫和冒頂，選用及時(shí)支護(hù)方式進(jìn)行支護(hù)。</p><p>　?。?）工作面的支架需求量:</p><p>　　由n = L / E</p><p>　　式

99、中： n ——工作面支架數(shù)目，取整數(shù)；</p><p>　　L —— 工作面長度，m；</p><p>　　E —— 架中心距；</p><p>　　得： n= （196+5+5）/1.5=137.33，取137架。</p><p><b>　　(6)端頭支架</b></p><p>　　由于巷道

100、寬5m，而架寬為1.5m，因此選3架，左右兩端共需6架。從《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用如下設(shè)備：</p><p>　　1、端頭采用專用端頭液壓支架ZT1P28000-17/35支護(hù)。</p><p>　　ZT1P28000-17/35支架參數(shù)特征表</p><p>　　(7)超前支護(hù)方式和距離</p><p>　　由于采用綜采工藝開采，支撐壓力分布范

101、圍為20～30m，峰值點(diǎn)距煤壁前方 5-15m,所以超前支護(hù)的距離為20m。選用單體支柱和金屬鉸接頂梁支護(hù)。 </p><p>　　(8）校核支架的強(qiáng)度和高度</p><p><b>　　①校核高度</b></p><p>　　經(jīng)查《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》得到：</p><p>　　在實(shí)際使用中，通常所選用的支架的最大結(jié)

102、構(gòu)高度比最大采高大200mm左右，即： Hmax = Mmax+0.2m；最小結(jié)構(gòu)高度應(yīng)比最小的采高小250—350mm，即：Hmin= Mmin-(0.2 5～0.35)m</p><p>　　已知選用的 ZZS6000—17/37 支撐掩護(hù)式液壓支架的最大結(jié)構(gòu)高度為3.7m>（3.0+0.2）m，滿足要求。支架的最小結(jié)構(gòu)高度為1.7m<2.2-(0.2 5～0.35)m，滿足要求。</p&

103、gt;<p><b>　?、谛：藦?qiáng)度</b></p><p>　　由q=K×M×ρ×g×10-6</p><p>　　式中： q —— 支護(hù)強(qiáng)度，Mpa；</p><p>　　K ——作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，取6；</p><p>　　M —— 采高，

104、m；</p><p>　　ρ —— 巖石密度，取 2.5×103Kg/m3;</p><p>　　g —— 取10N/Kg。</p><p>　　q=6×3.0×2.5×103×10×10-6=0.45Mpa</p><p>　　由Q=q×F×103KN

105、</p><p>　　式中：F——為支架支護(hù)面積，F(xiàn) = 5.725×1.450 = 8.30m2 </p><p>　　Q=0.45×8.30×103=3735 KN</p><p>　　由P = Q / η</p><p>　　式中：P —— 支架的工作阻力，KN；</p><p>

106、　　Q —— 支架的有效工作阻力，KN；</p><p>　　η —— 支架的支撐效率，取80%</p><p>　　P=3735÷0.8=4688.75 KN <支架工作阻力6000 KN， 滿足要求。</p><p>　　如選用金屬單體支柱及金屬鉸接頂梁支護(hù)，應(yīng)確定相應(yīng)的型號(hào)、規(guī)格，確定支架的布置方式、排距、柱距、最大控頂距、最小控頂距、放頂步距

107、、工作面端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式和距離等。要計(jì)算工作面支柱和頂梁的需要量。如選用液壓支架支護(hù)，要確定支架型號(hào)、規(guī)格、架中心距、移架方式、支護(hù)方式、端頭支架及超前支護(hù)方式和距離等，要校核支架高度、強(qiáng)度。計(jì)算工作面支架的需要量。 </p><p><b>　　處理采空區(qū) </b></p><p>　　一般采用全部垮落法。采用全部跨落法處理采空區(qū)。 </p>&

108、lt;p>　　工作面合理長度的確定 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)大綱要求，確定工作面合理長度時(shí)要考慮以下方面： </p><p><b>　　煤層地質(zhì)條件 </b></p><p>　　該帶區(qū)內(nèi)的兩層可采煤層的地質(zhì)條件較好，無斷層，煤層平均傾角為12°，煤層厚度適中，頂?shù)装遢^穩(wěn)定，瓦斯涌出量較低，自然發(fā)火傾向較弱，涌水量也較

109、小，所以布置196m的工作面是合適的。</p><p><b>　　工作面生產(chǎn)能力 </b></p><p>　　工作面的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬t/a。正規(guī)循環(huán)每天進(jìn)11刀，采煤機(jī)滾筒截深為686mm，所以K2煤層的工作面實(shí)際a生產(chǎn)能力為：</p><p>　　0.686×3.0×196×1.3×0.95

110、×11×330=180.83萬t；滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求，一個(gè)工作面生產(chǎn)就能夠滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求，同時(shí)考慮到其他各個(gè)方面對(duì)生產(chǎn)的影響，確定的工作面長度也較合理。</p><p>　　運(yùn)輸設(shè)備及管理水平 </p><p>　　帶區(qū)生產(chǎn)選用的設(shè)備均為國內(nèi)先進(jìn)的的生產(chǎn)設(shè)備，工作面選用的200m刮板輸送機(jī)利用國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，能夠與時(shí)俱進(jìn)的跟上技術(shù)的發(fā)展。</p>

111、<p>　　同時(shí)當(dāng)前采礦界管理人員知識(shí)化、專業(yè)化、a輕化，所以工作面長度為196m在管理上是沒有問題的。</p><p>　　頂板管理及通風(fēng)能力 </p><p>　　該帶區(qū)的頂板較穩(wěn)定，工作面可以適當(dāng)?shù)募娱L，綜采工作面的長度一般在180~250m，所以選擇的工作面的長度為196m較合適。另外，工作面的瓦斯涌出量較低，通風(fēng)問題能夠解決。</p><p>

112、　　經(jīng)濟(jì)合理的工作面長度（產(chǎn)量、效率和工作面推進(jìn)度的關(guān)系）</p><p>　　工作面的長度與地質(zhì)因素及技術(shù)因素的關(guān)系十分密切 ，直接影響生產(chǎn)效率，合理的工作面以生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益高為目標(biāo)。所以根據(jù)條件，以高產(chǎn)量、高效率為原則，以盡量加快工作面的推進(jìn)速度，減少巷道的維護(hù)時(shí)間，降低回采總成本，使設(shè)備、資源得到最高利用為指導(dǎo)，選擇196m的工作面長度是合理的。</p><p>　　采煤工作面

113、循環(huán)作業(yè)圖表的編制 </p><p>　　包括工作面布置圖、循環(huán)作業(yè)圖、勞動(dòng)組織表、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表。 </p><p>　　2、工作面機(jī)械設(shè)備表</p><p><b>　　工作面機(jī)機(jī)械設(shè)備表</b></p><p>　　工作面勞動(dòng)組織表 </p><p><b>　　作

114、業(yè)循環(huán)表</b></p><p>　　主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作業(yè)循環(huán)表</p><p>　　關(guān)工種及出勤人數(shù)，可參照教學(xué)例題和現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)酌情安排。   </p><p>　　采煤工作面布置圖(1：50) </p><p>　　應(yīng)包括回采巷道剖面圖(1：50)，最大與最小控距剖面圖；本工作面的循環(huán)圖表、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表和工人出勤表

115、等</p><p>　　采（帶）區(qū)巷道布置平面圖和(1：2000)剖面圖(1：2000) </p><p>　　設(shè)計(jì)圖紙四周各留20mm的邊框線，右下角留出標(biāo)題欄，其格式如下。 </p><p>　　凡設(shè)計(jì)圖中已有內(nèi)容，說明書中都可以不畫。 </p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><

116、;p>　　為期兩周的課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，我有很多的感觸，同時(shí)也有許多的收獲。書到用時(shí)方嫌少，此話不錯(cuò)，在設(shè)計(jì)的開始，我?guī)缀鯖]有一點(diǎn)頭緒，感覺無從下手，但通過設(shè)計(jì)老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助，我開始了自己的設(shè)計(jì)。</p><p>　　做完這次設(shè)計(jì)后我有種如釋重負(fù)的感覺，收獲很多，做之前想得太過簡單，以為只要把資料收集好就萬事俱備了，在做的過程中才知道自己錯(cuò)了，只有想法猶如紙上談兵，根本解決不了實(shí)際問題。課程設(shè)計(jì)不

117、僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這課程設(shè)計(jì)使我明白了自己的知識(shí)比較欠缺，要學(xué)習(xí)的東西還很多。我也明白了學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。俗話說萬事開頭難，我相信經(jīng)過這次的歷練，我以后一定會(huì)做得更好，更出色。讓我感觸最深的是知識(shí)一定要通過實(shí)踐來體現(xiàn)。一個(gè)人即使?jié)M腹經(jīng)綸也需要一個(gè)平臺(tái)來展示，我們正是通過作品展示了我們學(xué)習(xí)的價(jià)值。這次設(shè)計(jì)雖然也有些不足之處，

118、但我相信在以后的工作學(xué)習(xí)中我定會(huì)引以為戒，將不必要的失誤消滅在萌芽中。整體上來說我還是比較滿意，沒有出現(xiàn)什么大的失誤，通過做設(shè)計(jì)，我對(duì)采礦流程也有了進(jìn)一步的了解。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量相關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，獲益匪淺。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，同時(shí)也是對(duì)自己的進(jìn)一步肯定。相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工

119、作生活有非常重要的影響。這次設(shè)計(jì)使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅！</p><p>　　這次能順利完成設(shè)計(jì)，特別要感謝老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1、張吉春，《煤礦開采技術(shù)》，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)，2007。</p><p>　　2、陶馳