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摘 要 本設(shè)計以華亭煤礦 5號煤層為開采煤層 5 煤層地質(zhì)條件較為簡單 煤層傾角 6 8 度 平均煤厚 39 2m 礦井設(shè)計資源量 556 6Mt 設(shè)計可采儲量 358 5Mt 設(shè)計生產(chǎn)能力 3 52Mt a 服務(wù)年限 79a 本礦井采用立井開拓 設(shè)置主立井 副立井 回風立井 采區(qū)劃分 條帶式開采 采用傾斜長壁分層綜采低位放頂煤法 本設(shè)計是以華亭煤礦的地質(zhì)資料為基礎(chǔ) 在贠老 師的精心指導下 嚴格按 煤礦安全規(guī)程 煤礦設(shè)計規(guī)范 要求設(shè)計 本設(shè)計以理論 聯(lián)系實際 重點針對該礦井的概述及礦井地質(zhì) 井田境界及儲量 井型服務(wù)年限 井田 開拓 采煤方法 井下運輸 提升方式 通風與安全 排水等方面展開的 對同類礦山 開采具有一定指導意義 關(guān)鍵詞 采煤方法 立井開拓 綜采放頂煤 分層開采 運輸 通風 環(huán)境保護 Abstract The paper is designed on the basis of 5 coal seam on Huating coal mine The geological condition of 5 coal seam is simple and its dip angle coal is 6 to 8 degree Besides the average thickness of 5 coal seam is nearly 39 2m The designed mine resource is 445 Mt and recoverable reserves is 306 12 Mt The coal seam of design production capacity is 3 4Mt a and the length of service is 89 years This mine uses shaft development way sets the main shaft auxiliary shaft and air shaft Disk partition strip mining using full mechanized caving mining method The design is based on Huating coal mine geological data the instructor under the careful guidance by teacher Cao in strict accordance with the coal mine safety regulations standard requirements of the design of coal mine design This design to link theory with practice focus on the mine survey and mine geology Ida state and reserves well service life Ida forge mining method underground transport lifting safety and ventilation drainage and other aspects for similar mining has certain guiding significance Key words vertical shaft development full mechanized caving mining layer mining transportationventilation environmental protection 1 前 言 本礦井設(shè)計是以中國華能華亭煤業(yè)集團華亭煤礦的地質(zhì)資料為基礎(chǔ) 通過總結(jié)為期 一個月的井下實習經(jīng)歷并查閱了 煤礦開采學 礦山壓力與巖層控制 通風安全學 開采損害學 等教材的相關(guān)內(nèi)容 嚴格按照 煤礦安全規(guī)程 和 設(shè)計規(guī)范 的要 求進行編寫的 設(shè)計中的一些重要地質(zhì)數(shù)據(jù)和圖表都是以華亭煤礦的地質(zhì)資料 地形地 質(zhì)圖 地板等高線圖為依據(jù) 按照 采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學大綱 的要求進行修改 的 設(shè)計分為礦井地質(zhì)概況 井田開拓 大巷運輸及設(shè)備 盤區(qū)布置及裝備 通風與安 全 礦井提升 運輸 排水 壓縮空氣和設(shè)備選型 以及自選內(nèi)容環(huán)境保護等七大章節(jié) 較為全面的介紹了華亭煤礦 5 煤層的相關(guān)設(shè)計開拓內(nèi)容 設(shè)計在內(nèi)容上遵循少而精 理論聯(lián)系實際的原則 力求在闡明基礎(chǔ)原理的基礎(chǔ)上 密切結(jié)合礦井的實際情況 采用先進的開采方法進行開采 從而盡可能的達到經(jīng)濟效益 最大化 安全最優(yōu)化的目的 由于本人學識水平有限 因此 本設(shè)計中缺點和錯誤在所難免 在此懇請各位老師 提出寶貴意見 進行批評指正 以便今后能夠多加改正 最后 對為本次設(shè)計提出寶貴意見和幫助的老師報以萬分感謝 設(shè)計人 20 xx 年 6 月 2 目 錄 第一章井田概況及地質(zhì)特征 1 1 1井田概況 1 1 1 1 位置及交通 1 1 1 2 地形地貌 1 1 1 3 氣象及水文情況 1 1 1 4 礦區(qū)概況 2 1 2井田地質(zhì)特征 2 1 2 1 地震 2 1 2 2 地質(zhì)構(gòu)造 2 1 3礦體賦存特征及開采技術(shù)條件 3 1 3 1 煤層及煤質(zhì) 3 1 3 2 瓦斯賦存狀況 煤塵爆炸危險性 煤的自燃性及地溫情況 4 1 4井田勘探類型及勘探程度評價 6 第二章井田開拓 6 2 1 井田境界及儲量 6 2 1 1 井田境界 6 2 1 2 資源 儲量 7 2 2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 8 2 2 1 礦井工作制度 8 2 2 2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 8 2 2 3 礦井設(shè)計服務(wù)年限 9 2 3 井田開拓 10 2 3 1 工業(yè)場地及井口位置選擇 10 2 3 2 井筒形式的確定 11 2 3 3 井筒數(shù)目的確定 11 2 3 4 井田內(nèi)劃分及開采順序 11 2 3 5 開采水平的劃分及水平標高確定 12 2 3 6 段運輸大巷和回風大巷的布置 12 2 4 方案比較 確定開拓系統(tǒng) 13 2 4 1 開拓方案的確定 13 2 5 井筒 15 2 5 1 井筒斷面設(shè)計 15 2 5 2 井筒參數(shù)確定 17 2 6 井底車場 17 2 6 1 井底車場形式選擇及硐室布置 17 2 6 2 井底車場線路設(shè)計 19 2 6 3 井底車場通過能力計算 19 第三章 大巷運輸及設(shè)備 21 3 1大巷運輸方式選擇 21 3 1 1 大巷煤炭運輸方式選擇 21 3 1 2 大巷輔助運輸方式選擇 21 3 2礦車 22 3 2 1 礦井車輛配備 22 3 2 2 井巷輔軌 23 3 3運輸設(shè)備選型 23 3 3 1 電機車選型 23 3 3 3 2 帶式輸送機選型 23 第四章 采區(qū)布置及裝備 24 4 1采區(qū)布置 24 4 2采區(qū)的劃分 24 4 3采礦 煤 方法 24 4 3 1 采煤方法 24 4 3 2 綜采放頂煤分層開采工藝流程 25 4 4采區(qū)巷道布置 27 4 5巷道掘進與掘進機械化 28 4 6工作面設(shè)備確定 29 4 7勞動組織 30 4 8技術(shù)經(jīng)濟指標分析 31 第五章 礦井通風與安全 33 5 1擬定礦井通風系統(tǒng) 33 5 2礦井通風容易與困難時期的通風阻力計算 35 5 3計算礦井總風量 38 5 4礦井通風設(shè)備的選型 43 5 5計算礦井通風等積孔 44 5 6概算礦井通風費用 45 5 7 預防瓦斯 火 礦塵 水和頂板等事故的安全技術(shù)措施 46 5 7 1 瓦斯 46 5 7 2 預防火災(zāi)事故安全措施 47 第六章 礦井提升 運輸 排水 壓縮空氣設(shè)備選型 51 6 1礦井提升設(shè)備選型 51 6 1 1 礦井提升設(shè)計的主要依據(jù)和原始資料 51 6 1 2 提升設(shè)備的選型計算 51 6 2主運輸設(shè)備選型 60 6 3排水設(shè)備 71 6 3 1 設(shè)計依據(jù) 71 6 3 2 設(shè)備選型 71 6 4壓縮空氣設(shè)備 72 第 7 章 環(huán)境保護 73 7 1環(huán)境現(xiàn)狀及地面保護物概述 73 7 2主要污染源及污染物 75 7 3資源開發(fā)對生態(tài)環(huán)境影響與評價 75 7 4資源開采環(huán)境損害的控制與生態(tài)重建 77 7 5礦區(qū)環(huán)境保護與生態(tài)重建估算 78 致 謝 80 參考文獻 81 4 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 1 1 井田概況 1 1 1 位置及交通 華亭 2礦位于甘肅省平?jīng)鍪腥A亭縣境內(nèi) 礦井工業(yè)場地緊靠華亭縣城東部 北距平 涼市 83km 西至天水市 210km 南至陜西省寶雞市 155km 寶 雞 中 衛(wèi) 鐵路穿 過礦區(qū) 礦井鐵路專用線與寶 雞 中 衛(wèi) 鐵路安口南集配站相接 距礦井工業(yè)場 地 9 52km 1 1 2 地形地貌 華亭礦區(qū)地處六盤山東麓 陜甘寧盆地之西南緣 屬六盤山石質(zhì)山帶與陜甘寧黃土 高原的過渡帶 礦區(qū)內(nèi)地形復雜 溝壑縱橫 表層幾乎全為黃土層覆蓋 形成大小不等 梁峁相間的黃土低山丘陵地貌景觀 本井田海拔高度大致在 1420 1700m 相對高差 280m 總地勢北西高 南東低 南部為侵蝕堆積的帶狀河谷山區(qū) 階地分布較廣 1 1 3 氣象及水文情況 華亭礦區(qū)地處半干旱 半濕潤的大陸性氣候區(qū) 受六盤山影響 冬季寒冷干燥 夏 季濕潤多雨 晝夜溫差較大 年降水量最小 349 7mm 1991年 最大 907mm 1975年 年平均降水量為 512 6mm 年降水量多集中在 7 9 月 年平均蒸發(fā)量 1314mm 最高氣 溫 35 4 1973 8 最低氣溫 23 6 1975 12 13 平均氣溫 6 5 8 5 年平均 相對濕度 65 79 每年 11月至翌年 3月土地凍結(jié) 最大凍土深度 720mm 1964 2 5 歷史上最大積雪厚度 240mm 1974 11 13 本地區(qū)春季多為東南風 秋季多為西北風 年平均風速 1 4 2 0m s 最大風速 18 m s 1968 4 12 華亭礦區(qū)屬涇河水系 常年性河流有南 北汭河 均發(fā)源于關(guān)山 北汭水河由西向 東流經(jīng)本井田南部 并在東峽口 礦井工業(yè)場地 與南汭水河相匯合至涇川注入涇河 實測河流流量 北汭河水為 0 145 0 954m3 s 不包括洪水量 平均為 0 370m3 s 南汭河水為 0 137 0 516m3 s 平均為 0 303m3 s 1 1 4 礦區(qū)概況 1 礦區(qū)開發(fā)情況 該礦區(qū)自 1956年 2月由小私企合并成為所有制形式的公私合營 2 礦區(qū)經(jīng)濟情況 該地區(qū)經(jīng)濟較為落后 主要以農(nóng)業(yè)為主 農(nóng)作物一年一熟 主要農(nóng)作物有小麥 玉 米 土豆 胡麻等等 為響應(yīng)國家 退耕還林 號召 區(qū)內(nèi)已實行 退耕還林 退牧還 草 政策 農(nóng)民大力植樹種草 本地區(qū)屬于緩丘陵地帶 主要有礦業(yè) 電力等資源 村 莊規(guī)模均不大 人員較少 可進行搬遷處理 1 2 井田地質(zhì)特征 1 2 1 地震 本區(qū)位于我國西部南北地震帶之內(nèi) 瀕臨六盤山區(qū) 根據(jù) GB50011 2001 建筑抗 震設(shè)計規(guī)范 確定本地區(qū)地震烈度為 8度 6 1 2 2 地質(zhì)構(gòu)造 1 偽頂 以炭質(zhì)泥巖為主 個別鉆孔為泥巖 偽頂厚度在 0 30 0 47m 分布 零星 面積很小 2 直接頂板 巖性變化復雜 厚度變化大 但有規(guī)律可循 9 線以南 以炭質(zhì) 泥巖及泥巖為主 厚度 0 74 6 53m 次為粉砂巖 局部為細砂巖 粗砂巖 砂巖面積小 厚度變化大 在 1 3 22 43m 之間 9 線以北為泥巖及粉砂質(zhì)泥巖 厚度變化在 1 23 11 37m 之間 3 老頂 巖性為粉砂巖 各粒級的砂巖及含礫砂巖 粉砂巖老頂主要分布于中 部背斜軸及兩翼 細砂巖 中粒砂巖 粗砂巖及含礫粗砂巖老頂一般分布于東 西兩個 向斜軸部及其兩翼 老頂厚度變化大 一般在 0 48 29 74m 之間 粉砂巖老頂單向抗 壓強度 38 48 49 34MPa 平均為 43 91MPa 單向抗拉強度 1 80 2 05MPa 平均 1 93MPa 細 中 粗砂巖致密較硬 多呈厚層狀 斜層理及波狀層理較發(fā)育 4 底板 巖性較復雜 炭質(zhì)泥巖 泥巖 粉砂巖及各粒級的砂巖皆有分布 但 有規(guī)律可循 炭質(zhì)泥巖及泥巖底板一般分布在西部邊緣 南部及東部 厚 0 49 6 42m 粉砂巖底板分布于中部背斜軸的兩翼 尤以東部分布范圍較大 厚 0 55 3 10m 各級砂巖和含礫砂巖分布于向斜軸及其兩翼的廣大地區(qū) 厚度變化較大 在 0 69 20 32m 之間 1 3 礦體賦存特征及開采技術(shù)條件 1 3 1 煤層及煤質(zhì) 1 煤層 華亭煤礦井田煤炭資源條件優(yōu)越 井田含煤地層為侏羅系延安組 共有 5層煤 1 2 4 層煤不可采 煤 3層在 5號勘探線以南不可采 以北大部分地段可采 煤 5層 7 賦存穩(wěn)定 在全井田可采 現(xiàn)采煤層為近水平煤層 煤層走向 330 345 向西傾斜 煤層傾角在 0 12 之間 煤層平均厚度 34 5m 適合裝備國內(nèi)先進的綜采放頂煤高 產(chǎn)高效設(shè)備 2 煤質(zhì) 煤 5層屬特低灰 6 96 低硫 0 52 低磷 0 024 高揮發(fā)分 35 90 高發(fā)熱量 28805J g 高化學活性的長焰煤 且易分選 煤質(zhì)優(yōu)良 礦 井為低瓦斯礦井 煤層自然發(fā)火期 3 6個月 最短時間 28天 煤塵具有爆炸性 1 3 2 瓦斯賦存狀況 煤塵爆炸危險性 煤的自燃性及地溫情況 1 煤的自燃傾向性 1 華亭煤礦開采的煤 5層可燃揮發(fā)分 37 94 屬 類自燃煤層 最高燃點 316 最低燃點 308 平均燃點 308 屬低燃點 易自燃 極易自燃煤層 自燃傾 向性等級為 級 發(fā)火期為 3 6 個月 最短 28天 煤層的氧化自熱期為 15天 2 標志性氣體為 CO 氣體作為煤氧化發(fā)熱的標志性氣體 C2H4 作為煤劇烈氧化 發(fā)熱的標志性氣體 C2H2 作為煤層出現(xiàn)明火的標志性氣體 3 最易自然發(fā)火地點為 開切眼 工作面支架至支架后 10m冷卻帶上部 采空 區(qū)氧化帶深部 巷道冒頂區(qū) 巷道斷面突然縮小處和巷道捌彎處 此外 上隅角易發(fā)生 瓦斯燃燒 2 瓦斯 華亭煤礦歷年瓦斯等級鑒定均為低瓦斯礦井 無煤 巖 或沼氣 二氧化碳 突出 開 采至 840水平后 礦井瓦斯涌出量明顯增大 經(jīng)測定煤層煤五層瓦斯含量為 2 25m3 t 孔隙率為 18 20 瓦斯壓力變化范圍為 0 129 0 204MPa 煤層透氣性系數(shù)為 0 1672 毫達西 2010 年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為 相對瓦斯涌出量為 2 27m3 t 絕對瓦斯涌 出量為 16 58m3 min 二氧化碳相對涌出量為 1 08m3 t 絕對涌出量為 7 90m3 min 3 煤塵 煤 5層揮發(fā)份 35 18 44 28 平均為 37 94 委托重慶煤研所對所采煤層煤塵爆 8 炸性鑒定 鑒定得出煤塵具有爆炸性 煤塵爆炸性指數(shù)為 42 37 火焰長度大于 400mm 4 地 溫 本區(qū)地溫梯度 1 6 2 6 100m 平均 2 100m 屬地溫正常區(qū) 最高井溫 28 7 B1102 孔 深 935m 無熱害問題 1 含水層 第一含水層 上三疊統(tǒng)延長群 T3Yn 承壓含水層 該含水層為煤系地層沉積之基底 與第二含水層之間無良好的隔水層存在 兩含水 層水力聯(lián)系密切 含水層由砂巖 含礫砂巖組成 屬極弱含水層 單位涌水量 0 00261L S m 滲透系數(shù) 0 0018m d 第二含水層 下侏羅統(tǒng)富縣組至下侏羅統(tǒng)延安組第一段 J1f J1 2Y1 承壓含水層 該含水層由煤 5層底板以下至富縣組底界的砂巖 砂礫巖組成 含水層厚 1 58 79 21m 平均 12 80m 具較高承壓水頭 水頭高程在 1494m 左右 含水層的富 水性及滲透性隨埋藏深度的增加而減弱 單位涌水量 0 000398 0 0033L S m 滲透系 數(shù) 0 001023 0 00257m d 第三含水層 中下侏羅統(tǒng)延安組第二段至第三段 J1 2Y2 3 承壓含水層 125 29m 平均 53 19m 為一復合含水層 在北汭水河河谷地區(qū)水位高程 1451m 左右 單位涌水量 0 00047 0 01456L S m 滲透系數(shù) 0 0017 0 00487m d 第四含水層 上第三系甘肅群第一段 Ngn1 承壓含水層 該含水層以砂巖 砂礫 巖及礫巖組成 厚度 0 67 67m 平均 34 14m 水位高程在 1433m 左右 單位涌水量 0 1391 0 564L S m 滲透系數(shù) 0 19 2 092m d 為華亭縣城的主要生活飲用水水源之 一 第五含水層 第四系全新統(tǒng) Q4 潛水含水層 主要呈帶狀分布于北汭水河河谷地 區(qū) 階地及河漫灘中 河谷寬約 1 1 5km 含水層巖性為砂礫卵石層 砂礫卵石層 厚 4 62m 水位埋深 1 09m 含水層厚 3 84m 單位涌水量 0 7786L S m 滲透系數(shù) 148 85m d 9 2 隔水層 第一隔水層 為中下侏羅統(tǒng)延安組第一段 J1 2Y1 煤 5層及其直接頂?shù)装宓哪鄮r 砂質(zhì)泥巖 炭質(zhì)泥巖 粉砂巖組成 厚 14 72 73 74m 平均 43 86m 第二隔水層 為中侏羅統(tǒng)直羅組與安定組 J2c J2a 大部分范圍均有分布 且在 向斜軸部較厚 巖性主要由泥巖 砂質(zhì)泥巖 粉砂巖組成 膠結(jié)程度較好 較堅硬 孔 隙 裂隙不發(fā)育 厚 19 73 389 23m 平均 119 64m 為區(qū)內(nèi)隔水性能良好的隔水層 第三隔水層 為上第三系甘肅群第二段 Ngn2 的砂質(zhì)泥巖 泥巖 半膠結(jié) 半堅 硬 厚 16 01 287 39m 平均 192 36m 為區(qū)內(nèi)的主要隔水層 3 老窯積水對礦井生產(chǎn)影響 由于礦井采深較大 礦井四周未有小煤窯存在 也未存在老窯積水 自建礦以來 礦井未發(fā)生過水災(zāi)水害 華亭煤礦嚴格按照國家發(fā)改委圈定的礦界邊界范圍設(shè)計井下巷道 并留有足夠多的 河流保安煤柱和礦界隔離煤柱 所以從未發(fā)生過因越界開采引起的透水事故和因開采 三下壓煤 而引起的透水事故 4 斷層對礦井涌水影響 此礦井地下穩(wěn)定無斷層 1 4 井田勘探類型及勘探程度評價 簡單構(gòu)造 含煤地層沿走向 傾向的產(chǎn)狀變化不大 斷層稀少 沒有或很少受巖漿 的影響 主要包括 1 產(chǎn)狀接近水平 很少有緩波狀起伏 2 緩傾斜至傾斜的簡單單斜 向斜或背斜 3 為數(shù)不多和方向單一的寬緩褶皺 10 第二章 井田開拓 2 1 井田境界及儲量 2 1 1 井田境界 東部以煤層露頭為界 南以北汭河河流煤柱及礦井工業(yè)場地保護煤柱為界 西部以陳家 溝煤礦井田邊界為界 北部以硯北煤礦井田邊界為界 井田走向長度 3 26km 傾斜寬度 3 34km 面積 13 39 km2 點號 緯距 X 經(jīng)距 Y 1 3902985 000 36378622 000 2 3603492 000 36376788 000 3 3903411 000 36376743 000 4 3903411 000 36373837 000 5 3900998 000 36374676 000 6 3877147 000 36374881 000 7 3877991 000 36376063 000 8 3877835 000 36376241 000 9 3877386 000 36377894 000 10 3877977 000 36377922 000 11 3877977 000 36378901 000 11 2 1 2 資源 儲量 礦井可采儲量 Z 是礦井設(shè)計的可采儲量 故 Z Zc P C P 保護工業(yè)場地 井筒 井田境界 河流 湖泊 建筑物等留置的永久煤柱損 失量 C 采區(qū)采出率 厚煤層不低于 0 75 中厚煤層不低于 0 8 薄煤層不低于 0 85 地方小煤礦不低于 0 7 求的 P為 7855 67 67萬噸 Z 礦井可采儲量 為 35855 25萬噸 礦井地質(zhì)儲量 55662 67萬噸 可采儲量 35855 25萬噸 井田內(nèi)留設(shè)的安全煤柱有 本井田內(nèi)側(cè)五號煤沿井田邊界留煤柱 20m 大巷間煤柱為 20m 大巷保護煤柱為 100m 河 流保護煤柱 200m 2 2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 2 2 1 礦井工作制度 1 煤炭工業(yè)協(xié)會礦井設(shè)計規(guī)范 第 2 2 3條規(guī)定 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力宜按年 工作日 330天計算 每天凈提升時間宜為 16h 2 礦井工作制度定為地面人員和井下工作人員都采用 四六 工作制 本礦井設(shè)計 年工作日為 330d 一個班準備 檢修 每班工作 6h 每天凈提升時間 16h 2 2 2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范 第 2 2 1條規(guī)定 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件 12 外部建設(shè)條件 回采對煤炭資源配置及市場需求 開采條件 技術(shù)裝備 煤層及采煤工 作面生產(chǎn)能力 經(jīng)濟效益等因素 經(jīng)多方案比較后確定 本井田煤層賦存穩(wěn)定 傾角平緩 結(jié)構(gòu)簡單 水文地質(zhì)條件及地質(zhì)構(gòu)造簡單 瓦斯 含量低 開采的煤 5層為特厚煤層 煤層頂 底板較穩(wěn)定 適宜綜合機械化開采 通過 上述煤層生產(chǎn)能力的分析 本井田具備建設(shè)大型現(xiàn)代化礦井的開采技術(shù)條件 A N L S m C1 C2 6 215 0 6 3 2 9 6 1 32 96 85 10671 t A 采煤工作面單產(chǎn)量 t d N 采煤機日進刀數(shù) L 工作面長度 m S 采煤機截深 m m 采高 m 煤的容重 t m3 C1 工作面綜采回采率 C2 工作面放頂回采率 按照年工作日 330天計算 則礦井生產(chǎn)能力 A A 330 3 52Mt 2 2 3 礦井設(shè)計服務(wù)年限 礦井可采儲量 設(shè)計生產(chǎn)能力和礦井服務(wù)年限三者之間的關(guān)系為 KTZAk 式中 T 礦井服務(wù)年限 a 礦井可采儲量 Mt kZ A 設(shè)計生產(chǎn)能力 Mt a 13 K 礦井儲量備用系數(shù) 礦井投產(chǎn)后 產(chǎn)量迅速提高 礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要有一定的儲備能力 例如局部地 質(zhì)條件變化 使儲量減少 或者礦井由于技術(shù)原因 使采出率降低 從而減少了儲量 因此 需要考慮儲量備用系數(shù) 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范 規(guī)定 計算礦井及第一開采 水平設(shè)計服務(wù)年限時 儲量備用系數(shù)宜采用 1 3 1 5 結(jié)合本設(shè)計礦井的具體情況 礦 井儲量備用系數(shù)選定為 1 5 即可計算得礦井服務(wù)年 T 358 55 3 1 5 79 7 a 符合我國設(shè)計規(guī)范中大型礦井的開采水平設(shè)計服務(wù)年限 故設(shè)計生產(chǎn)能力 300萬噸 年 服務(wù)年限 79 7年 2 3 井田開拓 2 3 1 工業(yè)場地及井口位置選擇 1 工業(yè)場地位置選擇 1 工業(yè)場地要有足夠面積 能滿足布置地面生產(chǎn)設(shè)施要求 2 地面相對較平整 挖坑方量少 場地布置簡單 3 與外界聯(lián)系 鐵路 公路 水 電 通訊等 方便 順暢 4 盡量靠近礦體賦存的淺部 不壓礦或少壓礦 5 有利于第一水平開采 兼顧其他水平 有利于井底車場和主要運輸大巷布置 減少工程量 6 有利于首采工作面的布置在井筒附近的開采條件好 資源 儲量豐富的塊斷 且不遷村或少遷村 7 井田兩翼資源 儲量基本平衡 便于井下開采 8 盡量不占良田或少占良田 9 井筒位置應(yīng)盡量避開厚表土層 厚含水層 斷層破碎帶 煤與瓦斯突出煤層 14 或軟弱層 不應(yīng)穿過采空區(qū) 10 工業(yè)場地應(yīng)具有穩(wěn)定的工程地質(zhì)條件 避開法定保護的文物古跡 風景區(qū) 內(nèi)澇低洼區(qū)和采空區(qū) 不受巖崩 滑坡 泥石流和洪水等災(zāi)害威脅 經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較 最后選擇井田東南部靠近納水河作為礦井工業(yè)場地 場地地貌 地形較為平坦開闊 場地地層構(gòu)成簡單 靠近華亭電廠 2 井筒位置的確定 井口位置主要是根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng) 地面地形地貌 交通運輸條件 礦井供水供電來源 等因素綜合確定的 礦井初期共布置三個井筒 即主井 副井 回風井 主 副井布置 于井田東南部靠近納水河工業(yè)廣場內(nèi) 風井布置于納水河中部北面附表 2 3 1 表 2 3 1 主副井及回風井具體位置 名稱 緯距 X 經(jīng)距 Y 標高 Z 主井 3900711 36378065 1613 副井 3900766 36378009 1612 回風井 3900921 36378033 1615 2 3 2 井筒形式的確定 本礦井礦體賦存深度平均 800米 礦體傾角較小 不適宜于沿礦體布置斜井 安裝 罐籠擔負大型礦井的輔助提升任務(wù) 故選用立井開拓 2 3 3 井筒數(shù)目的確定 井口位置主要是根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng) 地面地形等因素綜合確定的 全礦井初期共布置三 個井筒 即主井 副井 回風井 2 3 4 井田內(nèi)劃分及開采順序 1 采區(qū)劃分 15 根據(jù)井田地質(zhì)條件 煤層賦存和開采技術(shù)條件 結(jié)合礦井生產(chǎn)能力 井田開拓方式 大巷布置方式 開采機械化水平等因素 設(shè)計全井田劃分為兩個采區(qū) 即東翼采區(qū) 西 翼采區(qū) 各個采區(qū)的特征及參數(shù)如下表 表 2 3 2 盤 采 區(qū)特征及參數(shù) 盤區(qū)標號 走向長 m 傾斜長 m 開采煤層數(shù) 可采儲 量 Mt 生產(chǎn)能力 Mt a 服務(wù)年 限 a 東翼采區(qū) 2373 1931 1 241 3 53 6 西翼采區(qū) 2866 725 1 117 16 3 26 1 2 開采順序 先開采西翼采區(qū) 單翼后退式開采方法 再開采東翼采區(qū) 選用雙翼后退式開采方 法 2 3 5 開采水平的劃分及水平標高確定 礦區(qū)范圍內(nèi)煤層傾角在 8 左右的區(qū)域 為近水平煤層 為一個采區(qū) 煤層傾角在 45 左右的區(qū)域劃分為一個采區(qū) 全區(qū)范圍內(nèi)可采煤層一層 故只劃分一個階段 井田 只設(shè)計一個 880m 水平 2 3 6 段運輸大巷和回風大巷的布置 沿煤層傾向布置三條大巷 一條軌道大巷兼進風 一條皮帶大巷兼進風和一條回 風大巷 將大巷布置在煤層中 這樣布置的優(yōu)點是 掘進速度快 費用低 便于探明煤 層變化 附巷道斷面圖 2 3 1和巷道斷面特征表 2 3 3 16 圖 2 3 1運輸大巷斷面圖 表 2 3 3 井巷斷面特征及參數(shù)一覽 斷面積 m2 順 序 井巷 工程 支護方 式 斷面形狀 凈斷面 掘面積 運輸 方式 允許風速 m s 標 準 圖 號 1 皮帶運 輸大巷 錨噴 半圓拱 19 8 21 5 皮帶 1 8 2 軌道運 輸大巷 錨噴 半圓拱 20 7 23 6 軌道 2 5 6 3 回風大巷 錨噴 半圓拱 17 5 18 7 2 4 方案比較 確定開拓系統(tǒng) 2 4 1 開拓方案的確定 根據(jù)華亭煤礦井田境界一層煤開采技術(shù)條件及考慮到技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟的合理 性 初步提出兩個開拓方案 方案一 立井單水平條帶式開拓 工業(yè)場地布置在北汭水河南部 位于東翼盤區(qū)與西翼盤區(qū)之間 初期布置三個立井 主立井 副立井和回風立井 井筒深度都在 730m左右 與此同時 設(shè)置一個水平為 880水平 并且 沿煤層走向布置三條大巷 為皮帶運輸大巷 軌道輔助運輸大巷 回 17 風大巷 并以此把 5 煤層分為二大盤區(qū) 見圖 2 6 1 方案二 立井單水平條帶式開拓 工業(yè)場地布置在井田的東南方靠近華亭電廠處 初期布置三個立井 分別為 主立 井 副立井 回風立井 主立井內(nèi)用來提升煤炭 兼做進風 副立井承擔全礦井輔助提 升 兼做進風 回風立井內(nèi)裝備通風機 承擔礦井的回風任務(wù) 兼做安全出口 井筒深 度都在 785m左右 同時 設(shè)置一個水平為 700 水平 并且 沿煤層傾向布置三條大巷 為皮帶運輸大巷 軌道輔助運輸大巷 回風大巷 見圖 2 6 2 圖 2 6 1 方案一 圖 2 6 2 方案二 1 開拓方案技術(shù)比較 從以上提出的二個方案結(jié)合礦區(qū)實際情況 對二個開拓方案進行技術(shù)分析比較 見 表 2 6 1 表 2 6 1 開拓方案技術(shù)比較表 方 案 方案一 方案二 18 優(yōu) 點 1 井筒維護費用低 通風線路短 2 初期開拓工程量較小 建井速度快 投產(chǎn)早 3 工業(yè)場地集中 工業(yè)場地占用量少 4 大巷長度適中 5 靠近城市 運輸方便 1 在開采近水平煤層的時候可以同時開 拓傾斜煤層 2 井筒旁邊有河流 水源較近 3 保護煤柱較少 煤炭利用率略高 缺 點 工業(yè)場地下邊壓有少量的煤 煤炭損失略高 初期巷道開拓復雜 建井期長 2 開拓方案經(jīng)濟比較 表 2 6 2 建井工程量 方案項目 方案一 方案二 主井井筒 733m 786m 副井井筒 732m 785m 回風井井筒 735m 795m 合計 2200m 2366m 表 2 6 3 基建費用 方案一 方案二案 目 工程量 單價 費用 工程量 單價 費用 主井 733 57368 42452320 786 57368 78594160 副井 732 57368 42165480 785 57368 69988960 風井 735 22610 17070550 795 22610 18427150 合計 10169萬元 16700 萬元 3 開拓方按比較 方案一和方案二經(jīng)濟技術(shù)比較具體如下 現(xiàn)將以上兩方案作經(jīng)濟比較 其前提是 各方案都采用集中大巷布置 礦井通風方 式為采區(qū)邊界式 采區(qū)的劃分和布置也均相同 因此經(jīng)濟比較只比較有可比性的部分 具體費用如下 綜合考慮 用一方案更合理 19 2 5 井筒 2 5 1 井筒斷面設(shè)計 井筒斷面圖 見圖 圖 2 5 1 主井斷面圖 圖 2 5 2 副井斷面圖 20 圖 2 5 3風井斷面圖 2 5 2 井筒參數(shù)確定 表 2 4 2井筒特征表 井 口 坐 標 m 標 高 m 井筒 名稱 X Y 井口 井底 井 筒 傾 角 井筒長 度 m 井筒用途 主井 3900751 36378000 1613 685 90 981 提煤 進風 副井 3900711 3637792 1612 722 90 943 提人 進風 運料 排矸 排水 安全口 風井 3900853 36376795 1615 734 90 935 回風 安全口 2 6 井底車場 2 6 1 井底車場形式選擇及硐室布置 1 井底車場形式的選擇 影響井底車場選擇的因素有 21 1 礦井生產(chǎn)能力 車場用途和通過能力 本礦井屬于大型礦井 礦井主運輸采用 膠帶輸送機連續(xù)運輸 井底車場軌道系統(tǒng)僅服務(wù)于礦井輔助運輸 2 井筒形式和提升方式 主 副井筒間距 井筒與大巷的位置關(guān)系等 本礦井井 筒形式為主立井 副立井 井筒與大巷垂交 3 大巷運輸方式及礦車類型 大巷運輸采用膠帶輸送機連續(xù)運輸 4 地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 地面工業(yè)場地比較平坦 不存在壓煤 5 不同礦種分運分提 本礦井開采的煤層 不存在不同礦種分運分提因素 井底車場線路的布置形式有環(huán)行式和折返式兩大類 形成的車場分別叫環(huán)行式車場 和梭式車場 由于本礦井副斜井采用串車提升 井底車場形式有斜井環(huán)行式井底車場和 斜井梭式井底車場 綜上 故選用斜式立井 2 硐室的布置 中央變電所硐室 硐室位置 中央變電所硐室是全礦井的電力總配電站 為了節(jié)約輸入輸出電纜線 配電均衡 安裝維護方便和便于提供新鮮風流等目的 宜將變電所置于副井和井底車場 連接的附近 支護形式和特殊要求 變電所必須采用不燃性材料支護 如選用混凝土或料石砌 碹 條件允許也可采用錨噴支護 硐室必須設(shè)置易關(guān)閉的既防水有防火的密閉門 門內(nèi)可設(shè)向外開的鐵柵門 但不 能妨礙門的關(guān)閉 從硐室出口防火門起 5m內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不燃性材料支護 變電所的地面標高應(yīng)比位于副井重車線側(cè)的硐室通道與車場巷連點處的標高高 0 5m 硐室不應(yīng)有滴水現(xiàn)象 電纜鉤應(yīng)設(shè)一定坡度 以便將積水隨時排出室外 中央變電所應(yīng)根據(jù)規(guī)定 設(shè)置滅火器材 如配備滅火設(shè)備和充足的沙箱 為此 在 硐室設(shè)計尺寸時 應(yīng)留出相應(yīng)的位置 中央水泵房硐室 水泵房硐室是井下主要硐室之一 能否正常安全運行 關(guān)系重大 水泵房硐室位置 的選擇應(yīng)考慮以下因素 22 a 管線敷設(shè)最短 不僅節(jié)約管線電纜 而且管道阻力和電壓降最小 b 一旦井下發(fā)生水患 人員 設(shè)備便于撤出 或便于下放排水設(shè)備 增加排水能 力 迅速排除事故 恢復生產(chǎn) c 具有良好的通風條件 根據(jù)以上要求 硐室位置應(yīng)選在井底車場副井連接處 附近空車線一側(cè) 以便于設(shè) 備運輸 與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室 即使有特殊原因 也要盡可能靠近副井 井底水倉 a 水倉的容量與數(shù)量 水倉的容量是按礦井正常涌水量計算的 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定 當?shù)V井正常涌水 量 同時 主要水倉的有效容積不得小于 4h的礦井正常涌水量 礦井主要水倉必須含 有主倉和副倉 當一個水倉清理時 另一個水倉能正常使用 特殊情況應(yīng)當多設(shè)水倉 b 水倉的支護形式和特殊要求 本礦井水倉斷面為半圓拱形 用混凝土砌碹 考慮到支架間隙可儲水 水倉凈斷面 應(yīng)乘以 1 2的系數(shù) 為使淤泥易于沉淀和清理 水倉向配水倉方向設(shè)立反坡 其坡度常 為 1 2 在水倉最低點清理斜巷底部附近應(yīng)設(shè)積水窩 在清理水倉時能將積水排出 以方便清理工作 e 其它硐室 井底車場設(shè)有等候室 蓄電池電機車修理 爆炸材料庫及充電硐室 其中蓄電池機 車硐室采用獨立通風系統(tǒng) 23 2 6 2 井底車場線路設(shè)計 2 6 3 井底車場通過能力計算 本礦井煤直接從盤區(qū)通過膠帶輸送機運送到大巷然后由大巷膠帶輸送機運送到井底 車場的通過能力只與膠帶輸送機的技術(shù)特征有關(guān) 因此無需計算井底車場通過能力 1 存車線長度的確定 確定存車線長度是井底車場設(shè)計中的重要問題 根據(jù)我國煤礦多年的實踐經(jīng)驗 各 類存車線可以選用下列長度 1 大中型礦井的主井空 重車線長度各為 1 5 2 0 列車長 2 副井空 重車線長度 大中型礦井按 1 0 1 5 列車長 3 材料車線長度 大中型礦井應(yīng)能容納 15 20 個材料車 4 調(diào)車線長度通常為 1 0列車和電機車長度之和 副井空重車線的長度 L mnL1 L2 L3 式中 L 副井空 重車線長度 mm m 列車數(shù) 列數(shù) 取 1 5列 24 n 每列車的礦車數(shù) 輛 取 15輛 L1 一個礦車長度 2400mm L2 電機車長度 4500mm L3 列車制動距離 取 15m L 2400 15 1 5 4500 15000 73500 取整則 L 74m 材料存車線長度 L nLm L2 式中 L 材料存車線長度 mm L 材料車長度 mm n 存放材料車數(shù) 輛 L2 每輛設(shè)備車帶緩沖器的長度 mm L 5 3450 2500 19750 取整則 L 20m 25 第三章 大巷運輸及設(shè)備 3 1 大巷運輸方式選擇 3 1 1 大巷煤炭運輸方式選擇 結(jié)合礦井開拓及巷道布置 確定井下煤炭運輸采用帶式輸送機運輸系統(tǒng) 實現(xiàn)從回 采工作面到地面選煤廠的連續(xù)運輸 帶式輸送機運輸具有系統(tǒng)簡單 自動化程度高 管 理方便 運量大等特點 能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭運輸?shù)倪B續(xù)化 更好地滿足礦井達產(chǎn)的需要 在 880 水平布置運輸大巷和軌道大巷為整個礦井運輸服務(wù) 大巷運輸量很大 且煤 層傾角很小 故煤炭運輸使用膠帶輸送機 表 3 1 1 大巷運輸方式適用條件及優(yōu)缺點 運輸方式 運輸機械 適用條件 優(yōu)缺點 普通膠帶 運輸距離較短的中 小型礦井 運輸連續(xù) 運量大 單臺運距不能過長 輸送機 鋼繩芯膠帶 大中型礦井長距離運煤 長距離 大運量 運輸連續(xù) 初期投資較高 架線式 在 3 5 的坡度上運行 環(huán)境有瓦斯爆炸危險 可多品種運輸 能力較大 可分期發(fā)展 不能再大坡 道上運行 蓄電池 在 3 5 的坡度上運行 環(huán) 境有瓦斯爆炸危險或煤與瓦 斯突出危險 可多品種運輸 能力較大 可分期發(fā)展 不能再大坡 道上運行 效率較低軌道 機車 柴油機 在 3 5 的坡度上運行 環(huán) 境有瓦斯爆炸危險或煤與瓦 斯突出危險 運輸成本低 效率較高 環(huán)節(jié)少 能給井下空氣帶 來一定污染 不能再大坡 道上運行 3 1 2 大巷輔助運輸方式選擇 輔助運輸系統(tǒng)分有軌輔助運輸系統(tǒng)和無軌輔助運輸系統(tǒng) 26 從可靠性和經(jīng)濟的角度考慮 使用無軌輔助運輸系統(tǒng)的礦井其井筒或巷道坡度一般 應(yīng)小于 6 最好在 5 以下 本井田兩盤區(qū)可采煤層傾角為 6 9 平均 8 左右 根據(jù)井田開拓方式 井田大巷的開拓和準備工程沿煤層傾向布置 因此設(shè)計認為本礦 井采用有軌輔助運輸系統(tǒng) 根據(jù)礦井地質(zhì)條件及生產(chǎn)礦井的實際情況 設(shè)計在軌道大巷內(nèi)采用 CDXT 5 J 型 蓄電池式電機車牽引礦車 3 2 礦車 3 2 1 礦井車輛配備 1 礦車選型 選型結(jié)果見表 3 2 1 表 3 2 1 礦車規(guī)格特征及數(shù)量一覽表 名 稱 型 號 數(shù)量 輛 容積 m3 名義 載重 t 最 大 載 重 t 軌距 mm 軸距 mm 外形尺寸 長 寬 高 mm 自重 kg 備注 1 5 t 固 定 礦 車 MG1 7 9A 310 1 7 1 5 2 7 900 750 2400 1200 1 200 718 其中備 用 30 輛 1 5 t 材 料 車 MC1 5 9A 20 1 7 1 5 2 9 900 750 2400 1200 1 200 566 其中備 用 10 輛 27 10t 材 料 車 MP1 5 9A 20 10 900 750 3420 1200 8 00 其中備 用 5輛 3t 平 板 車 MPC3 9 45 3 5 5 900 750 3420 1200 4 20 835 其中備 用 5輛 20t 平 板 車 MP20 9 20 20 900 750 3720 1200 4 20 1700 30t 平 板 車 MPC3 0 9 15 30 900 750 3720 1610 3 50 2000 40t 平 板 車 MPC4 0 6 10 40 900 750 3720 1650 3 50 2300 3 2 2 井巷輔軌 1 鋼軌 道岔 軌枕燈選型 軌道 軌型 24Kg 軌距 900mm 采用鋼筋混泥土軌枕及石渣道床 3 3 運輸設(shè)備選型 3 3 1 電機車選型 軌道大巷內(nèi)選用 900mm軌距 CDXT 5 J 防爆特殊型蓄電池電機車 28 該機車的主要參數(shù)為 粘重 5t 小時牽引力 7 24KN 速度 7Km h 牽引電動機功率 2 7 5KW 當工作面安裝和搬家需運輸重件時 調(diào)用井底車場的 900mm軌距 CDXT2 8 J 防爆特殊型蓄電池電機車 該機車的主要參數(shù)為 粘重 8t 小時牽引力 11 6KN 速度 7 8Km h 牽引電動機功率 2 12 5KW 3 3 2 帶式輸送機選型 主要運輸大巷和順槽內(nèi)采用 SSJ 1400 2 250型膠帶輸送機 其主要技術(shù)特征見 表 3 3 2 表 3 3 2 SSJ 1200 3 200型膠帶輸送機技術(shù)特征表 項目 單位 技術(shù)特征 型號 SSJ 1400 2 250 輸送能力 t h 1400 帶速 m s 3 15 帶寬 mm 1000 電機功率 kW 2 250 運距 m 1500 29 第四章 采區(qū)布置及裝備 4 1 采區(qū)布置 井田劃分為二個盤區(qū)一個采區(qū) 首采區(qū)選擇在井田中部的東翼盤區(qū) 此處無影響開 采的重要構(gòu)筑物 工程量少 貫通距離短 服務(wù)年限長 能夠盡早投產(chǎn) 還能保證盤區(qū) 內(nèi)的政策接替 盤區(qū)內(nèi)無其他地質(zhì)構(gòu)造 開采條件簡單 盤區(qū)走向長度 2373m 傾斜長 度 1931m 4 2 采區(qū)的劃分 為滿足掘進和生產(chǎn)期間通風要求 工作面采用雙巷沿煤層頂板掘進 首采盤區(qū)內(nèi)共 劃分為 9個條帶工作面 各條帶之間順序接替 首采面布置在井田偏南處 工作面長 210m 走向長約 2370m 以此設(shè)計一個回采工作面 4 3 采礦 煤 方法 4 3 1 采煤方法 工作面采用傾斜長壁分層綜采低位放頂煤法 平均分層厚度為 12 8m 其中采煤機采 高為 3 2m 放頂煤高度 9 6m 采放比 1 3 全部垮落法頂板管理 本工作面采用 四六 制作業(yè) 即三個班生產(chǎn) 每班工作六小時 一個班準備 工 作六小時 生產(chǎn)班每班完成 2個循環(huán) 日循環(huán) 6個 循環(huán)進尺 0 6m 日推進度 3 6m 工作面初采 推過開切眼后 在兩順槽進行超前深孔爆破輔助松動頂煤開始放頂煤 30 工作面末采 順槽不能采取頂板深孔爆破的方式進行卸壓作業(yè) 推進到距大巷 50m 時 留頂煤錨網(wǎng)支護回撤巷道 4 3 2 綜采放頂煤分層開采工藝流程 附 工作面采煤機斜切進刀方式示意圖 圖 4 3 2 工作面采煤機斜切進刀方式示意圖 采煤機端部斜切進刀 推移前部刮板輸送機端部 采煤機反向割端部三角煤 采煤 機正向割煤 追機移架 推前部刮板輸送機 放頂煤 拉后部刮板輸送機 落煤 采用 MG300 700 WD型雙滾筒采煤機落煤 前滾筒割頂煤 后滾筒割底煤 截深 0 6米 裝煤 后滾筒割底煤的同時將前滾筒割落的頂煤裝入前溜 采煤機空刀返回掃底時 前后滾筒將移架時的落煤同時裝入前溜 移架 工作面采用 ZF12000 23 35H型低位放頂煤液壓自移支架 操作方式為手動 本架快速操作 實行追機順序移架及時維護煤機割過后暴露出來的頂板 頂煤破碎及煤 壁出現(xiàn)片幫情況時應(yīng)超前移架 即煤機未割之前提前移架 將支架伸縮梁 護幫板及時 伸出維護片幫后露出的空間 移架步距為 0 5米 要求及時到位 31 放煤方式 工作面采煤機割煤高度為 3 2米 放頂煤高度 9 6米 放頂煤采用多 輪順序放煤 放煤步距為 1 2米 每次放煤量為頂煤的 1 3 1 2 兩次放完 特殊情況 可放三次 頂煤弱化 可利用瓦斯抽放鉆孔以及在頂板瓦斯抽放巷內(nèi)向煤層打鉆注水進行頂煤 弱化 1 頂板管理方法 工作面采用綜采放頂煤一次采全厚 全部垮落法的頂板管理方法 2 工作面支護 首采工作面配備 ZF12000 23 35H型放頂煤支撐掩護式液壓支架支護頂板 根據(jù)一些生產(chǎn)礦井的經(jīng)驗 綜采支架的支護強度可按下式計算 Pt 9 81hrk 9 6 3 2 2 6 8 673 4kN m2 式中 Pt 工作面合理支護強度 kN m2 h 采高 本工作面取 3 3m r 頂板巖石重力密度 t m3 本工作面取 2 6t m3 k 工作面支柱應(yīng)該支護的上覆巖層厚度與采高之比 一般為 4 8 根據(jù)初步估算工作面支護強度為 673 4KPa 250104 工作面支架工作阻力計算時 Pt 673 4KPa計算 根據(jù)設(shè)備配套尺寸 在確定了支架的頂梁長度和控頂距的前提下 根據(jù)下列公式計 算支架的工作面支架的阻力 P Qz LK LD B 673 4 0 435 6 387 1 75 8039 4 KN 式中 P 支架的工作阻力 KN Pt 支架的支護強度 經(jīng)計算取 673 4KPa LK 端面距 0 435m 32 LD 頂梁長度 6 387m B 支架中心距 1 75mm 首采工作面所選的支架工作阻力 P 12000 KN 因此 滿足工作面支護的需要 3 端頭支護 工作面下端頭配備專門設(shè)計的 ZFTH18376 24 38端頭液壓支架支護 上出口使用 ZFTQ18376 24 38過渡支架支護 靠回風順槽上幫根據(jù)過渡支架與回風順槽上幫的間隙 間隙大于 1 0米時 使用 0 8米長的鉸接頂梁配 DZ 3 2型單體液壓支柱組成的一梁 一柱走向抬棚支護 棚與棚間距 1 0米 具體數(shù)量可根據(jù)過渡支架與回風順槽上幫的間 距決定 4 兩道超前支護 兩道超前支護采用 DZ 3 2型單體液壓支柱配合 0 8米長的鉸接頂梁組成的一梁一 柱走向抬棚支護 柱距 0 8米 距巷幫 0 5 1 0米 4 工藝參數(shù) 1 工作面長度 210 m 2 分層厚度 12 8m 其中機采 3 2m 放頂 9 6m 3 生產(chǎn)能力 年 3 43Mt a 4 4 采區(qū)巷道布置 1 準備巷道 工作面之間采用自上而下順序回采 厚煤層分層開采時采用 大剝皮 的回采方式 工作面設(shè)一條為軌道巷 一條為皮帶運輸巷 一條為回風巷 其中軌道巷用作采區(qū)運料 回風巷用作回風 皮帶運輸巷運煤 新鮮風流從軌道巷和皮帶巷通過繞道進入到工作面 經(jīng)過回風巷 進入回風大巷 考慮到工作面走向長度達 2300m以上 為利于生產(chǎn)期間掘 進通風 工作面運輸巷設(shè)兩條 其中一條作為下一區(qū)段的回風巷 兩巷之間每隔 150m 設(shè)一聯(lián)絡(luò)巷 1 運輸順槽 33 運輸順槽沿煤層傾向布置 巷道標高 898 55m 785 638 m 巷道坡度為 7 33 8 7 56 平均坡度為 7 33 27 實際總長 2088 042 m 巷道斷面呈矩形 采用高強高預應(yīng)力讓均壓錨桿 鳥窩讓壓錨索 金屬網(wǎng) 鋼帶聯(lián)合支護 2 回風順槽 回風順槽沿煤層傾向布置 巷道標高 898 55m 785 638 m 巷道坡度變化區(qū)間為 2 47 7 33 平均坡度為 3 08 17 總長度實際長度 2174 042 m 巷 道斷面呈矩形 采用高強高預應(yīng)力讓均壓錨桿 鳥窩讓壓錨索 金屬網(wǎng) 鋼帶聯(lián)合支護 2 盤區(qū)內(nèi)工作面接替 本區(qū)主要可采煤層一層 根據(jù)煤層賦存條件和埋深 在盤區(qū)煤層內(nèi) 工作面間按照 由近到遠的原則前進式開采 工作面區(qū)段內(nèi)后退式開采 工作面接替順序采用依次順序接替 即當上一工作面進行回采時 準備下一工作面 的掘進工作 當上一工作面回采即將結(jié)束 便可在下一工作面安設(shè)回采設(shè)備 實現(xiàn)其順 利接替 盤區(qū)回采次序 盤區(qū)內(nèi)采煤工作面前進式按順序接續(xù)開采 工作面內(nèi)按后退式由盤 區(qū)邊界向大巷方向回采 即首采各工作面自盤區(qū)邊界向盤區(qū)大巷推進 工作面之間順序 自南向北接續(xù)開采 3 采區(qū)巷道斷面設(shè)計 表 4 4 1 主要巷道斷面特征表 斷面 巷道名稱 圍巖類別 支 護 形 式 凈寬 mm 凈面積 m2 掘進面積 m2 工作面運輸巷 煤 鋼帶錨噴 5000 14 26 15 36 工作面回風巷 煤 鋼帶錨噴 4500 14 26 15 36 工作面開切眼 煤 鋼帶錨桿錨索 6000 19 8 20 4 4 5 巷道掘進與掘進機械化 1 掘進工作面?zhèn)€數(shù)應(yīng)根據(jù)采區(qū)及回采工作面數(shù)目及裝備 回采工作面推進度 采 區(qū)巷道工程量 所選掘進設(shè)備及單進指標等因素確定 配備的掘進工作面應(yīng)能確保回采 34 工作面和采區(qū)的正常接替 2 設(shè)計應(yīng)結(jié)合具體條件 選用與地質(zhì) 采礦條件相適應(yīng)的先進掘進設(shè)備 3 礦井掘進機械配備應(yīng)符合下列規(guī)定 1 全煤巷道及半煤巖巷道掘進 綜合機械化采煤的礦井 應(yīng)采用綜合掘進機組或連續(xù)采煤機組掘進 配備掘進 機及相應(yīng)的后配套設(shè)備 普通機械化采煤的礦井 應(yīng)采用鉆爆法掘進 配備電鉆 裝煤機及相應(yīng)的后 配套設(shè)備 4 掘進速度應(yīng)根據(jù)設(shè)備技術(shù)特征經(jīng)計算后確定 不同機械化程度的平巷掘進速度 不宜低于表 4 5 1的規(guī)定 表 4 5 1 平巷掘進速度 掘進機械化程度 巷道煤巖類別 月掘進速度 m 煤 500綜合機械化掘進機組 半煤巖 350 煤 300鉆爆法 半煤巖 200 液壓鉆車作業(yè)線 巖 200 風動鑿巖機 巖 120 連續(xù)采煤機 煤 1500 注 1 傾角大于 8 的上 下山的掘進速度 其修正系數(shù) 上山 0 9 下山 0 8 2 有煤與瓦斯突出危險的煤層巷道掘進速度應(yīng)采用 0 8進行修正 4 6 工作面設(shè)備確定 工作面設(shè)備選型 確定設(shè)備型號 參數(shù)及數(shù)量 包括采煤機 支架 運輸機等必要 設(shè)備 工作面設(shè)備技術(shù)參數(shù)見表 4 6 1 表 4 6 1 工作面設(shè)備配置表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 采煤機 MG300 700 WD 臺 1 35 2 前部刮板機 SGZ1000 2 525 臺 1 3 后部刮板機 SGZ1000 2 700 臺 1 4 轉(zhuǎn)載機 SZZ1200 525 臺 1 5 破碎機 PLM3500 臺 1 6 基本支架 ZF12000 23 35H 副 110 7 后置端頭支架 ZFTH18376 24 38 副 1 8 前置端頭支架 ZFTQ13782 24 38 副 1 9 自移機尾 DY1400 臺 1 10 皮帶機 SSJ 1400 2 250 臺 1 11 乳化泵 BRW 400 500 31 5 臺 4 12 移動變電站 KBSGZY 200 10 0 69 臺 1 13 移動變電站 KBSGZY 800 10 1 14 臺 2 14 移動變電站 KBSGZY 3150 10 3 3 臺 1 15 移動變電站 KBSGZY 2500 10 3 3 臺 1 16 控制開關(guān) 臺 20 17 型鋼梁 DFB 4200 根 171 回風順槽支護 10 備用 18 型鋼梁 DFB 4400 300 根 186 運輸順槽支護 10 備用 19 單體液壓支柱 DW35 300 110X 根 1428 10 備用 4 7 勞動組織 表 4 7 1 勞動組織表 班 次 序號 工 種 一班 二班 三班 檢修 合計 備注 1 支架 8 8 8 24 2 機組司機 2 2 2 6 3 移溜工 4 4 4 12 4 泵站司機 1 1 1 3 5 電工 1 1 1 3 36 6 溜子司機 1 1 1 3 7 機組檢修 5 5 8 支架檢修 5 5 9 泵站檢修 4 4 10 電檢修 6 6 11 端頭工 4 4 4 12