采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）平煤天安二礦庚三采區(qū)初步設(shè)計(jì)

1、第一章 礦井概況第一節(jié) 井田概況3第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造5第三節(jié) 含煤地層及煤質(zhì)5第二章 采區(qū)地質(zhì)情況第一節(jié) 地質(zhì)范圍及構(gòu)造14第二節(jié) 瓦斯、煤塵自燃情況15第三章 采區(qū)儲(chǔ)量與生產(chǎn)能力第一節(jié) 采區(qū)儲(chǔ)量16第二節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)能力17第四章 采區(qū)方案設(shè)計(jì)第一節(jié) 采煤方法的選擇20第二節(jié) 采區(qū)巷道布置22第五章 采煤工藝第一節(jié) 落煤、進(jìn)刀方式、割煤方式31第二節(jié) 支護(hù)、頂板管理及采空區(qū)處理33第三節(jié) 放頂煤綜采工藝33第六章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸39第二節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)41第三節(jié) 采區(qū)供電46第四節(jié) 采區(qū)排水47第七章 采區(qū)施工設(shè)計(jì)第一節(jié) 巷道斷面設(shè)計(jì)48第二節(jié) 采區(qū)下部車場(chǎng)及交叉點(diǎn)50第八章 安全技術(shù)

2、措施第一節(jié) 采煤安全技術(shù)措施57第二節(jié) 各大災(zāi)害預(yù)防措施64第九章 采區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)80結(jié)束語(yǔ)84如需圖紙，qq153893706第一章 礦井概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 井田概況一、 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(chǎng)有專用鐵路與礦區(qū)專用鐵路相接，并與國(guó)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。二、 平煤二礦是平頂山礦區(qū)開(kāi)發(fā)的第一對(duì)礦井，屬于有限煤田，1957年10月投產(chǎn)，愿設(shè)計(jì)立井單水平分區(qū)式開(kāi)拓，開(kāi)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

3、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(zhǎng)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(guò)86m水平翻籠和東翼暗斜四部spj800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(duì)主提升運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行了改造，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(lái)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

4、，成為平煤集團(tuán)公司一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)亮點(diǎn)。 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(kāi)采，采用長(zhǎng)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(kāi)采己，庚組兩層煤。 三、 地形、地勢(shì)、河流 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(kù)、下牛村；地面海拔標(biāo)高200500 m。井田內(nèi)無(wú)常年河流，發(fā)育有季節(jié)性沖溝，只有季節(jié)性沖溝，雨后有水，晴后斷流。四、氣象地震本區(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79月。年平均蒸發(fā)量2269 mm，年

5、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)速最大，最大風(fēng)速達(dá)24m/s。最大積雪厚16cm。最大凍土深度22cm。五、煤田發(fā)展簡(jiǎn)史平煤二礦是平頂山礦區(qū)開(kāi)發(fā)的第一對(duì)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(kāi)拓，開(kāi)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。1998年對(duì)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(guò)近七年的運(yùn)

6、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(lái)的小井邁入平煤集團(tuán)公司大型礦井的行列。平煤集團(tuán)二礦現(xiàn)開(kāi)采西翼己庚二采區(qū)，經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)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，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(kāi)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(wú)寨礦西半部的儲(chǔ)量劃入二礦，

7、以平煤200436號(hào)文予以確定，劃歸二礦部分定為二水平己庚三采區(qū)。第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造本采區(qū)為單斜構(gòu)造，庚組煤層走向120，煤層平均傾角17。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(kāi)發(fā)，鉆孔未控制有斷層存在。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。第三節(jié) 含煤地層及煤質(zhì)1、 煤層 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。 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：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l(wèi)6、l7

8、灰?guī)r厚度共計(jì)818m，為本區(qū)底部主要含水層，l5灰?guī)r為庚20煤頂板，厚45m，比較穩(wěn)定。 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，砂巖富含白云母片。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l(wèi)2、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。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、己12、煤質(zhì) 己15煤層：主要為半亮型煤，煤呈黑色，玻璃光澤

9、，性脆易碎呈碎粒狀及粉末狀；其他化驗(yàn)指標(biāo)： a：35.3629.52%。 v：32.4234.23% q：27.7223.92mj/kg s: 0.480.77% 粘結(jié)性45，煤種牌號(hào)1/3焦煤。 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)：s：0.662.96% a：12.8116.12% q：29.0730.99mj/ kg煤種牌號(hào)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)：s：2.558.39% a：11.3136.98%煤種牌號(hào)為肥煤。煤層及頂

10、底板巖性a) 煤層 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(kāi)采資料分析，煤層最厚3.6m。，最薄2.2，平均3m，煤厚度變化規(guī)律是南部稍厚，向北逐漸變薄。 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(kāi)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)。 己17煤層：全區(qū)可利用鉆孔12個(gè)，其中達(dá)到可采厚度11個(gè)，達(dá)不到可采厚度1個(gè)，鉆

11、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。 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。 頂?shù)装鍘r 1、己15煤層 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6 m，普氏硬度系數(shù)613，抗壓強(qiáng)度622.61268.6kg/cm,老頂為中粒長(zhǎng)石、石英砂巖及砂質(zhì)泥巖薄層，比較堅(jiān)硬。 底板：為灰色泥巖，遇水易膨脹、底鼓、厚約12 m，其下部為泥巖、砂質(zhì)泥巖互層，比較松軟

12、，局部可見(jiàn)到粉砂巖薄層及火燧石包裹體。 2、 己16煤層 頂板：偽頂0.20.6 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0.86 m。 底板：灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖，厚0.61.3 m，裂隙發(fā)育，其下為己17煤層。3、己17煤層頂板：灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖，厚0.61.3 m。一般無(wú)偽頂。地板：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煤層頂板：無(wú)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)1015，巖石不宜破碎，完整性好，能夠維持較大的面積和較長(zhǎng)的時(shí)間不垮落，厚度約57 m，東部稍厚，西部稍薄，下層面起伏不平

13、。老頂為碳酸巖與砂泥巖及薄煤互層。瓦斯、煤塵、自燃、地溫：1、瓦斯 庚三采區(qū)煤層開(kāi)采標(biāo)高在-130470 m之間，相對(duì)瓦斯涌出量為8m3t,屬于底瓦斯礦井。礦井在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)及時(shí)對(duì)該區(qū)域的己庚組煤層的瓦斯等級(jí)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)。根據(jù)河南省煤炭工業(yè)局“豫煤安2006251號(hào)”關(guān)于2005年度國(guó)有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)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。2、 煤塵 根據(jù)河南省煤炭工業(yè)局“豫煤安2006251號(hào)”關(guān)于2005年度國(guó)有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的文件的批復(fù)，庚20煤層為6%，開(kāi)采的煤層沒(méi)有煤塵爆炸性危險(xiǎn)性。3、 煤的自燃性 根據(jù)地質(zhì)

14、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355368，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2006251號(hào)”關(guān)于2005年度國(guó)有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)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(cè)與管理。4、 地溫 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。水文地質(zhì)：（一） 采區(qū)水文地質(zhì)特征1、 本采區(qū)內(nèi)開(kāi)采己、庚組煤層的直接充水含水層特征： 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

15、質(zhì)報(bào)告。該含水層k=0.0576m/d,q=0.0183l/s*m。 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(lái)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 m水平以下含水條件較差，含水層厚度810 m 庚20煤層頂、底板碳酸巖溶裂隙含水層（l5l7）以薄層狀灰?guī)r組成，頂板l5碳酸巖厚45m，底板碳酸巖l6，l7巖碳酸厚度共計(jì)810m，本含水層下為鋁土質(zhì)泥巖，厚812m，與寒武系灰?guī)r相隔，寒武系灰碳酸巖為庚組煤層開(kāi)采的間接充水含水層。2、采區(qū)充水因素分析 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)

16、條件簡(jiǎn)單，采區(qū)主要充水因素有以下幾個(gè)方面： （1）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 m/h左右。 （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)，常有淋水和滴水，水量23 m/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(zhǎng)期疏水降壓的影響，石灰系，寒武系灰?guī)r的補(bǔ)給條件簡(jiǎn)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。

17、-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5090 m/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。 整個(gè)采區(qū)最大涌水量為120m/h。屬于低水礦井。（二）采區(qū)正常涌水量計(jì)算：本采區(qū)是由吳寨礦礦井范圍劃轉(zhuǎn)來(lái)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：1.己組煤頂板涌水量：q=kl式中：k：滲透系數(shù)。 l：采區(qū)走向巷道長(zhǎng)度。h：己組煤采區(qū)上限-200400水頭高度200m.m:含水層厚度，采用大占，香碳砂巖總厚度21.76米。s：最大水位降深為200米。r=10s =10 200 =2000 0.24=480mq=

18、41.15 m3/h2.庚組煤采用相關(guān)因素比擬法計(jì)算:計(jì)算公式：q0=q1q0：二水平己庚三采區(qū)庚組煤預(yù)計(jì)正常涌水量。q1：二水平庚二采區(qū)實(shí)際涌水量.s1：二水平庚二采區(qū)上限-130至下限-300，高度170米。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。f1：二水平庚二采區(qū)面積f0：二水平己庚三采區(qū)庚組煤面積代入公式：q0=120m3/h3.采用值： 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)最大涌水量按正常值的2.0倍計(jì)算為322.30m3/h。2005年7月25日二礦

19、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1001100 m3/h，4天后減少到1000 m3/h左右，到8月初水量穩(wěn)定在600700 m3/h，11月20日下降到500550 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)。地質(zhì)勘探程度及存在問(wèn)題 （一）、采區(qū)地質(zhì)說(shuō)明書(shū)編制情況 己庚三采區(qū)地質(zhì)說(shuō)明書(shū)由二礦地測(cè)科于2005年編制并上報(bào)，平煤辦以200637號(hào)“關(guān)于己、庚三采區(qū)地質(zhì)說(shuō)明

20、書(shū)批復(fù)”，該報(bào)告作為礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的依據(jù)。 （二）、對(duì)勘探類型和勘探網(wǎng)度的評(píng)價(jià) 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬類，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(jí)儲(chǔ)量所用的勘探線距。 （三）、地質(zhì)構(gòu)造對(duì)開(kāi)采影響的分析斷層以走向逆斷層及斜交正斷層為主，逆斷層走向變化較大，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(kāi)發(fā)，鉆孔未控制有斷層存在。（四）、煤層對(duì)比的可靠性和穩(wěn)定性分析及對(duì)開(kāi)采的影響 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(duì)開(kāi)采會(huì)有一定的影響。（五）、地質(zhì)儲(chǔ)量的復(fù)核、驗(yàn)算；高級(jí)儲(chǔ)量的范圍、儲(chǔ)量是否滿足設(shè)計(jì)的

21、要求 截止到2005年末，己庚三采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量858.8萬(wàn)t，其中己組煤739.2萬(wàn)t；庚20煤119.6萬(wàn)t。設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量618.3萬(wàn)t。儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)合理，塊段劃分及儲(chǔ)量級(jí)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。 （六）、水文地質(zhì)、瓦斯等級(jí)、煤質(zhì)分析等資料的精確程度及其歸開(kāi)采的影響。水文地質(zhì)、瓦斯等級(jí)、煤質(zhì)分析等資料的精確程度較高，為開(kāi)采提供了可靠的依據(jù)。（七）、存在問(wèn)題及應(yīng)補(bǔ)充勘探工作的建議 1、瓦斯：該區(qū)鉆孔較少，且沒(méi)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(kāi)發(fā)過(guò)程中測(cè)定瓦斯壓力、透氣性系數(shù)等有關(guān)參數(shù)，根據(jù)測(cè)定結(jié)果采取相應(yīng)措施，保證安全生產(chǎn)。 2、

22、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(kāi)發(fā)時(shí)間時(shí)考慮地下水疏水降壓?jiǎn)栴}，防止發(fā)生災(zāi)害性突水造成重大損失。 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(guò)斷層的防治水工作。 4、在生產(chǎn)中建立該區(qū)域二灰水文地質(zhì)觀測(cè)孔或測(cè)壓孔。 安全煤柱及各種煤柱的留設(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(chǎng)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(kù)，下牛村及一礦鐵路。（1

23、）工業(yè)廣場(chǎng)煤柱庚三采區(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(jí)別，確定其維護(hù)帶寬度20 m，然后按巖層移動(dòng)角，通過(guò)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：=45=70=62、是建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)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。根據(jù)上述參數(shù)，確定己一風(fēng)井工廣煤柱為：0.565mt（2）邊界煤柱 采區(qū)邊界煤柱按20 m計(jì)算為：0.0314 mt（3）下山煤柱庚三采區(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。（4）村莊煤柱 采區(qū)內(nèi)村莊有下牛村等，位于庚三上山采

24、區(qū)，目前暫不考慮開(kāi)采，故也未計(jì)算村莊煤柱。第二章 采區(qū)地質(zhì)概況第一節(jié) 采區(qū)位置范圍及構(gòu)造 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，南部接二礦原一水平采空區(qū)邊界，西部到一礦工業(yè)廣場(chǎng)煤柱和一礦下山煤柱，東部與天力公司吳寨礦為臨。采區(qū)可采煤層走向長(zhǎng)為2000m，平均傾斜長(zhǎng)度約1000m，煤層平均傾角170，平均厚度6m，容重為1.4t/m,設(shè)計(jì)采高6m，可采儲(chǔ)量11.97m噸。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(kù)，下牛村，地面海拔標(biāo)高200500米。發(fā)育有季節(jié)性沖溝，無(wú)常年流水。二、地質(zhì)構(gòu)造本采區(qū)為單斜構(gòu)造，庚組煤層走向120，平

25、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。三 、煤層及頂?shù)装逍再|(zhì) 采區(qū)內(nèi)煤層有庚20煤層，煤層內(nèi)有少量夾矸，基本無(wú)影響。煤厚平均6m.全可采煤層。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)：s：2.558.39% a：11.3136.98%煤種牌號(hào)為肥煤。 頂板：無(wú)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)1015，巖石不宜破碎，完整性好，能夠維持較大的面積和較長(zhǎng)的時(shí)間不垮落，厚度約57 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。 地板：地

26、板為頁(yè)質(zhì)砂巖，厚度為1.52.0m，其下為深灰色石灰?guī)r，厚812米。 第二節(jié) 瓦斯、煤塵及自燃情況 二礦庚20采區(qū)瓦斯相對(duì)涌出量為8 m3/t，區(qū)內(nèi)變化趨勢(shì)為淺部向深部有增大的趨勢(shì)，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200566號(hào)河南省煤炭工業(yè)局關(guān)于2004年度國(guó)有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)，一礦、二礦、吳寨礦為低瓦斯礦井。 根據(jù)豫煤安200566號(hào)河南省煤炭工業(yè)局關(guān)于2004年度國(guó)有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)，二礦煤塵爆炸指數(shù)為6%、開(kāi)采煤層定為無(wú)煤塵爆炸性危險(xiǎn)性。二礦煤層自燃發(fā)火期3個(gè)月，自燃發(fā)火等級(jí)為易自燃。五 其他因素本采區(qū)經(jīng)調(diào)查尚未發(fā)現(xiàn)巖溶陷落柱

27、，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(cè)。依據(jù)二礦礦井地質(zhì)報(bào)告本采區(qū)地溫3242.6，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(lái)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。第三章 采區(qū)儲(chǔ)量與生產(chǎn)能力 第一節(jié) 采區(qū)儲(chǔ)量 采區(qū)可采煤層走向長(zhǎng)為2000m，平均傾斜長(zhǎng)度1000m，煤層平均傾角17，平均厚度6m，容重為1.4t/m,設(shè)計(jì)采高6m，可采儲(chǔ)量11.97m噸。依據(jù)采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)回采工作的影響

28、確定采區(qū)煤柱的留設(shè)（見(jiàn)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(chǎng)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)。 采區(qū)煤層巷道護(hù)巷煤柱尺寸巷道類別薄及中厚煤層巷道一側(cè)/m厚煤層巷道一側(cè)/m備注水平大巷20302550煤層傾角較大時(shí)，煤柱尺寸可小些主要回風(fēng)巷20左右2030采區(qū)上（下）山20左右3040區(qū)段平巷8201520采區(qū)邊界310目前不留煤柱較大斷層1015到3050根據(jù)斷層具體情況而定采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量：q工=sm (31)式中 s采區(qū)可采面積，m；m煤層厚度，m；煤層容重，t/m；q工工業(yè)儲(chǔ)量，mt.q工=sm=200010006 1.4 =1

29、6.8mt可采儲(chǔ)量 ： q采= q工（1-p） （32）式中 q采可采儲(chǔ)量，mt； q工工業(yè)儲(chǔ)量，mt； p永久煤柱儲(chǔ)量損失，取5；q采= q工（1-p）=16.8mt（1-5） =11.79mt 第二節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)能力確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法： a=na0bk1 （33）式中a 采區(qū)生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a；n同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面?zhèn)€數(shù)；b采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取1.1；a0采煤工作面產(chǎn)量，萬(wàn)t/a；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。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)。一個(gè)采煤工作面的產(chǎn)量： a0=lv0mc0 （

30、34）式中l(wèi)采煤工作面長(zhǎng)度，m；v0工作面年推進(jìn)度，m；m煤層厚度或采高，m；煤的體積密度，t/m；c0采煤工作面采出率.回采率的有關(guān)規(guī)定見(jiàn)表32表32 煤炭采出率表煤層 采出率工作面采出率/采區(qū)采出率/薄煤層9785中厚煤層9580厚煤層9375水力采煤70工作面年推進(jìn)度： v0=300ni （35）式中300礦井年工作日，天； n 日循環(huán)數(shù)，個(gè)； i 循環(huán)進(jìn)度，m； 正規(guī)循環(huán)系數(shù)，取0.81.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.v0=300ni=30090.80.8 =1728ma0=lv0mc0= 180172861.475 195.

31、9萬(wàn)t =200萬(wàn)ta=na0bk1=1195.91.11 =215.4萬(wàn)t =220萬(wàn)t3. 3采區(qū)服務(wù)年限生產(chǎn)能力較大的采區(qū)，開(kāi)始生產(chǎn)時(shí)一般有0.51.0年的產(chǎn)量遞增期，結(jié)束生產(chǎn)前一般有1.02.0年以上的產(chǎn)量遞減期. 采區(qū)服務(wù)年限的計(jì)算公式： t=cqa （36）式中 a采區(qū)生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a； q采區(qū)可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t； c采區(qū)采出率.t=cqa=751179/220 4年設(shè)計(jì)符合規(guī)定。 第四章 采區(qū)方案設(shè)計(jì)第一節(jié) 采煤方法的選擇1. 煤層賦存條件本采區(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色 及深灰色砂質(zhì)泥巖，厚度為2.6529.22m，平均厚度為10.20m。老頂為

32、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2.0319.02m，平均厚度為8.98m。煤層底板為泥巖，厚度10.5013.00m，平均厚度為11.5m。煤層直接頂一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2025m ，跨落對(duì)回采作業(yè) 場(chǎng)所有較明顯壓力顯現(xiàn)。采區(qū)煤層瓦斯相對(duì)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。 本采區(qū)所采的煤層為單一煤層，屬于二1煤層。 一 、地質(zhì)構(gòu)造情況采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，在采區(qū)邊界有一f41斷層，落差較大，可以達(dá)到200375m 左右，延伸長(zhǎng)度1.5km。

33、1、 水文地質(zhì)特征。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(jiǎn)單的類型。煤層正常涌水量在2m 3/min以下，采區(qū)涌水較少。 2、 技術(shù)裝備條件。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(duì)煤層的開(kāi)采提供較先進(jìn)的技術(shù)和裝備，并能對(duì)礦井的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行維修和檢查。對(duì)礦井的生產(chǎn)不會(huì)產(chǎn)生影響。3、 設(shè)計(jì)資料。 本采區(qū)的生產(chǎn)能力為220萬(wàn)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。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。二、 采煤方

34、法的選擇本采區(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(jiǎn)單的穩(wěn)定厚煤層。綜上所述，該采區(qū)可選擇綜合機(jī)械化放頂煤開(kāi)采或者分層開(kāi)采的采煤方法。綜采放頂煤開(kāi)采具有以下的優(yōu)點(diǎn)：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)。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。3、放頂煤工作面成本低。放頂煤采煤法與分層開(kāi)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，

35、其他材料、電力消耗、工資費(fèi)用等也相應(yīng)減少。4、 放頂煤開(kāi)采巷道掘進(jìn)量小。放頂煤開(kāi)采巷道掘進(jìn)率一般是分層開(kāi)采的1/31/2，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。5、 放頂煤開(kāi)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13次，節(jié)省了采煤工作面安裝和搬遷費(fèi)用。6、 放頂煤開(kāi)采對(duì) 地質(zhì)構(gòu)造、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420m變化。國(guó)內(nèi)綜采放頂煤在煤層厚度512m，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(kāi)采方法。 第二節(jié) 采區(qū)巷道布置一、 采區(qū)設(shè)

36、計(jì)方案選擇及其參數(shù)確定該采區(qū)走向長(zhǎng)度為2000m，傾斜長(zhǎng)度為1000m，采區(qū)使用采區(qū)式開(kāi)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(zhǎng)度為1975m，區(qū)段斜長(zhǎng)為200m，工作面長(zhǎng)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(kāi)采方法，由于采區(qū)走向長(zhǎng)度為1975m，可采用單翼采區(qū)布置。采區(qū)上下山的位置及數(shù)目通過(guò)方案比較確定。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：方案一：采區(qū)巷道聯(lián)合布置。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(guò)石門與煤層聯(lián)系，兩條上山的間

37、距位20m。方案二：采區(qū)巷道聯(lián)合布置。在煤層中布置兩條上山，間距20m，上山位于采區(qū)的中央。1、區(qū)段巷道。本采區(qū)開(kāi)采的煤層為厚煤層，采用綜采放頂煤一次采全高進(jìn)行開(kāi)采。由于煤層頂?shù)装灞容^穩(wěn)定，水文條件比較簡(jiǎn)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。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。方案比較。根據(jù)提出的方案及方案比較原則，我

38、們只對(duì)采區(qū)上山的布置及聯(lián)絡(luò)巷道進(jìn)行各方面的比較。通過(guò)對(duì)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，煤層瓦斯涌出量少，煤塵爆炸指數(shù)低，煤層地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)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 表4-1采區(qū)方案技術(shù)比較表 方案項(xiàng)目方案一，雙巖上山方案二，雙煤上山掘進(jìn)工程量?jī)缮仙蕉疾贾迷诘装鍘r石中，掘進(jìn)工程量大，多掘出了聯(lián)絡(luò)石門與溜煤眼。掘進(jìn)工程量小，區(qū)段平巷與采區(qū)上山可以直接相連，比較方便運(yùn)輸。工程難度掘進(jìn)比較困難，巖層較煤層堅(jiān)硬，巷道連接復(fù)雜。掘進(jìn)比較容易，巷道連接簡(jiǎn)單。通風(fēng)距離聯(lián)絡(luò)巷較多，通風(fēng)距離長(zhǎng)，通風(fēng)不方便。通風(fēng)距離短，通風(fēng)容易。管理環(huán)節(jié)管理環(huán)節(jié)

39、多，溜煤眼多，漏風(fēng)地點(diǎn)多。通風(fēng)距離短，通風(fēng)容易。巷道維護(hù)巷道維護(hù)簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用少。煤層巷道的維護(hù)費(fèi)用較多，維護(hù)比較困難。支架回收無(wú)法回收可以回收利用工程期巖石硬度大，掘進(jìn)速度慢，工程期長(zhǎng)，費(fèi)用高。煤層上山掘進(jìn)速度較快，工程期較短，可在較短時(shí)間內(nèi)投產(chǎn)。 （二）采煤工作面的布置 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(kāi)采，采煤工作面走向長(zhǎng)度為1975m，綜采放頂煤開(kāi)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(jiǎn)單，瓦斯涌出量低，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

40、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(guó)煤礦一般采用后退式開(kāi)采順序。2. 區(qū)段平巷的合理位置區(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(duì)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0.51.0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。區(qū)段運(yùn)輸平巷一般采用帶式輸送機(jī)或多臺(tái)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，但要求在一臺(tái)輸送機(jī)長(zhǎng)度范圍內(nèi)必須保

41、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(zhǎng)的工作面，為采煤工作面創(chuàng)造優(yōu)越的開(kāi)采技術(shù)條件。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(zhǎng)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(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)，減少運(yùn)輸設(shè)備占用臺(tái)數(shù)和煤炭轉(zhuǎn)載次數(shù)。根據(jù)煤層瓦斯含量不大，煤層埋藏穩(wěn)定

42、，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(zhǎng)度一般可達(dá)1000m以上。綜合機(jī)械化采煤?jiǎn)蜗锊贾脮r(shí)，區(qū)段運(yùn)輸平巷內(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。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。3. 巷道掘進(jìn)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)。確定

43、巷道斷面時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：（1）巷道高度的規(guī)定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。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(chǎng)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。c. 采區(qū)內(nèi)的上下和平巷的凈高，不得低于2m，薄及中厚不得低于1.8m。 （2）巷道寬度的規(guī)定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)

44、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. 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(duì)開(kāi)列車

45、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距離，不得小于1m。（3）巷道斷面的確定根據(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。（4）掘進(jìn)速度巷道掘進(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。巷道掘進(jìn)速度指標(biāo)見(jiàn)表4-2 表4-2 巷道掘進(jìn)速度指標(biāo)巷道名稱（a）掘進(jìn)速度指標(biāo)/m月-1巷道名稱（b）掘進(jìn)速度指標(biāo)/m月-1巖巷100巖巷150半煤巖巷 200半煤巖巷 250300煤巷300煤巷 400500a為普通方法掘進(jìn)，b為掘

46、進(jìn)機(jī)掘進(jìn)本采區(qū)只有一個(gè)采煤工作面，一個(gè)掘進(jìn)工作面。二 開(kāi)采順序本采區(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(kāi)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(kāi)采。三 采區(qū)上中下部車場(chǎng)形式及確定依據(jù)本采區(qū)所采煤層為厚煤層，采用綜采放頂煤的開(kāi)采方法。由于采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)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(duì)位置和運(yùn)輸量較大等因素，采區(qū)上部車場(chǎng)選用逆向平車場(chǎng)。順向平車場(chǎng)車場(chǎng)運(yùn)行順當(dāng)，調(diào)車方便，通過(guò)能力大。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

47、必設(shè)溜煤眼及石門。采用繞道式中部車場(chǎng)，運(yùn)輸能力大，運(yùn)輸方便。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(chǎng)。這種車場(chǎng)調(diào)車方便，線路布置緊湊，工程量少，通過(guò)能力大。四 采區(qū)硐室1. 采區(qū)煤倉(cāng)的形式、位置、容量的選擇和支護(hù)形式。本采區(qū)煤倉(cāng)設(shè)置在運(yùn)輸大巷與運(yùn)輸上山的交接處，選擇垂直式圓形斷面煤倉(cāng)。煤倉(cāng)的直徑為5m，煤倉(cāng)的高度為20m。采區(qū)煤倉(cāng)的容量q=350t煤倉(cāng)的結(jié)構(gòu)包括煤倉(cāng)的上部收口、倉(cāng)身、下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)、溜口和閘門裝置等。（1）煤倉(cāng)上口。由于煤倉(cāng)斷面較大，為了保證煤倉(cāng)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(cāng)造成堵塞，應(yīng)在煤倉(cāng)上口按設(shè)

48、鐵算子。（2）倉(cāng)身。煤倉(cāng)全身，一般均應(yīng)砌碹，砌墻的壁厚可為300400m。也可采用錨噴支護(hù)。（3）下口漏斗及溜口和閘門基礎(chǔ)。煤倉(cāng)倉(cāng)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(cāng)下口漏斗可取600，傾斜煤倉(cāng)收口漏斗底板傾角與煤倉(cāng)傾角相同。（4）漏斗及閘門裝置。煤倉(cāng)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。2. 采區(qū)變電所的位置、主要尺寸和支護(hù)方式。（1）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(wú)淋水、地壓小，

49、易于硐室的維護(hù)。（2）采區(qū)變電所的尺寸和維護(hù)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。3. 采區(qū)絞車房的位置主要尺寸和支護(hù)方式。（1）絞車房的位置。絞車房位于上部車場(chǎng)，在圍巖堅(jiān)固穩(wěn)定的煤層中，煤層地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)含水層及煤與瓦斯突出危險(xiǎn)。（2）絞車房主要尺寸和支護(hù)方式。絞車采用jt16001200-20型，左側(cè)人行道寬度700mm，右側(cè)人行道的寬度1050mm，凈

50、寬5800mm，自地面起壁高1200mm，拱高2900mm，凈高4100mm，前面人行道1200mm，后面人行道1560mm，凈長(zhǎng)7600mm，斷面形狀為半圓拱。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。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較大，故用直墻半圓拱碹。采用混凝土砌拱，錨噴支護(hù)。采區(qū)為上山開(kāi)采，泵房位于井底車場(chǎng)。五 采區(qū)生產(chǎn)能力的核算上山運(yùn)輸能力的核算： an=1.25ab/nt0式中： an上山運(yùn)輸設(shè)備的生產(chǎn)能力，t/h； ab采區(qū)生產(chǎn)能力，t/d

51、； n每日出煤班數(shù)， t每班運(yùn)煤時(shí)間，h, 0運(yùn)輸不均勻系數(shù)，取0.70.8。所以， 5001.253363.6/350.7=400.4 t/h第五章 采煤工藝第一節(jié) 落煤、進(jìn)刀方式、割煤方式一 落煤1. 采煤機(jī)割煤本采區(qū)采用綜采放頂煤的開(kāi)采方法，采用雙滾筒采煤機(jī)沿工作面全長(zhǎng)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。圖611 采煤機(jī)進(jìn)刀方式圖 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。2. 移架所選用的放頂煤支架為雙輸送機(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(guò)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。3. 推移前部輸送機(jī)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(kāi)始推移輸送機(jī)，每次推移不超過(guò)300mm，分23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)推移后呈直線狀，不得出現(xiàn)彎急。4. 移后輸送機(jī)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。5. 放頂煤采煤工作面放煤步距可用公式： l=（0