埡關(guān)煤礦機(jī)械化開采可行性實(shí)施報(bào)告

1、埡關(guān)煤礦綜合機(jī)械化開采的 可行性編制：埡關(guān)煤礦二 0 一四年三月目錄第一章 礦井概況第一節(jié) 井田概況第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造和煤層特征第三節(jié) 礦井開拓和開采現(xiàn)狀第二章 綜合機(jī)械化開采的可行性和配套工程第一節(jié) 推廣綜合機(jī)械化開采可行性第二節(jié) 綜合機(jī)械化開采的特點(diǎn)第三節(jié) 綜采相關(guān)配套工程第四節(jié) 埡關(guān)煤礦實(shí)行綜采需注意的問題第三章 綜采工作面生產(chǎn)能力及設(shè)備選型第一節(jié) 綜采面生產(chǎn)能力第二節(jié) 綜采設(shè)備選型第四章 綜和機(jī)械化開采實(shí)施步驟第一節(jié) 綜采實(shí)施步驟第二節(jié) 綜采設(shè)備配備第三節(jié) 確保綜采實(shí)施的保障措施第五章 綜采經(jīng)濟(jì)分析第一節(jié) 開采方式經(jīng)濟(jì)分析第一章 礦井概況第一節(jié) 井田概況一、位置與交通埡關(guān)煤礦位于省市

2、七星關(guān)區(qū)西南， 屬七星關(guān)區(qū)堡鎮(zhèn)管轄。 地理座標(biāo)為：東經(jīng) 105° 06 49 105° 08 18，北緯 27° 13 56 27° 16 00。市七星關(guān)區(qū)境尚無鐵路和水路運(yùn)輸條件，公路運(yùn)輸條件較好，G326國(guó)道從礦區(qū)中部通過，從 G326國(guó)道至礦區(qū)工業(yè)場(chǎng)地有0.3km的 公路相通，礦井距畢威高速公路堡出口約 8km交通方便。二、礦井基本情況埡關(guān)煤礦是證照齊全的 30萬噸生產(chǎn)礦井，礦區(qū)長(zhǎng) 2.9km，寬0.9km，礦區(qū)面積：2.6778km2;資源保有儲(chǔ)量截止2004年9月為1386 萬噸，可采儲(chǔ)量 802 萬噸，一采區(qū)至 2013 年底消耗量約 12

3、萬噸；可 采煤層3層，編號(hào)分別為K1、K2、K3,煤層厚度平均分別為1.7米、 2.0 米、2.1 米，煤層層間距平均分別為 4.2 米和 2.1 米，煤層傾角 平均 20°煤質(zhì)化學(xué)成份為中低灰、中高硫、高熱值，煤種為無煙 煤三號(hào);地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜類型屬中等;水文地質(zhì)條件為中等;瓦斯條件 在+1816水平以上三層可采煤層經(jīng)鑒定為無突出危險(xiǎn)性;煤層自燃發(fā) 火傾向性為不易自燃;煤塵無爆炸性;礦井開拓方式為平硐，二采區(qū) 為下山布置;通風(fēng)方式為中央分列式;第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造和煤層特征一、 地質(zhì)構(gòu)造 埡關(guān)煤礦位于堡向斜北西翼，礦區(qū)地層走向北東東，傾向南南 東，傾角一般 1525°，斷層

4、附近地層傾角有所增大，次一級(jí)波狀 起伏不明顯，為簡(jiǎn)單單斜構(gòu)造。礦區(qū)見斷層 6 條，落差大于 30 米的 為F1、F3兩條，2030米的為F4 一條，1020米的為F# -4 一條， 其余的小于 10 米。F1 正斷層：出露于礦區(qū)東部邊緣，為原詳查勘探區(qū)東部邊界斷 層，本礦區(qū)延伸 250 米，傾向南東，傾角 7080°，地層斷距大于 150 米。F3 正斷層：位于礦區(qū)東南角，區(qū)延伸長(zhǎng)度 550 米，呈北東東向 延伸，在礦區(qū)東部邊緣與 F1 相交，傾向南東，傾角 66°，最大落差 70 米左右。F -4 逆斷層：位于礦區(qū)北部東端， 在 F4 正斷層的東盤 （上盤）， 掘回風(fēng)井及

5、切眼時(shí)見此斷層，向西與 F4 呈 80°角度相交，走向北東 東，傾向南，傾角 32°，落差 19 米，沿?cái)鄬用鎯A向上煤層重疊長(zhǎng)達(dá) 36 米。F4 正斷層：位于礦區(qū)東北角，走向 105 135°，區(qū)延長(zhǎng) 1.2 公 里，在礦區(qū)東南角與 F1 斷層相交，傾向南西，傾角 50°左右，落差 10 12 米。F2 正斷層：位于礦區(qū)東北角，走向北北東，延長(zhǎng)約 400 米，傾 向南東東，傾角 60°，落差 10 米左右。F5 正斷層：位于礦區(qū)西部 3 號(hào)勘探線附近，走向北 25°東，延 伸長(zhǎng)度 150 米左右，傾向北西，傾角 64°，落差

6、小于 10 米。綜上所述，本區(qū)為較簡(jiǎn)單的單斜構(gòu)造形態(tài)， 次級(jí)波狀起伏不發(fā)育， 但斷層較發(fā)育，構(gòu)造復(fù)雜程度為二類。、煤層龍?zhí)督M(P21)為礦區(qū)唯一的含煤地層，屬海陸交互相沉積。龍?zhí)?組(P21)厚200m左右，含煤12層左右，煤層總厚11.27m,含煤率5.6%， 含可采煤層3層(K1、K2、K3)，均為全區(qū)可采煤層，集中分布于含煤 地層的上段。K1煤層：為最上一層可采煤層，全區(qū)可采，厚 1.04 2.31m， 般1.8m，以中厚煤層為主，一般為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，頂板為粉砂巖或砂質(zhì) 泥巖，底板為泥巖或細(xì)砂巖。K2煤層：全區(qū)可采，厚1.063.22m, 般2.00m,以中厚煤層 為主，含夾石03層，多數(shù)單

7、一，為較簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層。直接頂板為 K1煤層底板，底板為泥巖、鋁土質(zhì)泥巖。K3煤層：為最下一層可采煤層，全區(qū)可釆，厚 1.114.38m, 般2.00m,以中厚煤層為主，含夾石03層，一般01層，為較簡(jiǎn) 單結(jié)構(gòu)煤層。直接頂板為 K2煤層底板，一般為偽頂，直接底板為鋁 土質(zhì)泥巖，老底為細(xì)砂巖。埡關(guān)煤礦可采煤層特征表煤 層 編 號(hào)煤層厚度 最小一最大 平均(m煤層平 均 間距(m煤層 結(jié)構(gòu)煤層 穩(wěn)定 性頂?shù)装鍘r性視密 度(t/m3)傾角 (°)頂板底板Kl1.04 2.311.804.2結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn) 單， 無夾矸穩(wěn)定粉砂 巖、泥巖泥巖、 細(xì)砂巖1.4319-21K21.06 3.222.00含

8、夾 矸03穩(wěn)定泥巖、細(xì) 砂巖泥巖、 鋁土質(zhì) 泥巖1.5419-212.1K31.11 4.382.00含夾 矸03較穩(wěn)疋泥巖、鋁 土質(zhì)泥巖鋁土質(zhì) 泥巖1.5719-21三、資源可靠性和煤層穩(wěn)定性埡關(guān)煤礦礦界圍共有 6個(gè)鉆孔控制，分別為 ZK1、 ZK2、 ZK3、 ZK4、101、 302，在礦界外有 2 個(gè)鉆孔 102（東南方向，距礦井邊界 176米）、501（距西邊界 410米），皆為 1974年 113地質(zhì)隊(duì)施工的勘 探鉆孔。根據(jù)本礦一采區(qū)開采情況和鉆孔資料分析，資源可靠性強(qiáng)， 煤層穩(wěn)定性較好，其中 K1、K2 為穩(wěn)定煤層， K3 為較穩(wěn)定煤層，各煤層對(duì)比可靠四、煤質(zhì)1、物理性質(zhì)K1 煤

9、層：黑色、瀝青一玻璃光澤， 碎塊狀為主，以半亮型煤 為主，成分為亮煤夾少量鏡煤和絲炭，條帶狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)較硬，具階梯 狀斷口，含少量黃鐵礦結(jié)核。平均容重為 1.43t/m 3。K2 煤層：黑色、瀝青光澤，碎塊及粉粒狀，以亮煤為主，夾少 量暗條帶及鏡煤和絲炭，條帶狀結(jié)構(gòu)，裂隙發(fā)育，性脆，下分層夾透 鏡狀絲炭及含黃鐵礦結(jié)核較多，半亮型。平均容重為 1.54t/ m 3。K3 煤層：黑色、瀝青光澤，碎塊及粉粒狀，少量碎塊狀，以亮 煤為主，夾少量鏡煤和絲炭，條帶狀結(jié)構(gòu)，生裂隙發(fā)育，性脆，其中 充填較多方解石脈，下分層以均一狀為主，煤質(zhì)松軟，半亮型。平均 容重為 1.57t/m 3。2、化學(xué)性質(zhì)（1）工業(yè)分

10、析煤質(zhì)工業(yè)分析表 項(xiàng) 煤層水分(Mad%灰分(Ad%揮發(fā)分(Vadf%固定碳(Fed%硫分(Std%)發(fā)熱量(Qbdaf% (MJ/kg)極0.44-1.313.82-25.7.40-11.21.32-2.534.24-35.3K1值579372.1746平 均0.820.208.851.8334.80極0.61-2.016.99-37.8.47-12.61.22-4.133.23-34.7K2值898166.4449平 均1.1625.3110.042.2034.13極0.86-2.817.47-30.6.88-13.30 .34-2.33.75-34.9K3值246167.80872平 均

11、1.3524.368.920.9934.42煤類K1為中灰中硫煤；K2為中灰中咼硫煤；K3為中灰中硫煤。|(2)煤種根據(jù)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15224.1 2010、GB/T15224.22010、GB/T15224.3 2010),礦區(qū)可采煤層為中灰、中高硫、高熱 值無煙煤。第三節(jié)礦井開拓和開采現(xiàn)狀一、井田開拓埡關(guān)煤礦為生產(chǎn)礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 30萬t/a ,礦井采用平硐 開拓。利用主平硐(已建成)作進(jìn)風(fēng)及原煤運(yùn)輸用；利用副平硐(已 建成)作人員出入、進(jìn)風(fēng)、運(yùn)料用；利用回風(fēng)平硐(已建成)作專用 回風(fēng)用。該礦在開采二采區(qū)時(shí)仍保持原有主平硐、副平硐及回風(fēng)平硐的主要功能。主平硐(X= 301

12、3619.422 , Y=35510946.583, Z=+1823, a =299.323 ° , B =0°)井口標(biāo)高 +1823m 沿 K3煤層底板以 119.323 ° 方位，0°的坡度穿層掘進(jìn)至431.5m里程位置，按相同的方位、-5.5 ° 的坡度繼續(xù)掘進(jìn)至527里程處停掘，在其431.5m里程為中開口，以 62.784 °的方位角、+3%o的坡度布置有皮帶運(yùn)輸大巷（位于 K3煤層 底板巖層中）至292m里程位置。副平硐（X= 3013586.670 , Y=35510922.690, Z=+1816, a =299.32

13、3 ° , B =0°）井口標(biāo)高 +1816m 沿 K3煤層底板以 119.359 ° 方位、0°的坡度穿層掘進(jìn)至525m里程停掘，在其483m里程處開口， 以61.522 °的方位角、+3%o的坡度布置有軌道運(yùn)輸大巷（位于 K3煤 層底板巖層中）至265m里程位置，布置聯(lián)絡(luò)斜巷與皮帶運(yùn)輸大巷聯(lián) 通?；?風(fēng) 平 硐 （ X=3013595.839， Y=35511392.364， Z=+1868， a =303.231 °, B =0°）井口標(biāo)高 +1868m 沿 K3 煤層底板以 123.231 ° 方位、0&#

14、176;的坡度掘進(jìn)至38m里程處后在K3煤層底板巖層中布置總回 風(fēng)上山與皮帶運(yùn)輸大巷聯(lián)通，形成礦井開拓通風(fēng)系統(tǒng)。埡關(guān)煤礦的二采區(qū)，于 2013年 9月請(qǐng)地方煤礦設(shè)計(jì)隊(duì)編制了 市 埡關(guān)煤礦采區(qū)優(yōu)化方案設(shè)計(jì) ，2013年 10 月取得批復(fù)（市工能委） ， 2013 年 12 月取得安全設(shè)施設(shè)計(jì)批復(fù)（市安監(jiān)局） 。開拓方式及采掘布置：主副井在 +1816水平形成聯(lián)絡(luò)巷，施工上 山和回風(fēng)井平硐相透形成系統(tǒng)后，三條下山同方位（煤層傾斜方向） 布置在 K3 煤層底板法線距離 25 米的穩(wěn)定巖層中，按 21°負(fù)坡施工 至+1705水平形成系統(tǒng)，布置采區(qū)變電所和水泵房；工作面分兩翼布 置，底板抽放巷

15、上錯(cuò)平均20米，布置在K3底板25米巖層中，一次 預(yù)抽三層煤的條帶瓦斯， 煤層開采順序由上至下。 具體工程量見下表序號(hào)巷道名稱煤巖 類別支護(hù) 形式長(zhǎng)(度m)凈斷(mi面>)掘進(jìn)(土斷面 :命廠壬口且 一程量/ 3、(m)傾(°角)一一開拓巷道1二采區(qū)主水倉(cāng)巖錨噴£68.'7().5532平巷2二米區(qū)副水倉(cāng)巖錨噴88.'v().5361平巷3管子道巖錨噴1567.1106.530r 4二采區(qū)水泵房巖錨噴467.1241.4平巷5二米區(qū)軌道下山巖錨噴34411,512.74368.822r 6二采區(qū)運(yùn)輸下山巖錨噴32711,512.74152.9217二采

16、區(qū)回風(fēng)下山巖錨噴3)610.9)911.8836>35.28218下山聯(lián)絡(luò)巷巖錨噴648.'7().5608平巷91816聯(lián)絡(luò)平巷巖錨噴778.'? ().5731.5平巷101868回風(fēng)斜巷xJU 巖錨噴2)510.9)911.88 2435.415小計(jì)146617172.78二準(zhǔn)備巷道11800軌道石門巖錨噴C911.512.71257.3平巷21759軌道石門巖錨噴C911.512.71257.3平巷31812回風(fēng)斜巷巖錨噴z467.1312.43041766進(jìn)風(fēng)斜巷巖錨噴5267.1369.21851800回風(fēng)斜巷巖錨噴4267.1298.23062103回風(fēng)巷煤

17、金支431() 10.5151.5平巷71766運(yùn)料斜巷煤金支161() 10.51682181766回風(fēng)斜巷巖錨噴4267.1298.23092101瓦斯抽米回風(fēng)繞道巖錨噴774.365.25404.25平巷101801回風(fēng)斜巷巖錨噴254.365.25131.2517r ii2101瓦斯抽米回風(fēng)巷巖錨噴6414.365.253：565.25平巷121773進(jìn)風(fēng)繞道巖錨噴1164.365.25609平巷r 131773回風(fēng)斜巷巖錨噴224.365.25115.55142102瓦斯抽米回風(fēng)巷巖錨噴9344.365.255166平巷r 152102瓦斯抽米進(jìn)風(fēng)巷進(jìn)風(fēng)繞道巖錨噴1514.365.2

18、5792.75平巷161753回風(fēng)斜巷巖錨噴cV24.365.2516835172101瓦斯抽米進(jìn)風(fēng)巷巖錨噴6204.365.253255平巷r 182102瓦斯抽米進(jìn)風(fēng)巷巖錨噴9634.365.255()55.75平巷192101瓦斯抽米聯(lián)絡(luò)巷巖錨噴1424.365.25745.521r 202102瓦斯抽米聯(lián)絡(luò)巷巖錨噴854.365.25446.2521小計(jì)429524666.6回采巷道12101運(yùn)輸巷煤金支69412.212.78813.8平巷22101回風(fēng)巷煤金支6541() 10.56867平巷:32101開切眼(斜長(zhǎng))煤?jiǎn)误w1407.747.921108.82142102運(yùn)輸巷煤金

19、支11112.212.71409.7平巷r 52103回風(fēng)巷煤金支1391() 10.51459.5平巷小計(jì)173819)658.8r四其他1采區(qū)避難硐室?guī)r錨噴2715.316.3140.1平巷2 一臨時(shí)避難硐室?guī)r錨噴2415.316.3391.2平巷3區(qū)段溜煤眼巖錨噴165j5.82)3.12764采區(qū)變電所巖錨噴5V08.'7().5475平巷5二采區(qū)消防材料庫(kù)巖錨噴2667.1184.6平巷小計(jì)14315i84 02五合計(jì)7642631082 2二、開采現(xiàn)狀目前埡關(guān)煤礦東翼K1煤已基本采完，西翼剩余少量K1煤，K2、K3 因地質(zhì)條件在上部偏復(fù)雜，剩余可采量不多，一采 區(qū)剩余資源可

20、 采量約 45 萬噸，地質(zhì)構(gòu)造、層間距近及底板存在底鼓等問題制約了 一采區(qū)的生產(chǎn)能力，所以礦井的重點(diǎn)工作是加快回收一采區(qū)剩余煤 量，盡快開拓二采區(qū)形成大面上綜采提高產(chǎn)能。三、礦井其他系統(tǒng)建設(shè)情況1 、供電系統(tǒng)礦井主供電源引自110 kV撒拉溪變10kV溪埡001開關(guān)，距離約9km供電線路LGJ-120;備用電源引自35kV百家哨變10kV白埡線006開關(guān)，距離約3km供電線路LGJ-120;另一備用電源引自35kV 百家哨變10kV白茶線溪埡002開關(guān)，距離約3km供電線路LGJ-120, 形成礦井三回路供電電源， 礦方已與供電部門簽定了供電協(xié)議， 供電 電源安全可靠。2、水源條件（1）生活用

21、水生活用水取自礦區(qū)外東南部的自鑿深水井， 該水井正常涌水量約 15m3/h ，水 質(zhì)較好，礦方應(yīng)取水化驗(yàn)并經(jīng)處理達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)后方可作為生活用水水源。 在 主井工業(yè)場(chǎng)地的東部設(shè)一座150m地面生活水池，其池底標(biāo)高+1865m可安裝取 水泵將泉水泵入礦井工業(yè)場(chǎng)地生活水池后，靜壓向工業(yè)場(chǎng)地供水，可滿足 生活用水的需要。（2）生產(chǎn)用水礦井正常涌水量約為 24m3 /h ，最大涌水量 36m3/h 。在主井工業(yè)場(chǎng)地的東部 設(shè)一座300用地面生活水池，其池底標(biāo)高+1865®井下水經(jīng)處理后，用水泵打入 生產(chǎn)消防用水水池，供井上、下消防用水和防塵灑水用水、地面綠化用水等用。 當(dāng)生產(chǎn)消防用水水池水量

22、不足時(shí)由生活用水水池補(bǔ)充。綜上所述，該礦生活、生產(chǎn)水源充足，可滿足礦井生活、生產(chǎn)用水需要。3、通風(fēng)系統(tǒng)礦井現(xiàn)有主扇風(fēng)機(jī)為軸流對(duì)旋風(fēng)機(jī)，功率 75KW*2最大風(fēng)量為 3700m3/mi n,二采區(qū)系統(tǒng)形成后，風(fēng)量可以達(dá)到 3500m3/min左右， 滿足礦井需要。4、運(yùn)輸系統(tǒng)主井采用800mn皮帶運(yùn)輸，二采區(qū)開拓后下山采用強(qiáng)力皮帶，二 采區(qū)主系統(tǒng)二部皮帶,工作面兩部皮帶,運(yùn)煤系統(tǒng)較簡(jiǎn)單；副井平硐 采用電瓶車牽引礦車運(yùn)輸,二采區(qū)建設(shè)專門絞車提升,但副 井平硐 局部斷面小需擴(kuò)斷面。5、其他瓦斯抽放系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、人員定位系 統(tǒng)、緊急避難系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)皆完善且運(yùn)行正常。第二章 綜合機(jī)

23、械化開采的可行性和配套工程第一節(jié) 推廣機(jī)械化開采的可行性一、推廣可行性隨著綜合機(jī)械化開采技術(shù)的發(fā)展和日趨成熟, 綜采已由大、 中型 礦井向小型礦井推廣,特別在省政府推行“采掘機(jī)械化、煤礦管理集 團(tuán)化、安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化”以后,在小型煤礦推廣機(jī)械化開采已勢(shì)在必 行。而煤礦行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)也決定了提高機(jī)械化開采的必要性, 煤礦黃 金時(shí)代已成歷史,利潤(rùn)回歸理性, “以量補(bǔ)價(jià),以質(zhì)提效”是煤礦發(fā) 展的唯一出路, 而質(zhì)量原始質(zhì)量占主要部分, 所以機(jī)械化程度決定了 煤礦的長(zhǎng)遠(yuǎn)效益。埡關(guān)煤礦可采煤層煤厚皆在 2 米左右，屬中厚煤層，穩(wěn)定性較好， 進(jìn)入深部后地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單，礦井走向長(zhǎng)度為 2.9Km,兩翼開采工 作

24、面交替回采，單翼走向長(zhǎng)度平均 1000米，適合上機(jī)械化，頂?shù)装?條件稍差，也正是上綜采才能解決的關(guān)鍵。第二節(jié) 綜合機(jī)械化開采的特點(diǎn) 綜合機(jī)械化開采的特點(diǎn)是產(chǎn)量大，對(duì)供電、運(yùn)輸、通風(fēng)、供水 等系統(tǒng)要求很高，同時(shí)對(duì)整個(gè)礦井系統(tǒng)有很大提升和改觀。埡關(guān)煤礦一采區(qū)已剩部分分塊的煤量， 不適合上綜采， 但二采 區(qū)馬上開拓， 已編制開采優(yōu)化設(shè)計(jì)并經(jīng)過專家評(píng)審?fù)ㄟ^， 全部使用機(jī) 械化開采，方案可行，部分系統(tǒng)經(jīng)過改造和新建可以滿足要求。第三節(jié) 綜采相關(guān)配套工程一、系統(tǒng)改造 原副平硐斷面小，無法下綜采綜掘等大型設(shè)備，重新把局部斷 面小的地方進(jìn)行刷幫擴(kuò)斷面； 二采區(qū)開拓主要三條下山斷面施工凈斷 面為11m2總回風(fēng)直

25、接從1816聯(lián)絡(luò)巷施工上山與現(xiàn)總回相透，透點(diǎn) 距離主扇風(fēng)機(jī)很近的大斷面處， 大大改善了礦井的通風(fēng)系統(tǒng)， 滿足二 采區(qū)綜合機(jī)械化開采所需風(fēng)量。二、運(yùn)輸系統(tǒng)改造 進(jìn)入二采區(qū)后，運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)化，兩部皮帶機(jī)到工作面外口，一 部主皮帶和二部主皮帶更換為1米皮帶，工作面使用800mm皮帶滿足三、供電系統(tǒng)二采區(qū)專門設(shè)計(jì)了采區(qū)變電所，從地面變電所高壓下至變電所， 滿足采煤機(jī)和掘進(jìn)機(jī) 1140V 供電需要。四、掘進(jìn)配套工程綜合機(jī)械化采煤， 不只是綜采工作面， 必須有相關(guān)的綜掘做保 障，不然存在接續(xù)問題，因二采區(qū)為沒有經(jīng)過瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定， 開拓系統(tǒng)形成后，需兩翼施工底板瓦斯抽放巷（距離K3底板25米處 的巖石中

26、），一次抽放三層煤瓦斯（因?qū)娱g距近） ，我們準(zhǔn)備上巖巷綜 掘機(jī)（ 260 型），煤巷采用煤巷綜掘機(jī)（ 130 型），加快掘進(jìn)速度，煤 巷掘進(jìn)進(jìn)尺正常為 350 米/ 月，而綜采推進(jìn)度為 2500/（140*2*1.45）=6 米/ 日，月進(jìn)度 6*25=150米，采掘進(jìn)度比為 1:2.3 ，滿足接續(xù)要求。五、選煤系統(tǒng)二采區(qū)開始投產(chǎn)前， 地面優(yōu)化建設(shè)分選篩選系統(tǒng)乃至風(fēng)選系統(tǒng)， 規(guī)模和產(chǎn)量配套，確實(shí)把煤炭質(zhì)量提升起來。第四節(jié) 埡關(guān)煤礦推廣綜采需注意的問題一、煤層厚度變化根據(jù)鉆孔資料分析， K1 煤層在 1.52.0 米變化， K2 煤層在 1.83.0米，K3煤層在14.5米，但因K3煤層穩(wěn)定性稍

27、差，所以在 機(jī)械選型時(shí)重點(diǎn)考慮上部?jī)蓪用?。二、地質(zhì)條件一采區(qū)地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜， 小構(gòu)造較多， 進(jìn)入二采區(qū)后許多走 向方向斷層不影響二采區(qū)， 但少量?jī)A斜方向斷層二采區(qū)方面時(shí)需考慮 過斷層措施。三、底板巖石根據(jù)埡關(guān)煤礦生產(chǎn)現(xiàn)狀分析，K2、K3底板屬泥巖，遇水易膨脹,在礦山壓力下易變形，綜采機(jī)械選型時(shí)，支架的選型特別重要，需選 輕小型易推進(jìn)防滑的支架。至于層間距小，下兩層頂板破碎，綜采可 以解決，只是兩翼交替避開巖石移動(dòng)影響期就可以。第三章 綜采工作面生產(chǎn)能力及設(shè)備選型第一節(jié) 綜采面生產(chǎn)能力一、二采區(qū)綜采工作面主要參數(shù) 根據(jù)二采區(qū)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，工作面主要技術(shù)參數(shù)為走向長(zhǎng)兩翼平均 1000 米面長(zhǎng)三層

28、煤平均 150 米煤厚平均 2.0 米容重1.4 噸 / 米 3二、生產(chǎn)能力計(jì)算按年產(chǎn) 60萬噸計(jì)算， 月生產(chǎn)天數(shù) 25天，年生產(chǎn)天數(shù)為 300 天 日生產(chǎn)能力： 60/300=2000 噸 每天實(shí)行“三。八”制，兩班生產(chǎn)，一 班檢修 班生產(chǎn)能力為： 1000 噸工作面割一刀產(chǎn)量為： 噸（截深暫按 0.8 米計(jì)算）每班走刀數(shù)為： 1000/336=3 刀 每刀用時(shí) 140min 按60衢機(jī)率計(jì)算，每刀用時(shí)為84min采煤機(jī)牽引速度為150/84=1.786m/mi n以上可以作為采煤機(jī)選型的基礎(chǔ)。第二節(jié)綜采設(shè)備選型一、依據(jù)埡關(guān)煤礦煤層特點(diǎn)，皆為中厚煤層，兩層煤層穩(wěn)定，K1煤層頂?shù)装鍡l件較好，K

29、2、K3底板易底鼓，煤層層間距較小，進(jìn)入二采 區(qū)后，根據(jù)鉆孔地質(zhì)資料分析，層間距分別為 6米和3米，地質(zhì)構(gòu)造 方面東翼有斜交斷層（F5）落差為5米左右。鑒于以上條件，在綜采 設(shè)備中液壓支架選型是重點(diǎn)。二、設(shè)備選型綜采液壓支架是關(guān)鍵，根據(jù)實(shí)際情況選型。采煤機(jī)選型因K3煤層屬于較穩(wěn)定煤層，主要考慮K1、K2煤層厚度及支架型號(hào)進(jìn)行選型。液壓支架選型（1）支護(hù)強(qiáng)度（工作阻力）計(jì)算q（K 1）cos式中：q-液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度，T/m2h采高，m ；-頂板巖石容量，一般取2.3T/m3;K -頂板巖石破碎膨脹系數(shù)，一般取 1.21.5 ;-工作面傾角,度-附加阻力系數(shù)，二排立柱支架 取1.6 ,單排立柱

30、支架取 1.2 ;q-頂板周期來壓動(dòng)載系數(shù)。周期來壓時(shí)礦壓值q =非周期來壓時(shí)礦壓值,q值可按以下情況選?。褐芷趤韷翰幻?顯頂板：q取i.i ；周期來壓明顯頂板：q取1.3 ；周期來壓強(qiáng)烈頂 板: q 取 1.5 1.7。本礦 (2) 初撐力目前在堅(jiān)硬、中硬和破碎的頂板條件下，多趨向于采用較高的初 撐力?，F(xiàn)在支架的設(shè)計(jì)中初撐力，已高達(dá)工作阻力(支護(hù)強(qiáng)度)的 90%以上。根據(jù)有關(guān)資料介紹，初撐力與支護(hù)強(qiáng)度的比例關(guān)系，即二初撐力強(qiáng)度/支護(hù)強(qiáng)度，以頂板的的穩(wěn)定性不同，一般在 6085%區(qū) 選取為宜。在確定出撐力時(shí)，可按以下原則考慮：對(duì)于不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定頂 板，為了維護(hù)機(jī)道上方的頂板，應(yīng)取較高的初撐力

31、，約為工作作阻力 的80%對(duì)于穩(wěn)定頂板，初撐力不易過大，一般不低于工作阻力的60% 對(duì)于周期來壓強(qiáng)烈的頂板，為了避免大面積垮落對(duì)工作面的動(dòng)載威 脅，應(yīng)取較高的初撐力，約為工作阻力的 75%埡關(guān)煤礦K1、K2煤層頂板屬于穩(wěn)定型，K3屬于極不穩(wěn)定頂板， 所以初撐力主要考慮上兩層頂板可以考慮為工作阻力的70%(3) 移架阻力及推溜力移架力中厚煤層支架為150300kN ;推溜力一般為100150kN。(4) 支架高度支架的最大和最小支撐高度，應(yīng)根據(jù)煤層厚度的變化合理選擇， 片面地認(rèn)為調(diào)高圍越大越好， 過大地加大調(diào)高圍將增加設(shè)備重量及制 造成本。支架高度可由下式計(jì)算：H 皿8乂 =人大Si +0.2H

32、 min = h小一S2 a C式中： H m ax 支架最大結(jié)構(gòu)高度， m；H min 支架最小結(jié)構(gòu)高度， m；h大 煤層最大采高，m；h小 煤層最小采高，m；51 支架前柱上方頂板下沉量，一般取 0.1m；52 支架后柱上方頂板下沉量，一般取 0.2m；a 支架前移時(shí)可縮余量，一般取不小于 0.05m；c 支架與頂?shù)装彘g的浮煤，破矸厚度一般取 0.1m。跟據(jù)此公式同時(shí)考慮三層煤通用減少投資，支架高度應(yīng)為Hmax=3.0-0.1+0.2=3.1mHmin=1.5-0.2-0.05-0.1=1.15m(5) 頂梁長(zhǎng)度直接撐定掩護(hù)式支架，如圖 4-1 所示。b1y d l 0.3 tg c式中：

33、 鏟煤板鏟尖到煤臂的距離，取 100200m(具 體大 小也可計(jì)算)；y =F+G+J+V式中： F 鏟煤板寬度，一般取 150240mm；G-中部槽寬（查特征表）；J-導(dǎo)向槽寬度，無鏈牽引時(shí)尚有齒軌部分寬度；V電纜槽寬。參數(shù)查不到時(shí)可估算 V=35曠450mm d 超前移架時(shí)取截深；滯后移架時(shí)可取零;e-人行道寬度，不小于0.6m，高度不小于采高的70%;H采高，-立柱傾角；c 梁端距，取250350mmb2丄2頂梁全長(zhǎng)：丨b b2經(jīng)計(jì)算頂梁長(zhǎng)度為1=1.8米所以根據(jù)埡關(guān)煤礦的具體情況，綜采工作面具體各機(jī)械選型見附表：序號(hào)地點(diǎn)設(shè)備名稱型號(hào)主要技術(shù)參數(shù)單位數(shù) 量功率（kW）使用備用合計(jì)1綜采工

34、 作面采煤機(jī)MG200-W采高1.43.0m，截深630mm臺(tái)112002可彎曲刮板輸 送機(jī)SGB-630/150W鋪設(shè)長(zhǎng)度150m,輸送能 力 200t/h臺(tái)111503端頭支架ZTZ7990/17/26支架高度17002600mm工作阻力6554kN,初撐 力7990 kN架4264支撐掩護(hù)式液 壓支架ZY3600/11/28支架高度11002800mm工作阻力3600kN,初撐力 31.5Mpa.架90201105工作面 運(yùn)輸巷刮板轉(zhuǎn)載機(jī)SZB730/40設(shè)計(jì)長(zhǎng)度25m,輸送能力400t/h臺(tái)11406可伸縮帶式輸 送機(jī)SPJ-800輸送能力400t/h套11407乳化液泵BRW315/

35、31.5公稱壓力35MPa公稱流量 80L/min，電壓 1140V套112008乳化液泵箱RX-640公稱壓力35MPa公稱流量80L/min，容積 640L臺(tái)229噴霧泵站XPB160/5.5公稱壓力5.5MPa ,公稱流量 160L/min套1122210綜采設(shè)備列車SLZ 500制動(dòng)車及制動(dòng)器各一 個(gè)，適用坡度w 15°列1111探水鉆KHYD-150臺(tái)1127.512金屬鉸接頂梁HDJA-1000根30104013單體液壓支柱 （超前支護(hù)）DW31根30104014工作面 回風(fēng)巷金屬鉸接頂梁HDJA-1000根30104015單體液壓支柱（超前支護(hù)）DW31根301040第

36、四章綜和機(jī)械化開采實(shí)施步驟第一節(jié)綜采實(shí)施步驟一、實(shí)施步驟根據(jù)開采設(shè)計(jì)（二采區(qū)）要求，步驟如下：上綜掘設(shè)備 >二采區(qū)開拓一系統(tǒng)安裝施工底板抽放巷-瓦斯抽放 2101工作面方面采購(gòu)綜采設(shè)備安裝回采（投產(chǎn)）二、綜采工程實(shí)施時(shí)間表序號(hào)工程名稱工程量完成時(shí)間負(fù)責(zé)人備注1上綜掘設(shè)備2014年3月礦長(zhǎng)2二采區(qū)開拓1466 米2014年12月礦長(zhǎng)3系統(tǒng)安裝抽放系統(tǒng)、 壓風(fēng)系統(tǒng)、 排水系統(tǒng)、 供電系統(tǒng)等2015年4月機(jī)電礦長(zhǎng)4施工底板抽放巷4438 米2015年6月礦長(zhǎng)5瓦斯抽放20個(gè)鉆場(chǎng)2015年9月礦長(zhǎng)、工程師上下巷各20個(gè)鉆場(chǎng)400個(gè)孔， 施工一個(gè)抽一 個(gè)隨打隨抽62101方面1500 米2015年

37、9月礦長(zhǎng)7采購(gòu)綜采設(shè)備采煤機(jī)、刮 板機(jī)、液壓 支架、機(jī)電 配套設(shè)備等2015年9月礦長(zhǎng)8綜采面安裝運(yùn)行2015年11月礦長(zhǎng)第二節(jié)綜采綜掘設(shè)備配備設(shè)備配置一覽表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)（萬 元）總金額（萬元）備注1掘進(jìn)機(jī)260、 135臺(tái)2600、 3009002采煤機(jī)MG200-W臺(tái)11501503液壓支架ZY3600/11/28架1101516504刮板機(jī)SGB630/150臺(tái)11501505刮板機(jī)SZB730/40臺(tái)130306變壓器KBSG-500/10/0.69臺(tái)220407變壓器KBSGZY-500/10/1.2臺(tái)125258絞車JKB-2.0X 1.5臺(tái)180809膠帶運(yùn)輸機(jī)大

38、傾角強(qiáng) 力1米皮 帶部1200200350米10猴車RJHY22-12/450臺(tái)1353511主排水泵D46-50 X4臺(tái)3123612其他設(shè)備500軌道、管 路、開關(guān)、 電纜、液壓 泵等合計(jì)3796第三節(jié)確保綜采實(shí)施的保障措施一、頂?shù)装骞芾泶胧┮蛉龑用旱膶娱g距近，K1回采頂板正常管理，頂?shù)装褰苑€(wěn)定， 回采K2、K3時(shí)，頂板可能受上煤層采空區(qū)影響，相對(duì)破碎或“無頂” 現(xiàn)象，但正因?yàn)檫@樣，使用綜采是解決頂板最好的辦法，割煤后及時(shí) 移架，頂板會(huì)及時(shí)被頂梁護(hù)住，不會(huì)出現(xiàn)安全問題，增加了采面人員 的安全性。底板，特別是K2、K3的底板皆為泥巖，在工作面有水、初次來 壓或周期來壓時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)卡架、移架

39、困難、支架傾斜、初撐力及 工作阻力減小等現(xiàn)象，這些必須在支架選型時(shí)就要注意， 防滑防傾斜 等；另外盡量減少工作面積水，不過在做底板抽放巷時(shí)也應(yīng)考慮三層 煤抽放瓦斯同時(shí)，鉆孔傾斜度盡量大點(diǎn)，有利于工作面積水通過鉆孔 排出；當(dāng)工作面支撐力隨底板下沉而下降時(shí)，應(yīng)及時(shí)均衡加壓。但因 綜采速度快，對(duì)于軟底管理不存在太大問題。掘進(jìn)頂?shù)装骞芾砑敖永m(xù)保障措施：綜采必須有綜掘配套，否則會(huì)出現(xiàn)采掘接續(xù)失調(diào)。綜掘效率和速 度是由頂板管理方式來決定的，K1煤層可以使用錨桿網(wǎng)支護(hù)，但如 果K2、K3和K1重疊布置，層間距小，會(huì)出現(xiàn)無法使用錨桿支護(hù)，進(jìn) 而無法使用綜掘機(jī)，所以依次向下采取外錯(cuò)式布置，外錯(cuò)的距離依據(jù) 避開上

40、覆煤層空區(qū)應(yīng)力為準(zhǔn)，具體計(jì)算方法如下圖：K1K2K3巖層移動(dòng)影響角采用 67°，層間距二采區(qū)采用 6 米和 3 米，經(jīng) 計(jì)算水平錯(cuò)開距離（水平投影）分別為 3.2 米和 1.6 米，但考慮到錨 桿長(zhǎng)度和角度及保護(hù)距離， K3 受兩層煤重復(fù)采動(dòng)影響等因素，把錯(cuò) 開距離皆放至 4 米，即下一層比上一層工作面長(zhǎng)度增加 8米（凈）。如果進(jìn)入二采區(qū)證明K1、K2之間層間距確實(shí)像鉆孔所述為 6米, 而K1、K2之間是細(xì)砂巖，可以考慮兩層煤重疊布置，掘進(jìn)都使用錨 桿支護(hù)應(yīng)該沒問題。底板管理，使用錨桿支護(hù)同時(shí)也解決了巷道底鼓難于修復(fù)的矛 盾，錨桿支護(hù)不需替棚改棚，經(jīng)常臥底是常用的方法；經(jīng)常臥底刷幫 管理軟底雖然是常用方法，但對(duì)于回風(fēng)道確實(shí)困難，因無皮帶運(yùn)輸， 憑軌道或人力對(duì)于很長(zhǎng)綜采面來說要增加很大的修復(fù)量，一旦進(jìn)入 K2、 K3 方面對(duì)于底板管理，可以考慮回風(fēng)道試行底板施工管縫式錨 桿，其次是底板拉槽灌漿等方法一次性處理， 可以和長(zhǎng)期修復(fù)成本進(jìn) 行對(duì)比論證后使用。對(duì)于底板管理，也可以采用集中從底板運(yùn)輸、回風(fēng)，分段掘進(jìn)， 從開切眼往外分段施工運(yùn)輸、回風(fēng)巷，每段間采用