550m南八采區(qū)方案設(shè)計說明書

550m南八采區(qū)方案設(shè)計說明書目錄前言…………1第一章采區(qū)概況……………6第一節(jié)采區(qū)概況……………6第二節(jié)采區(qū)地質(zhì)概況………7第三節(jié)采區(qū)煤層情況……13第二章采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限………16第三章采區(qū)方案設(shè)計……17第一節(jié)方案建立的依據(jù)及理由…………17第二節(jié)采區(qū)巷道布置……17第三節(jié)巷道支護…………20第四章采區(qū)巷道布置?采掘關(guān)系………20第一節(jié)采區(qū)關(guān)系…………20第二節(jié)采掘關(guān)系…………20第五章采煤方法及回采工藝……………20第一節(jié)采煤方法…………20第二節(jié)回采工藝…………21第六章采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)……22第一節(jié)運輸系統(tǒng)…………22第二節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)…………22第三節(jié)供電系統(tǒng)…………24第四節(jié)排水系統(tǒng)…………25第五節(jié)供水?壓風(fēng)系統(tǒng)……25第六節(jié)防塵?監(jiān)測及抽放系統(tǒng)…………25第七章采區(qū)巷道斷面設(shè)計說明…………26第八章采區(qū)主要安全技術(shù)措施…………26第一節(jié)防治水……………26第二節(jié)防滅火……………26第三節(jié)防止瓦斯?煤層事故……………27第四節(jié)過老巷?破碎帶…………………28第五節(jié)其它安全技術(shù)措施………………28第六節(jié)避災(zāi)路線…………28第九章主要技術(shù)經(jīng)濟指標………………29前言一?概述廣安鑫福煤業(yè)有限公司鄰水煤礦,位于鄰水縣城西約6公里?該礦始建于1958年,1960年正式投產(chǎn)?設(shè)計生產(chǎn)能力60kt/a,為鎮(zhèn)辦企業(yè)?2002年8月,改制為有限責(zé)任公司,核定生產(chǎn)能力150kt/a?礦井法定開采井田范圍為:南起黃鳳槽與西天寺井田毗鄰;北止石3勘探線與綠水洞煤礦毗鄰;西以龍王洞背斜軸為界;東止須家河組與雷口坡組界限?走向長度7.3公里,平均寬度3.00公里?礦區(qū)地理坐標為:東經(jīng)106°49′~106°53′,北緯30°18′~30°22';礦區(qū)主井口坐標為:X=3355070,Y=36382730,H=+401m?在井田范圍內(nèi)+550m水平,劃分為南翼和北翼各4個采區(qū),全井田共發(fā)現(xiàn)斷層20條?逆斷層13條,正斷層7條;破壞煤層6條,未破壞煤層14條?地面發(fā)現(xiàn)的10斷層條斷層主要分布在8—9號勘探線之間?F20大斷層在煤層底板內(nèi),對煤層開采影響情況還需在今后的生產(chǎn)過程中進一步探明?為確保礦井采區(qū)及回采工作面的正常接替,根據(jù)2012年度礦井采掘接替計劃安排,現(xiàn)對礦井+550m水平南翼(編號為南八采區(qū))采區(qū)進行方案設(shè)計?二?設(shè)計指導(dǎo)思想 認真貫徹執(zhí)行《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計規(guī)范》?《煤礦安全規(guī)程》及國家相關(guān)煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策,結(jié)合《廣安鑫福煤業(yè)有限公司采區(qū)設(shè)計及各種施工設(shè)計管理辦法》及礦井的實際情況,遵循“技術(shù)可行?安全可靠?經(jīng)濟合理”的原則,采用與礦井相適應(yīng)的技術(shù)?工藝和設(shè)備,力求做到采區(qū)布局合理?系統(tǒng)完善?環(huán)節(jié)暢通,使本采區(qū)達到正規(guī)?安全?穩(wěn)定生產(chǎn)?三?采區(qū)設(shè)計要點1?設(shè)計充分利用礦井已布置的井巷,在+550m水平南翼布置雙翼采區(qū),采區(qū)邊界向主干系統(tǒng)后退式回采,節(jié)省巷道工程量?2?采區(qū)內(nèi)劃分二個區(qū)段開采?3?采區(qū)主干系統(tǒng)布置三條上山,一條專用回風(fēng)上山,一條溜煤上山,一條軌道上山,以滿足安全生產(chǎn)需要?4?采煤方法,選用走向長壁掩護支架采煤法,工作面采用爆破落煤,人工裝煤,搪瓷溜槽自溜至機巷,再由機巷皮帶運輸機運至采區(qū)煤倉,工作面支護采用單體液壓支柱掛鉸接頂梁支護頂板,全部垮落法管理頂板?5?回采工作面采用“U”型通風(fēng)方式,掘進工作面采用局部通風(fēng)機壓入式通風(fēng),通風(fēng)系統(tǒng)簡單?獨立?穩(wěn)定?可靠?6?主要安全生產(chǎn)系統(tǒng)齊全?合理?四?存在問題及建議1?本采區(qū)靠近礦井大斷層附近,伴生的次一級構(gòu)造較發(fā)育,在生產(chǎn)過程中,加強地質(zhì)工作,摸清地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)律,指導(dǎo)安全生產(chǎn)?2?采區(qū)上部老窯較多,進一步調(diào)查清楚小窯的開采情況,防止小窯水威脅礦井安全?第一章采區(qū)概況第一節(jié)采區(qū)概況一?采區(qū)位置+550m水平南八采區(qū)位于+550m水平南六采區(qū)和礦井南翼邊界之間,采區(qū)走向長約1200m,根據(jù)136地質(zhì)隊提供資料,以8號?9號勘探線揭露煤層情況作為采區(qū)設(shè)計依據(jù)(詳見《鄰水煤礦8號?9號勘探線剖面圖》)二?采區(qū)范圍該采區(qū)下至+550m水平,上至+705m水平,北以+550m水平南六采區(qū)煤柱為界,南以+550m水平礦井南翼邊界西天寺井田為界,采區(qū)走向長約1200m,煤層傾角73°,煤層平均厚度1.5m,該采區(qū)設(shè)計為雙翼采區(qū)布置?三?采區(qū)上部開采情況根據(jù)礦界劃分,該采區(qū)煤層屬露頭煤,+765m水平以上屬西天鄉(xiāng)煤礦開采,+715m~+765m屬礦界隔離煤柱,兩礦不得開采?四?采區(qū)與地面對應(yīng)位置該采區(qū)處于地表黃鳳槽及硫廠溝(西天寺煤礦)一帶,黃鳳槽地面無民房建筑,硫廠溝地面建筑在+776m水平,對開采無影響;以9號勘探線鉆孔資料提供灰?guī)r重復(fù),形成斷層,斷層走向以NE向為主,埋藏深度至+300m水平?第二節(jié)采區(qū)地質(zhì)概況一?地層礦區(qū)范圍內(nèi)出露最老地層為古生界志留系統(tǒng)龍溪組,和小河壩組,最新地層中生界三疊系上統(tǒng)須家河組,各地層分布呈NNE—SSW走向展布?二疊系上?下統(tǒng)之間,在井田西南角出現(xiàn)峨眉山玄武巖?第四系零星分布于低凹地帶和山間溝谷中?現(xiàn)就井田內(nèi)出露地層由老至新敘述如下:(一)志留系(S)1?下統(tǒng)龍馬溪組和小河壩組,厚度不詳,分布于井田西南部背斜核部?屬海相沉寂環(huán)境,巖性為黃綠?灰黃?綠灰色泥巖?砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖條帶,顯水平及水平波狀層理?富含筆石?腕足類?三葉蟲?頭足類等化石?2?中統(tǒng)韓家店組:厚54.8米?出露于井田西南背斜東翼及核部?屬淺海潮坪沉積,巖性為灰綠?紫紅色泥巖?砂質(zhì)泥巖?粉砂巖不等厚互層,頂部為淺黃?灰色塊狀泥質(zhì)灰?guī)r,顯水平層理?砂紋層理?富含腕足類?珊瑚?三葉蟲?海百合等化石,含星散狀?結(jié)核狀黃鐵礦?(二)石炭系中統(tǒng)威寧組厚5.6米,分布于井田西南龍王洞背斜核部,淺海碳酸鹽臺地沉積環(huán)境,巖性為黃?淺黃會是我含灰質(zhì)白云巖?角礫狀白云巖,方解石脈發(fā)育?(三)二疊系下統(tǒng)1?梁山組:厚3.2米屬泄湖?潮坪泥濘沉積環(huán)境?為灰色粘土性?硅質(zhì)泥巖夾黑色泥巖及煤性,含菱鐵?黃鐵礦結(jié)核及植物碎片化石2?棲霞組:厚155米廣海碳酸鹽臺地沉積環(huán)境?灰至深灰送我薄至厚層狀粉晶灰?guī)r,下部夾泥質(zhì)灰?guī)r?硅質(zhì)灰?guī)r?3?茅口組:厚187米棕灰?深灰?灰色中至巨厚層狀生物碎屑灰?guī)r,上部含少量燧石結(jié)核?灰?guī)r產(chǎn)豐富的蜓?珊瑚?腕足類化石?(四)二疊系上統(tǒng)1?峨眉山玄武巖組:厚38.2~62.4米深灰?綠灰色玄武巖,塊狀構(gòu)造?杏仁狀構(gòu)造;夾少量暗紫色凝灰?guī)r,底部常有白灰色薄層狀泥巖,偶夾深灰色泥巖及煤線,泥巖含腕足動物化石?與下伏地層呈假整合接觸?本組在礦區(qū)北部稍厚,往南變薄,尖滅于黃泥峽埡口一帶?2?龍?zhí)督M:厚115~126米該組為主要含煤巖系,可分五段,地質(zhì)圖?剖面圖合并表示?一段(P2l1),厚28~45米,上部深灰?灰色泥巖?粉砂巖?細砂巖,夾2~3層深灰色灰?guī)r?中部深灰?黑灰色泥巖夾煤2層,上層煤K12厚0.3~2.5米,下層煤K11厚0.2~1.6米,上?下煤層間距0.33~3.00米,下部為褐灰色細至中粒砂巖與灰?淺灰色泥巖?底部為灰色含黃鐵礦高嶺石粘土巖?與下伏地層呈整合接觸?二段(P2l2),厚13~23米,淺灰?灰色中厚層狀灰?guī)r,含較多燧石結(jié)核,產(chǎn)豐富的腕足類化石?三段(P2l3),厚6~11米,深灰色泥巖?砂質(zhì)泥巖?粉砂巖?中部夾1~3層厚0.20~3.00米灰色中厚層狀灰?guī)r?泥質(zhì)灰?guī)r?含黃鐵礦?菱鐵礦結(jié)核,含腕足類化石,中部泥巖偶夾煤線?四段(P2l4),厚30~41米,深灰?黑灰?灰色中厚層狀灰?guī)r,含大量燧石結(jié)核,結(jié)核呈串珠狀或似層狀,偶夾灰色薄層狀泥巖?含腕足類化石?五段(P2l5),厚22~45米,深灰?灰?淺灰色中厚層狀灰?guī)r?泥質(zhì)灰?guī)r夾深灰?灰色砂質(zhì)泥巖?粉砂巖,偶夾細砂巖;中部常夾1層極薄煤層,厚0.07~0.4米?產(chǎn)較豐富的腕足類化石?3?長興組:厚60.13~76.3米上部為深灰至灰色中厚層狀灰?guī)r,含較多燧石結(jié)核?直徑3~8厘米?中部為淺灰至棕灰色厚至巨厚層狀灰?guī)r,含少量燧石結(jié)核?下部為深灰至灰色中厚層狀灰?guī)r,含燧石結(jié)核,偶夾黑色薄層狀泥巖?中下部灰?guī)r夾1~2層灰色薄層狀砂質(zhì)泥巖,厚0.4~1.5米,產(chǎn)腕足類化石?與下伏地層呈整合接觸?(五)三疊系下統(tǒng)1?飛仙關(guān)組:厚>160米該組區(qū)域上可分五段,礦區(qū)內(nèi)僅出露其下部兩段,地質(zhì)圖上合并表示?一段厚,94.53米,暗紫?綠灰色薄至中厚層狀泥巖,夾暗紫色中厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r?泥質(zhì)灰?guī)r含較多瓣鰓類化石?與下伏地層呈假整合接觸?二段(T1f2),厚27.31米,灰色薄至中厚層狀灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r,下部4~7米為暗紫色薄層狀泥巖夾紫灰色薄層狀泥灰?guī)r?(六)三疊系下統(tǒng)總厚554.17米,屬淺海碳酸鹽臺地沉積?分四段:1?嘉陵江組一段:總厚度262.38米,分為兩下亞段?①下亞段:厚6.45米,灰色薄至中厚層狀含泥質(zhì)灰?guī)r,夾兩層中厚層狀石灰?guī)r及多層透鏡狀生物屑灰?guī)r,下部夾一層厚1.2米的灰色鈣質(zhì)泥巖,顯水平層理,具有蠕蟲狀?層理狀構(gòu)造?②上亞段:厚215.93米?灰色薄至中厚層狀含泥質(zhì)灰?guī)r,泥晶至粉晶灰?guī)r,夾灰紫色泥晶灰?guī)r及生物屑灰?guī)r,顯水平層理,具有蠕蟲狀?層紋狀構(gòu)造?2?嘉陵江組二段:厚87.36米,淺灰?灰色厚層—中厚層狀泥晶粉晶灰?guī)r,夾2~3層中至巨粒溶角巖,頂部為黃灰色中厚層狀白云巖?白云質(zhì)灰?guī)r,中部夾一層黃灰色鈣質(zhì)泥巖,厚4米左右?顯水平層理,大型板狀斜層理?緩波狀層理?3?嘉陵江組三段:厚159.91米,灰?黃灰色中厚層狀粗晶灰?guī)r?角礫狀灰?guī)r?夾生物屑灰?guī)r?白云質(zhì)灰?guī)r,顯水平層理,具有蠕蟲狀?鳥眼狀構(gòu)造,風(fēng)化面似刀刃紋發(fā)育?4?嘉陵江組四段:厚44.52米,灰?黃灰色中至厚層狀粉晶灰?guī)r?白云巖,下部為中至巨粒鹽溶角礫巖,含介殼化石,有蟲跡,顯水平層理?小型槽狀層理,具有鳥眼構(gòu)造?(七)雷口坡組二段:分為三個亞段?1?下亞段:厚111.66米,灰?灰綠?深灰色薄—中厚層狀泥巖?白云質(zhì)泥巖?灰質(zhì)白云巖?灰?guī)r?鹽溶角礫巖,顯水平層理?2?中亞段:呈條帶狀分布,井田內(nèi)保存不全,殘留厚度58.21米?巖性為灰?黃灰?淺肉紅色中厚層狀晶灰?guī)r?泥質(zhì)灰?guī)r,間夾灰質(zhì)白云巖?鹽溶角礫巖?白云巖,顯水平層理?3?上亞段:分布與鄰水煤礦以北,厚度不詳?巖性為黃灰?深灰色薄—中厚層狀粉晶灰?guī)r,間夾泥質(zhì)灰?guī)r?灰?guī)r?白云巖及角礫狀灰?guī)r,具有水平層理?(八)三疊系上統(tǒng)須家河組灰白?黃灰色長石石英砂巖?粉砂巖及深灰色泥巖?砂質(zhì)泥巖為主,夾薄煤層及菱鐵礦透鏡度體,厚度不詳?二?構(gòu)造礦區(qū)位于華鎣山復(fù)式背斜中龍王洞段東翼,總的構(gòu)造形態(tài)為一單斜,但由于翼部產(chǎn)生次級褶曲,形成反“S”型?(一)褶曲龍王洞背斜軸部出露最老底層為龍馬溪和小河壩組,兩翼依次有韓家店組?威寧組?梁山組和棲霞組?茅口組?龍?zhí)督M?長興組?飛仙關(guān)組?雷口坡組及須家河組等地層,軸向N300—350E,地層走向與軸向走向一致N300E左右,按茅口組一下地層產(chǎn)狀,兩翼傾角基本相同,在400—500間,南端局部傾角為600—650,軸面近于直立,基本為一對稱背斜?(二)F20逆斷層1?F20斷層下盤構(gòu)造部位:地層分布主要為茅口組上部?龍?zhí)督M,局部為長興組地層,為一單斜構(gòu)造,地層走向N300E,傾向SE,傾角由南向北變緩,7勘探線以南地層傾角550—650間,以北則400—500間?2?F20上盤構(gòu)造部位:8勘探線以北,巖層走向N300E,傾向SE,傾角沿走向,南部600—650,北部450—550間,沿傾向南部550—750間,北部450—600;8線以南至西天寺井田北端,淺部地面產(chǎn)狀倒轉(zhuǎn),傾向NW,傾角550—750,深部傾向SE,傾角650—750,深部傾向SE,傾角650—700間?根據(jù)鉆探和坑道揭露,單斜構(gòu)造在翼部產(chǎn)生次級反“S”形褶皺,其形成機理,主要是F20短程兩次切割煤系地層和長興組地層,形成牽引背,向斜?主要出現(xiàn)在8勘探線以北,其中7?6?5?2四條勘探線表現(xiàn)十分明顯?牽引褶皺的背斜軸頂和向斜槽底出現(xiàn)標高,由南向北逐漸降低(見插圖)?由于翼部出現(xiàn)此生褶皺,并沿傾向發(fā)育巖層產(chǎn)狀多變,褶皺劇烈部位往往產(chǎn)生斷裂,加之長興組和龍?zhí)督M燧石灰?guī)r,巖石可鉆性極差?三?水文地質(zhì)K1煤層底板為茅口灰?guī)r?頂板為長興灰?guī)r都屬含水層,加之受F20走向逆斷層影響,巖石局部破碎,有裂隙水?巖溶水發(fā)育?上部采空區(qū)積水等影響使該采區(qū)水文地質(zhì)復(fù)雜,在施工過程中,必須堅持先探后掘的原則,確保施工安全,預(yù)計涌水量20m3/h?四?采區(qū)瓦斯?煤塵?發(fā)火期1?根據(jù)2011年廣安市瓦斯等級鑒定結(jié)果:鄰水煤礦相對瓦斯涌出量23.4m3/t,絕對瓦斯涌出量為2.54m3/min,屬高瓦斯礦?開采過程中應(yīng)加強通風(fēng)管理,同時做到先抽后采?同時我礦于2008年6月,委托中國礦業(yè)大學(xué)對礦井+550m及以上水平K1煤層進行煤與瓦斯突出危險性鑒定,根據(jù)瓦斯突出危險性鑒定報告,我礦+550m及以上水平K1煤層無煤與瓦斯突出危險?2?136地質(zhì)隊(詳終)報告資料提供,K1煤層共采煤塵爆炸樣品5件,經(jīng)測定火焰長度10~25mm,抑制煤塵爆炸巖粉用量20%-45%,結(jié)論具有爆炸危險?3?136地質(zhì)隊(詳終)報告資料提供,采集煤層自燃發(fā)火樣品12件,經(jīng)測定,其中有11件樣品屬二類,自燃發(fā)火期一般為3-6個月,開采時應(yīng)加快推進度,采面結(jié)束時必須有按規(guī)定及時密閉?第三節(jié)煤層情況二迭系上統(tǒng)龍?zhí)督M一段為井田主要含煤地層,K1煤層是我礦的開采煤層,全區(qū)穩(wěn)定可采,本采區(qū)開采的煤層K1煤層分岔為K11(下分層)?K12(上分層)?1)?K11煤層(下分層)K11煤層位于龍?zhí)督M第一段(P2l1)中部,距龍?zhí)督M底界14.10~15.25米,平均14.55米?煤層厚度最大1.30米,最小0.20米,北部稍厚,南部較薄,平均厚0.75米?礦山近期未采,相鄰礦山也未采?K11煤層為簡單結(jié)構(gòu)煤層,局部地段夾厚0.05米炭質(zhì)泥巖,煤層頂板為灰黑色泥巖?粉砂巖,含少量菱鐵礦結(jié)核,且含植物化石?底板為深灰?黑灰色泥巖?炭質(zhì)泥巖,含植物化石碎片?2)?K12煤層(上分層)K12煤層位于K11煤層之上,距K11煤層0.35~3.00米,平均1.85米?煤層厚度最大1.85米,最小0.56米?北部稍厚,南部較薄,平均厚1.23米?為簡單結(jié)構(gòu)煤層,只局部地段夾0.28米粉砂質(zhì)泥巖,煤層頂板為灰黑色泥巖,含星點狀黃鐵礦晶粒?底板為灰黑色泥巖?砂質(zhì)泥巖及炭質(zhì)泥巖,含植物化石及其碎片?3)?K11煤層煤質(zhì)原煤為半亮型煤,黑色,條痕為黑色,瀝青~玻璃光澤,條帶狀結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,具棱角狀?鱗片狀斷口,含黃鐵礦結(jié)核及星點,性脆,硬度較小,容重約1.5噸/立方米?煤樣分析結(jié)果,K11煤層原煤:灰分(Ad)17.13~37.62%揮發(fā)分(Vdaf)15.82~18.76%全硫(St1d)1.25~4.69%磷(Pd)0.002~0.03%發(fā)熱量(Qnet,d)21.32~25.93Mj/Kg可選性等級:中等精煤揮發(fā)份(Vdaf)10.32~17.85%膠質(zhì)層厚度平均5毫米,煤層粘結(jié)性?結(jié)焦性較差?根據(jù)中國煤炭分類國家標準(GB5751-86)劃分,礦區(qū)K11煤層屬瘦煤(SM),煤質(zhì)屬中~中高灰,低中~高硫,低磷煤,可作動力用煤?民用煤?經(jīng)過脫硫去灰后,可作煉焦配煤?4)?K12煤層煤質(zhì)原煤為半亮型煤,以亮煤為主,暗煤次之,并有少許條帶狀鏡煤分布?黑色,條痕為灰黑色,瀝青光澤,具條帶狀結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,參差狀斷口,性松軟,含黃鐵礦結(jié)核及微粒?硬度較小,容重約1.5噸/立方米?原煤煤樣分析結(jié)果,K12煤層原煤:灰分(Ad)21.28~32.09%揮發(fā)分(Vdaf)14.70~19.13%全硫(St,d)1.12~5.03%磷(Pd)0.005%發(fā)熱量(Qnet,d)23.51~28.43Mj/Kg可選性等級:中等精煤揮發(fā)份(Vdaf)12.94~15.82%膠質(zhì)層厚度平均4毫米,煤層粘結(jié)性?結(jié)焦性較差?根據(jù)中國煤炭分類國家標準(GB5751-86)劃分,礦區(qū)K12煤層屬瘦煤(SM),煤質(zhì)屬中~中高灰,低中~高硫,低磷煤?可作動力用煤?民用煤?經(jīng)脫硫去灰后,可作煉焦配煤?第二章采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一?采區(qū)生產(chǎn)能力 A=n1×k1×K2×a×L1×m×r×n =1×0.80×0.90×1.4×130×1.50×1.40×300≈8.3萬噸 式中;n1:采區(qū)同時生產(chǎn)面數(shù)(個);L1:工作面長度(m); k1:月正規(guī)循環(huán)率;m:煤厚(m); K2:回采率;r:煤的容重(t/m3); a:日循環(huán)進度(m);n:年生產(chǎn)天數(shù)(天)? 二?采區(qū)服務(wù)年限 T=Z/A=54.9/8.3 ≈6.6年 式中;T:采區(qū)服務(wù)年限(年)A:采區(qū)生產(chǎn)能力(萬t/年)Z:采區(qū)可采儲量(萬t)第三章采區(qū)方案設(shè)計第一節(jié)方案建立的依據(jù)及理由根據(jù)礦井采掘布置現(xiàn)狀及技術(shù)水平,該采區(qū)按雙翼采區(qū)布置,分兩個區(qū)段共4個工作面,采區(qū)以北以南六采區(qū)煤柱為界,采區(qū)以南以礦井南翼邊界西天寺井田為界,上以+715m水平為界,下以+550m水平為界?第二節(jié)采區(qū)巷道布置 +550m水平南八采區(qū)設(shè)計共擬定了三個方案,其中方案一:沿走向順層布置,方案二:沿傾向穿層布置,方案三:綜合布置,具體如下:1?方案一(走向順層布置):開拓巷道利用南六水平運輸大巷繼續(xù)向南延伸至+550m水平南八采區(qū)中部,作為南八采區(qū)的水平運輸大巷,然后在煤層底板茅口灰?guī)r中沿煤層走向方向布置軌道上山?回風(fēng)上山?溜煤上山等準備巷道,其中溜煤上山采用大傾角鉆機施工?工作面推進方向為由采區(qū)邊界向中間推進,共布置4個工作面,回采順序為5801采面?5802采面?5803采面?5804采面,其優(yōu)缺點為:(1)+550m南大巷布置在+655m采區(qū)中部即可,可減少+550m南大巷的掘進工程量,技術(shù)上可行?(2)+550m南八采區(qū)煤倉布置在采區(qū)下部車場內(nèi),裝煤與軌道上山材料提升相互有影響,+705m煤層回風(fēng)巷材料運輸距離遠,巷道準備工程量大,約1978米,準備巷道萬噸掘進率為:36.2米/萬噸?2?方案二(傾向穿層布置):除在煤層底板茅口灰?guī)r中沿煤層傾向方向布置軌道上山?回風(fēng)上山?溜煤上山等準備巷道外,其余與方案一基本相同,其優(yōu)缺點為:(1)+550m南八采區(qū)三個石門均布置在采區(qū)中部,有利于運輸通風(fēng)及采掘管理,煤倉布置在+540m南大巷巷道內(nèi),采用大巷裝車,與軌道上山分開,大巷裝煤與軌道上山材料提升互不影響,技術(shù)上可行?(2)軌道上山及回風(fēng)上山上平巷距+705m水平總回風(fēng)巷距離遠,掘進工程量大,+705m煤層回風(fēng)巷材料運輸距離遠,巷道準備工程量大約1950米,萬噸掘進率為35.5米/萬噸?3?方案三(綜合布置):在煤層底板茅口灰?guī)r中分別布置軌道上山?回風(fēng)上山?溜煤上山等準備巷道,其中軌道上山材料分兩級提升,分別在+550m水平南八采區(qū)上山中部(+655m水平)和+705m水平各布置一臺絞車,其優(yōu)缺點為:(1)+550m水平南八采區(qū)三個石門均布置在采區(qū)中部,有利于運輸通風(fēng)及采掘管理,煤倉布置在+550m南大巷巷道內(nèi),采用大巷裝車,與軌道上山分開,大巷裝煤與軌道上山材料提升互不影響,中機巷安設(shè)一臺絞車,方便下區(qū)段工作面材料提升,巷道準備工程量小約1470米,萬噸掘進率為26.8米/萬噸,技術(shù)上可行?(2)軌道上山及回風(fēng)上山在中部轉(zhuǎn)向,對掘進施工略有影響,上區(qū)段工作面材料需二次提升,并需多安裝一臺絞車?4?方案比較根據(jù)以上三個方案的系統(tǒng)布置,方案各有優(yōu)缺點,其經(jīng)濟技術(shù)指標比較如下:經(jīng)濟技術(shù)指標對比表(準備巷道)序號巷道名稱方案一(走向順層布置)方案二(傾向穿層布置)方案三(綜合布置)1軌道上山3553553552回風(fēng)上山3553553003溜煤上山(含煤倉)160160904大巷車場及下部車場1262001205一甩車場及平巷12075556中部車場及平巷2901202547上部車場及平巷235420408石門2972162169機電硐室及避災(zāi)硐室40404010合計(米)1978194114705?方案選擇通過以上經(jīng)濟技術(shù)指標比較,方案三總工程量最小,投資少,在技術(shù)上可行?因此,+550m水平南八采區(qū)方案設(shè)計建議選用方案三(綜合布置)方案?第三節(jié)巷道支護根據(jù)原揭露巷道,煤層賦存狀況及頂?shù)装鍍A角大,煤層松軟,該回采巷道設(shè)計采用金支梯形巷道?掘進凈斷面:上寬2.0m,下寬2.6m,高2.0m,斷面積為4.6㎡;毛斷面:上寬2.2m,下寬2.8m,高2.2m,斷面積5.5㎡?第四章采區(qū)巷道布置?采掘關(guān)系第一節(jié)采區(qū)尺寸該區(qū)走向長1200m,傾斜長156m?采區(qū)南以9號勘探線為界?北以南六采區(qū)煤柱為界?采區(qū)巷道布置詳見《南八采區(qū)方案設(shè)計圖》?第二節(jié)采掘關(guān)系首先對+550m南運輸大巷進行延伸,到位后,掘南八軌道上山?回風(fēng)上山?溜煤上山?然后掘5801機運巷和回風(fēng)巷,掘5801開切眼,形成首采工作面,再依次掘接替面的回采巷道?第五章采煤方法及回采工藝第一節(jié)采煤方法該區(qū)直接頂為黑色泥巖?局部粉砂質(zhì)泥巖,具水平層理,含黃鐵礦結(jié)核,厚度1.1-2.3米,硬度系數(shù)f=2.6~4;老頂為上分層頂板垮落后形成的再生頂板,結(jié)合該區(qū)地質(zhì)條件和本礦實際生產(chǎn)條件,確定該采區(qū)采煤方法為柔性掩護支架采煤方法采煤,工作面后退式開采?第二節(jié)回采工藝一?落煤 放炮落煤?二?裝煤工作面采用搪瓷溜槽自溜,大巷采用礦車裝車?三?運煤工作面采用搪瓷溜槽自溜至機巷刮板運輸機上,然后通過皮帶運輸機運至采區(qū)煤倉,大巷采用機車運輸?四?頂板管理及工作面支護1?頂板管理由于工作面直接頂厚度只有7~9米,其硬度系數(shù)為f=2.6~5,屬Ⅲ-Ⅳ類不穩(wěn)定頂板,且其老頂為上分層頂板垮落后生成的再生頂板,其硬度也比較差,結(jié)合本礦開采經(jīng)驗,確定采煤工作面頂板管理方法為全部垮落法?2?工作面支護工作面支護采用柔性掩架支護,掩架里面采用1.5m的單體液壓支柱進行支撐? 3?端頭支護與超前支護機?風(fēng)巷使用單體液壓支柱進行支護前10m雙排支護,后10m為單排支護?4?勞動組織及循環(huán)作業(yè)方式采用“三八”正規(guī)循環(huán)作業(yè),“兩采一準”組織生產(chǎn)?第六章采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié)運輸系統(tǒng)一?運煤系統(tǒng)工作面——機巷(刮板運輸機?皮帶)--煤倉--+550m南運輸大巷——主平硐——地面?二?運料系統(tǒng)(1)地面料場—主平硐—+401m材料上山—+550m南運輸大巷—南八材料上山—工作面三?排矸系統(tǒng)掘進半煤巷時采用分次放炮分裝分運,采面生產(chǎn)時的矸石在皮帶機頭撿矸,矸石—材料上山—+550m南運輸大巷—主平硐—地面?四?提升?運輸設(shè)備選擇根據(jù)運距?運量及現(xiàn)有使用設(shè)備狀況,按照有關(guān)技術(shù)要求進行設(shè)備選擇?第二節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)一?回采時首采面通風(fēng)地面新鮮風(fēng)流——主平硐——+401m材料上山——南運輸大巷——+550m南八軌道上山——5801機運巷——工作面?污風(fēng)風(fēng)流—5801風(fēng)巷—南八回風(fēng)上山—+705m總回風(fēng)巷—地面?二?風(fēng)量計算(1)采煤工作面所需風(fēng)量 ①按工作人數(shù)計算 Q=4N=4×15=60m3/min ②按工作面絕對瓦斯涌出量計算 Q=100×QCH4×K備=100×1.098×1.2≈132m3/min 式中:QCH4—預(yù)計工作面絕對瓦斯涌出量 K備—CH4涌出不均衡系數(shù)③?風(fēng)速驗算回采工作面最大風(fēng)速為4.0m/s,最小風(fēng)速為0.25m/s,按最大允許風(fēng)速計算工作面允許通過風(fēng)量:Q大=4×60×2.5×0.96=576m3/min?按最小允許風(fēng)速計算工作面允許通過風(fēng)量:Q小=0.25×60×2.5×0.96=30m3/min?根據(jù)以上計算結(jié)果,確定采煤工作面配風(fēng)為132m3/min,選140m3/min?(2)掘進工作面所需風(fēng)量①按工作人數(shù)計算 Q=4N=4×8=32m3/min ②按工作面絕對瓦斯涌出量計算 Q=100×QCH4×K備=100×0.13×1.8=23.4m3/min 式中:QCH4—工作面絕對瓦斯涌出量 K備—CH4涌出不均衡系數(shù)③按炸藥消耗量計算Q=25A=25×6=150m3/min,A為掘進工作面一次爆破炸藥消耗量 ④11KW局扇吸入口風(fēng)量確定為230m3/min⑤風(fēng)速驗算 按最高風(fēng)速計算:Q=4×60×7.2=1728m3/min,按最小風(fēng)速計算:Q=0.25×60×7.2=108m3/min 根據(jù)以上計算結(jié)果,確定每個掘進工作面配風(fēng)為230m3/min?三?采區(qū)總供風(fēng)量Q總=(Q采+Q掘)×K備=(140+230)×1.2=444m3/min?第三節(jié)供電系統(tǒng)一?變電所位置 利用南六采區(qū)變電所送至南八采區(qū)變電所,然后通過南八采區(qū)變電所對工作面用電點供電?二?電壓等級根據(jù)采掘面裝備和低壓供電等級,需提供127v?660v?1140v三個電壓等級,詳見供電設(shè)計?三?供電線路地面變電所——井下中央變電所——南八采區(qū)變電所——軌道上山——機巷(風(fēng)巷)及工作面用電點第四節(jié)排水系統(tǒng)利用南八采區(qū)上山及采面相應(yīng)的機運巷自然排水?第五節(jié)供水?壓風(fēng)系統(tǒng)采用移動壓風(fēng)機直接為工作面供風(fēng),采用3〞水管直接為工作面供水,管路按設(shè)計要求鋪設(shè)在巷道一側(cè),不得影響運輸?行人和通風(fēng)?其線路為:供水:后山寺防塵水池——+705m總回風(fēng)巷——南八回風(fēng)上山—各用水地點?第六節(jié)防塵?監(jiān)測及抽放系統(tǒng)一?防塵(1)巷道掘進時必須采用濕式鉆眼?沖刷井壁巷幫?放炮使用水炮泥?爆破噴霧?裝煤巖灑水和凈化風(fēng)流等綜合防塵措施? (2)采煤面及機風(fēng)巷的防塵:必須保證采煤機的內(nèi)外噴霧裝置完好有效,機?風(fēng)巷(包括掘進期間)安設(shè)隔爆水袋?防塵水幕,在轉(zhuǎn)載點及各出口必須安設(shè)防塵水幕? (3)防塵線路可見供水系統(tǒng),其水必須有過濾或沉淀裝置處理,保證水質(zhì)清潔? 二?監(jiān)測 (1)在掘進工作面和采煤工作面及進風(fēng)?回風(fēng)巷安設(shè)瓦斯傳感器,由通風(fēng)部門統(tǒng)一管理,保證數(shù)據(jù)準確,斷電控制靈敏可靠? (2)線路:工作面——軌道上山——550m水平運輸大巷——主平硐——地面監(jiān)控室?第七章采區(qū)巷道斷面設(shè)計說明南八采區(qū)巷道斷面設(shè)計根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第18條?20條的規(guī)定,結(jié)合巷道行人?運輸?通風(fēng)?管路鋪設(shè)?排水等用途確定的斷面形狀?規(guī)格和支護形式,具體見《+550m水平南八采區(qū)設(shè)計施工圖》?第八章采區(qū)主要安全技術(shù)措施第一節(jié)防治水 1?井下工作人員必須了解和掌握井下透水征兆,發(fā)現(xiàn)井壁掛汗?掛紅?空氣變冷?發(fā)生霧氣?水叫?頂板出現(xiàn)大的淋水?水味發(fā)臭?發(fā)現(xiàn)裂隙水等透水征兆時,必須立即停止