塔山煤礦井開采畢業(yè)論文.doc

塔山煤礦井開采畢業(yè)論文目 錄第一章 概述礦井開采3第二章 井下的安全煤柱5第三章 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限7第一節(jié) 工作制度7第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限7第四章 井田開拓9第一節(jié) 井田地質(zhì)、老窯及水文對開采的影響9第二節(jié) 礦井開拓方式的確定9第五章 礦井基本巷道25第一節(jié) 井筒25第二節(jié) 井底車場29第三節(jié) 主要開拓巷道31第六章 采煤方法和采區(qū)巷道布置35第一節(jié) 煤層地質(zhì)特性35第二節(jié) 采煤方法和采區(qū)巷道布置37第三節(jié) 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)44第七章 井下運(yùn)輸46第一節(jié) 概述46第二節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇47第三節(jié) 主要運(yùn)輸設(shè)備的選擇49第八章 礦井通風(fēng)與排水49第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇49第二節(jié) 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量51第三節(jié) 礦井排水57第九章 動(dòng)力供應(yīng)及照明58第一節(jié) 供電58第二節(jié) 照明63第三節(jié) 壓氣供應(yīng)66結(jié) 束 語68參 考 文 獻(xiàn)69致謝詞7174摘 要：本設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹開拓立式煤礦井的概況特征，經(jīng)過一系列的方案論證比較，選擇了適合立式礦井的開拓方式、采煤方法和各生產(chǎn)系統(tǒng)。井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，主要為縱貫井田東西的天倉向斜，對第一水平選擇了立井開拓方案，首采區(qū)的采煤方法采用傾斜長壁采煤法，綜合機(jī)械化回采工藝。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)與主運(yùn)輸系統(tǒng)相分離，其中輔助運(yùn)輸系統(tǒng)采用了國際上先進(jìn)的輔助運(yùn)輸設(shè)備單軌吊，可滿足人員、機(jī)械設(shè)備、材料和矸石的運(yùn)輸，無需中間轉(zhuǎn)載，可從井底車場直達(dá)工作面。礦井一水平采用兩翼對角式通風(fēng)系統(tǒng)。立井開拓；條帶式；單一傾斜長壁采煤法；綜合機(jī)械化采煤；兩翼對角式通風(fēng)。第一章概述礦井開采在地底下開采的礦山。有時(shí)把礦山地下開拓中的斜井、豎井、平硐等也稱為礦井。礦井開拓對金屬礦山或采煤礦井的生產(chǎn)建設(shè)的全局有重大而深遠(yuǎn)的影響，它不僅關(guān)系礦井的基建工程量，初期投資和建井速度，更重要的是將長期決定礦井的生產(chǎn)條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。礦井開拓即從地面向地下開掘一系列井巷，通至采區(qū)。礦井開拓需要解決的主要問題是：正確劃分井田，選擇合理的開拓方式，確定礦井的生產(chǎn)能力，按標(biāo)高劃分開采技術(shù)分類，選擇適當(dāng)?shù)耐L(fēng)方式，進(jìn)行采區(qū)部署以及決定采區(qū)開采的順序等。礦井開拓通常以井筒的形式分為平硐開拓、斜井開拓和立井開拓。采用合理的采礦方法是搞好礦井生產(chǎn)的關(guān)鍵。 煤層在形成時(shí)，一般都是水平或者近水平的，在一定范圍內(nèi)是連續(xù)完整的。但是，在后來的長期的地質(zhì)歷史中，地殼發(fā)生了各種運(yùn)動(dòng)，是煤層的空間形態(tài)發(fā)生了變化，形成了單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造等地質(zhì)構(gòu)造。我們采煤就要注意煤層的走向傾向和傾角。 礦井的開拓可以分成立井開拓，斜井開拓，平硐開拓和綜合開拓，主井和運(yùn)輸巷等都需要永久的支護(hù)，可以采用砌碹支護(hù)，架拱支護(hù)，架蓬支護(hù)，錨桿支護(hù)，錨噴支護(hù)，錨網(wǎng)噴支護(hù)，錨索支護(hù)，金屬拱形支架支護(hù)，料石支護(hù)，鋼筋混凝土支護(hù)，當(dāng)然還有各類支護(hù)之間的聯(lián)合支護(hù)。采掘工作面就需要臨時(shí)支護(hù)了，主要有打點(diǎn)柱，液壓支柱支護(hù)，木支柱支護(hù)等方式。采煤一般都采用后退式采煤，邊采邊加強(qiáng)支護(hù)。采空區(qū)一般使用填充或者等它自己垮。第二章 井下的安全煤柱一、安全煤柱的計(jì)算規(guī)則1、地面建筑物和主要井巷安全煤柱的界線由巖層移動(dòng)面和煤層相交的線決定。沿受護(hù)地面建筑物和主要井巷的邊線留出圍護(hù)帶，由圍護(hù)帶起按，及諸角的值作出巖層移動(dòng)面。2、如按角所作的巖層移動(dòng)面與煤層相交的線低于安全深度時(shí)，則安全煤柱的下部境界線為在安全深度所作的水平面與煤層相交的線。3、為保護(hù)主要傾斜巷道（斜井，下山等），如開有主要傾斜巷道的煤層，到下部各層間的垂直安全距離N均小于安全深度H時(shí)，其下部各層均留安全煤柱。4、立井井筒和工業(yè)場地上的建筑物，應(yīng)按下列規(guī)定留安全煤柱：1）、如井筒深度及工業(yè)場地下煤層的蘊(yùn)藏深度均小于安全深度，則不論煤層為緩傾斜，傾斜及急傾斜煤層，立井井筒和工業(yè)場地上的建筑物只留一個(gè)總的安全煤柱。2）、如井筒深度及地面建筑物下煤層的蘊(yùn)藏深度大于采掘安全深度時(shí)，此時(shí)則不分緩傾斜，傾斜及急傾斜煤層，均應(yīng)留設(shè)井筒安全煤柱。而對工業(yè)場地上井筒附近的建筑物，按其使用意義在安全深度水平以下可不留安全煤柱。5、在地形比較簡單，無滑坡和陡壁的地區(qū)，當(dāng)緩傾斜和傾斜的薄及中厚煤層，單層采深與采厚的比值大于40；厚煤層分層采深與采厚的比值大于60時(shí)，對工業(yè)企業(yè)鐵路線路可不留煤柱，采用長壁陷落采煤法進(jìn)行開采。當(dāng)薄及中厚煤層單層采深與采厚的比值大于60；厚煤層分層采深與采厚的比值大于80時(shí)，對路網(wǎng)III級鐵路線路可不留煤柱，采用長壁陷落采煤法進(jìn)行開采。6、受護(hù)地面建筑物的邊界線，系圍著該建筑物所作的長方形，長方形的諸邊分別與煤層走向相平行和垂直。7、當(dāng)受護(hù)建筑物或建筑群與煤層走向相斜交（鐵路，河流及其他等），則其邊界線也與煤層走向相斜交。二、煤柱損失計(jì)算采區(qū)煤柱包括大巷，上山和區(qū)段巷道的保護(hù)煤柱，采區(qū)邊界煤柱及采區(qū)內(nèi)較大斷層的煤柱。采區(qū)煤柱尺寸與煤柱上的礦山壓力大小和煤體本身的強(qiáng)度有關(guān)。煤體本身強(qiáng)度愈大，采區(qū)煤柱的尺寸就愈小，反之，采區(qū)煤柱尺寸愈小。關(guān)于煤柱的留設(shè)的請參閱下表煤 柱 寬 度 表位置名稱中厚煤層煤柱寬度（m）厚煤層煤柱寬度（m）巷道一側(cè)兩巷之間巷道一側(cè)兩巷之間水平大巷20302550主要回風(fēng)巷202030采區(qū)上山20202530402025區(qū)段巷道8251520采區(qū)邊界1010斷層境界30m （斷層不含承壓水）兩井田之間40m（兩邊各留20 m）斷層落差大，含水?dāng)鄬右粋?cè)留3050m；落差大，斷層一側(cè)留1015m；采區(qū)內(nèi)落差小的斷層通常不留煤柱。第三章 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限第一節(jié) 工作制度礦井一般的生產(chǎn)制度按設(shè)計(jì)規(guī)定為：每年工作日數(shù)為330天，礦井每晝夜分三班工作。采煤工作面為兩班生產(chǎn)，另一班維修設(shè)備，通風(fēng)、排水則須三班工作，每日為24小時(shí)生產(chǎn)。每天凈提升小時(shí)數(shù)為16小時(shí)。礦井工作制度表年工作日數(shù)（天）班/日凈提升小時(shí)/日330316第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井生產(chǎn)能力是度量礦井生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，在一定程度上綜合反映了礦井生產(chǎn)技術(shù)面貌，是井田開拓的一個(gè)主要參數(shù)，也是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。礦井生產(chǎn)能力是與井田劃分緊密聯(lián)系并且相互適應(yīng)的。是礦區(qū)總體設(shè)計(jì)應(yīng)解決的重要原則問題。礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、儲(chǔ)量、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國家煤碳開采等因素確定。對于具體礦井，應(yīng)該根據(jù)國家需要，結(jié)合該礦地質(zhì)和技術(shù)條件，開拓、準(zhǔn)備和通風(fēng)方式，以及機(jī)械化水平等因素，在保證生產(chǎn)安技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的的條件下，綜合計(jì)算開采，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，所能保證的能力，并根據(jù)礦井儲(chǔ)量，驗(yàn)算礦井和水平服務(wù)年限是否能夠達(dá)到規(guī)定的要求。礦井的基本井型及分類:大型礦井：120、150、180、（萬噸/年）及以上。中型礦井：45、60、90（萬噸/年）小型礦井：9、15、21、30（萬噸/年）小煤礦： 68、35、（萬噸/年）以下。這些類型中，除小煤礦以外，不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種 生產(chǎn)能力的中間類型。對于江南缺煤省份或邊遠(yuǎn)地區(qū)交通不便、儲(chǔ)量少、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、開采條件困難的零星煤田，應(yīng)從當(dāng)?shù)匦枰霭l(fā)，有條件的應(yīng)盡量建設(shè)一些小煤礦。對于北方較大煤田，為了集中生產(chǎn)，應(yīng)盡量關(guān)閉小煤窯，煤礦向大型、特大型礦井發(fā)展。第四章 井 田 開 拓第一節(jié) 井田地質(zhì)、老窯及水文對開采的影響煤層埋藏較深，除正在生產(chǎn)的立式煤礦外，區(qū)內(nèi)無小窯開采。影響采區(qū)布置和煤層開采的主要構(gòu)造因素是斷層，其次是褶曲。除邊界斷層外，區(qū)內(nèi)主要斷層方向呈北東向，采區(qū)布置應(yīng)與主要斷層平行，但在采掘時(shí)還應(yīng)綜合分析物探資料，注意近東西和北西向斷距較小的斷層。斷層附近巖層不完整，巖石破碎，易冒頂，片幫，開掘時(shí)應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)以保安全，另外還應(yīng)防止斷層導(dǎo)水。在向斜軸部和轉(zhuǎn)折端，因局部應(yīng)力集中，節(jié)理發(fā)育，造成煤層頂?shù)装宓膸r體的破壞，使其穩(wěn)定性變差，因此采掘時(shí)亦應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)，主要巖巷亦應(yīng)避開這些部位布置，以減少支護(hù)的困難。另外在天倉向斜軸一線瓦斯含量集中，采掘時(shí)應(yīng)防止瓦斯突出。 陷落柱周圍的煤、巖層，因柱體向下塌陷，周圍產(chǎn)生大量節(jié)理，煤層產(chǎn)狀也發(fā)生變化，甚至伴有小斷層出現(xiàn)，因此采掘中應(yīng)注意頂板支護(hù)。在采掘時(shí)還應(yīng)防止導(dǎo)水，以防萬一。第二節(jié) 礦井開拓方式的確定一、 井口形式、數(shù)目和位置的選擇新建礦井根據(jù)井田內(nèi)水文地質(zhì)、井田邊界、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限等綜合因素，一般開拓主井(專用提升煤)、副井(用于提升矸石通風(fēng)運(yùn)輸材料和上下人員)以及回風(fēng)井(與副井一起通風(fēng)回風(fēng))。（一） 井筒形式的選擇請參閱表井筒選擇表井 筒 選 擇 表井筒形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適應(yīng)條件平硐開拓井下煤炭運(yùn)輸不需轉(zhuǎn)載即可由平硐直接外運(yùn)，工業(yè)設(shè)施簡單，井巷工程量小，利于排水，掘進(jìn)速度快，不留或少留工業(yè)場地煤柱，煤柱損失少。受地形即埋藏條件限制。適合煤層賦存較高的山嶺、丘陵，或溝谷地區(qū)。立井開拓立井的適應(yīng)性強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制1.施工復(fù)雜，設(shè)備多技術(shù)要求高；2.施工困難掘進(jìn)速度慢；3.不能躲開煤層頂?shù)装搴畬印?.煤層埋藏較深，或沖擊層厚；2.水文條件復(fù)雜，圍巖不穩(wěn)定需特殊施工；3.傾斜長度大，用立井開采兼顧小開采。斜井斜井1.地質(zhì)條件較好井筒掘進(jìn)技術(shù)簡單;2.斜井開采每個(gè)水平井底車場易靠近儲(chǔ)量中心;3.井口可靠近井田邊界，工業(yè)廣場留煤少;4.主井做斜井時(shí)可做安全出口;5.建井工期短;6.可用皮帶運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提。受地形及煤層埋藏條件限制。1.便于布置工業(yè)廣場和引進(jìn)鐵路，2.水文地質(zhì)條件好。綜合開拓可充分利用各種開拓方式的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)根據(jù)潞安集團(tuán)五陽煤礦水文地質(zhì)條件，地面地下情況及地形地貌特征，本礦井只宜采用立井開拓或斜井開拓。（二）井筒位置選擇選擇井筒位置就是確定井筒沿走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐標(biāo)和方位角予以表示。選擇井筒位置的主要條件：1、地面條件井口附近要有一定的范圍，用以布置工業(yè)場地，其中包括主副井生產(chǎn)系統(tǒng)建筑物與結(jié)構(gòu)物。根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范礦井工業(yè)場地的占地面積指標(biāo)，大型礦井占地面積指標(biāo)為0.81.1公頃/10萬噸。由于礦井占地多，矸石山和煤泥水對生態(tài)和美觀有污染，故應(yīng)選擇荒地結(jié)合地形布置生產(chǎn)系統(tǒng)，以減少土石方工程，認(rèn)真貫徹少占不占良田，不拆或少拆村莊，盡量減少環(huán)境污染的方針。2、井下條件井筒沿走向的最有利位置應(yīng)當(dāng)設(shè)在儲(chǔ)量等分線上或其附近。沿井田傾斜方向主要運(yùn)輸石門的運(yùn)輸功與石門長度成正比，所以井筒位置應(yīng)該力求減少石門長度。采用單水平開拓時(shí)，應(yīng)該盡可能靠近運(yùn)輸大巷，并采用臥式車場；采用多水平開拓時(shí)，應(yīng)該按初后期石門長度總和最小位置確定井筒位置。為了減少煤柱，在選擇井筒位置時(shí)，如果能設(shè)在井田之外，應(yīng)選擇在無煤區(qū)，薄煤區(qū)，高灰分區(qū)，變質(zhì)區(qū)，火成巖活動(dòng)區(qū)和開采有實(shí)際困難的部位。如不能設(shè)在井田之外應(yīng)結(jié)合其他條件盡量使井筒設(shè)在煤層淺部以減少壓煤，也便于后期回收。從地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置要求，平坦地形最適合礦井建設(shè)，不僅平場工程量小，大型建筑物的基礎(chǔ)處理也比較簡單。但是井口附近又不能過分低洼要避免洪水災(zāi)害要盡可能避開滑坡巖崩流沙和泥石流危險(xiǎn)區(qū)，以及其他不利于施工的工程地質(zhì)條件。 主副井相對位置的選擇：斜井或立井在同一工業(yè)場地內(nèi)相對位置一般如下：(1)斜井根據(jù)煤礦安全規(guī)程，礦井各出口之間的距離不得小于30m。該規(guī)定系指巖柱最小尺寸。考慮到斜井井口經(jīng)常設(shè)有人車站人車存車線等，使井筒斷面增大，故在方案或初步設(shè)計(jì)階段確定主副井位置時(shí)，一般使兩互相平行的主副井中線或提升中線相距3540m，。(2)立井主副井之間距離按規(guī)定同樣不得小于30m，設(shè)計(jì)時(shí)考慮井上井下生產(chǎn)流程能夠合理銜接以及井塔施工安裝和設(shè)備布置需要，主副井中心距約變動(dòng)于50100m請參閱圖主副井相對位置。本井田可采用立井開拓(主井設(shè)箕斗、副井為罐籠)或斜井(主井為皮帶)開拓，井筒位于井田中央。綜合考慮上述各種因素選定井筒位置，本著優(yōu)先考慮第一水平快速達(dá)產(chǎn)，以便使整個(gè)礦井投產(chǎn)，兼顧下水平的延伸開拓的原則，主井井筒位置的坐標(biāo)為：X38408270.52，Y4038799.70;井口標(biāo)高875.66m。主副井之間間距為75m，井筒位置位于井田走向中央，工業(yè)廣場布置在井筒周圍。井口位置和工業(yè)廣場的布置如圖所示：工業(yè)廣場和井口位置二 、水平劃分及階段垂高的確定，各水平間連接暗井和布置設(shè)計(jì)時(shí)，井田沿煤層傾斜方向劃分階段數(shù)量多少，主要取決于井田傾斜長度和階段高度的尺寸大小，井田開拓設(shè)計(jì)著重欲選擇開采水平的標(biāo)高，使其貫穿于全部煤層有利于開采。階段高度或斜長往往隨煤層傾角與回風(fēng)道標(biāo)高不同而有較大變化，階段斜長在一定程度上受采區(qū)斜長控制，緩斜煤層和近水平煤層的深部以及傾斜長度過大的局部塊段，往往采用上下山或增設(shè)中間水平開采。本井田可行的幾種水平劃分和階段垂高確定方案見參閱表上山和下山開采在工作面方面沒有多大的差別，但在采區(qū)運(yùn)輸提升排水和上下山掘進(jìn)等方面卻有不同之處。上山開采煤向下運(yùn)輸，上山的運(yùn)輸能力大，運(yùn)輸費(fèi)用低但有折反運(yùn)輸：井下涌水可直接流入井底水倉，排水系統(tǒng)簡單，風(fēng)流由采區(qū)下部的集中運(yùn)輸巷道流向采區(qū)上部的集中回風(fēng)平巷，通風(fēng)系統(tǒng)簡單，通風(fēng)容易。下山開采煤向上運(yùn)輸，無折返運(yùn)輸，運(yùn)輸工作量少：各采區(qū)都要解決采區(qū)內(nèi)的排水問題，如礦井涌水量大，增加了硐室和排水設(shè)備而且通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜。但是，可以充分利用原有開采水平的井巷和設(shè)施，節(jié)省開拓工程量和開拓時(shí)間，有利于集中生產(chǎn)和水平接替，延長水平服務(wù)年限。考慮到本井田涌水量不大，瓦斯含量不高，所以通風(fēng)和排水都不會(huì)影響本礦井的水平劃分。所以劃分兩個(gè)水平時(shí)，各水平都采用上下山開采，有利于水平接替，相對節(jié)省開拓時(shí)間。節(jié)省開拓費(fèi)用。開采水平間的連接可采用暗斜井或暗立井連接，暗井的開拓可充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，盡量使提升系統(tǒng)單一，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費(fèi)用低，管理較方便。故除了受地質(zhì)水文條件限制外，首先考慮上述因素。階 段 主 要 參 數(shù)水平數(shù)目/個(gè)劃分階段數(shù)目/個(gè)階段斜長/m階段垂高/m水平服務(wù)年限/a水平實(shí)際出煤量/萬t備注兩個(gè)水平41664154915491434145135135125473818014.614739.5三個(gè)水平320602060206018018018029282810888.010888.010888.0注：水平采出煤量計(jì)算中把儲(chǔ)量備用系數(shù)所指的備用儲(chǔ)量，一半劃分為地質(zhì)損失，一半劃分為增產(chǎn)儲(chǔ)量;該增產(chǎn)儲(chǔ)量合并計(jì)入水平實(shí)際采出煤量中三、 主要運(yùn)輸大巷及回風(fēng)道的布置方式和位置選擇(一)、主要運(yùn)輸大巷階段或水平主要運(yùn)輸大巷是溝通采區(qū)與井底車場的主要交通運(yùn)輸干線，并進(jìn)行通風(fēng)排水及布設(shè)管線。當(dāng)上階段采完后，又可以作為下一階段或水平的總回風(fēng)道，其工作年限長。主要運(yùn)輸大巷在符合開拓要求的前提下，要盡量縮短大巷長度避免過多的彎曲轉(zhuǎn)折以減少開拓工程，作到運(yùn)輸方便，有利通風(fēng)，并應(yīng)設(shè)在堅(jiān)硬耐久不易風(fēng)化無自然發(fā)火的煤巖層內(nèi)。布置方式分為集中布置，分組集中布置與分層布置三種。本礦井設(shè)計(jì)采用分組集中布置，請參閱圖4-2-3集中運(yùn)輸大巷布置大巷位置選擇為了保證生產(chǎn)使用，便于維護(hù)減少煤柱損失，一般將主要運(yùn)輸大巷布置在煤層底板不受采動(dòng)影響的堅(jiān)硬巖層或煤組下部媒質(zhì)堅(jiān)硬圍巖穩(wěn)定無自然發(fā)火的簿及中厚煤層中，為了保護(hù)大巷不受采動(dòng)影響，底板巖石大巷必須與煤層保持適當(dāng)距離，根據(jù)我國經(jīng)驗(yàn)，煤層與大巷間巖柱尺寸隨煤層賦存深度和巖石性質(zhì)而變，一般為1030m。大巷與煤層距離本礦井選用巖石大巷，根據(jù)不同水平的水文地質(zhì)條件大巷與煤層間距取1030m， 請參閱圖運(yùn)輸大巷分組集中布置方式大巷與煤層距離（二）總回風(fēng)道布置回風(fēng)大巷的布置原則與運(yùn)輸大巷布置基本相同，并且對于一個(gè)具體礦井來說，常采用相同的布置方式。實(shí)際上，上水平的運(yùn)輸大巷可以作為下水平的回風(fēng)大巷。礦井第一水平總回風(fēng)道布置應(yīng)根據(jù)具體情況區(qū)別對待。1、覆蓋沖擊層很厚，含水量比較大，一般要在井田淺部留設(shè)防水煤柱，在這種情況下可將總回風(fēng)道布置在防水煤柱內(nèi)。2、對于急傾斜傾斜和大多數(shù)緩斜煤層的礦井，根據(jù)圍巖和煤層情況及開采要求，回風(fēng)大巷可設(shè)在煤組穩(wěn)固的底板巖層中，有條件時(shí)，可設(shè)在煤組下部堅(jiān)硬圍巖穩(wěn)固的簿及中厚煤層中。3、為便于總回風(fēng)道的掘進(jìn)和維護(hù)，全井田回風(fēng)大巷的標(biāo)高宜一致。在一定的井田地質(zhì)、開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道可有多種布置方式，開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。合理的開拓方式，一般要在技術(shù)可行的多種開拓方式中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后，才能確定。四、礦井各水平煤層上下山和采區(qū)的開采順序，第一水平的劃分和配采關(guān)系開采順序是指礦井工作應(yīng)有計(jì)劃有步驟的按順序進(jìn)行，作到采掘并舉，掘進(jìn)先行，合理的開采順序應(yīng)滿足下列要求：1、保證開采水平、采區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替。2、盡量降低掘進(jìn)率，減少井巷工程量和基建投資。礦井各水平的開采順序按照從上到下的原則，作好水平接替和礦井延深工作。采區(qū)內(nèi)各煤層和各工作面必須有一定的順序組織開采才能保證均衡生產(chǎn)。在煤層群中，上下煤層的開采順序，一般先采上層在采下層，在同一分段內(nèi)，上下層如同時(shí)開采，應(yīng)使上層工作面超前一段距離，避免受下層頂板巖石移動(dòng)影響。一般上層超前40-60m以上，使老頂來壓不致影響下層開采。同一煤層內(nèi)，沿傾斜方向的開采順序，采用下行式開采順序。沿煤層走向方向的開采順序采用雙翼開采，有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，確保生產(chǎn)的連續(xù)性，有利于礦井的通風(fēng)運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理。第一水平劃分為四個(gè)采區(qū)，采區(qū)走向長平均1440m，傾向長1580/1400m。配采：煤層牌號相同不需配采，兩翼配采產(chǎn)量的比例與兩翼的儲(chǔ)量分布的比例大體一致。本礦井為大型礦井設(shè)兩個(gè)備采工作面；生產(chǎn)工作面結(jié)束前安排接替工作面。采煤工作面年進(jìn)度為3420m。五、選擇礦井開拓方案影響選擇礦井開拓方案的因素很多，主要是地質(zhì)因素、技術(shù)因素和管理因素。礦井建設(shè)首先要選擇合理的開拓方案。它直接關(guān)系到礦井的綜合經(jīng)濟(jì)效益。選擇礦井開拓方案的主要依據(jù)是地質(zhì)因素和地理因素，其中地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存狀況和地形條件又是關(guān)鍵因素，但在特定的條件下，技術(shù)裝備和管理水平也可能成為決策時(shí)的主要因素。為此，在選擇礦井開拓方案時(shí)需要綜合考慮上述各種影響因素。1、預(yù)提開拓方案及確定較優(yōu)方案根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，現(xiàn)提出五個(gè)可行的礦井開拓方案進(jìn)行比較，先通過技術(shù)比較，從中確定兩個(gè)技術(shù)上相對優(yōu)越的方案，然后對這兩個(gè)方案進(jìn)行詳盡的經(jīng)濟(jì)比較，并綜合考慮各種因素，從而確定一個(gè)技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的最佳方案。現(xiàn)針對第一水平的開拓，兼顧下水平的延伸，預(yù)提出五個(gè)開拓方案：方案：一對立井開拓，主副井均采用立井開拓，主井用箕斗提升，副井用罐籠提升，主要任務(wù)是提矸，擔(dān)負(fù)人員和設(shè)備的升降、坑木入井，主副井均兼做進(jìn)風(fēng)井。開拓方案剖面圖見圖 立井開拓系統(tǒng)示意圖方案：斜井-立井聯(lián)合開拓，主井為斜井開拓，皮帶運(yùn)提，副井為立井開拓，罐籠提升，主要擔(dān)負(fù)提矸，人員和設(shè)備的升降、坑木入井。（開拓方案剖面圖見圖）斜井-立井開拓系統(tǒng)示意圖方案：一對斜井開拓，即主副井都用斜井開拓，主井皮帶運(yùn)提，副井串車提升。（開拓方案剖面圖見圖） 斜井開拓系統(tǒng)示意圖方案：一對反斜井開拓，主井用皮帶運(yùn)提，副井用串車提升，主副井兼做進(jìn)風(fēng)井。（開拓方案剖面圖見圖）反斜井開拓系統(tǒng)示意圖方案：反斜井-立井聯(lián)合開拓，反斜井做主井，皮帶運(yùn)提，立井做副井，罐籠提升，做輔助運(yùn)提，兩井均兼做進(jìn)風(fēng)井。（開拓方案剖面圖見圖）反斜井-立井開拓系統(tǒng)示意圖2、開拓方案技術(shù)比較預(yù)提方案比較表方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)第方案1.井口位置接近于井田中心，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量；2.井底車場位于儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；3.對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)，提升能力大，機(jī)械化程度高，易于自動(dòng)控制；4.井筒為圓形斷面，結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大，通風(fēng)條件好，人員升降速度快；5.工業(yè)廣場布置在井口附近，只壓一個(gè)煤柱。1.立井井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備較復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，需要穿越含水層，施工復(fù)雜，工作條件差；2.下水平的延伸較困難；3.提升費(fèi)用高。第方案1.井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量，井底車場位于儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；2.輔助運(yùn)輸采用立井，運(yùn)輸速度快；3.斜井采用皮帶運(yùn)輸，提升能力大，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提；4.延伸斜井井筒的施工比較方便，對生產(chǎn)的干擾少；5.地面工業(yè)廣場可布置在井田邊界，少壓煤柱 。1.工業(yè)廣場和斜井井筒大量壓煤；2.井口位置不易布置在井田中央，立井井口和斜井井口不利于集中布置，工業(yè)廣場比較分散；3.斜井線路長，管道鋪設(shè)工程量大，費(fèi)用高；4.井筒復(fù)雜，通風(fēng)阻力大；第方案1.井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量；2.主副井井口距離較近，便于集中布置工業(yè)廣場；3.工業(yè)廣場可以布置在井田邊界，不壓或少壓煤柱；4.井底車場位于儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；5.斜井提升能力大，采用皮帶提升，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提，提升費(fèi)用低；6.延伸井筒施工比較方便，對正常生產(chǎn)的干擾小。1.斜井大量壓煤，煤柱損失量大；2.斜井線路長，管道鋪設(shè)工程量大，費(fèi)用高；3.斜井的有效斷面利用率低，井同較長，通風(fēng)困難；4.立井井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備較復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢；5.井筒延伸費(fèi)用較高；6.二水平井筒延伸干擾一水平的正常生產(chǎn)。第方案1.井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量，井底車場位于儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；2.采用斜井施工，掘進(jìn)及施工設(shè)備簡單，初期投資少；3.斜井采用皮帶運(yùn)輸，提升能力大，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提；4.延伸斜井井筒的施工比較方便，對生產(chǎn)的干擾少；5.工業(yè)廣場可布置在井田范圍內(nèi)，生產(chǎn)比較集中；6.提升費(fèi)用低。1.斜井井筒要比立井長得多，通風(fēng)阻力較大；2.由于斜井較長，沿井筒敷設(shè)管路、電纜所需的管線長度較大，留保安煤柱，增加煤柱損失；3.第二水平立井井筒延伸困難，一二水平都需留較多的保安煤柱；4.深部開采時(shí)礦井多段提升轉(zhuǎn)載，環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，增加提升費(fèi)用；第方案1.掘進(jìn)技術(shù)與施工設(shè)備簡單，掘進(jìn)速度較快，便于施工；2.井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量，井底車場位于儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)營費(fèi)用低；3.斜井采用皮帶運(yùn)輸，提升能力大，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)提；4.副井立井開拓，輔助運(yùn)提效率高。1.工業(yè)廣場和斜井井筒大量壓煤；2.地面工業(yè)廣場布置分散；3.斜井井筒較長，增加了掘進(jìn)量；4.井筒長，通風(fēng)阻力較大通風(fēng)困難；5.斜井維護(hù)費(fèi)用高；6.第二水平井筒延伸困難，且都需留較多的保安煤柱，煤柱損失量大。由于本礦井的煤層埋藏較深，雖然為近水平煤層，但傾斜長度大，所以垂高也較大，因此不宜用單水平開拓，至少要分兩個(gè)水平，對第一水平的開拓方案的確定，要兼顧下水平的延伸，方案和方案都采用了反斜井開拓，不僅工業(yè)廣場和井筒大量壓煤，而且對下水平的延伸開拓帶來較大的困難，技術(shù)上不合理，不予考慮。對于方案副井采用斜井開拓，由于本井田埋藏較深，斜井輔助運(yùn)輸極不合理，所以也不予考慮。對于方案和方案各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，難以單純的從技術(shù)方面加以取舍，因此對方案和方案進(jìn)一步進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，以便確定最優(yōu)的開拓方案。第五章 礦井基本巷道第一節(jié) 井 筒井筒在礦井開發(fā)和開采中的作用是不言而喻的，它是整個(gè)礦井的進(jìn)口和出口，井筒選擇決定于其用途、服務(wù)年限等因素，井筒的斷面大小更是整個(gè)礦井的關(guān)鍵因素，它決定了礦井的用途、井型、服務(wù)年限等。同時(shí)，井筒穿過的巖層性質(zhì)、涌水情況、選擇的支護(hù)方式及施工方法等因素也決定了井筒的斷面形狀。一、井筒斷面形狀和布置形式1、井筒斷面形狀井筒斷面形狀主要根據(jù)井筒的用途、服務(wù)年限、穿過的巖層性質(zhì)、選擇的支護(hù)材料，及施工方法等因素確定。我國的礦井中，立井井筒斷面大多選用圓形，只有少數(shù)小型礦井選用矩形。圓形斷面常采用混凝土、料石或混凝土噴砼支護(hù)，具有服務(wù)年限長、承受地壓性能較好、生產(chǎn)期間支護(hù)不需要或很少需要維修、通風(fēng)阻力小，以及便于施工等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，服務(wù)年限在10年以上的礦井都采用圓形斷面。其主要缺點(diǎn)是斷面利用率較差。立井井筒的名稱見表立 井 井 筒 名 稱名 稱用 途提升容器及裝備備注主 井提 煤箕斗（小型礦井裝備罐籠）除小型礦井外，一般不設(shè)梯子間，目前在設(shè)計(jì)中，一般不考慮留延伸間副 井升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼做通風(fēng)、排水。罐籠；排水、壓風(fēng)、灑水、電纜等管線和梯子間。風(fēng) 井進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)或兼做礦井的安全出口。梯子間及管線、電纜等有的礦井根據(jù)需要還設(shè)有提升設(shè)備?；旌暇孀鲋鞲本没贰⒐藁\；排水、壓風(fēng)、灑水、電纜等管線和梯子間。常用于老礦井的改建。矩形斷面井筒僅適于采用木井框支護(hù)，其主要優(yōu)點(diǎn)是斷面利用率高，但服務(wù)年限短，承受地壓能力差，而且四角不易開鑿，故矩形斷面多用于服務(wù)年限不長（小于1015年）、圍巖較堅(jiān)固的金屬礦中。除了圓形和矩形斷面的井筒外，還有六角形和橢圓形斷面的井筒，但由于這些礦井施工不便，且斷面利用率低，只在個(gè)別情況下采用。綜合上述各因素，本礦井生產(chǎn)能力大，服務(wù)年限較長，選定斷面形狀為圓形斷面。2、井筒的布置形式井筒斷面布置主要根據(jù)提升間的提升容器與井筒裝備的類型來決定。井筒斷面內(nèi)除提升間外，根據(jù)井筒的用途和需要的不同，往往還須布置梯子間、管子間或延伸間。在提人的罐籠井（副井）中必須設(shè)梯子間，箕斗井（主井）可不設(shè)梯子間?，F(xiàn)有礦井立井井筒內(nèi)一般都沒有梯子間，但有些井筒的梯子間由于年久失修不能使用。目前，在大型礦井和深井中有用緊急罐籠代替梯子間的趨勢。過去在箕斗立井井筒的一般設(shè)計(jì)中，曾留有延伸間，作為井筒的延伸之用。但生產(chǎn)中多采用從輔助水平延伸井筒的方法，僅少數(shù)礦井利用延伸間延伸井筒。據(jù)一些礦井利用延伸間延伸箕斗立井井筒的經(jīng)驗(yàn)：在淺井（350440米）利用延伸間延伸井筒，在地面提升和卸載，具有不干擾生產(chǎn)、輔助工程量小、管理集中等優(yōu)點(diǎn)。若礦井儲(chǔ)量豐富，在以后有可能擴(kuò)大生產(chǎn)，可以留有延伸間。在井筒延伸后可利用延伸間安裝輔助提升設(shè)備，以滿足礦井?dāng)U大生產(chǎn)能力的需要。井筒斷面布置的設(shè)計(jì)，既要滿足井筒內(nèi)提升容器等設(shè)備布置的要求，又要力求縮小井筒斷面，簡化井筒裝備，以達(dá)到節(jié)約材料和投資費(fèi)用的目的。根據(jù)提升容器和井筒裝備的不同，井筒斷面布置形式多種多樣。煤礦中圓形井筒斷面常用的布置形式列于表 井筒平面布置形式圖 示提升容器井筒裝備一對25噸箕斗金屬罐道梁、鋼軌罐道、雙側(cè)布置，不設(shè)梯子間。一對3t底卸式礦車雙層單車罐籠金屬罐道梁、金屬或木罐道，雙側(cè)布置；設(shè)梯子間、管子間。金屬梁，設(shè)梯子間3、井筒布置要求1）箕斗提升的井筒不應(yīng)兼做風(fēng)井。如兼做回風(fēng)井時(shí)，井上下裝卸載裝置和井塔都必須有完善的封閉措施，其漏風(fēng)率不得超過15%，并應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施；兼做進(jìn)風(fēng)井時(shí)，井筒中的風(fēng)速不得超過6m/s，并應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。2）作為安全出口的立井井筒，當(dāng)井深超過300米時(shí)，宜每隔200米左右設(shè)置一休息點(diǎn)。休息點(diǎn)可在井壁上開鑿一硐室與梯子平臺(tái)相連通。3）井筒平面內(nèi)布置提升容器時(shí)所允許的間隙，必須符合規(guī)定。4）井筒允許最大風(fēng)速不得超過表的規(guī)定。 井筒允許最大風(fēng)速井 筒 名 稱允 許 最 大 風(fēng) 速無提升設(shè)備的風(fēng)井15專為升降物料的井筒12升降人員和物料的井筒8設(shè)梯子間的井筒8修理井筒時(shí)8第二節(jié) 井 底 車 場井底車場是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和井筒提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐。井下煤炭和矸石通過井底車場經(jīng)井筒轉(zhuǎn)運(yùn)到地面，井上的材料和設(shè)備通過井底車場轉(zhuǎn)運(yùn)到井下各個(gè)地點(diǎn)。排水、通風(fēng)、動(dòng)力供應(yīng)以及人員上下等，也必須通過井底車場。所以它是礦井生產(chǎn)的咽喉，直接影響著礦井的生產(chǎn)和安全。井底車場路線多，設(shè)備多，設(shè)計(jì)施工復(fù)雜，工程量大。井底車場包括運(yùn)輸巷道和硐室兩部分。一、井底車場形式的選擇選擇井底車場形式受許多條件約束，例如地面工業(yè)場地的布局影響井底車場的形式與出口方向；井筒形式井筒與主要運(yùn)輸巷道的位置關(guān)系直接影響井底車場的形式。其它還有礦井生產(chǎn)能力服務(wù)年限等原因。本礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為300萬t/年，第一水平井筒距運(yùn)輸大巷遠(yuǎn)，根據(jù)立井井底車場的形式，可選擇環(huán)形刀式車場或折返盡頭式車場。二者比較請參閱表 備選方案比較類型圖示結(jié)構(gòu)特點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)適用條件環(huán)形刀式井底車場1.存車線和回車線與運(yùn)輸大巷垂直。2.主副井距主要運(yùn)輸大巷較遠(yuǎn)，3.有足夠的長度布置存車線1.空重車線基本位于直線上2.有專用的回車線3.調(diào)車作業(yè)方便4.可兩翼進(jìn)車5.彎道頂車6.工程量大60萬t/a的礦井折返盡頭式井底車場1.利用石門作主井空重車線1.工程量小2.調(diào)車方便適用于45萬t/a的礦井二、井底車場硐室井底硐室主要包括井底煤倉、中央變電所、中央水泵房、水倉、火藥庫、翻車機(jī)及推車機(jī)硐室和電機(jī)車修理與充電硐室。中央變電所與水泵房組成聯(lián)合硐室，布置在副井井筒附近。1、井底煤倉立井井底煤倉有直立式和傾斜式兩種，其優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件見表表5-2-2 井底煤倉形式形式煤倉與水平面夾角（度）優(yōu)缺點(diǎn)適用條件直立式90煤倉容量大，可實(shí)現(xiàn)多煤種分裝分運(yùn)，受力條件好，施工、維修簡便，適應(yīng)性強(qiáng)但倉帽及底部斗口施工較復(fù)雜食用于圍巖較差的大型礦井傾斜式5065煤倉上口施工、安裝較簡便，但煤倉容量小，不能實(shí)現(xiàn)多煤種分裝分運(yùn)，緩沖能力及適應(yīng)性均較差，煤倉的施工、維修復(fù)雜。多用于圍巖較好，開采單一煤種和不要求分裝分運(yùn)的中、小型礦井A、清理方式：人工清理。2、井下火藥庫井下火藥庫的位置，應(yīng)選擇在穩(wěn)定的圍巖內(nèi)，避開含水層和破碎帶，距離主要回風(fēng)道要近。因?yàn)楸镜V井的火藥主要用于邊角煤的開采和部分巖巷的掘進(jìn)，火藥的用量不大，所以考慮把火藥庫的位置選在石門與大巷交叉點(diǎn)附近。井下火藥庫選用壁槽式，其容量不得超過礦井三晝夜的炸藥需求量和十晝夜的電雷管需求量。炸藥和電雷管必須分別貯存。用局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，污風(fēng)直接回回風(fēng)大巷。第三節(jié) 主要開拓巷道主要開拓巷道斷面設(shè)計(jì)，主要是選擇斷面形狀和確定斷面尺寸，其合理與否直接影響到煤礦生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)效果。設(shè)計(jì)的原則是，在滿足安全與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面、降低造價(jià)并有利于加快方式速度。我國煤礦巷道常用礦井基本巷道的斷面形狀是梯形和直墻拱形，其次是矩形；只是在某些特定的巖層或地壓情況下，才選用不規(guī)則形、封閉拱形、橢圓形或圓形。本礦井井田由于服務(wù)年限長，圍巖較穩(wěn)定，所以，主要開拓巷道采用半圓拱形。煤礦安全規(guī)程規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、安全設(shè)施、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。因此，巷道尺寸主要取決于巷道的用途；存放或通過它的機(jī)械、器材或運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格；人行道寬度與各種安全間隙以及通過巷道的風(fēng)量。1、膠帶輸送機(jī)斜巷膠帶輸送機(jī)斜巷的斷面布置見圖 膠帶輸送機(jī)斜巷的斷面布置2、軌道斜巷的斷面布置圖5-3-2軌道斜巷特征表圍巖類別斷面，m2設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸，mm噴射厚度mm錨桿，mm凈周長m凈設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬高型式外露長度排列方式間、排距錨桿長直徑22.431.7355006200500鋼筋砂漿50圓弧60016001417.16膠帶輸送機(jī)每米工程量及材料消耗：材料消耗量表圍巖類別計(jì)算掘進(jìn)工程量，m3錨桿數(shù)量根材料消耗粉刷面積m2巷道墻腳噴射材料，m3錨桿鋼筋，kg注少漿，m3283.470.526652.637.530.0429.1總回風(fēng)斜巷特征：總回風(fēng)斜巷特征表圍巖類別斷面，m2設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸，mm噴射厚度mm錨桿，mm凈周長m凈設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬高型式外露長度排列方式間、排距錨桿長直徑27.3138.1260006000500鋼筋砂漿50圓弧60016001417.16經(jīng)驗(yàn)算：以上開拓巷道的設(shè)計(jì)均符合通風(fēng)和運(yùn)輸要求。第六章 采煤方法和采區(qū)巷道布置第一節(jié) 煤層地質(zhì)特性首采區(qū)為第一采區(qū)，3#煤第一分帶工作面，可采煤層為3#，9#煤，容重分別為1.35t/m3和1.40t/m3，3#可采煤層平均厚度3.75m，9#煤層平均厚度為3.25m。全區(qū)穩(wěn)定可采，傾角4o7o。3#煤層上部的2#煤層全區(qū)不可采，其相鄰的可采煤層為其下部的9#煤層，相距60米。3#煤層頂?shù)装鍘r性為灰白色砂巖及黑色泥巖，9#煤層頂?shù)装鍨楹谏鄮r和灰白色長石石英砂巖。頂?shù)装迕Q煤巖名稱柱狀厚度m巖性特征老頂中砂巖4.47-7.88灰白色，石英為主、含白云母片及暗色礦物，厚層狀，堅(jiān)硬f=7-15直接頂砂質(zhì)泥巖2.05-9.7灰黑色，致密，性脆，含植物化石及煤屑f=3-7偽頂炭質(zhì)泥巖0.3-0.5黑色，夾煤線，節(jié)理、裂隙發(fā)育，隨采隨落。f=3-4煤3.753#煤，以亮煤為主暗煤次之，夾鏡煤及絲炭條帶，媒質(zhì)為SMf=0.8-1直接底砂質(zhì)泥巖0.7灰黑色，塊狀。致密、性脆，富含植物根部化石。f=3-4老底細(xì)砂巖10灰黑色，中厚層狀，夾砂質(zhì)泥巖條帶f=7-153#煤層及頂?shù)装鍘r性柱狀圖第二節(jié) 采煤方法和采區(qū)巷道布置一、確定主要可采煤層和其它可采煤層的采煤方法和采煤機(jī)械化程度二、確定工作面參數(shù)各主采工作面長度均為200米，為了縮短建井期，盡早使礦井投產(chǎn)，首采工作面選在傾向長度較小的地方，首采工作面的推進(jìn)距離為900米。工作面最大推進(jìn)距離為1600米。年推進(jìn)度為3200米。三、確定回采工作面的回采工藝采煤工藝比較表采 煤工 藝優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 條 件綜 采高產(chǎn)、高效、安全低耗，勞動(dòng)條件好，勞動(dòng)強(qiáng)度小設(shè)備價(jià)格昂貴，對煤層賦存條件、操作與管理水平要求高煤層地質(zhì)條件好、構(gòu)造少的中厚及厚煤層普 采與綜采相比對地質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，工作面搬遷容易與炮采相比設(shè)備相對昂貴、勞動(dòng)組織相對復(fù)雜推進(jìn)距離短、形狀不規(guī)則、小斷層和褶曲發(fā)育，綜采的優(yōu)勢難以發(fā)揮的工作面炮 采技術(shù)裝備投資少，適應(yīng)性強(qiáng)，操作技術(shù)容易掌握，生產(chǎn)技術(shù)管理簡單單產(chǎn)和效率低，勞動(dòng)條件差一般情況下均可采用，但高瓦斯和突出礦井對防護(hù)措施要求高 1、回采工藝過程：采煤機(jī)由機(jī)尾向機(jī)頭割煤移架移刮板輸送機(jī)機(jī)頭進(jìn)刀向機(jī)尾割煤移架。為提高煤炭回收率，應(yīng)注意：1） 加強(qiáng)科研工作，減少初采、末采和端頭損失。2） 優(yōu)化采煤工藝過程，強(qiáng)化組織管理。3） 搞好煤厚探測，加強(qiáng)計(jì)量管理，為提高回采率提供可靠的計(jì)算依據(jù)。綜采工作面采用雙滾筒采煤機(jī)割煤，刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)載，破碎機(jī)破碎后由可伸縮膠帶輸送機(jī)運(yùn)至膠帶輸送機(jī)大巷。采煤配套裝備參數(shù)：1） 采煤機(jī)：總 功 率：2410 KW采 高：2.34.5m截 深：880mm滾筒直徑：2.0m牽引方式：變頻調(diào)速電牽引牽引速度：5m11m/min電 壓：1140V型 號：6LS-03電牽引采煤機(jī)具有故障診斷顯示功能、無線電遙控。2） 重型刮板輸送機(jī)：運(yùn)量能力：15002000t/h鋪設(shè)長度：200250m溜槽寬度：880mm1000mm 鏈 速：1.26m/s1.5m/s鏈 徑：234mm，雙中鏈裝機(jī)功率：2400KW電 壓：1140V型 號；Dreaduonght1500推移方式：履帶或膠輪，可自行推移。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：整鑄槽幫，套換聯(lián)結(jié)，交叉?zhèn)刃?，擋板，鉸鏈?zhǔn)綑z查孔。3）橋式轉(zhuǎn)載機(jī)裝機(jī)功率：200KW設(shè)計(jì)長度：36m槽 寬：880mm1000mm鏈 徑：2- 30mm，雙中心鏈鏈 速： 1.4m/s輸送能力：2000t/h電 壓：1140V緊鏈形式：點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)緊鏈，閘盤制動(dòng)。型 號：SZZ1100/2004）破碎機(jī)：裝機(jī)功率： 160KW通過能力：2000t/h出料塊度：300mm電 壓：1140V降塵方式：內(nèi)噴霧牽引方式：履帶自移式型 號：PCM1605)液壓支架支架形式：支撐掩護(hù)式多功能支架支護(hù)強(qiáng)度： 0.83Mpa高度范圍：2.24.2m支護(hù)寬度：1.5m外形尺寸：6.0（1.421.6）m推移行程：800mm1000mm操作方式：微機(jī)電子控制，移架速度8s12s每架次，或就地鄰架控制，也可以有行程紅外線掃描，傳感系統(tǒng)自動(dòng)控制移溜。型 號：BC480-22/426)乳化液泵站：裝備形式：三泵兩箱柱塞數(shù)目：3功 率：150KW泵 流 量：423L/min柱塞直徑：75mm過濾直徑：40微米電 壓：1140V3300V液箱總?cè)莘e：320L型 號：S200 TRIMAX7)可伸縮膠帶輸送機(jī)：總 功 率：600KW800KW運(yùn)輸距離：15002000m帶 寬：1200mm輸送能力：15002500t/h帶 速：2.03.0 m/s抗拉強(qiáng)度：4200KN/m驅(qū)動(dòng)方式：多點(diǎn)可控硅軟啟動(dòng)電 壓：1140V型 號：BBA1000L采煤工藝說明及要求：1）割煤時(shí)兩個(gè)滾筒要保持一個(gè)切割平面，煤壁要采直，采齊，控制好采高。2）工作面不要隨意丟棄頂?shù)酌?，工作面浮煤?yīng)及時(shí)清理干凈。3）采煤機(jī)牽引速度要均勻，不得過速運(yùn)行，不得強(qiáng)制牽引，嚴(yán)禁頻繁啟動(dòng)，以防負(fù)荷過大損壞機(jī)器。4）采煤機(jī)司機(jī)要隨時(shí)注意觀察頂、底板情況，注意工作面推進(jìn)方向傾角的變化，隨時(shí)調(diào)整搖壁的高度，防止割飄或啃底，以免造成大溜不平，頂溜困難或采煤機(jī)掉道。5）隨時(shí)注意電纜，大溜的運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)拉扯電纜，大溜卡堵滾筒涌煤或出現(xiàn)其他特殊緊急情況，應(yīng)立即挺機(jī)閉鎖大溜處理，防止事故發(fā)生及擴(kuò)大。6）當(dāng)采煤機(jī)運(yùn)行至端頭（尾）5米時(shí)，必須降低速度，由一名司機(jī)控制前滾筒調(diào)高按鈕，另一名司機(jī)在端頭架內(nèi)觀察指揮，當(dāng)前滾筒伸入巷道半個(gè)滾筒時(shí)，停止?fàn)恳?、工作面端頭支護(hù)工作面端頭是指工作面與兩巷的交接處。端頭處的懸頂面積大，時(shí)間長，機(jī)械設(shè)備多，又是進(jìn)出材料和人員的交通口，所以必須采取措施加強(qiáng)支護(hù)。特別是工作面端頭處的頂板事故約占工作事故的1/41/3，搞好工作面兩端頭處的支護(hù)管理是十分重要的。確定端頭支護(hù)方式時(shí)，主要考慮端頭懸頂面積的大小、頂板壓力的大小及其穩(wěn)定性、回采巷道原用支護(hù)方式，工作面與兩巷的連接特點(diǎn)，工作面生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，端頭設(shè)備布置形式等因素。綜合考慮各因素，選用單體液壓支柱+鉸接頂梁對工作面兩端頭加強(qiáng)支護(hù)。3、采空區(qū)處理為了維護(hù)好回采空間，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行和作業(yè)人員及設(shè)備的安全，除對采煤工作面進(jìn)行支護(hù)外，還必須處理采空區(qū)。目前采用的采空區(qū)處理方法主要是全部跨落法，即隨著工作面的推進(jìn)，放頂后使頂板跨落，充滿采空區(qū)。對于堅(jiān)硬難冒頂板，可用煤柱支柱法處理采空區(qū)，但由于留設(shè)煤柱給下層開采及本層開采多次搬家，以及資源采出率等缺陷，因此，采用跨落法處理頂板。4、裝煤采煤機(jī)割煤時(shí)，大部分煤靠滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)在葉片作用下裝入大溜，剩余的少量浮煤在推溜時(shí)靠鏟煤板裝入運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出。5、移架工作面采用及時(shí)移架方式，即先移架后移溜。采煤機(jī)割煤后，緊跟后滾筒開始移架，頂板不完整或片幫嚴(yán)重時(shí)，可采用超前移架及時(shí)打出防片幫等支護(hù)方式管理頂板。移架要求：1）一般情況下，移架工應(yīng)站在支架前，后支柱之間，準(zhǔn)確操作手把，同時(shí)，注意支架動(dòng)作部位的情況。2）移架時(shí)，采用帶壓移動(dòng)，防止頂板下沉，盡量做到少降快移，以免出現(xiàn)支架歪斜，垛架現(xiàn)象。3）移架后及時(shí)升架，頂梁與頂板接觸后，手把應(yīng)再供液一段時(shí)間，確認(rèn)達(dá)到初撐力后，停止供液，前梁上部不允許出現(xiàn)空頂或點(diǎn)接觸。4）移架后，支架成一條直線，其前后偏差不得超過50 ，及時(shí)打出防片幫板。5)移架時(shí)嚴(yán)格控制降架高度，并收縮支架的平衡千斤頂，拱起頂梁的尾梁，使之帶壓擦頂移架，以有效防止支架傾倒。6、推溜移架后1520m，開始推溜，其工序是：操作推溜手把，輸送機(jī)出現(xiàn)彎曲段，逐步使彎曲向前移動(dòng)，從而將大溜推進(jìn)煤墻?；夭晒ぷ髅嬷械难h(huán)作業(yè)是指回采工作面在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保質(zhì)、保量、安全地完成采、裝、運(yùn)、支、處這樣一個(gè)采煤全過程，以放頂為標(biāo)志，循環(huán)方式有一日單循環(huán)?；夭?