本科采礦課程設(shè)計指導(dǎo)書

1、河 南 理 工 大 學(xué)采 礦 課 程 設(shè) 計指 導(dǎo) 書能源科學(xué)與工程學(xué)院采礦工程系二六 年十二月第一章 井田地質(zhì)特征、礦井儲量及年產(chǎn)量井田地質(zhì)特征及礦井儲量是采礦課程設(shè)計的基礎(chǔ)資料。編寫本章說明書時，應(yīng)扣緊指導(dǎo)教師擬定的設(shè)計題目，按課程設(shè)計大綱的要求進行，應(yīng)盡量用圖表說明問題。第一節(jié) 井田地質(zhì)特征敘述清楚煤層埋藏條件如煤層層數(shù)、煤層名稱、傾角、厚度、層間距；煤的容重、硬度、煤層結(jié)構(gòu)；頂?shù)装鍘r性、表土厚度及性質(zhì)、風(fēng)化帶深度等。并將煤層及頂?shù)讕r性特征列入表1-1。說明井田內(nèi)的主要地質(zhì)構(gòu)造如斷層性質(zhì)和要素、褶曲分布形態(tài)。說明礦井最大涌水量、正常涌水量。礦井相對瓦斯涌出量。煤塵爆炸性、煤的自燃性等。表

2、1-1 煤層及頂?shù)讕r性特征(說明書中附)序號煤層名稱傾角（0）煤層平均厚度（m）層間距（m）容重(t/m3)硬度(f)煤層生產(chǎn)率(t/m2)圍 巖性 質(zhì)備注頂板底板123第二節(jié) 井田范圍及儲量一、井田范圍課程設(shè)計說明書中應(yīng)明確說明設(shè)計的井田范圍、井田走向長度、傾斜長度、井田內(nèi)煤層面積，井田面積(km2)。并把確定的井田范圍標(biāo)注在主采煤層(或指導(dǎo)教師指定的煤層)的開拓方式平面、剖面示意圖(插圖)上。應(yīng)注意煤層面積、井田面積的區(qū)別。井田煤層面積是井田走向長度與傾斜長度的乘積，井田面積是井田走向長度與傾向長度（即傾斜長度的水平投影）的乘積。二、礦井儲量井田范圍內(nèi)煤炭儲量是進行礦井設(shè)計的基本依據(jù)。在具

3、體設(shè)計之前必須把儲量計算清楚。礦井工業(yè)儲量計算可采用地質(zhì)塊段法和等高線法，有關(guān)知識可參考煤礦地質(zhì)學(xué)、礦山測量等教材。礦井工業(yè)儲量是勘探(精查)地質(zhì)報告提供的“能利用儲量”中的A、B、C三級儲量。礦井設(shè)計儲量是礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護煤柱等永久性煤柱損失后的儲量。礦井設(shè)計可采儲量是礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上、下山保護煤柱煤量后乘以采區(qū)采出率的儲量。上述各種煤柱計算可參照礦山測量、采礦學(xué)的有關(guān)章節(jié)內(nèi)容，用圖解法求得。井田境界煤柱，在設(shè)計井田一側(cè)可按2030m寬度留設(shè)，斷層兩側(cè)煤柱可按3050m留設(shè)

4、。計算工業(yè)場地壓煤時，其場地占地面積可參考表1-3。工業(yè)場地一般布置成長方形，其長邊垂直于走向。因工業(yè)場地、礦井井下主要巷道等煤柱損失與井田開拓方式、采煤方法有關(guān)，其煤柱損失量待第三章井田開拓、第四章采煤方法確定后才能確定。為便于利用礦井可采儲量初步確定礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，上述永久煤柱損失與工業(yè)場地、井下主要巷道煤柱損失等可暫按工業(yè)儲量的57%計入，初步估算礦井設(shè)計可采儲量。但此計算過程不列入設(shè)計說明書中，待后續(xù)有關(guān)設(shè)計確定后，再對上述各種損失進行修正，并按表1-2的格式正式填入礦井可采儲量匯總表，統(tǒng)計出礦井設(shè)計可采儲量。表1-2 礦井可采儲量計算表(說明書中附)煤層名稱工業(yè)儲量(Mt)永久煤柱

5、損失(Mt)工廣主巷煤柱采煤方法損失礦井設(shè)計儲量(Mt)礦井設(shè)計可采儲量(Mt)斷層井田境界其它合計合計表1-3 礦井工業(yè)場地占地面積指標(biāo)序號井型設(shè)計生產(chǎn)能力(Mt/a)占地面積指標(biāo)(公傾/Mt)1大型2.40 3.007821.20 1.50 1.809103中型0.45 0.60 0.9012134小型0.09 0.15 0.21 0.3015注：占地面積指標(biāo)中小井取大值、大井取小值。確定井型時，不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種生產(chǎn)能力之間的中間井型。第三節(jié) 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限一、礦井工作制度“技術(shù)政策”第14條規(guī)定：“礦井設(shè)計能力按年工作日300d，每天提升14h”計算。每天3班作業(yè)，每班工作8小時。

6、綜采工作面可采用每日4班作業(yè)，每班工作6小時。二、礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限課程設(shè)計一般為新建井，分析確定礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和設(shè)計服務(wù)年限時，可先試取1個礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（比如0.90 Mt/a），然后按下式計算礦井服務(wù)年限：式中：T礦井設(shè)計服務(wù)年限，a；ZK礦井設(shè)計可采儲量，Mt；A礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，Mt/a；K儲量備用系數(shù)，K=1.31.5。計算出的礦井設(shè)計服務(wù)年限必須符合表1-4中規(guī)定的服務(wù)年限。如小于規(guī)定服務(wù)年限，則必須調(diào)整礦井設(shè)計生產(chǎn)能力。對缺煤地區(qū)，其服務(wù)年限可適當(dāng)縮短(見技術(shù)政策14條)。應(yīng)注意上式計算礦井服務(wù)年限所采用的礦井設(shè)計可采儲量是本章第二節(jié)的初算儲量，故當(dāng)利用后續(xù)章節(jié)所確定的準(zhǔn)

7、確煤柱損失量后，必須用修正后的礦井設(shè)計可采儲量對礦井服務(wù)年限進行復(fù)核，僅需將復(fù)核后的礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和服務(wù)年限的計算過程編入設(shè)計說明書中。上述試算、調(diào)整和修正過程不列入設(shè)計說明書。表1-4 礦井井型和服務(wù)年限井型礦井設(shè)計生產(chǎn)能力(Mt/a)新礦井服務(wù)年限(a)改擴建后礦井服務(wù)年限(a)大型3.005.0070501.202.406040中型0.450.905030小型0.30及以下由各省煤炭廳(局)自定同左第二章 井田開拓第一節(jié) 井田內(nèi)劃分一、保證年產(chǎn)量的工作面長度和個數(shù)，區(qū)段斜長和區(qū)段數(shù)目1、確定達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量時工作面總線長：式中：采煤工作面總線長，m；礦井設(shè)計年產(chǎn)量，t/a；回采出煤率，可取

8、0.9；同采煤層總厚度，m；煤層容重，t/m3；工作面采出率，薄煤層97%、中厚煤層95%、厚煤層93%；年推進度，其中：300礦井年工作日，天；日循環(huán)數(shù)，個；循環(huán)進度，m；正規(guī)循環(huán)系數(shù)， =0.81。計算年推進度值應(yīng)符合設(shè)計規(guī)范第6.2.2條及6.2.3條規(guī)定，即采煤工作面年推進度，應(yīng)按所選采煤設(shè)備的技術(shù)性能、采煤循環(huán)圖表計算。但厚度大于3.2m一次采全高的煤層及厚度小于1.4m的薄煤層的綜合機械化采煤工作面年推進度不應(yīng)小于1000m，煤層厚度1.43.2m的綜合機械化采煤工作面年推進度不應(yīng)小于1200m，普通機械化工作面不應(yīng)小于700m。2、確定同采工作面?zhèn)€數(shù)式中：同采工作面數(shù)，個；工作面

9、總線長，m；同采煤層數(shù)(或分層數(shù))；回采工作面長度，m，第三章述之。3、采區(qū)工作面配置采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目應(yīng)根據(jù)煤層賦存特征，所確定的回采工藝等確定，同時應(yīng)以符合合理的開采順序，保證安全生產(chǎn)提高工作面單產(chǎn)為原則。采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的綜采工作面宜為一個面，不應(yīng)超過兩個面，普采工作面宜為兩個面，不應(yīng)超過三個面。4、礦井年產(chǎn)量的驗算根據(jù)所配置同采工作面的具體條件，驗算投產(chǎn)初期礦井年產(chǎn)量，驗算公式如下：式中：礦井同采工作面產(chǎn)量總和，萬t； 第i號工作面采高，m；第i號工作面長，m；第i號工作面年推進度，m/a；第i號工作面煤的容重，t/m3；同采工作面數(shù)；Ki第i號工作面采出率，薄煤層97%、中厚煤層95

10、%、厚煤層93%；計算結(jié)果加上全礦井掘進煤之和應(yīng)大于礦井設(shè)計產(chǎn)量A，但不宜超過1.15A。5、區(qū)段斜長及區(qū)段數(shù)目采用走向長壁采煤法的采區(qū)，應(yīng)先對區(qū)段平巷布置方式進行論證，條件允許時，應(yīng)優(yōu)先考慮采用無煤柱護巷。有煤柱護巷時，區(qū)段斜長等于回采工作面長度加區(qū)段平巷和護巷煤柱的寬度。根據(jù)設(shè)計規(guī)范有關(guān)規(guī)定，回采工作面長度可參考表2-1。表2-1 工作面長度參考表回采工藝類型工作面長度(m)綜合機械化采煤不宜小于160普通機械化采煤薄煤層不小于120，中厚煤層不小于140炮采工藝100120為了保護采區(qū)內(nèi)各種煤層巷道處于良好狀態(tài)，目前比較常用的是留設(shè)一定尺寸的煤柱。煤柱尺寸主要根據(jù)實際經(jīng)驗來確定。對于緩斜

11、煤層，可參考表2-2的尺寸留設(shè)。表2-2 采區(qū)煤層巷道護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510510較大斷層10501050視斷層落差情況而定區(qū)段斜長確定后，根據(jù)下面設(shè)計確定的采區(qū)斜長，減去采區(qū)范圍內(nèi)應(yīng)留設(shè)的其它傾斜方向的煤柱后，除以區(qū)段斜長，即得到區(qū)段數(shù)目。如為整數(shù)，可按此整數(shù)劃分區(qū)段，如得到的區(qū)段數(shù)不是整數(shù)，則應(yīng)在合理的工作面長度范圍內(nèi)對工作面長度加以調(diào)整，或調(diào)整相關(guān)的其它方面的參數(shù)，使其區(qū)段數(shù)為一整數(shù)。多煤層的聯(lián)合布置采區(qū)，區(qū)段劃分以主要煤層為

12、準(zhǔn)，兼顧其它煤層。當(dāng)采區(qū)范圍內(nèi)煤層傾斜方向有較大變化或遇到落差較大的斷層時，區(qū)段劃分，應(yīng)考慮以這種自然變化為界，以利于工作面生產(chǎn)。二、井田內(nèi)劃分根據(jù)煤層賦存特征、井田內(nèi)劃分一般根據(jù)以下原則：1、井田劃分階段時，階段要有合理的斜長，以利于運輸、通風(fēng)、巷道維護等。上山采用輸送機時，輔助提升一般采用一段單鉤串車提升，絞車滾筒直徑一般不大于1.6m，根據(jù)絞車的纏繩量、階段斜長一般不超過800m，對煤層賦存條件好、生產(chǎn)能力較大的采用滾筒直徑2.0m絞車，有效提升距離可達(dá)900余米。根據(jù)以上分析，階段垂高一般可按下列范圍確定：緩斜、傾斜階段垂高為150250m，急斜煤層100150m，傾角16及以下煤層、

13、瓦斯含量低、涌水量小時，應(yīng)采用上、下山開采相結(jié)合的方式。階段內(nèi)采區(qū)劃分一般應(yīng)考慮沿走向有無大的地質(zhì)構(gòu)造變化，如斷層、無煤帶、傾角變化較大等，若有可利用這些地質(zhì)變化帶作為采區(qū)邊界。在無地質(zhì)條件限制時，采區(qū)劃分應(yīng)綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟的合理性，確定最優(yōu)方案。在課程設(shè)計中，采區(qū)走向長度可參照下列數(shù)值確定：綜采工作面單翼布置時，走向長度一般不小于1000m，雙翼布置時一般不小于2000m；高檔普采的雙翼采區(qū)，其走向長度一般為10001500m；炮采工作面，雙翼采區(qū)走向長度一般為8001000m。對于頂?shù)装逅绍浵锏离y以維護，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜或自然發(fā)火期短的煤層，以及裝備水平低的小型礦井，采區(qū)走向長度適當(dāng)縮短。具體

14、劃分時，應(yīng)該使礦井初期開采的采區(qū)，盡量布置在井筒附近，應(yīng)優(yōu)先考慮布置中央采區(qū)的可能性。采用膠帶輸送機斜井開拓時，初期中央采區(qū)上山可利用主、副斜井，以減少井巷工程量；采區(qū)一般宜雙翼布置。當(dāng)受地質(zhì)構(gòu)造限制，或在安全上有特殊要求時，也可布置單翼采區(qū)。采區(qū)內(nèi)要有合理的區(qū)段數(shù)目，以保證采區(qū)正常生產(chǎn)和工作面接替。在我國目前技術(shù)條件下，緩斜煤層可按35個選取，傾斜和急斜煤層不少于23個。2、煤層傾角小于12，采用傾斜長壁時，條帶斜長上山部分一般為10001500m，下山部分一般為7001000m。也可參考實習(xí)礦井實際采用的尺寸。3、煤層傾角在810以下的近水平煤層，宜采用盤區(qū)開采。如果煤層層數(shù)不多，間距較近

15、，可以用一個開采水平開采所有煤層，盤區(qū)上山的長度一般不超過1500m，盤區(qū)下山的長度不宜超過1000m。如果煤層數(shù)目多，上下煤層間距又較大，此時開采水平的位置決定著盤區(qū)的傾斜尺寸。三、開采水平數(shù)目及位置開采水平的數(shù)目、位置，應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、階段的劃分、生產(chǎn)技術(shù)水平和水平接替等因素綜合考慮。一般應(yīng)注意以下幾點：1、要保證第一水平有足夠的服務(wù)年限，其服務(wù)年限不應(yīng)小于表2-3的規(guī)定。表2-3 第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限井型Mt/a第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限(a)緩斜煤層傾斜煤層急斜煤層3.05.035_1.22.43025200.450.92520150.31.5_2、在開采水平以上的上山斜長過大，

16、用一個階段開采技術(shù)上有困難、安全上不可靠，或由于地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀變化而使井田局部區(qū)域用某一個開采水平開采有困難時，可考慮設(shè)計輔助水平；3、為解決下山采區(qū)排水、通風(fēng)和輔助提升，對某些涌水量大或階段斜長較長的下山采區(qū)，亦可考慮設(shè)置輔助水平。第二節(jié) 開拓方案的選定一、井硐形式、數(shù)目及其配置應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地形、水文地質(zhì)、沖積層組成和厚度、井型、設(shè)備供應(yīng)、施工條件等因素來考慮。1、井硐型式的選擇如煤層賦存于較高的山嶺、丘陵和溝谷地區(qū)，上山部分煤的儲量大致滿足同類井型的水平服務(wù)年限要求時，應(yīng)優(yōu)先考慮采用平硐開拓。當(dāng)平硐以上煤層垂高或斜長過大時，可采用階梯式平硐開拓；一般應(yīng)優(yōu)先考慮垂直走向或斜交平硐

17、開拓；當(dāng)受地形條件限制時，也可采用走向平硐開拓，但要注意單翼生產(chǎn)的特點，適當(dāng)確定井型。對于賦存較淺、表土不厚、水文地質(zhì)情況簡單、井筒不需要特殊施工的緩斜和傾斜煤層，一般可采用斜井開拓方式。采用不同提升方式的斜井，其井筒傾角一般規(guī)定如下：串車提升時，井筒傾角不大于25；箕斗提升時為2530。但斜井垂高不超過300m，膠帶輸送機提升時，則不大于16。立井開拓的適用條件較廣，當(dāng)不受地形條件限制時，大多可以采用。尤其是在埋藏較深、表土層厚、水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜、井筒需要特殊鑿井法施工時，一般均采用立井開拓。多水平開拓的急斜煤層，也常用立井開拓。根據(jù)井田特點，結(jié)合地面布置，當(dāng)采用單一井硐形式不能滿足通風(fēng)

18、、安全、輔助提升等不同需要，或者在技術(shù)經(jīng)濟上不合理時，也可采用綜合開拓方式。2、井筒數(shù)目采用斜井或立井開拓時，一般只開鑿一對提升井筒(主、副井)。在技術(shù)經(jīng)濟上合理時，也可開鑿兩個以上的提升井筒。風(fēng)井的個數(shù)應(yīng)根據(jù)安全生產(chǎn)、通風(fēng)要求和一井多用的原則合理確定。當(dāng)利用箕斗提升井或裝有膠帶輸送機的井筒兼作風(fēng)井使用時，必須符合煤礦安全規(guī)程(以下簡稱規(guī)程)第110條的規(guī)定。確定井筒數(shù)目，還必須符合規(guī)程第18條關(guān)于安全出口規(guī)定。3、井筒位置的選擇應(yīng)首先滿足第一水平的開采、縮短貫通距離，減少井巷工程量。在一般情況下，井筒位置應(yīng)選擇在井田中央或最小貨載運點上，但遇下列情況，可視具體條件而定。井田附近有較大的村鎮(zhèn)，

19、應(yīng)使廣場煤柱與村鎮(zhèn)煤柱合二為一，要避免首采區(qū)遷村；工業(yè)場地布置應(yīng)盡量不壓或少壓煤，尤其不壓好煤，以便為首采區(qū)創(chuàng)造較好的開采條件；應(yīng)避免工業(yè)場地處于高山、洼地和受洪水威脅處；井筒和井底車場運輸巷道盡量不穿過斷層破碎帶和少穿過松散巖層。風(fēng)井布置應(yīng)根據(jù)選定的通風(fēng)系統(tǒng)合理確定。一般根據(jù)以下原則：采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)時，在設(shè)計中必須規(guī)定井田境界附近的安全出口，當(dāng)?shù)V井發(fā)生災(zāi)害，井田一翼走向長度不能保證人員安全撤出時，必須形成井田境界附近的安全出口；采用對角式通風(fēng)系統(tǒng)時，風(fēng)井設(shè)在井田兩翼的上部邊界；采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)時，主、副井設(shè)在井田中央，風(fēng)井設(shè)在井田上部邊界的中央；采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)時，回風(fēng)井設(shè)在

20、各采區(qū)的上部邊界，條件適合時，也可利用各采區(qū)上山直透地面作為回風(fēng)井。確定風(fēng)井?dāng)?shù)目及其配置時，應(yīng)因地制宜，靈活運用。例如，在淺部開采，表土層不厚，開鑿小風(fēng)井不困難時，開采第一水平時可采用分區(qū)通風(fēng)。開采第二水平時再改為其它通風(fēng)系統(tǒng)。又如井田走向長度大的礦井，初期可采用中央式通風(fēng)系統(tǒng)，以后隨著開采的發(fā)展，再開鑿兩翼風(fēng)井，逐步過渡到對角式通風(fēng)系統(tǒng)。二、運輸大巷和總回風(fēng)巷的布置及與煤層間的聯(lián)系方式1、運輸大巷的布置與煤層間的聯(lián)系：確定運輸大巷的布置及其煤層聯(lián)系時，一般應(yīng)遵循下列原則：開采煤層群時，根據(jù)煤層數(shù)目、煤層間距，可以采用分層運輸大巷主要石門的布置方式；集中運輸大巷采區(qū)石門的布置方式或分組集中運輸

21、大巷主要石門的布置方式。根據(jù)某些礦區(qū)的實際經(jīng)驗，煤層間距小于50米時，一般可采用集中運輸大巷的布置方式，要用分組集中運輸大巷布置方式時，分組間距一般應(yīng)大于70m。這些經(jīng)驗僅作參考。有些煤層的層間距離較大，但煤層受斷層切割，或者賦存狀態(tài)不穩(wěn)定，只有局部地段可采，是且儲量較小，不宜單獨布置運輸大巷，可根據(jù)具體情況與其它鄰近煤層劃為一組布置大巷。對瓦斯量很大或有突然涌水危險的煤層，在技術(shù)和安全上必要時，可考慮分別劃成煤組單獨布置大巷；主要運輸大巷一般應(yīng)布置在煤組底板巖石中，但在下列情況下，也可考慮布置在煤層中；(a)距其它煤層很遠(yuǎn)，儲量有限的單個薄及中厚煤層；(b)煤組或煤系底部有距離很近的強含水層

22、和富水溶洞，特別是較大的承壓水時應(yīng)慎重；(c)井田走向長度短，運輸大巷服務(wù)年限不長，而煤層厚度不大，大巷維護不困難時；(d)煤組或煤系底部有煤質(zhì)堅硬，圍巖穩(wěn)定，無自然發(fā)火危險的薄及中厚煤層，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較比布置巖巷有利時。巖石運輸大巷應(yīng)布置在堅硬、穩(wěn)定、厚度較大的巖層中，如砂巖、石灰?guī)r和砂質(zhì)頁巖等。避免在松軟、吸水膨脹、易風(fēng)化的巖層中布置。運輸大巷應(yīng)距煤層有一定距離，以避開支承壓力的不利影響，這個距離一般與煤層1030m，對急斜煤層，為避免底板移動影響，一般應(yīng)布置在底板移動范圍以外1020m的地方。 在個別情況下，煤層底部巖層水文條件復(fù)雜，煤組內(nèi)煤巖均較松軟，維護困難，也可將運輸大巷布置在煤

23、層頂板巖層中，此時，必須根據(jù)開采后巖層垮落范圍，留設(shè)護巷安全煤柱。2、總回風(fēng)巷的布置及其與煤層的聯(lián)系當(dāng)?shù)V井通風(fēng)系統(tǒng)要求設(shè)置總回風(fēng)巷時，其布置原則同運輸大巷基本相同。當(dāng)井田上部邊界標(biāo)高不一致時，總回風(fēng)巷可按不同標(biāo)高分段設(shè)置，但分段不宜過多。當(dāng)井田上部沖積層厚、含水豐富，留有防水煤柱時，總回風(fēng)巷可以布置在防水煤柱內(nèi)。煤層群分組：為了合理開發(fā)煤炭，多煤層開采時，應(yīng)首先考慮煤層群分組。煤組一般根據(jù)以下原則劃分：(1)將層間距近的煤層劃分為一組，但要注意各煤層的傾角、厚度、頂?shù)装鍘r性的一致性，以及地質(zhì)構(gòu)造方面的情況，以利于開采；(2)對不同煤種和煤質(zhì)，根據(jù)國家需要和用戶要求，可考慮分別劃組，以便分采分運

24、，保證煤質(zhì)；(3)對有突然涌水危險的煤層或?qū)娱g距離大的單個煤層，可以考慮單獨布置；(4)對瓦斯涌出量很大，有煤及瓦斯突出危險的煤層，應(yīng)劃分為一組聯(lián)合布置巷道，以便采取開采解放層的措施。三、井底車場形式選擇井底車場是井田開拓的重要內(nèi)容之一。它與井型、大巷位置、井筒及位置等有密切關(guān)系。進行井底車場形式選擇時，需要明確下列問題：1、大巷運輸設(shè)備的型號及外型尺寸；2、主、副井空、重車線與大巷的相對位置；3、礦井提升方式及提升容器在井筒中的布置；4、礦井矸石量；5、規(guī)范、規(guī)程中有關(guān)井底車場的規(guī)定。選擇井底車場形式時，參考下列幾點：1、對于開采緩斜和傾斜煤層的立井和穿巖斜井，當(dāng)井筒距運輸大巷較近(如406

25、0m)可采用臥式環(huán)行車場或梭式車場；井筒距大巷較遠(yuǎn)時(如大于120m)可采用立式環(huán)形車場或盡頭式車場；井筒距大巷適中，井筒出車方向與大巷斜交，且距離不太遠(yuǎn)時，可選用斜式環(huán)行車場；開采急斜煤層，可采用刀式環(huán)行車場或盡頭式車場。對多水平開拓的礦井，主、副井的相對位置、提升方位角、井下出車方向等是固定的，各水平的井底車場要適合這些共同要求；2、井底車場的形式應(yīng)與礦井井型相適應(yīng)。大、中型礦井可采用環(huán)行式或折返式車場。年產(chǎn)1.2Mt以上的礦井可采用增設(shè)主井復(fù)線的環(huán)行式車場。大巷用底卸式礦車運煤時，一般應(yīng)采用折返式車場。大巷用皮帶運輸機運輸時，可采用環(huán)行或折返式車場，小型礦井，按距井筒的遠(yuǎn)近，可采用刀式環(huán)

26、行車場、盡頭式或梭式車場；3、選擇井底車場的形式還應(yīng)考慮地面出車方向的限制，為此有時要求采用斜式環(huán)行車場；如果井下需風(fēng)量較大，要求增加巷道斷面，可采用立式環(huán)行車場或大斷面的折返式車場。根據(jù)設(shè)計礦井地質(zhì)條件，井型大小、井筒和運輸大巷的位置關(guān)系等，再參考上述原則，參考標(biāo)準(zhǔn)井底車場圖冊、煤礦礦井采礦設(shè)計手冊等資料，繪制或選取井底車場形式。四、提出技術(shù)可行方案，并進行技術(shù)經(jīng)濟比較根據(jù)上述所提出的水平數(shù)目、階段內(nèi)布置，井筒型式等，提出23個技術(shù)上可行的開拓方案，經(jīng)過詳細(xì)的技術(shù)分析和經(jīng)濟比較，最終選擇技術(shù)上最優(yōu)、經(jīng)濟上最省和安全性最好的方案。對所提出的方案，必須充分考慮其提升、運輸、通風(fēng)、排水等各主要生產(chǎn)

27、系統(tǒng)以及所采用的設(shè)備。繪制各方案開拓方式平、剖面示意圖(插圖)，并對各方案的主要內(nèi)容進行簡要說明(說明書附各開拓方案插圖，圖中標(biāo)明井筒位置、深度、開拓巷道、通風(fēng)系統(tǒng)等)，1、技術(shù)比較主要包括下列幾方面內(nèi)容：基建工程量、施工條件及施工技術(shù)、生產(chǎn)管理方面難易程度、煤炭損失量、施工期長短、大型設(shè)備及器材占用量等。方案的技術(shù)比較應(yīng)注意的是分析各方案對比的優(yōu)缺點，而不是方案本身的優(yōu)劣。2、方案經(jīng)濟比較對技術(shù)比較后所保留方案進行經(jīng)濟比較，即計算各方案不同項目的經(jīng)濟費用，包括基本建設(shè)費、生產(chǎn)經(jīng)營費。其計算結(jié)果分別按表2-4、表2-5格式列入。末了編制經(jīng)濟比較匯總表2-6。3、確定方案對各方案的技術(shù)比較和經(jīng)濟

28、計算結(jié)果，綜合分析對比，擇優(yōu)確定采用的開拓方案。在評定各方案優(yōu)劣時，要全面考慮各種因素的影響，如果各方案經(jīng)濟上相差不大，就要根據(jù)技術(shù)上的優(yōu)越性、初期投資的大小、施工難易程度、建井工期長短、材料設(shè)備供應(yīng)條件等因素綜合考慮，合理確定。在進行礦井開拓方案經(jīng)濟比較時，應(yīng)注意：(1)擬定先進合理的技術(shù)方案是進行方案比較的基礎(chǔ)。因此，首先應(yīng)深入細(xì)致地研究方案，使參加經(jīng)濟比較的方案在技術(shù)上是優(yōu)越的、完整的、切實可行的。要仔細(xì)分析各方案的不同之處，詳細(xì)編制比較項目，反復(fù)核對，避免遺漏。(2)需認(rèn)真分析相同項目和不同項目，只比較不相同項目。例如，兩方案都采用相同的井底車場，當(dāng)兩方案井型相同時，井底車場可看作相同

29、項目，不參加比較。相反，如果兩方案的井型不同，則分?jǐn)傆趪嵜荷a(chǎn)能力的投資不同，就不能看作相同項目，而應(yīng)進行全面計算，參加比較。(3)進行經(jīng)濟比較時，應(yīng)抓住重點，比較主要項目的費用。對于影響不大，差別很少的項目可以不比。至于哪些項目是主要的，哪些項目影響不大，應(yīng)根據(jù)具體情況而定。例如：對于低沼氣礦井的通風(fēng)費用，可作為影響不大的費用，不必進行計算。但如果比較的方案是專門研究通風(fēng)問題，那就作為主要項目，必須進行計算，加以比較。(4)應(yīng)比較不同項目的整體，而不能僅比較它們的差值。例如兩方案的大巷運輸距離不同，需比較兩方案大巷運輸?shù)目傔\輸工作量，而不能僅比較兩方案大巷運輸工作量的差值。(5)正確選用各項

30、原始計算數(shù)據(jù)。例如，采用的運輸單價應(yīng)與所采用的運輸設(shè)備適當(dāng)，采用的巷道維護費用單價應(yīng)與該方案巷道的維護條件相適應(yīng)。(6)應(yīng)把基本建設(shè)費用和生產(chǎn)經(jīng)營費用分別列出，把基本建設(shè)費用的初期投資和后期投資分別列出。從經(jīng)濟上評定各方案的優(yōu)劣時，不僅要看各方案總費用絕對值大小，而且也應(yīng)分別對基建投資、初期投資、生產(chǎn)經(jīng)營費進行對比，綜合考慮其影響。(7)參加比較的方案涉及范圍較大時，為了簡化計算，在進行大方案全面比較前，可先進行類型相同方案的局部問題的比較，得出該類型方案中較合理的方案，而后以此方案參加不同類型方案的比較。井田的開拓方案選擇，除采用上述方案比較法外，也可采用數(shù)學(xué)分析法、統(tǒng)計法、標(biāo)準(zhǔn)定額法及電子

31、計算機模擬進行優(yōu)化設(shè)計等。表2-4 方案工程量計算表(說明書中附)序號工程項目名稱單位每項工程量項數(shù)總工程量備注一(一)12(二)12基本建設(shè)工程量初期后期二(一)12(二)12(三)12(四)12(四)12生產(chǎn)經(jīng)營工程量提升運輸巷道維護通風(fēng)排水注：井底車場總?cè)莘e可參考表2-7的擴大指標(biāo)表2-5 方案費用計算表(說明書中附)序號工程項目名稱單位總工程量單價(元/m)費用(萬元)直接費輔助費管理費合計一(一)12(二)12基本建設(shè)費初期初期小計后期后期小計基建費合計二(一)12(二)12(三)12(四)12(五)12生產(chǎn)經(jīng)營費提升、運輸井巷維護通風(fēng)排水生產(chǎn)經(jīng)營費合計三全部費用合計表2-6 經(jīng)濟比

32、較匯總表(說明書中附)方案項目方案方案注意：總費用是基建工程費與生產(chǎn)經(jīng)營費之和,不要多加了初期建井費費用（萬元）百分率（）費用（萬元）百分率（）初期建井費基建工程費生產(chǎn)經(jīng)營費總費用表2-7 井底車場掘進容積擴大指標(biāo)(m3)井筒形式礦 礦井生產(chǎn)能力 (Mt)提升 巷道方式 或硐室0.300.450.600.901.201.501.80立井立井雙箕斗一個矸石箕斗副井一對普罐巷道397011110138701339014050硐室11980141001220016110立井雙箕斗副井一對普罐巷道352088701343015760硐室363084101114016160主井一對普罐副井普罐巷道372

33、04390硐室31104130主井一對普罐副井普罐巷道1450硐室1730斜井主井膠帶機副井雙鉤巷道19800硐室12090主井膠帶機副井雙鉤巷道106401708019800硐室60101075011790主井箕斗副井串車巷道577080706980硐室346050006060主井雙鉤副井單鉤巷道34405330硐室17802040主副井單鉤巷道3060硐室860第三節(jié) 開采順序一、開采順序在井田范圍內(nèi)，采區(qū)的開采順序一般采用前進式，即從井田中央開始，向井田兩翼推進的方式。如果采用上、下山開采時，上山階段采用前進式，下山階段可采用后退式。水平間的開采順序，采用下行式即先采一水平，然后依次開采

34、二水平、三水平。階段間的開采順序亦是如此。煤層組與組間的開采順序，原則上采用下行式，即先采上煤組，然后依次開采下組煤層。但如果煤組間距離較遠(yuǎn)，上、下煤組不受采動影響時，也可以先開采下煤組。至于采區(qū)范圍的煤層和區(qū)段的開采順序，一般也是下行式開采，即先采上層煤及上區(qū)段，然后依次開采下煤層及下區(qū)段，但在特殊情況下，也可考慮上行式的開采順序，如近水平煤層，就可先布置盤區(qū)的下區(qū)段先采；緩傾斜煤層，頂板淋水較大時，為了減少水對開采的影響，也可采用上行式。說明投產(chǎn)采區(qū)的數(shù)目、位置。并驗算礦井生產(chǎn)能力。二、保證年產(chǎn)量的同采采區(qū)數(shù)和工作面數(shù)1、保證年產(chǎn)量的同采采區(qū)數(shù)和工作面數(shù)采區(qū)的生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生

35、產(chǎn)能力、機械化程度和采區(qū)內(nèi)工作面接替關(guān)系等因素確定，當(dāng)采用綜合機械化采煤時，采區(qū)生產(chǎn)能力一般為0.61.0Mt/a，采用普機采時，采區(qū)生產(chǎn)能力一般為0.40.8Mt/a，爆破落煤時，采區(qū)生產(chǎn)能力一般為0.20.6Mt/a。各類礦井正常生產(chǎn)的采區(qū)個數(shù)一般按表2-8規(guī)定。表2-8 礦井同時生產(chǎn)的采區(qū)個數(shù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力(Mt/a)采區(qū)個數(shù)(個)2.4、3.0341.5、1.8231.2及以下12本節(jié)附礦井開拓方式平面圖、剖面圖(插圖)。第三章 采煤方法 本章設(shè)計的主要內(nèi)容是：選擇采煤方法，確定合理的采煤系統(tǒng)，即采區(qū)巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)、進行回采工藝設(shè)計。本章設(shè)計時，只需對一個主要煤層和一個投產(chǎn)采區(qū)(

36、或指導(dǎo)教師指定的煤層和采區(qū))作詳細(xì)設(shè)計，而對礦井的其它煤層和采區(qū)，只作簡要說明。第一節(jié) 選擇確定采煤方法根據(jù)煤層賦存條件，礦井年生產(chǎn)能力，并結(jié)合我國當(dāng)前技術(shù)水平和裝備情況，分析確定指定煤層的采煤方法。為了選擇合理的采煤方法，必須詳細(xì)研究煤層的賦存條件和地質(zhì)特征，并參考實習(xí)礦井或礦區(qū)實際使用經(jīng)驗。在此基礎(chǔ)上，可參照下列各點選擇采煤方法：1、對緩斜、傾斜、薄及中厚煤層，一般使用單一走向長壁采煤法，傾角小于12時，可考慮采用傾斜長壁采煤法的可能性。采用走向長壁采煤法，一般采用全部冒落法處理采空區(qū)。但直接頂為堅硬難冒落的巖層，或受其它條件限制時，可以考慮采用充填法或刀柱法處理采空區(qū)。2、對煤層賦存穩(wěn)定

37、、頂?shù)装鍡l件較好的中厚煤層，大型礦井一般采用綜合機械化的回采工藝方式；對中型礦井，煤層賦存較穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造不太復(fù)雜的工作面，以及不適于綜采的大型礦井工作面，可采用高檔普機采和機采回采工藝方式；對小型礦井，或受其它條件限制不適于機采的工作面，可選用炮采回采工藝。3、對緩斜、傾斜厚煤層，一般采用傾斜分層下行垮落走向長壁采煤法。分層厚度根據(jù)選用的支架類型確定，一般為1.63.5m，煤層厚度小于4.5m時，應(yīng)盡可能一次采全高。對于特厚煤層(如大于2030m)，難于使用分層垮落法開采或特殊條件限制不能使用垮落法開采時，可以采用全部充填法。厚度大于6m，煤質(zhì)較軟，頂板中等穩(wěn)定以下，可采用綜合機械化放頂煤采

38、煤。4、急斜煤層，厚度為1.56m，傾角大于55，賦存穩(wěn)定時，應(yīng)優(yōu)先考慮采用偽斜柔性掩護支架采煤法，當(dāng)不適宜采用偽斜柔性掩護支架采煤法時，厚度在2.0m以上煤層，可采用水平分層或其它采煤法。5、頂板穩(wěn)定，煤層條件適宜，電力、水力及其它條件能保證時，也可考慮采用水力采煤法。第二節(jié) 采區(qū)巷道布置布置采區(qū)巷道是為了把回采工作面、礦井主要開拓巷道聯(lián)系起來，構(gòu)成運輸、通風(fēng)、動力供應(yīng)、材料供應(yīng)等系統(tǒng)，保證工作面連續(xù)不斷的生產(chǎn)。為了布置采區(qū)巷道，需要確定采區(qū)走向長度、區(qū)段斜長和數(shù)目，以及采區(qū)內(nèi)各種煤柱尺寸，然后確定采區(qū)上(下)山、區(qū)段平巷、區(qū)段集中巷的位置、條數(shù)以及它們之間的聯(lián)絡(luò)巷道的形式。下面就緩斜或傾斜

39、、薄及中厚煤層走向長壁采煤法的采區(qū)巷道布置，闡明設(shè)計的步驟和方法。一、采區(qū)上山的布置采區(qū)上山的數(shù)目可根據(jù)采區(qū)生產(chǎn)能力和開采技術(shù)條件確定，一般情況下二條，當(dāng)采區(qū)生產(chǎn)能力較大，瓦斯涌出量亦較大情況下，也可布置三條或四條。對開采緩斜及傾斜煤層，在下列情況下，可考慮將采區(qū)上山布置在煤層中：1、薄及中厚煤層，采區(qū)服務(wù)年限短時；2、開采只有兩個分層的單一厚煤層的采區(qū)，開采深度小，頂?shù)装鍘r石比較穩(wěn)定，煤質(zhì)在中硬以上，上山不難維護時；3、聯(lián)合布置采區(qū)，下部為維護條件較好的薄及中厚煤層；4、為部分煤層或區(qū)段服務(wù)的，維護年限不長的專用通風(fēng)或運煤上山。對單一厚煤層和聯(lián)合布置采區(qū)，一般應(yīng)將上山布置在煤層底板巖石中。但

40、在下部煤層的底板巖層距涌水量特大的巖層很近，不能布置上山，或者當(dāng)上山只為采區(qū)部分上部煤層或區(qū)段服務(wù)，開采下部煤層便廢棄不用時，可以考慮把上山布置在煤層群中的中部或上部。目前國內(nèi)外均有以煤巷代替巖巷的趨勢。采區(qū)上山沿煤層走向方向距離一般為2025m。在垂直走向方向上，一般多使兩條上山在層位上保持一定高差，把運輸上山設(shè)在軌道上山之下，一般比軌道上山低24m。但如果采區(qū)涌水量大時，可將軌道上山布置在低于運輸上山的位置。上山設(shè)在同一厚煤層中，一般軌道上山沿煤層頂板，運輸上山沿煤層底板布置。 二、區(qū)段平巷的布置開采厚煤層時，各分層的區(qū)段平巷，在煤層傾角小于1520時，一般用內(nèi)錯式布置；傾角大于2025時

41、，可用水平式布置；傾角小于810的近水平煤層，一般可用重迭式布置。對于開采煤層群的聯(lián)合布置采區(qū)及單一厚煤層分層開采采區(qū)可以考慮設(shè)置區(qū)段集中巷。其位置應(yīng)選在距煤層底板的垂直距離不小于h，并在支承壓力傳遞影響角以外的地方。根據(jù)經(jīng)驗，最小的h值一般為812m，角介于2555之間，區(qū)段集中巷還應(yīng)布置在比較堅硬的穩(wěn)定的底板巖層中，并應(yīng)避開地質(zhì)破壞的影響。 三、聯(lián)絡(luò)巷道的布置采區(qū)聯(lián)絡(luò)巷道有區(qū)段集中巷與區(qū)段平巷之間的聯(lián)絡(luò)及采區(qū)上山與區(qū)段巷道之間的聯(lián)絡(luò)巷道。區(qū)段集中巷與區(qū)段平巷間的聯(lián)系方式，一般當(dāng)煤層傾角大1520，區(qū)段平巷為水平布置時，常采用石門聯(lián)絡(luò)；煤層傾角小于1520，層間距較大時，可用斜巷聯(lián)系；而近水

42、平煤層，區(qū)段平巷為垂直布置時，則用立眼聯(lián)系。采區(qū)上山與區(qū)段集中巷之間的聯(lián)系方式主要根據(jù)運輸需要確定，一般軌道上山與區(qū)段集中巷之間采用石門聯(lián)系，而運輸上山與區(qū)段集中巷之間，廣泛采用溜煤眼的聯(lián)系方式。 四、盤區(qū)的巷道布置開采近水平煤層時，盤區(qū)的巷道布置較普遍地采用上、下山盤區(qū)或石門盤區(qū)。其布置方式可參考有關(guān)教科書。五、采區(qū)車場形式與采區(qū)硐室選擇根據(jù)大綱要求，對采區(qū)上、中、下車場主要應(yīng)確定車場形式，線路布置不做具體設(shè)計計算。采區(qū)上部車場常用甩車場和平車場，平車場又可分順向和逆向二種型式。上部車場的選擇主要根據(jù)絞車房的布置和維護條件，在階段回風(fēng)巷以上為采空區(qū)或松軟風(fēng)化帶時，往往采用平車場。在聯(lián)合布置采

43、區(qū)、回風(fēng)石門較長時，為便于回風(fēng)石門聯(lián)系，也多用平車場。其它情況下，可考慮采用甩車場，順向和逆向平車場的選擇，主要根據(jù)絞車房、上山和回風(fēng)巷的相互位置決定。順向平車場的變坡點同絞車房之間的距離比較短，如果絞車房位置受限制，為了便于同總回風(fēng)巷相聯(lián)系，可用順向平車場。聯(lián)合布置采區(qū)，有采區(qū)回風(fēng)石門同階段回風(fēng)巷相聯(lián)系時，可以采用逆向平車場。采區(qū)中部車場一般多為甩車場，按甩入地點不同，可分為繞道式車場、平巷式和石門車場三種。開采單一薄及中厚煤層，多用繞道式車場，聯(lián)合布置采區(qū)或有巖石集中巷的采區(qū)，常用甩入平巷或甩入石門式中部車場。采區(qū)下部車場的基本形式，按裝車地點不同分為大巷裝車、石門裝車和繞道裝車三種；按材

44、料車場設(shè)置地點不同，又有頂板繞道和底板繞道兩種。一般較常用大巷裝車的下部車場，當(dāng)煤層傾角較大時，可用頂板繞道；傾角較小，用底板繞道。在選用頂板或底板繞道時，應(yīng)注意軌道上山的起坡角，一般以不超過25為宜。聯(lián)合布置采區(qū)具有長度較大的采區(qū)石門時，宜采用石門裝車的下部車場，但應(yīng)注意裝車點前后要有足夠的儲車線長度。對于采區(qū)生產(chǎn)能力很大的礦井，如采用大巷裝車，但影響大巷運輸能力，又不具備石門裝車條件，可采用繞道裝車式下部車場采區(qū)硐室包括采區(qū)煤倉、采區(qū)絞車房和采區(qū)變電所。按大綱要求，不作具體設(shè)計，只要求說明位置。采區(qū)絞車房應(yīng)布置在圍巖穩(wěn)定、無淋水、地壓小、易維護的地點，應(yīng)避開較大的地質(zhì)構(gòu)造、含水層，并不受開

45、采影響。絞車房與相鄰巷道要有足夠的保護煤柱或巖柱(一般不小于10m)。支護方式一般應(yīng)用不可燃材料支護，繩道和風(fēng)道5m以內(nèi)，也應(yīng)采用不可燃材料支護。變電所應(yīng)設(shè)在圍巖穩(wěn)定、地壓小、通風(fēng)良好、無淋水的地點，同時應(yīng)設(shè)在采區(qū)用電負(fù)荷的中心，并靠近有軌道運輸?shù)南锏?。范圍較小的采區(qū)，可設(shè)在兩條上山的中間，大采區(qū)可設(shè)兩個變電所，生產(chǎn)能力大的聯(lián)合布置采區(qū)，也有在每個區(qū)段都設(shè)置變電所。支護方式一般應(yīng)采用不可燃材料支護。六、采區(qū)千噸掘進率、采區(qū)掘進出煤率及采區(qū)采出率根據(jù)所設(shè)計的采區(qū)巷道布置，按表3-1、表3-2格式列表統(tǒng)計煤、巖巷道總長度，計算采區(qū)千噸掘進率、采區(qū)掘進出煤率及采區(qū)采出率。采區(qū)總出煤量=(工作面采出煤

46、量+掘進出煤量)，噸；采區(qū)千噸掘進率= ，m/kt采區(qū)掘進出煤率= 100%,采區(qū)采出率= 100%,表3-1 采區(qū)掘進巷道統(tǒng)計表(說明書中附)序號巷道名稱圍巖形式支護方式巷道斷面()巷道長度(m)同類巷道總長度(m)凈掘123合計表3-2 采區(qū)煤巷統(tǒng)計表(說明書中附)序號巷道名稱巷道斷面面積（）每 米出煤量（t/m）巷道全長(m)全 部出煤量(t)采區(qū)總出煤量(t)采區(qū)總出煤率(%)采區(qū)千噸掘進率(%)備注1234合計七、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)確定采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)和確定巷道布置同時進行，包括采區(qū)內(nèi)煤、矸、材料和設(shè)備的運輸路線。確定運輸方式和選用運輸設(shè)備。進、回風(fēng)路線和通風(fēng)設(shè)施的確定。供電、供水、注漿等系

47、統(tǒng)的確定。運輸設(shè)備根據(jù)煤層賦存條件、采區(qū)生產(chǎn)能力和設(shè)備額定能力確定，不作選型計算。本節(jié)附采區(qū)巷道及設(shè)備布置平面、剖面圖(比例11000或12000)。第三節(jié) 回采工藝在確定采煤方法及回采工藝的類型的基礎(chǔ)上，對首采區(qū)首先投產(chǎn)工作面進行回采工藝設(shè)計?；夭晒に囋O(shè)計包括機械設(shè)備選型、確定作業(yè)方式、確定支護和采空區(qū)處理方法、編制循環(huán)作業(yè)圖表及工作面技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表等。一、同采工作面的合理錯距上、下煤層，上、下分層以及上、下區(qū)段同采時，回采工作面的超前距離，應(yīng)根據(jù)煤層厚度、層間距、傾角及圍巖性質(zhì)等條件，分析圍巖垮落情況和影響范圍，確保安全、方便運輸和通風(fēng)為原則來確定。在同一區(qū)段內(nèi)需要同時開采上、下兩個煤層時

48、，應(yīng)使上一煤層的回采工作面超前于下一煤層的工作面，其超前距離為：式中：上、下煤層回采工作面最小錯距，m；上、下煤層層間距，m；上、下煤層層間巖石移動角，度；一般堅硬巖石取6075，軟巖取4555。上一煤層回采工作面的最大控頂距，m。應(yīng)該指出，按上式計算出來的數(shù)值，只能作參考，主要應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際經(jīng)驗來確定，一般不小于5060m。厚煤層下行垮落分層同采時，上分層回采工作面超前下分層工作面的距離，應(yīng)使下分層工作面處于上分層工作面頂板巖石垮落活動終止或基本穩(wěn)定地帶，也可根據(jù)實際經(jīng)驗確定，一般第一、二分層應(yīng)相隔1.52.0個月時間，這樣炮采工作面大致為6080m，普采推進速度較快，大致應(yīng)保持100120

49、m。同一煤層兩個相鄰區(qū)段的回采工作面需要同采時，一般應(yīng)保持4050m以上的錯距，以減少頂板冒落和運輸工作的互相干擾。二、機采工作面的回采工藝設(shè)計機采工作面的工藝設(shè)計含普機采和高檔普機采。1、采煤機和運輸機的選型及確定作業(yè)方式采煤機的選型可根據(jù)煤層賦存條件、各種采煤機的適用條件、結(jié)合實習(xí)礦井的使用經(jīng)驗來進行，可選用DY-150或MLS-170型等單、雙滾筒采煤機。采煤機的作業(yè)方式，一般應(yīng)采用雙向采煤、斜切進刀。工作面運輸機的選型，應(yīng)注意與所選采煤機和運輸順槽的運輸設(shè)備能力相配合。機采工作面常用的可彎曲刮板運輸機有SGW-44A、SGW-80T、SGW-150C型等，與之配合運輸順槽配備SZQ-4

50、0型雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機和SJ-80或SD-80型可伸縮皮帶運輸機。2、確定工作面支護方式和采空區(qū)處理方法機采工作面的支護方式包括單體支架的選型和支架布置方式的確定。機采工作面一般使用DZ型單體液壓支柱和鉸接頂梁組成的金屬支架，根據(jù)我國煤炭工業(yè)技術(shù)政策，不再選用摩擦金屬支柱。單體液壓柱的選型和規(guī)格的確定，應(yīng)根據(jù)頂板下沉量及工作面采高的變化，按下式確定：式中：、支柱的最大、最小高度，mm； 頂梁厚度，mm；工作面最大控頂距處頂板最大平均下沉值，mm；支柱的卸載高度，mm。根據(jù)上式計算出來的、，從單體液壓支柱和鉸接頂梁規(guī)格表中選取。鉸接頂梁的長度應(yīng)與采煤機的截深相同或成整倍數(shù)關(guān)系。工作面支架的布置方式應(yīng)

51、根據(jù)頂板穩(wěn)定程度、截深與頂梁長度、采高等因素，結(jié)合生產(chǎn)礦井的實際使用的布置方式確定。一般在頂板穩(wěn)定、截深與頂梁長度相同(在0.8m以下)時，可用齊梁直線柱的布置方式。頂板比較破碎，梁的長度較大時，可采用錯梁直線柱(或交叉柱)的布置方式。支柱間距離(排距)則根據(jù)截深、頂梁長度和支架的排列方式確定，一般為0.61.2m。沿傾斜方向(柱距)，則根據(jù)頂板壓力大小確定，一般為0.61m。為了保證工作面的安全出口，還應(yīng)專門設(shè)計工作面上、下出口的支架布置方式。工作面上、下出口的支護方式，可參照實習(xí)礦井實際布置方式確定。采空區(qū)處理方法，一般采用全部垮落法，這時應(yīng)確定控頂距和放頂步距，以及特種支架形式和布置方式?？仨斁鄡?nèi)一般包括機道、行人道和材料道三個空間，機道寬一般為1.01.2m，行人道和材料道各為截深的12倍。設(shè)計時與支架布置方式一起考慮確定。放頂步距應(yīng)根據(jù)頂板性質(zhì)和截深確定，一般也是截深的12倍。特種支架一般采用密集支柱、斜撐、木垛等，在頂板條件適合時，也可采用無密集放頂。直接頂堅硬，回柱后不易垮落時，應(yīng)采取人工強制放頂方法。3、工作面循環(huán)方式及循環(huán)作業(yè)圖表機采工作面應(yīng)積極組織多循環(huán)作業(yè)。在頂板穩(wěn)定，回柱后能及時自行冒落，支架布置形式簡單，放頂工作量不很大時，可實行三班采煤，采準(zhǔn)平行的作業(yè)形