平煤二礦采區(qū)設(shè)計(jì) 采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文_第1頁
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文檔簡介

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 目 錄目錄 1第一章 礦井概況及井田地質(zhì)特征3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13 第一節(jié)、采區(qū)位置13第二節(jié)、 地質(zhì)構(gòu)造 13第三節(jié)、煤層及頂?shù)装逍再|(zhì)13 第四節(jié)、瓦斯、煤塵、自燃情況14 第五節(jié)、其他因素 14第三章 采區(qū)儲(chǔ)量與生產(chǎn)能力16第一節(jié)、采區(qū)儲(chǔ)量 15第二節(jié)、采區(qū)生產(chǎn)能力 16第三節(jié)、采區(qū)服務(wù)年限17第四章 采區(qū)方案設(shè)計(jì) 19第一節(jié)、采煤方法的選擇19 第二節(jié)、采區(qū)巷道布置19第三節(jié)、采區(qū)硐室選擇25第五章 采煤工藝30第一節(jié)、 落煤、進(jìn)刀方式、割煤方式30 第二節(jié)、支護(hù)頂板管理及采空區(qū)處理31第三節(jié)、綜采工藝3

2、3第四節(jié)、生產(chǎn)技術(shù)管理34第五節(jié)、工作面機(jī)電設(shè)備37第六章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)42第一節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸 43第二節(jié) 采區(qū)通風(fēng)48第三節(jié) 采區(qū)供電49第四節(jié) 壓風(fēng)系統(tǒng)50第五節(jié) 采區(qū)排水系統(tǒng)51第七章 采區(qū)施工設(shè)計(jì)52第一節(jié)、采區(qū)下部車場53第二節(jié)、采區(qū)中部車場54第三節(jié)、采區(qū)上部車場55第四節(jié)、硐室布置56第八章 安全技術(shù)措施60第一節(jié)、煤 礦安全 技 術(shù) 措 施 62第二節(jié)、災(zāi)害預(yù)防措施67第三節(jié)、其它措施 75第九章 采區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 79 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

3、有專用鐵路與礦區(qū)專用鐵路相接,并與國鐵京廣線、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)開發(fā)的第一對礦井,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)式開拓,開采淺部己組煤,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。到1979年,原計(jì)劃范圍內(nèi)煤層已全部采完,后為延長二礦壽命,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

4、礦對主提升運(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,成為平煤集團(tuán)公司一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長亮點(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)合布置開采,采用長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)開采己,庚組兩層煤。三、地形、地勢、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

5、山脊為分水嶺,地面重要建筑物有:油庫、下牛村;地面海拔標(biāo)高200500 m。井田內(nèi)無常年河流,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)展簡史平煤二礦是平頂山礦區(qū)開發(fā)的第一對礦井,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)

6、式開拓,開采淺部己組煤,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)過近七年的運(yùn)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)開采西翼己庚二采區(qū),經(jīng)過幾十年的開采,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

7、部開采邊界定為-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寨礦西半部的儲(chǔ)量劃入二礦,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,己組煤層走向120,煤層平均傾角11。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

8、煤地層及煤質(zhì)a) 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

9、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17煤層為主要可采煤層,己17煤層底板由深灰色粉砂巖,中粒砂巖,中粒砂巖及砂質(zhì)泥巖互層組成;己16煤層頂板為深灰色泥巖和灰質(zhì)泥巖組成,松軟破碎;己15煤層以上一般為細(xì)中粒砂巖,是煤層的直接頂板,厚約6.2 m,上部為含己14煤層及25 m的中粒砂巖段。b) 煤質(zhì) 己15煤層:主要為半亮型煤,煤呈黑色,玻璃光澤,性脆易碎呈碎粒狀及粉末狀;其他化驗(yàn)指標(biāo): a:35

10、.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。煤層及頂?shù)装鍘r性c) 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

11、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。 頂?shù)装鍘r性 1、己15煤層 頂板:直接頂板為深灰色粉砂巖和細(xì)砂巖,局

12、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,局部可見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。一般無偽頂。地板:深灰色泥巖及粉砂巖,老底為中細(xì)粒砂巖、石灰

13、巖及砂質(zhì)泥巖互層。瓦斯、煤塵、自燃、地溫:1、瓦斯 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。己二采區(qū)在-50300 m之間,相對瓦斯涌出量為3.45 m/t,絕對瓦斯涌出量為7.99 m/min,區(qū)內(nèi)瓦斯由淺部向深部瓦斯含量有增大的趨勢。己庚三采區(qū)煤層開采標(biāo)高在-130470 m之間,礦井在生產(chǎn)過程中應(yīng)及時(shí)對該區(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)。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年度國有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果

14、的文件的批復(fù),本區(qū)己組煤層爆炸性指數(shù)測量結(jié)果3839%,庚20煤層為30%,開采的煤層均為有煤塵爆炸性危險(xiǎn)性。3、 煤的自燃性 根據(jù)地質(zhì)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)火期為69個(gè)月。4、 地溫 本采區(qū)地溫3242.6,該地區(qū)地溫梯度2.8/100m推測,屬地溫異常區(qū)。水文地質(zhì):(一) 采區(qū)水文地質(zhì)特征1、 本采區(qū)內(nèi)開采己、庚組煤層的直接充水含水層特征:

15、 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、底板灰?guī)r巖溶裂隙含水層(l5l7)以薄層狀灰?guī)r組成,頂板l5灰?guī)r厚45m,底板灰?guī)rl6,l7灰?guī)r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?guī)r為

16、庚組煤層開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)條件簡單,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

17、制和二礦長期疏水降壓的影響,石灰系,寒武系灰?guī)r的補(bǔ)給條件簡單,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。-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。 (3)采空區(qū)老空水主要來源于采面頂板淋水和采面結(jié)束的防滅火注水及生產(chǎn)用水,對下階段采掘工作面有一定的影響。(1) 寒武系灰?guī)r對開采庚20煤層威脅程度分析:寒武系灰?guī)r為本采區(qū)開采庚20煤層的主要補(bǔ)給水源,該含水層厚度大,在本采區(qū)及上部露頭部分總厚度超過120米,裂隙溶洞發(fā)育,在井田南部露頭部分接受大氣降水,沿裂隙溶洞向深部

18、運(yùn)動(dòng)。受開采出水影響,在井田內(nèi)形成局部降壓漏斗。目前,受7.25東翼探巷突水影響,已形成以東翼探巷突水點(diǎn)為中心的降壓漏斗,水面標(biāo)高最低在-240米左右,該降壓漏斗在采區(qū)西部邊緣,直接影響該采區(qū)地下水運(yùn)動(dòng),分析采區(qū)-240以上部分寒武系灰?guī)r水已經(jīng)疏干,-240以下部分灰?guī)r水仍處于承壓水狀態(tài),其最大水壓理論可達(dá)3.1mpa,越向深部水壓越大,在開發(fā)該采區(qū)過程中仍會(huì)成為庚20煤層的主要突水因素。因庚20煤層底板隔水層厚度在20米左右,并且還會(huì)遇到斷層、裂隙等因素影響,已不能抵抗高達(dá)3.1 mpa的高承壓水頭,其突水概率將隨開采深度的增加而增大,因寒武系灰?guī)r裂隙溶洞發(fā)育的不確定性,其突水地點(diǎn)很難預(yù)測,

19、特別是在-390標(biāo)高以下,如遇構(gòu)造、裂隙溶洞,將很有可能發(fā)生災(zāi)害性突水。(5)庚20煤層底板寒武系灰?guī)r突水特征:庚20煤層涌(突)水特征:頂板突水主要以靜儲(chǔ)量為主,特點(diǎn)是水量小,一般在315 m3/h左右,持續(xù)時(shí)間短,一般在35小時(shí)之后變?yōu)榱芩S著巷道的延長而逐漸干涸。地板突水特點(diǎn):突水量大,最大可達(dá)3200 m3/h,一般突水量與地下水壓力呈正比利關(guān)系,即地下水壓力越大,突水量越大,地下水壓力越小,突水量越小。突水地點(diǎn)的不確定性:原因是地板突水與地板實(shí)際隔水層厚度有關(guān),與地板溶洞裂隙發(fā)育程度及開采對底板的破壞程度有關(guān),與底板溶洞、裂隙發(fā)育有關(guān),與構(gòu)造斷層對底板的破壞程度有關(guān),只能定性分析,

20、而定量定點(diǎn)預(yù)測困難。突水量與開采面積關(guān)系不明顯,原因是地下水范圍廣,補(bǔ)給來源穩(wěn)定,寒武系灰?guī)r含水層溝通性好,往往是一次大的突水將改變地下水的降壓漏斗,改變地下水的流向。(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=41.15 m3/h2.庚組煤采

21、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,采用218m3/h.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,采用2624750m2f0:二水平己庚三采區(qū)庚組煤面積,采用2527630m2代入公式:q0=218=456.91m3/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456.91m3/h,兩者相加采區(qū)正常涌水量498.06m3/h,采區(qū)最大涌水量按正常值的2.

22、0倍計(jì)算為996.12m3/h。2005年7月25日二礦東翼探巷東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。考慮到寒武灰?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498 m3/h,最大涌水量按照996m3/h作為采區(qū)排水系統(tǒng)和設(shè)備選型的依鄰區(qū)實(shí)際地質(zhì)及水文地質(zhì)情況本采面淺部已經(jīng)開發(fā),現(xiàn)留有原己一采區(qū)三條下山,一條240大巷。通往一礦,現(xiàn)做泄水巷使用.淺部己

23、一風(fēng)井一座與三條及二礦管子井相通。南部二礦逆斷層以南已經(jīng)采完,東部與吳寨礦相連。吳寨礦現(xiàn)已開采到27勘探線附近,車采區(qū)中上部有地方煤礦一座,開采戊組,己組煤層,開采情況不祥。淺部采區(qū)范圍以東有地方煤礦一座,開采己組煤,開采情況不祥。該采區(qū)己組煤由于煤層薄,地面建筑物多。80年代和90年代一礦二礦均有開采,幾經(jīng)反復(fù),最終沒有大面積開采。目前幾條下山還存在,但已有嚴(yán)重?fù)p壞,己一風(fēng)井井筒水及原采空區(qū)水經(jīng)幾條下山匯入-240大巷,從一礦排出,淺部,二礦逆斷層以南采空區(qū)水由二礦-130水倉排出。儲(chǔ)量計(jì)算儲(chǔ)量計(jì)算統(tǒng)計(jì)表,附表1本次儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有己15,己16,己17,庚20共4層煤。(一) 計(jì)算范圍:南

24、到二礦原一水平采空區(qū)邊界。西部到一礦工業(yè)廣場煤柱和一礦下山煤柱,東部到天力公司吳寨礦西邊界,北部到450m標(biāo)高。己庚三采區(qū)南部由于地方礦林庵煤礦侵入己組煤層,己組煤層部分塊段遭到破壞,在本次計(jì)算儲(chǔ)量時(shí),遭到破壞的塊斷沒有計(jì)算儲(chǔ)量(二) 最底可采厚度及最高可采灰分:己15煤層、己16煤層、己17煤層和庚20煤層均為緩傾斜煤層,己15煤層,己16煤層,己17煤層為煉焦用煤,最底可采厚度為0.7米,庚20煤層因硫分含量較高不能作為煉焦用煤,最低可采厚度為0.8米,各煤層最高可采灰分不能大于40。(三) 儲(chǔ)量級(jí)別的劃分:劃分各級(jí)儲(chǔ)量的基本線距a、b、c級(jí)分別為500米,1000米,2000米。(四)

25、容重: 各煤層的容重采用吳寨礦礦井地質(zhì)報(bào)告的容重,己15煤層:1.39t/m3,己16煤層,己17煤層,庚20煤層均為1.35t/m3。(五)儲(chǔ)量計(jì)算方法:儲(chǔ)量計(jì)算采用塊段法進(jìn)行計(jì)算,因煤層傾角均小于15,計(jì)算公式為:儲(chǔ)量=平面積塊段煤厚煤層容重。(六)儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果:己庚三采區(qū)南部由于地方礦林庵煤礦侵入己組煤層,己組煤層部分塊段遭到破壞,在本次計(jì)算儲(chǔ)量時(shí),遭到破壞的塊斷沒有計(jì)算儲(chǔ)量。現(xiàn)有正常塊段工業(yè)儲(chǔ)量為858.8萬噸,全部為a+b級(jí)儲(chǔ)量,高級(jí)儲(chǔ)量占100,井田邊界煤柱有78.1萬噸。地質(zhì)勘探程度及存在問題 (一)、采區(qū)地質(zhì)說明書編制情況 己庚三采區(qū)地質(zhì)說明書由二礦地測科于2005年編制并上報(bào)

26、,平煤辦以200637號(hào)“關(guān)于己、庚三采區(qū)地質(zhì)說明書批復(fù)”,該報(bào)告作為礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的依據(jù)。 (二)、對勘探類型和勘探網(wǎng)度的評價(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)造對開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。由深部周邊未開發(fā),鉆孔未控制有斷層存在。(四)、煤層對比的可靠性和穩(wěn)定性分析及對開采的影響 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),對開采會(huì)有一定的影響。(五)、地質(zhì)儲(chǔ)

27、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)的要求 截止到2005年末,己庚三采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量858.8萬t,其中己組煤739.2萬t;庚20煤119.6萬t。設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量618.3萬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,為開采提供了可靠的依據(jù)。(七)、存在問題及應(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),有待在開發(fā)過程中測定瓦斯壓力、透氣性系數(shù)等有關(guān)參

28、數(shù),根據(jù)測定結(jié)果采取相應(yīng)措施,保證安全生產(chǎn)。 2、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,建議開發(fā)時(shí)間時(shí)考慮地下水疏水降壓問題,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)觀測孔或測壓孔。 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)

29、。地面重要建筑物主要有油庫,下牛村及一礦鐵路。(1)工業(yè)廣場煤柱己庚三采區(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)下山煤柱己庚三采區(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

30、。(4)村莊煤柱 采區(qū)內(nèi)村莊有下牛村等,位于庚三上山采區(qū),目前暫不考慮開采。第二章、采區(qū)地質(zhì)概況 第一節(jié)、采區(qū)位置 該采區(qū)位于礦井東翼,采區(qū)北部與一礦為臨.標(biāo)高到-90,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)可采煤層走向長為2000m,平均傾斜長度約1000m,煤層平均傾角11,平均厚度3.0m,容重為1.39t/m,設(shè)計(jì)采高3.0m,可采儲(chǔ)量792萬噸。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,下牛村,地面海拔標(biāo)高200500米。發(fā)育有季節(jié)性沖溝,無常年流水。第二節(jié)、 地質(zhì)構(gòu)造本采區(qū)為單斜

31、構(gòu)造,己組煤層走向120,傾角815,平均傾角11,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。第三節(jié)、煤層及頂?shù)装逍再|(zhì)采區(qū)內(nèi)煤層有己15煤層、己16和己17煤層,其中己15煤層厚度平均約3m,煤層內(nèi)有少量夾矸,基本無影響;己16和己17煤層厚度為0.6m并含有夾矸,為不可采煤層。故設(shè)計(jì)只采己15層煤。己15煤層:主要為半亮型煤,煤呈黑色,玻璃光澤,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。頂板:無偽頂,直接頂板為深灰色厚層狀石灰?guī)r

32、,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的時(shí)間不垮落,厚度57米,東部稍厚,西部稍薄,下層面起伏不平。老頂為石灰?guī)r與沙泥巖及薄煤互層。底板:直接底板為砂質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖,厚1.74米,其下為深灰色石灰?guī)r,厚812米。第四節(jié)、 采區(qū)的瓦斯、煤塵、自燃情況 二礦己三采區(qū)在-50-300之間,瓦斯相對涌出量為3.45 m3/t,瓦斯絕對涌出量為7.99 m3 /min,區(qū)內(nèi)變化趨勢為淺部向深部有增大的趨勢,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年度國有重點(diǎn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù),一礦、二礦

33、、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32.3238.26%、開采煤層定為有煤塵爆炸性危險(xiǎn),故生產(chǎn)中應(yīng)采取有效的預(yù)防措施,以保證安全生產(chǎn)。二礦煤層自燃發(fā)火期4-6個(gè)月,自燃發(fā)火等級(jí)為不易自燃。第五節(jié)、其他因素本采區(qū)經(jīng)調(diào)查尚未發(fā)現(xiàn)巖溶陷落柱,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。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

34、 2),以灰?guī)r為主,巖溶裂隙發(fā)育,補(bǔ)給水源主要來自基巖風(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)可采煤層走向長為2000m,平均傾斜長度1000m,煤層平均傾角11,平均厚度3.0m,容重為1.39t/m,設(shè)計(jì)采高3.0m,可采儲(chǔ)量792萬噸。依據(jù)采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造對回采工作的影響確定采區(qū)煤柱的留設(shè)(見表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)。見表3-1:如下 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2

35、0302550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)斷層具體情況而定表3-1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,萬t.q工=sm=200010003 1.39 =834萬t可采儲(chǔ)量 : q采= q工(1-p) (32)式中 q采可采儲(chǔ)量,萬t; q工工業(yè)儲(chǔ)量,萬t; p永久煤柱儲(chǔ)量損失,取5;q采= q工(1-p)=834(1-5) =792萬t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=na

36、0bk1 (33)式中a 采區(qū)生產(chǎn)能力,萬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 (34)式中l(wèi)采煤工作面長度,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

37、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8,每個(gè)循環(huán)進(jìn)度為0.6m,正規(guī)循環(huán)系數(shù)取0.8.v0=300ni=30080.60.8 =1152m設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定:綜采工作面年推進(jìn)度一般為9001200m。設(shè)計(jì)符合規(guī)定. a0=lv0mc0= 150115231.3995 =68.45萬ta=na0bk1=168.451.11 =75萬t第三節(jié)、采區(qū)服務(wù)年限生產(chǎn)能力較大的采區(qū),開始生產(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

38、產(chǎn)量遞減期.采區(qū)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限的關(guān)系見表33。表33 采區(qū)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限的關(guān)系采區(qū)生產(chǎn)能力(萬噸/年)102030506090采區(qū)服務(wù)年限(年)23456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t/a; q采區(qū)可采儲(chǔ)量,萬t; c采區(qū)采出率.t=cqa=80792/75 =8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)、采煤方法的選擇本采區(qū)煤層的平均傾角為11,屬緩傾斜、中厚煤層,開采一層煤,適宜采用單一走向長壁采煤法;該采區(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定,頂?shù)装鍡l件較好,適合運(yùn)用綜合機(jī)械化采煤工藝。據(jù)規(guī)范規(guī)定:綜采面長度一般不小于150m。故取150m的工作面長度。第二節(jié)

39、、采區(qū)巷道布置(一)采區(qū)設(shè)計(jì)方案選擇采區(qū),要求有一定的走向長度,本采區(qū)平均走向長度為2000m,布置為雙翼采區(qū),可滿足綜合機(jī)械化采煤對采煤工作面長度的要求,故采區(qū)布置采用雙翼采區(qū)布置形式。采區(qū)上山:該礦井屬低瓦斯礦井,瓦斯涌出量較小,故無需布置專門的回風(fēng)上山。根據(jù)采區(qū)煤層賦存穩(wěn)定、采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單的條件,采區(qū)上山可以提出三種布置方案。第一方案:采區(qū)上山單層布置。在距煤層15m的底板巖層中布置兩條上山。上山位于采區(qū)走向中央,通過石門與煤層聯(lián)系,每一個(gè)區(qū)段設(shè)置兩個(gè)溜煤眼分別與兩條上山連接,兩條上山間距20m。第二方案:采區(qū)上山單層布置。在煤層中布置兩條上山,間距20m,上山位于采區(qū)走向中央。第三方

40、案:采區(qū)上山單層布置。其中一條上山布置在采區(qū)中央的煤層中,另一條上山布置在煤層底板巖層中,距煤層15m。煤層上山為輸送機(jī)上山,巖層上山為軌道上山。區(qū)段平巷布置:采區(qū)內(nèi)煤層為中厚煤層,可一次采全高,根據(jù)采區(qū)的煤層條件,決定采用沿空留巷。由于該采區(qū)煤層瓦斯含量小,煤層埋藏穩(wěn)定,涌水量不大,綜采工作面因運(yùn)輸平巷設(shè)置轉(zhuǎn)載機(jī)、帶式輸送機(jī)、泵站以及變電站等電氣設(shè)備,維護(hù)大斷面平巷有困難時(shí),可掘兩條斷面較小的平行巷道,1條設(shè)置帶式輸送機(jī),1條設(shè)置電氣設(shè)備,形成雙巷布置。實(shí)際上下側(cè)雙巷布置是把鄰近工作面的回風(fēng)平巷提前掘出,為本工作面服務(wù),或放置設(shè)備,或排水運(yùn)料,或兼而有之。它與單巷布置相比并沒有多掘巷道,只是

41、延長了回風(fēng)平巷的維護(hù)時(shí)間。故采用雙巷布置,要采取措施加強(qiáng)巷道密閉或充填,以減少漏風(fēng),預(yù)防煤層自燃發(fā)火。聯(lián)絡(luò)巷道:在聯(lián)絡(luò)巷道的布置上,第一方案中,在煤層的區(qū)段運(yùn)輸平巷中設(shè)溜煤眼與采區(qū)上山聯(lián)系。第二方案中輸送機(jī)上山布置在煤層中,故不需設(shè)置溜煤眼,而軌道上山在巖層中,需設(shè)置溜煤眼、石門等。各方案的軌道上山均用石門與煤層區(qū)段軌道平巷相聯(lián)系。方案比較:根據(jù)已提出的方案及方案比較原則,三個(gè)方案相同的部分可不參與比較,僅就采區(qū)上山及聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)行比較。方案的技術(shù)比較見表41。由比較可以看出,第三方案實(shí)際為第一、二兩個(gè)方案結(jié)合的結(jié)果,較第一、二方案并無明顯的特點(diǎn),故該方案不參與經(jīng)濟(jì)比較。方案的經(jīng)濟(jì)比較見表42.表

42、41 采區(qū)方案技術(shù)比較表 方案項(xiàng)目 第一方案雙巖上山方案第二方案雙煤上山方案第三方案一煤一巖上山1、掘進(jìn)工程量工程量大。因兩上山均布置在巖層中,故要多掘進(jìn)石門和溜煤眼工程量小工程量較大比第二方案多掘進(jìn)石門2、工程難度困難,一是巖巷施工,二是巷道聯(lián)接復(fù)雜較容易困難3、通風(fēng)距離長短較長4、管理環(huán)節(jié)管理環(huán)節(jié)多。一是溜煤眼多;二是漏風(fēng)地點(diǎn)多少多(同第一方案)5、巷道維護(hù)維護(hù)工程量少,維護(hù)費(fèi)用低煤層上山,u形金屬支架受采動(dòng)影響大,維護(hù)工程量大,費(fèi)用高第一條煤層上山,維護(hù)工程量大,費(fèi)用較高6、支架回收無法回收可以回收,70%可以復(fù)用煤層上山支架可以回收復(fù)用7、工程期巖石上山掘進(jìn)速度慢,約需12個(gè)月才能投產(chǎn)

43、煤層上山掘進(jìn)速度快,約8個(gè)月就可以投產(chǎn)同第一方案表42 采取方案經(jīng)濟(jì)比較表 方案項(xiàng)目第一方案雙巖上山方案第二方案雙煤上山方案1、 上山長度/m掘進(jìn)單價(jià),元/m費(fèi)用/元2、 聯(lián)絡(luò)巷石門長度,m單價(jià),元/m單條上山費(fèi)用,元總費(fèi)用(7)10002 395 790000上山到煤層,15m395592571100100022765520000溜煤眼(=2m)體積,m單價(jià),元/m每區(qū)段費(fèi)用,元總費(fèi)用(6)4612552331203、 維護(hù)巷道長度,m單價(jià),元/ma維護(hù)時(shí)間,a費(fèi)用,元10002+1523.629661371000241.29741600費(fèi)用總計(jì),元9305491293600通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

44、可以看出,第二方案工程量小,施工容易,投產(chǎn)期短,但第二方案中因煤質(zhì)松散性脆易碎對支護(hù)起來不易,況且服務(wù)年限長,第一方案經(jīng)濟(jì)上相對較省,維護(hù)工程量少,維護(hù)費(fèi)用低,從經(jīng)濟(jì)安全角度考慮故選擇第一方案。采煤工作面回采順序選擇后退式,即由采區(qū)邊界向采區(qū)上山方向推進(jìn)。采煤工作面前進(jìn)時(shí)開采時(shí),雖然能使采區(qū)早投產(chǎn),但存在以下明顯的缺點(diǎn):在采煤工作面生產(chǎn)的同時(shí),必須超前一定距離掘進(jìn)區(qū)斷運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷,采掘之間相互影響干擾嚴(yán)重;區(qū)段平巷維護(hù)困難,而且向采空區(qū)漏風(fēng),可能造成工作面風(fēng)量不足;當(dāng)采空區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí),必將危及工作面。因此采用后退式開采順序。綜合機(jī)械化采煤工作面雙巷布置,可減小巷道斷面,減少支護(hù)困難。作為

45、下區(qū)段回風(fēng)巷。雙巷布置可將帶式輸送機(jī)和電器設(shè)備布置在兩條巷道內(nèi)。輸送機(jī)隨采隨廢,電器設(shè)備平巷加以維護(hù),作為下區(qū)段回風(fēng)巷。,區(qū)段運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷以0.5%1.0%的坡度掘進(jìn),區(qū)段回風(fēng)平巷中鋪設(shè)軌道,采用礦車運(yùn)輸材料,設(shè)備。巖巷掘進(jìn)應(yīng)用光面爆破技術(shù),選用錨噴支護(hù)方式。煤層巷道掘進(jìn)選用國產(chǎn)elma90型掘進(jìn)機(jī),采用錨噴支護(hù)。巷道掘進(jìn)速度參見表43.表43 巷道掘進(jìn)速度指標(biāo)巷道名稱(a)掘進(jìn)速度指標(biāo),m/月巷道名稱(b)掘進(jìn)速度指標(biāo),m/月巖巷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為掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)采區(qū)上部車場:根據(jù)對采區(qū)圍巖情況及采取運(yùn)輸量的綜

46、合考慮,采區(qū)上部車場宜采用單向甩車場,上部甩車場使用安全,方便可靠,效率高,勞動(dòng)量少,可減少工程量。但需加強(qiáng)對絞車房的通風(fēng)管理。見圖4-1采區(qū)中部車場薄及中厚煤層采區(qū),軌道上山布置在巖層中,宜采用雙向甩入式中部車場。采區(qū)下部車場:由于采區(qū)上山坡度小于12,上山提前下扎,并在大巷底板處逐步變平,周圍圍巖條件好,宜采用大巷裝車底板繞道式下部車場。見下圖4-2:第三節(jié)、采區(qū)硐室選擇采區(qū)煤倉:煤倉的形式有垂直式,傾斜式,混合式,水平式。 煤倉的高度以20m為宜,位置在軌道下山,和運(yùn)輸下山底部。采用圓形斷面形式,主要優(yōu)點(diǎn)是受力性能好,斷面利用率高,施工方便,便于維護(hù),不易堵倉。根據(jù)采區(qū)的地質(zhì)情況及采區(qū)的

47、生產(chǎn)能力,采區(qū)煤倉應(yīng)選擇垂直式圓形斷面煤倉,該形式煤倉倉體受力性能好,不容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象,便于維護(hù),施工速度快。采區(qū)煤倉的容量大小取決于采區(qū)生產(chǎn)能力,采區(qū)下部車場裝車站和運(yùn)輸大巷的通過能力。按煤炭設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,采區(qū)煤倉容量一般為采區(qū)上山輸送機(jī)半小時(shí)左右的運(yùn)量,但實(shí)際使用中,采區(qū)煤倉容量一般選用50t300t。煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系參考表44.表44 煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力采區(qū)生產(chǎn)能力,萬t/a30以下3045456060以上采區(qū)煤倉容量,t30100100150150250250300按裝車站的裝車間隔時(shí)間來計(jì)算采區(qū)煤倉容量:q=agt0kb (41) 式中 ag采區(qū)高峰生產(chǎn)能力,t/h

48、,一般為平均產(chǎn)量的1.52.0倍; t0裝車間隔時(shí)間,一般可按1530分鐘計(jì)算; kb運(yùn)輸不均衡系數(shù),機(jī)采取1.151.20,炮采取1.5。 q=agt0kb =17820.51.2 =214t按循環(huán)產(chǎn)量計(jì)算煤倉容量:q=llh (42)式中 l工作面長度,m; l循環(huán)進(jìn)度,m; h采高,m; 煤的容重,t/m。 q=llh =1500.631.39 =375.3t綜合考慮,煤倉容量選擇300t。煤倉的結(jié)構(gòu)及支護(hù):煤倉上口:由于煤倉斷面較大,為了保證煤倉上口安全,選用混凝土收口。為了防止大塊煤、矸石、廢木料等進(jìn)入煤倉1、 絞車房 采區(qū)絞車房的位置應(yīng)選擇在堅(jiān)硬、穩(wěn)定的巖層或煤層中,應(yīng)避開較大的地

49、質(zhì)構(gòu)造、較大的含水層以及有煤和瓦斯突出的煤層,同時(shí)應(yīng)考慮不受正常開采巖層移動(dòng)的影響,絞車房與相鄰巷道間應(yīng)留有不小于10m的巖(煤)柱。并且滾筒直徑為2m及以上的絞車房,電氣設(shè)備應(yīng)與操作室割開。 絞車房應(yīng)有兩個(gè)出口,一是鋼絲繩通道,根據(jù)絞車最大件的運(yùn)輸要求,寬度一般為2.02.5m.二是通風(fēng)巷道,寬度一般為1.21.5m. 絞車房的寬度應(yīng)根據(jù)安裝和檢修起吊設(shè)備高度的要求確定,一般為34.5m,高度h可用以下式計(jì)算: h=h1+h2+h3+h4+h5式中 h1部件起吊高度,m h2部件高度,m h3起吊葫蘆長度,m h4工字梁高度,m h5工字梁至頂高度,m。一般取200500m。 該采區(qū)采用jt

50、b1.61.2絞車型號(hào),凈寬8000m,離左側(cè)人行巷700m,右側(cè)人型巷1020m。自地面起墻高1150m,拱高4000m,凈高5150m,前面人行道寬1200,后面人行道寬1000,凈長7800。絞車房斷面一般設(shè)計(jì)成半圓拱形,用全混凝土砌碹或混凝土拱料石墻砌拱。有條件采用錨噴支護(hù)。2、 變電所 采區(qū)變電所應(yīng)在圍巖穩(wěn)定、地壓小、通風(fēng)良好、無淋水地點(diǎn)及用電負(fù)荷中心。 井下機(jī)電硐室必須設(shè)在進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中。如果硐室深度不超過6m、入口寬度不小于1.5m,而無瓦斯涌出時(shí),可采用擴(kuò)散通風(fēng)。當(dāng)硐室長度超過6m,必須在硐室的兩端個(gè)設(shè)一個(gè)出口,當(dāng)變電所設(shè)在兩條上山之間時(shí),其中一個(gè)出口應(yīng)與軌道上山相連。 采區(qū)變電所

51、的形式有一字形,l型和ii型等。 采區(qū)變電所的尺寸是根據(jù)變電所內(nèi)設(shè)備布置,設(shè)備外形尺寸,設(shè)備維修和行人安全間隙來確定的,寬度一般為3.6m,長度一般為824m。 硐室內(nèi)的設(shè)備排列,一般將高壓和低壓設(shè)備分別布置在硐室兩側(cè),其間過道寬度大于0.8m 硐室高度是根據(jù)人,設(shè)備及吊掛電燈的高度要求確定。一般為2.53.5m 通道高度一般為2.32.5m采區(qū)變電所硐室一般為半圓拱形,用混凝土砌筑。有時(shí)采用梯形斷面,用鋼筋混凝土支護(hù)。4、中央水泵房水泵房硐室是井下主要硐室之一,能否正常安全運(yùn)行關(guān)系重大,故水泵房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素:(1)管線敷設(shè)最短,不僅節(jié)約管線電纜,而且管道阻力和電壓降最小。(2)一旦井下發(fā)生水患,人員,設(shè)備便于撤出,或便于下放排水設(shè)備,增加排水能力,迅速排除事故,恢復(fù)生產(chǎn)。(3)要求具有良好的通風(fēng)條件根據(jù)以上要求,硐室位置應(yīng)選在井底車場與副井連接處附近空車線一側(cè),以便于設(shè)備運(yùn)輸,與中央

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