潘一的礦采區(qū)巷道布置設(shè)計

1、潘一de 礦采區(qū)巷道布置設(shè)計第一章 采區(qū)概況 潘一礦是淮南礦業(yè)集團主力礦井之一，1983年投產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力3.0Mt/a ，經(jīng)過技術(shù)改造，2005年核定生產(chǎn)能力4.0 Mt/a ，礦井可采和局部可采煤層13層。其中131煤層是礦井目前的主采煤層，平均厚度4.5米。 煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，頂?shù)装嬉话銥槟鄮r或沙子泥巖，遇水易泥化。 礦井投產(chǎn)以來，先后采用普通綜采和綜采放頂煤工藝開采131煤層 。由于普通綜采采高較低，131 煤層不能一次采全高，開采效率低，難以實現(xiàn)高產(chǎn)高效，綜采放頂煤開采雖然可以一次采全高，但煤炭灰分較大，不能適應(yīng)煤炭市場需求，且放頂煤開采影響工作面推進進度，制約生產(chǎn)能力的提高，另外綜采

2、放頂煤開采采空區(qū)留有余第一節(jié) 煤系及煤層 石炭、二疊系為本區(qū)煤系地層，共有可采煤層14層，總厚度為27.67m。自上而下分別為1、3、4-1、4-2、5-2、6-1、7-1、8、11-2、13-1、16-1、16-2、17-1及18煤，其中13-1煤層為本采區(qū)主要可采煤層。第二節(jié) 采取內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造該采取根據(jù)地質(zhì)勘探和鄰近采區(qū)揭露的資料看，無較大的斷層和明顯的褶曲構(gòu)造，對井下開采無明顯的影響，構(gòu)造尚屬簡單。第三節(jié) 煤層要素及頂?shù)装逄卣魉_采的C組13-1煤層：平均厚度4.49m，煤的密度為1.34t/ m3。為較穩(wěn)定煤層，無夾矸，煤質(zhì)中硬，結(jié)構(gòu)簡單，高瓦斯。頂?shù)装逄卣饕娤卤恚喉敯迕Q巖石名稱厚度（

3、m）巖 性 特 征偽 頂頁 巖0.15灰黑色，多植物化石，局部賦存直接頂 粉砂巖2 - 4粉粒砂巖，不穩(wěn)定基本頂中細(xì)砂巖 6 - 10灰-灰白色細(xì)砂巖粒，較厚第四節(jié) 采煤方法和采煤工藝及勞動組織 根據(jù)煤層賦存條件，在13-1煤層中，本采區(qū)采用后退式走向長壁一次采全高綜合機械化采煤方法回采。初放期間采高為3m以內(nèi)，正?；夭善陂g為3.5-4.5m.工作面最大控頂距3.5m，最小控頂距2.3m,面積為13.5m2,三角煤根據(jù)情況采用炮采或丟棄方式處理。工作面總體沿走向推進。 采煤工藝及勞動組織見下表：工藝流程斜切進刀打三角煤割煤移架推溜斜切進刀進刀方式端頭斜切進刀，雙向割煤，煤機往返一次進兩刀勞動組

4、織采用“三八”制作業(yè)，中班檢修，早、夜班生產(chǎn)第二章 采區(qū)及巷道布置第一節(jié) 采區(qū)形式及工作面劃分根據(jù)采區(qū)的走向長度和產(chǎn)量要求及采區(qū)的基本情況，將采區(qū)設(shè)計為采取上山在后面（即井底車場一側(cè)）的單翼開采形式。將采區(qū)五個區(qū)段，每個工作面推進長度為1500m,區(qū)段斜長為180m,護巷煤柱寬為15m。第二節(jié) 采區(qū)車場形式及采區(qū)上下山布置根據(jù)采區(qū)的基本情況和生產(chǎn)需求，采區(qū)的井底車場采用立井折返式井底車場，上部和中部均采用單甩頂板繞道式車場，下部車場為頂板繞道式下部車場。井底車場設(shè)在采區(qū)東部。由于該采區(qū)開采煤層自然發(fā)火期為3-6個月，時間較短，上山不宜布置在煤層中，所以本采區(qū)沿煤層傾斜方向在煤層底板中布置兩條上

5、山，兩條上山相距20m。第三節(jié) 采區(qū)主要巷道斷面的確定一、大巷和上山斷面的確定 根據(jù)煤層賦存條件和生產(chǎn)運輸?shù)囊筮\輸大巷和上山均布置在煤層底板的巖層中。運輸大巷的標(biāo)高為-530m，為雙軌運輸大巷，高3.8m，寬4.5m，巷道凈斷面為19.19m2。兩上山布置在同一水平，高3.7m，寬4.0m，巷道凈斷面為17.1m2。運輸大巷和上山均采用錨噴支護，若遇到地質(zhì)構(gòu)造異常帶必須加強支護，采用錨架噴聯(lián)合支護方式，以保證巷道的 服務(wù)年限。（運輸大巷的斷面圖見附頁1） 二、順槽斷面的確定 順槽布置在巖層中，每50-100m布置一個，為矩形斷面，高2.5m，寬4.5m，凈斷面11.25m2。順槽采用錨網(wǎng)鎖支

6、護，左右兩側(cè)錨桿長1.8m，頂錨長2.0m，錨鎖6m。順槽的巷道斷面圖如下： 順槽斷面圖 第四節(jié) 1213（3）工作面的巷道布置1213（3）工作面為本采區(qū)的第三個工作面，工作面凈長180m，工作面回采長度1500m，標(biāo)高為-430-470m。1213（3）工作面井下位置：西至采區(qū)邊界煤柱，東至采區(qū)軌道上山收作線，南至1212（3）工作面運輸順槽，北到1214（3）工作面回風(fēng)順槽。1213（3）工作面地面無需保護物，地面標(biāo)高+22.5+25.3m。1213（3）工作面運輸順槽為錨梁網(wǎng)支護，在斷層破碎段附近及頂板淋水帶采用“U”型棚支護，矩形斷面，巷道設(shè)計中高為2.3m，寬4.5m，斷面面積10

7、.4m2。運輸順槽用于運煤、進風(fēng)及輔助運輸。1213（3）工作面軌道順槽為錨梁網(wǎng)支護，在斷層破碎段附近及頂板淋水帶采用“U”型棚支護，矩形斷面，巷道設(shè)計中高為2.5m，寬4.5m，斷面面積12.5m2。運輸順槽用于進風(fēng)及輔助運輸。1213（3）工作面切眼為錨梁網(wǎng)支護，矩形斷面，巷道設(shè)計中高為4.0m，寬為4.5m，斷面面積18 m2。擴面后寬7.0m。第三章 綜采工作面的布置第一節(jié) 綜采工作面的機電設(shè)備工作面主要設(shè)備見下表：工 作 面 設(shè) 備 明 細(xì) 表1采煤機MG610/1400-WD臺2刮板輸送機SGZC-800/400臺3轉(zhuǎn)載機SGZ-730/160組4液壓支架BY3600-25/50臺

8、5破碎機PLM-3000/h臺6皮帶機SSJ-1200/3355臺7乳化液泵MRB-125/320臺8絞車JH2-14臺9移動變電站KSGZY-630/6臺第二節(jié) 部分機電設(shè)備的主要參數(shù) （1）液壓支架分 類端頭支架、中間支架采 高 范 圍2.5 - 5.0 m兩 支 架 的 移 架 步 距 0.8 m初 撐 力 5583 KN支 護 強 度 0.86 Mpa支 架 支 護 寬 度 1.43-1.60 m（2）采煤機采 高 范 圍2.1 -4.5m裝 機 功 率 1400 KW截 割 功 率2610 KW牽 引 功 率 275 KW 滾 筒 轉(zhuǎn) 速35.2 r/min牽 引 速 度 10 -1

9、8 m/min電 壓 等 級3.3 KW臥 底 量 396 496 mm適 應(yīng) 傾 角 16 30截 割 硬 度 f 5滾 筒 直 徑 2000 mm截 深 0.8 m（3）刮板機名 稱側(cè)卸式雙中心鏈刮板輸送機板 鏈中心鏈2直徑34126加強鏈刮 板 間 距756 mm 鍛造刮板，中心距 20 mm電 壓 等 級 3.3 KW破斷力 1810 KN輸 送 量 2500t/h鏈速 1.80 m/s電 機 功 率 400 KW長度 40 m（4）皮帶機運 量 1600t/h帶 寬 1200 mm帶 速 3.15 m/s鋪 設(shè) 長 度 1650 m電 壓 等 級 1140 v功 率3355 KW膠

10、帶 型 號 PVG 11 級 （2000s）傾 角 3-5平均4，向上運行托 輥 直 徑 直徑159mm ， 儲帶長度100 m拉 緊 裝 置 液壓絞車自動張緊（5）破碎機能力3000 t/h錘頭沖擊速度22 m/s電機功率 250 KW電機轉(zhuǎn)速 1470 r/min最大輸入塊度 長不限，寬高為 1000 mm1000 mm排料粒度 300 mm 以下傳動方式 電動機+液力耦合器+齒輪減速器破碎錘頭數(shù)量 448 r/min破碎主軸轉(zhuǎn)速 8 個第三節(jié) 綜采工作面布置圖（綜采工作面布置圖見附頁2。）第四章 掘進順序及采區(qū)系統(tǒng)第一節(jié) 掘進順序掘進順序為：在采區(qū)走向長度的東部，由運輸大巷4掘進采區(qū)石門

11、7和采區(qū)下部車場8（與此同時從回風(fēng)大巷掘進采區(qū)上部的回風(fēng)石門15），由此沿煤層底板的巖層向上掘進采區(qū) 運輸上山6和軌道上山5，兩條上山相距20m。兩條上山5和6掘至采區(qū)上部邊界后，再掘采區(qū)上部車場14，與采區(qū)回風(fēng)石門15貫通，然后在第一區(qū)段下部，從軌道上山、運輸上山開掘采區(qū)中部車場9，用雙巷掘進的方法向煤層開掘第一區(qū)段運輸平巷12和第二區(qū)段回風(fēng)平巷11。兩巷道12和11之間的傾斜距離一般為8-15m，即為區(qū)段煤柱寬度?；仫L(fēng)平巷11超前于運輸平巷12約100-150m，并沿走向每隔80-100m掘一條聯(lián)絡(luò)巷10。與此同時，在采區(qū)上部邊界，從上部車場14向煤層開始開掘第一區(qū)段的回風(fēng)平巷13。在采區(qū)

12、邊界沿煤層傾斜方向掘進一條巷道聯(lián)通運輸平巷12和回風(fēng)平巷11，這條巷道稱為開切眼，形成開采前的采煤工作面。在掘進巷道的同時，還應(yīng)掘進采區(qū)煤倉20、采區(qū)變電所18、絞車房17等巷道。第二節(jié) 采區(qū)主要系統(tǒng)（以1213（3）工作面為例） 一、通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流 運輸大巷4 采取運輸石門7 下部車場8 軌道上山5 中部車場9 區(qū)段軌道平巷11 （聯(lián)絡(luò)巷）區(qū)段運輸平巷12 采煤工作面（污風(fēng)） 區(qū)段回風(fēng)平巷13 中部車場 運輸上山6 采區(qū)回風(fēng)石門15 風(fēng)井16（排出地面） 二、運煤系統(tǒng)采煤工作面 運輸平巷12 運輸上山6（帶式和刮板運輸機） 采區(qū)煤倉20 采區(qū)運輸石門7 大巷4 井底車場（裝車運出） 三、運

13、料系統(tǒng)材料和設(shè)備 下部車場8 軌道上山5 中部車場 區(qū)段回風(fēng)平巷13 工作面四、排矸系統(tǒng)矸石 各平巷 中部車場9 軌道上山5 采區(qū)下部車場8 采區(qū)運輸石門7 運出第五章 采區(qū)通風(fēng)風(fēng)量的計算 第一節(jié) 采煤工作面所需風(fēng)量（按下列因素分別計算，取其最大值） 一、按瓦斯涌出量計算： Q采 = 100qk/c = 2000m3/min Q采 采煤工作面所需要風(fēng)量，m3/min q 工作面通風(fēng)排出的瓦斯量，工作面平均瓦斯絕對涌出量35 m3/min，其中抽采25 m3/min，風(fēng)排為10 m3/min。 k 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，綜采面取1.6 c 工作面正常生產(chǎn)時工作面及回風(fēng)流中允許的最大瓦斯?jié)舛?，c取0

14、.8% 二、按工作面人員數(shù)量計算 Q采 = 4n采 = 360 m3/min Q采 采煤工作面所需要風(fēng)量，m3/min 4 每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min n采 采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，取90個 三、按軌道順槽進風(fēng)量計算 Q軌順 = 60VS =480 m3/min V 要求風(fēng)速不小于0.25 m3/min，取0.5 m3/min S 工作面有效通風(fēng)斷面，m2四、按工作面進風(fēng)流溫度計算 Q采 = 60v采S采k采 = 1900.8 m3/min v采 工作面的風(fēng)速（直接進風(fēng)流的溫度查表取值），m/s S采 工作面有效通風(fēng)斷面，根據(jù)工作呢的空頂距和采高求得 k采 工作面的長度風(fēng)量

15、系數(shù)（本采區(qū)工作面長度為180m，查表得，k取1.2）五、根據(jù)風(fēng)速驗算 Q采= 2000m3/min 604S采 = 2840 m3/minQ采= 2000m3/min 600.25S采 = 90 m3/min 根據(jù)以上計算，所以，工作面的風(fēng)量應(yīng)不小于2000m3/min。 第二節(jié) 局部通風(fēng)根據(jù)計算，掘進時軌道順槽和運輸順槽的需風(fēng)量約為550 m3/min，所以應(yīng)選取吸風(fēng)量不小于600 m3/min的局部通風(fēng)機進行局部通風(fēng)。第六章 瓦斯第一節(jié) 瓦斯參數(shù)和來源分析一、瓦斯參數(shù)根據(jù)地質(zhì)勘探鉆孔的測定資料、地質(zhì)精查報告和潘一礦井13-1煤層瓦斯地質(zhì)圖分析，1213（3）工作面煤層的瓦斯含量為4-6m

16、3/t。本采區(qū)在掘進時瓦斯絕對涌出量為2.5-4.5m3/min，工作面回采期間瓦斯絕對涌出量為30.5-45.2m3/min，瓦斯相對涌出量為2-5.7m3/t，平均為4.45m3/t。二、 瓦斯來源分析回采期間，工作面瓦斯主要來源為本煤層煤體釋放的瓦斯，本采空區(qū)涌出的瓦斯及1213（3）工作面等臨近層向老空區(qū)涌出的瓦斯。 第二節(jié) 瓦斯抽采一、 鉆孔抽采設(shè)計1213（3）綜采工作面日生產(chǎn)量為2740噸，預(yù)計瓦斯相對用出量為35 m3/min.工作面瓦斯治理設(shè)計為風(fēng)排和抽排，其中抽排采用頂板傾向鉆孔，傾向鉆孔和底抽巷（后期）抽放三種方式，預(yù)計共能抽放工作面相對瓦斯涌出量的70%。 二工作面上隅角埋管抽采工作面回采期間，采空區(qū)任有部分瓦斯被漏風(fēng)帶到工作面上隅角，為防止上隅角瓦斯超限和瓦斯積聚，采用上隅角管理抽采措施，即在工作面軌道順槽設(shè)置一路管路專門抽采工作面上隅角，管路距上隅角距離不超過10米，軟管隨著工作面的推進隨時往外回撤。第七章 安全預(yù)防措施第一節(jié) 防火措施一、 本工作面煤層自然發(fā)火傾向性及其火災(zāi)隱患分析 13-1煤層有自然發(fā)火危險，一般發(fā)火期為3-6個月 當(dāng)回采工作面遇見斷層等地質(zhì)構(gòu)造時，推進速度勢必會減慢，增加發(fā)火期自然可能性。 工作面頂板在采區(qū)冒落也為工作面回采期間