采礦課程設(shè)計(jì)大綱及指導(dǎo)書(共41頁)

1、PAGE PAGE 43采礦(ci kung)課程設(shè)計(jì)大綱及指導(dǎo)書山東(shn dn)科技大學(xué)資源工程系二六年十二月目錄(ml) 課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱(jio xu d n)2課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書9采礦(ci kung)課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱課程編號課程名稱（中文）采礦學(xué)課程名稱（英文）Mining Science適用專業(yè)采礦工程學(xué)時數(shù)4周學(xué)分?jǐn)?shù)4制訂單位資環(huán)學(xué)院資源工程系制定時間2006.6.一、課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)(xngzh)和目的“采礦(ci kung)學(xué)”是采礦工程專業(yè)的主干課程，主要研究礦井的開拓部署、采區(qū)巷道布置、采煤工藝和工程設(shè)計(jì)的原理與方法。旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握最基本的開拓、開采理論知識和解決實(shí)際問題

2、的能力(nngl)。因此，培養(yǎng)計(jì)劃規(guī)定在“采礦學(xué)”課程講授完之后，在進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，安排四周課程設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容以采區(qū)設(shè)計(jì)為主。其目的是：1具體應(yīng)用和鞏固本課程及有關(guān)先修課的理論知識，了解進(jìn)行礦井開采方法設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖的能力，為以后進(jìn)行設(shè)計(jì)工作打下初步基礎(chǔ)。2通過擬定采區(qū)巷道布置方案，選擇采煤工藝，編制作業(yè)規(guī)程，進(jìn)行單位工程施工設(shè)計(jì)，全面考慮設(shè)計(jì)內(nèi)容及過程，熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和規(guī)范等），加深對開采設(shè)計(jì)的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。二、課程設(shè)計(jì)教學(xué)的基本內(nèi)容和要求1基本內(nèi)容課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容(nirng)如下：第一章 采區(qū)地質(zhì)

3、(dzh)特征1 概況(gikung)采區(qū)位置，范圍及煤層賦存情況：采區(qū)位于井田的具體位置，采區(qū)上下水平標(biāo)高，范圍（走向長，傾斜長），煤系產(chǎn)狀、厚度等。與鄰近采區(qū)及地面關(guān)系：采區(qū)和地面主要建筑物、河流、池塘、老塌陷坑之間的關(guān)系；鄰近采區(qū)開采情況，與本區(qū)的關(guān)系。2 采區(qū)煤層及其頂?shù)装逄卣髅簩雍穸取A石層及其變化規(guī)律：闡明本區(qū)煤層數(shù)目、煤層可采總厚度、各層煤厚及夾石厚度、煤層和夾石厚度變化的規(guī)律。煤層頂?shù)装鍘r性，物理力學(xué)性質(zhì)：著重?cái)⑹鲰敯鍘r層巖性和物理機(jī)械性質(zhì)（顏色、顆粒成分大小結(jié)構(gòu)和膠結(jié)物等），偽頂、直接頂和老頂要分層描述，并說明其垮落情況。煤層的間距；各煤層之間的距離，最大、最小距離及變化情況

4、。煤層的煤巖類型及物理性質(zhì)：煤層構(gòu)造特征、韌性、脆性、硬度、節(jié)理及礦物雜質(zhì)的特征。3 采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造采區(qū)內(nèi)賦存斷層的性質(zhì)、位置、產(chǎn)狀、斷距對煤層的破壞程度、褶曲構(gòu)造的性質(zhì)對煤層破壞影響情況。4 煤質(zhì)、瓦斯與煤塵各煤層的煤質(zhì)，煤質(zhì)分析；瓦斯含量；自燃發(fā)火情況；煤塵爆炸危險(xiǎn)及爆炸指數(shù)。5 水文地質(zhì)特征(tzhng)采區(qū)內(nèi)含水層的特征(tzhng)及充水條件；地面水系(shux)、老塌陷區(qū)積水，老塘水對本采區(qū)的影響；采區(qū)預(yù)計(jì)涌水量。6 儲量計(jì)算儲量計(jì)算的方法和參數(shù)（走向長、傾斜長、煤厚和容重等）；計(jì)算的結(jié)果要列詳細(xì)表和匯總表。第二章 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限工作組織：設(shè)計(jì)年工作日數(shù)，每天作業(yè)班數(shù)、每班作

5、業(yè)時數(shù)，每天凈提升時間。采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，服務(wù)年限的計(jì)算。第三章 采煤方法及采區(qū)參數(shù)概述本采區(qū)地質(zhì)條件下可以使用的采煤方法，分析諸采煤方法的優(yōu)缺點(diǎn)及使用效果，選擇適于本采區(qū)地質(zhì)條件的采煤方法。根據(jù)選用的采煤方法，確定采煤主要參數(shù)：采區(qū)斜長和走向長度，回采工作面長度，厚煤層分層開采的分層厚度、煤柱尺寸、區(qū)段長度和回采率等。第四章 采區(qū)巷道布置1 礦井開拓概況簡述礦井采用的開拓方式；階段的劃分、井筒形式和位置、井底車場形式和位置；煤組的劃分，階段大巷的位置和布置方法；采區(qū)劃分和布置；礦井開采程序；主要生產(chǎn)系統(tǒng)；2 采區(qū)巷道(hng do)布置采用(ciyng)采區(qū)聯(lián)合布置(bzh)方案的可能性、采

6、區(qū)聯(lián)合布置方案的類型。各方案共用采區(qū)上、下山的位置，共用分層和區(qū)段平巷的位置，共用巷道與分層巷道的聯(lián)絡(luò)方式，采區(qū)車場的型式（附各巷道布置方案插圖）。對采區(qū)巷道布置方案進(jìn)行技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)比較，選取最優(yōu)方案作為本采區(qū)巷道布置的設(shè)計(jì)方案。配備采區(qū)回采工作面。繪制采區(qū)巷道平面布置圖及沿上山向剖面圖（12000或11000）。3 開采程序說明采區(qū)開采程序：回采工作面回采推進(jìn)順序，區(qū)段之間和煤層之間的開采順序，區(qū)段之間和煤層之間回采工作面的錯距（必要時應(yīng)進(jìn)行計(jì)算），厚煤層分層工作面的開采順序和錯距。薄厚煤層的配采，不同煤質(zhì)煤層的配采：突出危險(xiǎn)煤層和解放層開采的順序和錯距等。4 采區(qū)準(zhǔn)備工作及組織采區(qū)準(zhǔn)備工

7、作：根據(jù)采煤方法，按不同巷道的用途和位置，確定巷道斷面及掘進(jìn)方法，可用表1格式列出。計(jì)算掘進(jìn)出煤率，可用表2格式匯總計(jì)算結(jié)果。確定采掘比例關(guān)系，其內(nèi)容有：計(jì)算的掘進(jìn)進(jìn)尺與產(chǎn)量的比例關(guān)系（掘進(jìn)率）；開拓、準(zhǔn)備和回采巷道進(jìn)尺與總進(jìn)尺的比例關(guān)系；回采工作面與掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)的比例關(guān)系；三個煤量與可采限期。編制采區(qū)(ci q)巷道施工順序等表。編制采區(qū)(ci q)回采工作面接替表。5 采區(qū)(ci q)車場及硐室確定采區(qū)上、中、下部車場形式，說明調(diào)車方式。說明采區(qū)絞車房，變電所煤倉等峒室的位置，形式和主要數(shù)據(jù)。根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)車場和硐室，寫出計(jì)算內(nèi)容和過程，附計(jì)算草圖，繪制施工圖。第五章 回采工藝說明設(shè)計(jì)

8、的回采工藝過程，選用的主要機(jī)械設(shè)備，諸工序相互配合關(guān)系，如采用炮采工藝應(yīng)編制爆破說明書，繪制炮眼布置插圖。重點(diǎn)說明采場支護(hù)方式，頂板管理方法。編制回采工作面循環(huán)圖表，繪制工作面平面布置圖，沿傾斜和沿走向的剖面圖。第六章 主要生產(chǎn)系統(tǒng)說明采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，在采區(qū)巷道布置平面圖中標(biāo)注出通風(fēng)構(gòu)筑物和風(fēng)流方向。說明采區(qū)選用的主要運(yùn)輸設(shè)備，采區(qū)運(yùn)煤、運(yùn)矸、運(yùn)料的系統(tǒng)。將采區(qū)所選用的機(jī)械設(shè)備用圖例填繪在采區(qū)巷道布置平面圖中，即將采區(qū)巷道布置平面圖與采區(qū)機(jī)械設(shè)備配置圖合并起來。表1 采區(qū)巷道斷面表編號巷道名稱掘進(jìn)斷面凈斷面掘進(jìn)方法上寬/m下寬/m高/m斷面/m2上寬/m下寬/m高/m斷面/m2表2 掘進(jìn)(juj

9、n)出煤率編號在采區(qū)內(nèi)的巷道長度/m煤的斷面/m2每米出煤率/t巷道掘進(jìn)出煤/t采區(qū)總出煤量/t掘進(jìn)出煤率/%2要求(yoqi)在課程設(shè)計(jì)中要求學(xué)生注意培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)、實(shí)事求是、一絲不茍、踏實(shí)(t shi)細(xì)致的工作作風(fēng)，保質(zhì)、保量、按時完成任務(wù)的習(xí)慣。設(shè)計(jì)中必須做到：1）隨時復(fù)習(xí)教科書及有關(guān)習(xí)題作業(yè)；2）及時了解有關(guān)資料，做好準(zhǔn)備工作，充分發(fā)揮自己的主觀能動性和創(chuàng)造性；3）全面分析設(shè)計(jì)方案，提出多方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)方案。4）按計(jì)劃循序漸進(jìn)，認(rèn)真繪圖和計(jì)算，保證圖紙質(zhì)量和計(jì)算正確。三、課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度安排課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排見表3。表3 采礦工程專業(yè)采礦課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排周次星期一星期二星期

10、三星期四星期五第一周布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)，做好設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備工作；熟悉課程設(shè)計(jì)大綱和設(shè)計(jì)任務(wù)書及采區(qū)地質(zhì)說明書。熟悉地質(zhì)資料、審核采區(qū)儲量；作上山剖面。（第一章）同上計(jì)算采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限。（第二章）選擇采煤方法、確定采區(qū)主要參數(shù)。（第三章）采區(qū)巷道布置方案提出可行方案，進(jìn)行技術(shù)比較，繪制各方案插圖。（第四章）第二周同第一周周五同第一周周五方案經(jīng)濟(jì)比較、確定最優(yōu)方案繪制采區(qū)巷道布置平、剖面圖繪制采區(qū)巷道布置平、剖面圖，配備回采工作面第三周繪制采區(qū)巷道布置平、剖面圖，配備回采工作面回采工藝設(shè)計(jì)；繪制必要的插圖、圖表回采工藝設(shè)計(jì)；繪制必要的插圖、圖表完善采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)及工作面機(jī)械配置施工圖設(shè)計(jì)第四周施工

11、圖設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)整理（眷寫）說明書，清繪圖紙并上墨整理（眷寫）說明書，清繪圖紙并上墨；下午交卷四、課程設(shè)計(jì)的考核(koh)課程設(shè)計(jì)成績(chngj)按五級分制評定。課程設(shè)計(jì)依據(jù)提交設(shè)計(jì)成果(chnggu)的質(zhì)量，設(shè)計(jì)態(tài)度與表現(xiàn)，組織紀(jì)律等情況綜合考核。五、其他1對先修課程的要求采礦課程設(shè)計(jì)是采礦工程專業(yè)，畢業(yè)設(shè)計(jì)前的一次專業(yè)知識的綜合運(yùn)用。要求學(xué)生修完煤礦地質(zhì)學(xué)、采礦學(xué)等專業(yè)主干課程，并完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)后進(jìn)行。2注意事項(xiàng)1）設(shè)計(jì)前必須預(yù)先準(zhǔn)備好資料、規(guī)程、規(guī)范、費(fèi)用指標(biāo)有關(guān)工具書，繪圖儀器、計(jì)算器、圖紙、圖板、報(bào)告紙等；2）設(shè)計(jì)前先研究設(shè)計(jì)任務(wù)書，分析題目給定的地質(zhì)條件和主要數(shù)據(jù)，明確設(shè)計(jì)要求(y

12、oqi)和內(nèi)容；3）設(shè)計(jì)前應(yīng)認(rèn)真(rn zhn)復(fù)習(xí)相關(guān)課程要用到的有關(guān)章節(jié)，熟悉設(shè)計(jì)步驟；4）學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)大綱所要求的內(nèi)容，如有疑難問題可請教師答疑，或同學(xué)間互相(h xing)討論，但不能照抄圖紙或數(shù)據(jù)；5）全部設(shè)計(jì)成果呈交后，視情況進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯或總結(jié)；6）必須在規(guī)定的設(shè)計(jì)室內(nèi)設(shè)計(jì)，遵守學(xué)習(xí)、考勤制度。3指導(dǎo)書、參考資料等1）采礦課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書；2）張榮立、何國緯、李鐸主編，采礦工程設(shè)計(jì)手冊，煤炭工業(yè)出版社2003.53）國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，煤礦安全規(guī)程，煤炭工業(yè)出版社，2005.14）徐永圻主編 采礦學(xué),中國礦業(yè)大學(xué)出版社，20035）建設(shè)部，煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范，中國計(jì)劃

13、出版社，2005.126）煤礦井巷工程綜合概算定額，煤礦井巷工程輔助費(fèi)綜合預(yù)算定額，煤炭工業(yè)出版社。7）煤礦生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)指標(biāo)，煤炭工業(yè)部設(shè)計(jì)管理局。8）煤炭工業(yè)相關(guān)技術(shù)政策撰稿人： 審核人： 批準(zhǔn)人： 煤礦開采(kici)學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書目錄(ml)1 采區(qū)(ci q)地質(zhì)特征地質(zhì)資料是礦井設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，設(shè)計(jì)的質(zhì)量首先取決于它所依據(jù)的地質(zhì)資料是否完整、可靠和準(zhǔn)確。按照規(guī)定，編制采區(qū)設(shè)計(jì)之前必須具備經(jīng)過審批的地質(zhì)報(bào)告書，包括圖紙及說明書。因此，在設(shè)計(jì)開始，應(yīng)反復(fù)閱讀和熟悉地質(zhì)報(bào)告，認(rèn)真分析勘探(kntn)程度，研究有關(guān)地質(zhì)文件是否滿足設(shè)計(jì)要求，影響生產(chǎn)的主要地質(zhì)問題是否查明。其內(nèi)容應(yīng)包括以下幾方

14、面：1.1 采區(qū)(ci q)概況采區(qū)位置、范圍及煤層賦存情況(qngkung)：采區(qū)位于井田內(nèi)的具體位置，采區(qū)上下水平標(biāo)高；采區(qū)走向長、傾斜長；煤系產(chǎn)狀，厚度等。與鄰近采區(qū)及地面的關(guān)系：鄰近采區(qū)開采情況，與本區(qū)的關(guān)系；采區(qū)和地面主要建筑物、河流、池塘、老塌陷坑之間的關(guān)系。1.2 采區(qū)煤層及其頂?shù)装逄卣髅簩雍穸?、夾石層及其變化規(guī)律：闡明本區(qū)煤層數(shù)目、煤層可采總厚度、各層煤厚及夾石厚度、煤層和夾石厚度變化規(guī)律。煤層頂?shù)装鍘r性、物理力學(xué)性質(zhì)：著重?cái)⑹鲰敯鍘r層巖性及其變化規(guī)律和物理機(jī)械性質(zhì)，分別敘述偽頂、直接頂和老頂?shù)目迓淝闆r。煤層的間距：各煤層之間的距離、最大最小距離及變化情況。煤層的煤巖類型及物理

15、性質(zhì)：煤層的構(gòu)造、特性、韌性、脆性、硬度、節(jié)理及礦物雜質(zhì)的特征。1.3 采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造采區(qū)內(nèi)賦存斷層的性質(zhì)、位置、產(chǎn)狀、斷距、對煤層的破壞程度，褶曲構(gòu)造的性質(zhì)及對煤層破壞影響情況。1.4 煤質(zhì)、瓦斯、煤塵各煤層的煤種牌號、煤質(zhì)分析；瓦斯含量；煤的自燃性、自然發(fā)火期；煤塵有無爆炸危險(xiǎn)，爆炸指數(shù)。1.5 水文地質(zhì)特征采區(qū)內(nèi)含水層的特征及充水條件：地面水系、老塌陷區(qū)積水(j shu)，老塘水對本采區(qū)的影響；承壓水的水位；采區(qū)預(yù)計(jì)涌水量。不少礦區(qū)煤層底板為含水石灰?guī)r層，必須查清其靜水位，以便在布置巷道時保持足夠的隔離巖柱，預(yù)防突水事故(shg)；在遇有導(dǎo)水?dāng)鄬訒r亦應(yīng)在斷層附近留有足夠的巖柱或煤柱。巖柱或

16、煤柱尺寸可根據(jù)各礦區(qū)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)或計(jì)算求得。1.6 儲量(ch lin)計(jì)算儲量計(jì)算的方法和參數(shù)（走向長、傾斜長、煤厚和容重等），并將計(jì)算結(jié)果匯總見表1-1。采區(qū)儲量計(jì)算表。表1-1 采區(qū)儲量計(jì)算表煤層編號水平投影面積/m2傾角/（）煤厚/m容重工業(yè)儲量/t回采率/%可采儲量/t備注合計(jì)2 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.1 礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日300天計(jì)算，每天3班作業(yè)，每天凈提升時間為14h。炮采和單體支柱機(jī)采工作面常用的作業(yè)方式為“兩采一準(zhǔn)”。因有專門的準(zhǔn)備班，準(zhǔn)備時間比較充足，易于保證回柱工作的安全，礦井設(shè)備也有充裕的檢修時間。綜采工作面可采用“三八”工作制也可采用“四六”工作

17、制，還可以采用“三采一準(zhǔn)”的“四班交叉”作業(yè)方式。這種作業(yè)方式充分利用交接班時間，設(shè)備利用率高，既保證出煤時間長，提高工作面單產(chǎn)，又提供充裕的維修準(zhǔn)備時間。2.2 采區(qū)生產(chǎn)能力(shn chn nn l)及服務(wù)年限的計(jì)算采區(qū)的生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、機(jī)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(ciyng)綜采時，一般為90300萬t/a；當(dāng)用普機(jī)采時，一般為60120萬t/a。各類礦井正常生產(chǎn)的采區(qū)個數(shù)一般按表2-1之規(guī)定選取，但隨著高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)，礦井正常生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)目(shm)有逐漸減少的趨勢。表2-1 各類礦井采區(qū)個數(shù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力/萬t/a采區(qū)個數(shù)240、3

18、00及以上23150、180290、1201260及以下1采區(qū)服備年限 為了保證采區(qū)均衡生產(chǎn)，采區(qū)服務(wù)年限應(yīng)在35a以上才比較合理。采區(qū)回采率?。?厚煤層 75%中厚煤層 80%薄煤層 85%3 采煤方法及采區(qū)參數(shù)3.1 采煤方法選擇選擇采煤方法時主要考慮煤層的埋藏條件，尤其是煤層傾角、厚度、頂?shù)装鍘r性及地質(zhì)構(gòu)造等因素影響較大。其次也要考慮技術(shù)的發(fā)展及裝備條件，即機(jī)械化水平以及生產(chǎn)中的設(shè)備供應(yīng)條件。所選擇的采煤方法應(yīng)滿足以下三項(xiàng)基本原則：1）保證安全生產(chǎn)；2）具有較好的經(jīng)濟(jì)(jngj)效果；3）煤炭(mitn)回收率高。從目前國內(nèi)外的一些礦井的實(shí)踐證明，在煤層傾角小于12度的薄及中厚煤層中，若

19、無走向斷層，則用傾斜長壁開采具有巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，對傾斜斷層，頂板(dngbn)淋水大，瓦期涌出量大的煤層適應(yīng)性強(qiáng)，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，只要條件適合應(yīng)積極推廣上行或下行的傾斜長壁采煤法。一般采用單一走向長壁采煤法，有條件的礦井可采用對拉工作面。煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：要提高礦井的采掘機(jī)械化水平，凡能用綜采的都要用綜采，不適用綜采的也要盡量采用高檔普采。在一般情況下大型礦井以綜采為主，其中條件差的工作面可用高檔普采，盡量不用炮采；中型礦井以高檔普采為主，條件適合的也可用綜采；小型礦井以炮采為主，條件適合的也可用高檔普采。隨著采煤機(jī)械化的提高，掘進(jìn)機(jī)械化水平也要相應(yīng)地提高，特別要使綜掘與綜采

20、配套，以保持采掘平衡。3.2 采區(qū)參數(shù)采煤方法選定后，即應(yīng)確定采區(qū)各參數(shù)。1）采區(qū)斜長及走向長度在礦井劃分好階段后，其斜長即為已知。為了輔助運(yùn)輸及行人通風(fēng)方便，盤區(qū)上山長度一般不超過1500m，盤區(qū)下山不宜超過1000m；若用單筒絞車提升時（），其斜長不宜超過850m。采區(qū)走向長度多以地質(zhì)構(gòu)造劃界，而在不受地質(zhì)構(gòu)造限制時，應(yīng)從技術(shù)可能性與經(jīng)濟(jì)合理性兩方面分析后決定。若從噸煤費(fèi)用最低的觀點(diǎn)出發(fā)，可用數(shù)學(xué)分析法計(jì)算最合理的采區(qū)走向長度（見采煤學(xué)相關(guān)內(nèi)容）。根據(jù)世界級我國的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及發(fā)展趨勢，雙翼采區(qū)走向長度一般為10003000m。綜采區(qū)走向長度應(yīng)適當(dāng)加大，為減少設(shè)備搬家次數(shù)，有條件的采用跨上山或

21、石門連續(xù)開采。綜采區(qū)單翼布置時，走向長度一般不小于1000m，當(dāng)雙翼布置時，走向長度一般不小于2000m；高檔普采的雙翼采區(qū)，其走向長度一般為10002000m。對于頂?shù)装逅绍?、巷道難于維護(hù)，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)走向長度可適當(dāng)縮短。2）回采(huci)工作面長度合理的工作面長度應(yīng)能為實(shí)現(xiàn)工作面高產(chǎn)、高效提供有利條件。在一定范圍內(nèi)加長工作面長度能夠獲得較高的產(chǎn)量、提高效率、降低成本；但工作面過長易導(dǎo)致推進(jìn)(tujn)度慢，降低循環(huán)率，反而不利于穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。所以在確定工作面長度時應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、回采工藝方式、運(yùn)輸設(shè)備及管理水平、頂板管理及通風(fēng)能力等因素

22、的影響，根據(jù)礦區(qū)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。工作面長度和年推進(jìn)度規(guī)定如下：（1）綜采(zn ci)工作面長一般應(yīng)在150250m，每個面長盡可能保持一致，年推進(jìn)度一般為10002000m。（2）普通機(jī)采面長一般為120200m，年推進(jìn)度一般不小于9001200m，對拉工作面其總長度一般為300400m。（3）炮采工作面長度一般為80150m，年推進(jìn)度一般為500700m。3）煤柱尺寸采區(qū)煤柱分為三種，即護(hù)巷煤柱，采區(qū)隔離煤柱和斷層安全煤柱。采區(qū)煤柱尺寸與很多因素有關(guān)，較難用計(jì)算公式準(zhǔn)確求得，必須通過現(xiàn)場實(shí)際觀測和總結(jié)現(xiàn)場資料確定。一般可按表3-1數(shù)值選?。海?）護(hù)巷煤柱表3-1 采區(qū)煤柱尺寸煤厚煤柱尺寸巷

23、道類型薄及中厚煤層厚煤層備注巷道一側(cè)/m兩巷之間/m巷道一側(cè)/m兩巷之間/m水平大巷2030 2550煤層傾角較大時，煤柱寬度還可小些。主要回風(fēng)巷20左右2030采區(qū)上（下）山20左右20左右30402025區(qū)段平巷3558這些年來，不少(b sho)礦區(qū)取消了區(qū)段煤柱，采用“沿空留巷”或“沿空掘巷道(hng do)”，不僅巷道易維護(hù)，而且煤損少，從而減少(jinsho)了自然發(fā)火的可能性，應(yīng)積極推廣。（2）隔離煤柱采區(qū)邊界煤柱只是為了防止漏風(fēng)和水、火、瓦斯互相串通，所以一般取10m，采區(qū)兩側(cè)各留5m。（3）斷層安全煤柱為了避開斷層破碎帶，尤其為了避免斷層導(dǎo)水，應(yīng)在斷層兩側(cè)留安全煤柱。煤礦把斷

24、層分成三類：大型斷層（落差大于50m）常做為劃分井田的依據(jù)，一般要在斷層兩側(cè)各留30m以上安全煤柱。中型斷層（落差2050m）常做為劃分采區(qū)的依據(jù)，一般在斷層兩則各為1015m煤柱。小型斷層（落差小于20m）視具體情況也可不留安全煤柱。4）區(qū)段斜長和數(shù)目的確定區(qū)段斜長定為區(qū)段內(nèi)一般安排一個走向長壁工作面，因此區(qū)段斜長就等于回采工作面加區(qū)段平巷和護(hù)巷煤柱的寬度。區(qū)段平巷的寬度為24m，護(hù)巷煤柱寬度根據(jù)護(hù)巷方法可為08m。將區(qū)段斜長去除采區(qū)斜長，若結(jié)果為整數(shù)時，即可依此劃分區(qū)段；若不得整數(shù)，則需按與其相近的整數(shù)調(diào)整工作面長度，以適應(yīng)沿采區(qū)斜長劃分為整區(qū)段數(shù)的要求。聯(lián)合布置采區(qū)內(nèi)，若因各煤層賦存條件

25、和開采技術(shù)條件不同，可能采用不同的工藝方式。在選擇共同的合理工作面長度時，對于薄厚煤層的工作面長度，一般以采區(qū)內(nèi)的主要開采煤層為準(zhǔn)，兼顧其他煤層，以便取得較高的采區(qū)產(chǎn)量和效率。4 采區(qū)(ci q)巷道布置4.1 聯(lián)合布置采區(qū)(ci q)的類型聯(lián)合布置采區(qū)，實(shí)質(zhì)上是以煤層間的聯(lián)系巷道代替采區(qū)上山。所以煤層間距的大小直接影響聯(lián)系巷道的開掘和維護(hù)工程量與上山開掘和維護(hù)工程量的比例關(guān)系。若聯(lián)系巷道的長度和維護(hù)量等大于上山的長度和維護(hù)量等則聯(lián)合布置就不一定合算。所以在層間距稍大時一般只共用上山（稱為小聯(lián)合）；若層間距小，則上山和區(qū)段(q dun)集中巷均可共用（大聯(lián)合）。由于聯(lián)合布置上山的的開掘和維護(hù)量

26、小，煤柱損失小，采區(qū)內(nèi)可布置2個以上回采工作面，生產(chǎn)集中，所以只要條件適宜都應(yīng)采用。只有煤質(zhì)差別很大，有煤和瓦斯突出危險(xiǎn)，以及受水患嚴(yán)重威脅的煤層，為便于采取相應(yīng)的技術(shù)安全措施才考慮單層布置。4.2 聯(lián)合布置采區(qū)的選定在開采煤層群時，哪些煤層適合于聯(lián)合布置，以及采取哪種類型的聯(lián)合方式？要根據(jù)具體的地質(zhì)和技術(shù)條件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的全面分析最后確定。1）地質(zhì)因素煤層間距近時應(yīng)聯(lián)合布置，并適當(dāng)注意各煤層的埋藏條件，如厚度、頂?shù)装鍘r性、地質(zhì)構(gòu)造等，以免在聯(lián)合布置后給開采帶來很大困難。據(jù)現(xiàn)場實(shí)踐證明，一般煤層間距小于2030m時適于采用聯(lián)合布置；而當(dāng)煤層數(shù)目多、可采總厚度大時，聯(lián)合布置上、下煤層的總

27、間距可達(dá)100m左右。2）技術(shù)因素聯(lián)合布置的煤層數(shù)應(yīng)盡量與大巷布置方式相一致，以充分利用運(yùn)輸大巷。聯(lián)合布置的煤層數(shù)應(yīng)與采區(qū)生產(chǎn)能力及采區(qū)接替相配合。若要求采區(qū)生產(chǎn)能力大時，則可多聯(lián)合幾層煤以便多布置同時生產(chǎn)工作面；而若采掘關(guān)系失調(diào)，接替緊張時，則應(yīng)當(dāng)少聯(lián)合幾層煤，以縮短準(zhǔn)備時間。3）技術(shù)(jsh)經(jīng)濟(jì)合理性當(dāng)聯(lián)合布置(bzh)煤層條件較復(fù)雜時，應(yīng)組合成幾個技術(shù)上可行的方案進(jìn)行技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)比較。然后選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)上最合理的方案。4.3 采區(qū)(ci q)巷道布置1）采區(qū)上（下）山的位置和數(shù)目采區(qū)上（下）山一般應(yīng)當(dāng)布置在采區(qū)儲量的中央，只有當(dāng)回采工作面產(chǎn)量很大，瓦斯、涌水量大時，為解決通風(fēng)，或跨上山

28、連續(xù)推進(jìn)，才考慮布置邊界上山。在薄及中厚單一煤層采區(qū)，其上（下）山應(yīng)盡量沿該煤層掘進(jìn)，以減少掘進(jìn)費(fèi)用并掌握地質(zhì)情況。而在厚煤層分層開采（多于三個分層）和煤層群聯(lián)合布置采區(qū)中，采區(qū)共用上（下）山一般應(yīng)當(dāng)布置在煤層底板穩(wěn)固的巖層中，離煤層的法線距離通常不小于1215m。若煤組下部煤層為薄及中厚煤層，固巖及煤質(zhì)堅(jiān)硬，地質(zhì)構(gòu)造簡單，瓦斯、涌水不大時，采區(qū)共用上（下）山也可沿該煤層布置。每一采區(qū)一般開掘一對采區(qū)上（下）山即可滿足運(yùn)輸、通風(fēng)等方面的要求。只有當(dāng)開采煤層總厚度很大，采區(qū)生產(chǎn)能力很大，或瓦斯涌出量很大時才考慮開掘三條上（下）山。另外，凡是聯(lián)合布置采區(qū)，均應(yīng)設(shè)置三條上山。增設(shè)的上山如果服務(wù)年限不

29、長，可沿煤層布置，以減少掘進(jìn)費(fèi)用，并使之起到探清煤層情況的作用。兩上山水平間距一般取2025m，在層位上一般保持兩上山有46m的高差，以便于布置區(qū)段巷道，而且多使運(yùn)輸上山低于軌道上山。如果采區(qū)內(nèi)涌水量很大，為避免運(yùn)輸上山流水，則應(yīng)將軌道上山布置低于運(yùn)輸上山的一側(cè)。上山傾角因運(yùn)輸設(shè)備不同應(yīng)取以下數(shù)值：串車提升時 25皮帶運(yùn)輸時 17（大傾角皮帶運(yùn)輸時例外）自溜運(yùn)輸時 箕斗提升時 2）區(qū)段平巷(pn hang)的布置煤層區(qū)段平巷一般雙巷布置(bzh)（或雙巷布置單巷掘進(jìn)），兩巷間留35m煤柱護(hù)巷。當(dāng)留815m煤柱時，為了減少煤柱損失，在工作面回采時，應(yīng)將上方煤柱回收50%。在圍巖與煤質(zhì)堅(jiān)硬、瓦斯量

30、小的緩斜薄煤層中也可采用單巷布置，但需采用有效(yuxio)措施維護(hù)運(yùn)輸平巷。在煤層傾角小于12時，可采用對拉工作面。在有條件的礦井可以實(shí)行無煤柱開采。在開采厚煤層時，各分層平巷的相互位置關(guān)系主要根據(jù)巷道維護(hù)和生產(chǎn)方便安全等方面，按煤層傾角大小選取。在傾角小于1520時，多取內(nèi)錯式布置；傾角大于2025時，多用水平式布置；傾角小于810時，多用垂直式布置。區(qū)段共用平巷是為區(qū)段內(nèi)各煤層（或分層）集中出煤和運(yùn)送設(shè)備、材料、回風(fēng)用。因此多分為運(yùn)中巷和軌中巷兩條；而在地質(zhì)條件較好時，應(yīng)盡量采用“機(jī)軌合一”；當(dāng)采用對拉工作面時，共用平巷則用單巷交錯式布置。區(qū)段共用平巷的位置應(yīng)布置在受采動影響較小的地點(diǎn)，

31、一般多選在比較堅(jiān)硬穩(wěn)定的煤層底板巖石中，其上距煤層的法線距離不小于812m。若煤組中有圍巖較好的薄及中厚煤層，也可把共用平巷布置在煤層中，以減少掘進(jìn)工程量和隨時掌握煤層變化情況。3）層間聯(lián)絡(luò)巷道的形式與布置層間聯(lián)絡(luò)巷道主要是區(qū)段共用平巷與煤層或分層區(qū)段平巷之間的聯(lián)絡(luò)巷道，也包括采區(qū)上（下）山與區(qū)段共用巷道之間的聯(lián)絡(luò)巷。其形式主要根據(jù)巷道的用途和煤層傾角和間距確定。（1）用軌道運(yùn)輸?shù)穆?lián)絡(luò)巷道應(yīng)盡量采用石門，只有當(dāng)煤層傾角小于12時，為減少石門長度和便于維護(hù)才用斜巷，其傾角一般不大于25。（2）用做出煤的聯(lián)絡(luò)巷道，為減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備，應(yīng)采用斜溜眼，其傾角一般大于30；在煤層傾角小于12時可用立眼

32、以減少巷道工程量。（3）在共用區(qū)段集中巷時，分層平巷與共用平巷間的聯(lián)絡(luò)巷道的間距，視運(yùn)輸方式而定；若用運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤時，間距一般為一部運(yùn)輸機(jī)長度（150m左右）；僅作輔助運(yùn)輸或回風(fēng)時，其長度可適當(dāng)增大。4）采區(qū)車場(ch chn)型式采區(qū)車場是采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)的重要組成部分，目前運(yùn)煤上山多用運(yùn)輸(ynsh)機(jī)或自溜，運(yùn)料等輔助運(yùn)輸多用軌道，而車場型式主要以軌道線路的特點(diǎn)劃分。（1）采區(qū)(ci q)中部車場在單煤層布置時多用單甩繞道式車場；若兩翼平巷標(biāo)高不同才考慮雙向甩車平巷車場。在聯(lián)合布置采區(qū)或采用巖石上山時，多采用單向甩車石門式車場。（2）采區(qū)上部車場上部車場有平車場和甩車場兩種，因甩車場調(diào)車方

33、便安全，只要絞車房的維護(hù)和通風(fēng)條件允許時，應(yīng)選甩車場；但如果采區(qū)邊界上部是采空區(qū)或?yàn)樗绍浀娘L(fēng)化帶時，則多用平車場，尤其在煤層群聯(lián)合布置時，回風(fēng)石門較長，為便于與回風(fēng)石門聯(lián)系也多用平車場。平車場又分為順向平車場和逆向平車場兩種。順向平車場用在絞車房位置有一定限制，為便于與總回風(fēng)道聯(lián)系的情況下。在煤層群聯(lián)合布置時，若有采區(qū)回風(fēng)石門與階段回風(fēng)巷聯(lián)系，則可采用逆向平車場，為了調(diào)車方便，可將逆向平車場設(shè)一小角度斜坡（大于23），使礦車能靠自重甩入平巷或石門中。（3）采區(qū)下部車場下部車場應(yīng)盡量利用大巷裝車，在煤層傾角大時（大于20）用頂板繞道；傾角較小時用底板繞道。軌道上山起坡角一般不超過25。煤層群聯(lián)合

34、布置的采區(qū)，若具有足夠長度的采區(qū)石門時，應(yīng)利用石門布置裝車站及車場。只有當(dāng)采區(qū)生產(chǎn)能力很大，大巷裝車影響大巷運(yùn)輸，又不具備石門裝車站的條件時，才考慮采用繞道裝車站的下部車場。5）確定采區(qū)巷道布置方案目前主要用方案比較法確定采區(qū)巷道布置最優(yōu)方案。首先根據(jù)地質(zhì)、技術(shù)條件，擬定出若干個技術(shù)上可行的方案，經(jīng)過初步分析比較、充實(shí)修改，使之逐漸趨于完善，組成幾個先進(jìn)合理的技術(shù)方案。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析各方案技術(shù)上的優(yōu)劣，計(jì)算各方案經(jīng)濟(jì)費(fèi)用的多少，綜合權(quán)衡各方案的利弊，選用最優(yōu)越的方案。為了清楚(qng chu)地表示出各方案的巷道系統(tǒng)，應(yīng)以慣用圖例按比例（一般為15000）畫出各方案(fng n)的剖面圖

35、和平面圖。（1）技術(shù)比較(bjio)內(nèi)容方案的技術(shù)比較可列表對比，內(nèi)容包括：巷道硐室開拓準(zhǔn)備工程量的大小，掘進(jìn)施工速度，施工費(fèi)用高低，施工期長短等。巷道維護(hù)的難易程度，維護(hù)工程量和維護(hù)費(fèi)用的大小。使用機(jī)電設(shè)備數(shù)量的多少，設(shè)備利用率高低，輔助人員的多寡。主要生產(chǎn)系統(tǒng)合理性，生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用的大小。煤柱多少，煤炭資源回收率高低。開采程序是否合理，是否有利于采掘接續(xù)。勞動條件、安全生產(chǎn)方面的比較。生產(chǎn)成本高低。（2）經(jīng)濟(jì)比較內(nèi)容經(jīng)濟(jì)費(fèi)用包括基建投資和生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)，應(yīng)分別列表計(jì)算，內(nèi)容包括：井巷和硐室掘進(jìn)工程量（用長度或體積計(jì)算）。機(jī)電設(shè)備數(shù)量，價(jià)格，安裝費(fèi)用。上述費(fèi)用計(jì)算匯總后即基建投資。巷道維修費(fèi)、運(yùn)輸

36、費(fèi)、通風(fēng)費(fèi)、排水費(fèi)等計(jì)算匯總后即生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)。計(jì)算各方案施工期（月）。計(jì)算各方案煤柱損失（萬t）。（3）方案(fng n)比較注意的問題在進(jìn)行方案(fng n)比較前，要仔細(xì)分析各方案的不同之處，詳細(xì)編列比較項(xiàng)目，反復(fù)核對，以免遺漏。經(jīng)濟(jì)比較應(yīng)抓住重點(diǎn)，對影響不大、差別很小或費(fèi)用(fi yong)相同的項(xiàng)目可不進(jìn)行比較。正確選用所有計(jì)算數(shù)據(jù)、計(jì)算基礎(chǔ)資料并妥存?zhèn)洳?，只將結(jié)果寫入說明書相應(yīng)表格中。評定方案的優(yōu)劣時，要全面考慮各種因素的影響，如果各方案經(jīng)濟(jì)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、施工的難易、建設(shè)工期的長短、材料設(shè)備供應(yīng)條件等因素、綜合考慮，合理選定。經(jīng)濟(jì)比較可采用如下表格

37、匯總：表4-1 方案井巷工程費(fèi)用順序工程項(xiàng)目斷面/m2長度/m數(shù)量/條總工程量/m掘進(jìn)單價(jià)元/m掘進(jìn)費(fèi)用/元1采區(qū)上山2運(yùn)輸石門小計(jì)表4-2 方案設(shè)備費(fèi)用順序設(shè)備名稱規(guī)格臺數(shù)單價(jià)/元/臺設(shè)備費(fèi)用/元1絞車2皮帶輸送機(jī)小計(jì)表4-3 方案巷道維護(hù)費(fèi)用順序工程項(xiàng)目斷面/m2長度/m數(shù)量/條維護(hù)年限/a維護(hù)總工程量/am維護(hù)單價(jià)元/am維護(hù)費(fèi)用/元1上山2石門小計(jì)表4-4 方案(fng n)運(yùn)輸(ynsh)提升費(fèi)用順序工程項(xiàng)目煤量/t運(yùn)輸長度/km運(yùn)輸量/tkm運(yùn)輸單價(jià)/元/tkm運(yùn)輸費(fèi)用/元1皮帶輸送機(jī)小計(jì)表4-5 各方案(fng n)總費(fèi)用比較表順序費(fèi)用項(xiàng)目方案費(fèi)用/萬元方案費(fèi)用/萬元1基建費(fèi)用1

38、）井巷工程費(fèi)用2）設(shè)備費(fèi)用2生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用1）巷道維護(hù)費(fèi)用2）運(yùn)輸提升費(fèi)用全部費(fèi)用總計(jì)相對百分?jǐn)?shù)/%6）采區(qū)回采工作面配備和生產(chǎn)能力驗(yàn)算（1）計(jì)算各回采工作面單產(chǎn)根據(jù)選用的合理工作面長度，年推進(jìn)度L，已知工作面采高m，煤的容重和工作面回采率C，則可求出每個回采工作面年產(chǎn)量A采。式中 （2）確定采區(qū)內(nèi)(q ni)同時回采工作面數(shù)目采區(qū)內(nèi)(q ni)安排幾個工作面同時生產(chǎn)是確定采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)鍵。根據(jù)煤層的賦存條件，巷道布置與合理的開采順序，以及采、掘、運(yùn)的機(jī)械化程度和管理水平，通過具體分析與安排來確定。通常條件下，在緩及傾斜煤層中，薄及中厚單煤層布置采區(qū)一般應(yīng)安排12個回采工作面同時生產(chǎn)，厚煤層分

39、層回采與聯(lián)合布置采區(qū)回采工作面?zhèn)€數(shù)一般不少于23個，綜采區(qū)一般為1個。（3）備用工作面及掘進(jìn)(jujn)頭的設(shè)置礦井備用工作面的個數(shù)應(yīng)根據(jù)煤層穩(wěn)定情況、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度等條件確定，大、中型井一般設(shè)1個；小型井一般不設(shè)。綜合機(jī)械化采煤工作面不設(shè)備用工作面。備用工作面只配一般械機(jī)設(shè)備，不配備采煤機(jī)，采掘設(shè)備備用臺數(shù)見煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)規(guī)定。掘進(jìn)頭應(yīng)按采掘比配備。（4）采區(qū)生產(chǎn)能力驗(yàn)算當(dāng)采區(qū)內(nèi)回采工作面數(shù)目和各工作面能力計(jì)算確定后，即可按下式計(jì)算采區(qū)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（A區(qū)）：式中，同時生產(chǎn)的各回采工作面產(chǎn)量之和；K采回采產(chǎn)量不均衡系數(shù)，區(qū)內(nèi)同采面2個及以下可取為0.95，3個以上時可取為0.90；C掘進(jìn)

40、出煤率，一般可取為0.050.10，薄煤層取下限，厚煤層取上限。根據(jù)計(jì)算結(jié)果對照前面確定的采區(qū)生產(chǎn)能力是否恰當(dāng)，并根據(jù)采區(qū)通風(fēng)和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的能力進(jìn)行驗(yàn)算。如因條件限制，使某個環(huán)節(jié)能力明顯(mngxin)不能適應(yīng)工作面生產(chǎn)的要求時，則應(yīng)適當(dāng)調(diào)整采區(qū)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。7）繪制(huzh)巷道布置圖巷道布置方案確定后，要用標(biāo)準(zhǔn)圖例(tl)繪制巷道布置平面圖（一般12，000）和沿上山方向剖面圖（一般11，000）。圖上應(yīng)標(biāo)注巷道名稱、設(shè)計(jì)的主要參數(shù)和生產(chǎn)系統(tǒng)。4.4 開采順序采區(qū)內(nèi)各煤層的開采必須堅(jiān)持合理的順序，并實(shí)行薄、厚煤層搭配開采，防止采厚丟薄。1)上下煤層或上下分層通常應(yīng)遵循下行開采順序，上下

41、層回采時要保持一定錯距。上部煤層超前下部煤層工作面的最小錯距Xmin可按相應(yīng)計(jì)算方法（詳見煤礦開采學(xué)）進(jìn)行計(jì)算。2)各區(qū)段之間一般應(yīng)下行開采，若上下區(qū)段同采時應(yīng)保持3035m錯距，近水平煤層也可區(qū)段上行。3)區(qū)段兩翼應(yīng)盡量實(shí)行同采，但不要同時接近上山，以減輕集中壓力對上山的影響。4.5 采區(qū)準(zhǔn)備工作及組織1）采區(qū)準(zhǔn)備工作采區(qū)內(nèi)各類巷道的斷面形狀、掘進(jìn)與支護(hù)方式應(yīng)根據(jù)圍巖性質(zhì)和地壓大小，巷道用途和服務(wù)年限等條件經(jīng)分析比較，按如下原則確定：服務(wù)年限較長的開拓、準(zhǔn)備巷道，一般應(yīng)采用拱形斷面，實(shí)行錨噴支護(hù)或噴射混凝土支護(hù)?；夭上锏兰捌渌袆訅河绊懙臏?zhǔn)備巷道，尤其是綜采巷道，一般應(yīng)當(dāng)采用拱形、梯形或矩形

42、斷面，使用錨網(wǎng)支護(hù)或與型鋼聯(lián)合支護(hù)。圍巖非常松軟易碎，地壓特別大的開拓準(zhǔn)備巷道，可以考慮曲墻拱形加反拱甚至圓形斷面，錨噴、錨注或碹后充填(chn tin)支護(hù)。圍巖特別堅(jiān)固的回采、準(zhǔn)備巷道，可采用自然拱形、矩形(jxng)或梯形斷面，不進(jìn)行支護(hù)，俗稱“裸體(lut)支護(hù)”。巷道掘進(jìn)應(yīng)盡量采用機(jī)械裝載和機(jī)械運(yùn)輸，推廣耙斗式裝巖機(jī)、側(cè)卸式裝巖機(jī)、煤巷掘進(jìn)機(jī)、液壓鉆車、倉式列車等先進(jìn)裝備。巷道斷面尺寸可根據(jù)條件從頒布標(biāo)準(zhǔn)巷道斷面圖冊中選取，也可通過設(shè)計(jì)計(jì)算求出（詳見井巷工程相關(guān)內(nèi)容）。所有巷道的斷面均應(yīng)能夠通過足夠的風(fēng)量；井巷中風(fēng)流速度應(yīng)符合下列要求（見表4-6）。表4-6 井巷允許風(fēng)速井巷名稱允許

43、風(fēng)速/m/s最低最高無提升設(shè)備的風(fēng)井和風(fēng)硐15專為提升物料的井筒12風(fēng)橋10升降人員和物料的井筒8主要進(jìn)回風(fēng)道8架線電機(jī)車巷道1.08運(yùn)輸機(jī)巷道、采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)道0.256回采工作面、掘進(jìn)中的煤巷和半煤巖巷0.254掘進(jìn)中的巖巷0.154其它人行巷道0.15綜采工作面，當(dāng)采取煤層注水濕潤煤體和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)，可以適當(dāng)加大風(fēng)速，但不得超過5m/s。巷道斷面選定后，可用表4-7格式列出。2）回采工作面接續(xù)安排回采工作面接續(xù)計(jì)劃應(yīng)根據(jù)采區(qū)的具體地質(zhì)條件、既定的技術(shù)方案（開采順序及巷道布置等）和已有的生產(chǎn)條件（采掘設(shè)備與運(yùn)輸設(shè)備等）。全面考慮，合理安排。安排接續(xù)計(jì)劃可按下述方法

44、步驟：根據(jù)已確定(qudng)的采區(qū)設(shè)計(jì)和工作面工藝設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)圖上測繪并計(jì)算各回采工作面的參數(shù)：回采工作面長度、采高、走向長度、可采儲量等，并掌握煤層和地質(zhì)構(gòu)造情況。根據(jù)確定的各工作面回采工藝，安排采煤隊(duì)，估算( sun)予期的月進(jìn)度、產(chǎn)量及可采期。編排各工作面的接替順序。應(yīng)按照開采順序合理、保證(bozhng)產(chǎn)量、煤質(zhì)搭配等要求編制出較為合理的回采工作面接續(xù)表。根據(jù)回采工作面接替表檢查運(yùn)輸、通風(fēng)等系統(tǒng)的能力是否滿足要求。如有矛盾，可采取相應(yīng)的技術(shù)措施或者調(diào)整接替計(jì)劃。接續(xù)計(jì)劃安排兩年即可（當(dāng)年生產(chǎn)和下年計(jì)算），格式見表4-83）采區(qū)巷道掘進(jìn)順序在回采工作面接續(xù)計(jì)劃安排以后，要根據(jù)接續(xù)的要

45、求，結(jié)合掘進(jìn)隊(duì)組的施工力量，安排各巷道的施工次序。為了確?；夭晒ぷ髅?、采區(qū)和開采水平的正常接續(xù)，應(yīng)各留有適當(dāng)?shù)母辉r間。采區(qū)巷道掘進(jìn)順序可用表4-9的格式繪出?；夭晒ぷ髅娼永m(xù)：在現(xiàn)有生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)，某工作面結(jié)束前十天到十五天，完成其接續(xù)工作面的掘進(jìn)和設(shè)備安裝工程。采區(qū)接續(xù)：在現(xiàn)有開采水平內(nèi)，每個采區(qū)開始減產(chǎn)一個月到一個半月，必須完成接續(xù)采區(qū)的掘進(jìn)工程及設(shè)備安裝工程。巷道掘進(jìn)的順序安排可按下述步驟和方法進(jìn)行：根據(jù)采區(qū)設(shè)計(jì)圖，列出待掘進(jìn)的巷道名稱、類別（煤巷、半煤巖巷、巖巷）、斷面，并在圖上測量其長度（以10m為起點(diǎn)）。根據(jù)掘進(jìn)施工和設(shè)備安裝的要求，編排各組巷道（各采區(qū)、各區(qū)段、各工作面的巷道）掘進(jìn)必

46、須遵循的先后順序。表4-7 采區(qū)(ci q)巷道斷面表編號巷道名稱掘進(jìn)斷面凈斷面掘進(jìn)方法上寬/m下寬/m高/m斷面/m2上寬/m下寬/m高/m斷面/m2表4-8 回采(huci)工作面接替表工作面編號生產(chǎn)條件面長采高進(jìn)尺可采儲量/萬t月產(chǎn)量/萬t200年123456789101112表4-9 巷道(hng do)施工順序表編號巷道名稱巷道長度/m掘進(jìn)速度/m/月掘進(jìn)時間/月/a200年200年1234567891011121234按工作面、采區(qū)接續(xù)時間的要求(yoqi)，并加上規(guī)定的富裕時間，確定各有關(guān)巷道掘完的最后期限，并根據(jù)這一要求，編排各巷道掘進(jìn)的先后順序。根據(jù)現(xiàn)有掘進(jìn)隊(duì)及巷道掘進(jìn)情況，

47、取鄰近(ln jn)礦區(qū)或同類型生產(chǎn)礦井巷道掘進(jìn)的平均先進(jìn)速度指標(biāo)，編制巷道掘進(jìn)安排表。掘進(jìn)速度一般不低于以下指標(biāo)：巖巷：100120m/月；半煤巖巷：200m300/月；煤巷：300500m/月根據(jù)巷道掘進(jìn)安排表，檢查與施工有關(guān)的運(yùn)輸、通風(fēng)、動力供應(yīng)、供水等輔助生產(chǎn)系統(tǒng)是否能夠保證，需要采取什么措施，最后確定(qudng)巷道掘進(jìn)工程的安排。在安排采掘接續(xù)順序時，尚需注意以下問題：回采要設(shè)置備用工作面，以適應(yīng)煤礦生產(chǎn)的多變性。綜合機(jī)械化采煤工作面不設(shè)置備用工作面。備用工作面只配備一般機(jī)械設(shè)備，不配備采煤機(jī)。備用工作面采用回采工作面提前接續(xù)，即在回采工作面正常接續(xù)期以前，要求將備用工作面開切并

48、裝備好所有設(shè)備，通過試用驗(yàn)收作為備用。掘進(jìn)工程量的測算要符合實(shí)際。一般對方向和坡度要求不十分嚴(yán)格的巷道，如區(qū)段巷道等，巷道長度應(yīng)比按圖紙測算值大1020%。對地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井有的取設(shè)計(jì)圖測算長度的1.5倍。必須根據(jù)各礦實(shí)際情況適當(dāng)選取。5 回采工藝在選定采煤方法后，應(yīng)根據(jù)具體條件設(shè)計(jì)回采工藝過程，選擇機(jī)械設(shè)備及各工序的相互配合。最后應(yīng)編制回采工作面循環(huán)圖表，編制工作面平面布置圖及沿傾斜和沿走向的剖面圖。5.1設(shè)計(jì)回采工作面地質(zhì)概況闡明回采工作面可采煤層的賦存情況，煤質(zhì)和煤的種類，煤的硬度、節(jié)理和層理的發(fā)育情況。瓦斯、煤塵、爆炸性和自燃發(fā)火情況。頂?shù)装鍘r石性質(zhì)，附頂?shù)装鍘r性柱狀圖?；夭煞秶鷥?nèi)地

49、質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)情況。5.2設(shè)計(jì)回采工藝1）采煤(ci mi)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)(dzh)條件、設(shè)備來源和技術(shù)水平選擇采煤機(jī)械，決定每刀（炮）進(jìn)尺或截深；如用放炮落煤，則編制爆破說明書，附繪炮眼布置圖。采煤機(jī)主要根據(jù)采高和煤層硬度選取，薄煤層或煤質(zhì)較軟時多選單滾簡采煤機(jī)。為了提高工時利用率膠及工作面生產(chǎn)能力(shn chn nn l)，應(yīng)采用雙滾簡采煤機(jī)進(jìn)行雙向采煤。采煤機(jī)的截深應(yīng)根據(jù)頂板條件，采高、支架形式、采煤機(jī)和輸送機(jī)的能力及組織循環(huán)生產(chǎn)等因素選取。使用單體金屬支柱懸梁支護(hù)時，應(yīng)考慮截深與頂梁長度及支柱排距相配合。一般在煤層較厚，采高約大于1.8m，頂板不穩(wěn)定時，應(yīng)首先考慮有利于頂板管理和運(yùn)輸，

50、宜用0.50.6m截深，采用錯梁支護(hù)方式。當(dāng)頂板穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤厚在1.8m以下，為了加大循環(huán)進(jìn)度，使用形式簡單的齊梁支護(hù)方式，可用0.8或1.0m截深。頂板很穩(wěn)定的薄煤層，有足夠的運(yùn)輸能力，可考慮加大截深至1m，個別的可達(dá)1.2m。2）運(yùn)煤選擇運(yùn)輸機(jī)械，說明鋪設(shè)和移置方法。工作面運(yùn)輸方式主要根據(jù)煤層傾角來確定，在煤層傾角30時，工作面運(yùn)煤主要用可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)。運(yùn)輸機(jī)生產(chǎn)率應(yīng)大于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力。國產(chǎn)滾筒采煤機(jī)及刮板運(yùn)輸機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)及性能詳見煤炭工業(yè)部歸口分配專用設(shè)備手冊。采煤后應(yīng)及時推移運(yùn)輸機(jī)，一般應(yīng)選用液壓推移。工作面每6m設(shè)一個千斤頂，機(jī)頭機(jī)尾各設(shè)三個。移動時運(yùn)輸機(jī)彎曲不能大

51、于3，彎曲處不小于15m。3）支架確定采場支護(hù)方式，支架材料（型號），支護(hù)密度，支架規(guī)格尺寸；特種支架的架設(shè)和支護(hù)的要求。機(jī)組工作面支架布置應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件及頂?shù)装逍再|(zhì)，符合采煤機(jī)截割快、懸頂大的特點(diǎn)，保證回采空間作業(yè)安全，還要能和采煤機(jī)的截深配合，滿足支回工作量等要求。在確定支架密度時，一般地質(zhì)條件下，可取相當(dāng)于采高的68倍巖柱的重量作為支架所受的載荷。例如最大采高為2m，則支架單位面積的支撐力不應(yīng)小于3040t/m2。為了行人、運(yùn)料方便，支架排距不應(yīng)小于0.6m。排距確定后，即可根據(jù)支架密度求出柱距。（1）普通支架布置機(jī)組工作面的單體支架布置有齊梁式和錯梁式。一般在頂板比較穩(wěn)定的條件下用

52、齊梁式，在頂板比較破碎的條件下用錯梁式。（2）特種(tzhng)支架布置特種支架一般多用木垛。即靠采空區(qū)一側(cè)沿工作面傾斜(qngxi)方向，每隔58m架設(shè)一個木垛，可以布置成直線式或三角(snjio)式。近來研制的液壓切頂墩柱，不僅節(jié)約木材，而且可用來做為推移運(yùn)輸機(jī)的支點(diǎn)，移設(shè)速度快，支護(hù)性能好，是一種值得推廣的特種支架。4）回柱放頂首先要合理確定控頂距（最大控頂距與最小控頂距）與放頂距。在保證安全及足夠的工作空間并不使組織工作過于復(fù)雜的條件下，應(yīng)減小控頂距與放頂距?；貑闻胖然仉p排柱雖然增加了回柱次數(shù)及準(zhǔn)備工作量，但由于支柱承壓時間短，放頂后頂板活動不劇烈，操作安全，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用。在頂板穩(wěn)定

53、、回采后即能冒落，支架布置較為簡單，放頂工作量不十分大時就可實(shí)行“三、一”或“四、一”控頂；在頂板破碎或回柱時有較大的沖擊壓力，特種支架或鋪設(shè)假頂工作量的工作面可實(shí)行“三、五”或“二、四”控頂。為了加強(qiáng)采空區(qū)處理的能力，一般要分段進(jìn)行回柱放頂，人工回柱每段長1525m；絞車回柱每段長5060m。5）工作面循環(huán)作業(yè)設(shè)計(jì)回采工作面循環(huán)作業(yè)方式，對主要工序間的平行交叉作業(yè)的設(shè)計(jì)要求。（1）工作面作業(yè)方式工作面作業(yè)方式必須同全礦工作制度相適應(yīng)。一般說來，工作面的作業(yè)方式主要取決于準(zhǔn)備工作量的大小及難易程度，其中主要是回柱放頂工作。此外，與采煤隊(duì)情況、礦井工作制度、工作面長度和循環(huán)方式有關(guān)。在頂?shù)追€(wěn)定，

54、回柱后即能冒落，支架布置較為簡單，放頂工作量小時即可實(shí)行三班采煤，采準(zhǔn)平行的作業(yè)方式。在頂板破碎或回柱時有較大的沖擊壓力，特種支架或鋪設(shè)假頂工作量大的工作面，可考慮采用“兩采一準(zhǔn)”。（2）循環(huán)圖表在編制循環(huán)圖表時，先應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、采煤技術(shù)和設(shè)備以及采煤隊(duì)人員情況決定回采工藝，然后按各工序的工作量，安排完成各工序所需的時間及人員?！把h(huán)作業(yè)圖”是以工作面長度（L）為縱坐標(biāo)，以整夜24小時（T）為橫坐標(biāo)，在圖上表示出工作面各工序在回采空間的位置和起止時間關(guān)系。其步驟如下：按割煤方向和時間順序，畫出主要矛盾線上的工序；畫出與主要工序循序進(jìn)行的次要矛盾線，其中超前于主要工序的畫在其左側(cè)，落后者畫

55、在右側(cè)。超前或落后的時間等于兩線間的水平距離；畫出不按主要工序順序進(jìn)行(jnxng)的其他工序，如開缺口等。例如：某工作面回采厚煤層的中分層，工作面布置(bzh)如圖5-1所示。煤層傾角1316，采高1.92.0m，頂板為粉砂巖再生頂板，工作面鋪設(shè)(p sh)荊笆假頂，利用MLQ1-80型單搖臂采煤機(jī)進(jìn)行單向采煤，上行割頂煤，下行割底煤掃余煤，截深1m，與支架排距及鉸接頂梁長度齊梁直線柱支護(hù)，實(shí)行“三、五”排控頂，無排柱放頂工作面實(shí)行二采一準(zhǔn)單循環(huán)作業(yè)。鋪設(shè)假頂及放頂工作在準(zhǔn)備班內(nèi)進(jìn)行。勞動組織為專業(yè)工種追機(jī)作業(yè)，其循環(huán)作業(yè)圖表安排見表5-1，表5-2。5.3回采工藝?yán)L圖內(nèi)容及格式回采工藝圖紙

56、包括：工作面平面圖（1200或1500），圖上應(yīng)畫出采運(yùn)設(shè)備及支架的布置方式，標(biāo)注工作面長度、支架排距、柱距、機(jī)窩長度及寬度等主要尺寸。工作面沿傾斜方向的剖面圖（1200或1500）。圖上應(yīng)標(biāo)注工作面長度、傾角、柱距、上下順槽斷面尺寸等主要數(shù)字。工作面沿水平方向的剖面圖（150或1100）應(yīng)取最大控頂與最小控頂兩個剖面，標(biāo)上采高、排距、最大控頂距、最小控頂距、放頂步距及頂?shù)装鍘r性。在圖面適當(dāng)位置上畫出循環(huán)作業(yè)圖、工人出勤表及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表。表5-1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號項(xiàng)目數(shù)量1工作面長度/m1401802煤厚/m5.73采高/m1.92.04采煤機(jī)MLQ1-805截深/m1.06支架形式齊梁直線

57、柱7頂板管理分層垮落荊笆假頂8日循環(huán)數(shù)/個19日產(chǎn)量/t80010出勤人數(shù)/人9111回采效率/t/8.812坑木消耗/m3/xt22表5-2 工人(gng rn)出勤表工種班次一二三司機(jī)22看溜工111支柱工人88臨時支柱工33運(yùn)料工22開缺口工66放炮工11移溜工11灑水工11頂板維護(hù)工336回柱鋪笆工19維修工224合計(jì)3030315.4綜合(zngh)機(jī)械化采煤1）采煤(ci mi)除小數(shù)薄煤層使用單滾筒采煤機(jī)外，普遍采用可調(diào)高雙滾筒采煤機(jī)，取滾筒直徑約等于采高之半，以便一次能采工作面全厚。綜采工作面仍主要依靠滾筒的螺旋葉片裝煤，以弧形或門式擋煤板輔助(fzh)，并利用溜槽上的鏟煤板來

58、清掃片幫及機(jī)道殘留浮煤。2）運(yùn)煤一般使用(shyng)重型可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤?？坎煽諈^(qū)一側(cè)的輸送機(jī)槽幫上還應(yīng)裝有擋煤板、電纜槽和連接推移千斤頂?shù)幕?。目前國產(chǎn)綜采工作面輸送機(jī)為SGW-250型。在選擇輸送機(jī)時，應(yīng)使輸送機(jī)的額定輸送能力(nngl)大于采煤機(jī)的實(shí)際最大生產(chǎn)能力。3）自移式液壓支架的選擇一般情況下，支撐式支架適用于厚度小于2.5m的煤層。垛式支架用在頂板穩(wěn)定、礦壓顯現(xiàn)較強(qiáng)烈的煤層，而組合邁步式主要用于頂板穩(wěn)定性較差的煤層。掩護(hù)式支架一般用在層厚23m、頂板巖石較為松軟的工作面。支撐掩護(hù)式支架多用在中等穩(wěn)定的中厚煤層中。4）工作面循環(huán)作業(yè)綜采工作面實(shí)行隨采隨回，簡化了放頂工序，提高

59、了放頂時的安全性且減少了采煤人員，更有利于采用多班生產(chǎn)的作業(yè)形式。綜采工作面設(shè)備費(fèi)用大，在保證足夠機(jī)械檢修時間的條件下應(yīng)力求增加生產(chǎn)的時間，以提高設(shè)備利用率。一般采用三班采煤，邊采邊準(zhǔn)或二班半生產(chǎn)，半班準(zhǔn)備，即第三班在完面檢修工作后進(jìn)行采煤。也可采用三班出煤、一班準(zhǔn)備的方式（四班交叉）。6 主要生產(chǎn)系統(tǒng)采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)包括：運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、壓氣、供電、充填、供水和防塵等系統(tǒng)，而以運(yùn)輸和通風(fēng)對巷道布置的影響最為突出，是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。要求設(shè)計(jì)的采區(qū)巷道布置應(yīng)適應(yīng)和滿足各項(xiàng)生產(chǎn)系統(tǒng)的要求，同時還要力求簡單合理，充分發(fā)揮每米巷道的作用。6.1采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)1）運(yùn)煤系統(tǒng)（1）區(qū)段平巷的運(yùn)輸現(xiàn)在采煤工作面普

60、遍采用可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)，區(qū)段運(yùn)輸平巷多選用吊掛式皮帶運(yùn)輸機(jī)。為了適應(yīng)工作面的不斷推進(jìn)，在靠近工作面的一段常設(shè)置刮板運(yùn)輸機(jī)。當(dāng)設(shè)有區(qū)段集中平巷時，則在煤層（或分層）區(qū)段運(yùn)輸平巷和區(qū)段石門中設(shè)置刮板運(yùn)輸機(jī)，在集中平巷內(nèi)設(shè)置皮帶運(yùn)輸機(jī)。在綜采工作面，為適應(yīng)產(chǎn)量大的需要，一般都應(yīng)配備轉(zhuǎn)載機(jī)和皮帶運(yùn)輸機(jī)。（2）采區(qū)上（下）山的煤炭(mitn)運(yùn)輸采區(qū)運(yùn)煤上（下）山是為采區(qū)內(nèi)幾個工作面出煤服務(wù)的，其設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)大于同時生產(chǎn)的工作面生產(chǎn)能力總和。機(jī)采按工作面的設(shè)備能力計(jì)算，炮采按采區(qū)日產(chǎn)量乘以1.5的運(yùn)輸不均衡系數(shù)(xsh)以及每班運(yùn)煤時間為56h計(jì)算。開采緩傾斜及傾斜煤層的礦井，其上（下）山的運(yùn)輸設(shè)備