19/21目錄TOC\o"1—2”\h\z\u1.采區(qū)概況及地質(zhì)特征 1HYPERLINK\l”_Toc187223985"1.1采區(qū)概況 1HYPERLINK\l”_Toc187223986"1。2采區(qū)地質(zhì)概況 1HYPERLINK\l”_Toc187223987”2.采區(qū)儲量及服務(wù)年限 2HYPERLINK\l”_Toc187223988”2。1儲量 22.2采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 2HYPERLINK\l”_Toc187223990”3。采區(qū)巷道布置與采煤方法的選擇 3HYPERLINK\l”_Toc187223991"3。1采準(zhǔn)巷道布置方案的提出 3_Toc187223993"4、采煤方法及回采工藝 5HYPERLINK\l”_Toc187223994”4。1采煤方法 5HYPERLINK\l”_Toc187223995"4。2回采工藝 6HYPERLINK\l”_Toc187223996"5、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)和主要機械設(shè)備選型 8_Toc187223998”5.2、采煤機 8HYPERLINK\l”_Toc187223999"5.3、刮板輸送 8HYPERLINK\l”_Toc187224000”5。4、轉(zhuǎn)載機 9_Toc187224002"5。6、可伸縮膠帶輸送機 9HYPERLINK\l”_Toc187224003”5.7、乳化液泵 95.8、回柱絞車 105。9、水泵 10HYPERLINK\l”_Toc187224006"5.10、移動變電站 10HYPERLINK\l”_Toc187224007"6、通風(fēng)與安全 10HYPERLINK\l”_Toc187224008”6。1、回采工作面所需風(fēng)量計算 10HYPERLINK\l”_Toc187224009”6。2、掘進工作面所需風(fēng)量計算 11_Toc187224012”7、巷道斷面的選擇 14HYPERLINK\l”_Toc187224013”7.1、煤層運煤平巷 147.2、煤層運料平巷 15HYPERLINK\l”_Toc187224015”7。3、階段運輸斜巷 157.5、采區(qū)煤倉 17HYPERLINK\l”_Toc187224018"8、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 18HYPERLINK\l”_Toc187224019"9、采區(qū)的主要經(jīng)濟指標(biāo)及勞動組織表 191.帶區(qū)概況及地質(zhì)特征1。1采區(qū)概況本帶區(qū)為某礦的一個接替采區(qū),采區(qū)走向長1520m，傾斜長度980m,其面積為2430000m2。該帶區(qū)東以井筒煤柱為界，西以平安二號斷層為界，上部水平是+420m，下部水平為+300m。1.2采區(qū)地質(zhì)概況1.2。1地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造簡單，無褶曲、斷層和火層巖侵入.煤層頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定。該帶區(qū)的煤層平均傾角為6°，為進水平煤層。1。2。2煤層本采區(qū)可采煤層為兩層煤，第一層煤厚4。3米，頂板為礫頁巖，底板為砂頁巖；第二層煤厚4.2米，頂板為頁巖，底板為中砂巖.兩層煤均屬于厚煤層,煤層在井田范圍內(nèi)是比較穩(wěn)定的,變化較小，規(guī)律性強.如圖:1。2.3煤質(zhì)及瓦斯情況采區(qū)內(nèi)煤變質(zhì)程度高，煤質(zhì)好，瓦斯絕對涌出量為5/t,屬于低瓦斯礦井。發(fā)火期4-6月。容重平均為1。35t/m3.1。2.4水文地質(zhì)該采區(qū)內(nèi)的煤層含水量均較小。2。采區(qū)儲量及服務(wù)年限2.1儲量1。采區(qū)工業(yè)儲量Zg=1207500×（1.82+1.52+1。58）×1。35=802萬t2.煤柱損失量：采區(qū)邊界煤柱損失量P1=20×1200×（1.82+1。52+1.58）×1。35=16萬t.采區(qū)斷層煤柱損失量P2=20×1150×（1.82+1.52+1。58）×1.35=15。3萬t。采區(qū)階段煤柱損失量P3=30×1200×（1.82+1.52+1.58）×1。35=24萬t。工作面落煤損失量P4=（802—16-24）×5%=38萬t。所以,采區(qū)可采儲量Zk=(Zg—P)k=(802-15。3)×80％=629。36萬t。開采損失：P1+P3+P4=16+24+38=78萬t。采區(qū)回采率：（Zg—開采損失)/ Zg=（802—78）/802=90%2。2采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.2.1工作制度本礦井設(shè)計工作日為330天，每天四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。每班6小時,每日提升為18小時。循環(huán)進度:各回采工作面開采循環(huán)進尺為0.6米循環(huán)產(chǎn)量：170×9×0.6×1。35=1239.3噸日產(chǎn)量:式中：-—工作面單產(chǎn),噸/日L--工作面長度，米——日推進度，米——采高，米r—-容重C——工作面的回采率，95%所以，=170×5。4×1。82×1.35×95%=2142.75噸/日月產(chǎn)量：2142。75×27=57854。25噸 采區(qū)年生產(chǎn)能力：A=1。05×330=1。05×2142。75×330=74。2萬噸采區(qū)服務(wù)年限：可采儲量/采區(qū)生產(chǎn)能力=629.36萬噸/（74.2萬噸/年)=8。5年3.采區(qū)巷道布置與采煤方法的選擇3.1采準(zhǔn)巷道布置方案的提出根據(jù)該盤區(qū)的地質(zhì)及煤層賦存條件，可提出兩種巷道布置方案：1.走向長壁采煤法中的上山盤區(qū)布置；2。傾斜長壁采煤法巷道布置方案。方案一、上山盤區(qū)巷道布置，如圖：盤區(qū)巷道采用聯(lián)合布置盤區(qū)走向長1100m，雙翼開采，傾斜長為1150m，劃分為5個區(qū)段。方案二、傾斜長壁巷道布置，如圖：將采區(qū)劃分為5個分帶，工作面長為170m。運輸大巷和回風(fēng)大巷布置在第三層煤底板巖層中,分帶煤層斜巷為單巷布置，采用沿空留巷工藝,分帶運輸斜巷與一條帶區(qū)煤層運煤平巷相連，通過帶區(qū)煤倉和進風(fēng)行人斜巷與運輸大巷相連，分帶回風(fēng)斜巷與一條帶區(qū)煤層運料平巷相連，運輸大巷與回風(fēng)大巷之間開掘一條運料斜巷，用于輔助運輸。3。2采準(zhǔn)巷道布置方案比較3.2。1技術(shù)比較方案二與方案一比較有以下優(yōu)點:1。巷道掘進量少，投產(chǎn)早,傾斜長壁采煤法回采工作面兩端的巷道直接與運輸大巷和回風(fēng)大巷相連，取消了盤區(qū)上山或石門等巷道的掘進，顆節(jié)省巷道15％～20％，因此不但降低了生產(chǎn)成本，而且縮短了采煤工作面的準(zhǔn)備時間，有利于采掘接續(xù)。2.系統(tǒng)簡單，占用設(shè)備少，運輸效率高,運輸費用低.3.通風(fēng)系統(tǒng)簡單,成本低.由于上述優(yōu)點，大量減少了生產(chǎn)簽準(zhǔn)備工作量和所需的人員設(shè)備,減少了生產(chǎn)過程中的輔助人員。3.2。2經(jīng)濟比較方案一:順序工程項目單位總工程量（米）單價（元）費用（萬元）一掘進項目運輸上山m30001400420軌道上山m31501600504運輸平巷m6200980607軌道平巷m62001020632材料斜巷m90135012.15聯(lián)絡(luò)巷m260124032。24溜煤眼M31503500。45小計二巷道維護費用盤區(qū)上山a·m165018029。7運輸平巷a·m520011559。8軌道平巷a·m620010565。1材料斜巷a·m2701052。84聯(lián)絡(luò)巷a·m900908.1全部費用總和2373.38方案二：順序工程項目單位總工程量（米）單價(元）費用（萬元）一掘進項目分帶運輸斜巷m3400980333.2分帶運料斜巷m34601020352。9煤層運煤平巷m5400980529。2煤層運料平巷m54001020551進風(fēng)行人斜巷m270140037。8回風(fēng)斜巷m270140037。8巖石大巷計二巷道維護費用分帶運輸斜巷a·m370010538.85分帶運料斜巷a·m40009036進風(fēng)行人斜巷a·m270802。1煤層運煤平巷a·m360010537。8煤層運料平巷a·m36009032。4巖石大巷a·m180012021.6全部費用總和2224.88經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟比較后,方案二較優(yōu)。因此，最后確定方案為傾斜長壁巷道布置。4、采煤方法及回采工藝4。1采煤方法本采區(qū)內(nèi)共有三層煤，均采用多分帶傾斜長壁采煤法，采用綜合機械化回采工藝.回采工作面長度為170米，工作面推進度為5。4米。采用三采一準(zhǔn)的四六工作制度，一班割三刀煤。根據(jù)標(biāo)高、走向長度、生產(chǎn)能力將每個煤層劃分為5個條帶,采用沿空留巷工藝進行順序開采.4。2回采工藝4。2.1、回采工藝的確定回采工藝是人們根據(jù)回采工作面煤層的賦存條件，運用某種技術(shù)裝備進行的生產(chǎn)方式，在回采工作面進行破煤、裝煤、運煤、支架及處理采空區(qū)等各種工藝.回采工藝選擇的原則:（1）盡可能使用機械采煤，達到工作面高產(chǎn)高效.（2）勞動安全條件好。（3）煤炭損失少,回采率高.(4）材料消耗少，成本低。4。2。2、工藝順序割煤→移架→推溜割煤：割煤方式為雙向割煤，往返一次割兩刀.端頭自開切口斜切進刀,螺旋滾筒自動裝煤，割煤時，必須保證頂?shù)装迤秸?、煤壁齊直,不得出現(xiàn)割底煤留傘檐現(xiàn)象.移架支護頂板:采煤機割過煤后,清凈架前浮煤,隨之把護幫板、伸縮梁收回移架支護頂板,移架滯后采煤機后滾筒3米到5米，最大不超過9米，采煤機過后必須及時推出護幫板及伸縮梁來控制幫頂,移架步距為0.25米.推溜：在支架移完后，順序推移，滯后移架10～15米左右，運輸機彎曲段保持在15米左右，不得將運輸機推成急彎，采煤機斜切進刀退出后，將機頭(機尾）推上去。嚴(yán)禁相向操作，推溜后，溜子必須保證平直.頂板管理：根據(jù)以往礦壓觀測資料,預(yù)計本面直接頂初次跨落步距為15~20米。周期來壓步距為13～20米。順槽支撐壓力超前影響范圍預(yù)計為60~90米。采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的采煤工作面數(shù)目為一個，其他工作面準(zhǔn)備.采區(qū)內(nèi)共有工作面5個，因使用沿空留巷工藝所以采用順序開采.工作面產(chǎn)量為：1150×170×1。82×1.35=48034。35t.4。2。2。1、滾筒的位置采用雙滾筒采煤機，在運行過程中為了司機操作安全，煤塵少,裝煤效果好，前滾筒沿頂板割煤,后滾筒沿底板割煤，并有一定的臥底量，以增加采煤機對底板平整性及輸送機槽歪斜的適應(yīng)能力,避免采煤機和輸送機因底板鼓起或浮煤墊起而向采空區(qū)傾斜.4.2.2。2、采煤機割煤方式采煤機的割煤方式：雙向割煤，端頭斜切進刀。進刀過程如下:a當(dāng)采煤機割煤至工作面端頭時，其后的輸送機槽已移近煤壁,采煤機身處尚有一段下部煤,如圖a所示.b調(diào)整滾筒位置，前滾筒下降，后滾筒上升，并沿輸送機彎曲段反向割入煤壁，直至輸送機直線段為止，然后將輸送機移直，如圖b所示。c再調(diào)換兩個滾筒上下位置，中心返回割煤至輸送機機頭處，如圖c所示.d將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上下滾筒位置,返程正常割煤，如圖d所示.5、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)和主要機械設(shè)備選型5。1、液壓支架綜采工作面選型的重點石工作面的“三機”配套，其中液壓支架是核心.而液壓支架選型實質(zhì)上是研究支架與圍巖相互關(guān)系，因此液壓支架選型涉及頂板分類,要根據(jù)工作面礦壓特性選定液壓支架支護阻力，并要考慮每層賦存條件對支架結(jié)構(gòu)的要求進行選型.本采區(qū)第一層煤的頂板為15米厚的沙礫巖，極為堅硬.采煤方法為傾斜長壁的俯斜開采，采空區(qū)的矸石容易涌向工作面。因此選用切頂能力強，工作阻力為5600KN的強力型支撐掩護式支架。型號：ZZ5600/12/19工作阻力:5600KN支撐高度：1.2~1。9m5.2、采煤機采煤機的選型通常是要符合煤層賦存條件對生產(chǎn)能力的要求，以及刮板輸送機和液壓支架的匹配要求，綜合以上選用雞西煤機廠生產(chǎn)的有鏈牽引采煤機。型號：MLS3-170截深：0。6m電機功率:170KW最大牽引速度：9.3m/min滾筒直徑：1300mm、1600mm5.3、刮板輸送①與采煤機配套使用時，其輸送量應(yīng)為采煤機最大生產(chǎn)能力的1。2倍。②為了配合滾筒采煤機自開切口，應(yīng)優(yōu)先選用短機頭和短機尾。③為了配合采煤機有鏈牽引的需要，在機頭和機尾部設(shè)采煤機牽引鏈的張緊裝置及固定裝置。根據(jù)工作面的生產(chǎn)能力選擇與液壓支架和采煤機配套的邊雙鏈刮板輸送機。型號:SGB-764/264鏈速：1.12m/s輸送量：700t/h電機功率：2×132KW5。4、轉(zhuǎn)載機所選轉(zhuǎn)載機的運輸能力要大于工作面輸送機的運輸能力，它的鏈速一般dayu工作面輸送機。型號:SZZ—764/160鏈速：1。44m/s運輸能力：1000t/h5。5、破碎機破碎機的類型和破煤能力，應(yīng)滿足工作面生產(chǎn)可能出現(xiàn)的大塊煤、巖等狀況的需要.型號：LPS—1000破碎能力：1000t/h電機功率：110KW5。6、可伸縮膠帶輸送機膠帶輸送機的帶寬及其傳動功率的選擇,必須大于轉(zhuǎn)載機的運輸能力，一般應(yīng)為1。2倍；膠帶輸送機單機鋪設(shè)長度要與綜采面推進長度相適應(yīng).型號：DSP—1063/1000帶寬：1200mm電機功率：3×160KW運輸能力:1200t/h帶速:2.5m/s5.7、乳化液泵乳化液泵站輸出的液流壓力，應(yīng)滿足液壓支架額定工作壓力的需要。型號：MRB-125/320流量：315L/min壓力：31。5Mpa電機功率：132KW5。8、回柱絞車型號：JM—145.9、水泵型號：ZBA-6流量：315L/min壓力:10Mpa電機功率:160KW5。10、移動變電站型號：ZYKB-500采區(qū)煤層賦存條件穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層傾角較小，變化不大。根據(jù)所選的技術(shù)設(shè)備可以完成計劃任務(wù).6、通風(fēng)與安全6。1、回采工作面所需風(fēng)量計算按瓦斯涌出量計算根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，按回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔坏贸^1%的要求計算，即：Qai=100×q×k(m3/min）式中：Qai—工作面需要風(fēng)量,m3/min；q瓦斯—瓦斯絕對涌出量,取5m3/min；K—瓦斯涌出不均衡備用風(fēng)量系數(shù)，取值為：K=1.5則,需風(fēng)量：Qai=100×5×1.5=750m3/min按工作面氣溫與風(fēng)速關(guān)系計算，根據(jù)工作面的空氣溫度、回采工作面的所需風(fēng)量:Qai=60×v×s×k式中：Qai—工作面需要風(fēng)量，m3/minv-工作面合理風(fēng)速，取v=1.6m/mins—有效通風(fēng)斷面，取s=12m2k—采煤工作面面長調(diào)整系數(shù)，取k=1。1則，工作面配風(fēng)量：Qai=60×1。6×12×1。1=1267m3/min按人數(shù)計算:Qai=4×Nai式中：N—采煤工作面同時工作的最多人數(shù)取4-以人數(shù)為計算單位的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)是對每人每分鐘供給4m3的規(guī)定風(fēng)量。則,需風(fēng)量：Qai=4×23=92m3/min經(jīng)按風(fēng)速進行驗算:根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定,回采工作面最低風(fēng)速為0.25m/s，最高風(fēng)速為4m/s，要求進行驗算,即每個回采工作面的風(fēng)量Qai為：Qai≥0。25×60×12=180m3/minQai≤4×60×14=3360m3/min經(jīng)按瓦斯涌出量,采煤工作面同時工作的最多人數(shù)驗算。工作面風(fēng)量最大值，即,Qai=1267m3/min,取風(fēng)量為1300m3/min。6。2、掘進工作面所需風(fēng)量計算按瓦斯涌出量計算Qbi=100×qbi×kbi式中：Qbi—第i個掘進工作面所需風(fēng)量qbi—該掘進工作面回風(fēng)流中瓦斯的絕對涌出量kbi-該掘進工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，一般取1.5~2。0，取2。0。則：Qbi=100×5×2。0=1000m3/min按局部吸風(fēng)量計算Qbi=Qfi×Ii式中：Qfi—第I個掘進工作面局扇的吸風(fēng)量，常用的4、11、28kw的系列局扇,每臺吸風(fēng)量分別為100、200、350，安設(shè)局扇的巷道中的風(fēng)量，除了滿足局扇的吸風(fēng)量以外，還應(yīng)該保證局扇的吸入口至掘進工作面回風(fēng)流之間的風(fēng)速不小于0。15m/s,以防止局扇吸入循環(huán)風(fēng)和這段距離內(nèi)風(fēng)流停滯。Ii—該掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局扇臺數(shù)，取I=2則：Qbi=200×2=400m3/min按人數(shù)計算Qbi=4×Nbi式中：Nbi—掘進工作面同時工作的最多人數(shù)則:Qbi=4×23=92m3/min按風(fēng)速進行驗算每個煤巷或半煤巖巷掘進工作面的風(fēng)量為：Qbi≥0。25×60×Sbi式中：Sbi—掘進巷道斷面面積則：Qbi≥0。25×60×12=180m3/min經(jīng)按瓦斯涌出量，同時工作面的最多人數(shù),局部風(fēng)機臺數(shù)進行計算，風(fēng)量取最大值Qbi=400m3/min.6.3、硐室所需風(fēng)量的計算帶區(qū)絞車房Qmo=60~80m3/min2)發(fā)熱量大的機電硐室所需風(fēng)量Qgc=(A×Ng×θ)/（60×ρ×Cp×△t）m3/min式中：A—一個kwh的電量變?yōu)闊崃康漠?dāng)量，A=3600kj/(kwh）.Ng—某類硐室中機電設(shè)備運轉(zhuǎn)的總功率，kwθ—該硐室中機電設(shè)備運轉(zhuǎn)的發(fā)熱系數(shù),應(yīng)該從實測中得出，一般可取水泵房的θ=0.02～0.04,壓氣機房的θ=0。02~0.2360—1小時等于60分鐘ρ—空氣的密度，一般取ρ=1.2kg/m3Cp—空氣的定壓比熱，一般可取Cp=1.0006kjt—該硐室回風(fēng)與進風(fēng)的溫差,△t=t1-t2則:Qgc=(3600×160×0.04）/(60×1.2×1。0006×2)=160m3/min采區(qū)硐室及其他設(shè)備總風(fēng)量：∑Qgc=160+80=240m3/min6。4、采區(qū)總需風(fēng)量Q=Qgc+Qbi+Qai=160+400+1300=1860m3/min考慮到漏風(fēng)關(guān)系，采區(qū)總需風(fēng)量：Qwz=(∑Qai+∑Qai+∑Qgc+∑Qdi）×kwz式中:∑Qai—各回采工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和∑Qai—各掘進工作面所需風(fēng)量之和∑Qgc-各硐室所需風(fēng)量之和∑Qdi—除上述各用風(fēng)地點之外，其他巷道所需風(fēng)量之和kwz-采區(qū)風(fēng)量備用系數(shù)，包括采區(qū)漏風(fēng)和配風(fēng)不均衡等因素，該值應(yīng)該從實際測量中和統(tǒng)計中求得,一般取1.2～1。5則:Qwz=1860×1.25=2325m3/min7、巷道斷面的選擇7.1、煤層運煤平巷煤層運煤平巷內(nèi)采用膠帶輸送機運輸煤炭,斷面形狀為梯形，如圖：巷道凈高3300mm凈斷面積：11.9m2掘進斷面積：12.8m27.2、煤層運料平巷運料平巷中采用1。5噸礦車運輸，斷面形狀為梯形,如圖：巷道凈高：3000mm凈斷面積：9.8m2掘進斷面積：11m27。3、分帶運輸斜巷條帶運輸斜巷內(nèi)采用膠帶輸送機運輸煤炭,頂板為15厚的砂礫巖，故支護采用帶帽木點柱和單體液壓支柱.條帶的可采煤層厚為1.82m，為了保證運輸斜巷的斷面積達到12m2的要求，巷道設(shè)計采用挑頂并臥底,斷面形狀為梯形。如圖：7。4、分帶回風(fēng)斜巷此采區(qū)的瓦斯涌出量較低，因此在回風(fēng)斜巷內(nèi)布置軌道,設(shè)置配電箱、軟化液泵站、設(shè)備列車和移動變電站。由于煤層較薄，為了滿足巷道斷面不小于10m2的要求，采用挑頂和臥底。具體尺寸如圖所示：7。5、帶區(qū)煤倉煤倉可以保證采掘工作面正常生產(chǎn)、充分發(fā)揮運輸系統(tǒng)的潛力和保證連續(xù)均衡生產(chǎn).按煤倉的中軸與水平面夾角分為垂直煤倉、傾斜式煤倉和混合式煤倉。根據(jù)煤層賦存、地質(zhì)構(gòu)造和帶區(qū)內(nèi)巷道布置情況，帶區(qū)煤倉多采用傾斜煤倉，傾斜煤倉雖顆增加煤倉的長度和容積，便于與大巷連接，且倉口簡單，附加工程量小，但是施工不方便。煤倉斷面少數(shù)為方形，多數(shù)為圓形和拱形。本采區(qū)的布置中煤倉的垂直高度為60米，為了減小煤下落時的沖擊，采用混合式