連坦礦煤礦2#煤層的采煤方法設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u23446連坦礦煤礦2#煤層的采煤方法設(shè)計(jì)案例 1268451.1采煤工藝方式 121851.1.1釆煤工藝 185611.1.2工作面長度 2173121.1.3工作面推進(jìn)方向 3226041.1.4工作面破煤、裝煤方式 389101.1.5工作面運(yùn)輸方式 4315271.1.6工作面支護(hù)方式 456801.1.7各工藝過程安全注意事項(xiàng) 7137741.2循環(huán)圖表、勞動(dòng)組織、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 8117701.3回采巷道布置 1012331.3.1工作面巷道布置 10135401.3.2工作面巷道斷面特征和支護(hù)方式 10采煤工藝方式釆煤工藝采區(qū)所采煤層為2#煤層，平均厚度5.4m,,煤層傾角2?10，為緩傾斜煤層，結(jié)構(gòu)單一，賦存穩(wěn)定。采區(qū)內(nèi)無大斷層影響。可采厚度0.88~6.19m，平均5.2m。埋藏深度31～240m，平均150m；該煤層結(jié)構(gòu)簡單，含0～2層夾矸,一般多含1層夾矸。煤層層位較穩(wěn)定，厚度在井田變化較大，在井田的東南部較厚，而西北部較薄，在井田內(nèi)的東北部2208、ZK804、2409鉆孔一帶，存在一定范圍的煤層剝蝕區(qū)。煤系基底為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r，本礦鉆孔揭露最大厚度為160m,鄰區(qū)資料證實(shí)，該組厚度400m左右，與煤系地層呈假整合接觸.礦井淺部奧灰?guī)r溶發(fā)育，深部逐漸減弱。其風(fēng)化形成的G層鐵鋁質(zhì)粘土巖構(gòu)成煤系第—個(gè)標(biāo)志層。2#煤為全區(qū)可釆煤層，煤厚一般變化在2.8-3.5m之間，傾角平均8度，瓦斯底，涌水量小，井田北部附近煤層較薄，僅2.0?3.0隊(duì)在此區(qū)域，煤層頂板多為中砂巖或粗砂巖，分析可能受沖刷作用的影響，使煤層厚度變?。粨?jù)以上分析，2#煤斌存穩(wěn)定，厚度大，傾角緩，瓦斯含量小，南二帶區(qū)范圍內(nèi)無斷裂構(gòu)造，僅發(fā)育有寬緩的褶曲，水文地質(zhì)條件屬簡單，煤層頂?shù)装逡子诠芾?因此按照2#煤層賊存狀況可考慮一次釆全高回采工藝。一次采全高工藝同樣具備放頂煤的優(yōu)點(diǎn)，但是對(duì)于煤厚比釆高大的煤層,一次不能采完，煤損大；控頂較困難，煤壁容易片蒂?？紤]到2#煤層賦存狀況，結(jié)合礦井開拓布置和鄰近礦井實(shí)際生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)確定采煤工藝為綜合機(jī)械化一次釆全高全部跨落法管理頂板開釆。工作面長度影響工作面長度的因素有設(shè)備、煤層地質(zhì)條件、瓦斯涌出量及生產(chǎn)技術(shù)管理的難度等。設(shè)備是影響工作面長度的主要因素之一。我國生產(chǎn)的工作面刮板輸送機(jī)大都按150?350m的鋪設(shè)長度設(shè)計(jì)的。另外，煤層地質(zhì)條件是影響工作面長度的又一重要因素，地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度、傾角、頂板條件都會(huì)影響工作面長度的選擇。根據(jù)以上技術(shù)分析和目前我國煤礦實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，近水平煤層綜釆工作面長度以130?350m較為合理.工作面長度的確定主要還考慮以下兩個(gè)方面的因素：1.技術(shù)因素工作面長度與地質(zhì)情況、刮板輸送機(jī)長度、采煤機(jī)能力相適應(yīng).目前，國產(chǎn)刮板輸送機(jī)的長度一般在200m左右，但隨著礦井生產(chǎn)能力，綜合技術(shù)水平提高，刮板輸送機(jī)長度也有増長的趨勢(shì)，而且大多廠家提供特殊長度定制的刮板輸送機(jī)設(shè)備。2.經(jīng)濟(jì)因素有利于提高工作面單產(chǎn)和效率，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.加大工作面長度，一方面可以提高產(chǎn)量，提高效率，降低成本；另一方面，工作面太長也造成不易管理，容易造成事故，不利于穩(wěn)產(chǎn).因此，根據(jù)連坦礦地質(zhì)情況和鄰近礦實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，取工作面長度300m,在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可以根據(jù)具體情況的變化進(jìn)行適度調(diào)整。工作面推進(jìn)方向首釆面沿傾向平均推進(jìn)長度為1500恥工作面推進(jìn)長度較長.工作面推進(jìn)方向有前進(jìn)式和后退式。兩種方式適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)見表6-1-1.表6—1—1工作忙推進(jìn)方向適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)項(xiàng)目適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)前進(jìn)式前進(jìn)式回采具有初期工程量小，投資省等優(yōu)點(diǎn)，但在采空區(qū)維護(hù)巷道較為困難，技術(shù)復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用高，且工作面漏風(fēng)大。后退式后退式初期需要掘進(jìn)較長距離的工作面巷道，但在生產(chǎn)過程中，工作面巷道維護(hù)量小，隨采隨廢，漏風(fēng)小，也比較安全。通過上述比較，結(jié)合相鄰礦井的經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)中工作面均采用傾向長壁采煤法后退式開采。工作面破煤、裝煤方式目前，綜采工藝方式是用機(jī)械破煤、裝煤、運(yùn)煤、液壓支架支護(hù)的釆煤工藝系統(tǒng)。工作面主要設(shè)備有：雙滾筒采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)、液壓支架。平巷內(nèi)的主要設(shè)備有：橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮膠帶輸送機(jī)、可移動(dòng)變電站、泵站繼電氣設(shè)備等。本礦井2#煤根據(jù)煤層賦存條件，為近水平煤層，平均厚度5.4m,厚度變化不大，釆用綜采一次采全高。工作面機(jī)采，釆煤機(jī)釆用MG900/2245-GWD型釆煤機(jī)，其技術(shù)特征見表6-1-3。表6-1-3MG900/2245-GWD采煤機(jī)技術(shù)特征表序號(hào)技術(shù)特征單位技術(shù)參數(shù)1采高m2.7-6.22適應(yīng)煤質(zhì)硬度f=l~33煤層傾角。W354截深mm8005滾筒直徑mm32006牽引方式齒輪銷軌式7牽引力KN552-11048牽引速度m/min0-12.20-24.49鏈條規(guī)格mm船輪齒軌10機(jī)面高度mm1785/232211過煤高度mm800-122012電動(dòng)機(jī)功率KW2245（2295）13電動(dòng)機(jī)電壓V3300014噴霧滅塵方式內(nèi)外噴霧15總重t145制造廠家兗礦東華重工有限公司工作面運(yùn)輸方式按照各采煤設(shè)備之間的配套關(guān)系和工作面生產(chǎn)能力的要求，工作面采用SGZ1200/200型刮板輸送機(jī)。其技術(shù)特征見表6-1-6。表6-1-6刮板輸送機(jī)技術(shù)特征項(xiàng)目單位規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)SGZ1200/200設(shè)計(jì)長度m300運(yùn)輸能力t/h3300刮板鏈速m/s50功率KW2000電壓V2200鏈條形式中雙鏈鏈破能力KN5000中部槽長mm1500.1750工作面支護(hù)方式1.工作面液壓支架的選型表6-1-9 ZZ6000/21/35型液壓支架主要技術(shù)特征項(xiàng)目單位參數(shù)項(xiàng)目單位參數(shù)支撐高度m6.0對(duì)地板最大比壓MPa3.26煤層厚度m5.4泵站工作壓力MPa31.4煤層傾角W15°最小控頂距m5.8工作阻力KN6000最大控頂距m6.2初撐力KN5209移動(dòng)步距m0.8外型尺寸（長寬高）mm5100X1420X2100支架重量t14.0支架中心距mm1500操作方式鄰架支護(hù)強(qiáng)度MPa0.84生產(chǎn)廠家山東煤機(jī)廠2.支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算由《綜釆生產(chǎn)管理手冊(cè)》知，支架應(yīng)能承受8倍釆高的頂板巖石重量。支架強(qiáng)度P可由公式6-1計(jì)算得出。P=8ⅹMⅹγⅹ9.8ⅹ10^-6式中：P一支護(hù)強(qiáng)度，MPa；M—實(shí)際釆高，取工作面最大釆高5.4m；Y一巖石容重，取2500Kg/m^3支架支護(hù)強(qiáng)度P=8ⅹMⅹγⅹ9.8ⅹ10^-6=8ⅹ5.4ⅹ2500ⅹ9.8ⅹ10^-6=1.0584MPa≦0.84支架工作阻力Q由式6-2計(jì)算得出：Q=8ⅹMⅹSⅹγⅹ9.8ⅹ10^-3 式6-2式中：Q一支架工作阻力，KN；M—實(shí)際采高，取工作面最大釆高5.4m；Y一巖石容重，取2500Kg/m3；S一支架的支護(hù)面積，m2o其中支架的支護(hù)面積由式6-3計(jì)算得出：S=Lmaxⅹ1 式6-3式中：S：支架的支護(hù)面積，m2；Lmax：支架最大控頂距，最大控頂距6.2m；1：支架寬度，取1.42m。S=6.2ⅹ1.41=8.80m2根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)，支架工作阻力為：Q=8ⅹMⅹSⅹyⅹ9.81ⅹ10^-33.工作面支架布置形式本工作面使用158架ZZ6000/21/35型液壓支架支護(hù)頂板。工作面兩端頭(機(jī)頭機(jī)尾)分別使用二架ZZG7200/21/44型排頭架進(jìn)行頂板支護(hù)，滯后工作面支架，其滯后距離不大于0.5m。4.工作面回風(fēng)巷超前支護(hù)及布置方式回風(fēng)巷超前的支護(hù)布置形式采用采用DZ-31.5單體液壓支柱配合1.0m金屬接頂梁支護(hù)，每排三根，架設(shè)頂梁上頂不平時(shí)用木料背實(shí)，頂梁調(diào)平順。點(diǎn)柱為DZ-31.5型的液壓單體柱。打柱范圍從工作面煤壁算起，保證每班超前支護(hù)距離不小于20m，其中行人側(cè)，距離轉(zhuǎn)載機(jī)為300mm左右(破碎機(jī)大輪及轉(zhuǎn)載機(jī)電機(jī)減速器包括在內(nèi))；非行人側(cè)單體柱，距離轉(zhuǎn)載機(jī)300mm左右。生產(chǎn)班組隨循環(huán)推進(jìn)，將排頭支架前回掉的單體柱向前打，使超前支護(hù)20m內(nèi)始終保持每排3柱，柱子要保證人行通道寬度不小于0.8m，同時(shí)又不影響轉(zhuǎn)載機(jī)推拉，柱子要用8#鐵絲連鎖防倒。5.工作面進(jìn)風(fēng)巷超前支護(hù)布置形式回風(fēng)巷超前支護(hù)布置形式采用采用DZ-31.5單體液壓支柱配合1.0m金屬接頂梁支護(hù)，一梁一柱形式，每排三根，點(diǎn)柱為DZ-31.5型液壓單體柱。打柱范圍從工作面煤壁算起，保證每班超前支護(hù)距離不小于20m。生產(chǎn)班組隨循環(huán)推進(jìn)，將工作面?zhèn)葐误w柱提前一循環(huán)回收，末3排，即靠近采空區(qū)的3排單體，采用餞棚加強(qiáng)支護(hù)，柱角度根據(jù)現(xiàn)場調(diào)整，必須迎山有勁。各工藝過程安全注意事項(xiàng)1.割煤(1)機(jī)組司機(jī)必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)，經(jīng)考試合格持證上崗。(2)堅(jiān)持開機(jī)先開水，無水不開機(jī)的原則。(3)開工前，機(jī)組司機(jī)必須先檢查機(jī)組的油位、內(nèi)外噴霧、各種按針情況、截齒是否齊全、電纜拖拽是否正常，若發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)處理。檢查組前后是否有人和其它東西，一切正常后發(fā)出開機(jī)警告，試運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘后再進(jìn)行割煤。(4)司機(jī)在割煤時(shí)要精神集中，隨時(shí)注意頂?shù)装迩闆r及時(shí)上漂或下剎。要與支架工配合好，將煤壁割直，頂?shù)装甯钇?，不留傘檐。根?jù)煤層厚度及時(shí)調(diào)整滾筒高低，按煤層起伏調(diào)整機(jī)身傾斜程度。防止割梁、割底或丟頂煤、底煤，以保證溜子平直，并保證采高。(5)機(jī)組電纜必須入槽，電纜槽內(nèi)不許存放煤、雜物，副插幫聯(lián)接裝置要齊全，防止擠、刮電纜。隨時(shí)注意電纜、水管的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不得使其受外力影響，不得使電纜、水管落在電纜槽外邊。(6)割煤時(shí)，要隨時(shí)注意機(jī)組各部分運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)停機(jī)，經(jīng)檢查處理后方可開機(jī)。2.移架(1)工作面支架必須達(dá)到完好，支架工操作支架前應(yīng)熟悉各操作手把功能。移架前，應(yīng)檢查支架3m范圍內(nèi)是否有人，有人嚴(yán)禁移架。(2)割過沒后，距機(jī)組后滾筒4-6架進(jìn)行移架，當(dāng)片幫或頂板破壞嚴(yán)重時(shí)，必須拉超前架或者緊隨上滾筒進(jìn)行移架。(3)移架時(shí)，先將側(cè)護(hù)板、護(hù)幫板收回，方可降架，支架可降100-200mm，局部需要超前移架時(shí)，必須保持支架分段成直線。(4)移架到位后，要將支架升緊，頂梁升平，護(hù)幫板打出，同時(shí)調(diào)整相鄰兩支架側(cè)護(hù)板不超過2/3的高差(遇構(gòu)造除外)，并將操作手把打在零位，任何人嚴(yán)禁隨意亂動(dòng)。(5)移排頭支架時(shí)，必須將底座附近浮煤清理干凈，整理好管路、電纜，三架互為支點(diǎn)降架前移。操作閥組人員必須站在本架踏板上操作，其他人員不得站在破碎機(jī)附近，支架前方巷道10m范圍內(nèi)不得有人。(6)割煤時(shí)可將機(jī)組前方10m的推溜手把打在供液位置，停止割煤時(shí)，必須及時(shí)將手把打在零位。3.推溜(1)溜子不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不得移溜，防止塞溜子。頂溜要三組以上同時(shí)進(jìn)行配合作業(yè)，保證彎曲段長度不得小于15米，以免頂壞溜子，移溜子要成一條直線。(2)移溜子必須從一個(gè)方向向另一個(gè)方向順序移動(dòng)，禁止從兩端向中間移。(3)每次移溜必須夠一個(gè)步距，若因機(jī)道有臺(tái)階、石塊等障礙，推不動(dòng)溜子時(shí)，應(yīng)返刀掃煤。若溜子翻車時(shí)，要及時(shí)吊起或墊溜子。(4)移溜子機(jī)頭、機(jī)尾時(shí)，機(jī)頭、轉(zhuǎn)載機(jī)之間以及機(jī)尾要停止一切工作禁止任何人停留，以防擠人或拉倒柱子傷人。(5)移機(jī)頭、機(jī)尾時(shí)，必須將機(jī)頭、機(jī)尾和過渡槽處的煤研臥下去，以防機(jī)頭、機(jī)尾漂起，損壞過渡槽。循環(huán)圖表、勞動(dòng)組織、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)工作制度。工作面實(shí)行“四六”工作制，三班采煤一班檢修采煤工作面循環(huán)圖表采煤機(jī)進(jìn)刀方式。 采煤機(jī)進(jìn)刀方式（3）勞動(dòng)組織勞動(dòng)組織表序號(hào)工種出勤人數(shù)早班中班夜班輪休管理人員合計(jì)1班長211152采煤機(jī)司機(jī)22263支架操作工22264外圍3145前后刮板機(jī)司機(jī)22266控制臺(tái)司機(jī)11137煤機(jī)檢修工338支架檢修工339三機(jī)檢修工3310電氣檢修工3311泵站檢修工1112電焊工1113下料工1114材料員2215驗(yàn)收員1116采煤技術(shù)員1117機(jī)電技術(shù)員1118副隊(duì)長4419黨支部書記1120隊(duì)長11合計(jì)23889856回采巷道布置工作面巷道布置根據(jù)井田內(nèi)可采煤層的層數(shù)、層間距和服務(wù)的煤層數(shù)目不同，運(yùn)輸大巷可以分層布置集中布置或分煤組集中布置。本礦井可使