同煤集团同家梁矿412盘区毕业设计

大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第1页/共52页前言毕业设计是采矿工程专业最后一个教学环节，其目的是使本专业学生运用大学阶段所学的知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计，并就本专业范围的某一课题进行较深入的研究。以培养和提高学生分析和解决实际问题的能力，是学生走上工作岗位前进行的一次综合性能力训练，也是对一个采矿工程技术人员的基本训练。本次设计的内容是同家梁矿121、143号煤层初步设计。是在同家梁矿井田概况和地质特征的基础上，结合搜集到的其它相关原始资料、运用所学知识、参考采矿学、煤炭工业矿井设计规范、采矿工程设计手册等参考资料，在辅导老师深入浅出的精心指导下独立完成。在设计的过程中我受益非浅。此次毕业设计是根据国家煤炭建设的有关方针、政策，结合设计矿井的实际情况，遵照采矿专业毕业设计大纲的要求，在收集、整理、查阅大量资料的前提下，运用自己所学的专业知识独立完成设计的。本次设计的指导老师为王斌老师，同时还得到了于显生、常勇等老师的悉心指导，他们在许多方面给予了宝贵意见，为了帮助我们顺利、正确地完成毕业设计，经常加班加点，牺牲了大量的工作时间和业余时间，在此表示衷心的感谢和深深的敬意通过本次设计，我看到了许多以往自己欠缺的地方，提高了综合能力，知识水平有了很大的提高，由于本人初次设计，水平有限，错误难免，恳请各位老师指正。学生胡金权2012年3月10号大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第2页/共52页摘要本次设计是开采同家梁矿412盘区的12、14煤层，它位于同家梁井田的西南地区，因在井田的最末端，形状像三角形，又称后三角。煤层厚度分别平均为24M和27M，层间距最大为328M，最小128M，平均为18M。据盘区外围资料调查该盘区为低瓦盘区，瓦斯涌出量平均为204M3/T，煤层有爆炸危险性。煤的自然倾向等级为易自燃。根据盘区涌水量预测，该盘区正常涌水量为028M3/MIN，最大涌水量为044M3/MIN。大同煤田位于晋北，地跨大同、左云、右玉、山阴等五个县市。同家梁矿位于大同煤田东北端，距大同市175KM，距口泉站53KM。本矿属于低瓦斯高CO2矿井，通风方式为混合式，主扇工作方式为抽出式，采用立井单水平开拓，共开掘有三个进风井（副立井、八号斜井及碾子沟立井），总入风量12293M3/MIN，和二个回风井（西二风井和西三风井），矿井总排风量13147M3/MIN,总有效风量10542M3/MIN,有效风量率为802。主、副及八号斜井及两个风井的断面分别为332M2、188M2、1963M2和1963M2。矿井为立井单水平开拓方式，生产水平为1013水平。井田采用前进式开采方式，采用“盘区前进，区内后退”开拓方式，回采工艺采用一次采全高综合机械化采煤法，采用“四六”制作业制度。采空区采用全部跨落法管理顶板。盘区由东向西开采，井田东部盘区开采已基本结束,西部盘区正在开采。该井田共划分为十二个盘区,即301、303、305、307、309、310、404、406、408、410、412、414盘区，目前正在开采的是410盘区，准备设计的是412盘区，还有一个414盘区未开拓，其余的已开采完毕，目前矿井生产区队置有二个综放队和四个机掘队。关键词矿井；采煤方法；盘区；安全设计人胡金权大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第3页/共52页第一章盘区地质概况一、盘区概况1013水平412盘区位于同家梁矿井田西部地区，410盘区的西北角，盘区对应地面为张家沟左侧的山坡、山梁及平地。地面标高为1358314130米，其西北相邻燕子山矿，西南相邻四老沟矿，东南相邻410盘区，东北为大西沟南井区，其形状近似三角形状，面积为1705200，走向长1000M，倾向长1150M，在此区域11层已采结束，12层及14层未采。根据我矿采掘现状及煤层赋存状况，对该盘区进行设计布置，开采12层及14层两层煤。表112、14煤层距地表深度层号最大最小12337728141434603083表2盘区位置及井上下关系表水平名称同矿1013水平盘区名称14层412盘区地面标高135831413013591盘区标高104141065310534地面的相对位置地面位于达子沟东北部的山沟及高山、平地上。回采对地面设施的影响对应地面无设施。井下位置及与四邻关系井下位于410盘区西部，南部为已采完的81019和81021工作面，西部和北西部分别与四老沟矿和城区达子沟矿毗邻，其余未开拓。大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第4页/共52页走向长度M1000倾斜长度M1150可采面积M2表3煤层情况表煤层厚度M21040527煤层结构煤层倾角2325煤层硬度开采煤层14层煤种2弱粘结煤稳定程度稳定煤层情况描述该盘区煤层为142与143合并煤层,其最小煤层厚度为210M，最大煤层厚度为405M,平均煤层厚度为27M。煤层可采指数1，变异系数为12，容重为134T/M3二、盘区煤层及其顶底板特征该盘区12层为121与122分叉合并区，主采层为121层，煤层厚度为1236米，平均厚度为24米，局部含两层夹石，夹石厚度为005042米；122层煤层厚度为05米左右，为不可采层。该盘区14层为142与143分叉合并区，主采层为143层，煤层厚度为08476米，平均厚度为27米，煤层中含有一至两层夹石，夹石厚度005027米；142层不可采。该盘区12、14层，伪顶为深灰色粉砂岩，局部为细砂岩或无伪顶，厚度为0035米，层理、节理发育，结构松散，易塌落。直接顶为灰色粉细砂岩互层，局部为中砂岩，以细砂岩为主，厚度为1545米，层理、节理发育，结构致密，胶结坚硬，成分以石英为主，层面含植物碎屑化石及炭线。老顶12层为中砂岩与细砂岩；14层为细、中砂岩，厚状层理，胶结致密，含黄铁矿结核。各层层间距情况见下表表4层号最大最小平均大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第5页/共52页1112208127194121432812818011、12、14煤层层间距表盘区煤系地层综合柱状图（见附图1）三、盘区地质构造12层以矿界、断层、13M煤厚线，盘区界线为设计开采范围，处于盘区的东北翼，面积为856800；14层以矿界、断层、13M煤厚线，410盘区已采空，工作面边界线为设计开采范围，在410盘区与412盘区之间有一条断层（H4570M），将该断层作为两盘区的开采界线，面积为850200。该盘区内有两组正断层，走向长为NE向，倾向分别为南东、西北向，落差为0304米和1440米，断层破碎带较发育，影响煤层的开采速度。四、煤质、瓦斯、煤尘煤质情况全区范围内所有钻孔无煤质化验资料，故在此只有参考同家梁矿煤质工业分析成果（见下表）表5层号MAVSQ117515732410,880871212512029770,88079142182932920858225上表为矿煤质工业分析结果瓦斯情况该盘区西部部分地段被城区达子沟煤矿破坏，采空区内瓦斯含量较高。盘区内瓦斯含量一般为35M3/T左右，在断层附近可能增大。盘区煤尘爆炸指数为31173576之间。大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第6页/共52页表6其它地质情况瓦斯绝对涌出量012M3/MIN相对涌出量018M3/T瓦斯等级低瓦斯二氧化碳绝对涌出量143M3/MIN煤尘爆炸指数31173576煤的自燃倾向性煤层自燃发火期为36个月。地温危害常温，对回采无影响。地压危害常压五、盘区水文地质特征该盘区对应中部2层为大斗沟南井采空区，通过地面打孔，监测采空区积水面积为238万M2，积水量为356万M3,西部的11层部分被城区达子沟煤矿破坏，预计采空区低凹处有积水。相邻盘区实见地质、水文地质情况该盘区东南部的410盘区在11层21017巷与21021巷揭露出一条H4570米的正断层，断层较破碎；在51007、21009巷通过巷探揭露出一条H50米的正断层，故以该组断层划分410盘区与412盘区界线。根据城区达子沟煤矿和2层大斗沟南井区资料，推断将有两条正断层穿越该盘区中部，一条为H1424米，另一条为H40米。将会影响该盘区工作面正常布置。该盘区北西部为南郊区小南头乡碾子沟煤矿正在开拓。在2004年6月，该盘区打了一个地面孔，探测结果大斗沟南井区2层积水面积为238万M2，水量为356万M3。该盘区对应上部为12层未采区和11层达子沟矿破坏区，对应11层已施工6个放水孔，均无水，另外，针对2层施工了3个地面探放水孔，均无水，但为以防万一，工作面应安装大功率水泵和相应的排水系统。11层14层间距为3038米。盘区正常涌水量028M3/MIN，最大涌水量044M3/MIN。大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第7页/共52页第二章盘区储量与产能力第一节盘区储量1、面积计算因煤层赋存不规则，帮采用求积仪计算。2、各煤层厚度采用算术平均法计算。3、该盘区12层为121与122分叉区，故计算储量12层在121内计算。14层为142与143分叉合并区，以143层为主采层，故计算储量在143煤层内计算。4、与410盘区以断层为界煤柱为20米，矿界煤柱为20米。5、各煤层容重按我矿一九八二年测定值计算。6、盘区内可采储量按国家规定的回采率薄、中厚、厚煤层分别按85、80、75计算。7、储量情况见下表表7层号容重（T/M）面积（M2）工业储量（万吨）可采储量（万吨）1211358568002197175814313485020029882241表8层别工业可采回采12219717583881429882241571大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第8页/共52页合计51853999959盘区设计回采率239第二节盘区生产能力及服务年限一、工作制度依照煤矿设计规范，年工作日数按350天计算，“四、六”制作业方式，每天三班生产、一班检修。二、盘区生产能力本区按综采面设计，分煤层布置，安排一个队生产，先采下层，后采上层按生产衔接计划执行，保持一个待采的备用工作面，工作面长125150M，采高2327M，日推进55M，日产2500吨，年产86万吨。核定盘区生产能力AKA1118695万吨K掘进出煤系数确定盘区设计生产能力为95万吨/年三、盘区服务年限年1959239399AZCT其中T盘区服务年限Z盘区可采储量C盘区设计回采率A核定盘区生产能力大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第9页/共52页第三章盘区巷道布置一、采煤工作面长度及区段长度表9回采工作面参数层别工作面巷道长（M）面长（M）推进长（M）采高（M）可采储量（万吨）开采期（天）1281202155112542024164668120413681256002322410614812012042150772283911598120310551504002617971合计6026958二、盘区形式准备巷布置3条，由14层410盘区的81013面对应位置平行顺槽巷沿143煤层向开掘，进入本盘区，在本盘区内分煤层布置各煤层的盘区准备巷，两层煤开采用暗斜井，溜煤眼及回风眼的方式连接，形成联合布置的生产系统，两翼开采，西南翼采14层，东北翼采12层，在14层布置有两个工作面，即81201和81203面。在12层布置有两个工作面，即81204和81202面。三、盘区巷道的数目及位置该盘区准备巷布置3条，即412巷、4121巷、4122巷，分别用作皮带运输巷、轨道运输巷、专用回风巷，12层与14层联合布置，形成两翼开采的布局。盘区内布置有14层4122回风巷、412辅助皮带巷、4121轨道巷共三条盘区大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第10页/共52页巷道，三条巷道平行布置，其中4122回风巷、412辅助皮带巷、4121轨道巷三条巷道间煤柱，煤柱宽分别为30M、15M。盘区准备巷道间煤柱净留1630M，区段煤柱净留20M，断层煤柱净留20M，矿界煤柱净留20M，距已采空边界线净留20M煤柱，停采线煤柱距回绕口净留15M，在14层盘区中布置变电所及水仓泵房。四、区段平巷的布置1、巷道布置原则1要考虑尽量减少工程量的原则进行布置巷道；2巷道尽量少掘岩巷，多掘煤及半煤岩巷道；3巷道本着运输方便的原则进行布置；4考虑开拓期间生产系统的方便。五、盘区主要巷道断面的确定表10盘区巷道工程量（M）层别开拓巷准备巷回采巷总计12110029201234414337314003100变电所75水仓泵房270溜煤眼96暗斜井62回风眼96回风斜井25合计339829446020大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第11页/共52页六、盘区万吨掘进率/4938958964万吨掘进率MQM其中M盘区准备巷道和回采巷道的总长Q盘区核定生产能力七、生产系统（一）、12层的生产系统1、运煤工作面12层412巷溜煤眼14层412巷14层311巷14层集中溜煤眼1013强皮矿井运煤系统。2、运料1013大巷14层3111巷14层4121巷412材料暗斜井12层4121巷工作面。3、排水工作面14层412集中水仓泵房1013大巷水沟。4、供水静压水由1013大巷14层3111巷12层4121巷工作面。5、供电由14层412盘区变电所向各采掘面供电。6、供压风采用移动压风机向用压风作业点供用。7、供液由14层311盘区的加压泵站向本区供液。8、通风进风由14层410盘区进风巷14层4121巷12层4121巷工作面。回风由工作面12层4122巷回风眼14层4122巷14层4102巷总回风巷西三风井。（二）、14层的生产系统1、运煤工作面14层412巷14层311巷14层集中溜煤眼1013强皮矿井运煤系统。2、运料1013大巷14层3111巷14层4121巷工作面。3、排水工作面14层412集中水仓泵房1013大巷水沟。4、供水静压水由1013大巷14层3111巷14层4121巷工作面。5、供电由14层412盘区变电所向各采掘面供电。6、供压风采用移动压风机向用压风作业点供用。大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第12页/共52页7、供液由14层311盘区的加压泵站向本区供液。8、通风进风由14层410盘区进风巷14层4121巷工作面。回风由工作面14层4122巷14层4102巷总回风巷西三风井。（三）、盘区运煤方式采用皮带运输方式。在412巷内铺设两部SSJ1000200型快速皮带运输机，全长1730M；盘区运料方式采用调度绞车接力拉运，轨道为24KG/M，轨距为600MM，稳设若干部JD25型绞车。在材料暗斜井的运输则稳设提升绞车或双速回柱绞车，排水管路铺设一趟4寸水管，吊挂于4121巷内，其他管路用2寸管铺设在盘区3条准备巷，通风方式为全负压供风，工掘巷道施工采用局部供风，采掘通风要各自有独立的通风系统。大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第13页/共52页第四章采煤工艺第一节巷道布置一、采区设计、采区巷道布置情况盘区内布置有14层4122回风巷、412辅助皮带巷、4121轨道巷共三条盘区巷道，三条巷道平行布置，其中4122回风巷、412辅助皮带巷、4121轨道巷三条巷道间煤柱，煤柱宽分别为30M、15M。根据地质条件和煤层赋存情况，本盘区采用区内后退式回采，选择盘区末端的14层81201面为首采面,其采用的是双巷布置。二、工作面运输巷21201巷为运输巷，该巷为机轨合一巷，该巷靠煤柱侧安装皮带运输机，靠工作面侧钉道停放泵站、电气开关组、移动变压器等移动设备，此巷主要为运煤进风用，兼作行人。巷道断面为矩形，巷宽40M巷高28M,断面为112M2，。巷道支护方式为钢带锚栓和锚索钢梁混合支护,钢带锚栓间距为1米、锚索钢梁间距为2M每隔两根钢带打一根锚索钢梁。巷道两帮各打二或三排护帮锚栓，锚栓板为水泥板，按“三花”或“五花”布置，排间距均为10M，局部挂网。三、工作面回风巷51201巷为回风巷，此巷主要为运料回风，兼作行人。巷道断面为矩形，巷宽40M巷高28M,断面为112M2,巷道支护方式为钢带锚栓和锚索钢梁混合支护，钢带锚栓间距为1米、锚索钢梁间距为2M每隔两根钢带打一根锚索钢梁。巷道两帮各打二或三排护帮锚栓板，锚栓板为水泥板，按“三花”或“五花”布置，排间距均为10M。四、工作面切眼巷切眼与回风巷、皮带巷垂直布置，断面为矩形，巷高28M，巷道净宽62M,断面1736M2,巷道支护方式为钢带锚栓和锚索钢梁混合支护,钢带锚栓、锚索钢梁间距分别为10M。附图2工作面运输巷、回风巷、切眼巷素描图五、联络巷大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第14页/共52页工作面与盘区412辅助皮带巷、4121轨道巷共有2条巷道联通。六、溜煤眼溜煤眼断面为圆形，工作面煤经顺槽皮带，14层412盘区两部辅助皮带运输机，14层311盘区两部辅助皮带运输机，将煤运入溜煤眼。七、峒室及其它巷道在该工作面开采范围内无峒室。附图2工作面运输巷、回风巷、切眼巷素描图40M28M21201巷剖面51201巷剖面图28M28M40M62M注巷道、切眼均为钢带锚栓和锚索钢梁混合支护81201工作面布置图（附图3）工作面支护布置图和断面图（附图4）其中最大控顶距为5240MM，最小控顶距为4690MM第二节采煤工艺一、现生产盘区采煤方法现生产盘区为14层410盘区，工作面长度120180M，推进长度为5621172M。采用近水平长壁后退式全部垮落法综合机械化开采。二、本盘区采煤方法1、采煤方法根据地质条件和煤层赋存及盘区系统与采掘接替情况，盘区内工作面均采切眼剖面图大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第15页/共52页用近水平长壁后退式全部垮落法综合机械化开采。工作面平均采高330M范围内循环产量4375T，其余循环产量3977T。2、首采面确定依据根据地质条件和煤层赋存情况，本盘区采用区内后退式回采，选择盘区末端的14层81201面为首采面。三、回采工艺一、工艺要求根据本工作面的技术装备,工作面采用尾部斜切进刀的单向采煤工艺。即往返一次进一刀的作业方式,每刀循环进度055M。具体采煤工艺过程为采煤机尾部斜切进刀采煤机向头部割煤追机移架采煤机返向装浮煤推移运输机采煤机尾部斜切进刀的单向采煤工艺。（二）、工作面破煤、装煤方式1、割煤采煤机割煤时,要求见顶开采,但采高控制在28M,有效循环进度055M,采煤机从工作面尾部斜切进刀,斜切长度为2025M,采煤机采用端部割三角煤斜切进刀、往返一次割一刀的割煤方式，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。割三角煤进刀过程如下1当采煤机至工作面端头时，其后的输送机槽已移近煤壁，采煤机机身处尚留有一段下部煤附图5（A）；2调换滚筒位置，前滚筒降下、后滚筒升起并沿输送机弯曲段返向割入煤壁，直至输送机直线段为止。然后将输送机移直附图5（B）；3再调换两个滚筒上下位置，重新返回割煤至输送机机头、机尾处附图5（C）；4将三角煤割掉，煤壁割直后，再次调换上下滚筒，返程正常割煤，附图5（D）。大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第16页/共52页ABCDAAAAAAAA12211212AAAAAAAA附图5工作面端部割三角煤斜切进刀A起始B斜切并移直输送机C割三角煤D开始正常割煤1综采面双滚筒采煤机；2刮板输送机工作面装煤方式在采煤机截割煤的同时，利用滚筒螺旋齿片自动将煤装到工作面刮板输送机；返空刀时再把没装上的煤用螺旋叶片装入刮板输送机，余煤由铲煤板随移溜铲入刮板输送机；2、移架工作面支护形式为及时支护式,采煤机下行割煤时,距采煤机后滚筒35M追机移架,移架必须少降快拉一次到位,端面距小于340MM。降支架时，活柱下降1030CM，及时移架，支架移过后顶梁必须与顶板接触严密,升紧升牢,达到额定初撑力的80以上。工作面最大控顶距524M,最小控顶距469M,支架要成一直线,其偏差不得超过50MM,中心距偏差不得超过100MM。3、推移运输机采煤机割通头部返向装煤1520M时,开始推移运输机。推移运输机距采煤机不得小于10M,运输机弯曲段长度不小于15M,严禁推成急弯、死弯。运输机推移后要成一直线,其偏差不得大于150MM,铲煤板前端距煤壁保持150MM,推移运输机头、尾时必须停止运输机运转，一般推移运输机必须在运输机运转中进行。大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第17页/共52页四、工作面正规循环作业生产能力工作面（采高为33M时）W1L1SH1C1500553301340974375（T）工作面（采高为30M时）W2L2SH2C1500553001340973977（T）式中W1、W2工作面正规循环生产能力TL2工作面平均长度。L2150MH工作面规定采高。H1330MH2300MC回采率97S工作面循环进度055MY煤的容重134T/M3附图7正规循环作业图五、采高选择根据本盘区钻孔资料分析，14煤层赋存比较稳定，煤层厚度210405M，平均27M，采高可选择在1737M。第三节设备配置表11主要机电设备配置一览表大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第18页/共52页本盘区可采范围内，根据地质条件，适宜布置综采工作面，两翼开采，分层布置，12层与14层各采一翼，12层采高平均为24米，14层采高平均为27米,都是长壁冒落法开采，每个工作面都是由开切眼巷始采向盘区准备巷方向，推进至停采线结束，即区内后退式开采。对薄煤层区回采采高最小值控制在13M煤厚值，巷道掘进高度不得超过回采的最大采高值，要沿顶留底施工，不准留顶煤。综采设备的选型要根据实际情况具体确定，在编制综采工作面开采设计中作出规定。序号设备名称型号功率KW能力T/H备注1采煤机MGTY30070011D300220801台2支撑掩护式支架ZZS6000/17/37102架4桥式转载机SZB830/200型20027M5破碎机PCM160型1606乳化液泵站MRB200/315型1252台7乳化液箱R315/251台8顺槽皮带运输机SPG1000/200200885M9盘区辅助皮带运输机DSP/100/2002002部10工作面运输机SGZ830/63031521部11皮带头移动变电站KBSGZY500KVA1台12工作面移动变电站KBSGZY800KVA1台13工作面移动变电站KBSGZY1000KVA2台14水泵BQS25/30/55552台15卧式水泵40A8XZ452台（备用）16两顺槽绞车JD11425、183KV5493台大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第19页/共52页五、顶板管理（一）、正常工作时期顶板支护方式工作面选用102架ZZS6000/17/37型支撑掩护式液压支架控制工作面顶板。顶板管理方法为及时支护式,即先拉架后推移运输机,工作面最大控顶距524M,最小控顶距469M。（二）、回柱放顶与其它工序平行作业的安全距离1、追机移架，移架距采煤机后滚筒的距离保持3050M。2、如果古塘顶板冒落高度达不到15倍采高、局部悬板面积超过210M2上下落三角悬板面积超过510M2时,必须进行人工强制放顶。强制放顶时必须停止工作面的其它一切工作。3、机组割通头部后，停机回撤切顶线位置的关门柱和移设钢梁，再把头尾支架移过。（三）、特殊时期的顶板管理1、来压及停采前的顶板管理（1）、初次来压及周期来压时,工作面必须加强支护。工作面支架超前移过,升紧升牢,初撑力达额定初撑力30MPA的80以上，也即24MPA以上。（2）、来压及停采前,必须将工作面支架进行彻底的检修,消灭跑、冒、滴、漏及串液现象,所有支架柱要达到额定初撑力,顶梁接顶严密,无浮煤、浮矸堆积。（3）、及时追机移架，将工作面缩小到最小控顶距，并采取超前移架管理顶板。顶板破碎时要及时在支架顶梁上刹木梁探至煤壁支设，机道顶板下沉时，在支架上架设木梁并且在机道木梁的下面支设临时点柱抬住梁端。支回临时点柱要距采煤机不小于5M，且必须停机进行。（4）、加强放顶工作，古塘悬板超控时，立即停产放顶。2、顶板破碎时的顶板管理（1）、加强对支架的维护保养，确保支架初撑力达额定初撑力30MPA的80以上，也即24MPA以上。（2）、顶板破碎时，必须提前维护，必要时进行打锚索，架抬棚、造假顶。大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第20页/共52页（3）、工作面顶板破碎时，必须超前移架管理顶板，并在顶板破碎处刹4M，6M梁通过。3、初次及循环放顶顶板管理采空区顶板处理采用全部垮落法。根据经验及本工作面的顶板岩性特征,为了彻底消灭顶板来压时对工作面支架造成的危害，工作面顶板采用岩石电钻打深度为60M炮眼,进行人工强制放顶。（1）、初次放顶直接顶初次垮落步距计算QCHL/2MAX式中LMAX直接顶初次垮落步距,MH直接顶冒落高度,M岩层抗拉强度,粉砂岩取371428T/M2Q单位面积岩层载荷,T/M2C直接顶分层影响系数,取055直接顶冒落高度HM/K133015316226M式中M工作面采高,330MK采空区矸石碎胀系数,取153单位面积岩石载荷QHD式中D岩层平均容重取259T/M3则Q62262591613（T/M2）故ML2423316/42837125502266MAX顶板初次垮落步距为2324M。则初次放顶在工作面从切眼向外推进20M开始打放顶孔，使用ZZ20型岩石电钻在支架动力柱前打眼,沿工作面方向布置炮眼,从4支架开始至92架每隔4个支架打一孔,共23个孔。眼深60M，眼距75M,仰角55，最小抵抗线49M,炮土充填长度20M，装药量8KG/孔,使用三级乳化粉状炸药,专用纸套黄土炮泥或水炮泥封堵,封泥长度为20M,然后大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第21页/共52页在导爆索上绑上电雷管一块推入炮眼,再封堵05M炮泥。当炮眼进入古塘离切顶线05M时拉炮,拉炮时，必须进行二次封孔，每次拉炮只能拉一个眼,直到古塘顶板全部塌落。工作面初次放顶时,必须成立由生产矿长为组长的初次放顶领导组,成员由技术科长、地质科长、安监站长、调度主任、通风区长、队长、技术主管担任，组织、指挥、协调放顶工作，直到初次放顶达到规定要求。（2）、循环放顶采空区顶板在工作面推进过程中,一般随采随垮落,如果局部悬板面积超过210M2和上下三角悬板面积超过510M2时,必须进行强制循环放顶。一般情况下,每天检修班检修时,由放顶队用岩石电钻,在动力柱前开孔。打眼时,调架后在动力柱前开孔炮眼角度70,炮眼深度60M,最小抵抗线56M，眼距45M,装药量80KG/孔,使用三级乳化粉状炸药,专用纸套黄土、炮泥封口，封泥长度为20M，然后在导爆索上绑上电雷管一块推入炮眼,再封堵05M炮泥,并用木楔封口。当炮眼进入古塘离切顶线05M时拉炮,每次拉炮只能联放一个眼,拉炮顺序从尾向头依次逐个进行,直到古塘悬板全部塌落。特殊情况另行制度循环放顶专项技术措施为了防止工作面老顶来压对工作面的破坏，在上下顺槽靠工作面煤壁侧用大钻打深孔爆破放顶，顺槽打深孔角度、深度、眼距、装药量等具体参数由放顶队、技术科设计，地质队施工，放顶眼推进到切顶线后0305M时拉炮放顶。附图7放顶方式示意图大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第22页/共52页2M4M49M34M5502M4M56M2M7002324初次放顶炮眼布置图循环放顶炮眼布置图放顶眼330M330M六、回采工作面的生产技术管理（一）、作业形式本工作面作业方式为一班检修三班生产的“四六“作业制,采煤机割煤为中心,组织移架、推移刮板输送机,支护的追机作业方式。充分利用工作面空间和时间,合理安排各工序，尽量做到平行作业，既分专业工种，各工种间又要相互协作相互配合,提高工时利用率。（二）、劳动组织本工作面劳动组织形式为专业工种追机作业。根据工作面作业形式及工序安排,制定工作面表工种定额定员劳动组织表。表12劳动组织图表大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第23页/共52页序号班次工种一班二班三班四班合计1班长111142机组司机3333123支架工322294检修工4333135电工、排水工411176泵站工111147维修、维护工5333148组长111149皮带工43331310送饭工1111411顶板观察工1111412下料工4413干部1111414合计2921252196（三）主要经济技术指标表13主要经济技术指标表序号项目单位指标工作面可采走向长度M7272工作面倾向长度M1503采高M330（从切眼至切眼往外480M）、其余3004煤层生产能力T/M31345循环进度M055工作面循环产量T4375（采高330M）、3977（采高300M）7可采工业储量（可采储量）T58189393（56443711）8月循环数（29天）个/月261大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第24页/共52页9月进度M156610日产量T39375（采高330M）、35793（采高300M）11月产量T1141875（采高330M）、1037997（采高300M）12可采期天15613出勤人数人9614回采工效T/工4102（采高330M）、3728（采高300M）16坑木定额M3/万T2017截齿消耗个/KT1018浓缩液消耗KG/KT10019油脂消耗KG/KT5020支柱丢失率021金属顶梁丢失率022火药定额KG/万T23雷管定额发/万T24煤质牌号2弱粘结煤25含矸率1526灰分128大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第25页/共52页第五章盘区巷道掘进为保证回采工作面的正常接替，本盘区配备一个综掘队，一个普掘队。一、巷道断面尺寸和支护形式1、支护形式盘区巷支护形式盘区巷煤巷为锚杆索支护加护帮网。支护材料为锚杆为18MM、L17M的螺纹钢锚杆，锚索为1524MM、L4M的钢绞线，护帮网为菱形金属网，规格为长宽3717M，护帮锚杆为18MM、L12M的普通圆钢锚杆。当巷道过地质构造带，顶板破碎、应力集中区域时，采用铺顶网、挂帮网并架设钢梁的支护方式加大支护强度。巷道临时支护采用自制前探梁紧跟工作面支护。锚杆锚固力不低于3T锚索预应力不低于30MPA砼标号不低于C15喷层厚100MM2、其它（1）、14层412轨道巷及皮带巷沿煤层顶板或沿腰线掘进。（2）、巷道掘进过程中，必须钉临时轨道，以保证支护材料、设备运输。（3）、工作面顺槽在掘进过程中，靠煤柱侧的一帮必须挂护帮网。（4）、巷道掘进至小窑边界时，必须采用长探短掘的方式进行掘进，每探20M，掘进10M。二、掘进工作面个数及机械配备1、盘区投产后设计配备一个综采队组，一个机掘队组，一个普掘队组；投产前为一个机掘队组，一个普掘队组，掘进各工作面回风绕道和开机窝时，可临时抽调普掘队组。大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第26页/共52页投产时，采掘队组比例为122、主要设备配备及技术特征掘进机EBJ160SH型规格长宽高94532160M3切割范围高宽4556M2总功率314KW供电电压1140V皮带输送机DSP800两部参数输送长度600M输送带宽度800M输送带速度2M/S输送量400T/H耙岩机LP30B型，30KW三、掘进工作面生产能力根据机械配备程度和所掘巷道断面大小，掘进围岩特征、支护形式，并参考相同队组生产能力选取如下指标半煤巷机掘队300米/月半煤岩巷普掘队180米/月（主要掘进回风绕道、联巷、盘区轨道巷）四、井巷工程量本盘区从开始至81201工作面投产时，新增井巷工程量统计如下总计5379M开拓巷道520M准备巷道2917M回采巷道1942M五、巷道开拓掘进率1、巷道掘进率AK移交生产时的井巷工程量/设计生产能力8964/95934米/万吨井巷工程量汇总见附表井巷工程量汇总表大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第27页/共52页表14井巷工程量汇总表序号工程名称支护方式断面积M2长度（M）备注1412巷锚杆10921687煤24121巷锚杆索1261680煤4122巷锚杆索1181919煤321201巷锚杆索112946煤451201巷锚杆索112946煤521203巷锚杆索104614煤651203巷锚杆索104614煤721202巷锚喷96470煤851202巷锚杆索96470煤921204巷锚杆索92713煤1051204巷锚杆索92713煤合计10772大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第28页/共52页第六章盘区供电一、412盘区变电所概况412盘区变电所位于该盘区皮带巷和回风巷之间，该峒室设计长度为40米，断面为455M2，该盘区共有四块工作面，考虑到盘区巷走向长度较短，故在负荷中心设计一个变电峒室。二、412盘区变电所供电说明该变电峒室仍采用辐射式供电方式，双回路供电电源分列运行，供电范围为1个综采，2个机掘，1个普掘，1个开拓队，盘区皮带大巷运输，盘区水泵，盘区局扇。三、负荷统计表15队组负荷名称规格型号额定功率KW额定电压KV台数计算负荷KW综采队采煤机MGTY30070011D300220801141700工作面输送机SGZ830/63031521141630桥式转载机SZB830/2002001141200破碎机PCM1601601141160乳化液泵站MRB200/3151251142250露化水加压泵MRB125/9090066190皮带输送机SPG1000/2002001142400两顺槽绞车JD11425、183KV5490663549机掘队机组EBJ160SH3141142628皮带DSP8002400662160铁溜子40T40066280掘开进拓队队耙煤机LP30B型30066260铁溜子40T40066280皮带DSP8002400662160盘区绞车绞车SQ120075066175大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第29页/共52页盘区皮带皮带SQJ120022001141400盘区水仓水泵1320662264盘区局扇风机280665140PN13368KWPN210239KWPN3140KWPN11140V用电设备的总额定容量KWPN2660V用电设备的总额定容量KWPN3盘区局扇用电设备的总额定容量KW四、入井电缆的选择根据高压电缆长时允许通过的电流来计算根据ACUPNKIECACOS3103式中K需用系数KKTKFKT同时系数PGPEGKTPEG同时工作设备的总额定容量KF负荷系数MAXEGFPPKPG用电设备组的总额定容量UE额定电压VPMAX同时工作设备最大出现的额定容量COSAC加权平均功率因数根据PT盘补偿后不小于（09095）这里COSAC取095，943914062TK092KF这里取08KKTKF09208074这里取07AICA2439501067321101409102333687033）（243A根据计算结果,可选2趟YJV296KV3150型高压铠装塑套电缆,经查表,该电缆允许持续电流为IO370A243A满足要求,长度为2200米五、高压开关的选择根据INICA可得IN设备的额定电流,AICA通过设备的最大长时工作电流,A大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第30页/共52页（1）、高压总开关的选择根据IN243A,可选3台BGP9L6AK400A高压开关,其中2台分别作为生产、风机高压总开关，另外1台作为联络高压开关。（2）、高压分路开关的选择A综采工作面高压总开关的选择根据PEG7006302001601254002215KWPG7006302001602504009054924849KW根据924842215TK089KF取08KKTKF08908071COSAC095AICA17995010673211092484710331可选2台BGP9L6AK300高压开关,其中1台作为综采工作面高压电源总开关另1台作为备用开关B综采两顺槽高压开关的选择根据PEG9025115KWPG905491449KW这里取7909144115TKKF取08KKTKT079908063COSAC095AICA99501067321109144630332可选1台BGP9L6AK50A高压开关C机掘工作面高压开关的选择根据PEG80KWPG8040120KW由于机组单台启动故K11COSAC09567012080TKKF取08K06708054AICA638663295010673211012054095010673211031433333考虑到其它负荷增加，可选2台BGP9L6AK100A高压开关D掘进、开拓工作面高压开关的选择大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第31页/共52页根据PEG80160240KWPG6080160300KW根据80300240TKKF取08K0808064COSAC095AICA19950106732110300640334可选1台BGP9L6AK50A高压开关E盘区运输,盘区水泵高压开关的选择根据PEG75132207KWPG75264339KW根据610339207TKKF取08K0610805COSAC095AICA1795010673211033950335考虑水泵负荷的增加,故选1台BGP9L6AK100A高压开关F盘区皮带高压开关的选择PN400KW根据KF1COSAC095AICA5409501067321104001336考虑皮带负荷增容的需要,可选1台BGP9L6AK100A高压开关G风机高压开关的选择PN140KW根据K1COSAC095AICA15950106732110140337可选1台BGP9L6AK50A高压开关六、所内变压器的选择根据变压器二次侧实际负荷总容量来计算CAPNKSTCOS式中ST变压器的计算容量KVAPN负荷的额定功率和KW1、综采两顺槽巷干变的选择大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第32页/共52页根据K063COSAC095KVAST969509144630为满足皮带负荷增容的需要,可选1台KBSG315KVA/6KV/660V干变2、掘进,开拓工作面干变的选择根据K064COSAC095STKVAST202950300640202KVA考虑到掘进过程中其它负荷增加的需要,选1台KBSG315KVA/6KV/660V干变3、盘区水泵,盘区绞车干变的选择根据K05COSAC095KVAS了满足排水负荷增容的需要,可选1台KBSG500KVA/6KV/660V干变4、风机干变的选择根据K1COSAC095KVAST147950140可选1台KBSG315KVA/6KV/660V干变七、低压开关的选择同理，根据INICA1、综采两顺槽低压总开关及分路开关的选择AICA10595066073211091447903可选1台BKD1400Z作为低压总开关,另外选2台BKD9400F作为两顺槽分路开关2、开拓,掘进队低压总开关及分路开关的选择（1）、AICA14695066073211030053031（2）、AICA7395066073211015053032可选1台BKD9400Z作为低压总开关另外选4台BKD9400F作为分路开关（3）、盘区运输,盘区水泵低压总开关及分路开关的选择大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第33页/共52页A、AICA25095066073211033961031B、AICA699506607321107532C、AICA24395066073211026433可选1台BKD9400Z作为低压总开关,另外选3台BKD9400F作为分路开关3、风机低压总开关及分路开关的选择根据K1COSAC095A、AICA12995066073211014031B、AICA299506607321102832可选1台DW80350开关作为风机低压总开关另外可选6台DW80200A作为分路开关八、该峒室所需电气设备见下表表16设备名称规格型号单位数量高压开关BGP9L6AK400A台3BGP9L6AK200A台2BGP9L6AK100A台4BGP9L6AK50A台3干变KBSG500KVA/6KV/660V台1KBSG315KVA/6KV/660V台3高压电缆YJV296KV3150米2200低压开关BKD9400Z台3BKD9400F台9DW80200A台6照明综保BXZ125KVA台1检漏继电器JY82B台1大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第34页/共52页第七章安全技术措施第一节一般规定1为了确保安全生产,本盘区所有作业人员必须树立“安全第一”,质量为本”的思想,必须严格执行三大规程和安全生产岗位责任制,认真贯彻执行上级有关安全生产的法律、法规以及规章制度,积极参加安全学习和安全活动。2上岗干部及班组长要严把现场工程质量关,做到工作面支护数量、质量符合规程要求,各班要坚持工程质量验收。3认真执行跟班干部、班组长、安监员、瓦检员、开工前三十分钟的“四位一体”检查制度，特别是开工前对工作面的顶板、煤壁、支架、机电设备等进行全面检查，发现问题及时进行处理，处理安全后方可进行生产，坚决做到不安全不生产，隐患不处理不生产。4要严格执行“三汇报”制度，各工种作业人员要严格执行交接班制度。5各工种工具必须携带齐全，作业人员进入工作地点要在班中经常性地进行敲帮问顶，发现片帮、零皮等必须立即采取措施处理，防止顶板及片帮伤人，各工种作业人员严禁在无支护或不合格支架下作业、停留或休息。6机组司机要严格控制采高,必须割平顶底板,不准任意留顶煤,割煤时牵引速度要适当。截齿保持齐全完好,掉牙、坏牙要及时补齐,尤其是端盘角度牙必须经常检查,牙座缺少个数不超过5。7溜子要移设平稳,不准推成急弯。挡煤板要经常检查紧固，刮板、螺丝齐全紧固，大链松紧合适。8严格执行煤矿安全规程（2009年版）第50条、51条、53条57条、67条的规定。9工作面人员要在支架人行道空间行走,任何人不得在机道上行走。检修设备时,要严格执行“敲帮问顶”制度,发现聋顶、片帮等不安全隐患要及时处理,顶板破碎、压力大、片帮严重时要采取刹木梁或钢梁、支设贴帮柱等措施。10、检修溜子、机组时必须闭锁溜子，并切断电源，放有专人看管。11检修机组或更换截齿时必须先拉开滚筒离合器及电机隔离开关手把，并大同煤炭职业技术学院毕业设计10级五长采煤班同家梁矿小组编制第35页/共52页闭锁溜子,切断电源，