-620m水平主采4煤层设计说明书

- 1 - 煤层设计说明书 第一章 概况及地质特征 第一节 井田概况 一、交通位置 一号矿地理坐标在北纬 36 38 10 36 41 21、东经 117 44 58117 49 20。井田东部以 20573500 经线为界，其东部以禹王山断层（ 淄博煤田相邻，为勘探东边界。西部以朱家庄断层（ 本矿宝山矿井田分界，南至 至山东省国土资源厅 2008 年 5 月 12 日颁发的采矿许可证批准边界。全井田东西长 北宽 积 胶济 铁路自井田西北 5横向穿过，西至济南与津浦线相连，通往全国各地；矿有铁路专用线在王村车站与胶济线接轨。此外，尚有济青公路和昆王公路，呈十字交叉穿过本井田，交通便利。 二、地形地貌及水系 井田地形属山间谷地型，南部为奥陶系灰岩组成的山脉（ +200 +400m），北部为侏罗系地层和岩浆岩组成的白云山脉（ +744m），南北高山所夹的山间凹地之间，有崇山山岗（ +320m），使井田形成南北两个不对称的东西开口的槽状地形。南部槽较狭长，地形起伏不平；北部槽较平坦开阔，多为第四系沉积层覆盖，仅残留有芙蓉山、碾子山和 太师山三个侏罗系地层组成的小山岗（ +154 +157m）。故井田地貌呈驼峰形，地面标高 +100 +320m。 井田内河流不发育，有 4条季节性的河流： 范阳河：在本井田西部边界呈南北流向，至井田中部偏北折向东，横穿井田汇入萌山水库。该河自上游接受沿途矿坑排水，常年有水，但水量不大，一般为 300东泰矿业公司一号矿 - 2 - 500m3/h。雨季大面积地表迳流水汇入该河，水量较大。该河从 平上部由西向东折向穿过，距 4煤埋深 马当口河：在井田的中西部，属季节性河流，发源于井田南部山区，向北汇 入范阳河，仅雨季短时过水。 十八道河：位于崇山南麓与井田走向大致平行，发源于崇山和南部奥灰山区两大分水岭之间的地表迳流水，并沿途接受矿坑排水，自岭子镇张家庄、下店、下河、杨家店、河洼、磁村镇上甘泉流出井田之外，汇入萌山水库。 碾子山河：发源于碾子山北部山区的地表迳流水，自西北东南向流入碾子山水库，经溢洪道汇入范阳河，该河也是短时过水的季节性河流。 第二节 矿井地质 14断层，该断层走向为 73、倾向为 163、倾角为 70、落差 0 40m。 平东部为 断层走向为 245、倾向为 155、倾角为70、落差 0 50m。 该水平位于 14两条断层形成的交叉地带，煤层产状呈单斜构造。煤层倾角 810，平均 9左右。 煤层赋存期为石炭二叠系太原组（ 整合沉积于本溪组之上，下界面为 11 煤层底板，上界面为一灰以上 3 煤层底板砂岩或砂页岩底面，均 本井田主要含煤地层。岩性有砂岩、砂质页岩、砂页岩、页岩、粘土页岩、薄层石灰岩及煤层组成，共含煤 10余层，其中可采煤层有 4煤层、 7煤层和 103煤层。 三、岩浆岩侵蚀情况 一号矿 4煤层受岩浆侵蚀破坏比较严重，在井田中深部仅有两小块区域未被侵蚀，但因煤层薄无开采价值；在井田西南及东南的中浅部残留部分未遭侵蚀块段，局部可采，岩浆侵蚀范围占井田总面积的 部可采 4煤层就位于井田深部。 第三节 煤层及煤质 一、煤层 煤层上距 3煤 均 距 7煤层 - 3 - 平均 4 煤层顶板为第一层石灰岩，煤层厚度在可采储量区内为 均 内可采厚度 质较好。 二、煤质 4煤 均一结构，以镜煤为主，夹少量亮煤和暗煤，为光亮型煤。 灰份（ 原煤 平均 挥发份（ 原煤 平均 全硫（ 原煤 平均 发热量（ 原煤 均 粘结性指数（ 1 2 因此， 4煤为低中灰、中硫、高发热量、无粘结性的贫煤。 第四节 水文地质条件 一、含水层 煤层主 要含水层为顶板一灰。一灰平均厚度为 薄层灰岩，属弱含水层，开采过程中该灰岩含水以淋水和滴水头形式充水，对开采影响不大。其上覆和下伏砂岩弱含水层距离 4 煤层较远，经 410 采区回采证实，对 4 煤层开采没有影响。 二、岩浆岩和断层水情况 一号矿 4 煤层受岩浆侵蚀破坏比较严重，属不稳定煤层，仅局部小地段可采。经本煤层和上下 3、 7、 10 煤层实际揭露岩浆侵蚀通道不含水、不导水； 平南部为 断层走向为 73、倾向为 163、倾角为 70、落差 0 40m，经 790平推石门和 770二节实际揭露证实 该断层不含水、不导水；该水平东部为 断层未实际揭露，根据分析，该断层不含水、不导水，但在开采过程中要对 第五节 储 量 一、钻探情况 9个，钻孔揭露 4煤层情况见下表： 单位： m 孔 3煤 4煤 一灰 7 煤 东泰矿业公司一号矿 - 4 - 号 厚度 底板标高 厚度 底板标高 厚度 底板标高 厚度 底板标高 67 无 无 9 焦） ） 7 ） ） 8 9 17 18 ） 19 ） 20 24 ） 28 ） 29 30 32 ） 42 ） 45 ） 48 ） 50 ） 54 ） 、储量情况 煤层， 4煤层储量区内厚度 m，平均 内可采厚度为 估算 t，其中保有经济基础储量（ 111b） - 5 - t，可采储量（ 111） t，次边际经济资源量（ 2 t。具体情况见下表： 资源 储量 计算 基础 及汇 总 煤层 块段 编号 平面积 均 厚度 m 倾角 （） 视密度 t/源 储量 (万 t) 回收率 % 可采 储量 (万 t) 4 11165790 5 022 28169 合计 二章 开拓与开采 第一节 水平划分原则及其概况 一、水平划分原则 由于 平走向短，倾向长，不适合单采区进行开采，为便于开采，该水平划分为上、下山两个采区进行回采。 4 煤层全区赋存较稳定，四周为岩浆岩侵蚀边界，结构简单。水平的划分考虑以下几个原则： 1、利用 790下山作为开拓 时利用其提升运输系统、通风系统、排水系统等生产系统。 2、利用火成岩侵蚀边界作为开采边界。 3、该区下部和西部，钻孔资料不全，布置采 区时采用巷探的方法进行找煤扩量，进一步扩大开采边界。 二、采区位置及概况 根据煤层走向和煤层储量分布情况，以 平进回风巷为边界划分为上下两个采区，即 420上山采区和 430下山采区。 1、 420采区 420 采区位于一号矿风井以北 1890 m，东为岩浆岩侵蚀区，西为煤层变薄区，南为 层，留有 40m 的保护煤柱，北为人为边界。地面无建筑物，多为耕地，地面标高 +120下标高在 采深度 648 737m。 东泰矿业公司一号矿 - 6 - 2、 430采区 430采区位于一号矿风井以北 2510m，东、西、北 部均为岩浆岩侵蚀变薄区域，南部为人为边界。东北部为 层，采区东部倾斜下方为 770 采区采空区，采区西部倾斜下方为 790 采区二节采空区，对开拓布置有一定影响。地面标高 +120m 左右，井下标高在 间，开采深度 820m。 第二节 开拓方式 一、开拓方案 根据 4 煤层地质构造情况及现 790 采区所形成的通风、排水、提升、运输等系统情况，设计两个方案： 方案一： 420采区从 790采区座底七反三轨道上山一路横贯内开门掘进上山巷道，待找到 4煤层后沿 4 煤层顶板起底共掘进 530m 作为 平进风道，然后调线掘进 420 轨道上山，通过 420 进风道与 790 采区顶盘车场绕道相连，并通过联络巷与 420 皮带道相连，形成进风系统；从 790 轨道下山 4 路横贯平推车场，调线反掘巷道 65m 与 790 皮带道座底上仓巷道贯通，然后正掘 平回风巷道 270m 与 420 风道上山相连，并通过煤仓与 420 皮带道相连，形成回风系统和运输系统。在 420 轨道上山西侧按巷道中至中 2520皮带道、 420风道上山。单翼布置工作面开采 420采区。 430 采区从 平进风道最东端按巷道中至中 25m 间距平行布置 三条下山。首先在 420 轨道上山座底平推掘进甩车场，然后下山掘进 430 轨道下山，通过联络巷与430 皮带道相连形成进风系统； 430 皮带道通过煤仓与 平回风道相连形成运输系统，通过联络巷与 430 风道、 翼布置工作面开采 430采区。 方案二： 420采区从 790采区座底七反三轨道上山一路横贯内开门掘进上山巷道，待找到 4煤层后沿 4 煤层顶板起底共掘进 530m 作为 平进风道，然后按巷道中至中 25420轨道上山通过联络巷与 420皮带道相连，形成进风 系统；从 790 轨道下山 4 路横贯平推车场，调线反掘巷道 65m 与 790 皮带道座底上仓巷道贯 - 7 - 通，然后正掘 平回风巷道 270m 与 420 风道上山相连，并通过煤仓与 420 皮带道贯通，形成回风系统和运输系统。在 420 轨道上山西侧按巷道中至中 25m 间距平行布置 420皮带道、 420风道上山。单翼布置工作面开采 420采区。 430 采区从 平进风道导线点 71m 处平推开掘甩车场，然后下山掘进430轨道下山，通过联络巷与 430皮带道相连，形成进风系统； 430 皮带道通过煤仓与通过联络巷、绕道与 430风道、 翼布置工作面开采 430 采区。在 430 轨道下山东侧按巷道中至中 2530 皮带道、 430风道下山。 二、方案比较 方案一 方案二 优点： 1、能充分利用 790 采区三条下山和巷探工程量已形成的通风、运输、排水系统，减少延深工程量。 2、该水平通风网路远、通风阻力大，掘进 420 进风道能够解决通风问题，并更利于瓦斯的管理。 3、缩短运输路线，减少运输环节，提升设备更集中，减少采区设备投入，提高劳动效率。 缺点： 1、需全岩掘进 420 进风道 350m，掘进工程量大于方案二。 优点： 1、能充分利用 790采区三条下山和巷探工程量已形成的通风、运输、排水系统，减少延深工程量。 缺点： 1、该水平通风网路远、通风阻力大，不利于通风和瓦斯的管理。 2、运输路线长，运输环节多，增加了提升设备，降低了劳动效率。 通过两个方案比较，方案一开拓布局合理，有利于通风和瓦斯的管理，选择方案一为主导方案。 三、主方案的主要生产系统 东泰矿业公司一号矿 - 8 - 1、运输系统 （ 1）主要运输系统 工作面煤炭通过下出口皮带运输机经采区上下山运输机运至该水平煤仓 ,然后经 平皮带（ 回风）道到 790 皮带下山运至 平煤仓。采区皮带上下山及 00 （ 2）辅助运输系统 掘进煤、矸石经 430轨道下山、 420轨道上山、 420 进风道、均采用 掘设备和材料反方向下放。 （ 3）在 420轨道上山、 430轨道下山安设乘人器上下人员。 2、排水系统 420 上山采区内涌水通过巷道内水沟经 420 轨道上山、 平进风道、七反三轨道上山流入 790 采区水仓，最后通过排水管路经 房排至地面。 430 下山采区涌水由采 区水仓经水仓泵房排水管路排至 后经水沟流入 790采区水仓，最后通过排水管路经 3、通风系统 420、 430采区由 420 进风道和 带道上下山进入各用风地点，然后由风道上下山经 平回风道、 790 采区总回风道，由风井排至地面。 4、供电系统 420采区由 790采区变电所经 20采区变电所， 430采区由790 采区变电所经 平进风道输送到 430 采区变电所，最后由各采区变电所输给采区内各用电地点。 5、压 风系统 420、 430采区均利用 790回风道至 790座底分两路供两采区各个采掘工作面。 四、水平生产能力及服务年限 t，储量 t，次边际经济资源量 t。分420、 430 两个采区开采，设计年生产能力均为 8 万 t，根据薄煤层普采工作面的生产能力、与 4煤层配煤量、煤层赋存条件， 20采区、 430采区 - 9 - 进行顺序开采的方法。确定 万 t/a。服务年限为： P = Z/（ A K） 式中： P 服务年限 Z 采区可采储量 万 t A 年生产能力 8万 t/a K 生产能力富余系数，取 =（ 8 = a） 考虑到下山采区西部钻孔稀少、资料不全， 4 煤层储量有扩大的可能，所以 。 五、水平涌水量计算 选择 4 煤第一个采区涌水量情况，按面积比拟法计算涌水量。 平 4 已知 410采区开采面积为 900000区最大涌水量 50m3/h， 正常涌水量 30m3/h 单位涌水量 50/900000=10 30/900000=10 65790算 平： h h 六、 4煤层的开采方式 4 煤层顶板为厚度约 的石灰岩，工作面单巷布置、巷道采用沿空留巷、无护巷煤柱开采。各采煤工作面除最上一个工作面上出口，最下一个工作面皮带道外，其它工作面出口均兼上一工作面的皮带道和下一工作面的上出口。 第三节 首采采区概况及其方案比较 一、首采采区的选择 420 采区为 平上山开采采区，该采区地质构造简单，煤层赋存稳定，断层较少。上山掘进，采区涌水能够自然外排，节省排水设备的投资，尽快形成工作面，缓解矿井采场接续紧张的局面。首采 420 采区，运输环节较少，从技术上可行，经济东泰矿业公司一号矿 - 10 - 上合理，所以选择 420采区为首采采区。 二、首采采区涌水量预计 1、采区地表南部区域位置有范阳河由西向东南流迳， 4煤层垂深 深较大，对 4煤层开采无影响，无其它水体。采区井下四周本煤层无采空区，在 南有积水，但不属于同一煤层，平面距离 290m，因此对 420采区无影响。东南部垂直下方小范围面积为 770 采空区，有积水，层间距为 60m，留有 水隔离煤柱；采区西南垂直下方为 1040东翼部分采空区，无积水，对 420采区无影响。开采时的涌水主要是来自顶板砂岩水，不会对 4 煤层的开采造成危害。通过比拟法计算，采区内正常涌水量为 h，最大涌水量为 h。 三、首采区的开拓方案 方案一： 420采区为上山单翼采区。从 790采区座底七反三轨道上山一路横贯使用，然后调线沿 4煤层上山掘进 420 采区轨道、皮带道、风道，三条上山均沿 4 煤层布置。 420 轨道上山通过 420 进风道与 790 采区顶盘相连形成轨道运输系统，并通过联络巷与 420 皮带道上山连接形成进风系统；从790轨道下山四路横贯布置 与 420风道上山相连接形成回风系统；420皮带道上山通过煤仓与 区为“两进一回”通风方式，工作面为上行通风方式。 方案二： 420采区为上山单翼采区。从 790采区座底七反三轨道上山一路横贯使用，然后调线沿 4煤层上山掘进 420 采区轨道、皮带道、风道，三条上山均沿 4煤层布置。 20轨道上山相连形成轨道运输系统，并通过联络巷与 420 皮带道上山连接形成进风系统；从 790 轨道下山四路横贯布置 平回风道，并与 420 风道上山相连接形成回风系统； 420 皮带道上山通过煤仓与 区为“两进一回”通风方式，工作面为上行通风方式。 四、主要掘进工作量和费用比较 由于二个方案的开拓形式不同，产生不同的技术、经济效果。为选择最佳方案，保证 经济合理的进行开拓和回采，对各方案的工程量和费用进行比较。 - 11 - 1、采区设计方案的比较和选择 （一）巷道掘进工程量及工程费用比较 第方案 利用 平进风道做采区辅助轨道巷 1、 度 530m，在其顶部选用一台 要用途为提矸、运料、进风、行人等。 2、 平回风道，长度 410m，选用一部 吊挂式皮带运输机，皮带安装长度 350m。巷道主要用途为运送煤炭、回风、行人、敷设风水管路、电缆等。 3、采区皮带上山，长度 400m，选用一部 带安装长度 350m。巷道主要用途为运送煤炭、进风、行人、敷设风水管路、电缆等。 4、采区轨道上山，长度 510m，在其顶部选用一台 调度绞车提升，主要用途为提矸、运料、进风、行人等。 5、采区风道上山，长度 510m，为采区专用回风上山。 6、 420 进风道，长度 350m，在其顶部选用一台 调度绞车提升，主要用途为提矸、运料、进风、行人等。 该方案中 420 进风道、 420 轨道上山为采区主要轨道巷， 平进风道为采区辅助轨道巷。巷道掘进长度 2755m，巷道工程量 道工程费用 元，详见“ 420采区方案主体巷道工程量及工程（估算）费用明细表”。 420采区方案主体巷道工程量及工程（估算）费用明细表 序号 巷道名称 长度（ m） 荒断面（ 工 程 量（ 工程费用 （万元） 1 410 470 420皮带上山 400 132 420轨道上山 510 420风道上山 510 420进风道 290 车场 30 4 泰矿业公司一号矿 - 12 - 8 采区变电所 35 采区煤仓 10 计 2755 ：全岩巷道按 280 元 /煤岩巷道按 260元 / 第方案 利用 平进风道做采区主要轨道巷 1、 度 500m，在其顶部选用一台 要用途为提矸、运料、进风、行人等。 2、 平回风道，长度 410m，选用一部 吊挂式皮带运输机，皮带安装长度 350m。巷道主要用途为运送煤炭、回风、行人、敷设风水管路、电缆等。 3、采区皮带上山，长度 400m，选用一部 带安装长度 350m。巷道主要用途为运送煤炭、进风、行人、敷设风水管路、电缆等。 4、采区轨道上山，长度 510m，在其顶部选用一台 调度绞车提升，主要用途为 提矸、运料、进风、行人等。 5、采区风道上山，长度 510m，为采区专用回风上山。 该方案主体巷道掘进长度 2405m，巷道工程量 道工程费用 见“ 420采区方案主体巷道工程量及工程（估算）费用明细表” 420采区方案主体巷道工程量及工程（估算）费用明细表 序号 巷道名称 长 度（ m） 荒 断 面（ 工 程 量（ 工程费用（万元） 1 410 470 420皮带上山 400 132 420轨道上山 510 420风道上山 510 车场 30 2 采区变电所 35 - 13 - 9 采区煤仓 10 计 2405 ：全岩巷道按 280 元 /煤岩巷道按 260元 / （二）采区 主要机电设备安装投资（估算）比较：第方案需要投资 元，第方案较第方案多使用 2部绞车提升，故第方案需要投资 （三）综合比较 综 合 比 较 表 方案 工程量 （ 工程费用（万元） 可采储量（万吨） 吨煤投资（元 /吨） 合计 主体巷道 机电 - 、开拓方案比较表 方案一 方案二 优点： 1、能充分利用 平进风道作为本采区的辅助轨道巷，节省掘进工程量，采区投产快，利于缓解矿井采掘接续紧张的局面。 2、开掘 420 进风道作为采区主要轨道巷，缓解了 350采区的运输紧张，有效解决该水平通风网路远、通风阻力大的问题，更利于瓦斯的管理。 缺点： 1、需全岩掘进 420 进风道 350m，掘优点： 1、能充分利用 平进风道作为本采区的主要轨道巷，节省掘进工程量，采区投产快，利于缓解矿井采掘接续 紧张的局面。 缺点： 1、采区通风线路较长，通风阻力大，不利于瓦斯的管理。 2、 平进风道作为水平的主要轨道巷，增加了水平提升运输环节，加重了 790 轨道下山的运输量。 东泰矿业公司一号矿 - 14 - 进工程量大于方案二。 通过方案比较，第方案布局合理、运输安全、通风可靠，故选择第方案为主方案。 第三章 选定方案的巷道布置及主要生产系统 第一节 选定方案的巷道布置 一、巷道布置 1、本采区为上山单翼采区。从 790 采区座底七反三轨道上山一路横贯使用 后调线沿 4 煤层上山掘进 420 采区轨道、皮带道、风 道，三条上山均沿 4 煤层布置。 420 轨道上山通过 420 进风道与 790 采区顶盘相连形成轨道运输系统，并通过联络巷与 420 皮带道上山连接形成进风系统；从 790轨道下山四路横贯布置 与 420 风道上山相连接形成回风系统； 420皮带道上山通过煤仓与 区为“两进一回”通风方式，工作面为上行通风方式。 2、 长 410m，安装一部 800型吊挂式皮带运输机。巷道主要用途为采区运煤、回风、敷设风水管路、电缆等。 3、 长 520m，在其顶部安装一部 55型调度绞车提升。该巷道为本采区提矸、运料、行人、进风、敷设风水管路、电缆等服务。 4、采区主上山为 420 皮带道，全长 400m，安装一部 800 型吊挂式皮带运输机。巷道主要用途为采区运煤、进风、行人、敷设风水管路、电缆等。从工作面运出的煤经下出口至 420采区皮带道，经吊挂式皮带运输机运至 420采区煤仓，接 90强力皮带，然后由 790强力皮带运送至 5、采区副上山为 420 轨道上山，全长 510m。在其顶部安装一部 55 型调度绞车提升，主要用途为采区提矸、运料、行人、进风、敷设风水管路、电缆等。采区掘 - 15 - 进矸石由掘进迎头经 420 轨道上山运至 420 采区顶车场，经 420 进风道运至 790 采区顶车场，由电机车牵引从 790平推石门至三水平轨道座底提升上井。 6、 420 进风道，长度 350m，在其顶部选用一台 调度绞车提升，主要用途为采区提矸、运料、行人、进风、敷设风水管路、电缆等。 7、采区回风上山，全长 510m，为采区的专用回风道。 二、巷道及主要峒室断面支护参数 1、巷道掘进全部采用锚喷支护，锚杆采用 16 1500配树脂锚固剂一块，锚杆支护间排距全岩为 煤岩巷道顶板按间排距为 板布置 2排锚杆，两帮不支设锚杆，各巷道及峒室喷浆厚度 10 30浆采用水泥与石粉按 1： 配比拌匀使用。当施工中遇顶板破碎压力大或施工巷道断面较大时可采用 18 2000螺纹锚杆，无法采用锚喷支护时，可编制补充措施改为架棚支护。 2、 巷道为本采区运煤、回风、行人、敷设风水管路等服务。巷道长度 410m，从 790 轨道下山四路横贯处施工，先平掘 70 m 到 4 煤主巷位置，按15下坡反掘 5090 皮带道贯通，然后正掘 290 m 到设计位置。巷道采用三心拱锚喷支护，巷道净宽： 平墙高： 高： 高： 断面：浆厚度 30 3、 巷道为本采区提矸、运料、行人、进风、敷设风水管路、电缆等服务。巷道长度 520m，从 350采区七反三轨道一路横贯处开门平推掘进 20后按 15上坡掘进上山 520m 到 420 轨道上山底车场位置。巷道穿层全岩段采用三心拱锚喷支护，巷道净宽： 墙高： 高： 高： 断面： 浆厚度 30找到 4 煤沿 4 煤顶板掘进施工时采用矩形锚喷支护，巷道净宽： 高： 断面： 浆厚度 30 3、 420 皮带上山：该巷道为本采区运煤、进风、行人、敷设风水管路、电缆等服务。巷道长度 400m，在轨道上山西侧平行布置，中中 25m，布置在 4 煤中，平均坡度 9。巷道采用矩形锚喷支护，巷道净宽： 高： 断面： 浆厚度 30 东泰矿业公司一号矿 - 16 - 4、 420 轨道上山：该巷道为本采区提矸、运料、行人、进风、敷设 风水管路、电缆等服务。巷道长度 510m，从采区底车场按方位 181 42 38，沿 4 煤顶板起底上坡掘进，平均坡度 9。巷道采用矩形锚喷支护，净宽 高 断面 浆厚度 30 5、 420风道上山：该巷道为采区的专用回风道，为采区回风服务。长度 510m，与采区轨道上山、皮带上山平行布置，布置在皮带上山的西侧，中中 25m，布置在 4煤中，平均坡度 9。巷道从 420 轨道一路横贯处开门掘进，首先沿 4 煤顶板起底下坡掘进，与四煤主巷贯通，然后再沿 4煤顶板起底上坡掘进。巷道采用矩形锚喷支护，巷道净宽： 高： 断面： 浆厚度 30 6、 420进风道：该巷道为采区提矸、运料、行人、进风、敷设风水管路、电缆等。长度 350m，为穿层巷道，平均坡度 8 10。全岩段采用三心拱锚喷支护，巷道净宽：墙高： 高： 高： 断面： 浆厚度 30 7 煤层、 4 煤层施工时采用矩形锚喷支护，巷道净宽： 高不低于： 断面： 浆厚度 30 7、工作面皮带道（出口）：工作面单巷布置、巷道采用 沿空留巷、无护巷煤柱开采。各采煤工作面除最上一个工作面上出口，最下一个工作面皮带道外，其它工作面出口均兼上一工作面的皮带道和下一工作面的上出口。该巷道分别为采煤工作面运输、排水、敷设管线、回风和运料、进风、行人等服务；巷道沿煤层顶板起底掘进，采用矩形断面锚喷支护，巷道净宽： 高： 断面： 浆厚度 30遇顶板破碎带或断层时，采用矿用 11#工字钢梯形架棚支护，棚梁里口： 宽： 高： 断面： 8、采区车场： 420进风道底车场： 设在 420进风道与 790 采区顶盘车场绕道相连接处，为采区提矸、运料调车服务，长度 30m。采用三心拱锚喷支护，净宽： 墙高： 高： 高： 断面： 浆厚度 30 轨道上山顶车场：设在轨道上山底部与 420 进风道相连接处，为采区提矸、运料调车服务，长度 60m。采用三心拱锚喷支护，净宽： 墙高： 高： - 17 - 高： 断面： 浆厚度 30 中部车场：设在工作面出口（皮带道）绕道门口，为工作面提矸、运料调车 服务，长度 12m。采用矩形锚喷支护，净宽： 高： 断面： 浆厚度 30 9、采区变电所：根据采区供电需要，在采区中下部设采区变电所，布置在轨道上山与风道上山之间联络巷中，长度 35m。采用三心拱锚喷支护，净宽： 墙高：高： 高： 断面： 浆厚度 30 10、采区煤仓：为采区储煤和给煤机接皮带服务，布置在 420 皮带上山与 4 煤主巷立面交叉处，煤仓长度 10m。采用三心拱锚喷支护，净宽： 墙高： 高： 高： 断面： 浆厚度 30仓容积 三、工作面及各类煤柱确定 1、工作面尺寸的确定 工作面走向长 432 659m，平均 540m，面长 80m。 2、采区各类煤柱尺寸的确定 根据 410采区工作面的矿压观测资料，采区轨道上山与皮带上山间距 25m，皮带上山与风道上山间距 25m，两侧留保护煤柱 40m；采区上部留断层保护煤柱 40m；采区东部工作面与断层留保护煤柱 40m。 第二节 采煤方法、顶板管理及采掘机械化的确定 一、采煤方法 4煤层厚度 平均厚度 照 10采区开采情况，确定采用普采，滚筒采煤机割煤、刮板输送机运煤、单体液压支柱配铰接顶梁支护顶板。 二、顶板管理 4煤层顶板为石灰岩，平均厚度 为稳定，工作面采用 排密集切顶，全部垮落法管理工作面顶板。工作面支柱柱距 距 道宽度 作面最大控顶距 作面支柱“见四回一” 方式放顶，全面陷落法管理顶板。 东泰矿业公司一号矿 - 18 - 三、采掘机械 采煤工作面选用 0出口选用 0型刮板输送机、 掘进工作面均采用炮掘机装工艺，分别配 气腿式风动凿岩机、锚杆钻机打眼， 1吨）标准矿车运输， 第三节 主要生产系统 一、提升运输系统 煤炭运输系统： 采出的煤炭由工作面刮板运输机经下出口胶带输送机、采区上、下山胶带输送机运入煤仓，然后由 平回风（皮带）道胶带输送机经 790采区钢绳芯胶带运输机运往 后由 斗提至地面运往选煤厂。 矸石、物料运输系统： 掘进矸石和掘进煤由采区上、下山经 420 进风道运至 790 平推石门，经 平大巷，三水平轨道、延深副巷、提矸副井提升到地面。物料运送由提矸副井、延深副巷、三水平轨道、经 平大巷、 790 平推石门、 420 进风道、 420 轨道上山、 430轨道下山为主提升运输。 人员运送： 人员运送通过安设在采区上下山的架空人车运送。 (一 )矸石提升设备选型计算： 1、 420进风道上山调度绞车选型计 算： （ 1）原始数据 轨道巷道斜长 L=520m 最大倾角 =10 生产能力 矸石、物料 95车 /班 每钩提升矿车数 5个 - 19 - 矸石容量 1.8 t/ 2）设备参数 拟选用 4型调度绞车，用于提升矸石、物料，其参数为：配用 19绳量 850m,钢丝绳悬挂长度 520m,绳速 s，电动机功率 55引力40丝绳每米重 断力总和为 27150 （ 3）验算设备各参数 验 算最大静张力 n(Q+PL( =5 (1800+600)( + )+ 520 (+)=2581丝绳的安全系数符合煤矿安全规程。 验算电机功率 P=102 )=2581 102 36机功率小于 55够 满足提升要求。 验算提升能力 该绞车提升上车场为甩车场，长度 0m, 上车场为平车场，平均运行速度s。休止时间为 =60S。 重车在井巷中运行 总长 L=490+30=520(m) 耗时 t=520/30(s) 一次提升循环时间 T =2（ T+Q） =2（ 430+60） =980（ s） 每班提升车数 n=5 6 3600/980=110（车） 95车 /班 （ 4）结论：该轨道上山上运，选择 4型调度绞车基本满足提升要求。安装位东泰矿业公司一号矿 - 20 - 置在 420进风道顶盘的位置。 2、 420轨道上山提升设备选型计算： （ 1）原始数据 轨道巷道斜长 L=510m 最大倾角 =12 生产能力 矸石、物料 65车 /班 每钩提升矿车数 4个 矸石容量 1.8 t/ 2）设备选型 拟选用 4型调度绞车，用于提升矸石、物料，其参数为：配用 19绳量 850m,钢丝绳悬挂长度 520m,绳速 s，电动机功率 55引力40丝绳每米重 断力总和为 27150 （ 3）验算设备各参数 验算最大静张力 n(Q+PL( =4 (1800+600)( + )+ 510 (+)=2478丝绳的安全系数符合煤矿安全规程。 验算电机功率 P=102 )=2478 102 机功率小于 55够满足提升要求。 验算提升能力 该绞车提升上车场为甩车场，长度 5m, 上车场为平车场，平均运行速度s。休止时间为 =60S。 重车在井巷中运行 - 21 - 总长 L=495+15=510(m) 耗时 t=510/21.5(s) 一次提升循环时间 T =2（ T+Q） =2（ 0） =963（ s） 每班提升车数 n=4 6 3600/963=89（车） 65车 /班 （ 4）结论： 420 轨道上山运输选择 4 型调度绞车满足提升要求。安 装位置在420轨道顶盘位置。 3、 430轨道上山提升设备选型计算： （ 1）原始数据 轨道巷道斜长 L=790m 最大倾角 =10 生产能力 矸石、物料 65车 /班 每钩提升矿车数 5个 矸石容量 1.8 t/ 2）设备选型 拟选用 4