采区课程设计说明书.doc

课程设计课程设计 课程名称 课程名称 煤煤 矿矿 开开 采采 学学 学学 院 院 矿业学院矿业学院 专专 业 业 采矿工程采矿工程 姓姓 名 名 学学 号 号 年年 级 级 任课教师 任课教师 xxxxxx 年年 x x 月月 xxxx 日日 目录 第一章第一章 采区地质特征采区地质特征 3 1 采区概况 3 2 地质情况及可采煤层情况 4 3 采区储量 列表 8 4 资源量级别 9 第二章第二章 采区生产能力及服务年限采区生产能力及服务年限 10 1 采区生产能力的确定 10 2 采区服务年限 11 第三章第三章 采煤方法选择及采区参数选择计算采煤方法选择及采区参数选择计算 11 1 采煤方法选择 11 2 采区 或盘区 分区 参数选择计算 11 第四章第四章 采区巷道布置采区巷道布置 12 1 采区巷道布置方案的选择 12 2 采区生产系统综述 12 3 采区回采工作面配备和生产能力验算 13 4 开采顺序 13 5 采区准备工作及组织 14 第五章第五章 回采工艺回采工艺 14 1 设计回采工作面概况 14 2 回采工艺的确定 14 3 循环方式 作业形式的选择及循环图表的编制 16 第六章第六章 采区设计概算及工作面成本计算采区设计概算及工作面成本计算 16 1 采区概算 16 2 工作面直接成本 18 3 采区主要技术经济指示表 18 第一章第一章 采区地质特征采区地质特征 1 1 采区概况采区概况 采区位于贵州黔北南部黔北镇 大山镇及忠义乡境内的黔北煤田内 采区北部以 煤层露头为界 东面以井田边界为界 西面以 F13 断层为界 本区含煤地层为上二叠统龙潭组 P2l 属海陆交互相沉积 厚88 136m 一般 厚110m 主要由细砂岩 粉砂岩 泥岩夹泥灰岩 菱铁质灰岩及煤层组成 富含动 植物化石 含煤12 15层 至上而下以1 2 15等命名 煤层总厚10 5m 含煤率 为5 9 含可采煤层两层 可采煤层总厚8 8m 可采含煤率为3 6 根据岩性组合特征及含煤情况将煤组划分为上 下两段 上段含煤程度较高 含 煤6 9层 其中9号为可采煤层 其余均为不可采煤层 其层位 厚度均不太稳定 时有尖灭现象 对比较困难 下段含煤层度较低 含煤3 5层 2 2 地质情况及可采煤层情况地质情况及可采煤层情况 采区地质构造 采区地质构造 1 区域构造 黔北煤田大地构造位置处于六盘水断陷 普安旋扭构造变形区黔西南涡轮构造带 上的盘南背斜与下甘河断裂之间 属盘南背斜南东翼西端 区域构造特征表明 井田内构造面貌主要与燕山运动有关 在燕山运动过程中 出现南北向的正反两次直扭构造运动的复合叠加 后期顺时针直扭运动可能为燕山运 动中 晚期产物 所以盘南背斜是在先期反时针直扭运动形成的北东向构造行迹的背 景上又叠加了顺时针直扭运动 盘南背斜属不对称的复式背斜 轴向 N60 E 呈一反 S 型褶曲 因此 使盘南背斜南部西端形成一系列向南西收敛的向 背斜褶皱和 扭性断裂组成的一个小型压扭性帚状构造 称忠义压扭性帚状构造和马依张扭性帚状 构造 忠义压扭性帚状构造向南端雨谷收敛 向北端马依撒开 其旋涡中心在保田向 斜的中心部位 2 井田构造 井田位于盘南背斜南东翼西端 地层走向自西向东为 N30 E NE N80 E N60 E 倾向南 基本为一单斜构造 西部收敛 东部撒开 向北凸出的弧形 构造行迹以断裂为主 发育 NNE 和 NWW 向两组断裂 其中 F7 断层与 F25 F6 断层之 间的三角地带 断层稀少且对煤系地层影响不大 F25 F6 断层以西 特别是 F25 F6 断层上盘 F11 至 F12 之间 断层发育 井田内次级褶曲不甚明显 规模很小 井田内共发现断层 155 条 其中落差大于或等于 30m 的断层 34 条 F3 F5 F5 1 F14 F13 F27 F31 F7 F13 3共 9 条为平推正断层 F25 F6 F39 F39 1共 3 条为平推逆断层 F11 F11 4 F11 5 F11 6 隐伏断层 F45 共 5 条为滑伏断层 F61 F001 2 隐伏断层 F16 F22 F42 F12 F28 F23 F40 F43 F41 F13 1 F1514 1 F25 1 F77 共 15 条为正断层 F001 1 隐伏断层 F26 共 2 条为逆断层 在上述 34 条断层中 穿切煤系地层的 11 条 切至煤系地层消失的 8 条 未切至煤系 地层而在三叠系地层中消失的 15 条 落差小于 30m 的断层 121 条 地面 90 条 地下隐伏 断点 31 条 井田内断层发育具有以下规律 井田内断层以北西西向为主 北北东向次之 从平面分布看 北西西向断层主要集中在井田中部 北北东向断层分布于井 田西部及东部 前者对煤系地层的切割破坏较小 但在断层发育部位 地质构造条件 都相对复杂 后者对煤系地层的切割破坏较大 本井田的构造面貌与燕山运动有关 北北东向断层与盘南背斜轴向基本一致 说明是在燕山运动过程中形成的张扭性断层 北西西向断层为后期顺时针扭动形成的 压扭性断层 不难看出后期顺时针扭动构造是对煤层后期改造起主导作用的构造 就 本井田而言 则是构造应力相对集中部位 属于忠义压扭性构造的收敛端 煤层的形 变和断裂破坏都较其它地段为甚 3 开采煤层特征 倾角与层间距 各煤层倾角平均都为18度 上一煤层与下一层煤的距离分别是 67 5 37 48 煤质 灰分 原煤平均灰分为 18 71 26 57 其中 23 号为富灰 其余煤层全为中灰 精煤平均灰分为 6 95 9 31 硫分 原煤平均值为 0 48 4 85 精煤平均值为 0 37 1 62 从原煤平均值来看 3 号为中硫 12 19 23 等三层为富硫 各煤 层中硫酸盐硫的含量均很低 一般为 0 0 1 特低硫中以有机硫为主 低硫煤中硫 铁矿硫与有机硫几乎相等 中 高硫煤中以硫铁矿硫为主 一般随硫分增高硫铁矿硫 也增高 据统计 硫铁矿硫在全硫中所占的比例 中硫为 87 32 富硫为 85 93 高硫为 90 06 磷分 所有煤层均为低磷 1 3 号煤层 位于龙潭组上段顶部 是井田内唯一稳定煤层 井田内无不可采点 煤层采用厚 度变化不大 呈由西向东逐渐变薄趋势 规律性明显 含夹石 0 5 层 煤层上部的 一层夹石较稳定 单层厚度 0 15 0 50m 岩性为高岭石泥岩 下部夹石不稳定 单 层厚度 0 05 0 60m 岩性为泥岩 顶板岩性由西向东作有规律的渐变 西部为煤系地层灰绿色粉砂岩 细砂岩或粉 砂质泥岩 东部则逐渐变为飞仙关组下段灰绿色粉砂质泥岩 底部局部地段为厚 0 1 1 3m 泥质灰岩 底板岩性按 10m 统计 顶部 0 4m 左右为含根泥岩 其下为粉砂 岩或泥质粉砂岩 2 12 号煤层 位于龙潭组中段顶部 煤层采用厚度变化较大 西部和东部各有 2 个不可采区 中部有一个零点区 不可采区面积约占四分之一左右 可采区内煤厚变化不大 该煤 层一般含一层夹石 结构较简单 顶板岩性 以 10m 统计 顶部为厚 0 1 0 5m 的含根泥岩 其下为粉砂岩或泥质 粉砂岩 粉砂质泥岩 局部为泥岩 底板岩性 按 10m 统计 直接底板为厚 0 15 0 6m 的含根泥岩 其下为粉砂岩 粉砂质泥岩或泥质粉砂岩 一般为 1 3 层薄煤层 3 19 号煤层 位于龙潭组中段中部 煤层采用厚度有一定变化 井田东部煤厚较大 厚度大于 3 5m 的厚煤带主要分布在该区域 井田范围内未见不可采点 含夹石 0 4 层 夹石 一般位于煤层下部 顶板岩性 以 18 号煤层底界为统计值 厚度一般 10m 上部为泥质粉砂岩及粉砂 质泥岩 下部为粉砂岩或泥质粉砂岩 局部粉砂质泥岩 底板岩性 与 20 号煤层合并时 以 5m 统计 主要为含根泥岩 粉砂质泥岩 局 部粉砂岩 泥质粉砂岩 与 20 号煤层分岔时 见 20 号煤层顶板 4 23 号煤层 位于龙潭组中段下部 属不稳定局部可采煤层 煤层采用厚度变化不大 大部为 薄煤层 局部为中厚煤层 大致 2 勘探线以东 8 勘探线以西可采 可采区内见一个 不可采点 顶板岩性 以厚度 10m 统计 多为粉砂岩 细砂岩 泥质粉砂岩 局部为粉砂质 泥岩 夹 0 3 层不稳定的薄煤层 底板岩性 以厚度10m统计 多为粉砂质泥岩 泥质粉砂岩 局部为粉砂岩 夹1 3 层薄煤层 3 瓦斯 井田内主采煤层的瓦斯含量 含重烃 7 42 21 35ml g r 平均 13 02 ml g r 瓦斯含量由上部向下部煤层增大 瓦斯梯度 煤层埋藏深度每增加 28 05m 其瓦 斯含量增加 1ml g r 瓦斯增长率 煤层埋藏深度每增加 100m 瓦斯含量增加 3 56ml g r 瓦斯含量的变化规律为不同煤层随埋藏深度的增加瓦斯含量增加 主要在浅部至 中深部规律较为明显 同一煤层瓦斯含量与埋藏深度的关系较为明显 瓦斯含量的等 值线与底板等高线的走势基本一致 即由浅入深瓦斯含量增大 4 煤尘爆炸和煤的自燃倾向 井田范围内煤层均具有煤尘爆炸危险性 设计主要可采煤层 3 19 四层 其中 3 19 煤层为易自燃煤层 5 井上下及采区水文地质条件 区域内有南盘江及北盘江两个汇水型水文地质单元 其分水岭由井田北部的大平 地 冷风丫口 里坪一线近东西向延伸 地层主要为可溶岩和非可溶岩两大类组成 石炭系的摆佐组 黄龙群 马坪群 二迭系的栖霞组 茅口组 三迭系的永宁镇组 关岭组属可溶岩类 岩溶发育 地下 水埋深中等 富水性强 二迭系的梁山组 峨眉山玄武岩组 龙潭组 长兴组 大隆 组 三叠系飞仙关组属非可溶岩类 基岩裂隙发育有限 富水性弱 地下水的补给来源以大气降水为主 在可溶岩地区大气降水通过落水洞 漏斗迅 速惯入地下 补给地下水 在非可溶岩地区 大气降水则沿着岩石的细小裂隙或空隙 渗入地下 补给地下水 地下水的迳流 排泄受岩性 构造及地形地貌的控制 在可溶岩地区多为暗河及 管道集中迳流 以岩溶大泉及暗河出口的形式于河谷 断层谷地 可溶岩与非可溶岩 接触带排出地表 在非可溶岩地区 地下水多沿着裂隙 孔隙呈隙流及分散的方式短 距离径流 以下降泉及分渗流的形式近源排泄于沟 谷等地形低凹处 井田水文地质条件 地层含水性 根据地层岩性 大体可分为可溶岩和非可溶岩两大类 栖霞组 茅口组 永宁镇 组 关岭组属可溶岩类 岩溶发育 富水性强 补给 迳流 排泄条件良好 是地下 水的活跃层位 峨眉山玄武岩组 二叠系龙潭组 三叠系飞仙关组属非可溶岩类 含 裂隙水 但充水空间不发育 无明显含水层 根据以往勘探成果和生产矿井实践验证 与矿井开发有关的岩层既是煤矿床充水的弱含水层段 又是茅口组 永宁镇组灰岩岩 溶水的隔水层段 一般矿井属以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床 水文地质 条件简单 局部中等偏简单 6 上部或浅部开采情况 本区在南昆铁路威红支线通车之前 无正规矿井生产 随着南昆铁路建成通车 境内 小井如雨后春笋般蓬勃发展 其中在矿区勘探区有证矿井有 松山煤矿 3 万 t a 永响煤矿 3 万 t a 大地煤矿 3 万 t a 杨家河煤矿 3 万 t a 大田边煤矿 6 万 t a 等 井田内老窑及小煤矿分布在鲁楚 丫口寨 杨家河 大山丫 老马 地等地 沿煤层露头开采 以开采 3 5 17 及 26 号煤层为主 其次开采 5 3 7 9 12 19 20 28 号煤层 老窑的开采时间较长 其中普遍有积水现象 多 因顶板垮塌或无通风 无排水能力而停采 小煤矿多为季节性开采 开采时间多在冬 季和春季 开采垂深一般为 50m 开采斜长一般 80 150m 最长达 150m 以上 对浅 部煤层破坏比较严重 3 3 采区储量 列表 采区储量 列表 矿井地质储量 地质报告提供的查明煤炭资源的全部 包括平衡表内储量和平 衡表外储量 矿井工业储量 地质储量中的大部分资源量 目前即可供利用的可列入平衡表内 的储量 矿井设计储量 工业储量减去设计计算的断层 防水煤柱等的储量 即矿井设计储量 矿井工业储量 煤柱损失 煤柱损失包括断层煤柱 防水煤柱 井田境界煤柱 地面建 构 筑物煤柱等永久 煤柱损失 矿井设计储量 即 Z1 Zc P 损失 式中 Z1 矿井设计储量 万 t Zc 矿井工业储量 万 t P 损失 永久煤柱的损失量 万 t 矿井可采储量 T Z1 K 采区资源储量 Q Zc cos MS 式中 S 煤层投影面积 M 煤层厚度 m 煤容重工业 t m3 煤层平均倾角 3 号煤 Q3 478 79 wt cos MS 12 号煤 Q12 383 69wt cos MS 19 号煤 Q19 470 14wt cos MS 23 号煤 Q23 493 01wt cos MS Q 总 Q3 Q12 Q19 Q23 470 96 387 80 387 80 493 01 1821 05wt 设计储量 Z1 Zc P 3 号煤 Z13 Zc P 426 18wt 12 号煤 Z112 Zc P 348 93wt 19 号煤 Z119 Zc P 428 67wt 23 号煤 Z123 Zc P 455 45wt 一采区总的设计储量 Z1 Z13 Z112 Z119 Z123 1659 20wt 可采储量 T Z1 K 采区回采率为 80 T13 Z1 K 340 94wt T12 Z1 K 279 14wt T19 Z1 K 342 94wt T23 Z1 K 364 36wt 一采区总的可采储量 1 1327 38wt 3 3 资源量级别 3号煤层 块段 号 资源 量级 别 投影面积 m2 倾角 斜面积 m2 平均 厚度 m 体积 容重 t m3 资源量 万 t 1122b199057 6 3 21 213219 58 331 3 14 669509 49159 1 493 7313288 2122b433952 1 75 21 464825 69 861 3 14 1459552 6936 1 4204 3373771 3122b383805 0 175 21 411110 82 204 3 14 1290887 9812 1 4180 7243174 总计 1016814 8225 1089156 1 04 3419950 1664 478 7930233 12号煤层 块段 号 资源 量级 别 投影面积 m2 倾角 斜面积 m2 平均 厚度 m 体积 容重 t m3 资源量 万 t 122b242028 2 375 21 259247 33 429 1 8 466645 20173 1 4266 2636186 II122b497807 3 475 21 533223 84 679 1 8 959802 92422 1 42136 2920152 III122b661592 9 575 21 708661 98 255 1 8 1275591 5686 1 42181 1340027 总计 1401428 5425 1501133 1 636 2702039 6945 383 6896366 19号煤层 块段号资源 量级 别 投影面积 m2 倾角 斜面积 m2 平均 厚度 m 体积 容重 t m3 资源量 万 t 122b248220 9 25 21 265880 60 049 1 82 483902 69289 1 4469 6819878 II122b545281 4 575 21 584075 50 192 1 82 1063017 4135 1 44153 0745075 III122b881236 7 675 21 943932 34 945 1 82 1717956 876 1 44247 3857901 总计 1674739 15 1793888 4 519 1 82 3264876 9824 470 1422855 23号煤层 块段 号 资源量 级别 投影面积 m2 倾角 斜面积 m2 平均 厚度 m 体积 容重 t m3 资源量 万 t 122b248220 9 25 21 265880 60 049 1 78 473267 46888 1 4669 0970505 II122b565702 6 2 21 605949 52 785 1 78 1078590 1596 1 46157 4741633 III122b940686 0 325 21 1007611 1 319 1 78 1793547 8147 1 46261 8579810 总计 1754609 5775 1879441 2 602 3345405 4432 488 4291947 采区储量计算表 煤层编 号 投影面积 m2 倾角 度 实际 面积 m2 cos 1煤厚 m 容重 t m3 工业储 量 wt 煤层采区回 采率 可采储量 wt 3 1016814 8225 21 108915 6 104 1 073 141 40 478 79 30233 80426 1791941 12 1401428 5425 21 150113 3 1636 1 071 801 42 383 68 96366 80348 9303387 19 1674739 15 21 179388 8 4519 1 071 821 44 470 14 22855 80428 6716466 23 1754609 5775 21 187944 1 2602 1 071 781 46 488 42 91947 80455 4502393 合计 5847592 091 626361 8 978 1821 0 5414 1659 204467 第二章第二章 采区生产能力及服务年限采区生产能力及服务年限 1 1 采区生产能力的确定采区生产能力的确定 采区生产能力根据地质条件 煤层生产能力 机械化程度和采区工作面接替关系 等因素确定 当用综采时 一般为 80 120 万 t a 高档时 一般为 50 90 万 t a 普机时 包括高档 一般为 40 75 万 t a 炮采时 一般为 10 50 万 t a 2 2 采区服务年限采区服务年限 1821 05 120 0 8 12 年 采区生产能力 采区回采率采区工业储量 T 为了保证采区均衡生产 服务年限应取 12 年比较合理 第三章第三章 采煤方法选择及采区参数选择计算采煤方法选择及采区参数选择计算 1 1 采煤方法选择采煤方法选择 采区的布置方法即确定采煤系统及回采工艺 由此煤层赋存情况来看 由于煤层 的倾角为 21 符合走向长壁开采的条件 并且此矿为煤与瓦斯突出矿井 3 19 层 煤 均为煤与瓦斯突出危险的煤层 为了能使该矿井安全生产 需要保证采掘独立回 风 另外煤层上部夹石较稳定 顶底板属于泥质粉砂岩 泥岩 岩性较好 该采区地 质情况满足综采的地质条件且具备较强的组织和管理能力 拥有购买和使用综采设备 的能力和要求 使用综采设备可以取得较好的经济效益 综合以上情况本矿所采用的 采煤方法是 走向长壁后退式采煤法 回采工艺为 综合机械化采煤 2 2 采区 或盘区 分区 参数选择计算采区 或盘区 分区 参数选择计算 一 采区斜长及走向长 该采区北部和西面以煤层露头为界 西面受断层影响 南面于下一采区相隔 采 区走向长度为 2000 米 倾斜长度为 590 米 该采区采用皮带运输 可以满足走向长 度的要求 由于该采区通风线路较长 在采区内采用独立式通风和回风系统 可以满 足采区的通风要求 但是由于煤层有自然性 不利于布置较长的走向长 区段平巷设 可伸缩式胶带运输机 供电采用移动变电站 二 回采工作面长度 形式 由地质条件 回采工艺方式 运输设备 管理水平 顶板管理能力 采区斜长等 综合考虑予以确定 根据技术分析和目前我国煤矿实践经验 缓倾斜煤层综采面综采面长度 L 的合理 范围是 当煤层采高小于 1 3m 时 L 120 150m 采高为 1 3 3 5m 时 L 150 240m 采 高 3 5m 以上时 L 120 180m 由图可知 该采区斜长 490m 结合实际情况该采区工作面长度可定为 L 150m 将其划分为 3 个区段进行回采 三 煤柱尺寸 采区边界煤柱 10 米左右 采区的煤层露头处留 30m 的煤柱作为采区保护煤柱 采区底部边界与四采区相邻 采区边界东面断层留 30m 保护煤柱 留设 15m 的煤柱作为底部的保护煤柱 区段平巷 侧留设 10 米的煤柱 4 区段斜长和数目的确定 采区采用走向长壁法开采时 根据工作面长 区段平巷宽度 护巷方式及煤柱尺 寸计算区段斜长 按区段斜长和采区斜长确定区段数 采区走向长壁法时 根据工作 面长 区段平巷宽度 护巷方式及煤柱尺寸计算区段斜长 按区段斜长和采区斜长确 定区段数 区段煤柱 这里为中厚煤层 取 10m 区段平巷 综采取 4m 区段斜长 150 10 160m n 采区斜长 区段斜长 490 150 3 27 采区采用走向长壁法开采 工作面长 150m 区段平巷宽度初定 3m 护巷方式为 沿空掘巷 据此得区段斜长为 165m 两翼都划分为 3 个区段开采 第四章第四章 采区巷道布置采区巷道布置 1 1 采区巷道布置方案的选择采区巷道布置方案的选择 一 采区上 下 山的位置 数目和用途 采区联合形式 因为本矿井属于煤与瓦斯突出矿井 所以必须布置专用回风通道 所以此采区不 再设置专门上山而是直接由井筒代替上山 直接用工作面平巷和石门与井筒相连直通 地面和连接运输大巷 形成采区生产系统 二 区段平巷的布置方式 有无煤柱护巷 数目 位置 是否设集中巷及集中位 置等 上区段采用无煤柱沿空护巷 作为下个区段回风平巷 不设集中巷 区段平巷布 置方式有单巷布置 沿中线掘进 三 煤层间 厚煤层分层间的联系方式 该采区区段间的开采顺序采用下行式开采 煤层间的开采顺序也采用下行式开采 煤层之间通过运输石门 运料石门 回风石门相连接 四 采区上 中 下部车场型式选择 由于采区没有上下山 因此不需要设置井底车场 煤层中的煤直接通过石门与井 筒相连接 不需要设置井底车场 五 采区煤仓容量计算及形式选择 用方案比较法择优确定最终方案 经济费用比较表见附表 2 2 采区生产系统综述采区生产系统综述 运煤 运料及徘矸 通风 行人 动力供应 包括电力和压风 排水 灌浆等系 统 1 运煤 采煤工作面落煤 刮板运输机 转载机 运输顺槽 皮带运输机 区段运输石门 皮带运输机 区段溜煤眼 主斜井 皮带运输机 工业广场 2 运料 或排矸 材料从轨道副井 矿车 区段回风石门 区段运输石门 工作面回风顺槽 工作面运输顺槽 采煤工作面 排矸线路与运料线路相反 3 通风系统 新鲜风流 从轨道副井 区段运输石门 工作面运输顺槽 工作面 污风 区段回风顺槽 回风石门 回风斜井 引风道 地面 4 行人 副斜井 运输石门 运输平巷 工作面 5 排水系统 工作面 运输平巷 回风平巷 水沟自流 运输石门 回风 石门 水沟自流 主斜井 副斜井 井底水仓 水泵房 的排水泵 地面 3 3 采区回采工作面配备和生产能力验算采区回采工作面配备和生产能力验算 一 计算回采工作面产量 工作面长度为150 回采率为0 95 煤厚3 14m 采煤工作面产量可由下列式子计算 0 A LM 0 A 0 v 0 C 采面设计生产能力 万t a 0 A M 采面采高 m 采面长 m l L 采面年推进度 m a 煤容重 t m3 C 采面回采率 一般为0 93 0 97 本采区取0 97 LM 150 1848 3 14 1 40 0 97 118 20 万 t a 0 A 0 v 0 C 采区工作面年生产能力为118 20 万 t 因此 工作面设计生产能力确 定为 120 万吨 年 较为合理 二 确定采区内同时回采工作面数目 矿井的设计生产能力 120wt a 需用 1 个工作面保产 三 备用回采面及掘进头的设置 本采区无备用回采面 共设立两个掘进头 以满足采掘接替 4 4 开采顺序开采顺序 采区内区段间的开采顺序采用下行式 煤层间的开采顺序也采用下行式开采 先 采 3 号煤层 然后再采 12 号 19 号 23 号煤层 区段间由标高高的区段向下采 5 5 采区准备工作及组织采区准备工作及组织 一 采准工作 选择确定采区巷道断面形式 尺寸 支护方式 见图表 采区巷 道断面形式 尺寸 见图表 支护方式采用锚喷支护 二 回采工作面接续安排 详见 回采工作面接替表 3 采区巷道掘进顺序 详见 巷道施工顺序表 第五章第五章 回采工艺回采工艺 1 1 设计回采工作面概况设计回采工作面概况 回采工作面煤层位于龙潭组上段顶部 是井田内唯一稳定煤层 井田内无不可采 点 煤层采用厚度变化不大 呈由西向东逐渐变薄趋势 规律性明显 煤种以炼焦用 煤为主 占总储量的 72 少量贫煤 占总储量的 28 炼焦用煤具有中灰 中硫 低磷 低灰熔点 中高发热量的特点 贫煤的煤质特征为 中灰 富硫 低磷 高灰 熔点 中高发热量 洗选后精煤灰分为 8 03 硫分 1 02 顶板岩性由西向东作有 规律的渐变 西部为煤系地层灰绿色粉砂岩 细砂岩或粉砂质泥岩 东部则逐渐变为 飞仙关组下段灰绿色粉砂质泥岩 底部局部地段为厚 0 1 1 3m 泥质灰岩 底板岩性 按 10m 统计 顶部 0 4m 左右为含根泥岩 其下为粉砂岩或泥质粉砂岩 煤层均具有 煤尘爆炸危险性 3 19 煤层为易自燃煤层 矿井属以大气降水为主要补给来源的裂 隙充水矿床 水文地质条件简单 局部中等偏简单 2 2 回采工艺的确定回采工艺的确定 1 截煤方式 采煤机 采煤机型号MG300 700 WD 采高m2 1 3 8 2 1 4 1 截深mm800 适应倾角液压牵引 40 电牵引 15 35 滚筒直径mm1 6 1 8 2 0 滚筒转速r min42 40 35 29 摇臂长度mm2160 摇臂摆动中心距mm6220 牵引力kN550 450 电牵引0 7 1 0 8 7 牵引速度m min液压牵引 0 5 4 0 6 6 牵引型式电液互换 无链 销轨 机面高度mm1460 最小卧底量mm264 364 464 灭尘方式内外喷雾 装机功率kw 2 300 2 45 20 电压V1140 机重T45 配套输送机SGZ730 320 SGZ764 400 SGZ830 630 支架ZY35等 计算采煤机的生产能力 KMBVQ 采采 60 式中 M 采高为 3 14m 共 3 层煤 且各层煤厚度不一 选用最大厚度以验算 B 采煤机的截深为 0 8 m V采 采煤机的牵引速度 为 6 6m min 煤的容重为 1 4t m3 K 时间利用系数 本矿取 0 4 所以采煤机的生产能力为 Q 采 60 3 14 0 8 6 6 1 4 0 4 560t h 2 运煤 运输机械选择 铺设和移置方法 在区段运输平巷中采用胶带式运输机 运输能力大于转载机的转载能力 选用 SSJ800 2 75 型号的胶带输送机 皮带运输机 型号 输送量 t h 带宽 mm 带速 m s 最大输 送长度 mm 储带 长度 m 主电机 功率 kw 传动滚 筒直径 mm 托辊 直径 mm 新型号 kw SSJ800 2x 75 6301000210005075x2 630 108 DTL100 63 2x 75 工作面前部可弯曲刮板输送机选型应满足三个方面的要求 一是运输能力与采煤 机生产能力相适应 二是结构形式与采煤机 液压支架相匹配 三是输送机长度与工 作面长度相一致 因此工作面刮板输送机的型号为 SGZ730 320 其主要技术参数如 下表所示 刮板运输机 配套设备 型号 输送 量 t n 设计长 度 M 功率 KW 链速 M S 链条规 格 MM 中部槽规格 长 宽 高 MM 破碎机皮带机 SZB73 0 75 700180 2 16 0 0 93 26 92 1500 730 2 70 PEM1000 650 SDJ 150 3 支架 系列型 号 支架高 度 mm 支护 强度 Mpa 初撑 力 KN 工作 阻力 KN 地板 比压 Mpa 中心 距 mm 重量 t 运输 尺寸 mm zz5200 19 5 42 1950 4200 O 8 5 436452001 79150018 66200 142 0 18 50 4 顶板管理 对采空区的处理使用全部垮落法 因为本矿的瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井 煤层具有自燃倾向性 所以在每次回 采到煤层自燃发火期前一个月时 就要将采空区进行封闭处理 防止煤层自然 3 3 循环方式 作业形式的选择及循环图表的编制循环方式 作业形式的选择及循环图表的编制 1 工作面作业方式 工作面的作业方式为 两班半采煤 半班准备 每个班的工作时间为 8 小时 2 绘制循环图表 详见图表 工作面循环作业图 工人出勤及出勤时间表 工作面技术经济指 标表 第六章第六章 采区设计概算及工作面成本计算采区设计概算及工作面成本计算 1 1 采区概算采区概算 概算包括以下几个内容 具体表格表示 见附表 一 井巷工程概算表 表表 6 1 16 1 1 井巷工程概算表井巷工程概算表 序 号 工程项目 数 量 支护形式 掘进 面积 m2 巷道长 度 m 工程量 m3 单价 元 总价 万 元 1 主斜井 1 锚喷 19 97705 14078 85 5800408 9000 2 副斜井 1 锚喷 19 97705 14078 85 5800408 9000 3 回风斜井 1 锚喷 19 97705 14078 85 5800408 9000 4 运输平巷 1 锚喷 16 951162 19695 90 5500639 1000 5 回风平巷 1 锚喷 19 971159 23145 23 5800 672 2200 6 运输石门 2 锚喷 11 66306 3567 96 5000 153 0000 7 回风石门 1 锚喷 12 43160 1988 80 5000 80 0000 8 回风斜巷 2 金属锚杆 12 43241 2995 63 5000 120 5000 9 回风绕道 1 金属锚杆 12 43821019 26500041