煤矿采区设计

煤矿采区设计煤矿采区设计目录采区巷道布置课程设计

1第一章 概述

.............................................................................................................1第一节 采煤工作面位置及开采范围...................................................................1第二节 采煤工作面与相邻煤层及相邻已采采区的关系...................................1第二章 地质概况

.....................................................................................................2第一节 煤层赋存情况...........................................................................................2第二节 围岩的性质及其对采煤的影响...............................................................2第三节 地质构造及水文地质情况

.....................................

错误！未定义书签。第四节 瓦斯、煤尘和自然发火情况...................................................................2第三章 可采储量及可采期.....................................................................................3第一节 可采储量...................................................................................................3第二节 设计可采储量...........................................................................................3第三节 采区服务年限...........................................................................................4第四章 采煤方法及采区参数.................................................................................4第一节 采煤方法选择.........................................................................................4第二节 采区参数的确定.....................................................................................4第五章 采区经济技术指标

.....................................................................................5第一节 采区巷道布置初选及可行性方案确定...................................................5第二节 采区上

(下)山位置、数目的确定。.......................................................5第三节 采区经济技术指标...................................................................................7第六章 安全技术措施..............................................................................................7采区巷道布置课程设计第一章 概述第一节 采煤工作面位置及开采范围1 、位置采煤工作面的采区有可采和局部可采煤层 3层，从上到下编号为 k5、k6、k7煤层，其中k5、k6煤层基本全区可采， k7煤层局部可采。其中 k5煤层离地面离地面 200m、k6煤层离地面 250m、k7煤层离地面300m。其中地面的标高为 +0，k5、k6、k7煤层的标高分别为-200，-250，-300。2 、开采范围根据取得的采矿权范围，西与

A井田为邻，东以

B村庄为界，南至

C山，北到该

D的边界。第二节 采煤工作面与相邻煤层及相邻已采采区的关系1 、与相邻煤层的关系开采煤层群的矿井，本采煤 k5-1工作面所开采的煤层与上下煤层 k5-2 和k5-3间距都为20m左右，各煤的厚度均为 3.5m~4.5m。上下开采情况及对本工作面的影响不大，若上下煤层工作面同采，应写明两工作面的错距为 10m。2 、与相邻以采采区的关系本采煤工作面与相邻已采采区有隔离煤柱，煤柱的宽度为15m；采空区内有少量的积水和瓦斯，对本工作面采煤工作面的工作条件和通风有影响。三、采煤工作面与地面相对位置的关系采煤工作面开采范围与地面相对位置的范围内全部为山坡，无建筑物、水体、铁路等。第二章 地质概况第一节 煤层赋存情况开采范围设定如下东西长10.0km，南北平均宽约 3.0km，井田面积30.0km2，煤层厚2~3m，平均厚度为4m，平均埋深 251m。煤层的倾向由东向西成 12°的倾角。其中地面的标高为 +0，k5、k6、k7煤层的标高分别为 -200，-250，-300。煤层水分（Mad）：各煤层原煤水分（ Mad）为1.59~1.91%，平均1.76%；灰分（Ad）：各煤层原煤灰分(Ad)为17.42~32.61%，以中灰分煤为主，次为中高灰、低中灰煤；煤层硫分（St,d）：各煤层全硫（St，d）原煤为0.13~2.61%，属特低～中高硫煤；固定碳含量：各煤层固定碳(FCd)原煤为58.39~76.02%，浮煤为79.32~83.54%；煤层挥发分：各煤层挥发分原煤（Vd）为5.53~10.23%，浮煤（Vdaf）为7.10~8.83%，差别不大；发热量：计算各煤层的低位发热量为22.05~28.13MJ/kg。第二节 围岩的性质及其对采煤的影响围岩中节理的发育程度较好，原岩应力比较分散，附近的岩石多为泥浆岩和灰岩，围岩应力较小，自稳性较强，煤层赋存平缓 ，顶板稳定。第三节 地质构造及水文地质情况地质构造简单，无断层和破坏带及褶曲的存在。因地理等因素，工作面顶板层的部分临河地区含水较多，但大部分地区很少，有一定的涌水量，井下工作面涌水量最大才达到了0.9m3每小时，涌水不严重。第四节瓦斯、煤尘和自然发火情况绝对瓦斯排放 3m3/min，属于低瓦斯矿。依据井田勘探地质报告，各煤层采样试验结果均无火焰，结论是无爆炸性危险。据分析，煤尘爆炸与煤层的挥发分、灰分、煤尘的粒级等有关，本井田挥发分小于10%，灰分小于35%，因此煤尘基本上无爆炸危险。详查时对k5、k6、k7煤层进行了采样试验，结论是不具自燃发火倾向。据分析，煤的自燃与含硫量有关，当煤层含硫量较高时，容易自燃，反之不自燃。第三章 可采储量及可采期第一节 可采储量 可采储量的计算公式为：Zg=H×L×k×γ (公式1-1)式中：Zg---- 采区工业储量，万 t；H---- 采区倾斜长度， 1100m；L---- 采区走向长度， 3000m；----煤的容重，1.30t/m3；k----K 煤层煤的厚度，为 4米；Zg=1100×3000×4×1.3=1716 万t/a第二节 设计可采储量设计可采储量的公式为： ZK=(Zg-p)×C(公式1-2)式中：ZK---- 设计可采储量, 万t；Zg---- 工业储量，万 t；p---- 永久煤柱损失量，万 t；C---- 采区采出率，厚煤层可取 75%，中厚煤层取 80%，薄煤层85%。本设计条件下取80%。Pm1=30×2×3000×4×1.3+15×2×(1100 -30×2)×4×1.3=109.8 万tP---- 上下两端永久煤柱损失量，左右两边永久煤柱损失量，万 t；ZK1=(Zg1- p1)×C=(1716-109.8)×0.8=1284.96 万t第三节 采区服务年限采区服务年限：T=Z/A式中，T——采煤工作面可采期， a；Z ——采煤工作面可采储量，万 t；A ——工作面生产能力，万 t/a。可采期为T=1285/100=12.85年。第四章 采煤方法及采区参数第一节 采煤方法选择地质构造简单，煤层赋存条件较好，瓦斯涌出量小。因而采煤工艺选取的是走向长壁法采煤法的综采。第二节 采区参数的确定由已知条件知：该煤层左右边界各有15m的边界煤柱，上部留30m防水煤柱，下部留30m护巷煤柱，故其煤层倾向共有：1100-60=1040m的长度，走向长度3000-30=2970m。又知，一般而言，考虑到设备选型及技术方面的因素综采工作面长度为 180～250m，巷道宽度为4m～4.5m,本采区选取 4.5m，且采区生产能力为 100万t/a，一个中厚煤层的一个工作面便可以满足生产要求，最终选定 5个区段，采用沿空掘巷方式 ,巷道间留较小煤柱，取5米，两区段间留有较大煤柱，取 30米。故工作面长度为：=(1100- 30×2-5×4-10×4.5)/5=195m第五章 采区经济技术指标第一节采区巷道布置初选及可行性方案确定该采区采用集中上山与集中平巷的布置方式。．完善开拓巷道为了减少煤柱损失提高采出率，利于灭灾并提高经济效益，根据所给地质条件及采矿工程设计规划，在第一开采水平中，把为该采区服务的运输大巷和回风大巷均布置在K3煤层底板下方25m的稳定岩层中。．确定巷道布置系统及采区布置方案分析比较首先确定回采巷道布置方式，由于地质构造简单，煤层赋存条件好，涌水量较小，瓦斯涌出量较小，直接顶较厚且易跨落。同时为减少煤柱损失，提高采出率，降低巷道维护费用，采用沿空掘巷的方式。确定采区巷道布置系统，采区内第 K5层煤，该层煤只布置 1个工作面，根据相关情况初步制定了以下巷道布置方案：第二节 采区上(下)山位置、数目的确定。采区巷道采区集中布置方式： 2条上（下）山巷道，一条集中轨道上山，一条集中运输上山，开挖的过程中采取一煤一岩集中上山。 一煤一岩上山在距K5煤层底板15m处岩石中布置一条岩石运输上山，在K5煤层中布置另一条轨道上山，石门联系各煤层。通风路线：新风从阶段运输大巷→采区主石门→采区下部车场→轨道上山→中部甩车场→区段轨道集中平巷→区段联络巷道→区段运输平巷→工作面→区段回风平巷→回风石门→阶段回风大巷。该方案的特点是：节省了一条岩石上山，相对减少了岩石工程量，但轨道上山不易维护，维护费用高，需要保护煤柱。上山与区段平巷、集中区段平巷和煤层区段平巷的联络方式采取石门联系。