【《吉宁煤矿的矿井采煤方法及井田巷道布置案例分析》3600字】

V吉宁煤矿的矿井采煤方法及井田巷道布置案例分析例目录TOC\o"1-3"\h\u21839吉宁煤矿的矿井采煤方法及井田巷道布置案例分析 12613第一章矿区概况及井田地质特征 2283711.1矿区概述 2117661.1.1基本情况及自然地理 212231.1.2井田位置及交通 2292091.2井田地质特征 324341.2.1矿井地质构造 3182021.2.2煤质 3238231.2.3瓦斯 4246771.2.4煤尘与煤的自然 4129091.2.5河流水系 4258941.2.6水文地质 423483第二章采煤方法及井田巷道布置 5287212.1采区煤层地质特征 573912.1.1煤层埋藏条件及煤层顶、底板条件 583382.2采区巷道布置及生产系统· 5246922.2.1采区巷道布置 5182522.2.2带区通风路线及采区生产系统 5186812.2.3采区开采顺序 6256702.3采煤方法 6103872.4.1采煤工艺 6295682.4.2回采工作面长度的确定 6317242.4.3工作面推进方向 7217592.4.4工作面破煤、装煤方式 8104792.4.5工作面运输方式 9115432.4.6工作面支护方式 12矿区概况及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1基本情况及自然地理井田的自然地理坐标为：东经：121°23′76″～121°42′53″，北纬：39°41′23″～39°53′06″。井田北边的边界旁有中煤华晋有限责任公司，井田东南边的边界是天润集团，西面为黄河，黄河以西为陕西。地质报告资料中写道，2#13651万吨的煤资源储量,8298.7万吨可采储，可采年限为19.8年。矿井于2010年7月23日开启建设工程，2015年1月2日开启试运营阶段，2016年12月7日吉宁煤矿从基建矿成为生产矿，山西煤矿安全监察局核定生产能力252万t/a，359万吨/年是矿井核定通风能力。1.1.2井田位置及交通吉宁矿井的位置是在离乡宁县城南西方向大约30km路程的位置，是枣岭乡的行政区划。井田位于209国道以东12公里处，井田以北30公里至咸宁县，209国道以南15公里至河津市中心，108国道和南同蒲铁路至吉宁矿，临汾市距井场110公里。临汾市在距井田110km的地方，运城市则在煤矿南方的的130km处，交通十分便利。图1.1井田交通及位置1.2井田地质特征1.2.1矿井地质构造河东煤田南边，吕梁山的南边是吉宁煤矿。东北向构造带对它造成影响，北东方向偏向北西方向的倾斜的单斜构造是井田的总体走向，地层的倾斜角度为6-10°。1.2.2煤质井田内可采煤层为2#煤，地质情况及煤质特性如下：2#煤的位置在山西的南方,所有煤层是稳定的、可以开采的。5.69-7.20m是煤层全部的厚度，平均是6.29m，含0层夹矸或1层夹矸或者2层夹矸，大多数煤层区域含1层夹矸。60%左右的构成是泥岩，泥岩的长度大都是1.70-3.20m，泥岩是底板的主要构成组织，厚度是2.20-3.50m。1.2.3瓦斯1、矿井瓦斯情况在2018年当中。2.56立方米每吨是相对二氧化碳涌出量，是CO2的绝对涌出量是1.62m3/min，为相对瓦斯涌出量是41.38m3/t，是矿井绝对瓦斯涌出量是26.18m3/min，是高瓦斯矿井。2、2#煤层瓦斯压力及透气性2011年5月中国矿业大学矿山开采重点实验室煤层基础参数测定结果为：瓦斯压力（绝对压力）0.42MPa的2#煤层，并根据实测瓦斯压力和推算瓦斯压力计算煤层透气性系数值为0.054m²/（MPa².d），煤层透气性系数经计算得出均小于0.1m²/（MPa².d），，根据《煤矿瓦斯抽放规范》中条款可知，原煤中瓦斯含量8.5m3/t是较难抽放。所以2#煤层抽放难度是较难抽放。1.2.4煤尘与煤的自然19.29%是2号煤尘爆炸指数，具有爆炸性危险的是2#煤层产生的煤尘。1.2.5河流水系地表水所属于黄河水系，在井田内。宁河位于井田西北边缘是区内的主要水系，及南部边缘的较大冲沟，平时是溪流，雨季出现洪水注入黄河，其他为冲沟，雨季水流直接汇入黄河。1.2.6水文地质正常的矿井的涌水量为82m3/h，最大涌水量为107m3/h。该矿曾在2008年10月29日，透水初期涌水量为600m3/h，20天后涌水量为200m3/h，2009年6月至今涌水量为8.3m3/h左右，为目前矿井涌水主要来源，矿井内主要水灾是矿井内采空区积水。水文地质属于是中等类型。采煤方法及井田巷道布置2.1采区煤层地质特征2.1.1煤层埋藏条件及煤层顶、底板条件2#煤位于山西省靠南,全部可靠沉稳。煤层厚度是2.70-7.00m，平均为6.00m，含夹矸数不稳定共可含0层夹矸或1层、2层夹矸，1层夹矸是正常情况，0-0.42m是夹矸厚度，平均是0.24m，简单的结构。泥岩或粉砂岩是顶底板的一般构成。60%左右的构成是泥岩，厚度1.70-3.20m，2#煤层全区可靠沉稳都可以开采。2.2采区巷道布置及生产系统·2.2.1采区巷道布置根据论文项目大纲的要求，只对一个矿区进行了详细规划。为了减少前期工程量和初期投资，使矿山能够尽快投入使用，将首先在矿山工业区附近的采矿区进行开采。煤层厚度为2.69-7.20米，平均为6.29米，包括0层分层岩或1-2层分层岩，一般为1层分层岩，0-0.42米为分层岩厚度，平均为0.24米，结构简单。它采用长臂后移综合机械采煤法和自然塌陷法来控制顶板。根据煤矿设计规范，综采工作面的长度至少为150米。考虑到实际情况，综采工作面的长度为200米。2.2.2带区通风路线及采区生产系统系统路线带区通风系统（新鲜风流）主斜井、副斜井、行人斜井→井底车场、各个硐室→轨道运输大巷、胶带运输大巷→皮带顺槽→工作面→回风顺槽→回风大巷→回风立井→地面运煤系统工作面→皮带顺槽→胶带运输大巷→井底煤仓→主斜井→地面运料系统副斜井→井底车场→轨道运输大巷→皮带顺槽→工作面运矸系统工作面→皮带顺槽→轨道运输大巷→副斜井→地面行人系统行人斜井→井底车场→轨道运输大巷→皮带顺槽→工作面2.2.3采区开采顺序设计采区内只有一层煤，采区巷道布置为单层布置。本采区煤开采顺序，大巷掘进采区东部边界中央，由采区东部边界向采取中心开采，南北区段同时交替开采。2.3采煤方法2.4.1采煤工艺根据矿区地质勘探资料，6.00米是2#煤层的平均厚度，7.5°是煤层的倾角，煤层略有倾斜，单一的结构，稳定的赋存。采用综合机械化开采。上述综合分析表明，采用回走式综合开采法和自然塌陷法来控制顶板是合适的。根据煤矿设计规范，综采面的长度不小于150米。则具体生产过程中，综合工作面的长度为200米。2.4.2回采工作面长度的确定根据以上分析和目前我国煤矿实践经验，工作面长度以130~250m较为合理。矿井理论日产量：Q=式中：A——矿井设计生产能力，252万吨每年T——矿井年工作天数，取300天即Q=8400t，Q2工作面日产量Q为：Q=N×L×M×B×γ×C式（5−2）式中：Q——工作面日产量，t；N——每日循环数，取7；L——工作面长度，取200m；M——煤层厚度，取6.29m；B——循环进尺，取0.8m；γ——煤的容重，取1.32t/m3；C——工作面回采率，取0.93。故，Q=7×200×6.29×1×1.32×0.93=10810.25t即满足矿井达到设计生产能力的要求。2.4.3工作面推进方向前进式和后退式是工作面推进方向的方向。适用条件及优缺点见表2.1。表2.1工作面推进方向适用条件通过上述比较，结合本矿实际情况，本设计中工作面均采用后退式开采。2.4.4工作面破煤、装煤方式到目前为止，综采工艺方式的主要组成部分有机械破煤、液压支架支护的采煤工艺系统。工作面主要设备有：液压支架、可弯曲刮板输送机、双滚筒采煤机。平巷内的主要设备有：桥式转载机、可伸缩胶带输送机等。本矿区2#煤根据煤层赋存条件，煤层为缓斜走向，厚度6.29m，厚度无改变，采用综采放顶采煤法。采煤机采用MG900/2300-WD型采煤机，其技术特征见表2.2表2.2MG900/2300-WD型采煤机技术特征表序号指标参数1机面高度2121mm2最大开采高度6300mm3配套滚筒3000mm4牵引力1000~500kN5牵引速度0~11.5~23m/min（0~50~100Hz)6调速方式交流变频调速7牵引方式齿轮销轨式无链牵引8装机功率900×2+110（150）×2+150+40(kW)9对接面联接方式4-M85x4液压螺栓联接10配套运输机SGZ1000/1050-W11供电电压3300V12机器重量约135T2.4.5工作面运输方式设备类型的技术特征：采用SGZ1200/2×855型刮板输送机。其技术特征见表2.3。工作面端头设SZZ-764/132桥式转载机，配套PLM4000型破碎机。其技术特征见表2.4、2.5。工作面运输巷道选用SSJ1000/2×110型可伸缩胶带输送机，设备特征表见2.6。表2.3刮板输送机技术特征表序号指标参数1设计长度260m2出厂长度220m3输送量2200t/h4刮板链速1.3

(m/s)5电动机型号YBSD-855/430-4/8G6功率850/430kW7转速1486/742r/min8电压3300v9冷却方式水冷10减速器型号41JC11传动比39.144:112刮板链型式中双链13圆环链规格47×

150mm14最小破断负荷2390kN15刮板间距1168mm16结构型式整体铸焊17规格1640×1000

×

289mm18紧链方式液压紧链19联接方式哑铃销联接20垂直弯曲+3°21水平弯曲±1°表2.4转载机技术特征表序号指标参数1输送量4000t/h2出厂长度34m(含破碎机)3刮板链速1.78m/s4爬坡角度85电动机型号YBSD-525/263-4/86功率525/262kW7转速1485/748r/min8电压3300V9行星减速器型号KPL-25N（HB）10行星减速器速比1：2111行星减速器冷却形式水冷12刮板链形式中双链13刮板链园环链规格41×158×C14刮板链园环链破断负荷1860KN15刮板链链间距60016刮板链刮板间距741mm17紧链形式液压马达紧链与伸缩机头辅助紧链18伸缩机头有效行程300mm表2.5破碎机技术特征表序号指标参数1破碎能力4000t/h2最大输入块度1350×1000mm3最大输出粒度（调整粒度)400(350，300，250）mm4电动机型号YBSS2-400G型5电动机功400kW6电动机电压3300V7电动机转速1375r/min8破碎主轴转速382r/min9破碎锤头数10个10破碎锤头冲击速度21.9m/s11减速器型号JS-400VIl12形尺寸(长×宽×高)3480×3680×1935mm表2.6胶带输送机技术特征序号指标参数1带宽1400mm2带速4.0m/s3运量2500t/h4输送长度3800m5倾角°0～5°6提升高度20m7中间驱动位置1900m8电机型号YB2-40OM-49功率400KW10电压660/1140V11可控起动传输CST420KS12速比19.2513卸载滚筒1030mm14变频调速张紧装置ZJ-120/45D15胶带型号PVG1800S16卷带长度100m17贮带长度200m18矿用带式输送机保护装置KTC10119传动滚筒1040mm2.4.6工作面