煤矿采区设计步步走.ppt

1、采区方案设计 采区施工设计,采煤课程设计启发报告 一、概述 采煤课程设计主要以采区设计为主 （一）采区设计包括两部分内容,1、采区方案设计 详细论证与确定采区设计的重大问题。 如：采区生产能力、采区巷道布置方式及其生产系统、采区参数、采区机械化水平、回采工艺等。,1,根据国家的技术政策、地质条件、生产技术条件、设备供应情况，拟定数个可行的方案，然后计算各个方案、相应的技术经济指标，通过对这些方案的技术经济比较，选择技术上合理经济上最有利的方案。 2、采区施工设计 主要根据采区方案设计的要求，对采区的某些单项工程,如：采区车场、采区巷道断面、硐室和交岔点等进行具体的设计和计算，求出有关的尺寸、工

2、程量和材料消耗，绘出图纸和表格，以便进行施工。,2,（二）设计依据 根据采区的地质条件、设备条件、管理水平和国家技术政策，提出若干个采煤方法，取最佳的采煤方法。 1、地质条件,采区位置、开采范围、与邻区关系； 煤层赋存情况（煤层走向、倾向、倾角、厚度、 数目等）； 地质构造； 顶底板岩性； 煤的自燃性； 瓦斯等级,3,2、设备条件,立足国内;图书馆、各资料上能查到的均可； 矿上搞设计;尽量用矿上已有的设备。,综采面1个面； 普采面2个面； 要合理集中生产 炮采面3个面。,3、管理水平,一般情况下,4、技术政策 1）缓倾斜、倾斜煤层一般用走向长壁采煤法，倾角12的煤层。条件适宜应优先考虑选用倾斜

3、长壁采煤法；,4,走向长壁对拉工作面 倾斜长壁对拉工作面,2）倾角12的煤层条件适宜可采用对拉工作面,3）煤厚3.55.5m缓倾斜煤层可一次采全厚； 3.5m的煤层如不具备采用一次采全厚的综采设备的条件可分层采；,沿空留巷 沿空掘巷,3.5m的煤层一次采全厚。,4）缓倾斜薄及中厚煤层推广采用无煤柱开采,5,从中选用一种采煤方法，是你所认为的最 佳方案。 二、设计大纲说明 （一）设计题目;由指导老师发给每个人题目, （二）设计内容：采区巷道布置设计；采煤工 作面设计。 （三）设计要求,1、文字部分 说明书不要写的过长，一般2030页，把问题说清楚即可；要文字清晰，语言通顺，精炼，图表整洁。(说明

4、书手写,欢迎计算机打印但不要求),6,2、图纸部分 1）采（带）区巷道布置平面图 （1）采（带）区境界线：上、下、左、右； （2）地质构造：断层，褶曲等； （3）勘探线及钻孔； （4）区段的界线，保护煤柱的界线，构造煤柱； （5）巷道名称，坡度方向，联络巷角度，标出； 如图：,7,8,（6）工作面编号 各工作面都编上号，各数字什么意思应注明，有多少位写多少位，否则接替表无法写。,1 2 3 4 5 6,翼号,煤层号,区段号,采区号,水平号,矿号,9,（7）达产时工作面位置 画实际位置，两工作面相错一定距离，推进 距离不等。 （8）掘进头位置 画实际位置，按掘进速度和提前准备出的时间 应掘到的位

5、置。 采掘比1：2（工作面数：掘进头数） （9）生产系统 用符号或箭头表示出各生产系统（运煤、运 料、通风） （10）硐室的名称和位置 绞车房、变电所、煤仓（倾斜式画下口）,10,（11）经纬坐标网，画上，别画错 N 以上各项画在最下一层煤的底板等高线图上，底板等高线图加上巷道后为采掘工程图。,(1)采（带）区上、下境界线； (2)采区内的标高线、区段的标高位置； (3)巷道的名称，或用数字标上图例注释，斜巷的角度； （4）煤柱界线，各区段煤柱线；,2）采（带）区巷道布置剖面图 在运输上山位置自己作剖面。,11,（5）各硐室编号, 比例尺：以0号图纸画下为准，可用1；1000，1：2000；平

6、、剖面图比例尺最好一致， 按投影关系画。,3）工作面布置图 （1）工作面平面布置图 工作面支护方式：顺槽超前加强支护的范围；机头机尾处即端头支护方式；若普采上下缺口长度标注；若埋管灌浆，管路系统画上；沿空留巷护巷方式、护巷宽度画上。 12,（2）走向剖面图 最大、最小控顶距；梁端至煤壁距离（200mm）；排距（普采）；运输机至煤壁距离；铲煤板最小宽（114150mm，取150mm，斜角一般3745，取45）。 （3）倾斜剖面图 工作面长度，工作面（煤层）倾角，上下顺槽断面形状；支护结构形式（普采）；运输机靠上帮还是靠下帮。,13,14,（4）四表： 工作面循环图表； 工作面技术经济指标表； 工

7、作面工人出勤表； 工作面设备表。,15,（四）文字补充说明 采区经济指标写哪些，（可列表把主要经济指标写在表上）；采区走向长；采区倾斜长；区段数；可采煤层数；总可采煤层厚度；煤层平均倾角；采区工业储量；采区可采储量；采区生产能力；采区服务年限；同时生产工作面数；采区回采率；采区掘进率。 煤层名称；煤层厚度；煤层倾角；工作面长；每刀进度；每刀产量；昼夜进度；昼夜产量；昼夜出勤人数；工作面采煤工效；,16,回采工作面成本,工资费 材料消耗费 动力费 设备折旧费,工资平均按5.5级/工；基本工资、入井费、保健费、夜班费； 材料消耗截齿：1530个/万t, x元/个； 坑木；5m3/千t, x元/m3

8、；， 乳化油：150kg/万t， x元/ ； 钢材：普采梁、腿，1/1000（月）， x元/架（梁+腿）。,17,动力费；动力电；x元/度。 折旧费：液压支架：10a，采煤机:7a,单体液压支柱；5a，刮板输送机：7a,转载机: 7a,胶带输送机；10a，液压泵站：10a。 三、设计程序 （一）图纸放大 先画草图，把原1：10000底图放大到0号图纸上。 （二）分块计算储量 最好按区段计算储量，避免增加工作量和遗漏，生产中遇的断层一般图上不出现，图上有的断层一般落差10m，工业储量算出后，再算可采储量。 18,1、计算可采储量 可采储量=工业储量开采损失 开采损失=工作面落煤损失+采区各煤柱损

9、失 工作面落煤损失：3%，5%，7%； 采区各煤柱损失：区段煤柱、上山煤柱、采区边 界煤柱。,2、确定采煤方法 根据可采储量，采区生产能力，计算采区服务年限，然后定采煤方法，采用综采、大采高综采、放顶煤综采、普采等。 综采面年推进度：3.5m， 1.4m，年进度 1000m/a；1.43.5m年进度1200m/a； 普采面年推进度：700m/a。 19,运输平巷断面12 回风平巷断面10,（三）作剖面图,1、确定有关参数,1）区段巷道宽：综采,运输平巷 57 回风平巷,普采,运输上山12 轨道上山10,20,2）区段煤柱： 015m； 无煤柱：03m； 有煤柱：815m；根据矿山压力大小而定，

10、 一般810m。 3）工作面长,普采面,薄煤层120m 中厚煤层140m 分层采140m,综采面：160m ， 上限工作面运输机长。 对拉工作面：一般200300m。,21,4）区段斜长 上、下顺槽宽+工作面长+区段煤柱宽。 2、确定区段数,根据给定的采区斜长即可确定出区段数（阶段煤柱30m），若不是整数可调整。,3、作剖面图,根据这些数可画出采区剖面图，大巷距煤层底板1530 m。,22,23,一煤一岩上山 两条岩石上山 两条沿煤上山,（四）布置巷道 1、上山条数、型式、位置。 1）条数：一般两条，运输上山，轨道上山；,2）型式：,个别情况三条上山,一煤两岩上山，通风行人上 山可设于煤层中；

11、 三条均设于底板岩石中。,24,3）上山间相互位置关系,在同一层位： 保持一定高差：为便于布置区段巷道、便于施工 和使用，一般运输上山比轨道上山 低46m；若采区内水大，为使运 输上山不流水，可将运输上山布置 在上部，轨道上山在下部；当两条 上山均在煤层中，煤层厚度大于上 山高度时，轨道上山沿煤层顶板布 置，运输上山沿煤层底板布置。 25,两条时一般间距2025m； 三条时可缩小到1015m；,(1)在平面上相互位置,（2）在立面上相互位置,共用上山和区段石门联系各煤层； 共用上山和共用区段平巷（集中平巷）。,2、 区段集中巷布置 开采煤层群采区巷道联合布置时，布置类型有,一煤一岩布置 双岩巷

12、布置 布置形式有 机轨合一巷布置 双煤巷布置 平巷交错布置（对拉工作面布置时 用） 26,共用平巷（集中平巷）,运输集中巷 轨道集中巷,集中巷在煤层底板岩石中布置,距煤层底板h=815m; 支承压力传递影响角,= 2555,3、区段巷道布置,单巷布置（无煤柱护巷） 双巷布置（留煤柱维护区段平巷）,1）开采薄及中厚煤层,27,大采高工作面：双巷布置 放顶煤工作面：双巷布置 分层开采工作面；,水平式布置 倾斜式布置 垂直式布置,2）开采厚煤层,石门（水平）联系 斜巷（倾斜）联系,4、联络巷道布置,1）上山与区段集中巷间的联络巷,（1）轨道上山与轨道集中巷间联系,28,（2）运输上山与运输集中巷间联

13、系：溜煤眼联系 2）区段集中巷与区段平巷间联络巷,联系方式,水平联系 倾斜联系 垂直联系,岩石集中巷每隔100150m设一石门或一斜巷或一垂直（立眼）巷联系区段平巷。,29,（五）硐室布置 采区内硐室有：煤仓、绞车房、变电所，（把钩房）,1、煤仓,1）煤仓形式,垂直式圆形断面，直径25m， 圆形：直径 25m 倾斜式断面 拱形：宽B=2m左右，拱高h （倾角60） 2m为宜 混合式垂直与倾斜混合，曲折多，不易施 工，易堵，采用较少,30,为提高煤仓有效容积，煤仓高度应不小于煤仓直径的3.5倍，h3.5D。 2）煤仓断面 一般煤仓断面s=520，煤仓高度20m左右；煤仓高度大易堵仓，一般；h30

14、m。 3）煤仓容量 煤仓容积：设计规范规定，为运输上山运输机0.5h的运输量。 2、绞车房 绞车房与相邻巷道间有足够的保护煤柱或岩柱，一般10m。 绞车房平面尺寸：按设备规格及安全间隙确定， 1.6m绞车可提600多米， 2.0m绞车可提900多米。 31,1）绞车房高度：绞车房高度按其中设施确定，一般h=34.5m； 2）绞车房断面：因绞车房跨度大、高度大一般为 半圆拱形，可在标准巷道断面图 册中选取。 3、变电所,1）变电所位置 设在采区用电负荷中心，由于低压输电，电压降较大，所以一般设在上山附近； 380伏输电采区一翼长400m， 660伏输电采区一翼长700m， 660伏最大输电距离8001000m，非一般情况下。 32,2）变电所形式,“”字形使用较多；“,”和“ ”长度受限制时使用。,3）变电所尺寸,宽：2.53.0m，高：2.53.5m，长