煤礦采帶區(qū)120萬噸生產(chǎn)能力設(shè)計方案-文庫吧
2025-04-18 03:33 本頁面
【正文】 。灰色細(xì)砂巖，中硬、穩(wěn)定K3煤層，煤質(zhì)中硬，=。。?；野咨稚皫r、堅硬、抗壓強度60—80Mps。?；疑?、細(xì)砂巖互層第一節(jié)．采區(qū)儲量與服務(wù)年限1．因采區(qū)生產(chǎn)能力選定為120萬t/a2．采區(qū)的工業(yè)儲量、設(shè)計可采儲量 (1)采區(qū)的工業(yè)儲量 Zc=HLMγ (公式11) 式中： Zc采區(qū)工業(yè)儲量，萬t； H 采區(qū)傾斜長度，1000m； L 采區(qū)走向長度，2500m； γ 煤的容重 ，； M 煤的厚度 ，K1,K2,K3煤層厚度分別為M1=,M2=,M3=；則Zc1=10002500=Zc2=10002500=975萬tZc3=10002500=715萬tZc= Zc1+Zc2+Zc3= (2)設(shè)計可采儲量 Ⅰ計算永久煤柱損失 P=[S2L +B2(H S2)]Mγ (公式12) S采區(qū)上下邊界煤柱寬度 B采區(qū)左右邊界煤柱寬度 H采區(qū)傾斜長度，1000m； L采區(qū)走向長度，2500m； γ 煤的容重，； M 煤的厚度，K1,K2,K3煤層厚度分別為M1=,M2=,M3=； K1,K2,K3煤層永久煤柱損失分別為P1,P2,P3 則P1=[3022500+202(1000302)]=P2=[3022500+202(1000302)]=P3=[3022500+202(1000302)]=P=P1+P2+P3=Ⅱ設(shè)計可采儲量Z=(ZcP)C (公式13)式中 Z 設(shè)計可采儲量, 萬t； Zc 工業(yè)儲量，萬t； P 永久煤柱損失量，萬t；C 采區(qū)采出率，K1為厚煤層可取75%，K2,K3為中厚煤層取80%。則Z1=( Zc1P1)C1 =()=Z2=( Zc2P2)C2 =()=Z3=( Zc3P3)C3 =()=Z=Z1+ Z2+ Z3= (3)采區(qū)服務(wù)年限 T= Z/AK ——(公式14)式中 T 采區(qū)服務(wù)年限，a。 A 采區(qū)生產(chǎn)能力，120萬t； Z 設(shè)計可采儲量，萬t； K儲量備用系數(shù)。T= Z/AK= /(120)= (4)、驗算采區(qū)回采率 C=(Zcp)/Zc(公式15)式中 C采區(qū)回采率，% ； Zc 煤層的工業(yè)儲量，萬t ； P 煤層的永久煤柱損失，萬t； C1=(Zc1P1)/Zc1=()/ =% 75%滿足要求.C1=(Zc2P2)/Zc2=()/ 975 =% 80%滿足要求C1=(Zc3P3)/Zc3=()/ 715=% 80%滿足要求第二節(jié) 采區(qū)內(nèi)的再劃分 確定工作面長度確定工作面長度主要考慮的因素有地質(zhì)條件，煤層厚度，設(shè)備性能，巷道布置等，該采區(qū)內(nèi)煤層埋藏平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層，煤層瓦斯涌出量較小，且采煤工藝選取的是較先進的綜采，在煤礦生產(chǎn)實踐中，工作面長度有加長趨勢，考慮到設(shè)備選型及技術(shù)方面的因素綜采工作面長度為150～240m。Ⅰ、確定煤柱尺寸為使巷道保持良好狀態(tài)，防止采空區(qū)矸石冒落及保證生產(chǎn)安全，需在采區(qū)四周留有一定范圍的采區(qū)煤柱，煤柱尺寸大小與煤層上的壓力及煤體本身強度有關(guān)，綜合已知條件及所選用的采煤方法，在采區(qū)左右邊界各留20m的邊界煤柱，上部留30m防水煤柱，下部留30m護巷煤柱，采區(qū)內(nèi)不再留這類煤柱。Ⅱ, 確定工作面長度有上可知，煤層傾向共有110060=1040m的長度，走向長度300040=2960m。地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層賦存條件較好，瓦斯涌出量小。巷道寬度為4m～,，且采區(qū)生產(chǎn)能力為120萬t/a，選定5個區(qū)段，采用沿空掘巷方式,巷道間留較小煤柱，取5米。故工作面長度為： L1=(10003025410)/5=175 m確定采區(qū)內(nèi)工作面數(shù)目回采工作面是沿傾斜方向布置，沿走向推進，采用走向長壁法開采。工作面數(shù)目：N=(L2S)/(L1+2L2) (公式16)式中 L 煤層傾斜方向長度(m)； S 采區(qū)邊界煤柱寬度(m)； L1 工作面長度(m)；L2 回采巷道寬度。 N=(1000302)/(175+2) =，取5.工作面生產(chǎn)能力Q = A/（T） (公式17)式中 Q 工作面生產(chǎn)能力，萬t ；A采區(qū)生產(chǎn)能力，120萬t/a ；T每年正常工作日，330天。故 Qr = A/T =120/（330）=確定采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)及工作面接替順序生產(chǎn)能力為120萬t/a,。目前開采準(zhǔn)備系統(tǒng)的發(fā)展方向是高產(chǎn)高效生產(chǎn)集中化，采用提高工作面單產(chǎn)，以一個工作面產(chǎn)量保證采區(qū)產(chǎn)量，所以定為采區(qū)5個區(qū)段工作面接替順序，采用下行開采順序 工作面接替順序圖區(qū)段1↓區(qū)段2↓區(qū)段3↓區(qū)段4↓區(qū)段5┛布置一個綜放工作面便可以滿足生產(chǎn)設(shè)計的要求。煤層：區(qū)段1→區(qū)段2→區(qū)段3→區(qū)段4→區(qū)段5(說明：以上箭頭表示方向為工作面推進順序)第三節(jié) 確定采區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)1．完善開拓巷道據(jù)已知條件，在第一開采水平為該采區(qū)服務(wù)的運輸大巷布置在K3煤層底板下方25m的穩(wěn)定巖層中。為了便于掘進及通風(fēng)，減少煤柱損失提高經(jīng)濟效益，根據(jù)所給地質(zhì)條件及系統(tǒng)所需，回風(fēng)大巷亦布置在K3煤層底板下方25m的穩(wěn)定巖層中，與運輸大巷大水平間距相距1100cos25176。=。采區(qū)內(nèi)有三層煤，采用聯(lián)合布置，每一層都布置5個工作面，根據(jù)相關(guān)情況初步制定以下方案進行比較(由于三煤層在設(shè)計中相同，所以僅以K3煤層為例說明)2．確定巷道布置系統(tǒng)及采區(qū)布置方案分析比較采區(qū)巷道布置系統(tǒng)根據(jù)所學(xué)習(xí)知識，可采用兩條巖石上山，兩條煤層上山或一煤一巖上山等布置形式，這里只對兩條巖石上山和一煤一巖上山兩種方案進行比較：方案一：兩條巖石上山在距煤層底板15m處巖石中布置兩條巖石上山，一條為運輸上山，另一條為軌道上山，兩上山層間距30米，在層為上保持相應(yīng)高差，使其分別聯(lián)結(jié)兩翼的區(qū)段。平巷不交叉。通風(fēng)路線：新風(fēng)從階段運輸大巷→采區(qū)主石門→采區(qū)下部車場→軌道上山→中部甩車場→區(qū)段軌道集中平巷→區(qū)段聯(lián)絡(luò)巷道→區(qū)段運輸平巷→工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→回風(fēng)石門→階段回風(fēng)大巷。該方案的特點是：巖石工程量大，掘進費用高，聯(lián)絡(luò)石門長，工期長，但巖石巷道穩(wěn)定，受干擾小，服務(wù)期限長，維護費用低，有利于通風(fēng)，運輸能力大。圖12 方案一示意圖 方案二：一煤一巖上山在距煤層底板15m處巖石中布置一條巖石運輸上山，在煤層中布置另一條軌道上山。通風(fēng)路線：新風(fēng)從階段運輸大巷→采區(qū)主石門→采區(qū)下部車場→軌道上山→中部甩車場→區(qū)段軌道集中平巷→區(qū)段聯(lián)絡(luò)巷道→區(qū)
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