【正文】 、新技術(shù)、新工藝，提高回采工作面單產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。 大巷主運(yùn)輸采用 14t、 20t 架線式電機(jī)車牽引 3t、 4t 底卸式礦車，輔助運(yùn)輸采用 10t 架線式電機(jī)車牽引 1t 固定式礦車。 礦井設(shè) 560、 470 兩個(gè)主水平和 一個(gè) 390 輔助水平對井田內(nèi)的各煤層進(jìn)行統(tǒng)一考慮、聯(lián)合開采 。 主要通風(fēng)機(jī)全部采用抽出式工作方法， 分別形成南山、大南溝、桑掌、龍門、北茹五個(gè)分區(qū)抽出式通風(fēng)系統(tǒng)。 按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ，可采儲量 ，取儲量備用系數(shù)１ .4，礦井服務(wù)年限為 78 年。 保有地質(zhì)儲量 Mt， 可采儲量約。礦井自燃危險(xiǎn)等級為不易自燃。二氧化碳相對涌出量： m3 /t，絕對涌出量為 m3 /min。這些采空區(qū)積水對鄰區(qū)及下部煤層開采構(gòu)成影響。目前生產(chǎn)區(qū)的蓋山厚度一般在 200m 以上，開采塌陷裂縫不能連通地表，使涌水量變化基本不受地表水和大氣降水影響。精煤灰分在 %～%之間，平均 %；精煤揮發(fā)分在 %～ %之間，平均 %；精煤全硫在 %～ %之間，平均 %。 煤層厚度 ～，平均 ，煤層厚度穩(wěn)定。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含 1～ 2 層夾石，尤以中部夾石較為發(fā)育，巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖，厚 ～ ，平均 ；井田西北部下層煤變薄尖滅，形成大范圍不可采區(qū)。井田東部由于沉積環(huán)境的改變夾石增厚，煤層變薄尖滅，形成大面積不可采區(qū)。 煤層厚度 0～ ，平均 。井田除中部地段、南部不可采外，井田大部分可采。 四 、 煤層 特征 礦井現(xiàn)主采煤層為 1 15，其賦存情況由上而下依次敘述如下： 5 3煤層：俗稱七尺煤，為局部可采煤層。含煤層 4～ 6 層，煤層總厚度平均 ，含煤系數(shù) ％；可采煤層為 6煤，總厚度平均 ，含煤系數(shù) ％。 井田巖溶陷落柱相對較少，截止目前共發(fā)現(xiàn)陷落柱 76 個(gè)，平均密度為 個(gè)／ km2。 井田構(gòu)造形態(tài)分區(qū)性明顯，大致可分為西部和中東部兩個(gè)區(qū)，西部為一穹窿構(gòu)造，其特征是：四周為弧狀、放射狀短軸向、背斜及無明顯方向性的小型斷裂構(gòu)造，中東部以北東向大致平行等距相間 的斷裂構(gòu)造帶與線狀延伸的背、向斜相匹配為其主要特征，其分區(qū)大致以 F12 斷層為界。以上。 二 、地質(zhì)構(gòu)造 井田基本構(gòu)造形態(tài)為一走向北西，向南西傾伏的單斜構(gòu)造。46′44″～ 37176。但由于我們的水平有限，又缺乏生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以設(shè)計(jì)中難免存在錯(cuò)誤和不妥之處，懇請各位老師批評指正。該采區(qū)是由 3煤層 XX 采區(qū) 和15煤層 XX 采區(qū) 合并而成。 山西煤炭職工聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （ 說 明 書 ） 題目： XX 礦一水平 8 號煤 層 XX 采區(qū) 設(shè)計(jì) 專業(yè)班級： 2020 煤礦開采技術(shù)（ 普專 ） 學(xué)生姓名： 李 XX 指導(dǎo)教師： XXX 二○一一年 六 月 九 日 1 前 言 國陽 XX 礦 是陽泉煤業(yè) (集團(tuán) )有限責(zé)任公司的特大型骨干礦井之一，位于陽泉市以西 5km，井田面積約 ，地質(zhì)構(gòu)造簡單，現(xiàn)開采 12和 15煤層，礦井設(shè)計(jì)能力 ，核定能力 。采區(qū)走向長度最大 5600m，傾斜長度最大 2400m，總面積 ，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 120～ 220 萬 t/a，服務(wù)年限 31 年。 學(xué)生：李 XX 2020 年 6 月 9 日 2 目 錄 （單獨(dú)占一頁或兩頁，自己編制，只要章 和節(jié) 頁碼 ） 3 第一章 礦井概況 第一節(jié) 井田 地質(zhì)特征 一 、交通位置 XX 礦 東距陽泉市約 5km，其地理坐標(biāo)為東經(jīng) 113176。52′19″。地層傾角5176。單斜上發(fā)育著次一級不同類型的構(gòu)造形跡，并以塑性形變的褶皺構(gòu)造為主，破裂形變的斷裂構(gòu)造次之。 井田范圍內(nèi)的褶曲在縱向上很不協(xié)調(diào)，上部褶曲較少，褶幅小，而下部 4 煤層褶曲多，褶幅大。 三 、煤系地層 井田含煤地層為下二疊系山西組和上石炭系太原組。 其中 3 號煤層全井田大部可采，現(xiàn)大部分已采空。位于山西組中部， 上距 K8 砂巖 ～ ，平均 ；下距 K7 砂巖 ～ ，平均 。 3煤是主要開采煤層，建礦以來一直開采，現(xiàn)在大部分范圍已采空，剩余部分井田西部正在開采。煤層中富含黃鐵礦。已采空范圍為井田北、中部 。為井田內(nèi)局部可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾石 1～ 4 層，局部可達(dá) 7 層，全井田內(nèi)穩(wěn)定可采，是我礦的主要可采煤層。 五、水文地質(zhì)情況 礦井水文地質(zhì)情況簡單，涌水量小。 XX 礦 的主要充水因素為含水層水和上部煤層采空區(qū)積水。 根據(jù)礦井歷年排水統(tǒng)計(jì)資料確定：礦井正常涌水量： 一水平 m3 / h，三水平 m3 / h，合計(jì) m3 / h。屬高瓦斯礦井。 第 二 節(jié) 井田境界 與 儲量 一、井田境界 XX 礦 井田位于陽泉礦區(qū)東南部， 井田東部為大陽泉 井田，西部為西上莊井田， 南部與五礦井田相鄰，北部以石太鐵路為界，隔桃河與三礦、四礦相望 ， 井田走向長約 8km，傾向長約 ，面積為 ，由 94 個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)圈定。 第三節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一 、礦井生產(chǎn)能 力 礦井設(shè)計(jì)按年工作日按 300d 計(jì)算，每天凈提升時(shí)間 14h， 確定 XX 礦 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。按核定生產(chǎn)能力 ，儲量備用系數(shù)采用 ，礦井服務(wù)年限為 47a。 回風(fēng)井分別裝備兩臺同等能力、同等 9 型號的通風(fēng)機(jī)，其中一臺工作，一臺備用。 其中 一水平 布置有東丈八、一南翼、二南翼三組軌道運(yùn)輸和回風(fēng)石門大巷，主要開 采的 15煤層； 三水平 布置有西翼、南翼二組軌道運(yùn) 輸和回風(fēng)石門大巷， 開采 15煤層和深部的 9煤層；390 水平開采 15煤層。 一水平 和 三水平 分別設(shè)有主運(yùn)輸與輔助運(yùn)輸井底車場。 雙翼采區(qū)一般布置４條采區(qū)準(zhǔn)備巷，即１條軌道運(yùn)輸巷，１條 皮 帶運(yùn)輸巷和２條回風(fēng)巷 ，單翼采區(qū)布置有軌道巷、皮帶巷和回風(fēng)巷 3 條準(zhǔn)備巷。 全礦有成建制采煤隊(duì) 5 個(gè)，其中綜放隊(duì) 3 個(gè)、綜采隊(duì) 2 個(gè)；掘進(jìn)隊(duì) 11個(gè)，其中綜掘隊(duì) 8 個(gè)、普掘隊(duì) 3 個(gè)。采區(qū)北部3煤正在開采， 6煤尚未開采。根據(jù)上部 3 號煤已采資料推測，斷層構(gòu)造不發(fā)育，斷距一般為 ～ 。合并區(qū)煤厚 ～ ， 平均 。 8煤直接底為砂質(zhì)泥巖，平均厚度為 ，灰黑色，含有植物化石。工業(yè)指標(biāo)：Mt:%， Ad:%， Vdug:%， Std:， Qgrd: ， 工業(yè)牌號： WY3。 3煤積水對掘進(jìn)無影響，但回采前必須進(jìn)行探放。采區(qū)儲量見下表： 13 采區(qū)儲量表 煤層 地質(zhì)儲量（萬噸） 可采儲量（萬噸） 8煤合并區(qū) 3957 3314 8煤非合并區(qū) 2352 1935 合計(jì) 6309 5249 二、 采區(qū) 生產(chǎn) 能力及服務(wù)年限 布置在 合并區(qū) 北部的工作面為 2130 2130 21306 面。 合并區(qū)的采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 在合并區(qū)內(nèi)采用放頂煤綜采工藝時(shí)，工作面年生產(chǎn)能力計(jì)算如下： A0=lLhγc104 ，萬 t/a 式中 A0——采煤工作面年生產(chǎn)能力， 萬 t/a； l——工作面年推進(jìn)度，根據(jù)回采工藝設(shè)計(jì)，日推進(jìn)度 ，年工作日 300d，年推進(jìn)度 1440m； L——工作面長度，根據(jù)采區(qū)巷道布置取平均 200m； h——煤層厚度，取 平均 ； γ——煤層容重，取 ； c——工作面采出率，根據(jù)放頂煤開采實(shí)際取 87%。 非合并區(qū)服務(wù)年限 T=Z/A=1935/120≈ 16(a) 15 第三章 采煤方法及采區(qū)巷道布置 第一節(jié) 采煤方法的選擇 一、選擇采煤方法的基本要求 采煤方法包括采煤系統(tǒng)和回采工藝兩方面內(nèi)容。 第二節(jié) 礦壓觀測情況 一、 礦壓觀測內(nèi)容 主要包括工作面液壓支架阻力測試、頂板破碎度觀測，基本頂初次來壓和周期來壓顯現(xiàn)、步距和強(qiáng)度觀測，工作面超前支護(hù)工作阻力測試， 工作面進(jìn)回風(fēng)順槽頂?shù)装逡平康葍?nèi)容 。 要求施工隊(duì) 16 組每月對觀測數(shù)據(jù)搜集、匯總并做簡要分析后報(bào)井區(qū)技術(shù)組，由井區(qū)技術(shù)組將觀測數(shù)據(jù)整理分析后統(tǒng)一報(bào)礦生產(chǎn)技術(shù)部，主任工程師對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步審查分析，分管副總工程師作出最終審查意見，以便更進(jìn)一步完善監(jiān)測辦法。然后穿過興泉鐵廠和中莊村的中部，方向與西部礦界垂直，布置五條沿煤下山準(zhǔn)備巷，分別為采區(qū)皮帶巷（進(jìn)風(fēng)）、采區(qū)軌道巷（進(jìn)風(fēng)）、專用行人巷、采區(qū)回風(fēng)巷兩條。專用行人巷也是從 三水平 西翼運(yùn)輸大巷開口，然后沿 9 度上山掘進(jìn)至 8煤層。 回采巷道的布置主要考慮通風(fēng)瓦斯 問題 。 5 條準(zhǔn)備巷分別為采區(qū)皮帶巷，軌道巷，專用行人巷 和 2 條回風(fēng)巷 。 方案二雖然采區(qū)準(zhǔn)備巷系統(tǒng)簡單，環(huán)節(jié)少，但和方案一相比將少采煤 炭77 萬噸。另外從 一水平 的運(yùn)輸現(xiàn)狀來看，運(yùn)輸戰(zhàn)線長，運(yùn)輸大巷條件差，運(yùn)輸能力趨于飽和。采區(qū)軌道巷從 三水平 西翼運(yùn)輸大巷開口，以 17176。 輔助進(jìn)風(fēng)皮帶巷與軌道巷每 140m 開一橫貫，軌道巷與回風(fēng)巷每 70m 開一橫貫。 采區(qū)內(nèi)工作面生產(chǎn)、運(yùn)輸、通風(fēng)等系統(tǒng)，詳見《 采區(qū) 巷道布置 平面 附 圖》。其中：準(zhǔn)備巷道工程量 15630m，掘進(jìn)率 m/萬 t；回采巷道工程量 133381m， 掘進(jìn)率 m/萬 t。 截割方式為雙向割煤往返一次進(jìn)兩刀。 21 工作面 運(yùn)煤 采用 SGZ880/1050 型可彎曲刮板輸送機(jī)。 最小控頂距 =支架頂梁長度 +梁端距 =+=（ m） 最大控頂距 =支架頂梁長度 +截深 +梁端距 =++=（ m） 支護(hù)方式為及時(shí)支護(hù)，即采煤機(jī)割煤后，先移支架，后移輸送機(jī)；移架滯后采煤機(jī)后滾筒 5m 追機(jī)進(jìn)行，移架 方式為 單架依次順序式，即采煤機(jī)割煤后，每架支架依次前移，移動步距等于截深。 作業(yè)形式 采用 ―二九一六 ‖作業(yè)形式，即一日三班，兩個(gè)生產(chǎn)班，每班工作 9 小時(shí)，一個(gè)檢修班，工作 6 小時(shí)。 工序安排 工序安 排的原則是：以機(jī)組割煤為中心組織拉架、推溜，以保證采煤機(jī)效能的發(fā)揮，盡可能增加出煤時(shí)間，并在保證安全的前提下，盡可能使輔助工序與采煤平行交叉作業(yè)，為組織多循環(huán)創(chuàng)造條件。 勞動組織表 24 序號 工 種 一班 二班 檢修班 合計(jì) 1 工 長 1 1 1 3 2 副工長 1 1 1 3 3 安全員 1 1 1 3 4 記錄工 1 1 1 3 5 機(jī)組工 3 3 3 9 6 煤溜工皮帶工 6 6 10 22 7 支架工 4 4 8 16 8 清煤工 4 4 8 9 泵 工 1 1 1 3 10 端頭維護(hù)工 5 5 10 20 11 電 工 1 1 6 8 12 備件工 2 2 13 放煤工 3 3 6 14 送飯工 1 1 2 4 15 合 計(jì) 32 32 46 110 根據(jù)上述循環(huán)作業(yè)所確定的全部內(nèi)容編制 循環(huán)作業(yè)圖表詳見 《 工作面布置圖 》 。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： η＝ 3774／ 74＝ 51（ t/工 ） 根據(jù)以上設(shè)計(jì)計(jì)算，編制工作面循環(huán)作業(yè)圖、勞動組織表和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 。 二、輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 采區(qū)各工作面 所需 材料 和 設(shè)備 由 三水平 西翼運(yùn)輸大巷運(yùn)至采區(qū)下料車 27 場，經(jīng)采區(qū)軌道巷、回風(fēng)順槽進(jìn)入工作面。 第二節(jié) 采區(qū) 排水 與供水 一、采區(qū)排水 本采區(qū)水文地質(zhì)情況較為簡單，主要充水因素為上部 3煤層采空區(qū)積水和空巷積水以及上部巖層含水。 二、采區(qū)供水 進(jìn)、回風(fēng)順槽的供水均來自于桑掌地面，經(jīng) 8煤 XX 采區(qū) 軌道巷到進(jìn)、回風(fēng)順槽，在進(jìn)、回風(fēng)順槽口安設(shè)有分路閥門， 8煤 XX 采區(qū) 軌道巷口安設(shè)有總閥門。水管每 100m 設(shè)一個(gè)三通閥門。綜合機(jī)械化采煤工作面主要設(shè)備包括：采煤機(jī)、工作溜、順槽運(yùn)輸設(shè)備等，總負(fù)荷估算為 2050KW，采區(qū)下料及運(yùn)輸設(shè)備估算為 1000KW。 由桑掌進(jìn)風(fēng)井入風(fēng)，新鮮風(fēng)流經(jīng)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)巷、采區(qū)軌道巷、猴車巷、皮帶巷進(jìn)入 各采煤 工作面 、掘進(jìn)工作面、硐室和其他用風(fēng)地點(diǎn)， 污風(fēng) 經(jīng)各用風(fēng)地點(diǎn)的回風(fēng)巷 、采區(qū)回風(fēng)巷、回風(fēng)系統(tǒng)巷， 由 桑掌回風(fēng)井 、分區(qū) 主 通風(fēng)機(jī) 排出地面。 瓦斯尾巷用于排放采空區(qū)瓦斯，并布置抽放鉆孔和傾斜高抽巷抽放鄰近層瓦斯；輔助進(jìn)風(fēng)巷 用于稀釋瓦斯尾巷的高濃度瓦斯； 瓦斯尾巷和輔助進(jìn)風(fēng)巷 還 要保留下來用作下一個(gè)工作的兩條 主 進(jìn)風(fēng)巷。 掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備選用 230KW 局部通風(fēng)機(jī)和 φ800mm 的膠質(zhì)風(fēng)筒，實(shí)現(xiàn) ―雙風(fēng)機(jī)雙電源 ‖。 為防止漏風(fēng)，設(shè)置 風(fēng)門時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)： （ 1）安設(shè)風(fēng)門地點(diǎn)的選擇，要求前后 5m 內(nèi)支護(hù)完好，無空幫空頂。木門板厚不小于 30mm，門板要錯(cuò)口接縫。 （ 4）風(fēng)門要求設(shè)兩道以上，在有機(jī)車運(yùn)輸通過處，兩道風(fēng)門間距離應(yīng)大于一列車長度。為防止瓦斯自采空區(qū)向工作區(qū)擴(kuò)散也須設(shè)置擋風(fēng)墻。工作面及采區(qū)采完后，應(yīng)修筑永久擋風(fēng)墻，予