【正文】 第二節(jié) 采區(qū) 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 五采區(qū)生產(chǎn)能力 ，年工作日 330d，每天 四 班作業(yè)， 三 班生產(chǎn)，一班準備，日凈提升時間 16h。 三、采區(qū)煤柱 五采區(qū)膠帶運輸巷、軌道 巷之間留 25m煤柱 , 回風巷、軌道巷之間留35m 煤柱 ,巷道兩側(cè)留 35m 煤柱，采區(qū)邊界兩側(cè)各留 10m，順槽之間留 20m煤柱。 2．可采儲量 采區(qū)可采儲量計算公式如下： 可采儲量 =(工業(yè)儲量 永久煤柱損失 )179。 2 號煤層吸氧量 ,自燃傾向為 II類 ,屬自燃煤層。 2．瓦斯 五采區(qū)所采的 2 上 、 2 下 號煤層由于埋藏較淺，瓦斯含量 低，但由于部分地段煤層直接頂板泥巖較薄， K8 砂巖距煤層較近，砂巖中裂隙發(fā)育，常有瓦斯積聚。 據(jù)井下現(xiàn)場觀測，五采區(qū)巷道干燥，涌水量很小。 五采區(qū)未發(fā)現(xiàn)大的斷層，在巷道掘進和回采過程中揭露數(shù)條落差小于6m 的斷層。 煤層結(jié)構(gòu)柱狀圖 表 121 地層 巖石名稱 最小厚度 最大厚度 平均厚度 (m) 巖性描述 山西組 2 上 號煤層老頂 315 8 為 K8中砂巖，灰白色中粗粒長石砂巖，中厚層狀，致密堅硬，裂隙發(fā)育。 2 上 號與 2 下 號煤層間距 ，平均 ，巖性為泥巖，質(zhì)軟 ,遇水軟化成泥狀。 第二節(jié) 地質(zhì)特征 一、煤層及構(gòu)造 1． 2 上 、 2 下 號煤層結(jié)構(gòu)與厚度 直接頂：為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部相變?yōu)榉凵皫r，夾煤線，灰黑色，含植物化石，厚度 210m。 二、存在的主要問題與建議 建議加強生產(chǎn)礦井地質(zhì)工作，全面搜集井下資料，查明古窯老空及采空區(qū)積水、積氣情況 ,及時建立有關(guān)臺帳、卡片，進行綜合編錄，根據(jù)地質(zhì)規(guī)律預(yù)測回采工作面地質(zhì)條件，并對頂板巖性做物理力學測試工作。五采區(qū)南翼 2 上 與 2 下 號煤層基本全部合并，因此合并區(qū)以五采區(qū)南翼為主。山西省國土資源廳換發(fā)的采礦許可證批準該礦開采 2上 、 2 下 、 11號煤層。 礦井采用平硐、立井聯(lián)合開拓方式，主平硐擔負煤炭運輸，輔助運輸，排水、供電，人員運輸及進風任務(wù)，兼做礦井的一個安全出口；楊坡回風立井擔負五采區(qū)的回風任務(wù)，兼做五采區(qū)的第二個安全出口；金山溝回風立井擔負三采區(qū)的回風任務(wù)，兼做三采區(qū)的第二個安全出口。 為了合理開采合并區(qū)，提高煤炭資源回收率，實現(xiàn)安全高效，受霍州煤電集團及三交河煤礦委托，我院與煤炭科學研究總院太原分院合作編制三交河煤礦五采區(qū) 2 上 號和 2 下 號合并區(qū)開采設(shè)計，采區(qū)生產(chǎn)能力 。 第一章 采區(qū)概況及地質(zhì)特征 第一節(jié) 采區(qū)概況 一、采區(qū)概況 五采區(qū)位于井田西側(cè)，西、北、南部以井田邊界為界，采區(qū)東部以三、五采區(qū)的采 空區(qū)為界。 老頂：為 K8中砂巖，厚度 315m，灰白色中粗粒長石砂巖，中厚層狀，致密堅硬，裂隙發(fā)育，工作面頂板節(jié)理發(fā)育，砂泥巖交互處頂板破碎。 2 下 號煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚度變化大，上部煤分層厚 ，平均厚度，中部夾石厚度變化大 ，平均厚度 ，巖性為泥巖、砂巖， 較堅硬，下部煤分層厚度較小， ，平均厚度 。 2 上 號煤層直接頂 210 3 為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部相變?yōu)榉凵皫r，夾煤線，灰黑色，含植物化石。對采區(qū)巷道布置和工作面布置影響不大。水文條件屬簡單。采煤工作面的絕對瓦斯涌出量因工作面長度以及其他各種因素影響而有所不同，礦井日產(chǎn)煤 5334t 時，礦井絕對 CH4 涌出量為 m3/min ，相對 CH4涌出量 ，絕對 CO2涌出量為 m3/min ，相對CO2涌出量 ，屬低瓦斯礦井。 4． 地溫 本區(qū)屬地溫正常區(qū)。采區(qū)回采率 式中 :永久煤柱損失量為保護井筒、村莊和為保證安全生產(chǎn)的井田邊界、大巷等留設(shè)的煤柱損失量。井筒按Ⅰ級保護，村莊按Ⅲ級保護，再根據(jù)表土層和基巖厚度 (表土移動角 45176。 1．五采區(qū)生產(chǎn)能力 大采高綜采工作面投產(chǎn)后，五采區(qū)以 1個工作面和 2個掘進工作面保證 。 第三節(jié) 采煤方法 一、采煤方法的 選擇 1. 采煤方法的比選 五采區(qū)現(xiàn)在采區(qū)北翼布置 1個走向長壁綜采工作面，開采 2 上 號煤層。 2 下 號煤層分為上下兩個分層，中間夾矸 ，平均 , 為泥巖、砂巖，較堅硬， 2 下 號煤層 屬于優(yōu)質(zhì)焦煤，市場需求量大。 五采區(qū) 2 號層合并區(qū) (夾矸小于等于 )一次采全高，頂板管理采用全部垮落法。工作面長度越長，對工作面機械設(shè)備的可靠性的要求越高。 (2)工作面推進長度 提高工作面推進長度，可減少工作面搬家次數(shù)，為工作面連續(xù)穩(wěn)定高產(chǎn)創(chuàng)造條件，推進長度受地質(zhì)因素、順槽膠帶強度、巷道掘進方式及煤層煤柱和邊界條件的制約。針對上述要求，對于綜采系統(tǒng)設(shè)計考慮了以下原則： ①機械設(shè)備的選擇首先滿足技術(shù)先進，生產(chǎn)可靠，提高綜采設(shè)備的開機率，達到安全高效。 ③對輔助運輸系統(tǒng)，要求系統(tǒng)簡單、環(huán)節(jié)少，把工作人員及材料快速方便地運送至工作地點，作為提高工作面生產(chǎn)能力的一個重要因素考慮，并在巷道布置上加以保證。加大 截深有利于提高循環(huán)產(chǎn)量，但增加了采煤機的運行阻力，降低了采煤機的運行速度，對頂板管理不利。 ① 厚度 時工作面單刀產(chǎn)量： 煤的產(chǎn)量 Q=HLbγ =179。 夾矸產(chǎn)量 Q=HLbγ =179。 200179。 179。 =(t) 夾矸產(chǎn)量 Q=hLbγ =179。 = 刀 考慮 、工作面回采率等因素，取 9 刀 b. 采高 時 10000247。 23=260m 式中： L 工 —— 工作面長度，取 200m； L 采 —— 采煤機最大水平長度，取 14m； L 彎 —— 輸送機彎曲段長度，取 23m。 18 =936(min) 52179。 60=1080min 采高 時完成目標產(chǎn)量 10000t，出煤班的開機率需達到： 468247。 60=1440min 采高 時完成目標產(chǎn)量 10000t，日開機率需達到： 468247。表 231 是不同煤層厚度的開機率和割煤刀數(shù)對比。 ② 采煤機性能參數(shù)的確定 ①采高的選擇 采煤機的采高應(yīng)與煤層厚度的變化范圍相適應(yīng)，根據(jù)三交河 2 上 、 2 下號煤層賦存條件和合并區(qū)開采技術(shù)條件，確定采煤機的最大高度為 ，最小采高為 。 ④采煤機牽引速度 這主要根據(jù)工作面設(shè)計生產(chǎn)能力來選擇 Vg=Qh/60MBr=(m/min) 式中： Qh—— 工作面小時產(chǎn)量， ； Vg—— 采煤機所需牽引速度， m/min； M—— 采高， ； B—— 截深， ； C—— 煤的容重， 。 200179。 179。在實際生產(chǎn)中，采煤機的裝機功率要比正常割煤時所需的功率要大，還要考慮采煤機過地質(zhì)構(gòu)造時的破巖能力，這樣采煤機的裝機容量應(yīng)考慮富裕系數(shù)，取，因此，厚煤層大采高一次采全厚采煤機的總功率為 179。設(shè)計推薦三交河煤礦選用 MGTY750/ 型采煤機。在選擇配套刮板機、轉(zhuǎn)載機、順槽可伸縮膠帶輸送機等運輸設(shè)備時，考慮了生產(chǎn)礦井實際使用情況和計算的生產(chǎn)能力兩方面因素，并遵循 “運煤系統(tǒng)的能力外部要 大于采面 20％為宜”的原則。 選用 1部 SGZ1000/2179。高 ) (mm) 電機 功率 (kW) 電壓等級 (V) 備注 SGZ1000/2179。 2 3300 順槽轉(zhuǎn)載機的轉(zhuǎn)載能力要 與工作面的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并要求與工作面刮板輸送機和順槽可伸縮膠帶輸送機相配套，為此選 SZZ1000/375型刮板轉(zhuǎn)載機。 破碎機技術(shù)特征表 表 235 型號 破碎能力 (t/h) 最大給料尺寸(mm) 最大排料 尺寸 (mm) 電機功率 (kW) 電壓等級 (V) PCM375 3500 1200179。 179。則支架工作阻力應(yīng)不小于 7400kN。 c． 頂梁前端帶兩級護幫頂。 g． 采用電液控制系統(tǒng)。 b．膠帶輸送機的機尾部要與轉(zhuǎn)載機的配套尺寸相適應(yīng)。 2型 可伸縮膠帶輸送機，主要技術(shù)參數(shù)見表 237。 工作面回風順槽配備 BRW400/ 型乳化液泵 2 套， 3000L 型乳化液箱 2 個；配備 BPW516/ 型噴霧泵站 2 套；配備 MYZ200 型注水鉆 2型 號 輸送能力 (t/h) 輸送長度 (m) 帶速 (m/s) 帶寬 (mm) 電機功率 (kW) 電壓等級(V) SSJ140/200/250179。 2 3300 臺 ,MZB100/150A 型注水泵 3臺。 700 部 1 5 乳化液泵 BRW400/ 套 2 6 乳化液箱 3000L 臺 2 7 帶式輸送機 SSJ1400/2021/250179。按煤層平均厚度 ，每天回采 12 個循環(huán)，循環(huán)進度為 ，按 85%的正 規(guī)循環(huán)率，年推進度為2693m。 505 工作面運輸、回風順槽 (為已掘巷道 ),均沿 2 上 號煤層底板布置，運輸順槽直接與膠帶運輸巷相接，工作面回風順槽通過聯(lián)絡(luò)巷與 采區(qū)回風 巷、采區(qū)軌道運輸巷相接。 (2) 回采工作面能力計算： 回采工作面原煤生產(chǎn)能力按下式計算： Q 采 =labM1rΦ c 式中： l—— 工作面 長度 ， m； a—— 工作面日推進度 ， 分別為 、 、 ； b—— 年工作日 ,330d； M1—— 工作面 純煤厚度 ， m； r—— 煤的容重， t/m3； Φ —— 正規(guī)循環(huán)率， ； c—— 工作面回采率 ,。 179。 179。 179。 179。 則 :工作面矸石產(chǎn)量為： 合并層厚度為 ： Ｑ 矸 1=200179。 179。 330179。 =(Mt /a) 合并層厚度為 ： Ｑ 矸 3=200179。 179。厚煤層工作面的回收率最低為 93%，考慮 7%的損失率，所以本次設(shè)計生產(chǎn)能力計算時沒有再考慮三角煤的損失量。 (3)通風系統(tǒng) 新鮮風流 :五采區(qū)膠帶、軌道運輸巷→工作面 運輸 順槽→回采工作面。 大采高首采工作面如果布置在 505工作面，根據(jù)大采高設(shè)備安裝要求，對運輸、回風順槽進行擴幫和起底，斷面加大后，運輸順槽凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，掘進斷面 ，軌道 (回風 )順槽凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，掘進斷面 。 800mm，錨索采用鋼絞線，錨索直徑φ ，長度L=730012300mm，間排距 1600179。工作面開切眼凈寬為 ，凈高 ,平均 m， 頂板采用錨網(wǎng)錨索支護。 進刀方式：采用端部斜切割三角煤進刀 ,詳見圖 311。 4．采煤機再次割透機頭 (機尾 )煤壁后，再次調(diào)換上、下滾筒位置，向機尾 (機頭 )割煤，開始下一循環(huán)的割煤，割過煤后及時移架 —— 頂機頭 (機尾 )—— 移溜。 50mm。 (3)手動推溜。架間距要均勻，中心距偏差不超過177。刮板輸送機的機頭機尾推進度保持一致，且必須保持推移步距為 ，以確保截深及產(chǎn)量和工程質(zhì)量。采用“四六”工作制，三班生產(chǎn)、一班準備，正規(guī)循環(huán)作業(yè)。 勞動組織圖表 表 311 班次 定員 生產(chǎn)一班 生產(chǎn)二班 生產(chǎn)三班 檢修班 采煤機司機 3 3 3 2 11 移架推溜工 3 3 3 2 11 工溜司機 1 1 1 1 4 轉(zhuǎn)載機司機 1 1 1 1 4 泵站司機 1 1 1 1 4 膠帶司機 1 1 1 1 4 端頭維護工 3 3 3 3 12 清 煤 工 2 2 2 0 6 班 長 2 2 2 2 8 驗 收 員 1 1 1 1 4 電 工 1 1 1 5 8 合 計 19 19 19 19 76 在冊人數(shù) 111 主要經(jīng)濟技術(shù)指標表 表 312 序號 項目 單位 數(shù)量 1 工作面長度 m 200 2 采高 m 3 煤的容重 t/m 3 4 循環(huán)進度 m 5 循環(huán)產(chǎn)量 t 6 日循環(huán)數(shù) 個 91218 7 日產(chǎn)量 t 10030 8 月產(chǎn)量 t 300900 9 月正規(guī)循環(huán)率 % 10 回采工效 t /工 11 坑木消耗 m 3 /萬 t 1020 12 油脂消耗 kg/萬 t 125 13 截齒消耗 個 /萬 t 515 16 回采率 % 93 18 定員 人 76 19 在冊人數(shù) 人 111 第二節(jié) 提高煤質(zhì)和采出率的措施 為了提高煤質(zhì)和采出率，主要采取以下措施： 1．加強頂板管理，采煤機割煤后及時移架支護或打出支架護幫板，防止漏、冒頂事故。 5．煤炭運輸系統(tǒng)中嚴禁雜物混入煤流，已混入的及時揀出。其中楊坡回風立井服務(wù)五采區(qū)，金山溝回風立井服務(wù)三采區(qū)，風機工作方法為機械抽出式。 K 溫 —— 回采工作面溫度與對應(yīng)風速調(diào)整系數(shù) 。 70%179。 179。 179。 179。 故 Q 采 =100179。 Q 采 =4179。 =240179。 =240179。膠帶、軌道 (回風