【正文】 15 煤物理特征表 物理特征 煤層 顏色 光澤 硬度 容重 煤巖類型 其它物理特征 8 黑色 玻璃 中硬 光亮 《采礦學》課程設(shè)計 第 11 頁 共 32 頁 9 黑色 玻璃 中硬 光亮 2）原煤分析 （ 1）開采煤層主要煤質(zhì)指標的等級 8 煤層：高灰（ 25～ 40）、特低硫（ ≤）、中磷（ ～ ）。 （ 3）微量元素 煤層中含有鍺、釩、鈦、鎵等 微量元素，但均達不到可采品位。 3）全礦井瓦斯相對涌出量為 m3/t，二氧化碳相對涌出量為 m3/t,屬低瓦斯礦井。 在開采時應注意相應的保護《采礦學》課程設(shè)計 第 12 頁 共 32 頁 措施，防止其發(fā)生自燃狀況。 工業(yè)儲量 井田勘探類型 精查地質(zhì)報告查明了本井田的煤層賦存情況、構(gòu)造形態(tài)、煤質(zhì)及水文地質(zhì)條件。因此，設(shè)計時按礦井年工作日 330 d，每天提升能力為 16 小時設(shè)計 。礦井開拓設(shè)計時認定的實際采出的儲量為： （ 50%） = 萬 t 《采礦學》課程設(shè)計 第 1 頁 共 32 頁 確定工業(yè)廣場位置 1) 工業(yè)廣場及井口位置確定的 原則 ⑴ 對初期開采有利，即儲量必須可靠，井巷工程量省，建井工期較短。 ⑷ 井筒應盡量避免穿過流沙層、較大含水層、較厚的沖積層、有煤和瓦斯突出的煤層以及較大面積的采空區(qū)和大斷層，以減少施工困難，并盡量少壓煤。 2) 風井位置的確定 風井位置應根據(jù)通風系統(tǒng)合理選擇。大型礦井相距可達 60～ 100m，并在井田上部邊界附近設(shè)安全出口，如果礦井水 文地質(zhì)條件簡單，無突水危險時，且主副井筒均能上下人員，也可以單獨設(shè)置安全出口 。為保證井下生產(chǎn)時有足夠的風量，本礦井開采前期采用中央并列式通風，主副井間距為 79m。本礦井帶區(qū)傾斜長度為 1000m。 簡 單 一 般 無 一般不含夾石，但在二采四中區(qū)域常含一層 的炭質(zhì)泥巖 《采礦學》課程設(shè)計 第 2 頁 共 32 頁 煤層頂?shù)装宓刭|(zhì)條件 9 煤層的地板為粗砂巖，地板條件較好 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)斜長的確定 分帶工作面的傾斜長度就是工作面的連續(xù)推進的距離，約為上山或下山階段斜長。目前我國大多采用后退式回采順序，所以本帶區(qū)采用后退式回采順序。 一般含一層夾石，而且較為穩(wěn)定，僅局部為兩層，且間距較近 《采礦學》課程設(shè)計 第 3 頁 共 32 頁 采煤工作面的產(chǎn)量是帶區(qū)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)，其單產(chǎn)取決于煤層厚度，工作面長度及年推進度。 Cm—— 工作面采出率，薄煤層取 ,中厚煤層取 ，厚煤層 。帶區(qū)邊界煤柱取 10m。 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：采 (帶 )區(qū)采出率厚煤層不低于 ，中厚煤層不低于 ，薄煤層不低于 。 帶區(qū)主要硐室的布置 帶區(qū)主要硐室包括采區(qū)煤倉和采區(qū)變電所等。 煤倉的斷面直徑取 7m，煤倉高度取 20m。 ⑶ 采區(qū)煤倉的支護 本采區(qū)煤倉采用砌碹支護，壁厚 350 mm，為避免堵倉，煤倉下口采用雙曲線型，煤倉上口設(shè)置鐵篦子，防止大塊煤及矸石進入煤倉。帶區(qū)變電所視其所在位置及上山間煤柱寬度等因素，可呈“一”“ ”或“ ”形布置。帶區(qū)變電所采用不可燃材料支護，本采區(qū)選用錨噴支護，底板用 100 號混凝土鋪底。左右，屬緩傾斜煤層。 取日進刀數(shù) 6 刀，一個工作面達產(chǎn)， “四六工作制 ”三班采煤，一班檢修 （ 2）驗算日產(chǎn)量： QB= LB MγCN （ 6—17） =241 6 《采礦學》課程設(shè)計 第 2 頁 共 32 頁 =7350t＞ 所以，日進 6 刀是能滿足產(chǎn)量要求的。 所以每割一刀煤所需的時間： T= T 割 + T 空 +T 停 =+4+15= min （ 6—20） （ 6）端頭作業(yè)時間 T 端 本綜采工作面端頭支護采用端頭液壓支架，端頭作業(yè)時間取 60 min。 回采工作面長度和推進度以及推進方向 為了滿足一水平服務年限大于 30 年的要求，最終確定回采工作面長度為 進方向為俯斜開采。 4）移架方式 移架采用滯后采煤機后滾筒 2～ 4 架追機順序移架，移架步距為 800 mm，追機移架速度 趕不上煤機運行時，必須停采煤機移架。 勞動組織表 《采礦學》課程設(shè)計 第 4 頁 共 32 頁 圖 61 綜采工作面勞動組織表 回采巷道布置 確定回采巷道布置形式 目前綜采工作面巷道布置現(xiàn)場使用的方式主要有 6 種類型：一小一大巷布置；三小巷布置；二條半小巷布置；二小巷布置；一大一小巷布置；二大巷布置。 從本礦井的實際情況出發(fā)，本礦井的工作面全部采用第二種類型，即三條小巷布置方式，巷道斷面小，維護容易，膠帶機和其他設(shè)備分裝在兩條巷道內(nèi)，對設(shè)備檢修和維護方便。 (3)獨頭長距離掘進，要經(jīng)常檢查工作面后方支架（格柵拱）的情況，發(fā)現(xiàn)斷梁折腿或變形嚴重的支架（格柵拱），應加固修復。 2）頂板管理針對性措施： （ 1）新掘巷 道開口安全技術(shù)措施 ①必須加固好開掘處及其附近的巷道支架，若近處有空頂空幫情況，小范圍的可加密支架，背好頂板；大范圍的應用木垛接頂處理，同樣用背板背好打緊。若壓力增大，則應及時采用適合現(xiàn)場情況的特殊支護。如果放炮難以控制和管理頂板，改用手鎬方法掘進。頂板淋水不大時，用壓風邊吹邊噴漿止水。 （ 3）石門或穿層巷道施工前，應作好前探工作，作出預想剖面圖，對巷道穿過的巖性進行預測描述，同時應說明頂板管理需要注意的問題。 （ 7） “錨、網(wǎng)、噴”聯(lián)合支護巷道，必須嚴格按規(guī)程措施規(guī)定進行初噴和復噴，防止頂板長期暴露風化后發(fā)生冒頂事故。 （ 10）貫通措施中應明確編制對貫通點的加固處理措施，并在距貫通前 10m 以上時由生產(chǎn)科組織貫通施工單位和透點加固單位到現(xiàn)場對加固情況進行驗收，確認透點加固牢固后，方可貫通。 ②找頂應從有完好支護的地點開始，由外向里先頂部后兩幫，依次進行，找頂范圍內(nèi)嚴禁其他人員進入。 4）巷道冒頂事故的處理方法： （ 1）巷道發(fā)生局部冒頂事故的處理方法 ①先加固好冒落區(qū)前后的完好支架使用棚子支護的，應根據(jù)圍巖壓力大小加密棚距，把棚子扶正扶穩(wěn)。 （ 2）冒頂范圍較大時的處理方法 ①小斷面快速修復法 冒頂范圍大，影響通風或有人堵在里面等，可用此法。 ②一次成巷修復法 冒頂范圍大的次要巷道和修復時間長短對生產(chǎn)影響不大時，適用此法。處理冒頂和架設(shè)支架的整個過程，應設(shè)專人觀察頂板。架設(shè)前處理人員站在安全地點用長柄工具將頂冒落區(qū)出口處并排架設(shè)兩架支架，用拉條拉緊，打上撐桿，使其穩(wěn)固，在支架和矸石上面架設(shè)穿桿，以保證架設(shè)第二個木垛時安全，木垛要撐上頂，靠上幫，靠頂板處要背上一層荊笆，用楔子背緊。頂柱也應落在實底上打牢，風根頂柱應連成一體，防止下沉及不小心碰倒，造成冒頂或砸傷人員。 各井巷工程施工必須按照該措施進行組織施工，本措施未盡事宜，嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》和各井筒、巷道作業(yè)規(guī)程及各類措施中關(guān)于頂板管理的有關(guān)規(guī)定?；夭上锏谰鶠槊合?，采用連續(xù)采煤機掘進。工作面梭車往返于連續(xù)采煤機和給料破碎機之間， 錨桿機在第二巷道打眼安裝錨桿 , 它是緊跟連續(xù)采煤的后續(xù)工序。當工作面向前推進約2~3 個煤柱距離時，需要向前移動給料破碎機和配電中心。） 7 帶區(qū) 范圍 走向長度 km 傾斜長度 km 面積 km2 8 開拓方式 雙 立 井 9 準備方式 工作面單斜巷布置 10 達產(chǎn)時采區(qū)及工作面 1 帶區(qū)數(shù) 個 1 工作面數(shù) 個 1 11 大巷運輸方式 膠帶輸送機 12 提升方式 主井 罐籠提升 副井 罐籠提升 通風方式 中央并列式 13 噸煤成本 元 /t 《采礦學》課程設(shè)計 第 2 頁 共 32 頁 14 采煤工藝 綜采 15 采煤方法 條帶式 16 頂板處理方式 全部垮落法 17 采面主要技術(shù)經(jīng)濟指 標 工作面長度 241m 18 截齒 個 /萬 t 100 19 錨桿 kg/萬 t 1040 20 礦井工作制度 日進尺 m 工作制度 “四六制 ” 年工作天數(shù) d 330 日工作班數(shù) 個 4 《采礦學》課程設(shè)計 第 3 頁 共 32 頁 參 考 文 獻 [1] 杜計平 . 開采方法 .徐州：中國礦業(yè)大學出版社， 2021. [2] 錢鳴高 , 劉聽成 . 礦山壓力及其控制 . 北京：煤炭工業(yè)出版社 , 2021. [3] 宋宏偉 , 井巷工程 . 北京：煤炭工業(yè)出版社 . 2021. [4] 劉過兵 . 采礦新技術(shù) . 北京：煤炭工業(yè)出版社 . 2021. [5] 楊孟達 . 煤礦地質(zhì)學 . 北京：煤炭工業(yè)出版社 .2021. [6] 《綜采技術(shù)手冊》編委會 . 綜采技術(shù)手冊 .北京：煤炭工業(yè)出版社 .1997. [7] 王德明 . 礦井通風與安全 .徐州：中國礦業(yè)大學出版 社 . 2021. [8] 張榮立 , 何國緯 , 李鐸 . 采礦工程設(shè)計手冊（上、中、下） .北京：煤炭工業(yè)出版社 . 2021. [9] 程居山 . 礦井運輸提升 . 徐州：中國礦業(yè)大學出版社 . 1997. [10] 《采礦手冊》編輯委員會 . 采礦手冊 . 冶金工業(yè)出版社 . 1992. 。這樣的開采順序?qū)⒁恢背掷m(xù)到工作面需要開掘橫向聯(lián)絡巷道。當連續(xù)采煤機完成第二巷道 20 英尺的掘進進尺后 ,將轉(zhuǎn)入第二條巷道作業(yè)。 連續(xù)采煤機在采煤過程中 , 遵循一定的開采計劃和順序 , 實為一種多巷同時掘進、順序轉(zhuǎn)換工作區(qū)的開采工藝。 ”運輸巷道凈寬度由運輸設(shè)備本身輪廓最大寬度和《煤礦安全規(guī)程》所規(guī)定的人行道寬度和有關(guān)安全間隙相加而得；無運輸設(shè)備 的巷道，主要根據(jù)行人及通風的需要來選取。在片幫地點選擇好完好的柱腿，支架面幫要背嚴。 煤壁管理措施 1）木垛法 當棚腿被擠斷，巖壁 片幫，切片幫暫時停止不下來時，可用木垛法處理片幫：先在片幫一側(cè)的頂梁下打上一根頂柱頂住腿，用木料架設(shè)木垛到冒落的幫、頂，再用背《采礦學》課程設(shè)計 第 9 頁 共 32 頁 板、荊笆背好后撤去頂柱。先在冒落區(qū)附近的支架上打兩排抬棚，提高支架支撐能力。撞楔間用木板插嚴，支架兩邊也應背嚴。 對冒頂部分的處理是：采用撞楔法把冒落矸石控制住，等頂板不再冒落時，從巷道兩側(cè)清除矸石，且邊清除邊管理兩幫，防止煤矸流入 巷道。 ②及時封頂，控制冒頂范圍的擴大一般是采用架設(shè)木垛的方法處理。 ④頂幫遇有大塊斷裂煤矸 或煤矸離層時，應首先設(shè)置臨時支護，保證安全后再進行敲幫問頂；敲擊若發(fā)出“咚咚”的聲音應立即找下去，要順著裂隙、層理慢慢地找，不得硬刨強挖。 （ 12）施工時找頂工作按如下要求進行： ①找頂工作由 2 名有經(jīng)驗的人員擔任，一人找頂、一人觀察頂板。嚴禁大