【正文】 ： 15煤 11 采區(qū)、 12 采區(qū)。平均 5176。 8煤直接頂為泥巖，平均厚度為 ，致密堅脆，含星點狀黃鐵礦，基本頂為砂質泥巖及砂巖，平均厚度 在 ， 基本 頂砂巖局部含水。其它積水區(qū)待 3煤開采完畢后另行提供積水資料。 因此，采區(qū)生產能力和服務年限的分兩個區(qū)域確定。 在非合并區(qū)內采用一般綜合機械化采煤工藝，在合并區(qū)采用 放頂煤 綜合機械化采煤工藝 ，采空區(qū)處理 采用全部垮落法。 【 方案一 】 在合理利用村莊煤柱的基礎上布置采區(qū)準備巷，與 一水平 桑掌大巷呈 167176。工作面沿南北向雙翼布置 ，整個采區(qū)劃分為 18 個采 煤工作面。 方案一合理利用村莊煤柱，雖然采區(qū)準備巷系統(tǒng)相對復雜，多了一個環(huán)節(jié)，但減少了采區(qū)可采煤量的損失。在 8 號煤 11 區(qū)現有 生產系統(tǒng)來開掘采區(qū)皮帶巷和采區(qū)南回風巷，形成采區(qū)初期的掘進系統(tǒng)。 采區(qū)巷道斷面及支護形式見《采區(qū)巷道斷面 及支護方式附 圖 》。采煤機適應 采高 ～ 。 頂板管理 工作面采用 。確定生產班每班割四刀煤，即循環(huán)方式為一日 8 循環(huán)，循環(huán)進度 。 代入數據計算得： Q 日 =520890%=3774t） 采煤工效率 η＝ Q 日 ／ N ， t/工 式中 η——采煤工效率， t/工； N——日出勤工數， 74 工 /d。 采區(qū)運輸設備選型依據見第七章有關內容，運輸系統(tǒng)附圖見《區(qū)段巷道布置及生產系統(tǒng)圖》。 工作面回風順槽內鋪設一趟 3 寸管管，給回風順槽水幕、工作面支架噴霧、溜頭轉載點消塵供水，以及為工作溜電機冷卻供水。《 8煤 13 區(qū)供電系統(tǒng)圖》 第五章 采區(qū)通風與安全 第一節(jié) 采區(qū)通風系統(tǒng) 一、 采區(qū)通風概況 本采區(qū)的通風由桑掌分區(qū) 主 通風機負擔。 新鮮空氣自平行 掘進 的進風巷進入，經局部通風機、導風筒送入工作面，污 風 經聯絡巷 直接匯入 平行 掘進 的 回風巷 排出 。如有水溝，要在水溝中設小門。 擋風墻（密閉） 在不允許風流通過，也不需要行人行車的巷道，必須設置擋風墻，將風流截斷。 （ 3）墻內外 5m 內支架良好。 （ 3）風阻要小。 本區(qū) 預計 ： 工作面絕對瓦斯涌出 量 87～ 100 m3/min， 其中 本煤層 涌出 7～14 m3/min，鄰近層涌出 80～ 86 m3/min；其中抽放 ～ m3/min，風排 34 ～ m3/min，回風巷風排 12 m3/min，專用放瓦斯巷排放 ～ m3/min。 三、 峒室 配風 本采區(qū)獨立通風的峒室有絞車房和 配電 室， 各 按 100 m3/min 配風。 一、 防治瓦斯措施 8煤 XX 采區(qū) 為高瓦斯區(qū)，開采時，其主要瓦斯來源為其上鄰近層，預防的重點是防止瓦斯積聚和爆炸，在執(zhí)行有關規(guī)定的基礎上，主要應做好以下工作： 1．瓦斯抽放是最關鍵的措施，抽放效果的好壞直接關系著工作面生產能否正常進行，能否安全生產，因此本采區(qū)專門設計在回采工作面尾巷布置抽放鉆孔來抽放瓦斯，并利用專門外錯放瓦斯巷來排放瓦斯， 2．日常瓦斯 管理是預防瓦斯事故的又一重要防線，在加強人工瓦斯檢查的基礎上，裝備礦井自動監(jiān)測系統(tǒng)，以便及時發(fā)現隱患，采取相應措施。 B 注水鉆孔參數 （ a）孔位、孔角按通風部門設計具體確定。 E 注水量要使煤體普遍達到濕潤，鄰孔出水 ，煤壁掛汗為止。 （ 3）在采區(qū)口以里 30m 處設置采區(qū)隔爆棚或隔爆袋，水量不低于 400L/ m2，棚區(qū)長度不低于 30m。 本采區(qū)主要的準備巷道和回采巷道都是沿煤層開掘， 根據 巷道所處圍巖的性質 、 鄰近采區(qū) 的 礦壓觀測資料 和 本礦井支護 技術現狀 ，將 采區(qū)主要 準備巷和回采巷道均設計為矩形斷面。網必須長邊與長邊、短邊與短邊搭 接，搭接長度不小于 ，間隔不大于 聯網一道，雙邊雙聯，聯網時將聯網絲對折成雙股，用聯網鉤扣扭三圈，擰緊壓平，將幫網與頂網相互聯接牢固。砼托帽垂直于巷道頂、底板布置。 w 頂 /2） ]/ f 頂 式中： B、 H—跨度和高度， B=， H＝ ； f 頂 —頂板巖性普式系數， f 頂 取 3； w 頂 —兩幫圍巖的內摩 擦角， w 頂 取 176。實際頂錨桿長度為 46 2020mm，幫錨桿長度 為 1800mm，因此，錨桿選用長度參數能滿足計算結果。 2（ 2） =≤ 36=54 錨索實際安全系數大于 2，滿足安全保證。 工作面運輸生產率 可按下式 計算： A=60vcShγ， t/h 式中 A——工作面運輸生產率， t/h； vc——采煤機牽引速度， 實際工作時最大為 3m/min。) =51733（ N） W0=(288270+ 51733) =411404（ N） 計算電動機功率 N= W0 v/ ηc103， kW 式中 ηc——傳動效率， ～ ，取 。 代入數據計算得： Wz=(159+60)250cos3176。 S——采煤機截深， 取 ； h——采煤機 最大 采高 ，取 ； γ——煤層容重， 取 ； 代入數據計算得： W =608=1524（ t/h） 實際工作中，由于采煤機有一些必要的輔助 工作（如更 換截齒、開切口，檢查機器和排除故障等）需要占用一定的 時間 ，另外工作中還會發(fā)生各種類型的停機時間（如處理輸送機和支架的故障、處理頂底板事故等） ，故采煤機的采煤的實際生產能力為： W=K Wmax ， t/h 式中 K——開機率，一般為 ～ ， 設計 取 。 kG＜ Q D＜（ Q/kγL2） 1/2 所選頂錨桿的錨固力 Q＞ 7t，計算得錨桿排距 D＜ ，實際巷道錨桿排距為 ，間距為 、 、 ，小于 ，因此，錨桿選用間、排距參數能滿足計算結果。/2） ]/3 = c= Htan（ 45176。 南、北翼回風巷 錨索布置形式為：按掘進方向從左向右數 ， 第一排鋼帶的第 4 個眼 ， 第二排鋼帶的第 5 個眼；第三排鋼帶的第 4 個眼 ， 第四排鋼帶的第 5 個眼，依次類推。皮帶巷、軌道巷使用長 、六眼鋼帶垂直巷道前 進方向布置，緊貼頂板，鋼帶排距 ，眼距 ， 靠幫的頂錨桿距鋼帶頭 ，距巷幫 。 采區(qū)準備巷 頂部采用：錨桿 +金屬網 +W 形鋼帶 +錨索聯合支護 采區(qū)準備巷煤幫采用：錨桿 +塑鋼復合網 + W 形鋼帶 +砼托帽支護。 抽放系統(tǒng)為在工作面尾巷設計鉆孔（或配合傾斜高抽巷）與瓦斯管路進行抽放，敷設管路直徑（工作面尾巷為 510mm、采區(qū)為 600mm、主管為850mm）瓦斯管路與地面泵站連通，預計抽放量 m3/min 以上，抽出率大 41 于 77%。 （ 5）在工作面進回風順槽距工作面 50m 處各安設一道噴霧灑水裝置，每道噴霧必須能夠覆蓋巷道全斷面，割煤時水幕打開，各轉載點設置噴霧裝置，運行時必須開啟灑水。 （ e）注水量： 25—33L/min。 39 1．綜合防塵措施 （ 1）工作面進風設兩趟四寸水管，進風順槽水管每隔 100m 設一個三通閥門。 采區(qū) 布置一個采煤工作面生產，無備用工作面，四個裝備相同的綜掘工作面， 一個絞車房，四個配電室 ，取 K 備 ＝ ，代入上式得： 采區(qū) 所需 總風量為： Q＝ (2020+5724+1004+634+240) ＝ （ m3/min） 第三節(jié) 采區(qū)負壓計算 一、確定采區(qū)通風容易時期和困難時期 本采區(qū) 21302 工作面處于采區(qū)邊界，通風距離 最 遠，為桑掌分區(qū) 主 通風機負擔該采區(qū)通風的困難時期；采至 21318 時通風距離最短，為桑掌分區(qū) 主通風機負擔該采區(qū)通風 的 容易時期。 二、 掘進工作面 配風 本設計按以下因素分別計算： 按瓦斯涌出量計算 Q 掘 ＝ 100Q 瓦 K 瓦 , m3/min 式中 Q 瓦 ——掘進工作面絕對瓦斯涌出量， m3/min。 第二節(jié) 采區(qū)配風 根據調研掌握的通風資料 ,我們采用 ―由里往外 ‖配風 ,即先確定各采煤工 33 作面、掘進工作面、硐室及其它用風地點實際所需風量 ,匯總后再考慮一定的風量備用系數計算出采區(qū) 總 風量。對于服務時間不長的風橋，風橋上方巷道僅作回風使用，則其下方的巷道兩壁可用空心混凝土塊、料石等砌成，壁后黃土搗實，壁面抹砂漿，頂部覆蓋經防腐處理后的波紋薄鋼板。 進、回風井之間和主要進、回風巷之間不使用的聯絡巷中，必須砌筑永久擋風墻。門扇向關門方向傾向 80－ 85 度。風門必須安裝聯鎖裝置，使兩道風門不能同時打開，以防風流短路。 三、采煤工作面進回風系統(tǒng) 30 由于采區(qū)一翼走向長度很大（最大可達 3180 米），回采期間瓦斯涌出量大，為降低巷道通風阻力和解決瓦斯 涌出 問題，采用了 ―三進兩回 ‖的工作面通風系統(tǒng) ，即 在工作面一端布置 2 條 主 進風巷，另一端布置 1 條輔助進風巷 、1 條主回風巷 和 1 條瓦斯尾巷 。 8煤 13 區(qū)四配負擔 2130 2130 21303 、 21304 8煤 13 區(qū)三配負擔 2130 2130 21307 、 21308 8煤 13 區(qū)二配負擔 2130 213 21311 、 21312 8煤 13 區(qū)一配負擔 2131 2131 21315 二、采區(qū)負荷估算 29 采區(qū)綜合掘進隊主要設備包括： S－ 100 掘進機一部， 80T 皮帶兩部， 80T過道溜三部，其他包括下料設備等，總負荷估算為 560KW，兩個綜合掘進隊為 2560KW。 工作面配備流動水泵一臺（型號為 BWQ20354KW） ， 額定流量 (20m3/h) 額定揚程 35m，電機功率 4KW。 工作面運煤 配備 SGZ—880/1050 型可彎曲刮板輸送機一部 ；出煤轉載配備 SZZ—764/200 型轉載機 一部 ，其上 配套安設一部 PCW160 型破碎機 ； 運輸順槽和 采區(qū)皮帶巷 各配備 SSJ1200 型可伸縮膠帶輸送機兩部。具體勞動組織形式為生產班追機作業(yè)，檢修班組織專業(yè)工作組，由各大中心組長負責。 22 23 二、 生產 組織 工作面 生產組織實行正規(guī)循環(huán)作業(yè)，包括作業(yè)形式、循環(huán)方式、工序安排和勞動組織 為 四方面內容。 采煤機 進刀方式為 端部 割三角煤斜切進刀 ， 進刀的過程 如下 ： （ 1）進刀準備：采煤機割至工作面端頭后，將采煤機后面 15m 以外的工作溜已移近煤壁，形成輸送機彎曲段，并將采煤機前滾筒降 下、后滾筒升起； （ 2）斜切進刀：采煤機沿著輸送機彎曲段逐漸割入煤壁，直至采煤機全部進入輸送機直線段為止，接著將輸送機移直； （ 3）割三角煤：采煤機兩滾筒上下位置調換，重新返回割煤至工作面端頭處； （ 4）正式割煤：再次調換采煤機兩滾筒上下位置，返程正常割煤。 采區(qū) 巷道總工程量 149021m，掘進率 。 順槽巷道 三巷 平行 掘進。 可以看出，方案一的出煤系統(tǒng)比方案二簡單且滿足高產高效和實際生產的的要求。 17 【 方案二 】 采區(qū)準備巷道基本布置在采區(qū)的中部， 5 條準備巷的方向與 一水平 桑掌大巷方向一致，且皮帶巷和軌道巷與 一水平 桑掌大巷在一條直線上，采區(qū)實現南、北兩翼開采。上山掘進至 8煤層。超前支護范圍內 采用單體液壓支柱測壓儀器進行觀測。 合并區(qū)服務年限 T=Z/A=3314/220≈ 15（ a） 在非合并區(qū)內采用一般綜采工藝時，工作面年生產能力為： A0=lLhγc104 =144020095%104=（萬 t/a）， 采區(qū)生產能力為： A=n A0Bk=11=（萬 t/a） 確定非合并區(qū)采區(qū)生產能力為 120 萬 t/a。 第三節(jié) 采區(qū) 儲量 、 生產能力 及服務年限 一、采區(qū)儲量 由于在采區(qū)的西部 ， 9之間的層間距逐步變小成為合并區(qū)，（厚度為， 合并區(qū)的面積為 4586336 m2） ， 所以將本采區(qū)分為合并區(qū)和非合并區(qū)兩部分。老底為細粒砂巖 ， 平均厚度為 ，深灰色 ， 夾煤屑及黑色條帶 . 8煤巖類型以半光亮為主，顏色為灰黑色，光澤似玻璃。 9在采區(qū)西部層間距逐步變小成為合并區(qū)。 11 第二章 設計 采區(qū)概述 第一節(jié) 采區(qū) 范圍 一水平 8煤 XX 采區(qū) 位于桑掌村以西，中莊村和興泉鐵廠一帶，井下東部為桑掌村及風井保安煤柱，南部以斷層為界，北部及西部為井田邊界 ， 采區(qū)走向最長 5600m，傾斜最長 2400m，采區(qū)面積為 10451400m2。 二、 采區(qū) 布置 10 在采區(qū)布置上，充分發(fā)揮“三大”優(yōu)勢，即擴大采區(qū)范圍、增大工作面長度和加大工作面推進度，為采用新設備、新技術、新工藝，提高回采工作面單產創(chuàng)造良好條件。 礦井設 560、 470 兩個主水平和 一個 390 輔助水平對井田內的各煤層進行統(tǒng)一考慮、聯合開采 。 按設計生產能力 ，可采儲量 ，取