【正文】 2 下 號合并區(qū)開采設(shè)計，采區(qū)生產(chǎn)能力 。山西省國土資源廳換發(fā)的采礦許可證批準(zhǔn)該礦開采 2上 、 2 下 、 11號煤層。 二、存在的主要問題與建議 建議加強(qiáng)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(jìn)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(xué)測試工作。 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。 五采區(qū)未發(fā)現(xiàn)大的斷層，在巷道掘進(jìn)和回采過程中揭露數(shù)條落差小于6m 的斷層。 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。 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。 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(zhǔn)備，日凈提升時間 16h。具備單一煤層開采條件，走向長度7001000m，五采區(qū)南翼 2 上 與 2 下 號煤層基本全部合并， 2 上 與 2 下 號煤層合并層最小厚度 (含夾矸 ) m, 最大厚度 (含夾矸 ) m。機(jī)械化裝備水平越高，要求工作面生產(chǎn)能力越大，工作面長度要與生產(chǎn)能力相適應(yīng)。 從目前綜采的發(fā)展趨勢看，設(shè)計安全高效的綜采面要求加大工作面的長度，加大截深，選用能切割硬煤的特大功率采煤機(jī)，提高采煤的截割速度，相應(yīng)要求提高移架速度，與大運量的重型可彎曲刮板輸送機(jī)相匹配，加強(qiáng)端頭支護(hù)，采用長距離順槽膠帶輸送機(jī)。 大采高工作面主要采煤設(shè)備選擇分述如下： 1．采煤機(jī) (1)采煤機(jī)截深 合理確定采煤機(jī)截深，可充分發(fā)揮綜采設(shè)備的效率，提高開機(jī)率。 =(t) 式中： H—— 純煤厚度， m； L—— 工作面長度， m； b—— 采煤機(jī)截深 ,； γ —— 煤的容重， t/ m3。 200179。 =320(t) (3)工作面開機(jī)率計算 ① 滿足工作面目標(biāo)產(chǎn)量的采煤刀數(shù) 按日產(chǎn)原煤 10000t(含矸 )計算： a. 采高 時 10000247。 完成目標(biāo)產(chǎn)量分別用時： 52179。 1080= ⑥工作面的日開機(jī)率計算 一天折算為分鐘為： 24179。 c．與液壓支架和刮板輸送機(jī)相匹配，影響采煤機(jī)選型的主要因素是煤 層的力學(xué)特性，厚度和傾角，工作面生產(chǎn)能力。 h，厚度 作面單刀產(chǎn)量： a．厚度 時工作面單刀產(chǎn)量： 煤的產(chǎn)量 Q=HLbγ 1=179。 =。經(jīng)計算，綜采工作面小時能力約為 1700t左右。寬179。其主要技術(shù)參數(shù)見表 235。 (4)支架工作阻力計算 液壓支架工作阻力下限應(yīng)為： F=PSCBC/K 式中 : F—— 支架工作阻力 kN/架 P—— 額定支護(hù)強(qiáng)度 取 827kN/m2 SC—— 支架中心距 BC—— 支架最大控頂距 K—— 支撐效率 代入數(shù)據(jù) F=，取 7400kN。 f． 本工作面底板較軟，支架底座結(jié)構(gòu)設(shè)計力求降低對底板比壓。 2型 可伸縮膠帶輸送機(jī) ，如果第 1 個大采高工作面布置在五采區(qū)南翼的 502工作面， 2 上 、2 下 合并層順槽長度為 2715m， 經(jīng)計算選用 SSJ1400/2021/560179。 2 2021 2715 1400 560179。 四、采煤工作面的循環(huán)數(shù)、月進(jìn)度、年進(jìn)度及工作面長度 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》 ,結(jié)合三交河煤礦技術(shù)、管理水平等因素，確定工作面長度 200m，工作面工作制度為“四六制 ” ，三班生產(chǎn)、一班準(zhǔn)備 , 按煤層平均厚度 ，每天回采 9個循環(huán)，循環(huán)進(jìn)度為 ，按 85%的正規(guī)循環(huán)率，年推進(jìn)度為 2020m。 二、移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計能力時的工作面?zhèn)€數(shù)及生產(chǎn)能力計算 (1) 礦井移交生產(chǎn)時，在五采區(qū)布置 1個大采高綜采工作面，滿足 3. 0 Mt/a 的生產(chǎn)能力。 =(Mt/a) 合并層厚度為 ： Ｑ 采 1=200179。 330179。 179。 179。 如果首采工作面布置在 505工作面，已有順槽沿 2 上 號煤層頂板布置，順槽起底后凈高為 ，工作面 2 上 、 2 下 合并層厚度大于 時，工作面刮板輸送機(jī)存在底過渡問題，要損失掉一部分三角煤，按最大采高 計算，三角煤的損失量為 %,按采高 計算時，三角煤的損失量為 2%，采高 時，沒有三角煤的損失。 第五節(jié) 巷道掘進(jìn) 一、工作面巷道斷面及支護(hù)形式 505工作面運輸、回風(fēng)順槽現(xiàn)采用矩形斷面，錨網(wǎng) (加鋼帶 )錨索支護(hù)， 凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，掘進(jìn)斷面 。 后續(xù)工作面運輸順槽采用矩形斷面，凈寬 ，凈高 ，凈斷面，掘進(jìn)斷面 ，支護(hù)采用錨網(wǎng) (加鋼帶 )錨索支護(hù)，軌道 (回風(fēng) ) 順槽采用矩形斷面，凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，掘進(jìn)斷面，支護(hù)采用錨網(wǎng) (加鋼帶 )錨索支護(hù)。 3．將支架拉過并順序移溜頂過機(jī)頭 (機(jī)尾 )后調(diào)換上、下滾筒位置向機(jī)頭 (機(jī)尾 )割煤。 (2)雙向成組推溜。 對工作 面刮板輸送機(jī)的要求： 刮板輸送機(jī)在推移后必須保證成一直線，保證刮板輸送機(jī)平整，不得出現(xiàn)飄溜，凹溜和局部起伏過大等現(xiàn)象。 五、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 回采工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)詳見技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 312。 第四章 通風(fēng)和安全 第一節(jié) 概 況 本礦通風(fēng)方式為分區(qū)通風(fēng)方式，主平硐進(jìn)風(fēng)，楊坡回風(fēng)立井、金山溝回風(fēng)立井回風(fēng)。工作面實際采高179。 179。 Kc—— 備用風(fēng)量系數(shù)，取 。 Sc=15179。 經(jīng)計算膠帶運輸順槽的進(jìn)風(fēng)量為 2100 m3/min，回風(fēng)順槽的回風(fēng)量 為 2100 m3/min。 4． 在生產(chǎn)過程中，應(yīng)及時密閉生產(chǎn) 廢棄巷道，以防瓦斯涌出和工作人員誤入造成傷亡。 8．跟班干部、班長、安檢員、機(jī)組司機(jī)、電工、端頭工必須愛護(hù)便攜式瓦檢儀，不得摔碰，嚴(yán)禁在井下拆卸便攜儀。 15．保護(hù)好監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，嚴(yán)禁隨意挪動、碰撞、私自調(diào)校等。凡經(jīng)檢修的傳感器，必須經(jīng)計量檢定合格后，方可下井使用。在主變電所、水泵房、爆炸材料庫附近設(shè)置消火栓；在工作面、掘進(jìn)頭、轉(zhuǎn)載煤倉等處設(shè)置了灑水噴霧裝置，在回風(fēng)巷、井底回風(fēng)巷設(shè)置風(fēng)流凈化水幕，以凈化空氣。無水或噴霧裝置損壞時必須停機(jī)。井下使用的棉紗頭、布塊、各類油脂以及巷道內(nèi)的廢坑木應(yīng)及時清理出井。 8．在膠帶機(jī)頭、移動變電站和油脂存放處要分別配備 2 個干粉滅火器， 1 個沙箱和兩把消防鍬。 四、預(yù)防井下水災(zāi)措施 1． 五采區(qū)設(shè)置容量足夠的水倉及排水設(shè)備。 4．工作面人員嚴(yán)禁進(jìn)入支架立柱前，必須在支架人行通道行走、作業(yè)。 11．工作面機(jī)組司機(jī)與收護(hù)幫板配合作業(yè)，控制好煤壁片幫?？醋o(hù)工作面人員必須進(jìn)行不間斷巡回檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時匯報并組織處理。 19．發(fā)現(xiàn)上、下安全出口兩幫煤層或頂板有片幫或離層現(xiàn)象時，必須首先用長柄工具將活煤、活桿處理掉，之后打好 點柱和木垛，并用木楔、背板背實、背牢、背穩(wěn)，使其良好接頂 (幫 )，同時將片幫煤矸清理干凈。 (2)加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施及電氣設(shè)備維修，防止瓦斯積聚及電氣失爆。 2．工作面 遇火災(zāi)或發(fā)生瓦斯煤塵事故，工作面人員必須沿新鮮風(fēng)流方向撤出。 二、井下消防 、膠帶機(jī)機(jī)頭、五采區(qū)材料庫和爆炸材料庫等處均設(shè)有消火栓箱，箱內(nèi)存放防腐水龍帶與相應(yīng)水槍。由靜壓清水池進(jìn)入主平硐的管道管徑為 D156 ，運輸大 巷的管道同主平硐，五采區(qū)膠帶運輸巷管道管徑為 108179。 由于主平硐軌面距電機(jī)車架線僅 ,液壓支架運輸高度 ,再考慮平板車的高度，液壓支架無法整體下井，所以采用液壓支架解體下井的方式。 第五章 采區(qū)、工作面運輸及設(shè)備 第一節(jié) 運輸方式的選擇 一、運輸方式的選擇 1．采區(qū)、工作面運輸方式 礦井采區(qū)、工作面運輸現(xiàn)均采用膠帶輸送機(jī)運輸，對于礦井實現(xiàn)高效益、高效率生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理都十分有利。 、回風(fēng)順槽和總回風(fēng)巷必須設(shè)置全斷面風(fēng)流凈化水幕。由清水池輸送到井下北區(qū)消防、灑水水池，再采用動壓供給各個用水點。 八、避災(zāi)路線 礦井安全出口：礦井共布置有主平硐、楊坡回風(fēng)立井、金山溝回風(fēng)立井 3個井筒，均作為礦井的安全出口。 六、救器及安檢儀器配備 為了保證礦工的人身安全，所有下井人員一律偑帶自救器。 15．人員在兩端頭或工作面行走時必須隨時注意頂幫情況，發(fā)現(xiàn)異常及時通知班長組織處理，否則嚴(yán)禁生產(chǎn)。 ④降架時，必須臨架操作，先緩慢試降，待煤幫、頂板安全穩(wěn)定后方可降架。 7．大塊煤或矸石片到支架與刮板輸送機(jī)擋煤板之間 (大塊煤、矸在采煤機(jī)截割位置后 )時，處理掉煤幫活煤 活矸，將支架升緊并打出護(hù)幫板后，閉鎖作業(yè)點前后各 3個支架，并設(shè)專人看護(hù)支架，當(dāng)班班長或驗收員于安全地點觀察，作業(yè)人員找好退路后，在永久支護(hù)的安全地點用大錘進(jìn)行破碎，作業(yè)時，人員必須面向機(jī)尾方向，若在機(jī)組前后 15m 范圍內(nèi)作業(yè)時必須停止采煤機(jī)并切斷采煤機(jī)負(fù)荷中心電源。 五 預(yù)防片幫、冒頂?shù)陌踩胧? 1．如果工作面發(fā)生冒頂事故，首先由班長組織人員進(jìn)行處理，同時向調(diào)度室匯報，若危及人員安全時，由班長、安檢員組織工作面人員撤至安全地點，清點人數(shù)后匯報調(diào)度室聽候調(diào)度室指令，屆時另行制定專項措施。 12．在膠帶機(jī)頭硐室設(shè)自動灑水滅火系統(tǒng) ,頂板安設(shè)雙排灑水管路，并保持完好有效，且在各部膠帶機(jī)頭設(shè)置 25m1 寸膠管接到灑 水管上以備滅火。 5. 井下設(shè)置消防材料庫，并經(jīng)常保證有足夠的消防材料。則必須使用外噴霧裝置和除塵器。破碎機(jī)必須安裝防塵罩和噴霧裝置或除塵器。 3． 對掘進(jìn)面工作人員進(jìn)行個體防塵，必須配備防塵安全帽、防 塵口罩。 19．加強(qiáng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)管理，確實保護(hù)好監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施，杜絕監(jiān)測 監(jiān)控系統(tǒng)無計劃停電或失控事故發(fā)生。 11．所有人員必須保護(hù)、維護(hù)好監(jiān)測監(jiān)控線路。此外，配備個體檢測設(shè)備。上述地點檢查次數(shù)每班不少于 4 次 (含臨時停產(chǎn)期間 )。 Sc=15179。 =4．按人數(shù)計算： Q 采 =4N 式中： N—— 回采工作面同時工作的最多人數(shù)， N=19 人。 則： Q 采 =60179。 179。 K 采面長 —— 回采工作面長度調(diào)整系數(shù) 。 4．采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)停止運轉(zhuǎn)后及時關(guān)閉電機(jī)冷卻水和噴霧防塵水，采煤過程中的其它水流不得進(jìn)入煤流系統(tǒng)。 三、正規(guī)循環(huán)作業(yè)組織 回采工作面循環(huán)進(jìn)度為 。 50 mm。頂?shù)装迤街?，每循環(huán)頂?shù)装迮c上一個循環(huán)頂?shù)装邋e差不能超過177。 第三章 回采工藝 第一節(jié) 回采工作面的回采工藝 一、割煤 采用雙向割煤法，即采煤機(jī)往返一次為兩個循環(huán)。錨桿采用金屬樹脂錨桿，錨桿直徑φ 20mm，長度 L=2400mm，間排距 800179。 (2)運料系統(tǒng) 材料 :五采區(qū)軌道運輸巷→材料聯(lián)絡(luò)巷→工作面軌道 (回風(fēng) )順槽→回采工作面。 179。 179。 =(Mt/a) 工作面夾矸生產(chǎn)能力按下式計算： Q 矸 =labM2rΦ c 式中： l—— 工作面 長度 ， m； a—— 工作面日推進(jìn)度 ， ； b—— 年工作日 ,330d； M2—— 夾矸平均高度 ， 分別為 、 和 ； r—— 夾矸的容重， ； Φ —— 正規(guī)循環(huán)率， ； c—— 工作面回采率 ,。 179。 330179。 第四節(jié) 采區(qū)布置 一、采區(qū)布置方式 (一 )采區(qū)巷道布置 五采區(qū)膠帶運輸巷、軌道運輸巷沿 2 號煤層底板布置，采區(qū)回風(fēng)巷沿2 號層頂板布置。 工作面主要設(shè)備一覽表 表 2310 序號 設(shè)備名稱 型 號 單位 數(shù)量 備注 1 雙滾筒采煤機(jī) MGTY750/ 部 1 2 掩護(hù)式液壓支架 ZZ7600/26/55 架 108 3 端頭液壓支架 架 9 過渡、排頭、排尾架 4 可彎曲刮板輸送機(jī) SGZ1000/2179。建議礦方在大采高工作面投產(chǎn)后 ,開展超前支架支護(hù)的論證工作 ,條件具備時超前支護(hù)改用超前支架。 a．膠帶輸送機(jī)的輸送能力應(yīng)大于或等于工作面刮板輸送機(jī)的輸送能力。 b． 支架采用整體頂梁，帶雙側(cè)活動側(cè)護(hù)頂 (單側(cè)使用 )。 則支架最大高度 Hmax≥ += 支架最小高度 Hmin≤ = 確定支架高度 Hmax= Hmin= (3)支架支護(hù)強(qiáng)度的計算 ①按巖石自重法計算 P=6mr 計算，取 6 倍采高 式中 m 為最大采高， ； r 為頂板巖石容重， 26kN/m3； 則 P=6mr=6179。 352 700179。 三是運輸機(jī)長度 與工作面長度相一致。 據(jù)調(diào)查，目前我國生產(chǎn)大采高采煤機(jī)的企業(yè)有西安煤機(jī)廠 和太原礦山機(jī)器集團(tuán)有限公司，其中太原礦山機(jī)器集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的MGTY750/ 型大采高采煤機(jī)在平朔煤炭公司安家?guī)X井工礦一號井和神華集團(tuán)神東公司得到成功應(yīng)用，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。 200179。三交河 2 上 、 2 下 號層合并區(qū)最大采高為 ，所以雙滾筒采煤機(jī)的滾筒直徑大于或等于 ，根據(jù)采煤