【正文】 割三角煤方法進刀過程如下：①當采煤機割至工作面端頭時，其后的輸送機槽已移近煤壁，采煤機機身處尚留有一段下部煤；②調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機直線段為止。根據(jù)不同的設備結(jié) 構(gòu)尺寸和礦山壓力作用，運輸平巷凈寬為 4～ 5m 時，可滿足端頭管理的要求，回風平巷寬度則可適當窄些。即使頂板穩(wěn)定性好，采用后兩種移架方式時，同時前移的支架數(shù)N 也不 宜大于 3，以防頂板情況惡化。 （ 3）液壓支架的支護方式有及時支護和滯后支護兩種。同時把采空區(qū)后排支柱和鉸接頂梁拆除，讓頂板巖石冒落下來，這叫回柱放頂。 第五章 采煤工藝 第一節(jié) 落煤、裝煤和運煤 一、 落煤、進刀方式、割煤方式 ⑴采煤機類型的選擇 ① 根據(jù)煤的堅硬度選型 滾筒采煤機適用與開采堅硬度系數(shù)小于 4 的緩斜煤層，對 f＜ ，可采用中等功率的采煤機，對粘性煤以及 f=— 4的中硬一上的煤層應采用大功率的采煤機。 ㈦繪制石門施工圖及配套表格 巷道特征 圍巖類別 面積 / m2 設計掘進尺寸/mm 噴射厚度/mm 錨桿 凈周長m 凈斷面 設計掘進尺寸 寬B1 高H1 型式 外漏長度 排列方式 間排距 錨深 直徑mm II 12.5 14 4560 3540 100 鋼筋沙漿 50 矩形 800 1600 14 13.4 采區(qū)內(nèi)各巷道的主要參數(shù) 巷道名稱 S U L a* 104 運輸、回風大巷 1000 500 采區(qū)上山巷道 960 85 區(qū)段運輸大巷 450 125 區(qū)段回風大巷 450 125 工作面 15 12 120 500 主要運輸大巷斷面圖 二 、掘進施工 主要掘進速度和掘進施工的安排。 （一）石門斷面選型 大巷為巖石巷道，服務年限較長，而且是采區(qū)的主要運輸大巷，確定采用半圓拱斷面形式的錨噴支護巷道。 ⑹采區(qū)巷道布置 一 采區(qū)形式 采用綜合機械化采煤方法的采區(qū)要求有一定的走向長度，采區(qū)走向長度為 1980 米，采用單翼布置，滿足綜合機械化工作面走向長度的要求，所以采區(qū)形式采用單翼采區(qū)布置的形式。 1?t ； 1C —— 風量備用系數(shù)。 要盡量避免礦井出現(xiàn)兩個以上的采區(qū)同時處于生產(chǎn)接替狀態(tài)，以減少同時生產(chǎn)的采區(qū)個數(shù)并簡化生產(chǎn)管理工作。小型礦井采煤工作面長度可采用大、中型礦井的下限或適當降低。 (3)頂板控制。在確定工作面長度時，應考慮以下影響因素： 1．煤層賦存條件 (1)煤層厚度。 3）采區(qū)供電 采區(qū)走向長度加大，采區(qū)變電所至負荷供電距離增加，電壓降大，影響工作面機電設備的正常運轉(zhuǎn)。根據(jù)實踐經(jīng)驗，工作面錯距一般為 120～ 200m。 第二節(jié) 采區(qū)巷道布置 一． 采區(qū)形式（單翼采區(qū)布置）、采區(qū)上、下山的數(shù)目和位置、區(qū)段平巷（包括集中平巷及分層平巷）與聯(lián)絡巷的形式、位置和布置方式。走向為 2021，傾向長為 1000 ，采區(qū)煤層相對瓦斯涌出量為 12m3/t,煤層具有自燃發(fā)火性，且自燃發(fā)火期為六個月，煤層內(nèi)無夾矸及火成巖入侵的情況，煤層內(nèi)無尖滅、分叉及合并的情況，煤層賦存完好，煤層頂板（直接頂）為碳酸巖，屬于中硬巖層，煤層底板為頁質(zhì)砂巖，屬于比較堅硬的底板。選擇采煤方法應當遵循的三個基本原則，是密切聯(lián)系相互制約的，在選擇時應當綜合考慮。應盡量使回采工作面有較高的單產(chǎn)水平。老頂垮落布距 20~25m，老頂垮落對回采作業(yè)場所有一定的壓力顯現(xiàn)。 2021 年度計劃回采產(chǎn)量 萬噸，掘進產(chǎn)量按 萬噸，實際年產(chǎn)量 ，回采率按 80%計算，動用儲量在 150 萬噸左右，主要開采工作面： 2808 工作面計劃產(chǎn)量 ， 21431作面計劃產(chǎn)量 ， 26052作面計劃產(chǎn)量 ， 28031作面計劃產(chǎn)量 萬噸， 2122 工作面計劃產(chǎn)量； ， 21161 作面計劃產(chǎn)量 萬噸，21211作面計劃產(chǎn)量 。 二 1煤底版為黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖，厚度~，平均 。 二 1煤層位于山西組底部 S10 砂巖之下，底為 S9砂巖，下距L8灰?guī)r 35m，結(jié)構(gòu)比較簡單，煤層厚 ~，平均 ,屬穩(wěn)定特厚煤層，煤層下部有 2~3 層夾矸，比較穩(wěn)定的夾矸，有一層，厚度 ~,平均 ,夾矸上下煤厚平均~。 集團公司目標能力為 2021 年煤炭產(chǎn)量穩(wěn)定在 以上， 公司資產(chǎn)總額和銷售收入均超過 50 億元。 設計主要分為九大部分：包括井田概況及地質(zhì)特征，采區(qū)地質(zhì)概況采區(qū)儲量與生產(chǎn)能力，采區(qū)方案設計，采煤工藝，采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)，采區(qū)施工設計，安全技術(shù)措施等。 二． 地 形地貌 本區(qū)處于太行山及華北平原過度地帶，地勢北西高 ， 東南低。 2. F20 斷層：該斷層與 F16 斷層相互平行 ，向東交于 F16斷層，淺部同 F16 斷層均為三、五礦井井田分界斷層，延伸長度大于 ，走向 N600E，傾向 S300E 傾角 450落差40180m. 3. F3 斷層： 673， 3831 兩孔控制 ， 38925， 38914，38927 孔見到，走向 N470E，傾向 NW，傾角 43700 ，落差 7085m 4. F40 斷層：為三礦井田東部邊界斷層，為三礦和六礦邊界斷層，走向 N100E，傾向 NE，傾角 400570，落差155450m 延伸長度大于 4km。本井田為第三、四系地層所覆蓋。 六 . 瓦斯涌出一般規(guī)律 瓦斯隨開采深度的增加而明顯增加， 1959 年開采深度 177。北臨二 .1 采區(qū)，南面為二 .5 采區(qū)，東以 F20 斷層為采區(qū)邊界， 西 為采區(qū)邊界 ，斷層落差較大，不含水。 開采順序不同，瓦斯涌出量的大小也隨之變化。采區(qū)正常生產(chǎn)期，必須大于采區(qū)產(chǎn)量遞增期和遞減期只和，最好使之占采區(qū)服務年限的 75%以上。的，有利于采用巷道系統(tǒng)簡單的傾斜長壁采煤法；傾角大于 12176。 本采區(qū)煤層附存狀態(tài)穩(wěn)定，采取內(nèi)無斷層、無褶曲，無熔巖陷落柱。 (一 )影響采區(qū)尺寸的因素 采區(qū)尺寸 1．地質(zhì)條件 (1)地質(zhì)構(gòu)造。 采區(qū)尺寸的因素 確定合理的采區(qū)長度，應考慮采區(qū)地質(zhì)條件、開采技術(shù)裝備條件、采區(qū)生產(chǎn)能力、工作面接替以及經(jīng)濟因素的影響。 采區(qū)參數(shù)包括：采區(qū)尺寸、工作面及區(qū)段長度、采區(qū)煤柱尺寸及采區(qū)生產(chǎn)能力等。 (3)圍巖性質(zhì)。綜采工作面實現(xiàn)了“支回合一”，減少了頂板控制對加大工作面長度的影響。在選擇合理煤柱尺寸時，須綜合 分析確定。 2．采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面數(shù)目 采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面數(shù)目，應根據(jù)煤層賦存條件、采區(qū)主要巷道的運輸能力、開采程序、采掘機械化程度、管理水平和采掘關(guān)系等因素，綜合考慮確定。煤層賦存穩(wěn)定、完 好。且上山兩旁留３０米的保護煤柱。 ⑵凈斷面積 S： S=B（ + h2） = ⑶用風速要求校核凈斷面： v =Q/S=＜ 8m/s 符合要求。在選擇合理煤柱尺寸時，須綜合分析確定。 ③ 根據(jù)煤層傾角選型 煤層傾角分為四類： 0— 8176。 三 運煤及移溜 采煤工作面輸送機的選擇 刮板輸送機適用于煤層傾 角不超過 25 度的采煤工作面，但對于兼作采煤機運行軌道與機組配合的刮板輸送機，當工作面傾角大于 10 度時，要采用防滑措施，在采煤工作面的下順槽和聯(lián)絡眼也可以使用刮板輸送機。 全部垮落法，通常適用于直接頂易于垮落，或具有中等穩(wěn)定性的頂板。 插底式支架在前移時，將底座前段插入輸送機機槽下方，推移輸送機后，底座前端與機 槽相接，控頂減少了一個截深的寬度，適用于穩(wěn)定性差的頂板。在某些特殊條件下，例如煤層中部含硬夾矸時，可使用采煤機的右滾筒為左螺旋，逆時針旋轉(zhuǎn)；左滾筒則為右螺旋，順時針旋轉(zhuǎn) 。 端部斜切進刀時，工作面端頭作業(yè)時間較長，采煤機要長時間等 待推移機頭和移端頭支架，影響有效割煤時間。 （ 2）往返一次割一刀，即單向割煤，工作面中間或端部進刀。 第三節(jié) 綜采工藝 ㈠綜采面平巷相對位置與端頭作業(yè) 綜采面平巷布置有利于設備運轉(zhuǎn)和維護，有利于煤流在端頭處轉(zhuǎn)載和采煤機實現(xiàn)無人工切口端部進刀，并便于人員進出和材料運送，為端頭頂板支護創(chuàng)造良好條件。如果不放頂， 工作面繼續(xù)向前推進，就會使頂板懸露過寬而頂板壓力過大、占用支架和頂梁過多。外注式結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、初撐力可靠、升柱速度快、工作行程大、重量小。故煤層傾角大于 10 度時還應 考慮防滑裝置；在工作面潮濕的條件下，摩檫系數(shù)減小，傾角大于 8度時，就應該考慮設備的防滑。 (4)回風大巷一側(cè)煤柱寬度：對于薄及中厚煤層約為 20m；對于厚煤層約為 20～ 30m。 ⑷巷道計算掘進高度： H2= H1+δ =3615mm。所以采區(qū)巷道布置選擇雙巖上山。 煤層內(nèi)無夾矸及火成巖入侵的情況，煤層內(nèi)無尖滅、分叉及合并的情況，煤層賦存完好，煤層頂板（直接頂）為碳酸巖，屬于中硬巖層，煤層底板為頁質(zhì)砂巖，屬于比較堅硬的底板。對于普采或綜采工作面，采區(qū)集中巷和上 (下 )山運煤設備的小時生產(chǎn)能力，應與同時工作的工作面 采煤機小時生產(chǎn)能力相適應。 (2)采煤、掘進、運輸?shù)臋C械化程度和通風、供電能力。例如煤層群聯(lián)合布置的采區(qū)，應使各區(qū)段上下煤層工作面長度相適應。 機械裝備及技術(shù)管理水平 (1)采煤機 。 煤層傾角較大時，采區(qū)傾斜長度由水平高度確定，在這種情況下確定采用尺寸主要是確定采區(qū)走向長度。 （ 3）礦車。如采用巖石集中平巷且圍巖較穩(wěn)定時，工作面采用 超前平巷，煤層巷道維護時間很短，采區(qū)長度可適當增大。還要考慮在開采過程中加強通風和瓦斯管理，防止瓦斯事故的發(fā)生。煤層賦存穩(wěn)定、完好，適合于機械化采煤工作面的布置。 19176。采區(qū)邊界有一 F20斷層，落差 較大，斷層兩盤含水層對接，水壓高的一側(cè)通過斷層補給水壓低的一側(cè)。 三 . 煤層及頂?shù)装逍再|(zhì) 采區(qū)內(nèi)可菜煤層為 二 1煤層 和一 1 煤層 ，煤層平均厚度4m，煤層傾角 190，煤 質(zhì)中硬，為黑色，玻璃 ~金剛光澤，條帶黑色略帶淺灰色，屬半亮型煤，具條狀結(jié)構(gòu)，比重 ／ t。開拓方式：立井開拓；采煤方法： 1967 年進行水采擴建， 1968年 5 月開始水采生產(chǎn)， 1980年初水采下馬，僅三、四分層及邊角地段采用水采作配采。 三礦多年開采實踐證明，涌入礦井的水來自兩方面，來自頂板的是 S10砂巖水；來自底版的有 L8灰?guī)r水， L2灰?guī)r水，O2灰?guī)r水以及底版 S9砂巖水，其中主要為 L8據(jù) 1999 年統(tǒng)計資料，礦井正常涌水量為 ,其中 頂板砂巖水,底板水 550m~800m 涌水量計算，分底板和頂板兩部分。另外， 323 背斜與 321 背斜相接處，呈現(xiàn)出鞍狀構(gòu)造，這是由于地層產(chǎn)狀的明顯變化，致使 321 向斜軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)的緣故，各褶皺特征見表 122。凍土深度一般為 . 根據(jù)兩年的統(tǒng)計資料， 8 月至來年 2 月多為北風，最大風速23 m/s。 需圖紙 153893706 前 言 本采區(qū)設計是根據(jù)鶴壁煤電三礦的原資料進行編寫的。年主導風向為南北向，平均風速 。 (二 ) 褶皺 三礦井田內(nèi)發(fā)育的褶皺有五礦向斜； 323 背斜， 321 向斜，以及 322 背斜四個明顯的褶曲，褶曲搌布方向 N430600E 近于平行，呈多字形排列，向斜南翼（背斜北翼）較緩，是在同一邊界條件下，南部向 NNE 北部向 SSW 的壓扭作用下形成的。 （三 ）礦井涌水量計算。 第三節(jié) 礦井生產(chǎn)狀況 鶴壁三 礦采用四六制，三采一準 （附礦井開拓平面圖） 礦井開拓是立井開拓，井田根據(jù)多水平劃分開拓，共有三 個開采水平： 50 水平、 220 水平、 550水平， 現(xiàn)開采二1煤層，開采方式：地下開采。采區(qū)內(nèi)無褶曲， 陷落柱及火成巖的侵入情況，地址條件對煤層的開采幾乎沒有多大的影響。底板直接充水含水層為 L8灰?guī)r，該含水層鉆孔單位涌水量~，礦井涌水量穩(wěn)定在 5m3/min 以下，巖溶裂隙含水量為主要充水含水層，含水較少，對煤層開采影響較小。 故 T=*= 采區(qū)特征及地質(zhì)情況 序號 指標 單位 數(shù)量 1 生產(chǎn)能力 萬 t/a 100 2 煤質(zhì) 3 煤層傾角 176。無火成巖入侵等的地質(zhì)發(fā)育情況。 （ 6）煤層瓦斯含量 煤層瓦斯 含量較高時，在選擇采煤方法時，應當考慮布置