【正文】 瓦斯專用巷道和預(yù)抽瓦斯鉆孔，并通過瓦斯管網(wǎng)進(jìn)行瓦斯抽放。在松軟的煤層中布置區(qū)段巷道，維護(hù)較困難，采區(qū)走向長度不宜過大?？蓮澢伟遢斔蜋C(jī)每臺有效鋪設(shè)長度可達(dá) 200m，在區(qū)段平巷中串 2~3臺串聯(lián)運(yùn)輸即可滿足一般采區(qū)走 向長度的要求。盤區(qū)走向長度可按采區(qū)走向長度考慮。 如果煤層傾角較小、采高適中，圍巖性質(zhì)便于頂板控制，地質(zhì)構(gòu)造簡單，則可合理加大工作面長度。 巷道布置 采區(qū)巷道布置方式對工作面長度有一定影響。瓦 斯等級、煤層自然發(fā)火和水文情況對采區(qū)生產(chǎn)能力也有程度不同的影響。采區(qū)的運(yùn)輸能力應(yīng)大于采區(qū)生產(chǎn)能力，其中主要是運(yùn)煤設(shè)備的生產(chǎn)能力要與采區(qū)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。為穩(wěn)定煤層，無夾矸、媒質(zhì)中硬，節(jié)理發(fā)育較高高，且屬于高瓦斯煤層。 方案的經(jīng)濟(jì)比較表 方案 項(xiàng)目 第一種方案 雙巖上山 第二種方案 雙煤上山 上山 長度 /m 掘進(jìn)單價(jià) /元 /m 費(fèi)用 /萬元 960*2 433 960*2 聯(lián)絡(luò)巷 石門 長度 /m 單價(jià) 元 /m 單條上山費(fèi)用 /元 總費(fèi)用 /萬元 21 0 0 0 溜煤眼（￠ =2 m） 體積 /m 單價(jià) 元 /m 每區(qū)段費(fèi)用 /元 總費(fèi)用（五組）元 21 12228 0 0 0 0 維護(hù)巷道 長度 /m 單價(jià) /元 /ma 維護(hù)時(shí)間 /a 費(fèi)用 /元 960*2 14 960*2 14 1107456 采區(qū)方案經(jīng)濟(jì)比較匯總表 方案 項(xiàng)目 第一種 雙巖上山 第二種 雙煤上山 初期投資 /萬元 （包括上山、石門、溜煤眼各一組及鋪軌的一組） 總費(fèi)用 /萬元 （一總投資，二總費(fèi)用扣除可回收部分的費(fèi)用） 通過經(jīng)濟(jì)比較可以看出第二種方案初期投資較少，盡管初期投資少，工程量小，施工容易，投資期短，但煤層相對瓦斯涌出量大，安全性低，巷道布置在煤層中，維護(hù)時(shí)間長，維護(hù)費(fèi)用高，總投資較大，所以這種方案不如第一種方案。 ⑶巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)高度： H1=H+T+Hb=3540mm 式中 H 為巷道自道碴面起的凈高。 (3)運(yùn)輸大巷一側(cè)煤柱寬度：對薄及中厚煤層約為 20~30m；對于厚煤層約為 25～ 50m。 以溜子支撐導(dǎo)向的爬底板采煤機(jī)在傾角較大時(shí)還應(yīng)考慮防滑問題，在干燥條件下金屬間的摩檫系數(shù)為 — ，相應(yīng)的摩檫角為 176。內(nèi)注式結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、重量大、維修困難、升柱速度慢。 當(dāng)工作面推進(jìn)一次或二 次之后，工作空間達(dá)到允許的最大寬度，即最大控頂距，應(yīng)及時(shí)移架 ，使工作空間只保留回采工作所需要的最小寬度，即最小控頂距。 無論是及時(shí)支護(hù)或滯后支護(hù)式，均由設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸決定，使用中不能隨意改動。這種割煤方式也叫做“穿梭割煤”，多用于煤層賦存穩(wěn)定、傾角較緩的綜采面，工作面為端部進(jìn)刀。而采用中部斜切進(jìn)刀方式可以提高開機(jī)率，它適用于：較短的綜采面，采煤機(jī)具有較高的空牽引速度；工作面端頭空間狹小，不便于采煤機(jī) 在端頭停留并維修保養(yǎng)；采煤機(jī)裝煤效果較差的綜采面。運(yùn)行中，前滾筒割底煤，后滾筒割頂煤，在下部采空的情況下，中部硬夾矸易被后滾筒破落下來。但是，其過風(fēng)斷面小，行人運(yùn)料不便，同時(shí)增加機(jī)槽高度，不利于裝煤。其方法是，當(dāng)工作面從開切眼推進(jìn)一定距離后，主動撤除采煤工作空間 以外的支架，使直接頂自然垮落。 所以選用 SGZ764/264，運(yùn)輸能力為 700t/h，轉(zhuǎn)載機(jī)選用SZZ730/為近水平煤層； 825176。 煤柱留設(shè)應(yīng)按照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的 相關(guān)規(guī)定確定。 式中 v通過巷道的風(fēng)速 ； Q 通過巷道的風(fēng)量； S 凈斷面積。 三 區(qū)段巷道 因二１煤層為中厚煤層，可以一次采全高，本采區(qū)布置區(qū)段巷道根據(jù)采區(qū)煤層附存條件，決定采用沿空留巷，區(qū)段巷道單巷布置的方式。地 質(zhì)構(gòu)造簡單。同時(shí)生產(chǎn)工作面過多，則管 理復(fù)雜，接續(xù)緊張。 二． 采區(qū)生產(chǎn)能力 采區(qū)生產(chǎn)能力是采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面和掘進(jìn)工作面出煤量的總和。 (4)工作面通風(fēng)。頂板松軟破碎的工作面或堅(jiān)硬頂板工作面頂板控制工序占用時(shí)間較長，工作面均不宜過長。 采區(qū)尺寸數(shù)值 采區(qū)尺寸包括采區(qū)走向長度和傾斜長度。 1）區(qū)段平巷的運(yùn)輸設(shè)備 （ 1）膠帶輸送機(jī)。較大的地質(zhì)構(gòu)造，對采區(qū)長度影響較大。無火成巖入侵等的地質(zhì)發(fā)育情況。的煤層，多數(shù)采用走向長壁采煤法。 （ 4）確定采區(qū)生產(chǎn)能力時(shí)，應(yīng)考慮與新采區(qū)的準(zhǔn)備工作相適應(yīng)，與采區(qū)主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)（ 運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸，通風(fēng)等）的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，與礦井井型相適應(yīng)。鶴壁三礦的瓦斯隨埋藏的深度增加而增加，同時(shí)受構(gòu)造條件的控制，具有水平分帶性，影響瓦斯水平分帶的主要原因是斷層性質(zhì)、褶曲形式。采區(qū)走向長度為 2021m，傾斜長度 1000m。0m，絕對瓦斯涌出量 ， 1984 年開采深度 150m，絕對瓦斯涌出量 ， 2021 年開采深度 400m，絕對瓦斯涌出量 51m3/min。 井田內(nèi)有兩條小河經(jīng)過，湯泉位于本井田南翼，發(fā)源于孫圣溝村西北角的湯泉，向東流經(jīng)教場，繞村而流出井田，平時(shí)流量～ m3/s,洪水期最大流量 m3/s。 5. F401 斷層：為三礦深部和六 礦的邊界斷層，有 1629，67622， 5854 鉆孔，揭露，南北延伸合并入 F40 斷層，走向 N400E，傾向 NE 傾角 47600 ，落差 200375m 左右，延伸長度 . 6 . F403 斷層： 有 18 16 173 42 5857，等孔控制，走向 N50~45oN，中部向東南彎曲呈弓型，傾向 500，傾角 60160m，落差，延伸長度大于 4Km。 區(qū)內(nèi)呈低緩丘陵地貌，最高為黃牛坡北嶺，海拔 +247m，最低為 酉河 河谷，海拔 +140m， 溝谷大致南北走向。勇于創(chuàng)新認(rèn)真完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容。公司目前擁有三、四、六、八、九，十礦六對主力井和坑口電廠。其他煤層均屬于 不穩(wěn)定薄煤層分部范圍小，沒有工業(yè)價(jià)值，但在地層對比中有重要意義。二 1煤老頂為砂巖多為 S10灰褐色中粒砂巖，層里多富集碳質(zhì)及白云母片，厚度~，平均厚 。主要采煤工作面有： 2109工作面、 101工作面、 26052 工作面、 2808工、 2814外段工作面、 2021工作面。煤層頂板一般情況下能隨采隨落，不需要采取強(qiáng)制落頂措施。 （ 1） 根據(jù)煤層賦存條件，頂?shù)装鍘r石情況和回采技術(shù)條件（厚煤層分層開采時(shí)，還有分層厚度），確定合理的回采工作面長度和推進(jìn)度。采出率高就是要求盡量減少煤柱損失，減少采煤工作面留煤損失和潑灑損失，最大限度地提高煤炭資源采出率，以達(dá)到國家的要求。 采區(qū)內(nèi)可主采煤層二 .1 煤，煤層平均厚度為 4，傾角為19/176。 綜合考慮采用一次采全高的采煤方法。緩斜、傾斜近距離煤層群或厚煤層分層開采時(shí)，上下煤層 (分層 )工作面要保持一定錯(cuò)距。 2）設(shè)備搬遷 緩斜、傾斜煤層群或厚煤層分層開采使用集中運(yùn)輸平巷的采區(qū)，宜有較大的走向長度以充分發(fā)揮運(yùn)輸設(shè)備效能、減少設(shè)備拆裝次數(shù)及工作面搬遷次數(shù)。因此，工作面長度有其合理范圍。工作面輸送機(jī)的運(yùn)輸能力和有效鋪設(shè)長度應(yīng)滿足工作面生產(chǎn)的要求，使采落的煤炭在規(guī)定時(shí)間內(nèi)運(yùn)出。對拉工作面總長度一般為 200～ 300m。 為了保證采區(qū)的正常接替，生產(chǎn)采區(qū)處在產(chǎn)量遞減期時(shí)，新采區(qū)的全部準(zhǔn)備工作（包括巷道掘進(jìn)、設(shè)備的安裝和試運(yùn)轉(zhuǎn)等），應(yīng)當(dāng)相應(yīng)結(jié)束并留有適當(dāng)余地。根據(jù)礦井瓦斯等級、進(jìn)回風(fēng)巷道數(shù)目、斷面和允許的最大風(fēng)速，驗(yàn)算通風(fēng)允許的最大采區(qū)生產(chǎn)能力如下： 16024300 CC SA B ? ????? ? 式中 ? —— 巷道內(nèi)允許的最大風(fēng)速， m／ s； S —— 巷道凈斷面積， m2； C —— 日產(chǎn) 1t 煤需要的風(fēng)量， m3／ min178。服務(wù)年限為 。采區(qū)的涌水量為 2 m/min，大巷的服務(wù)年限約為２５年，且大巷為雙軌布置。 ⑼每米巷道粉刷面 積： Sn=+2ｈ 2= m2 ㈥水溝斷面選擇 按巷道通過的水量 120 m3/h 、選用 2 號水溝，其凈寬B=400mm、深 H=400mm、凈斷面面積為 m2 、掘進(jìn)斷面面積為 m2。 采區(qū)內(nèi)留設(shè)的煤柱可以回收一部分，如區(qū)段隔離煤柱、上（下）山之間及其兩側(cè)煤柱等等，但不可能全部回收出來。推移距離等于采煤機(jī)滾筒的截割深度，也稱 為步距，為 米。在工作面我們采用依次順序式。一般說來，單架依次順序移架雖然速度慢，但卸截面積小，頂板下沉量比后兩種小得多，適于穩(wěn)定性差的頂板?？梢娋C采面平巷臥底掘進(jìn)有利于端頭管理。 2. 工作面端部斜切進(jìn)刀 該方式又分為割三角煤和留三角煤兩種。然后將輸送機(jī)移直；③再調(diào)換兩個(gè)滾筒上下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處；④將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上下滾筒，返程正常割煤 。 滾筒的轉(zhuǎn)向和位置 綜合機(jī)械化采煤工藝一般均采用雙滾筒采煤機(jī)，不開切 口進(jìn)刀。 及時(shí)支護(hù)方式 采煤機(jī)割煤后，支架依次或分組隨機(jī)立即前移、支護(hù)頂板，輸送機(jī)隨移架逐段移向煤壁，推移步距等于采煤機(jī)截深。 二、頂板管理及采空區(qū)處理 采用全部垮落法處理采空區(qū)頂板簡單可靠、費(fèi)用 少。沿工作面全長這一工作過程稱為一個(gè)工作循環(huán)。 ② 根據(jù)煤層厚度選型 采煤機(jī)的最小采高，最大采高，過煤高度、過機(jī)高度等都取決于煤層的厚度。 巷道的掘進(jìn)速度與掘進(jìn)設(shè)備有關(guān)還與管理水平有關(guān)。 （二）大巷凈 斷面尺寸的確定 １、巷道的凈寬Ｂ （１）運(yùn)輸設(shè)備尺寸：查表知電機(jī)車尺寸比礦車的大， 其寬度Ａ 1＝ 1360 mm,高度 ｈ ＝ 1550 mm,架線高度 ｈ４ =2021 mm。 二 采區(qū)上山 根據(jù)采區(qū)煤層賦存穩(wěn)定、采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單的條件，采區(qū)上山可以提出兩種布置方案。 ⑴采區(qū)概況 該采區(qū)位于三礦二水平，在井底車場的左側(cè)，西為采區(qū)邊界，南于二 .5 采區(qū)相鄰，北是二 .1 采區(qū)，且采區(qū)走向長度為 2021米，采區(qū)傾斜長為 1000米，采區(qū)面積 2021 000 ㎡。 （二）確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法 ???ni iB AkkA 1 021 式中 BA —— 采區(qū)生產(chǎn)能力，萬 at/ ； 0A —— 一個(gè)采煤工作面產(chǎn)量，萬 at/ ； n —— 同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面?zhèn)€數(shù)； 1k —— 采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取 ； 2k —— 工作面之間出煤影響系數(shù)， n =2取 ， n =3 取。急斜煤層采用偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法的工作面長度一般為 30～ 60m。頂板控制對工作面長度的影響，通常表現(xiàn)為采空區(qū)處理能力趕不上采煤的速度，尤其在使 用單體支架的普采工作面，常出現(xiàn)這種現(xiàn)象。煤層很薄時(shí)，工作面行人運(yùn)料不便；煤層采高過大 (超過 )時(shí)，工作面支柱和回柱操作困難，工作面不宜過長。所以在確定采區(qū)走向長度時(shí)，要顧及 電壓降的影響。 (5)煤層傾角。對采區(qū)巷道布置提出幾個(gè)可行性方案，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定采區(qū)巷道布置的形式。 （ 4）煤層地質(zhì)構(gòu)造 采煤工 作面內(nèi)的斷層、褶皺、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造，直接影響著采煤方法的選擇和應(yīng)用。 一 、 影響采煤方法選 擇的因素 為了滿足采煤方法三方面的原則要求，在選擇和設(shè)計(jì)采煤方法時(shí)，必須充分考慮到具體的地質(zhì)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素的影響。 （ 2） 安排采區(qū)內(nèi)同采工作面的書目時(shí)，應(yīng)以符合開采順序，保證安全生產(chǎn)為原則。 可采煤層主要 特征 煤層 編號 見煤情況 厚度 （ m） 夾矸 距二 1煤層間距 （ m） 可采 情況 穩(wěn)定 程度 穿見空 —— 見煤點(diǎn) 兩極值 —— 平均值 1 數(shù)層點(diǎn) —— 2 層點(diǎn)數(shù) 二 .1 365 —— 365 —— 48 —— 6 0 全區(qū)可采 較穩(wěn)定 一 .1 53 —— 38 —— 2 —— 0 局部可采 不穩(wěn)定 主采 煤層 二 .1 煤層為中 厚煤層，中間無夾矸情況，無陷落柱、火成巖侵 入等，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層厚度較穩(wěn)定，煤層自然發(fā)火期為六 個(gè)月，有自燃發(fā)火傾向 ，有爆炸性，指數(shù)為 8，涌水量為 2m3/min 。 井筒位置大約在井田中央，分別為主井和副井，主井主要為提升煤炭，副井為提升人員、材料、矸石及進(jìn)新鮮風(fēng)流等用途，技 術(shù)裝備為絞車提升。 二 1煤直接頂板一般情況下能隨采隨落，不須采取強(qiáng)制落頂措施，若頂跨落步距 20~25m，老頂跨落