【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度為 ，年工作日按 330 天考慮，則年推進(jìn)度為： 年推進(jìn)度 =日推進(jìn)度 設(shè)計(jì)年工作日 正規(guī) 循環(huán)率 = 330 =528（ m） 采區(qū)及工作面回采率 本 采 區(qū) C5a、 C6a煤層屬薄煤層， C5b煤層屬中厚煤層，采區(qū)回采率取 ，C5a、 C6a煤層工作面回采率取 ， C5b煤層工作面回采率取 。 采區(qū)生產(chǎn)能力 （ 1） 102 采區(qū) C5a煤層 ① 采煤工作面年生產(chǎn)能力 A1 A1=工作面長(zhǎng) 年推進(jìn)度 采高 煤容重 工作面回采率 =73 528 =（ kt） ② 掘進(jìn)煤量 A2 根據(jù)煤層厚度及生產(chǎn)期間回采面接替巷道掘進(jìn)量，設(shè)計(jì)掘進(jìn)煤量估算為采煤工作面產(chǎn)量的 10%。 A2=A1 10% = 10%=（ kt） ③ C5a煤層采面移交生產(chǎn)時(shí)的采區(qū)生產(chǎn)能力 采區(qū)的 年產(chǎn)量為回采工作面、掘進(jìn)工作面出煤量之和。則采區(qū)生產(chǎn)能力 A′ 為： A′ =A1+A2 = + =（ kt） （ 2） 102 采區(qū) C5b煤層 ① 采煤工作面年生產(chǎn)能力 A1 16 A1=工作面長(zhǎng) 年推進(jìn)度 采高 煤容重 工作面回采率 =75 528 =（ kt） ② 掘進(jìn)煤量 A2 根據(jù)煤層厚度及生產(chǎn)期間回采面接替巷道掘進(jìn)量，設(shè)計(jì)掘進(jìn)煤量估算為采煤工作面產(chǎn)量的 10%。 A2=A1 10% = 10%=（ kt） ③ C5b煤層采面移交生產(chǎn)時(shí)的采區(qū)生產(chǎn)能力 采區(qū)的年產(chǎn)量為回采工作面、掘進(jìn)工作面出煤量之和。則采區(qū)生產(chǎn)能力 A″ 為： A″ =A1+A2 = + =（ kt） （ 3） 102 采區(qū) C6a煤層 ① 采煤工作面年生產(chǎn)能力 A1 A1=工作面長(zhǎng) 年推進(jìn)度 采高 煤容重 工作面回采率 =75 528 =（ kt） ② 掘進(jìn)煤量 A2 根據(jù)煤層厚度及生產(chǎn)期間回采面接替巷道掘進(jìn)量，設(shè)計(jì)掘進(jìn)煤量估算為采煤工作面產(chǎn)量的 10%。 A2=A1 10% = 10%=（ kt） ③ C6a煤層采面移交生產(chǎn)時(shí)的采區(qū)生產(chǎn)能力 采區(qū)的年產(chǎn)量為回采工作面、掘進(jìn)工作面出煤量之和。則采區(qū)生產(chǎn)能 17 力 A180。180。180。為： A180。180。180。=A1+A2 = + =（ kt） XX 煤礦礦井生產(chǎn)能力核定為 40kt/a，因此，煤礦在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)根據(jù)核定結(jié)果組織生產(chǎn)，不能超核定生產(chǎn)能力 生產(chǎn) 。 采區(qū)服務(wù)年限 根據(jù)采區(qū)或水平可采儲(chǔ)量和 資源儲(chǔ)量核實(shí) 報(bào)告決定而采用儲(chǔ)量備用系數(shù)，經(jīng)如下公式計(jì)算： （ 1） C5a煤層服務(wù)年限 C1＝ Z/( A′ K) ＝ ( )＝ （ a ） 式中： C— 采區(qū)或水平服務(wù)年限 ； Z— 采區(qū)或水平可采儲(chǔ)量 ； A— 采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ； K— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 。 （ 2） C5b煤層服務(wù)年限 C2＝ Z/( A″ K) ＝ ( )＝ （ a ） 式中： C— 采區(qū)或水平服務(wù)年限； Z— 采區(qū)或水平可采儲(chǔ)量； A— 采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力； K— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 。 （ 3） C6a煤層服務(wù)年限 C3＝ Z/( A180。180。180。 K) ＝ ( )＝ （ a ） 18 式中： C— 采區(qū)或水平服務(wù)年限； Z— 采區(qū)或水平可采儲(chǔ)量； A— 采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力； K— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 。 （ 4） 102 采區(qū)服務(wù)年限 C=C1+C2+C3 =++=（ a ） 四、采區(qū)“三量”計(jì)算 根據(jù) 儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告及礦井采掘工程平面圖 計(jì)算的 102 采區(qū) “三量”為： 采區(qū)開拓煤量： ，可采期 。 準(zhǔn)備煤量： kt，可采期 。 回采煤量： kt，可采期 。 第 二 節(jié) 區(qū)段 劃分 一、 區(qū)段劃分及 開采順序 102 采區(qū) 位于 +1870m～ +1810m 水平之間， 階段 垂高 60 米 ， 以采區(qū) 上山劃分為 東西 兩翼， 先開采 西 翼后開采 東 翼； 西翼 階段 內(nèi)沿傾向劃分成 四 個(gè)區(qū)段， 區(qū)段 斜長(zhǎng) 70～ 80 米， 東翼 階段 內(nèi)沿傾向劃分成三個(gè)區(qū)段，區(qū)段斜長(zhǎng)70～ 80 米。 先采上區(qū)段后采下區(qū)段，即區(qū)段下行 開采 。 待 采區(qū)內(nèi) C5a煤層開采完后，開采其他煤層時(shí)，其他煤層可參照 C5a煤層 布置采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 。 二 、采區(qū)尺寸 102 采區(qū) 位于礦區(qū) 西 部，沿傾向上至 +1870m 標(biāo)高，下至 +1810m 標(biāo)高，采區(qū) 平均走向長(zhǎng) 610m，傾斜長(zhǎng) 400m，面積 185333m2， 可采 儲(chǔ)量 。102 采區(qū) C5a煤層共劃分為 5 個(gè)正規(guī)工作面 和兩個(gè)多邊形回采工作面 ，每個(gè)正規(guī) 工作面斜長(zhǎng)約為 70m。 19 第 三 節(jié) 采區(qū)巷道布置 一、巷道布置 ⑴ 巷道布置方案 影響 102 采區(qū) 三層 煤開采 巷道布置方案的主要因素有： ① 采區(qū) 劃分為單翼開采，巷道較長(zhǎng)，底鼓、偏幫較嚴(yán)重，維修 較 困難 。由于 604 巷道傾角較大，局部在 15176。左右，該采區(qū)地質(zhì)條件不清楚， 采區(qū)采用盤區(qū)條帶傾斜后退式開采， 僅做方案提出 ② 采區(qū)內(nèi)共有可采煤層 C5a、 C5b 、 C6 a三 層，其中， 采區(qū)東部 C5a煤層 已基本采完 ； C5a與 C5b煤層間距離 為 米 ， C5b與 C6a煤層間距離為 米C5b與 C6a兩層煤底板為粘土質(zhì)泥巖，易膨脹底鼓。 ③ 礦井目前在 暗斜井上部掘 602 集中皮帶運(yùn)輸巷 240 米，為礦井資源整合后做集中運(yùn)輸巷。回風(fēng)巷目前采用礦井現(xiàn)有回風(fēng)巷，只是風(fēng)路較長(zhǎng)，風(fēng)阻較大。 根據(jù)上述影響因素， 篩選出 三 個(gè)方案進(jìn)行綜合比較，各方案的具體情況分述如下： 方案一： 采用 上山 盤區(qū) 斜 石門 聯(lián)合 布置 方式 。 ① 602 皮帶集中運(yùn)輸巷 （機(jī)軌合一） 掘至 294 米時(shí)開始布置采區(qū)運(yùn)輸上山 268 米和軌道上山 343 米，在軌道上山 +1850 水平沿煤層底板等高線掘 125a03 運(yùn)輸巷 220 米，向上掘125a01 材料上山 126 米， 絞車布置在回風(fēng)巷中。 在 1850 水平以上布置125a01 工作面 。 ② 皮帶機(jī)運(yùn)輸上山布置在 C5b煤層中，由于煤層底板較軟，易底鼓，頂板巖層較好，所以皮帶機(jī)采用吊掛式。軌道上山布置在 C5a煤層中，開采 C5b、 C6a煤層時(shí)，布置斜石門進(jìn)入下部煤層。 ③ 首采工作面形成需要掘 2624 米巷道， 其中巖巷 113 米，半煤巖巷 2511 米。首采工作面回風(fēng)巷長(zhǎng) 358 米，機(jī)巷、運(yùn)輸巷長(zhǎng)度分別為 595 米，單翼巷道較長(zhǎng)。 在 C5b煤層中回采，底板易鼓，巷道過長(zhǎng)難維修。④通風(fēng)系統(tǒng) ：新鮮風(fēng)流由井口→主 20 平硐→ 皮帶機(jī)集中運(yùn)輸巷→皮帶機(jī)運(yùn)輸上山→ 125a01進(jìn)風(fēng)巷→ 125a01運(yùn)輸巷→ 125a01 工作面（乏風(fēng)）→ 125a01 工作面回風(fēng)巷（乏風(fēng)）→軌道上山（乏風(fēng)）→ 604 回風(fēng)巷（乏風(fēng)）→總回風(fēng)巷（乏風(fēng)）→風(fēng)井（乏風(fēng)）→地面 。 C5a煤層巷道布置 見 圖 J170011631A。 方案二 ： 采用 上山 盤區(qū) 石門 混合 布置方式。 ① 軌道上山和運(yùn)輸上山布置在 102 采區(qū)中部 ，實(shí)行兩翼開采。運(yùn)輸上山采用聯(lián)合布置 。軌道上山分層布置（ 在 C5a布置一條軌道上山，在 C5b、 C6a兩層煤中布置一條軌道上山） 。兩翼開采，工作面走向長(zhǎng)度短，巷道距離短，服 務(wù)時(shí)間不長(zhǎng)，維修量相對(duì)減小。 ② 煤層屬于近水平煤層， 運(yùn)輸上山布置在 C5b煤層中， 采用皮帶機(jī)運(yùn)輸； 軌道上山 分別 布置在 C5a、 C5b煤層 中， 采用 絞車運(yùn)輸。 ③ 皮帶機(jī)集中巷掘進(jìn) 490 米， 沿 偽傾斜布置皮帶機(jī)運(yùn)輸上山 和軌道上山，皮帶機(jī)上山掘進(jìn)416 米，軌道上山 420 米，在 1855 水平布置 125a01 工作面運(yùn)輸巷， 首采工作面形成需掘 2943 米，其中巖巷 374 米 ，半煤巖巷 1580 米， 煤巷 989 米。首采工作面回風(fēng)巷長(zhǎng) 360 米，機(jī)巷、運(yùn)輸巷分別為 390 米 ，工作面采用走向長(zhǎng)壁后退式開采 。 ④ 通風(fēng)系統(tǒng)：新鮮風(fēng)流由井口→主平硐→皮帶機(jī)集 中運(yùn)輸巷→皮帶機(jī)運(yùn)輸上山→ 125a01進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷巷→ 125a01運(yùn)輸巷→ 125a01工作面（乏風(fēng)）→ 125a01 工作面回風(fēng)巷（乏風(fēng)）→軌道上山（乏風(fēng)）→ 102采區(qū)回風(fēng)斜石門（乏風(fēng)） → 102 采區(qū)回風(fēng)巷（乏風(fēng)） → 604 回風(fēng)巷（乏風(fēng)）→總回風(fēng)巷（乏風(fēng)）→風(fēng)井（乏風(fēng)）→地面。 ⑤運(yùn)輸系統(tǒng)： 125a01（工作面煤）工作面刮板輸送機(jī) 1 臺(tái)→ 125a01 工作面機(jī)巷刮板輸送機(jī) 5 臺(tái)→溜煤眼→運(yùn)輸上山皮帶機(jī)→集中運(yùn)輸巷皮帶機(jī)→ （ 裝礦車 ）蓄電瓶機(jī)車牽引外運(yùn) → 井口煤倉。見運(yùn)輸系統(tǒng)圖。⑥排水系統(tǒng)：集中運(yùn)輸皮帶機(jī)尾水倉由水泵通過排水管道將 水排至井口外。見排水系統(tǒng)圖。⑦供電、消防防塵、壓風(fēng)、安全監(jiān)控各系統(tǒng)分別見各系統(tǒng)圖。 ⑧ 煤層回采順序由上至下，逐層開采。 C5a、 C5b兩層煤巷道 布置與方案 二 相 似 。 C5a煤層巷道布置 見 圖 21 J170011631B。 方案三： 采用盤區(qū) 石門 條帶布置方式。 ①該采區(qū)全部采用條帶布置，傾斜長(zhǎng)壁法開采。② 軌道運(yùn)輸巷和皮帶集中運(yùn)輸巷布置在礦井邊界，集中運(yùn)輸皮帶機(jī)巷布置在 C5b煤層中，軌道上山回風(fēng)巷布置在 C5a煤層中，皮帶集中運(yùn)輸巷采用聯(lián)合布置，軌道上山采用分層布置。 ③首采工作面形成需要掘進(jìn) 2270 米，其中巖巷 275 米， 半煤巖巷 1136 米，煤巷 859 米。 首采工作面皮帶機(jī)巷 323 米，工作面 70 米，回風(fēng)巷 326 米，采用傾斜長(zhǎng)壁后退式回采。 煤層開采順序由上至下開采。④本采區(qū)煤層傾角變化大，地質(zhì)資料不詳細(xì)，只提出該方案作為參考 ，若地質(zhì)資料詳細(xì)，傾角屬近水平煤層，則可以采用此方案。 C5a煤層巷道布置 見圖 J170011631C。 以上 三 個(gè) 方案的具體比較詳見表 2－ 3－ 1。 經(jīng)比較可見，方案 二 切合礦井開采實(shí)際 ，井巷工程量 相對(duì)減少，最主要是工作面巷道服務(wù)周期短，維修量相對(duì)小， 因此， 102 采區(qū) 方案 設(shè)計(jì) 推薦用 方案 二 。 本方案 開采巷道布置圖 只設(shè)計(jì) C5a煤層， C5b、 C6a煤層開采運(yùn)輸巷道布置圖與 C5a煤層開采巷道布置圖相似。 102 采區(qū) 巷道布置詳見圖 J170011631。 ⑵ 采區(qū) 上 山條數(shù)、層位 為滿足運(yùn)輸、通風(fēng)和安全的需要，本采區(qū) 在 C5a煤 層 布置 一 條 軌道 上山，在 C5b煤層布置一條 運(yùn)輸上山 。 運(yùn)輸上山和 軌道 上山 沿煤層 偽 傾向布置，軌道 上山 、運(yùn)輸上山按 314176。方位角布置。 運(yùn)輸上山為聯(lián)合布置，為三層煤服務(wù)，軌道上山分層布置。 二、工作面 儲(chǔ)量及 接替 根據(jù)采區(qū) 布置 ， 102 采區(qū) C5a層沿走向共布置有 五塊 壁 式后退 式采煤工作面，其中 西 翼為 125a0 125a0 125a05 三 個(gè) 采煤工作面 ， 東 翼為 125a0 22 125a04 兩 個(gè)采 煤工作面 ； 五 個(gè)采面斜長(zhǎng)為 7090 米，西翼 工作面走向長(zhǎng)為360 米 ； 東 翼工作面走向長(zhǎng) 200 米 ； 西翼 125a01 為首采 工作面，可采期 為 個(gè)月。西翼 125a03 工作面為接替工作面，可采期為 個(gè)月。 根據(jù)公式（工作面可采儲(chǔ)量 =工作面斜長(zhǎng) 可采走向長(zhǎng) 采高 煤容重 工作面回采率）計(jì)算 得 102 采區(qū) C5a各 采煤 工作面儲(chǔ)量見表 232。 具體接替順序?yàn)椋?125a01－→ 125a03－→ 125a05－→ 125a02－→125a04－→ 邊角煤 ， 即 西 翼 由上往下回采 、 掘進(jìn)，交替進(jìn)行。 西翼采完后由東翼接替。 具體布置見圖 J170011631。 采區(qū)布置方案比較表 表 231 項(xiàng)目 方案一 方案二（推薦） 方案三 工作面布置 走向長(zhǎng)壁單翼開采 走向長(zhǎng)壁兩翼開采 傾斜長(zhǎng)壁后退式開采 采區(qū) 上山 軌 道 上 山 布置在采區(qū)東翼 C5a煤層中。正傾斜布置 分層布置，上一層 布置在 102采區(qū) 中部 C5a煤層中 ， 偽傾斜布置 ，下兩層煤布置一條在 C5b煤層中