【文章內(nèi)容簡介】 井田內(nèi)主采煤層的瓦斯含量（含重?zé)N） ～ ? r，平均 ml/g? r。 瓦斯含量由上部向下部煤層增大，瓦斯梯度：煤層埋藏深度每增加 ，其瓦斯含量增加1ml/g? r；瓦斯增長率：煤層埋藏深度每增加 100m，瓦斯含量增加 ? r。 瓦斯含量的變化規(guī)律為不同煤層隨埋藏深度的增加瓦斯含量增加，主要在淺部至中深部規(guī)律較為明顯。同一煤層瓦斯含量與埋藏深度的關(guān)系較為明顯，瓦斯含量的等值線與底板等高 線的走勢基本一致，即由淺入深瓦斯含量增大。 煤的自燃傾向性 設(shè)計(jì)主要可采煤層 5 17 19 四層，其中： 5 171 為不自燃煤層， 19 煤層為不易自燃煤層。 167。 3 采區(qū)儲量：（列表） 采區(qū)儲量計(jì)算表 注：這里所列表格為參考格式，設(shè)計(jì)說明書內(nèi)正式表格應(yīng)按此表格式以一頁篇幅繪列。 煤層編號 投影面積（ m2） 傾角（度） 實(shí)際 面積（ m2） 煤厚（ m） 容重（ t/m3） 工業(yè)儲量（ t） 煤層采區(qū)回采率（ %） 可采儲量（ t） 備注 3 11 80 可采 52 11 80 可采 171 11 80 可采 19 11 80 可采 合計(jì) 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 10 第二章 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 167。 1 采區(qū)生產(chǎn)能力的確定 按《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定工作制度，充分結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，本礦設(shè)計(jì)屬于 中 型礦井，所以確定礦井的年工作日為 330天；采用 四 班作業(yè)，即是 “ 三 班 半 采煤、 半 班準(zhǔn)備 ” ，每個(gè)班每天的工作時(shí)間為 六 小時(shí)。 每天凈提升時(shí)間為 16h。 由于一個(gè)礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力決定于儲量、開采條件、技術(shù)裝備水平和安全生產(chǎn)條件等諸多因素，所以，不可能在設(shè)計(jì)之初就能確定一個(gè)礦井的 合理的井型和服務(wù)年限。然而一個(gè)礦井的開拓系統(tǒng)和采煤方法與井型的大小及服務(wù)年限的長短又有密切的關(guān)系。所以在設(shè)計(jì)之初應(yīng)用本章第一節(jié)所計(jì)算出的 “ 工業(yè)儲量 ” 以及《 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范 》有關(guān)井型及服務(wù)年限的規(guī)定，初算礦井的生產(chǎn)能力和服務(wù)年限，初算結(jié)果作為設(shè)計(jì)的開拓系統(tǒng)和采煤方法的參考。 響水該采區(qū)工業(yè)儲量為，由于本礦地質(zhì)條件較為簡單，煤層較穩(wěn)定，煤層厚度在 ～ ，開采相對容易，所以 初步假設(shè)礦井的 年 生產(chǎn)能力為 120 萬噸。 167。 2 采區(qū)服務(wù)年限 務(wù)年限 ? ?年采區(qū)生產(chǎn)能力 采區(qū)回采率采區(qū)工業(yè)儲量 ??T 為了保證采區(qū)均衡生產(chǎn)，采取服務(wù)年限應(yīng)在 3～ 5年以上比較合理。 本采區(qū)服務(wù)年限是 ? ? ???T 采區(qū)工業(yè)儲量為 ,該采區(qū)的生產(chǎn)能力為 120 萬 t/a,由此可以確定該采區(qū)的服務(wù)年限為 年。 第三章 采煤方法選擇及采區(qū)參數(shù)選擇計(jì)算 167。 1 采煤方法選擇 采煤方法是采煤系統(tǒng)和回采工藝的總稱。 它的選擇應(yīng)該結(jié)合具體地質(zhì)條件和技術(shù)條件，綜合考慮高產(chǎn)、高效、材料消耗少，成本低、便于管理等因素。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用行之有效是先進(jìn)技術(shù)，積極提高機(jī)械化水平。采煤方法的選擇應(yīng)結(jié)合本設(shè)計(jì)采區(qū)的實(shí)際情況，采用合理的采煤方法。 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 11 。 采區(qū)內(nèi)煤巖為單斜構(gòu)造，地層傾角平均 11176。 ,賦存較穩(wěn)定，區(qū)內(nèi)可采煤層 4 層，自上而下分別為 5 17 19 號煤層。在國內(nèi)采煤方法基本都是壁式采煤法。根據(jù)煤層厚度分類的不同分為，厚煤層多用分層開采，或放頂煤整層開采；薄及中厚煤層基本采用單一長壁 式采煤法，又分為走向長壁和傾斜長壁煤法。由于走向長壁式采煤法在技術(shù)和設(shè)備上已經(jīng)很成熟，加之本礦煤層厚度基本都屬于中厚煤層，其煤層傾角為緩傾斜煤層，因此，本采區(qū)采用單一走向長壁式采煤法。 根據(jù)該礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)水平和技術(shù)條件。以及瓦斯情況： 井田內(nèi)主采煤層的瓦斯含（含重?zé)N）～ ? r，平均 ml/g? r?？芍摰V井瓦斯?jié)舛容^高，根據(jù)國家政策及煤礦安全規(guī)程要求。因此本礦采用綜合機(jī)械化采煤。 167。 2 采區(qū)（或盤區(qū)、分區(qū)）參數(shù)選擇計(jì)算 由于本礦井采煤工藝采用綜采，年產(chǎn)量為 120 萬 t/a，根據(jù)煤層賦存條件和《采礦設(shè)計(jì)手冊》及《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定為了保證采區(qū)均衡生產(chǎn)，采取服務(wù)年限應(yīng)在 3～ 5 年以上比較合理；采區(qū)走向長度單翼開采在 1000 米以上，雙翼開采在 2021 米以上。因?yàn)楦鞣N條件的限制，所以采區(qū)走向長度為 1544 米；傾斜長度為 944 米。 、形式 本礦是 120 萬 t/a 的大型綜采礦井，整個(gè)礦井用 2～ 3 個(gè)采區(qū)保產(chǎn)；運(yùn)輸設(shè)備采用連續(xù)運(yùn)輸?shù)哪z帶機(jī)，參考《采礦設(shè)計(jì)手冊》，及采區(qū)斜長等綜合因素考慮，工作面設(shè)計(jì)長度為 180 米，傾向布置走向推進(jìn)。 煤柱尺寸 按該采區(qū)地質(zhì)狀況及參閱《采礦設(shè)計(jì)手冊》及《設(shè)計(jì)規(guī)范》以及采區(qū)地質(zhì)條件等因素決定，以采區(qū)回風(fēng)上山、軌道上山和運(yùn)輸上山為中心，采區(qū)北面風(fēng)氧化帶留設(shè)煤柱為 30m；東面、西面，南面是采區(qū)邊界，考慮到采區(qū)采動影像，故留 15m 的邊界煤柱。區(qū)段之間不留煤柱，上區(qū)段運(yùn)輸順槽作下區(qū)段回風(fēng)順槽使用。 采區(qū)為走向長壁采煤法，采區(qū)工作面長度為 180 米，區(qū)段平巷凈寬為 5 米，區(qū)段之間不留煤柱，沿空留巷，開采下區(qū)段時(shí)上區(qū)段運(yùn)輸平巷作為下區(qū)段回風(fēng)平巷。區(qū) 段斜長為 183米。根據(jù)采區(qū) 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 12 邊界狀況，以軌道上山為中心，采區(qū)分為 4 個(gè)區(qū)段。左翼右翼分別布置兩個(gè)綜采工作面，其余剩下煤體用炮采工藝回收。 采區(qū)通風(fēng)方式 由井田地質(zhì)狀況，煤層賦存狀況，該礦井礦井通風(fēng)方式為分區(qū)抽出式，各采區(qū)獨(dú)立風(fēng)井回風(fēng)。 第四章 采區(qū)巷道布置 167。 1 采區(qū)巷道布置方案的選擇 采區(qū)上（下）山的位置、數(shù)目和用途，采區(qū)聯(lián)合形式 大巷位于 19 號煤層底板 20m，為軌道大巷、運(yùn)輸大巷公開布置，運(yùn)輸大巷采用 DTL1000/2 250 型皮帶輸送機(jī)運(yùn) 輸煤炭，軌道大巷采用 XK89/1201A井下特殊防爆蓄電池電機(jī)車牽引 3t 固定式礦車輔助運(yùn)輸。 方案一： 采區(qū)上山：采區(qū)上山離主副斜井 738米，大巷通過 764m主石門連通三條上山，上山位于3號煤層底板下部 22米處，位于 52號煤層頂板 10米處。平面位置為整個(gè)采區(qū)的中間。 采區(qū)采用 3號煤層布置的準(zhǔn)備方式。在采區(qū) 中 部布置 3條采區(qū)上山，從西向東依次為：回風(fēng)上山、軌道上山和運(yùn)輸上山。 回風(fēng)上山：布置在采區(qū)的最西側(cè)，作為采區(qū)的專用回風(fēng)上山。斜長 955m，傾 角 11176。；斜巷層位位于 52號煤頂板，下距 52號煤頂板間距 10m左右?；仫L(fēng)上山下部與 +1000大巷石門相通，采區(qū)回風(fēng)經(jīng)兩大巷至采區(qū)回風(fēng)上山，至地面風(fēng)井。回風(fēng)上山通過各區(qū)段回風(fēng)石門與各區(qū)段巖石軌道巷相通。 軌道上山：位于回風(fēng)上山東側(cè)，與回風(fēng)上山平行布置間距 30m。設(shè)計(jì)安裝提升絞車，作為采區(qū)的輔助運(yùn)輸、排水用。上山斜長 960m，傾角 11176。層位位于 52煤 頂 板，與 52 煤間距為10m，軌道上山通過采區(qū)車場與大巷石門相通，通過各區(qū)段軌道石門與各區(qū)段巖石軌道巷相通。 運(yùn)輸上山：位于軌道 上山東側(cè)，與其他兩條上山平行布置，間距軌道上山 30m，上山設(shè)計(jì)安裝膠帶運(yùn)輸機(jī)，作為采區(qū)的主運(yùn)輸和輔助進(jìn)風(fēng)用。斜長 858m，傾角 11176。為便于皮帶機(jī)的安裝，采區(qū)下部位設(shè)計(jì) 40m的平巷起坡。上山層位位于 52煤頂板，下距 52煤底板間距為 10m，上山上部與軌道上山相通。下部由采區(qū)煤層連通運(yùn)輸石門，有繞道連通軌道石門。 方案二： 采區(qū)上山：采區(qū)上山離主副斜井 650米，大巷通過 98m主石門連通三條上山，上山位于19 號煤層底板下部 22 米處，平面位置為整個(gè)采區(qū)的中間。 采區(qū)采 用 5 11 19 號煤層聯(lián)合布置的準(zhǔn)備方式。在采區(qū) 中 部布置 3條采區(qū)上山，從西向東依次為：運(yùn)輸上山、軌道上山和回風(fēng)上山。 回風(fēng)上山：布置在采區(qū)的最東側(cè)，作為采區(qū)的專用回風(fēng)上山。斜長 1020m，傾角 11176。；斜巷層位位于 19號煤底板，上距 19號煤頂板間距 22m左右?；仫L(fēng)上山下部與 +1000大巷石門相通，采區(qū)回風(fēng)經(jīng)兩大巷至采區(qū)回風(fēng)上山，至地面風(fēng)井。回風(fēng)上山通過各區(qū)段回風(fēng)石門與各區(qū)段巖石軌道巷相通。 軌道上山：位于回風(fēng)上山西側(cè)，與回風(fēng)上山平行布置間距 30m。設(shè)計(jì)安裝提升絞車，作為 采區(qū)的輔助運(yùn)輸、排水用。上山斜長 1029m，傾角 11176。層位位于 19號煤 底 板，與 19煤間距為22m，軌道上山通過采區(qū)車場與大巷石門相通，通過各區(qū)段軌道石門與各區(qū)段巖石軌道巷相通。 運(yùn)輸上山：位于軌道上山西側(cè)，與其他兩條上山平行布置，間距軌道上山 30m，上山設(shè)計(jì)安裝膠帶運(yùn)輸機(jī)，作為采區(qū)的主運(yùn)輸和輔助進(jìn)風(fēng)用。斜長 937m，傾角 11176。為便于皮帶機(jī)的安 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 13 裝，采區(qū)下部位設(shè)計(jì) 30m的平巷起坡。上山層位位于 19煤底板，上距 19號煤底板間距為 22m，上山上部與軌道上山相通。下部由采區(qū)煤層連通運(yùn)輸石門，有繞 道連通軌道石門。 方案一： 首采面回風(fēng)順槽和運(yùn)輸順槽沿煤層布置，區(qū)段斜長為 183m，回風(fēng)順槽通過 108m 回風(fēng)石門與回風(fēng)上山連通，運(yùn)輸順槽通過 113m 運(yùn)輸石門和軌道上山與運(yùn)輸上山連通，兩個(gè)掘進(jìn)頭通過石門與三條上山連通，運(yùn)輸石門設(shè)置溜煤眼與運(yùn)輸上山相接。四條區(qū)段石門只為 3號煤層服務(wù)。 方案二： 首采面回風(fēng)順槽和運(yùn)輸順槽沿煤層布置，區(qū)段斜長為 186m，回風(fēng)順槽通過 928m 回風(fēng)石門與回風(fēng)上山連通，運(yùn)輸順槽通過 929m 運(yùn)輸石門和軌道上山與運(yùn)輸上山連通，兩個(gè)掘進(jìn)頭通過石門與三條上山連通，運(yùn)輸石門設(shè)置溜煤眼與運(yùn)輸上山相接。四條區(qū)段石門初期為 3號煤層服務(wù)。后期兼職做 5 11 19號煤層的區(qū)段石門。 方案一： 3號煤層開采完畢后，由其他開采煤層掘進(jìn)區(qū)段石門連通采區(qū)三條上山。 方案二： 3號、 52號、 117號、 19號煤層通過首采掘進(jìn)的區(qū)段石門連通三條上山。 同時(shí)聯(lián)系其他煤層。 兩種方案采區(qū)都只設(shè)下部車場， 其形式為繞道裝車式，繞道為頂板繞道形式。 方案比較選取 （ 1）技術(shù)比較 方案一 優(yōu)點(diǎn)：上山布置在 3號煤層底板及 52號煤層頂板，相比于另一個(gè)方案，該方案上山所受的采動地壓較小，上山支護(hù)較另一方案容易。通風(fēng)線路短，阻力小，可以選用小功率的局部通風(fēng)機(jī)用于掘進(jìn)；排水線路較短，也不需要大功率的電機(jī)和水泵，減少設(shè)備的投資費(fèi)用。且首采 3號煤層運(yùn)輸距離與方案二相比，要短很多，有利于初期投產(chǎn)和回收效益。缺點(diǎn)：相比較于另一個(gè)方案，本方案在后期的生產(chǎn)經(jīng)營巷道管理要 復(fù)雜，需要從其他煤層重新開設(shè)運(yùn)輸回風(fēng)石門，通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜，風(fēng)量調(diào)節(jié)較困難。 方案二 優(yōu)點(diǎn)：上山布置在最底部煤層 19 號煤層的底板，相比于方案一，該方案后期工程量較小，首采層采完后其他煤層可公用區(qū)段石門。缺點(diǎn)：相比較于方案一，本方案在前期投資較多，通風(fēng)和排水費(fèi)用較高。 方案技術(shù)比較表 方 案 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 方案一（上山布置在 3號煤層底板 52 號煤層頂板） 施工相對容易，投產(chǎn)快 ， 初期投資少； 系統(tǒng)簡單，費(fèi)用低； 首采煤層煤炭運(yùn)輸方便，運(yùn)輸距離小。 巷道工程量少； 后期工程量大，后期投資費(fèi)用高 3 號煤層采完后需要重新掘進(jìn)其他煤層的區(qū)段石門。 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 貴州大學(xué)課程設(shè)計(jì) 14 排水和通風(fēng)線路短，無需大功率的設(shè)備，所以排水和通風(fēng)的費(fèi)用也較低。 方案二（上山布置在19號煤層底板） 后期工程量小，后期投資小。 幾個(gè)煤層可以共用區(qū)段石門，無需重新掘進(jìn)。 施工相對困難，投產(chǎn)較慢， 初期投資大，建井工期長； 初期采區(qū)通風(fēng)路線長，阻力大； 巷道工程量大； 上山相對一方案更容易 受采動影響