【文章內容簡介】 季期間礦井排水壓力，采用單體液壓支柱加強頂板支護力度，達到安全、高效、增產的目的。經認真分析提出以 下兩個開拓技改方案： 方案一：采用平硐開拓布置，即新掘 一 主平硐用來進風、運輸及排水， 主平硐從 C19煤層底板穿過 C1 C1 C17三層煤層，遇 C17煤層后，在 C17號煤層中掘一聯絡巷與原生產系統(tǒng)中布置在 C17號煤層中的延深 運輸下山相聯。廢棄原風井 (原風井與采空區(qū)和運輸 平硐 之間的漏風太大 )，原運輸 平硐 改為回風 平硐 。開采 C1 C19煤層時，采用上下山及階段石門與回風 平硐 聯絡形成生產系統(tǒng)。主平硐井口位于原主井井口西北側約 240米處，井 口坐標 X=2810777， Y=35497188， Z=，掘進方位 107176。，巷道坡度 為 3? 。 13 方案二：采用 平硐 開拓布置，即新掘 一 主 平硐 用來進風、運輸及排水， 主 平硐 布置在C19煤層中，采用聯絡石門與原生產系統(tǒng)中布置在 C17號煤層中的 延深運輸下山相聯。廢棄原風井 (原風井與采空區(qū)和運輸 平硐 之間的漏風太大 )，原運輸 平硐 改為回風 平硐 ，將原風井橋位置上段進行維修擴大 巷道斷面作為引風道，主扇房不變。開采 C1 C19煤層時，采用上下山及階 段石門與回風 平硐 聯絡形成生產系統(tǒng)。主 平硐 井口位于原主井井口西北側約 200米處，井口坐標 X=， Y=， Z=，掘進方位 287176。，巷道沿 C19煤層掘進。 方案比較及選擇 方案 開拓工程量 (米 ) 投入 (萬元 ) +、－ (萬元 ) 方案 一 920 190． 7 方案二 760 164． 9 － 方案 一 優(yōu)點： ① 主平硐布置在巖層中，受采動影響小，巷道不易變形，維修費用較低； ② 采用 皮帶輸送機 運輸，設備簡單，運輸能力較大； ③ 上部開采時排水能力較大，上山涌水直接進入平硐自流外排，減少排水設備，降低排水 費用； ④ 井口位置地勢開闊平坦，比較適合布置地面工業(yè)廣場，儲煤量較大。 缺點： ① 開拓工程量較大，投資偏高； ② 主平硐布置在巖層中，施工較 困難。 方案二 優(yōu)點： ① 開拓工程量較小，投資低； ② 主 平硐 布置在煤層中，施工較容 易。 缺點： ① 主 平硐 布置在煤 層中，受采動影響較大，巷道容易變形，維修費用較高； ② 采用絞車提升運輸能力較小，如采用皮帶運輸，將增加設備投 入； ③ 上部開采時排水較為困難。排水設備多，排水費用較高，設備管理困 難； ④ 井口位置處于山坡地帶，難以布置地面工業(yè)廣場。 綜合上述分析比較，推薦方案 一 為最佳方案。 技改系統(tǒng) 14 新增 主 平硐用來進風、運輸， 主 平硐井口 坐標 X=2810777， Y=35497188。主 平硐 以 107176。方位掘 送 ， 巷道坡度為 3? ， 穿 C1 C1 C17 三層 煤層， 遇 C17 煤層 后， 在向前掘 20 m 作為車場，同時 在 C17 號煤層 掘一 聯絡巷 與原生產系統(tǒng)中布置在 C17 號煤層中的 延深 運輸 下山相通。廢棄原 風井 （原 風井 與采空區(qū)和 老 平硐 之間的漏風太大），將原 提升暗 斜井 和平硐 改為礦井 回風 ， 利用 原 提升暗 斜井溝通老 平硐形成新的回風系統(tǒng) 。 并在車場處向上順煤層掘 運輸上山與 回風斜巷貫通， 完成 11703 工作面 布置 后組織回采， 設計 布置 1170８ 工作面 作接續(xù)準備 。 技改后的通風系統(tǒng) （風流路線） 如下： ① C17 煤層 11703 回采工作面 ：地面 — → 主 平硐 — → C17煤層聯絡巷 — → C17 煤層 運輸上山 — → 11703 采面 運輸巷 — → 11703 工作面 — → 11703 采面 回風巷 — → 回風斜 巷 — → 回風平硐 — → 引風道 — → 主扇房 — → 地面。 ② C19 煤層 采掘工作面 ： 地面 — → 主 平硐 — → C19 煤層 運輸 上山 — → C19 煤層聯絡巷 —→ C19 煤層 回風 上山 — → C19 煤層 總回風巷 — → 回風平硐 — → 引風道 — → 主扇房 — → 地面。 技改后的運輸系統(tǒng) （煤流路線） 如下： C17 煤層 11703 回采工作面 ： 11703 采面 — → 11703 采面運輸巷 — → C17 煤層 運輸 上山 —→ C17 煤層 聯絡巷 — → 主平硐 — → 地面。 四、水平劃分 根據煤層的賦存情況 將 礦井的開拓方式 化劃分為二個水平，即 +1360m標高以上為一水平，+1200m～ +1360m 標高 之間 為二水平；一水平利用平硐分上山和下山開采 。 五 、通風方式 礦井通風方式為中央并列抽出式。 六 、采區(qū)劃分與開采順序 根據劃定的井田范圍，結合煤層傾角等特點，劃分為一個采區(qū)集中開采，開采順序為下行式，在同一區(qū)段內，先采 17 號煤層，然后依次開采 1 19 號等煤層，嚴禁跳區(qū)段開采或越層開采。 第四節(jié) 井筒及大巷運輸 本礦井技改設計 2 個 主要 井筒 特征 ： 新建 主平硐 ：長 786m，方位角 107176。、 坡度 3? ，采用料石砌碹支護至穩(wěn)定巖層后，錨噴支護，巷道凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，錨噴支 護荒斷面 m2，主要用于運煤、進風、鋪設管線。該井筒 鋪設 15kg/m 型 鋼軌、砼軌枕。 回風平硐 ：長 170m，對受損變形地段進行返修，方位角 120176。 ,坡度 5? 。見 17號煤層 15 后沿 頂板掘送 回風斜巷 ； 架設 14工字鋼金屬梯形棚支護，巷道凈寬上 ，下凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，荒斷面 m2，主要用于回風、行人、鋪設管線等。 井筒特征詳見 井筒特征 表 241， 井筒支護斷面圖附后。 表 241 井 筒 特 征 表 井 筒 名 稱 井 口 坐 標 井 口 標 高 (m) 方 位 角 (176。 ) 坡度 (176。 ) 井 筒 長 度 (m) 斷面（ m2） X Y 凈 掘進 主平硐 2810777 35497188 +1419 107 3? 786 回風平硐 2810517 35497005 +1460 120 5? 170 注：表中坐標為北京坐標系，黃海高程。 第五節(jié) 井下開采 一、 采煤方法 技改設計首采面布置在 C17 號煤層的 11703 工作面，工作面傾斜長 70m，走向長 388m。采煤方法 主要 根據 3 層 可采煤 層 賦存條件 選擇 ， 煤層 間距平均為 12～ 30m，屬近距離 屬 薄及 中厚煤層 群，煤層傾角 6176。 ～ 14176。 ， 平均 為 8176。 ， 煤層頂板以粉礦巖、細砂巖為主，底板以泥巖、泥質粉砂巖為主，回采后頂板容易冒落，故設計采用走向長壁采煤法，全部冒落法管理頂板。 二、工作面采、裝、運煤方式及設備選型 設計布置一個 走向長壁回 采工作面，工作面 采用打眼放炮落煤，人工裝煤 ， 工作面用 SGW40T型刮板輸送機 運煤 ，下巷 鋪設 也敷設 刮板輸送機 進行運輸。 三、工作面頂板管理方式及支護設備選型 回采工作面采用全部冒落法管理頂板。 高檔工作面單體柱的選型計算 (Ⅰ) 支柱的最大高度 Hmax、最小高度 Hmin的確定 Hmax=Mmax+c－ b+e??① Hmin=Mmin－ s－ b－ a??② 式中： Mmax—— 工作面最大采高 (包括夾矸厚度 ) ， C17 煤層 Mmin—— 工作面最小采高 (包括夾矸厚度 ) ， C17 煤層 c—— 偽頂厚度，根據煤礦回采經驗， C17 煤層偽頂厚 16 b—— 頂梁厚度， e—— 為了避免支柱在完全抽出的狀態(tài)下工作而留的活柱富裕行程， a—— 支柱卸載高度， C17 煤層取 s—— 頂板在最大控頂距處平均最大下沉 量， m 由估算法 S=ηM min178。R 式中： η —— 系數，取 R—— 工作面最大控頂距，齊梁齊柱式，為 故 C17 煤層頂板在最大控頂距處平均最大下沉量為 經 ① ② 兩式計算： C17 煤層支柱最大、最小高度應為 Hmax=， Hmin=。 鑒于 C17 煤層厚度變化較大，煤層平均厚度 米，為了對工作面進行可靠支護，便于工人操作，選用 DZ2530/100 型單體液壓支柱，支柱最大支撐高度 2500mm，最小支撐高度 1800mm，額定阻力 300KN；設計回采面采高一般 不超過 ，當煤層厚度超過 ，采用留底煤開采，當煤層厚度小于 ，采用破底開采或選用其它合適的支柱。 (Ⅱ) 支柱支護強度計算 按巖重法估算： P=k178。r178。Mcosα??③ 式中： k—— 作用于支柱上的頂板巖石厚度系數， k 取 6 r—— 巖石容重， α —— 煤層傾角， 平均為 8176。 M—— 工作面煤層采高，根據選擇的支柱， C17 煤層采高 ～ 計算結果： C17 煤層 P=～ MPaa 根據上述各參數計算， C17 煤層選用 DZ2530/100 型單體液壓支柱，支 柱最大支撐高度 2500mm，最小支撐高度 1800mm，額定阻力 300KN，工作面支護采用齊梁齊柱式布置，柱距，排距 ，故工作面單體液壓支柱實際支護強度： C17號煤層 P=300179。105/0. 6=，實際支護強度均大于所需支護強度。 四、采面工作面長度及推進進度 根據礦井管理水平和職工的開采經驗，設計確定工作面長度為 70m。 回采工作面采用 “ 二 采 二 準 ” ，每天 二 班采煤， 二 班準備，則工作面每天的推進度為 ，正規(guī)循環(huán)率按 60%，月進度 50m，年推進度 600m。 五、工作面回采率 回采 工作面回采率薄煤層按 97%考慮， 中厚煤層按 95%考慮 ， 厚煤層按 93%考慮 。C17 煤層11703 工作面回采率為 95%。 六、采掘機械配置及運輸方式 每個回采 工作面 配 GMZ— 型煤電鉆二臺，采用鉆眼爆破法落煤，工作面 、 運輸順槽 、 運 17 輸 上山采用 SGB320/17B 型刮板運輸機運煤，主平硐 使用 膠帶輸送機運輸煤炭，并鋪設軌道，選用 礦用防爆蓄電池機車 牽引 礦車串車 作輔助 運輸。 回采 工作面 設備配備詳見回采工作面主要設備配備表 每個掘進 工作面 配備 GMZ— 型煤電鉆和 EZ2— 型巖石電鉆打眼，并配備 TXU— 75A 型探水鉆， DSFA— 11 型局扇，人工裝載，礦車運輸。掘進工作面設備配備詳見掘進工作面主要設備配備表 252。 表 251 回采工作面主要設備配備表 序號 設 備 名 稱 型 號 主 要 技 術 參 數 單位 數 量 使用 備用 合計 1 煤電鉆 GMZ— 電壓 127v， N= Kw 臺 2 1 3 2 刮板輸送機 SGB— 320/17B 電壓 660v， N=17 Kw 臺 4 4 3 液壓支柱 DZ2530/100 根 625 60 685 4 鉸接頂梁 HDJB— 1000 根 520 40 560 5 回柱絞車 JH8 臺 1 1 6 發(fā)爆器 MFB— 100 每次引爆電雷管 100 發(fā) 個 1 1 2 表 252 掘進 工作面 主要設備配備表 序號 設 備 名 稱 型 號 主 要 技 術 參 數 單 位 數 量 使 用 備 用 合計 1 煤電鉆 GMZ— 電壓 127v、 Kw 臺 2 2 4 2 巖石電鉆 EZ2— 電壓 127v、 Kw 臺 2 2 3 局扇 DSFA— 11 電壓 660v風量 4 探水鉆 TXU— 75A 額定電壓 660v/4 Kw 臺 2 2 5 發(fā)爆器 MFB— 100 每次引爆電雷管 100 發(fā) 個 2 2 4 七、采區(qū)巷道布置 采區(qū)巷道布置詳見 普安縣 久豐 煤礦采掘工程平、剖面圖。 采區(qū)內煤流 路線 ： 11703 工作面 — → 11703 運輸巷 — → 17 煤層 運輸 上山 — → 主平硐 材料流 路線 ：地面 — → 主平硐 — → 17煤層運輸上山 — → 11703 上山 — → 11703 回風巷 — →11703 采面。 采區(qū)數目及工作面能力 本礦井年生產能力為 15 萬 t，以一個采區(qū)一個炮采工作面達到生產能力，技改首采面為 18 11703 采面， 11703 工作面傾斜長 70m，平均采高 ，工作面回采率 95%，年推進度 600m，年生產能力為： 600179。 179。 179。 70179。 = 萬 t/a 掘進煤 萬 t/a +=15 萬 t/a 滿足 礦井設計能力。 采區(qū)矸石及輔助運輸 掘進矸石經工作面、運輸 上山 、 主平硐 至地面排矸場。 八、巷道掘進 巷道斷面及支護形式 根據各類巷道的不同用 途，滿足運輸、管線敷設、通風及行人安全的要求，確定其斷面形式及大小，