【導讀】兗州煤田和濟寧煤田是1957年發(fā)現的，全礦區(qū)總儲量為億t。集團公司屬共設計9對礦井和6座選煤廠，礦區(qū)設計生產能力為2625萬t／a，入選原煤能力為2100萬t／a，是我國特大型礦區(qū)之一。設以來，已相繼全部建成投產。兗州煤田的東灘、興隆莊、鮑店、南屯、楊村、北宿、唐村礦和濟寧煤田的濟寧二號井、濟寧三號井為兗礦集團公司所屬。東灘煤礦于1978年12月完成了初步設計，1979年12月1日破土動工，1989年12月23日正式移交生產，礦井設計生產能力為。經116°53′45″，北緯35°26′16″。地面標高＋～＋，由東北向西南逐漸降低，坡度平緩?？v貫井田中部，西北有兗新鐵路，東部有兗石鐵路，礦井距鄒城火車站約6km；分別從井田東部、中部、南部和西部通過，交通十分方便。，年最大蒸發(fā)量2413mm，年最小蒸發(fā)量。度，日最低氣溫℃。結冰期為12月至次年3. 月，最大凍土深度。地震烈度7度，地震活動性不強，但無感地震頻發(fā)。本區(qū)煤質穩(wěn)定，各煤層均為中等變質程度的氣煤。

　　

【正文】 底板中。 其他同方案一。 平行于膠帶運輸大巷布置一條全煤回風巷； 布置傾斜長壁工作面，俯斜開采； 順槽與軌道大巷采用斜巷聯絡。 優(yōu) 點 三條上山布置在鐵路煤柱內，有足夠的護巷煤柱，受采動壓力影響小； 采區(qū)上山為全煤巷布置，便于機械化掘進； 采區(qū)上山與工作面順槽便于聯絡； 布置走向長壁工作面，順槽采用沿空送巷技術，資源回收率高，礦山壓力顯現小； 采區(qū)泄水巷 可提前 疏排構造低洼區(qū) 的積水。 軌道上山穿層布置在 3煤（ 3 下 煤 ）的底板中，巖巷易于維護，受煤層坡度變化影響小，輔助運輸條件較好；可以通過巷道水溝排水。 其他同方案一。 直接利用開拓巷道布置俯采工作面，不再開掘專門的采區(qū)上山。 生產系統簡單，運輸環(huán)節(jié)少。 缺 點 采區(qū)三條主要上山均沿煤層布置，巷道起伏變化時低洼處易積水，排水困難。 巷道坡度變化較大， 輔助運輸設備運行條件差。 軌道上山穿層布置 ， 巖巷掘進速度慢，成本高。 軌道上山輔助運輸環(huán)節(jié)多，效率低。 l、采用斜巷聯絡，均為巖巷，工程 量大。 溜煤眼數量多，深度大，施工困難。 順槽皮帶機運行條件差，不易選型。 俯斜開采，采空區(qū)涌水緊跟工作面，影響生產；不利于防火注漿工作。 準備 巷道 工程 量 (m) 總工程量為 10026m。 其中： 煤巷 7514m； 巖巷 2512m； 總工程量為 10617m。 其中： 煤巷 ： 5517m； 巖巷 ： 5100m； 總工程量為 8837m， 其中： 煤巷： 4767m； 巖巷： 4070m； 35 采區(qū)車場及硐室 車 場 在軌道大巷內，每隔 400～ 500m 設一 個 大巷式 車場 ，以 便于電機車的運行或車輛的存放； 在井底車場和采區(qū)車場附近設人 行 車場 ，用電機車牽引平巷人行車的方式運送人員 。 采區(qū)車場采用甩車場。 附圖：采區(qū)車場平、剖面圖 硐 室 東翼火藥庫：為壁槽式，布置在京滬鐵路煤柱內，有專用回風道通往 回風 上山 巷。可容納炸藥 1800kg，雷管 萬發(fā)。 機車檢修硐室：布置在一采區(qū)下部京滬鐵路煤柱內，與回風上山相通。 采區(qū)變電所布置在一采區(qū)中部的軌道巷和皮帶巷之間。 36 一采區(qū)軌道上山下車場采區(qū)車場一采區(qū)軌道上山‰‰‰切交線變坡點切交線變平點′ ″′′ ″′ ″′ ″′ ″′ ″′ ″切交線工作面順槽交岔點軌道剖面圖‰′″′ ″ ′ ″′ ″′ ″線路坡度線路長度′ ″－－－－ －底板相對標高′ ″交岔點平面圖（）軌 中（巷 中）3 0 176。 1 4 ′ 33 ″（ 3 0 176。 ）巷中（軌中）巷中 采區(qū)車場平、剖面圖 采煤工作面配備和 生產能力驗算 巷道支護 回采順槽工 程 量較大，且其支護方式是與采煤工作面生產直接相關的重要技術問題，它直接影響到采煤工作面的生產效率。目前兗州礦區(qū)在普遍使用梯形金屬棚子支護的同時，正積極推廣應用錨網支護。 梯形金屬棚子支護具有掘進速度快、適應性強、承載能力大、易修復、可多次復用、安全性好等優(yōu)點。其主要缺點為：初期投資大，鋼材用量多，棚子的運輸、支設、回撤工作量大，勞動強度高。特別是隨著綜采設備的大型化，要求順槽斷面越來越大，致使所用金屬棚子的棚距越來越小 (或用對棚 )，巷道支護費用增加，掘進速度降低，施工運 輸更加困難和復雜。因此，金屬棚子支護已越來越不適應高產高效礦井生產的要求。 錨網支護具有以下優(yōu)點： (1)它是一種主動支護方式，能有效地提高圍巖 37 自身穩(wěn)定性和承載能力，并與圍巖構成共同承載的整體，有效地支護巷道圍巖；(2)重量輕、運輸施工簡單方便，成本低； (3)掘進斷面利用率高，掘進費用低。 目前國內錨網支護存在的主要問題： (1)缺乏一整套完善的煤巷錨網支護理論，支護參數難以準確確定； (2)安全可靠性比金屬棚子稍差，少有頂板事故發(fā)生； (3)鉆、裝、錨速度較慢，環(huán)節(jié)多，工藝系統的機械化程度低，制約了巷道的掘進速度 。以上幾個問題將隨著錨網支護理論的進一步完善及綜掘機械化水平的提高 逐步得到 解決。 近 年來，兗州礦區(qū)圍繞綜采放頂煤回采順槽支護改革進行了大膽探索和研究，幾個開采厚煤層的礦井在綜放工作面順槽先后進行了錨網支護試驗，取得了一定的經驗。實踐證明，兗州礦區(qū)在 3層煤沿底板掘進的回采順槽采用錨網支護在 經濟 技術上是完全可行的 ，因而確定 回采順槽采用矩形斷面 、 錨網支護方式。 其它巷道， 根據其所處圍巖性質分別采用相應的支護形式。全煤巷道 斷面為矩形， 錨網噴支護 ， 錨桿為全長錨固的樹脂錨桿；巖巷和半煤巖巷 斷面為半圓拱形， 錨網噴支護，錨 桿為樹脂錨 桿 ；硐室根據其跨度和巖性不同，采用錨網噴支護或錨網噴與砼或鋼筋砼砌碹復合支護。 主要巷道斷面及支護形式見 表 4— 2。 表 4— 2 巷道斷面及支護形式 編 號 巷道名稱 支護 形 式 掘進斷面 凈斷面 掘進 方法 寬 (m) 高 (m) 斷面 (m2) 寬 (m) 高 (m) 斷面 (m2) 1 東軌大巷 錨噴 普掘 2 東皮大巷 錨噴 普掘 3 總回風巷 錨 網 噴 普掘 4 軌道上山 錨網 噴 綜掘 38 5 回風上山 錨網 噴 綜掘 6 皮帶上山 錨網 噴 綜掘 7 工作面軌順 錨網 綜掘 8 工作面運順 錨網 綜掘 9 開切眼 錨網 綜掘 掘進機械配備 巖巷掘進工作面配備 YT－ 24 型風動鑿巖機， P120B 型 耙斗裝巖機 （功率55kW，生產率 120m3/h， 耙斗 容積 ） ， 礦車 ，平巷用 5t 電機車、斜巷用調度絞車 運輸 。 煤巷掘進工作面配備 S－ 150 型掘進機掘進， SSJ800/2179。 40 型可伸縮膠帶輸送機運輸 （ 運輸能力為 400t/h，帶速為 ） ，材料和設備用無極繩 絞 車運輸。 巷道有起伏時用小型排污泵排水。 掘進工作面通風 采 用 2BJK 系 列 局部扇風機。 掘進工作面?zhèn)€數 為保證 采區(qū)的 準備 及回采工作面的正常接替，設計共配備 4個掘進工作面，其中：煤巷 綜 掘 工作面 2個；巖巷 普 掘 工作面 2個 。 回采與掘進工作面的面頭比為 1:4 。 4 、 掘進速度 根據以上采掘裝備，結合礦 井 目前實際巷道掘進 水平 ，確定巷道掘進速度指標為：普掘巖巷 120m/月，綜掘煤巷 600m/月。 巷道工程量及建設工期 東翼一采區(qū)移交生產時，巷道總工程量為 19923m。其中開拓巷道 73880m，準備巷道 7728m，回采巷道 4807m。 根據井巷工程量和掘進速度指標進行了工程排隊，其關鍵路線為： 39 東翼 軌道 大巷 → 回風聯絡巷 → 回風上山 → 總 回風巷 → 一采回風上山→ 1302 軌順 → 開切眼 → 1302 運順 。 建設 總工期為 38 個月。 第七節(jié) 采掘工作 進幾年來，世界 主要產煤 國通過改進開采工藝 、 更新技術裝備，長壁綜采技術水平 不斷完善 ， 綜采工作面單產不斷提高。 我國的 神華集團神東煤炭公司榆家梁煤礦、補連塔煤礦綜采單 產 已達到 1000 萬 t/a 。究其原因，除系統可靠且能力較大外，主要是工作面設備選型先進，能力大，可靠性高，故障少，開機率高。我國從 1982 年開始研制綜采放頂煤支架及開采工藝， 1984 年開始推廣應用，發(fā)展到今天，已有十多年歷史，目前已研制出了適合我 國國情的大功率、高可靠性的綜采放頂煤設備。為此設計認為 東灘東翼工作面設備選型 應從兗州礦區(qū)實際情況和今后的發(fā)展方向出發(fā)， 以國產 綜放 設備為主進行工作面裝備比較合理。 工作面主要設備選型如下： 采煤機 ： 選用太原礦山機械集團公司生產的大功率電牽引采煤機，型號為 MGTY400/，采高為 ～ ，截深 800mm，滾筒直徑 1800mm，牽引速度 0～ 15m/min，裝機總功率 930KW，截割電機功率 2400KW，電壓 3300V。 前部可彎曲刮板輸送機 ： 選用 SGZ1000/1400 型，鋪設長度 250m，槽 寬1000mm，輸送能力 20xxt/h，功率 2700KW，電壓 3300V。 后部可彎曲刮板輸送機 ： 選用 SGZ1000/1400H 型，鋪設長度 250m，槽 寬1000mm，輸送能力 20xxt/h，功率 2700KW，電壓 3300V。 轉載機 ： 選用 SZZ1000/525型， 槽 寬 1000mm， 電機功率 525KW，電壓 3300V，轉載能力 2600t/h，機身附設相應的破碎機。 順槽可伸縮帶式輸送機 ： 選用 SSJ1200/3315 型，帶寬 1200mm，鋪設長度 20xxm，輸送能力 1800t/h，功率 3315KW，電壓 1140V。 液壓支架 ： 綜放工作面目前普遍使用四柱支撐掩護式低位放頂煤液壓支架，多年來實踐證明，該類支架具有支撐力大，支護強度高，結構緊湊，煤炭 40 回收率高，放煤時產塵量小，放煤易于控制等優(yōu)點，故本設計仍選用四柱支撐掩護式低位放頂煤液壓支架。選用 ZFS6200/18/35 型低位放頂煤液壓支架。支架高度 1800～ 3500mm，工作阻力 6000～ 6250KN，初撐力 5063～ 5274KN，支護強度 ～ ，對底板比壓小于 2MPa。 工作面 主要 設備配備見表 5— 1。 表 5— 1 工作面 主要 設備配備表 工作面采用“四六”工作制，三班生產，一班檢修。 序號 設 備 名 稱 設 備 型 號 單位 數量 電壓等級 (V) 容量 (kW) 1 采 煤 機 MGTY400/ 臺 1 3300 930 2 放頂煤支架 ZFS6200/18/35 架 152 3 排頭支架 ZTF6500/19/32 架 7 4 前部刮板運輸機 SGZ1000/1400 部 1 3300 2179。 700 5 后部刮板運輸機 SGZ1000/1400H 部 1 3300 2179。 700 6 轉 載 機 SZZ1000/525 臺 1 3300 525 7 破 碎 機 PLM3000 臺 1 3300 200 8 帶式輸送機 SSJ1200/3179。 315 部 1 1140 3179。 315 9 乳化液泵 GRB315/ 臺 3 1140 200 41 勞動組織表 工 種 一班 二班 三班 檢修班 合計 班 長 2 2 2 2 8 采煤機司機 3 3 3 3 12 刮板機司機 1 1 1 4 7 轉 載機司機 1 1 1 2 5 膠帶機司機 2 2 2 4 10 支架工 2 2 2 3 9 放煤工 3 3 3 0 9 泵站工 1 1 1 1 4 電站工 1 1 1 6 9 浮煤清理工 4 4 4 0 12 送飯工 1 1 1 1 4 端頭完好工 5 5 5 8 23 防塵工 1 1 1 0 3 運料工 2 2 2 2 8 油脂工 3 材料工 3 技術員 2 區(qū)長、書記 4 合 計 29 29 29 36 135 42 工作面主要經濟技術指標 序號 名稱 單位 指標 序號 名稱 單位 指標 1 工作面走向 m 2087 19 放煤步距 m 2 工作面面長 m 237 20 循環(huán)產量 t 1733 3 回采面積 m2 494619 21 循環(huán)進度 m 4 工作面傾角 (176。 ) 0— 6 22 日產量 t 15595 5 地質儲量 萬 t 565 23 月產量 萬 t 6 可采儲量 萬 t 452 24 年產量 萬 t 460 7 煤層名稱 3 煤 25 可采期 月 8 煤牌號 氣煤 26 回采率 % 80 9 煤層厚度 m 27 采煤方法 綜放 10 煤層傾角 (176。 ) 0— 12 28 工作制度 四六 11 煤容重 t/m3 29 巷道布置 走向長 壁 12 煤硬度 普氏系數 2— 3 30 坑木消耗 m3/萬 t 10 13 直接頂厚度 m — 31 截齒消耗 個 /萬 t 100 14 老頂厚度 m 36— 10