【正文】 ) 0— 6 22 日產(chǎn)量 t 15595 5 地質(zhì)儲(chǔ)量 萬(wàn) t 565 23 月產(chǎn)量 萬(wàn) t 6 可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t 452 24 年產(chǎn)量 萬(wàn) t 460 7 煤層名稱 3 煤 25 可采期 月 8 煤牌號(hào) 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。 315 部 1 1140 3179。 700 5 后部刮板運(yùn)輸機(jī) SGZ1000/1400H 部 1 3300 2179。 表 5— 1 工作面 主要 設(shè)備配備表 工作面采用“四六”工作制，三班生產(chǎn)，一班檢修。支架高度 1800～ 3500mm，工作阻力 6000～ 6250KN，初撐力 5063～ 5274KN，支護(hù)強(qiáng)度 ～ ，對(duì)底板比壓小于 2MPa。 液壓支架 ： 綜放工作面目前普遍使用四柱支撐掩護(hù)式低位放頂煤液壓支架，多年來實(shí)踐證明，該類支架具有支撐力大，支護(hù)強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)緊湊，煤炭 40 回收率高，放煤時(shí)產(chǎn)塵量小，放煤易于控制等優(yōu)點(diǎn)，故本設(shè)計(jì)仍選用四柱支撐掩護(hù)式低位放頂煤液壓支架。 轉(zhuǎn)載機(jī) ： 選用 SZZ1000/525型， 槽 寬 1000mm， 電機(jī)功率 525KW，電壓 3300V，轉(zhuǎn)載能力 2600t/h，機(jī)身附設(shè)相應(yīng)的破碎機(jī)。 前部可彎曲刮板輸送機(jī) ： 選用 SGZ1000/1400 型，鋪設(shè)長(zhǎng)度 250m，槽 寬1000mm，輸送能力 20xxt/h，功率 2700KW，電壓 3300V。為此設(shè)計(jì)認(rèn)為 東灘東翼工作面設(shè)備選型 應(yīng)從兗州礦區(qū)實(shí)際情況和今后的發(fā)展方向出發(fā)， 以國(guó)產(chǎn) 綜放 設(shè)備為主進(jìn)行工作面裝備比較合理。究其原因，除系統(tǒng)可靠且能力較大外，主要是工作面設(shè)備選型先進(jìn)，能力大，可靠性高，故障少，開機(jī)率高。 第七節(jié) 采掘工作 進(jìn)幾年來，世界 主要產(chǎn)煤 國(guó)通過改進(jìn)開采工藝 、 更新技術(shù)裝備，長(zhǎng)壁綜采技術(shù)水平 不斷完善 ， 綜采工作面單產(chǎn)不斷提高。 根據(jù)井巷工程量和掘進(jìn)速度指標(biāo)進(jìn)行了工程排隊(duì)，其關(guān)鍵路線為： 39 東翼 軌道 大巷 → 回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 → 回風(fēng)上山 → 總 回風(fēng)巷 → 一采回風(fēng)上山→ 1302 軌順 → 開切眼 → 1302 運(yùn)順 。 巷道工程量及建設(shè)工期 東翼一采區(qū)移交生產(chǎn)時(shí)，巷道總工程量為 19923m。 回采與掘進(jìn)工作面的面頭比為 1:4 。 掘進(jìn)工作面通風(fēng) 采 用 2BJK 系 列 局部扇風(fēng)機(jī)。 40 型可伸縮膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸 （ 運(yùn)輸能力為 400t/h，帶速為 ） ，材料和設(shè)備用無(wú)極繩 絞 車運(yùn)輸。 表 4— 2 巷道斷面及支護(hù)形式 編 號(hào) 巷道名稱 支護(hù) 形 式 掘進(jìn)斷面 凈斷面 掘進(jìn) 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(fēng)巷 錨 網(wǎng) 噴 普掘 4 軌道上山 錨網(wǎng) 噴 綜掘 38 5 回風(fēng)上山 錨網(wǎng) 噴 綜掘 6 皮帶上山 錨網(wǎng) 噴 綜掘 7 工作面軌順 錨網(wǎng) 綜掘 8 工作面運(yùn)順 錨網(wǎng) 綜掘 9 開切眼 錨網(wǎng) 綜掘 掘進(jìn)機(jī)械配備 巖巷掘進(jìn)工作面配備 YT－ 24 型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)， P120B 型 耙斗裝巖機(jī) （功率55kW，生產(chǎn)率 120m3/h， 耙斗 容積 ） ， 礦車 ，平巷用 5t 電機(jī)車、斜巷用調(diào)度絞車 運(yùn)輸 。全煤巷道 斷面為矩形， 錨網(wǎng)噴支護(hù) ， 錨桿為全長(zhǎng)錨固的樹脂錨桿；巖巷和半煤巖巷 斷面為半圓拱形， 錨網(wǎng)噴支護(hù)，錨 桿為樹脂錨 桿 ；硐室根據(jù)其跨度和巖性不同，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)或錨網(wǎng)噴與砼或鋼筋砼砌碹復(fù)合支護(hù)。實(shí)踐證明，兗州礦區(qū)在 3層煤沿底板掘進(jìn)的回采順槽采用錨網(wǎng)支護(hù)在 經(jīng)濟(jì) 技術(shù)上是完全可行的 ，因而確定 回采順槽采用矩形斷面 、 錨網(wǎng)支護(hù)方式。以上幾個(gè)問題將隨著錨網(wǎng)支護(hù)理論的進(jìn)一步完善及綜掘機(jī)械化水平的提高 逐步得到 解決。 錨網(wǎng)支護(hù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)它是一種主動(dòng)支護(hù)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(gòu)成共同承載的整體，有效地支護(hù)巷道圍巖；(2)重量輕、運(yùn)輸施工簡(jiǎn)單方便，成本低； (3)掘進(jìn)斷面利用率高，掘進(jìn)費(fèi)用低。特別是隨著綜采設(shè)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(duì)棚 )，巷道支護(hù)費(fèi)用增加，掘進(jìn)速度降低，施工運(yùn) 輸更加困難和復(fù)雜。 梯形金屬棚子支護(hù)具有掘進(jìn)速度快、適應(yīng)性強(qiáng)、承載能力大、易修復(fù)、可多次復(fù)用、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。 ）巷中（軌中）巷中 采區(qū)車場(chǎng)平、剖面圖 采煤工作面配備和 生產(chǎn)能力驗(yàn)算 巷道支護(hù) 回采順槽工 程 量較大，且其支護(hù)方式是與采煤工作面生產(chǎn)直接相關(guān)的重要技術(shù)問題，它直接影響到采煤工作面的生產(chǎn)效率。 36 一采區(qū)軌道上山下車場(chǎng)采區(qū)車場(chǎng)一采區(qū)軌道上山‰‰‰切交線變坡點(diǎn)切交線變平點(diǎn)′ ″′′ ″′ ″′ ″′ ″′ ″′ ″切交線工作面順槽交岔點(diǎn)軌道剖面圖‰′″′ ″ ′ ″′ ″′ ″線路坡度線路長(zhǎng)度′ ″－－－－ －底板相對(duì)標(biāo)高′ ″交岔點(diǎn)平面圖（）軌 中（巷 中）3 0 176。 機(jī)車檢修硐室：布置在一采區(qū)下部京滬鐵路煤柱內(nèi)，與回風(fēng)上山相通。 附圖：采區(qū)車場(chǎng)平、剖面圖 硐 室 東翼火藥庫(kù)：為壁槽式，布置在京滬鐵路煤柱內(nèi)，有專用回風(fēng)道通往 回風(fēng) 上山 巷。 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(chǎng)及硐室 車 場(chǎng) 在軌道大巷內(nèi)，每隔 400～ 500m 設(shè)一 個(gè) 大巷式 車場(chǎng) ，以 便于電機(jī)車的運(yùn)行或車輛的存放； 在井底車場(chǎng)和采區(qū)車場(chǎng)附近設(shè)人 行 車場(chǎng) ，用電機(jī)車牽引平巷人行車的方式運(yùn)送人員 。 準(zhǔn)備 巷道 工程 量 (m) 總工程量為 10026m。 順槽皮帶機(jī)運(yùn)行條件差，不易選型。 l、采用斜巷聯(lián)絡(luò)，均為巖巷，工程 量大。 軌道上山穿層布置 ， 巖巷掘進(jìn)速度慢，成本高。 缺 點(diǎn) 采區(qū)三條主要上山均沿煤層布置，巷道起伏變化時(shí)低洼處易積水，排水困難。 直接利用開拓巷道布置俯采工作面，不再開掘?qū)ｉT的采區(qū)上山。 軌道上山穿層布置在 3煤（ 3 下 煤 ）的底板中，巖巷易于維護(hù)，受煤層坡度變化影響小，輔助運(yùn)輸條件較好；可以通過巷道水溝排水。 平行于膠帶運(yùn)輸大巷布置一條全煤回風(fēng)巷； 布置傾斜長(zhǎng)壁工作面，俯斜開采； 順槽與軌道大巷采用斜巷聯(lián)絡(luò)。 采區(qū) 軌道上山穿層布置在 3 煤（ 3 下煤 ） 的底板中。 布 置走向長(zhǎng)壁工作面； 順槽采用沿空送巷。 首采工作面 為 1302 工作面 ， 面長(zhǎng) 237m，工作面 走向 推進(jìn)長(zhǎng)度 2087m。 結(jié)合礦井實(shí)際的裝備水平、管理水平和高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的狀況，綜合分析后認(rèn)為應(yīng)以方案一為主導(dǎo)方案。方案 一中 軌道上山布置在 3 煤中，沿底板掘進(jìn)，聯(lián)絡(luò)巷短 ；煤巷 機(jī)械化 掘進(jìn)速度快， 效率高 ；但是 巷道 坡度 隨煤層 變化， 在巷道 低洼處積水不易排除。由以上分析來看，方案一、方案二要比方案三合理。 方案比 較如下： 33 方案三與方案一、二相比，不用再掘采區(qū)上山， 生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，準(zhǔn)備巷道工程量少。 特點(diǎn)： 直 接利用開拓巷道布置俯采工作面，不 再開掘?qū)ｉT的采區(qū)上山， 巷道工程量少。 方案三： 在采區(qū)內(nèi) 沿 3 煤層頂板、 平行于膠帶運(yùn)輸大巷布置一條全煤回風(fēng)巷，負(fù)責(zé)一采區(qū)的回 風(fēng)； 采區(qū) 內(nèi)布置傾斜長(zhǎng)壁工作面，俯斜開采； 相臨采空區(qū)的順槽采用沿空送巷。 采區(qū)內(nèi)布置走向長(zhǎng)壁工作面，相臨采空區(qū)的順槽采用沿空送巷技術(shù)，資源回收率高，順槽的礦山壓力顯現(xiàn)小； 布置 有 采區(qū)泄水巷 ，有利于疏排構(gòu)造低洼區(qū)的積水。 在采區(qū)構(gòu)造低洼處布置采區(qū)泄水巷。回風(fēng)上山和皮帶上山為全煤巷布置，其中回風(fēng)上山沿 3 煤 （ 3 上 煤 ） 頂板布置，皮帶上山沿 3 煤 （ 3 下 煤 ） 底板布置；軌道上山穿層布置在 3煤 （ 3 下 煤 ） 的底板中； 巷道間保持不少于 30m 32 的凈煤 巖 柱。 采區(qū)巷道布置方案一平面 布置 見圖 4— 1。 在采區(qū)構(gòu)造低洼處布置采區(qū)泄水巷。 方案一： 采區(qū) 內(nèi)三條上山布置在京滬鐵路煤柱內(nèi)，均 為全煤巷布置，其中回風(fēng)上山沿 3 煤 （ 3 上 煤 ） 頂板布置，皮帶上山 和 軌道上山 沿 3 煤 （ 3 下 煤 ） 底板 布置 ； 巷道間保持不少于 30m 的凈煤柱。 31 第四 節(jié) 采 區(qū) 巷道 布 置 采區(qū)巷道布置 東翼一采區(qū) 南北長(zhǎng) ～ ，東西寬 ～ ，大致呈“梯形”；主采煤層為 3 煤層，賦存較穩(wěn)定，煤厚 ～ ，平均 ，區(qū)內(nèi)煤層產(chǎn)狀較平緩。 結(jié)合礦井實(shí)際的裝備水平、管理水平和高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的狀況， 一采區(qū)采用 長(zhǎng)壁式 開采， 綜采工作面斜長(zhǎng)為 1995m 左右 ，根據(jù)目前綜采裝備水平及礦井實(shí)際生產(chǎn)情況，設(shè)計(jì)將其劃分為 8 個(gè)區(qū)段，區(qū)段斜長(zhǎng) 為 249m；工作面順槽采用全煤巷布置，相鄰采空區(qū)的順槽采用沿空送巷技術(shù)，以提高回收率。 （二） 3 下 煤層采煤方法 3 下 煤層位于一采區(qū)的下部和 五采區(qū)，為薄～中厚煤層，開采技術(shù)條件相對(duì)較差，設(shè)計(jì)選用普通綜采 進(jìn)行 開采。 綜上所述， 設(shè)計(jì) 在 3煤 層 、 3 上 煤 層 采用綜采放頂煤開采。其巷道布置與一般綜采工作面完全相同，僅在回采工藝上增加了放煤工序。 （一） 3 上 煤層采煤方法 3 煤層 、 3 上 煤 層 屬厚及中厚 煤層， 參照國(guó)內(nèi)外類似煤層的開采方法，特別是兗州礦區(qū)成熟的開采經(jīng)驗(yàn)，考慮以下幾種采煤方法： (1)綜采放頂煤采煤法 (2)綜采傾斜分層采煤法 (3)房柱式、短壁式采煤法 綜采傾斜分層采煤法是我國(guó)厚煤層開采應(yīng)用較普遍、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)較成熟的采煤方法，也是在推廣放頂煤技術(shù)以前，普遍應(yīng)用的厚煤層采煤法。 ＝ (年 ) 作業(yè) 方式 設(shè)計(jì)年工作日為 350 天，“四、六”制作業(yè) ，三班生產(chǎn) ，一班檢修。備用系數(shù) =247。 29 按儲(chǔ)量備用系數(shù) 考慮，東翼 一采區(qū) 3 上 、 3 下 層煤的服務(wù)年限為： T = 可采儲(chǔ)量247。東冀一采、北翼十四采上部是礦井今后一段時(shí)期的主要生產(chǎn)采區(qū)，根據(jù)礦井目前的實(shí)際綜放工藝、生產(chǎn)管理水平及工作面的單產(chǎn)能力，確定采區(qū)生產(chǎn)能力為4Mt／ a 。 計(jì)算中 3 煤平均視密度為 ， 3 上 煤平均 視密度為 ， 3 下 煤平均視密度為 。 M178。 煤層可采邊界的確定 ： 在可采點(diǎn)與不可采點(diǎn)之間，以線性插值法求出最低可采邊界；在可采點(diǎn)與沉缺點(diǎn)之間，以其中點(diǎn)為零點(diǎn)，再用線性插值法求出最低可采邊界；在可采點(diǎn)與沖刷點(diǎn)之間，以沖刷點(diǎn)側(cè) 1／ 4 作為零點(diǎn)，再用插值法，求出最低為可采邊界。 煤層中夾矸單層厚度大于、等于 時(shí)，被夾矸分開的煤分層分別應(yīng)視為獨(dú)立煤層，一般應(yīng)分別計(jì)算儲(chǔ)量；但夾矸僅見于個(gè)別見煤點(diǎn)時(shí)，可不必分層計(jì)算。對(duì)煤層厚度 ～ 間的表外儲(chǔ)量塊段，一般直接采用其中間值 作為塊段的平均厚度。 塊段煤層厚度采用該塊段內(nèi)煤層偽厚的平均值；對(duì)于用插入法求可采邊界的塊段，選用適當(dāng)數(shù)量的插入點(diǎn) ()參與計(jì)算平均厚度；塊段內(nèi)沒有見煤點(diǎn)時(shí)，據(jù)煤厚變化規(guī)律采用相鄰塊段的煤層平均厚度；對(duì)于個(gè)別見煤點(diǎn)傾角大于15176。儲(chǔ)量計(jì)算范圍均以采區(qū)邊界為界。 根據(jù)鄰近采區(qū)及有關(guān)資料推測(cè)一采區(qū)的正常涌水量約 l00m3/h，最大涌水量約 400m3/h。采區(qū)內(nèi) 3 煤開采過程中主要充水水源為 3 煤頂、底板砂巖水和 J3 紅層水， 3煤頂、底板砂巖水為掘進(jìn)、回采過程中的直接充水水源；而在采區(qū)南部受沉積環(huán)境的影響， 3煤至紅層底界間距較小，紅層水成為采區(qū)南部工作面回采 3 煤過程中的直接充水水源；在采區(qū)北、西部工作面回采 3煤過程中紅層水為間接充水水源。 綜合分析上述情況，并考慮侏羅系紅層水的 影響 ，確定礦井正常涌水量為270m3/h，最大涌水量為 690m3/h。 (2)1991 年集團(tuán) 公司對(duì)東灘煤礦排水能力校核時(shí)，確定礦井正常涌水量為270m3/h，最大涌水量為 390m3/h。 斷層的導(dǎo)水性 ： 本區(qū)斷 層導(dǎo)水性較弱，煤系含水層補(bǔ)給來源較差。該層水以靜儲(chǔ)量為主，可以疏干。m ，十四采區(qū)揭露該層時(shí)最大涌水量為 。 （ 4） 第三層石灰?guī)r： 厚 ～ ，平均 ，層位穩(wěn)定，屬裂 隙承壓含水層。該層補(bǔ)給條件差，以靜儲(chǔ)量為主，富水性不均一，構(gòu)造裂隙發(fā)育的地段，富水性較強(qiáng)，是直接向礦井充水的含水層。 1983 年 4 月 2日南屯煤礦七采區(qū)開采冒