【正文】 f=1～ 3 煤層傾角 ≤ 35176。由于 M2 煤層厚 3m，屬中硬煤層，煤層有自然發(fā)火傾向性（發(fā)火期為 1a），煤層涌水量較小，瓦斯?jié)舛葹?12m3/t 故可用綜合機(jī)械化采煤工藝，一次采全厚開(kāi)采。降壓后由低壓電纜分別引向回采和掘進(jìn)工作面附近的配電點(diǎn)以及上山輸送機(jī)、絞車(chē)房等用電地點(diǎn)。絞車(chē)房的回風(fēng)是經(jīng)聯(lián)絡(luò)小巷處的風(fēng)窗回入采區(qū)回風(fēng)石門(mén)；變電所的回風(fēng)是經(jīng)輸送機(jī)上山進(jìn)入回風(fēng)石門(mén)。污風(fēng)則從運(yùn)輸巷經(jīng)運(yùn)輸上山回入采區(qū)回風(fēng)石門(mén)。 掘進(jìn)工作面 所需的新鮮風(fēng)流，從軌道上山經(jīng)中部車(chē)場(chǎng)送至平巷。 通風(fēng)系統(tǒng) 采煤工作面所需的新鮮風(fēng)流，從采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)進(jìn)入，經(jīng)下部車(chē)場(chǎng)、軌道上山、中部車(chē)場(chǎng)，分成兩翼經(jīng)平巷、聯(lián)絡(luò)眼、運(yùn)輸巷到達(dá)工作面。 運(yùn)料排矸系統(tǒng) 運(yùn)料排矸采用 600mm 軌距的礦車(chē)和平板車(chē)。 采區(qū)主要生產(chǎn)系統(tǒng) 分析 運(yùn)煤系統(tǒng) 在運(yùn)輸上山和運(yùn)輸巷內(nèi)均鋪設(shè)有刮板輸送機(jī)。但由于巷道斷面較大，要求采用強(qiáng)度較高的支護(hù)材料。結(jié)合綜采面特點(diǎn)，故采用雙沿空掘巷掘進(jìn)方式。輔助提升下部車(chē)廠采用底板繞道式。 （ 3）采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)采用石門(mén)甩車(chē)形式，甩車(chē)場(chǎng)斜面線路布置方式采用斜面線路一次回轉(zhuǎn)方式，雙道起坡。 14 （ 1）大巷（雙軌），采區(qū)軌道上山（單軌），區(qū)段石門(mén)（單軌），均為 600 mm 軌距。 采區(qū)車(chē)場(chǎng) 采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)選型 考慮到采用采區(qū)上部平車(chē)場(chǎng)有車(chē)輛運(yùn)行順當(dāng)、調(diào)車(chē)方便等優(yōu)點(diǎn)，確定采用上部平車(chē)場(chǎng)。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較： 表 31 掘進(jìn)費(fèi)用表 工程名稱 方案 方案一 方案二 單價(jià) (元 ) 工程量 費(fèi)用 (萬(wàn)元 ) 單價(jià) (元 ) 工程量 費(fèi)用 (萬(wàn)元 ) 上山 (m) 1578 1100 3 1578 1284 1100 2 1100 聯(lián)絡(luò) 巷 (m) 1152 20 5 1152 20 5 合計(jì) 表 32 維護(hù)費(fèi)用表 工程名稱 方案 方案一 方案二 單價(jià)(元 ) 工程量 費(fèi)用 (萬(wàn)元 ) 單價(jià)(元 ) 工程量 費(fèi)用 (萬(wàn)元 ) 上山 (m) 40 1100 3 22 40 90 1100 22 2 1100 22 聯(lián)絡(luò)巷 80 20 5 22 80 20 5 22 13 (m) 合計(jì) 308 429 表 33 費(fèi)用匯總表 總費(fèi)用 方案 方案一 方案二 掘進(jìn) (萬(wàn)元 ) 維護(hù) (萬(wàn)元 ) 308 429 井巷輔助費(fèi) (萬(wàn)元 ) 合計(jì) (萬(wàn)元 ) 兩者費(fèi)用相差不大，經(jīng)濟(jì)上認(rèn)為兩者相同。其特點(diǎn)為：節(jié)省了一條巖石上山，相對(duì)減少了巖石工程量，且煤層上山可以進(jìn)一步弄清地質(zhì)構(gòu)造和煤層情況。 方案二：兩巖一煤上山 12 將兩條巖石上山分別布置在 M3 煤層的底板中，運(yùn)輸上山布置在距離底板 12m 處，軌道上山布置在距離底板 10m 處。其布置特點(diǎn)為，巖石工程量大，掘進(jìn)費(fèi)用高，聯(lián)絡(luò)石門(mén)長(zhǎng)。 根據(jù)相關(guān)情況初步制定以下兩個(gè)采區(qū)上山布置方案進(jìn)行比較： 方案一：三條巖石上山 將三條巖石上山都布置在 M3 煤層底板巖石中，軌道上山布置在距離底板 10m 處，運(yùn)輸上山布置在距離底板 15m 處，回風(fēng)上山布 置在距離底板 8m 處。同時(shí)運(yùn)輸集中平巷，軌道集中巷與各煤層超前平巷之間的聯(lián)系比較方便。 11 三、采區(qū)巷道布置 采區(qū)上山布置 為了縮短采區(qū)準(zhǔn)備時(shí)間并提高經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)所給地質(zhì)條件，采區(qū)巷道采用聯(lián)合布置，在第一開(kāi)采水平中，把為該采區(qū)服務(wù)的運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大 巷均布置在 M3 煤層底板下方 25m 的穩(wěn)定巖層中。其工作面接替順序?yàn)樽笥覂梢硖煞绞健? 目前，煤炭企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)向高產(chǎn)高效集中化生產(chǎn)的方向發(fā)展，新建井大型化，礦井均朝“一礦一井一面”的設(shè)計(jì)思想改革，提高工作面單產(chǎn)，用一個(gè)工作面的產(chǎn)量來(lái)保證整個(gè)礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 工作面生產(chǎn)能力及數(shù)目 確定工作面生產(chǎn)能力 ? ??? TAQr 式中： rQ —— 工作面生產(chǎn)能力， t /d； A —— 采區(qū)生產(chǎn)能力， ； T —— 每年正常工作日， 330 天。采用沿空掘巷方式 ,巷道間留較小煤柱，取 5m。因?yàn)樵摰V地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層附存條件較好，瓦斯涌出量為 12m3/t，另外現(xiàn)代工作面長(zhǎng)度有加長(zhǎng)趨 勢(shì)，且采煤工藝選取的是較先進(jìn)的綜采。 aAKZT k 6 0 0 ???? 取 T=22 年 cc ZPZC /)( ?? 式中： C —— 采區(qū)回采率， % ； cZ —— 煤層的工業(yè)儲(chǔ)量， Mt ； P —— 煤層的永久煤柱損失， Mt； 對(duì)于 M1 煤層 : %75% 0 )5 4 7 4 0 (/)( 1111 ?????? cc ZPZC 對(duì)于 M2 煤層 : %80%)1 0 7 (/)( 2222 ?????? cc ZPZC 對(duì)于 M3 煤層 : %80% 3 )8 1 2 2 3 (/)( 3333 ?????? cc ZPZC 則 M M M3 均滿足采區(qū)回采要求。 分別取左右邊界煤柱各 20m， 上部防水煤柱與下部護(hù)巷煤柱各 30m，中部留 60m 停采線煤柱，如下圖所示則； ? ? ? ?? ? MtP 5 4 7 4 1 0 02303 0 0 01 ???????????? ? ? ? ?? ? MtP 1 0 7 1 0 02303 0 0 02 ???????????? ? ? ? ?? ? MtP 8 1 2 2 1 0 02303 0 0 03 ????????????MtCPZZ ck 2 9 0 )5 4 7 4 9 . 6 0 1()( 1111 ??????? MtCPZZ ck 4 0 9 )1 0 7 6 2 . 8 7()( 2222 ??????? MtCPZZ ck 9 0 0 )8 1 2 2 3 ()( 3333 ??????? MtZZZZ kkkk 6 0 0 0 0 0 9 9 0 ??????? AKZT k? 式中： T —— 采區(qū)服務(wù)年限， a。 （ 1）計(jì)算采區(qū)的工業(yè)儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 ????? MLHZ c 式中： CZ —— 采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量， Mt； H —— 采區(qū)傾斜長(zhǎng)度， 1100m； L —— 采區(qū)走向長(zhǎng)度， 3000m； M —— 煤的厚度， M1=， M2=， M3=； ? —— 煤的容重， 179。 由于 炮采 單產(chǎn)和效率抵、勞動(dòng)條件差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而普采產(chǎn)量、效率、安全、勞動(dòng)強(qiáng)度和條件比綜采要差且綜采具有高產(chǎn)、高效、安全、勞動(dòng)條件好和勞動(dòng)強(qiáng)度小等特點(diǎn)故該煤層采用綜采工藝。 適用條件：根據(jù)我國(guó)的技術(shù)政策，凡條件適于機(jī)采的炮采面，都要逐步改造成為普采面。生產(chǎn)技術(shù)管理比較簡(jiǎn)單。 適用條件：推進(jìn)距離短、形狀不規(guī)則、小斷層和褶曲較發(fā)育的工 作面。某些地質(zhì)條件特殊，但上綜采后有把握取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 缺點(diǎn)：綜采設(shè)備價(jià)格高，初期投資大，受地質(zhì)條件限制大。故該煤層采用走向長(zhǎng)臂采煤法開(kāi)采。 4）有時(shí)還存在著污風(fēng)下行的問(wèn)題。 2）現(xiàn)有的采煤工作面設(shè)備都是按走向長(zhǎng)壁工作面的開(kāi)采條件設(shè)計(jì)和制造的，不能完全適應(yīng)傾斜長(zhǎng)壁工作面的生產(chǎn)要求。煤層瓦斯條件 CH4 為 12m3/t，煤層厚度為 3m，走向長(zhǎng)度 3000m，傾斜長(zhǎng)度 1100m，采（帶）區(qū)內(nèi)各煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層，故初步采用采區(qū)式 準(zhǔn)備方式，采煤工藝選 3 用綜采。；（ 2）設(shè)計(jì)煤層瓦斯條件CH4 為 12m3/t；（ 3）厚度條件 M2=。第一開(kāi)采水平為該采（帶）區(qū)服務(wù)的一條運(yùn)輸大巷布置在 M3 煤層底板下方 25m 處的穩(wěn)定巖層中。該采（帶）區(qū)走向長(zhǎng)度 3000m，傾斜長(zhǎng)度 1100m，采（帶）區(qū)內(nèi)各煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層， M1 煤層屬簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層，普氏系數(shù) f=2， M2和 M3 煤層屬中硬煤層，煤層均有自然發(fā)火傾向性（發(fā)火期為 1a），煤層涌水量較小。設(shè)計(jì)力爭(zhēng)作到分析論證清楚、論據(jù)確鑿，并積極采用 切實(shí)可行的先進(jìn)技術(shù)，力爭(zhēng)使自己的設(shè)計(jì)成果達(dá)到較高水平。學(xué)生應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)題目按照本大綱的要求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)認(rèn)真、獨(dú)立地完成計(jì)算、繪圖、編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)等全部工作。 河北聯(lián)合大學(xué) 采煤課程設(shè)計(jì) 姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 2 目錄 一、采區(qū)基本開(kāi)采條件 ................................................................................................................ 1 煤層賦存條件 ................................................................................................................. 1 ，準(zhǔn)備方式及采煤