【正文】 .............................................................................. 48 第六章 采煤方法和采煤工藝 ................................................................................................ 49 采煤方法和采煤工藝的選擇 ...................................................................................... 49 采煤工藝設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 50 采面炮眼布置形式及爆破參數(shù) ...................................................................... 50 采面裝運(yùn)煤方式及設(shè)備選型計(jì)算 .................................................................. 51 采面支護(hù)方式、支護(hù)材料、支護(hù)密度及支護(hù)平剖面圖 .............................. 51 工作面特種支架布置及巷道的超前支護(hù)方式 .............................................. 57 工作面勞動(dòng)組織及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .................................................................. 60 保證工作面產(chǎn)量的安全技術(shù)措施 ............................................................................. 62 初次來(lái)壓的措施 .............................................................................................. 62 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 周期來(lái)壓的措施 .............................................................................................. 62 其他安全技術(shù)措施 .......................................................................................... 63 第七章 采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .............................................................................................. 67 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 68 附 錄 ........................................................................................................................................ 69 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 0 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 第一章 概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 礦井位置與交通 寧鄉(xiāng) 縣 楊灣礦區(qū)太平 煤礦 位于湖南省寧鄉(xiāng)縣煤炭壩鎮(zhèn)境內(nèi)，寧鄉(xiāng)縣以西 25km，西距益陽(yáng)市 54km，東距長(zhǎng)沙市 78km。 21? 06?～ 112176。 12? 19?～ 28176。礦區(qū)附近有 319 國(guó)道經(jīng)過(guò)，寧 (鄉(xiāng) )桃 (江 )公路從礦區(qū)經(jīng)過(guò)，同時(shí)與 319 國(guó)道相聯(lián)接，可通達(dá)長(zhǎng)沙、益陽(yáng)、常德等地。 長(zhǎng) (沙 )常 (德 )高速公路、長(zhǎng) (沙 )石 (門(mén) )鐵路、洛 (陽(yáng) )湛 (江 )鐵路均從礦區(qū)附近經(jīng)過(guò)，礦區(qū)交通相當(dāng)方便見(jiàn)圖 1： 圖 1：井田交通位置圖 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 自然地理 地形地勢(shì) 礦區(qū)地貌主要為丘陵和河谷平原。常形成沖溝地形。 氣候氣溫 氣候四季分明，冬冷夏熱，光照充足，雨量豐沛 ，無(wú)霜期長(zhǎng)。 地震烈度 根據(jù)湖南省地震烈度區(qū)劃圖，本區(qū)地震烈度為 6 度。因此，地表水對(duì)礦坑充水的影響小。主要含水層有茅口組灰?guī)r、龍?zhí)督M砂巖、長(zhǎng)興組灰?guī)r、大冶組灰?guī)r及白 堊系砂礫巖、第四系砂礫層等，主要隔水層則為分布在上述含水層之間的頁(yè)巖、砂質(zhì)頁(yè)巖等。 對(duì)本區(qū)開(kāi)采有影響的。 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 巖性描述 上部為灰～深灰色厚層狀石灰?guī)r，中部為灰～灰 白色灰?guī)r,以泥質(zhì)生物灰?guī)r為主,下部為灰～灰白色微晶～細(xì)晶質(zhì)石灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r，夾透鏡狀結(jié)核狀硅質(zhì)巖． 灰～灰白色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),層理不明顯,含鋁質(zhì),為煤層直接底板. 黑色，玻璃光澤，性脆，易碎；局部含夾矸1～2層，～。 煤線，不穩(wěn)定，常被泥巖、炭質(zhì)泥巖所代替。 上部為灰白色厚層狀致密堅(jiān)硬的石灰?guī)r，中部為硅質(zhì)巖及硅質(zhì)灰?guī)r，肉紅色～灰白色，致密堅(jiān)硬，節(jié)理發(fā)育；底部為灰～灰黑色生物灰?guī)r，中厚～厚層狀。 本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的 1:2021 煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開(kāi)采特征，將礦體劃分為若干塊段，求得每個(gè)塊段的儲(chǔ)量。塊段劃分如圖 3： 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 X 1 =3061529Y 1 =38405114N38403000 38403200 38403400 38403600 38403800 38404000 38404200 38404600 3840480038404400306030030605003060700306090030611003061300306150038405000306170030601003840520038403000 38403200 38403400 38403600 38403800 38404000 38404200 38404600 3840480038404400 38405000 38405200306030030607003060900306110030613003061500306170030601001X 2=3060795Y 2=384051832X 3 =3060471Y 3 =384031983X 4=3061300Y 4=384031114+302702201701207020 圖 3 ：塊段劃分示意 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，求得以下各儲(chǔ)量類(lèi)型的值： （ 1）礦井地質(zhì)資源量 礦井地質(zhì)資源量可由以下等式計(jì)算： m F ?? ? ? ? （ 11） 式中： zZ ——礦井地質(zhì)資源量， Mt； m——煤層平均厚度， m； F——煤層底面面積， m3； ? ——煤容重， t/m3。) 塊段面積/km2 煤厚 /m 容重 /t/m3 儲(chǔ)量 /Mt 煤層總儲(chǔ)量/Mt 總儲(chǔ)量 /Mt 2 1 20 2 20 3 20 4 20 在礦井地質(zhì)資源量中， 60%探明的， 30%控制的， 10%推斷的。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量可用下式計(jì)算： 11 1 12 2 2 M 11 2 M 22 33 3g b bZ Z Z Z Z Z k? ? ? ? ? b （ 12） 式中 ：gZ —— 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量； Z111b——探 明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量； Z122b——控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量； Z2M11——探明的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量； Z2M22——控制的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量； 333Z ——推斷的資源量； k ——可信度系數(shù)，取 ～ 。該式取 。 60%179。 30%179。 60%179。 30%179。 10%179。 則礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為： Zk=()=（ Mt） 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開(kāi)采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)家對(duì)煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。煤楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 田地質(zhì)條件 相對(duì) 復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則 不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大； 2）開(kāi)發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來(lái)源等。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 由地質(zhì)資料可知：本井田儲(chǔ)量豐富、地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、煤層穩(wěn)定、開(kāi)采技術(shù)條件好 ，有足夠的條件建成 小 型礦井，結(jié)合本井田的工業(yè)儲(chǔ)量和可開(kāi)采儲(chǔ)量最終選定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力通常指礦井設(shè)計(jì)的年生產(chǎn)能力，是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，是選擇井田開(kāi)拓方式的重要依據(jù)之一。 確定井型時(shí)需要考慮備用系數(shù)的原因是，礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲(chǔ)備能力，礦井投產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高；局部地質(zhì)條件變化，使儲(chǔ)量減少；有的礦井由于技術(shù)原因，使采出率降低，從而減少了儲(chǔ)量。 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 井型校核 按礦井的實(shí)際煤層開(kāi)采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核： 1）煤層開(kāi)采能力 井田內(nèi)有 1 層 煤可采，設(shè)計(jì)煤層 2煤 層厚度 ，為 中 厚煤層，賦存穩(wěn)定。地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，根據(jù)現(xiàn)代化礦井 “ 一礦一井一面 ” 的發(fā)展模式，可以布置一個(gè) 炮 采工作面。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng) 運(yùn)輸上山 膠帶輸送機(jī)到大巷 用機(jī)車(chē) 運(yùn) 到井底 車(chē)場(chǎng) ，運(yùn)輸能力大，機(jī)動(dòng)靈活；大巷輔助運(yùn)輸采用 機(jī) 車(chē)運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活?！?中國(guó)采煤學(xué) 》給出了井型和服務(wù)年限的對(duì)應(yīng)要求，見(jiàn)表 3： 表 3： 礦井 及第一水平 服務(wù)年限 的下限值 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（ Mt/a） 礦井設(shè)計(jì)年限（ a） 第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 煤層傾角 25176。45176。 ≥ 80 40 ― ― ~ 70 35 ― ― ~ 60 30 25 20 ~ 50 25 20 15 30 15 15 12 ~ 15~25 10 8~10 8 根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行煤炭產(chǎn)業(yè)政策，結(jié)合該礦煤層的賦存條件及礦井的可采儲(chǔ)量。但是礦井前期先布置一個(gè)采區(qū)的一個(gè)工作面投產(chǎn)，以緩解資金周轉(zhuǎn)困難等問(wèn)題。 礦井系統(tǒng) 開(kāi)拓系統(tǒng) 礦井開(kāi)拓方式原則為多出煤、早出煤、出好煤、為建設(shè)高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)礦井創(chuàng)造條件；楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 按《規(guī)程 》完善通風(fēng)條件，創(chuàng)造良好生產(chǎn)條件；減少煤柱損失，提高回采率，減少維護(hù)量；減少工程量，降低投資，減少建工工期；考慮煤質(zhì)、煤種等。主井、風(fēng)井、大巷等開(kāi)拓準(zhǔn)備巷道都布置在巖石中。） 井筒長(zhǎng)（ m） 落底（ m） 用 途 主 井 X:3061762 Y:38408951 +30 25 388 130 通風(fēng)、運(yùn)矸、提煤 副 井 X:3061763 Y:38408928 +30 25 388 130 通風(fēng)、行人、 風(fēng) 井 X:3061761 Y:38408972 +30 25 388 130 專(zhuān)用回風(fēng) 提升、運(yùn)輸系統(tǒng) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 15 萬(wàn) t/a，矸石提升按年產(chǎn)量 20%確定為 15179。主井絞車(chē)房選用 ，配 JR1366 型電動(dòng)機(jī)， 179。軌道上山絞車(chē)房井使用 179。運(yùn)輸大巷采用機(jī)車(chē)運(yùn)輸，區(qū)段平巷與運(yùn)輸上山采用皮帶運(yùn)輸機(jī)。結(jié)合礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、開(kāi)拓方式、采區(qū)布置及服務(wù)年限。井口安裝 2 臺(tái) YBK566№ 13 型軸流式風(fēng)機(jī)，電機(jī)功率 22kw，一臺(tái)工作一臺(tái)備用。 排水系統(tǒng) 礦井第一水平排水，將回風(fēng)大巷、工作面、掘進(jìn)頭的水通過(guò) 3?的坡度經(jīng)運(yùn)輸大巷水溝流入井底主副水倉(cāng)；再通過(guò) 200D43179。其中，管路布置方式為“三泵兩管”， 滿足排水需要。 通訊系統(tǒng) 礦井在地面安裝有一臺(tái) YC2088 型程控交換機(jī)，供礦井生產(chǎn)調(diào)度和通訊。 第二章 采區(qū)地質(zhì)情況 采區(qū)位置、范圍及其與臨近采區(qū)的關(guān)系 采區(qū)位于東翼第一水平第一采區(qū)即命名為 11 采區(qū)。上部標(biāo)高為 177。所以 11 采區(qū)只布置三個(gè)區(qū)段。本采區(qū)走向 長(zhǎng)平均值 950 米，傾向斜長(zhǎng) 360 米左右。 本采區(qū)根據(jù) 2煤層底板等高線設(shè)計(jì)。 底板：直接底板為粘土巖，厚約 米，遇水易膨脹，具可塑性，可引 起底