【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 .............................................................................................................. 50 采面炮眼布置形式及爆破參數(shù) ...................................................................... 50 采面裝運煤方式及設(shè)備選型計算 .................................................................. 51 采面支護方式、支護材料、支護密度及支護平剖面圖 .............................. 51 工作面特種支架布置及巷道的超前支護方式 .............................................. 57 工作面勞動組織及技術(shù)經(jīng)濟指標 .................................................................. 60 保證工作面產(chǎn)量的安全技術(shù)措施 ............................................................................. 62 初次來壓的措施 .............................................................................................. 62 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 5 周期來壓的措施 .............................................................................................. 62 其他安全技術(shù)措施 .......................................................................................... 63 第七章 采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟指標 .............................................................................................. 67 參考文獻 .................................................................................................................................... 68 附 錄 ........................................................................................................................................ 69 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 0 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 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，西距益陽市 54km，東距長沙市 78km。 21? 06?～ 112176。 12? 19?～ 28176。礦區(qū)附近有 319 國道經(jīng)過，寧 (鄉(xiāng) )桃 (江 )公路從礦區(qū)經(jīng)過，同時與 319 國道相聯(lián)接，可通達長沙、益陽、常德等地。 長 (沙 )常 (德 )高速公路、長 (沙 )石 (門 )鐵路、洛 (陽 )湛 (江 )鐵路均從礦區(qū)附近經(jīng)過，礦區(qū)交通相當方便見圖 1： 圖 1：井田交通位置圖 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 2 自然地理 地形地勢 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 ，無霜期長。 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巖、砂質(zhì)頁巖等。 對本區(qū)開采有影響的。 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 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。 本次儲量計算是在精查地質(zhì)報告提供的 1:2021 煤層底板等高線圖上計算的，儲量計算可靠。地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，求得每個塊段的儲量。塊段劃分如圖 3： 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 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)計規(guī)范》，求得以下各儲量類型的值： （ 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 儲量 /Mt 煤層總儲量/Mt 總儲量 /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)儲量可用下式計算： 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 /儲量； Z111b——探 明的資源量中經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量； Z122b——控制的資源量中經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量； Z2M11——探明的資源量中邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量； Z2M22——控制的資源量中邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量； 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)計可采儲量為： Zk=()=（ Mt） 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第 條規(guī)定：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟效益及國家對煤炭的需求等因素，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)計說明書 7 田地質(zhì)條件 相對 復(fù)雜，儲量有限，則 不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大； 2）開發(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），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 由地質(zhì)資料可知：本井田儲量豐富、地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單、煤層穩(wěn)定、開采技術(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)儲量和可開采儲量最終選定礦井設(shè)計生產(chǎn)能力。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力通常指礦井設(shè)計的年生產(chǎn)能力，是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的重要指標，是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。 確定井型時需要考慮備用系數(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，從而減少了儲量。 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 8 井型校核 按礦井的實際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲量條件及安全條件因素對井型進行校核： 1）煤層開采能力 井田內(nèi)有 1 層 煤可采，設(shè)計煤層 2煤 層厚度 ，為 中 厚煤層，賦存穩(wěn)定。地質(zhì)條件簡單，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 炮 采工作面。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng) 運輸上山 膠帶輸送機到大巷 用機車 運 到井底 車場 ，運輸能力大，機動靈活；大巷輔助運輸采用 機 車運輸，運輸能力大，調(diào)度方便靈活?！?中國采煤學 》給出了井型和服務(wù)年限的對應(yīng)要求，見表 3： 表 3： 礦井 及第一水平 服務(wù)年限 的下限值 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（ Mt/a） 礦井設(shè)計年限（ a） 第一水平設(shè)計服務(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量。但是礦井前期先布置一個采區(qū)的一個工作面投產(chǎn)，以緩解資金周轉(zhuǎn)困難等問題。 礦井系統(tǒng) 開拓系統(tǒng) 礦井開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)計說明書 9 按《規(guī)程 》完善通風條件，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、風井、大巷等開拓準備巷道都布置在巖石中。） 井筒長（ m） 落底（ m） 用 途 主 井 X:3061762 Y:38408951 +30 25 388 130 通風、運矸、提煤 副 井 X:3061763 Y:38408928 +30 25 388 130 通風、行人、 風 井 X:3061761 Y:38408972 +30 25 388 130 專用回風 提升、運輸系統(tǒng) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 15 萬 t/a，矸石提升按年產(chǎn)量 20%確定為 15179。主井絞車房選用 ，配 JR1366 型電動機， 179。軌道上山絞車房井使用 179。運輸大巷采用機車運輸，區(qū)段平巷與運輸上山采用皮帶運輸機。結(jié)合礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、開拓方式、采區(qū)布置及服務(wù)年限。井口安裝 2 臺 YBK566№ 13 型軸流式風機，電機功率 22kw，一臺工作一臺備用。 排水系統(tǒng) 礦井第一水平排水，將回風大巷、工作面、掘進頭的水通過 3?的坡度經(jīng)運輸大巷水溝流入井底主副水倉；再通過 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 YC2088 型程控交換機，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)。上部標高為 177。所以 11 采區(qū)只布置三個區(qū)段。本采區(qū)走向 長平均值 950 米，傾向斜長 360 米左右。 本采區(qū)根據(jù) 2煤層底板等高線設(shè)計。 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