【正文】 煤 層 特 征 表 煤 層名 稱(chēng) 兩極厚度 平均厚度 （ m） 煤 層 結(jié) 構(gòu) 穩(wěn) 定 程 度 煤層間距 （ m） 二 3 含夾矸 1 層，較簡(jiǎn)單 不穩(wěn)定，大部可采 二 1 含夾矸 1～ 2 層，較復(fù)雜 較穩(wěn)定，主要可采 煤層瓦斯、煤塵及自燃特性 本區(qū)瓦斯呈西高東低的特征，總體東北部屬瓦斯風(fēng)化帶，西南部為瓦斯帶范圍。根據(jù)礦井煤層瓦斯含量結(jié)合瓦斯含量等值線(xiàn)圖分析，礦井屬低瓦斯礦井。 通過(guò)地質(zhì)報(bào)告鉆孔樣品燃點(diǎn)測(cè)試結(jié)果，確定二 3和二 1煤層均為不易自燃煤層?；易?、灰黃夾灰綠色，砂質(zhì)粘土，細(xì)粉砂層及礫石，局部底部含灰白色泥灰?guī)r， 灰、紫紅夾綠色泥巖砂質(zhì)、粉砂巖及中、粗粒長(zhǎng)石石英砂巖。 灰、灰綠色，砂質(zhì)泥巖、泥巖與淺綠色細(xì)至中粒長(zhǎng)石石英砂巖互層，泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，含白云母碎片。 灰、灰綠色、砂質(zhì)泥巖、泥巖和砂質(zhì)泥，鮞狀結(jié)構(gòu)，含菱鐵質(zhì), 黃鐵礦晶粒夾薄層淺在中、細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，產(chǎn)植物化石，含不穩(wěn)定薄煤 1 ～ 2 層、鈣質(zhì)膠結(jié)，具交錯(cuò)層理。局部含紫紅色斑塊，具鮞狀結(jié)構(gòu)含植物化石。 灰、淺灰綠色，砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖，中、細(xì)粉砂巖互層、含灰色粉砂質(zhì)、泥質(zhì)條帶, 硅質(zhì)、泥質(zhì)膠結(jié)，厚層狀。 灰、灰綠色、紫紅色，鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖，及中、細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖互層局部粉砂質(zhì)、泥質(zhì)條帶，具平行層理, ，偶含菱鐵質(zhì)結(jié)核，具鮞狀結(jié)構(gòu)含白云母碎片具暗紫色斑塊, 鈣質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)。 灰、淺灰綠色，泥巖、砂質(zhì)泥巖及細(xì)～中粒長(zhǎng)石石英砂巖平行、波狀層理及交錯(cuò)層理?；摇⒒揖G色，泥巖、砂質(zhì)泥巖，鮞狀結(jié)構(gòu)，含菱鐵質(zhì)結(jié)核，具暗紫紅色斑塊。 淺灰、灰綠及紫紅色，鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，富含鮞粒和菱鐵質(zhì)結(jié)核，具紫斑和暗斑?；疑皽\灰綠色，鋁質(zhì)泥巖，砂質(zhì)泥巖，具鮞狀結(jié)構(gòu)，局部含暗紫色斑塊含不穩(wěn)定薄煤。 灰、深灰色，泥巖、砂質(zhì)泥巖，含白云母片，局部鮞狀結(jié)構(gòu)，含菱鐵質(zhì)結(jié)核，產(chǎn)植物化石，含不穩(wěn)定薄煤。 黑色，粉狀及片塊狀半亮型，煤類(lèi)為瘦貧無(wú)煙煤，局部含夾矸，礦區(qū)東北部尖滅，其余大部可采。 黑色，粉粒狀及塊狀半亮型，局部含夾矸 1 ～ 2 層，為本區(qū)主要可采煤層。深灰色，泥巖、砂質(zhì)泥巖，含白云母片、黃鐵礦晶粒和薄膜，頂部含較穩(wěn)定薄煤 1 層。 灰、深灰色，砂質(zhì)泥巖、泥巖夾灰色細(xì)砂巖，含白云母片、黃鐵礦晶粒和薄膜，中上部常含薄煤。深灰色，含泥質(zhì)、燧石及生物屑石灰?guī)r 2 層，夾砂質(zhì)泥巖、泥巖薄層，含薄煤 2 層。黑色，粉粒狀、碎塊狀光亮型，煤種為貧和無(wú)煙煤，中上部常含夾矸 1 層，大部可采。灰、淺灰及紫紅色，鋁質(zhì)泥巖，鮞狀結(jié)構(gòu)，含黃鐵礦結(jié)核，局部夾淺灰色，中粒石英砂巖，中上 部偶含 1 層煤，個(gè)別厚度達(dá)可采?；疑?，角礫狀灰?guī)r夾石灰?guī)r，角礫呈橢圓狀～次棱角狀，直徑 10 ～ 50 毫米?；疑?，白云質(zhì)灰?guī)r，下部夾灰色鮞狀石灰?guī)r，均質(zhì)塊狀構(gòu)造，次生方解石脈發(fā)育。波狀層理發(fā)育。二 3煤層下距二 1煤約 18m，煤厚 0～ ，平均 ，屬不穩(wěn)定大部分可采煤層。為“三軟”煤層，煤 的硬度 f=左右，含夾矸 1～ 2 層。老頂為中粒砂巖，厚度 2～ 35m，一般 15m，能冒落，但周期來(lái)壓不明顯?？碧絽^(qū)內(nèi)構(gòu)造受到多級(jí)復(fù)合控制，致使區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜化，井田構(gòu)造復(fù)雜程度中等。 采煤方法的選擇 根據(jù)開(kāi)拓布置，設(shè)計(jì)對(duì)二 1 煤論證其采煤方法。根據(jù)國(guó)內(nèi)外厚煤層開(kāi)采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合井田開(kāi)采技術(shù)條件，設(shè)計(jì)認(rèn)為二 1煤可供選擇的采煤方法主要有：一次采全高綜采放頂煤、一次采全高大采高綜采和分層綜采。大采高綜采可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，相對(duì)一般分層綜采，具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）簡(jiǎn)化了回采巷道，降低了巷道掘進(jìn)率和巷道維護(hù)工作量； （ 2）避免了分層時(shí)做大量勘探煤厚的工作量及嚴(yán)格控制分層采高的困難，減少了工作面搬家次數(shù)及費(fèi)用； （ 3）大采高 采場(chǎng)過(guò)風(fēng)斷面大，為稀釋瓦斯創(chuàng)造了有利條件。本礦井二 1煤煤厚 0～ ，厚度變化較大，煤層及頂?shù)装遢^軟，屬“三軟”煤層。 根據(jù)礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，三軟煤層分層綜采單產(chǎn)也較低，僅為 350~500kt/a 的水平。 （ 2）由于煤層厚度變化大，煤層底板起伏不平，且規(guī)律不明顯，因此開(kāi)采下分層時(shí)，對(duì)機(jī)械化開(kāi)采更不利，底板隆起之處煤層薄，另外，開(kāi)采上分層時(shí)因煤層軟，難以保持上分層底板的平整，造成下分層頂部起伏不平。 而礦區(qū)實(shí)踐證明，綜采放頂煤?jiǎn)萎a(chǎn)高，效率高，成本低，巷道掘進(jìn)量小，可減少綜采設(shè)備的搬家次數(shù)，節(jié)省采面的安裝和搬遷費(fèi)用，對(duì)不穩(wěn)定厚煤層有較好的適應(yīng)性；其存在的主要問(wèn)題是：煤炭回收率相對(duì)稍低，原煤灰分相對(duì)較高，要求管理水平高。鄭煤（集團(tuán)）公司“三軟”不穩(wěn)定放頂煤采煤工藝研究也已獲得重大突破，部分綜采放頂煤工作面單產(chǎn)已達(dá) 。 回采工作面參數(shù)的確定 工作面長(zhǎng)度及推進(jìn)方向長(zhǎng)度 工作面長(zhǎng)度與地質(zhì)因素和機(jī)械設(shè)備能力、頂板管理等技術(shù)因素關(guān)系密切，直接影響生產(chǎn)效益，適當(dāng)加大工作面長(zhǎng)度，不僅可以減少工作面的準(zhǔn)備工程量，提高回采率，而且也相對(duì)減少了端頭進(jìn)刀等輔助作業(yè)時(shí)間，保證工作面高產(chǎn)高效。 近幾年，隨著綜放設(shè)備 開(kāi)發(fā)水平的提高 和 采煤 工藝的成熟 ，陽(yáng)泉、潞安、晉城、鄭州等礦區(qū)綜采放頂煤工作面長(zhǎng)度一般為 120～ 200m，部分工作面加大到300m以上。二 3 煤煤層厚度較小，采用薄煤層綜采解放下賦的二 1 煤層，根據(jù)考察多個(gè)礦井薄煤層綜采工作面長(zhǎng)度參數(shù)，工作面長(zhǎng)度 暫 按 110~120m左右 考慮，待取得二 3 煤開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)后可適當(dāng)加長(zhǎng)工作面長(zhǎng)度。 二 3 煤層煤厚平均 ，設(shè)計(jì)采用一次采全高薄煤層綜采采煤方法。 采煤機(jī)截深 目前我國(guó)綜采工作面的截深一般為 600～ 800mm，考慮到本礦井煤層及頂?shù)装寰^軟的實(shí)際情況， 為減少煤壁片幫， 設(shè)計(jì)采煤機(jī)截深取 600mm。目前采煤機(jī)朝大功率、大截深、高速電牽引方向發(fā)展；運(yùn)輸設(shè)備朝大運(yùn)量、大功率、重型化、高強(qiáng)度、多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)、高自動(dòng)化方向發(fā)展；液壓支架朝簡(jiǎn)單實(shí)用、高工作阻力、高強(qiáng)度、高可靠性方向發(fā)展，采用電液控制系統(tǒng)，提高移架速度和安全性能。同時(shí)設(shè)備間相互配套，保證運(yùn)輸暢通，并增加運(yùn)輸環(huán)節(jié)的緩沖能力，以期達(dá)到采運(yùn)平衡，最大限 度地發(fā)揮綜采優(yōu)勢(shì)。同時(shí)做到采、準(zhǔn)工作快，適當(dāng)增大巷道斷面特別是順槽斷面。 xxxxxxx 礦井作為大型礦井，依照高技術(shù)、高質(zhì)量、高效率、高效益的開(kāi)發(fā)建設(shè)原則，其工作面裝備需充分依靠科技進(jìn)步，立足國(guó)內(nèi)選擇先進(jìn)的高產(chǎn)高效、性?xún)r(jià)比高、安全可靠的采、掘、運(yùn)、支設(shè)備。 f/[D179。 t179。 106t/a ； D—— 年生產(chǎn)天數(shù)， 按 330d 計(jì)算； f—— 能力富裕系數(shù)， ； N—— 日作業(yè)班數(shù)， 4 班； M—— 每日檢修班數(shù)， 1 班； t—— 每班工作時(shí)數(shù)， 6h； K—— 開(kāi)機(jī)率， 。 106179。（ 41）179。 ]=589t/h b、采煤機(jī)裝機(jī)功率 裝機(jī)功率包括截割電動(dòng)機(jī)、牽引 電動(dòng)機(jī)、破碎電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)、機(jī)載增壓噴霧泵電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)功率總和。 Hw＝ 589179。 c、采煤機(jī)所需牽引力 據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，采煤機(jī)牽引力一般為其裝機(jī)功率數(shù)值的 ～ 1 倍。 根據(jù)煤層的開(kāi)采技術(shù)條件、煤的硬度及采高，參照礦區(qū)內(nèi)工作面裝備情況，考慮到礦區(qū)內(nèi)設(shè)備的互換性，工作面 采 煤機(jī)實(shí)際訂貨資料為 國(guó)產(chǎn) MG250/600WD型無(wú)鏈電牽引采煤機(jī)。 （ 2）工作面可彎曲刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī) 工作面刮板輸送機(jī)生產(chǎn)能力的選擇原則是保證采煤機(jī)采落的煤被全部運(yùn)出，并留有一定的備用能力。 Km179。 Qm ＝ 179。 179。 表 211 采 煤 機(jī) 技 術(shù) 參 數(shù) 表 項(xiàng) 目 單 位 參 數(shù) 備 注 采煤機(jī)型號(hào) MG250/600WD 電牽引采煤機(jī) 總裝機(jī)功率 kW 600 截割功率 kW 250179。 轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)能力應(yīng) 不小 于刮板輸送機(jī)能力。 回采工藝 為了保證安全，采用及時(shí)支護(hù)：即在采煤機(jī)割煤后，先移架，再移刮板輸送機(jī)，工藝過(guò)程為割煤 移架 推溜。這種布置方式司機(jī)操作安全，煤塵少，裝煤效果好。其過(guò)程如下：①當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)已移近煤壁，采煤機(jī)身處尚留下一段下部煤［圖 222（ a） ］ 。 （ 3）割煤方式：采用往返一次割兩刀的割煤方式。 綜采工作面巷道布置、端頭支架及加強(qiáng)支護(hù) （ 1）綜采工作面巷道布置（見(jiàn)工作面層布置圖） （ 2）端頭支護(hù)：區(qū)段軌道平巷采用工作面液壓支架作端頭支護(hù)；區(qū)段運(yùn)輸平巷采用 3 部端頭支架作端頭支護(hù)，并且滯后工作面液壓支架一個(gè)截深 。 作面組織循環(huán)作業(yè)及循環(huán)圖表、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 綜采工作面一般只有割煤、前移架和推刮板輸送機(jī)等 3個(gè)主要工序。但安排作業(yè)方式時(shí)，必須將機(jī)械設(shè)備檢修作為綜采工作面的一個(gè)很重要的工序，進(jìn)行適當(dāng)安排，保證檢修時(shí)間。 a)作業(yè)方式：采用了先進(jìn)的設(shè)備，為了減少工人的勞動(dòng)時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度，采用四六制工作制度； b)循環(huán)作業(yè)圖表（見(jiàn)圖 2251）。 表 2252 工作面勞動(dòng)組織表 工 種 班 次 小 計(jì) 一班 二班 三班 檢修班 跟班隊(duì)長(zhǎng) 1 1 1 1 4 驗(yàn)收員 1 1 1 0 3 班長(zhǎng) 2 2 2 3 9 采煤機(jī)司機(jī) 3 3 3 0 9 運(yùn)輸機(jī)司機(jī) 1 1 1 0 3 轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī) 1 1 1 0 3 司泵工 1 1 1 0 3 皮帶司機(jī) 2 2 2 0 6 支架工 15 15 15 0 45 端頭支架工 6 6 6 0 18 運(yùn)料工 0 8 8 機(jī)修工 1 1 1 8 11 電修工 1 1 1 8 11 打眼注水工 3 3 3 0 9 支架維修工 0 0 0 10 10 巷修替棚工 12 12 12 0 36 看工具工 1 1 1 0 3 送饃工 1 1 1 1 4 皮帶檢修工 1 1 1 5 8 合計(jì) 53 53 53 44 203 （ 3）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表見(jiàn) 2253 2253 工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號(hào) 名稱(chēng) 單位 數(shù)量 備注 1 采煤方法 綜合機(jī)械化放頂煤 2 頂板管理 完全跨落法 3 生產(chǎn)方式 三采一檢修 4 工作面長(zhǎng)度 m 180 5 工作面走向長(zhǎng)度 m 1800 6 采高 m 煤層平均厚度 7 循環(huán)進(jìn)尺 m 8 日循環(huán)個(gè)數(shù) 個(gè) 3 9 日循環(huán) 進(jìn)尺 10 回采率 ％ 80 11 循環(huán)產(chǎn)量 t 二 1煤層工作面 設(shè)備配備 工作面機(jī)械設(shè)備配備見(jiàn)表。 Qg/(CgCm) = =561 (m3/min) 式中： kg— 工作面瓦斯涌出量不均衡系數(shù)，取 ； Qg— 工作面瓦斯絕對(duì)涌出量 m3/min ，取最大值 m3/min Cg— 工作面回風(fēng)流中瓦斯最高允許濃度，取 1%； Cm— 工作面進(jìn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?，?0。 150179。 按溫 度計(jì)算 本工作面實(shí)測(cè)溫度為 23~26OC Qw=60179。 S =60179。 9 =648~970 V— 風(fēng)速，按照風(fēng)速與溫度的關(guān)系取 ~ m/s S— 綜采工作面平均斷面取 9 m2 經(jīng)比較取計(jì)算風(fēng)量最大值 970 m3/min 按工作面極限允許風(fēng)速驗(yàn)算： 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，工作面最低風(fēng)速為 ，最高風(fēng)速為 4m/s； V=Q/60s=970/60179。 回采工藝過(guò)程中的安全注意事項(xiàng) 割煤 采煤機(jī)由工作面中部向下割煤，前滾筒沿頂后滾筒沿底，當(dāng)割到機(jī)頭時(shí)，采煤機(jī)停止?fàn)恳?，割煤的同時(shí)，及時(shí)移架到機(jī)頭，推移采煤機(jī)后邊的溜子，然后采煤機(jī)向上牽引，上滾筒沿頂，下滾筒沿底，沿著運(yùn)輸機(jī)彎曲段逐漸斜切進(jìn)入煤壁，直至雙滾筒全部進(jìn)入煤壁采煤機(jī)停止?fàn)恳Ｈ缓蟛擅簷C(jī)下滾筒沿頂，上滾筒沿底向下?tīng)恳钊敲海滦懈蠲旱耐瑫r(shí)，追機(jī)拉架，采煤機(jī)割煤至機(jī)頭。當(dāng)采煤機(jī)再次行到下機(jī)窩開(kāi)始向上割煤，支架和溜子相應(yīng)前移。 移架 移架前，清凈支架前方及支架內(nèi)的煤、矸等雜物。移架工操作時(shí)，必須站在支架架箱內(nèi)，嚴(yán)防移架時(shí)抬底座千斤頂彈起或支架與前部運(yùn)輸機(jī)之間擠傷人員。端頭支架移架后和基本架架尾齊為拉到位。支架到位后要及時(shí)升起前后立柱，頂梁接頂后穩(wěn)定供液 3～ 5 秒鐘，以確保支架初撐力 。前部輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除機(jī)頭、機(jī)尾外不得拉移，推移機(jī)頭、機(jī)尾時(shí)，必須清凈浮煤，保護(hù)好管線(xiàn)。輸送機(jī)推移不動(dòng)時(shí)，要詳細(xì)查找原因， 采取措施及時(shí)進(jìn)行處理，處理好后方可推移輸送機(jī)。進(jìn)入煤壁側(cè)作業(yè)時(shí)，要先做好煤壁側(cè)臨時(shí)支護(hù)（片幫地段要進(jìn)行閉幫），設(shè)專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。 放煤 采用間隔多輪順序放煤，見(jiàn)矸關(guān)門(mén)的方式，為最大限度提高頂煤回收率，端頭支架也應(yīng)放煤。放煤步距 ，拉兩次 架放一次頂煤。 清煤 浮煤必須清理干凈，明確劃分區(qū)段，責(zé)任到人，班長(zhǎng)、驗(yàn)收員要班班檢查驗(yàn)收。 清煤落后部輸送機(jī)時(shí)，必須安排專(zhuān)人傳信號(hào)，統(tǒng)一指揮，浮煤、浮矸清凈，推移后部用的千斤頂或單體柱要及時(shí)抬出。其中， 325m水平以上可采儲(chǔ)量為 ，服務(wù)年限為 。