【正文】 組 遭到不同程度的剝蝕，局部剝蝕嚴(yán)重的地帶出現(xiàn)了 3 層煤的隱伏露頭，造成了煤層頂板至侏羅系紅層間距較小，最薄處僅 4m，故該層有向礦井充水的危險(xiǎn)。 （ 3） 3 層煤頂、底板砂巖： 屬孔隙裂隙承壓含水層。因受北、西翼開(kāi)采的影響，目前該層水正處于被疏干的過(guò)程。 在東 49 號(hào)孔抽水試驗(yàn)時(shí)，單位涌水量為 178。但多處揭露無(wú)水。 另外，太原組十 下 灰，本溪群十四灰及奧陶系灰?guī)r，在開(kāi)采上組煤時(shí)不會(huì)揭露。 26 東翼開(kāi)采時(shí)礦井涌水量的確定 ： 東翼開(kāi)采時(shí)礦井涌水量確定有以下幾組參考數(shù)據(jù)： (1)礦井基建時(shí)期最大涌水量為 ，以后呈逐年遞減趨勢(shì)并基本穩(wěn)定在 160～ 180m3/h。 (3)鐵路東采區(qū)補(bǔ)充地質(zhì)說(shuō)明書(shū)中，根據(jù)東翼與北、西翼水文地質(zhì)條件相似的特點(diǎn)，類比東翼開(kāi)采時(shí)礦井正常涌水量為 250m3/h，最大涌水量為 427m3/h。 采區(qū)充水水源及涌水量預(yù)計(jì) 一般情況下，煤系地層含水層、隔水層交互出現(xiàn)，上下水力聯(lián)系受阻，垂直補(bǔ)給條件較差；在采區(qū)南部剝蝕區(qū)， 3 煤頂板砂巖含水層直接接受 紅層水的補(bǔ)給。后期開(kāi)采的工作面，還將受到先期開(kāi)采工作面形成的采空區(qū)老空水的充水影響。 采區(qū)儲(chǔ)量 采區(qū)內(nèi)煤層合并、分叉現(xiàn) 象普遍，煤層厚度不穩(wěn)定，因此儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)必須經(jīng)分區(qū)段分煤層分別計(jì)算。 煤層厚度： 27 根據(jù)開(kāi)采方式、煤類和煤層傾角的大小，采區(qū)能利用儲(chǔ)量煤層最底可采厚度為 ；暫不能利用儲(chǔ)量煤層最 低 可采厚度為 。 時(shí)，應(yīng)換算成真厚再參與厚度平均。 煤層夾矸處理： 煤層中單層夾矸厚度小于、等于 時(shí)，可以與煤分層合并計(jì)算采用厚度，但合并后全層的灰分和發(fā)熱量指標(biāo)應(yīng)符合要求，凡夾矸大于 時(shí)，一律予以剔除。 煤層中夾矸的單層厚度小于煤層最低可采厚度時(shí)，煤分層不作為獨(dú)立煤層，煤分層厚度等于或大于夾矸厚度時(shí)，上、下煤 分層合并作為可采厚度。 儲(chǔ)量計(jì)算公式： Q=S178。 d 式中： Q—— 煤炭?jī)?chǔ)量，萬(wàn) t； S—— 塊段水平面積，萬(wàn) m2： 28 M—— 塊段煤層平均偽厚， m； d—— 煤的視密度， t/m3。儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 1— 4 表 1— 4 一采區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算匯總表 煤 層 A B C A+B A+B+C 有效 地質(zhì) 儲(chǔ)量 可 采量 村莊壓 煤量 表 外 量 3 上 3 3 下 6 合計(jì) 第二 節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 采區(qū)生產(chǎn)能力 — 采區(qū)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，工作面走向長(zhǎng) 度達(dá)到 20xxm 以上，適于綜合機(jī)械化生產(chǎn)。 服務(wù)年限 一采區(qū)主要開(kāi)采煤層 3 上 、 3 下 煤層，可采量為 萬(wàn) t，服務(wù)年限 年。生產(chǎn)能力247。400247。 第三 節(jié) 采煤方法 及采區(qū)參數(shù) 采煤方法選擇原則 (1)適應(yīng)煤層賦存特點(diǎn)和開(kāi)采技術(shù)條件，提高礦井生產(chǎn)的集中化、現(xiàn)代化程度，有利于實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效； (2)采煤工藝簡(jiǎn)單，輔助環(huán)節(jié)少； (3)巷道掘進(jìn)率低，不掘或少掘巖巷； (4)生產(chǎn)成本低，有利于提高礦井生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益； (5)能夠保證礦井安全生產(chǎn)，資源回收率高。綜采放頂煤采煤法是我國(guó)厚煤層開(kāi)采工藝的重大改革，該方法的實(shí)質(zhì)是沿煤層底板布置一個(gè)長(zhǎng)壁工作面，一方面利用采煤機(jī)截割落煤，另一方面將工作面上方由礦壓作 30 用破碎的頂煤經(jīng)放頂煤支架放落。實(shí)踐證明，在厚煤層開(kāi)采中，采用 綜采 放頂煤開(kāi)采較分層開(kāi)采具有明顯的優(yōu)越性，主 要表現(xiàn)在： (1)對(duì)于煤層厚度變化大以及過(guò)小斷層有較強(qiáng)的適應(yīng)性； (2)掘進(jìn)工程量小 ,費(fèi)用低，緩和了采掘矛盾，一般可節(jié)省 1/2～ 2/3 的回采巷道； (3)減少了工作面搬家次數(shù)，節(jié)省了綜采設(shè)備搬遷、安裝的工作量及費(fèi)用； (4)工藝簡(jiǎn)單，取消了鋪網(wǎng)工序，減少了材料、巷道維護(hù)費(fèi)用； (5)能有效地實(shí)現(xiàn)減面、減人，集中生產(chǎn)，提高工效等目標(biāo)； (6)生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，一般噸煤成本可降低 8～ 20 元。對(duì)于局部邊角煤，則 采用房柱式 采煤法，以提高采區(qū)資源回收率 。 四、采區(qū)參數(shù) 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。 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。根據(jù)采區(qū)實(shí)際情況，結(jié)合兗州礦區(qū)現(xiàn)有的技術(shù)裝備、工藝管理水平，提出三個(gè)方案，分析比較如下。 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。 特點(diǎn)： 采 區(qū)三條上山布置在鐵路煤柱內(nèi)， 有足夠的護(hù)巷煤柱， 受采動(dòng)壓力影響小； 采區(qū)上山為 全煤巷布置 ，便于機(jī)械化掘進(jìn)，作業(yè)速度快，效率高； 采區(qū)上山為 全煤巷布置 ， 采區(qū)上山 與工作面 順槽 便于 聯(lián)絡(luò)； 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)?。? 布置 有 采區(qū)泄水巷 ，有利于疏排構(gòu)造 低洼 區(qū)的積水。 方案二： 采區(qū)三條上山布置在京滬鐵路煤柱內(nèi)。 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。 特點(diǎn)： 采 區(qū)三條上山布置在鐵路 煤柱內(nèi)，有足夠的護(hù)巷煤柱， 受采動(dòng)壓力影響??； 回風(fēng)上山和皮帶上山為全煤巷布置， 便于機(jī)械化 施工； 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(guò)巷道水溝排水 。 采區(qū)巷道布置方案二平面 布置 見(jiàn)圖 4— 2。 工作面 順槽與軌道大巷采用斜巷聯(lián)絡(luò)； 在采區(qū)構(gòu)造低洼處布置采區(qū)泄水巷。 采區(qū)巷道布置方案三平面 布置 見(jiàn)圖 4— 3。但是順槽與大巷的聯(lián)絡(luò)采用斜巷聯(lián)絡(luò)，長(zhǎng)度較大，溜煤眼共有 11個(gè)，并且深度 較 大，施工較困難；采用傾斜長(zhǎng)壁工作面俯采，不利于工作面防火注漿； 工作面運(yùn)輸 順槽的皮帶機(jī)運(yùn)行條件差，不易選型。 方案一和方案二的主要區(qū)別在于軌道上山的布置上。方案 二 在巷道總工程量和巖巷工程量上均比方案 一要 大，但軌道上山穿層布置在煤層底板中，可通過(guò)水溝排水，輔助運(yùn)輸?shù)?條件 較好。 方案比較見(jiàn)表 41 一采區(qū)適于布置長(zhǎng) 壁式綜采工作面的部分斜長(zhǎng)為 1995m，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 。 34 表 4— 1 采區(qū)巷道布置方案 比較一覽表 項(xiàng)目 方案一 方案二 方案三 采區(qū)巷道布 置 三條 采區(qū) 上山布置在京滬鐵路煤柱內(nèi)，均為全煤巷布置。 在采區(qū)構(gòu)造低洼處布置采區(qū)泄水巷。 其他同方案一。 優(yōu) 點(diǎn) 三條上山布置在鐵路煤柱內(nèi)，有足夠的護(hù)巷煤柱，受采動(dòng)壓力影響??； 采區(qū)上山為全煤巷布置，便于機(jī)械化掘進(jìn)； 采區(qū)上山與工作面順槽便于聯(lián)絡(luò)； 布置走向長(zhǎng)壁工作面，順槽采用沿空送巷技術(shù)，資源回收率高，礦山壓力顯現(xiàn)小； 采區(qū)泄水巷 可提前 疏排構(gòu)造低洼區(qū) 的積水。 其他同方案一。 生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸環(huán)節(jié)少。 巷道坡度變化較大， 輔助運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行條件差。 軌道上山輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，效率低。 溜煤眼數(shù)量多，深度大，施工困難。 俯斜開(kāi)采，采空區(qū)涌水緊跟工作面，影響生產(chǎn)；不利于防火注漿工作。 其中： 煤巷 7514m； 巖巷 2512m； 總工程量為 10617m。 采區(qū)車場(chǎng)采用甩車場(chǎng)?？扇菁{炸藥 1800kg，雷管 萬(wàn)發(fā)。 采區(qū)變電所布置在一采區(qū)中部的軌道巷和皮帶巷之間。 1 4 ′ 33 ″（ 3 0 176。目前兗州礦區(qū)在普遍使用梯形金屬棚子支護(hù)的同時(shí)，正積極推廣應(yīng)用錨網(wǎng)支護(hù)。其主要缺點(diǎn)為：初期投資大，鋼材用量多，棚子的運(yùn)輸、支設(shè)、回撤工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高。因此，金屬棚子支護(hù)已越來(lái)越不適應(yīng)高產(chǎn)高效礦井生產(chǎn)的要求。 目前國(guó)內(nèi)錨網(wǎng)支護(hù)存在的主要問(wèn)題： (1)缺乏一整套完善的煤巷錨網(wǎng)支護(hù)理論，支護(hù)參數(shù)難以準(zhǔn)確確定； (2)安全可靠性比金屬棚子稍差，少有頂板事故發(fā)生； (3)鉆、裝、錨速度較慢，環(huán)節(jié)多，工藝系統(tǒng)的機(jī)械化程度低，制約了巷道的掘進(jìn)速度 。 近 年來(lái)，兗州礦區(qū)圍繞綜采放頂煤回采順槽支護(hù)改革進(jìn)行了大膽探索和研究，幾個(gè)開(kāi)采厚煤層的礦井在綜放工作面順槽先后進(jìn)行了錨網(wǎng)支護(hù)試驗(yàn)，取得了一定的經(jīng)驗(yàn)。 其它巷道， 根據(jù)其所處圍巖性質(zhì)分別采用相應(yīng)的支護(hù)形式。 主要巷道斷面及支護(hù)形式見(jiàn) 表 4— 2。 煤巷掘進(jìn)工作面配備 S－ 150 型掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)， SSJ800/2179。 巷道有起伏時(shí)用小型排污泵排水。 掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù) 為保證 采區(qū)的 準(zhǔn)備 及回采工作面的正常接替，設(shè)計(jì)共配備 4個(gè)掘進(jìn)工作面，其中：煤巷 綜 掘 工作面 2個(gè)；巖巷 普 掘 工作面 2個(gè) 。 4 、 掘進(jìn)速度 根據(jù)以上采掘裝備，結(jié)合礦 井 目前實(shí)際巷道掘進(jìn) 水平 ，確定巷道掘進(jìn)速度指標(biāo)為：普掘巖巷 120m/月，綜掘煤巷 600m/月。其中開(kāi)拓巷道 73880m，準(zhǔn)備巷道 7728m，回采巷道 4807m。 建設(shè) 總工期為 38 個(gè)月。 我國(guó)的 神華集團(tuán)神東煤炭公司榆家梁煤礦、補(bǔ)連塔煤礦綜采單 產(chǎn) 已達(dá)到 1000 萬(wàn) t/a 。我國(guó)從 1982 年開(kāi)始研制綜采放頂煤支架及開(kāi)采工藝， 1984 年開(kāi)始推廣應(yīng)用，發(fā)展到今天，已有十多年歷史，目前已研制出了適合我 國(guó)國(guó)情的大功率、高可靠性的綜采放頂煤設(shè)備。 工作面主要設(shè)備選型如下： 采煤機(jī) ： 選用太原礦山機(jī)械集團(tuán)公司生產(chǎn)的大功率電牽引采煤機(jī)，型號(hào)為 MGTY400/，采高為 ～ ，截深 800mm，滾筒直徑 1800mm，牽引速度 0～ 15m/min，裝機(jī)總功率 930KW，截割電機(jī)功率 2400KW，電壓 3300V。 后部可彎曲刮板輸送機(jī) ： 選用 SGZ1000/1400H 型，鋪設(shè)長(zhǎng)度 250m，槽 寬1000mm，輸送能力 20xxt/h，功率 2700KW，電壓 3300V。 順槽可伸縮帶式輸送機(jī) ： 選用 SSJ1200/3315 型，帶寬 1200mm，鋪設(shè)長(zhǎng)度 20xxm，輸送能力 1800t/h，功率 3315KW，電壓 1140V。選用 ZFS6200/18/35 型低位放頂煤液壓支架。 工作面 主要 設(shè)備配備見(jiàn)表 5— 1。 序號(hào) 設(shè) 備 名 稱 設(shè) 備 型 號(hào) 單位 數(shù)量 電壓等級(jí) (V) 容量 (kW) 1 采 煤 機(jī) MGTY400/ 臺(tái) 1 3300 930 2 放頂煤支架 ZFS6200/18/35 架 152 3 排頭支架 ZTF6500/19/32 架 7 4 前部刮板運(yùn)輸機(jī) SGZ1000/1400 部 1 3300 2179。 700 6 轉(zhuǎn) 載 機(jī) SZZ1000/525 臺(tái) 1 3300 525 7 破 碎 機(jī) PLM3000 臺(tái) 1 3300 200 8 帶式輸送機(jī) SSJ1200/3179。 315 9 乳化液泵 GRB315/ 臺(tái) 3 1140 200 41 勞動(dòng)組織表 工 種 一班 二班 三班 檢修班 合計(jì) 班 長(zhǎng) 2 2 2 2 8 采煤機(jī)司機(jī) 3 3 3 3 12 刮板機(jī)司機(jī) 1 1 1 4 7 轉(zhuǎn) 載機(jī)司機(jī) 1 1 1 2 5 膠帶機(jī)司機(jī) 2 2 2 4 10 支架工 2 2 2 3 9 放煤工 3 3 3 0 9 泵站工 1 1 1 1 4 電站工 1 1 1 6 9 浮煤清理工 4 4 4 0 12 送飯工 1 1 1 1 4 端頭完好工 5 5 5 8 23 防塵工 1 1 1 0 3 運(yùn)料工 2 2 2 2 8 油脂工 3 材料工 3 技術(shù)員 2 區(qū)長(zhǎng)、書(shū)記 4 合 計(jì) 29 29 29 36 135 42 工作面主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 名稱 單位 指標(biāo) 序號(hào) 名稱 單位 指標(biāo) 1 工作面走向 m 2087 19 放煤步距 m 2 工作面面長(zhǎng) m 237 20 循環(huán)產(chǎn)量 t 1733 3 回采面積 m2 494619 21 循環(huán)進(jìn)度 m 4 工作面傾角 (176。 ) 0— 12 28 工作制度 四六 11 煤容重 t/m3 29 巷道布置 走向長(zhǎng) 壁 12 煤硬度 普氏系數(shù) 2— 3 30 坑木消耗 m3/萬(wàn) t 10 13 直接頂厚度 m — 31 截齒消耗 個(gè) /萬(wàn) t 100 14 老頂厚度 m 36— 10 32