蘆嶺高突煤礦井開采計劃書

1 蘆嶺高突煤 礦井開采計劃書 第一章 采區(qū)地質(zhì)概況 第一節(jié) 采區(qū)概況 一、采區(qū)的位置 1、 采區(qū)位置、范圍、煤層的賦存情況： 區(qū)位于井田東部，東至 臨 81 采區(qū)；南至一水平 85 采區(qū)下限為界；北以 煤層底板等高線及 層為界。 本采區(qū)含煤層有 8、 9 層，自上而下依次為 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10 煤層，分別賦存于二迭系上、下石盒子組和山西組，其中 8、 9、 10煤層為主采煤層， 3、 4、 5、 6、7煤層為局部可采煤層。對 8、 9、 10主采煤層的特征敘述如下： 8層煤：特厚煤層，全區(qū)可 采，煤厚 均 煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜；八煤層頂板為泥巖，局部為細砂巖，部分塊段發(fā)育有炭質(zhì)泥巖偽頂；底板為砂質(zhì)泥巖，層理明顯，賦存穩(wěn)定。 9層煤：為中厚煤層，極不穩(wěn)定，東部可采，西部與 8煤層合并。煤厚 0 均 層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，九煤頂板即為八煤底板，九煤底板為泥巖，局部發(fā)育為炭質(zhì)泥巖。 10層煤：位于山西組中部，為中厚煤層，大部分可采，西北部局部不可采，為較穩(wěn)定煤層。煤厚 0 均 層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。十煤頂板局部有一層泥巖偽頂和淺灰色直接頂，不穩(wěn)定；大 部分直接頂為灰白色中粒砂巖，全區(qū)穩(wěn)定；直接底為泥巖，灰黑色，薄層條帶狀，富含植物化石；老底為粉砂巖，深灰色。 2、 采區(qū)走向長度、傾斜長度： 采區(qū)走向長 530 650m，傾斜寬 390 410m，面積228641 3、 煤系產(chǎn)狀，煤層厚度： 煤層傾角 15 40 ,平均 26，根據(jù)地面鉆孔及井下溜煤眼揭露地質(zhì)資料分析 ,該采區(qū)煤層厚度 均 二、采區(qū)與地表的關(guān)系 2 83 采區(qū)地表情況：南部有 85 采區(qū)、三采區(qū)、一采區(qū)采后形成的采塌陷積水區(qū)，東部有大王家村莊，目前大王家村莊尚未搬 遷，西鄰沱河涯小史家，北鄰沱北溝。地表大部分為農(nóng)田及植被，地表地勢平坦，標高為 +23 +24。 第二節(jié) 地質(zhì)情況 一、采區(qū)煤層及煤層頂?shù)装逄卣?1、煤層頂?shù)装逄卣鳎?本采區(qū)含煤層有 8、 9層，自上而下依次為 3、 4、 5、 6、 7、8、 9、 10 煤層，分別賦存于二迭系上、下石盒子組和山西組，其中 8、 9、 10 煤層為主采煤層， 3、 4、 5、 6、 7煤層為局部可采煤層。對 8、 9、 10主采煤層的特征敘述如下： 8層煤：特厚煤層，全區(qū)可采，煤厚 均 煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜；八煤層頂板為泥巖，局部為細砂巖， 部分塊段發(fā)育有炭質(zhì)泥巖偽頂；底板為砂質(zhì)泥巖，層理明顯，賦存穩(wěn)定。 9層煤 ： 為中厚煤層，極不穩(wěn)定，東部可采，西部與 8煤層合并。煤厚 0 均 層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，九煤頂板即為八煤底板，九煤底板為泥巖，局部發(fā)育為炭質(zhì)泥巖。 10層煤：位于山西組中部，為中厚煤層，大部分可采，西北部局部不可采，為較穩(wěn)定煤層。煤厚 0 均 層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。十煤頂板局部有一層泥巖偽頂和淺灰色直接頂，不穩(wěn)定；大部分直接頂為灰白色中粒砂巖，全區(qū)穩(wěn)定；直接底為泥巖，灰黑色，薄層條帶狀，富含植物化石；老底為粉 砂巖，深灰色。 （具體情況由 83 采區(qū)煤巖綜合柱狀圖表示） 2、 煤層的自燃傾向、自然發(fā)火期： 各可采煤層均具有自燃發(fā)火傾向，發(fā)火期 3 至12個月。 3、地壓： 由鄰近采區(qū)同煤層礦山壓力觀測結(jié)果得知采區(qū)礦山壓力大，巷道容易變形，需注意巷道維護。 3 地 層 系 統(tǒng) 組 二 迭 系 下 二 迭 統(tǒng) 下 石 盒 子 組 層 厚 （ ） 柱狀圖 巖石名稱 巖性描述 白色，質(zhì)硬， 含少量菱質(zhì)。 細砂巖 泥 巖 碳質(zhì)泥巖 8 煤 砂質(zhì)泥巖 9 煤 灰 狀，含植物化石 。 灰 狀，較松軟。 黑色，塊 狀，光亮型。 深灰色，薄層狀 ，層理發(fā)育。 黑色，粉末狀， 光澤暗淡。 83 工作面煤巖綜合柱狀圖 4 二、采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造 煤層傾角 15 40，局部可能 35 65，煤層起伏較大，平均 26。本區(qū)地壓構(gòu)造極為復(fù)雜，鉆探、物探探明落差 20條，即 層均為逆斷層，走向分別為 E、 E、 W。對采區(qū)布置、開拓、回采影響很大。區(qū)內(nèi)還探明 10條，即 為逆斷層，傾向分別為 E、 W、 E。對生產(chǎn)準備、回采有很大影響。根據(jù)五采區(qū)揭露情況，預(yù)計該采區(qū)隱伏小斷層多。 根據(jù)鉆探和物探及實見點資料該采區(qū)已探明斷層 6條，在采區(qū)邊界有 3 條，影響采區(qū)內(nèi)部的有 3條，為逆斷層，特點是延伸長，影響范圍廣，對采區(qū)工作面回采影響較大，下面對采區(qū)內(nèi)斷層分別敘述如下： 斷層，在采區(qū)東邊界，走向 向 W，傾角 61，落差 10 40m。一水平 揭露，物探查明。 斷層，位于 83采區(qū)中部，走向 向 W，傾角 60 ，落差 20 120m，物探查明， 99 斷層，走向近 向 E，傾角 70，落差 40 50m，位于該采區(qū)中部，物探查明。 斷層，走向 向 W，傾角 60，落差 0 5m，位于采區(qū)東邊界下部，物探查明。 斷層，走向近 向 E，傾角 70，落差 0 6m，位于采區(qū)中、下部，物探查明。 斷層，走向 向 W，傾角 45 60，落差 0 10m，位于采區(qū)西邊界下部 ，物探查明。 (斷層具體情況由斷層示意圖表示 ) 采區(qū)內(nèi)陷落柱和火成巖侵入較少，故在本在采區(qū)設(shè)計中不予考慮。 5 斷層示意圖 編 號 構(gòu)造 性質(zhì) 產(chǎn)狀（褶曲軸面） 實見位置及 控制情況 走向 傾向 傾角( ) 落差（ m） 61 10 40 一水平揭露， 物探查明 60 20 120 物探查明， 99 70 40 50 物探查明 60 0 5 物探查明 70 0 6 物探查明 45 60 0 10 物探查明 三、煤質(zhì)、瓦斯、煤塵 1、煤質(zhì)： 本采區(qū)可采煤層為 3層，各煤層煤質(zhì)由下圖表示： 煤種 含硫量 （ %） 灰飛含量 （ %） 揮發(fā)分指數(shù)（ %） 含矸量 （ %） 發(fā)熱量 （ 用途 8層煤 氣肥煤 焦用煤 氣化用煤 9層煤 氣肥煤 焦用煤 氣化用煤 10層煤 氣肥煤 焦用煤 氣化用煤 6 2、瓦斯： 蘆嶺礦為高突礦井，瓦斯主要來源于 8煤層， 83采區(qū) 8 煤層為瓦斯嚴重突出危險區(qū)，預(yù)計 83 采區(qū)瓦斯涌出量梯度為 計 83 采區(qū)瓦斯相對涌出量為：標高為 t， t， t， t， t。嚴重突出危險區(qū)域為： 12 線邊界線間的 8、 9煤合并區(qū)。 層構(gòu)造帶， 層構(gòu) 造帶。 83 采區(qū) 10 煤層具有突出危險性。 3、煤塵： 具有爆炸危險性。 4、地溫： 本井田無鉆孔測量地溫資料，據(jù)臨近地區(qū)井溫測量結(jié)果，地溫隨深度增加而升高，其中 500m 以上深度地溫梯度為平均每百米 500 900m 深度每百米增溫 四、水文地質(zhì) 1、 本采區(qū) 7、 8、 9 煤層處于第六含水層段，其中砂巖 10，細中粒，裂隙不發(fā)育，含水性弱，以靜水量為主，含水不均，鉆孔抽水結(jié)果： q=s.m，k=d，水位標高為： 化學性質(zhì)為重碳酸氯化鎂型，斷層含水性及導水性較弱，但因斷層落差較大，存在導水或誘發(fā)導水的可能性。 本采區(qū)十煤層處于第七含水層段，其中砂巖 20 25m，裂隙較發(fā)育含水性較弱，局部裂隙發(fā)育處和構(gòu)造破碎帶有一定富水性，以靜水量為主，鉆孔抽水實驗結(jié)果 k=d，水位標高 化學性質(zhì)為重碳酸鈉鎂型。十煤層采空區(qū)老塘水主要水源。 十煤層下部距十煤層底板 50 70灰?guī)r八層。 3、 4層含水性 較強，富水性有垂直變化和片狀分布規(guī)律。該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，突水系數(shù) 煤層回采時有灰?guī)r水透出的可能性。抽水實驗結(jié)果 q=k=d；水位標高 質(zhì)類型為重碳酸硫酸鈉鎂型。 2、充水因素及威脅程度 1) 、一水平老塘水直接威脅本采區(qū)上區(qū)段生產(chǎn)安全。 2) 、本采區(qū)上區(qū)段工作面回采后，灌漿水積聚老塘，將對下區(qū)段回采工作面有安全威脅。 3) 、在掘進、回采中，局部有煤層頂板砂巖裂隙水淋、涌水現(xiàn)象，但對生產(chǎn)影響不 7 大。 4) 、十煤層底板灰?guī)r水在斷層帶和構(gòu)造復(fù)雜地帶附近，在十煤層采掘過程中有突水的威脅。 3、涌水量預(yù)測 85采區(qū)正常涌水量為 大涌水量為 85采區(qū)開采面積為50000 83采區(qū)面積為 228641 采用一元相關(guān)比擬法與 85采區(qū)相比較，預(yù)測 83采區(qū)涌水量。 公式： 式中 Q 為 85 采區(qū)涌水量； F 為 85 采區(qū)開采面積 ； F為 83 采區(qū)面積； Q為83采區(qū)預(yù)計涌水量 。 預(yù)計 83采區(qū)正常涌水量為： 大涌水量為： m3/ 8 第二章 采區(qū)儲量與生產(chǎn)能力 第一節(jié) 采區(qū)儲量 一、工業(yè)儲量 采區(qū)走向長 530 650m，傾斜寬 390 410m，煤的容重 積 228641 煤層傾角 15 40 ,平均 26，根據(jù)地面鉆孔及井下溜煤眼揭露地質(zhì)資料分析 ,該采區(qū)煤層厚度 均 儲量計算公式： Q=式中： d 為煤的容重 s 為水平面積 M 為煤的真厚度 Q=228641 215607t 二、可采儲量 儲量計算公式 : C 式中： 計可采儲量 , 萬 t； 業(yè)儲量，萬 t； 久煤柱損失量，萬 t； 區(qū)采出率，本設(shè)計條件下取 90%。 下兩端永久煤柱損失量，左右兩邊界永久煤柱損失量，萬 t； 經(jīng)初步計算煤柱損失量為 15t ( 3215607 759046 萬 t 儲量計算結(jié)果詳見 9 儲量計算結(jié)果表 儲量情況 走向長（ m） 傾斜長 （ m） 斜面積（ 煤厚 （ m） 容重 工業(yè)儲量 （ t） 回采率 （） 可采儲量 （ t） 530650 390410 228641 215607 90 2759046 10 第二節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、采 區(qū)生產(chǎn)能力 由于 83 采區(qū)運輸路線長、轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，運輸系統(tǒng)復(fù)雜、運輸能力較?。?83 運輸上山傾角 為防止飛車，煤量不宜過大； 83 采區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜、構(gòu)造多，煤層傾角大，可采儲量僅 因此，設(shè)計 83采區(qū)一個回采工作面生產(chǎn)。 一個采面的生產(chǎn)能力為： =0 式中 L 采煤工作面長度， m； 推進速度， m/a； M 煤層厚度或采高， m； 煤的密度， t/ 采煤工作面采出率，一般取 煤層取高限 ,厚煤層取低限；此處取 采煤機截深取 天截 4刀，采用三八制一個班截 2刀。一天工作面推進速度為 4m,采煤工作面年推進速 4m/d 330d=1320m/a。 因此一個采面生產(chǎn)能力 105 1320 2 t/a。 采區(qū)生產(chǎn)能力為： 中 n 采區(qū)內(nèi) 同采的工作面?zhèn)€數(shù)，此處取 1； 采區(qū)掘進出煤系數(shù)，取 右； 作面之間出煤影響系數(shù)， n=1取 1， n=2 時取 n=3時取 采區(qū)生產(chǎn)能力 =1 t/a。 二、服務(wù)年限 采區(qū)服務(wù)年限的計算： 11 T= = = 采儲量； 采區(qū)服務(wù)年限為 12 第三章 采區(qū)方案設(shè)計 第一節(jié) 采煤方法的選擇 一、采煤方法選擇概述 采煤方法是采煤系統(tǒng)和回采工藝的總稱。它的選擇應(yīng)該結(jié)合具體地質(zhì)條件和技術(shù)條件，綜合考慮高產(chǎn)、高效、材料消耗少，成本低、便于管理等因素。設(shè)計時應(yīng)盡量采用行之有效是先進技術(shù)，積極提高機械化水平。采煤方法的選擇應(yīng)結(jié)合本設(shè)計采區(qū)的實際情況，采用合理的采煤方法。 我國常用的幾種中厚煤層采煤方法有如下兩種： 表 3煤方法技術(shù)特征表 序號 采煤方法 體系 整層與分層 推進方向 采空區(qū) 處理 采煤工藝 適應(yīng)煤層基本條件 1 單一走向 長壁采煤 壁式 整層 走向 垮落 綜、普、炮 薄及中厚 2 單一傾向 長壁采煤 壁式 整層 傾向 垮落 綜、普、炮 薄及中厚 采煤方法選擇的約束條件： 1、 采區(qū)煤層賦存狀況及地質(zhì)條件 2、 開采水平的劃分和采區(qū)巷道布置 3、 現(xiàn)有技術(shù)及設(shè)備 4、 采區(qū)儲量、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限等 13 二、采區(qū)內(nèi)煤層情況 1、煤層產(chǎn)狀 ： 煤層傾角 15 40 ,平均 26。 2、煤厚： 根據(jù)地面鉆孔及井下溜 煤眼揭露地質(zhì)資料分析 ,該采區(qū)煤層厚度 均 3、煤層硬度： 煤硬度普氏系數(shù)為 4、煤層結(jié)構(gòu)： 該采區(qū)煤層結(jié)構(gòu)簡單。 5、煤層穩(wěn)定性 :該采區(qū)煤層發(fā)育較穩(wěn)定。 6、影響回采的其地質(zhì)因素： 瓦斯主要來源于礦井瓦斯相對涌出量皆大于 10m3/多次出現(xiàn)瓦斯突出現(xiàn)象，定為瓦斯突出礦井生產(chǎn)區(qū)，且主要來源于 8煤層的第一分層開采。 本采區(qū)煤層屬自燃發(fā)火煤層，煤層均屬具有爆炸危險性的煤層。采區(qū)的年生產(chǎn)能力是 t/a。 煤層具體參數(shù)詳見下表 14 煤塵爆炸指數(shù) 煤塵具爆炸危險性，爆炸指數(shù)為 煤的自燃傾向性 易自然發(fā)火，自然發(fā)火期為 2 5個月 地溫危害 地溫較高，據(jù) 1#鉆孔資料分析，增溫梯度平均百米為 C 序號 名稱 單位 指標 1 煤厚 M 容重 t/ 走向長 M 650 4 傾向長 M 410 5 采高 M 傾角 15 40 7 可采儲量 T 8 回采率 % 90 9 煤種 氣煤 15 三、采煤方法的選擇 本設(shè)計采區(qū)走向長度 為 650m，傾斜長度 410m。采區(qū)內(nèi)共有可采煤層 3 層，煤層平均傾角 26，煤層平均厚度為 采用走向長 壁 采煤法，便于管理。這種采煤方法煤炭損失少，勞動成本低，勞動條件好，容易實現(xiàn)集中落差極較大，圍巖穩(wěn)定，無明顯的其他地質(zhì)構(gòu)造，符合本采區(qū)的實際情況。 1、回采工藝 回采工藝：綜合機械化配合炮采工藝分段施工。 1）、工藝流程 綜采：機組落煤煤機裝煤運煤人工鋪頂網(wǎng)（雙抗網(wǎng)）工作面支護（伸縮前梁）工作面刮板輸送機推移移架采空區(qū)跨落。 2）、落煤方式 本工作面下段煤壁采用機組落煤（煤機內(nèi)外噴霧不 能正常噴霧時，嚴禁割煤），每刀進尺 返一次割 2 刀進尺 1m，當煤機下行割煤時，滾筒附近瓦斯超限時，必須采用上行割煤，下行跑空刀。 2、 綜采煤機落煤 1）、割煤方式：雙向往返割煤，往返一次進兩刀。 2）、進刀方式：工作面采用端頭斜切進刀方式，進刀距離不少于 20 架。 3）、進刀過程： 附“進刀方式示意圖” 16 進刀方式圖 工作面下端頭后停止牽引，機體下端滾筒一邊轉(zhuǎn)動一邊下降到底板，同時升起上端滾筒。 著輸送機的彎曲段逐漸切入新的煤體，直到前后滾筒完全 切入，即采煤機完全進入輸送機直線段。然后移直輸送機。 端滾筒邊轉(zhuǎn)動邊升起，然后采煤機牽引下行割三角煤，直到下端頭。 滾筒升、降，返程進行正常割煤。工作面上端頭進刀，采用同樣步驟只是方向相反。 注：由于工作面需鋪頂網(wǎng)，網(wǎng)下割煤時煤機滾筒周邊距頂網(wǎng)不得小于 200防割網(wǎng)。工作面采煤機割煤時，必須將煤壁下搭的頂網(wǎng)必須卷到支架上，嚴禁割煤損壞頂網(wǎng)。 3、 裝、運煤 B C 7 工作面下段機組滾筒旋轉(zhuǎn)割煤的同時，利用螺旋葉片和弧形擋煤板自動把煤裝入運輸機，余煤由鏟煤板隨 移溜鏟入運輸機；上段人工用鏟子攉入輸送機內(nèi)。架間少量浮煤由人工攉入輸送機內(nèi)。工作面輸送機型號為 20，機巷使用四部 0 4、 人工鋪網(wǎng) 該面為 8煤層頂分層開采，為防止采煤后采空區(qū)（老塘）瓦斯涌出量過大而威脅安全、制約生產(chǎn)，及為下分層回采做準備，回采時要及時貼支架前上方頂板人工鋪設(shè)頂網(wǎng)（塑料尼龍雙抗網(wǎng) 封閉采空區(qū)，防止采空區(qū)瓦斯過量溢出。煤機割煤前超前煤機 20m 聯(lián)網(wǎng)，確保煤壁網(wǎng)下搭不少于 600與網(wǎng)之間每隔 100 14#鍍鋅鐵絲相鏈一扣，保證 聯(lián)網(wǎng)質(zhì)量，使整個工作面形成一片整網(wǎng)，并且網(wǎng)必須鋪到機巷下幫，風行上幫，做到頂實結(jié)牢。聯(lián)網(wǎng)時人必須站在伸縮前梁下，嚴禁站在無支護狀態(tài)的頂板下。聯(lián)網(wǎng)后將煤壁下搭的頂網(wǎng)必須卷到支架梁端頭上。割煤后滯后煤機 10m 追機順序進行鋪網(wǎng)，網(wǎng)鋪平整，鋪網(wǎng)后支架要及時伸出伸縮前梁支護暴露出來的頂網(wǎng)，縮小頂網(wǎng)暴露面積以防發(fā)生墜網(wǎng)、撕網(wǎng)。 注： 1)當人工鋪網(wǎng)追不上煤機時（鋪網(wǎng)滯后煤機大于 15m），為防止煤壁懸頂面積過大，必須停止割煤（煤機停電閉鎖）進行鋪網(wǎng)。 2)當頂板較破碎時，煤機每割夠一架寬度，必須停止割煤（煤機停電閉鎖）進行 鋪網(wǎng)，伸出伸縮前梁支護頂板。 5、 工作面支護及采空區(qū)處理 1）、工作面支護形式 ： 工作面下段（ 110m）采用 6/24液壓支架，上段采用 00 型單體液壓支柱配合 3m 長型鋼梁拉鎖棚（兩梁 8 柱）進行支護。型鋼梁拉鎖棚采用雙抗網(wǎng)配合塘柴（每棚每米 8根）過頂，煤壁采用大竹笆配合塘柴（每棚 4根）背幫，要求該段頂板與液壓支架段頂板保持一致，網(wǎng)鋪平整，過渡自然。液壓支架最小控頂距 3.8 m，最大控頂距 型鋼梁最小控頂距 大控頂距 4.8 m。 (1)、支架操作方式：本架操作 ，操作人員站在支架架箱內(nèi)操作。 18 (2)、移架方式： 滯后煤機 12 15m 追機順序移架及時支護頂板， 嚴防空頂、漏頂 發(fā)生。移架步距500 工作面采用及時支護或超前支護，煤機割煤后，及時伸出伸縮前梁護頂，帶壓擦頂移架（具體操作要求：一只手把操縱降架手把微動，只要支架能夠移動，立即將降架手把復(fù)位，支架到位后，升架至初撐力符合規(guī)程要求），追機移架速度趕不上煤機運行時，必須停機移架或拉超前架。移架過程中應(yīng)隨時調(diào)整支架，保持支架頂梁平直，不出現(xiàn)低頭或仰頭情況，使其處于良好的受力狀態(tài) (力求頂梁與頂網(wǎng)呈面接觸保持在同一 水平上，保證支架既有良好的支護狀態(tài)又可防止撕壞頂網(wǎng) )，升架時，應(yīng)注意側(cè)護板的伸出情況，防止出現(xiàn)損壞側(cè)護板或出現(xiàn)歪架、咬架等現(xiàn)象。推車后，端面距大于 340 ，將該處支架提前移出。 工作面移架、竄梁放頂后必須確保頂網(wǎng)落到底板上，并保證頂網(wǎng)的完整性，移架時嚴禁損壞頂網(wǎng)（撕網(wǎng)）。工作面應(yīng)備有小規(guī)格的網(wǎng)片，當遇到撕網(wǎng)時能及時封補。 2）、推溜方式 ： 推溜應(yīng)滯后煤機 15作面采用逐架推溜方式，其誤差不超過 50工作面運輸機成一直線、推溜步距應(yīng)保持在 500采煤機到工作面支架端頭時，把工作面運輸 機推到煤壁，然后采煤機沿運輸機彎曲段上行，進行斜切進刀。當采煤機下滾筒完全進入煤壁深達 ，停下煤機將煤機以下彎曲段到機頭推向煤壁，接著采煤機向下進行回刀，煤機割到機頭后返回上行，正常割煤，機尾進刀程序相同。 3）、采空區(qū)處理：采空區(qū)全部垮落法。 4)、 兩巷支架的回撤：風巷支架的回撤，必須保證上隅角超前上端頭切頂線半峒抹拐收實；機巷支架的回撤，要做到下隅角和下端頭切頂線保持一致收實，但不得超前工作面支架回撤?；刂鶓?yīng)先進行卸載，嚴禁帶壓強行回柱，禁止用錘或其它物品敲打缸體，內(nèi)柱，防止損壞單體、產(chǎn)生火花。 使用撥柱器回柱，回柱時要堅持先支后回，由里向外逐棚回收的操作原則，要掛在棚腿牢靠的地方，鉤頭要掛牢，防止鉤頭脫掉傷人。 19 第二節(jié) 采區(qū)巷道布置 一、采區(qū)設(shè)計方案的選擇和參數(shù)確定 經(jīng)過多方論證和多方案選擇比較現(xiàn)采取以下采區(qū)巷道布置方案： 1、采區(qū)上山： 采區(qū)采用 8、 9煤聯(lián)合布置的準備方式。在采區(qū) 中 部布置 4條采區(qū)上山，從東向西依次為：回風上山、軌道上山、人行上山和運輸上山；采區(qū)西邊界布置一條瓦斯道；共 5條采區(qū)上山。 2、回風上山： 布置在采區(qū)的最東側(cè)，作為采區(qū)的專用回風上山。斜長 角 24；斜 巷層位位于 10煤頂板，下距 10煤頂板間距 50風上山上部與 83 采區(qū)回風經(jīng) 5采區(qū)人行上山，再經(jīng)東總回風巷至南風井。 83回風上山通過各區(qū)段回風道與各區(qū)段巖石軌道巷相通。 3、軌道上山： 位于回風上山西側(cè)，與回風上山平行布置間距 39m。設(shè)計安裝提升絞車，作為 83采區(qū)的輔助運輸、排水用。上山斜長 角 25。層位位于 10煤 頂 板，與 10煤間距為 35 40m，絞車房回風道距 10煤間距 車房回風道與 83回風上山相通； 83軌道上山施工至 斜巷上口變平位置時，必須探清 10煤的賦存情況。 83 軌道上山通過上部甩車場與 大巷相通，通過各區(qū)段甩車場與各區(qū)段巖石軌道巷相通。 4、人行上山： 位于 軌道 上山西側(cè)，與軌道上山平行布置，間距 30m。設(shè)計安裝無極繩行人車，作為采區(qū)專用行人上山和主進風用。上山斜長 角 23。層位位于 10 頂煤頂板，與 10 煤間距為 0m 40m，上部平巷穿 10 煤施工。 83 人行上山上部與回風上山相通。 83 人行上山施工至距斜巷上口變平位置 80m 時， 必須探清 10 煤的賦存情況。 83人行上山通過 83運輸上山上部 平巷、人行聯(lián)巷與 大巷相通，通過各區(qū)段人行聯(lián)巷與各區(qū)段巖石集中巷相通。 5、運輸上山： 位于人行上山西側(cè)，與人行上山平行布置，間距 30m，上山設(shè)計安裝膠帶運輸機，作為采區(qū)的主運輸和輔助進風用。斜長 角 為便于皮帶機的安裝，采區(qū)上部位設(shè)計有 平巷。上山層位位于 10 煤頂板，下距 10煤底板間距為 0 55m，上部平巷穿 10煤施工，上山上部與人行上山相通。 83運輸上山施工斜巷時，距斜巷上口變平位置 120必須探清 10煤的賦存情況。 83采區(qū)上部煤倉深 口通 85采區(qū)裝車石門內(nèi)的 85采區(qū)下部煤倉下口）， 20 下口通 83 采區(qū)運輸上山； 83 采區(qū)下部煤倉深 部煤倉下口吐煤于 83采區(qū)裝車石門。 83 采區(qū)運輸上山通過人行聯(lián)巷與 大巷相通，通過各區(qū)段運煤道與各區(qū)段巖石集中巷相通 6、工作面運輸巷： 工作面運輸巷（機巷）跟八煤頂板施工，機巷采用馬蹄形 寬 3700高 2450距 500用雙抗網(wǎng)配合塘材腰幫過頂，主要用于工作面進風、行人、供電、安設(shè)供水噴霧、排水、液壓管路、隔爆設(shè)施，鋪設(shè)運輸設(shè)備（ 運煤）以及各種安全設(shè)施和配件。 7、工作面回風巷： 工作面回風巷（上風巷）跟八煤頂板施工，風巷采用馬蹄形全封閉 寬 3520高 3000距 500用雙抗網(wǎng)配合塘材腰幫過頂，主要用于工作面回風、行人、運料、安設(shè)供水、排水管路及一通三防安全設(shè)施等。 8、工作面開切眼： 工作面開切眼跟八煤頂板施工，切眼導峒采用工字鋼支護，上凈寬 3200 凈寬 4200高 2450大采用圓木作木梁、木腿支護，上凈寬3100 凈寬 4100高 2500向棚棚距均為 600用雙抗網(wǎng)配合塘材腰幫過頂?？繉п寂锖退⒋笈飪啥送茸觾?nèi)側(cè)，分別打兩排順山挑棚加固，順山棚均為單體支柱配合工字鋼支護。整個切眼主要用于工作面安設(shè)支架、回采煤炭、通風、行人、鋪設(shè)運輸設(shè)備等。 9、主要聯(lián)絡(luò)巷及其它巷道： 聯(lián)絡(luò)巷、溜煤眼、材料眼、進架道（包括組裝峒室）及移動變電站等巷道，巖石段均使用錨網(wǎng)噴支護，見煤后均采用馬蹄形 寬 37000高 2450距 500 二、工作面推進方向與推進長度設(shè)計 1、推進方向： 832風巷采用 分段施工。風巷先修 1#材料眼撥門，長 144m；機巷先揭 2#溜煤眼的 9、 8煤，見 8 煤頂板后撥門，長 慮該工作面是頂分層工作面且作為下一分層綜采放頂煤工作面的解放層，因此機、風巷基本平行布置，方位 135；切眼方位 19，長 105m，形成工作面后，然后順序施工超前機、風巷。 超前 4#風巷方位為 117，與 2#風巷存在一個 18的夾角；超前 4#機巷前段方位118，后段拐了一個彎其夾角為 17，方位 135。 2、推進長度與切眼位置： 832采工作面工作面推進長度約 650m。切眼與機巷成 118夾角，方位 19 ,傾斜長 105m , 上限頂板標高約為 限頂板標高約為 21 3、工作面（切眼）長度確定 ：為了延長工作面服務(wù)時間，結(jié)合 8 煤賦存條件和生產(chǎn)技術(shù)條件以及我礦的生產(chǎn)管理經(jīng)驗、現(xiàn)有裝備數(shù)量及生產(chǎn)能力等因素，確定綜采面平均長度為 105 4、工作面推進方式： 推進方式：工作面沿走向后退式回采，為防止工作面運輸機、液壓支架下滑，工作面調(diào)成偽傾斜方向，保持 4 5偽斜角。 5、采高確定： 由于該區(qū)段 8、 9煤層為高瓦斯煤層，回采本面是為下分層解突（開采保護層），根據(jù)煤層賦存條 件，按照安全可靠、經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的原則；及所使用 4支架的支護性能， 9500型單體液壓支柱的性能，以及支架的穩(wěn)定性，確定工作面采高如下 : 1）工作面正常情況下跟頂回采，采高 2）遇地質(zhì)構(gòu)造時，最小采高不低于 大采高 。 三、區(qū)段劃分和區(qū)段巷道 1、區(qū)段劃分： 83采區(qū)劃分為 4個區(qū)段，一區(qū)段的上限為 85采區(qū)三區(qū)段下限。區(qū)段參數(shù)列表如下： 區(qū) 段 劃 分 一 二 三 四 傾斜長（ m） 105 100 100 105 區(qū)段標高（ m） 表 2區(qū)段參數(shù) 2、區(qū)段巷道 為保證采區(qū)內(nèi)上下區(qū)段同采時形成采、掘、打鉆的獨立通風系統(tǒng)， 83采區(qū)采用 9煤底板雙巖石集中巷的布置方式。雙巖巷間距為 35m，集中皮帶運輸巷（簡稱集中巷 1）距 9煤間距為 25 35m，集中軌道運輸巷（簡稱軌道巷）距 9煤間距為 40 50m。 區(qū)段軌道巷分別通過區(qū)段甩車場、區(qū)段回風道及區(qū)段瓦斯道分別與采區(qū)軌道上山、回風上山及采區(qū)瓦斯道聯(lián)通，區(qū)段集中巷通過區(qū)段人行 聯(lián)巷、區(qū)段運煤道分別與人行上 22 山、運輸上山聯(lián)通。 四、 巷道斷面及支護設(shè)計 巷道斷面設(shè)計的原則是：滿足煤礦安全規(guī)程 3 對巷道斷面的基本要求，并根據(jù)巷道的用途及巷道圍巖的巖性考慮一定變形量。 1、準備巷道： 采用直墻半圓拱形斷面。采區(qū)石門、采區(qū)上山及采區(qū)進風道設(shè)計凈高 3.5 m，凈寬 4.0 m，凈斷面 段雙巖巷、區(qū)段進、回風道設(shè)計凈高 3.1 m，凈寬 3.6 m，凈斷面 段聯(lián)巷設(shè)計凈寬 3.4 m，凈高 斷面 9.3 煤上山凈寬 高 斷面 區(qū)裝車石門、采區(qū)變電所大斷面、采區(qū)車場大斷面設(shè)計凈高 寬 斷面 鋼帶2. 5 間排距1. 0 1 . 0 5 間排距2. 0 2 . 0 40 00. 40. 7 0 . 7 板面4. 00 0巷中線 采區(qū)巷道 1 23 5m 錨索間排距2. 0 2. 00m 錨桿間排距0. 7 0. 75m 錨桿間排距1. 0 1. 0 采區(qū)巷道 2 25 .0 采區(qū)巷道 3 巷道施工先采用錨網(wǎng)噴支護，然后采取鋼帶長錨桿錨索網(wǎng)噴進行補強支護。錨網(wǎng)噴支護參數(shù)為：錨桿使用 20 長錨桿長度為 岔點補強用長錨桿的長度為 3m)，全長錨固，金屬網(wǎng)用 4鋼編焊，網(wǎng)孔 150150 和寬分別為 3000 800 桿 蓋板、墊片均配套加工；噴漿厚度為 150砼強度 索為預(yù)應(yīng)力錨索，設(shè)計長度為 施工中可根據(jù)巷道頂板巖性及層位調(diào)整錨索的長度，錨桿及錨索初錨力、錨固力要符合有關(guān)規(guī)定，并在巷道施工作業(yè)規(guī)程中予以明確規(guī)定。 巷道施工過程中如遇到斷層破碎帶、巖性松散破碎等情況，錨網(wǎng)噴支護達不到設(shè)計 24 的支護強度時，應(yīng)及時改變支護形式，改變支護形式必須有變更支護設(shè)計。 2、回采巷道 :溜煤上山穿煤段采用木密棚支護，梯形斷面，斷面積不小于 7.5 層機、風巷原則上采用 U 型鋼棚支 護，直墻半圓拱形斷面，斷面積不小于 10 支護參數(shù)必須在回采工作面設(shè)計中加以詳細規(guī)定。 五、開采順序 本采區(qū)內(nèi)分為四個區(qū)段，且采區(qū)內(nèi)只有一個工作面進行生產(chǎn)工作，所以本采區(qū)采用下行開采順序進行開采工作。 開采順序為： 832 832 832 832 六、采區(qū)車場 1、上部車場： 軌道上山與 大巷單道起坡甩車場聯(lián)結(jié)，車場儲車線鋪雙道，儲車線長度 儲 9個 3噸固定式礦車。 圖為上部車場 2、中部車場： 軌道上山與一區(qū)段及以下區(qū)段均采用單道起坡甩車場聯(lián)結(jié)，車場儲東線設(shè) 雙道，一區(qū)段車場儲車線長度為 儲 9個 3噸固定式礦車。 25 中部甩車場軌道上山運輸上山軌道中間巷圖為中部車場 3、下部車場： 軌道上山與下部車場設(shè)雙道起坡，軌線坡度與巷道坡度相同，均為 4 ，儲車線長度為 儲 12個 3噸固定式礦車。 3 大巷及 83 采區(qū)裝車石門采用 43kg/m 的鋼軌，采區(qū)內(nèi)部所有軌道一律采用30kg/岔的鋼軌型號與軌線鋼軌型號相同。 大巷83 變電所83車場運輸上山人行上山軌道上山回風上山圖為下部車場 七、采區(qū)硐室 26 1、采區(qū)煤倉 采區(qū)上部煤倉上口通 85采區(qū)裝車石門段內(nèi)、 85采區(qū)下部煤倉下口），倉體凈直徑 倉上口收口 凈直徑 區(qū)下部煤倉上口通運輸上山，煤倉下口通 83采區(qū)裝車石門，倉體凈直徑 倉上口收口凈直徑 儲煤 340噸。煤倉采用錨網(wǎng)、澆灌砼支護，倉壁厚度 400強度 2、采區(qū)變電所 采區(qū)內(nèi)設(shè)下部變電所、上部變電所及區(qū)段變電所。下部變電所設(shè)在 83采區(qū)石門與 83 裝車石門上山回風道之間，上部變電所設(shè)在人行上山上口與回風上山上部平巷之間，每個區(qū)段各設(shè)一個變電所，采區(qū)內(nèi)部變電所均有獨立通風系統(tǒng)。 3、絞車房 軌道上山絞車房按照 絞車設(shè)計。應(yīng)裝設(shè)向外開的防火鐵門，在 硐室的兩端各設(shè)一個出口，硐室與設(shè)備之間應(yīng)留出 以上的通道。 4、沉淀室 沉淀室設(shè)置在采區(qū)下部車場內(nèi)。 27 第四章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 第一節(jié) 采區(qū)運輸系統(tǒng) 一、煤炭運輸 運輸路線：回采工作面（鏈板機運輸）機巷溜煤上山區(qū)段集中巷（轉(zhuǎn)為皮帶機運輸）區(qū)段運煤道采區(qū)運輸上山采區(qū)煤倉采區(qū)裝車石門（轉(zhuǎn)為 3噸固定式礦車運輸） 3 大巷 罐籠（轉(zhuǎn)為皮帶機運輸）主暗斜井 101 皮帶機巷主井地面 85采區(qū)采煤工作面出煤系統(tǒng)：工作面機巷溜煤上山區(qū)段集中巷區(qū)段煤倉85采區(qū)運輸上山 85采區(qū)下部煤倉 85采區(qū)裝車石門 83采區(qū)上部煤倉 83采區(qū)運輸上山，然后利用 83采區(qū)運輸系統(tǒng)運輸至地面。 83 運輸上山的下山運輸斜長為 380m， 傾角為 ,皮帶機選型為00；集中巷選 帶運輸機，采煤工作面、機巷和煤巷掘進工作面選用 板運輸機，大巷運輸采用 3 噸固定式礦車運輸，每列車 15 節(jié) 3 噸固定式礦車，采用 12噸蓄電池電機車牽引。 運輸上山工作面大巷煤倉采區(qū)煤倉皮帶運輸圖 4 運輸系統(tǒng)示意圖 二、輔助運輸 1、 軌道上山運輸： 軌道上山擔負采區(qū)提料、排矸，提升 斜長 用 數(shù)如下： 型號 最 最 滾筒尺寸 鋼絲繩 容 28 大靜張力（ 大靜張力差（ 數(shù)量（個） 直徑（ 寬度（ 直徑（ 繩 速（ m/s） 繩量（ m） 5 45 1 1600 1200 80 表 4 絞車參數(shù) 絞生產(chǎn)廠家為山西機械廠；車外形尺寸：長寬高 5300 47252253套電機型號為 率為 185壓為 380/660V。 5co s i 0 0 )25co s i 0 0)co s( s i n )co s( s i a a x f 絞車允許最大靜張力（ 鋼絲繩單位重量（ kg/m），取 提升長度（ m） 上山坡度 鋼絲繩運行阻力系數(shù)，取 0.2 礦車運行阻力系數(shù)，取 一次提升單個物件最大總重量（ 取 4000一次提升 1個 3噸礦車。 選用鋼絲繩為 6 19 安全系數(shù)： 5c o s i 5c o s i c o s( s i n)c o s( s i n 12m a x礦安全規(guī)程規(guī)定，能滿足安全生產(chǎn)要求。 式中： q 鋼絲繩破斷力總和（ 取 32050 提升用礦車聯(lián)接裝置均由機電部門選用并專用。 83采區(qū)排矸、運料路線： 區(qū)段車場 軌道上山 3大巷 新副井 地面。 2、 行人上山運輸： 行人上山內(nèi)鋪設(shè)無極繩行人絞車 ,機械運送人員。 新副井 3大巷 83石門 83人行上山 人行車區(qū)段人行聯(lián)巷 區(qū)段集中巷（軌道巷） 29 第二節(jié) 采區(qū)排水系統(tǒng) 該采區(qū)為 上 山采區(qū)，在采區(qū)軌道上山下部 設(shè)水倉（采區(qū)未延到底時在中部車場設(shè)水倉），采區(qū)涌水進入水倉，再由泵排至開采水平水溝。 一、排水路線 工作面采區(qū)水倉水平水溝 二、 采區(qū)水倉設(shè)計 采區(qū)水倉布置在采區(qū)上山下頭，布置內(nèi)、外水倉，在軌道下山下端開門，采用半圓拱斷面，錨網(wǎng)噴支護， S 荒 S 凈 =長 122m。 三、 排水系統(tǒng)概況 水倉位置設(shè)在采區(qū)軌道上山下部車場內(nèi)，水倉一側(cè)設(shè)泵房。該采區(qū)為上山采區(qū)，采區(qū)涌水進入水倉，再由泵排至水平水溝。 四、排水系統(tǒng)設(shè)計 1、條件 1）、采區(qū)涌水量： 正常涌水量為 43m3/h。 最大涌水量為 66 m3/h。 采區(qū)災(zāi)害水量按不低于 218 m3/h 考慮。 2）、幾何排水高度： 110 米。 3）、礦水比重 =1020 m 2、水泵選型 1）、水泵必須具備的總排水能力： 正常涌水量 43=52（ m3/h） 最大涌水量 66=m3/h） 采區(qū)災(zāi)害時涌水量 Q 218=262（ m3/h） 2）、水泵所需揚程的估算： c/ g=（ 110+4） /）、確定水泵級數(shù) ： i= i=0=初選級數(shù)為： i 8 4）、確定水泵臺數(shù)： 正常涌水量： e=52/108= 取 1 臺 30 最大涌水量 : n1+e=08= 取 1 臺 采區(qū)災(zāi)害時涌水量 : n1+ e=262/108= 取 3 臺 故取一臺工作，兩臺備用，一臺檢修。 5)根據(jù)排水量和估算的揚程，從泵產(chǎn)品目錄中選取 型水泵 4 臺，水泵額 定流量 108m3/h ，揚程 160m，電機功率 75常情況下一臺水泵工作滿足要求，采用一泵一管的排水方式。采區(qū)災(zāi)害涌水時采用三泵三管的排水方式。故取一臺工作，兩臺備用，一臺檢修。 3、管路選擇 采區(qū)軌道上山排水系統(tǒng)其排水管選用 159 型無縫鋼管兩趟，每趟管路總長 520m（上山段 411 米，下車場至水倉 80 米，上車場至水平水溝 20 米）。管路長度及壁厚如下： 1管路： 159*5 520m 2管路： 159*5 520m 五、水倉容積的效核 按照煤礦安全 規(guī)程第二百八十條規(guī)定“采區(qū)水倉的有效容量應(yīng)能容納 4小時的采區(qū)正常涌水量。考慮采區(qū)出水的特殊性 ,按突水涌水量 218 m3/h 計算 , 即：水倉容量 V=44 218872 480倉容量驗算： V 水倉