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文檔簡介
1、-xl.-a刖旨目前我礦因10煤綜采塊段少且儲量有限,只能作為配采;72煤為突出煤層, 82采區(qū)因區(qū)域性瓦斯治理的需要,只能先期開采解放層,且作為解放層的6煤 煤層生產(chǎn)能力有限,而84采區(qū)目前尚在開拓,81采區(qū)只能與10煤保持一個綜 采面。根據(jù)我礦“十一五”規(guī)劃,預(yù)計到2010年礦井生產(chǎn)能力擴大到240萬噸 /年,因此在近期我礦只能將3煤作為主力生產(chǎn)煤層進行開采。31采區(qū)為我礦今后3煤主力接替采區(qū),接替34采區(qū)(含34下采區(qū)淺部), 目前34采區(qū)(含34下)只剩342、348、3411、3412等四個工作面,可采儲量 只在300萬t (含目前正在回采的3410面剩余儲量40萬噸),按年生產(chǎn)能力
2、100 萬t/年計算,到2010年上半年31采區(qū)必須投產(chǎn),才能確保礦井穩(wěn)產(chǎn)。所以加 快31采區(qū)的開拓任務(wù)相當(dāng)嚴峻。31采區(qū)方案設(shè)計我礦已于2006年初上報集團公司,集團公司也作出批復(fù)。 為了加速31采區(qū)開拓,我們根據(jù)集團公司下達的設(shè)計計劃、礦總工程師下達的 設(shè)計任務(wù)書、31采區(qū)地質(zhì)說明書、煤礦安全規(guī)程、煤炭工業(yè)技術(shù)政策、 集團公司的批復(fù)及有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定,完成了本采區(qū)設(shè)計。第一章 31采區(qū)現(xiàn)狀簡介根據(jù)集團公司已批復(fù)的東翼大巷單項工程設(shè)計批復(fù),為加快31采區(qū)開 拓,我礦于2006年上半年已進隊施工東翼軌道大巷及東翼皮帶運輸大巷。目前 東翼軌道運輸大巷已撥門施工1200叫東翼一部皮帶機巷已施工完
3、畢,二部皮帶 機巷已施工450叫因現(xiàn)遇f7斷層,根據(jù)實際揭露巖層情況及打鉆資料分析,該 斷層可能落差在35ni左右,比預(yù)計的要大得多,嚴重影響該采區(qū)開拓工程進度。為加快東翼總回風(fēng)巷的開拓,從東翼一部皮帶撥門施工31采區(qū)邊界上山, 目前邊界上山已施工550m。第二章采區(qū)地質(zhì)概況第一節(jié)采區(qū)位置.范圍及井上下關(guān)系一、采區(qū)范圍31采區(qū)位于祁南煤礦的東部,北部以32煤層-550m平面投影為界,南部(淺 部)以32煤層露頭線為界,東以f22斷層為界與祁東礦相鄰,西至工業(yè)廣場保護 煤柱以及f?斷層,面積約3. 2km2o二、自然地理采區(qū)內(nèi)地勢平坦,地面標高+17. 20+22. 00m, 一般在+21. 0
4、0m左右。洽河、 淵注新河、解放溝等溝渠從采區(qū)內(nèi)橫亙而過;地面分布有袁樓、東于、西于、 袁莊、夏家、年莊、門西張家及大江東等8個自然村,每平方公里約有2. 3個 村莊。本采區(qū)屬江淮季風(fēng)暖溫帶半濕潤氣候,年平均降雨量為756mm,年平均氣溫 為14.lc,多年平均無霜期218天,地震烈度為7度。第二節(jié)煤層情況及地質(zhì)構(gòu)造一、煤層情況32煤層位于上石盒子組下部,距離k,砂巖約40m。本采區(qū)41個鉆孔所有見 煤點均可采,厚度為1.46 - 3. 75m,平均2.43m,大多集中在2.00 - 3. 00m之間, 以中厚煤層為主。煤層結(jié)構(gòu)簡單至復(fù)雜,夾殲一般12層,多者34層,夾 殲多為泥巖,少量炭質(zhì)泥
5、巖和粉砂巖,整個采區(qū)全部可采,變異系數(shù)22. 3%,屬 穩(wěn)定煤層。二. 煤層頂?shù)装鍘r性特征煤層頂板以泥巖為主,局部為粉砂巖,只有個別鉆孔頂板為砂巖,但也有 少數(shù)幾個鉆孔頂板為薄層泥巖偽頂,上部砂巖覆蓋。煤層底板多為泥巖,局部粉砂巖。對比標志:32煤層(組)下石英砂巖(k)灰白色,中粒結(jié)構(gòu),具槽狀交 錯層理,它是對比$煤層的主要標志。其次在32煤層上部10m左右有3】煤層, 多數(shù)不可采,在其底板亦即32煤層的頂板,有一層較為發(fā)育的砂巖或粉砂巖。 32下5-10m也有一層3s煤層,局部可采,頂?shù)装宥鄶?shù)為泥巖。它們都可以作為 32煤層的對比標志。三、地質(zhì)構(gòu)造31采區(qū)位于井田的東部,王樓背斜北東翼,地
6、層總體為一單斜構(gòu)造,地層 走向近nw,傾向ne,傾角818。,平均13。在19線附近和21-22線附近 形成了較寬緩的背斜和向斜。采區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜程度簡單,據(jù)現(xiàn)有資料組合2條 斷層,均為正斷層(表1)。斷層情況一覽表表1斷層名稱性質(zhì)走向傾向傾角(° )落差(m)控制情況可靠程度f;正nnenw700-1517-19、 18-10孔查明f22正nnesww7055-1403-4孔查明f6正nwsw700-2520-6 孔查明fn正nnesse700-1522-3 孔查明1、王樓背斜位于采區(qū)的南部,軸向為nwse向,與地層走向一致。礦井范圍內(nèi)軸線長4. 5& 6km,有10條地質(zhì)剖
7、面線和33條地震測線控制。波幅值在19線附近最 大,幅值約160m,向兩端逐漸變小。兩翼地層產(chǎn)狀較平緩,一般在715。之間。北東翼較南西翼稍緩。軸線被fs、f2、f】、已、比、f6.盼等多條斷層所切割。 褶曲在地震時間剖面上標準波反映明顯,起伏形態(tài)清晰,褶曲準確可靠。2、斷層1)已斷層正斷層,為采區(qū)西部邊界斷層。走向北東,傾向北西,傾角70。,落差0 15m。走向長度大于2. 3km,有9條地震測線控制,有17-19. 18-10及18-13等 3孔穿過,為查明斷層。2)f22斷層正斷層,為本礦東部邊界斷層。走向北北東,傾向北西西,傾角70°,落 差55140m,兩頭小而中間大,走向
8、長度大于5km,深部延至厶煤層-800m以深 區(qū)域,有15條地震測線控制,時間剖面上h反射波同相軸發(fā)生相位錯動明顯, 有23-4、22-23-6兩孔穿過,為查明斷層。另外,與采區(qū)緊鄰發(fā)育于王樓背斜南西翼的兩條斷層(f6、陥)落差025叫 有可能延伸至本采區(qū),對本采區(qū)的開采造成影響。第三節(jié) 水文地質(zhì)一、主要含水層31采區(qū)煤系均被新生界松散層所覆蓋,據(jù)利用的20多個鉆孔資料統(tǒng)計,松 散層厚度為310. 0- 36& 03肌 按本礦剖面對比和巖性組合可分為四個含水層 (組)和三個隔水層(組)。本礦的四含長觀孔水位觀測資料說明,建礦以來,隨著礦井不斷排水,四 含水位已明顯下降,由此可見,四含水
9、是礦井涌水量的補給水源。采區(qū)內(nèi)二迭系含煤地層主要由泥巖、粉砂巖、砂巖及煤層組成,以泥巖、 粉砂巖為主,整個二迭系含水層含水性較弱,各含水層(段)中以砂巖裂隙含 水為主,據(jù)鉆孔資料及井下生產(chǎn)實際揭露情況,二迭系砂巖裂隙水主要以靜儲 量的形式賦存于砂巖層裂隙之中,受構(gòu)造控制。砂巖裂隙一般不發(fā)育,即使局 部地段裂隙發(fā)育,也具不均一性,本采區(qū)主采煤層頂、底板砂巖裂隙含水性不 均,水量不太豐富。由于本采區(qū)只采32煤層,其底板距太原組一灰頂板很大,故在正常情況下, 太灰和奧灰水一般不與礦坑涌水發(fā)生直接水力聯(lián)系。二. 斷層富水性及導(dǎo)水性 本采區(qū)構(gòu)造比較簡單,根據(jù)鉆探、物探和井下揭露組成落差較大的斷層只有2條
10、,即正斷層f?落差015m和f22斷層,屬邊界斷層。斷層破碎帶巖性較 為混雜,主要以泥巖、粉砂巖及少量砂巖為主,采區(qū)內(nèi)穿過的斷層破碎帶未發(fā) 生漏水現(xiàn)象,說明斷層與其它含水層水力聯(lián)系不密切。綜上所述,本采區(qū)水文 地質(zhì)條件在正常情況下為簡單中等。三. 采區(qū)充水因素1、由于有巨厚的隔水性能良好的新生界松散層第三隔水層的存在,使地表水、大氣降水和新生界松散層一、二、三含地下水與煤系水失去水力聯(lián)系,因 而它們對礦坑涌水量沒有影響。2、新生界松散層四含地下水,在淺部會沿風(fēng)化裂隙帶、采空塌陷裂隙帶及 順煤層進入礦坑,是煤層開采的補給水源。3、32煤層頂、底板砂巖裂隙水是井巷開拓和煤層開采的直接充水水源,是
11、采區(qū)涌水量的主要組成部分。4、太灰水和奧灰水在正常情況下對主采煤層開采無直接充水影響。但在有 斷層或?qū)萋渲嬖诘那闆r下,則有可能對礦坑產(chǎn)生突水。5、在自然狀態(tài)下,采區(qū)內(nèi)斷層一般富水性弱,導(dǎo)水性差,但在井巷開拓和 煤層開采時,會破壞地下水的天然平衡狀態(tài),使斷層的導(dǎo)水性有所改變,若斷 層溝通了主采煤層與富水巖層,才有可能產(chǎn)生突水。四. 預(yù)計采區(qū)涌水量采區(qū)正常涌水量:116. lm3/h;采區(qū)最大涌水量:139. 2m7ho五、采區(qū)水文地質(zhì)條件評價根據(jù)以上采區(qū)水文地質(zhì)條件的分析及采區(qū)礦井涌水量估算結(jié)果按照礦井 水文地質(zhì)規(guī)程水文地質(zhì)條件分類,本采區(qū)水文地質(zhì)條件屬簡單中等類型。第四節(jié) 瓦斯.煤塵.自
12、然發(fā)火及地溫一. 瓦斯本采區(qū)及周邊僅4個瓦斯采樣點,多集中在采區(qū)二水平,一水平無采樣點, 測試結(jié)果見表2。由表可知,本采區(qū)瓦斯含量較高,瓦斯的富集程度與煤厚和褶 曲等構(gòu)造因素有關(guān),褶曲的軸部附近富集程度較高。尤其是進入二水平以后, 瓦斯含量高達& 30 - 10.75 ml/g,屬高瓦斯區(qū)。臨近礦井祁東礦3248面實測瓦斯數(shù)據(jù)為絕對涌出量為20 - 25m7min,瓦斯 含量為1013 ni'/t,其建井時期測定的瓦斯壓力為32mpa。32煤層瓦斯情況統(tǒng)計表表2孔號煤層底板標高(m)瓦斯成份(%)瓦斯含量(ml/g)ch4co2n2ch4co213-14-9-501.498&a
13、mp; 100. 5511. 353. 020. 0217-19-560. 0790.233. 076. 68& 300. 3220-21-7-556. 3952. 0418. 5929. 379. 903. 5221-22-8-640. 3193. 693. 352. 9610. 750. 42二.煤塵本采區(qū)32煤層的精煤揮發(fā)分大多在37%左右,故具有較高爆炸危險性。為確 保安全生產(chǎn),須采取必要的防爆措施,可通入65%左右的巖粉量以抑制其爆炸。三、煤層自燃情況該采區(qū)無自燃發(fā)火傾向分析資料,根據(jù)礦井地質(zhì)報告32煤層統(tǒng)計資料和 煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的鑒定結(jié)果分析,很容易自燃發(fā)火的2個
14、樣,有可 能自燃發(fā)火的5個樣,不自燃發(fā)火的12個樣。因此該煤層為極易自燃至不自燃 發(fā)火。四. 地溫本采區(qū)沒有地溫鉆孔,根據(jù)礦井地質(zhì)報告提供的資料分析,在-550m以 上,地溫一般小于31°c,為無熱害區(qū)。第五節(jié) 煤種與煤質(zhì)一. 32煤各項化驗指標(見表3)3?煤層各項化驗指標統(tǒng)計表表3樣別m.ad (%)a, (%)sx(%)p.d(%)c.daf(%)h.daf (%)n.daf(%)(o+s) .daf (%)原煤0. 87-4. 5216. 45-27. 980. 53-2. 380. 003-0. 0061. 8921.631. 310. 004浮煤0. 48-2. 087.
15、 91-13. 860. 66-1. 2185. 03-86. 975. 36-5. 841. 23-1. 675. 72-7. 877. 201. 529. 850. 9385. 755. 651. 40二灰分(a j1、灰分產(chǎn)率本采區(qū)32煤層灰分16. 45 27.98%,平均21.63%,屬于中灰煤。經(jīng)140比 重液減灰處理后原煤灰分一般有較大幅度的下降,浮煤灰分大都集中在8-11% 之間。2、煤灰成分及煤灰融熔性本采區(qū)的采樣點很少,據(jù)礦井地質(zhì)報告,32煤層原煤灰成分均以sio2為主, 約占總量的53%左右;其次為a12o3,約占總量的30%。二者之和大于80%,故灰 渣應(yīng)屬酸性渣,灰融
16、點大于1250°c,屬高熔灰分,適宜于固態(tài)排渣。三. 硫(sq磷(p.j本采區(qū)32煤層的硫含量分布不均0. 532.38%,平均1. 31%,屬低硫中硫 煤。硫主要以硫鐵礦硫和有機硫的形成存在。磷的含量均小于0.01%,為特低磷煤。原煤中磷的含量平均為0. 004%o四. 煤類分類32煤層的煤類為qm。五. 煤質(zhì)特征及工業(yè)用途本采區(qū)32煤層,一般屬中等灰分、高熔灰、低硫中硫、特低磷、高熱值 及較強粘結(jié)性、高揮發(fā)分煤。鑒于上述煤質(zhì)特征,本采區(qū)煤可作工業(yè)鍋爐用煤,洗浮煤可作為煉焦配煤 使用。第六節(jié) 采區(qū)儲量一、地質(zhì)總儲量總儲量(工業(yè)儲量):a+b+o1058 (萬噸)其中能利用儲量:a=
17、554 (萬噸)b=320 (萬噸)(a+b) / ( a+b+c) =82. 6%a/ (a+b+c) =52. 3%可采儲量:801 (萬噸)斷層煤柱:18 (萬噸),全礦井永久煤柱(防砂煤柱):86 (萬噸)二. 村莊壓煤情況各村莊壓煤情況表單位:(萬噸)表4村莊袁樓東于西于袁莊夏家門西張家年莊大江東合計壓煤量168421841979969231851075注:對于各村莊壓煤相互重疊的部分,只算一個村莊的壓煤量,所以各村 莊壓煤量并非為其本身真正壓煤量。三. 儲量增減情況礦井地質(zhì)報告所提交的原31采區(qū)總儲量(工業(yè)儲量):a+b+o470. 2(萬噸)。 33采區(qū)總儲量(工業(yè)儲量):a+b
18、+c=640.8 (萬噸)。兩采區(qū)合計總儲量(工業(yè)儲 ® : a+b+c=llll 0 (萬噸)。本次31采區(qū)地質(zhì)說明書的所提交原31采區(qū)與33采區(qū)合并后的采區(qū)總儲量 (工業(yè)儲量):a+b+o1058 (萬噸),但未包括原33采區(qū)天窗以南至煤層露頭的 儲量(合計87萬噸),所以比礦井地質(zhì)報告所提交的兩采區(qū)合計總儲量增加34 萬噸,增加的原因主要是面積、平均煤厚計算方面的誤差所造成的。第三章采區(qū)方案設(shè)計及批復(fù)簡述第一節(jié)采區(qū)方案設(shè)計簡述原31采區(qū)走向長2000m,因傾斜寬度較窄,只能劃分為四個區(qū)段,可 采儲量只有366萬t,按我礦目前綜采面生產(chǎn)能力計算,該采區(qū)服務(wù)年限 只有3年多(按生產(chǎn)
19、能力120萬噸/年進行計算),在采區(qū)劃分上具有很大 的不合理性。為體現(xiàn)“大系統(tǒng)、大能力、大尺寸”的設(shè)計原則,因此我礦 將原31、33采區(qū)合并,統(tǒng)稱為31采區(qū)。另外原33采區(qū)的上部張學(xué)屋向斜 的軸部還有一個小塊段,該小塊段計劃待將來811采區(qū)開采時再進行考慮。 本方案設(shè)計以合并后的31采區(qū)提出兩個方案。一、方案一設(shè)計說明東翼軌道運輸大巷從井底車場副井空車線最東端(即井底車場一號交 岔點)按方位角110°施工1018m后,再調(diào)向按方位角126° 2(/施工。東 翼軌道運輸大巷按-55 0m水平,3%o±坡施工,若布置在煤層底板,318工 作面將跨大巷回采,考慮到我礦地
20、壓大,跨大巷回采勢必會造成大巷受壓 嚴重破壞,所以將東翼軌道運輸大巷(31采區(qū)段)布置在31采區(qū)下部邊 界以外的32煤層頂板。東翼軌道運輸大巷總體上從32煤層底板40m穿至32 煤層頂板(至32煤層頂板最遠30m)。東翼皮帶運輸大巷外段平面上布置在井底車場及井底外環(huán)水倉一側(cè), 直接與北翼輔助進風(fēng)大巷(兼作北翼皮帶機巷)相連,并通過一條煤巷與 北翼輔助總回風(fēng)巷連接,以解決31采區(qū)開拓、準備工程貫通前的掘進回風(fēng) 問題。東翼皮帶運輸大巷外段施工方位為115° 44,,其中煤層段(32煤層 底板標高高于大巷水平段)按中線沿32煤層頂板施工,巖石段按大巷水平, 3%。上坡施工。東翼皮帶運輸大巷
21、里段跨過東翼軌道運輸大巷(凈垛為3m ) 后,在平面上布置在東翼軌道運輸大巷里段上側(cè),與其平行布置,中-中 5 0m,標高比東翼軌道大巷高7m,以便于采區(qū)準備巷道的聯(lián)接,3%。上坡施 工。東翼總回風(fēng)巷布置在采區(qū)上部,兩端分別與31采區(qū)回風(fēng)上山、中央風(fēng) 井下部車場相聯(lián)。先從東翼皮帶運輸大巷施工邊界回風(fēng)聯(lián)巷,邊界回風(fēng)聯(lián) 巷平巷施工見煤,再跟煤層施工至-396m標高后,調(diào)向與中央風(fēng)井下部 車場貫通(局部按15°上坡施工)。再從邊界回風(fēng)聯(lián)巷上部向東按3%。上坡 施工東翼總回巷,過f?斷層后,原則上布置在32煤層底板3545m的石英 砂巖中。本方案按雙翼采區(qū)布置,采區(qū)上山布置在采區(qū)走向中部,共
22、布置四條 上山,從左至右分別為運輸上山、回風(fēng)上山、行人上山、軌道上山,各條 上山之間平面上間距25m (中-中)。從礦井32、34采區(qū)來看,3?煤地壓較 小,煤層頂板較穩(wěn)定,且考慮到目前31采區(qū)接替34采區(qū)緊張局面,結(jié)合 34采區(qū)上山設(shè)計經(jīng)驗,除運輸上山布置在3?煤層底板外,其余三條上山均 布置在煤層中。軌道上山主要擔(dān)負采區(qū)進風(fēng)、提絞、排水等任務(wù),斜長660m, 傾角1217。行人上山主要擔(dān)負行人、輔助進風(fēng)及敷設(shè)電纜等任務(wù),傾 角1217?;仫L(fēng)上山為采區(qū)專用回風(fēng),傾角1217。運輸上山布置在 32煤層底板10- 15m,斜巷段傾角14。30z二、方案二設(shè)計說明東翼軌道運輸大巷從井底車場副井空車
23、線最東端(即井底車場一號交 岔點)按方位角110°施工224m,調(diào)向按方位角126°施工。穿f7斷層前 與32煤層距離040m,在f7斷層附近穿煤;過f7斷層后,在3?煤層底板10- 30m范圍內(nèi)。東翼皮帶運輸大巷外段平面上布置在井底車場及井底外環(huán)水倉一側(cè), 直接與北翼輔助進風(fēng)大巷(兼作北翼皮帶機巷)相連,并通過一條煤巷與 北翼輔助總回風(fēng)巷連接,以解決31采區(qū)開拓、準備工程貫通前的掘進回風(fēng) 問題。外段按中線沿32煤層頂板施工。東翼皮帶運輸大巷里段與東翼軌道運輸大巷調(diào)向后的方位一致,先按 -550m水平標高、3%。上坡施工,過f7斷層見3?煤后,按中線跟3?煤層頂板 施工。東
24、翼總回風(fēng)巷布置在采區(qū)上部,一側(cè)與31采區(qū)回風(fēng)上山聯(lián)接,一側(cè)與 中央風(fēng)井聯(lián)接。按標高-396m從回風(fēng)上山側(cè)撥門,3%。上坡施工,到適當(dāng)位置起坡與中央風(fēng)井下部車場貫通。本方案采用單翼布置,采區(qū)上山布置的工廣保護煤柱內(nèi),共布置四條上山,從左至右分別為運輸上山、回風(fēng)上山、行人上山、軌道上山,平面 上中-中間距25m。結(jié)合礦井32、34采區(qū)來看,3?煤地壓較小,煤層頂板 穩(wěn)定,且考慮到目前31采區(qū)接替34采區(qū)的緊張局面,除運輸上山布置在 32煤層底板外,其余三條上山均布置在煤層中。軌道上山主要擔(dān)負采區(qū)進 風(fēng)、提絞、排水等任務(wù),斜長786m,傾角912。行人上山主要擔(dān)負行 人、輔助進風(fēng)及敷設(shè)電纜等任務(wù),傾
25、角912?;仫L(fēng)上山為采區(qū)專用回 風(fēng),傾角913。運輸上山布置在32煤層底板1015m,斜巷段傾角9。三、東翼大巷單項工程設(shè)計說明我礦根據(jù)集團公司對31采區(qū)方案設(shè)計的批復(fù)意見,重新調(diào)整了東翼大巷的層位布置,將東翼軌道運輸大巷布置在32煤層底板k3砂巖中,東翼 皮帶大巷布置在32煤層中,且東翼皮帶大巷位于318機巷位置,318工作 面暫不回采。第二節(jié) 采區(qū)方案設(shè)計批復(fù)一. 集團公司關(guān)于31采區(qū)方案設(shè)計的批復(fù)1、同意31、33采區(qū)合并開采,即現(xiàn)31采區(qū)包括原31、33兩個采區(qū)。2、采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力100萬噸/年,保證一個綜采工作面連續(xù)生產(chǎn),采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)及巷道斷面按設(shè)計生產(chǎn)能力和綜采工藝設(shè)計。3、同意
26、總回風(fēng)巷布置在3煤層底板較堅硬的k,砂巖中,軌道和皮帶大巷另行編制單項工程設(shè)計報集團公司審批。4、同意采區(qū)雙翼布置,即在采區(qū)中部由西向東依次布置皮帶、回風(fēng)、行人和軌道上山。四條上山采用二煤二巖方式布置,皮帶和軌道上山布置在3煤層底板較穩(wěn)定的心砂巖中。其它兩條上山沿3煤層布置。5、原則同意采區(qū)區(qū)段劃分及區(qū)段巷道布置形式,但工作面機、風(fēng)巷不得與采區(qū)回風(fēng)、行人上山平面交叉,保證通風(fēng)系統(tǒng)正規(guī)。6、采區(qū)邊界上山應(yīng)布置在已斷層以東,兼作采區(qū)生產(chǎn)期間輔助上山使用。7、加強水害防治工作,嚴格按有關(guān)部門批準的回采上限開采。8、合理留設(shè)礦界、斷層、工業(yè)廣場等保護煤柱,減少三角煤損失,在確保 安全的基礎(chǔ)上,進一步提
27、高資源回收率。9、工作面下行開采,首采面為312工作面,根據(jù)采掘接替關(guān)系合理編制采區(qū)施工設(shè)計、確定采區(qū)貫通工期和投產(chǎn)工期。10、采區(qū)“一通三防”、供電、防治水等專門設(shè)計嚴格按集團公司生產(chǎn)礦 井工程設(shè)計實施細則(暫行)»(淮礦生2004 227號文)的要求進行編制和報批。11、目前,33采區(qū)尚未提交采區(qū)地質(zhì)說明書,采區(qū)設(shè)計前仍要進行必要的 三維地震、鉆探等生產(chǎn)補勘工作。采區(qū)地質(zhì)資料必須滿足采區(qū)設(shè)計的需要。二、集團公司關(guān)于東翼大巷單項工程設(shè)計批復(fù)1、原則同意方案一的大巷布置方式,即采用軌道、皮帶雙巷布置,軌道在32煤層底板中,皮帶大巷基本在32煤層中的方式。2、考慮到大巷的使用和施工,大
28、巷的位置應(yīng)作適當(dāng)調(diào)整。1)調(diào)整軌道大巷的方位,使其處在距$煤層30 - 40米穩(wěn)定的砂巖底板中; 其首段(f7斷層附近)平面位置適當(dāng)向上幫調(diào),使32煤層離開巷道頂板。2)皮帶大巷處在318機巷的位置,沿煤層布置;其切眼以外的首段平面位 置適當(dāng)向上幫調(diào),以延長巷道跟煤的長度。3、皮帶大巷要滿足自流排水的要求。4、合理布置大巷的運輸設(shè)備位置,保證設(shè)備、巷道相互之間的間隙滿足要求;巷道過斷層、巖性差的地段要及時變更、優(yōu)化支護設(shè)計。第四章 采區(qū)設(shè)計說明第一節(jié)采區(qū)大巷及總回風(fēng)巷布置一. 東翼軌道運輸大巷東翼軌道運輸大巷從井底車場副井空車線最東端(即井底車場一號交 岔點)撥門施工,按-550m水平、3%。
29、上坡施工,因東翼軌道運輸大巷開始 掘進期間無獨立的掘進回風(fēng)道,為避免串聯(lián)風(fēng)期間揭露煤層,在工業(yè)廣場 保護煤柱內(nèi)施工中需拐四個彎道,拐彎處巷中曲率半徑均為30m,進入31 采區(qū)邊界內(nèi)后,東翼軌道運輸大巷與區(qū)段巷道平行布置,按126° 20,施 工,為避免316工作面回采時對大巷的破壞影響,東翼軌道運輸大巷平面 上位于316機巷下部60m處。東翼軌道運輸大巷沿32煤層底板施工,力求 布置在32煤層底板k3砂巖內(nèi)。二、東翼皮帶運輸大巷東翼皮帶運輸大巷按鋪設(shè)兩部皮帶考慮,均布置在32煤層中。東翼一 部皮帶機巷平面上布置在井底車場及井底外環(huán)水倉一側(cè),直接與北翼輔助 進風(fēng)大巷(兼作北翼皮帶機巷)
30、相連,施工方位角為115°。東翼二部皮帶機巷沿31采區(qū)煤層走向布置,位于318機巷位置,平面上位于東翼軌道 運輸大巷下方98m處按方位角126° 2(t施工。為皮帶機檢修及解決東 翼軌道運輸大巷與東翼皮帶運輸大巷掘進期間長距離通風(fēng)需要,兩條大巷 之間需施工兩條聯(lián)巷相連。三. 東翼總回風(fēng)巷東翼總回風(fēng)巷布置在采區(qū)上部,兩端分別與31采區(qū)回風(fēng)上山、中央風(fēng) 井下部車場相聯(lián)。f7斷層西側(cè)跟32煤層施工,與中央風(fēng)井貫通處按25。 上坡聯(lián)接。f7斷層?xùn)|側(cè)布置在煤層底板k3砂巖中,原則上與31采區(qū)右翼 工作面區(qū)段巷道平行布置,為避免312工作面回采期間動壓影響,平面上 與312風(fēng)巷保持80
31、m距離,在施工中如遇巖層變化,可適當(dāng)調(diào)整施工方位。為提前實現(xiàn)31采區(qū)貫通,加快東翼總回風(fēng)巷的開拓,從東翼皮帶運輸 大巷內(nèi)撥門施工一條31采區(qū)邊界回風(fēng)上山,31采區(qū)邊界回風(fēng)上山沿煤層第二節(jié)采區(qū)上山布置該采區(qū)布置四條上山,平面位置基本處于采區(qū)中部,方位與煤層傾向 一致,為方便車場聯(lián)接,從左至右依次為軌道上山、行人上山、回風(fēng)上山、 運輸上山,各上山之間平面間距為25m (中-中)。兩巖兩煤布置,即軌道 上山、運輸上山為巖巷,回風(fēng)上山、行人上山為煤巷。軌道上山主要擔(dān)負采區(qū)進風(fēng)、提絞、排水等任務(wù)。行人上山主要擔(dān)負 行人、輔助進風(fēng)及敷設(shè)電纜等任務(wù)。回風(fēng)上山為采區(qū)專用回風(fēng)。運輸上山 布置主要擔(dān)負采區(qū)運煤任務(wù)
32、。一、采區(qū)軌道上山采區(qū)軌道上山布置在32煤層底板1220m處,巷道傾角與煤層平均傾 角一致,為14。為確保軌道上山布置在巖性較好的層位中,在施工中可 以通過下部平巷的長短來控制。軌道上山下部通過采區(qū)下部車場與東翼軌 道運輸大巷聯(lián)接,上部通過絞車房回風(fēng)道與采區(qū)回風(fēng)上山聯(lián)接,中部通過 車場與各區(qū)段巷道聯(lián)接。軌道上山采用“錨噴+注漿”支護。錨桿規(guī)格為xl=22 x 2400mm,株 排距=700 x 700mm,內(nèi)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)采用6mni的圓鋼加工而成,網(wǎng) 格為loox 100mm,噴厚為100mm o注漿錨桿株排距= 1500 x 1 500mm,且最 下排與水平面夾角為30。,有利于防止底
33、臓。軌道上山斷面規(guī)格:凈寬x 凈高=3800 x 3500mm,凈斷面11.75m2,若巖性較差時,可改為“u29+錨噴” 支護。二. 采區(qū)行人上山采區(qū)行人上山布置在32煤層中。為便于今后乘人器的安裝及運行安全, 在施工中嚴禁巷道起伏較大,可以按機電部門提供的乘人器選型,根據(jù)最 多變坡點數(shù)必要時分段按腰線施工。行人上山下部通過行人聯(lián)巷與采區(qū)下 部車場聯(lián)接,上部與采區(qū)上部車場聯(lián)接,中部通過行人平巷與各車場聯(lián)接 至區(qū)段巷道。行人上山采用 型棚支護,凈寬x凈高=3800 x 3200mm,巷道凈斷面 為1 0. 99m鐵背板及塑料網(wǎng)腰幫過頂,鐵背板間距為500mm,鐵背板為廢 舊u型鋼加工而成,寬度
34、不得小于6 0mm,棚距為650mm,在施工過程中視 巷道壓力情況可以適當(dāng)縮小棚距,為防止煤層發(fā)火并進行噴漿封閉。三. 采區(qū)回風(fēng)上山采區(qū)回風(fēng)上山布置在32煤層中,下部搭接在東翼皮帶機巷上,上部與 東翼總回風(fēng)巷聯(lián)接,中部通過回風(fēng)聯(lián)巷與各區(qū)段巷道聯(lián)接。施工中若遇地 質(zhì)構(gòu)造變化時,為滿足排水需要,不得下坡施工。回風(fēng)上山采用 山9型棚支護,凈寬x凈高=4200 x 3500mm,巷道凈斷面 為1 3.62m2。鐵背板及塑料網(wǎng)腰幫過頂,鐵背板間距為500mm,鐵背板為廢 舊u型鋼加工而成,寬度不得小于60mm棚距為650mm,在施工過程中視 巷道壓力情況可以適當(dāng)縮小棚距,為防止煤層發(fā)火并進行噴漿封閉。四
35、. 采區(qū)運輸上山采區(qū)運輸上山布置在32煤層底板1020ni處,下部通過機頭檢修斜巷 與采區(qū)下部車場聯(lián)接,通過采區(qū)煤倉與東翼皮帶機巷聯(lián)接,上部與采區(qū)上 部車場聯(lián)接。采區(qū)運輸上山坡度為14。,為確保軌道上山布置在巖性較好 的層位中,在施工中可以通過下部平巷的長短來控制。運輸下山采用“錨噴+注漿”支護,錨桿規(guī)格為xl=22 x 2400mm, 株排距=700 x 700mm,內(nèi)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)采用6mm的圓鋼加工而成, 網(wǎng)格為100 x 100mm,噴厚為100mm。為滿足鋪設(shè)皮帶及機頭檢修的需要, 機頭段巷道規(guī)格:凈寬x凈高=4600 x 3900mm,凈斷面14.69m:運輸上山 斷面規(guī)格:凈
36、寬x凈高=3800 x 3500mm,凈斷面117501食穿煤段提前架設(shè) j型棚。第三節(jié) 區(qū)段劃分及區(qū)段巷道布置31采區(qū)傾斜長約為800m,除去上部防砂煤柱,工作面按140m布置, 共劃分為四個區(qū)段。因布置東翼皮帶運輸大巷的需要,采區(qū)右翼只能布置 三個面,待東翼里部811采區(qū)回采結(jié)束后,將東翼二部皮帶機巷作為318 機巷進行回采。采區(qū)左翼上部因一向斜構(gòu)造影響,只能布置一炮采面。區(qū)段機、風(fēng)巷通過石門式甩車場及繞道與采區(qū)軌道上山聯(lián)接,通過區(qū)段行 人平巷與采區(qū)行人上山聯(lián)接,通過回風(fēng)聯(lián)巷與采區(qū)回風(fēng)上山聯(lián)接,通過區(qū)段小 眼與采區(qū)運輸上山聯(lián)接。區(qū)段機、風(fēng)巷基本沿煤層走向布置,右翼至工業(yè)廣場 保護煤柱,目前
37、我礦的工業(yè)廣場保護煤柱正準備進行修訂,可依據(jù)修訂結(jié)果適 當(dāng)調(diào)整右翼工作面切眼位置;左翼至與祁東礦界保護煤柱。工作面沿走向小上山布置以實現(xiàn)其自流排水;有大角度下山時,待工作面 準備完畢后施工泄水巷進行自流排水。第四節(jié)主要嗣室一、采區(qū)絞車房采區(qū)絞車房位置應(yīng)選擇在堅硬,穩(wěn)定的巖層中,滿足兩個安全出口的 要求,即鋼絲繩通道和回風(fēng)通道,回風(fēng)通道安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門。絞車房采用“錨噴+錨索”支護,并注漿加固。二、采區(qū)變電所采區(qū)變電所設(shè)在圍巖穩(wěn)定、地壓小、通風(fēng)良好、無淋水地點及用電負 荷中心。該采區(qū)布置兩個變電所,分別位于采區(qū)一中車場及下部車場,均 有獨立的回風(fēng)道。采區(qū)變電所長度均在40m左右,能滿足擺放設(shè)備的需求
38、。變電所采用“錨噴+錨索"支護,并注漿加固,凈寬x凈高=4400 x 3600mm,凈斷面積為13. 76ml若巖性較差時,改為“u29+錨噴”復(fù)合支護。三、采區(qū)瓦斯抽放泵站因31采區(qū)瓦斯較大,為做好瓦斯治理工作,在采區(qū)二中車場布置一瓦 斯抽放泵站。瓦斯抽放泵站長度為25m。瓦斯抽放泵站巷道斷面為:凈寬x凈高=4400 x 3600mm,采用“錨噴+ 錨索”支護,并注漿加固。若巖性較差時,改為“u29+錨噴”復(fù)合支護。第五節(jié)采煤方法及回采工藝選擇一. 采煤方法該采區(qū)總體為一向東傾斜的單斜構(gòu)造,煤層賦存穩(wěn)定,決定采用單一煤 層走向長壁完全跨落采煤法。二. 回采工藝31采區(qū)地質(zhì)條件較為簡
39、單,適宜布置綜采工作面。第五章 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計第一節(jié) 風(fēng)量計算采用礦井全負壓通風(fēng),利用東翼軌道運輸大巷.東翼皮帶運輸大巷和東 翼總回風(fēng)巷等巷道構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)。副井t東翼軌道運輸大巷(東翼皮帶運輸大巷)-31采區(qū)下部車場一31 采區(qū)軌道上山(31采區(qū)行人上山)f31采區(qū)三中車場316機巷316工 作面-316風(fēng)巷->312風(fēng)巷(為提前出面回采,前期將312風(fēng)巷作總回用) t中央風(fēng)井31采區(qū)設(shè)計一個綜采工作面回采、兩個綜掘煤巷頭、一個炮掘巖石頭進 行準備,另有1個軌道絞車房、上下部2個變電所、1個瓦斯抽放泵站共4 個甌i室,采區(qū)總風(fēng)量及其分配如下:參照34下采區(qū)的瓦斯涌出預(yù)計:采煤工作面絕對瓦斯
40、涌出量為q采 =5. omvmin,掘進工作面瓦斯絕對涌出量為q =0. 5m7min,采區(qū)同時工作最 多人數(shù)為60人,瓦斯涌出不均衡系數(shù)k采取1.6,備用風(fēng)量系數(shù)k備取1.2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)及淮北礦業(yè)集團公司風(fēng)量計算細則計算風(fēng)量可知,按 絕對瓦斯涌出量計算的風(fēng)量不是最大值,故根據(jù)工作面溫度計算所得的風(fēng)量 及綜采規(guī)定的風(fēng)量作為采煤工作面的所需風(fēng)量。具體風(fēng)量計算如下:1、采煤工作面風(fēng)量綜采工作面:qi=60v 采 s 采=60 x 1. 2 x 13. 5=972m3/min2、掘進工作面風(fēng)量當(dāng)316工作面回采期間,最多時有三個掘進頭:311風(fēng)巷、311機巷、東 翼總回風(fēng)巷,均采用30kwx2局扇
41、供風(fēng)。按局部通風(fēng)機的實際最大吸風(fēng)量計算風(fēng)量如下:q2=5 00 x 3=1 500m7min3、恫室風(fēng)量該通風(fēng)系統(tǒng)共有2個變電所、1個軌道絞車房及1個瓦斯抽放泵房,按 經(jīng)驗選取風(fēng)量如下:q3=8 0 x 4=320m7min4、采區(qū)總風(fēng)量q 總=(qi+qz+qs) x k 備二(972+1500+320) x 1. 2=3350. 4m7min5、采煤工作面風(fēng)速驗算q 采 > 15s 采15 x 1 3. 5=202. 5m7minq 采 < 240s 采 < 240 x 1 3. 5=3240m7min因此綜采工作面的配風(fēng)量符合風(fēng)速的要求。6、采區(qū)軌道上山、回風(fēng)上山的風(fēng)速
42、驗算采區(qū)軌道上山、回風(fēng)上山的設(shè)計斷面s上山=ll2n)2,風(fēng)速驗算如下:q 上山15s 上山15 x 11. 2=168m7minq 上山 < 360s 上山 < 360 x h. 2=4032 mvmin因此采區(qū)軌道上山、回風(fēng)上山通風(fēng)量符合風(fēng)速的要求。7、系統(tǒng)總回風(fēng)巷的風(fēng)速驗算現(xiàn)有的中央風(fēng)井總回風(fēng)巷其通風(fēng)斷面s總=13. 22m風(fēng)速驗算如下:q總< 480s總< 480 x 1 3. 22=6345. 6m7min,因此系統(tǒng)總回風(fēng)巷的通風(fēng)斷面符合風(fēng) 速要求。通風(fēng)系統(tǒng)詳見31采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖。第二節(jié)安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計316工作面安全監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)采區(qū)巷道及移動變電站布置情況決
43、定將分站 設(shè)置在31采區(qū)三中車場,采區(qū)內(nèi)其它工作面監(jiān)控分站根據(jù)實際情況進行布置。 其信號傳輸為(316x作面為例):316工作面瓦斯(一氧化碳)傳感器-31采區(qū)三中車場一31采區(qū)軌道上山 -31采區(qū)下部車場一東翼軌道運輸大巷一副井一地面中心站一各終端名稱規(guī)格型號數(shù)量備注分支電纜puyvr1 x 4 x 7/0522 000m瓦斯傳感器kgj1g3臺co傳感器92011臺井下分站kj2007g3 型1臺三通接線盒jha3只三通接線盒jh10只第三節(jié) 壓風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計參考34下采區(qū)壓風(fēng)管路,31采區(qū)壓風(fēng)管路干管選用4寸無縫鋼管,支管 選用2寸無縫鋼管,其供給線路為:地面壓風(fēng)機房t副井井筒一井底車場一
44、東翼軌道大巷一31采區(qū)軌道上山t各用風(fēng)地點。壓風(fēng)系統(tǒng)詳見31采區(qū)壓風(fēng)系統(tǒng)圖。第四節(jié) 供水.灌漿系統(tǒng)設(shè)計一. 供水系統(tǒng)設(shè)計本采區(qū)的用水(采煤、掘進工作面用水,防塵灑水、噴霧及隔爆水棚用 水等)由副井地面的水源井、水池靜壓供給,供水干管為4寸無縫鋼管,供 水支管為2寸無縫鋼管。供水線路:副井地面水源井t靜壓水池一副井井筒一井底車場t東翼軌道大巷一31 采區(qū)軌道上山-31采區(qū)三中車場-316機巷;副井地面水源井一靜壓水池t副井井筒一井底車場一東翼軌道大巷一31 采區(qū)軌道上山一31采區(qū)二中車場一316風(fēng)巷。供水干管每100米設(shè)一拔哨,支管每50米設(shè)一拔哨。煤巷掘進工作面、采煤工作面回采前在機風(fēng)巷設(shè)隔爆
45、水袋,所有隔爆水 袋的設(shè)置都必須符合規(guī)定,其總水量必須大于200l/m2o供水系統(tǒng)詳見31采區(qū)供水系統(tǒng)圖。二、灌漿系統(tǒng)設(shè)計31采區(qū)的灌漿系統(tǒng)的干管選用4寸的無縫鋼管,支管選用2寸無縫鋼管。 灌漿系統(tǒng)為:中央風(fēng)井灌漿站一中央風(fēng)井t東翼總回風(fēng)巷一31采區(qū)回風(fēng)上山一各灌 漿地點。采煤工作面收作后進行永久性封閉集中灌漿;工作面回采過程中根據(jù)實 際需要進行隨采隨灌或灑漿。灌漿系統(tǒng)詳見31采區(qū)防火灌漿系統(tǒng)圖。第六章瓦斯防治設(shè)計一. 瓦斯參數(shù)測定由于31采區(qū)瓦斯基本參數(shù)沒有進行測定,要在東翼軌道大巷和采區(qū)軌道上 山或運輸上山打鉆進行瓦斯壓力、瓦斯放散初速度、煤層堅固性系數(shù)、透氣性 系數(shù)等參數(shù)測定,參數(shù)測定前
46、必須制定詳細的測定方案和措施,并嚴格執(zhí)行, 保證測定參數(shù)的準確。二、瓦斯治理技術(shù)該采區(qū)瓦斯涌出量主要是本煤層的瓦斯,另外還有鄰近的幾3,煤層少量瓦 斯涌出,根據(jù)祁東礦3248 x作面瓦斯涌出量預(yù)測,31采區(qū)瓦斯涌出量較大。1掘進期間瓦斯治理煤巷掘進工作面主要采取煤層高壓注水措施,注水鉆孔布置4個,分兩排 布置,第一排距頂板lm,第二排距底板0. 7m,鉆孔布置在迎頭兩側(cè)距巷幫0. 5m, 孔深5m;孔徑42mm;壓力812mpa;采用四孔同時注水,注水不限量,以迎 頭煤壁出現(xiàn)滲水為標準。每循環(huán)進尺預(yù)留1米注水孔超前距。另外采取如下常規(guī)措施加強瓦斯管理:1)安裝大功率對旋局扇或雙局扇、雙路風(fēng)筒等
47、措施適當(dāng)加大風(fēng)量;安裝備 用局扇,與主局扇實現(xiàn)自動切換,并且必須實現(xiàn)風(fēng)電閉鎖和主備局扇閉鎖。2)安裝瓦斯監(jiān)控裝置,實現(xiàn)瓦斯超限自動斷電,并能反饋局扇運轉(zhuǎn)狀態(tài); 同時加強瓦斯檢查員巡回檢查和班隊長瓦斯檢查的管理。3)煤巷掘進工作面嚴格按規(guī)定安裝隔爆設(shè)施。4)加強防滅塵,安裝齊全各類防塵設(shè)施并正常使用。5)對高冒區(qū)必須采取填實背實,并噴漿封閉或注凝膠,防止瓦斯積聚、自 然發(fā)火。6)強化放炮現(xiàn)場管理,嚴格落實“一炮三檢”和“三人聯(lián)鎖放炮”制度。2、回采期間瓦斯治理為減少工作面回采期間瓦斯涌出量,設(shè)計在機巷、風(fēng)巷掘進期間向工作面內(nèi)部施工抽放鉆孔,安裝抽放管路,進行提前預(yù)抽,抽放鉆孔垂直工作面機巷 或風(fēng)
48、巷,間距5米,孔深70米,封孔深度不少于10米。主要采用高位鉆孔、老塘埋管、上隅角插管以及淺孔動壓注水等綜合瓦斯治理技術(shù)。工作面風(fēng)巷保持兩路抽放管路,一路抽放高位鉆孔,一路抽放老塘 埋管、上隅角插管及順層孔。在東翼總回風(fēng)巷安裝377mm鋼管,利用地面永久 抽放系統(tǒng)抽放工作面高位鉆孔。在采區(qū)二中車場瓦斯抽放泵站安裝三臺80m7min 的抽放泵,抽放老塘埋管、上隅角插管及順層孔。1)高位鉆場鉆場設(shè)計位于煤層頂板,傾角30° ,斜長10m,鉆窩規(guī)格深x高x寬=4mx 3. 0m x 4. 0m,鉆場間距100mo鉆場內(nèi)采用高壓水射流供風(fēng)。鉆場內(nèi)布置35個孔,終孔位于煤層頂板上1015米、終
49、孔間距5-10米,孔深150m,壓茬長 度50米。根據(jù)公式計算工作面裂隙帶發(fā)育高度為33m,考慮工作面推進較快、頂板冒 落不充分等因素,鉆孔孔位必須降低鉆孔位于冒落拱的頂部(冒落拱一般為3 - 4倍的采高)、采空區(qū)流場中的瓦斯聚集區(qū),位于風(fēng)巷下5-10米左右,高度上保證有效的鉆孔抽放區(qū)間為36倍的采高(1020米)。由于煤層頂板發(fā)育可能有煤線及破碎泥巖,為防止鉆孔塌孔,可在鉆孔內(nèi)安設(shè)護孔套管。2)老塘埋管老塘埋管是沿回采工作面回風(fēng)巷上幫敷設(shè)的一條瓦斯管路,瓦斯管路每隔 一定距離設(shè)一個三通,并安設(shè)閥門,隨著工作面的推進,將三通接上抽放站管, 埋入采空區(qū)。抽放站管的高度為2. 0mo站管隨工作面的
50、推進每20ni布置一個, 當(dāng)工作面回采抽放器滯后20m時,關(guān)閉老塘內(nèi)的抽放器連入新的抽放器,依次 不斷向前延接。3)上隅角插管瓦斯抽放后退式采煤工作面u型通風(fēng)方式容易在工作面上隅角易造成瓦斯積聚,利用工作面上隅角插管抽放方法,將聚集在上隅角的瓦斯抽出。具體做法:每班 工作面上隅角超前回收,并用編織帶充裝碎稈石等,從支架邊緣至風(fēng)巷上幫壘 放成一個封閉的空間。用直徑108mm的鋼管鑿成花管連接抽放軟管后插入上隅 角,用黃泥堵住縫隙以免漏氣影響抽放效果。4)邊采邊抽利用卸壓增流效應(yīng),由于工作面采動形成的卸壓帶內(nèi)煤層膨脹變形,透氣 性明顯增大,因此利用卸壓增流效應(yīng),抽放工作面前方1025m的順層鉆孔可
51、 以有效地阻止瓦斯涌向工作面。三、回采工作面瓦斯涌出治理其它常規(guī)方法1、合理配風(fēng),加強通風(fēng)管理。考慮日產(chǎn)煤量、瓦斯涌出量等因素,條件允 許時合理加大工作面風(fēng)量。2、嚴格控制割煤速度和工作面推進速度,防止瓦斯超限。3、上下隅角堵漏及設(shè)置采空區(qū)風(fēng)障,消除瓦斯局部積聚。4、加強初放期間瓦斯管理。提前退錨采取頂板松動爆破,避免在采空區(qū)采取措施強制放頂。5、其他強化工作面瓦斯管理措施1)加強支護以減小瞬時瓦斯涌出量,移架放頂期間要加強瓦斯監(jiān)測;2)加強瓦斯監(jiān)測監(jiān)控,確保瓦斯傳感器斷電功能靈敏可靠;3)加強工作面上下出口管理,確保通風(fēng)斷面符合要求;4)定期進行電氣設(shè)備檢查,杜絕失爆現(xiàn)象;5)隔爆水袋安設(shè)齊
52、全,各種防塵設(shè)施正常使用;6)綜采工作面必須實現(xiàn)快運,以減少落煤運輸過程中放散瓦斯;7)順層孔封孔應(yīng)盡量采用塑料管,不應(yīng)采用鋼管封孔。四. 粉塵治理采用煤壁淺孔動壓注水,降低割煤產(chǎn)塵量,一方面減少割煤時的瓦斯涌出 量。注水參數(shù)表表5孔徑孔深封孔長孔間距注水壓力注水速度單孔注水量單孔注水時(mm)(m)(m)(m)(mpa )(l/min)(l)間(min)4261. 552. 52030015 30技術(shù)要求:1、短孔注水方法力求穿過煤層的所有分層;2、利用綜采液壓泵加壓注水,打鉆使用煤電鉆和麻花鉆桿,高壓膨脹管封3、封孔要求嚴密,防止跑水;注水壓力逐步升高,煤壁發(fā)現(xiàn)汗珠則停止注水。第七章 提升
53、運輸系統(tǒng)設(shè)計一、進料系統(tǒng)路線地面一副井t東翼軌道運輸大巷一31采區(qū)下部車場-31采區(qū)軌道上 山-31采區(qū)二中車場-* 316風(fēng)巷二、絞車選型31采區(qū)生產(chǎn)能力為100萬噸/年,當(dāng)316工作面回采時,一個巖巷及 兩個煤巷掘進。其中兩個綜掘從皮帶出貨,1個巖石巷道從31采區(qū)軌道排 殲,巷道掘進斷面按13. 2m2計算,最多每圓班進尺5m,則每天最多排稈量 q稈=5x13.2x1.3=86車/日(巖石破碎系數(shù)取1. 3);巖石掘進巷道用料q 料=25 x 2=50車/日;綜采面每天用料q料=25車/日。采區(qū)總運輸量ad=q殲+q料=161車/日1、確定一次運輸量估算每一次運輸循環(huán)時間:t/t/ =2
54、(v昨/a】+l/0 75vmax+q )式中:初選軌道運輸量最大速度vma =3. om/s初選加速度a:=0. 25 m/s?休止時間q=25sl=630 mv =850s總運輸量 ad=3600 x bn x n/c x txz一次運輸量 n= c x t/ x ad/3600 x bn取不均衡系數(shù)c=l. 25 0工作量bn=14小時n=3. 39 取 n=4 車2、運輸鋼絲繩每米公斤質(zhì)量計算mp =n(h11+ m2) (sincx+ficos ct) / 11 x 10'6 6 b/叫一 l (sin a +f2cos a ) 取最大平均傾角a為14°礦車運行阻力
55、fo. 015局部鋼絲繩支撐在托楹上的摩擦系數(shù)f2=03每輛礦車載重nh=1850kg每輛礦車自重m2=592kg鋼絲繩抗拉強度6 b=1400 x 106n/ m2專為升降物料用鋼絲繩安全系數(shù)m=6. 5叫=1 22kg/m鋼絲繩6 x 7直徑d=20. 5mm鋼絲繩每米質(zhì)量nip=l 524kg/m全部鋼絲破斷拉力總和:qp=22300n驗算鋼絲繩安全系數(shù):ma= qp/ n ( nii+ m2) g (s in ot +ficos a) + mpgl (sinot+f2cos a)ma=7. 7鋼絲繩安全系數(shù)符合安全規(guī)程要求。3、運輸絞車的選擇根據(jù)安全規(guī)程:滾筒最小直徑同鋼絲繩之比不小于
56、60倍。dmin=60d滾筒直徑d=1230mm,暫取1600mm滾筒寬度:b= (l+30) /kttd+3+h (d+ 8 )纏繞層數(shù)k取k=3雙層纏繞時的錯繩圈數(shù)d =4兩繩圈之間的間隙8 =3mmb=1244. 6mm通過計算:選用jkb-1.6x1.5防爆絞車,功率220kw,直徑1600mm,寬 度1500mm,纏繞層數(shù)3層,鋼絲繩直徑20. 5mm。符合設(shè)計要求。游動天輪的選?。篸t40d取游動天輪直徑為1200mm。第八章皮帶運輸系統(tǒng)設(shè)計一、膠帶的運輸能力與帶寬、速度的計算與選擇。膠帶的運行速度取標準帶速2m/so則滿足運輸生產(chǎn)率要求的最小膠帶寬度:b= ( a/k x v x
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