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1、采区设计说明书正文目 录1. 采区概况及地质特征11.1采区概况11.2采区地质概况12. 采区储量及服务年限22.1储量22.2采区生产能力及服务年限23.采区巷道布置与采煤方法的选择33.1采准巷道布置方案的提出33.2采准巷道布置方案比较34、采煤方法及回采工艺54.1采煤方法54.2回采工艺65、采区生产系统和主要机械设备选型85.1、液压支架85.2、采煤机85.3、刮板输送85.4、转载机95.5、破碎机95.6、可伸缩胶带输送机95.7、乳化液泵95.8、磁力启动器。5.9、通讯装置。5.10、移动变电站106、通风与安全106.1、回采工作面所需风量计算106.2、掘进工作面所
2、需风量计算116.3、硐室所需风量的计算12. .6.4、采区总需风量127、巷道断面的选择147.1、区段运煤平巷147.2、区段回风平巷147.3、采区煤仓158、采区生产系统169、采区的主要经济指标及劳动组织表1710、结论.19. .1.采区概况及地质特征1.1采区概况本井田位于向斜的西北翼,为Ew走向,SE倾向的单斜构造,没有褶曲和陷落柱出现,地层平缓,平均倾角18。井田内构造较简单,断层稀少,落差在30m以上的断层仅有一条F2,且为井田边界。井田构造属简单类型。1.2采区地质概况1.2.1地质构造地质构造简单,无褶曲、断层和火层岩侵入。煤层顶底板岩性稳定。该采区的煤层平均倾角为1
3、8,为缓倾斜煤层。1.2.2煤层2号煤层：该层为可采煤层。主要赋存在513勘探线之间。结构较简单,很少含夹矸。煤层顶底板均为细砂岩和粉砂岩。5号煤层：该层为可采煤层。煤层结构简单,煤层顶、底板为粉砂岩和细砂岩。1.2.3煤质及瓦斯情况区内各煤层均为单一的无烟煤种,各煤层主要煤质指标见表1-3-4。同一煤层自南向北变质程度有所增高,就埋藏深度而言由上而下变质程度也有所增高。煤质有发热量大,洗后灰份低,硫、磷有害物质含量少等特点。矿井主采煤层顶板为粉砂岩和细砂岩,煤层开采后,顶板自行跨落,矿井投产至今,未发生冲击地压现象。经鉴定本矿井为低瓦斯矿精查地质报告中根据本井田主要可采煤层共33个煤尘样的测
4、定分析,各煤层均有煤尘无爆炸危险。1.2.4水文地质本井田煤层埋藏较深,覆盖层厚,水文地质条件相对简单。本区开采上部煤层时,水文地质类型属于坚硬裂隙岩层为主的水文地质条件中等的矿床；当开采下三层煤时,则以裂隙岩溶岩层为主的水文地质条件复杂的矿床。2.采区储量及服务年限2.1储量1.采区工业储量Zg=860*1560*5.8+1*1.3=1220.6万t2.煤柱损失量：采区边界煤柱损失量P1=20*1560*5.8+1*2*1.3+30*820*4.5+2.5*1.3=79.2万t。采区断层煤柱损失量P2=20*1520*5.8+1*1.3=27.6万t。采区阶段煤柱损失量P3=64*1490*
5、5.8+1*1.3=86.7万t。工作面落煤损失量P4=1220.6-79.2-27.6-86.75%=51.3万t。所以,采区可采储量Zk=k= 80%=954.4万t。开采损失：P1+ P3+ P4=79.2+27.6+51.3=158.1万t。采区回采率：Zg-开采损失/Zg=1220.6-158.1/1220.6=87%2.2采区生产能力及服务年限2.2.1工作制度本矿井设计工作日为330天,每天四班作业,其中三班生产,一班准备。每班6小时,每日提升为18小时。循环进度：各回采工作面开采循环进尺为0.6米循环产量：180*6*0.6*1.3=842.4吨日产量：式中：工作面单产,吨/日
6、L 工作面长度,米日推进度,米采高,米r 容重C 工作面的回采率,93%所以,=180*3.6*5.8*1.3*93%=4543.9吨/日月产量：4543.9*27=122685.4吨采区年生产能力：A=1.05330=1.054543.9330=157.4万吨采区服务年限：可采储量/采区生产能力=954.4万吨/157.4万吨/年=6.1年3.采区巷道布置与采煤方法的选择3.1采准巷道布置方案的提出根据该盘区的地质及煤层赋存条件,可提出两种巷道布置方案：1.倾斜长壁采煤法巷道布置方案2.走向长壁采煤法方案布置。方案一、倾斜长壁采煤法巷道布置方案：倾斜长壁采煤法巷道采用联合布置盘区走向长156
7、0,双翼开采,倾斜长为860,划分为7个区段。方案二、走向长壁采煤法方案布置：将采区划分为4个区段,工作面长为180m。运输大巷和回风大巷布置在第二层煤底板岩层中,分区段煤层平巷为双巷布置,分区段运输平巷与采区运输上山通过石门相连,通过带采区运输上山和行人斜巷与运输大巷相连,下区段回风平巷与采区轨道上山通过石门相连接。区段回风平巷通过回风石门与回风大巷相连接。3.2采准巷道布置方案比较3.2.1技术比较方案二与方案一比较有以下优点：1.巷道掘进量少,投产早,走向长壁采煤法回采工作面两端的巷道通过石门与运输大巷和回风大巷相连,缩短了上山的掘进长度,可节省巷道15%20%,因此不但降低了生产成本,
8、而且缩短了采煤工作面的准备时间,有利于采掘接续。2.系统简单,占用设备少,运输效率高,运输费用低。3.通风系统简单,通风量大,成本低。由于上述优点,大量减少了生产签准备工作量和所需的人员设备,减少了生产过程中的辅助人员。3.2.2经济比较方案一：顺序工程项目单位总工程量米单价元费用万元一掘进项目运输上山m15601400218.4轨道上山m15601600249.6运输平巷m5530980541.9轨道平巷m55301020564.1行人斜巷m90135012.15联络巷m9601240119.1溜煤眼M31503505.25小计二巷道维护费用采区上山Am156018028.08运输平巷Am5
9、53011563.59轨道平巷Am553010558.06材料斜巷Am901050.94联络巷Am960908.64全部费用总和1869.81方案二：顺序工程项目单位总工程量米单价元费用万元一掘进项目运输上山m8601400120.4轨道上山m8601600137.6运煤平巷m5960980584.08回风平巷m59601000596行人斜巷m901350121.5溜煤眼m403001.2联络巷m8401240104.16小计二巷道维护费用采区上山am86018015.48行人斜巷am901050.94运煤平巷am596011568.54轨道平巷am596010059.6联络巷am840907
10、.56全部费用总和1788.62经过技术、经济比较后,方案二较优。因此,最后确定方案为走向长壁巷道布置。4、采煤方法及回采工艺4.1采煤方法本采区内共有两层煤,均采用多分区段走向长壁采煤法,采用综合机械化回采工艺。回采工作面长度为180米,工作面推进度为3.6米。采用三采一准的四六工作制度,一班割三刀煤。根据标高、走向长度、生产能力将每个煤层划分为四个区段,采用双巷掘进工艺进行顺序开采。4.2回采工艺4.2.1、回采工艺的确定回采工艺是人们根据回采工作面煤层的赋存条件,运用某种技术装备进行的生产方式,在回采工作面进行破煤、装煤、运煤、支架及处理采空区等各种工艺。回采工艺选择的原则： 1尽可能使
11、用机械采煤,达到工作面高产高效。2劳动安全条件好。3煤炭损失少,回采率高。4材料消耗少,成本低。4.2.2、工艺顺序割煤推溜移架割煤：割煤方式为双向割煤,往返一次割两刀。端头自开切口斜切进刀,螺旋滚筒自动装煤,割煤时,必须保证顶底板平整、煤壁齐直,不得出现割底煤留伞檐现象。推溜：在割煤完后,顺序推移,滞后割煤1015米左右,运输机弯曲段保持在15米左右,不得将运输机推成急弯,采煤机斜切进刀退出后,将机头机尾推上去。严禁相向操作,推溜后,溜子必须保证平直。移架支护顶板：推溜完成后,清净架前浮煤,随之把护帮板、伸缩梁收回移架支护顶板,移架滞后推溜3米到5米,最大不超过9米,采煤机过后必须及时推出护
12、帮板及伸缩梁来控制帮顶,移架步距为0.2米。顶板管理：根据以往矿压观测资料,预计本面直接顶初次跨落步距为1520米。周期来压步距为1320米。顺槽支撑压力超前影响范围预计为6090米。采区内同时生产的采煤工作面数目为一个,其他工作面准备。采区内共有工作面4个,因使用双巷掘进工艺所以采用顺序开采。工作面产量为：1490*180*5.8*1.3=2022228t。4.2.2.1、滚筒的位置采用双滚筒采煤机,在运行过程中为了司机操作安全,煤尘少,装煤效果好,前滚筒沿顶板割煤,后滚筒沿底板割煤,并有一定的卧底量,以增加采煤机对底板平整性及输送机槽歪斜的适应能力,避免采煤机和输送机因底板鼓起或浮煤垫起而
13、向采空区倾斜。4.2.2.2、采煤机割煤方式采煤机的割煤方式：双向割煤,端头斜切进刀。进刀过程如下：a当采煤机割煤至工作面 端头时,其后的输送机槽已移近煤壁,采煤机身处尚有一段下部煤,如图a所示。 b调整滚筒位置,前滚筒下降,后滚筒上升,并沿输送机弯曲段反向割入煤壁,直至输送机直线段为止,然后将输送机移直,如图b所示。c再调换两个滚筒上下位置,中心返回割煤至输送机机头处,如图c所示。d将三角煤割掉,煤壁割直后,再次调换上下滚筒位置,返程正常割煤,如图d所示。5、采区生产系统和主要机械设备选型5.1、液压支架综采工作面选型的重点石工作面的三机配套,其中液压支架是核心。而液压支架选型实质上是研究支架与围岩相互关系,因此液压支架选型涉及顶板分类,要根据工作面矿压特性选定液压支架支护阻力,并要考虑每层赋存条件对支架结构的要求进行选型。本采区第一层煤的直接顶板为2米厚的砂页岩,极为坚硬。采煤方法为走向长壁开采,采空区的矸石容易涌向工作面。因此选用切顶能力强,工作阻力为3600KN的强力型支撑掩护式支架。 型号：ZY3600
