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1、大同煤炭职业技术学院 采煤专业大同煤炭职业技术学院 采煤专业毕业设计 14层410盘区开采设计说明书目录第一章 采区地质特征4第一节 采区概况4第二节 采区地质情况4第三节 采区储量和生产能力7第二章 采煤方法及采区巷道布置9第一节 采煤方法的选择9第二节 矿压观测情况10第三节 采区巷道布置11第四节回采工艺及劳动组织18第五节采区准备24第三章 采区运输、供排水与供电24第一节 采区运输25第二节 运料、排矸系统25第三节 采区供排水和洒水系统25第五节 采区供电、压风系统26第四章 通风与安全36第一节、矿井通风方式36第二节、通风系统36第三节、风量配置36第四节 通风构筑物41第五节
2、 安全措施41第五章 采区巷道规格及支护方式43第一节、概述43第二节、采区巷道规格及支护方式43第六章 采区设备选型及计算44第一节 采煤机的选型及计算44第二节 运输机的选型及验算44第三节 顺槽设备的选型48第四节 支架的计算与选型57第五节 其他设备的选型60第七章 采区主要技术、经济指标60第一节 劳动生产率61第二节 盘区主要技术经济指标表62第八章 安全技术组织措施62第一章 采区地质特征第一节 采区概况一、位置、开采范围与邻近采区关系：14-2煤层410盘区位于煤峪口矿井田西北部，东南与408盘区（正在开采）相接，东部隔矿界煤柱与忻州窑矿相邻，北部与412盘区相接（14-2煤层
3、未采），西部以900大巷为界。盘区走向长约2080米，倾斜长1020米，面积约2082360平方米。二、地貌、埋藏条件和钻孔情况：14-2煤层410盘区与地表对照，北部及中部较平坦，多为黄土覆盖。北西部及南部沟谷发育，沟谷以E-W向延展，长度为500-900米，沟谷最大切割深度为35米，沟底局部基岩出露。埋藏深度330.8-354.2m，西南部设有本矿西三、西四风井。地表海拔高度为1287.8-1325.4米，煤层底板标高956-996.1米。三、储量：14-2煤层410盘区地质构造属一类简单型。储量级别的确定主要取决于煤层的稳定程度及钻孔的工程线距。储量划分为A级储量。容重为1.37吨/米3
4、。盘区北西部3-A，面积1165840米2，煤厚2.21m，储量353.0万吨；盘区中西部6-A，面积192120米2，煤厚1.60m，储量42.1万吨；盘区南东部4-A，面积724400米2，煤厚1.48m，储量146.9万吨。共计工业储量542.0万吨，可采储量420.6第二节 采区地质情况一、地质构造：该区地质构造简单。主要的地质构造为：1、煤层总体由北西向南东呈单斜层布，煤层倾角1-5，平均2。2、受次一级褶皱构造的影响，盘区中部发育宽缓的背斜、向斜构造，两翼煤层倾角2-5，对煤层开采影响不大。 3、由11、12#410盘区揭露的断层推断14#410盘区的预测断层 F1、走向15，倾角
5、285，落差2.2-2.68m。二、煤层： 该盘区14-2煤层全区内赋存，煤层厚度1.1-2.92m，平均1.75m，为井田内主要可采煤层之一。北部及中部煤层厚度1.62-2.95m，平均2.21m。南部煤层1.11-1.81m，平均1.48m，埋藏深度330.8-354.2m，可采指数100%，煤层变异系数28.60%。煤层走向：E-W-NW-SE、倾向E-NE。煤层结构较为复杂，盘区北中部48381、48375、48376、48377号钻孔含1-3层0.2-0.65m的细砂岩夹石。三、煤种和煤质： 本区煤种为2#弱粘煤，根据该区内和临近钻孔煤质化验资料，煤质情况如下表：四、瓦斯和煤尘：1、
6、根据钻孔煤样化验，气体涌出量为：CO2：4.81ml/g，CH4:2.68ml/g2、煤尘爆炸指数为2632%，自燃发火期为612个月。五、水文地质：水文地质条件简单，主要为：1.14-2煤层本身微量含水。2.上伏11、12#410盘区正在开采，煤层总体呈单斜展布，北西高南东低。与14-2煤层410盘区层间距2.5-14.8m。随着11、12#410盘区的开采，采空区低洼处会积聚大量的积水。在开拓14#410盘区时，针对上伏11、12#410盘区采空积水情况编制专门的探放水设计。3.上伏3#煤层410煤层盘区已采空，与14-2煤层410盘区层间距133.7-149.2m，平均142.1m。20
7、07年5月，从地面施工水文观测孔，探测3#410盘区采空区低洼处积水。经探测，无积水。对14#410盘区影响不大。灰份Ad(%)5.56-16.02硫Std(%)0.41-2.23水份Mad(%)0.83-2.89磷Pad(%)0.0122-0.0535挥发份Vdaf(%)22.64-32.73发热量(MJ/kg)Qgr.v.daf(MJ/kg)31.38-34.45六、煤层顶底板及与11、12#合并层层间距：1.顶板自14-2煤层向上。（1）、直接顶：多为黑灰色粉细砂岩互层或灰白色中粒砂岩。厚1.3-2.8m。致密、平坦状断口，质硬，性脆。（2）、老顶：灰色细粒砂岩，2.6m，成分以石英为主
8、，次为长石 、云母、钙质胶结，微波状层理，质较硬。（3）、底板：直接底，深灰色粉细砂岩互层 ，3.8m，致密，水平层理。含植物化石及黄铁矿结核，质硬，性脆。2.11、12#层与14-2层间距 14-2煤层410盘区与11、12#410盘区层间距2.5-14.8m。其中西部层间距较大，一般为6.0-14.8m，东部层间距一般为2.5-6.0m。（详见14-2煤层410盘区层间距等厚线图）2、断层一览表三断层情况：根据11-12#410盘区已揭露的断层，预计14#410盘区断层发育情况如下表：断层走向倾向倾角性质落差11-12层断层位置对应14#层断层位置F119728745-60正2.02.68
9、m11-12#51002下巷24#测点前34m，工艺巷17#测点前2.5m14#410盘区北侧F259570正0.4m11-12#51022下巷11#测点前2m14#410盘区南部与408盘区分界处F3509575正1.6m11-12#51022下巷11#测点前10mF44513575正4.0m11-12#51022下巷11#测点前23mF52229268正4.2m11-12#51022下巷13#测点前10.9mF61010075正1.8m11-12#皮带巷27#测点第三节 采区储量和生产能力一、采区范围：盘区走向长2080米，倾斜长1020米，面积2082360平方米。二、储量：14-2煤层
10、410盘区地质构造属一类简单型。储量划分为A级储量。容重为1.37吨/米3。盘区北西部3-A，储量353.0万吨；盘区中西部6-A，储量42.1万吨；盘区南东部4-A，储量146.9万吨。共计工业储量542.0万吨，可采储量420.6万吨。工业储量 =542.0万吨可采储量 =420.6万吨布面储量=393.1万吨可采出煤量=354.2万吨。三、盘区生产能力1、生产能力AB=h1h2nA0=1.05111330=1396(t/d)式中：A0-回采工作面平均生产能力，A0=1330t/d； n-同时生产的回采工作面个数,n=1； h1盘区掘进出煤系数，h1=1.05 ； h2工作面间出煤系数，h
11、2=1。2、盘区生产能力验算 运输设备能力验算KAB1.3.1396为保证盘区生产能力A1 259(t/h) Tn 100.7式中：A1盘区皮带最低运输能力， ；K产量不均衡系数，K1.3；T盘区皮带日出煤时间，取T10h；n- 运输设备正常工作系数，n=0.7。本盘区使用SSJ80型皮带机，其运输生产能力为400t/h大于盘区生产能力259 t/h，故验算合格。 盘区通风能力为满足生产能力，要求AbA2A23669()式中：A2通风系数能满足的生产能力，；V巷道允许最大风速，V6；S回风巷净断面，S11.21m2；C-日产吨煤供风量，C1.1。根据计算ABA2，故验算合格。 盘区生产能力年生
12、产天数按300天计算，则年生产能力为：AB1396300/1000041.9万吨/年，掘进出煤3万吨/年。取生产能力45万吨/年。四、设计服务年限：根据储量计算，本盘区可采出煤量为354.2万吨，盘区设计生产能力为45万吨/年，则盘区服务年限为： Q采出 354.2T= 7.87（年）8年 AB 45式中：T盘区服务年限，年；Q采出盘区可采出煤量，Q采出 354.2万吨；AB盘区生产能力，AB45万吨/年；即410盘区14层服务年限为8年。第二章 采煤方法及采区巷道布置第一节 采煤方法的选择一、现生产盘区采煤方法：现生产盘区为11#层410盘区、14307、408盘区，工作面长度108160，
13、推进长度为6001600m左右。采用倾（走向）长壁后退式全部垮落法开采，端头斜切进刀，双向割煤，见顶见底（当煤层厚度大于采高时见底留顶）开采。二、本盘区采煤方法1、采煤方法：根据地质条件和煤层赋存及11410盘区巷道布置，盘区内工作面均采用走向长壁后退式全部垮落法综合机械化开采。2、回采工作面布置及主要系统工作面布置：为便于集中管理，减少井巷工程量，工作面采用双巷布置，一条为机轨合一的进风皮带顺槽，另一条为回风轨道顺槽。主要参数：根据11410盘区工作面巷道布置，结合综采设备情况和同类工作面情况，确定工作面长度为146米，顺槽间煤柱为34米。3、首采面确定依据：根据地质条件和煤层赋存情况，所以本盘区采用后退式回采，选择盘区最西面的81002面为首采面，加之该面地质构造简单，煤层稳定，故选择该工作面作为首采面。第二节 矿压观测情况本工作面采用综采压力记录仪监测顶板压力情况,根据工作面长度，全工作面布置5条测线,分别布置在5#、30#、55#、80#、100#支架上。整个工作面安装5 块压力记录仪，并在每架支架上安装一块双针压力表对工作面进行顶板动态连续监测。监测方法和数据处理按局矿有关规定执行。泵站压力不小于30MPa.初撑力要大于24MPa.乳化液浓度必须达到35%。矿压综合治理措施：1、综采工作面端头及超前支护要加强，超前支护的距离
