采区的巷道布置以及采煤工艺的设计项目计划书
采区巷道设计说明书
3.2.1煤的物理性质
1、17号煤层
根据 109地质队《大雁三矿精查地质说明书》资料及大雁煤业公司中心化验室提供的煤层煤样报告资料,17号煤层共有煤样化验点10个(钻孔4个、采样6个),其中+350水平以上煤样化验点4个,最大灰份为37.55%,取自三矿大井+350轨道大巷5号点,煤样最小灰份为17.55%,取自76-207 钻孔煤样,其平均(加权平均值)灰份为:25.22%,+350水平以下煤样化验点6个,最大灰份为40.97%,取自西二回风下山8号点煤样,最小灰份为25.01%,取自75-253钻孔煤样, 其平均(加权平均值)灰份为34.53%。
2.00
31.55
18
6
+350以下
2.05
31.34
17
7
+350以下
1.30
39.09
18
7
+350以下
1.50
29.88
17
8
+350以下
2.40
40.97
18
8
+350以下
2.00
24.01
17
9
+350以上
2.42
32.30
18
9
+350以上
2.00
46.36
17
10
+350以上
2.00
19.60
2.1采区的位置及范围
2.1.1、位置:西二采区位于雁南矿井田内第23—27勘探线之间。
2.1.2、范围:该采区东起+350水平以上23勘探线以西280米及+350水平以下23勘探线,西至第27勘探线;南起各小井开采18号煤层+550水平以下,北至18煤层+100水平等高线。该采区平均走向长2.40km,平均倾向宽1.20km,面积2.88km2。
采区巷道布置设计
采区巷道布置设计说明书专业班级:学生姓名:学生学号:指导教师:设计时间:2014.10.20~2012.10.26设计成绩:工程技术学院呼伦贝尔学院工程技术学院采区巷道布置设计课程设计任务书姓名:专业:采矿工程班级:指导教师:职称:教授高级工程师课程设计题目:已知技术参数和设计要求:根据大雁矿务局第三矿煤矿北二采区的地表条件、地质构造、煤层赋存状态等资料对该采区进行模拟设计。
北二采区走向长度3000m,倾向长度1200m,倾角7°-12°,平均倾角11°,北二采区设计生产能力为5Mt/a。
本设计为一矿一井一面生产。
开采标高为+350-+121m。
所需仪器设备:尺子、图版等绘图工具成果验收形式:说明书手稿、打印稿及电子版参考文献:《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤炭开采设计》、《采矿学》、《矿山机械》、《煤矿电工学》、《矿山压力极其控制》、《采矿工程师手册》时间安排指导教师:教研室主任:年月日工程技术学院 采区巷道布置 课程设计成绩评定表 专业: 采矿工程 班级: 学号姓名:年 月 日课题名称 大雁第三矿煤矿北二采区采区巷道布置设计设计任务与要求见《采区巷道布置设计》教学大纲指导教师评语建议成绩: 指导教师:课程小组评定评定成绩: 课程负责人:前言巷道是连接一个矿井地面与地下的交通要道,它担负着全矿井的运输,行人,通风等所有重大任务,是一个矿井的根本。
学完《井巷工程》,《矿井通风与安全》,《采矿学》等课程后,我们对于巷道有一个初步的认识,为了增加我们的感性认识,加强动手能力,紧密理论与实际的联系而进行的这次课程设计,并以此来培养学生运用所学知识处理生产所遇的实际问题的能力,培养学生正确的思维方式和工程技术人员应具备的基本技能。
本次设计是根据老师给我们的大雁三矿北二采区的资料为基础而进行的。
通过本次设计我们将完成以下任务:采取概况,采区巷道布置方案选择,采区生产系统,采区主要经济技术指标等。
煤矿采区设计巷道布置 煤矿采区设计说明书
煤矿采区设计巷道布置煤矿采区设计说明书导读:就爱阅读网友为您分享以下“煤矿采区设计说明书〞的资讯,希望对您有所帮助,感谢您对92to 的支持!(2) 煤层赋存深度根据理论计算和实践证实,顶煤冒放性随着开采深度的增大而加强。
一般情况下,开采深度大于400m时,顶煤易于冒落。
本井田4-2#煤层埋深在133~663m之间,首采工作面埋深133~300m之间,从开采深度看,4-2#煤层在浅部顶煤冒放性较差。
(3) 煤层厚度与采放比一般来说,过厚的顶煤其上部难以到达充分松动,国内外综放工作面的实测数据和有关科研院所所作模拟试验结果都说明,顶煤冒放性随煤层厚度的增大而减弱,同时证明综放开采的最大临界厚度为12.5~15.0m。
采放高度比,即综放工作面放煤高度与采煤高度之比,它对顶煤冒放性影响反映在两方面,一是采煤工作面支架的反复支撑对顶煤的破碎作用,二是采放高度比影响着顶煤冒落充分松散的空间条件,我国缓倾斜厚煤层放顶煤采放比一般1:1~2.4之间。
井田内4-2#煤层平均厚度10m,按采煤机割煤高度3m计算,顶煤厚度平均7,采放比1:2.33,从煤层厚度和采放比来看,4-2#煤适合综采放顶煤开采。
(4) 煤层结构一般认为,煤层中夹矸(单层)厚度不宜超过0.30m,其硬度系数f也不应大于3,顶煤中夹矸层厚度占煤层厚度的比例也不宜超过10-15%,否那么,应采取预破碎措施。
4-2#煤结构简单,一般含夹矸1~3层,但大局部矸石集中于煤层下部,煤层中上部根本无矸石,因此4-2#煤夹矸对放顶煤开采影响较小。
(5) 顶板条件影响煤层冒放性的煤层顶板包含直接顶和根本顶两局部,直接顶对顶煤压裂无直接影响,但直接顶能够随采随冒并具有一定的厚度是综放开采顶煤破碎冒落后顺利放出的根本条件,否那么不利于顶煤回收。
因此,无论从矿压角度还是从顶煤放出率来考虑,都希望直接顶的最小厚度能到达充满采出煤厚的空间。
根据陈家山矿的开采实践,4-2#煤顶板暴露2~3h后即开始冒落,顶板岩性松散,极易风化破碎。
矿井采区巷道方案设计
矿井采区巷道方案设计一、采区设计的内容(一)采区设计说明书(1)采区位置、境界、开采范围及与邻近采区的关系;可采煤层埋藏的最大垂深,有无小煤窑和采空区积水;与邻近采区有无压茬关系(2)采区所采煤层的走向、倾斜、倾角及其变化规律、煤层厚度、层数、层间距离、夹矸层厚度及其分布,顶底板的岩石性质及其厚度等赋存情况及煤质。
瓦斯涌出情况及其变化规律,瓦斯涌出量及确定依据;煤尘爆炸性,煤层自然发火性及其发火期;地温情况等。
水文地质:井上、下水文地质条件;含水层、隔水层特征及发育情况变化规律;矿井突水情况、静止水位和含水层水位变化;断层导水性;现生产区域正常及最大涌水量,邻近采区周围小煤窑涌水和积水情况等。
煤层及其顶底板的物理、力学性质等。
(3)确定采区生产能力,计算采区储量(工业储量、可采储量)和高级储量所占的比例,计算采区服务年限并确定同时生产的工作面数目。
(4)确定采区准备方式。
区段和工作面划分、开采顺序,采掘工作面安排及其生产系统(包括运煤、运料、通风、供电、排水、压气、充填和灌浆等)的确定。
当有几个不同的采区巷道准备方案可供选择时,应该进行技术经济分析比较,择优选用。
(5)选择采煤方法和采掘工作面的机械装备。
(6)进行采区所需机电设备的选型计算,确定所需设备型号及数量,采区信号、通讯与照明等。
(7)洒水、掘进供水、压气和灌浆等管道的选择及其布置。
(8)采区风量的计算与分配。
(9)安全技术及组织措施:对预防水、火、瓦斯、煤尘、穿过较大断层等地质复杂地区提出原则意见,指导编制采煤与掘进工作面作业规程编制,并在施工中加以贯彻落实。
(10)计算采区巷道掘进工程量。
(11)编制采区设计的主要技术经济指标:采区走向长度和倾斜长度、区段数目、可采煤层数目及煤层总厚度、煤层倾角、煤的容重、采煤方法、主采煤层顶板管理方法、采区工业储量和可采储量、机械化程度、采区生产能力、采区服务年限、采区采出率和掘进率、巷道总工程量、投产前的工程量。
采区设计(矿井通风系统)课程设计任务书(doc 6页)
采区设计(矿井通风系统)课程设计任务书1、设计依据给定矿井开拓系统和某一采区区域范围及煤层地板等高线图,矿井概况及生产情况,以及采区生产能力(产量)、瓦斯涌出量等条件,进行采区巷道布置及采区通风系统设计。
设计题目及资料来源由具体指导老师确定。
2、设计内容1)采区设计:采区巷道布置(采区上下山、主要进回风、运输巷道),回采巷道布置,回采工作面布置,明确巷道之间的联接关系;简单进行采煤方法、回采工艺设计;2)采区(或矿井)通风系统设计:采区通风系统确定(要有相应的通风构筑物)、用风地点风量计算与分配(采用由内向外四算一校核的方法),计算采区巷道通风阻力。
进行简单的矿井通风系统设计(通风机选型和工况点分析)。
3)安全工程设计【推荐选作】:瓦斯抽采设计、防灭火灌浆设计、注氮气设计、阻化剂设计等。
3、设计要求完成采区通风系统设计说明书一份,采区巷道布置图,矿井(采区)通风系统图、网络图。
(说明书和图纸格式按照学校毕业设计要求的格式完成)4、提交材料采区设计及通风系统设计说明书,采区巷道布置图,矿井(采区)通风系统图、通风网络图。
(包括草稿、电子文档)5、指导要求设计主要分为两个内容:采区巷道布置和矿井(采区)通风设计。
本着今后实施“课程设计进行简单矿井通风设计,毕业设计进行有针对性的老矿井改造通风设计和侧重安全系统设计,加强学生能力培养”的教学计划改革探索,也为适应当前煤矿集约化开采体系的需求,使学生尽早熟悉矿井通风设计的方法,及时消化《矿井通风与空气调节》课中的矿井通风设计内容,本次设计可根据学生情况可适当要求进行简单的矿井通风系统设计(通风机选型和工况点分析);在制定设计题目时,原始CAD图纸给出水平大巷、井底车场及主要硐室等矿井开拓布置条件,灵活指定采区不同条件(尺寸不同、位置不同、煤层厚度不同或生产能力不同等),让学生分别选取,做到学生每人不重复。
6、课程设计的时间安排安全科学与工程学院安全工程08级课程设计进程安排计划(共5周)。
第三章 采区巷道布置
第三章采区巷道布置第一节采区巷道布置1、采区准备巷道布置因为绿水洞煤矿为高瓦斯矿井,所以布置两条上山及一条瓦斯尾巷可满足运输、行人和通风的要求。
由于煤层间距较大且属于倾斜薄煤层所以采用采区联合准备方式,即两层煤共用一组上山。
下面列出三条可行性方案进行比较:方案一:三条岩石上山,将三条上山都布置在2#煤层底板岩石中,其中轨道上山和回风上三布置在同一层面(距离底板10m处),运输上山布置在下煤层15m处。
方案二:两条煤层上山,一条岩石上山,两条上山都布置在2#煤层中,巷道下部在煤层中,上部在煤层顶板中。
方案三:一条煤层两条岩石上山,将回风上山布置在2#煤层的煤层中,其中轨道上山和回风上三布置在同一层面(距离底板10m处),运输上山布置在下煤层15m处。
方案可行性比较由《井巷工程概算指标》可查得各种巷道的掘进和维护费用:如下表技术经济比较:表1-6 掘进费用表表1-6 维护费用表表1-6 辅助费用表表1-6 费用总汇表表1-7 技术比较表从以上对比中可以看出,两煤一岩上山所需费用最少,在经济上更为合理,沿煤层掘进具有超前探煤的作用,再加上现在我国煤巷支护技术有了很大的提高,完全可以满足煤层上山的需要,综合考虑以上因素,确定在2#煤层中布置两条上山。
即:选两条煤层上山方式布置生产系统。
2、上山的倾角、高程、断面、支护及用途;上下山与水平运输大巷及回风大巷的联系方式。
上山的倾角与煤层的倾角基本一致,标高近似等于采区的标高:上山由于是布置在岩层里,采用三心拱形断面,用锚喷,砌碹或金属支架支护。
运输上山主要用于煤的运输,轨道上山主要用于行人、通风、运料及出矸。
运输上山通过煤仓与水平运输大巷联系,通过回风石门与回风大巷联系;轨道上山通过下部绕道车场与水平运输大巷联系,通过采区上部平车场与回风大巷联系,上煤层与下煤层通过区段石门和溜煤眼联系。
3、采区车场布置采区上部车场:由于311采区,绞车房布置在回风巷标高以下,维护比较困难,,通风条件较差,因此选择顺向平车场。
煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术
煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术【摘要】煤矿开采是煤炭资源利用的重要环节,巷道布置与采煤工艺技术是其核心内容。
本文围绕巷道布置的基本原则、类型,采煤工艺技术介绍,煤矿采煤方法以及安全生产技术展开讨论。
巷道布置的科学合理性影响着矿井运行效率和安全,采煤工艺技术直接影响煤炭资源开采利用率。
煤矿开采的技术创新对提高生产效率、降低成本具有重要意义。
本文总结煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术在生产中的重要性,并展望未来煤矿开采的发展趋势,指出技术创新对煤矿开采的积极影响。
通过本文的研究,有望为煤矿开采工艺技术的提升和煤炭资源的可持续利用提供重要参考。
【关键词】煤矿开采、巷道布置、采煤工艺技术、基本原则、类型、采煤方法、安全生产技术、重要性、发展趋势、技术创新、影响。
1. 引言1.1 煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术是煤矿生产的重要环节,直接影响着煤矿的生产效率和安全生产。
巷道布置的合理与否直接关系到煤矿的通风、运输、排水等工作的顺利进行,同时也会影响采煤工艺技术的实施效果。
在整个煤矿开采过程中,巷道布置的设计与选址是至关重要的,它涉及到矿井的整体布局和煤炭资源的有效开采利用。
巷道布置的基本原则包括安全第一、效率第二、经济适用、科学合理。
巷道布置的类型主要包括主准备巷道、煤层探矿巷道、采煤工作面巷道等。
采煤工艺技术介绍涉及到现代采煤机械的运用、采煤工序的流程、作业人员的操作技能等方面。
煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术是煤矿生产中不可或缺的环节,它直接影响着煤矿的生产效率和安全生产。
深入研究和认真实践煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术,对于提高煤矿生产水平和保障煤矿安全生产具有重要意义。
2. 正文2.1 巷道布置的基本原则煤矿的巷道布置是煤矿开采中至关重要的一环,其设计和安排直接影响采煤工作的效率和安全。
巷道布置的基本原则主要包括以下几点:1. 煤层的结构和特性:在进行巷道布置时,首先要充分了解煤层的结构和特性,包括煤层的倾角、厚度、岩层夹矸情况等,以便合理确定巷道的位置和尺寸。
采区设计及巷道布置方案
采区及工作面布置方案第一章采区概述及地质特征第一节采区概况工作面位于副井运输巷1790水平北翼,北为矿井边界(1、2号矿拐点中段),南边为1790南运输巷(新主井与主井联络巷),1830水平以上为22煤六班采区,南东边为未采区,地面为荒山小灌木丛林,无任何建筑物,掘进对地面无影响。
根据历年来的实际生产和瓦斯等级鉴定,区域内瓦斯相对涌出量在25m3/吨以上;煤层不具有爆炸性;根据煤样鉴定结果,K17煤属不易自燃,K22煤属容易自燃。
区域内无采空区和积水,偶有二号副井1830水平22煤采区巷道积水渗透至采区巷道。
第二节地质特征矿区内受浸蚀切割,形成高原低山地形,海拔一般在1850-2100米之间,井田内沟谷发育,多陡坡,地表相对高差250米,山脉走向北东向(40-60度),与区域构造线走向一致。
矿区为构造剥蚀低中山地貌,山脉走向为北东向,与区域构线方向一致,近似南北及北东向冲沟发育,矿区南部段地势高,为北东小的分水岭,分水岭南东冲沟水流入北干溪,分水岭北西冲沟水流入大舍溪,小北干溪在矿区北东外1km与大舍溪汇合,汇口处标高为1850米。
矿区范围外北300米有一条大舍溪,自南西向北东流,流量为0.6L/s-1100L/s,区内多为近似南北的季节性小溪,依地势向北注入大舍溪,由于矿区内山高坡陡,排泄条件好,地表水对井下开采无影响。
根据矿区出露地层的岩性组合特征,结合区域水文地质资料和历年来的开采情况分析,矿区内地层结构松散,透水性较好,无泉水出露,雨季时地形地貌处形成暂时渗流,富水性弱,对矿井开采影响不大(一)地层矿区内出露地层由新至老有第四系、下三选统、上二选统宣威煤系至峨眉山玄武岩,现将矿区地层由新至老叙述于下:1、第四系(Q)主要是砂砾层、泥炭层、粘土、亚粘土层组成,分布在1-8勘探线Ⅰ煤段之上,厚度约20米左右。
2、下三选统飞仙关组(T1f1-T1f4)飞仙关组厚400-430米,岩性单一,以紫-灰紫色粉砂质泥岩夹粉砂岩与细砂岩互层,T1f1与下伏煤系为假整合接触。
第三章 采区巷道布置设计
第三章采区巷道布置设计3-1 采区下山布置3-1.1方案选择根据二水平所在位置及地质情况,经过矿井多次研究提出两种方案:方案I:在五2±0大巷距西下山150米处向下布置两条下山300米,然后采用片盘式布置,向西前进式回采至井田边界,斜巷采用双钩串车提升,大巷采用夹线式电机车运输,总回巷布置在五2±0大巷煤柱中。
此方案的优点是:初期工程量小,工期短,投资少,见效快,可以探明深部煤层赋存情况。
缺点是:煤柱损失大,回采率低,巷道维护费用大,采掘不能形成独立的通风系统,需采用串联通风,在向前推进时,遇地质变化带时改造困难,造成采掘接替紧张。
方案Ⅱ:采用采区式布置即将该水平划分四个采区:东一三采区、西二四采区,二采区在距五200米处布置两条下山,落差至-200米水平,采区走向长2西下山1200米,倾斜长700米,四采区在距五2西下山1500米处布置两条下山落差至-200米水平,然后由下向上布置采面进行回采,斜巷采用皮带运输。
此方案优点:生产系统比较完善、简单、合理,采区生产能力大,采掘相对独立,便于管理,斜巷运输人员少,运输能力大。
缺点:初期工程量大,工期长,下部资料不详,直接落底风险性大,每个采区都要布置一个独立的生产系统。
根据两种方案比较,由于现矿井采掘接替比较宽松,初选第二种方案,其首采区为二采区,本次设计即为二采区设计。
3-1.2 采区下山根据采区地质情况及采面布置情况,该采区布置两条下山,布置在采区中间即距五2西下山200m处,两条下山均沿煤层底板布置在煤层中,一条运输下山作采区运输、进风用;另一条轨道下山,作采区行人、回风、运料用,两条下山间距40m。
采区下山采用锚喷支护,设计断面9.0m2,巷道形状采用圆弧供形。
3-1.3采区车场在采区上部充分利用一水平±0大巷车场,在轨道平台设计一顺向平车场,采区中部、下部设计为甩车场。
3-1.4采区总回风巷布置在煤层中,距五±0大巷以下110m处,开口于轨道下山,向东与东下山贯通。
煤矿采区设计方案
采区设计及巷道布置方案2012年9月10日目录第一章矿井的基本情况第二章采区布置及装备第一节采区储量计算第二节采区设计生产能力及服务年限第三节采区划分及巷道布置第四节采煤方法及采掘工作面机械装备第五节采区生产系统第六节采区运输系统及装备第七节供电、排水系统第八节采区通风系统第九节监测监控系统第三章采区巷道掘进第四章采区通风第五章采区灾害防治及主要安全技术措施第一章矿井的基本情况xxxx+350水平现有N1124、N1131两个采区由于此段煤质差,特别是三采区煤质极差,发热量只有2000大卡左右,根据现在的销售市场,此煤质根本销售不出去,因此,为了矿井能正常生存,稳定职工队伍。
经公司开会研究决定暂时甩掉三采区近600m的劣质煤后重新布置采区,缓解因煤质差没有市场的被动局面,以保证矿井的正常生产。
一、采区位置设计的采区位置为+351水平运输巷北3000m~4000m段,走向长1000Km,倾向长180m,面积为180Km2煤层埋深在+350m。
采区地面位置位于现xx村一社之内。
二、煤层及煤质情况煤层矿井开采K11、煤层煤层位于吴家坪组底部(第一段),下距茅口组顶部2.89m,上距吴家坪组K1第二段底部12.55m,含黄铁矿结核,偶见夹石,煤层结构较简单,一般为单一煤层。
煤层厚度变化较大,根据+474水平已揭露和开采的情况,从+474水平平硐北3800m段起向北到矿井田边界均为可采煤层,煤质发热量在3500大卡左右,有销售市场。
煤层赋存较稳定,煤厚平均0.9m左右,局部含矸1-2层,夹矸多为炭质泥岩。
煤层产状:走向近北东,向西倾斜,倾角40~45°。
矿区范围煤层最大埋深950m,最小埋深50m总体上看,本矿区范围内煤层厚度属较稳定型。
2、煤质矿井K煤层为深黑色半暗型~半亮型煤,以半暗型煤为主,玻璃光泽,条带1状结构,层状构造,参差状断口,内外生裂隙发育,硬度较低。
煤层的化验资料如表1-1所示。
巷道布置及回采工艺概述
第一章巷道布置3.1 Ⅱ2采区上山(方案一)采区内布置4条岩石上山,即轨道上山、运输上山、行人上山、回风上山,均布置在82煤底板、10煤顶板岩石中,上山平行间距25米。
轨道上山:布置在82煤层底板中,穿底板施工。
上山倾角210,斜长714米,断面:宽×高=3.6×3.4m(10.5m2).安装JBY-1.6/1.2B矿用防爆提升绞车,担负采区的进风、排水及辅助运输。
行人上山:在82煤底板中穿底施工,上山倾角220,斜长696米。
断面:宽×高=3.4×3.2m(9.64m2),安装斜巷架空乘人车运送人员,负责采区行人、辅助进风及辅助排水等。
运输上山:位于82煤底板与10煤顶板之间,上山倾角210,斜长430米,安装强力皮带机,负责采区运煤及辅助进风。
回风上山:位于82煤底板与10煤顶板之间,上山倾角220,斜长693米,为整个采区服务。
(方案二)采区内布置4条岩石上山,即轨道上山、运输上山、行人上山、回风上山,其中轨道、行人、回风上山均布置在10煤底板中,运输上山布置在82煤底板、10煤顶板岩石中,上山平行间距25米。
轨道上山:布置在10煤层底板岩石中,上山倾角190,斜长802米,断面:宽×高=3.6×3.4m(10.5m2).安装JBY-1.6/1.2B 矿用防爆提升绞车,担负采区的进风、排水及辅助运输。
行人上山:在10煤底板岩石中,上山倾角190,斜长802米。
断面:宽×高=3.4×3.2m(9.64m2),安装斜巷架空乘人车运送人员,负责采区行人、辅助进风及辅助排水等。
运输上山:位于82煤底板与10煤顶板之间,上山倾角200,斜长590米,安装强力皮带机,负责采区运煤及辅助进风。
回风上山:位于10煤底板岩石中,上山倾角190,斜长802米,为整个采区服务。
两方案具体比较见附表。
经过从安全、经济合理以及生产管理上多方面比较,我们优先推荐方案一。
采矿专业采区巷道布置课程设计指导书
采矿专业采区巷道布置设计指导书根据采矿专业教学计划的安排,在学习《煤矿开采方法》理论课及相关实训之后,安排为期二周的采区巷道布置设计。
其目的是将学过的与采矿专业有关的课程中的理论知识与矿井生产实践相结合,更加深入地理解所学的有关知识,并将开采方法、地质、测量、井巷、通风、机电等有关知识有机地结合在一起,使学生的采矿专业技术水平有一个质的飞跃,为毕业设计和走向工作岗位打下坚实的基础。
第一章采区地质概况第一节采区概述采区的位置、范围、煤层的赋存情况,采区上、下边界标高,采区尺寸,相邻采区情况,地面情况,采区接续关系。
第二节采区煤层及顶底板特征采区内可采煤层层数、层号、厚度、间距、倾角及变化规律,煤层内夹矸情况,自燃倾向和自然发火期等。
采区内可采煤层顶底板岩性、厚度、稳定性等。
附采区煤层剖面图、煤系地层综合柱状图。
第三节采区地质构造采区内所有褶曲构造的性质、特征、轴线位置及变化规律,对开采的影响。
采区内的断层情况,包括位置、产状规律、断层类型、落差、断层对煤层的破坏程度。
其它地质情况。
每四节煤质、瓦斯及煤尘采区内各煤层的煤质、煤种、含硫量、灰分、挥发分指数、胶质层厚度、含矸率、发热量、用途等。
(可用表格形式说明)。
各煤层瓦斯含量、煤尘爆炸性等。
第五节采区水文地质特征采区含水层特征及充水条件,地面水系,塌陷区积水,采空区对本采区的影响,承压水水位,采区预计涌水量。
第二章采区储量、生产能力和服务年限第一节采区储量计算采区内的工业储量及可采储量,确定设计损失量。
第二节采区生产能力和服务年限一、采区生产能力确定采区生产能力,说明确定的依据。
二、采区服务年限采区生产能力的递增期、递减期、正常生产期、采区的服务年限(要符合有关规定)。
三、采区生产能力及服务年限验算第三章采区巷道布置第一节采区形式及有关参数采区形式有单、双翼两种类型,选择依据及优缺点。
采区内参数有工作面长度、区段数目和尺寸,各煤柱尺寸等。
第二节采区上(下)山数目、位置采区上(下)山位置的要求;采区上(下)山位置有两种:在岩石中、在煤层中;设计采区上(下)山位置的依据。
煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究
煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究1. 引言1.1 煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究概述煤矿开采是煤炭资源利用的重要方式之一,而巷道布置和采煤工艺是煤矿开采中至关重要的环节。
在煤矿开采过程中,巷道布置的合理性直接影响到采煤效率和安全生产,而采煤工艺的选择和优化则决定了煤矿的生产效益和环境保护。
巷道布置的重要性体现在以下几个方面:巷道是连接井下各个工作面和设备的通道,对于煤矿的生产组织和管理起着至关重要的作用。
合理的巷道布置可以提高煤炭的采运效率,降低生产成本,提高矿井的产量和经济效益。
良好的巷道布置也可以改善井下工作环境,提高工人的劳动安全和健康。
对于采煤工艺而言,其基本流程包括准备工作、采煤作业、支护工作和运输等环节。
在传统的采煤工艺中,存在着诸多问题,包括采煤效率低、矸石排放多、矿山安全隐患大等。
对采煤工艺进行优化是煤矿开采的重要任务之一,旨在提高采煤效率,减少资源浪费,降低环保压力。
煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究具有重要意义,对于提高煤炭资源的开采利用率、保障煤矿生产安全和环境保护具有重要作用。
深入研究和优化巷道布置和采煤工艺,具有重要的理论和实践价值,值得进一步探讨和研究。
2. 正文2.1 巷道布置的重要性巷道布置在煤矿开采过程中扮演着至关重要的角色。
正确的巷道布置不仅可以提高煤矿的开采效率,还可以保障矿工的安全。
合理的巷道布置可以有效地提高采煤机械和运输设备的运行效率。
通过科学规划巷道的长度、宽度和高度,可以确保机械设备顺利进出矿井,减少因工作空间限制而导致的操作困难和事故风险。
恰当的巷道布置还可以改善通风系统的效益。
煤矿采煤作业会释放大量尘埃和有害气体,合理设置巷道可以促进气流循环,及时排除有害气体,减少矿井内的污染和危险。
巷道布置也直接关系到人员疏散和救援的效率。
在紧急情况下,合理的疏散通道可以有效地保证矿工的生命安全,快速地将人员转移到安全地带。
巷道布置的重要性不言而喻,只有经过科学规划和合理设计,煤矿开采作业才能顺利进行,确保矿工和煤矿设施的安全。
采区巷道方案设计
采区巷道方案设计一、采区设计的内容(一)采区设计说明书(1)采区位置、境界、开采范围及与邻近采区的关系;可采煤层埋藏的最大垂深,有无小煤窑和采空区积水;与邻近采区有无压茬关系(2)采区所采煤层的走向、倾斜、倾角及其变化规律、煤层厚度、层数、层间距离、夹矸层厚度及其分布,顶底板的岩石性质及其厚度等赋存情况及煤质。
瓦斯涌出情况及其变化规律,瓦斯涌出量及确定依据;煤尘爆炸性,煤层自然发火性及其发火期;地温情况等。
水文地质:井上、下水文地质条件;含水层、隔水层特征及发育情况变化规律;矿井突水情况、静止水位和含水层水位变化;断层导水性;现生产区域正常及最大涌水量,邻近采区周围小煤窑涌水和积水情况等。
煤层及其顶底板的物理、力学性质等。
(3)确定采区生产能力,计算采区储量(工业储量、可采储量)和高级储量所占的比例,计算采区服务年限并确定同时生产的工作面数目。
(4)确定采区准备方式。
区段和工作面划分、开采顺序,采掘工作面安排及其生产系统(包括运煤、运料、通风、供电、排水、压气、充填和灌浆等)的确定。
当有几个不同的采区巷道准备方案可供选择时,应该进行技术经济分析比较,择优选用。
(5)选择采煤方法和采掘工作面的机械装备。
(6)进行采区所需机电设备的选型计算,确定所需设备型号及数量,采区信号、通讯与照明等。
(7)洒水、掘进供水、压气和灌浆等管道的选择及其布置。
(8)采区风量的计算与分配。
(9)安全技术及组织措施:对预防水、火、瓦斯、煤尘、穿过较大断层等地质复杂地区提出原则意见,指导编制采煤与掘进工作面作业规程编制,并在施工中加以贯彻落实。
(10)计算采区巷道掘进工程量。
(11)编制采区设计的主要技术经济指标:采区走向长度和倾斜长度、区段数目、可采煤层数目及煤层总厚度、煤层倾角、煤的容重、采煤方法、主采煤层顶板管理方法、采区工业储量和可采储量、机械化程度、采区生产能力、采区服务年限、采区采出率和掘进率、巷道总工程量、投产前的工程量。
采矿学课程设计--采区巷道布及采煤工艺设计
本科生课程设计学院:地质与勘查工程学院专业:采矿工程课程:采矿学设计题目:万t/a采区巷道布及采煤工艺设计目录《采矿学》课程设计任务书 (3)第一章采区巷道布置 (7)第一节区储量与服务年限 (7)第二节采区内的再划分 (9)第三节确定采区内准备巷道布置和生产系 (10)第四节采区中部甩车场线路设计 (14)第二章采煤工艺设计 (20)第一节采煤工艺方式的确定 (20)第二节工作面合理长度的验证 (25)第三节采煤工作面循环作业图表的 (25)课程设计总结 (27)参考文献 (28)《采矿学》课程设计任务书一、目的通过开拓方案设计要达到下列目的:(1)系统地运用所学的理论知识。
(2)掌握矿井开拓方案设计的步骤和方法。
(3)熟练掌握方案比较法在开拓设计中的应用(重点)。
(4)提高和培养学生分析问题、解决问题的能力。
(5)提高和培养学生文字编写、计算和应用CAD绘图的能力。
二、设计题目设计原始条件(1)地质条件矿井东西长为4800~6500 m,南北宽为2400~3500 m。
井田内的可采煤层为9号煤,埋深300m,煤层赋存稳定,平均厚度5~7 m。
倾角平均为14o~25 o,为缓倾斜厚煤层。
井田深部以煤层的-750 m底板等高线为界;浅部以-350底板等高线为界。
地面标高-100m。
伪顶:岩性为炭质泥岩、泥岩,厚0.20~0.57m,平均0.3m。
直接顶:岩性主要为泥岩、砂质泥岩,局部为炭质泥岩,薄层状~中厚层状、波状层理、均匀层理,厚度变化较大,在0.6~8.4m之间,平均3m。
老顶:由砾岩、粗粒砂岩、中细粒砂岩构成,一般厚度4~10m,平均厚度6m。
砂岩矿物成分主要为石英、长石,岩屑次之,中厚~厚层状,交错层理,块状构造,孔隙式钙质胶结,较为坚硬,属中等坚硬~坚硬岩石。
直接底:岩性为泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩,局部为砾岩、中粒砂岩,厚0.7~6.54m,平均厚度3.5m。
中粒砂岩属中等坚硬岩石。
第一节采区巷道布置及采煤方法
第一节采区巷道布置及采煤方法在煤矿开采中,采区巷道布置及采煤方法是决定煤矿开采效益的重要因素之一、良好的巷道布置和合适的采煤方法可以提高矿井的开采效率和安全性,降低成本,保证煤矿的持续生产。
本节将重点介绍采区巷道布置和采煤方法的相关内容。
采区巷道布置:1.采区巷道布置的原则:(1)合理布置:巷道布置应根据矿层结构、矿井地质条件、开采方法等因素进行科学布置,避免盲目开采,充分考虑巷道的通风和支护需求。
(2)安全可靠:巷道布置要避免高风渗透区、大型断层、矿压突出等危险地段,确保采区的安全稳定。
(3)经济合理:巷道布置要尽量减少开挖量,减少成本,提高效益。
同时,要考虑巷道的疏水排水和材料输送等要求。
2.常用的采区巷道布置方式:(1)单巷道布置:将采区划分为一个个独立的单巷道,每个巷道负责一个开采工作面。
这种布置适用于采高较低、矿层稳定的煤矿。
(2)双巷道布置:将采区划分为两条平行的巷道,分别负责进风和出风,提供必要的通风和人员、物资往来通道。
这种布置适用于采高较大、需要疏水排水和辅助支护的煤矿。
(3)多巷道布置:根据具体情况,将采区划分为三条或以上的巷道,以满足复杂的开采需求。
这种布置适用于复杂地质条件、矿井瓦斯较大的煤矿。
采煤方法:1.长壁采煤方法:长壁采煤方法是目前应用最广泛的采煤方法之一,适用于采高较大、煤层厚度较大的矿井。
其基本工艺流程为:首先在工作面上进行掘进,然后采用控制性爆破技术将煤体从煤层上下破碎,再通过采煤机将破碎的煤体切割下来,最后通过运输机和运输设备将煤炭运出井口。
长壁采煤方法效率高,产煤率大,但对于采煤机性能、支护设备和通风系统要求较高。
2.直接煤矿压采煤方法:直接煤矿压采煤方法是通过矿井压力将煤体从煤层上下破碎并压入控制性房间,然后通过运输设备将煤炭运出井口的采煤方法。
这种采煤方法适用于煤层薄、煤层软弱、瓦斯含量高的矿井。
直接煤矿压采煤方法具有较高的安全性,但产煤率较低,支护设备要求较高。
煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术
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煤 矿开采 的巷道布置 与采煤工艺 技术
刘 贵 海 ( 龙 煤 双 鸭 山 分公 司新 安 煤 矿 , 黑龙 江 双鸭 山 1 5 5 1 0 0 )
摘
要: 主要 阐述 了煤矿 开采的巷道布置、 工艺过程 、 移端 头支架要注意的 问题 、 移架 、 推移刮板输送机后拉 转载机 和缩带式输送机
பைடு நூலகம்等 问题 。 关键 词 : 煤矿 ; 开采 ; 巷 道布置 ; 采 煤 工 艺
本工作 面采用机轨合一 对巷布置 , 开切 眼与两顺槽垂 直 , 顺 槽 板坚硬时 , 操纵平衡千斤顶 , 使支架顶 梁后端上抬 , 增加支架后端 的 沿东西方 向布置 , 工作 面开切 眼沿南北方 向布置。 即 A巷为进 风、 运 支护力和切顶力 。 移过的支架升起后 , 应严 密接顶 , 支架初撑力要大 煤顺 槽 , B巷为 回风 、 运 料顺槽 , 顺槽走 向长度 为 1 0 0 2 m, 可采走 向 于泵站压力 的 4 / 5 。移架后 , 操作 手把 要打回零位 , 支架采用邻架手 长度 为 9 3 0 m, 工作面倾斜长度 为 1 7 1 m, 停采位置至辅助带式输送机 动先导操作方法移架 , 移过 的支架其端面距要 ≤3 4 0 mm。 2 . 3推移工作 面刮板输送机 。要采用顺 序移 刮板输送机方式 , 在 巷7 0 m, 两巷都采用见底见顶方式掘进 , 盘 区巷道煤柱宽为 2 0 m。 1巷道 布置 采煤 机割煤 后推 移刮板 输送机要 在采 煤机 后滚 筒大 于 1 5 m 处进 1 . 1 巷道规格及支护方式 : ( 1 ) A巷支护方式。从巷 口到工作面 行 , 移刮板输送机必须平 , 确保刮板输送机弯 曲段长度大于 1 8 m, 不 保持 都是锚杆支护 , 4排锚杆 , 排间距为 1 . 0 m×1 . 0 m×1 . 0 m。 两帮采用护 得发生急弯。推刮板输送机要在刮板输送 机正 常运转 中进行 , 帮锚杆支护 , 一排锚杆 , 排间距为 1 . 0 m。断面呈矩形 , 面积为 4 . 5 m× 弯曲段圆滑 , 移后刮板输送机应保持一条直线 。其铲煤板尖端距煤 2 . 5 m。 ( 2 ) B巷支护方式 。 从巷 口到工作面都是锚杆支护 , 三排锚杆 , 壁 1 5 5 a r m, 机道如有 台阶、 矸石等 障碍物推不动刮板输送机时 , 要进 排 间距 为 1 . 0 m×1 . 0 m。 两帮采用护帮锚杆支护 , 一排锚杆 , 排 间距为 行返空刀或清理 。 1 . 0 m。断面呈矩形 , 面积为 3 . 5 m×2 . 5 m。( 3 ) C巷 支护方式 。自头至 3移 端 头 支 架要 注 意 的 问 题 尾都是锚杆支护 , 4排锚杆 ,排 问距 1 . 0 m×1 . 0 m×1 . 0 m。断面呈矩 3 . 1 、 移架前或行人经过端头伞檐前 , 应 检查伞檐 处有 没有零皮 、 形, 面积为 4 5 m× 2 . 5 m。 顺槽 掘进顶底板情况 。 此工作面两顺槽沿 9 活石等安全 隐患。如果发生安全隐患 , 一定要进行处 理 , 再 移架通 号煤层顶底板掘进 。 过。 端头伞檐处不得有人行走或停 留 , 避免伞檐处有矸石 冒落伤人。 1 . 2溜煤眼。 本工作面没有溜煤眼 , 工作面运出的煤通过盘 区辅 3 . 2移架前 , 把支架座箱前的浮煤 、 矸清理 干净 。移架时把邻架 助带 式输送机 、 盘 区带式 输送机巷到达煤仓 , 再经 过主斜井 带式输 的操作手把打 到推移刮板输送机位置 , 阻力过大 时不 能硬移 , 要查 送 机 运 出地 面 。 明原因再进行处理 。 2工 艺 过 程 3 . 3支架 降柱顺序 为先降后柱 , 再 降前 柱 , 降前梁 ; 升柱 顺序 为 2 . 1 割、 装煤 。( 1 ) 采煤机的工作方式。在煤层走 向平缓时 , 采用 先 升 前柱 、 升后柱 , 再升前梁。 双 向割煤 的方式 。在运行 中前滚筒升起沿顶板割煤 , 后滚筒降下沿 4移架、 推移刮板输送机后拉转载机和缩带式输送机 底板割底煤并装煤 , 工作面往返 一次进两刀 , 采煤机截割后 , 机道剩 4 . 1 拉转载机。移转载机前要检查机头处巷道两帮及顶板情况 , 下 的浮煤在推移刮板输送机时装入 中部槽 内, 刮板输送机外面 的浮 注意 电机接线 嘴和电缆距煤壁或泵站列车 的距 离 ,如果有 擦顶擦 煤进行人工清理 。 割 煤前 , 操作人员要做好开机准备 , 先打开采煤机 帮 , 要提前处理 , 不得硬移 ; 移转载机前要清理推移装置及转载机周 冷 却水 , 并使采 煤机 空载试 运行 3 a r i n 一 5 ai r n , 若 出现 问题要及 时处 围的浮煤 杂物 , 整理好 电缆 、 液管 , 避免挤破 。移转载机要在带式输 理, 采煤机不得带病作业 , 割煤 中, 技术人员要掌握好滚筒的升降位 送机机尾靠工作 面侧支设俄杠 , 用 一根伸缩油缸均匀 拉 , 使 油缸拉 置, 割顶 时必须把顶煤割 净 , 割底 时要割平底板 , 不可 落底 , 不可 留 力平衡 , 防止移偏。 移动时转 载机两侧不得行人停 留或作业 , 避免挤 台阶或伞檐 , 煤壁应割成一条直线 。 在煤层走 向倾角较大时 , 采用单 伤或断链 伤人 。 移转载机应注意转 载机机头与带式输送机机尾 的搭 向割煤 的方式 , 采煤机 由尾 巷向头巷割煤 , 再 由头巷返空 刀到尾巷 , 接情况 , 机头要搭在带式输送 机机尾的承载机段上 , 要避 免转载机 运行 中的采煤机前滚筒在上沿顶板割煤 , 后滚筒在下沿底板割底煤 机尾压住带式输送机机尾。 支设的哉杠要求支稳支实 , 并且穿铁靴 。 并装煤 , 到溜尾 , 工作面往返一次进一刀 。为防止溜头下窜 , 移架方 移转载机 时 , 要先停机后拉 。 式 由单架依次顺序式改为分组移架 , 支架沿采煤机的牵引方 向依次 4 . 2缩带式输送机 。在转载机前移与带式输送 机机尾逐渐重叠 分组前移 , 尤其在煤层倾 角较大时 , 要将分组支架前移 , 把工作面调 至缩带式输送机位置后 , 就要及 时缩输送 带 、 拆去 中间 H 架缩 回机 成斜工作 面。 ( 2 ) 进刀方式 。 采用端部斜切进刀 。 在采煤机运行到溜 尾 , 把多余 的输送带储存 。在储带装置 中把输送带拉紧 。紧输送带 尾, 左滚 筒割通进入顺槽 后 , 降左 滚筒 、 升右滚筒 , 把采煤机 右部 的 时 , 带式输送机机头 、 机尾要在联 系可靠时才能进行。 缩带式输送机 刮板 输送机移 到煤 壁 ,采煤机沿 刮板输送机移 动方 向截割 进入煤 要检查转载机 头与带式输送机机尾处 的巷道 高度 , 清理上 、 下帮及 壁 。割过 3 0 m时 , 把采煤机左 边的刮板输送机推 向煤壁 , 使 刮板输 带式输送机 H架间的浮煤杂物 , 确保通 过空间 。检查移机尾装 置 , 送机成为一条直线 , 右滚筒 在下 、 左滚筒在上 向溜尾方 向割三 角煤 。 确保压杠 齐全可靠 。 移转载机跑道架时 , 要 均匀移动 , 如果阻力过 大 割到溜尾后 , 使左 滚筒 在下 、 右滚筒在上向溜头方 向割煤 。 割到溜头 不可硬拉 , 要查明原因进行处理 。移动时绳道上下帮及绳头 ( 锚链 ) 后, 进 刀 方 式 与 溜 尾相 同 。 固定处不 可行人或停 留, 移后 的带式输送机机身保持平 、 直, 并 与转 2 . 2移架。 此工作面支架操作 方式 为手动邻架操作 , 采用单架依 载机搭接 良好 。 伸缩带式输送机时 , 要用带式输送机 张紧绞车 , 使输 次顺序式进行及时支护新暴露的顶板 , 移动步距等于截深 。采煤机 送带有足够 的张紧力 。 割煤 过后要马上移 架 , 支 护新 暴露 的顶板 。在顶板完整 、 压力 不大 时, 移架滞后 采煤机后滚筒 4 — 6架 , 在顶板破碎 、 压力 大时 , 移 架滞 后采 煤机前滚筒 1 - 2架 , 进行超前移架 , 如果移架 速度赶不 上采煤 机运行 , 要降低采 煤机牵 引速度或停机移架 。 为避免输送机回拉 , 要 把邻架推移千斤顶的操作阀手把分别打到推移刮板输送机位置。 移 架时顶梁 不可 下降太多 , 支架顶 梁与顶板 保持 1 5 0 mm ~ 2 0 0 m m的距 离。 在立柱下降量小时 , 应不操作平衡千斤顶 , 移架 和降柱可 以一起 进行 , 有 利顶 板控制也 可提高移架速度 , 支架移过后要保持一直线 , 顶板 较为破 碎时 , 支 架初撑后 , 把平衡 千斤顶 伸 出 , 使 顶梁前端 上 翘, 并增加顶 梁前端 的支护力 , 减缓新暴露顶板 的下沉和破碎。 在顶
采区的巷道布置以及采煤工艺的设计计划书
采区的巷道布置以及采煤工艺的设计计划书第一章 采(盘)区或带区巷道布置第一节 采(盘)区或带区概况第二节 采(盘)区或带区储量与服务年限1. 采区(盘区)或带区生产能力, 150万吨/年2.采区的工业储量,设计可采储量 γ⨯⨯⨯=M L H Z c式中: C Z ——采区工业储量,万t ;H ——采区倾斜长度,1150m ; L ——采区走向长度,2400m ; M ——煤的厚度,M 1=3.5m ,M 2=6.0m ; γ——煤的容重,1.30t/m ³;1c Z =1150×2400×3.5×1.3=1255.8万t2c Z =1150×2400×6.0×1.3=2152.8万t C Z =1c Z +2c Z =1255.8+2152.8=3408.6万tC P Z Z c k ⨯-=)(式中: k Z ——设计可采储量, 万t ;C Z ——工业储量,万t ; P ——永久煤柱损失量,万t ;C ——采区采出率,厚煤层可取75%,中厚煤层取80%,薄煤层85%。
分别取左右边界煤柱各5m ,上部防水煤柱与下部护巷煤柱各30m ,中部留60m 停采线煤柱,则对于3#煤层:%75%12.998.2152/)884.188.2152(/)(2222>=-=-=c c Z P Z C 则2#、3#均满足采区回采要求。
第三节 采区或带区内的再划分一、确定工作面长度煤层左右边界各有20m 的边界煤柱,上部留30m 防水煤柱,下部留30m 护巷煤柱。
因为该矿地质构造简单,煤层附存条件较好,瓦斯涌出量小,另外现代工作面长度有加长趋势,且采煤工艺选取的是较先进的综采。
结合我国实际情况以及考虑到设备选型及技术方面的因素,综采工作面长度一般为150~240m ,巷道宽度为4m ~4.5m,本采区选取4.5m ,且采区生产能力为150万t/a ,一个中厚煤层的一个工作面便可以满足生产要求。
第一节 采区巷道布置及采煤方法
第一节采区巷道布置及采煤方法一、采煤工艺及设备(一)原设计方案原设计中选用采煤方法选用比塞洛斯DBT欧洲公司提供的全自动化RHH型底拖式刨煤机、薄煤层液压支架及自动化PMCR型设备。
为实现刨煤机刨头、刮板输送机、推移千斤顶和液压支架的同步协调工作,配套选用PMCR计算机电液控制系统。
工作面实行无人自动化管理。
(二)修改原因1、技术发展方面对薄煤层综合机械化开采技术主要有三种,一是刨煤机开采工艺,二是薄煤层综采采煤工艺,三是螺旋钻采煤机开采。
其中螺旋钻采煤更适合0.7m以下煤层的开采,且生产能力较小,不适宜于本矿煤层条件。
2005年以前,国内薄煤层滚筒采煤机综采技术在设备和工艺方面水平均不理想,综采设备主要是薄煤层滚筒采煤机质量不过关,维修率高,开机率较低,薄煤层工作面生产能力一般低于20万t/a。
而当时的国外引进刨煤机开采已经达到相对较高的技术水平,相比不成熟的薄煤层滚筒采煤机优势明显,因此,原设计选用刨煤机采煤法开采比较合理。
随着朱家店项目的推进,经过近10年发展,国内薄煤层滚筒采煤机综采技术已取得长足的进步,目前薄煤层滚筒采煤机工作面生产能力可达到50-60万t/a,在此背景下刨煤机开采与滚筒采煤机相比,在安全可靠、生产成本综合方面略显不足。
2、国内实例2003年左右,山西省陆续从德国DBT公司引进了3套刨煤机,其中晋煤集团引进1套,在凤凰山矿实施开采;焦煤集团西山煤电公司引进1套,在马兰矿使用;同煤集团引进1套,在晋华宫矿应用。
据了解,3处刨煤机工作面在使用1-2年内均已升井,原因是刨煤机对地质条件要求苛刻,特别是在工作面底板不平时会造成“飘刀”或“啃底”,煤层中出现夹石的情况下刨煤机易断链,出现打刨刀和刨链断链事故,所以刨煤机不能刨石头,过断层必须搬家,受煤层变化和顶底板起伏不平影响时,工作面不能实现自动化生产。
同时设备配件昂贵,生产成本高。
朱家店煤矿技术管理水平与大型煤炭集团公司相比稍有差距,采用刨煤机风险较大。
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采区的巷道布置以及采煤工艺的设计计划书第一章 采(盘)区或带区巷道布置第一节 采(盘)区或带区概况第二节 采(盘)区或带区储量与服务年限1. 采区(盘区)或带区生产能力, 150万吨/年2.采区的工业储量,设计可采储量 γ⨯⨯⨯=M L H Z c式中: C Z ——采区工业储量,万t ;H ——采区倾斜长度,1150m ; L ——采区走向长度,2400m ; M ——煤的厚度,M 1=3.5m ,M 2=6.0m ; γ——煤的容重,1.30t/m ³;1c Z =1150×2400×3.5×1.3=1255.8万t2c Z =1150×2400×6.0×1.3=2152.8万t C Z =1c Z +2c Z =1255.8+2152.8=3408.6万tC P Z Z c k ⨯-=)(式中: k Z ——设计可采储量, 万t ;C Z ——工业储量,万t ; P ——永久煤柱损失量,万t ;C ——采区采出率,厚煤层可取75%,中厚煤层取80%,薄煤层85%。
分别取左右边界煤柱各5m ,上部防水煤柱与下部护巷煤柱各30m ,中部留60m 停采线煤柱,则对于3#煤层:%75%12.998.2152/)884.188.2152(/)(2222>=-=-=c c Z P Z C 则2#、3#均满足采区回采要求。
第三节 采区或带区的再划分一、确定工作面长度煤层左右边界各有20m 的边界煤柱,上部留30m 防水煤柱,下部留30m 护巷煤柱。
因为该矿地质构造简单,煤层附存条件较好,瓦斯涌出量小,另外现代工作面长度有加长趋势,且采煤工艺选取的是较先进的综采。
结合我国实际情况以及考虑到设备选型及技术方面的因素,综采工作面长度一般为150~240m ,巷道宽度为4m ~4.5m,本采区选取4.5m ,且采区生产能力为150万t/a ,一个中厚煤层的一个工作面便可以满足生产要求。
采用沿空掘巷方式,巷道间留较小煤柱,取5米。
采煤工作面长度为:n n L n P q H L /]2)1(2[21⨯⨯--⨯-⨯-=式中:1L ——工作面长度,m ;2L ——区段平巷宽度,m ;H ——采区倾向长度,m ;q ——采区上下边界预留煤柱宽度,m ; P ——护巷煤柱宽度,m ; n ——区段数目,个;1L =[1150-2×30-5×(n-1)-4.5⨯2⨯n]/n ∈(150,240) 因为4.3<n<6.7,取n=5,则1L =205m 。
二、确定采区的区段数目或带区的分带数目三、确定采煤工作面生产能力Qr = A/(T ×1.1)式中 A ——采区生产能力,150万t/a ;Qr ——工作面生产能力,t /天; T ——每年正常工作日,330天。
则: Qr = A/(T ×1.1) =1500000/(330×1.1) = 4132.23t 四、确定采(盘)区或带区同采工作面数目及工作面接替顺序20⨯+-=L L SH N式中 N ——工作面数目,个; H ——采区倾向长度,m ; S ——边界煤柱宽度,m ; L ——工作面长度,m ; 0L ——区段回采巷道宽度,m ; 带入数值得,2.525.42052201150=⨯+⨯-=N取5,所以工作面数目为5个。
目前,煤炭企业生产系统向高产高效集中化生产的方向发展,新建大型化矿井均朝“一矿一井一面”的设计思想改革,提高工作面单产,用一个工作面的产量来保证整个矿井的设计生产能力。
为适应现阶段煤炭行业的指导规,本采区设计一个采煤工作面。
其工作面接替顺序为左右两翼跳采方式。
对于2#煤层:K1煤层工作面接替顺序:1101→1102→1103→1104→1105→1106→1107→1108→1109→1110 对于3#煤层:K2煤层工作面接替顺序:2101→2102→2103→2104→2105→2106→2107→2108→2109→2110 对于K3煤层:K3煤层工作面接替顺序:3101→3102→3103→3104→3105→3106→3107→3108→3109→3110注:箭头表示回采工作面的接替顺序。
第四节确定采(盘)区或带区准备巷道布置及生产系统一、根据设计题目条件,完善开拓巷道为了缩短采区准备时间并提高经济效益,根据所给地质条件,在第一开采水平中,把为该采区服务的运输大巷和回风大巷均布置在3#煤层底板下方15m的稳定岩层中。
二、确定采(盘)区或带区巷道布置系统布置方案分析比较首先确定回采巷道布置方式,由于地质构造简单,无断层,煤层赋存条件好,瓦斯涌出量较小,无自然发火倾向,2#煤层直接顶为砂页岩,3#煤层直接顶为较厚的页岩。
同时为减少煤柱损失,提高采出率,降低巷道维护费用等,采用沿空掘巷的方式。
因此采用工作面布置图(见下文)所示工作面接替顺序,就能弥补沿空掘巷时工作面接替复杂的缺点。
根据相关情况初步制定以下两个采区上山布置方案进行比较:方案一:两条岩石上山将两条上山都布置在3#煤层底板岩石中,轨道上山布置在距离底板10m处,运输上山布置在距离底板15m处,两上山分别联结两翼的区段,平巷不交叉。
其布置特点为,岩石工程量大,掘进费用高,联络石门长。
但维护条件好,维护费用低,有利于通风,运输能力大。
-方案二:一岩一煤上山将两条上山分别布置在3#煤层的底板和煤层中,运输上山布置在距离3#底板10m处,轨道上山布置在3#煤层中。
这样节省了一条岩石上山,相对减少了岩石工程量。
但轨道上山不易维护,维护费用高,需要保护煤柱。
掘进费用表维护费用表维护费用表费用汇总表两者费用相差不大,经济上认为两者相同。
综合其他因素,选择双岩巷上山采区联合布置方式,巷道布置情况见采区巷道平面图、剖面图。
三、确定工作面回采巷道布置方式由于采区煤层埋藏平稳,地质构造简单,无断层,各煤层瓦斯涌出量较低。
结合综放面特点,故采用双沿空掘巷掘进方式。
但由于巷道断面较大,要求采用强度较高的支护材料。
四、工作面推进位置的确定在采区布置平面图、工作面布置及推进到的位置应以达到采区设计生产能力为准,工作面应推进到距上山20m 五、带区相邻两工作面交替期间同时生产的通风系统 采区通风路线:新风从阶段运输大巷→采区主石门→采区下部车厂→轨道上山→中部甩车场→区段运输平巷→采煤工作面→区段回风平巷→回风石门→阶段回风大巷。
六、采区上部和下部车场选型(1)考虑到采用采区上部平车场有车辆运行顺当、调车方便等优点,确定采用上部平车场。
(2)由于采区生产能力大,故下部车场选用大巷装车式下部车场,装车站采用折返式 调车。
辅助提升下部车厂采用底板绕道式。
第五节 采区中部甩车场线路设计一、大巷(双轨),采区轨道上山(单轨),区段石门(单轨),均为 600 mm 轨距。
四、采区装车站及材料上山布置。
第二章 采煤工艺设计第一节 采煤工艺方式的确定一、采煤工艺选取选取3#煤层为对象,进行采煤工艺设计。
由于3#煤层厚度为6米,属于厚煤层,结构简单,无断层,瓦斯涌出量较低,故可用综合机械化采煤工艺,进行综采放顶煤开采。
二、综采工作面的设备选用国产设备。
三、采煤与装煤 (一)确定落煤方式采用综合机械化放顶煤开采,双滚筒采煤机直接落煤装煤。
(二)确定截深()γαβ⨯⨯⨯+⨯=2110L h h L A式中: L ——日推进度,m/天;0A ——工作面设计生产能力,t/天 ; 1L ——工作面长度,m ; 1h ——采煤机割煤高度,m ; 2h ——放煤高度,m ;β——顶煤放出率 α——工作面采出率,对于厚煤层取0.93;γ——煤的容重,t/3m ;而 A 0 =A/(330⨯1.1)=1500000/363=4132.23 t/天将数据带入可得:()21.33.193.08.00.40.220523.4132L =⨯⨯⨯+⨯=m选择滚筒截深600mm,日进6刀,采用“四六工作制”,即三采一准的工作制度。
(三)确定进刀方式为提高煤炭采出率,选取端部斜切进刀方式,如图所示:AA21AA21A2211A-A A-AAA-AA-A(a )(b )(c )(d )(四)采放比:割煤高度为2.0,则采放比为2.0∶(6.0-2.0)=1∶2。
(五)确定放顶步距为使放出围得顶煤能充分破碎松散,提高采出率,降低含矸率,此工作面放顶步距选用“两采一放”,即割两刀放一次顶煤。
据《采矿工程设计手册》,一般情况下,当采用小截深(0.5~0.6m)时,割两刀放一次顶煤,放煤步距为2倍的采煤机截深,则放顶步距0.6×2=1.2m 。
(六)确定放煤方式选用单轮,间隔,多口放煤。
实践证明,这种方式丢煤少,混矸少,又易于实高产高效,是一种较好的放煤方式。
装载机参数(三)移架方式因为此采区顶板不稳定,所以选用单架依次顺序式的移架方式。
这种方式容易保证移架和支护质量,操作简单,但是移架得速度慢,适用于顶板不稳定的采煤工作面。
(四)确定端头支架根据工作面条件,选用工作面液压支架支护端头。
(五)确定超前支护方式和距离由于采用综采开采,支撑压力分布围为20~30米,峰值点距煤壁前方 5-15m,所以超前支护的距离为20米。
选用单体支柱和金属铰接顶梁支护。
铰接顶梁的长度为1000mm。
(六)支架高度与强度校核1.高度校核:在实际使用中,一般所选用的支架的最大结构高度比采高大200mm,200~300mm。
已知所选用得支架ZFS4400/16/28的最大结构高度为2.8m,采高为2.0m,则有△1=2.8-2.0=800mm≥200mm,满足要求;△≥200mm,满足要求;故所选支架高度满足工作要求。
2.强度校核:强度校核公式如下:P=k×h1×ρ×10-2式中:P——顶板对支架的作用力,MPa;k——顶板高度系数,一般取4~8,取k=6;——工作面采高,m;h1ρ——岩石密度, kg/m3;将各参数值代入则有:P=6×2.0×2.5×10-2=0.30Mpa由于 0.30Mpa支护强度),因此支架选型满足工作要求。
(八)确定工作面支架的数量由于端头支架中心距1.5m,巷道宽度4.5m,则所需端头支架数量为: N1=4.5×2/1.5=6 架;即需要6架端头支架。
工作面所需支架数量为:N2=205/1.5=136.67 架,取N2=137架;则一个工作面共需要液压支架的数量为:N=N1+N2=6+137=143架。
(九)采空区处理一般采用全部跨落法处理采空区。
第二节工作面合理长度确定一、煤层地质条件该采区上山阶段煤层埋藏稳定,地质构造简单,无断层煤层瓦斯涌出量低,2#和3#煤层属简单结构煤层。