采区的巷道布置以及采煤工艺的设计项目计划书

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t

2c Z =1150×2400×6.0×1.3=2152.8万t C Z =1c Z +2c Z =1255.8+2152.8=3408.6万t

C 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。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

二、确定采区内的区段数目或带区内的分带数目

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）区或带区内同采工作面数目及工作面接替顺序

2

0⨯+-=

L L S

H 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，2.52

5.42052

201150=⨯+⨯-=

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范，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）区或带区内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，