煤矿采区设计说明书

湖南理工职业技术学院

采

区

设

计

说

明

书

指导老师：陈继英

实习生：粟慧斌

时间：2007年12月

目录

第一章采区开采范围及地质情况 (2)

第二章采区地质、工业和可采储量 (3)

第三章采区参数及区段的划分 (4)

第四章采区巷道布置 (5)

第五章采煤方法及回采工艺 (10)

第六章采区生产能力及服务年限 (15)

第七章采区生产系统 (17)

第八章采区准备方式 (20)

第九章安全措施 (21)

第十章附图

第一章采区的开采范围及地质情况

一. 采区的位置及开采范围

11采区位于矿井一水平东翼的第一个采区，采区上下边界为

＋100～-100m，采区走向长800m。

二. 采区地质构造、岩层、煤层

１.地质构造：煤层赋存稳定，地质构造简单，无大的断层，在采区东翼有一条落差为５m的倾斜正断层，对采掘工作造成一定的影响。

２.地层：为石炭统测水组，共含煤4层，仅2煤一层可采，该层煤赋存稳定，煤系地层厚60m左右。

３.煤层：可采煤层一层为２煤，厚度２.２m，倾角２0°，煤层结构简单，无夹砾。灰分１6﹪，属中灰，含硫1.4﹪，发热量5500大卡，煤的硬度f＜3，属中硬煤，容重1.4t/m3,为无烟煤。

三. 开采技术条件

１.直接顶为砂质页岩，厚10m，属Ⅱ类中等稳定；老顶为砂岩，厚８m，属Ⅱ级来压明显；底板为砂质页岩，厚６m，其下为厚３0 m 的石登子灰岩。

２.采区瓦斯，采煤面的瓦斯绝对涌出量为２m3／分，属高瓦斯区，无突出现象。

３.煤层无自然发火倾向，灰分１6﹪，爆炸指数８﹪，无爆炸性。

４.水文条件较为简单，无富含水岩层，也无老窑积水威胁，主要水的来源为采区涌水，其正常涌水量为３0 m3/h，雨季为60m3/h。

5.采区上方地面标高+150 m～+160 m，无大的河流、铁路、公路

穿过，也无大村庄。

第二章采区地质、工业和可采储量

一. 采区地质、工业和可采储量计算

1. 采区地质、工业储量计算

Q地 = Q工 = L l M r

= 800×585×2.2×1.4

= 144 (万吨)

式中：Q地、Q工——地质储量和工业储量

L——采区煤层走向长m

l ——采区倾斜长m l=

H = 585 m

α

sin

α——煤层倾角为20°

M ——煤层厚度（因煤厚为2.2 m 可采

故Q地 = Q工）

r——煤的容重

2. 采区可采储量计算

Q可采 = L l m r c

= 800×585×2.2×1.4×0.8

= 144×0.8 = 115.2 (万吨)

式中：因M = m故取值同上一样c取0.8

第三章采区参数及区段的划分一. 采区倾斜长度计算

采区倾斜长：l=

sin

H

= 200

sin20°

= 585 m

二. 采煤面斜长的确定

1.区段煤柱的确定

采区倾角20°，煤厚2.2 m，顶板为属Ⅱ类中等稳定，区段煤柱可留16 m。

2.区段平巷（风巷、机巷和运巷）设计宽2.5 m，高2.2 m。

3.采区最下部阶段隔水煤柱留设27m。

4.采区煤层赋存稳定，地质构造简单，无大的断层，结合湖南矿实际情况，采煤面斜长设计为90 m。

5.采区边界煤柱留设10 m，采区两边各留5 m。

6.采区上山煤柱留设20 m。

三. 区段斜长、标高及区段数目的确定：

1. 区段数目的确定：采区斜长585 m，结合湖南矿井的实际情况，采煤面斜长设计90 m，采区划分为5个区段。

2. 区段斜长计算：

L斜长= L1 + L2 + 2B

= 90 + 16 + 2×2.5

= 111 m

式中 L1——采煤面斜长m

L2——区段煤柱宽 m

B ——区段平巷宽 m

3. 各区段平巷标高计算：

错误！未找到引用源。第一区段风巷标高为+100,运巷标高:

H = L斜长×sin20°

= 111×sin20°

= 38 m

h= 100 – 38 = 62 所以第二区段运巷标高为+62，根据经验取+60。下面标高计算同上。

错误！未找到引用源。第二区段运巷标高：+24，取+25；

错误！未找到引用源。第三区段运巷标高为-14，取-15；

错误！未找到引用源。第四区段运巷标高为-52，取-50；

错误！未找到引用源。第五区段机巷标高为-84，取-85。

第四章采区巷道布置

一. 采区上山位置、条数、间距、长度、坡度、断面形状及支护方式

1. 两套设计方案对比：

方案一：布置两条岩石上山，岩石上山布置在稳定的岩层中，有利于巷道的维护，降低维护费用，服务年限较长，但是该采区是中厚煤层，服务年限也不长，因此布置两条岩石上山在经济上是不合算的。

方案二：一煤一岩上山，由于该煤层是中厚煤层，赋存也比较稳定，瓦斯涌出量不高，采煤面的瓦斯绝对涌出量为２m3／分。一煤一岩不同标高布置使区段主运输和辅助运输系统互相干扰小，同时少掘一条岩石巷道费用低、速度快、联络巷工程量少，生产简单，综上所述，故采用方案二。

2. 采区上山位置、间距、长度、坡度、断面形状及支护方式：

错误！未找到引用源。. 采区运输上山布置在采区的正中心，沿煤掘进，长585m，兼作回风用，坡度同煤层倾角为20°，断面为梯形，宽2.5 m，高2.2 m。采用20号工字钢金属支架支护。

错误！未找到引用源。. 采区轨道上山布置在煤上山西侧25m，距煤层底板10 m处，避开上山煤柱下方应力集中区，有利于巷道的维护。上山长585 m，坡度20°，运输材料兼作进风用。断面形状为三心拱，宽2.5 m，高2.2 m。采用锚喷支护。

二. 区段平巷的布置方式、长度及支护方式，联络巷的间距、位置、长度及支护方式：

1. 采区平巷采用双巷布置，轨道巷不掘到采区边界，只掘到

2处，后段采用沿空掘巷方式掘出下区段的回风巷。机巷长走向的

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