固體礦床地下開采課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　《固體礦床地下開采》課程設(shè)計(jì)題目1</p><p>　　第一章 帶區(qū)地質(zhì)特征、儲(chǔ)量及服務(wù)年限2</p><p>　　第一節(jié) 帶區(qū)的地質(zhì)特征2</p><p><b>　　1礦井基本情況2</b></p><p

2、>　　2設(shè)計(jì)帶區(qū)的位置，范圍4</p><p>　　3設(shè)計(jì)帶區(qū)周邊煤炭資源情況以及開采情況5</p><p><b>　　4帶區(qū)地質(zhì)構(gòu)造5</b></p><p>　　5開采煤層厚度、煤層傾角、層間距5</p><p>　　6煤層頂?shù)装逄卣?</p><p>　　7設(shè)計(jì)煤層的基本情

3、況6</p><p>　　第二節(jié) 帶區(qū)的儲(chǔ)量及服務(wù)年限7</p><p><b>　　1帶區(qū)邊界煤柱7</b></p><p>　　2帶區(qū)的地質(zhì)儲(chǔ)量、工業(yè)儲(chǔ)量、可采儲(chǔ)量的計(jì)算7</p><p>　　3帶區(qū)服務(wù)年限的計(jì)算7</p><p>　　4帶區(qū)采出率的驗(yàn)算8</p>

4、<p>　　5帶區(qū)的工作制度8</p><p>　　第二章 采礦方法的選擇9</p><p>　　1壁式體系采煤法和柱式體系采煤法的選擇9</p><p>　　2走向長壁采煤法和傾向長壁采煤法的選擇9</p><p>　　3仰斜、俯斜開采的選擇10</p><p>　　第三章 帶區(qū)巷道布置11&l

5、t;/p><p>　　第一節(jié) 帶區(qū)的布置方案11</p><p>　　1開拓巷道的布置11</p><p>　　2確定巷道布置系統(tǒng)11</p><p>　　第二節(jié) 帶區(qū)內(nèi)的劃分14</p><p>　　1確定工作面長度14</p><p>　　2確定工作面?zhèn)€數(shù)14</p>

6、<p>　　3工作面日生產(chǎn)能力14</p><p>　　4確定帶區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)及工作面接替順序14</p><p>　　第三節(jié) 帶區(qū)的生產(chǎn)系統(tǒng)15</p><p><b>　　1掘進(jìn)順序15</b></p><p><b>　　2通風(fēng)系統(tǒng)15</b></p>&l

7、t;p><b>　　3運(yùn)輸系統(tǒng)15</b></p><p>　　第四章 回采工藝16</p><p>　　第一節(jié) 回采工藝方式的確定16</p><p>　　1綜合機(jī)械化采煤工藝16</p><p>　　2采煤工作面機(jī)械設(shè)備材料的選擇類型特征16</p><p>　　3確定工作面各

8、參數(shù)20</p><p>　　4采煤工作面循環(huán)方式，作業(yè)方式和勞動(dòng)組織20</p><p>　　第二節(jié) 工作面合理長度的驗(yàn)證21</p><p>　　1從煤層地質(zhì)條件考慮21</p><p>　　2從工作面生產(chǎn)能力考慮21</p><p>　　3從運(yùn)輸設(shè)備及管理水平考慮22</p><p

9、>　　4從頂板管理及通風(fēng)能力考慮22</p><p>　　5從巷道布置考慮22</p><p>　　6從經(jīng)濟(jì)合理方面考慮22</p><p>　　第五章 帶區(qū)生產(chǎn)的安全措施23</p><p>　　1綜合機(jī)械化采煤過程中應(yīng)注意事項(xiàng)23</p><p>　　2通風(fēng)安全方面的措施23</p>

10、<p>　　3供電方面的安全措施24</p><p>　　4排水方面的安全措施25</p><p>　　5各種防塵的措施26</p><p>　　《固體礦床地下開采》課程設(shè)計(jì)題目</p><p>　　1、設(shè)計(jì)采區(qū)：鐵山南煤礦112采區(qū)；</p><p>　　2、112采區(qū)設(shè)計(jì)能力：150萬噸；<

11、/p><p>　　3、112采區(qū)標(biāo)高：-100~+40，對(duì)應(yīng)地面標(biāo)高+300～+440m；</p><p>　　4、112采區(qū)尺寸：走向長1000m左右；</p><p>　　5、煤層名稱、厚度、層間距：</p><p><b>　　； ； </b></p><p>　　21、22層煤間距均為5.0

12、m；</p><p>　　6、煤層傾角：21、22煤層傾角均為2°~5°，平均為4°，容重1.4t/m3；</p><p>　　7、頂?shù)装鍘r性：見地質(zhì)資料；</p><p>　　8、瓦斯、煤塵、自燃性、涌水量：見相關(guān)資料。(低瓦斯，煤塵無爆炸危險(xiǎn)，不易自燃)</p><p>　　9、運(yùn)輸大巷：布置在煤層底板25m

13、的穩(wěn)定巖層中。</p><p>　　10、工作面設(shè)計(jì)煤層：21煤層</p><p>　　11、設(shè)計(jì)人：20087262 江君</p><p>　　注：具體地質(zhì)資料見群共享文件。</p><p>　　第一章 帶區(qū)地質(zhì)特征、儲(chǔ)量及服務(wù)年限</p><p>　　第一節(jié) 帶區(qū)的地質(zhì)特征</p><p>

14、;<b>　　1礦井基本情況</b></p><p>　?。?）井筒位置、功能</p><p>　　鐵山南井田開拓方式為主平峒～暗斜井聯(lián)合布置，主平硐井筒貫穿鐵山背斜東西翼煤層群。延深水平是通過主、副暗斜井和回風(fēng)斜井井筒形成行人、通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)认到y(tǒng)。</p><p>　　礦井分東翼、西翼。東翼井筒包括+300主平峒和桐子灣平硐、+100主副暗斜井

15、、-100主副暗斜井、廣山河回風(fēng)井等；西翼井筒包括主平峒、+300水平主副暗斜井、±0水平主暗斜井、與大興廠風(fēng)機(jī)房相連的回風(fēng)井（名稱不詳）等。</p><p>　?。?）生產(chǎn)水平運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷設(shè)置情況</p><p>　　每個(gè)水平有獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)大巷和回風(fēng)大巷，其大巷均布置在煤層底板25m的穩(wěn)定巖層中。</p><p>　　礦井東翼：運(yùn)輸大巷包括-100

16、水平南大巷和-100水平北大巷， 回風(fēng)大巷包括+300水平南回風(fēng)大巷和+300水平北回風(fēng)大巷。</p><p>　　礦井西翼：運(yùn)輸大巷包括±0水平大巷，回風(fēng)大巷包括+300水平回風(fēng)大巷。</p><p>　?。?）礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p><b>　　提升系統(tǒng)：</b></p><p>　　礦井提升系統(tǒng)

17、分東翼、西翼提升系統(tǒng)。東翼提升系統(tǒng)現(xiàn)為兩級(jí)絞車提升系統(tǒng)和膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤系統(tǒng)。一級(jí)絞車提升系統(tǒng)為東翼+100m水平至東翼+300m水平。二級(jí)絞車提升系統(tǒng)為東翼-100m水平至東翼+100m水平。東翼膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤系統(tǒng)為東翼-100m水平至東翼+300m水平。西翼提升系統(tǒng)現(xiàn)為一級(jí)絞車提升系統(tǒng)。+300m水平延伸主暗斜井采用2JK—2/30型絞車、22kg/m鋼軌、600mm軌距、1t“U”型礦車，雙鉤串車提升，承擔(dān)西翼+300m水平以下的原

18、煤、矸石及材料提升任務(wù)。</p><p><b>　　排水系統(tǒng)：</b></p><p>　　礦井的排水系統(tǒng)分東翼、西翼排水系統(tǒng)。東翼排水系統(tǒng)分兩級(jí)排水。一級(jí)排水為東翼-100m水平至+100m水平。東翼-100m水平正常涌水量2235m3/d，最大涌水量3924m3/d，配備三臺(tái)150D30×9型水泵（160KW電機(jī)），兩趟245mm管徑的管路排水。二級(jí)排

19、水為東翼+100m水平至+300m水平。東翼+100m水平礦井正常涌水量為3900m3/d，最大涌水量為6885m3/d。配備三臺(tái)200D43×6型水泵（300KW電機(jī)），兩趟219mm管徑的管路排水。</p><p>　　西翼排水系統(tǒng)分一級(jí)排水，西翼± 0m水平礦井正常涌水量為682m3/d，最大涌水量為1996m3/d。配備三臺(tái)200D43×9型水泵（440KW電機(jī)），兩趟219

20、mm管徑的管路排水。東翼+100m水平水泵房安裝有三臺(tái)200D43×6型水泵（配用電機(jī)為：JR138-4型300KW電機(jī)），從100水平至+300水平為敷設(shè)有兩趟219mm管徑的管路排水，東翼+100m水平有主、副兩個(gè)水倉，每個(gè)水倉容積為1500米3。東翼-100m水平水泵房安裝有三臺(tái)150D30×8型水泵（配用電機(jī)為：Y315L1-4型160KW），從東翼-100m水平至東翼+100m水平為敷設(shè)有兩趟245mm管徑

21、的管路排水，東翼-100m水平有主、副兩個(gè)水倉,每個(gè)水倉容積2415米3。西翼排水系統(tǒng)分一級(jí)排水，西翼± 0m水平泵房安裝有三臺(tái)200D43×9型水泵（配用電機(jī)為：JR148-4型440KW電機(jī)），從西翼± 0m水平至西翼+300m水平敷設(shè)有兩趟219mm管徑的管路排水，西翼± 0水平有主、副兩個(gè)水倉，每個(gè)水倉容積1400米3。西翼+300m水平采取水溝自然排水。</p><p

22、><b>　　供電系統(tǒng)：</b></p><p>　　礦井供電為雙回路供電。礦井電源來自達(dá)竹煤電（集團(tuán)）公司渡市選煤發(fā)電廠。電壓等級(jí)10kV，供電線路長0.48km，其供電線路采用電力電纜，型號(hào)為YJLV22-3*120mm2，引至地面變電所。礦井主變采用兩臺(tái)S9-2500/10/6kV變壓器2臺(tái),1臺(tái)工作1臺(tái)備用,工作變壓器供井下生產(chǎn)用電。</p><p>　

23、　礦井主扇通風(fēng)機(jī)以10KV架空線路供電。礦井井下以6kV電壓等級(jí)線路分別向東翼、西翼井下中央變電所供電。分別有兩回供電線路。</p><p>　　東翼采用YJV22-ZR-95交聯(lián)電纜雙回路供至該翼各水平井下中央變電所，井下中央變電所分別以6kV電壓等級(jí)線路供采區(qū)變電所，采區(qū)變電所以660V電壓等級(jí)向各采掘工作面供電。西翼采用YJV22-ZR-50交聯(lián)電纜雙回路供至該翼各水平井下中央變電所。井下中央變電所分別以6

24、kV電壓等級(jí)線路供采區(qū)變電所，采區(qū)變電所以660V。</p><p>　　電壓等級(jí)向各采掘工作面供電。井下局部通風(fēng)機(jī)采用“三?！彪娫础?0kW以上電動(dòng)機(jī)采用真空開關(guān)控制；采區(qū)變電所采用高壓真空隔爆開關(guān)，保護(hù)齊全。地面供電系統(tǒng)采用10KV電壓等級(jí)線路供電。</p><p>　　礦井主要變壓器容量為2500KVA；礦井設(shè)備裝機(jī)容量為：8212kw；礦井運(yùn)行設(shè)備總?cè)萘繛?106kw；礦井實(shí)際用電

25、容量為3500kw，礦井有功功率3500kw；功率因素cosФ=0.9；東翼最大用電負(fù)荷為2390kw，西翼最大用電負(fù)荷為1640kw。2008年礦井綜合電耗為36.03kwh/噸，2008年原煤電耗29.23kW/t。</p><p><b>　　地面生產(chǎn)系統(tǒng)：</b></p><p>　　東翼井下原煤經(jīng)膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸至東翼+300m水平煤倉后，由ZK10-6/55

26、0型架線式直流電機(jī)車牽引列車運(yùn)輸進(jìn)入地面工業(yè)廣場(chǎng)翻車機(jī)翻車，2010年年底，新作的專用膠帶運(yùn)輸巷投入使用后，井下所有煤炭將經(jīng)過膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至TD62-650型膠帶輸送機(jī)401#、402#進(jìn)入達(dá)竹煤電（集團(tuán)）渡市選煤發(fā)電廠貯煤倉。</p><p>　　西翼井下原煤經(jīng)西翼+300m主暗斜井提升至+300m水平后，由ZK10-6/550型架線式直流電機(jī)車牽引列車運(yùn)輸進(jìn)入地面工業(yè)廣場(chǎng)翻車機(jī)翻車，2010年年底，新作的專用

27、膠帶運(yùn)輸巷投入使用后，井下所有煤炭將經(jīng)過膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至TD62-650型膠帶輸送機(jī)401#、402#進(jìn)入達(dá)竹煤電（集團(tuán)）渡市選煤發(fā)電廠貯煤倉。</p><p><b>　　通風(fēng)系統(tǒng)：</b></p><p>　　礦井通風(fēng)方式為混合式，通風(fēng)方法為抽出式。礦井區(qū)域內(nèi)無酷署嚴(yán)寒，雨量充沛，氣候溫和，屬亞熱帶型氣候。礦區(qū)地震為6度區(qū)，為不設(shè)防區(qū)。東翼主要通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)，西翼主

28、要通風(fēng)機(jī)反風(fēng)道反風(fēng)，東、西翼風(fēng)機(jī)供電</p><p>　　均為雙電源、雙回路供電。主平硐、桐子灣風(fēng)井進(jìn)風(fēng)，廣山河、大興廠風(fēng)井回風(fēng)。礦井東翼主要通風(fēng)機(jī)是重慶天巨承公司生產(chǎn)的BDKⅡ-6-№18隔爆對(duì)旋軸流式主通風(fēng)機(jī)，主通風(fēng)機(jī)額定功率2*90KW，葉片角度34°，東翼總進(jìn)風(fēng)量3360m3/min，總回風(fēng)風(fēng)量3620m3/min，負(fù)壓為1500Pa，等級(jí)孔1.86m2，風(fēng)機(jī)效率73.2%。礦井西翼主要通風(fēng)機(jī)是

29、重慶興達(dá)通風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的4-68-№12.5C隔爆離心式主通風(fēng)機(jī)，主通風(fēng)機(jī)機(jī)額定功率75KW，西翼總進(jìn)風(fēng)量1570m3/min，總回風(fēng)風(fēng)量1685m3/min，負(fù)壓為1220Pa，等級(jí)孔0.96m2，風(fēng)機(jī)效率68%。礦井有效風(fēng)量率為95.12%。</p><p>　　礦井東翼通風(fēng)系統(tǒng)：+300主平峒和桐子灣平硐新風(fēng)經(jīng)過+300上部車場(chǎng),和-100水平北大巷，對(duì)-211采區(qū)、-212采區(qū)、-111采區(qū)供風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流經(jīng)

30、過采區(qū)回風(fēng)上山進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)巷，采區(qū)回風(fēng)進(jìn)入+300水平南大巷和+300水平北大巷,再經(jīng)過+300水平集中車場(chǎng)，由廣山河回風(fēng)井抽出地面。</p><p>　　礦井西翼通風(fēng)系統(tǒng)：主平峒進(jìn)新風(fēng)通過+300水平主、副暗斜井和±0水平主暗斜井到±0水平，對(duì)401采區(qū)供風(fēng)，其中+200水平的部分風(fēng)量通過401軌道上山進(jìn)入401采區(qū)，回風(fēng)風(fēng)流經(jīng)過采區(qū)回風(fēng)上山進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)巷，采區(qū)回風(fēng)經(jīng)+200回風(fēng)上山，進(jìn)入+

31、300水平回風(fēng)大巷，由大興廠風(fēng)機(jī)房抽出地面。</p><p>　　2設(shè)計(jì)帶區(qū)的位置，范圍</p><p><b>　?。?）帶區(qū)位置</b></p><p>　　-112帶區(qū)位于井田東翼F3斷層下盤，采區(qū)上與112采區(qū)毗鄰，南以112采區(qū)水閘門隔水煤柱向下延深為界，北界位于1號(hào)勘探線以南約100米，全長2000米。運(yùn)輸水平為-100水平，回風(fēng)水

32、平為+100水平，垂高200米。采區(qū)走向長度：2000m。</p><p><b>　?。?）帶區(qū)范圍</b></p><p>　　帶區(qū)走向長度:L=1000m</p><p>　　帶區(qū)傾斜長度:H=2000m，H=煤層標(biāo)高/sin煤層傾角=140/sin4°=2000m</p><p>　　3設(shè)計(jì)帶區(qū)周邊煤炭

33、資源情況以及開采情況</p><p>　　相鄰采區(qū)有111采區(qū)、-111采區(qū)、-121采區(qū)、-112采區(qū)、-122采區(qū)。相鄰采區(qū)留設(shè)隔離煤柱40米或以大斷層隔離，現(xiàn)生產(chǎn)采區(qū)為-111采區(qū)，上部112采區(qū)、南部-111采區(qū)開采揭露，帶區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、煤層變化基本查清，儲(chǔ)量可靠。</p><p><b>　　4帶區(qū)地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　

34、　-112帶區(qū)內(nèi)一帶為單斜構(gòu)造。煤巖層走向18°~32°，傾向108°~122°，傾角42°~51°，平均45°，走向上成一寬松弧形，較穩(wěn)定，變化不大。帶區(qū)中未發(fā)現(xiàn)中型以上的斷裂構(gòu)造。</p><p>　　水文地質(zhì)情況：帶區(qū)開采煤層位于地下潛水面以下，總的看來，含水空間不發(fā)育，涌水量弱，除主要含水層水性強(qiáng)外，基本上無構(gòu)造涌水。煤層上覆各含水層無

35、水力聯(lián)系，地表無積水，下伏含水層在煤層以下對(duì)開采無影響。地表降水滲透對(duì)帶區(qū)有一定的影響。水文地質(zhì)條件較為簡單。</p><p>　　5開采煤層厚度、煤層傾角、層間距</p><p>　　煤層名稱、厚度、層間距：； ；</p><p>　　21、22層煤間距均為5.0m。</p><p>　　煤層傾角：21、22煤層傾角均為2°~5

36、°，平均為4°，容重1.4t/m3。</p><p>　　表1-1 煤層及頂?shù)讕r性特征</p><p><b>　　6煤層頂?shù)装逄卣?lt;/b></p><p>　　21煤層頂?shù)装鍘r性：</p><p>　　21煤層頂板為砂質(zhì)泥巖2-3米，局部過渡粉砂巖至細(xì)粒砂巖。其上1-2米為細(xì)粒砂巖或中粒砂巖。再上即

37、為2米左右的砂質(zhì)泥巖。21煤層頂板比較穩(wěn)定。屬Ⅲ-Ⅳ類型頂板。</p><p>　　21煤層底為1.5-3米的砂質(zhì)泥巖，泥巖底部0.4-0.7米夾大量煤屑，煤條帶和煤線。故21煤層底板松弛，粘結(jié)性不好，開采時(shí)難于管理。</p><p>　　22煤層頂?shù)装鍘r性：</p><p>　　22煤層頂板屬厚層狀中粒石英砂巖，含大量黑色礦物，質(zhì)地堅(jiān)硬，f值大于8。整個(gè)頂板與煤層

38、呈沖刷接觸，局部凹凸不平，致使煤層局部變薄，煤層上面局部地段有一層0.20-0.80的砂質(zhì)泥巖，大多呈薄殼狀出現(xiàn)，易于剝落，給煤層開采帶來一定困難。</p><p>　　22煤層直接底板為砂質(zhì)泥巖。</p><p>　　表1-2 煤層柱狀圖</p><p>　　7設(shè)計(jì)煤層的基本情況</p><p><b>　　煤層結(jié)構(gòu)：</b

39、></p><p>　　21煤層為復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層，含一層夾矸，矸石為泥巖、砂質(zhì)泥巖。</p><p>　　22煤層為簡單結(jié)構(gòu)煤層，含夾矸1-2層，夾矸巖性為砂質(zhì)泥巖，有時(shí)夾矸過渡至炭質(zhì)泥巖或高炭質(zhì)泥巖，大部地段，沒有夾矸，為單一煤層，煤層煤質(zhì)較好，呈團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)。</p><p>　　煤的硬度：21,22煤層為1/3焦煤，硬度較高。</p><

40、p>　　煤層含瓦斯性：為低瓦斯煤層</p><p>　　自然發(fā)火傾向性：不易自然</p><p>　　煤塵爆炸性：煤塵無爆炸危險(xiǎn)</p><p>　　煤質(zhì)分析結(jié)果及其工業(yè)用途：21,22煤層均屬低硫、低磷、低灰-中灰的1/3JM，粘結(jié)性能良好。屬易選-中等可選。精煤回收率高（54%），為優(yōu)質(zhì)的煉焦配煤。</p><p>　　第二節(jié) 帶區(qū)

41、的儲(chǔ)量及服務(wù)年限</p><p><b>　　1帶區(qū)邊界煤柱</b></p><p>　　該煤層組左右兩邊界各留10m的邊界煤柱，上部留30m防水煤柱，下部留30m護(hù)巷煤柱。</p><p>　　21煤層邊界煤柱損失：</p><p>　　P1=1000×30×2×3.0×1.4+

42、（2000-30×2）×10×2×3.0×1.4=41.5萬t</p><p>　　22煤層邊界煤柱損失：</p><p>　　P2=1000×30×2×1.2×1.4+（2000-30×2）×10×2×1.2×1.4=16.6萬t</p>

43、<p>　　2帶區(qū)的地質(zhì)儲(chǔ)量、工業(yè)儲(chǔ)量、可采儲(chǔ)量的計(jì)算</p><p><b>　?。?）工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>　　Zg=H×L×(m1+m2)×γ （公式1-1）</p><p>　　式中，Zg----采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量

44、，萬t；</p><p>　　H----帶區(qū)傾斜長度，2000m</p><p>　　L----帶區(qū)走向長度，1000m；</p><p>　　γ---煤的容重，1.40t/m3</p><p>　　m1----21煤層煤的厚度，為3.0m</p><p>　　m2----22煤層煤的厚度，為1.2m</p>

45、;<p>　　21煤層工業(yè)儲(chǔ)量：Zg1=1000×2000×3.0×1.4=840.0萬t</p><p>　　22煤層工業(yè)儲(chǔ)量：Zg2=1000×2000×1.2×1.4=336.0萬t</p><p>　　Zg=1000×2000×（3.0+1.2）×1.4=1176.0萬t<

46、/p><p><b>　?。?）可采儲(chǔ)量</b></p><p>　　ZK=Zg×C （公式1-2）</p><p>　　式中，ZK-----煤層可采儲(chǔ)量</p><p>　　Zg-----煤層工業(yè)儲(chǔ)量</p>

47、<p>　　C----煤層采出率。厚煤層取75%，中厚煤層取80%，薄煤層取85%。</p><p>　　21煤層開采儲(chǔ)量：ZK1=Zg1×C1=840.0×0.80=672.0萬t</p><p>　　22煤層可采儲(chǔ)量：ZK2=Zg2×C2=336.0×0.85=285.6萬t</p><p>　　ZK=ZK1

48、+ZK2=957.6萬t</p><p>　　3帶區(qū)服務(wù)年限的計(jì)算</p><p>　　T=ZK/(A×K) （公式1-3）</p><p>　　式中，K----儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.3</p><p>　　A----帶區(qū)生產(chǎn)能力，150萬t<

49、/p><p>　　21煤層服務(wù)年限：T1=ZK1/(A×K)=672.0/(150×1.3)=3.45a</p><p>　　22煤層服務(wù)年限：T2=ZK2/(A×K)=285.6/(150×1.3)=1.46a</p><p>　　T=T1+T2=3.45+1.46=4.91a</p><p><b

50、>　　4帶區(qū)采出率的驗(yàn)算</b></p><p>　　21煤層采區(qū)采出率：C1=(Zg1-P1)/Zg1 （公式1-4）</p><p>　　式中：C----帶區(qū)采出率，% ；</p><p>　　Zg1----21煤層的工業(yè)儲(chǔ)量，萬t ；</p><p>　　P1----21

51、煤層的永久煤柱損失，萬t，P1=30×2×1000×3.0×1.4+(2000-60)×（10×2+8×3）×3.0×1.4=64.3萬t</p><p>　　C1=(Zg1-P1)/Zg1=(840.0－64.3)/840.0=92.3%>80%</p><p><b>　　故滿足要

52、求。</b></p><p>　　22煤層采區(qū)采出率：C2=(Zg2-P2)/Zg2 （公式1-5）</p><p>　　式中：C2----帶區(qū)采出率，%；</p><p>　　Zg2----22煤層的工業(yè)儲(chǔ)量，萬t；</p><p>　　P2----22煤層的永久煤柱損失，萬t&l

53、t;/p><p>　　P2=30×2×1000×1.2×1.4+(2000-60)×(10×2+8×3)×1.2×1.4=25.7萬t</p><p>　　C2=(Zg2-P2)/Zg2=(336.0－25.7)/336.0=92.4%>85%</p><p><b&g

54、t;　　故滿足要求。</b></p><p><b>　　5帶區(qū)的工作制度</b></p><p>　　全礦年工作日數(shù)：330天。</p><p>　　日工作班數(shù)：三班，采用三八制工作循環(huán)方式，兩班半采煤，半班準(zhǔn)備。</p><p>　　每日凈提升時(shí)數(shù)：8小時(shí)/班。</p><p>　

55、　第二章 采礦方法的選擇</p><p>　　1壁式體系采煤法和柱式體系采煤法的選擇</p><p>　?。?）壁式體系采煤法的主要特點(diǎn)</p><p>　　1）通常具有較長的采煤工作面長度，一般為120-180，先進(jìn)采煤工作面長度多在200m以上；</p><p>　　2）在采煤工作面兩端至少各有一條巷道，用于通風(fēng)和運(yùn)輸；</p>

56、;<p>　　3）隨采煤工作面推進(jìn)，應(yīng)有計(jì)劃的處理采空區(qū)；</p><p>　　4）采下的煤沿平行于采煤工作面的方向運(yùn)出采場(chǎng)。</p><p>　　（2）柱式體系采煤法的主要特點(diǎn)</p><p>　　1）一般工作面長度不大但數(shù)目較多，采房和回收煤柱設(shè)備合一；</p><p>　　2）礦上壓力顯現(xiàn)較弱，在生產(chǎn)過程中支架和處理采空區(qū)

57、工作比較簡單，有時(shí)還可以不處理采空區(qū)；</p><p>　　3）采場(chǎng)內(nèi)煤的運(yùn)輸方向是垂直于工作面的，采煤配套設(shè)備均能自行行走，靈活性強(qiáng)；</p><p>　　4）工作面通風(fēng)條件較壁式采煤法差，采出率也較低。</p><p>　?。?）壁式采煤法與柱式采煤法的選擇</p><p>　　考慮到帯區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力較大，為150萬t，為提高工作面生產(chǎn)效

58、率，可使用綜合機(jī)械化采煤加長工作面的方法，故采用壁式采煤法較優(yōu)越，且壁式采煤法采出率較柱式采煤法采出率高。再者，為保障采場(chǎng)生產(chǎn)安全，選擇壁式體系采煤法通風(fēng)效果較好。</p><p>　　2走向長壁采煤法和傾向長壁采煤法的選擇</p><p>　?。?）走向長壁采煤法的適用條件</p><p>　　走向長壁采煤法是我國采煤方法中應(yīng)用最多的一種，主要是用于頂板易于垮落的

59、緩斜、傾斜薄及中厚煤層。</p><p>　　（2）傾向長壁采煤法的適用條件</p><p>　　傾向長壁采煤法主要適用于傾角在12°以下的煤層，應(yīng)作為推廣應(yīng)用的重點(diǎn)；對(duì)于傾斜和斜交斷層較多的區(qū)域，能大致劃分成較為規(guī)則的分帶的情況下，可采用傾斜長壁采煤法。</p><p>　　（3）走向長壁采煤法和傾向長壁采煤法的選擇</p><p&g

60、t;　　由于煤層平均傾角為4°，為近水平煤層，選擇采用傾向長壁采煤法。</p><p>　　采用傾向長壁采煤法開采時(shí)具有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1）巷道布置簡單，巷道掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用低、投產(chǎn)快；</p><p>　　2）運(yùn)輸系統(tǒng)簡單，占用設(shè)備少，運(yùn)輸費(fèi)用低；</p><p>　　3）通風(fēng)線路段，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少；對(duì)某些地質(zhì)條

61、件適應(yīng)性較強(qiáng)；</p><p>　　4）技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較顯著。</p><p>　　3仰斜、俯斜開采的選擇</p><p>　?。?）仰斜開采的特點(diǎn)：</p><p>　　1）采空區(qū)頂板冒落的矸石基本涌向采空區(qū)；</p><p>　　2）支架的主要作用是支撐頂板；</p><p><b&g

62、t;　　3）支架穩(wěn)定性好；</b></p><p>　　4）煤壁易片幫，穩(wěn)定性差；</p><p>　　5）采空區(qū)積水直接流入采空區(qū)，工作面排水容易；</p><p>　　6）工作面通風(fēng)較困難，易于瓦斯積聚。</p><p>　?。?）俯斜開采的特點(diǎn)：</p><p>　　1）采空區(qū)頂板冒落的矸石基本涌向工

63、作面；</p><p>　　2）支架的作用除支撐頂板還要防止破碎矸石涌入；</p><p>　　3）支架穩(wěn)定性差，易前傾；</p><p>　　4）煤壁穩(wěn)定性較好不易片幫；</p><p>　　5）采空區(qū)積水流向工作面，要加強(qiáng)排水；</p><p>　　6）工作面通風(fēng)較容易，瓦斯不易積聚。</p><

64、;p>　　（3）仰斜、俯斜開采的選擇</p><p>　　第三章 帶區(qū)巷道布置</p><p>　　第一節(jié) 帶區(qū)的布置方案</p><p><b>　　1開拓巷道的布置</b></p><p>　　將運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷均布置在21煤層底板下方25m的穩(wěn)定巖層中。</p><p><b&

65、gt;　　2確定巷道布置系統(tǒng)</b></p><p>　?。?）確定回采巷道布置方式</p><p>　　由于地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層,煤層賦存條件好，涌水量較小，且為低瓦斯煤層，無自然發(fā)火傾向,直接頂易跨落。同時(shí)為減少煤柱損失，提高采出率，降低巷道維護(hù)費(fèi)用，采用沿空掘巷的方式。巷道之前留設(shè)8m的煤壁。因此采用工作面布置圖所示工作面接替順序就能彌補(bǔ)沿空掘巷時(shí)工作面接替復(fù)雜的缺點(diǎn)。&

66、lt;/p><p><b>　?。?）帯區(qū)硐室</b></p><p><b>　　帯區(qū)煤倉：</b></p><p>　　由于上下煤倉口不在同一垂直面上，故采用傾斜煤倉。為保證使煤倉順利滑落，傾斜煤倉角度宜在60°-70°，取傾斜煤倉角度為70°。并且采用圓形斷面，因其利用率高，不易形成死角，便

67、于維護(hù)，施工方便，施工速度快。圓形斷面直徑一般取2-5m，以4-5m為最佳，故取圓形煤倉直徑為4m。煤倉容量與帯區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系一般有100萬t以上的煤倉容量宜為250-500t。</p><p><b>　　帶區(qū)變電所：</b></p><p>　　帶區(qū)變電所應(yīng)設(shè)在帶區(qū)用電負(fù)荷集中的地方，故放在兩條大巷之間。</p><p>　　（3）帶區(qū)布

68、置方案比較</p><p>　　帶區(qū)內(nèi)有兩個(gè)層煤，每一層都布置4個(gè)工作面，根據(jù)相關(guān)情況初步制定以下兩個(gè)方案進(jìn)行比較：</p><p>　　方案一：分帶單獨(dú)布置</p><p>　　每一個(gè)分帶分別由運(yùn)輸大巷開掘進(jìn)風(fēng)行人斜巷進(jìn)入煤層，每一個(gè)分帶都布置一個(gè)煤倉直通運(yùn)輸大巷。回風(fēng)時(shí)，每一個(gè)分帶都開掘回風(fēng)運(yùn)料斜巷與回風(fēng)大巷相通。</p><p>　　通

69、風(fēng)系統(tǒng)為：新風(fēng)從運(yùn)輸大巷→進(jìn)風(fēng)行人斜巷→煤層運(yùn)輸平巷→分帶運(yùn)輸斜巷→采煤工作面→分帶回風(fēng)斜巷→回風(fēng)運(yùn)料斜巷→回風(fēng)大巷。</p><p>　　該方案的特點(diǎn)是，每個(gè)分帶都布置了煤倉，所以管理較復(fù)雜，且煤倉和聯(lián)絡(luò)斜巷工程量大，但有利于通風(fēng)和工作面的接替。</p><p>　　方案二：帶區(qū)聯(lián)合布置</p><p>　　由運(yùn)輸大巷通過進(jìn)風(fēng)行人斜巷和回風(fēng)運(yùn)料斜巷進(jìn)入煤層，在煤層

70、中布置兩條煤層集中平巷，包括一條煤層運(yùn)輸集中平巷，一條煤層軌道集中平巷。整個(gè)帶區(qū)布置一個(gè)煤倉直通運(yùn)輸大巷。</p><p>　　通風(fēng)系統(tǒng)為：新風(fēng)從運(yùn)輸大巷→進(jìn)風(fēng)行人斜巷→煤層運(yùn)輸集中平巷→分帶運(yùn)輸斜巷→采煤工作面→分帶回風(fēng)斜巷→煤層軌道集中平巷→回風(fēng)石門→回風(fēng)運(yùn)料斜巷→回風(fēng)大巷。</p><p>　　該方案簡化了運(yùn)輸系統(tǒng)，僅布置了一個(gè)煤倉和一對(duì)聯(lián)絡(luò)巷，減少了煤倉和聯(lián)絡(luò)斜巷的施工量，使運(yùn)煤、

71、運(yùn)料集中處理，符合集中化生產(chǎn)理念，但出現(xiàn)了因帶區(qū)內(nèi)通風(fēng)線路長短不同而造成通風(fēng)協(xié)調(diào)困難的問題，同時(shí)還增加煤巷的維護(hù)量，增大了煤柱損失。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較：見表3-1、表3—2、表3—3、表3--4</p><p>　　表3-1 巷道硐室掘進(jìn)費(fèi)用</p><p>　　表3-2 巷道及硐室維護(hù)費(fèi)</p><p><b>　

72、　表3-3 生產(chǎn)經(jīng)營</b></p><p>　　表3-4 費(fèi)用匯總表</p><p>　　方案一：分帶單獨(dú)布置</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡單，通風(fēng)容易。</p><p>　　缺點(diǎn)：1.煤倉與聯(lián)絡(luò)巷太多，掘進(jìn)與維護(hù)量大。</p><p>　　2.煤倉太多，維護(hù)困難。</p><p&

73、gt;　　3.裝煤點(diǎn)多，生產(chǎn)調(diào)度管理復(fù)雜。</p><p>　　方案二：帶區(qū)聯(lián)合布置</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：采用集中化生產(chǎn)，從根本上克服了方案一的缺點(diǎn)。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：費(fèi)用高。</b></p><p>　　雖然方案二費(fèi)用高，但從技術(shù)和管理等方面的綜合分析，選擇方案二更優(yōu)越一些。</p>

74、<p>　　綜上所述，選擇帶區(qū)聯(lián)合布置方式，巷道布置情況見帶區(qū)平面圖、帶區(qū)剖面圖。</p><p>　　第二節(jié) 帶區(qū)內(nèi)的劃分</p><p><b>　　1確定工作面長度</b></p><p><b>　?。?）煤柱的留設(shè)</b></p><p><b>　　邊界煤柱：&l

75、t;/b></p><p>　　該煤層組左右兩邊界各留10m的邊界煤柱，上部留30m防水煤柱，下部留30m護(hù)巷煤柱。從而其煤層傾向長度共有：2000-60=1940m，走向長度為1000-20=980m。</p><p><b>　　帶區(qū)煤柱：</b></p><p>　　一般而言，考慮到設(shè)備選型及技術(shù)方面的因素，綜采工作面長度為180～

76、250m，巷道寬度為3.5m～5m，本帶區(qū)開掘巷道寬度為4.5m。</p><p>　　將煤層沿走向方向劃分為的4個(gè)傾斜分帶，采用沿空掘巷方式,巷道間留取8m煤墻。</p><p>　?。?）工作面長度的確定</p><p>　　工作面長度為：L=(1000?10×2?4.5×4×2?8×3)/4=230m</p>

77、<p><b>　　2確定工作面?zhèn)€數(shù)</b></p><p>　　回采工作面沿走向布置，沿傾向推進(jìn)，采用下行后退式傾斜長壁采煤法開采。</p><p>　　帯區(qū)內(nèi)工作面數(shù)目：n=(L-S0)/(l+l0) （公式3-1）</p><p>　　式中，L-----煤層走向長度(m)；&

78、lt;/p><p>　　S0----帶區(qū)邊界煤柱寬度(m)；</p><p>　　l----工作面長度(m)；</p><p>　　l0----回采巷道寬度，因采用綜采采煤法，故l0取5m。</p><p>　　n=(1000?2×10?8×3)/(230+4.5×2)=4</p><p>&

79、lt;b>　　3工作面日生產(chǎn)能力</b></p><p>　　Qr=A/(T×1.1) （公式3-2）</p><p>　　式中，Qr----工作面日生產(chǎn)能力；</p><p>　　A----采區(qū)設(shè)計(jì)能力，150萬t；</p><p&g

80、t;　　T----年工作日，330天。</p><p>　　Qr =150/(330×1.1)=4132.2t</p><p>　　4確定帶區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)及工作面接替順序</p><p>　　由于目前開采準(zhǔn)備系統(tǒng)的發(fā)展方向是高產(chǎn)高效生產(chǎn)集中化，采用提高工作面單產(chǎn)，以一個(gè)工作面產(chǎn)量保證帶區(qū)產(chǎn)量，所以定為帶區(qū)內(nèi)一個(gè)工作面生產(chǎn)。</p><

81、p>　　各煤層采用跳采方式開采,4個(gè)分帶工作面接替順序（以21煤層為例）如下表1： </p><p>　　表3-5 工作面接替順序圖</p><p>　　由于回采巷道采用沿空掘巷的方式，為保證1號(hào)工作面生產(chǎn)順利進(jìn)行并保證接替，在1號(hào)工作面采煤過程中，同時(shí)開掘3號(hào)工作面的回采巷道；在1號(hào)煤層完成開采后，開始開采3號(hào)工作面；待1號(hào)工作面的采空區(qū)完全跨落后，再掘進(jìn)2號(hào)工作面的回采巷道，依次

82、接替。</p><p>　　22煤層4個(gè)工作面開采順序同21煤層。</p><p>　　第三節(jié) 帶區(qū)的生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p><b>　　1掘進(jìn)順序</b></p><p>　　自1運(yùn)輸大巷，開掘3進(jìn)風(fēng)行人斜巷，然后在煤層中開掘5煤層運(yùn)輸集中平巷。然后向上開掘8分帶運(yùn)輸斜巷至帯區(qū)邊界，然后開掘開切眼形成工作面。同時(shí)自2

83、回風(fēng)大巷開掘4回風(fēng)運(yùn)料斜巷至煤層，在煤層中開掘6煤層軌道集中平巷，再向上開掘9分帶回風(fēng)斜巷。至此形成通風(fēng)系統(tǒng)。在此過程中，完成7煤倉以及其他硐室的開掘。</p><p><b>　　2通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　1運(yùn)輸大巷→3進(jìn)風(fēng)行人斜巷→5煤層運(yùn)輸集中平巷→8分帶運(yùn)輸斜巷→工作面→9分帶回風(fēng)斜巷→6煤層軌道集中平巷→4回風(fēng)運(yùn)料斜巷→2回風(fēng)大巷。</p

84、><p><b>　　3運(yùn)輸系統(tǒng)</b></p><p><b>　　（1）運(yùn)煤系統(tǒng)：</b></p><p>　　工作面→8分帶運(yùn)輸斜巷→5煤層運(yùn)輸集中平巷→7帯區(qū)煤倉→1運(yùn)輸大巷。</p><p><b>　　（2）運(yùn)料系統(tǒng)：</b></p><p>　

85、　2回風(fēng)大巷→4回風(fēng)運(yùn)料斜巷→6煤層軌道集中平巷→9分帶回風(fēng)斜巷→工作面。</p><p><b>　　（3）徘矸系統(tǒng)：</b></p><p>　　工作面→9分帶回風(fēng)斜巷→6煤層軌道集中平巷→4回風(fēng)運(yùn)料斜巷→2回風(fēng)大巷。</p><p><b>　　第四章 回采工藝</b></p><p>　　第

86、一節(jié) 回采工藝方式的確定</p><p>　　1綜合機(jī)械化采煤工藝</p><p><b>　　（1）采煤與裝煤</b></p><p>　　采用綜合機(jī)械化采煤，雙滾筒采煤機(jī)直接落煤和裝煤。工作面采用三八工作制，兩班半采煤，半班準(zhǔn)備。選取采煤機(jī)的滾筒截深為800mm，每天正規(guī)循環(huán)推進(jìn)7刀，每個(gè)循環(huán)0.8m，可滿足每天推進(jìn)5.6m。</p&

87、gt;<p>　　滾筒的轉(zhuǎn)向和位置：面向煤壁站在綜采工作面時(shí)，采煤機(jī)右滾筒順時(shí)針旋轉(zhuǎn)割煤，左滾筒逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)割煤。工作時(shí)，前段滾筒沿頂板割煤，后端滾筒沿底板割煤。這種布置方式操作安全，煤塵少，裝煤效果好。</p><p><b>　?。?）進(jìn)刀方式</b></p><p>　　為了合理利用工作時(shí)間，提高效率，采用端頭斜切割三角梅進(jìn)刀方式，雙向割煤。<

88、/p><p><b>　?。?）運(yùn)煤方式</b></p><p>　　工作面采用可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，運(yùn)輸斜巷采用轉(zhuǎn)載機(jī)和膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤。</p><p><b>　?。?） 移架方式</b></p><p>　　由于采用及時(shí)支護(hù)方式，而且工作面每天推進(jìn)7刀，故選擇單架依次順序移架方式進(jìn)行移架。順序移架

89、方式移架速度快，能滿足采煤機(jī)快速牽引的需要，操作簡單，容易保證規(guī)格質(zhì)量。</p><p>　?。?）采空區(qū)處理方式</p><p>　　采用全部跨落法處理采空區(qū)。</p><p>　　2采煤工作面機(jī)械設(shè)備材料的選擇類型特征</p><p><b>　?。?）采煤機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)

90、《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)）》P995，一般厚度在0.8-1.3m的煤層中，可采用騎溜式或爬底板式采煤機(jī)；在大于1.3m的煤層中，采用騎溜式采煤機(jī)；綜采工作面采用大功率雙滾筒采煤機(jī)。采煤機(jī)裝機(jī)功率，根據(jù)工作面煤質(zhì)硬度、采高及生產(chǎn)率等要求，參考同類型采煤機(jī)的使用條件，一般可用類比法確定，采高在0.9-1.3m，單滾筒采煤機(jī)功率50-100kw，雙滾筒采煤機(jī)功率100-200kw；采高在2.0-4.5m，雙滾筒采煤機(jī)功率400-1000kw。

91、</p><p>　　選擇MG400/985WD型采煤機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p><b>　　表4-1 采煤機(jī)</b></p><p><b>　　（2）刮板輸送機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)）》P996，刮板輸送機(jī)的輸送能力必須與采煤機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，

92、輸送機(jī)的輸送能力應(yīng)大于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力。刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)與采煤機(jī)和液壓支架相配套。為配合滾筒采煤機(jī)自開缺口的需要，應(yīng)優(yōu)先選用短機(jī)頭和短機(jī)尾結(jié)構(gòu)形式的可彎曲刮板輸送機(jī)。</p><p>　　選擇SGD-730/320型刮板輸送機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　表4-2 工作面可彎曲刮板輸送機(jī)</p><p><b>　?。?） 轉(zhuǎn)載機(jī)<

93、/b></p><p>　　根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)（下冊(cè)）》P3015，轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)大于工作面輸送機(jī)的能力（一般為1.2倍）。它的溜槽寬度和鏈速應(yīng)大于工作面輸送機(jī)。</p><p>　　選擇SZB-764/132型號(hào)的轉(zhuǎn)載，其主要技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p><b>　　表4-3 轉(zhuǎn)載機(jī)</b></p><p

94、><b>　　（4）液壓支架</b></p><p>　　根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)）》P1002，支撐掩護(hù)性支架支撐能力大，切頂能力強(qiáng)，抗水平推力強(qiáng)，底板比壓較均勻，但支架較重，成本高，適用于厚度2.5-4.5m，傾角小于15°的煤層，中等穩(wěn)定或穩(wěn)定頂板支護(hù)。</p><p>　　選擇ZZ7200/20.5/32型支撐掩護(hù)式液壓支架，其主要技術(shù)參數(shù)

95、見下表：</p><p>　　表4-4 支撐掩護(hù)式液壓支架</p><p>　?。?）工作面支架需求量</p><p>　　由n=L/E （公式4-1）</p><p>　　式中，n----工作面支架數(shù)目，取整；</p><p&g

96、t;　　L----工作面長度，230m；</p><p>　　E----支架中心距，1.5m。</p><p>　　故n=230/1.5=153.3，取154架。</p><p>　?。?）超前支護(hù)方式和距離</p><p>　　由于采用綜放工藝開采，支撐壓力分布范圍為25～ 50m，峰值點(diǎn)距煤壁前方5～15m，所以超前支護(hù)的距離為25m。選

97、用單體液壓支柱和金屬鉸接頂梁支護(hù)。</p><p><b>　?。?）端頭支架</b></p><p>　　由于巷道寬4.5m，而架寬1.5m，因此選2架，左右兩端共需4架。</p><p>　　選擇PDZ型端頭液壓支架，其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p><b>　　表4-5 端頭支架</b>&

98、lt;/p><p><b>　　（7）帶式輸送機(jī)</b></p><p>　　選擇S-100/26J型可伸縮式帶式輸送機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下表：</p><p>　　表4-6 帶式輸送機(jī)</p><p><b>　　3確定工作面各參數(shù)</b></p><p>　　循環(huán)放煤步距：取

99、放煤步距為采煤機(jī)截深的整數(shù)倍,即放煤步距為0.63m。這樣工作面采一刀放一次煤。</p><p>　　循環(huán)進(jìn)度：采煤工作面完成一個(gè)循環(huán)向前推進(jìn)的距離。即采煤機(jī)的截深，0.8m。</p><p>　　班進(jìn)尺：一班完成3個(gè)循環(huán)，故班進(jìn)尺為0.8×3=2.4m。</p><p>　　日進(jìn)尺：采煤工作面每天向前推進(jìn)的距離，因?yàn)椴捎萌酥?，前兩個(gè)班每班完成3個(gè)循環(huán)，

100、后一個(gè)班完成一個(gè)循環(huán)，共7個(gè)循環(huán)，故日進(jìn)尺為0.8×7=5.6m。</p><p>　　工作面年推進(jìn)度：日進(jìn)尺為5.6m，故年推進(jìn)度為5.6×330=1848m。</p><p>　　4采煤工作面循環(huán)方式，作業(yè)方式和勞動(dòng)組織</p><p>　?。?）工作面布置示意圖（見附圖3）</p><p><b>　?。?

101、）工人出勤表</b></p><p>　　表4-6 工作面勞動(dòng)組織表</p><p>　?。?）采煤工作面循環(huán)圖表</p><p>　　表4-7 采煤工作面循環(huán)圖表</p><p>　　第二節(jié) 工作面合理長度的驗(yàn)證</p><p>　　1從煤層地質(zhì)條件考慮</p><p>　　該帶區(qū)

102、內(nèi)的兩層可采煤層的地質(zhì)條件較好，無斷層，煤層平均傾角為4°，煤層厚度適中，頂?shù)装遢^穩(wěn)定，瓦斯涌出量較低，無自然發(fā)火傾向，涌水量也較小，所以布置230m的工作面是合適的。</p><p>　　2從工作面生產(chǎn)能力考慮</p><p>　　工作面的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為150萬t/a。</p><p>　　正規(guī)循環(huán)每天進(jìn)7刀，采煤機(jī)滾筒截深為800mm，所以21煤層的工

103、作面實(shí)際生產(chǎn)能力為：</p><p>　　工作面日生產(chǎn)能力：Qr=NLMBγC （公式4-1）</p><p>　　式中，N----每日割煤刀數(shù)，7；</p><p>　　L----工作面長度，230m；</p><p>　　M----煤層厚度，3.0m；</p><p>

104、;　　B----采煤機(jī)截深，0.8m；</p><p>　　γ---煤的容重，1.40t/m3</p><p>　　C----采煤工作面采出率，一般為0.93-0.97，薄煤層取高限，厚煤層取低限，故取0.95。</p><p>　　Qr=7×230×3.0×0.8×1.4×0.95=5139.1t</p>

105、;<p>　　工作面年生產(chǎn)能力為：Qr×330=169.6萬t＞150萬t</p><p>　　故一個(gè)工作面就能滿足帯區(qū)生產(chǎn)能力，所以確定的工作面長度合理。</p><p>　　3從運(yùn)輸設(shè)備及管理水平考慮</p><p>　　帶區(qū)生產(chǎn)選用的設(shè)備均為國內(nèi)先進(jìn)的的生產(chǎn)設(shè)備，工作面選用的232m刮板輸送機(jī)利用國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，能夠與時(shí)俱進(jìn)的跟上技術(shù)的發(fā)

106、展。</p><p>　　同時(shí)當(dāng)前采礦界管理人員知識(shí)化、專業(yè)化、年輕化，所以工作面長度為230m在管理上是沒有問題的。</p><p>　　4從頂板管理及通風(fēng)能力考慮</p><p>　　該帶區(qū)的頂板較穩(wěn)定，工作面可以適當(dāng)?shù)募娱L，綜采工作面的長度一般在180~250m，所以選擇的工作面的長度為230m較合適。另外，工作面的瓦斯涌出量較低，通風(fēng)問題能夠解決。</

107、p><p><b>　　5從巷道布置考慮</b></p><p>　　由于帶區(qū)走向長為1000m，除去煤柱寬10×2＋3×8=44m，及巷道寬</p><p>　　4.5×4×2=36m，剩余920m，把每個(gè)工作面長度定為230m，920÷230=4，正好可以布置4個(gè)采煤工作面。</p>

108、<p>　　6從經(jīng)濟(jì)合理方面考慮</p><p>　　工作面的長度與地質(zhì)因素及技術(shù)因素的關(guān)系十分密切 ，直接影響生產(chǎn)效率，合理的工作面以生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益高為目標(biāo)。所以根據(jù)條件，以高產(chǎn)量、高效率為原則，以盡量加快工作面的推進(jìn)速度，減少巷道的維護(hù)時(shí)間，降低回采總成本，使設(shè)備、資源得到最高利用為指導(dǎo)，選擇230m的工作面長度是合理的。</p><p>　　第五章 帶區(qū)生產(chǎn)的安全

109、措施</p><p>　　1綜合機(jī)械化采煤過程中應(yīng)注意事項(xiàng)</p><p>　　1)綜合機(jī)械化采煤工作面，必須根據(jù)礦井各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、煤層地質(zhì)條件、煤層厚度、煤層傾角、瓦斯涌出量、有無自然發(fā)火傾向和礦山壓力等因素，編制設(shè)計(jì)，報(bào)礦務(wù)局總工程師批準(zhǔn)；</p><p>　　2)運(yùn)送、安裝和拆除液壓支架時(shí)，必須有安全措施，明確規(guī)定運(yùn)送方式，安裝質(zhì)量，拆裝工藝和管理頂板的措施，

110、并指定專人負(fù)責(zé)；</p><p>　　3)綜合機(jī)械化采煤的工作面的煤壁、刮板輸送機(jī)和支架都應(yīng)保持直線。支架間的煤、矸石應(yīng)清理干凈。由于煤層傾角大于15°時(shí)，液壓支架必須采取防倒、防滑措施。該工作面老頂為厚層難冒頂板，應(yīng)在工作面前方放炮松動(dòng)1.5m厚的老頂；</p><p>　　4)采煤機(jī)采煤時(shí)，必須及時(shí)移架。采煤和移架之間的懸頂距離，應(yīng)根據(jù)頂板的具體情況，在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。超

111、過規(guī)定距離或發(fā)生冒頂、片幫時(shí)，必須停止采煤；</p><p>　　5)嚴(yán)格掌握采高，嚴(yán)禁采高超過支架允許的最大高度，當(dāng)煤層變薄時(shí)，采高不得小于支架允許的最小采高；</p><p>　　6)綜合機(jī)械化采煤工作面的兩端，應(yīng)使用端頭支架；否則，必須增設(shè)其他形式的支護(hù)；</p><p>　　7)由于工作面的下口裝載機(jī)機(jī)尾安有破碎機(jī)，必須加保護(hù)柵欄，防止人員進(jìn)入；</p

112、><p>　　8)綜合機(jī)械化采煤工作面放炮時(shí)，必須有保護(hù)液壓支架和其它設(shè)備的安全措施；</p><p>　　9)乳化液的配制、水質(zhì)化驗(yàn)、配比等，必須符合有關(guān)規(guī)定要求；否則，不得使用。</p><p>　　2通風(fēng)安全方面的措施</p><p>　?。?）采煤工作面通風(fēng)安全措施</p><p>　　1）建立完善獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。

113、采區(qū)為“U型+專用尾排瓦斯水泥圓筒”通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　2）進(jìn)出材料不得沖撞風(fēng)門，區(qū)域內(nèi)施工人員嚴(yán)禁破壞通風(fēng)設(shè)施。</p><p>　　3）各組上山風(fēng)門外配電點(diǎn)安設(shè)KJ90瓦斯分站，隨時(shí)監(jiān)測(cè)工作面、上隅角、進(jìn)、回風(fēng)巷等瓦斯和CO變化情況。監(jiān)測(cè)電纜必須懸掛在巷道干坡邊，距底板1.0~1.5m，與其它電纜線相距不少于0.3m，用絕緣材料固定，并與金屬支架隔開。</p>

114、<p>　　4）工作面上下安全出口要加強(qiáng)支護(hù)與維護(hù)，及時(shí)清除安全出口處的煤矸和材料，回風(fēng)巷堆碼材料不得超過巷道斷面的1/3。</p><p>　　5）工作面每月測(cè)風(fēng)不少于三次，如遇風(fēng)量不符合規(guī)定，則必須進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　6）在距采煤工作面進(jìn)、出風(fēng)口以北25～40m處的巷道中分別安設(shè)一組壓風(fēng)自救裝置（每組設(shè)8個(gè)自救口袋）；進(jìn)、回風(fēng)巷每隔50m安設(shè)一組壓風(fēng)自救器，每組

115、壓風(fēng)自救器數(shù)量不少于3個(gè)壓風(fēng)自救口袋；工作面拉炮點(diǎn)設(shè)一組壓風(fēng)自救器，至少設(shè)8個(gè)自救口袋。每個(gè)壓風(fēng)自救口袋供風(fēng)量不少于0.1m3/min。</p><p>　　7）在進(jìn)、回風(fēng)巷安設(shè)隔爆水袋，水量按安設(shè)處巷道斷面計(jì)算不少于200L/m2。</p><p>　?。?）掘進(jìn)工作面通風(fēng)安全措施</p><p>　　1）巷道掘進(jìn)采用壓入式通風(fēng)方式。</p><

116、;p>　　2）巷道供風(fēng)必須實(shí)行“三專二閉鎖”，并定期檢查。</p><p>　　3）風(fēng)筒口距工作面齊頭距離不得超過5m。</p><p>　　4）局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在進(jìn)風(fēng)口上風(fēng)向10m處的新鮮風(fēng)流中。</p><p>　　5）局部通風(fēng)機(jī)任何時(shí)候不得停風(fēng)，因檢修、停電等原因停風(fēng)時(shí)，必須撤出人員，并有專人負(fù)責(zé)管理。</p><p>　　6）風(fēng)筒

117、出口距磧頭不得大于5m。風(fēng)筒沿巷必須吊掛平直，無脫節(jié)、破口、無磨擦痕跡，無擠壓現(xiàn)象。</p><p>　　7）在掘進(jìn)巷道進(jìn)風(fēng)口安設(shè)瓦斯檢測(cè)分站；分別于工作面起后3——5m和回風(fēng)流中安設(shè)瓦斯探頭，磧頭探頭報(bào)警濃度為≥1.0%，斷電濃度為≥1.5%；復(fù)電濃度為<1.0%，斷電范圍局部通風(fēng)機(jī)電源及自身電源；回風(fēng)風(fēng)流中的探頭報(bào)警濃度為≥1.0%，斷電濃度≥1.0%。復(fù)電濃度為<1.0%，斷電范圍與磧頭探頭一致

118、。</p><p>　　3供電方面的安全措施</p><p>　　1）煤礦安全監(jiān)控設(shè)備之間必須使用專用阻燃電纜或光纜連接，嚴(yán)禁與調(diào)度電話電纜或動(dòng)力電纜等共用。</p><p>　　2）防爆型煤礦安全監(jiān)控設(shè)備之間的輸入、輸出信號(hào)必須為本質(zhì)安全型信號(hào)。</p><p>　　3）安全監(jiān)控設(shè)備必須具有故障閉鎖功能：當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備未投入正常運(yùn)行

119、或故障時(shí)，必須切斷該監(jiān)控設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，自動(dòng)解鎖。</p><p>　　4）礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具備甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能；當(dāng)主機(jī)或系統(tǒng)電纜發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)必須保證甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能；當(dāng)電網(wǎng)停電后，系統(tǒng)必須保證正常工作時(shí)間不小于2h；系統(tǒng)必須具有防雷電保護(hù)；系統(tǒng)必須具有斷電狀態(tài)和饋電狀態(tài)監(jiān)測(cè)、報(bào)警

120、、顯示、存儲(chǔ)和打印報(bào)表功能；中心站主機(jī)應(yīng)不少于2臺(tái)，1臺(tái)備用。</p><p>　　5）采區(qū)變電所的線路，不得少于兩回路。當(dāng)任一回路停止供電時(shí)，其余回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。向局部通風(fēng)機(jī)供電的井下變（配）電所應(yīng)采用分列運(yùn)行方式。</p><p>　　6）主要通風(fēng)機(jī)有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路；受條件限制時(shí)，其中的一回路可引自同種設(shè)備房的配電裝置。本條上述供電線路應(yīng)來自各自的變壓器和

121、母線段，線路上不應(yīng)分接任何負(fù)荷。</p><p>　　井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)，應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　1）高壓，不超過10000V。</p><p>　　2）低壓，不超過1140V。</p><p>　　3）照明、信號(hào)、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過127V。</p><p&

122、gt;　　4）遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不超過36V。</p><p>　　5）采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時(shí)，必須制定專門的安全措施。</p><p>　　井下電纜的選用應(yīng)遵守下列規(guī)定：</p><p>　　電纜敷設(shè)地點(diǎn)的水平差應(yīng)與規(guī)定的電纜允許敷設(shè)水平差相適應(yīng)。</p><p>　　電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠截面的導(dǎo)體。</p&

123、gt;<p><b>　　嚴(yán)禁采用鋁包電纜。</b></p><p>　　必須選用取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志的阻燃電纜。</p><p>　　電纜主線芯的截面應(yīng)滿足供電線路負(fù)荷的要求。</p><p>　　固定敷設(shè)的低壓電纜，應(yīng)采用MVV鎧裝或非鎧裝電纜或?qū)?yīng)電壓等級(jí)的移動(dòng)橡套軟電纜。</p><p>　　非