采礦課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p><b>　　《采 礦 學(xué)》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　題目： 開灤呂家坨4.0Mt／a新井課程設(shè)計(jì) </p><p>　　評(píng)語(yǔ)： &l

2、t;/p><p>　　2013年 07月 11日</p><p><b>　　設(shè)計(jì)感受</b></p><p>　　在兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，讓我不僅從中學(xué)到了很多新的知識(shí)，更讓我對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)做了系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和總結(jié)，并且能夠運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題。通過(guò)指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，讓我掌握了礦井設(shè)計(jì)的基本步驟，也能夠熟練的使用工具書來(lái)解決設(shè)

3、計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，更能使自己對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行比較周全的考慮。</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦區(qū)的煤層平均傾角在7°左右，煤層厚度大，煤層及地質(zhì)賦存條件好，于是我采用了帶區(qū)綜合機(jī)械化開采，通過(guò)具體的技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)比較，選擇了雙斜井的開拓方式，并根據(jù)煤層賦存特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)條件，選擇了膠帶運(yùn)煤、無(wú)軌膠輪車輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)的任務(wù)重，需要進(jìn)行大量的計(jì)算和繪制大量的CAD工程圖，并且對(duì)一些內(nèi)容需要進(jìn)行反復(fù)的修改。在短短的兩個(gè)

4、星期時(shí)間內(nèi)，可能有很多地方做得不夠細(xì)致。盡管如此，卻能使我更加細(xì)心的進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)的制作中，我一直都細(xì)心的編寫說(shuō)明書的每一部分，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于計(jì)算就更加嚴(yán)格計(jì)算每一個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)于每一部分設(shè)計(jì)自己都親手完成。經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的努力，我順利完成了城郊井工礦的設(shè)計(jì)。</p><p>　　最后，再次向我尊敬的老師和親愛的同學(xué)們表示深深的謝意，他們給予我的教育、

5、理解、關(guān)心和支持使我不斷進(jìn)步。祝愿大家身體健康，萬(wàn)事如意。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1.礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概述1</b></p><p>　　1.1.1地理位置及交通條件1</p><

6、;p>　　1.1.2礦區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)狀況1</p><p>　　1.1.3礦區(qū)氣候條件2</p><p>　　1.1.4礦區(qū)水文及工農(nóng)業(yè)供水2</p><p>　　1.2井田地質(zhì)特征2</p><p>　　1.2.1井田地形及勘探程度2</p><p>　　1.2.2井田煤系地層3</p>&

7、lt;p>　　1.2.3井田地質(zhì)構(gòu)造4</p><p><b>　　1.3煤層特征4</b></p><p>　　1.3.1煤層埋藏條件5</p><p>　　1.3.2煤的特征8</p><p>　　2.帶區(qū)境界及儲(chǔ)量9</p><p><b>　　2.1井田境界9&

8、lt;/b></p><p>　　2.2礦井儲(chǔ)量10</p><p>　　2.2.1井田勘探類型10</p><p>　　2.2.2礦井地質(zhì)資源量10</p><p>　　2.2.3礦井工業(yè)儲(chǔ)量10</p><p>　　2.3可采儲(chǔ)量10</p><p>　　2.3.1礦井設(shè)計(jì)資

9、源儲(chǔ)量10</p><p>　　2.3.2礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量11</p><p>　　3.工作制度和設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限11</p><p>　　3.1礦井工作制度11</p><p>　　3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限11</p><p>　　4.礦井開拓方式12</p><p>

10、;　　4.1確定工業(yè)廣場(chǎng)位置12</p><p>　　4.2確定井田開拓方式13</p><p>　　4.3確定開采水平位置，標(biāo)高及水平垂高13</p><p>　　4.4確定運(yùn)輸大巷布置及位置13</p><p>　　5.準(zhǔn)備方式----帶區(qū)巷道布置13</p><p>　　5.1煤層的地質(zhì)特征13<

11、;/p><p>　　5.1.1可采煤層的基本概況13</p><p>　　5.1.2煤層頂?shù)装宓刭|(zhì)條件14</p><p>　　5.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)14</p><p>　　5.2.1區(qū)段斜長(zhǎng)的確定14</p><p>　　5.2.2帶區(qū)上山位置及布置方式14</p><p>　　

12、5.2.3帶區(qū)工作面的階梯順序14</p><p>　　5.2.4帶區(qū)內(nèi)各種巷道的掘金方法15</p><p>　　5.2.5帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率15</p><p>　　5.3帶區(qū)下部車場(chǎng)選型設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.4帶區(qū)主要硐室的布置16</p><p>　　5.4.1帶區(qū)煤倉(cāng)16</p

13、><p>　　5.4.2帶區(qū)絞車房17</p><p>　　5.4.3帶區(qū)變電所19</p><p><b>　　6.采煤方法20</b></p><p>　　6.1采煤工藝方法的確定20</p><p>　　6.1.1帶區(qū)地質(zhì)條件和煤層賦存條件20</p><p>

14、　　6.1.2采煤工藝的確定20</p><p>　　6.1.3回采工作面長(zhǎng)度和推進(jìn)度以及推進(jìn)方向22</p><p>　　6.1.4回采工作面的破裝運(yùn)煤方式22</p><p>　　6.1.5勞動(dòng)組織表23</p><p>　　6.2回采巷道布置23</p><p>　　6.2.1確定回采巷道布置形式23

15、</p><p>　　6.2.2回采巷道支護(hù)24</p><p>　　6.2.3確定回采巷道斷面及其具體施工技術(shù)要求29</p><p>　　7.設(shè)計(jì)礦井基本的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)32</p><p><b>　　8.參考文獻(xiàn)33</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征</p

16、><p><b>　　1.1 礦區(qū)概況</b></p><p>　　1.1.1 井田位置、范圍、地形特點(diǎn)和交通位置</p><p>　　開灤呂家坨礦業(yè)公司位于河北省唐山市古冶區(qū)境內(nèi)，西距唐山18 km，北距古冶9 km。地理坐標(biāo)為東經(jīng)118°24'，北緯39°40'。</p><p>　　

17、礦區(qū)交通便利。古呂錢公路南接唐港公路，北通205國(guó)道，與津唐、唐港、京沈高速公路相接；礦區(qū)鐵路專線呂古鐵路和呂陡鐵路與京山線接軌；水路運(yùn)輸東有秦皇島港，西有天津新港，南有唐山港和正在建設(shè)中的曹妃甸港；水、陸交通發(fā)達(dá)，煤炭外銷十分方便。</p><p>　　礦區(qū)地表為第四紀(jì)沖積平原，地面標(biāo)高介于+22～+31m之間。地形總趨勢(shì)北高南低，沙河由井田東部自東北流向西南。沙河屬季節(jié)性河流，旱季有時(shí)斷流，雨季流量較大，最高

18、洪水位+30 m。境內(nèi)有村莊18個(gè)。主要農(nóng)作物有小麥、玉米和水稻。</p><p>　　圖1-1 呂家坨礦交通位置圖</p><p>　　1.1.2 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和原料及電力供應(yīng)</p><p>　　礦區(qū)內(nèi)工業(yè)以煤炭為主，農(nóng)業(yè)主要種植小麥、玉米、水稻，間雜有果園、菜園和苗圃等。</p><p>　　本礦井建設(shè)期間，所需要建設(shè)材料，除鋼材、木材和

19、部分水泥、石材需由國(guó)家計(jì)劃供應(yīng)外，其它磚、砂等土產(chǎn)材料，均由當(dāng)?shù)毓?yīng)，滿足建設(shè)需要。</p><p>　　礦區(qū)已建有110 kV區(qū)域變電所，可向本礦井供電的兩回35 kV輸電線路。</p><p>　　1.1.3 礦區(qū)氣候條件</p><p>　　本區(qū)屬溫帶季風(fēng)區(qū)的海洋——大陸性氣候。根據(jù)唐山市氣象局1959—1999年氣象資料，歷年平均氣溫17.9℃，最高氣溫40

20、.3℃，最低氣溫-18.3 ℃。歷年平均降水量為708.14 mm，年最大降水量為1263.8 mm。區(qū)內(nèi)冬季多北風(fēng)，夏季多南風(fēng)，最大風(fēng)速16 m/s。冰凍期為十一月至次年三月，最大凍土深度0.27 m。</p><p>　　1.1.4 礦區(qū)水文情況</p><p>　　礦區(qū)采用自備水源井供水，目前能夠使用的供水井共有9眼，其中黑鴨子4眼，工業(yè)廣場(chǎng)3眼，南小區(qū)2眼。這些井形成兩套供水系統(tǒng)，

21、一是黑鴨子至礦區(qū)的集中管路供水系統(tǒng)，包括黑鴨子及工業(yè)廣場(chǎng)的水井，最大供水能力1100 m3/h，供礦生產(chǎn)和東工房、小樓生活區(qū)及黑鴨子、北安各莊、南安各莊、大安各莊、呂家坨村生活用水。二是南小區(qū)獨(dú)立供水系統(tǒng)，最大供水能力100 m3/h，供小區(qū)內(nèi)居民生活用水。</p><p>　　1.2 井田地質(zhì)特征</p><p>　　1.2.1 煤系地層概述、勘探程度</p><p&

22、gt;　　礦區(qū)煤系地層屬于典型的華北區(qū)石炭二疊紀(jì)含煤巖系，其上界為唐家莊組A層鐵鋁質(zhì)粘土巖頂面，下界為唐山組G層鐵鋁質(zhì)粘土巖底面。根據(jù)兩個(gè)鉆孔實(shí)際控制，煤系地層厚度分別為480.35 m和486.26 m，按分組段厚度累計(jì)，煤系地層厚度為489 m。由此可見，沉積補(bǔ)償作用明顯，煤系地層厚度變化不大。</p><p>　　煤系基底為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r，本礦鉆孔揭露最大厚度為160 m，鄰區(qū)資料證實(shí)，該組厚度40

23、0 m左右，與煤系地層呈假整合接觸。礦井淺部奧灰?guī)r溶發(fā)育，深部逐漸減弱。其風(fēng)化形成的G層鐵鋁質(zhì)粘土巖構(gòu)成煤系第一個(gè)標(biāo)志層。</p><p>　　煤系地層之上為的古冶組和洼里組，從少數(shù)取芯鉆孔揭露情況看，古冶組以雜色粉、細(xì)砂巖和淺灰－灰綠色粗砂巖為主，向上部紫色粉－細(xì)砂巖逐漸增多。洼里組則以淺紫、暗紫和紫紅色泥巖－中、粗砂巖為主，偶見淺灰色砂巖層。洼里組以河床相底礫巖底面作為與古冶組的分界面。</p>

24、<p>　　礦區(qū)地表被第四系沖積層所覆蓋，蓋層厚度由東北向西南逐漸增厚，與基巖呈角度不整合接觸。</p><p>　　1988－1998年，共施工井上下各類鉆孔78個(gè)，累計(jì)進(jìn)尺10246.54 m。其中地面勘探工程有18、20、21、39、40、45、46和49號(hào)共8個(gè)補(bǔ)充勘探鉆孔，工程量7461.23 m。</p><p>　　1.2.2 井田地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)變動(dòng)</p&

25、gt;<p>　　呂家坨井田位于開平向斜東南翼中段，其主體構(gòu)造是呂家坨背斜。開平向斜是一賦煤向斜構(gòu)造，煤系地層為石炭二迭系。向斜軸的總體方向約NE40°，北部受青龍山背斜等北西－南東向構(gòu)造的影響，自古冶至唐家莊逐漸變?yōu)闁|西向，形成一弧形構(gòu)造。向斜的兩翼不對(duì)稱：西北翼巖層傾角陡，甚至局部倒轉(zhuǎn)，并伴隨出現(xiàn)了一組與向斜軸大致平行的斷層和短軸褶皺構(gòu)造。東南翼巖層傾角相對(duì)平緩，向斜邊緣出現(xiàn)兩組短軸邊幕狀褶皺，軸向與開平向斜

26、軸直交或斜交，并沿傾伏方向逐漸消失。其中一組由杜軍莊背斜、黑鴨子向斜、呂家坨背斜、范各莊向斜、畢各莊向斜及南陽(yáng)莊－嶺上背斜組成；另外一組在宋家營(yíng)以南，規(guī)模不如前一組。呂家坨井田以褶皺構(gòu)造為主。井田內(nèi)自北而南依次發(fā)育有黑鴨子向斜、呂家坨背斜、范各莊向斜、畢各莊向斜、南陽(yáng)莊－嶺上背斜、小張各莊向斜等五個(gè)主要褶曲構(gòu)造。黑鴨子向斜軸作為呂、林井田技術(shù)邊界。呂家坨背斜為礦井的主體構(gòu)造，約占井田面積的70%，其中深部還發(fā)育有次一級(jí)的褶曲構(gòu)造。在井田

27、南部，呂家坨背斜、畢各莊向斜、南陽(yáng)莊－嶺上背斜、小張各莊向斜等褶曲構(gòu)造復(fù)合，形成了董各莊盆地構(gòu)造區(qū)和王各莊馬鞍形構(gòu)造區(qū)。</p><p>　　1.2.3 井田水文地質(zhì)特征</p><p>　　根據(jù)開灤集團(tuán)公司統(tǒng)一的含水層劃分標(biāo)準(zhǔn)，將區(qū)內(nèi)的地層劃分為七個(gè)含水層（見表1-1）。其中，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ含水層對(duì)礦井涌水量影響較大，為直接充水含水層，其它為間接充水含水層。各含水層抽放水試驗(yàn)資料，其主要特征

28、如下：</p><p>　　表1-1 含水層劃分表</p><p><b>　　續(xù)表1-1</b></p><p>　　1）直接充水含水層組</p><p>　?。?）第Ⅲ含水層組（9煤層砂巖含水層組）</p><p>　　本含水層組位于9煤層以下4 m，層厚約60 m，巖性以中砂巖為主，巖石裂隙

29、發(fā)育，單位涌水量0.003—0.627 L/s.m，滲透系數(shù)0.01—4.704 m/d，礦化度0.312—0.547 g/L，上部水質(zhì)為重碳酸—鈉—鈣型，下部為重碳酸—硫酸—鈣—鈉型。</p><p>　?。?）第Ⅳ含水層組（7煤層頂板含水層組）</p><p>　　本含水層組位于7煤層以上3 m，厚約30 m，巖性以中細(xì)砂巖為主，單位涌水量0.01—0.286 L/s.m，滲透系數(shù)0.

30、115—18.063 m/d，礦化度0.505—0.297 g/L，水質(zhì)為重碳酸—鈣—鎂型。</p><p>　　2）礦井間接充水含水層組</p><p>　　（1）第Ⅰ含水層組(奧陶系灰?guī)r含水層組)</p><p>　　本含水層組為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組，巖性為灰—灰白色厚層狀灰?guī)r，含水層平均厚度420 m，淺部巖溶、裂隙極發(fā)育。單位涌水量最大72 L/s.m，滲透系

31、數(shù)最大167.73 m/d，富水性極強(qiáng)，礦化度0.166—0.347 g/L，水質(zhì)為重碳酸—鈣—鎂型。</p><p>　?。?）第Ⅱ含水層組(唐山灰?guī)r含水層組)</p><p>　　本含水層組位于奧陶系灰?guī)r以上65 m，灰?guī)r厚1.46—6.14 m，單位涌水量為0.025 L/s.m，滲透系數(shù)2.59 m/d，富水性中等，水質(zhì)為重碳酸—硫酸—鈣—鎂型。</p><p&

32、gt;　?。?）第Ⅵ含水層組（古冶組砂巖含水層組）</p><p>　　本含水層組位于A層以上，厚約130 m，巖性以砂巖為主，局部含礫，富水性中等。</p><p>　?。?）第Ⅶ含水層組（沖積層含水層組）</p><p>　　本含水層組由卵石、粗砂、中砂、細(xì)砂組成，卵石粒徑20—50 mm，磨圓度中等。此含水層平均厚度34 m，單位涌水量0.103—3.68 L

33、/s.m，滲透系數(shù)0.75—10.66 m/d，富水性中等，上部水質(zhì)為重碳酸—氯—鈣—鎂型，下部為重碳酸—鈣—鎂型。</p><p><b>　　1.2.4 地溫</b></p><p>　　據(jù)詳查勘探資料，本區(qū)地溫梯度為0.94 ℃/100 m，橫溫帶在50～100 m左右，地溫變化范圍在11.50～17.00 ℃之間，屬地溫正常區(qū)。</p><

34、p><b>　　1.3 煤層特征</b></p><p>　　1.3.1 煤層埋藏條件</p><p>　　井田平均走向長(zhǎng)約11 km，傾斜寬平均約6.4 km，面積70.9 km2。煤層傾角一般為3°～ 15°，平均傾角8.2°。</p><p>　　1.3.2 煤層群特征</p><p

35、>　　呂家坨井田主要開采煤層有4層，即二迭系下統(tǒng)大苗莊組的5、7、8、9煤層，其中8、9煤層為本礦井設(shè)計(jì)的可采煤層。各煤層的厚度、層間距及其變化規(guī)律見表1-2。</p><p>　　表1-2 可采煤層特征表</p><p>　　表1-3 煤層肉眼鑒別特征和結(jié)構(gòu)特征一覽表</p><p>　　1.3.3 煤層的圍巖性質(zhì)</p><p>　

36、　1）8煤層為全區(qū)可采煤層，煤厚一般變化在3.5～4.3之間，井田北部邊界附近煤層較薄，3.5～3.9 m，其中28、63孔分別為3.5 m和3.8 m。在此區(qū)域，煤層頂板多為中砂巖或粗砂巖，分析可能受沖刷作用的影響，使煤層厚度變薄。在呂家坨背斜淺部及深部煤層厚度較大，一般在3.9m以上。</p><p>　　2）9煤層基本為全區(qū)可采煤層，在井田南部邊界區(qū)域，煤厚多在1.0 m以上，個(gè)別地點(diǎn)不可采；井田的東北部煤

37、層較厚，大多在1.3 m以上，個(gè)別地點(diǎn)可達(dá)1.8 m；其余區(qū)域煤層厚度一般變化在1.5～2.5 m之間。9煤層的突出特點(diǎn)是底鼓現(xiàn)象較多，常形成長(zhǎng)約50 m寬不足20 m的底鼓區(qū)。（地質(zhì)柱狀圖見圖1-2）</p><p>　　圖1-2 呂家坨礦井田地層綜合柱狀圖</p><p>　　表1-4 煤層頂?shù)装迩闆r</p><p>　　1.3.4 煤的特征</p>

38、<p><b>　　1）煤質(zhì)概況</b></p><p>　　根據(jù)井田開采范圍內(nèi)煤層煤樣的化驗(yàn)結(jié)果和中深部鉆孔的煤芯分析資料，呂家坨礦8、9煤層均屬肥煤和焦煤類，在井田淺部，煤層多屬肥煤類，在井田深部多屬焦煤類。在背斜軸部巖漿巖床和東翼巖漿巖墻附近，煤的揮發(fā)份降低，粘結(jié)性變差，煤質(zhì)多屬焦煤類，局部變?yōu)槭菝夯驘o(wú)煙煤。</p><p>　　表1-5 煤物理特

39、征表</p><p><b>　　2）原煤分析</b></p><p>　?。?）開采煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)的等級(jí)</p><p>　　8煤層：高灰（25～40）、特低硫（≤0.5）、中磷（0.01～0.1）。</p><p>　　9煤層：中灰（15～25）、低硫（1.5～2.5）、中磷（0.01～0.1）。</p>

40、;<p>　?。?）開采煤層灰分成分及煤灰熔融性</p><p>　　8、9、煤層的SiO2的含量在45%左右；8、9煤層的Al2O3的含量在36%左右；8煤層的Fe2O3的含量都在5%以下，9煤層的Fe2O3的含量較高；各煤層CaO的含量均在5%以下。各煤層煤灰均屬難融熔灰。</p><p><b>　?。?）微量元素</b></p>&

41、lt;p>　　煤層中含有鍺、釩、鈦、鎵等微量元素，但均達(dá)不到可采品位。</p><p><b>　?。?）元素分析</b></p><p>　　各煤層Cr的含量均在83%～89%之間，Hr的含量均在5%左右，Nr在1.2%～1.9%之間。</p><p><b>　?。?）工業(yè)分析</b></p>&l

42、t;p>　　各煤層的精煤灰分均在2%～11.7%之間，一般不超過(guò)10%。</p><p><b>　?。?）結(jié)焦性分析</b></p><p>　　各煤層膠質(zhì)層厚度變化在14 mm～40 mm，粘結(jié)指數(shù)變化在69～102；奧亞膨脹序數(shù)6.5～9；焦渣特征5～8。</p><p>　　3）全礦井瓦斯相對(duì)涌出量為1.31 m3/t，二氧化碳相

43、對(duì)涌出量為5.194 m3/t,屬低瓦斯礦井。各煤層中瓦斯涌出量最大的煤層為8煤層，其絕對(duì)涌出量為1.31 m3/t。瓦斯涌出不均衡，一般在構(gòu)造帶附近涌出量較大。</p><p><b>　　4）煤層爆炸指數(shù)：</b></p><p>　　表1-6 呂家坨礦各煤層煤塵爆炸指數(shù)表 </p><p>　　5）煤層自燃傾向性：&l

44、t;/p><p>　　根據(jù)鑒定結(jié)果，呂家坨礦8、9煤層屬于較易燃煤層。在開采時(shí)應(yīng)注意相應(yīng)的保護(hù)措施，防止其發(fā)生自燃狀況。應(yīng)及時(shí)將采出的煤運(yùn)出，防止自燃。</p><p><b>　　2 帶區(qū)境界及儲(chǔ)量</b></p><p><b>　　2.1 境界</b></p><p>　　井田形狀呈一個(gè)基本規(guī)則的

45、多邊形，東西寬約2.2km，南北長(zhǎng)1.4km，面積3.08 km2。礦井田境界示意圖如圖2.1所示。</p><p><b>　　2.2 工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>　　2.2.1井田勘探類型</p><p>　　精查地質(zhì)報(bào)告查明了本井田的煤層賦存情況、構(gòu)造形態(tài)、煤質(zhì)及水文地質(zhì)條件。井田勘探類型為中等。</p><p&

46、gt;　　2.2.2 礦井地質(zhì)資源量</p><p>　　Zk=64×1000 2×（3.96×1.55+1.12×1.39）/cos8.2</p><p>　　=49246.72萬(wàn)t</p><p>　　2.2.3礦井工業(yè)儲(chǔ)量</p><p>　　探明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量</p>&

47、lt;p>　　Z111b=49246.72×60%×70%=20683.6224萬(wàn)t</p><p>　　控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量</p><p>　　Z122b=49246.72×30%×70%=10341.8112萬(wàn)t</p><p>　　探明的資源中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量</p><p>　

48、　Z2M11=49246.72×60%×30%=8864.4096萬(wàn)t</p><p>　　控制的資源中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量</p><p>　　Z2M22=49246.72×30%×30%=4432.2048萬(wàn)t</p><p>　　由于地質(zhì)條件比較復(fù)雜，k取0.7</p><p>　　Z333k=49

49、246.72×0.7×0.1=3447.2704萬(wàn)t</p><p>　　Zg=Z111b+Z122b+Z2M11+Z2M22+Z333k</p><p>　　=47769.3184萬(wàn)t</p><p><b>　　2.3 可采儲(chǔ)量</b></p><p>　　2.3.1礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量</p

50、><p>　　Zs=47769.3184-47769.3184×3%</p><p>　　=46336.238848萬(wàn)t</p><p>　　2.3.2 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量</p><p>　　Zk=(46336.24-46336.24×2%)×77%</p><p>　　=34965.33萬(wàn)

51、t</p><p>　　3.工作制度和設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p><b>　　3.1礦井工作制度</b></p><p>　　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按工作日330 d 計(jì)算。每天兩班生產(chǎn)一班準(zhǔn)備，每天凈提升時(shí)間為16 h。因此，設(shè)計(jì)時(shí)按礦井年工作日330 d，每天提升能力為16小時(shí)設(shè)計(jì)。</p><p>　　目前綜

52、采多采用三八制，每班工作八小時(shí)，兩班出煤一班檢修。所以本礦井計(jì)劃采用“三八”工作制度。</p><p>　　3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　參照大型礦井服務(wù)年限的下限（大于50a）要求，T取60a，儲(chǔ)量備用系數(shù)取1.4，則礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A為：</p><p>　　A=Zk/Tk=416.25萬(wàn)t/a</p><p>　

53、　按煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：將礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A確定為400萬(wàn)t/a</p><p><b>　　再計(jì)算礦井服務(wù)年限</b></p><p>　　T=Zk/Ak=62.438a</p><p>　　在計(jì)算礦井服務(wù)年限時(shí)，考慮礦井投產(chǎn)后，可能由于地質(zhì)損失增大，采出率降低和礦井增產(chǎn)的原因，使礦井服務(wù)年限縮短，設(shè)置了備用儲(chǔ)量Zb,備用量為：<

54、/p><p>　　Zb=Zk/1.4×0.4=34965.33/1.4×0.4=9990.09萬(wàn)t</p><p>　　在備用儲(chǔ)量中，估計(jì)約有50%為采出率過(guò)低和受未預(yù)支地質(zhì)破壞影響所損失的儲(chǔ)量。礦井開拓設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)定的實(shí)際采出的儲(chǔ)量為：</p><p>　　34965.33-（9990.09×50%）</p><p>

55、　　=29970.28萬(wàn)t</p><p><b>　　4.礦井開拓方式</b></p><p>　　4.1確定工業(yè)廣場(chǎng)位置</p><p>　　1) 工業(yè)廣場(chǎng)及井口位置確定的原則</p><p>　?、?對(duì)初期開采有利，即儲(chǔ)量必須可靠，井巷工程量省，建井工期較短。</p><p>　　⑵ 應(yīng)使井

56、田兩翼儲(chǔ)量大致平衡，即井筒應(yīng)位于儲(chǔ)量中心，利于井下運(yùn)輸、</p><p>　　通風(fēng)和開采系統(tǒng)布置，減少生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。</p><p>　?、?盡量不占良田、少占農(nóng)田。充分利用地形地貌布置工業(yè)廣場(chǎng)，以便使地面生產(chǎn)系統(tǒng)合理，便于與外界溝通，使運(yùn)輸方便。</p><p>　?、?井筒應(yīng)盡量避免穿過(guò)流沙層、較大含水層、較厚的沖積層、有煤和瓦斯突出的煤層以及較大面積的采空區(qū)和

57、大斷層，以減少施工困難，并盡量少壓煤。</p><p>　　⑸ 工業(yè)廣場(chǎng)和井筒應(yīng)有良好的工程地質(zhì)條件，不受洪水、巖崩、泥石流、滑坡及森林火災(zāi)的威脅。</p><p>　?、?用斜井開拓時(shí)，應(yīng)考慮井筒層位的合理選擇，考慮其經(jīng)濟(jì)技術(shù)的合理性。</p><p>　　范各莊礦工業(yè)廣場(chǎng)和主副井井口布置在井田走向的中央，對(duì)于本礦井井田走向中央也大致是井田儲(chǔ)量中央。</p&

58、gt;<p>　　2) 風(fēng)井位置的確定</p><p>　　風(fēng)井位置應(yīng)根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)合理選擇。</p><p>　?、?采用中央邊界式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，主、副井筒設(shè)在井田儲(chǔ)量中央，風(fēng)井設(shè)在井田上部邊界中央。</p><p>　　⑵ 采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，進(jìn)、回風(fēng)井并列在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。一般可利用其一井筒進(jìn)風(fēng)，另一井筒回風(fēng)，主副井筒相距30～50m。大型礦井相距

59、可達(dá)60～100m，并在井田上部邊界附近設(shè)安全出口，如果礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，無(wú)突水危險(xiǎn)時(shí)，且主副井筒均能上下人員，也可以單獨(dú)設(shè)置安全出口。</p><p>　　⑶ 采用對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)井設(shè)在井田兩翼上部邊界。</p><p>　?、?采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，回風(fēng)井設(shè)在各采區(qū)的上部邊界。</p><p>　　根據(jù)呂家坨礦的生產(chǎn)實(shí)際：產(chǎn)量為400萬(wàn)噸/年，走向長(zhǎng)。為

60、保證井下生產(chǎn)時(shí)有足夠的風(fēng)量，本礦井開采前期采用中央并列式通風(fēng)，主副井間距為79m。</p><p>　　4.2確定井田開拓方式</p><p>　　本礦井的煤層埋藏較深，故采用立井開拓</p><p>　　4.3確定開采水平位置、標(biāo)高及水平垂高</p><p>　　分帶工作面的傾斜長(zhǎng)度就是工作面的連續(xù)推進(jìn)的距離，約為上山或下山階段斜長(zhǎng)。我國(guó)2

61、005年發(fā)布的《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定為分帶傾斜長(zhǎng)度不宜少于工作面一年的連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度。一般上山部分的傾斜長(zhǎng)度宜為1000—1500 m或者更長(zhǎng)，下山部分的傾斜長(zhǎng)度宜為700—1200 m。本礦井帶區(qū)傾斜長(zhǎng)度為1000m。本設(shè)計(jì)第一水平上山傾斜長(zhǎng)度2500m，第二水平上山階段傾斜長(zhǎng)度2500m，下山1000m，總傾斜長(zhǎng)度6400m.</p><p>　　4.4確定運(yùn)輸大巷布置及位置</p>

62、<p>　　選擇三條大巷，回風(fēng)大巷布置在8號(hào)煤層中，運(yùn)輸大巷和軌道大巷布置在9號(hào)煤層的底板砂巖中</p><p>　　5準(zhǔn)備方式——帶區(qū)巷道布置</p><p>　　5.1煤層的地質(zhì)特征</p><p>　　5.1.1可采煤層的基本概況</p><p>　　8、9煤層為本礦井設(shè)計(jì)的可采煤層。各煤層的厚度、層間距及其變化規(guī)律見表1-2

63、。</p><p>　　表1-2 可采煤層特征表</p><p>　　表1-3 煤層肉眼鑒別特征和結(jié)構(gòu)特征一覽表</p><p>　　5.1.2煤層頂?shù)装宓刭|(zhì)條件</p><p>　　8、9煤層的地板為粗砂巖，地板條件較好</p><p>　　5.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p>　　5

64、.2.1帶區(qū)斜長(zhǎng)的確定</p><p>　　分帶工作面的傾斜長(zhǎng)度就是工作面的連續(xù)推進(jìn)的距離，約為上山或下山階段斜長(zhǎng)。根據(jù)一水平的劃分和膠帶輸送機(jī)的發(fā)展，帶區(qū)斜長(zhǎng)可以為2500m,故本礦井的帶區(qū)斜長(zhǎng)為2500m</p><p>　　5.2.2帶區(qū)上山位置及布置方式</p><p>　　工作面運(yùn)輸進(jìn)風(fēng)斜巷和工作面回風(fēng)運(yùn)料斜巷布置在煤層中，帶區(qū)采用相鄰兩分帶工作面不同采，

65、8、9煤層之間的間距為15m ,屬于近距離煤層群，故采用聯(lián)合準(zhǔn)備方式。</p><p>　　5.2.3帶區(qū)內(nèi)工作面的接替順序</p><p>　　當(dāng)傾斜長(zhǎng)壁工作面從運(yùn)輸大巷附近向上部或下部邊界方向推進(jìn)時(shí)，稱工作面采用了前進(jìn)式回采順序；反之，工作面從上部邊界向大巷方向推進(jìn)時(shí)則稱采用了后退式回采順序。兩者相結(jié)合時(shí)，則稱為工作面采用了往復(fù)式回采順序。目前我國(guó)大多采用后退式回采順序，所以本帶區(qū)采用

66、后退式回采順序。</p><p>　　5.2.4帶區(qū)內(nèi)各種巷道的掘進(jìn)方法</p><p>　　帶區(qū)內(nèi)各種巷道由于布置在煤層中，故采用炮掘或者機(jī)掘。</p><p>　　采用雙巷掘進(jìn)的巷道掘進(jìn)方式，這樣的掘進(jìn)方式可以有效的解決獨(dú)頭巷道掘進(jìn)的通風(fēng)問(wèn)題。雙巷掘進(jìn)時(shí)，每隔100m開掘一個(gè)聯(lián)絡(luò)巷道，用作通風(fēng)和行人。 5.2.5帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率</p><

67、;p>　　生產(chǎn)能力是帶區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面和掘進(jìn)工作面產(chǎn)煤及帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)能夠保證的能力，一般以萬(wàn)t/a表示。</p><p>　　采煤工作面的產(chǎn)量是帶區(qū)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)，其單產(chǎn)取決于煤層厚度，工作面長(zhǎng)度及年推進(jìn)度。</p><p>　　采煤工作面的單產(chǎn)由式（）計(jì)算：</p><p>　　Am = LvMγCm</p><p>　

68、　L——采煤工作面長(zhǎng)度，m;</p><p>　　V——工作面年推進(jìn)長(zhǎng)度，m;</p><p>　　M——煤層采高或放頂煤工作面的采放高度；</p><p>　　γ——煤的密度；t/m3;</p><p>　　Cm——工作面采出率，薄煤層取0.93,中厚煤層取0.95，厚煤層0.97。</p><p>　　帶區(qū)內(nèi)的煤柱

69、一般有上下山煤柱，區(qū)段煤柱，大巷煤柱。在本帶區(qū)內(nèi)上下山煤柱定為20m，區(qū)段煤柱定為20m，大巷煤柱定為40m。此外還有隔離煤柱，其中斷層煤柱為大斷層取大于30m，中型斷層取10—15m，小斷層取10m左右。帶區(qū)邊界煤柱取10m。</p><p>　　帶區(qū)內(nèi)留設(shè)的煤柱，有一部分可以回收，有的煤柱往往不能完全回收，致使煤炭資源有一定損失。因此采取實(shí)際采出的煤量低于實(shí)際儲(chǔ)量。帶區(qū)內(nèi)采出的煤量與帶區(qū)內(nèi)工業(yè)儲(chǔ)量之比的百分?jǐn)?shù)

70、稱為帶區(qū)采出率，計(jì)算公式如下：</p><p>　　帶區(qū)采出率=帶區(qū)實(shí)際采出煤量 / 帶區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量×100%</p><p>　　帶區(qū)開采損失主要有：工作面落煤損失，約占3%；帶區(qū)內(nèi)區(qū)段煤柱不可回收部分損失等。</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：采(帶)區(qū)采出率厚煤層不低于0.75，中厚煤層不低于0.8，薄煤層不低于0.85。設(shè)計(jì)首采帶區(qū)采

71、出率為86%，符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定》。</p><p>　　5.3帶區(qū)下部車場(chǎng)選型設(shè)計(jì)</p><p>　　本帶區(qū)采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法，采用的是皮帶運(yùn)煤，沒(méi)有裝車站線路，煤直接由帶區(qū)煤倉(cāng)經(jīng)大巷運(yùn)至井底煤倉(cāng)，無(wú)軌膠輪車作輔助運(yùn)輸裝備，只有輔助車場(chǎng)，無(wú)一般意義上的上、中、下車場(chǎng)，這也正是帶區(qū)式準(zhǔn)備的一大優(yōu)勢(shì)（運(yùn)輸線路簡(jiǎn)單，運(yùn)費(fèi)低）。因?yàn)椴牧线\(yùn)輸大巷布置在巖層中，所以帶區(qū)下部車場(chǎng)采用石門底

72、繞的方法連通材料運(yùn)輸進(jìn)風(fēng)斜巷的。</p><p>　　5.4帶區(qū)主要硐室的布置</p><p>　　采區(qū)主要硐室包括采區(qū)煤倉(cāng)、采區(qū)絞車房和采區(qū)變電所等。</p><p><b>　　5.4.1帶區(qū)煤倉(cāng)</b></p><p>　?、?煤倉(cāng)的形式及參數(shù)</p><p>　　井巷式煤倉(cāng)按煤倉(cāng)的中軸與水

73、平面的夾角分為垂直煤倉(cāng)和傾斜煤倉(cāng)兩種。垂直煤倉(cāng)一般為圓形斷面，圓形斷面利用率高，不易形成死角，便于維護(hù)，施工方便，施工速度快。本礦帶區(qū)煤倉(cāng)都選用垂直煤倉(cāng)。</p><p>　　煤倉(cāng)的斷面直徑取7m，煤倉(cāng)高度取20m。</p><p><b>　?、?煤倉(cāng)容量</b></p><p>　　合理的煤倉(cāng)容量應(yīng)在保證正常生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)那疤嵯?，工程量最省?/p>

74、按采煤機(jī)連續(xù)割煤的產(chǎn)量計(jì)算：</p><p>　　Q = Q0 + LMbγC0kt (5-1）</p><p>　　式中，Q — 采區(qū)煤倉(cāng)容量，t；</p><p>　　Q0 — 防空倉(cāng)漏風(fēng)留煤量，一般取5～10t；</p><p>　　L— 工作面長(zhǎng)度，m；</p><p>

75、<b>　　M — 采高，m；</b></p><p><b>　　b — 截深，m；</b></p><p>　　γ — 煤的容重，t/m3；</p><p>　　C0 — 工作面采出率；</p><p>　　kt — 同時(shí)生產(chǎn)的工作面系數(shù)，綜采時(shí)，kt =1；</p><p&

76、gt;　　則 Q =10+300×5×1×1.51×93%×1≈2116.45t</p><p>　　表5-6 煤倉(cāng)容量與采區(qū)生產(chǎn)能力關(guān)系</p><p>　　由上表知：選采區(qū)煤倉(cāng)容量為2116.45t。</p><p><b>　?、?采區(qū)煤倉(cāng)的支護(hù)</b></p&g

77、t;<p>　　本采區(qū)煤倉(cāng)采用砌碹支護(hù)，壁厚350 mm，為避免堵倉(cāng)，煤倉(cāng)下口采用雙曲線型，煤倉(cāng)上口設(shè)置鐵篦子，防止大塊煤及矸石進(jìn)入煤倉(cāng)。煤倉(cāng)內(nèi)采取預(yù)埋鋼絲繩等措施，處理萬(wàn)一堵倉(cāng)事故。</p><p>　　5.4.2帶區(qū)絞車房</p><p>　　采區(qū)絞車房主要依據(jù)絞車房的型號(hào)及規(guī)格、基礎(chǔ)尺寸、絞車房的服務(wù)年限和所處的圍巖性質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。絞車選用JKY2.5/2B型，其主要參數(shù)

78、見表5-7。</p><p>　　表5-7 絞車參數(shù)表</p><p><b>　?、?絞車房的位置</b></p><p>　　帶區(qū)絞車房布置在圍巖穩(wěn)定，無(wú)淋水、地壓小、易維護(hù)的地點(diǎn)；在滿足絞車房施工、機(jī)械安裝和提升運(yùn)輸要求的前提下，絞車房應(yīng)盡量靠近變坡點(diǎn)，以減少巷道工程量；絞車房與相鄰巷道要有足夠的保護(hù)煤柱或巖柱，一般不小于10 m，以利

79、絞車房的維護(hù)。</p><p><b>　　⑵ 絞車房的通道</b></p><p>　　絞車房應(yīng)有兩個(gè)安全出口，即鋼絲繩通道及絞車房的風(fēng)道。</p><p>　　繩道的位置應(yīng)使繩道中心與上山軌道中心線相重合。根據(jù)絞車最大件的運(yùn)輸要求，寬一般為2000～2500mm長(zhǎng)度不應(yīng)小于5m繩道斷面可與相連接的巷道斷面一致，以遍于施工。盡量使繩道中的人行

80、道與軌道上山一致。</p><p>　?、?絞車房的平面布置與尺寸</p><p>　　絞車房?jī)?nèi)的布置原則：在保證安全和易于檢修的條件下盡可能布置緊湊，以減少硐室工程量。</p><p>　　絞車房的平面尺寸一般根據(jù)絞車的基礎(chǔ)尺寸與四周硐壁的距離決定。絞車基礎(chǔ)前面和右側(cè)與硐壁的距離要考慮能進(jìn)出電動(dòng)機(jī)；后面能布置部分電氣設(shè)備后尚能適應(yīng)司機(jī)活動(dòng)，并能從后面行人；左側(cè)只考

81、慮行人方便與安全。一般為600～1000mm左右。</p><p>　　表5-8 帶區(qū)絞車房斷面主要尺寸</p><p><b>　?、?絞車房的高度</b></p><p>　　絞車房高度的確定與絞車的規(guī)格型號(hào)及安裝有關(guān)。絞車的安裝方法有兩種，一種設(shè)吊裝梁，另一種是以三腳架進(jìn)行安裝。其高度一般在3～4.5m左右。</p>&l

82、t;p>　?、?絞車房斷面形狀及支護(hù)</p><p>　　絞車房端面一般設(shè)計(jì)成半圓拱形，用全料石或混凝土料面墻砌筑。有條件的地方用錨噴支護(hù)。本礦井的絞車房斷面采用半圓拱形，采用錨噴支護(hù)。</p><p>　　5.4.3帶區(qū)變電所</p><p>　　帶區(qū)變電所是帶區(qū)供電的樞紐，帶區(qū)變電所布置在圍巖穩(wěn)定、無(wú)淋水、地壓小、通風(fēng)良好的地點(diǎn)，并位于在采區(qū)用電負(fù)荷的中心

83、，設(shè)在采區(qū)上山附近。帶區(qū)變電所視其所在位置及上山間煤柱寬度等因素，可呈“一”“”或“”形布置?！耙弧辈贾煤?jiǎn)單，故采用這種形式。</p><p>　　高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備宜分別集中在一側(cè)布置，硐室寬度取3.6 m。變電所的高度根據(jù)人行高度、設(shè)備高度及吊掛電燈的高度要求確定為3.5 m。帶區(qū)變電所采用不可燃材料支護(hù)，本采區(qū)選用錨噴支護(hù)，底板用100號(hào)混凝土鋪底。帶區(qū)變電所硐室見圖5-7。</p>

84、<p>　　圖5-7 采區(qū)變電所斷面示意圖</p><p><b>　　6采煤方法</b></p><p>　　6.1采煤工藝方式的確定</p><p>　　6.1.1帶區(qū)地質(zhì)條件和煤層賦存條件</p><p>　　采煤方法選擇的制約因素為：</p><p>　　1）帶區(qū)煤層賦存狀況及

85、地質(zhì)構(gòu)造因素；</p><p>　　2）現(xiàn)在技術(shù)及設(shè)備；</p><p>　　3）開采水平的劃分及帶區(qū)巷道布置；</p><p>　　4）儲(chǔ)量、年產(chǎn)量、服務(wù)年限等各項(xiàng)指標(biāo)。</p><p>　　本帶區(qū)煤層走向長(zhǎng)度300m，傾向長(zhǎng)度2500m，該帶區(qū)除邊界、斷層外，無(wú)明顯的地質(zhì)構(gòu)造，帶區(qū)煤層為低涌水量，低瓦斯，煤平均厚度3.96m,屬中厚煤層，

86、平均傾角8.2°左右，屬緩傾斜煤層。綜合考慮目前的技術(shù)與設(shè)備情況，采用大采高一次采全高綜合機(jī)械化開采。采煤工藝選用綜合機(jī)械化采煤工藝。</p><p>　　6.1.2采煤工藝的確定</p><p>　　（1）工作面日進(jìn)刀數(shù)</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力400萬(wàn)t/a，一年按330天計(jì)算，日產(chǎn)量應(yīng)為</p><p>　　Qd=

87、400萬(wàn)t /330天=1.12萬(wàn)t</p><p>　　采煤機(jī)截深1m，工作面進(jìn)刀數(shù)為：</p><p>　　N =Qd/（L MBγC ） （6—16）</p><p>　　N =12100（300×1×5.08×0.94×1.51）=6（刀）</p><p&g

88、t;　　式中 L —— 工作面長(zhǎng)度 300 m；</p><p>　　M —— 煤層厚度，1.12+3.96 m；</p><p>　　B —— 采煤機(jī)截深，1 m；</p><p>　　r —— 煤的容重，1. 51t/ m3；</p><p>　　C —— 工作面回采率，取0.94。</p><p>　　取日進(jìn)刀

89、數(shù)6刀，兩個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，“三八工作制”兩班采煤，一班檢修</p><p><b>　　（2）驗(yàn)算日產(chǎn)量：</b></p><p>　　QB= LB MγCN （6—17）</p><p>　　=300×1×5.08×1.51×0.94×6&

90、lt;/p><p>　　=12979t＞12121t </p><p>　　所以，日進(jìn)6刀是能滿足產(chǎn)量要求的。</p><p>　?。?）一刀煤所需的時(shí)間</p><p>　　T割=+ （6—18）</p><p><b>　　=47.5</b></p

91、><p><b>　　式中， </b></p><p>　　L —— 工作面長(zhǎng)度，300 m；</p><p>　　L1 —— 斜切段長(zhǎng)度，取30 m；</p><p>　　V1 —— 采煤機(jī)正常割煤牽引速度，取6 m/ min；</p><p>　　V2 —— 采煤機(jī)單向割煤牽引速度，取8 m/

92、min。</p><p>　?。?）割煤空行時(shí)間T空</p><p>　　T空= L1/V空==3 min （6—19）</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　V空 —— 采煤機(jī)空刀運(yùn)行時(shí)的牽引速度，取10 m/ min</p><

93、p>　?。?）必須的間歇時(shí)間T停</p><p>　　必須的間歇時(shí)間包括每割完一刀煤檢查機(jī)器更換截齒時(shí)間；正常的停開機(jī)時(shí)間；采煤機(jī)改變牽引方向時(shí)的翻擋煤板時(shí)間及滾筒調(diào)位時(shí)間等。根據(jù)實(shí)際情況， T停取15 min。</p><p>　　所以每割一刀煤所需的時(shí)間：</p><p>　　T= T割+ T空+T停=47.5+3+15=65.5 min

94、 （6—20）</p><p>　　（6）端頭作業(yè)時(shí)間T端</p><p>　　本綜采工作面端頭支護(hù)采用端頭液壓支架，端頭作業(yè)時(shí)間取20 min。</p><p><b>　?。?）故障時(shí)間</b></p><p>　　根據(jù)大量調(diào)查，國(guó)產(chǎn)綜采設(shè)備機(jī)電事故影響時(shí)間占總工時(shí)的8～15%，每割一刀煤影響時(shí)間為15

95、～25 min。在此取20 min。</p><p>　　由以上分析，每割一刀煤的循環(huán)時(shí)間T循為：</p><p>　　T循=T+T端+T故=65.5+20+20=105.5 min （6—21）</p><p>　　每班割煤時(shí)間為：3×105.5＝316.5 min＜480min</p><p>　　

96、通過(guò)計(jì)算，綜采面每班進(jìn)3刀是能夠?qū)崿F(xiàn)的。</p><p>　　6.1.3回采工作面長(zhǎng)度和推進(jìn)度以及推進(jìn)方向</p><p>　　為了滿足一水平服務(wù)年限大于30年的要求，最終確定回采工作面長(zhǎng)度為300m.推進(jìn)方向?yàn)楦┬遍_采。</p><p>　　6.1.4回采工作面的破裝運(yùn)煤方式</p><p><b>　　1）回采工藝流程：<

97、/b></p><p>　　采煤機(jī)割煤—— 移架—— 推移運(yùn)輸機(jī)</p><p><b>　　2）落煤方式</b></p><p>　　工作面跟煤層底板回采，采用 MG2×400—W型雙滾筒采煤機(jī)截割落煤，往返一次進(jìn)兩刀，進(jìn)刀采用端頭斜切進(jìn)刀方式。</p><p><b>　　3）裝、運(yùn)煤<

98、;/b></p><p>　　裝煤：在采煤機(jī)截割煤的同時(shí)，利用滾洞螺旋齒片和弧型擋煤板自動(dòng)將煤運(yùn)輸機(jī)；余煤由鏟煤板隨移溜鏟入運(yùn)輸機(jī)；少量煤由人工裝到運(yùn)輸機(jī)內(nèi)。</p><p>　　運(yùn)煤：采用刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。</p><p><b>　　4）移架方式</b></p><p>　　移架采用滯后采煤機(jī)后滾筒2～4架追機(jī)順

99、序移架，移架步距為1000 mm，追機(jī)移架速度趕不上煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須停采煤機(jī)移架。</p><p><b>　　5）移刮板運(yùn)輸機(jī)</b></p><p>　　移運(yùn)輸機(jī)應(yīng)滯后煤機(jī)不小于15 m，沿移架方向逐架順序移動(dòng)輸機(jī)。移運(yùn)輸機(jī)過(guò)程中彎曲段長(zhǎng)度應(yīng)不小于15 m，移運(yùn)輸機(jī)步距保持1000 mm，并做到一次到位，移好后要使運(yùn)輸機(jī)成一直線，其偏差不得超過(guò)±50 m

100、。</p><p>　　6.1.5勞動(dòng)組織表</p><p>　　圖6-1 綜采工作面勞動(dòng)組織表</p><p><b>　　6.2回采巷道布置</b></p><p>　　6.2.1確定回采巷道布置形式</p><p>　　目前綜采工作面巷道布置現(xiàn)場(chǎng)使用的方式主要有6種類型：一小一大巷布置；三小

101、巷布置；二條半小巷布置；二小巷布置；一大一小巷布置；二大巷布置。區(qū)段運(yùn)輸巷的一側(cè)需要布置轉(zhuǎn)載機(jī)和膠帶輸送機(jī)；另一側(cè)布置泵站和移動(dòng)變電站，所以巷道斷面大，一般在12 m2 以上。隨著綜采技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)水平不斷提高，需求設(shè)備多、產(chǎn)量大、需風(fēng)量大，加之規(guī)程要求，回風(fēng)平巷斷面不小于10 m2 ，運(yùn)輸平巷斷面不小于12 m2 。</p><p>　　上述六種巷道布置現(xiàn)場(chǎng)使用的具體方式、優(yōu)缺點(diǎn)、適用條件及使用地點(diǎn)見下表詳細(xì)

102、說(shuō)明。</p><p>　　從本礦井的實(shí)際情況出發(fā)，本礦井的工作面全部采用第二種類型，即三條小巷布置方式，巷道斷面小，維護(hù)容易，膠帶機(jī)和其他設(shè)備分裝在兩條巷道內(nèi)，對(duì)設(shè)備檢修和維護(hù)方便。</p><p>　　表6-1 綜采工作面巷道布置方式</p><p>　　6.2.2回采巷道支護(hù)</p><p>　　1)巷道掘進(jìn)期間日常頂板管理工作：&l

103、t;/p><p>　　(1)敲幫問(wèn)頂。上班進(jìn)入工作面，打眼放炮前及發(fā)現(xiàn)不安全隱患均應(yīng)敲幫問(wèn)頂，處理隱患，排除不安全因素后再作業(yè)。</p><p>　　(2)嚴(yán)禁空頂作業(yè)。</p><p>　　(3)獨(dú)頭長(zhǎng)距離掘進(jìn)，要經(jīng)常檢查工作面后方支架（格柵拱）的情況，發(fā)現(xiàn)斷梁折腿或變形嚴(yán)重的支架（格柵拱），應(yīng)加固修復(fù)。修復(fù)巷道時(shí)，修復(fù)地點(diǎn)以內(nèi)的人員應(yīng)全部撤出，預(yù)防冒頂堵人。工作面因

104、放炮崩倒的棚子（格柵拱）應(yīng)由外向里逐架扶棚復(fù)位。</p><p>　　(4)熟悉掘進(jìn)巷道出現(xiàn)冒頂事故的原因，加強(qiáng)日常檢查，采用針對(duì)性措施，預(yù)防冒頂片幫事故。</p><p>　　2）頂板管理針對(duì)性措施：</p><p>　?。?）新掘巷道開口安全技術(shù)措施</p><p>　?、俦仨毤庸毯瞄_掘處及其附近的巷道支架，若近處有空頂空幫情況，小范圍的

105、可加密支架，背好頂板；大范圍的應(yīng)用木垛接頂處理，同樣用背板背好打緊。對(duì)將受施工影響的棚子進(jìn)行加固，其方法有挑棚、打點(diǎn)柱、設(shè)木垛等。</p><p>　?、谛孪镩_掘施工，要淺打眼、少裝藥、放小炮，或用手鎬挖掘的方法，盡量避免震動(dòng)圍巖或因放炮引起冒頂。</p><p>　　③新巷開掘處要及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，盡量縮短頂板暴露時(shí)間和減小暴露面積。若壓力增大，則應(yīng)及時(shí)采用適合現(xiàn)場(chǎng)情況的特殊支護(hù)。</

106、p><p>　?。?）沿空掘巷頂板破碎時(shí)的頂板管理安全技術(shù)措施</p><p>　　①避開支護(hù)影響，巷道施工必須在上區(qū)段回采工作結(jié)束，待巖層活動(dòng)完全穩(wěn)定后進(jìn)行。</p><p>　?、诒M量減小掘進(jìn)時(shí)的空頂面積，放炮前支架緊跟到工作面，放炮后支架及時(shí)架設(shè)支架。減少裝藥量，避免對(duì)頂板震動(dòng)。如果放炮難以控制和管理頂板，改用手鎬方法掘進(jìn)。</p><p>

107、;　?、巯锏乐Ъ芤用?，同時(shí)將下幫腿與底板的夾角縮小，將頂幫用木板等背嚴(yán)接實(shí)。</p><p>　?、懿吝吘蜻M(jìn)時(shí)，如遇上區(qū)段巷道的棚腿外露時(shí)，其下幫棚幫腿不要抽掉，可以捆上木板或笆片，起到擋矸簾的作用。</p><p>　?。?）有淋水的工作面頂板管理措施</p><p>　　掘進(jìn)工作面有淋水時(shí)，要通過(guò)水文地質(zhì)工作，弄清水的來(lái)源，掌握水量的變化，再根據(jù)實(shí)際條件分別采

108、用預(yù)注漿封水、快硬砂漿堵水、截水槽或截水棚截水等方法將水引離工作面。頂板淋水不大時(shí)，用壓風(fēng)邊吹邊噴漿止水。有淋水的地段，要加大支架密度，背嚴(yán)幫頂，提高支架的穩(wěn)定性，防止冒落事故的發(fā)生。</p><p>　　3）頂板管理通用安全技術(shù)措施：</p><p>　?。?）項(xiàng)目部每月底必須組織召開一次頂板管理專題會(huì)議，對(duì)本月頂板管理問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，對(duì)下月掘進(jìn)施工中將遇到的頂板管理重點(diǎn)分析安排，并作好會(huì)

109、議紀(jì)要。</p><p>　?。?）施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)自主保安和互助保安，嚴(yán)禁空頂作業(yè)，必須堅(jiān)持經(jīng)常性敲幫問(wèn)頂工作，特別是在放炮后、進(jìn)行支護(hù)前以及打眼放炮、安裝錨桿過(guò)程中應(yīng)清除危巖、排除隱患，確認(rèn)安全后方可作業(yè)。</p><p>　?。?）石門或穿層巷道施工前，應(yīng)作好前探工作，作出預(yù)想剖面圖，對(duì)巷道穿過(guò)的巖性進(jìn)行預(yù)測(cè)描述，同時(shí)應(yīng)說(shuō)明頂板管理需要注意的問(wèn)題。</p><p&

110、gt;　?。?）各掘進(jìn)工作面必須備足預(yù)防頂板發(fā)生冒頂事故處理所需的材料、工具，否則，不予施工。</p><p>　　（5）交岔點(diǎn)的施工必須先按確定的支護(hù)方式編制好措施，并在現(xiàn)場(chǎng)至少備足一天的施工所需材料后，方可開工，否則，不予開工。</p><p>　?。?）架棚支護(hù)、砌碹支護(hù)巷道施工，必須在規(guī)程措施中明確規(guī)定好臨時(shí)支護(hù)、前探支護(hù)措施，前探梁或超前支護(hù)等應(yīng)單獨(dú)設(shè)計(jì)加工，并運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)存放后，方

111、可施工。</p><p>　　（7）“錨、網(wǎng)、噴”聯(lián)合支護(hù)巷道，必須嚴(yán)格按規(guī)程措施規(guī)定進(jìn)行初噴和復(fù)噴，防止頂板長(zhǎng)期暴露風(fēng)化后發(fā)生冒頂事故。</p><p>　?。?）“錨、網(wǎng)、噴”聯(lián)合支護(hù)巷道必須按規(guī)程措施要求支設(shè)錨、網(wǎng)。嚴(yán)禁大鉆頭配小錨桿，嚴(yán)禁將錨桿切斷或砸扁使用。</p><p>　?。?）巷道貫通施工時(shí)，施工單位必須進(jìn)行至少兩次貫通測(cè)量，并于貫通前20m在現(xiàn)場(chǎng)

112、標(biāo)定貫通點(diǎn)位置及距離。</p><p>　?。?0）貫通措施中應(yīng)明確編制對(duì)貫通點(diǎn)的加固處理措施，并在距貫通前10m以上時(shí)由生產(chǎn)科組織貫通施工單位和透點(diǎn)加固單位到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)加固情況進(jìn)行驗(yàn)收，確認(rèn)透點(diǎn)加固牢固后，方可貫通。</p><p>　?。?1）巷道貫通后，施工單位必須先對(duì)透點(diǎn)進(jìn)行處理，在24小時(shí)內(nèi)將透點(diǎn)永久支護(hù)完善，防止透點(diǎn)大面積暴露發(fā)生冒頂事故。</p><p>

113、　?。?2）施工時(shí)找頂工作按如下要求進(jìn)行：</p><p>　　①找頂工作由2名有經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任，一人找頂、一人觀察頂板。找頂人應(yīng)站在安全地點(diǎn)，用長(zhǎng)把工具找頂；觀察人應(yīng)站在找頂人的側(cè)后面；找頂人員與觀察人員必須站在支護(hù)完好的安全的地點(diǎn)，并保證后路安全暢通。</p><p>　?、谡翼攽?yīng)從有完好支護(hù)的地點(diǎn)開始，由外向里先頂部后兩幫，依次進(jìn)行，找頂范圍內(nèi)嚴(yán)禁其他人員進(jìn)入。</p>

114、<p>　?、壅翼敼ぷ魅藛T必須戴手套，用長(zhǎng)把工具找頂時(shí)，應(yīng)防止煤矸順桿而下傷人。</p><p>　?、茼攷陀鲇写髩K斷裂煤矸或煤矸離層時(shí)，應(yīng)首先設(shè)置臨時(shí)支護(hù)，保證安全后再進(jìn)行敲幫問(wèn)頂；敲擊若發(fā)出“咚咚”的聲音應(yīng)立即找下去，要順著裂隙、層理慢慢地找，不得硬刨?gòu)?qiáng)挖。</p><p>　　⑤施工過(guò)程中班、隊(duì)長(zhǎng)應(yīng)隨時(shí)觀察頂板情況，如再次發(fā)現(xiàn)有活矸應(yīng)及時(shí)清除，如發(fā)現(xiàn)有頂板異常情況時(shí)應(yīng)及時(shí)

115、將人員撤出，并匯報(bào)調(diào)度室，待處理完畢后方可繼續(xù)其他施工。</p><p>　　4）巷道冒頂事故的處理方法：</p><p>　　（1）巷道發(fā)生局部冒頂事故的處理方法</p><p>　?、傧燃庸毯妹奥鋮^(qū)前后的完好支架使用棚子支護(hù)的，應(yīng)根據(jù)圍巖壓力大小加密棚距，把棚子扶正扶穩(wěn)。棚子之間要安設(shè)好拉桿等，使支架形成一個(gè)聯(lián)合體，棚子頂幫要背嚴(yán)剎實(shí)。</p>&

116、lt;p>　　②及時(shí)封頂，控制冒頂范圍的擴(kuò)大一般是采用架設(shè)木垛的方法處理。人員站在安全地點(diǎn)，用長(zhǎng)桿將冒落的頂部活石搗掉，在沒(méi)有冒落危險(xiǎn)的情況下，抓緊時(shí)間架好支架，排好護(hù)頂木垛，一直到冒頂最高點(diǎn)將頂拖住。</p><p>　?。?）冒頂范圍較大時(shí)的處理方法</p><p>　　①小斷面快速修復(fù)法 冒頂范圍大，影響通風(fēng)或有人堵在里面等，可用此法。即先架設(shè)比原來(lái)巷道規(guī)格小得多的臨時(shí)支架，

117、使巷道能暫時(shí)恢復(fù)使用，等清理完矸石后再架設(shè)永久支架。</p><p>　　對(duì)冒頂部分的處理是：采用撞楔法把冒落矸石控制住，等頂板不再冒落時(shí)，從巷道兩側(cè)清除矸石，且邊清除邊管理兩幫，防止煤矸流入巷道。頂幫維護(hù)好以后，就可以假設(shè)永久支架。</p><p>　?、谝淮纬上镄迯?fù)法 冒頂范圍大的次要巷道和修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)生產(chǎn)影響不大時(shí)，適用此法。修復(fù)時(shí)，可根據(jù)原有巷道規(guī)格，采用撞楔法一次成巷。撞楔間

118、用木板插嚴(yán)，支架兩邊也應(yīng)背嚴(yán)。撞楔上必須有較厚的矸石層，如果太薄，還應(yīng)在空冒頂空洞內(nèi)堆塞厚度不少于0.5m的木料或矸石，梁與撞楔之間要背實(shí)。處理冒頂和架設(shè)支架的整個(gè)過(guò)程，應(yīng)設(shè)專人觀察頂板。</p><p>　?、勰径夥?木垛法是一種比較常用的方法，如巷道冒頂高度在5m以內(nèi)，冒落長(zhǎng)度在10m以上，冒落空間以上巖石基本穩(wěn)定，就可將冒落的巖石清除一部分，使這形成自然堆積坡度，留出工作人員上、下及運(yùn)送材料的空間并能通風(fēng)

119、時(shí)，就可以從兩邊在冒落的煤矸上相向架木垛，直接支撐頂板。先在冒落區(qū)附近的支架上打兩排抬棚，提高支架支撐能力。在支架的掩護(hù)下出矸。架設(shè)前處理人員站在安全地點(diǎn)用長(zhǎng)柄工具將頂冒落區(qū)出口處并排架設(shè)兩架支架，用拉條拉緊，打上撐桿，使其穩(wěn)固，在支架和矸石上面架設(shè)穿桿，以保證架設(shè)第二個(gè)木垛時(shí)安全，木垛要撐上頂，靠上幫，靠頂板處要背上一層荊笆，用楔子背緊。然后架設(shè)第二個(gè)木垛，以此類推一直到處理完畢。</p><p>　　6.2.