屯留井田礦井開(kāi)采課程設(shè)計(jì)

1、礦井開(kāi)采課程設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū)姓 名：#班 級(jí)：#學(xué) 號(hào)：#指導(dǎo)老師：#日 期：#目 錄前 言 1 采區(qū)概況及地質(zhì)特征1.1 采區(qū)概況1.2 地質(zhì)特征及可采煤層工程地質(zhì)特征1.3 采區(qū)儲(chǔ)量2 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.1 采區(qū)生產(chǎn)能力的確定2.2 采區(qū)服務(wù)年限3 采區(qū)巷道布置3.1 采區(qū)巷道布置方案的選擇3.2 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)綜述3.3 采區(qū)回采工作面配備和生產(chǎn)能力驗(yàn)算3.4 開(kāi)采順序3.5 采區(qū)準(zhǔn)備工作及組織4 采煤方法及工藝設(shè)計(jì)4.1 設(shè)計(jì)回采工作面概況4.2 采煤方法選擇4.3 采區(qū)（或盤(pán)區(qū)、分區(qū)）參數(shù)選擇計(jì)算4.4 采煤工藝的確定4.5 循環(huán)方式、作業(yè)形式的選擇及循環(huán)圖表的編制結(jié)論附 采區(qū)主

2、要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表前 言一、目的 1、初步應(yīng)用礦井開(kāi)采課程所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)加深對(duì)礦井開(kāi)采課程的理解。2、培養(yǎng)采礦工程專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手能力，對(duì)編寫(xiě)采礦技術(shù)文件，包括編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及繪制設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行初步鍛煉。3、為畢業(yè)設(shè)計(jì)中編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及繪制畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙打基礎(chǔ)。二、設(shè)計(jì)題目余吾煤業(yè)15號(hào)煤層采區(qū)工作面設(shè)計(jì)三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1采區(qū)概況及地質(zhì)特征1.1 采區(qū)概況 屯留井田位于山西省屯留、襄垣縣境內(nèi)，潞礦集團(tuán)的西部，礦區(qū)對(duì)外交通有太（原）焦（作）鐵路、邯（鄲）長(zhǎng)（治）鐵路和太（原）洛（陽(yáng)）公路。 采區(qū)走向長(zhǎng)度為3000 m，傾向長(zhǎng)度為2500m，煤層傾角9。其中15號(hào)煤層厚度02.95m ，平均

3、厚度為1.18m 礦井正常涌水量q正=533m3/h，礦井最大涌水量q大=800m3/h。礦井內(nèi)平均瓦斯含量7.67m3/t。 煤塵無(wú)爆炸性，沒(méi)有自燃發(fā)火傾向。煤主要為中灰、特低硫、低磷、高發(fā)熱量、高熔點(diǎn)灰分貧煤。 煤層火焰長(zhǎng)度在315mm之間，撲滅火焰的巖粉量為550%。各煤層煤塵均有爆炸危險(xiǎn)性。1.2 地質(zhì)特征及可采煤層工程地質(zhì)特征 礦區(qū)位于沁水煤田東部中段，處于華北斷塊區(qū)呂梁太行斷塊沁水塊坳?yáng)|部次級(jí)構(gòu)造單元的沾尚武鄉(xiāng)陽(yáng)城北北東向褶曲帶中段，晉獲斷裂帶西側(cè)。礦區(qū)主體部分為新生代疊加的長(zhǎng)治新裂陷，屯留井田位于新裂陷西北部。井田內(nèi)及其外圍廣為第四系黃土覆蓋，僅北部及西部溝谷中有二疊系上統(tǒng)上石盒

4、子組，石千峰組及三疊系下統(tǒng)劉家溝地層出露。井田內(nèi)地層從新至老有第四系(q)、三疊系下統(tǒng)劉家溝組(t1l)、二疊系上統(tǒng)石千峰組(p2sh)、二疊系上統(tǒng)上石盒子組(p2s)、二疊系下統(tǒng)下石盒子組(p1x)、二疊系下統(tǒng)山西組(p1s)、石炭系上統(tǒng)太原組(c3t)、石炭系中統(tǒng)本溪組(c2b)、奧陶系中統(tǒng)峰峰組(q2f)。其特征見(jiàn)表1.2-1。礦區(qū)主構(gòu)造線近南北，以褶曲為主，向斜緊密，背斜開(kāi)闊，斷裂較少，地層走向近南北，傾向西且略有起伏；傾角315o。井田內(nèi)揭露的斷層共33條，其中正斷層10條，逆斷層23條。落差大于30m的斷層有9條(包括井田南、北邊界斷層)，3010m的斷層有20條，落差小于10mm

5、的有4條。斷層特征詳見(jiàn)表l.2-2，3號(hào)煤層構(gòu)造綱要見(jiàn)圖l.2-1。褶曲以北北東南北向?yàn)橹鳎灤┤锏鸟耷晕飨驏|依次有坪村向斜、余吾背斜、余吾向斜、蘇村背斜及屯留向斜。其中以西部的坪村向斜和東部的蘇村背斜構(gòu)成井田內(nèi)煤層起伏的基本形態(tài)。另外，還有東鄧向斜和墻則背斜。井田主要褶曲特征見(jiàn)表1.2-3。此外，井田內(nèi)有陷落柱6個(gè)，其主要特征見(jiàn)表1.2-4?？傊锏刭|(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。表1.2-2 井田地層特征表地層地層代號(hào)地層厚度最小最大平均簡(jiǎn) 要 特 征系統(tǒng)組第四系q0139.4844.53為黃褐色含砂亞粘土夾粉砂、細(xì)砂、中砂及粗砂和礫石組成，頂部為耕植土。三疊系下統(tǒng)劉家溝組t1l53.38淺棕色細(xì)砂

6、巖、粉砂巖夾紫紅色泥巖二疊系上統(tǒng)石千峰組p2sh192上部為紫紅色泥巖，夾灰色結(jié)核灰?guī)r；中、下部為黃綠、磚紅色中及粗粒砂巖上石盒子組p2s523.50470503.17上部為灰綠紫紅色灰黃、灰白砂巖與泥巖互層；中部為泥巖、粉砂巖和細(xì)、中粗砂巖；下部為灰色粘土泥巖與砂巖互層下統(tǒng)下石盒子組p1x459.6063.57頂部為鋁質(zhì)泥巖，含錳、鐵質(zhì)；中部為中粒砂巖夾細(xì)粒砂巖，中、下部為細(xì)砂巖與泥巖互層，偶見(jiàn)薄煤層；底部為中粒砂巖，含菱鐵質(zhì)結(jié)核山西組p1s43.4064.1051.15為上部主要含煤地層，本組上部及中部為粉砂巖、中粒砂巖及砂質(zhì)泥巖;中下部為3號(hào)煤層;下部為砂質(zhì)泥巖及粉砂巖石炭系上統(tǒng)太原組c

7、3t91.38123.4103.59為下部含煤地層，巖性為泥巖、粉砂巖、砂巖、石灰?guī)r及煤層。9、12、15-2、15-3號(hào)煤層位于本組的下部中統(tǒng)本溪組c2b2.5033.6012.70上部為泥巖、粉砂巖互層，中、下部為粘土泥巖及磚灰色鋁質(zhì)泥巖，底部局部發(fā)育有透鏡狀鐵礦層奧陶系中統(tǒng)峰峰組q2f一般20m局部195205198.80為含煤地層之基底，上部為灰深灰色石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、中部為灰色石灰?guī)r，下部為灰色、深灰色泥質(zhì)灰?guī)r表1.2-2 斷層特征表序號(hào)名稱性質(zhì)產(chǎn)狀最大落差(m)延展長(zhǎng)度(km)控制點(diǎn)數(shù)及品級(jí)查明程度備注傾向傾角(度)abc1文王山南正斷層正sse7527010.22個(gè)鉆孔，其它為

8、地表斷點(diǎn)查明2f58正sse70200.60地表斷點(diǎn)基本查明3f62正nnw70251.00地表斷點(diǎn)基本查明4f59正nnw70253.10地表斷點(diǎn)基本查明5f11正nnw70160.5822查明含1個(gè)孔6f24正nnw70364.1231基本查明含1個(gè)孔7東賈正斷層正nnw70754.305基本查明8f25正nnw70451.9021查明含1個(gè)孔9f27正ssw70553.1521基本查明10西魏正斷層正sse701255.505查明含1個(gè)孔11余吾西逆斷層逆e35332.90311基本查明含1個(gè)孔12f1逆w3580.5212查明13f2逆nww35221.102基本查明14f3逆nww3

9、5150.481初步控制15f4逆see35160.852基本查明北段查明16f5逆nww40151.4021查明含1個(gè)孔17余吾逆斷層逆e3040986.672073查明含8個(gè)孔18f6逆sww35151.351基本查明19f7逆see35191.202查明含1個(gè)孔20f8逆nee35150.7832查明含1個(gè)孔21f9逆w35110.7021查明22f10逆sse75120.8831查明含1個(gè)孔23f13逆e35161.3232查明含2個(gè)孔24f15逆w35120.9721查明含1個(gè)孔25f16逆nee35201.1752查明含2個(gè)孔26前蘇村逆斷層逆sww35462.47691查明含4個(gè)

10、孔27f17逆nee35241.95233查明含2個(gè)孔28f18逆w35150.8033查明含2個(gè)孔29f19逆e35100.42111查明含1個(gè)孔30f26逆sww35231.46141查明含2個(gè)孔31f20逆nee35180.74211查明含1個(gè)孔32f22逆see35100.361基本查明33f23逆e35100.623查明表1.2-3 主要褶曲特征表順序褶曲名稱位置產(chǎn)狀走向傾角(度)長(zhǎng)度(km)1坪村向斜位于井田西部，北自賈莊，往南經(jīng)岳底、坪村至西莊，貫穿全井田sn716.52余吾背斜位于余吾鎮(zhèn)東側(cè)，北自李村東，往南經(jīng)余吾鎮(zhèn)、魏村至吳家莊sn東部11西部716.53余吾向斜位于井田中部

11、，北自北莊，往南經(jīng)秦莊被f27正斷層所截sn7164蘇村背斜位于井田東部，北自安溝村西經(jīng)劉村、后蘇村、屯留縣城往南為f24所截北段偏n800e中、南段sn東部9西部515.55屯留向斜靠近井田東邊界，北自板箱莊，往南經(jīng)東河北在堰槽村被東賈正斷層所截北段偏w中、南段sn710.5表1.2-4 陷落柱控制情況一覽表編號(hào)3號(hào)煤層處長(zhǎng)、短軸半徑(m)控制點(diǎn)數(shù)及品級(jí)查明程度備注2081003(a)、2(b)查明含609號(hào)孔2751909(a)、1(b)查明含806號(hào)孔25017520(a)查明含其它地面物探點(diǎn)190973(a)查明含1306號(hào)孔2951707(a)查明含1304號(hào)孔2451305(a)查

12、明含3145號(hào)孔地勘期間采用直接法測(cè)定了15-2、15-3號(hào)煤層的瓦斯含量，其結(jié)果見(jiàn)表1.2-7。表1.2-7 地勘期間煤層瓦斯含量測(cè)定結(jié)果表煤層編號(hào)可燃基瓦斯含量(m3/t)原煤瓦斯含量(m3/t)備 注15-28.8915.0311.965.9610.238.1015-31.2815.277.870.8611.505.52斷層及陷落柱的導(dǎo)水性 斷層井田內(nèi)主要斷層有北邊界文王山南正斷層，南邊界西魏正斷層及其附近東賈、f24、f25正斷層，對(duì)初期開(kāi)采無(wú)影響。井田北中部有余吾、前蘇村逆斷層，斷距分別為1098m和46m，經(jīng)抽水試驗(yàn)，均顯現(xiàn)隔水性質(zhì)，但由于抽水試驗(yàn)位置有局限性，不排除該斷層局部導(dǎo)水

13、的可能性。 陷落柱在屯留井田(精查)地質(zhì)報(bào)告論述中井田內(nèi)共發(fā)現(xiàn)陷落柱6個(gè)，114煤田地質(zhì)勘探隊(duì)對(duì)、號(hào)陷落柱進(jìn)行了專題研究，結(jié)果表明該陷落柱不含水或含水弱。但由于煤層和大巷均位于奧灰?guī)r溶水的高水頭壓力之下，因此，當(dāng)大巷或工作面推進(jìn)至陷落柱附近時(shí)。應(yīng)引起注意。另外2004年對(duì)南二采區(qū)首采面和試采面區(qū)域進(jìn)行了三維地震勘探，預(yù)測(cè)出14個(gè)陷落柱，因此在掘進(jìn)和回采過(guò)程中，要進(jìn)行先探后掘。 鄰近礦井的水文地質(zhì)特征 常村礦井1995年投產(chǎn)，開(kāi)采+520m水平，現(xiàn)礦井排水量在1000m3/d以上，大巷穿過(guò)陷落柱時(shí)只有滲水現(xiàn)象。 王莊礦井目前開(kāi)采+630m水平，其充水水源主要為3號(hào)煤層頂板砂巖裂隙含水層及下石盒子

14、組砂巖裂隙含水層。歷年來(lái)，隨著開(kāi)采面積的增大和深度的增加，涌水量相應(yīng)變大，當(dāng)涌水量增加到一定數(shù)值時(shí)，便有變小的趨勢(shì)。1.3 采區(qū)儲(chǔ)量采區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算表煤層編號(hào)投影面積（m2）傾角（度）實(shí)際面積（m2）煤厚（m）容重（t/m3）工業(yè)儲(chǔ)量（t）煤層采區(qū)回采率（%）可采儲(chǔ)量（t）備注15#75000009750000011.181.451283.25萬(wàn)0.901154.93萬(wàn)2 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.1 采區(qū)生產(chǎn)能力的確定根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、機(jī)械化程度和采區(qū)工作面接替關(guān)系等因素確定，使用綜采，采區(qū)生產(chǎn)能力為140萬(wàn)t/a。2.2 采區(qū)服務(wù)年限=（1283.250.9）/140=8(年）3 采

15、區(qū)巷道布置3.1 采區(qū)巷道布置方案選擇3.1.1 采區(qū)上山的位置、數(shù)目和用途3.1.1.1 完善開(kāi)拓巷道為了減少煤柱損失提高采出率，利于滅災(zāi)并提高經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)所給地質(zhì)條件及采礦工程設(shè)計(jì)規(guī)劃，在第一開(kāi)采水平中，在開(kāi)采煤層的兩端分別布置區(qū)段回風(fēng)大巷和運(yùn)輸大巷，隨著工作面的推進(jìn)有計(jì)劃的處理采空區(qū)。3.1.1.2 確定巷道布置系統(tǒng)及采區(qū)布置方案分析比較 采區(qū)上山沿煤層布置時(shí)，掘進(jìn)容易、費(fèi)用低、速度快，聯(lián)絡(luò)巷道工程量少，生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單。因此采區(qū)準(zhǔn)備巷道均采用上山布置。采區(qū)煤層傾角為315，傾角較小，采區(qū)上山的傾角與煤層傾角一致。采區(qū)上山至少布置兩條，即一條運(yùn)輸上山，一條軌道上山。但是，由于回風(fēng)風(fēng)井布置在

16、井筒，因此雖然礦井瓦斯低仍需一條回風(fēng)巷道進(jìn)行回風(fēng)使用。故總需三條上山巷道。方案一：三條巖石上山在15號(hào)煤層地板下部，布置三條巖石上山，一條為運(yùn)輸上山，另一條為軌道上山，第三條為回風(fēng)上山。三上山層位有一定差距，使其分別聯(lián)結(jié)兩翼的區(qū)段;平巷不交叉；石門(mén)聯(lián)系各煤層。該方案的特點(diǎn)是：巖石工程量大，掘進(jìn)費(fèi)用高，聯(lián)絡(luò)石門(mén)長(zhǎng)，但維護(hù)條件好，維護(hù)費(fèi)用低，有利于通風(fēng)，運(yùn)輸能力大。方案二：一煤兩巖上山在15號(hào)煤層，15m處巖石中布置兩條巖石運(yùn)輸上山，位于同一層位，在15號(hào)煤層煤層中布置一條回風(fēng)上山，石門(mén)聯(lián)系各煤層。該方案的特點(diǎn)是：節(jié)省了一條巖石上山，相對(duì)減少了巖石工程量，但回風(fēng)上山不易維護(hù)，維護(hù)費(fèi)用高，且煤不穩(wěn)定

17、，需要保護(hù)煤柱。 方案一：巖石工程量達(dá)，掘進(jìn)費(fèi)用高，聯(lián)絡(luò)石門(mén)長(zhǎng)，但維護(hù)條件好，維護(hù)費(fèi)用低，有利于通風(fēng)，運(yùn)輸能力大方案二：節(jié)省了一條巖石上山，相對(duì)減少了巖石工程量，但軌道上山不易維護(hù)，維護(hù)費(fèi)用高，需要保護(hù)煤柱。通過(guò)方案一、方案二的比較，根據(jù)生產(chǎn)的需要，采用方案一。在此基礎(chǔ)上，可以在滿足生產(chǎn)、安全和施工基礎(chǔ)上，提高巷道利用率從而減小巷道的掘進(jìn)工作量，取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。3.1.2 區(qū)段平巷布置方式3.1.2.1 雙巷布置即留煤柱護(hù)巷，兩巷間留815m煤柱。優(yōu)：回風(fēng)平巷超前掘進(jìn)，便于探明煤層變化及利于輔助運(yùn)輸和排水。缺：巷道維護(hù)困難，增加聯(lián)絡(luò)巷，煤損大。要求下區(qū)段回采時(shí)采出一部分（50%）煤柱。3.

18、1.2.2 單巷布置即沿空留巷。優(yōu)：少掘進(jìn)一條巷道，煤損少。適：瓦斯含量不大，煤層埋芷穩(wěn)定，涌水不大時(shí)常用。但是這里的煤層不穩(wěn)定，因此采用單巷布置不適用，需采用雙巷布置。留煤柱護(hù)巷。區(qū)段平巷的掘進(jìn)沿煤層走向開(kāi)拓，位于采取工作面下部。3.1.3 采區(qū)上、中、下部車場(chǎng)形式的選擇 軌道設(shè)計(jì)必須與采區(qū)運(yùn)輸方式和生產(chǎn)能力相適應(yīng)；必須保證采區(qū)調(diào)車方便、可靠；操作簡(jiǎn)單、安全；作效率和盡可能減少車場(chǎng)的開(kāi)掘及維護(hù)工作量。采區(qū)車場(chǎng)線路是由甩車場(chǎng)（或平車場(chǎng)）線路、裝車站和繞道線路所組成。在設(shè)計(jì)線路時(shí)，首先進(jìn)行線路總布置，繪出草圖，然后計(jì)算各線段和各聯(lián)接點(diǎn)的尺寸，但是其計(jì)算過(guò)程不再贅述。3.1.3.1 采區(qū)上部車場(chǎng)：

19、 按照軌道上山與上部區(qū)段回風(fēng)巷（或回風(fēng)石門(mén)）的連接方式不同，上部車場(chǎng)分為平車場(chǎng)、甩車場(chǎng)和轉(zhuǎn)盤(pán)車場(chǎng)三類。 上部車場(chǎng)的作用，從軌道上山來(lái)的礦車經(jīng)轉(zhuǎn)載后進(jìn)入此區(qū)段的回風(fēng)石門(mén)，然后進(jìn)入?yún)^(qū)段回風(fēng)平巷，主要作用是為轉(zhuǎn)載上區(qū)段的運(yùn)輸設(shè)備和材料，其結(jié)構(gòu)形式，屬于甩車場(chǎng)，3.1.3.2 采區(qū)中部車場(chǎng)： 采區(qū)中部車場(chǎng)也同樣采用甩車場(chǎng)形，甩軸方向偏向運(yùn)輸上山一側(cè)。 它的作用是在本區(qū)段作為進(jìn)風(fēng)巷，起到通風(fēng)作用；并且還可以作為行人進(jìn)入工作面避災(zāi)的通路3.1.3.3 采區(qū)下部車場(chǎng) （1）采區(qū)下部車場(chǎng)：采區(qū)下部車場(chǎng)的基本形式，按裝車地點(diǎn)不同分為大巷裝車、石門(mén)裝車和繞道裝車三種；按材料車場(chǎng)設(shè)置地點(diǎn)不同，又有頂板繞道和底板繞道

20、兩種。當(dāng)煤層傾角在12及以下是，采用底板繞道。 （2）其作用是轉(zhuǎn)載從大巷來(lái)的礦車進(jìn)入采區(qū)上山，把采區(qū)的煤轉(zhuǎn)運(yùn)到運(yùn)輸大巷，還可以把大巷來(lái)的風(fēng)導(dǎo)入軌道上山和運(yùn)輸上山；本采區(qū)的下部車場(chǎng)根據(jù)條件可以繞道裝車形式，由于煤層傾角為315，3.2 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)綜述3.2.1 運(yùn)煤系統(tǒng) 在采煤工作面和分層運(yùn)輸平巷內(nèi)鋪設(shè)刮板輸送機(jī)，在區(qū)段運(yùn)輸集中平巷和運(yùn)輸上山內(nèi)鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，在區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)中膠帶輸送機(jī)。工作面的運(yùn)煤路線是：采區(qū)煤層工作面區(qū)段運(yùn)輸平巷區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)區(qū)段溜煤眼運(yùn)輸上山采區(qū)煤倉(cāng)大巷裝車運(yùn)出采區(qū)。 3.2.2 通風(fēng)系統(tǒng) 采煤工作面的新鮮風(fēng)流，自運(yùn)輸大巷下部車場(chǎng)軌道上山中部車場(chǎng)區(qū)段運(yùn)輸平巷采煤工作面（風(fēng)變

21、為污風(fēng)）區(qū)段回風(fēng)平巷回風(fēng)石門(mén)回風(fēng)大巷風(fēng)井排到地表。 注：若為多區(qū)段開(kāi)采，在上下區(qū)段分別有工作面在同時(shí)采煤時(shí)上、下區(qū)段必須實(shí)行獨(dú)立通風(fēng)。同時(shí)，各個(gè)掘進(jìn)頭之間也應(yīng)有獨(dú)立通風(fēng)。3.2.3 材料運(yùn)輸系統(tǒng) 采煤工作面所需的材料，自運(yùn)輸大巷采區(qū)下部車場(chǎng)軌道上山上部車場(chǎng)采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)區(qū)段回風(fēng)平巷采煤工作面。3.2.4 排矸及掘進(jìn)出煤系統(tǒng)由于區(qū)段集中平巷設(shè)置煤層底板巖層中，還要開(kāi)掘許多巖石溜煤眼和聯(lián)絡(luò)石門(mén)，有較多的矸石需要外運(yùn)。為了不使生產(chǎn)期間出煤與排矸相互干擾，不因巖巷掘進(jìn)工程進(jìn)展緩慢而影響生產(chǎn)準(zhǔn)備，一般應(yīng)使一個(gè)區(qū)段內(nèi)的巖石巷道盡量在投產(chǎn)前全部掘好，這樣在該區(qū)段回采期間就不再排運(yùn)矸石。掘進(jìn)各巷道的矸石軌道上山

22、采區(qū)下部車場(chǎng)運(yùn)輸大巷3.2.5 排水系統(tǒng)工作面的礦水區(qū)段運(yùn)輸平巷區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)溜煤眼運(yùn)輸上山采區(qū)煤倉(cāng)運(yùn)輸大巷3.2.6 動(dòng)力供應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)輸大巷采軌道上山采區(qū)變電所軌道上山上部車場(chǎng)采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)區(qū)段回風(fēng)平巷采煤工作面和掘進(jìn)頭。3.3 采區(qū)回采工作面配備和生產(chǎn)能力驗(yàn)算 工作面長(zhǎng)度為200m,煤層傾角平均為9,頂?shù)装宥急容^穩(wěn)定。傾向長(zhǎng)度為2540m，煤厚為1.18m，采用走向長(zhǎng)壁放頂煤采煤法，綜合機(jī)械化采煤，全部垮落法管理頂板。進(jìn)刀方式： 為了合理利用工作時(shí)間，提高效率,采用往返兩刀割煤方式，工作面每天推進(jìn)6刀，雙向割煤往返一次割兩刀，截深為600mm。采煤機(jī)自工作面下切口開(kāi)始上行割頂煤，輸送機(jī)鏟煤板清浮

23、煤。采煤機(jī)的牽引速度為5.2m/min,采高，根據(jù)設(shè)備能力，取1.18m，3.3.1 計(jì)算回采工作面產(chǎn)量 機(jī)采工作面日產(chǎn)量可用下式計(jì)算： a=nlsmc 式中a回采工作面日產(chǎn)量，t/d； l工作面長(zhǎng)度，m； s截深，m； m采高；放頂煤開(kāi)采時(shí)為每次采放總厚度，m； 煤的視密度，t/m3； c工作面回采率，薄煤層取0.97，中厚煤層取0.95，厚煤層取0.93 ； n采煤機(jī)日進(jìn)刀數(shù)；放頂煤開(kāi)采時(shí)n為日采放總進(jìn)尺 n=60k1(24t1)/td k1事故影響系數(shù)，0.60.8； t1準(zhǔn)備時(shí)間，h； td截割一刀所需時(shí)間，min； 單向采煤時(shí)： td=k2(ll ) (1/v1+1/v2)+t2 雙

24、向采煤時(shí)： td= k2(ll )/ v1+ t2 式中l(wèi) 缺口長(zhǎng)度，m； v1采煤機(jī)工作速度，m/min； v2采煤機(jī)清煤速度，m/min； t2進(jìn)刀時(shí)間，包括移機(jī)頭及自開(kāi)缺口，一般為3090min； k2每刀輔助時(shí)間，（包括交接班、處理大塊煤等采煤機(jī)合理停頓時(shí)間）系數(shù)，一般取1.31.5； 經(jīng)計(jì)算可得工作面日生產(chǎn)能力為4242t/d。3.3.2 確定采區(qū)內(nèi)同時(shí)回采工作面數(shù)目 采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目，應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、采區(qū)主要巷道的運(yùn)輸能力、開(kāi)采程序、采掘機(jī)械化程度、管理水平和采掘關(guān)系等因素，綜合考慮確定。同時(shí)生產(chǎn)工作面過(guò)多，則管理復(fù)雜，接續(xù)緊張。 為保持采區(qū)合理的開(kāi)采強(qiáng)度，每個(gè)雙翼采

25、區(qū)內(nèi)同采的工作面數(shù)目一般為12個(gè)：在一個(gè)采區(qū)內(nèi)安排兩個(gè)綜采工作面，容易互相影響，可布置一個(gè)綜采工作面另外再布置個(gè)普采或炮采工作面。采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的綜采工作面宜為一個(gè)面，不應(yīng)超過(guò)兩個(gè)面；普采工作面宜為兩個(gè)工作面，不應(yīng)超過(guò)三個(gè)面。本礦井采用綜采，采區(qū)內(nèi)應(yīng)同時(shí)回采一個(gè)回采工作面。3.3.3 備用回采工作面及掘進(jìn)頭的設(shè)置在整個(gè)采區(qū)中，由于采用下行式、后退式開(kāi)采，因此，備用工作面位于回采工作面的下部。掘進(jìn)頭設(shè)在備用工作面內(nèi)，目的是將備用工作面準(zhǔn)備好，待上一工作面采完后，能及時(shí)的搬遷設(shè)備到下一工作面，進(jìn)行投入生產(chǎn)已達(dá)到礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力要求。3.3.4 采區(qū)生產(chǎn)能力驗(yàn)算 初步確定采區(qū)生產(chǎn)能力后，應(yīng)經(jīng)過(guò)以下

26、各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的驗(yàn)算。3.3.4.1 采區(qū)運(yùn)輸能力。采區(qū)的運(yùn)輸能力應(yīng)大于采區(qū)生產(chǎn)能力，其中主要是運(yùn)煤設(shè)備的生產(chǎn)能力要與采區(qū)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。對(duì)于普采或綜采工作面，采區(qū)集中巷和上(下)山運(yùn)煤設(shè)備的小時(shí)生產(chǎn)能力，應(yīng)與同時(shí)工作的工作面采煤機(jī)小時(shí)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。 a =60hbva=600.62.981.3=1085.76thq= at=1085.760.81.220=20846.592t式中: a 設(shè)備生產(chǎn)能力，； 運(yùn)輸設(shè)備正常工作系數(shù)，取0.70.9；取0.8. 產(chǎn)量不均衡系數(shù)，取1.21.3； t 日出煤時(shí)間，h; v 采煤機(jī)的牽引速度，一般最大牽引速度為6100m/min,取8 m/min； h 采

27、高，m； b 有效截深，m，目前多采用截深為0.6m； q 設(shè)備的運(yùn)輸能力,th；3.3.4.2 采區(qū)通風(fēng)能力 采區(qū)的生產(chǎn)能力應(yīng)和通風(fēng)能力相適應(yīng)。根據(jù)礦井瓦斯等級(jí)、進(jìn)回風(fēng)巷道數(shù)目、斷面和允許的最大風(fēng)速，驗(yàn)算通風(fēng)允許的最大采區(qū)生產(chǎn)能力為3.4 開(kāi)采順序由于有一層煤，因此無(wú)需對(duì)煤層間的開(kāi)采順序進(jìn)行選擇。而煤層厚度又很小，可不用分層。只需對(duì)區(qū)段間的開(kāi)采順序及參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)即可。煤層區(qū)段采用上山開(kāi)采雙翼單層布置準(zhǔn)備。雙翼采區(qū)是應(yīng)用最廣泛的一種準(zhǔn)備方式。其特點(diǎn)是采區(qū)上山布置在采區(qū)中部，為采區(qū)兩翼服務(wù)，相對(duì)減少了上山及車場(chǎng)的掘進(jìn)工程量。而但采取受自然條件及開(kāi)采條件影響，走向長(zhǎng)度較短時(shí)，可將上山布置在采區(qū)一側(cè)

28、邊界，此時(shí)采區(qū)只有一翼，稱為單翼采區(qū)。采用上山時(shí)，煤炭運(yùn)輸有折返現(xiàn)象，增加了運(yùn)輸工作量，但工作面可跨過(guò)上山連續(xù)推進(jìn)。故采用兩翼開(kāi)采方式。3.5 采區(qū)準(zhǔn)備工作及組織3.5.1 采準(zhǔn)工作 巷道斷面是指垂直于巷道中心線的橫斷面。可分矩形、梯形及各類拱形（由巖性、地壓大小及服務(wù)年限而定）。按施工過(guò)程有凈斷面和毛斷面之分。地質(zhì)探礦坑道多用矩形斷面，面積為4平方米左右。而各類工程巷道（包括采礦）則多用各種拱形，礦山還有采用梯形及矩形斷面，交通隧道則多用馬蹄型斷面。當(dāng)巷道圍巖比較穩(wěn)定，礦山壓力不大，服務(wù)年限不長(zhǎng)時(shí)，一般宜選用礦用工字鋼支架、錨桿或鋼筋混凝土支架進(jìn)行支護(hù)，其斷面形狀一般為梯形或者矩形。采區(qū)內(nèi)的

29、準(zhǔn)備巷道和回采巷道。當(dāng)巷道圍巖不太穩(wěn)定,礦山壓力較大，且服務(wù)年限較長(zhǎng)時(shí)，一般宜采用錨噴、混凝土砌碹、料石砌碹或u型鋼可縮性支架進(jìn)行支護(hù)，斷面形狀一般為拱形圓形。3.5.1.1 斷面選擇已知礦井年生產(chǎn)能力為140萬(wàn)噸，服務(wù)年限8年左右，采用600mm的軌距雙軌 運(yùn)輸方式，根據(jù) 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定，其凈寬在3m以上，穿過(guò)泥巖 （f=35） 巖層屬于一般穩(wěn)定巖層， 故選用螺紋鋼樹(shù)脂錨桿與噴射混凝土支護(hù)，圓弧拱形斷面。3.5.1.2 確定巷道斷面尺寸 1. 確定巷道凈寬度b 查表可知zk10-6/250電機(jī)車寬a1=1060 mm、高h(yuǎn)=1550 mm1.5 t礦車寬1050 mm、高1150 mm。

30、 根據(jù)煤礦安全規(guī)程取巷道人行道寬c=840mm非人行過(guò)一側(cè)寬a=400 mm。兩電機(jī)車之間安全距離取為240mm。 故巷道凈寬度：b=a1 +2a1+c1+t=400+2*1062+840+240=3600mm 2. 確定巷道拱高h(yuǎn)0 半圓拱形巷道拱高h(yuǎn)0=b/2=3600/2=1800 mm。半圓拱半徑r=h0=1800 mm。 3. 確定巷道壁高h(yuǎn)3 （1） 按架線電機(jī)車導(dǎo)電弓子要求確定h3 由中半圓拱形巷道拱高公式得式中h4-軌面起電機(jī)車架線高度按煤礦安全規(guī)程取h4=2000mmhc-道床總高度。選24kg/m鋼軌得hc=360mm道碴高度hb=200 mm n-導(dǎo)電弓子距拱壁安全間距取

31、n=300 mm k-導(dǎo)電弓子寬度之半k=718/2=359取k=360 mm b1-軌道中線與巷道中線間距b1=b/2-a1=3600/2-930=870mm。 故 （2）按管道裝設(shè)要求確定h3 式中h5-渣面至管子底高度按煤礦安全規(guī)程取h5=1800 mm h7-管子懸吊件總高度取h7=900 mm m-導(dǎo)電弓子距管子間距取m=300 mm d-壓氣管法蘭盤(pán)直徑d=335 mm b2-軌道中線與巷道中線間距b2=b/2-c1=3600/2-1370=430 mm。故（3）按人行高度要求確定h3綜上計(jì)算并考慮一定的余量確定本巷道壁高為h3=1800mm。則巷道高度h=h3-hb+h0=180

32、0-200+1800=3400 mm。（4）確定巷道凈斷面面積s和凈周長(zhǎng)p 凈斷面積s=b(0.39b+h2)式中h2-道碴面以上巷道壁高h(yuǎn)2=h3-hb=1800-200=1600 mm。故s=3600（0.39*3600+1600）=10814400 mm2=10.8mm2凈周長(zhǎng) p=2.57b+2h2=2.57*3600+2*1600=12500mm=12.5m（5） 用風(fēng)速校核巷道凈斷面面積校核巷道凈斷面面積值。 知vmax=8m/s,已知通過(guò)大巷風(fēng)量q=28m3/s得設(shè)計(jì)的大巷斷面面積、風(fēng)速?zèng)]超過(guò)規(guī)定可以使用。 （ 6） 選擇支護(hù)參數(shù)本巷道采用錨噴支護(hù) 根據(jù)巷道凈寬3.6m、穿過(guò)中等

33、穩(wěn)定巖層即屬類圍巖、服務(wù)年限大于10 a等條件得錨噴支護(hù)參數(shù)錨桿長(zhǎng)1.8 m間距a=0.780.8 m排距a=0.8 m錨桿直徑d=18 mm噴射混凝土層厚t1=100 mm錨桿外露長(zhǎng)度t2=50 mm。 故支護(hù)厚度t=t1=100 mm（7） 選擇道床參數(shù)根據(jù)本巷道通過(guò)的運(yùn)輸設(shè)備 已選用24kg/m鋼軌其道床參數(shù)hc、ha分別為360mm和200mm道渣面至軌面高度ha=hc-hb=360-200=160 mm。采用鋼筋混凝土軌枕。（8） 確定巷道掘進(jìn)斷面尺寸 巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度b1=b+2t=3600+2100=3800 mm。 巷道計(jì)算掘進(jìn)寬度b2=b1+2=3800+275=3950 m

34、m。 巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)高度h1=h+hb+t=3400+200+100=3700 mm。 巷道計(jì)算掘進(jìn)高度h2=h1+=3700+75=3775 mm。 巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面面積s1=b1(0.39b1+h3)=3800(0.393800+1800)=12471600 mm2。取s1=12.5 m2。 巷道計(jì)算掘進(jìn)斷面積s2=b2(0.39b2+h3)=3950(0.393950+1800)=13194075 mm2。取s2=13.2 m2。3.5.2 確定采區(qū)工作面接替順序 生產(chǎn)能力為60萬(wàn)t/a，目前開(kāi)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)量保證采區(qū)產(chǎn)量，所以

35、定為采區(qū)內(nèi)一個(gè)工作面生產(chǎn)。在采區(qū)進(jìn)行施工生產(chǎn)時(shí)，采用上山施工的方式，先第一區(qū)段的煤層，然后由上向下依次進(jìn)行施工作業(yè)。以第一區(qū)段為例進(jìn)行施工作業(yè)方式及施工順序進(jìn)行說(shuō)明。沿第一區(qū)段進(jìn)行劃分1.18的煤層，運(yùn)輸上山和軌道上山位于第一區(qū)段。在上水平布置區(qū)段回風(fēng)大巷，下水平布置區(qū)段運(yùn)輸大巷。隨著采煤工作面的推進(jìn)，有計(jì)劃地進(jìn)行采空區(qū)的支護(hù)與放頂，采下的煤沿平行于采煤作業(yè)面的方向運(yùn)出采場(chǎng)。區(qū)段1001002區(qū)段2001002區(qū)段3001002區(qū)段4001002區(qū)段5001002區(qū)段6001002區(qū)段7001002區(qū)段8001002區(qū)段9001002區(qū)段10001002區(qū)段11001002區(qū)段12001002

36、區(qū)段13001002圖1 第一采區(qū)工作面接替順序圖第一采區(qū)煤層施工順序：區(qū)段1（001002）區(qū)段2（001002）區(qū)段3（001002）區(qū)段4（001002）區(qū)段5（001002）區(qū)段6（001002）區(qū)段7（001002）區(qū)段8（001002）區(qū)段9（001002）區(qū)段10（001002）區(qū)段11（001002）區(qū)段12（001002）區(qū)段13（001002）。(說(shuō)明：以上箭頭表示方向?yàn)楣ぷ髅嫱七M(jìn)順序。)3.5.3 采區(qū)巷道掘進(jìn)順序采區(qū)巷道的掘進(jìn)順序大致上先從主巷道到下部車場(chǎng)，然后，同時(shí)開(kāi)掘軌道上山和運(yùn)輸上山。在采區(qū)的某個(gè)階段處設(shè)置中部車場(chǎng)，然后通過(guò)中部車場(chǎng)向兩翼掘進(jìn)區(qū)段運(yùn)輸巷和區(qū)段回風(fēng)巷

37、。之后繼續(xù)沿著軌道上山和運(yùn)輸上山開(kāi)掘，等到了上部車場(chǎng)再向兩翼分別開(kāi)掘回風(fēng)巷和運(yùn)輸巷。到了邊界處后開(kāi)掘開(kāi)切眼，再沿走向同時(shí)向中部開(kāi)掘，之后與軌道上山以及運(yùn)輸上山相連通，上部設(shè)置絞車房，之后再開(kāi)掘一條回風(fēng)巷使工作面的的污風(fēng)能夠通過(guò)回風(fēng)巷出去。注釋：在上表中，步驟二軌道上山、運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山應(yīng)當(dāng)同時(shí)掘進(jìn)，如果人員不夠，可以同時(shí)掘進(jìn)先掘進(jìn)軌道上山和回風(fēng)上山，待掘進(jìn)好后，人員分兩組分別掘進(jìn)運(yùn)輸上山，一組由回風(fēng)巷開(kāi)始掘進(jìn)，一組由采區(qū)下部車場(chǎng)掘進(jìn)，以減少貫通的時(shí)間。步驟四中，應(yīng)先掘進(jìn)運(yùn)輸和回風(fēng)石門(mén)，然后一組掘進(jìn)區(qū)段平巷（區(qū)段運(yùn)輸平巷或區(qū)段回風(fēng)平巷皆可），一組掘進(jìn)溜煤眼。3.5.3.1 建立施工質(zhì)量保證體系

38、施工質(zhì)量保證體系以“三工序”（上道工序、本工序、下道工序）、“三自檢”（自檢、自分、自作標(biāo)記）、“三控制”（事前控制、事中控制、事后控制）和“tqc”小組的活動(dòng)為主要內(nèi)容。（1）建立以項(xiàng)目經(jīng)理為首的安全質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)小組，形成基本組織，收集與項(xiàng)目有關(guān)的質(zhì)量保證資料，編制施工作業(yè)規(guī)程與安全技術(shù)措施。（2）開(kāi)展質(zhì)量教育，制定質(zhì)量目標(biāo)，其對(duì)象是參與施工的全體人員，根據(jù)不同類型人員的技術(shù)水平，進(jìn)行技術(shù)規(guī)范、操作規(guī)程、施工質(zhì)量及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等學(xué)習(xí)。（3）在健全施工組織的同時(shí)，健全施工隊(duì)質(zhì)量保證組織，明確施工員、質(zhì)檢員、安全員。（4）明確質(zhì)量責(zé)任制，推行質(zhì)量與工資獎(jiǎng)金掛鉤。3.5.3.2 保證施工質(zhì)量體系的正常運(yùn)行

39、。（1）以“三檢制”（自檢、專檢、互檢）為核心內(nèi)容，以開(kāi)展施工班組的“三自檢”為基礎(chǔ)，以“qc”小組活動(dòng)為手段，以“三工序”為質(zhì)量控制程序而運(yùn)行。（2）搞好光面爆破，堅(jiān)持以數(shù)據(jù)說(shuō)話，在施工中做好自檢記錄，以確保所有檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。（3）加強(qiáng)組織協(xié)調(diào)工作，按計(jì)劃對(duì)各質(zhì)量部門(mén)進(jìn)行組織協(xié)調(diào)與控制，加強(qiáng)內(nèi)部質(zhì)量體系與外部（監(jiān)理、業(yè)主監(jiān)督）質(zhì)量檢驗(yàn)控制體系的溝通與協(xié)調(diào)。3.5.3.3 掘進(jìn)（1）明槽段開(kāi)挖時(shí)，按設(shè)計(jì)要求確定邊坡角，若土質(zhì)松軟必須采用掛網(wǎng)臨時(shí)支護(hù)，必要時(shí)噴漿封閉。（2）雨季開(kāi)挖明槽，工作面上部必須設(shè)置防雨棚，防止基坑灌水，并準(zhǔn)備排水設(shè)備，及時(shí)將基坑內(nèi)積水外排，以防止邊坡長(zhǎng)時(shí)間浸水坍塌。（

40、3）在明槽開(kāi)挖過(guò)程中，必須設(shè)專人觀測(cè)四周邊坡變化情況，發(fā)現(xiàn)異常情況，必須及時(shí)通知附近施工人員撤離到安全地點(diǎn)，待處理并確認(rèn)安全后方可繼續(xù)作業(yè)。（4）在明槽開(kāi)挖過(guò)程中，邊坡上部設(shè)專人把崗，并用柵欄或者繩索圍住，揭示警標(biāo)，嚴(yán)禁非工作人員靠近；開(kāi)挖的土方及雜物應(yīng)堆積在邊坡上邊緣5m范圍以外。（5）待明槽開(kāi)挖結(jié)束后，及時(shí)在邊坡上邊安設(shè)防護(hù)網(wǎng)，防止人員墜落。（6）表土及風(fēng)化基巖段必須采取超前支護(hù)，打設(shè)板樁及超前錨桿的數(shù)量應(yīng)根據(jù)土質(zhì)及圍巖風(fēng)化情況具體確定，必要時(shí)封閉全斷面；需要爆破時(shí)必須編制專項(xiàng)措施。（7）裝藥聯(lián)線時(shí),除放炮員、檢查員和指定的裝藥人員外,其他人員一律撤至躲炮安全地點(diǎn)。（8）要由熟練的打眼工完

41、成掏槽眼和周邊眼的鉆眼工作,實(shí)行定人、定鉆、定位、定眼、定時(shí)間、定任務(wù)。3.5.3.4 工程排隊(duì)（1）井筒施工準(zhǔn)備工期30天，主要進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)、廠房及安裝工作。（2）41.1m表土段施工：平均30m/月，預(yù)計(jì)工期45天。（3）119.8m風(fēng)化基巖段施工：平均40m/月，預(yù)計(jì)工期100天。（4）基巖段：平頂山砂巖段每月30m/月，施工正常段上山60 m/月，基巖段累計(jì)1050m（下部650米與上部平行施工，不占總工期），預(yù)計(jì)工期510天。（5）主井井筒施工總工期22個(gè)月零25天。注：施工過(guò)程中若出現(xiàn)10m3/小時(shí)以上涌水、突水情況以及揭、過(guò)突出危險(xiǎn)性煤層時(shí)，需另行計(jì)算治水和防突工期，不在上述工期

42、之列。注：煤礦安全規(guī)程規(guī)定第四十一條 掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)。靠近掘進(jìn)工作面10m內(nèi)的支護(hù)，在爆破前必須加固。爆破崩倒、崩壞的支架必須先行修復(fù)，之后方可進(jìn)入工作面作業(yè)。修復(fù)支架時(shí)必須先檢查頂、幫，并由外向里逐架進(jìn)行。在松軟的煤、巖層或流砂性地層中及地質(zhì)破碎帶掘進(jìn)巷道時(shí)，必須采取前探支護(hù)或其他措施。在堅(jiān)硬和穩(wěn)定的煤、巖層中，確定巷道不設(shè)支護(hù)時(shí)，必須制定安全措施。第四十二條 支架間應(yīng)設(shè)牢固的撐木或拉桿。可縮性金屬支架應(yīng)用金屬支拉桿，并用機(jī)械或力矩扳手?jǐn)Q緊卡纜。支架與頂幫之間的空隙必須塞緊、背實(shí)。巷道砌碹時(shí)，碹體與頂幫之間必須用不燃物充滿填實(shí)；巷道冒頂空頂部分，可用支護(hù)材料接頂，但在碹拱上部必須充填

43、不燃物墊層，其厚度不得小于0.5m。第四十三條 更換巷道支護(hù)時(shí)，在拆除原有支護(hù)前，應(yīng)先加固臨近支護(hù)，拆除原有支護(hù)后，必須及時(shí)除掉頂幫活矸和架設(shè)永久支護(hù)，必要時(shí)還應(yīng)采取臨時(shí)支護(hù)措施。在傾斜巷道中，必須有防止矸石、物料滾落和支架歪倒的安全措施。第四十四條 采用錨桿、錨噴等支護(hù)形式時(shí)，應(yīng)遵守下列規(guī)定：（一）錨桿、錨噴等支護(hù)的端頭與掘進(jìn)工作面的距離，錨桿的形式、規(guī)格、安裝角度，混凝土標(biāo)號(hào)、噴體厚度，掛網(wǎng)所采用金屬網(wǎng)的規(guī)格以及圍巖涌水的處理等，必須在施工組織設(shè)計(jì)或作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。（二）采用鉆爆法掘進(jìn)的巖石巷道，必須采用光面爆破。（三）打錨桿眼前，必須首先敲幫問(wèn)頂，將活矸處理掉，在確保安全的條件下，方可作

44、業(yè)。（四）使用錨固劑固定錨桿時(shí)，應(yīng)將孔壁沖洗干凈，砂漿錨桿必須灌滿填實(shí)。（五）軟巖使用錨桿支護(hù)時(shí)，必須全長(zhǎng)錨固。（六）采用人工上料噴射機(jī)噴射混凝土、砂漿時(shí)，必須采用潮料，并使用除塵機(jī)對(duì)上料口、余氣口除塵。噴射前，必須沖洗巖幫。噴射后應(yīng)有養(yǎng)護(hù)措施。作業(yè)人員必須佩戴勞動(dòng)保護(hù)用品。（七）錨桿必須按規(guī)定做拉力試驗(yàn)。煤巷還必須進(jìn)行頂板離層監(jiān)測(cè)，并用記錄牌板顯示。對(duì)噴體必須做厚度和強(qiáng)度檢查，并有檢查和試驗(yàn)記錄。在井下做錨固力試驗(yàn)時(shí)，必須有安全措施。（八）錨桿必須用機(jī)械或力矩扳手?jǐn)Q緊，確保錨桿的托板緊貼巷壁。（九）巖幫的涌水地點(diǎn)，必須處理。（十）處理堵塞的噴射管路時(shí)，噴槍口的前方及其附近嚴(yán)禁有其他人員。第四

45、十五條 掘進(jìn)巷道在揭露老空前，必須制定探查老空的安全措施，包括接近老空時(shí)必須預(yù)留的煤（巖）柱厚度和探明水、火、瓦斯等內(nèi)容。必須根據(jù)探明的情況采取措施，進(jìn)行處理。在揭露老空時(shí)，必須將人員撤至安全地點(diǎn)。只有經(jīng)過(guò)檢查，證明老空內(nèi)的水、瓦斯和其他有害氣體等無(wú)危險(xiǎn)后，方可恢復(fù)工作。第四十六條 開(kāi)鑿或延深斜井、下山時(shí)，必須在斜井、下山的上口設(shè)置防止跑車裝置，在掘進(jìn)工作面的上方設(shè)置堅(jiān)固的跑車防護(hù)裝置。跑車防護(hù)裝置與掘進(jìn)工作面的距離必須在施工組織設(shè)計(jì)或作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。斜井（巷）施工期間兼作行人道時(shí)，必須每隔40m設(shè)置躲避硐并設(shè)紅燈。設(shè)有躲避硐的一側(cè)必須有暢通的人行道。上下人員必須走人行道。行車時(shí)紅燈亮，行人立

46、即進(jìn)入躲避硐；紅燈熄滅后，方可行走。第四十七條 由下向上掘進(jìn)25以上的傾斜巷道時(shí)，必須將溜煤（矸）道與人行道分開(kāi)，防止煤（矸）滑落傷人。人行道應(yīng)設(shè)扶手、梯子和信號(hào)裝置。斜巷與上部巷道貫通時(shí)，必須有安全措施。4 采煤方法及工藝設(shè)計(jì)4.1 回采工作面概況煤層厚度02.95m，平均1.18m，井田內(nèi)分南、北兩片可采，頂板為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，底板為泥巖、炭質(zhì)泥巖。該煤層屬較穩(wěn)定型局部可采煤層。為富高灰、高硫、低磷、高熔點(diǎn)灰份無(wú)煙煤。可燃基瓦斯含量為7.87，原煤瓦斯含量平均為7.67。煤層火焰長(zhǎng)度在315mm之間，撲滅火焰的巖粉量為550%。煤層煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。屬于不易自燃至易自燃煤層?；夭煞秶鷥?nèi)

47、有兩個(gè)陷落柱，三個(gè)斷層?；夭晒ぷ髅鎯?nèi)若無(wú)構(gòu)造溝通或未遭受破壞，則各含水層相對(duì)獨(dú)立，水力聯(lián)系微弱。地下水運(yùn)動(dòng)主要以層間逕流為主，在斷層或陷落柱附近，可能會(huì)與其它含水層發(fā)生水力聯(lián)系。加之現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，我們可以認(rèn)為個(gè)含水層之間沒(méi)有相互的聯(lián)系。正常的涌水量為533m3/h，最大涌水量按800m3/h。4.2 采煤方法選擇4.2.1采煤方法選用原則采煤方法的選擇應(yīng)該結(jié)合具體地質(zhì)條件和技術(shù)條件，綜合考慮高產(chǎn)、高效、材料消耗少，成本低、便于管理等因素。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用行之有效的的先進(jìn)技術(shù)，積極提高機(jī)械化水平。結(jié)合本設(shè)計(jì)采區(qū)的實(shí)際情況，采用合理的采煤方法。在所設(shè)計(jì)的采區(qū)中考慮到煤層屬于緩斜薄煤層，煤層頂板為

48、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，在采煤施工中支護(hù)技術(shù)要求高，支護(hù)困難；煤質(zhì)為中硬偏軟，煤塵有爆炸性，有自然發(fā)火傾向，煤為富高灰、高硫、低磷、高熔點(diǎn)灰份無(wú)煙煤等特點(diǎn)，礦井正常涌水，煤層瓦斯涌出量等特點(diǎn)。本采區(qū)在采煤施工中，采用液壓支架支護(hù)，利用綜采機(jī)進(jìn)行割煤，其采煤方法是薄煤層的單一走向長(zhǎng)壁全部垮落綜采。4.2.2確定采煤工藝的參數(shù)根據(jù)現(xiàn)有采煤工藝特點(diǎn)及綜采設(shè)備的使用效果，確定采區(qū)工作面長(zhǎng)度為200m，分為13個(gè)區(qū)段。，采用綜采工藝進(jìn)行回采。每一區(qū)段的平均采高為1.18m，從而進(jìn)行單一走向長(zhǎng)壁垮落采煤法進(jìn)行開(kāi)采。4.2.3采煤工作面的生產(chǎn)能力(公式2-1)式中：a0-回采工作面年生產(chǎn)能力，單位為t； l-工作

49、面推進(jìn)度，單位為m/a； l-每次進(jìn)刀的距離，單位為m； m-煤層厚度，單位為m；-煤的容重，單位為t/m3； k-工作面回采率，取0.92.本采區(qū)采用綜合機(jī)械化采煤工藝，工作制為三八制，二班半采煤半班準(zhǔn)備，雙向割煤往返一次割兩刀，截深為0.6m，一年工作330天，工作面長(zhǎng)度為200m，工作面的回采率取0.92.采煤機(jī)的采掘速度為5.2。所以：采煤機(jī)實(shí)際年生產(chǎn)能力：a0=lmk=4.2.4工作面接替順序生產(chǎn)能力為140萬(wàn)t/a，目前開(kāi)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)量保證采區(qū)產(chǎn)量，所以定為采區(qū)內(nèi)一個(gè)工作面生產(chǎn)。在采區(qū)進(jìn)行施工生產(chǎn)時(shí)，采用上山施工的方式

50、，先第一區(qū)段的煤層，然后由上向下依次進(jìn)行施工作業(yè)。以第一區(qū)段為例進(jìn)行施工作業(yè)方式及施工順序進(jìn)行說(shuō)明。沿第一區(qū)段進(jìn)行劃分采高為02.95的煤層，運(yùn)輸上山和軌道上山位于第一區(qū)段煤層底板。在上水平布置區(qū)段回風(fēng)大巷，下水平布置區(qū)段運(yùn)輸大巷。利用單一走向長(zhǎng)壁垮落法進(jìn)行施工作業(yè)。隨著采煤工作面的推進(jìn)，有計(jì)劃地進(jìn)行采空區(qū)的支護(hù)與放頂，采下的煤沿平行于采煤作業(yè)面的方向運(yùn)出采場(chǎng)。由于煤層厚度為1.18m，屬于中厚煤層，煤質(zhì)為富灰、高硫、特低磷、高熔點(diǎn)灰份無(wú)煙煤，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)斷層，可采用單一走向長(zhǎng)壁采煤法，綜合機(jī)械化采煤，沿煤層底板布置機(jī)采工作面，一次采出煤層的全部厚度。根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)備檢修能力，組織三班采煤，

51、一班準(zhǔn)備的四班作業(yè)制。雙向割煤往返一次割兩刀，截深為600mm，由于此綜采面較短，采煤機(jī)具有較高的空牽引速度工作面端頭空間狹小，不便于采煤機(jī)在端頭停留并維修保養(yǎng)，為提高開(kāi)機(jī)率，采用綜采面中部斜切進(jìn)刀，一年工作330天，工作面長(zhǎng)度為200m，工作面的回采率取0.92。采煤機(jī)割煤高度為1.18m。為保證規(guī)格質(zhì)量，適應(yīng)不穩(wěn)定頂板，移架方式采用單架依次順序式，支架沿采煤機(jī)牽引方向依次前移，移動(dòng)步距等于截深，支架移成一條線。工作面回采工藝流程為：采煤機(jī)向上割煤、移架采煤機(jī)向下裝煤推移刮板輸送機(jī)斜切進(jìn)刀推移刮板輸送機(jī)。為了推移輸送機(jī)后，在支架底座前端與輸送機(jī)之間有富余的一個(gè)截深的寬度，工作面空間大，有利于行人、運(yùn)料和通風(fēng)；綜采面工作工序配合方式采用及時(shí)支護(hù)方式，采煤機(jī)割煤后，支架依次立即前移、支護(hù)頂板，輸送機(jī)隨移架逐段移向煤壁推移步距等于采煤機(jī)截深。綜采面端頭支護(hù)方式采用自移式端頭支架，提高移動(dòng)