2179采區(qū)設(shè)計

1、瀘縣玄灘長沙廟煤礦2179采區(qū)設(shè)計說明書年生產(chǎn)能力：4.6萬噸編 制：總 工：編制日期：二00七年六月目 錄前 言1第一章 采區(qū)概況1第二章 采區(qū)地質(zhì)情況1第三章 采區(qū)生產(chǎn)能力、儲量、服務(wù)年限2第四章 采區(qū)巷道布置4第五章 采煤方法6第六章 采區(qū)通風(fēng)7第七章 采區(qū)車場設(shè)計9第八章 采區(qū)巷道斷面設(shè)計9第九章 采掘工作面接替12第十章 施工設(shè)備與供電16附表及附圖目錄1、2179采區(qū)巷道布置方案圖2、2179采區(qū)設(shè)計巷道斷面尺寸圖3、2179采區(qū)設(shè)備布置圖4、附表1-12179采區(qū)供電設(shè)備配備表5、2179采區(qū)供電示意圖前 言根據(jù)瀘縣玄灘長沙廟煤礦開發(fā)利用方案、采礦設(shè)計手冊、煤礦安全規(guī)程以及設(shè)計規(guī)

2、范等有關(guān)要求，結(jié)合礦井實際開采情況，編制2179采區(qū)設(shè)計。第一章 采區(qū)概況2179采區(qū)是長沙廟煤礦二水平南翼獨(dú)層子的采區(qū)，上部標(biāo)高以-96m水平南翼運(yùn)輸大巷為準(zhǔn)；下部以-160m水平南翼運(yùn)輸大巷為準(zhǔn)；該采區(qū)南翼以礦區(qū)邊界為界，北翼以二水平行人下山隔離煤柱為界。2179采區(qū)作為2157采區(qū)的接替采區(qū)，其上部二水平獨(dú)層子采空區(qū)及2157采區(qū)工作面，下部三水平未開拓，2179采區(qū)獨(dú)層子煤層上部的獨(dú)層子煤層2157采區(qū)正在生產(chǎn)，已接近采完。第二章 采區(qū)地質(zhì)情況1、 地質(zhì)構(gòu)造采區(qū)內(nèi)無大的地質(zhì)構(gòu)造，局部有小斷層和薄化帶，但對生產(chǎn)，掘進(jìn)無大的影響。2、 煤層情況獨(dú)層子煤層位于含煤段中部，半暗半亮型煤。其中第

3、一分層為半暗型，以寬條帶暗煤為主，夾鏡煤及亮煤條帶或線理；第二分層為半亮型煤，主要以細(xì)條帶狀亮煤夾鏡煤及暗煤條帶組成，性脆。屬薄煤層。純煤厚度0.440.71m，平均0.53m，為薄煤層。煤層為復(fù)煤層，含夾矸02層，厚0.020.39m，巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖。煤層產(chǎn)狀為N5055°E<18°，煤層較穩(wěn)定，屬全區(qū)可采的較穩(wěn)定煤層。3、 頂、底板特征獨(dú)層子煤層頂板主要為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部地段為完整性較好，節(jié)理裂隙不發(fā)育；底板為深灰色泥質(zhì)粉砂巖及細(xì)砂巖。4、 煤塵、瓦斯2004年5月經(jīng)四川省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站鑒定，獨(dú)層子煤塵無爆炸危險性，煤層自燃傾向性屬三類，不

4、易自燃。礦井投產(chǎn)以來未發(fā)生煤塵爆炸事故及煤炭自燃現(xiàn)象。礦井為高瓦斯礦井5、 水文地質(zhì)情況該采區(qū)范圍內(nèi)水文地質(zhì)情況簡單，上水平采空的水從二水平北大巷流出，煤層開采后受壓變形部分水滲透道該采區(qū)，另外煤層下伏砂巖含水層由于受動影響造成列裂隙而滲透到采區(qū)。第三章 采區(qū)生產(chǎn)能力、儲量、服務(wù)年限1、 采區(qū)儲量 2179采區(qū)儲量計算表項目 數(shù)量走向長 斜長 煤厚 容重工業(yè)儲量 回采率可采儲量 單 位 m m m t/m3 萬噸 % 萬噸 數(shù) 量 1320 210 0.53 1.45 40.19 9036.17二、采區(qū)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限根據(jù)礦井生產(chǎn)計劃和采掘接替計劃安排，2179采區(qū)布置一個對拉工作面生產(chǎn)，其

5、工作面斜長2×95米；每天生產(chǎn)一個循環(huán)，循環(huán)進(jìn)度1米，年工作日按330天計算，工作面年推進(jìn)度為330m.<一>、采區(qū)前期的生產(chǎn)能力、服務(wù)年限1、回采工作面的生產(chǎn)能力A0A0=Ltmdrc=2×95×0.53×1.45×0.97×330=4.67（萬噸/年）式中：A0-回采工作面年均生產(chǎn)能力，萬噸/年； L-工作面日循環(huán)進(jìn)度，米； t-工作面傾斜長度，米； m-煤層有益厚度，米； d-煤層容重，取1.45噸/米3 r-回采工作面回采率，%； c-年工作日，取330天；2、采區(qū)前期年均生產(chǎn)能力AB=1×A0×

6、;1.05×0.95 =1×4.6×1.05×0.95 =4.6（萬噸/年）式中：1.05為掘進(jìn)出煤率，0.95為產(chǎn)量不均衡系數(shù)。3、采區(qū)服務(wù)年限T1 T=ZK/ABZ采區(qū)可采儲量，噸AB采區(qū)生產(chǎn)能力，噸/年K采區(qū)儲量備用系數(shù)，取1.2T=36.17÷4.6×1.2=6.5年采區(qū)服務(wù)年限6.5年第四章 采區(qū)巷道布置一、采煤方法該采區(qū)內(nèi)獨(dú)層子煤層平均厚0.53米，平均傾角18度，屬緩傾斜薄煤層，根據(jù)瀘州長沙廟煤礦開發(fā)利用方案中對首采區(qū)的設(shè)計方案，結(jié)合我礦對本水平已開采采區(qū)的開采經(jīng)驗，設(shè)備裝備情況，確定本采區(qū)采用單一走向長壁式布置巷道，截

7、煤機(jī)掏槽，人工攉煤。二、采區(qū)巷道布置、區(qū)段平巷采用單一煤層上山采區(qū)布置，采區(qū)走向長1320米，采區(qū)中巷采用單巷布置，采區(qū)下部運(yùn)輸巷采用雙巷布置，其中下巷為軌道運(yùn)輸大巷，上巷為采面運(yùn)輸機(jī)巷，兩巷間留設(shè)煤柱20米，維護(hù)軌道運(yùn)輸大巷作為下水平回風(fēng)大巷。詳見2179采區(qū)設(shè)計巷道布置方案圖、采區(qū)上山采區(qū)生產(chǎn)煤采用刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，掘進(jìn)時矸石均用溜煤槽自溜，運(yùn)輸量不大，因此，采區(qū)只在下部布置一條材料上山。材料上山主要用于通風(fēng)，運(yùn)料，行人及敷設(shè)管線。詳見2179采區(qū)設(shè)計巷道布置方案圖、采區(qū)其它巷道考慮到采區(qū)供電，結(jié)合區(qū)段平巷用刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，每臺刮板運(yùn)輸機(jī)的安設(shè)長度為100米的實際情況，在采區(qū)下工作面每間隔1

8、00m布置一條上山輔助運(yùn)料、行人及敷設(shè)管線?？紤]到采區(qū)現(xiàn)有回風(fēng)上山經(jīng)過上部采空區(qū)，維護(hù)性差，漏風(fēng)大，兼顧考慮下水平回風(fēng)系統(tǒng)，在二水平提升下山南翼煤層頂板布置一條巷巖石回風(fēng)下山。詳見2179采區(qū)設(shè)計巷道布置方案圖、采區(qū)巷道的位置采區(qū)所有巷道都布置在獨(dú)層子煤層中，沿煤層底板臥底布置。、采變所的位置：在2179采區(qū)運(yùn)輸大巷中部設(shè)置采變所。（六）、采區(qū)設(shè)計巷道掘進(jìn)工程量本采區(qū)設(shè)計巷道明細(xì)詳見2179采區(qū)設(shè)計巷道掘進(jìn)工程量表，另見2179采區(qū)設(shè)計巷道布置方案平面圖、剖面圖。采區(qū)設(shè)計巷道掘進(jìn)工程量數(shù) 量 項 目井 巷數(shù) 量（條）工 程 量（）2179中巷11320采區(qū)運(yùn)輸大巷11320采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷1132

9、0采區(qū)輔助上山131495工作面開切眼1210二水平回風(fēng)上山1650二水平回風(fēng)上山聯(lián)絡(luò)巷2120 合 計5785第五章 采煤方法1、 采煤方法選擇該采區(qū)內(nèi)煤層平均厚度0.53m，平均傾角18度，屬緩傾斜薄煤層，根據(jù)瀘縣玄灘長沙廟煤礦開發(fā)利用方案中對采區(qū)的設(shè)計方案，結(jié)合我礦對本水平已開采采區(qū)的開采經(jīng)驗和設(shè)備裝備情況，確定本采區(qū)采用單一煤層走向長壁采煤方法，開采順序為由上到下，區(qū)內(nèi)后退式開采。2、 回采工藝、落煤及裝煤：采用截煤機(jī)掏槽落煤，人工攉煤入采面刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)巷，經(jīng)SGD-30型刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)到上山煤樓裝車，經(jīng)采區(qū)運(yùn)輸大巷人工裝入1噸U型礦車中由機(jī)車運(yùn)輸?shù)蕉骄总噲鼋?jīng)兩級提升出井口到貨場存

10、放。支護(hù)1、掘進(jìn)巷道頂板的支護(hù)方式區(qū)段平巷和上山巷道及開切眼均采用錨桿支護(hù)作為永久支護(hù)，其排距、柱距均為0.8米，錨深為1.7米；采用摩擦式金屬支柱摻設(shè)點(diǎn)柱的形式作為臨時支護(hù)支護(hù)頂板，其柱距為1米。2、回采工作面頂板的支護(hù)方式根據(jù)采高選用ZJA-650、HZJA-850型摩擦式金屬支柱，摻設(shè)點(diǎn)柱的支護(hù)形式支護(hù)頂板，點(diǎn)柱用直線式布置，柱排距均為1米。（3） 、采空區(qū)處理采用局部充填法處理采空區(qū)，人工分段回柱，回柱方式為“見四回一”。3、 勞動組織和循環(huán)作業(yè)方式采面勞動組織分為割煤、攉煤、充填砌砂帶、回柱等4個主要工序，每個工序工種均為綜合工種，采用“一采一堆”的作業(yè)方式，每天完成一個循環(huán)。第六章

11、 采區(qū)通風(fēng)1、 局部通風(fēng)設(shè)計1、通風(fēng)方式：采用局扇壓入式通風(fēng)2、風(fēng)量計算、按沼氣涌出量計算 Q掘=100qCH掘×K掘通 =100×0.4×2 =80（m3/min） 式中：Q掘掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量，根據(jù)我礦獨(dú)層子掘進(jìn)巷道有關(guān)數(shù)據(jù)。取0.4m3/min。 K掘通- 瓦斯涌出不均系數(shù)。取2按炸藥量計算運(yùn)輸巷掘進(jìn)放炮時，一次爆破的最大消耗炸藥用量為4.0計算Q掘=25×4=100（m3/min）、按局部扇風(fēng)機(jī)的實際吸風(fēng)量計算Q4=Q局Ikf式中：Q4局部風(fēng)機(jī)的實際吸風(fēng)量；Q局 局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，m3/min，130m3/min； I工 作面同時運(yùn)轉(zhuǎn)局部

12、通風(fēng)機(jī)臺數(shù)，1臺；Kf 防止風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，取1.2。Q4=130×1×1.2=156m3/min、按人數(shù)計算Q掘=4×N=4×5=20m3/min、按風(fēng)速進(jìn)行驗算按最底風(fēng)速驗算Q掘15S掘按最高風(fēng)速驗算Q掘240S掘。采區(qū)巷道最小斷面為3.24m2,故各掘進(jìn)磧頭局部扇風(fēng)的供風(fēng)量根據(jù)巷道斷面大小不小于160m3/min。3、 局部通風(fēng)路線根據(jù)采區(qū)巷道布置，在掘進(jìn)時須合理安排，盡快形成全風(fēng)壓通風(fēng)，縮短局部通風(fēng)距離。2、 采面風(fēng)量計算按瀘縣玄灘長沙廟煤礦開發(fā)利用方案確定為400m3/min。3、 采區(qū)供風(fēng)量Q總Q總=（Q采+Q掘）×k

13、=（400+160）×1.2 =672m3/min式中：Q采采煤工作面的需風(fēng)量； Q掘一個掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量； K風(fēng)量系數(shù)；取 1.2。該風(fēng)量為一個對拉工作面，一個掘進(jìn)磧頭所需風(fēng)量，生產(chǎn)、掘進(jìn)時須根據(jù)采掘部署合理調(diào)配，確保作業(yè)場所需風(fēng)量。第七章 采區(qū)車場設(shè)計由于在二水平設(shè)有一主車場調(diào)車2179采區(qū)在運(yùn)輸大巷中裝車，不設(shè)采區(qū)煤倉，采面煤炭在運(yùn)輸大巷裝車后由機(jī)車外運(yùn)；掘進(jìn)時的矸砂容易自溜，采用溜煤槽自溜，故采區(qū)不設(shè)車場，采區(qū)不設(shè)絞車房，采區(qū)材料經(jīng)中巷和回風(fēng)平巷運(yùn)輸，故只在2179采區(qū)只在裝煤點(diǎn)設(shè)置輔助裝車場，輔助車場60米。第八章 采區(qū)巷道斷面設(shè)計1、 采區(qū)溜煤上山口裝車點(diǎn)巷道斷面設(shè)計采

14、區(qū)溜煤上山口裝車點(diǎn)巷道設(shè)計為雙軌巷道，軌距600，運(yùn)輸設(shè)備為礦用防爆型柴油機(jī)車，其外型尺寸為：長×寬×高=2600×950×1600mm毫米，一噸礦車的外型尺寸為：長×寬×高=2000×880×1150；1、巷道凈寬的確定根據(jù)煤礦安全規(guī)程相關(guān)規(guī)定，結(jié)合運(yùn)輸設(shè)備外型尺寸，巷道凈寬B為:B>0.3+0.8+0.2+0.88+0.88B>3.06取B為3.2m2、巷道凈高H的確定根據(jù)煤礦安全規(guī)程相關(guān)規(guī)定，結(jié)合運(yùn)輸設(shè)備外型尺寸，巷道凈高h(yuǎn)為2.2m。2、 采區(qū)運(yùn)輸大巷斷面設(shè)計采區(qū)運(yùn)輸大巷服務(wù)時間短，使錨桿支護(hù)作

15、永久支護(hù)，設(shè)計為半梯形斷面，其斷面尺寸為：中高2.2m，中寬2.2m，掘進(jìn)斷面積4.84m2。3、 材料上山斷面設(shè)計材料上山設(shè)計為半梯形斷面，無運(yùn)輸設(shè)備，其斷面尺寸為：中高1.8米，中寬1.8米，掘進(jìn)斷面積3.24m2。4、 二水平巖石回風(fēng)上山斷面設(shè)計二水平巖石回風(fēng)上山布置于煤層頂板中，只作回風(fēng)用。設(shè)計梯形凈斷面寬2.4m，高2.2m，斷面5.28m2。采用錨桿支護(hù)頂板，混凝土調(diào)試條石砌墻，掘進(jìn)斷面寬3.0m,高2.3m。5、 采區(qū)開切眼、運(yùn)輸機(jī)巷斷面設(shè)計運(yùn)輸機(jī)巷安設(shè)SGWD-30型刮板運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸機(jī)槽寬420毫米，人行道寬700毫米，掘進(jìn)時用400風(fēng)筒，為滿足機(jī)巷掘進(jìn)，回采時設(shè)備安裝，行人安

16、全，設(shè)計為梯形巷道，其斷面尺寸為中高1.8米，中寬1.8米，掘進(jìn)斷面積為3.24米2。采區(qū)開切眼不維護(hù)，也不安設(shè)備，采面開采后就可不在使用，設(shè)計為矩形斷面，其斷面尺寸為中高1.8米,中寬1.8米，掘進(jìn)斷面積3.24米2。以上各巷道斷面尺寸詳見2179采區(qū)設(shè)計巷道斷面尺寸圖。第九章 采掘工作面接替1. 掘進(jìn)工作面的接替順序截止2007年5月，2179采區(qū)回風(fēng)巷(南二運(yùn)輸大巷)已掘進(jìn)完畢，2179采區(qū)運(yùn)輸大巷(南三運(yùn)輸大巷及機(jī)巷已掘進(jìn)860米)，因此，現(xiàn)僅對未掘巷道的接替計劃安排如下：2179采區(qū)運(yùn)輸大巷2179開切眼二水平巖石下山及聯(lián)絡(luò)巷；2179采區(qū)機(jī)巷113#采區(qū)上山；2179中巷采區(qū)上山3

17、251回風(fēng)巷3251機(jī)巷3253機(jī)巷3255機(jī)巷。2. 采煤工作面回采接替安排根據(jù)我礦獨(dú)層子采面的回采和巷道布置實際情況，2179采區(qū)采煤工作從礦區(qū)邊界連續(xù)后退后回采，不存在采區(qū)內(nèi)接替。第十章 施工設(shè)備與供電一、采區(qū)主要電氣設(shè)備按采區(qū)設(shè)計和采煤方法、掘進(jìn)工藝及采掘布置，采區(qū)設(shè)備配備見附表1-1；采區(qū)電氣設(shè)備技術(shù)特征見附表1-2。附表1-2 采區(qū)電氣設(shè)備技術(shù)特征采 區(qū) 用 電 設(shè) 備額定 容 量 Pe KW額 定電 壓UeV額 定 電 流IeA額定起動電流IQeA額定功率因數(shù)cose額定 效率 e名 稱電 動 機(jī) 型 號數(shù)量刮板運(yùn)輸機(jī)JDSB-3033066033.92040.850.88空氣壓

18、縮機(jī)VF-6/7237660412460.860.89局扇風(fēng)機(jī)YBT-5.531166012.587.50.890.86煤電鉆MZ-1231.21279540.790.795二、采區(qū)供電2179采區(qū)回采由采中部變電所供電、掘進(jìn)由北二變電所KS9-315/6型變壓器供電。變電所采用的是選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路供電。采區(qū)回采、掘進(jìn)工作面的布置及設(shè)備布置見圖1-1，按照采區(qū)供電系統(tǒng)擬定原則擬定采區(qū)供電系統(tǒng)圖，見圖1-2。一）高壓電網(wǎng)高壓電網(wǎng)采用10KV電壓等級，由井下主變電所配電到北三變電所及2179采區(qū)中部變電所，其電纜型號為：ZLQD203×35。二）采區(qū)低壓網(wǎng)路的計算：采區(qū)用電設(shè)

19、備電壓為660V，煤電鉆電壓為127V，（一）電纜型號確定根據(jù)采區(qū)供電電壓、工作條件、敷設(shè)地點(diǎn)及電纜型號確定原則，本采區(qū)電纜型號確定如下：從北三變電所變電所低壓饋電開關(guān)到掘進(jìn)磧頭配電點(diǎn)、2179采區(qū)中部變電所到回采面配電點(diǎn)、起動器到電動機(jī)的電纜均采用MY-1000型，向煤電鉆供電選用MZ-500型煤電鉆專用電纜。（二）電纜長度確定：確定電纜長度時，橡套電纜按10%余量考慮。各段電纜長度經(jīng)計算后標(biāo)在圖1-2上。（三）低壓電纜截面的計算：進(jìn)行低壓電纜截面選擇時不需對每一條電纜都進(jìn)行計算，而是根據(jù)上述具體情況區(qū)別對待。1、支線電纜截面的選擇：由于支線電纜經(jīng)常移動，需要選橡套阻燃電纜，選擇時要考慮有足

20、夠機(jī)械強(qiáng)度，一般按煤礦井下供電設(shè)計指導(dǎo)表2-23初選電纜截面即可。初選電纜截面標(biāo)在圖1-2中。2、干線電纜截面的選擇由于干線電纜長、電流大，電壓損失是主要矛盾，所以干線電纜截面按電壓損失計算。660V系統(tǒng)電壓損失為63V。北三變電所供電計算圖見圖1-3（1）變壓器器電壓損失計算：Ub%=Kf×Ur%cospj+Ux%sinpj =0.4×1.9×0.6+4.07×0.8=1.76Ub=1.76*690/100=12.13V式中 查煤礦井下供電設(shè)計指導(dǎo)表1-2 Kf=0.4 ，cospj=0.6 sinpj=0.8（2）掘進(jìn)風(fēng)機(jī)干線電纜截面計算計算Uz值時

21、要選取配電點(diǎn)中線路最長，容量最大的支線計算。1）掘進(jìn)風(fēng)機(jī)支線電纜電壓損失：Uz1=(KfPeLZ×103）/UeAze =1×11×5×103/660×42.5×10×0.86=0.23(V)2)掘進(jìn)風(fēng)機(jī)干線電纜截面計算干線電壓損失為Ugy=63-Ub-Uz1=63-12.13-0.23=50.64V干線電纜截面為：Agy=KfPeLgy×103/UeUgypj=0.7×22×1660×103/660×42.5×50.64×0.86=20.9mm2局扇風(fēng)機(jī)

22、干線電纜選MY-1000 3×25+1×10 1660m。（3）掘進(jìn)空壓機(jī)、煤電鉆干線電纜截面計算：1）掘進(jìn)空壓機(jī)、煤電鉆支線電纜電壓損失：Uz=(KfPeLZ×103）/UeAze =0.7×37×5×103/660×42.5×25×0.88=0.21(V)2)掘進(jìn)空壓機(jī)、煤電鉆干線電纜截面計算干線電壓損失為:Ugy=63-Ub-Uz1=63-12.13-0.21=50.66V3)掘進(jìn)空壓機(jī)、煤電鉆干線電纜截面為：Agy=KfPeLgy×103/UeUgypj =0.7×37

23、5;2×1660×103/660×42.5×50.69×0.88 =48.75mm2掘進(jìn)空壓機(jī)、煤電鉆干線電纜選MY-1000 3×50+1×10 1660m。（4）回采工作面干線電纜截面計算：1）回采工作面支線電纜電壓損失（刮板運(yùn)輸機(jī)最遠(yuǎn)一臺計算）： Uz=(KfPeLZ×103）/UeAze+(KfPeL×103）/UeAe =0.7×18.5×85×103/660×42.5×25×0.87+ (0.7×18.5×690×103/660×42.5×35×0.87) =1.75+10.5=12.25(V)2)回采工作面干線電纜截面計