采空區(qū)綜合治理實(shí)施方案

采空區(qū)綜合治理實(shí)施方案采空區(qū)綜合治理實(shí)施方案采空區(qū)綜合治理實(shí)施方案采空區(qū)綜合治理實(shí)施方案編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:目錄TOC\o"2-2"\h\z\t"標(biāo)題1,1"第一章治理方案 -1-第一節(jié)治理方案 -1-第二節(jié)治理流程 -6-第二章治理范圍 -7-第一節(jié)批復(fù)范圍 -7-第二節(jié)治理范圍 -8-第三章治理工藝及設(shè)備 -10-第一節(jié)剝挖工藝 -10-第二節(jié) 設(shè)備選型 -10-第三節(jié)設(shè)備數(shù)量 -13-第四章治理程序 -17-第一節(jié)拉溝位置 -17-第二節(jié)開采程序 -17-第五章剝挖方式 -18-第一節(jié)殘煤回收方法 -18-第二節(jié)殘煤采煤方法 -18-第三節(jié)開采參數(shù) -18-第四節(jié)工作面作業(yè)方式 -20-第六章爆破工程 -22-第一節(jié)穿孔方式，穿孔機(jī)類型 -22-第二節(jié)爆破方法 -22-第三節(jié)爆破參數(shù)的確定 -22-第四節(jié)二次破碎 -23-第五節(jié)起爆方式 -23-第六節(jié)爆破材料消耗量 -24-第七章運(yùn)輸系統(tǒng) -25-第一節(jié)運(yùn)輸方式 -25-第二節(jié)運(yùn)輸系統(tǒng) -25-第八章剝離物存放 -26-第一節(jié)排棄方式 -26-第二節(jié)排土工藝 -26-第三節(jié)回填 -27-第九章剝挖工程量 -29-第一節(jié)殘煤剩余資源量 -29-第二節(jié)剝挖量 -30-第三節(jié)剝采比 -30-第一章治理方案第一節(jié)治理方案新圪嶗煤礦井工開采已完成并關(guān)閉，形成大面積采空區(qū)，對礦區(qū)人民的生產(chǎn)生活及環(huán)境構(gòu)成了極大的安全隱患。此次治理方案應(yīng)新煤礦委托，要求針對采空區(qū)域進(jìn)行徹底治理。經(jīng)過詳細(xì)的調(diào)查訪問查閱，對區(qū)域地形地貌、煤層埋藏特征、開采現(xiàn)狀、采空區(qū)分布情況進(jìn)行深入的現(xiàn)場調(diào)查與了解，并結(jié)合神木縣歷年治理采空區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)提出兩種治理方案，分別為充填法治理方案和露天剝挖治理方案。方案一：充填法治理方案要徹底根除采空區(qū)帶來的安全隱患，目前國內(nèi)研究顯示比較可行的手段是”充填”。用充填料（廢石，尾砂或充填骨料）充填采空區(qū)，用充填料支撐圍巖，可以減緩或阻止圍巖的變形，以保持其相對的穩(wěn)定，因?yàn)槌涮畈牧峡蓪ΦV柱施以側(cè)向力，有助于提高其強(qiáng)度；常用的充填法有:干石充填法、尾砂充填法、膠結(jié)充填法等。用充填法處理采空區(qū)，一方面要求對采空區(qū)或采空區(qū)巷道的位置、大小以及與相鄰采空區(qū)的所有通道了解清楚，以便對采空區(qū)進(jìn)行封閉，加設(shè)隔離墻，進(jìn)行充填脫水或防止充填料流失；另一方面，采空區(qū)中必須能有鉆孔、巷道或天井相通，以便充填料能直接進(jìn)入采空區(qū)，達(dá)到密實(shí)、充填采空區(qū)的目的。充填法用于采空區(qū)處理，具有效果好，見效快，充填密實(shí)等優(yōu)點(diǎn)，但是充填法存在施工難度大，成本高，作業(yè)安全性差等缺點(diǎn)，在采用充填法處理采空區(qū)時(shí)一方面要從安全生產(chǎn)的角度，另一方面要從經(jīng)濟(jì)的角度加以考慮，選用合理的充填材料和研究經(jīng)濟(jì)可行的工藝技術(shù)。方案二：露天剝挖治理方案本次采空區(qū)治理范圍位于礦區(qū)內(nèi)5-2煤層頂板破碎區(qū)域，區(qū)內(nèi)地表剝蝕嚴(yán)重，且治理區(qū)周邊綜合環(huán)境比較復(fù)雜。區(qū)域內(nèi)煤層覆蓋層較薄，覆蓋層主要由新生界松散層和中生界基巖兩部分組成，治理區(qū)的平均覆蓋層厚度在49.99m剝挖方法的特點(diǎn)是治理效果徹底。經(jīng)過對以往治理的工作效果參照對比，認(rèn)為新圪嶗煤礦采空區(qū)的治理比較適宜于采用剝挖的治理方式。即在治理區(qū)范圍內(nèi)自上而下分臺階露天剝挖，挖出采空區(qū)上部的黃土、巖石定點(diǎn)堆放后，挖除殘留的煤炭，用黃土覆蓋煤層露頭，用開挖的剝離物回填開挖坑，平整、再覆蓋黃土，并復(fù)墾綠化。殘煤銷售收入補(bǔ)償采空區(qū)施工費(fèi)用，減少治理成本方案一雖然可以治理采空區(qū)，但投資大，沒有產(chǎn)出，沒有經(jīng)濟(jì)效益，企業(yè)治理積極性不大，且治理不徹底，部分地段在降雨等因素下可能活化，產(chǎn)生新的隱患。方案二不需要國家投資，企業(yè)利用回收的殘煤價(jià)值，補(bǔ)償治理采空區(qū)的費(fèi)用，且有盈余，治理徹底，覆土造田效果好，利國利民利企業(yè)利第三方。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)方案的比較和論證，方案建議采用露天剝挖的方式進(jìn)行采空區(qū)治理，以達(dá)到徹底根除采空區(qū)帶來的災(zāi)害。故確定新圪嶗煤礦擬采用露天剝挖的治理方案。本治理區(qū)剝挖條件從煤層厚度、賦存條件等方面論述：1、煤層厚度治理區(qū)殘留5-2煤層，采用煤厚為各見煤點(diǎn)直接測量的煤層厚度（不含夾矸），如塊段內(nèi)或旁側(cè)有多個(gè)鉆孔，則均勻取點(diǎn)，用算術(shù)平均求得塊段平均煤厚2.68m。5-2煤層殘留煤柱面積為：；5-2煤層廟宇壓覆殘留煤柱儲量為：×××58%=×58%=萬噸；5-2煤層殘留煤柱儲量為：×××58%=×58%=萬噸?？紤]98%的露天回收率，實(shí)際可回收煤量為：×98%=萬噸。可回收的資源量大。5-2煤層厚度等值線見圖1-1-1圖1-1-15-2煤層厚度等值線圖2、覆蓋層厚度本區(qū)地貌單元屬黃土丘陵溝壑區(qū)，區(qū)內(nèi)大部分被第四系風(fēng)積沙、沖積層，黃土所覆蓋。治理區(qū)總體地形為南部高北部低，最高處位于煤礦的南部（標(biāo)高1227m），最低處位于煤礦東北部邊緣的灰昌溝溝口與西溝交匯處（標(biāo)高1015m），相對高差212m。5-2煤層位于延安組第一段的上部，埋深在0m到100m。5-2煤層上覆巖土等厚線圖見圖1-1-2。圖1-1-25-2煤層上覆巖土等厚線圖3、剝采比新圪嶗治理區(qū)總剝挖量萬m3。其中，5-2煤松散層剝挖量萬m3，巖石剝挖量萬m3，殘煤回收量萬m3，煤巖比例為%，平均剝采比為19.06m3/t，境界剝采比為18.65m3/t。圖1-1-35-2煤剝采比等值線表1-1-1治理區(qū)剝挖參數(shù)表4、初始剝挖條件及剝離境界治理區(qū)范圍內(nèi)地勢西北高東南低，分布2條NW-SE向溝道，其中東南部溝谷可作為初始開挖位置。剝挖由東南部地勢低處向西、向北推進(jìn)，直到剝挖最終邊界。剝離物初期全部運(yùn)往東南部的外排土場，后期全部內(nèi)排。5、具備外排條件在治理區(qū)東北部，該區(qū)域發(fā)育較長溝谷灰昌溝，地勢低洼，是初始臨時(shí)外排的良好外排棄場地。6、水文地質(zhì)條件本區(qū)主要含水層有第四系全新統(tǒng)風(fēng)積沙層含水層、第四系全新統(tǒng)沖積層含水層、侏羅系中統(tǒng)延安組上部風(fēng)化巖段含水層、延安組第二段砂巖裂隙潛水含水層。上述含水層均為富水性弱。其中，延安組第二段砂巖裂隙潛水含水層為5-2煤層的直接充水含水層，其涌水量～0.454L/S，單位涌水量～0.0236L7、工程地質(zhì)條件治理區(qū)位于陜北侏羅紀(jì)煤田位于鄂爾多斯臺向斜東翼—陜北斜坡上。據(jù)區(qū)域資料，基底中主要存在吳堡—靖邊EW向、保德—吳旗NE向、榆林西—神木西NE向構(gòu)造帶。榆神礦區(qū)位于陜北侏羅紀(jì)煤田東部，地層總體為NWW向緩傾斜、傾角不足1°的單斜構(gòu)造。第二節(jié)治理流程治理實(shí)施工序：清表——腐殖土收集——注水降溫——上覆土巖層的剝挖——排渣——火燒區(qū)殘煤的回收及運(yùn)輸——開挖坑底部邊界煤層露頭黃土封堵、覆蓋——開挖坑回填、整平——黃土覆蓋（以備綠化復(fù)墾）——綠化。第二章治理范圍第一節(jié)批復(fù)范圍一、煤礦概況神木縣西溝鄉(xiāng)新屹嶗煤礦位于陜北侏羅紀(jì)煤田榆（北）神（西）大保當(dāng)普查區(qū)東北部，礦區(qū)南與鑫輪煤礦相鄰，西為大砭窖井田，東、北鄰為無礦權(quán)設(shè)置區(qū)及火燒區(qū)。本礦井田范圍與相鄰礦井的開采無壓茬關(guān)系。礦權(quán)設(shè)置見圖2-1-1。根據(jù)采礦許可證（證號：C3），新疙嶗煤礦開采深度：由1080m至1115m標(biāo)高，共有9個(gè)拐點(diǎn)圈定，南北寬2.32km，東西長2.67km，面積約4.2491km2。開采5-2、5-3煤層，拐點(diǎn)坐標(biāo)見表2-1-1圖2-1-1新圪嶗煤礦礦權(quán)設(shè)置示意圖表2-1-1新圪嶗煤礦井田范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)（西安80坐標(biāo)系）第二節(jié)治理范圍依據(jù)批復(fù)的治理范圍，深度為5-2煤層底板的批準(zhǔn)境界，整體邊坡角度45°左右，剝挖境界見圖2-2-1，確定的剝挖地表境界面積0.20km2，深度境界面積0.11km2，剝挖地表境界拐點(diǎn)坐標(biāo)見表2-2-1，剝挖深部境界拐點(diǎn)坐標(biāo)見表2-2-1。圖2-2-1治理區(qū)剝挖境界表2-2-1剝挖地表境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表表2-2-2剝挖深部境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表第三章治理工藝及設(shè)備第一節(jié)剝挖工藝一、工藝選擇原則及考慮因素=1\*GB3①考慮地形特點(diǎn)，氣候條件、治理區(qū)煤層埋藏條件及煤巖性質(zhì)；=2\*GB3②設(shè)備類型、規(guī)格及能力；=3\*GB3③優(yōu)先選擇先進(jìn)設(shè)備；=4\*GB3④考慮社會力量；=5\*GB3⑤技術(shù)先進(jìn)、性能可靠；=6\*GB3⑥設(shè)備規(guī)格匹配合理；=7\*GB3⑦考慮境界幾何形狀。二、選擇結(jié)果考慮開挖工程主要采用自購設(shè)備，也可設(shè)備租賃或剝挖外包機(jī)制，充分利用社會力量進(jìn)行剝挖的前提下，單斗--卡車工藝更顯其優(yōu)越性，所以本治理工程選用單斗--卡車工藝作為該剝挖工程的工藝，設(shè)計(jì)暫按外包設(shè)備考慮。第二節(jié)設(shè)備選型一、概況依據(jù)其它自燃隱患區(qū)和火區(qū)的治理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本治理區(qū)的具體條件，設(shè)計(jì)將采用小型挖掘機(jī)、前裝機(jī)和自卸卡車，配合推土機(jī)這種常用的方法進(jìn)行治理。經(jīng)過實(shí)地調(diào)研，1.6m3～3.0m3液壓鏟本治理區(qū)地層抗壓強(qiáng)度變化較大，巖層各向異性系數(shù)較大，巖性較為復(fù)雜。除上部剝離的松散層比較松軟，用液壓挖掘機(jī)可直接彩妝，可回收殘煤。殘煤和大部分演示比較堅(jiān)硬，須進(jìn)行穿孔爆破。1、主要設(shè)備用途如下：鉆機(jī)：用于巖石及殘煤的鉆孔。液壓挖掘機(jī)：用于挖掘殘煤之上的松散層和基巖。前裝機(jī)：用于回采殘煤、液壓挖掘機(jī)輔助工作。自卸卡車：用于倒運(yùn)液壓挖掘機(jī)、前裝機(jī)不能就近會談處理的巖石、松散層和殘煤。2、其他治理設(shè)備及用途雜作業(yè)車：用于炸藥、雷管、等爆破材料的運(yùn)輸及其他運(yùn)輸。履帶推土機(jī)：用于覆土造田、液壓挖掘機(jī)工作面清理、運(yùn)輸?shù)缆沸拗?、維護(hù)等。灑水車用于治理工作面、運(yùn)輸?shù)缆窞⑺祲m，用黃泥封堵煤層暴露面供水。加油車：為采空區(qū)治理的各種設(shè)備提供油料。小型自卸卡車：運(yùn)輸零星無聊、筑路材料等。生產(chǎn)指揮車：為采空區(qū)治理管理人員生產(chǎn)指揮使用。二、設(shè)備選型經(jīng)過實(shí)地調(diào)研，當(dāng)?shù)赝獍?duì)伍采掘設(shè)備主要以1.6m3～3.0m3液壓鏟為主，運(yùn)輸設(shè)備以15t～32t自卸汽車為主?？紤]到年剝離量較大，外排運(yùn)距較1、挖掘機(jī)根據(jù)所選定的單斗——卡車間斷式工藝，可提供選擇的設(shè)備主要有電鏟、液壓挖掘機(jī)、電動液壓挖掘機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)等，按勺斗形式可分為正鏟和反鏟兩種。按照社會化、通用性考慮，挖掘機(jī)選擇3.0m3液壓鏟作為該項(xiàng)目主要采掘設(shè)備，作業(yè)參數(shù)見表2、自卸卡車根據(jù)生產(chǎn)情況，確定選用35t自卸汽車作為該項(xiàng)目主要運(yùn)輸設(shè)備。35t自卸卡車參數(shù)見表3-2-2。表3-2-1液壓挖掘機(jī)主要技術(shù)參數(shù)序號項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)正鏟反鏟1整機(jī)重量t652鏟斗容量標(biāo)準(zhǔn)斗容m3斗容范圍m3~~3柴油機(jī)型號M11-C330功率/轉(zhuǎn)速Kw/rpm246/2100燃油箱容量L7264液壓系統(tǒng)類型雙泵雙回路交叉功率變量系統(tǒng)主油路工作壓力MPa30主油路最大流量L/min2×400操縱方式液壓先導(dǎo)烤制液壓油箱容量L6505主機(jī)性能回轉(zhuǎn)速度r/min行走速度Km/h最大牽引力kN460爬坡能力%70接地比壓MPa作業(yè)循環(huán)時(shí)間S246作業(yè)參數(shù)動臂長度mm42007100斗桿長度mm28003000最大挖掘半徑mm906111950最大挖掘深度mm29007704最大挖掘高度mm1002110542最大卸載高度mm79117158斗桿最大推壓力kN174174鏟斗最大破碎力kN214214表3-2-2自卸卡車規(guī)格表車型TL862發(fā)動機(jī)型號增壓中冷發(fā)動機(jī)功率251kw/2200r/min(340hp/2200r/min)軸距3600mm+斗容23~31m舉升機(jī)構(gòu)貨箱前段單杠頂起，最大傾翻角度51°舉升時(shí)間≤25s最高車速55km/h最大爬坡能力35%最小轉(zhuǎn)彎半徑最小離地間隙390mm接近角/離去角29°/52°外廓尺寸8390×3100×3600車廂舉升高度整車裝備質(zhì)量18噸最大撞車質(zhì)量35噸最大設(shè)計(jì)總重量53噸驅(qū)動形式6×4輪胎型號第三節(jié)設(shè)備數(shù)量一、設(shè)備效率液壓挖掘機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算見表3-3-1。35t自卸卡車生產(chǎn)能力計(jì)算見表3-3-2。二、設(shè)備數(shù)量主要施工設(shè)備數(shù)量見表3-3-3。表3-3-13m3項(xiàng)目單位物料表土巖石煤斗容m3333容重t/m3松散系數(shù)松散容重t/m3滿斗系數(shù)111每斗裝卸物料體積m3333每斗裝卸物料重量t汽車載重t252520汽車實(shí)際載重t汽車可裝卸體積m3232323汽車實(shí)際裝卸體積m3181521汽車滿載斗數(shù)斗657鏟斗循環(huán)時(shí)間s232323汽車入換時(shí)間s252525小時(shí)實(shí)方生產(chǎn)能力m3/h每班工作小時(shí)數(shù)h班時(shí)間利用系數(shù)年工作日d330330330氣候影響系數(shù)檢修、其他影響系數(shù)日工作班數(shù)班333臺年純工作小時(shí)數(shù)h單位斗容能力104臺年生產(chǎn)能力Mm3/a表3-3-235t自卸卡車能力計(jì)算表項(xiàng)目單位物料表土巖石電斗容量m333物料容重t/m3松散系數(shù)松散容重t/m3滿斗系數(shù)11每斗裝卸物料體積m333每斗裝卸物料重量t汽車載重t2525汽車實(shí)際載重t汽車可裝卸體積m32323汽車實(shí)際裝卸體積m31815汽車滿載斗數(shù)斗65鏟斗循環(huán)時(shí)間s2323汽車入換時(shí)間s2525汽車裝載時(shí)間min汽車運(yùn)距km汽車平均運(yùn)輸速度km/h汽車運(yùn)輸時(shí)間min停留調(diào)頭等待時(shí)間min卸車時(shí)間min汽車運(yùn)輸周期min每班工作小時(shí)數(shù)h小時(shí)時(shí)間利用率50/6050/60班純工作小時(shí)數(shù)h班車運(yùn)輸次數(shù)次汽車班運(yùn)輸能力m3年工作日d330330日工作班數(shù)班33出車率臺年純工作小時(shí)數(shù)h汽車年能力Mm3/a表3-3-3主要設(shè)備數(shù)量序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1液壓鏟3m臺3剝離、采煤2液壓反鏟0.3m臺1炮孔填塞3自卸卡車25t臺10運(yùn)輸土巖4鉆機(jī)φ150mm臺1穿孔5履帶推土機(jī)320HP臺1排土6履帶推土機(jī)220HP臺1輔助7履帶推土機(jī)220HP臺0道路維修8消防灑水兩用車8t臺2道路9液壓碎石機(jī)0.5m3臺1二次破碎10裝載機(jī)ZL-50臺3裝煤、雜業(yè)11壓路機(jī)ZLJ-臺1道路12加油機(jī)5t臺113雜作業(yè)車8t臺114指揮車皮卡臺5第四章治理程序第一節(jié)拉溝位置治理區(qū)范圍內(nèi)地勢西北高東南低，分布1條NW-SE向溝道，可作為初始開挖位置。拉溝位置見圖4-1-1。圖4-1-1剝挖區(qū)拉溝位置圖第二節(jié)開采程序剝挖由東南部地勢低處向西北推進(jìn)，直到剝挖最終邊界，再進(jìn)行西北側(cè)的開挖。第五章剝挖方式第一節(jié)殘煤回收方法根據(jù)確定的剝挖工藝及運(yùn)輸方式，煤層須先穿孔爆破，采裝由液壓挖掘機(jī)完成，并輔以前裝機(jī)采裝。殘煤由液壓挖掘機(jī)及前裝機(jī)在工作面裝入自卸汽車，由自卸汽車運(yùn)往地面。為了徹底治理采空區(qū)殘留煤自燃造成的污染，設(shè)計(jì)確定以推土機(jī)進(jìn)行底板清理、盡可能多的回收煤炭資源。各煤層臺階采用煤層自然厚度分層。煤層的回采方法為殘煤均有液壓挖掘機(jī)裝自卸車，煤由自卸卡車裝載經(jīng)工作面移動坑線及地面運(yùn)煤干線運(yùn)往地面，采掘臺階均實(shí)行跟蹤式開挖。第二節(jié)殘煤采煤方法為了節(jié)省運(yùn)煤設(shè)備投資以及減少儲煤場占地，減少儲煤對于露天坑附近環(huán)境的污染，設(shè)計(jì)采用25t自卸卡車從露天坑采煤工作面直接運(yùn)出。在生產(chǎn)中應(yīng)該嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)露天設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，對于進(jìn)入露天采坑進(jìn)行煤炭運(yùn)輸?shù)能囕v統(tǒng)一采用20t礦山型卡車，并且必須滿足安全要求，同時(shí)對于卡車司機(jī)進(jìn)行安全培訓(xùn)，并且進(jìn)行持證上崗。采煤設(shè)備選擇柴油驅(qū)動的液壓挖掘機(jī)并配備一定數(shù)量的前裝機(jī)進(jìn)行采裝。煤層采用頂板露煤單獨(dú)分層，挖掘機(jī)一次采全高開采方式進(jìn)行開采，當(dāng)遇到煤層中的夾層巖石時(shí)，采用前裝機(jī)將較大矸石倒入采空的方式進(jìn)行選采。采煤采用液壓挖掘機(jī)配25t自卸汽車運(yùn)至出。第三節(jié)開采參數(shù)治理區(qū)露天治理采用水平劃分臺階的方式。上覆第四系松散層厚度不等，根據(jù)其厚度劃分為2個(gè)臺階，基巖劃分3臺階，煤層劃分為一個(gè)獨(dú)立臺階，其開采參數(shù)可參考表5-3-1。表5-3-1煤礦治理區(qū)剝挖參數(shù)臺階高度（m）10最小工作平盤寬度（m）42~45上覆土臺階級數(shù)（級）2黃土臺階坡面角（°）40~45上覆基巖臺階級數(shù)（級）3基巖臺階坡面角（°）65~70煤層臺階數(shù)（級）1煤臺階坡面角（°）70左右總臺階數(shù)（級）6工作幫坡角（°）10左右采掘帶寬度（m）15端幫幫坡角（°）35左右1、臺階高度根據(jù)剝挖物和煤的物理力學(xué)性質(zhì)與其埋藏條件，依照采掘設(shè)備規(guī)格，設(shè)計(jì)確定標(biāo)準(zhǔn)臺階高度為10m，設(shè)計(jì)考慮挖掘和運(yùn)輸?shù)男枰鶕?jù)其厚度劃分為6個(gè)臺階。煤層按其自燃厚度劃分一個(gè)臺階。2、采掘帶寬度綜合考慮作業(yè)設(shè)備的規(guī)格、采裝作業(yè)條件等因素，確定剝挖、采煤采掘帶寬度均為15m。3、最小工作平盤寬度平盤寬度的選取主要考慮以下因素：采掘帶寬度，爆堆伸出寬度，運(yùn)輸通道寬度，運(yùn)輸通道離下一臺階坡頂線的安全距離等。最小工作平盤要素示意圖見圖5-3-1。各參數(shù)見表5-3-2。圖5-3-1最小工作平盤要素示意圖4、工作臺階坡面角工作幫松散層新生界黃土臺階坡面角確定為40~45°，巖石臺階坡面角確定為65~70°，煤臺階坡面角確定為70°。5、幫坡角=1\*GB3①工作幫坡角根據(jù)上述開采參數(shù)以及煤層賦存條件，正常生產(chǎn)時(shí)，剝挖治理區(qū)的工作幫坡角約10°左右。=2\*GB3②端幫幫坡角正常端幫幫坡角均為35°左右。表5-3-2工作平盤要素表符號符號意義單位要素值采煤臺階剝離臺階爆破臺階不爆破臺階H臺階高度m101010A采掘帶寬度m151515a臺階坡面角°707045TA坡頂安全距離m5TB爆堆伸出距離m480T運(yùn)輸通道寬度mC安全距離m222E其它設(shè)施m425Bmin最小工作平盤寬度m424545第四節(jié)工作面作業(yè)方式1.剝離臺階作業(yè)方式根據(jù)推薦的開采工藝，治理剝挖主要采用自營為主，自營設(shè)備一般采用小型挖掘機(jī)挖掘，采用端工作面平裝車或上裝車，用自卸卡車運(yùn)輸，臺階水平分層。設(shè)計(jì)推薦的挖掘機(jī)型號為3m3液壓鏟，自卸卡車噸位為35t。當(dāng)采用平裝車時(shí)為了提高單斗挖掘機(jī)利用效率，其裝車方式一般均采用雙面裝車，只有在工作面工作平盤寬度較小時(shí)采用單面裝車。上部松散層以及風(fēng)化巖由液壓鏟直接采挖，煤層頂板巖石、煤層整臺階穿爆；自卸汽車運(yùn)輸，推土機(jī)完成平整、清掃工作面和運(yùn)輸通道等輔助作業(yè)。剝離運(yùn)輸通路采用工作幫移動坑線。自卸汽車自剝離工作面經(jīng)工作平盤運(yùn)輸通道、工作幫移動坑線，升坑到地面礦山公路去外排土場排棄。實(shí)現(xiàn)內(nèi)排后通過端幫臺階至內(nèi)排土場。2.殘煤采煤方法為了節(jié)省運(yùn)煤設(shè)備投資以及減少儲煤場占地，減少儲煤對露天礦附近環(huán)境的污染，提高經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)采用20t級自卸車從露天坑采煤工作面直接運(yùn)出。在生產(chǎn)中應(yīng)該嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)露天設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，對于進(jìn)入露天采坑進(jìn)行煤炭運(yùn)輸?shù)能囕v統(tǒng)一采用20t級礦山型卡車，并且必須滿足安全要求，同時(shí)對于卡車司機(jī)進(jìn)行安全培訓(xùn)，并且進(jìn)行持證上崗。采煤設(shè)備選擇柴油驅(qū)動的液壓挖掘機(jī)并配備一定數(shù)量的前裝機(jī)進(jìn)行采裝。煤層采用頂板露煤單獨(dú)分層，挖掘機(jī)一次采全高開采方式進(jìn)行開采，當(dāng)遇到煤層中的夾層巖石時(shí)，采用前裝機(jī)將較大矸石倒入采空的方式進(jìn)行選采。第六章爆破工程第一節(jié)穿孔方式，穿孔機(jī)類型本治理區(qū)剝離屋多為層狀碎屑巖，抗壓強(qiáng)度變化大，巖層各向異性系數(shù)較大，巖性較為復(fù)雜，且力學(xué)強(qiáng)度較低。為提高治理工程的鏟裝的工作效率，對所有未風(fēng)化得巖石和煤層進(jìn)行爆破。依據(jù)選定的工藝設(shè)備，設(shè)計(jì)決定采用深孔爆破方法，進(jìn)行煤、巖石松動處理。選用150mm孔徑的淺孔型鉆機(jī)作為本工程的鉆孔設(shè)備。第二節(jié)爆破方法巖石、殘煤設(shè)計(jì)確定采用多排、深孔微差松動的爆破方法。主炸藥選用銨油炸藥，起爆采用起爆彈起爆，采用汽車運(yùn)藥，人工裝藥，小型液壓鏟充填炮孔。穿孔機(jī)在有老空的工作面鉆孔時(shí)，必須制定安全措施，并在專業(yè)人員的指揮下進(jìn)行。在煤及半煤巖等溫度異常的自然發(fā)火區(qū)進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，必須測試孔內(nèi)溫度。在明火的炮孔或孔內(nèi)溫度在80℃第三節(jié)爆破參數(shù)的確定巖石、殘煤爆破設(shè)計(jì)參數(shù)見表6-3-1。表6-3-1爆破參數(shù)表第四節(jié)二次破碎1、確定最大允許塊度及工藝要求依據(jù)裝載設(shè)備的不同，3.0m3前裝機(jī)允許最大塊度1.1m2、不合格大塊發(fā)生及二次破碎方法本露天礦作業(yè)場所較小，設(shè)計(jì)針對不合格大塊，采用液壓碎石機(jī)進(jìn)行二次破碎的方式。第五節(jié)起爆方式巖石與煤臺階起爆方法及爆破順序與煤臺階的起爆方法及起爆順序相同。本設(shè)計(jì)采用非電力毫秒微差的起爆方法。起爆順序：起爆裝置——導(dǎo)爆管——間隔器——瞬發(fā)雷管——起爆彈——主炸藥。第六節(jié)爆破材料消耗量治理期間，各年度爆破材料消耗估算見表6-6-1。表6-6-1年度爆破材料消耗量第七章運(yùn)輸系統(tǒng)第一節(jié)運(yùn)輸方式本治理區(qū)工程全部采用公路運(yùn)輸，通過礦山公路與外部公路完成回采殘煤與剝離物的運(yùn)輸。本治理工程運(yùn)輸分為三個(gè)部分：1、剝離物運(yùn)輸在初期治理區(qū)內(nèi)的土、巖采用自卸汽車由水平工作線經(jīng)移動坑線，通過礦山道路運(yùn)往臨時(shí)外排土場，內(nèi)排條件形成后，個(gè)水平土、巖經(jīng)各自運(yùn)輸平臺及端幫運(yùn)輸平臺運(yùn)至內(nèi)排土場相應(yīng)水平排棄。2、回采殘煤運(yùn)輸治理區(qū)的回采殘煤經(jīng)坑內(nèi)采煤工作面裝入運(yùn)煤車輛，經(jīng)坑內(nèi)移動坑線，地面運(yùn)煤公路，直接外運(yùn)。3、治理工程雜作業(yè)車、材料及人員等運(yùn)輸均由礦山道路及采坑移動線運(yùn)至各個(gè)工作面。第二節(jié)運(yùn)輸系統(tǒng)第八章剝離物存放第一節(jié)排棄方式根據(jù)剝挖區(qū)及其周圍的地質(zhì)地形條件，開拓方式，近距離排土以及環(huán)保的要求選擇外排土場地。因露天剝挖量大，本次治理方案未選用臨時(shí)排土場。初期將表土集中堆放在的排土場一處，以供后期土地復(fù)墾時(shí)使用。有火的殘煤和高溫巖土必須灑水降溫后排棄，殘煤必須用黃土覆蓋，以防自燃。受剝挖深度及剝挖最終坡比的限制，本礦區(qū)剝挖初期的全部剝離物除表土外全部排至外排土場，待剝挖區(qū)工作面寬度達(dá)80m后，開始內(nèi)排，內(nèi)排高度52