新：邊角煤開采

霍寶干河煤礦邊角煤開采可行性爭論及試行方案的報告0—二年七月邊角煤開采方案為了合理開采邊角煤、塊段煤，就開采方案匯報如下：1、開采的目的和意義：2#煤對霍州煤電屬資源稀缺煤種，必需精采細采，提高資源回收率，保證配洗需要；其三現(xiàn)在開采可利用現(xiàn)②為下一步村莊下開采探求路徑。③為快速掘進、提高萬噸掘進率尋求技術支撐。2、邊角煤連采必需具備三個條件：①開采范圍內(nèi)瓦斯為低瓦斯煤層。②開采范圍沒有水的影響，水文條件較好。③煤層頂板條件完整。干河礦井設計生產(chǎn)力量：210T/a20103月份投產(chǎn)，現(xiàn)主要開采一采區(qū)2#煤層，一采區(qū)右翼2-106已回采完畢，一采區(qū)左翼已回采完畢2-101、2-100兩個工作面，2-103工作面正在回采，估量2012年9月份完畢，連接2-112工作面。從已開采的工作面采集的資料來看煤層構造相對簡潔，煤層平均厚度4m0.2m左右，煤層構造簡潔，煤層傾角3-8°，直接頂為泥巖，泥質(zhì)構造疏松,易風化,層理發(fā)育,根本頂為K8中砂巖,,邊角煤。依據(jù)已開采的工作面狀況,2-101100m2/h，正常50m2/h,2-10620m2/h10m2/h,2-10010m2/h，正常涌水量5m2/h，從已開采的工作面涌水情況分析開采是安全的。干河礦一采區(qū)2#煤層屬低瓦斯煤層,依據(jù)《2011年瓦斯根底參數(shù)測定報告》批復為低瓦斯煤層,瓦斯確定涌出量為2.99,相對涌出量為0.53，煤層自燃傾向性屬H 級自燃煤層，煤塵爆炸指數(shù)為32.77~37.50%,具有爆炸性?？沙惺苓B采機開采。三、河礦一采區(qū)各類影響壓煤狀況：總計1245.6萬噸。19272-103702-1121606972、區(qū)段煤、塊段煤壓煤總量：318.6萬噸,見下表。塊段編號影響狀況塊段編號影響狀況采區(qū)位置面積〔m〕地質(zhì)儲量〔萬噸〕1號采空及構造應力影響一采區(qū)2-100外段44650272號:米面剩余塊段2-103外段4247025.83號構造影響2-108外段151280:30〔1/3〕4號構造影響2-103右側8725052.75號構造影響2-112外段153450:88.46號米面剩余塊段2-112外段7960045.87號米面剩余塊段2-116外段2657015.388號合計:米面剩余塊段2-118外段5848033.6318.61下開采待邊角煤開采成功后，還需請科研院所爭論制定開采方案。2五、邊角煤開采工作面確定：依據(jù)干河礦現(xiàn)狀，連采工作面確定在2-112F155號塊段試米。53%左右，而且相對工藝簡潔、通風及巷道布置比較合理，相對于邊角煤、構造壓煤及村莊下壓煤比較適應。六、邊角煤短壁開采暫定方案：12-1122-6°之間，屬于近1、2#4米。6.35m,夾細粒砂巖條帶，下部2-3.5m，頂部見少量植物化石碎片。根本底為泥巖：2-10m,厚層狀，均勻?qū)永?，松軟?#煤層屬低瓦斯煤層，短壁連采范圍估量瓦斯確定0.5-1.0m/min,為低沼氣煤層，煤層自燃傾向性屬H級自燃煤層，32.77-37.50%，具有爆炸性。5m3/h10m3/h設30m3/h設防。2、開采方案：2-11222-112220米處再施工一條巷道作為回風巷道，原1122巷作為進風巷，每50米布置一條聯(lián)巷，隔165米施工兩條支巷，支巷間距20米，在主運巷后部再以204°方位角掘送兩條主運巷，每間隔20米掘送支巷，主要推采外部不規(guī)章三角區(qū)部分，村莊煤柱預留，承受雙翼對拉旺格維利巷道布置，每采3-5個支巷留設一段10米煤柱，采硐長度9米〔回采時依據(jù)頂板變化狀況準時調(diào)整〕。3〔〔3300mm3400mm〕X高=5400x4000mm可滿足要求〔〕，承受①25X2500mm7800X850mm頂板鋪設鋼筋網(wǎng)，每排施工3根①17.8x8300mn錨索，排間距3200X1700mm幫錨桿承受①20x2000mm5800x870mm幫撐。4挨次，每刀煤之間留設1.2米煤柱，實行煤柱支撐法治理頂板?；夭赏戤吅鬁蕰r對采面進展密閉處理。5風，局扇安裝在主運巷外30米范圍內(nèi)。煤柱寬度計算6支撐力量要求也完全不同。2具體計算和分析?！?〕煤柱設計理論逐步破壞理論。①極限強度理論極限強度理論認為：假設作用載荷到達煤柱的極限強度時，煤柱的承載能力降低到零，煤柱就會破壞。即煤柱的破壞準則為：-F 〔2-1〕F—安全系數(shù)；地承受煤柱上方及煤柱四周1/2跨度范圍內(nèi)的巷道上方上覆巖層的重量。煤房寬度為W0對一個長度為LpWp的煤柱，煤柱上的平均載荷為：

(WoWp)(Wo-Lp)Wpj

h心(1加(1「)6Wp Lp (2-2)h的地層處開采前的原巖應力，MPavh—頂板巖層的平均容重，N/m2R表示開采比，即采出面積與煤層原有總面積之比，貝心(2-3(2-3)在計算煤柱極限寬度時，并考慮應力集中現(xiàn)象產(chǎn)生的應力增量系數(shù)k，代入得:*F(2-4*F(2-4)由于巷道兩側的煤體中有應力集中，結果在煤柱中形成了兩個區(qū)域：一個是在煤柱周邊的塑性區(qū)，另一個是在煤柱中心局部被塑性區(qū)所包圍相對來說未受擾動的煤柱屈服區(qū)及其彈性核區(qū)A.H威爾遜通過大量的試驗得出了屈服區(qū)寬度之間的關系為:

YHMY=0.00492MH

〔2-5 〕有核區(qū)煤柱的最小寬度承受下式計算：a=2kY 〔2-6〕式中，k—為安全系數(shù)，一般取1.2 1.4;工作面各類煤柱計算〔2〕大巷護巷煤柱該短壁工作面西東側采區(qū)大巷范圍內(nèi)要求頂板不垮落， 因此條形煤柱〔房間煤柱〕必需有穩(wěn)定的核區(qū)存在，因此承受逐步破壞理論計算條形煤柱最小寬度。依據(jù)工作面狀況，埋深 H按最深點450m計算，煤的比重取1.45t/m3，煤層開采厚度H4.2mk1.4。將上述數(shù)據(jù)代入公式〔2-5〕得，Y=9.3m。將丫帶入公式〔2-6〕得，a=26m,取30m相鄰米硐間最小煤柱寬度計算依據(jù)頂板和煤柱作用關系，可以簡化假設為上覆條形區(qū)域頂板為梁構造，其對設為刀間煤柱-riI1■riI1■川川川川川川1II川川川川4.25q~^5q~13.5q川川3.5q \II川川川川川川川川”1....2313.5q |64.25qyJ\57依據(jù)該工作面狀況，采硐寬度取3.3m，煤塊單向抗壓強度?。?8.4MPa4.2m，通過模擬得出，在相鄰采硐間煤柱為0.8m時可以支撐上部m。支巷間煤柱尺寸計算短壁工作面要求頂板不垮落，因此護巷煤柱為永久煤柱，需按有核區(qū)煤柱考慮，通過上述分析計算，煤柱最小寬度取七、設備配備：

。依據(jù)我們考察把握的信息，在礦井使用的設備中， 太原煤科院的連重工及上海創(chuàng)立的設備比照，建議使用太原煤科院的設備，估量配備裝備如下表：數(shù)量金額數(shù)量金額備注風機2合計103980名稱連米機型號EML340〔臺〕1〔萬元〕1200梭車WD131385履帶式行走支架XZ7000/24/2622X350給料裂開機GP2000/3001275四壁鉆車CMM13-41370鏟車CLX31330膠輪車WC2250皮帶機SSJ100024601100m八、短壁開采工藝：45xx高=9mx3.3mx4m。區(qū)段內(nèi)支巷回米挨次為：由里向外后退式穿插回米兩翼。支巷內(nèi)回采挨次為：由支巷迎頭向支巷開口位置后退式回采。頂板治理：設1 1.2m煤墻，各支巷口留設10m護巷保護煤柱。支巷內(nèi)每3~5個采硐留設5m5m寬煤柱平行布置。際狀況將采硐間保護煤柱進展加寬留設。100m左右，在主運巷、輔運巷按挨次施工一組板墻、磚墻、防沖擊密閉墻。板墻、磚墻、防沖擊密閉墻前后3m內(nèi)不布置采硐。九、生產(chǎn)組織1用人80人，每班18人，四六制生產(chǎn)，三班生產(chǎn)，一班檢 修，檢修工需18人。采硐長度班循環(huán)平采硐長度班循環(huán)平圓班單月單產(chǎn)正規(guī)循環(huán)備注出勤人數(shù)出勤人數(shù)序號工種生產(chǎn)一班生產(chǎn)二班檢修班生產(chǎn)三班輪休系數(shù)員合計1采煤機司機222423裂開機司機仃走支架司2222222104錨桿機司機及支護工666111.267鏟車司機222膠帶機司機22204813檢修電鉗工11161帶班長11218415辦事員16副隊長141317技術員111819書記11隊長合計18181818118802、循環(huán)進度與班循環(huán)次數(shù)1、連采工作面掘進時循環(huán)進度4m2次，圓班進度24m85%612m回采時采硐班循環(huán)2、正規(guī)循環(huán)作業(yè)表I掘進正規(guī)循環(huán)作業(yè)表巷道名稱巷道名稱作業(yè)方式循環(huán)進尺班循環(huán)平小班平均均個數(shù)進尺連米面四.六428尺24〈m612正規(guī)循環(huán)備注率85%H回采正規(guī)循環(huán)作業(yè)表巷道名稱作業(yè)方式均個數(shù)單產(chǎn)產(chǎn)〈萬噸〉率連米面四.六93615.91847.74.43580%十：生產(chǎn)力量：1、掘進時生產(chǎn)力量：循環(huán)產(chǎn)量=循環(huán)進尺XXXX不規(guī)章系數(shù)

=4mX5.4mX4mX1.44t/m3X1.2=149.3t日產(chǎn)量二日循環(huán)數(shù)量X循環(huán)產(chǎn)量=6X149.3t=895.8t月產(chǎn)量二日產(chǎn)量X月工作日數(shù)量X循環(huán)率=895.8tX30X0.8=21499t運量計算：班運量二鏟車運量X車次=16X24=384t每小時鏟車運輸4次可滿足每班2個循環(huán)掘進出煤量。2、采硐回采時生產(chǎn)力量：XXXX不規(guī)章系數(shù)

=9mX3.3mX4mX1.44t/m3X1.2=205.3t日產(chǎn)量二日采硐數(shù)量X循環(huán)產(chǎn)量=9X205.3t=1848t月產(chǎn)量二日產(chǎn)量X月工作日數(shù)量X循環(huán)率=1848tX30X0.8=44352t運量計算：班運量二鏟車運量X=16X40=640t每9分鐘鏟車運輸1次可滿足每班3個采硐出煤量。十一、經(jīng)濟效益(1)產(chǎn)出指標分析：該區(qū)段地質(zhì)儲量量約88XX采高=153450X1.44X4=883872噸)。①承受長臂開采該區(qū)段，可以布置一個順槽長度 750米，采面長度100米的工作面，可采儲量=750X100X4.2X1.44X90%=40.8萬噸。53%=88X0.53=46.6萬噸。相比照而言短壁開采可回收長臂開采所不能回收的資源，長臂開采雖然可大面積回收資源，但留設煤柱較大，對邊角煤、塊段煤資源回收率相對(2)本錢指標分析：①承受長臂開采需投用支架57架、采煤機一套、回采溜子、轉(zhuǎn)載溜子機裂開4裝備水平，100米長工作面需投入資金或許8000萬元(采煤機1000萬元、順槽150024002000萬元、負荷中心4臺1100萬元〕，不包括掘進時投入的設備。②承受短壁采煤法開采需投入資金：4000萬元〔見上設備配備表〕。1、長臂開采噸煤單價按我礦噸煤實際價630元計算，可實現(xiàn)銷售收入2.57億元〔40.8X630X=2.57億元〕，368元/噸計算，可1.06億元。2、短壁開采如同掘進巷道，需施工有支護巷道 6500米，經(jīng)計算延米支護單價2340元/米〔0.8米排距，每排頂錨桿7根、幫錨桿10根、錨索2.4米3根〕，估量支護本錢1521290元/米，人工工效二月單進寧月總工數(shù)=612-80X30X85%=0.3,估量投入人工費1.2億元〔6500-0.3X290628.3萬元〕，加上設備投入4000萬元，估量共需投入61506150-46.6=132〔元/噸〕，2.93億元〔46.6X630X=2.93億元〕，1