义安矿业公司11采区设计(编辑修改稿)

义安矿业公司11采区设计(编辑修改稿)内容摘要：

胶 带） 上山 至回采工作面 胶带 顺槽进入回采工作面，乏风经回采工作面轨道顺槽至 11采区回风 上山 ，再至 东翼 回风大巷经中央风井排至地面。 运输系统 11 采区胶带 上山 输送机选用 DTL120/100 型钢绳芯阻燃胶带输送机，担负 11 采区煤 炭 的运输 至 11 采区煤仓 ，再 经东翼胶带大巷输送机 运 至 上仓斜巷至井底煤仓 ，由主井运出地面。 排水系统 在回采、掘进工作面顺槽 低洼处 设置有水仓、泵坑，经自流或水泵将积水排至 11采区轨道 上山 水沟，经 东翼 轨道运输大巷水沟流入井底水仓。 供电系统 由中央变电所引双 回路电源经 11 采区变电所送至各掘进工作面及采煤工作面。 、人员定位系统 矿井安全监测监控系统采用 KJ70N 系统；人员定位采用 KJ128 煤矿人员管理系统。 电话电缆沿大巷延伸至 11采区，在变电所、绞车房、工作面、 安全硐室 等地点安装本安型电话，以保证采区正常通信。 ： ； ：。 3. 采区移交生产时，设计井巷工程总长度 10207m，万吨掘进率 ；掘进总体积为 162659m3，万吨掘进率。 其中煤巷总长度 6182m，占井巷工程总长度的 %，岩巷总长度 4025m，占井巷工程总长度的 %。 ： 一个回采工作面， 开 掘进工作面个数 3个。 ：总投资 万元，吨煤投资 元 /t，原煤成本 元 /吨，投资回收期 年 . 回采 工人工效 ： ； ： 个月。 河南理工大学成人教育毕业论文（设计） 3 地质构造及水文地质条件 4 3 地质构造及水文地质条件 采区地质 地层 区内出露地层属华北地台区的地层， 自下而上有奥陶系、石炭系、二 叠 系、三 叠 系 、第三系、第四系。 采区构造 本采区内地质构造较简单，区内Ⅱ、Ⅲ期三维地震勘探控制有 30 条断层其走向在119~155176。 之间，倾角 60~72176。 之间，倾向 NW、 NE，落差在 0~23m 之间 ,褶曲 7条。 在本采区东侧边界有一个 F29 断层其走向 176176。 倾角 63176。 落差 20~30m，区内岩煤层产状变化较大，采区三条上山岩、煤层倾角 4~12176。 左右，一般在 5176。 ，煤层走向最大 51176。 最小 29176。 平均 36176。 本采区内Ⅱ、Ⅲ期三维地震控制地质构造有待于进一步实践，预计区内有隐伏地质构造， 且冲刷较频繁预计对本采区开采有一定影响。 煤层 本区含煤地层属石炭、二 叠 系地层，可采煤层 为 山西组的二 1煤 层 ，可采煤层平均总厚度。 二 1煤层赋存于下二 叠 统山西组（ P1s）下部， 位于大占砂岩和二 1煤层底板砂泥岩之间，上距砂锅窑砂岩约 ，下距 L7灰岩。 二 1煤层层位稳定， 采区 内 共有 3 个钻孔 ， 3个钻孔均见煤， 煤层平均厚度 ， 属 较 稳定煤层。 煤层结构较简单，一般 夹矸 1～ 2 层。 根据地质勘探报告在采区内局部有冲刷现象，导致煤层厚度变化较大，局部出现无煤区。 二 2 煤层为灰黑色粉末状，组织疏松，属半亮型煤。 二 2煤层最大厚度 约 ~，属不易开采 煤层。 煤质 二 1煤层为 灰 黑色、 具玻璃光泽，多呈 粉状 产品 ， 组织疏松， 低中灰、中 高 硫、 特低磷、高发热量、 粉状贫煤， 煤的视密度为 ，真密度为。 一般以动力用煤和民用煤为主。 河南理工大学成人教育毕业论文（设计） 3 地质构造及水文地质条件 5 二 1 煤层顶板为灰色中厚层状、局部为薄层状中 ~细粒砂岩，厚度 约 ,直接顶板为灰黑色砂质泥岩、粉砂岩较发育，厚度在 0~ 左右。 底板为灰黑色砂质泥岩，块状、砂泥质构造，其厚度在 ，煤层不自燃。 11采区涌水量分析 根据地面Ⅱ期瞬变电磁勘探本采区内煤层顶底板均有富水区，由于本矿 1号水文观测孔水压在 ，因此本采区在掘进过程中要加强顶、底板涌出水观察，尤其是在断层附近要加强探放水工作，防止出现突水淹井事故。 预计该采区最大涌水量 130m3/h，正常涌水量在 80m3/h。 矿井为煤与瓦 斯突出矿井。 11 采区经河南理工大学鉴定为无突出危险区。 按无突出危险区进行管理。 煤尘 二 1煤层有煤尘爆炸性危险。 煤的自燃 设计结合邻近生产矿井和小窑调查及 有关 鉴定资料，二 1煤层属不易自燃煤层。 地温 本区平均地温梯度值为 ℃ /100m，区内主要可采煤层二 1煤层底板温度变化范围在 ～ ℃，随煤层埋藏深度的增加而升高，二 1煤层底板标高 300m 以深，会出现因地温梯度增高的一级高温区；二 1煤层底板 530m 水平以深，会出现因地温梯度增高的二 级高温区。 河南理工大学成人教育毕业论文（设计 ） 4 采区开拓方式、巷道布置及装备 6 4 采区开拓方式、巷道布置及装备 采区资源储量 本采区 地质 储量计算采用算数平均法，本采区共计算八块， 二 1 煤层 地质储量： 万吨。 采区资源储量损失量 11 采区二 1煤层井田边界保护煤柱按 40m 留设，采区边界保护煤柱按 20m 留设，轨道上山、回风上山两侧保护煤柱按 80m留设 ，断层保护煤柱按 80m 留设。 11采区 二 1煤层 采区边界保护煤柱、断层保护煤柱及三条上山保护煤柱 ， 经统计 共计 万吨。 采区可采储量 矿井保有工业资源储量，扣除各种煤柱损失， 采区回采率 80%。 经计算， 11采区 二1煤层 可采储量 万吨。 矿井工作制度 按年工作 330d，日运行 16h，根据综采特点和特殊性 ,按“三八”制作业组织，其中两班生产，一班检修准备，每天净提升时间 16h。 设计生产能力 根据矿井 Mt/a的设计能力，两个采区两个工作面生产保证矿井产量，因此要求采区产量要达到 ，故采区设计生产能力定为。 采区生产能力计算 （ 1） 工作面生产能力 工作面生产能力按下式计算 VrCLmQ 采 式中： Q 采 — 工作面年生产能力， t/a； m— 回采高度， ； L— 回采工作面长度， 136m； 河南理工大学成人教育毕业论文（设计 ） 4 采区开拓方式、巷道布置及装备 7 C— 工作面回采率，取 γ — 煤的容重，取 ； V— 回采年推进度，综采班进 3 循环，三八制作业，每年正常生产 330 天，正规循环率 95%，年推进 1317m。 则 Q 采 = 136 1317=（ 2） 掘进出煤生产能力 掘进出煤按 10%计算。 （ 3） 采区生产能力 Q = 采 = =11采区的生产能力按为。 采区服务年限 11采区二 1煤层结构简单，属不稳定煤层，根据矿井生产现状，选用 走向 长壁综合机械化采煤法，有利于提高煤炭回采率，加快煤炭开采速度，降低吨煤成本，提高矿井综合经济效益。 11采区上山部分划分为 5个区段，布置 11 个综采工作面 ， 工作面走向长 900m～1650m。 根据煤层赋存条件，计算采区服务年限时采用 ，则采区服务年限 为。  aAKZT 9 6  式中 ： T—— 服务年限， a； A—— 设计生产能力，万吨 /a； Z—— 可采储量，万吨； K—— 储量备用系数。 n 三条 上山 设计： 11采区拟布置三条上山，分别为轨道上山、胶带上山和回风上山，下面对三条大巷的层位布置提出几种方案加以比较： 方案Ⅰ： 11采区轨道上山布置在二 1煤层中， 11采区胶带大巷布置在二 2煤层中， 11采区回风大巷布置在距二 2煤层顶板 8米以上的岩石中。 优点： 每个工作面顺槽可从 11采区轨道上山开口施工中部车场联络巷至顺槽位置，然河南理工大学成人教育毕业论文（设计 ） 4 采区开拓方式、巷道布置及装备 8 后反向 施工顺槽至二 2煤层以下 5m停掘，从 11采区胶带上山沿二 2煤施工贯通，顺槽专回可沿二 2煤与 11采区回风上山直接贯通。 形成通风、运输、避灾系统，避免工作面施工频繁揭煤。 各个工作面胶带顺槽与 11采区胶带上山直接搭接，掘进出煤可直接运出，运输系统畅通，有利于煤巷快速掘进。 11 采区回风上山布置在煤层顶板岩层，巷道稳定，后期维护量小。 缺点： 11采区采区轨道上山沿二 1煤层施工，施工时较困难。 11采区轨道上山、胶带上山布置在煤层中，后期工程维护量较大。 方案Ⅱ： 11采区轨道上山布置在二 1煤层以下 8m岩层中， 11采区胶带上山沿二 1煤层施工， 11采区回风上山布置在距二 1煤层以 上 8m岩层中。 优点： 保护 层开采的工作面底板预抽巷可沿 11采区轨道上山直接开口施工。 每个工作面顺槽可从 11采区胶带上山直接开口可减少揭煤次数。 11采区轨道上山位于煤层底板，采区排水系统畅通。 缺点： 沿煤层布置，受煤层坡度影响， 11采区胶带上山坡度变化复杂，不利于胶带运输。 11采区回风上山在煤层底板，容易积水，排水问题较难解决。 回风上山布置在距二 1煤层顶板 8m的岩层中，由于二 1煤层与二 2煤层间距 1518m，根据防突规定的要求小于 8m时要采取措施，层位不易控制。 方案Ⅲ： 11采区轨道上山 及 11采区胶带上山均 布置在二 1煤层中， 11采区回风上山布置在二 2煤层以上 8m岩层中。 优点： 可从 11采区轨道上山施工顺槽中部车场至顺槽位置，反向施工与 11胶带上山贯通，每个工作面可施工小煤仓或溜煤眼与 11胶带上山搭接。 顺槽专回与 11回风上山直接贯通， 减少 揭煤 次数。 缺点： 每个工作面专用回风巷岩巷较长，胶带顺槽与胶带大巷搭接段岩巷较长。 胶带顺槽与胶带上山施工小煤仓或溜煤眼，需做岩巷。 11轨 道上山、胶带上山布置在煤层中，后期工程维护量较大。 河南理工大学成人教育毕业论文（设计 ） 4 采区开拓方式、巷道布置及装备 9 经比较，选用方案Ⅰ。 本方案有利于 每个工作面 顺槽可直接在 11采区 轨道 上山 开口，与 胶带上山 、回风 上山 快速 贯通， 形成通风、运输、避灾系统 ，缩短工期。 三条 上山 间距净煤柱为 35m，轨道 上山 、回风 上山 两侧保护煤柱 均为 80m,因此 11采区上山煤柱共计 244m，在采区残采时可布置两个工作面回采。 11采区三条 大巷 工程量 4769m，三条 上山 联络巷及采区变电所合计工程量 1195m， 中部车场工程量 1578m， 回采工作面工程量 2665m， 11采区总工程量为 10207m。 11采 区 二 1煤层共 划分为 11个工作面，工作面沿煤层顶板掘进。 采区硐室设计 为满足矿井生产需要，配套设计的采区硐室有： （ 1） 采区变电所 :位于 11采区 三条上山 中部 ， 分别 与胶带上山、回风上山 贯通 通，巷道 采用锚喷支护，半 圆 拱断面，净宽 ，墙高 ，净断面 ，长度 110m，满足通风、生产的安全要求。 （ 2） 瓦斯 抽采 硐室： 利用井下现有 瓦斯 抽放泵站 能满足采区 通风、生产的安全要求。 （ 3） 采区煤仓：煤仓位于 东翼 胶带大巷与 11采区胶带 上山 相 交处 ，φ ，仓身净高 20m，砼支护，厚度 450mm。 有效容量 600m3，散煤容重 ，可容纳 540 吨煤，可满足一个工作面三班生产能力 ，满足设计规范要求。 （ 4） 采区车场： 每个工作面轨道顺槽与 11 轨道 上山 有车场联络巷。 满足矿车摘挂钩的要求， 东 翼轨道大巷与 11轨道大巷 转弯曲线半径为 25m，满足生产的安全要求。 （ 5） 采区 安全硐室 ：设计采区投产时建成 6个 安全硐室 ， 在 11采区轨道 上山 及胶带 上山 每隔 500 米各设 1 个 安全硐室 ， 以满足防突要求。 安全硐室 深 5m，岩巷采用锚喷支护，半圆拱断面，净宽 ， 墙高 ； 煤巷采用 工字钢梯形棚 支护，净宽 ，净高。 安全硐室 内面积为 18 ㎡，满足 36人同时避难。 整个采区设 6个 安全硐室 ，满足采区安全需要。 安全硐室 按《煤矿安全规程》和《 防治煤与瓦斯突出规定 》相关规定执行。 区段 划分和开采顺序 （ 1） 区段 划分 : 根据 本 采区 的资源储量和原开采情况，结合综采特点， 采区区段尽可能避开断层、构造，采区划分为 5个区段 11个工作面 ， 工作面走向长度 为 900m～ 1650m， 倾斜长度河南理工大学成人教育毕业论文（设计。