习隆综采方案.docx
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习隆综采方案
习水县习隆煤矿
综合机械化采煤方案
编制单位：
习隆煤矿
编制时间：
二〇一二年二月
习隆煤矿综合机械化采煤方案
习隆煤矿位于习水县马临工业经济开发区南西部，地处习水县马临镇（注:
原主平硐（即副平硐）口位于习酒镇，因此采矿证上为习酒镇），距习水县城11km，设计能力150Kt/a，矿井基建工作即将结束，预计2012年3月底进行联合试生产。
矿井开拓方式斜井-平硐单水平下山综合开拓。
3条井筒即主斜井、副平硐和风井（主斜井、风井位于同一工业场地，井口距离156m，副平硐位于另一工业场地距离约650m）。
采矿证开采深度850～650m，实际井田范围内煤层可采范围标高约在+790m～+650m，垂高140m，因此井田范围内不再划分阶段，整个井田划分为一个阶段采用下山开采。
开采水平标高设在+830m（开采范围+770～+658m）（C5煤层第一区段不可采，C8煤层最高可采标高+770m）。
一、煤层赋存情况
（一）煤层
矿区内主要含煤地层为龙潭组（P3l），全层厚75-135m。
含煤10余层，其中C5、C8和C12煤层全区可采外，其他煤层变化较大，且极不稳定。
C5产于二迭系上统龙潭组三段中部，C8、C12分别产于龙潭组二段顶、底部，呈层状产出。
（二）C8煤层特征
C8煤层:
产于龙潭组第二段（P2l2）顶部，煤层产状与围岩一致，呈层状产出。
区内出露连续，厚度稳定，含夹矸一层。
以块煤为主，厚度1.98～2.30m，平均2.19m。
煤层特征表（表一）
区域组
煤层名称
煤层厚度（m）
煤 层
夹矸数
稳定性
煤层
倾角（°）
煤种
顶底板岩性
最小
最大
平均
顶板
底板
C8
1.98
2.30
2.19
1
稳定
10-15
无烟煤
粉砂岩
细砂岩
粘土岩
粉砂岩
二、矿井安全条件
（一）矿井瓦斯等级
本矿为新建矿井，正处建井期间，还未布置煤层巷道，未进行瓦斯等级鉴定。
该矿浅部为朱家沟煤矿，其2005、2006年度瓦斯等级鉴定批复结果如下表:
相邻朱家沟煤矿2005、2006年度瓦斯等级情况（表二）
矿井名称
平均日产量（t）
瓦斯
CO2
鉴定结果
审核
意见
审批
意见
绝对量（m3/min）
相对量（m3/t）
绝对量（m3/min）
相对量（m3/t）
2005年度
300.18
2.81
13.48
0.80
3.84
高瓦斯
基本符合
高瓦斯
2006年度
200
2.78
20.00
0.78
5.62
高瓦斯
合格
高瓦斯
考虑鉴定结果的真实性和可靠性程度不高，本次设计按照AQ1018－2006标准，采用分源预测方法进行预测，其瓦斯含量预测结果为：
矿井开采时最大相对瓦斯涌出量为22.21m3/t，大于历年矿井瓦斯等级鉴定结果，故本次设计采用预测结果作为设计依据。
根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件－黔安监管办字[2007]345号－《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》，该地区为突出危险区域。
因此本矿暂按煤与瓦斯突出矿井进行设计。
（二）矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性
根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件－黔安监管办字[2007]345号－《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》，该地区为突出危险区域。
因此本矿暂按煤与瓦斯突出矿井进行设计。
2010年11月中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室提交的《习水县习隆煤矿C5、C8、C12煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》各煤层测定的瓦斯技术参数如下:
突出鉴定报告提供的瓦斯技术参数（表三）
煤层
鉴定标高（m）
破坏类型
瓦斯压力（MPa）
坚固性系数
瓦斯放散初速度
（mmHg）
鉴定结论
C5
+650
III
0.38
0.369
27.2
+650m以上的C5无突出危险
C8
+700
III
0.40
0.701
23.6
+700m以上的C8无突出危险
C12
+650
III
0.21
0.639
25.6
+650m以上的C12无突出危险
按煤与瓦斯突出矿井设计，该矿采矿证准采标高为+850～+650m，因此C5、C12煤层按无突出设计，+700m标高以浅C8按无突出设计以深按有突出设计。
突出鉴定报告鉴定的C5、C8、C12煤层破坏类型、坚固性系数及瓦斯放散初速度均达到或超过了临界值，且本矿突出鉴定测定地点主要集中在下山底部附近，矿井走向长达2.25km，鉴定单位测定地点相对集中，范围较小，未能全面反映煤层的煤与瓦斯突出参数，因此矿井应根据《防治煤与瓦斯突出规定》对鉴定范围内开拓开采前进行区域验证，对未鉴定范围进行开拓前的区域预测和开拓后的区域验证，及时补作C8未鉴定范围的突出危险性鉴定工作，并依据鉴定结果进行管理。
区段斜巷在建设中需揭穿各个可采甚至不可采煤层，矿井在施工及安全管理中应对煤与瓦斯突出危险性发生的可能性引起高度重视，作好区域性和局部性的的防突措施
矿井投产后必须加强瓦斯含量、瓦斯涌出量的测定，定期进行瓦斯等级鉴定工作，并依据瓦斯测定情况，校核矿井通风系统与生产系统等相关系统能力。
矿井在建井期间应及时补做各煤层深部突出危险性鉴定工作，并依据鉴定结果进行管理。
在未进行煤与瓦斯突出预测及鉴定工作前，矿井施工及安全管理中应对煤与瓦斯突出危险性发生的可能性引起高度重视。
（三）其它有毒有害气体情况
地质资料未提供矿井其它有毒有害气体情况。
矿井有毒有害气体通常包括一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）、氨（NH3）及甲烷（CH4）等。
（四）煤层煤尘爆炸指数及爆炸危险性
根据重庆市煤炭质量监督检验站、重庆地质矿产研究院于2008年8月提交的C8、C12煤层检验报告提供的数据如下表:
煤层
编号
报告编号
工业分析（%）
焦渣特性
爆炸试验
爆炸性结论
水分
灰分
挥发分
Mad
Ad
Vd
Vdaf
火焰长度mm
抑制煤尘爆炸最低岩粉量（%）
C8
外2008-1647
1.83
13.81
8.04
2
无
无
无煤尘爆炸性
（五）煤层自燃发火期和自燃倾向性
根据重庆市煤炭质量监督检验站、重庆地质矿产研究院于2008年8月提交的C8、C12煤层检验报告提供的数据如下表:
煤层
编号
采样地点
工业分析（%）
全硫
真相对密度
煤吸氧量
自燃倾
向分类
水分
灰分
挥发份
Mad
Ad
Vdaf
St.d%
dTRD
Cm³/g干煤
C8
外2008-1647
1.83
13.81
8.04
0.31
1.50
----
III类
C12
外2008-1646
2.86
17.34
9.34
0.31
1.54
----
III类
备注
I类:
容易自然II类:
自燃III类:
不易自燃
C8、C12煤层均按III类（不易自燃）煤层设计，。
三、C8煤层顶、底板情况
顶板:
粉砂岩、细砂岩。
底板:
粘土岩、粉砂岩，强度较低，水稳性差。
由上所知，本矿煤层底板遇水后容易出现底鼓现象。
支护时可在支柱底部加垫板，防止支护插入底板。
设计中采用全部垮落法管理顶板，根据验算所选择支架及排柱距的确定能满足支护要求。
在今后生产过程中，应根据实际情况，编制相应的作业规程，并根据顶板矿压显现和采高调整支护密度，以便更好地保证工作面的生产安全。
四、C8煤层C0802采面综合机械化采煤方案
根据《习水县朱家沟煤矿开采设计方案》矿井C8煤层C0801采面为炮采落煤工作面，区段内后退式回采工作面，采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护采场。
根据上级主管部门实现综合机械化采煤要求，经矿研究决定，在矿井接替采煤工作即（C0802采煤工作面）进行综合机械化采煤工业试验。
C0802采煤工作面选用6MG200型采煤机一台，SGB－630/150型刮板输送机1台，工作面运输顺槽选用SZB-730/40型转载机1台配合2台SPJ80/2×40可伸缩胶带输送机运煤。
实现综合机械化采煤。
（一）采区巷道布置
一采区C0802采煤工作面布置运输巷（机轨合一）和回风巷，采用工字钢梯形支架，开切眼亦施工梯形矿工钢支架支护安装综采设备。
工作面采用走向长壁后退式采煤法
（二）采煤工艺
1、采煤工作面参数：
C0802采煤工作面煤层平均倾角17°，厚度1.3~1.8m，平均厚度1.5m，工作面倾斜长度85m，走向推进长度950m，无较大地质构造，煤层比较稳定。
2、落煤：
采用6MG200双滚筒采煤机。
3、运煤：
工作面采用SGB-630/150刮板输送机运输煤炭,运输巷选用SPJ80/2×40胶带输送机运输煤炭。
4、顶板控制及采空区管理
工作面顶板属于Ⅱ类顶板，故采用全部垮落法管理顶板。
5、采场支护管路
1）工作面支护：
采用ZQYS1100-14/25支撑掩护式液压支架支护顶板，端面距不大于340mm，架间距为0，最大控顶距3.69m，最小控顶距3.14m。
2）抬梁支护：
工作面溜子机头、机尾上方用3.6m（或4m）的π型钢梁配DZ25-30/100型单体支柱布置成“两对四梁”、“一梁四柱”、“错梁齐柱”交替迈步支护顶板，π钢交错长度1.1m，沿巷道轴向布置，同时机头、机尾抬梁支护（即过河抬梁）每边（横跨溜子）不少于两根支柱。
第一对抬梁尽量靠拢梁耳，距离不大于0.2m，柱距不大于0.7m。
3）机头、机尾普采段支护：
采用DZ25-30/100（或适应采高规格单体）单体液压支柱配合3.2mπ型钢梁，成对、错梁、交替迈步前移支护顶板。
一梁三柱，成对梁间距不大于0.8m，对梁内间距0.2m，排距0.55m。
4）两巷支护：
距工作面煤壁20m范围内，使用DZ22-30/100型或DZ25-30/100型单体液压支柱配HDJA-1200型绞接顶梁“一梁一柱”进行超前支护。
其中机巷靠煤壁前10m打双排，后10m靠S帮打单排;回风巷靠煤壁前10m打双排，后10m靠S帮单排。
5）当工作面片帮深度超过1m必须采取做料支护，按一架两梁、一梁两柱架设，并使用护帮板进行护帮。
井下采用“三、八”作业制，二班采准，一班检修。
五、C0802采煤工作面布置及机械设备配置
（一）回采工作面主要设备详见表二。
回采工作面主要设备表（表六）
序号
设备名称及用途
设备型号
单位
数量
设备能力
备注
设计
使用
备用
1.
采煤机
6MG200
台
1
1
0
采高1.4～2.5m,滚筒直径1.40m，截深0.6m，电机200KW，1140V
6MG200
2.
刮板输送机
SGB-630/150
台
1
1
0
250t/h，150KW,140m
工作面
3.
回柱绞车
JH-8
台
2
2
0
上下端头
4.
探水钻
MYZ-150B
台
2
1
1
15kw，钻进深度150m
工作面
5.
乳化液泵站
XRB2
台
2
1
1
30kw
乳化液泵站
6.
乳化液箱
XTXTA
台
1
1
0
640l，100～350kg/cm2
乳化液箱
7.
转载机
SZB-730/40
台
1
1
0
400t/h，25m，40KW
运输顺槽
8.
胶带输送机
SPJ80/2×40
台
2
2
0
30KW
运输顺槽
9.
液压支架
ZQYS1100-14/25
架
64
64
支撑高度1.0～2.0m，
工作面
10.
铰接顶梁
HDJA-1200
根
70
80
10
梁长1.2m
11.
调度绞车
JD-11.4
台
2
2
0
11.4kw
12.
超前支护单体液压支柱
DW25-30/100
根
130
120
10
支撑高度1700～2500mm，
300KN/根
工作面上下顺槽
13.
超前支护铰接顶梁
HDJA-1200
根
72
60
12
梁长1.0m
工作面上下顺槽
6MG200型采煤机技术参数（表七）
采煤机型号
6MG200
采高（m）
1.4～2.5
截深（mm）
600
适应倾角
≤35°
滚筒直径（mm）
Φ1400
滚筒转数（r/min）
39.2
摇臂长度（mm）
1394
摇臂摆动中心距（mm）
3786
牵引力（KN）
350
牵引速度（m/min）
0～6.0
牵引型式
液压、齿轮、销轨
机面高度（mm）
1150
最小卧底量（mm）
250
灭尘方试
内外喷雾
装机功率（KW）
200
电压（V）
660或1140
机重（T）
21
输送机
SGB-630/150
支架
单体液压支柱
（二）采面刮板输送机选型
C0802采面选用SGB-630/150型刮板输送机。
SGB-630/150型刮板输送机，设计运输长度140m，运输能力250t/h，电机功率150kW。
其主要技术特征见表八。
SGB-630/150刮板机技术特征（表八）
设计长度
200m
刮板链形式
边双链
出厂长度
140m
圆环链规格
Φ22×86-c（mm）
输送量
250t/h
最小破断负荷
610KN
刮板链速
1.01m/s
刮板间距
1032mm
电动机型号
YSB-110
中部槽形式
轧制式
功率
2×75kw
规格（长×宽×高）
1500×630×190mm
电压
660/1140V
槽间连接形式
螺栓或亚铃
转速
1475r/min
牵引方式
齿轮-轨销式
减速器速比
1:
28.965
卸载方式
端卸式
（三）运输顺槽转载机选型
工作面刮板输送机生产能力的选择原则是保证采煤机采落的煤被全部运出，并留有一定的备用能力。
转载机能力应大于刮板输送机能力。
根据以上原则，10502采面采用国产SZB－730/40型转载机。
技术参数见表九。
SZB-730/40转载机技术参数（表九）
型号
输送量（t/h）
设计长度（m）
电机功率
（kw）
链速
（m/s）
SZB－730/40
400
25
40
0.85
（四）运输顺槽转载机选型
运输巷胶带输送机生产能力的选择原则是保证采煤机采落的煤被全部运出，并留有一定的备用能力。
转载机能力应大于刮板输送机能力。
根据以上原则，10502采面采用国产SZB－730/40型转载机。
技术参数（表十）
型号
输送量（t/h）
设计长度（m）
电机功率
（kw）
链速
（m/s）
SPJ80/2×40
370
300
30
1.7
升级会员 