巷道布置及回采工艺概述.docx
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巷道布置及回采工艺概述
第一章巷道布置
3.1Ⅱ2采区上山
（方案一）
采区内布置4条岩石上山，即轨道上山、运输上山、行人上山、回风上山，均布置在82煤底板、10煤顶板岩石中，上山平行间距25米。
轨道上山：
布置在82煤层底板中，穿底板施工。
上山倾角210，斜长714米，断面：
宽×高=3.6×3.4m（10.5m2）.安装JBY-1.6/1.2B矿用防爆提升绞车，担负采区的进风、排水及辅助运输。
行人上山：
在82煤底板中穿底施工，上山倾角220，斜长696米。
断面：
宽×高=3.4×3.2
m（9.64m2）,安装斜巷架空乘人车运送人员，负责采区行人、辅助进风及辅助排水等。
运输上山：
位于82煤底板与10煤顶板之间，上山倾角210，斜长430米，安装强力皮带机，负责采区运煤及辅助进风。
回风上山：
位于82煤底板与10煤顶板之间，上山倾角220，斜长693米，为整个采区服务。
（方案二）
采区内布置4条岩石上山，即轨道上山、运输上山、行人上山、回风上山，其中轨道、行人、回风上山均布置在10煤底板中，运输上山布置在82煤底板、10煤顶板岩石中，上山平行间距25米。
轨道上山：
布置在10煤层底板岩石中，上山倾角190，斜长802米，断面：
宽×高=3.6×3.4m（10.5m2）.安装JBY-1.6/1.2B矿用防爆提升绞车，担负采区的进风、排水及辅助运输。
行人上山：
在10煤底板岩石中，上山倾角190，斜长802米。
断面：
宽×高=3.4×3.2m（9.64m2）,安装斜巷架空乘人车运送人员，负责采区行人、辅助进风及辅助排水等。
运输上山：
位于82煤底板与10煤顶板之间，上山倾角200，斜长590米，安装强力皮带机，负责采区运煤及辅助进风。
回风上山：
位于10煤底板岩石中，上山倾角190，斜长802米，为整个采区服务。
两方案具体比较见附表。
经过从安全、经济合理以及生产管理上多方面比较，我们优先推荐方案一。
3.2区段划分
Ⅱ2采区设计可采煤层为52、72、82、10煤等四个煤层，采区内煤层倾角平均220，每个煤层倾斜长度平均700米，倾角自南部向北逐渐增大，斜长变短。
采区共划分为四个区段，自上而下每个区段的底板标高分别为：
-540米；-600米；-665米；-730米；-796米。
区段平均斜长175米，最大斜长180米。
工作面长度：
52煤125--160米，平均140米；72、82煤：
140—160米，平均150米；10煤130—180米，平均160米。
3.3区段巷道布置
本区开采的四个煤层之间间距较大，区段内上山与各煤组之间采用轨运石门联系，各煤层分别由石门见煤点准备构成工作面系统。
区段轨运石门与运输上山之间采用立眼或运煤斜巷联系，构成运输系统，其中四区段通过运输石门及斜巷直接与采区煤仓相联系构成运输系统。
3.4采区内部车场
采用轨道上山单侧单道起坡甩车场，存车线40米，通过采区轨道石门与回风上山联系，车场为半圆拱形断面：
宽×高=3.8×3.4m（11.37m2），锚喷支护。
3.4.1上部车场
上部车场采用轨道上山单侧单道起坡甩车场，存车线40米，变平点巷道底板标高为-540米。
各中部车场底板标高分别为：
一中车场-600米；二中车场-665米；三中车场-730米。
3.4.2下部车场
下部车场为顶板绕道式，存车线长度100米，底板标高为-796米。
3.5主要硐室
3.5.1变电所
采区内部设上、中、下三个变电所，其中上部变电所负责绞车房、运输皮带机及上部采掘工作面供电；中部变电所布置在二中车场，为中部采掘工作面供电；下部变电所布置在采区下部，为下部采掘工作面服务。
各变电所均采用锚喷支护，喷厚150mm，半圆拱型断面：
宽×高=4.0×3.6m，其长度均为40米。
各工作面均设移动变电站。
3.5.2绞车房
轨道上山长度倾角210，长度714米，选用JTY1.6/1.2B型提升绞车，绞车房按照绞车安装要求布置，长度10米，宽6米，高度根据起重梁的要求暂时定为4.5米，断面为半圆拱形式，锚喷支护。
绞车房通过配风道与回风石门联系。
3.6采区煤仓
采区煤仓高度40米，直径5米，有效容量618吨，锚喷支护，上下锁口均采用钢筋混凝土浇灌。
第二章采煤方法及回采工艺
1、采煤方法及回采工艺
①采煤方法及确定依据
根据该工作面煤层的赋存情况，顶底板岩性，确定采用走向长壁式布置;根据现有的技术装备管理水平，从安全和高效的角度考虑，决定采用走向长壁式综合机械化采煤。
2顶板管理
采用全部陷落法管理顶板，后退式回采，并实行沿空掘巷的无煤柱开采。
2、回采工艺
①工艺流程：
采煤机落煤和装煤→移运输机（含运煤）→移液压支架（含支护）。
②落煤：
⑴落煤方式：
机组落煤
⑵进刀与割煤方法
a、割煤方式：
双向往返割煤
b、进刀方式：
端头斜切进刀
c、进刀过程：
当煤机割到机头后，追机将运输机推至煤壁，然后煤机沿运输机弯曲段上行，进行斜切进刀，当煤机下滚筒完全进入煤壁后，停下煤机，将煤机以下运输机弯曲段至机头推向煤壁，保证运输机推直，接着采煤机向下割至机头，然后煤机返刀上行，正常割煤，机尾进刀程序相同。
第五章生产系统
5.1Ⅱ2采区运输系统
5.1.1运煤系统
工作面→机巷→运煤斜巷→运输上山（运煤斜巷）→采区煤仓→-800m皮带运输大巷→主暗斜井→一水平卸载坑→主井提升至地面
5.1.2辅助运输系统
地面至副井→井地车场→-800轨道大巷→采区下部车场→轨道上山→上部（中部）车场→采掘工作面
轨道上山选用一台JTY1.6/1.2B型的绞车提升，该绞车的最大净张力为4500KG，配用φ24.5mm的钢丝绳，钢丝绳的总破断力为34500KG，钢丝绳允许的最大张力为34500/6.5=5370KG＞4500KG（6.5为安全系数）。
5.1.3轨道上山提升系统的选择
轨道上山提升绞车担负采区排矸，提料及设备运输等。
轨道上山倾角21度，斜长714米，提升容器为1吨矿车，绞车选用一台JTY1.6/1.2B型的绞车提升，其技术特征为：
滚筒直径1600mm
滚筒宽度1200mm
容绳量（四层）880ｍ
钢丝绳破断力总和34500N
钢丝绳最大静张力45KN
提升速度0-3m/s
电动机功率160KW
5.1.3.1车组中矿车数ｎ的确定
由公式：
（2L/vc+4L弯/1+θ）/（3.6xm1/m-4L车/1）
=（2x750/2.7+4x31/1.5+90）/（3.6x1700/40-4x2/1.5）=4.93
圆整后取n=4个
式中：
ｍ1―――矿车载货量，取1700KG
L－――主要运输距离，750米
L弯―――弯道长度，L弯＝31米
L车―――矿车长度，单位米,这里取2
V’―――车组沿弯道及过道岔时的运行速度，V’＝0.5V
Vｃ―――车组沿直线段L运行的平均速度，Vｃ＝0.9V
V―――绞车的运行速度，取3.0ｍ/S
ｍ―――运输生产率，取40吨/小时
θ―――绞车换向及矿车摘挂钩时间：
θ=2×45=90秒
5.1.3.2根据矿车连接器强度验算矿车数
n’=Pc/（m1+mz1）（sinβ+f1cosβ）g
=60000/（1700+595）（sin210+0.007×cos210）×10
=7.16＞n则连接器强度足够
式中：
Pc——矿车连接器许用拉力，取60000N
mz1——矿车的自身质量595kg
m1——矿车载货量1700kg
g——重力加速度取10m/秒2
β——上山倾角210
f1——重车组运行阻力系数，取0.007
5.1.3.3选择钢丝绳
轨道上山选用一台JTY1.6/1.2B型的绞车提升，该绞车的最大净张力为4500KG，配用φ24.5mm的钢丝绳，钢丝绳的总破断力为34500KG，钢丝绳允许的最大张力为34500/6.5=5308KG＞4500KG（6.5为安全系数）。
5.1.3.4计算电动机功率
N=Fmax×V/1000η×Ψ=34500×3.0/1000×0.85×1.15
=105.9KW＜160KW
则所选电机容量足够
5.2采区通风系统
5.2.1通风系统
新鲜风流→新副井→井底车场→-800m轨道大巷→Ⅱ2采区部车场→轨道上山→中部车场→轨运石门→轨道巷→机巷→工作面→乏风→风巷→联巷→区段轨运石门（辅助煤层回风上山）→回风上山→Ⅰ水平2采区行人（轨道）上山→总回→风井→地面
5.2.2风量要求
根据桃园矿瓦斯情况及地质报告，预计本采区瓦斯含量较高，结合桃园矿井下实际配风量，设计配风指标如下：
工作面：
1000
煤巷掘进头：
300
岩巷掘进头：
300
独立通风硐室：
80
采区漏风系数：
1.2
本采区生产时综采工作面一个，煤巷掘进头2个，岩巷掘进头３个，独立通风硐室5个，采区总配风量为2900m3/min。
Ⅱ２采区需要总风量计算
通风系数取K＝1.2得：
Q进＝（∑Q采＋∑Q掘＋∑Q峒）×K
＝（1000＋1500＋400）×1.2
＝3480m3/min
5.2.3风速校验
根据矿通风部门技术人员计算，该采区轨道上山、回风上山断面均为10.5m2，验算风速V=5.5m/s＜6.0m/s;符合《煤矿安全规程》的规定。
5.3.通风监测系统
根据矿目前安全监测设备及监测系统在一水平各采区的使用情况，在Ⅱ2采区上、中、下三个变电所设置监测系统分站，各采掘地点设置监测点，加强对采掘工作面瓦斯的监测管理。
5.4采区压风
5.4.1采区主压风管路选型计算
掘进头四个（2煤3岩），用风设备如下表：
设备名称
数量
（台）
压风
（kgf/m㎡）
每台耗风量
（m3/min）
同时工作系数
摩擦系数
同时工作耗风量
（m3/min）
风锤
8
5
3.6
0.75
1.15
24.84
风镐
6
4
1
0.75
1.15
5.18
喷浆机
2
1.5-4.0
8
0.85
1.1
15.64
小计
45.66
根据压风管内径计算公式：
d=20×√45.66=135.1（mm）
因此选取内径152ｍｍ（6寸）的无缝钢管，其规格为194Ｘ5
5.4.2管路敷设
利用矿井现有的压风系统，干管敷设在轨道上山中，各分支用4寸钢管沿各车场布置，经各车场绕道将压风送到各采掘工作面。
各掘进头使用2寸无缝钢管和3/4″的夹布压力软管。
5.5供水、灭尘系统
采区内部灭尘系统沿轨道上山敷设2寸干管，各车场也使用2寸支管，各工作面、掘进头使用2寸钢管供水，每隔50米按一个拔哨，各采掘面、机、风巷、运输上山及各转载点安装喷雾。
在运输大巷、总回风巷、各工作面机风巷，各掘进头按规定安装隔爆水槽。
5.6灌浆系统
采区灌浆系统干管经总回风巷沿人行上山敷设4寸干管到各工作面风巷。
5.7排水系统
采区排水方式为自流排水，局部缺乏自流能力的巷道积水安设水泵，，经联络巷排入区段轨道巷。
主排水系统为采掘工作面→区段轨道巷→中部车场→轨道上山→下部车场→轨道运输大巷→井底水仓→地面。
（人行上山为辅助排水，直接流入轨道运输大巷）
由于风、机巷、按中线施工，采掘工作面不能实现自流排水，局部风、机巷、低洼地段安设水泵，将水排自各中车场，自流入轨道上山。
5.8通讯系统
采区内部各掘进头与工作面、机、风巷均应设置电话直通调度所；煤仓上下口、各变电所也应设置电话与调度所联系；轨道上山绞车房和上山下口把钩峒室设直通电话。
轨道上山上、下口同时使用声光信号联系，确保提升安全。
采区内部凡使用调度绞车的巷道，声光信号均应齐全灵敏可靠。
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