15号煤二采区设计说明书本科毕设论文Word下载.docx

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15#煤底层巷道掘进，优先采用ø

21.6mm大直径锚索、高强度专用M钢带加强支护，在专用瓦斯巷取消易燃支护材料。

第二节煤层的埋藏特征

本采区所采15#煤层赋存稳定，结构较简单，一般含一层夹石。

煤层以镜煤、亮煤为主，内生裂隙发育中等，底部含少量黄铁矿结核。

煤层厚度5.58m～7.34m，平均厚度为6.36m。

煤层倾角2°

～14°

，平均8°

，由东向西倾斜，总体层位比较平缓，地质储量1030.75万吨，工业储量733.2万吨，可采指数为1。

本采区所采15号煤层煤质较好，属中～高灰、中硫、高发热量的优质无烟煤（见后附表一、表二、图一示意）。

15#煤物理特征:

煤层以镜煤、亮煤为主，容重1.435吨/立方米，工业指标：

水份M＝6.26％、灰份A＝28.20％、挥发份V＝10.50％、含硫量S＝1.85％、发热量Q＝26.54MJ/㎏、工业牌号：

WY3，变异系数16％，本采区所采15#煤层煤质较好，属中高灰、中硫、高发热量的优质无烟煤。

煤层顶板：

老顶为深灰色石灰岩，厚17.4米，含腕足类化石，裂隙内充填方解石脉，夹2～3层泥岩或砂质泥岩，俗称四节石灰岩。

直接顶：

为灰黑色泥岩，厚0.9米，含植物化石，底部炭质增多。

直接底：

为灰黑色砂质泥岩，厚4.4米，含黄铁矿结核和植物化石碎片，上部含砂量少。

老底：

为灰白色细粒砂岩，厚8.45米，成份以石英为主，长石次之，含少量黑色矿物和云母。

地质构造：

本采区西部为一总体轴向NNE较宽缓的向斜构造，两翼倾角2°

～12°

之间，中部总体为一走向NE,倾向NW的单斜构造，倾角6°

之间，东部总体为一轴向NE的背斜构造，两翼倾角3゜～12゜之间，基本平缓。

煤层节理：

以N25゜～55゜E、SE∠45゜～65゜一组为主。

顶板节理：

以N30゜～60゜E、SE∠80゜一组为主。

根据已揭露和坑透巷探资料显示，在东部巷道及工作面揭露的四条断层，预计本区掘进、回采过程中还会揭露一些落差1米～3.5米的断层，并对采区东部已揭露的四个陷落柱分析，对回采无大的影响。

东北部已探明的三个陷落柱已影响到采区的正常布置，弃采的边角煤层考虑今后的煤柱开采，采区中部一处小型陷落柱构造对正常开采无大的影响，西部三北石门已揭露的一较大陷落柱对采区布置有一定影响。

综合上述地质特征，在采区设计、巷道布置时，要充分考虑这些构造的影响因素，并在施工生产过程中加大巷探力度，加强构造边缘的巷道支护强度，预防事故的发生。

第三节井田境界与储量

本采区境界由以下坐标圈定：

X＝102693～103350、Y＝86662～88215。

东与二北石门、15#煤一区毗邻；

南与芦北风井保护煤柱及+525回风、轨道、皮带西大巷毗邻；

西与三北石门回风、轨道、皮带大巷毗邻；

北为矿界与三矿毗邻。

采区总面积为1021874㎡，工业储量：

932.6万吨，永久煤柱：

122.6万吨，其中边界煤柱：

45.5万吨，芦北风井工业广场保护煤柱77.1万吨，可采储量：

824.6万吨，采区设计可采储量：

659.7万吨，工作面设计可采储量：

455万吨；

采区回采率按规定不低于80％，工作面回采率不低于93％。

第四节矿井开拓

一、矿井开拓方式

矿井主工业场地位于黄沙嘴酒厂西侧，采用主斜井、副立井综合开拓方式，井下采用集中运输、分区开拓。

全井田划分为南北两个条带，北条带又划分为芦湖北分区和保安分区；

南条带划分为芦湖南分区和佛洼分区，井田东部自成一体为张家岩分区。

矿井分两个水平进行开采，即+525水平和+420水平，主要开采芦湖南分区、佛洼分区、保安分区和芦北分区。

+525水平主要开采上组煤和芦湖北分区与张家岩分区北部的15号煤层；

+420水平主要开采芦湖南分区、佛洼分区、保安分区和张家岩分区中部与南部的15号煤层。

二、矿井井筒位置及数目：

1、主工业广场：

位于黄沙嘴酒厂的西侧，布置有主斜井和副立井。

其中主斜井敷设带宽1.4米的强力皮带，担负全矿的井下原煤运输；

副立井装备两套三层四车带平衡锤的宽罐笼辅助提升。

2、芦湖南风井工业场地：

布置有一对进、回风立井，其中进风立井井筒直径7.5m，装备有JKMD2.8×

4

（1）型落地式多绳提升机，井筒内布置一对1.5t单层双车多绳提升罐笼，担负芦湖南分区和佛洼分区的矸石提升和芦湖南分区的通风，并布置有行人梯子间，兼作安全出口。

回风立井井筒直径6.5m，为专用回风井，安装两台GAF35.5-16.8-1型轴流式通风机，一台使用一台备用。

担负芦南分区的回风。

3、芦湖北风井工业场地：

布置有一对进、回风立井，其中进风立井井筒直径7.5m，布置装备同芦南进风井基本相同，担负芦北分区、保安分区前期的进风、排矸和安全出口。

回风立井直径为6.5m，只落底于+525水平，安装有2台BDK-10-No38型对旋式通风机，担负芦北分区和保安分区前期的回风任务。

4、佛洼风井工业场地：

布置有一对进、回风立井，其中进风立井井筒直径6.5m，只担负佛洼分区的进风任务；

回风立井井筒直径6m，装备两台GAF35.5-22.4-I型高效轴流式通风机，担负佛洼分区的回风任务。

5、张家岩风井工业场地：

布置有一个回风立井，井筒直径6m，装备有2台G4-73-11No29.5型离心式风机，主要负担芦湖北分区东部和张家岩分区的回风任务。

6、在建的保安风井工业场地分别布置一对进回风立井，进风井井筒直径为7m，井筒内装备梯子间，主要担负保安分区的进风任务，兼作安全出口。

回风立井井筒直径为7m，井筒内装备梯子间，作为保安分区反风期间的安全出口。

主要担负保安分区回风任务。

全矿所属回风井的主通风机工作方法均为抽出式通风，在遇到矿井灾害时均可独立进行反风作业。

三、矿井运输方式

+525、+420水平的主运输均采用胶带输送机运输煤炭；

辅助运输采用轨道运输，配备XK12-6∕192KBT防爆特殊型蓄电池电机车牵引MG1.7-6A型固定式1.5t矿车和MLC-1.5-6型材料矿车组列运输矸石和材料设备。

使用PRC12-6∕3型人车组列运送人员到达各个采区。

四、生产方式及劳动组织

目前矿井采用综采工艺开采3号煤层和8号煤层，采用综放工艺开采15号煤层。

矿井现有芦南分区8#煤采区、佛洼分区3#煤采区、芦北分区15#煤一采区、芦北3#煤采区的三个综采工作面一个综放工作面生产。

有保安分区3#煤东采区、420水平芦南分区15#煤采区正在开拓准备。

矿井所属采掘队组实行的是“二九一六”三班工作制，其余开拓及辅助队组均采用“三班八小时”作业制。

年工作天数330天，每日昼夜24小时不间断生产。

全矿生产能力由初期的220万吨∕年向近期的700万吨∕年逐渐提升。

第二章采区地质特征

第一节采区范围

新景矿芦北分区15号煤二采区除80201工作面上行开采实验已提前开采外，另布置有80205、80206、80207、和80208四个综放工作面。

该区开采范围为：

X=102693～103350、Y=86662～88215，东西向长1553米，南北向宽657米，面积1.02㎡∕km。

采区东部为15号煤一采区，已开采至80112工作面，距本区边界尚有1585米；

采区西部为保安分区的三北石门，准备开采的是3号上组煤的3103工作面；

采区的南部是芦北分区的3号上组煤，已经基本采完，剩余本区顶部的7316和7318工作面尚未开采；

采区北部的三矿3号上组煤扩二区已经开采结束。

本区所属4个工作面采完后，其接替采区为芦南分区420水平15号煤采区。

第二节采区地质情况

一、基本特征与瓦斯情况

本采区地表为沟谷山梁地貌，东部芦湖沟为一季节性河流，上覆各煤层属本矿芦北分区，3#煤除7301、7316、7318三个工作面未开采外，其余均已开采。

其余6、8、9、12#煤层均未开采布置。

本采区探明的瓦斯地质情况为：

预计瓦斯绝对涌出量：

61.2m3/min，相对瓦斯涌出量：

2.44m3/t（不计抽放）、21.68m3/t（计抽放），采掘期间除采取高抽巷预抽、瓦斯尾巷辅助抽放等措施外，还需要加强通风瓦斯管理工作。

二、水文地质情况

本区所采15#煤上方的K2、K3、、K4石灰岩和各砂岩层均为弱含水层，3#煤采空区低洼区域有积水，西北部有一处老空积水，积水量：

1350ｍ³

，采掘过程中可能出现水洇顶板或少量淋头水现象。

本采区地表汇水面积较大，又有芦湖沟从采区中部穿过，属季节性河流，在雨季降水汇集到沟谷中随岩层裂隙下渗，补给3#煤采空区，积水量和积水面积将扩大，再间接补给15#煤层，对15#煤开采有一定影响。

届时应对上方积水进行探放，消除水灾隐患。

三、采区储量和生产能力

本采区边界煤柱20米，大巷保安煤柱100米，巷道间煤柱20～25米，芦湖北工业广场保护煤柱压煤77.1万吨，经计算，本采区工业储量932.6万吨，可采储量824.6万吨，设计可采储量659.7万吨。

根据本采区实际地质条件，综合生产中的各种因素，设计安排一个综放队，采取“二九一六”工作制，全天两班2×

9小时生产，一班6小时检修，按全年生产330天计算，年产原煤210万吨。

设计安排一个综掘队，年掘进煤量为5万吨。

本采区设计日产原煤6364吨，年设计生产能力为215万吨，采区服务年限为3.07年。

第三章采煤方法及采区巷道布置

第一节采煤方法

根据新景矿开采历史和开采经验以及15号煤层厚度等因素，设计本采区各工作面均按走向长壁后退式放顶煤工作面布置，并根据15号煤层的顶板岩性特点采取全部垮落法处理采空区顶板，要求在回采的同时，进行进回风两端头及时退锚，保证工作面在推进的同时落山放顶也正常跟进，防止工作面大面积悬顶隐患。

第二节矿压观测情况

新景矿自采煤工作面进回风顺槽永久支护形式全面改型后，在采用锚杆锚索和单体液压支柱支护区域积极采取了矿压观测措施，一般要求进回风两端头工作面煤帮向外每隔5米、10米、15米、30米、50米、80米和125米位置布置观测站点，矿压观测站根据工作面的推进度倒替迁移，每3～4天对站点巷高、巷宽观测记录一次，并做好观测记录分析。

各回采队要在工作面生产溜机头第三架和机尾倒数第三架各安设一块矿压观测压力表，其余每隔20架安设一块，并配备有单体液压支柱测压表，对工作面进回风各设5个点进行观测记录分析。

每7天用数据采集器采集一次数据，对工作面液压支架工作情况进行检测分析，对顶板压力情况每月进行一次书面分析总结。

掘开队组在煤巷300米、岩巷500米对巷道顶板进行一次岩性窥视探测，在上述间距内煤巷每隔50米、岩巷每隔100米进行一次常规顶板岩性探测。

矿压观测内容包括：

顶板离层情况、表面位移量、锚杆锚索受力状况。

具体布站距离：

15号煤采空侧巷道及综采工作面切巷，布站距离不得超过50米；

15号煤下层实体煤