采区布置文档格式.docx
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根据采煤机生产能力和放煤支架的放煤能力，采面前后运输机均选用SGZ800／2×
375型可弯曲刮板输送机，运输能力1500t／h，功率2×
375KW，电压等级3.3KV。
综放面运输顺槽选用一台PCM-200破碎机，一台SZZ-1000／375型刮板转载机及一台SSJ1200／3×
200可伸缩多点驱动胶带输送机，该三机运量均不小于2000t／h。
在轨道顺槽安设连续运输车担负采面的辅助运输。
三、工作面顶板管理方式，支护设备选型
根据3煤顶板岩性及顶板管理方式，考虑到本矿井采深较深，地压较大，预计工作面来压较强烈，故综放面选用支撑掩护式低位放顶煤支架。
支架所需支护强度计算如下：
用估算法确定：
式中：
P──支架支护强度，MPa；
M──最大采高，取3.5m；
r──煤层顶板岩石容重，取2.7t／m3；
K──顶板岩石碎胀系数，取1.3；
n──考虑老顶周期来压不均衡的安全系数，取2.2。
按经验公式计算：
P=α·
M·
r×
9.8×
103=8×
3.5×
2.7×
103
=0.74（MPa）
α──顶板岩柱相当于采高的倍数，取8。
根据以上计算结果，结合煤层采高，综放面选用ZFS6200／18／35型支撑掩护式低位放顶煤液压支架，其主要技术特征见表4-1-1。
支架主要技术特征表表4-1-1
项目名称
主要参数
支撑高度（m）
1.8～3.5
工作阻力（KN）
6000～6250
初撑力（KN）
5036～5274
支护强度（Mpa）
0.8～0.86
支架外型尺寸（长×
宽×
高）（m）
支架重量（t）
21
四、回采工作面工艺参数、产量及接替
（一）、采高及放高
首采区钻孔见煤厚度0.69～8.47m，平均4.28m。
厚度小于2.0m的有2个，均位于采区西部冲刷带附近。
鉴于上述煤厚情况，设计确定对大于3.5m，特别是4.0m的煤层块段采用放顶煤综采，小于3.5m的煤层块段一次采全高。
放顶煤开采时，采放比控制在0.8～1.0之间，机采高度一般可取2.2～3.0m，煤层厚度小时取小值，煤层厚度大时取大值，以提高放煤工效和煤质。
2、工作面长度
根据本井田煤层开采技术条件，参照兖州矿区高产高效工作面的生产实践，确定综放工作面长度为200m。
3、工作面年推进度
根据首采区煤层条件和国内综放面已达到的水平，确定综放面年推进度1600m／a。
4、综放工作面回采率
据调查，兖州矿区综放工作面回采率一般为0.80～0.85，晋城等矿区综放工作面回采率一般为0.80～0.84，考虑到今后放顶煤技术水平和回采率的提高，同时兼顾矿井生产初期的实际情况，本矿井综放面回采率取0.84。
5、工作面产量
根据以上工作面参数，达到设计产量时回采工作面生产能力计算见表4-1-2。
由该表可知，达到设计产量时，矿井回采产量185万t／a，加上掘进煤5万t／a（按煤巷掘进量计），全矿井产量为190万t／a。
6、回采工作面接替
首采区开采单一煤层，由于煤层埋藏深，地压大，煤层厚，沿空留巷难以实现，故采用跳采接续方式，根据采区煤层赋存特点，宜先采东部，后采西部。
西部煤层较薄且构造多的区段，可在后期上高档普采。
五、矿井生产主要材料消耗指标
根据本矿井采掘机械化程度，结合邻近矿井生产实际，本矿井主要材料消耗指标如下：
坑木：
26m3／万t
火药：
600kg／万t
雷管：
1200发／万t。
采区及回采工作面产量计算表表4-1-2
项目
单位
参数
工作面编号
3305
机械化程度
综放
平均煤厚
m
4．84
工作面长度
200
年推进度
m/a
1600
容重
t/m3
1.42
回采率
%
0.84
工作面产量
万t/a
185
采区工作面个数
个
1
采区产量
第二节采区布置
一、达到设计生产能力时的采区（以下简称首采区）数目、位置选择及采区特征
1、首采区数目
根据矿井开拓布置及达产时工作面个数，达到设计生产能力时移交一个采区，采区生产能力为180万t／a。
2、首采区位置选择
首采区位置选择主要考虑以下原则：
（1）首采区应选在煤层较厚且赋存较稳定的块段，以利于矿井尽快达产，产生效益。
（2）尽量靠近工业场地，减少初期开拓工程量，节省基建投资，缩短建井工期。
（3）应选在井下构造简单，地面建筑物影响小的块段。
根据以上原则，首采区有下列两个方案：
三采区方案：
三采区东至F1支2断层，西到冲刷不可采边界，南临工业场地煤柱和二采区，北到F7、F19和F21断层。
该采区为下山采区。
采区东西长5.3km，南北宽2.1km，面积9.9km2。
地面共有9个村庄。
采区构造东翼较简单，西翼较复杂。
煤层倾角2°
～12°
，一般9°
以下。
煤层厚0.69～8.47m，平均4.28m。
采区地质储量6754万t，可采储量3597万t，服务年限14.3a。
采区东翼煤层厚度大（煤厚2.77～5.84m，平均4.58m），构造简单，适合布置综放面。
一采区方案：
一采区位于工业场地西南，为上山采区。
采区东西长3.6km，南北宽约2.4km，面积8.64km2。
采区地面村庄11个。
采区西翼构造稍简单，东翼构造较复杂。
，一般10°
煤层厚度1.07～4.4m，平均2.88m。
采区地质储量5044万t，可采储量3126万t，服务年限12.4a。
采区煤层以中厚煤层为主，但局部较薄，工作面应以综采为主。
原设计推荐一采区作为首采区，是由于当时三采区勘探程度较低，高级储量少，作为首采区储量可靠性和构造控制程度不够。
经过补勘，上述问题得以解决，且与一采区相比，三采区作为首采区具有以下优点（首采区方案比较见表4-2-1）：
（1）煤层厚度大，适合综采放顶煤开采。
三采区煤层厚度0.69～8.47m，平均4.28m，特别是采区东翼为3煤层合并区，煤层厚度2.77～5.84m，平均4.58m，构造简单。
根据邻近煤层条件相似的济宁二号矿井生产经验，布置一个综采放顶煤工作面，平均年产可达200～250万t。
实现“一矿一区一面”的高产高效矿井生产模式。
一采区煤层厚度1.07～4.4m，平均2.88m，只能布置综采工作面，限制
采区布置方案比较表
表4—2—1
顺序
方案一
方案二
一比二
备注
采区地质储量
万t
6754
5044
+1710
2
采区可采储量
3597
3126
+471
3
采区生产能力
180
4
采区服务年限
a
14.3
12.4
1.9
5
达产时采面个数
1个综放面
一综一高
少一高档普采面
6
初期巷道工程量
17208.5
20484
-3276
7
建井工期：
一期
月
42
45
-3
二期
48
8
采区地面村庄
9
11
-2
煤层底板标高
-700～-1000
-550～-700
深
10
地温
℃
25～31
21～23
高
无热害
采区排水
排水泵
自流
差
12
煤层厚度（最小～最大／平均）
0.69～8.47/4.28
1.07～4.4/2.88
厚
了工作面单产的提高，若要保证矿井年产量，初期须布置“一综一高”两个工作面，增加了矿井初期井巷工程量、采掘设备、人员等的投入。
（2）三采区紧邻工业场地煤柱，出井底车场即布置采区下山，采区胶带输送机直接进入井底煤仓，系统简单，工程量省，初期井巷工程量比一采区少3277m。
而一采区需通过西翼大巷与井底车场联系，系统较三采区复杂，工程量大。
（3）三采区虽然为下山采区，但采区煤层倾角小（浅部9°
左右，深部2°
左右），且3煤顶底板砂岩和三灰的含水性弱。
因此缺点不明显。
（4）三采区接替采区为相邻的四采区，该采区大部分为3煤层合并区，厚度大，煤层生产能力高，有利于矿井长期稳产高产。
鉴于三采区方案具有煤层条件好，初期井巷工程量少，采区易于接替，工作面产量高，矿井易于达产等突出优点，故确定首采区为三采区。
二、采区巷道布置
1、采区布置方式
三采区煤层赋存平缓，倾角较小，走向大致为东西向，考虑到联系一、二水平的集中下山位于采区中部，采区北部边界断层F7和南部边界近东西向延伸，近似与集中下山直交，且采区东西方向长，南北方向短，工作面条带宜垂直集中下山沿近东西走向布置，可充分利用集中下山开采三采区。
2、集中下山布置
集中下山布置有两个方案，方案一布置三条集中下山，即轨道集中下山、胶带输送机集中下山和回风集中下山。
方案二仅布置轨道集中下山和胶带输送机集中下山，不设回风集中下山，利用胶带输送机集中下山回风。
方案二有初期工程量少、节省初期投资的优点，但对采区安全生产不利。
考虑到采区产量大，生产集中度高，矿井中后期还要利用这组下山开拓四采区和二水平。
因此，无论从安全生产方面，还是从矿井以后的开拓开采方面考虑，回风集中下山都是必不可少的。
故集中下山布置采用方案一，即布置轨道、胶带输送机和回风三条集中下山开采三、四采区和二水平。
轨道集中下山用于辅助运输和进风。
考虑到今后可能采用齿轨车等其他辅助运输方式，下山倾角设定为9°
，位于3煤顶板或底板岩石中。
胶带输送机集中下山原则上设在3煤中，限制坡度不大于12°
。
根据胶带输送机选型需要，在三采区中部设一缓冲煤仓。
回风集中下山亦设于3煤中，其中设猴车用于人员运输。
根据布置需要，三条下山分别相距40m和30m，下山两侧各留70m的保护煤柱。
2、首采面及顺槽布置
为了缩短建井工期，使矿井尽早达产，首采面应布置在邻近工业场地煤柱且煤层条件较好的地段。
根据三采区煤层赋存状况，将首采面布置在F28断层以北的第一个区段，即3305工作面。
首采面为小角度倾斜条带，仰角2°
～5°
，仰斜工作面
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