采区方案设计.docx
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采区方案设计
XX煤矿采区方案设计
第一节、采区概况
一、该采区位于三汇三矿五水平东边，东以矿井边界为界，西与七采区相邻，南以+20等高线为界，走向平均长度为1230m，采区平均倾斜长度560m，采区面积688800m2。
采区内有m1、m2两层可采煤层，煤层赋春存稳定，煤层倾角20°，东部边界附近的煤层倾角略有变化，倾角由南向北逐渐变缓。
二、采区地质构造。
本采区根据勘探和相邻采区揭露的资料看，构造较简单。
三、煤层要素及顶底板特征。
m1煤层：
平均厚度1.2m。
煤的密度1.42t/m3，为稳定煤层，含0.1m夹矸，煤质中硬，节理较发育，高瓦斯煤层。
m2煤层：
平均厚度2.0m，煤的密度为1.42t/m3，为稳定煤层，结构较为简单，煤质中硬，节理发育，煤与瓦斯突出煤层。
m1、m2煤层相距8m。
m1煤层伪顶厚0.1m，为泥岩；直接顶厚4m，为沙质泥岩；基本顶为粉砂岩，底板上有厚0.3m的泥质页岩，较松软。
m2煤层伪顶厚0.4m，为泥页岩，底板为细质砂岩，无突水危险。
四、采区储量。
采区地质储量为314.3万吨，可采储量为283万吨。
第二节、采煤方法及采区生产能力
根据煤层的赋存条件，在m1煤层及m2煤层中采用走向长壁综合机械化采煤法同时开采。
M1煤层采用综合机械化采煤，采煤机的截深为0.5m。
日循环为两采一准。
每班割三刀煤，即进1.5m，日进度为3m，月进75m。
该工作面日产量：
180*1.2*0.5*3*1.42*2=920t；m2煤层也采用综合机械化采煤，采煤机的截深为0.5m。
日循环为两采一准。
每班割三刀煤，即进1.5m，日进度为3m，月进75m。
该工作面日产量：
180*2*0.5*3*1.43*2=1544t。
采区日产量为：
920+1544=2464t，月产量为：
2464*25=61600t，年产量为：
61600*10=61.6万t。
采区日产量2464t，月产6.16万吨，年产61.6万吨，服务年限4.6年。
第三节、采区巷道布置
一、采区形式。
采用综合机械化采煤法的采区，要求有一定的走向长度，采区上部走向长度1200m，下部走向长度1250m，平均走向长度1230m，采区采用双翼采区布置，每翼走向长度600m，已满足综合机械化采煤工作面走向长度的要求，故采区形式采用双翼采区布置形式。
二、采区上山。
根据采区煤层赋存稳定，采区地质构造简单的条件，而采区上山在区段垂高大于50m的情况下要布置三条上山，即增加一条人行上山，采区上山可提出两种方案。
第一种方案：
采区上山联合布置，在距m2煤层12m的底板岩层中布置两条上山，运输上山和人车上山合一布置，两条上山相距20m，上山位于采区走向中央。
每区段还布置一条集中运输平巷。
第二方案：
三条上山都布置在距m2煤层20m的底板岩石中。
三条上山相距20m，三条上山均位于采区走向中央，但不布置区段集中运输平巷。
三、区段巷道，因m1及m2煤层均为薄、中厚煤层，可以一次采全高，根据本采区的条件，决定在开采上层煤时使用沿空留巷，使上区段的运输平巷做下区段的回风平巷，而在下一层煤中留5m小煤柱沿空送巷，区段巷道单巷布置方式。
四、联络巷道。
由于采用采区上山联合布置，在联络巷道的布置上，采用区段石门——溜煤眼结合的联系方式，第一方案的溜煤眼分煤层设置，即m1、m2煤层均在本煤层的区段运煤平巷中设溜煤眼与采区运输上山联系；第二方案中m1、m2联系也用石门和溜煤眼结合的方式连接。
各方案的轨道上山均用石门与煤层区段平巷联系。
行人上山用平巷或斜巷与轨道和运输上山联系。
各方案采区巷道布置图如下：
第一方案：
第二方案：
第四节、方案比较
根据已提出的方案及方案比较的原则，两个方案中相同的部分可以不做比较，故区段巷道不参加比较，仅就采区上山及联络巷道进行比较！
方案的技术比较见下表：
采区方案技术比较表:
项目方案
第一方案
第二方案
1、掘进工程量
工程量较大。
除上山外还有集中运输平巷。
工程量小一点，有三条上山，没集中运输平巷。
2、工程难度
困难，都为岩石巷道
困难，都为岩石巷道
3、通风距离
通风距离短，没有容易和困难时期。
通风距离长，通风线路为先长后短。
4、管理环节
管理简单
管理相对难些
5、巷道维护
巷道维护容易
巷道维护容易
6、支架回收
回收率高些
回收率稍低
7、工程期
工程期长，但投产快
工程期长，投产相对晚些
采区方案经济比较表:
项目方案
第一方案
第二方案
1.上山
长度/m
掘进单价/元*m-2
费用/元
两条上山
560*2
394.4
441728.0
三条上山
560*3
394.4
662592.0
2.联络巷
（1）石门
长度/m
单价/元m-2
单条上山费用/元
总费用
（2）
两煤层间23.5m，上山到m2煤层44m,
394.4
79866.0
159732.0
两煤层间23.5m，上山到m2煤层44m,
394.4
79866.0
159732.0
（2）溜煤眼（R=2m）
体积/m3
单价/元*m-3
每区段费用/元
总费用（三组）
252
45.53
11473.5
34420.7
252
45.53
11473.5
34420.7
4.维护巷道
长度/m
单价/元*m-1
维护时间/a
费用/元
560*2+67.5*2
3.62
4.6
21352.6
560*3+67.5*2
3.62
4.6
30880.4
采区方案经济比较总汇:
项目方案
第一方案
第二方案
1.初期投资/元
（包括上山、石门、溜煤眼个
635880.7
856744.7
初期投资比较/﹪
100.0
134.7
2.总费用/元
（1）总投资:
（2）总费用:
（扣除可回收部分后的费用）
657233.3
654640.3
887625.1
884075.1
总费用比较/﹪
100
135.04
第五节、正式方案
在比较方案过后，一方案比二方案更好一些，所以最终选择第一方案。
第一方案运输和人车布置在同一巷道中，巷道断面大，便于掘进，这样减少了一条巷道，通风网路也简单了。
第一方案有区段集中运输平巷，可以用来对m2煤层进行穿层预抽，对开采m2时瓦斯压力降低很多！
而抽出来的瓦斯还可以民用或瓦斯发电。
所以第一方案优于第二方案！
第六节、采煤、掘进接替表
一、采煤工作面接替表
二、采区掘进接替表:
巷道施工工艺
1、巷道施工方法及作业方式
（1）、巷道施工方式：
采用7655型风锤打眼放炮掘进，用手镐、撬棍剔刷成巷，人工撮煤（矸）。
施工m2运输巷时，严禁动用风镐。
（2）作业方式：
采用“三八制”平行作业；
（3）施工工艺流程：
检查该巷道沿途安全——打眼——吹眼内煤粉——装药联线——放炮——撮煤——打锚杆眼——洗眼——上锚杆——铺网锁紧（临时固定）——加垫板上螺帽（锁紧钢筋梯和锚网）——支护质量检查。
2、施工前准备
（1）、坚持敲帮问顶制度，进班时，由班组长及安全员对该巷道进行全面的检查，确认该巷道无危险时，方可允许工作人员进入工作面。
3、进入工作面，首先由班组长组织人员延腰线，检查风水管路是否完好，到位。
（1）、工作面采用7655型风锤三台，二台工作、一台备用（附断面炮眼布置图）。
（2）、工作面采用KB——100型放炮器。
（3）、使用煤矿许用乳化炸药和1——3段延期毫秒电雷管。
（4）、全断面一次放炮成巷。
（5）、采取正向起爆（附爆破参数表）。
4、瞎炮处理方法及安全注意事项：
处理瞎炮必须在班组长直接指导下进行，并应当班处理完毕，处理瞎炮时，应做到以下几点：
（1）、由于联线不良造成的瞎炮，可重新联线起爆。
（2）、确认是由雷管或炸药原因，在距瞎炮0.3m处另打平行于瞎炮眼的新炮眼，重新装药起爆。
（3）、严禁用手镐或直接从炮眼中拉出药卷或雷管。
（4）、处理瞎炮后，放炮员必须详细检查炸落的煤矸，收集未爆雷管。
（5）、处理瞎炮时，严禁在该地点进行同处理瞎炮无关的事。
（6）、处理瞎炮时，原有的站岗地点不撤岗。
5、通风
（1）、巷道掘进采用压入式通风方式：
采用11KW局部通风机供风，供风量为200m³/min，而工作面实际80m³/min就能满足要求。
（2）、风筒直径400mm，局部通风机安装在进风流20m以外的安全不隐患的地方。
（3）、巷道供风必须实行“三专二闭锁”，并定期检查。
（4）、风筒口距工作面碛头距离不得超过5m。
6、巷道采用15Kg钢轨，轨距600mm，掘进时由施工队钉临时路，随掘进延长而延长。
7、支护
（1）、巷道断面为梯形断面，断面规格：
巷道中净高2.4m，断面内必须见顶板；巷道净宽2.6m。
（2）、端面内支护采用锚杆、钢筋梯、锚网支护（附巷道端面图）。
8、防尘
（1）、个人配戴防尘口罩，坚持湿式打眼，放炮时碛头附近3——5m范围内用喷雾防尘装置及放炮后洒水防尘。
（2）、炮眼封堵坚技术安全措施持使用水炮泥和黄泥。
撮煤时坚持先洒水防尘，后开工作业。
第七节、采煤方法
对于m1、m2煤层都设计采用综合机械化采煤！
有工作面支护的机械化，产煤量才能保证。
工作面的破煤、装煤、运煤、移输送机、支液压支架等主要工序全部实现机械化，大幅度的降低工人的劳动强度，提高了单产及安全性。
M1煤层工作面的设备配备：
设备名称
规格参数
单位
数量
主要技术参数
安装位置
刨煤机
Bh26/2*75
台
1
功率2*75/kw、生产能力250/t*h-1
工作面
运输机
SGB-630-150C
台
1
运输能力250/t*h-1、功率2*75
工作面
液压支架
zz2800/07/18
台
120
工作阻力2177~2779/kn、支护强度0.45~0.57mpa
工作面
油泵
XRB2B
套
2
额定流量80L/min、电动机功率55kw
工作面进风巷
移动变电站
KSGZY-630/6/1.14
台
1
采区变电所
矿用变压器
KS9-630/6/0.69
台
1
采区变电所
M2煤层工作面的设备配备：
设备名称
规格参数
单位
数量
主要技术参数
安装位置
采煤机
MDY-150
台
1
功率150/kw、生产能力585/t*h-1
工作面
运输机
SGZ-730-263W
台
1
输送能力600/t*h-1、电机功率2*132/kw
工作面
液压支架
ZZ3000/12/28
台
120
工作阻力3000KN、支护强度0.65mpa
工作面
油泵
XRB2B
套
2
额定流量80L/min、电动机功率55kw
工作面进风巷
移动变电站
KSGZY-630/6/1.14
台
1
采区变电所
矿用变压器
KS9-630/6/0.69
台
1
采区变电所
第八节、安全措施
一、防止冒顶措施
1、严格执行敲帮问顶制度，进班时，由班组长检查工作面内巷道的安全，在确认无安全隐患时，方可允许工作人员进入工作面工作。
2、施工时如发现工作面内有安全隐患，班组长应立即组织人员处理。
在处理过程中要做到“不安全不生产，隐患未排除不生产，”的要求。
每放炮一次，及时洒水撮煤，及时支护，防止顶板暴露时间过长而跨落。
如遇顶板破碎，必须打临时支护，严禁空顶作业。
3、煤层松软时，应适当的减少装药量。
防止顶板冒落或煤壁片帮。
4、在巷道施工中，必须按腰线摸煤层顶板走，严禁留顶煤。
特殊情况如遇断层除外（措施另编）。
2、施工锚眼时，如遇顶板破碎时，必须进行临时加固后，方可进行锚眼施工。
施工中必须按照措施执行，即孔距０.８m、孔深１.9m，其孔深不得超±50mm，孔距不得超过±１５０mm。
其施工锚眼角度应根据顶板和煤壁的铅垂面而施工。
具体由技术员在现场指导。
3、施工锚眼时,严禁留顶煤,必须在见顶板的情况下施工.在施工过程中必须时刻注意顶板变化情况,如遇顶板离层或掉渣时,必须停止打眼,采取加固措施稳定顶板后,方可恢复工作。
4、锚杆和锚网时，必须派专人观察顶板情况，在顶板完好安全的情况下施工。
施工时严禁材料行人等堵塞退路。
二防止瓦斯积聚措施
1、工作面设专职瓦检员，随时进行瓦斯检查，当工作面风流中瓦斯浓度达到１.５％时，或回风流中瓦斯浓度超过１.０％时，立即停止作业，撤出人员至新鲜风流中，待处理好后方可作业。
2、不得随意停启局部通风机，风筒必须吊挂平直、无脱节、破口，以保证碛头有足够的风量、风速。
碛头悬挂便携式瓦检报警仪一台。
3、风筒出风口距碛头的距离不得超过５m，防止碛头涌出的瓦斯不能被吹散而引起瓦斯积聚。
4、因停电停风原因而引起的瓦斯积聚，必须经排放瓦斯后方可施工。
5、巷道有跨塌高冒处应及时封闭严密，以防止瓦斯积聚。
6、坚持用好瓦斯监控装置，通风管理部门要严格按规定校验，并加强日常检查维修工作，保证灵敏可靠。
三、防止突出措施
在开采时，在集中运输平巷先进行穿层预抽，降低瓦斯浓度，解放煤层瓦斯压力。
在运输巷中每隔30m一个布置一个瓦斯抽放机。
本工作面已在被保护范围，本着安全生产的原则，施工前进行瓦斯效果检验，效果检验孔深１０，孔径４２mm，沿断面垂直布置４个孔。
有效卸压半径０.５m以上。
在每项指标都不超的情况下，掘进６m，每次余有效孔深４m，从新进行效果检验。
5、防尘措施
1、坚持湿式打眼，坚持使用水炮泥，撮煤矸前先进行洒水降尘，施工人员应佩带防尘口罩。
2、在碛头后４０——５０m范围内安设洒水喷雾装置。
撮煤矸、放炮大，必须开启喷雾。
3、定期对巷道进行冲洗，防止粉尘积聚。
6、防灭火措施
1、炮眼内的煤粉必须清除干净，不得使用变质炸药。
2、坚持使用水炮泥和黄泥充填满炮眼，不得使用可燃性材料作充填物。
3、巷道内的浮煤及时清理，定期冲洗巷道，防止粉尘积聚。
4、炮眼深０.６m以下严禁装药。
未装药的富于孔应用黄泥封堵满。
四、防止水措施
本工作面不采取专门的防止水措施。
但掘进过程中，若发现有水灾预兆时，必须先探后掘，有疑必探的探放水原则。
五、锚杆支护措施
1、施工锚眼时，锚眼的角度严格按照措施及施工断面锚杆布置图施工，其孔距为0.8m，孔深1.9m,其偏差不得超过±150mm。
在巷道中央每隔3m施工一个深5.5m的锚索锚孔。
2、锚眼打好后，应先将孔内的粉尘清洗干净，在锚杆的前端装两节树脂由锚杆顶至锚孔的顶端，再旋转锚杆，使树脂受到破坏，慢慢的旋转锚杆3——5min，使树脂充分的受到破坏而迅速的疑固。
3、待锚杆稳固后，铺设锚网，锚网下面铺设钢筋梯，每根锚杆上面戴一木垫，以增大于顶板的接触面。
再在木垫下面上螺冒。
上螺冒时必须要等锚杆的疑固时间在10min以上。
铺设锚网时，锚网的接头尽量处于锚杆处。
4、上锚杆时，锚杆上的木垫一定要于顶板接触严实，严禁锚杆上的木垫与顶板或煤壁有空隙。
5、锚杆疑固时间在30min以后，方可用扳手紧锚螺，并每隔3用拉力计抽查一根锚杆的受力是否达到设计的要求，在测试的过程中，拉力计上的数字达到要求以后，就不要再用力去测试，以免损坏锚杆的受力面。
六、放炮技术安全措施
1、严格执行“一炮三检制”，当放炮地点附近20m范围内瓦斯浓度达到1%时，严禁装药放炮。
2、施工过程中，全断面实行大串连，与次起爆成巷，严禁分次装药、连线、放炮。
3、严格按照爆破说明书装药，雷管对号入座，采用正向爆破。
4、施工中有时会与采煤工作面形成串连通风，为了减少对采煤工作面安全威胁。
施工队每班放出班炮。
5、工作面放炮严格按照《煤矿安全规程》有关规定进行，若出现瞎炮时，按《煤矿安全规程》第342条规定执行。
6、放炮前由班组长负责组织人员设岗，严禁漏岗。
7、放炮时，放炮员要做放炮示警；放炮后，待炮烟吹散后，方可进入碛头。
进入碛前首先观察瓦斯监测分站显示的瓦斯浓度情况，若出现异常，严禁如内，并向调度室汇报。
七、其他技术安全措施头
1、M2煤层为突出煤层，工作严禁使用风镐。
2、工作面碛头至轨面距离约1.4——2.0m。
3、煤矸实行分装分运，严峻煤矸混装。
八、避灾路线
1、冒顶或透水灾害；工作面--—回风平巷----总回风巷
2、瓦斯灾害；工作面——压风自救器装置----运输平巷----人车斜巷-----运输大巷。
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