采区巷道布置及采煤方法1.docx

1、采区巷道布置及采煤方法1第二章采区巷道布置及采煤方法第一节采区边界及储量一、采区边界东采区为矿井西采区的接替采区，东采区位于井田东北部是一个双翼采区，采区北部和南部以并田边界为界，采区西部以井简及三条集中大巷为界，东部为人划定三号井开采边界线。根据划定的采区范围，东采区南北长1920m,东西宽952m，采区面积1.828km2。9+10号煤层底标高从1150m至1240m。二、采区储量采区资源/储量（1）储量计算范围和工业指标储量计算范围为划定的采区范围，面积1.828km2，参与储量计算的煤层为9+10号煤层。煤的容重：9+10号煤层为1.35t/m3 。根据煤、泥炭在质勘查规范，储量计算的

2、工业指标确定如下：能利用储量最低可采厚度为0.8m，最高可采灰分为40%，最高硫分为3%，矿井工业资源/储量111b+122b+2M11+333k,可信度系数k取0.9.鉴于采区巷道已见9+10煤，采区内9+10煤层赋存、地质构造已基本摸清，所以采区9+10号工层储量级别划分为111b级。（2）储量计算方法储量计算采用地段法，计算公式如下：Q=SMd式中：Q地段煤炭储量，t；S地段水平投影面积，m2；M地段内煤层平均厚度，m；D煤层视密度，t/m3 。根据地质报告提交的9+10号煤层底板等高线及储量计算图，对设计采区开采煤层的能利用储量进行了核算。核实后，本采区地质储量为4927kt，全部为1

3、11b级储量。矿井地质储量计算结果见表211。东采区资源/储量汇总表单位：kt表211煤层111b122b133111b+122b工业储量111b+122b+133111b+122b111b+122b+133(%)备注9+1049274927100合计492749271002、可采储量东采区设计可采储量计算公式如下：设计可采储量=(工业资源/储量-永久煤柱损失)采区回采率式中:永久煤柱失量为保护工业场地及井筒、村庄和为保护安全生产的井田边界、断层、大巷等留设的煤柱失量。采区回采率根据煤炭工业矿井设计规范中的规定选取，中厚煤层80%。 经计算，矿井东采区设计可采储量为3835kt.矿井可采储量计

4、算结果见表212。采区可采储量汇总表单位：Mt表212煤层储量永久煤柱损失开采损失可采储量备注采空区防水煤柱断面防水煤柱小计9+1049278746133959383580%合计492787461339593835三、采区煤柱水平大巷之间30m煤柱，大巷两侧留30m煤柱，采区边界两侧留10m。井筒按一级保护，工业场地按二级保护，再根据表土层和基岩厚度（表土移动角45。，基岩移动角72。）计算保安煤柱。第二节采工生产能力及服务年限矿井井型300kt/a ，年工作日330d，每开四班作业，三班生产，一班准备，日净提升时间16h.1、采区和产能力矿井投产时，全矿井共布置一个开采，采区生产能力等同于矿

5、生产能力，即采区生产能力为300kt/a。采区内共布置1个综采面，2个掘进面来保证矿井生产能力。2、服务年限采区服务年限按下式计算：T=式中：T服务年限，a；ZK可采储量，kt；、A采区设计生产能力，kt/a；K储量备用系数，取1.4；则采区服务年限为：A矿 = =9.1a第三节采煤方法一、开采方法选择采区内批准开采9+10和11号煤层，现开采9+10号煤层。1、9+10号煤层：位于太原组下段的顶部，厚度1.803.52m，平均2.40m.煤层厚度的变化情况，除与沉积环境有关外，与井田构造也有一定的关系，其特点是在褶曲中发育带，煤层厚度一般均小。顶板为k2石灰粉砂岩、局部为炭质泥岩，一般含夹矸

6、一层，局部二层，夹矸部厚度00.4m，平均0.16m.上距8号煤11.2130.50m平均18.47m。2、根据矿井地质报告和本矿开采所揭露煤层的情况来看，煤层倾角较平缓，一般为710。根据矿方多年的开采经验该矿9+10号煤层东采煤层最大采高只有2.5m，矿井水文地质条件较简单，为低瓦斯矿井。根据初步设计确定的开煤方法结合矿方意见，开采东采区9+10号煤层采用综采采煤方法，全部垮落法管理顶板。采高2.4m，工作面长100m，最大控顶距3900mm，最小控顶距3300mm.二、开煤工作面装备回采工作面配备6MG200-W型采煤机采煤，运煤选用1部SGZ630/24型可弯曲刮板输送机，工作面运输顺

7、槽DSP 1010/65O型胶带输送机运煤工作面支护选用ZY4000/14/30型液压支护顶板，端头支护选用SDA型端头液压支架支护顶板。工作面主要采煤设备选择分述如下1、采煤机9+10号煤层以一个长壁综采工作面和一个综掘、一个炮掘面和棋证年产300kt/a的生产能力，长壁综采工作面日产量在1000t左右。设计按采高2.40m、日产1000t选择设备。据资料统计，国外高产高效工作面开机率一般在70%以上，最高达95%；国内高产工作面的开机率平均先进水平在4555%以上，设计按照比国内平均先进水平有所提高，确定综采机组每班开机率为50%。根据目前国内设备情况，确定综采工作面选用6MG200W型采

8、煤机，其主要技术参见表321。经计算，综采工作面小时能力约为101t。在选择配套刮板机、转载机、顺槽可伸缩胶带输送机等运输设备时，考虑了生产矿井实际使用情况和计算机的生产能力两方面因素，并遵循综采综掘高档普采设备选型配套图集中的“运煤系统能力外部要大于采面20%为宜”的原则。表321 采煤机技术特征表型号采高（m)电机功率（kw)滚筒直径（mm/个）截深（mm)牵引速度（m/min）机面高度（mm）重量（t）6MG200-W1.4-2.52001600/26000-6.5115021.02、工作面可变曲刮板输送机工作面刮板输送机选型需满足三个方面要求：一是运输能力与采煤机生产能力相适应，采煤机

9、生产能力为：Q=60V1V1Br=600.962.400.61.350.9=101(t/h)式中：Q采煤机小时割煤量，t/h;V采煤机牵引速度，取0.96m/min;M割煤厚度，取2.40m;B截深，取0.6m;R煤的容重，1.35t/m;有效截割系数，取0.9.二是外型尺寸和牵引方式与采煤机相匹配。三是运输机长度与工作面长度相一致。考虑上述因素，工作面采煤选用SGZ630/264型可弯曲刮板输送机，其主要技术参数见表322。表322 刮板输送机技术特征表型号铺设长度（m）输送能力（t/h)刮板链速( m/s）中部槽（长宽高）（mm）电机功率（KW）电压等级（V）备注SGZ630/264180

10、4501.18150063022213221140/6603、顺槽转载机顺槽转载机的转载能力要与工作面的生产能力相适应，并要求与工作面刮板输送机和顺槽和伸缩胶带输送机相配套，为此选用SZZ730/75型刮板转载机。其主要技术参数见表323.表323 刮板转载机技术特征表型号出厂长度（m）输送 能力（t/h)电机功率（KW）电压等级（V）备注SZZ730/7525630751140/660顺槽破碎机的破碎能力亦应不小于工作面的生产能力，并与刮板转载机相配套，为此选用：LPS-500型高效破碎机。其主要技术参数见表324。表324 破碎机技术特征表型号破碎能力（t/h）最大给料尺寸（mm）最大排料

11、尺寸（mm）电机功率（KW）电压等级（V）LPS-500500700700300751140/6604、液压支架根据矿方提供的实测数据东采式9+10号煤层厚度为2.3-2.5m，平均2.4m，根据生产经验和有关技术文件，选用ZY4000/14/30型液压支架。支架支撑高度的确定：H大M大+S1式中：H大最大高度，m；M大煤层最大采高，取2.5m；S1伪顶或浮煤冒落厚度，一般取0.2m。H大M大+S12.5+0.2=2.70m支架支护强度的计算：根据回归经验分式：qH9.768KM0.212式中：qH支护强度，MPa；M煤层最大高度，取2.5m；K备用系数，1.3；2顶板岩石容重，取26KN/m

12、3。9.768KM0.2129.7681.32.50.2126400.2KN/m30.40（MPa）根据实测数据计算支架工作阻力为0.40MPa。即要求所选支柱支护强度应不低于0.40MPa的顶板荷载。根据支架高度和支护强度计算结果，选用ZY4000/14/30型液压支架。其主要技术参数见表325。表325 液压支架技术特征表型号工作阻力（KN）初撑力（KN）支护高度（mm）支架中心距（mm）支护强度对底板最大比压（MPa）重量ZY4000/14/30363530901400/300015000.62-0.710.8-1.4113.5工作面运输顺槽、回风顺槽超前20m加强支护，采用DW-25/

13、250型单体液压支柱配合3.0m长的型对梁进行支护，采用一梁三柱支护，既每根梁配三根支柱，一米一根，加强支护。端头支护和超前支护必须架设在实底上，并必须有足够的安全出口空间，安全出口巷道高度不得低于1.8m，保证安全出口畅通。若端头顶板破碎时，可采取木垛支护管理顶板。端头支架选用SDA型，工作阻力4416（KN），初撑力3787（KN）。5、顺槽可伸缩胶带输送机顺槽胶带输送机要与工作面推进长度相适应，小时运量应与工作面生产能力相匹配。顺槽胶带输送机能力为Q165t/h，取输送机带速V=2m/s，则：B0.45m式中：B胶带宽度，m；K货载截面系数，25时，K400；r货载散集容重，取1.0t/

14、m3；c输送机倾角系数，a010时，C1。根据计算选用可伸缩胶带输送机主要技术参数见表326。可伸缩胶带输送机技术特征表型号输送能力(t/h)输送长度（m)带速（m/s)带宽（mm)电机功率（kw)电压等级（v)DSP-1010/65040010002.06502401140/600三、工作面回采方向与超前关系根据开拓布置及采用的采煤方法，采煤工作面采用后退式开采，即自采区边界向采区巷道方向推进。四、采煤工作面的循环数、月进度、年进度及工作面长度根据煤炭工业小型煤矿设计规范，并考虑地方煤矿管理水平等因素，确定工作面长度100m，工作面工作制度为三班生产、一班准备，按80%的正规循环率，年推进度

15、为950.4m。五、回采率据煤炭工业小型煤矿设计规范要求，9+10号煤层采区回采率为80%。第四节 采区布置一、采区布置方式及采区划分根据井田开拓东采区布置东采区胶带巷、东采区轨道巷和东采区回风巷，东采区胶带巷进风，东采区轨道巷和东采区回风巷回风，三条采区巷均沿9+10号煤层布置，在采区东北角布置2101回采工作面和两个掘进头，2101回采工作面采用一进两回回风方式，回采工作面运输顺槽进风，回采工作面轨道顺槽和回风顺槽回风。东采区用双翼布置工作面，倾向长壁开采。运输顺槽直接与采区运输巷相接，轨道顺槽和回风顺槽直接与采区轨道巷、采区回风巷相接。详见采区巷道布置及机械设备配备平面图。二、移交生产和

16、达到设计能力时的工作面个数及生产能力计算（1）矿井移交生产时，在东采区布置1个综采工作面，满足矿井300kt/a的生产能力。（2）回采工作面能力计算：回采工作面采煤生产能力按下式计算：Q采=1 a b M r c式中：1工作面长度，m；a工作面日进度，3.6m/d;b年工作日，330d/a;M工作面采高，2.4m；r煤的容量，1.35t/m;正规循环率，0.80；c工作面回采率，0.95.回采工作面生产能力为：Q采=1002.43303.61.350.800.95=（t/a)矿井掘进煤量按狂进回采煤量5%计为14627t/a。故全矿井生产能力为：Q=+14627=（t/a）满足矿井300kt/a的设计能力。三、采区运输、通风、排水、压风、给水、排水系统（1）原煤运输系统原煤：回采工作面（刮板输送机）运输顺槽（胶带输送机）东采区运输