采礦實(shí)習(xí)報(bào)告

采礦生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告

前言

一．實(shí)習(xí)的目的與任務(wù)

生產(chǎn)實(shí)習(xí)是學(xué)生在學(xué)過采煤方法理論部分之后進(jìn)行的第一次理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)習(xí)，是一次較深入的現(xiàn)場專業(yè)實(shí)踐，是教學(xué)過程和完成采煤工程師的基本訓(xùn)練的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，其目的與任務(wù)是：

1、通過實(shí)習(xí)，使我們學(xué)生進(jìn)一步了解煤礦及我國煤炭工業(yè)發(fā)展情況，學(xué)習(xí)現(xiàn)場工人、工程技術(shù)人員熱愛專業(yè)的高貴品質(zhì)，鞏固專業(yè)思想，堅(jiān)定為煤炭事業(yè)奮斗終身的決心。

2、使理論更好聯(lián)系實(shí)際，對(duì)煤礦生產(chǎn)建立全面系統(tǒng)的概念，彌補(bǔ)理論教學(xué)的不足，并為以后學(xué)習(xí)其他課程奠定基礎(chǔ)。

3、通過深入實(shí)際，工作面勞動(dòng)，聽現(xiàn)場工程技術(shù)人員講課作報(bào)告，調(diào)查研究，收集和整理資料，編寫實(shí)習(xí)報(bào)告等，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生編寫技術(shù)文件及獨(dú)立工作能力，并熟悉回采工作面的回采工藝，初步了解生產(chǎn)的組織管理和技術(shù)管理工作。

亨建礦井概況一、位置交通及井田邊界

亨健礦業(yè)有限公司位于邯鄲市西21km，邯鄲縣康莊鄉(xiāng)姬莊村東。東北與陶一煤礦、陶二煤礦相接，東南以胡峪斷層（F1）為界，西北以F8斷層為界，與邯鄲縣第三煤礦（雞澤煤礦）相鄰，西南以技術(shù)邊界與空四煤礦、廣平煤礦、常勝煤礦相接。采礦許可證批準(zhǔn)范圍南北長2～3km，東西寬1.4～2km，礦區(qū)面積4.3608k。

中心地理座標(biāo)：東經(jīng)114°18′15″，北緯36°36′38″。亨健礦業(yè)公司北距邯鄲磁山環(huán)形鐵路牛叫河站5km，309國道李莊～胡峪支線從廠區(qū)通過。

二、礦井改擴(kuò)建，資源整合情況

亨健礦業(yè)有限公司位于邯鄲縣康莊鄉(xiāng)姬莊村東，隸屬邯鄲礦業(yè)集團(tuán)，1969年8月建礦投產(chǎn)，后經(jīng)過改造設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬噸/年，設(shè)計(jì)服務(wù)年限37.9年，從業(yè)人員1300人。201*年辦理新的采礦許可證，有效期至201*年2月10日。生產(chǎn)規(guī)模21萬噸/年，采礦許可證編號(hào)：C130000201*0512201*6127�，F(xiàn)正在辦理采礦證延續(xù)。

201*年3月亨健礦業(yè)公司完成了主斜井改造工程，新建了一大傾角主皮帶斜井，安設(shè)一部25°大傾角皮帶，煤炭由205采區(qū)煤倉直接提升至地面，與原地面生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了煤炭連續(xù)皮帶化運(yùn)輸。井下同時(shí)完成了采區(qū)巷道布置優(yōu)化，形成205采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)。201*年10月亨健礦業(yè)公司進(jìn)行采煤工藝升級(jí)改造，新上一套厚煤層一次采全高綜采設(shè)備，其回采工作面生產(chǎn)能力達(dá)到68.9萬噸/年

三、礦業(yè)權(quán)設(shè)置

1994年8月19日，原河北省地質(zhì)礦產(chǎn)局頒發(fā)邯鄲縣姬莊煤礦采礦許可證，礦區(qū)范圍由14個(gè)拐點(diǎn)組成，面積4.4207k，有效期12年，采礦許可證編號(hào)：冀采證煤便字（1994）第010號(hào)。

煤礦改制后，201*年12月河北省國土資源廳變更采礦許可證，采礦權(quán)人為邯鄲縣亨健礦業(yè)股份合作公司，礦區(qū)范圍改為7個(gè)拐點(diǎn)組成，面積減少為4.3608k，準(zhǔn)采2、4煤層，開采深度由250m至-350m標(biāo)高，有效期限至201*年12月，采礦許可證編號(hào)1300000540642。

河北省國土資源廳201*年5月4日為邯鄲礦務(wù)局冀中能源邯鄲礦業(yè)集團(tuán)亨健礦業(yè)有限公司變更采礦許可證，證號(hào)為C130000201*0512201*6127：

四、自然地理

亨健礦業(yè)公司井田位于太行山與華北平原之間的丘陵地帶，地表起伏不平，總體地勢(shì)西南高東北低，井田中部展布一條北北東向的次級(jí)山丘，由上石盒子組砂巖組成。井田西南側(cè)外圍的觀嶺山最高，標(biāo)高+268.9m；康莊水庫附近最低，標(biāo)高約+155.5m，高差113.4m。區(qū)內(nèi)地貌形態(tài)主要是構(gòu)造剝蝕丘陵，第四紀(jì)沉積物主要以沖洪積物和風(fēng)化黃土構(gòu)成。

本井田屬東亞大陸性、中溫帶、亞干旱、季風(fēng)氣候，四季分明。自1972年以來，受全球性氣候變化的影響，區(qū)內(nèi)年平均氣溫與蒸發(fā)度逐年提高，降水量逐年減少，相對(duì)濕度也逐年降低。

本區(qū)位于太平洋地震構(gòu)造帶，因而地震極為頻繁，且震級(jí)較高。亨健礦業(yè)公司井田范圍內(nèi)分布有張莊村、石坡村和東店子村、西店子村和姬莊村等五個(gè)村莊，張莊村、石坡村位于井田東部，F(xiàn)12、F1兩斷層之間；東店子村、西店子村位于井田中南部；姬莊村位于亨健礦業(yè)公司工業(yè)廣場西側(cè)，目前這些村莊范圍不斷擴(kuò)大，幾乎已經(jīng)連成一體。

五、礦井開拓方式

礦井采用斜井多水平開拓方式。井下分為＋100水平、－40水平、－160水平（正開采）三個(gè)水平開采。該礦開拓方式為斜井多水平開拓方式，井筒數(shù)量為4個(gè)，即主斜井、副斜井、小斜井和回風(fēng)立井。其中主斜井設(shè)DTL100/23/315S大傾角膠帶輸送機(jī)擔(dān)負(fù)煤炭提升；副斜井安裝一臺(tái)2JK-2.5/20E雙筒纏繞式提升機(jī)，采用斜井串車提升擔(dān)負(fù)礦井矸石、材料、設(shè)備等的輔助提升任務(wù)；小斜井安裝架空乘人裝置；回風(fēng)立井擔(dān)負(fù)回風(fēng)。

+100m、-40m水平已經(jīng)結(jié)束，－160水平有兩個(gè)采區(qū),即203采區(qū)和205采區(qū)。205采區(qū)是203采區(qū)系統(tǒng)的改造。

205采區(qū)以西店子村村莊保護(hù)煤柱作為采區(qū)下山的保護(hù)煤柱，沿北部邊界布置三條采區(qū)下山，即軌道下山、皮帶下山、專用回風(fēng)下山，在-160m水平設(shè)置采區(qū)下車場及采區(qū)泵房、水倉、變電所等相關(guān)硐室，-40m水平設(shè)采區(qū)上車場和采區(qū)煤倉，煤倉與主斜井相連，煤炭經(jīng)大傾角帶式輸送機(jī)直接提升至地面。

六、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)

（1）主斜井提升系統(tǒng)及生產(chǎn)能力

201*年3月，亨健礦業(yè)公司完成了主提升系統(tǒng)改造，新建一主斜井。主斜井井口標(biāo)高+199.11，斜長656.06m，坡度-25°，凈斷面為拱形錨噴支護(hù)，斷面積11.54。內(nèi)鋪設(shè)DTL100/23/315S鋼絲繩芯強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)：B=1000L=640米坡度-25°V=2.0m/s配備電機(jī)型號(hào)為YBPT355L2-4，315KW，660V變頻控制，運(yùn)輸能力230t/h，核定生產(chǎn)能力為101.18萬噸/年。采區(qū)采出的原煤經(jīng)刮板機(jī)運(yùn)至205帶式輸送機(jī)，進(jìn)入煤倉，再經(jīng)主斜帶式輸送機(jī)運(yùn)至地面，實(shí)現(xiàn)了煤炭運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)皮帶化。

（2）輔助提升系統(tǒng)

1、副斜井提升系統(tǒng)及生產(chǎn)能力副斜井坡度23°，巷道斷面9.4,料石砌碹，部分為U型鋼支護(hù)，井口標(biāo)高＋199.8m，井底車場標(biāo)高－40m，斜長615m，雙股道，道軌型號(hào)30kg/m，井底車場長80m，斷面9.8,上下車場道岔均為30kg/m。絞車型號(hào)：2JK-2.5/20E,繩速4.7m/s，配套電機(jī)YR4501-8，315KW,6KV，減速機(jī)ZZL710;減速比20。提升原煤一次串拉8個(gè)1噸標(biāo)準(zhǔn)U型罐，提矸石一次串拉5個(gè)1噸標(biāo)準(zhǔn)U型罐。

2、小斜井井口坐標(biāo)（X=4052845,Y=38526371）標(biāo)高＋195m，斷面6.2,坡度25°，井底車場標(biāo)高＋100m，斜長198m。專門用于輸送人員上下班，安裝架空乘人裝置，俗稱“猴車”，型號(hào)RJY22-25/215，繩速1.1m/s，一次輸送43人。二級(jí)下山上車場標(biāo)高＋101m，斷面8.4，坡度23°，斜長340m，下車場標(biāo)高－40m，安裝架空乘人裝置，型號(hào)：RJY30-23/380，繩速1.0m/s，一次輸送76人。

（3）運(yùn)輸系統(tǒng)1、北大巷

任務(wù)：運(yùn)輸原煤、物料、設(shè)備。架線式電機(jī)車：型號(hào)ZK7-6/250，一次串拉16個(gè)1噸U型罐。巷道情況：平巷，斷面6.2～8.4，距離580m，北巷煤倉車場長100m，斷面9.8。軌道及道岔：大巷單股道，車場雙股道，道軌及道岔均為24kg/m。北大巷煤倉：高度

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22m，直徑4m，容積234m，松散煤重1.2～1.3t/m，293噸。

2、東大巷

任務(wù)：運(yùn)輸原煤、物料、設(shè)備。架線式電機(jī)車：型號(hào)ZK7-6/250，一次串拉16個(gè)1噸U型罐。巷道情況：平巷，斷面8.4,距離200m。道軌及道岔：大巷單股道，車場雙股道，軌道及道岔均為30kg/m。東巷煤倉：高度25m，直徑4m，容積314m3，松散煤重1.2～1.3t/m3，377噸。

3、南大巷

任務(wù)：運(yùn)輸原煤、物料、設(shè)備。架線式電機(jī)車：型號(hào)ZK7-6/250，一次串拉16個(gè)1噸U型罐。巷道情況：平巷，斷面10.4,距離450m。道軌及道岔：大巷單股道，車場雙股道，軌道及道岔均為30kg/m。

3、205采區(qū)皮帶下山任務(wù)：運(yùn)輸原煤。鋪設(shè)一條皮帶，巷道機(jī)頭標(biāo)高-34.3m，全長904m，斷面14.8，6°～16°，機(jī)尾標(biāo)高-164.3m。膠帶輸送機(jī)：B=1000L=904mV=2.0m/s315W660V變頻控制，運(yùn)輸能力230t/h。膠帶型號(hào)：鋼絲繩芯皮帶ST/T1600-1000×5(6+6)減速機(jī)H3SH15A-Fam；減速比35.5，電機(jī)YBPT355L2-4/660/1140;功率315KW，拉緊裝置為液壓絞車JH-5。

4、205采區(qū)軌道下山

2

205采區(qū)軌道下山安裝1.6米絞車。鋪設(shè)30kg/m軌道，坡度6°～18°，斷面12.4m,

2

巷道長度650m，上口頂板標(biāo)高-34.6m，下部車場頂板標(biāo)高-163.4m，車場斷面12.4m,長度90米。提升物料、設(shè)備、矸石。絞車型號(hào)：JTPB-1.6×1.5，電機(jī)YBPT-355S-8;功率132KW;電壓等級(jí)660/1140V，繩速3.06m/s；減速機(jī)NBD560;減速比20。

5、205采區(qū)煤倉

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高度25m，直徑5m，容積427.5m，松散煤重1.2～1.3t/m，555.75噸。七、礦井排水系統(tǒng)

201*年11月份礦井采區(qū)的排水系統(tǒng)做出相應(yīng)改變，二級(jí)排水系統(tǒng)由203采區(qū)轉(zhuǎn)到205采區(qū)。在205采區(qū)設(shè)立臨時(shí)水倉。

-40水平泵房為一級(jí)排水，泵房口安設(shè)有防水閘門。由兩趟Φ219×9.5mm排水管直通地

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面，其主水倉1320m3、副水倉1080m，泵房安裝200D43×8水泵3臺(tái)，每臺(tái)額定流量288m/h；150D30×10水泵1臺(tái)，額定流量150m3/h。-40泵房最大排水能力864m3/h。

-190水平泵房為二級(jí)排水，由兩趟Φ212×6mm排水管至-40m水平水倉，長度1500米。

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其主水倉580m、副水倉455m，泵房安裝200D43×5水泵3臺(tái)，每臺(tái)額定流量288m/h。-190泵房201*年11月份停止使用。

-160水平臨時(shí)泵房為二級(jí)排水，暫時(shí)由1趟Φ212×6mm排水管至-40m水平水倉；水泵

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兩臺(tái)，型號(hào)為MD280-43，每臺(tái)額定流量288m/h。其主水倉容量1130m（已完成），副水倉

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容量723m（正在施工）。-160臨時(shí)泵房最大排水能力為576m/h。目前-160泵房（與變電所一體布置）主水倉、管子道、回風(fēng)道均已形成，泵房具備兩個(gè)安全出口，且管子道為斜巷并高出泵房底板7米以上。符合安全規(guī)程規(guī)定。

八、礦井供電系統(tǒng)

（1）地面配電室及礦井電源

我公司地面配電室分別從胡峪變電站兩段母線上引出叁趟6KV架空線路，其中一趟從該站Ⅰ段611＃柜引出一趟架空路線路，12m電線桿，型號(hào)為GLJ-2402架空線路，長度為3.1km。另兩趟從該站Ⅱ段628#、621＃柜引出，12m電線桿，長度分別為3.0、4.2km，線型號(hào)分別為GLJ-240、2GLJ-952。作為礦井雙回路電源，我公司地面配電室分橋式兩段配

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丁集礦井初步設(shè)計(jì)（調(diào)整版）第四章采區(qū)布置及裝備

第四章井下開采

第一節(jié)采煤方法及設(shè)備選型

一、開采技術(shù)條件1、構(gòu)造

丁集井田位于淮南復(fù)向斜中北部，系潘集背斜向西延伸部分，地處潘集～陳橋背斜S型扭曲的東段，背斜軸及地層走向近東西向展布，兩翼地層傾角不對(duì)稱，背斜軸兩側(cè)發(fā)育了一系列北西西～南東南向走向逆斷層，井田西部接近扭曲部位，由于壓扭力的作用，產(chǎn)生了一系列北東向斜切逆斷層。南部發(fā)育一組走向正斷層。井田東部伴有巖漿巖侵入。本井田地層總體上傾角平緩，一般在5°～15°，局部構(gòu)造塊段達(dá)30°～40°。

根據(jù)礦井開拓布局，本井田前期開采區(qū)域位于F84和SF21斷層之間，工業(yè)場地保護(hù)煤柱的西翼，該范圍已進(jìn)行了三維地震勘探，勘探程度較高，斷層較少、構(gòu)造較簡單；斷層走向以近東西向?yàn)橹鳎�有一定的�?guī)律性。

2、煤層

本礦井前期主采煤層為13-1和11-2煤層。13-1煤層全區(qū)厚度為0.50～10.68m，平均厚度為3.70m，一般厚2.5～4m，全區(qū)可采，煤層結(jié)構(gòu)簡單，含1～2層夾矸，屬穩(wěn)定煤層。11-2煤層厚度為0.36～6.05m，平均厚度2.19m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般厚2～3m，局部含1～2層夾矸，除17-14孔外，全區(qū)可采，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬較穩(wěn)定煤層。13-1和11-2煤層在井田東部局部有巖漿巖侵蝕。

初期投產(chǎn)的西一采區(qū)：13-1煤層厚度為1.88～5.47m，平均為3.45m；11-2煤層厚度為2.7～3.37m，平均為3.0m。煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較簡單，個(gè)別鉆孔含夾矸一層，夾矸巖性為粘土巖。傾角平緩，一般在2～6°�？刹蓛�(chǔ)量：13-1煤層1792.9萬t；11-2煤層1899.9萬t，合計(jì)3692.8萬t。

3、頂?shù)装鍘r性

13-1和11-2煤層頂板巖性以泥巖為主，其次為粉細(xì)砂巖和細(xì)砂巖，屬Ⅱ類頂板，底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，局部有粉細(xì)砂巖、細(xì)砂巖。

煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司67201*年12月丁集礦井初步設(shè)計(jì)（調(diào)整版）第四章采區(qū)布置及裝備

4、瓦斯

西一采區(qū)范圍內(nèi)只有29－12一個(gè)瓦斯監(jiān)測孔，13-1煤層瓦斯含量3.9836m3/t；11-2

煤層瓦斯含量7.49m3/t。

東一采區(qū)：F151`～F117塊段內(nèi)只有23－14一個(gè)瓦斯監(jiān)測孔，沒有13-1煤層瓦斯含量值，11-2煤層瓦斯含量6.25m3/t，附近的24－14孔，13-1煤層瓦斯含量5.64m3/t；11-2煤層瓦斯含量7.69m3/t；F83、F161～F151塊段內(nèi)有四個(gè)瓦斯監(jiān)測孔，瓦斯含量見表4-1-1：從表中可看出該塊段瓦斯含量很低。

根據(jù)本井田鄰近的潘三礦井資料，-650m水平13-1煤層為突出煤層。本礦井前期開采的13-1煤層開采深度位于-700～-800m，埋藏深，瓦斯含量較高，因此，本設(shè)計(jì)暫將13-1煤層按有突出危險(xiǎn)煤層管理，建議在今后的礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中應(yīng)進(jìn)一步驗(yàn)證。

表4-1-1F83、F161～F151塊段煤層瓦斯含量表

鉆孔瓦斯含量(m3/t)

5、其它開采條件

全井田地溫梯度為2.3～4.0℃/100m，平均為3.21℃/100m。13-1煤層一級(jí)高溫區(qū)在-430m以下，-650m水平達(dá)到二級(jí)熱害，-800m平均地溫為41.03℃，11-2煤層一級(jí)高溫區(qū)在-440m以下，-646m水平達(dá)到二級(jí)熱害，-800m平均地溫為41.48℃。

西一采區(qū)：13-1煤層埋深－700～－815m，地溫41.7℃；11-2煤層埋深－800～－892m，地溫44.1℃。

各煤層均有自然發(fā)火傾向，并有煤塵爆炸危險(xiǎn)。

綜上所述，本井田初期投產(chǎn)的西一采區(qū)主采煤層（13-1、11-2煤層）屬中厚煤層，煤層賦存穩(wěn)定，主采塊段較完整，開采面積較大，可采儲(chǔ)量較豐富，勘探程度較高，構(gòu)造較簡單，工作面接續(xù)穩(wěn)定，故應(yīng)優(yōu)先考慮采用綜合機(jī)械化一次采全高采煤法。

二、采煤方法的選擇

本井田主采煤層主要為中厚煤層，適于綜采的可采儲(chǔ)量占全井田可采儲(chǔ)量的

煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司68201*年12月

26－60.39225－60.720.1323－60.000.029822－70.1313-1煤層11-2煤層丁集礦井初步設(shè)計(jì)（調(diào)整版）第四章采區(qū)布置及裝備

89.6%，各煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬較穩(wěn)定～穩(wěn)定煤層。斷層走向以近東西向?yàn)橹�，將井田切割成寬度不等的長條塊段，煤層走向以近東西向和南北向，具有一定的規(guī)律性。本井田以斷層為界分煤層分煤組將各煤層劃分為多個(gè)采區(qū)。西一采區(qū)主采塊段傾斜長2500m左右，走向?qū)?600～1700m，煤層傾角2～6°，根據(jù)礦井開拓布局，西一采區(qū)利用南北向大巷直接布置回采工作面，適于采用傾斜長壁采煤法。工作面推進(jìn)方向適應(yīng)斷層構(gòu)造的變化。

目前，我國緩傾斜煤層主要采用走向長壁和傾斜長壁采煤法開采。其中走向長壁采煤法開采技術(shù)已成熟，并被廣泛采用。本井田鄰近的潘三、謝橋礦井均以走向長壁采煤法為主。傾斜長壁采煤法在兗州、濟(jì)北、大同等礦區(qū)的礦井中采用，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效果，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)正在條件適宜的地區(qū)推廣使用。本礦區(qū)的張集礦井初期移交的兩個(gè)13-1煤層工作面（煤層傾角7°～8°）均采用傾斜長壁布置，201*年上半年最高日單產(chǎn)分別達(dá)到10.1kt和11.3kt。

根據(jù)礦井開拓布局和煤層開采技術(shù)條件，參照國內(nèi)類似煤層的采煤經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合潘謝礦區(qū)生產(chǎn)礦井的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)推薦采用走向長壁和傾斜長壁相結(jié)合的采煤方法，一次采全高綜合機(jī)械化采煤工藝，全部垮落法管理頂板。

三、建筑物下采煤1、首采區(qū)地面村莊情況

根據(jù)現(xiàn)有的資料，初步統(tǒng)計(jì)井田內(nèi)村莊個(gè)數(shù)為94個(gè)。首采工作面需搬遷4個(gè)小村莊（陳廟、前常、關(guān)莊和小宋家）。

2、地表塌陷預(yù)測

本井田含煤地層上覆有巨厚的新生界地層。首采區(qū)前期主采13-1和11-2煤層，開采后預(yù)計(jì)最大下沉值5m左右。

設(shè)計(jì)采用概率積分法，利用“地表移動(dòng)與變形計(jì)算及繪圖系統(tǒng)（SLMV3.0）”軟件，按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》對(duì)磚混結(jié)構(gòu)物破壞等級(jí)的劃分，首采工作面和接續(xù)面開采后，對(duì)地面村莊破壞等級(jí)達(dá)到I～I(xiàn)I級(jí)。地表移動(dòng)與變形將使房屋墻身出現(xiàn)裂隙、磚柱上出現(xiàn)水平裂縫，在一定程度上影響居住。由于地表潛水位高，設(shè)計(jì)建議對(duì)影響工作面正常接續(xù)的村莊采取及時(shí)搬遷解決。其它村莊應(yīng)根據(jù)工作面接續(xù)和地面塌陷預(yù)測，實(shí)施分批、分期有計(jì)劃地搬遷，與當(dāng)?shù)卣�府協(xié)商

煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司69201*年12月丁集礦井初步設(shè)計(jì)（調(diào)整版）第四章采區(qū)布置及裝備

規(guī)劃小城鎮(zhèn)。

四、回采工作面設(shè)備選型（一）設(shè)備選型原則

1、適應(yīng)煤層賦存條件，滿足技術(shù)先進(jìn)實(shí)用、性能可靠，保證礦井生產(chǎn)能力的需要，最大限度地發(fā)揮綜采設(shè)備能力。

2、針對(duì)本礦井高溫、高瓦斯的特點(diǎn)，應(yīng)使工作面空間盡可能大，以滿足通風(fēng)、降溫和稀釋瓦斯的要求。

3、工作面采、掘、運(yùn)設(shè)備應(yīng)留有足夠的富裕能力，以減少設(shè)備故障率，提高開機(jī)率，保證達(dá)到工作面穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

4、鑒于目前國內(nèi)綜采設(shè)備的研制已達(dá)到較高水平，4.5m以下緩傾斜煤層綜采設(shè)備經(jīng)過多年的實(shí)踐已基本成熟，因此，本礦井移交工作面設(shè)備選型以立足國內(nèi)，部分關(guān)鍵設(shè)備引進(jìn)的原則。

（二）回采工作面采煤、運(yùn)煤設(shè)備

礦井投產(chǎn)時(shí)，在西一采區(qū)裝備一套高產(chǎn)高效綜采工作面設(shè)備，在設(shè)備選型時(shí)本著設(shè)備盡可能互為利用原則，盡量減少設(shè)備備用量，以便于生產(chǎn)管理。

其主要設(shè)備選型如下：(1)液壓支架的選擇

根據(jù)鄰近潘三和顧橋礦井的有關(guān)資料和本礦井目前的鉆孔實(shí)際統(tǒng)計(jì)，11-2煤層直接頂板巖性以泥巖為主，其次為粉細(xì)砂巖和細(xì)砂巖，屬1～2類頂板；老頂多為Ⅱ級(jí)。底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主。

①支架高度的確定

西一采區(qū)11-2煤層厚度為2.7～3.37m，平均為3.0m。設(shè)計(jì)選擇液壓支架結(jié)構(gòu)高度為1.8～3.5m。

②支架工作阻力的確定

支架支護(hù)強(qiáng)度按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

P=7mr×9.8×10-3式中：

P－支架支護(hù)強(qiáng)度，MPa；

煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司70201*年12月丁集礦井初步設(shè)計(jì)（調(diào)整版）第四章采區(qū)布置及裝備

m－采高，取3.4m；r－巖石容重，取2.6t/m3。則支架支護(hù)強(qiáng)度為：

P＝7×3.4×2.6×9.8×10-3＝0.61MPa

按支架有效支護(hù)面積11m2計(jì)算，支架工作阻力為6160kN。③支架有關(guān)參數(shù)的確定

根據(jù)本礦井具體情況，結(jié)合淮南礦區(qū)礦井的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及高產(chǎn)高效工作面對(duì)支架支撐能力的要求，西一采區(qū)的11-2煤層的液壓支架選用四柱支撐掩護(hù)式支架，支架底板全封底，并帶抬架結(jié)構(gòu)，立柱雙伸縮，前梁加伸縮梁及防片幫。支架定貨型號(hào)為ZZ8800/18/38。

支架有關(guān)參數(shù)：支架高度1.85～3.8m中心距1.75m工作阻力8800kN移架步距0.8m初撐力7755kN支護(hù)強(qiáng)度≥0.94MPa推溜力/拉架力880/490kN底板比壓≤1.92MPa泵站壓力31.5MPa整體質(zhì)量30t(2)雙滾筒采煤機(jī)

選用無鏈交流變頻調(diào)速電牽引采煤機(jī)，定貨型號(hào)為MG650/1510-WD型采煤機(jī)，截深865mm，采高2.0～4.2m,電壓3300V，牽引速度0～10.8～17.6m/min，電機(jī)總功率1510kW，滾筒直徑為2.0m。

(3)工作面可彎曲刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)

可彎曲刮板輸送機(jī)：輸送能力201*～2500t/h，槽寬1000mm，整體焊接，中雙鏈、箱式結(jié)構(gòu)，功率2×700kW，電壓3300V。訂貨型號(hào)為SGZ1000/400。

轉(zhuǎn)載機(jī)：轉(zhuǎn)載能力201*～2500t/h，長度50m，功率400kW，電壓3300V。訂貨型

煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司71201*年12月丁集礦井初步設(shè)計(jì)（調(diào)整版）第四章采區(qū)布置及裝備

號(hào)為SZZ1000/400。

破碎機(jī)：選用錘式破碎機(jī)，破碎能力201*～2500t/h，功率250kW，電壓1140V。(4)順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)

西一采區(qū)開采11-2煤層首采面：帶寬1200mm，運(yùn)量201*～2500t/h，功率2×250kW。

第二節(jié)采區(qū)及工作面布置

一、首采煤層選擇

依據(jù)礦井開拓方式，井底車場水平標(biāo)高（-826m）位于13-1煤層底板粉細(xì)砂巖和中砂巖中，13-1煤層和11-2煤層平均間距75m，能滿足先采11-2煤層即上行開采并解放13-1煤層的條件。因此，初期先開采13-1或11-2煤層在技術(shù)上都是可行的。

根據(jù)本礦井建設(shè)期間瓦斯涌出情況，本礦井按煤與瓦斯突出設(shè)計(jì)。結(jié)合潘三礦井生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)優(yōu)先開采11-2煤層，釋放13-1煤層瓦斯壓力，為13-1煤層實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。為此，設(shè)計(jì)初期采取在11-2煤層中布置一個(gè)回采工作面，這樣有利于先開采11-2煤層解放13-1煤層，既能實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)又可做到礦井高產(chǎn)高效。

本著以上原則，設(shè)計(jì)考慮在西一采區(qū)布置一個(gè)11-2煤層工作面。二、首采區(qū)及工作面位置選擇（一）首采區(qū)位置選擇1、首采區(qū)位置選擇原則

（1）首采區(qū)應(yīng)有較高的勘探程度和豐富可靠的儲(chǔ)量，尤其要有滿足綜采的足夠儲(chǔ)量，且應(yīng)在煤層賦存穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造較簡單、開采技術(shù)條件較好的區(qū)域；

（2）首采區(qū)應(yīng)布置在井筒附近，盡量減少初期工程量、縮短建井工期；（3）采掘接續(xù)穩(wěn)定，能保證礦井產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)定地增長；

（4）應(yīng)有利于瓦斯、通風(fēng)管理和井下熱害防治，為礦井高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件；（5）首采區(qū)應(yīng)盡量布置在有鄰近礦井生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的煤層中，以確保礦井投產(chǎn)后能夠盡快達(dá)產(chǎn)。

2、首采區(qū)位置選擇

根據(jù)上述原則和礦井開拓布局，結(jié)合三維物探資料，對(duì)礦井首采區(qū)位置在多方案

煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司72201*年12月丁集礦井初步設(shè)計(jì)（調(diào)整版）第四章采區(qū)布置及裝備

比較的基礎(chǔ)上，集中提出以下兩個(gè)方案：

方案I：初期在工業(yè)場地西翼11-2煤層布置一個(gè)采區(qū)，即西一（11-2）采區(qū)。西一采區(qū)通過五條集中大巷與井底車場聯(lián)系，其中西部集中輔助大巷與西一（11-2）采區(qū)通過斜巷連接，采用絞車提升方式。礦井投產(chǎn)時(shí)，西翼采區(qū)4條準(zhǔn)備巷道滿足4個(gè)區(qū)段的長度。詳見圖4-2-1。

方案II：在工業(yè)場地西翼13-1煤層布置一個(gè)采區(qū)，即西一（13-1）采區(qū)。采用五條集中大巷與井底車場聯(lián)絡(luò)。詳見圖4-2-2。

兩方案比較，方案I主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

方案I初期采取在11-2煤層中布置一個(gè)回采工作面，這樣有利于先開采11-2煤層解放13-1煤層，對(duì)礦井瓦斯治理有利，既能實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)又可做到礦井高產(chǎn)高效。

綜上分析，并結(jié)合本礦井安全高產(chǎn)高效的要求，設(shè)計(jì)方案I，即礦井初期投產(chǎn)西一（11-2）采區(qū)。在西一（11-2）采區(qū)的11-2煤層中裝備一個(gè)綜采工作面，達(dá)到礦井年生產(chǎn)能力5.0Mt左右。

三、首采區(qū)概況

西一采區(qū)北部以F151和F81-1斷層為界，南至首采工作面運(yùn)輸順槽，東部以工業(yè)場地保護(hù)煤柱為界，西至3946201*經(jīng)線。首采區(qū)特征見表4-2-1。表4-2-1首采區(qū)特征表

采區(qū)名稱西一采區(qū)11-21.7～3.33.8～3.9

西一采區(qū)：13-1煤層厚度為1.88～5.47m，平均為3.45m；11-2煤層厚度為2.67～3.37m，平均為3.0m。煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較簡單，個(gè)別鉆孔含夾矸一層，夾矸巖性為粘土巖。傾角平緩，一般在2～6°。可采儲(chǔ)量：13-1煤層32396kt；11-2煤層26474kt，合計(jì)58870kt。

四、首采工作面位置的選擇

根據(jù)礦井開拓布局和首采區(qū)開采技術(shù)條件，西一采區(qū)首采工作面布置在11-2煤層，

煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司73201*年12月

煤層?xùn)|西長名稱（km）南北寬（km）面積（km2）9.49.4煤層厚度（m）1.88～5.472.67～3.37煤層傾角（°）2～62～6可采儲(chǔ)量（kt）323962647413-11.7～3.33.8～3.丁集礦井初步設(shè)計(jì)（調(diào)整版）第四章采區(qū)布置及裝備

經(jīng)分析煤層賦存條件和開采技術(shù)條件，同時(shí)有利于首采面系統(tǒng)簡化，西一采區(qū)（11-2）首采面的順槽膠帶輸送機(jī)與西部集中大巷膠帶輸送機(jī)通過溜煤眼連接。

五、回采工作面參數(shù)選擇（1）工作面參數(shù)

據(jù)有關(guān)資料，澳大利亞長壁工作面平均長度為192m，最長的達(dá)270m。德國長壁工作面一般長度為300～410m，平均330～350m。美國長壁工作面平均長度為259m，最長的是335m，共有13個(gè)工作面面長大于305m。

我國長壁綜采工作面（前20位）的平均長度為174m，部分先進(jìn)的礦井達(dá)到210m左右，以兗州礦區(qū)為例，97年南屯煤礦達(dá)210m。98年東灘煤礦面長205.3m（中-中），201*年工作面單產(chǎn)5.12Mt/a的三個(gè)工作面面長為200～230m。201*年神東礦區(qū)的補(bǔ)連塔煤礦工作面長242m（引進(jìn)設(shè)備）�；茨系V區(qū)綜采工作面長度多在200～220m。

根據(jù)本礦井各采區(qū)的具體條件和技術(shù)裝備情況，建議工作面面長平均為220m左右。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和設(shè)備可靠性的加強(qiáng)，采面設(shè)備能力的加大，工作面長度可適當(dāng)加長。

（2）工作面推進(jìn)度

目前美國產(chǎn)量較高的綜采工作面年推進(jìn)度已達(dá)到5000～6000m以上；國內(nèi)神東大柳塔礦在采高3.5m、面長238m、采用進(jìn)口大采高綜采設(shè)備條件下，工作面年推進(jìn)度達(dá)到6000m以上。國內(nèi)兗礦集團(tuán)東灘煤礦、濟(jì)寧二號(hào)煤礦和濟(jì)寧三號(hào)煤礦201*年5月在工作面長度分別為227m、188m、213m，煤厚分別為5.6m、6.0m、6.9m的綜放開采條件下，工作面月推進(jìn)度分別已達(dá)289m、264m和256m，據(jù)此推算上述工作面年推進(jìn)度有望達(dá)到3070～3470m。本礦井鄰近的張集煤礦在平均煤厚3.9m、面長220m、采用國產(chǎn)大采高綜采設(shè)備條件下，201*年上半年工作面月推進(jìn)度平均已達(dá)186m。

根據(jù)采區(qū)煤層條件和國內(nèi)綜采工作面已達(dá)到的水平以及潘謝礦區(qū)生產(chǎn)礦井的實(shí)際生產(chǎn)情況，結(jié)合本礦井的工作制度和裝備條件，西一采區(qū)投產(chǎn)時(shí)開采11-2煤層，綜采工作面推進(jìn)按每天進(jìn)16刀，截深為0.86m，按年工作330d計(jì)，年推進(jìn)度分別為4540m。

（3）工作面產(chǎn)量預(yù)計(jì)①國外先進(jìn)工作面單產(chǎn)水平

近年來，美國煤礦長壁開采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是高強(qiáng)度集中生產(chǎn)，基本采用一礦一面

煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司74201*年12月丁集礦井初步設(shè)計(jì)（調(diào)整版）第四章采區(qū)布置及裝備

生產(chǎn)系統(tǒng)。美國井工煤礦產(chǎn)量占全國煤炭產(chǎn)量已超過50%。美國有53座煤礦裝備了57個(gè)長壁工作面，基本上1個(gè)礦裝備1個(gè)長壁工作面，有4個(gè)煤礦各裝備2個(gè)長壁工作面。1996年美國綜采工作面平均單產(chǎn)為2.82Mt/a；1997年6月美國二十英里礦在煤厚2.54m、面長256m的條件下，工作面月產(chǎn)原煤1.02Mt，1999年、201*年和201*年長壁工作面單產(chǎn)分別為7.1Mt、5.9Mt和6.82Mt；1998年美國坎布蘭德、恩梅諾德煤礦在煤厚2.29m、1.98m，面長287m、305m的條件下，工作面單產(chǎn)分別達(dá)到6.4Mt和5.0Mt/a。

201*年7月1日至201*年6月30日，澳大利亞昆士蘭州有11個(gè)長壁開采面共產(chǎn)煤34.3Mt，每個(gè)工作面平均年單產(chǎn)量3.1Mt。澳大利亞有6個(gè)礦井工作面產(chǎn)量超過4Mt。長壁開采礦井的下一個(gè)目標(biāo)是工作面年產(chǎn)量突破6Mt。

②國內(nèi)先進(jìn)綜采工作面單產(chǎn)水平

近幾年，我國綜采面單產(chǎn)水平有了較大的提高。神東煤炭公司榆家梁煤礦引進(jìn)先進(jìn)國外成套綜采設(shè)備，平均采高3.8m，201*年工作面年產(chǎn)達(dá)到8.647Mt，最高月產(chǎn)1.063Mt；201*年10月綜采工作面生產(chǎn)原煤1.03Mt，當(dāng)月全員工效達(dá)165.57t/工。大柳塔煤礦201*年，日產(chǎn)已達(dá)到45000t，月產(chǎn)達(dá)到0.97Mt。201*年兗州礦業(yè)集團(tuán)6個(gè)重點(diǎn)綜采隊(duì)原煤年單產(chǎn)平均為4.69Mt，最高單產(chǎn)（東灘礦綜采隊(duì)）6.07Mt/a。本礦井鄰近的顧橋礦井，投產(chǎn)以來最高日產(chǎn)達(dá)到1.7萬t。

③按設(shè)計(jì)確定的年推進(jìn)度計(jì)算工作面單產(chǎn)Q＝ιmrcL×10-6式中：

Q－工作面年產(chǎn)量,Mt/a；ι－工作面長度,253m；m－平均采厚,m；

r－煤的容重,11-2煤層1.42t/m3;c－工作面回采率，取0.95；L－工作面年推進(jìn)度,m。

Q11-2西＝253×3.0×1.42×0.95×4540×10-6＝4.65(Mt/a)

回采工作面產(chǎn)量為4.65Mt，加上掘進(jìn)出煤，礦井實(shí)際原煤產(chǎn)量達(dá)5.00Mt/a以上是完全有保證的。

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④按回采工作面瓦斯涌出量和工作面瓦斯抽采率計(jì)算最高單產(chǎn)

Q330246060Q1Cn×10-6

(1)qk式中：

Q－工作面年產(chǎn)量,Mt/a；

Q1－工作面風(fēng)量,11-2煤層為45m3/s；

Cn－工作面回風(fēng)巷允許的最大瓦斯?jié)舛?取0.01；θ－工作面瓦斯綜合抽采率，取0.7189；

q－工作面瓦斯相對(duì)涌出量,按11-2煤層-950m深度為6.67m3/tk－工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù),取1.3。

經(jīng)計(jì)算工作面最高單產(chǎn)，11-2煤層為5.25Mt/a；所以從瓦斯治理的角度看，一個(gè)綜采工作面使礦井達(dá)到5.0Mt/a是可行的。隨著回采工作面向深部延伸，煤層相對(duì)瓦斯涌出量也隨著增大，為了確保工作面穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，應(yīng)采取各種措施加大瓦斯抽出率，以確保礦井安全的生產(chǎn)。

⑤淮南礦區(qū)瓦斯抽采技術(shù)

淮南礦區(qū)1998年以來，加大了安全技術(shù)裝備投入，實(shí)施了“瓦斯綜合治理工程”，以瓦斯抽采為重點(diǎn)，試驗(yàn)成功并推廣了高瓦斯煤層頂板抽采瓦斯技術(shù)，礦區(qū)瓦斯抽采量每年遞增10.0Mm3，201*年達(dá)49.4Mm3；潘三煤礦在13-1煤層（瓦斯含量10.7m3/t，突出煤層）的1772（3）、1761（3）、1471（3）工作面采用頂板走向鉆孔抽采瓦斯技術(shù)，工作面瓦斯抽出率分別達(dá)到62.5%、65%、66.6%，穩(wěn)定在60%以上，居全國領(lǐng)先水平。13-1煤層1781工作面布置底板抽出巷，瓦斯抽采率達(dá)70%，消除了13-1煤層的突出危險(xiǎn)性，保證了工作面掘進(jìn)及回采期間的瓦斯管理安全，為綜采放頂煤提供了安全保證。

根據(jù)集團(tuán)公司煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施方案，瓦斯抽采量和礦井平均抽采率201*年末分別達(dá)到220Mm3/a和45%，謝李、潘一等礦抽采率均能達(dá)到50%以上。

本礦井設(shè)計(jì)回采工作面采用了地面鉆井、頂?shù)装遄呦蜚@孔、順層鉆孔、解放層、采空區(qū)埋管預(yù)抽等瓦斯綜合抽采技術(shù)，且礦井預(yù)計(jì)201*年底投產(chǎn)，隨著瓦斯抽采技術(shù)的不斷提高，屆時(shí)，工作面瓦斯抽采率達(dá)到70%以上是完全可能的。

⑥回采工作面設(shè)備生產(chǎn)能力

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回采工作面裝備是國家“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目的主要配套設(shè)備改進(jìn)型。兗州礦區(qū)利用本套設(shè)備取得了高產(chǎn)高效，如201*年東灘煤礦采用與這套相同設(shè)備的采煤機(jī)、前后刮板機(jī)和順槽膠帶輸送機(jī)等設(shè)備，采了3個(gè)工作面(4306、4310和1432面)，年生產(chǎn)原煤5.12Mt。濟(jì)寧三號(hào)煤礦采用本套設(shè)備在201*年5月16日，創(chuàng)出日產(chǎn)原煤21.678kt、班產(chǎn)8.328kt；201*年二個(gè)回采工作面（綜放）生產(chǎn)原煤10.08Mt。

本礦井綜采工作面設(shè)備為上述礦井使用的技術(shù)改造型，性能更加優(yōu)越，能夠保證礦井每年5.00Mt的產(chǎn)量。

（4）回采工作面接續(xù)

工作面在開采塊段內(nèi)各條帶間盡可能順采，西一采區(qū)先采11-2煤層，待13-1煤層瓦斯壓力釋放后，即可開采13-1煤層。

（5）工作面及采區(qū)回采率①工作面回采率

根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，中厚煤層工作面回采率按95％。②采區(qū)回采率

根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，確定本礦井采區(qū)回采率13-1為75％，7-2為85%，其它煤層為80%。

（6）生產(chǎn)時(shí)主要材料消耗指標(biāo)

根據(jù)本礦井采掘機(jī)械化程度，結(jié)合鄰近礦井生產(chǎn)實(shí)際，本礦井主要材料消耗如下：①坑木：10m3/10kt②火藥：500kg/10kt③雷管：1000個(gè)/10kt

達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力5.00Mt/a時(shí)，采區(qū)投產(chǎn)工作面特征見表4-2-2。表4-2-2采區(qū)工作面特征表采區(qū)工作面西一11-2裝備綜采（m）3.0（m）253（m）4540(Mt)4.65煤層工作面平均采高長度年進(jìn)度年生產(chǎn)能力六、采區(qū)巷道及工作面順槽布置1、采區(qū)巷道布置

煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司77201*年12月丁集礦井初步設(shè)計(jì)（調(diào)整版）第四章采區(qū)布置及裝備

根據(jù)礦井開拓方式，前期由井底車場向西部布置五條集中大巷。西部集中輔助大巷與西一（11-2）采區(qū)通過斜巷連接，采用絞車提升方式。回采工作面沿大巷直接布置。

由于13-1、11-2煤層層間距較大（平均75m），煤層傾角平緩，因此采用分煤層布置采區(qū)巷道，這有利于開采和瓦斯、通風(fēng)管理。

根據(jù)本礦井開采煤層的條件，對(duì)于采區(qū)巷道布置本著因地制宜、安全可靠、系統(tǒng)簡單、使用方便，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益的原則，借鑒潘謝礦區(qū)生產(chǎn)礦井的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，西一采區(qū)布置四條大巷，即一條輔助運(yùn)輸大巷、一條膠帶輸送機(jī)大巷、一條矸石膠帶輸送機(jī)大巷和一條專用回風(fēng)大巷，大巷間距為50m。

西一采區(qū)前期集中開采11-2煤層，輔助運(yùn)輸大巷、膠帶輸送機(jī)大巷、矸石膠帶輸送機(jī)大巷均布置在煤層底板中，回風(fēng)大巷暫布置在煤層中。

2、工作面順槽布置

根據(jù)采區(qū)巷道布置，考慮了以下幾種方式：Ⅰ、單巷布置，沿空掘巷服務(wù)下區(qū)段；Ⅱ、雙巷布置，留寬煤柱，單巷服務(wù)下區(qū)段；Ⅲ、三巷布置，留寬煤柱，雙巷服務(wù)下區(qū)段。

第一種布置方式屬無煤柱開采方式，間隔跳采沿空掘巷。每個(gè)工作面布置一條膠帶機(jī)順槽，兼進(jìn)風(fēng)巷，一條輔助運(yùn)輸順槽，兼回風(fēng)巷。主要優(yōu)點(diǎn)：可以提高煤炭回收率，有利于防止煤層自然發(fā)火，而且采區(qū)內(nèi)的采掘工作互不影響，有利于沿空巷道的掘進(jìn)和維護(hù)，所有順槽都是隨采隨廢，巷道維護(hù)工作量小，該方式在淮南礦區(qū)已普遍采用，積累了成熟的經(jīng)驗(yàn)。

第二種布置為留設(shè)區(qū)段煤柱方式，其主要特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)，滿足高產(chǎn)高效綜采工作面回采接續(xù)的要求，其中一條順槽可以疏排采空區(qū)積水和向采空區(qū)實(shí)施防滅火措施并作為下區(qū)段的上順槽二次使用，有利于人員通行和順槽事故的搶救。但煤柱損失較多。

第三種布置與第二種同屬一類型，是目前國外和國內(nèi)部分高產(chǎn)高效綜采工作面采用的布置方式，該方式有利于大型高產(chǎn)綜采和設(shè)備運(yùn)輸、安裝、維護(hù)、更換和移動(dòng)。端頭便于管理，占用輔助工時(shí)少，安全狀況得到改善，有利于長距離煤巷掘進(jìn)和人員通行及順槽事故搶救，但井巷工程量太大，煤柱損失多，位于中間的順槽受深部集中

煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司78201*年12月丁集礦井初步設(shè)計(jì)（調(diào)整版）第四章采區(qū)布置及裝備

壓力影響，難以維護(hù)。

經(jīng)綜合分析并兼顧礦井建設(shè)期間的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)在移交投產(chǎn)的采區(qū)采用單巷布置，待生產(chǎn)過程中，在深部地層地壓掌握具體數(shù)據(jù)后，可采用其它布置方式。

3、采區(qū)車場及硐室

為了滿足工作面通風(fēng)與材料運(yùn)輸，采區(qū)膠帶機(jī)順槽與膠帶輸送機(jī)大巷之間、輔助運(yùn)輸順槽和輔助運(yùn)輸大巷之間，通過中部車場聯(lián)系。

采區(qū)硐室：順槽機(jī)頭硐室、給煤機(jī)硐室、采區(qū)變電所等硐室。

第三節(jié)采區(qū)運(yùn)輸及其它裝備

一、煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)

井下煤炭由采掘工作面至主要大巷全部實(shí)行膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，回采工作面出煤的運(yùn)輸流程如下：

可彎曲刮板輸送機(jī),轉(zhuǎn)載機(jī),破碎機(jī)膠帶機(jī)順槽回采工作面

可伸縮膠帶輸送機(jī)溜煤眼給煤機(jī)膠帶輸送機(jī)大巷大巷膠帶輸送機(jī)集中膠帶輸送機(jī)大巷集中大巷膠帶輸送機(jī)井底煤倉

主要煤層大巷（或半煤巖巷）掘進(jìn)工作面出煤的運(yùn)輸流程如下：

聯(lián)絡(luò)巷（溜煤眼）掘進(jìn)工作面(給煤機(jī))轉(zhuǎn)載機(jī)膠帶輸送機(jī)巷集中膠帶輸送機(jī)大巷

轉(zhuǎn)載機(jī),可伸縮膠帶輸送機(jī)大巷膠帶輸送機(jī)中大巷膠帶輸送機(jī)集井底煤倉

二、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)

本礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)：大巷采用蓄電池機(jī)車牽引礦車，下山采用絞車提升相結(jié)合的方式，擔(dān)負(fù)全礦井的人員、輔助材料和工作面搬家。順槽選用無極繩（順槽連續(xù)牽引車）絞車。西一采區(qū)設(shè)一條運(yùn)輸矸石的膠帶機(jī)，擔(dān)負(fù)掘進(jìn)工作面矸石運(yùn)輸任務(wù)。

1、掘進(jìn)矸石運(yùn)輸

掘進(jìn)工作面出矸，利用后配膠帶機(jī)經(jīng)破碎后，轉(zhuǎn)載到大巷膠帶機(jī)上，經(jīng)膠帶運(yùn)輸大巷運(yùn)至東（西）部矸石倉，在倉下裝礦車，經(jīng)集中輔助運(yùn)輸大巷和井底車場，進(jìn)入副井罐籠，提至地面處理。隨著科技的進(jìn)步，亦可在井下處理，實(shí)現(xiàn)矸石不上井的目

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的。

2、材料運(yùn)輸

井下所需要的材料和設(shè)備，從地面經(jīng)過罐籠、井底車場、輔助運(yùn)輸大巷、采區(qū)車場運(yùn)至工作地點(diǎn)。

3、人員運(yùn)送

人員運(yùn)送使用蓄電池機(jī)車牽引人車從副井井底車場、西部集中膠帶輸送機(jī)大巷。西部集中膠帶輸送機(jī)大巷設(shè)立猴車直達(dá)中部車場附近，步行到各個(gè)工作地點(diǎn)。

4、工作面設(shè)備搬家

回采工作面綜采設(shè)備的搬家，配備專用的重型平板車運(yùn)輸三、排水系統(tǒng)

西一采區(qū)：順槽積水自流（或用污水泵排）至西一采區(qū)水倉，由采區(qū)水泵排至集中大巷，流入井底車場水倉，由井下主排水泵排至地面。

四、其它技術(shù)裝備

本礦井具有煤層埋藏深、地溫高、地壓大、瓦斯高等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)配備了液壓支架壓力下縮自記儀、頂板動(dòng)態(tài)儀和瓦斯檢定器、瓦斯壓力測定儀等檢測儀表，還裝備了環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

第四節(jié)巷道掘進(jìn)及支護(hù)

一、掘進(jìn)工作面?zhèn)�數(shù)

為了保證礦井開拓、準(zhǔn)備及回采工作面的正常接替，投產(chǎn)初期全礦井共配備10個(gè)掘進(jìn)工作面，其中煤巷綜掘工作面2個(gè)，巖巷機(jī)械化作業(yè)線5個(gè)，巖巷普掘工作面3個(gè)，其中西一采區(qū)配備4個(gè)掘進(jìn)工作面。

回采工作面與掘進(jìn)工作面之比為1:10。二、掘進(jìn)機(jī)械配備1、煤巷綜掘工作面

裝備掘進(jìn)機(jī)、膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮膠帶輸送機(jī)、局部扇風(fēng)機(jī)、單體錨桿機(jī)及錨索鉆機(jī)等機(jī)械化作業(yè)線。設(shè)備選型如下：

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掘進(jìn)機(jī)：功率175kW，電壓660V；

橋式膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)：運(yùn)量400t/h，功率2×5kW,電壓660V；

雙向可伸縮膠帶輸送機(jī)：運(yùn)距1200m，運(yùn)量400t/h，功率2×75kW,電壓660V；風(fēng)動(dòng)單體錨桿機(jī)：耗風(fēng)3.1m3/min，風(fēng)壓0.4～0.7MPa；風(fēng)動(dòng)錨索鉆機(jī)：耗風(fēng)4.5m3/min，風(fēng)壓0.5MPa；

局部扇風(fēng)機(jī)：風(fēng)量600～450m3/min，功率2×37kW,電壓660V；濕式除塵風(fēng)機(jī)：風(fēng)量3.75m3/min，功率18.5kW，電壓660V。2、巖巷機(jī)械化作業(yè)線

包括液壓鑿巖臺(tái)車、側(cè)卸式裝巖機(jī)及噴漿設(shè)備等。設(shè)備選型如下：液壓鑿巖臺(tái)車：雙臂，功率45kW，電壓660V；

橋式膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)：運(yùn)量400t/h，功率2×5kW,電壓660V；風(fēng)動(dòng)單體錨桿機(jī)：耗風(fēng)3.1m3/min，風(fēng)壓0.4～0.7MPa；風(fēng)動(dòng)錨索鉆機(jī)：耗風(fēng)4.5m3/min，風(fēng)壓0.5MPa；混凝土攪拌機(jī)：功率5.5kW，電壓660V；混凝土噴射機(jī)：功率5.5kW，電壓660V；

局部扇風(fēng)機(jī)：風(fēng)量600～450m3/min，功率2×37kW，電壓660V。3、巖巷普掘工作面

包括濕式氣腿鑿巖機(jī)、耙斗裝巖機(jī)及噴漿設(shè)備等。設(shè)備選型如下：濕式氣腿鑿巖機(jī)：工作氣壓0.5MPa，耗氣量3.2m3/min；耙斗裝巖機(jī)：生產(chǎn)能力70～100m3/h，功率30kW，電壓660V；風(fēng)動(dòng)單體錨桿機(jī)：耗風(fēng)3.1m3/min，風(fēng)壓0.4～0.7MPa；風(fēng)動(dòng)錨索鉆機(jī)：耗風(fēng)4.5m3/min，風(fēng)壓0.5MPa；混凝土攪拌機(jī)：功率5.5kW，電壓660V；混凝土噴射機(jī)：功率5.5kW，電壓660V；

局部扇風(fēng)機(jī)：風(fēng)量600～450m3/min，功率2×37kW，電壓660V。三、巷道支護(hù)

本礦井煤層埋藏深一般在600～1000m之間，主采煤層可采儲(chǔ)量主要分布在800m左右。

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國內(nèi)外礦井的生產(chǎn)實(shí)踐表明：隨著開采深度的增加,逐漸出現(xiàn)了深部巷道地壓的問題。一般情況下，巷道圍巖性質(zhì)對(duì)巷道地壓顯現(xiàn)起決定作用，當(dāng)垂直應(yīng)力與巖石單軸抗壓強(qiáng)度的比值大于0.4～0.5時(shí)，巷道顯現(xiàn)軟巖特征，即：

ｒH

≥0.4～0.5δ

式中：ｒ－巖石平均容重，kg/cm3，取2.55×10-3kg/cm3。H－巷道距地表深度，cm。δ－巖石單軸抗壓強(qiáng)度，kg/cm。

據(jù)上式計(jì)算出不同埋深條件下，顯現(xiàn)軟巖特征的臨界單軸抗壓強(qiáng)度值見表4-4-1。表4-4-1軟巖特征抗壓強(qiáng)度表埋深(m)80090010001100kg/cm2408～510459～574510～640550～688δ臨界值Mpa40～5045～56.350～62.753.9～67.42

從以上分析可以看出，本礦井初期開采煤層頂?shù)装鍘r石除少數(shù)泥巖、粘土巖強(qiáng)度較低外，其余砂巖層的強(qiáng)度均較高，采用常規(guī)的支護(hù)方式是可行的。根據(jù)徐州、新汶千米深井巷道及兗州、龍口及淮南礦區(qū)軟巖巷道支護(hù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)本礦井巷道支護(hù)考慮如下：

1、井底車場巷道及硐室：井底車場布置在粉、細(xì)砂巖巖層中。車場巷道采用錨網(wǎng)噴+錨索支護(hù)；主要硐室采用錨（網(wǎng)）噴、砼或鋼筋砼復(fù)合支護(hù)，巖層較弱時(shí)增加錨索，以加強(qiáng)支護(hù)。

2、集中大巷及分層大巷：為了滿足礦井輔助運(yùn)輸車輛運(yùn)行，以及礦井高瓦斯、高溫的通風(fēng)要求，主要大巷掘進(jìn)斷面在20m2左右，設(shè)計(jì)考慮以錨（網(wǎng)）噴＋錨索為主，煤層大巷采用29U型鋼支護(hù)。部分圍巖巖性差的巷道及斷層兩側(cè)采用圍巖注漿并架拱形U形鋼支架、錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)方式。

3、回采順槽：從目前支護(hù)現(xiàn)狀看，回采順槽一般采用樹脂錨桿加鋼筋網(wǎng)支護(hù)、梯

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形礦用工字鋼支架和拱形U型鋼支護(hù)等方式。近年來，在大斷面煤巷、開切眼采用錨梯索支護(hù)技術(shù)在濟(jì)北礦區(qū)取得成功并趨于成熟；在兗州礦區(qū)大斷面煤巷錨網(wǎng)化支護(hù)程度已達(dá)到96.2%，取得顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)本礦井埋藏深、地壓大、地溫高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)考慮采用29U型鋼＋鋼筋網(wǎng)支護(hù)�；夭晒ぷ髅骓槻鄢�前支護(hù)采用單體液壓支柱配鉸接頂梁加強(qiáng)支護(hù)。

在施工和生產(chǎn)過程中，根據(jù)實(shí)際揭露圍巖情況，可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。四、巷道掘進(jìn)指標(biāo)

參照淮南礦區(qū)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及掘進(jìn)工作面裝備水平，確定巷道掘進(jìn)指標(biāo)如下：煤層綜掘：200m/月巖巷：80～120m/月

巖巷掘進(jìn)出矸約占礦井產(chǎn)煤量的8%，全年約400kt左右，礦井生產(chǎn)期間可以進(jìn)行矸石井下處理試驗(yàn)，取得經(jīng)驗(yàn)后即可使矸石不上井。

第五節(jié)井巷工程量

根據(jù)設(shè)計(jì)確定的開拓布局、井底車場巷道及硐室、主要巷道和采區(qū)布置，全礦井設(shè)計(jì)的井巷工程量為32377.49m/780827.96m3,其中井筒2593.0m，井底車場巷道及硐室4284.23m，主要運(yùn)輸巷及回風(fēng)巷11332.25m，采區(qū)巷道12673.53m，排水系統(tǒng)1032.98m，供電系統(tǒng)321.5m，臨時(shí)工程140.0m。礦井萬t掘進(jìn)率為64.8m。井巷工程量的構(gòu)成分項(xiàng)見表4-5-1。

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表4-5-1達(dá)產(chǎn)時(shí)井巷工程量表

井巷工程量序號(hào)1井筒2井底車場及硐室3主要運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷4采區(qū)5排水系統(tǒng)6供電系統(tǒng)7臨時(shí)工程

項(xiàng)目長度(m)2593.004284.2311332.2512673.531032.98321.50140.0032377.49掘進(jìn)體積（m3）214196.7087369.38218886.2240881.2213178.564246.902069780827.96合計(jì)煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司84201*年12月

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