采矿工程采区设计说明书毕业论文.docx

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1、目录摘 要1Abstract2第1章 采区地质情况31.1 井田概况31.1.1井田位置及范围31.1.2交通31.1.3地形31.1.4河流31.1.5气候条件41.1.6井田区及邻区经济状况41.2 地质特征41.2.1矿区范围内的地层情况41.2.2水文地质及矿井突水与瓦斯5第2章 采区储量与生产能力62.1 采区储量62.1.1采区工业储量计算62.1.2采区可采储量计算62.2 采区生产能力72.2.1 采煤工作面年产量72.2.2 采区生产能力72.3 采区服务年限7第3章 采区方案设计83.1采煤方法的选择83.2 采区巷道布置83.2.1采区走向长度83.2.2区段长度和区段数

2、目83.2.3采区形式83.2.4采区上(下)山的数目和位置93.2.5区段平巷的布置93.2.6采区内煤层开采93.3 巷道断面设计93.3.1 巷道断面设计应满足的条件:93.3.2 巷道断面的选择103.3.3 巷道断面尺寸的确定12第4章 回采工艺204.1落煤204.1.1 采煤机选择和落煤方法204.1.2 采煤机进刀方式224.1.3 采煤机割煤方式224.1.4 选择和决定回采过程中使用的机械设备234.2 支护234.2.1 支架选型及规格的确定234.2.2 工作面支架布置方式244.3 采空区处理方法254.3.1 采空区处理方法254.3.2 控顶距及放顶距264.3.

3、3 特种支架形式264.3.4 移架放顶264.4 采煤工艺274.4.1 常用采煤工艺274.4.2采煤工艺的选择284.5 生产技术管理294.5.1 循环方式294.5.2 作业形式294.6 安全技术措施324.6.1 保安煤柱的一般规定324.6.2防止沼气爆炸的措施33第5章 采区生产系统355.1 采区运输355.1.1 采区运输系统及运输方式355.1.2 采区运输设备的选择365.2 采区通风395.2.1 采区通风系统395.2.2 采掘工作面及峒室所需风量的计算405.2.3 采区总供风量455.2.4 风量分配455.2.5 风速验算46致 谢50参考文献5152 摘

4、要本煤矿1.50Mt/a采区设计,采区设计服务年限5.2a。采区平均走向长度1.92km,平均倾斜长度1.33km。采区内有1个可采煤层,煤层平均厚度为2.5m,煤层倾角16左右。主要煤种为焦煤。本设计采区采用集中大巷布置,大巷采用8t蓄电池式电机车牵引3.0t底卸式矿车运输。矿井主提升方式为箕斗提升,辅助提升方式为罐笼提升。根据矿井地质和煤层赋存条件,回采工作面采用综合机械化采煤工艺,采煤方法为走向长壁采煤法,采空区处理方法为全部垮落法。关键词:开采水平 综合机械化采煤 走向长壁AbstractThe design for coal Refco Group Ltd water main mi

5、ne 1.50mt/a mining area design, mine design service life 5.2years. Average length on strike of this mine is 1.92km, and length to the dip is 1.33m. There are only one minable coal seams, the average thickness of coal seam is2.5meters, and obliquity of coal seam around 9ain coal species are 1/3 cokin

6、g coal.Main haulage roadway concentrates arrange, the main roadway adopts 10 ton electric trolley locomotive to tow 3 ton drop-bottom car. Main hoisting equipment is skip, and auxiliary hoisting equipment is cage.According to the geological condition of this coal mine and sediment of coal seam, the

7、mining area is divided into 5 districts to mine. Mining methods is Long wall mining along strike, the mined-out area for the treatment of all the falling law.Key Words: Mining levelFull-mechanized coal winning technology Long wall mining along strike 第1章 采区地质情况1.1 井田概况1.1.1井田位置及范围井田在哈达深部(杏花)立井精查勘探区范

8、围内,该勘探区位于黑龙江省鸡东县,哈达镇与鸡西市长春镇境内。地理坐标为东经13118,北纬1520。勘探区两侧是东海矿和城子河矿,北侧是正阳矿,南侧隔穆棱河和鸡东县相望。勘探区西起原来城F2断层和F1断层,北起麻山,坐标系统14500,南至10000,东西走向长9.5公里,南北倾斜宽4.5公里,面积为43平方公里。1.1.2交通 城密国防公路横贯本井田,境内大车道纵横交错,均可通汽车。井田两侧有哈尔滨至东方红的牡密国有铁路线,井田北侧有城子河至正阳矿的矿井运煤专用线。本井田距鸡西车站11.5公里,至哈达河车站12公里,交通较为方便。1.1.3地形地形属于缓坡丘陵地形,井田北部及中部皆为山岗地带

9、,岗沟内起伏不平。地表均标高+210米,最高山头+285米。井田南部为穆棱河河床地带,地表标高+177米左右。1.1.4河流 区内最大河为穆棱河,由西向动呈蛇形,流经本区深部。其它有哈达河、杏花河分布于井田的东部及中部,皆由北向南流入穆棱河。穆棱河夏秋季水量最大,流量78.1米3/秒,最大流量为312米/秒。该河对本井影响不大,哈达河在井田东部境内附近流过,影响也不大。期于则是季节性水沟,对井田开采影响很小。 1.1.5气候条件 矿区属于大陆性气候,最高气温36C,最低气温零下35C。年降雨量为510毫米左右,冻结期由11月至次年4月下。冻结深度一般为2.0米。风向多西风,最大风速25米/秒。

10、1.1.6井田区及邻区经济状况 区内以农业为主,其余种植少量经济作物。井田邻近穆棱河,穆棱河的河砂以及火山碎屑可供建筑之用。井田北侧青山莹石矿正在开采。1.2 地质特征1.2.1矿区范围内的地层情况 井田内地层有桦山群之东山组、鸡西组、城子河组、滴道组。城子河组为主要含煤地层,穆陵组含煤不佳,滴道组不含可采煤层。四者总厚度为1474米,由上到下分述如下: 东山组:总厚度为210米,东厚西薄,岩性为重酸性的火山碎屑岩、粉砂岩、泥岩薄层所组成。 穆陵组:厚度658米,岩性为灰色粉砂岩、细砂岩、其中深灰、黑色泥岩较多。以绿色凝灰质砂岩、泥岩曾为标志。另外还有局部可采煤层23层,煤层的夹层和顶底板以含

11、凝灰页岩为特征。城子河组:厚470550米,其中有12层泥岩夹石,属主要可采煤层,煤层赋存稳定,结构简单,无夹石,煤质中硬,容重1.7t/m3.直接顶为45米厚的灰黑色粉砂岩,节理发育,易垮落;老顶为白色中粒砂岩,泥钙质交结,厚度811米;直接底为0.5米粉砂岩。地质柱状图如下图所示。1.2.2水文地质及矿井突水与瓦斯该采区两侧有穆陵河通过,但对采区影响不大。采区其它几侧分布有季节性水沟,对采区影响很小。该地区年降水量约为510mm左右。冻结期11月至次年4月,冻结深度一般为2米。井下涌水量较小,对采区影响不大。该采区瓦斯涌出量较低,约为10m3/t以下,属低瓦斯矿井。经地质勘探在采区一侧断层

12、内有少量瓦斯,该采区煤层有自燃倾向,煤尘有爆炸危险。第2章 采区储量与生产能力2.1 采区储量2.1.1采区工业储量计算储量计算公式为:Q=SMd Q储量(万吨)S实际面积(m2)M厚度(m)d容重(t/m3)经过计算的采区的工业储量为 Q=SMd =2963192mcos162.5m1.7tm=1338Mt2.1.2采区可采储量计算可采储量:Z=(Zc-P)C=1080MtZ可采储量,Mt;Zc工业储量,Mt;P永久煤柱损失,Mt,可取工业储量的5%;C采区回采率,中厚煤层不低于80%。2.2 采区生产能力2.2.1 采煤工作面年产量采煤工作面年生产能力:A0=LlmrK3(t/a)式中:

13、A0回采工作面年生产能力,t; L工作面推进度,m/a; l,m工作面长度,厚度m;r煤的容重,t/m3; K3工作面回采率,取0.95本采区采用综合机械化采煤工艺,工作制为四六制,三班采一班准备,双向割煤往返一次割两刀,截深为0.8米,一年工作330天,工作面的回采率取K3=0.95,所以年推进长度为L=60.8330=1584 m。经过计算的的工作面年生产能力为136Mt/a。2.2.2 采区生产能力采区生产能力A=1.1Ao=1.11=150Mt2.3 采区服务年限采区服务年限与采区生产能力的关系:T=Z/AK式中: Z采区可采储量,Mt; K 采区可采储量,取1.4经过计算的采区服务年

14、限为5.2a。 第3章 采区方案设计3.1采煤方法的选择 本设计采区走向长度为1990m,倾斜长度1300m,采区内为单煤层,煤层平均倾角16,煤层平均厚度2.5m,为缓倾斜中厚煤层。综合考虑煤炭工业矿井设计规范和采矿工程设计手册以及相关法律法规中的规定,并结合本设计采区煤层的地址赋存条件和该矿区的经济水平和技术装备并考虑到满足安全和生产集中化的要求设计采区选用单一走向长壁综合机械化采煤方法。本设计采区采用单翼布置,利用走向长壁单翼开采。3.2 采区巷道布置3.2.1采区走向长度本采区平均走向长度1990m,沿走向东西两部各有一条断层作为采区的边界。3.2.2区段长度和区段数目采区中工作面长2

15、60m,采区倾斜长度1300m左右,采区可布置4个工作面。3.2.3采区形式采区内煤层底部布置运输大巷,作为整个采区的主要运输大巷。回风大巷布置在采区上部岩层中。各工作面通风、行人巷道由顶板绕道与运输大巷相联通,其采用U型后退式通风,采区形式为走向长壁。3.2.4采区上(下)山的数目和位置根据实际要求采区布置三条岩石上山,上山之间距离20m,三条上山均位于煤层中。3.2.5区段平巷的布置采区区段平巷位于工作面两侧,沿煤层掘进平巷。区段回风平巷中布置轨道,以便材料车运行,运输平巷内布置胶带输送机运煤,另外区段运输巷内布置设备列车。区段运输平巷和区段回风平巷分别通过中部车场和上部车场与上山相连。由

16、于本采区煤层为缓倾斜、中厚煤层,综合地质条件考虑,可以使用后退式沿空留巷。考虑到刚开始整个系统和设备需要调试,所以开始实际产量小于设计生产能力。当管理改进,人员熟悉后,考虑到设备都留有余量,负荷工作以后可以达产。3.2.6采区内煤层开采煤炭工业矿井设计规范中采区划分应根据地质条件、煤层赋存条件、开采技术条件及装备水平等经综合分析比较后确定。本采区内煤层群倾角为16左右,属于缓倾斜煤层,按照相关法规和设计要求以及本采区煤层的地质赋存条件,开采顺序采用下行顺序开采,工作面推进是后退式,由采区边界向采区上(下)山推进,并保证回采面的稳定生产。在上一工作面开采时应该着手准备下一工作面的开采掘进工作,以

17、利于工作面的接替。3.3 巷道断面设计3.3.1 巷道断面设计应满足的条件: 保证人员通行安全; 按照通过的运输设备等技术要求和安全规程的规定铺设轨道,以保证安全运行,并合理布置通过该断面的管路及电缆等; 该断面能过最大风量时,不得超过煤矿安全规程规定的风速; 按通过水量要求,设置水沟; 不得小于煤矿安全规程规定的最小净断面和最小净高度;6.满足其它要求,如需在巷道一侧堆放坑木和材料或安装其它设备等。巷道断面的设计包括:合理的选择巷道断面形状和支护类型的选择,巷道断面尺寸的确定,轨道的铺设,水沟布置与管路铺设等。3.3.2 巷道断面的选择1.巷道断面设计应满足的条件保证人员通行安全;合理布置该

18、断面的管路及电缆等;断面能过最大风量时,不得超过煤矿安全规程规定的最大风速;不得小于煤矿安全规程规定的最小净断面和最小净高度;按水量要求,设置水沟;满足其它要求,如需在巷道一侧堆放坑木和材料或安装其它设备等。2.选择断面形状应考虑的因素巷道所处的位置及围岩的物理力学性质、矿山压力的大小及作用方向;巷道的服务年限和用途;巷道的支护式和支护材料;施工技术及其装备的情况;邻近矿井同类巷道断面的断面形状及其维护情况等。3.巷道断面形状的选择及其适用条件: 半圆拱形断面:目前开拓、准备巷道和硐室普遍采用的断面形状,多在顶板压力大,侧压小,无底鼓的条件下使用。 圆弧拱形断面:由于光爆锚喷支护的推广,拱部成

19、形好,施工方便,多用于准备巷道。当跨度较大时,较半圆拱形断面利用率高。梯形断面:顶板暴露面积较矩形小,可减小定压,能承受稍大的侧压,多用于采区巷道。三心圆拱形:与半圆拱形相比,拱顶承压能力差,但断面利用率高,适用于围岩坚硬的开拓巷道,上(下)山和硐室。椭圆形断面:当巷道四周压力很大时,且分布不均时,根据顶压和侧压的大小,采用竖直或水平布置。由以上各种断面形状的巷道优劣和各种巷道所需的要求,根据各种巷道的适用条件及采区的服务年限且上山布置在煤层中,故采用锚喷支护,开拓巷道顶压大,测压小,无底鼓,故该设计采区运输大巷考虑采用半圆拱形断面的巷道。当巷道围岩比较稳定,矿山压力不大,服务年限不长时,一般

20、宜选用矿用式字钢支架、锚杆或钢筋混凝土支架进行支护,其断面形状一般为梯形或矩形。如采区内的准备巷道和回采巷道。当巷道围岩不太稳定,矿山压力较大,且服务年限较长时,一般宜采用锚喷、混凝土砌碹或U型钢可伸缩性支架进行支护,断面形状一般为拱形、圆形或椭圆形。设计运输石门位于岩石中,顶板压力较大,服务年限较长且巷道围岩比较稳固,为了减少一使用过程中掘进费用和维护费用,多采用拱形断面。拱形断面一般包括半圆拱、圆弧拱和三心圆拱形。在目前条件下多采用半圆拱。 综合以上地质条件及方案比较:本采区由于服务年限不是很长,故区段运输平巷、回风平巷采用梯形巷道。三条上山布置在煤层中,且有保护煤柱,运输大巷和回风石门、

21、运输石门等均采用半圆拱形巷道。3.3.3 巷道断面尺寸的确定巷道断面净尺寸,应根据该巷道内运行车辆或其它运输设备的最大轮廓尺寸以及架设管线、行人、设备的运送、安装、检修和施工要求等因素确定,并应按通风要求进行验算。由以上要求所得各巷道断面及其参数如下:1、 采区运输上山断面图及参数巷道断面特征表围岩类别断面/m2掘进尺寸/mm支护厚度/mm锚杆/mm净掘宽高形式排列方式间排距锚深规格L11.9313.238003900100树脂锚杆菱形8002000210022每米巷道工程量和材料消耗量表围岩类别掘进工程量/m3锚索/根锚杆/根材料消耗量巷道墙角混凝土/m3铺底/m3锚杆质量/kg注眼树脂/卷

22、托板/个钢筋网/m2钢带/kg12.370.021.714.20.980.3689.028.414.29.4585.62、 采区回风上山断面图及参数巷道断面特征表围岩类别断面/m2掘进尺寸/mm支护厚度/mm锚杆/mm净掘宽高形式排列方式间排距锚深规格L11.913.238003900100树脂锚杆菱形8002000210022每米巷道工程量和材料消耗量表围岩类别掘进工程量/m3锚索/根锚杆/根材料消耗量巷道墙角混凝土/m3铺底/m3锚杆质量/kg注眼树脂/卷托板/个钢筋网/m2钢带/kg13.270.021.79.70.980.3689.028.4289.4585.63、 采区轨道上山断面图

23、及参数巷道断面特征表围岩类别支护形式断面/m2净周长/m净掘进巷道基础锚喷T=100mm 树脂锚杆,间排距80080010.512.70.0212.3每米巷道工程量和材料消耗量表每米巷道材料消耗量水沟铺轨混凝土/m3喷浆/m3锚杆金属网/m2粉刷/m2净断面/m2盖板轨型轨枕道渣直径/mm长度/m根数/根1.10181.811.29.70.09630砼有4、 采区区段运输平巷断面图及参数巷道断面特征表围岩类别断面/m2水沟断面/ m2喷射厚度/mm净周长/m净设计掘进10.410.70.13无13.355、 采区区段回风平巷断面图及参数巷道断面特征表围岩类别断面/m2水沟断面/ m2喷射厚度/

24、mm净周长/m净设计掘进10.410.70.13无13.35第4章 回采工艺4.1落煤4.1.1 采煤机选择和落煤方法根据本采区设计生产能力为150万吨,采区采用一次采全厚综合机械化采煤法,回采设备为采煤机MG300/700-QWD交变频牵引双滚筒。采煤机参数如下表:采煤机型号MG300/700-QWD采高(m)2.13.8截深(m)0.8 适应倾角液压牵引40电牵引15(35) 滚筒直径(m)1.6;1.8;2.0 滚筒转数(r/min)42;40;35;29 摇臂长度(mm)2160 摇臂摆动中心距(mm)6220 牵引力(KN)550;450 牵引速度(m/min)液压牵引05.4;06

25、.6牵引速度08.7牵引型式电液互换无链 销轨 机面高度(mm)1460 最小卧底量(mm)264;364;464 装机功率(KW)2300+245+20电压(V)1140 机重(T)45 输送机SGZ730/320SGZ764/400SGZ830/630 4.1.2 采煤机进刀方式方案比较:1 直接推入法进刀:分析:其过程与单滚筒采煤机直接推入法进刀相同。因该方式需提前开出工作面端部切口,而且大功率采煤机和重型输送机头(尾)叠加在一起,推移困难,固而很少采用。2 综采面中部斜切进刀分析:中部斜切进刀方式可以提高开机率,适用于较短的综采面,采煤机具有较高的空牵引速度;工作面端头空间狭小,不便于

26、采煤机在端头停留并维修保养;采煤机装煤效果较差的综采面。但是采用该方法,工作面工程质量不易保证且本工作面长度不合适,所以不采用。3 滚筒钻入法进刀分析:钻入法进刀要求采煤机滚筒端面必须布置截齿和出煤口,滚筒不用挡板,若用门式挡煤板,钻入前需将其打开,且对输送机机槽,推移千斤顶,采煤机强度和稳定性都有特殊要求,采高较大时不宜采用。工作面端部斜切进刀 分析:综采面斜切进刀,要求运输及回风平巷有足够宽度工作面输送机机头(尾)尽量伸向平巷内,以保证采煤机滚筒能割至平巷的内侧帮,并尽量采用侧卸式机头,若平巷过窄需要人工开切口。综合考虑:本采区工作面的采煤机进刀应采用工作面端部斜切进刀。4.1.3 采煤机

27、割煤方式 采煤机往返一次割两刀,双向割煤,煤层采高平均为2.5m。4.1.4 选择和决定回采过程中使用的机械设备根据本采区的生产能力及地质条件,煤层赋存情况,选用综合机械化采煤法,即:落、装、运、支、回五个主要的生产工序全部选用机械化,选用设备详见下表:序号设备名称规格型号单位数量1采煤机MG300/700-QWD台12液压支架ZZ8800/18/3.8架1093断头支架PDZ架44刮板输送机SGZ-830/630台45转载机SGZ-830/200台16胶带输送机DTL120/150/2200台17破碎机PCM132台18乳化液泵RB16031.5台29乳化液箱GRX-1500台14.2 支护

28、4.2.1 支架选型及规格的确定设计采区采高平均为2.5米,故其支护强度、工作阻力等可计算得出。1.支架所需支护强度计算:q=n.m. q-液压支架的支护强度,t/m2;n-岩重倍数,按中等稳定一下顶板考虑,取68;m-平均采高,取2.5m; -顶板岩层的容重,取1.7t/ m;q=(68)2.51.7=(25.534)t/m取q=58 t/m=300KN/m2.支架的工作阻力:p =q(支架顶梁长度+支架端面距)支架宽度p=300(4.8+0.34)1.61.0=2467KNZZ6400/17/35液压支架的特征参数详见下表:型号ZZ6400-17/35运输尺寸(mm)48801430170

29、0宽度1.431.60支护强度(mpa)0.87中心距1.5m初撑力(kN)4653对底板比压1.73移架步距(mm)800支撑高度1.73.5工作阻力(kN)6400支架类型支掩式厂家潘集机厂4.2.2 工作面支架布置方式由于根据本煤层厚度为2.5m,且煤层倾角为16,顶板压力不是很明显 所以选择ZZ6400/17/35型支撑掩护式支架。支撑高度为1.7-3.5m, 适合煤层厚度为3m以内,倾角小于25 。详见下图。工作面上下端头配置端头支架对端头进行加强支护,工作面内布置支撑掩护式支架,由于煤层倾角为16,为了安全生产,采工作面采取防止支架倾倒及发生滑架措施:防倒的重点是加强端头支架的锚固

30、作用,用千斤顶(斜拉)和链条将第3架底座与第1架顶梁连结,移第1架时使千斤顶处于拉紧状态,带压移架,增加支架与顶板的摩擦力,以减少倾斜力矩。移架时,使用好侧推机构,及时调整支架中心距。4.3 采空区处理方法4.3.1 采空区处理方法由于顶板岩层为粉砂岩,属于中等稳定岩层,所以采空区采用全部垮落法,随采随冒落。由于本矿井为低瓦斯矿井所以瓦斯问题并不是主要问题。4.3.2 控顶距及放顶距确定控顶距及放顶距,以及特种支架形式控顶距、放顶距根据采煤机及液压支架型号确定。根据采煤机的最大移动步距,工作面最大控顶距为5680,最小控顶距为4880。 液压支架采用ZZ64001735。4.3.3 特种支架形

31、式煤壁片帮或端面冒顶采用的支架,用2002200mm的半圆木在支架上穿插梁,一架两棵,煤壁插梁下打贴帮柱。插梁一端搭在支架顶梁200mm。冒顶时在插梁上用合适长的木料接“#”字型木垛接实顶板,然后在煤壁侧插梁下打贴帮柱,支撑木垛及顶板。4.3.4 移架放顶移架放顶的具体步骤如下:移架前清理好架间浮煤、矸石等杂物,检查管线、照明电缆、移架机构、液压系统、煤壁、顶板支护状况等,发现问题及时处理。移架时,先稍降立柱,再操作拉移手把,同时调整侧推机构,带压擦顶移架,移架过程中伸缩梁及防片帮适当回收,防止损坏;支架到位后,升立柱达到初撑力要求,同时伸出伸缩梁及防片帮护住顶帮,最后将所有手把打到零位。移架

32、时要密切注意顶板、水管、电缆、煤壁等,发现问题立即停止移架进行处理。移架过程中,必须单人操作,其他人员距此架6m以外;移架时该架上、下相邻两架推移千斤顶,必须处于抵车位置,防止移架将运输机拉回。距采煤机后滚筒5m处逐架移架,并及时处理顶板冒落的矸石。移架后,保持液压支架成直线,并清理架间浮煤。移架、推溜工作应协调好,确保移架、推溜后,达到“三直两平”的要求。随着工作面的推进顶板自然切落,若不能及时切落,采用强制放顶的方法使顶板垮落。4.4 采煤工艺4.4.1 常用采煤工艺 1.适于采用综采工艺的条件 就目前煤矿地下开采技术发展趋势看,趋向于综采工艺的发展方向,它具有高产、高效、安全,低耗以及劳

33、动条件好,劳动强度小优点。但是综采设备价格昂贵,综采生产优势的发展有赖于全矿井良好的生产系统,较好的煤层赋存条件以及较高的操作和管理水平。根据我国综采生产的经验和目前的技术水平,综采适用于以下条件:煤层地质条件好,构造少,上综采后能很快获得高产,高效,某些地质条件特殊,但上综采后仍有把握取得较好的经济效益。2.适合普采工艺的条件 普采设备价格便宜,一套普采设备的投资只相当于一套综采设备的四分之一。普采对地质变化的适应性比综采强,工作面搬迁容易。对推进距离短,形状不规则,小断层和褶曲较发育的工作面,综采的优势难以发挥,而采用普采则可以取得较好的效果。与综采相比,普采操作技术较易掌握,组织生产比较

34、容易。因此,普采是我国中小型矿井发展采煤机械化的重点。4.4.2采煤工艺的选择1.采煤机工作面生产能力由以下计算:Q采=60MBRKVc式中 M,B 工作面采高,截深;K工作面的回采率取0.85;R容重;1.7t/ m3Vc采煤机实际牵引速度,一般取1.15 mminQ采= 6030.80.851.71.15=239.29t/ h所以本采区每小时出煤239.29t。综上,根据本采区具体情况,地质条件好,煤层倾角小,宜采用综采工艺,即在综合机械化采煤,选用性能优良的较大功率的采煤机,强力刮板输送机,液压支架及其他配套设备进行生产。选择理由为综合机械化与普通机械化相比有工作面单产高,回采功效高,生

35、产安全等优点。2.采煤工艺:接班(隐患排查)联系开启机电设备煤机割煤拉架推溜推移运输机机头或机尾老塘收作、回柱。回采工作面采煤工艺流程如下:落煤 使用双滚筒采煤机割煤,双向割煤往返两刀,上行割煤、移架、推移输送机,下行重复上行时的工序,截深0.8m。装煤 采煤机落煤以后直接落入刮板输送机中,浮煤由铲煤板和人工 装入刮板输送机中。运煤 刮板输送机和胶带运输机运煤。支护 工作面内部使用支撑掩护式液压支架支护;工作面端头支护方式为基本支架加走向迈步台棚支护,并采用超前支护方式,超前20m左右。 采空区外理方法全部垮落法。4.5 生产技术管理4.5.1 循环方式 生产制度采用四六制,即“三采一准”。即

36、:第一班,第二班,第三班割煤、推移输送机、移架,每班割两刀,第四班检修。4.5.2 作业形式1.采煤机工作方式采煤机滚筒的转向和位置:采煤机滚筒转向为“右顺左逆”,位置为“前顶后底”。进刀方式:双向割煤,往返两刀,端部斜切进刀,该割煤方式可用于中厚煤层。移架:工作面采用液压支架,及时移架。为了达到更高的生产量,并且尽量减轻工人的劳动强度及培养综合技术人才,故选择分段追机作业方式。2.回采工作面作业循环图表3.回采工作面劳动组织表工种出勤人数一班二班三班四班合计班长22228采煤机司机3339支架工2226泵站司机11125端头支架工55515电修工22239检修工33巷道维修工33杂活工222

37、28合计17171715664.煤层技术经济指标表序号项目单位指标1工作面倾角( )162工作面长度m2603工作面采高m2.55进刀深度m0.86日进度m/d4.87日产量t/d574310截齿消耗个/万吨4211乳化液消耗千克/万吨5812工作面回采率%8513油脂消耗千克/万吨504.6 安全技术措施4.6.1 保安煤柱的一般规定主要石门,大巷及上、下山保护煤柱的留设,按照建筑物,水体,铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程的相应条款的规定执行。当采区煤层边界与采区上方建筑物,水体,铁路等煤柱相结合一并考虑留设时,必须按照该规程相应条款规定留设。煤层上、下山保护煤柱,其间宽20m,由于地质

38、条件较好,采区上留50m煤柱,左右留20m煤柱。上山一侧留30m的保护煤柱作为停采线。4.6.2 防止沼气爆炸的措施1.瓦斯爆炸必须同时具备三个条件: 瓦斯浓度在爆炸范围516内;高于最低点燃能量的热源存在的时间大于瓦斯的引火感应期;瓦斯空气混合气体中的氧气浓度大于12%。后一条件在生产井巷中是始终具备的,所以瓦斯爆炸的措施,就是防止瓦斯的积聚和杜绝或限制高温热源的出现。2.防止瓦斯积聚所谓瓦斯积聚是指瓦斯浓度超过2%,其体积超过0.5m3的现象。防止瓦斯积聚有如下方法:搞好通风:有效地通风是防止瓦斯积聚的最基本最有效的方法。瓦斯矿井必须做到风流稳定,有足够的风量和风速,避免循环风,局部通风机

39、风筒末端靠近工作面,放炮时间内也不能中断通风,向瓦斯积聚地点加大风量和提高风速,等等。及时处理局部积聚的瓦斯:生产中容易积聚瓦斯的地点有:采煤工作面上隅角,独头掘进工作面的巷道隅角,顶板冒落的空洞内,低风速巷道的顶板附近,停风的盲巷中,综采工作面放煤口及采空区边界处,以及采掘机械切割部分周围,等等。及时处理局部积聚的瓦斯,是矿井日常瓦斯管理的重要内容,也是预防瓦斯爆炸事故,搞好安全生产的关键工作。故;因地制宜,处理局部瓦斯积聚的方法如下:采煤工作面上隅角瓦斯积聚的处理使一部分风流流经工作面上隅角,将该处积聚的瓦斯冲淡排出。此法多用于工作面瓦斯涌出量不大(小于23m3/min),上隅角瓦斯浓度超

40、限不多时,具体做法是在工作面上隅角附近设置木板隔墙或帆布风障;在瓦斯涌出量大、回风流瓦斯超限、煤炭无自燃发火危险而且上区段采空区之间无煤柱的情况下,可控制上阶段的已采区密闭墙漏风,改变采空区的漏方向,将采空区的瓦斯直接排入回风巷道内;也可以每隔一段距离在上隅角设置木板隔墙(或风障),敷设铁管利用风压差,将上隅角积聚的瓦斯排放到回风口50100米处。如风筒两端压差太小,排放瓦斯不多时,可在风筒内设置引射器,提高排放效果。在工作面绝对瓦斯涌出量超过56 m3/min的情况下,单独采用上述方法,难以收到预期效果,必须进行邻近层或开采煤层的瓦斯抽放,以降低整个工作面的瓦斯涌出量。顶板附近瓦斯层状积聚的

41、处理如果瓦斯涌出时较大,风速较低(小于0.5m/s),在巷道顶板附近就容易形成瓦斯层状积聚。层厚由几厘米到几十厘米,层长由几米到几十米。层内的瓦斯浓度由下向上逐渐增大。预防和处理瓦斯层状积聚的方法有:增加巷道的平均风速,使瓦斯与空气充分地紊流混合; 增加顶板附近的风速;将瓦斯源封闭隔绝。顶板冒落孔洞内积聚的瓦斯处理常用的方法有:用砂土将冒落空间填实;用导风板或风筒接岔(俗称风袖)引入风流吹散瓦斯。3.防止瓦斯引燃防止瓦斯引燃的原则,是对一切非生产必须的热源,要坚决禁绝。生产中可能发生的热源,必须严加管理和控制,防止它的发生或限定其引燃瓦斯的能力。规程规定,严禁携带烟草和点火工具下井;井下禁止使

42、用电炉;井口房、抽放瓦斯泵房以及通风机周围20m内禁止使用明火;井下需要进行电焊、气焊和喷灯焊接时,应严格遵守有关规定;对井下火区必须加强管理;瓦斯检定灯的各个部件都必须符合规定,等等。采用防爆的电气设备。目前广泛采用的是隔爆外壳。即将电机、电器或变压器等能发生火花、电弧或赤热表面的部件或整个装在隔爆和耐爆的外壳里,即使壳内发生瓦斯的燃烧或爆炸,一致引起壳外瓦斯事故。对煤矿的弱电设施,根据安全火花的原理,采用低电流、低电压,限制火花的能量,使之不能点燃瓦斯。对局部通风机和掘进工作面内的电气设备,必须有延时的风电闭锁装置。高瓦斯矿井和煤(岩)与瓦斯突出矿井的煤层掘进工作面,串联通风进入串联工作面的风流中,综采工作面的回风道内,倾角大于12并装有机电设备的采煤工作面下行风流的回风流中,以及回风流中的机电硐室内,都必须安装瓦斯自动检测报警断电装置。硬夹石(如黄铁矿)摩擦,金属支架与顶板岩石(或砂岩),摩擦,金属部件本身的摩擦或冲击等等。国内外都在对这类问题进行广泛的研究,公认的措施有:禁止使用磨钝的截齿;截槽内喷雾洒水;禁止使用铝或铝合金制作的部件和仪器设备;在金属表面涂以各种涂料,如苯乙烯的醇酸

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