东部采区设计说明书Word格式.docx

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　　二、煤层顶底板情况

　　14#层顶板有0.3—0.5米伪顶，岩性为（从下往上）煤页岩0.10米，页岩夹煤线0.3—0.4米，直接顶、老顶为砂页岩或粉砂岩，厚度5—7米左右，底板为粉砂岩厚度在1.0米左右。

14#煤层上部可采煤层是穆棱含煤组6#煤层，间距460米左右，14#煤层与下部层15#煤层间距15米，本采区范围内15#煤层不可采。

　　三、煤质

　　14#煤层，结构单一，煤质好，煤种为肥煤。

煤层灰分为20—24%，挥发分29—31%，胶质层厚度26mm，粘结数值80，发热量为6200千卡/千克—6400千卡/千克。

14#层煤经过入

　　洗可生产两种产品即：

冶炼精煤和动力用煤，冶炼精煤可用于炼钢，动力用煤可用于发电。

　　第三节地质构造

　　根据附近采区及勘探钻孔推断，地质构造较为简单，本采区内没有较大断层，但受靠左部境界褶曲构造影响，煤岩层走向有一定的变化，煤层倾角和厚度变化不大，煤层倾角基本稳定在5—8°

之间，煤层产状对生产没有影响。

　　第四节水文地质特征

　　根据附近采区及勘探钻孔揭露本采区水文地质条件简单没有含水层，可采煤层顶底板基本为粉砂岩或细砂岩能起到一定的隔水作用，因此，水的主要来源为断层和岩层裂隙水，涌水量不大，预计涌水量在10—20m3/小时左右，最大涌水量不超过25m3/小时，采区上部为矿公司二井二斜1#煤层的采空区，采空区内虽积水，但与本采区14#煤层间距在600米左右，对本采区影响不大。

东一采区与二水平首采区，下部采区之间必须留有隔离煤柱，间距不小于60米。

　　第五节火成岩及古河流冲涮情况

　　根据附近采区及周边勘探钻孔揭露，没有发现岩浆岩侵入及古河流冲涮的现象。

　　第六节采区与地表的关系

　　本采区与地表垂深500—700米，第四纪冲积层厚2—4米，煤层露头的风化带在20米左右，地面小煤窑开采的是穆棱组（现已关闭）与本层14#层相隔400—500米，对本采区构不成影响。

　　第七节瓦斯与煤尘

　　根据首采东部巷道实际揭露的14#层资料，14#煤层瓦斯绝对涌出量为31.3m3/min，瓦斯相对涌出量为24.1m3/min，为高沼气区域。

　　煤尘爆炸指数28.59%。

　　第八节采区储量

　　本采区地质储量434.28万吨;

工业储量434.28万吨;

可采储量348.0万吨。

　　第二章　采区生产能力及服务年限

　　第一节矿井工作制度

　　年设计工作日为300天，四班作业。

三采一准，“四六”交叉。

　　第二节采区生产能力及服务年限

　　1、采面布置

　　采区走向长1000米，面长240米，煤层倾角5—8°

，采用综采工作面配备，工作面采用SGD-630/220型输送机运输，MG150/375-W型采机落煤，下巷采用SZ-90型转载机配合SDJ-150皮带运输。

　　2、工作面单产

　　A=L×

L1×

M×

r×

C=240×

3.6×

1.63×

1.4×

0.95=1870吨/日

　　A—工作面日产量，吨/日

　　L—工作面长度，米

　　L1—工作面日进度，米/日

　　M—煤层采高，米

　　R—煤的容重，吨/米3取1.4

　　C—工作面回采率，取0.95

　　年产量：

1870×

300=56.1万吨/年取50万吨/年

　　本采区共有可采储量348万吨，设计生产能力50万吨/年，日产量1870吨/日。

　　3、采区服务年限

　　T=Z/A×

K=348/50×

1.2=5.8年

　　其中：

T——采区服务年限

　　Z——采区可采储量

　　A——采区生产能力

　　K——储量备用系数

　　第三章采区开拓方式与巷道布置

　　第一节　开拓方式

　　本采区开拓方式为片盘斜井开拓，单层布置，单翼开采。

　　方案比较：

　　方案1：

在总排风道-128.1米标高按3‰坡度施工石门与右一皮带道贯通见-127.1米标高，工程量340米，施工右一皮带道与东一采区皮带道贯通，见-137.4米标高，坡度5°

52′50″，工程量100米（平距），皮带道506米（平距），坡度6°

33′40″，见煤仓上口-195.6米标高，绞车道工程量620米（平距至绞车天轮处），坡度-11°

40′24″，见下部-242.2米标高。

风道按上部-15°

施工310米后在按-6°

施工520米与井底回车线相连。

　　方案2：

绞车道坡度18°

，工程量517米，见下部-242.2米标高，在绞车道-74.1米标高施工甩车场见-76.1米标高后按18°

施工下山，工程量160米见-128.1标高，在施工30米的平车场见总排风道-128.1米[换行]标高。

右部连接在绞车道-56.6米标高施工甩车场到-55.3米标高，工程量30米（其中平车场20米），后按25°

坡度施工上山140米见-120.5米标高与右一皮带道-123.5米标高相连。

　　经方案对比：

方案1：

施工条件简单，上部连接为平巷，减少运输环节。

上部连接需施工上山后在施工平车场与绞车道连接，增加运输环节。

　　综合考虑选择方案1比较合理。

　　回车线连接工程：

　　在风道-230.5米标高按16°

12′58″施工上山120米与煤仓上口-195.6米标高贯通作为煤仓回风，在矸石车场-243.2米标高施工平车场20米后按23°

23′58″坡度施工上山110米与煤仓上口-195.6米标高贯通，作为煤仓进风及运料。

　　回车线标高-243.6米，煤仓上口标高195.6米煤仓纯高度45米。

　　采区煤仓容量为800T。

　　第二节　巷道布置

　　采区设计从2007年7月安排4个掘进队组施工，到2008年12月末所有开拓工程及第一个采面工程全部完工，第一个采面可构成回采煤量54.8万吨。

工程安排如下：

（2007年7月开始施工）

　　1、502队施工（主排风道已施工到位）煤仓回风道120米，上部运输石门340米，右一回头巷100米，右一巷100米，右一切上240米。

　　2、01队施工煤仓45米（立式煤仓），反上皮带道506米，坡度6°

33′40″与右一回头巷贯通形成右一巷运输系统，

　　3、02队施工绞车道下部车场子，160米。

反上绞车道620米，坡度11°

40′24″，绳道50米，坡度-10°

，上部车场30米、机电硐室及绞车硐室。

　　4、03队施工右零车场140米，右零巷1000米。

　　见2007—2008年工程接续表1

　　第三节采煤方法

　　根据煤层赋存特点，选择长臂后退全部陷落式采煤方法。

　　采煤工艺：

工作面使用SGD-630/220型输送机运输，MG150/375-W型采机落煤，下巷采用SZ-90型转载机配合SDJ-150皮带运输至采区下山皮带，运至采区煤仓，电机车在大巷装车站将煤拉运。

选择QY240-8.5/26型掩护支架支护顶板。

14#层第一个采面为右一片，工作面走向长1000米，倾斜长240米，循环进度0.6米。

　　循环生产能力为：

A=L·

K·

M·

R·

N

　　=240×

0.6×

0.95

　　=312.2T

　　式中：

L——工作面长度　240米

　　K——循环进度　　0.6米

　　M——采　　高　　1.63米

　　R——煤容重　　　1.4

　　N——回采率　　　0.95

　　每天按6个循环，日产量1870吨。

　　采区生产能力：

300天=56.1万吨。

　　第四章通风与安全

　　第一节　通风系统

　　由东一采区主运道入风，经绞车道、皮带道进入采煤下巷及工作面，由上巷进入采区回风道，经-130总排风道，进入二水平总排风道。

抽出式通风。

　　第二节　采区瓦斯

　　根据采区实际揭露14#煤层进行瓦斯鉴定，瓦斯绝对涌出量为31.3m3/min，瓦斯相对涌出量为24.1m3/min，为高沼气区域。

　　第三节　风量计算

　　采区投产时设计为一个采煤工作面，四个掘进工作面，三个硐室，其它用风地点二处，按上述回风地点计算风量如下：

　　1、按采掘工作面和硐室所需计算风量

　　采区风量按一个采煤工作面，四个掘进工作面，三个硐室，其它用风地点二处

　　Q矿=ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它

　　=1000+450×

4+100×

3+100×

2

　　=3300M3/min

（1）Q采=V·

K综·

S采

　　=120×

4.9

　　=823.2m3/min

　　ΣQ采=1000m3/min

（2）Q掘=25A·

K掘

　　=25×

4×

1.3

　　=130m3/min

　　设JBT62-2型风机供风，其吸入风量为450m3/min—320m3/min，四个掘进

　　工作面同时供风取450×

4=1800m3/min。

　　ΣQ掘=1800m3/min

　　（3）采区内设一个变电硐室，一个绞车硐室，一个压风

　　（4）硐室。

各取100

　　m3/min，则3×

100=300m3/min。

　　Σ硐=300m3/min

　　（4）ΣQ其取200m3/min

Q采——综采工作面所需风量

　　V　——采面理想风速取60m3/min

　　K综——通风综合系数取1.4

　　K掘——掘进通风系数取1.3

　　第四节　通风阻力计算

　　通风系统阻力计算分通风容易时期和通风困难时期分别计算其通风阻力。

　　根据公式：

h摩——井巷磨擦阻力帕（毫米水柱）

　　α——井巷磨擦阻力系数（kgs2/m4）

　　L——井巷长度（m）

　　S——井巷净断面积（㎡）

　　P——井巷周边长度（m）

　　Q——井巷流动的风量（m3/s）

　　根据通风磨擦阻力计算：

　　通风容易时H=86.7㎜H2O[换行]通风困难时H=109.8㎜H2O

　　见通风容易时期及困难时期摩擦阻力计算表1、表2

　　第五节矿井主扇能力核定

　　高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井选择通风能力计算公式2，我矿为中型矿井，矿井通风系数取到1.3，依据公式2：

　　P=Q′×

350/q1×

K×

104

　　=9316×

350/0.0926×

28.5×

1.3×

　　=95.04wt/d

P—矿井通风核定能力万吨/年

　　Q—矿井总风量m3/min

　　q—平均吨煤风量m3/t

　　K—矿井通风能力系数取1.3

　　第六节消防尘系统

　　1、布置方案

　　静压水从二水平静压水池引入，经东一主运石门，到采区引入各支管路及洒水消尘地点，采煤工作面上、下巷运输设备转载点，各掘进队等必须设置洒水喷雾装置，在皮带运输机的巷道中，洒水系统间隔50米设三通和阀门，巷道中按《规程》规定设置隔爆水棚。

　　2、管路选择:

　　东一采区主管路:

主运大巷（1500米）、绞车道（650米）、皮带道（500米）消防尘管路选用直径ф108mm,支管路:

采煤上下巷（各1000米）,掘进工作面消防尘管路选用直径ф50mm.

　　第七节瓦斯治理、监测、监控系统

　　1、瓦斯治理

　　二水平回采其它采区时在地面设型号为2BE3420—2B×

4三台（工作二台、备用一台）瓦斯抽排泵集中抽放瓦斯,东一采区设计瓦斯治理是在采区总排风道铺设1500米ф300管路，与二水平总排瓦斯抽排管路对接，在采区右零巷铺设1000米ф200管路与ф300管路对接，在右零巷每隔30米施工一钻场，钻场内施工8个钻孔与ф200管路对接，进行瓦斯抽放。

　　2、监测、监控系统

　　监控系统：

　　在东一采区设分站与地面总站相连接（分站设备型号为

　　KJFT—2一台，馈电一台，铺设监测线2500米）。

　　在东一采区设摄像头一台，发射器一台，接收器一台，铺设视频信号线2000米与地面矿调度监控系统相连接。

　　第八节主要通风设施及安全措施

　　为保证安全生产，在需隔断风流又需行车、行人的地方设置

　　风门，在峒室进行处设调节风窗，在暂时不使用的巷道打上密

　　闭，并认真执行：

以风定产，监测、监控，先抽后采的十二字方针。

　　安全措施：

　　1、配齐瓦检员，认真执行巡回检查签到请示汇报，井下现场交接班。

　　2、认真执行“一炮三检制”和“三人放炮制”。

　　3、按规定采、掘面设隔爆水袋，保证水量充足。

　　4、井下设双电源，掘进工作面设双风机，并自动转换，上齐二闭锁装置。

　　5、采区设静压水池并设供水管路，保证绞车道及各巷道定期洒水洗尘，溜子转载点喷雾洒水。

　　6、规定各采掘面设齐瓦斯断电仪和瓦斯报警矿灯，便携式瓦斯报警仪。

　　7、设专人定期检查和维修各类通风设施，保证通风设施的完好。

　　8、掘进工作面瓦斯绝对涌出量达3.0M3/min时，先抽后掘。

　　9、采煤工作面瓦斯绝对涌出量达5.0M3/min时，必须起动高位抽排系统，进行排放。

　　瓦斯防治措施：

　　施工期间设置瓦斯报警断电仪，瓦斯超限时，能够切断扒斗机等机械设备电源，设置专职瓦检员并正常巡视。

班组长、电钳工等配带便携式瓦斯检

　　隔爆措施

　　本采区设置隔爆水棚，当采区一旦发生爆炸时，能够阻止爆炸火焰由局部向全井蔓延，将爆炸区域限制在一定范围内，避免灾害扩大。

　　井下电气设备安全措施

　　井下电气设备必须选用防爆型电气设备，井下配电点引出的

　　馈电开关设短路、过负荷和漏电保护装置。

低压电气的控制设备，必须具备短路、过负荷，单相断电、漏电闭锁及远程控制装置。

　　每天必须对低压检漏装置的运行情况进行一次跳闸试验。

　　井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆，检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯，在巷道风流中瓦斯浓度低于1%以下时，再用与电源

　　电压相适应的验电笔检验，检验无电后，方可进行导体对地放电，所有开关的闭锁装置必须能防止擅自送电，防止擅自开盖操作。

开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。

　　第五章　采区提升、供电及排水

　　第一节　采区提升运输能力计算

　　一、提升能力计算

（一）、采区副提升能力计算

　　东一采区年设计能力50万吨，日提升按14小时计算，用一吨固定式矿车，绞车为运输矸石、材料之用。

矸石和材料为全部产是的25%，分三班作业。

　　1、自然条件

　　绞车道全长700米，坡度11度，根据最大静张力和提升距离选择绞车型号为JK-2/2.5，滚筒直径D=2.5米，宽度为2.0米，最大静张力为9000kg，最大绳速3.8米/秒，初选钢丝绳直径为∮28㎜;

规格为6×

7-170kg/㎜2,破断拉力总和Q=50400kg，钢丝绳每米单重P=2.834kg/m，矿车与轨道运行时的磨擦系数f1=0.015，钢丝绳与托轮和底板的磨擦系数f2=0.2，选用一吨固定式矿车提升，矿车自重G0=650kg，矸石自重G=1700kg，初选拉车数为10个。

　　2、钢丝绳选择计算