渦北煤礦1.2 Mta新井設(shè)計(jì)含5張CAD圖.zip,渦北煤礦1.2,Mta新井設(shè)計(jì)含5張CAD圖,煤礦,1.2,Mta,設(shè)計(jì),CAD 5 準(zhǔn)備方式—采區(qū)巷道布置 5.1煤層地質(zhì)特征 5.1.1采區(qū)位置 設(shè)計(jì)首采區(qū)東一采區(qū)位于井田東翼，F(xiàn)22斷層?xùn)|部，F(xiàn)26斷層北部。 5.1.2采區(qū)煤層特征 采區(qū)所采煤層為8號(hào)煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，賦存穩(wěn)定，黑色，粉末狀～碎塊狀，黑色條痕，玻璃～油質(zhì)光澤，半亮～光亮型，局部含少量黃鐵礦顆粒。硬度f(wàn) = 2.3，不規(guī)則斷口，內(nèi)生裂隙發(fā)育，性脆易碎。煤的工業(yè)牌號(hào)為31，煤層平均厚度7.37m，煤層平均傾角20°。煤的容重1.40 t/m3。 采區(qū)的相對(duì)瓦斯涌出量6.77 m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量21.3 m3/min，該采區(qū)屬于低瓦斯采區(qū)。本采區(qū)煤塵具爆炸危險(xiǎn)性，煤塵爆炸性指數(shù)在25%左右；煤層無(wú)自燃發(fā)火傾向；地壓顯現(xiàn)不明顯。 5.1.3煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 基本頂為細(xì)～中砂巖，最小厚度18.04 m，最大厚度23.05 m，平均厚度21.17 m，淺灰～灰白色，中～厚層狀。以石英、長(zhǎng)石為主，硅、鐵膠結(jié)，裂隙發(fā)育。 直接頂為粉砂質(zhì)泥巖，厚度0.92～2.61 m，平均1.86 m，淺灰～灰白色，層狀，垂直裂隙發(fā)育。 直接底為泥巖，1.69～5.28 m，平均3.5 m，灰～深灰色中厚層狀，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、斷口較平坦，含植物根莖化石。 基本底為砂巖，5～7.75 m，平均6.60 m，淺灰~灰白色，中厚層狀細(xì) ~中粒砂巖。以石英、長(zhǎng)石為主，硅、鐵膠結(jié)，垂直裂隙發(fā)育。 5.1.4水文地質(zhì) 采區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單?；夭缮舷蘧嗳裟嗷?guī)r底界72.0 m，主要水源為8煤組頂、底板砂巖裂隙水。施工過(guò)程中可能出現(xiàn)頂板淋水及短時(shí)間的出水現(xiàn)象。掘進(jìn)正常涌水量為40 m3/h，最大涌水量50 m3/h。工作面正常涌水量100 m3/h，最大涌水量120 m3/h。 5.1.5主要地質(zhì)構(gòu)造 采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層平均傾角20°。采區(qū)西部與東三采區(qū)相鄰，采區(qū)南部邊界為F26斷層，該斷層為貫穿整個(gè)井田傾向的正斷層，落差在90～310 m，傾角為40～70°。 5.1.6地表情況 采區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)地面零星分布幾個(gè)村莊，村莊都不大，人口、戶數(shù)少，搬遷費(fèi)用相對(duì)較少，采取全部搬遷措施，地面無(wú)河流。 5.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 5.2.1采區(qū)范圍及區(qū)段劃分 首采區(qū)北部、西部和南部均以斷層保護(hù)煤柱為界，東部以井田邊界保護(hù)煤柱為界。南鄰東五采區(qū)，西臨東三采區(qū)。該采區(qū)南北走向平均長(zhǎng)約1917 m，東西傾向平均長(zhǎng)約453 m。采區(qū)內(nèi)沿傾向劃分為三個(gè)區(qū)段，區(qū)段平均斜長(zhǎng)151 m左右。 5.2.2煤柱尺寸的確定 采區(qū)內(nèi)的煤柱主要是采區(qū)邊界煤柱、區(qū)段之間保護(hù)煤柱以及一水平大巷位于東一采區(qū)內(nèi)的大巷保護(hù)煤柱。采區(qū)邊界煤柱南、北、西各留設(shè)50 m保護(hù)煤柱，東部邊界留設(shè)20 m保護(hù)煤柱。運(yùn)輸大巷和軌道大巷布置在煤層底板巖層中，水平間距25 m，大巷左右各留20 m的保護(hù)煤柱。采區(qū)軌道上山和運(yùn)輸上山布置在巖層中，水平間距25 m，外側(cè)各留設(shè)20 m保護(hù)煤柱。各區(qū)段巷道采用沿空掘巷小煤柱護(hù)巷的方法，留5 m寬的小煤柱，作為擋矸、阻水或阻隔采空區(qū)有害氣體的隔離煤柱。 5.2.3采煤方法及首采工作面工作面長(zhǎng)度的確定 首采區(qū)煤層平均厚度為7.37 m，傾角20°，屬緩傾斜煤層。由于煤層較厚，采用綜采放頂煤走向長(zhǎng)壁采煤法，確定工作面割煤高度為3.0 m，放煤高度4.37 m，工作面采放比為1:1.46，放煤步距1.2 m。首采工作面寬150m，長(zhǎng)920 m。 5.2.4確定采區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式 準(zhǔn)備巷道 （1）尺寸 采區(qū)準(zhǔn)備巷道均采用直墻半圓拱斷面，巷道凈寬4040 mm，直墻高均為1600 mm。 （2）支護(hù)方式 采用錨噴支護(hù)，噴射厚度100 mm，錨桿間排距800×800 mm。 采區(qū)運(yùn)輸上山及軌道上山斷面分別如圖5.2.1、圖5.2.2 回采巷道 （1）尺寸 區(qū)段巷道的尺寸應(yīng)能滿足綜放工作面運(yùn)煤、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)需要，確定區(qū)段運(yùn)輸平巷尺寸（寬×高）為5000 mm×3500 mm，區(qū)段回風(fēng)平巷尺寸（寬×高）為5000 mm×3500 mm。 （2）支護(hù)方式 采用錨網(wǎng)支護(hù)，錨索補(bǔ)強(qiáng)，這種支護(hù)方式經(jīng)濟(jì)效益好，且掘進(jìn)速度快。 區(qū)段巷道的斷面參數(shù)見第六章第二節(jié)。 5.2.5采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式 由于礦井采用中央并列式通風(fēng)，副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。開拓巷道布置兩條大巷，軌道大巷承擔(dān)進(jìn)風(fēng)和輔助運(yùn)輸任務(wù)，運(yùn)輸大巷承擔(dān)著煤炭運(yùn)輸和回風(fēng)任務(wù)。通過(guò)采區(qū)下部車場(chǎng)與軌道上山和運(yùn)輸上山相連接。在采區(qū)內(nèi)部，同一區(qū)段的兩個(gè)工作面各設(shè)溜煤眼。 5.2.6采區(qū)接替順序 采區(qū)采用兩翼開采，在開采區(qū)段一翼的同時(shí)準(zhǔn)備另一翼，接替順序見表5.2.1。 5.2.7采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 采用后退式開采，通風(fēng)方式采用U型通風(fēng)方式。這種通風(fēng)方式具有風(fēng)流系統(tǒng)簡(jiǎn)單，漏風(fēng)小的優(yōu)點(diǎn)。 運(yùn)煤系統(tǒng) 33工作面→32區(qū)段運(yùn)輸平巷→29溜煤眼→25采區(qū)運(yùn)輸上山→19采區(qū)煤倉(cāng)→18運(yùn)輸大巷→22采區(qū)運(yùn)輸石門→18運(yùn)輸大巷→16運(yùn)輸石門→4井底煤倉(cāng)→1主井→地面。 運(yùn)料系統(tǒng) 地面→2副井→15軌道石門→17軌道大巷→21采區(qū)軌道石門→20采區(qū)下部車場(chǎng)→24采區(qū)軌道上山→31采區(qū)上部車場(chǎng)→34區(qū)段軌道平巷→33工作面。 通風(fēng)系統(tǒng) 地面→2副井→15軌道石門→17軌道大巷→21采區(qū)軌道石門→20采區(qū)下部車場(chǎng)→24采區(qū)軌道上山→31采區(qū)中部車場(chǎng)→34區(qū)段運(yùn)輸平巷→33工作面。 33工作面→34區(qū)段回風(fēng)平巷→31采區(qū)上部車場(chǎng)→24采區(qū)運(yùn)輸上山→21采區(qū)運(yùn)輸石門→18運(yùn)輸大巷→22采區(qū)運(yùn)輸石門→16運(yùn)輸石門→3中央風(fēng)井。 排矸系統(tǒng) 33工作面→34區(qū)段軌道平巷→31采區(qū)上部車場(chǎng)→24采區(qū)軌道上山→20采區(qū)下部車場(chǎng)→21軌道大巷→15軌道石門→2副井→地面。 供電系統(tǒng) 地面變電站→2副井→11中央變電所→16運(yùn)輸石門→18運(yùn)輸大巷→25采區(qū)運(yùn)輸上山→32區(qū)段運(yùn)輸平巷→33工作面。 排水系統(tǒng) 29工作面→32區(qū)段運(yùn)輸平巷→24采區(qū)軌道上山→21軌道大巷→15軌道石門→14水倉(cāng)→2副井→地面。 5.2.8采區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法 采區(qū)內(nèi)所有工作面平巷均沿底板掘進(jìn)，采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)，選用EL-90型掘進(jìn)機(jī)、ES-650型轉(zhuǎn)載機(jī)、SSJ650/2×22（SJ-44型）可伸縮帶式輸送機(jī)、STD800/40型（SD40P型）帶式輸送機(jī)、JD11-4調(diào)度絞車、JBT-52-2局部扇風(fēng)機(jī)和梯形金屬支架組成的成套設(shè)備。錨桿機(jī)完成巷道頂錨桿和錨索的打眼、安裝工作；選用手持風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)來(lái)完成幫錨桿的打眼和安裝工作。 圖5.2.1 膠帶上山巷道斷面 圖5.2.2 軌道上山巷道斷面 表5.2.1工作面接替順序 工作面 8101 8102 8103 8104 8105 8106 接替順序 1 2 3 4 5 6 5.2.9采區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 采區(qū)生產(chǎn)能力 由于綜放工作面產(chǎn)量大，只布置一個(gè)工作面即可滿足礦井產(chǎn)量要求。工作制度采用“四六”制，即三班采煤，一班檢修。雙向割煤，每刀進(jìn)尺0.6 m，往返一次割兩刀，兩刀一放，即一個(gè)循環(huán)，每天三個(gè)循環(huán)。 綜放工作面的生產(chǎn)能力，按下式計(jì)算： A=L×B×M×γ×C×4×330 （式5.2.1） 式中：A——工作面生產(chǎn)能力，Mt/a； L——工作面長(zhǎng)度，m； M——煤層厚度，m； B——采煤機(jī)截深，m； γ ——煤層容重，t/m3； C——綜采工作面回采率，取C＝0.85。 A = 150×0.6×7.37×1.4×0.85×6×330 = 1.56Mt/a 采區(qū)生產(chǎn)能力 AB=k1×k2×A （式5.2.2） 式中：AB——采區(qū)生產(chǎn)能力； k1 ——采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取k1=1.1； k2 ——工作面間產(chǎn)量不均衡系數(shù)，同采的工作面?zhèn)€數(shù)為1，故k2=1； A ——工作面生產(chǎn)能力，1.56 Mt/a。 AB =1.1×1×1.56 =1.71Mt/a 礦井設(shè)計(jì)井型1.20 Mt/a，采區(qū)生產(chǎn)能力1.71 Mt/a，因此能滿足礦井的產(chǎn)量要求。 采區(qū)采出率 采區(qū)內(nèi)留設(shè)有煤柱，有一部分可以回收，有的煤柱往往不能完全回收，故有煤柱損失，其中包括工作面回采落煤損失、區(qū)段隔離煤柱損失，還有其它不可預(yù)知的煤炭資源損失，因此采區(qū)實(shí)際采出煤量低于采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量。 采區(qū)實(shí)際采出煤量與采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量的百分比稱為采區(qū)采出率。按下式計(jì)算： 采區(qū)采出率=（采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量-開采損失）/采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量×100% （式5.2.1） 東一采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量為：26.76 Mt。 開采損失包括以下?lián)p失： 邊界煤柱 Mt 上山煤柱損失 由前面章節(jié)可知上山間距為25 m，上山兩側(cè)煤柱各寬20 m，即上山保護(hù)煤柱的總寬度為65 m。 Mt 區(qū)段煤柱損失 Mt 采區(qū)煤炭總損失為： （式5.2.3） 得： =3.6Mt 式中：—工作面落煤損失 P=3.6+2.08+10.32+0.31=6.31 Mt 則采區(qū)采出率 =（26.76－6.31）/26.76×100%= 76.4% 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》（2010年版）規(guī)定：采區(qū)采出率：厚煤層不低于0.75，中厚煤層不低于0.8，薄煤層不低于0.85。設(shè)計(jì)首采采區(qū)采出率為0.764，符合規(guī)定。 5.3采區(qū)車場(chǎng)選型設(shè)計(jì) 上部車場(chǎng)： 按軌道上山與區(qū)段回風(fēng)平巷或回風(fēng)石門的連接方式不同，上部車場(chǎng)包括平車場(chǎng)、甩車場(chǎng)和轉(zhuǎn)盤車場(chǎng)三類。 甩車場(chǎng)的絞車房布置在回風(fēng)平巷標(biāo)高以上，上部多為松軟風(fēng)化帶，絞車房維護(hù)困難，絞車房有一段下行風(fēng)，通風(fēng)條件差。 轉(zhuǎn)盤車場(chǎng)通過(guò)能力小，工人勞動(dòng)量大，是應(yīng)用最少的上部車場(chǎng)形式。 平車場(chǎng)通過(guò)能力大，調(diào)車方便，絞車房維護(hù)容易，應(yīng)用較多。本設(shè)計(jì)選用逆向平車場(chǎng)。 中部車場(chǎng)： 中部車場(chǎng)一般為甩車場(chǎng)，包括甩入石門式、甩入繞道式、甩入平巷式三種形式。本設(shè)計(jì)選用甩入平巷式。 下部車場(chǎng) 下部車場(chǎng)包括大巷裝車式、繞道裝車式、石門裝車式三種形式。本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了運(yùn)輸大巷，運(yùn)輸大巷選用皮帶運(yùn)輸，為了減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)，增加可靠性，采區(qū)設(shè)置了采區(qū)煤倉(cāng)。采取下部車場(chǎng)選用大巷裝車式。煤通過(guò)采區(qū)煤倉(cāng)進(jìn)入運(yùn)輸大巷。