2022年采区设计说明书 .pdf
《2022年采区设计说明书 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年采区设计说明书 .pdf(24页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1 目录0 摘要.3 第 1 章井田概况及地质特征.4 1.1 井田概况.4 1.1.1 交通位置.4 1.1.2 地势和河流.4 1.1.3 气象和地震.5 1.2 地质特征.5 1.2.1 地层.5 1.2.2 构造.5 1.2.3 煤层.6 1.2.4 瓦斯煤尘及煤的自燃性.7 1.2.5 水文地质.8 1.2.6 煤质牌号及用途.8 第 2 章采区储量与生产能力.9 2.1 采区储量.9 2.2 采区生产能力.9 2.3 采区服务年限.9 第 3 章采区方案设计.10 3.1采煤方法的选择.10 3.2 采区巷道布置.10 3.2.1 采区走向长度.10 3.2.2 区段长和区段数目.
2、10 3.2.3 采区形式.10 3.2.4 采区上(下)山的数目和位置.10 3.2.5 区段平巷的布置.10 3.2.6 联络巷道的布置.10 3.2.7 采区内煤层开采顺序.11 第 4 章巷道断面设计.12 4.1 选择巷道断面形状.12 4.2 确定巷道断面形状.12 4.2.1 确定巷道净宽度B.12 第 5 章回采工艺.15 5.1落煤.15 5.2支护.15 5.2.1 支架选型及规格的确定.15 5.2.2 工作面支架布置方式.15 5.3 采空区处理方法.15 5.3.1 采空区处理方法.15 5.3.2 控顶距及放顶距.15 5.3.3 回柱放顶方法.16 5.4 采煤工
3、艺.16 5.5 生产技术管理.16 5.5.1 循环方式.16 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 24 页 -2 5.5.2 作业形式.16 5.6 安全技术措施.17 5.6.1 保安煤柱的一般规定.17 5.6.2 防止沼气爆炸的措施.17 第 6 章采区生产系统.18 6.1 采区运输.18 6.1.1 采区运输系统及运输方式.18 6.1.2 采区运输设备的选择.18 6.1.3 工作面运输巷设备的选型.18 6.2 采区通风.20 6.2.1 采区通风系统.20 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 24 页 -3 0 摘要东荣二
4、矿位于黑龙江省集贤煤田东南端。行政区划属集贤县腰屯乡社、升昌乡社和二九一国营场管辖。西南距福利屯32km。经福利屯到矿物局所在地双鸭山市为40km。采区的工业储量为 16.2Mt,可采储量为 15.1 Mt。经过计算的的工作面年生产能力为1.3Mt/a。经过实际勘探结果确定采区走向长为1600m,倾向长度为 1278m 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 24 页 -4 第 1 章井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1 交通位置东荣二矿位于黑龙江省集贤煤田东南端。行政区划属集贤县腰屯乡社、升昌乡社和二九一国营场管辖。西南距福利屯 32km。经福利屯到矿物局所在地
5、双鸭山市为 40km。福利屯至富锦县公路穿过本井田中部,福前铁路在东荣矿区南部边缘外约3km 处通过,交通比较方便。详见图1-1。江龙黑江花松桦川同江绥滨依兰汤原鹤岗佳木斯桦南集贤东荣矿区金砂岗双鸭山四方台宝清富锦建三江前进镇东荣二矿交通位置图图1-1 交通示意图1.1.2 地势和河流本井田处于三江平原的西南部,属高河漫滩,地势低平,地面标高+66 +68m,井田东部有双山子,标高+154.7m,西依索利岗山,标高+207.9m,南邻完达山北髡,北面广阔平坦。本井田内没有大的河流,只有二道诃子等季节性河流,从西,南两个方向流过本区边缘,雨季二道河子流量为5.9m3/s,近年来,随着农业的发展,
6、在井田内修筑了一些排水渠道,致使湿地面积有所名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 24 页 -5 减小,并且对本井田开采影响甚微可以忽略。松花江位于本矿区北部,距井田较远,距离为38km。1.1.3 气象和地震本地区属寒温带大陆性气候,冬季寒冷,夏季气温较高,年平均最高气温为20.1oc 23.7 oc年平均最低气温-17.4 oc-23.9 oc 最低气温可达-35 oc。年降水量325.7 692.3mm,年蒸发量1095.5 1430.6mm,年平均风速 4.1 4.7m/s,风向多偏西风,每年十月至次年五月为冻结期。最大冻深度1.55 2.08m。根据国家地震局
7、资料,集贤及其邻区裂度在6 o以下,过去无强烈地震记载。1.2 地质特征1.2.1 地层本井田的可采煤层均赋存在上侏罗系鸡西群城子河组,鸡西群穆棱组,在穆棱组上覆有巨厚的第三,第四地层晚侏罗系煤系地层不整合于元古界古生界基底之上,基底由元生界麻山群泥盆系青龙山组及侵入的花岗岩组成。见下面地层系统表1-1。表1-1 地层系统表界系统(群)组厚度(米)新生界第四系全新统1020 全新统温全河组2040 上更新统顾乡屯组1040 中更新统4080 下更新统白土山组1550 第三系上新统富锦组121 中生界侏罗系上统(鸡西群)穆棱组750 成子河组930 东荣组250 古生界中统青龙山组不清元古界麻山
8、群不清第四系地层在井田内广泛分布,主要由砾砂和粗砂组成,中间夹有不连续的亚粘土,在砂层上,伏有粘土及层厚 810m 的黑腐殖土,第三系地层,在各处均广泛分布,该地区由粉沙岩,泥岩组成,岩石胶结松散,以灰绿色为主,厚度变化不大。1.2.2 构造本井田位于三江盆地的西部,三江盆地是中生代以来的一个断层凹陷地,区域构造属新华夏系第二隆起带,北段由一些北东向展布的次一级隆起带和凹陷带组成,本井田属盆地内的绥深-集贤凹陷带。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 24 页 -6 本井田的区域构造主要受新华夏系和北西向构造应力场的控制,又前者派生的次级构造占明显优势,本区主要断层为
9、F1,F2二个主要断层,详见断层特征表 1-2。表1-2 断层特征表顺序名称性质断层面走向断点可靠程度落差(m)水平断距(m)影响范围1 F1 逆断层北向西可靠40 130 35 一个采区2 F2 逆断层北东向可靠50-90 58 一个采区1.2.3 煤层本井田共有三个层煤,分别为1#、2#、3#,各煤层倾角在19度左右,这几层煤储量较大发育较好,分述如下:1号煤层是全井田发育的可采煤层,平均厚度为3.0m,该煤层发育稳定,为单一煤层。顶部出现12层夹石,厚度0.010.5m,对煤层开采影响不大,煤层顶板为粉砂岩、细砂岩,底版为粉砂岩及含炭粉砂岩。2号煤层是全井田发育的可采煤层,距 1号煤层为
10、 30m,间距变化比较稳定,平均3.0m,全层属于单一构造煤层,顶底板均为粉砂岩。3上号煤层与2号煤层间距32m,该层全井田发育,平均可采厚度3.0m,较稳定,顶底板为均粉砂岩。各煤层特征见表 1-3,地层特征见煤层图1-2。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 24 页 -7 表1-3煤层特征表序号煤层名称煤层厚(m)层间距(m)倾角(度)围岩硬度(f)容重(t/m3)煤层构造及稳定性平均顶板底板1 1 3.0 30 32 20 粉砂岩粉砂岩0.3 1.4 单一稳定煤层2 2 3.0 19 粉砂岩粉砂岩0.3 1.4 单一稳定煤层3 3 3.0 18 粉砂岩粉砂岩0.
11、3 1.4 单一稳定煤层粉砂岩 细砂岩煤层夹矸粉砂岩 含碳粉砂岩粉砂岩煤层煤层粉砂岩粉砂岩图 1-2 地层特征柱状图1.2.4 瓦斯煤尘及煤的自燃性本井田瓦斯取样的控制浓度在340.5 933.2m,在 737.5m 以上,甲烷成分为0.8536.75,在800.4 933.2m 深为 28.18 45.26,平均为34.3137.05,二氧化硫一般为6.448.95,瓦斯成分及含量均很低,由于地质报告没有明确提出矿井的瓦斯等级所以,本设计只能根据上述数据进行分析,同时参考集贤矿井的煤尘瓦斯情况,初步确定本矿井瓦斯等级为低沼气矿井,并有煤尘爆炸危名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第
12、 7 页,共 24 页 -8 险和自然发火倾向。1.2.5 水文地质第三系含水层上部以泥岩、粉砂岩为主,下部局部以粗砂岩及砂砾岩为主,一般厚度为 3040m,最厚处 45m左右,三系层隔水层为灰色、深灰色泥岩,泥质半胶结具滑感,致密坚硬,具有较好的隔水性,厚度变化0 m16m。第四系含水层:上部含水层以灰色、灰黄色细砂岩、中砂粗砾岩组成厚度20 m 30m。分选好无泥质,含水性、透水性好为主要含水层,下部以灰色,灰白色细砂、中砂为粗砾次之,一般厚度 40 m 60m。下部含水层为灰色、灰白色粉细砂岩,砾岩,细砂岩,厚砾砂夹薄层亚粘土,厚度20 m30m,含泥质好,分选较差。第四系上部隔水层:为
13、第四系上部的亚粘土和粘土层,淡黄色,质较纯,具滑腻感,粘塑性较强,干厚较坚硬,隔水层东厚西薄,北厚南薄,一般厚度8 m10m。第四系下部隔水层:为四系上部的亚粘土和粘土层为灰黄色、灰色质纯。有滑感,粘塑性强,干后坚硬,隔水层东薄西厚,南厚北薄,一般厚度8 m16m,局部缺失变为粉砂岩,四系层的底界标高范围为-100 m-120m。煤层分化裂隙含水带为直接充水含水层,浅部分化裂隙发育。埋藏深度在140 m200m左右,厚度为 30 m60m。1.2.6 煤质 牌号及用途1、煤种及其变化本矿井煤的挥发分一般大于40,属低变质煤,个煤层Y值平均为 5 9m/m,粘结性较低,煤种主要为气候,长焰煤次之
14、,煤种在垂向上无明显变化。2、煤的有害成分灰分:本井田煤的灰分含量(Ag)为 10.96 24.45,多属中低灰煤层,其中几个主要可采煤层均为低灰煤层。硫:各煤层硫的含量很低,原煤全硫(SgQ)为0.1 0.41属特低硫煤。磷:各煤层原煤磷的平均含量为 0.003 0.061属特低-低磷煤。3、发热量各煤层煤的平均发热量(QfD)为3063 6849大卡/kg。4、元素分析各煤层碳(Cr)的平均含量为80.84 82.66(Hr)的平均含量为5.32-5.86。(Or)的平均含量为 10.61-12.62 ,说明咩的元素组成稳定,属低变质煤5、工业用途评述本井田原煤按现行煤炭应用分类法属于气煤
15、,由于本区气煤低灰低磷,低硫,具有一定的胶质层厚度,所以,本矿井原煤经洗选加工后可做为优良的配焦和化工精练,副产品可供动力或民用。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 24 页 -9 第 2 章采区储量与生产能力2.1 采区储量储量计算公式为:dMSQ储量(万 t)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16.2Mt,可采储量为 15.1 Mt。2.2 采区生产能力回采工作面年生产能力)/(30atKrmlLA式中:回采工作面年生产能力,t;工作面推进度,ma;l工作面长度,m;m煤层厚度,m;r煤的容重,t/m3;K3工作面回采率,取0.9
16、5 经过计算的的工作面年生产能力为1.3Mt/a 2.3 采区服务年限采区服务年限与采区生产能力的关系如下:式中:采区可采储量,万t;经过计算的采区服务年限为12a 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,共 24 页 -10 第 3 章采区方案设计3.1采煤方法的选择为了合理选择采煤方法和确定采区巷道布置,经过详细研究煤层的赋存条件,并对生产矿井使用的采煤方法进行认真的分析,决定采用走向长壁后退式开采。3.2 采区巷道布置3.2.1 采区走向长度经过实际勘探结果确定采区走向长度为1600m,倾向长度为 1278m.3.2.2 区段长和区段数目设计后得出区段长为200m,区段
17、数目为 3 个。3.2.3 采区形式根据采区中煤层的间距和设备采区的形式选择煤层群开采联合布置,机轨合一,共用上山。3.2.4 采区上(下)山的数目和位置根据实际需求采区上山需布置3 条上山,回风上山距 3 号煤层底板 10m,轨道上山和运输上山距 3 号煤层底板 26m。3.2.5 区段平巷的布置本采区采用沿空留巷3.2.6 联络巷道的布置采用在上山处开掘回风石门和运输石门导入工作面,进行正常的通风运料及运煤工作。以及一些绕道和车场的布置。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页,共 24 页 -11 3.2.7 采区内煤层开采顺序采用三煤层联合开采,先开采第一煤层的第一区
18、段,采到一定的安全步距后,准备第二层煤的区段平巷。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页,共 24 页 -12 第 4 章巷道断面设计4.1 选择巷道断面形状年产 250 万吨的矿井的第一水平运输大巷,服务年限在6.5 年,采用 600mm 轨距双轨运输大巷,其净宽在3 米以上,又穿过的岩层,4.2 确定巷道断面形状4.2.1 确定巷道净宽度B (1)选择架线电机车 ZK10-9550,其宽度为 A1=1360mm,高度为 h=1150mm.选择1.5t 矿车,宽为 1150mm,高位 1150mm.根据煤矿安全规程,取巷道人行道宽度为c=840 mm、非人行道一侧宽 a=
19、400mm.该巷道双轨中心距为1600 mm,则两电机车之间的距离为 1600 mm(13602+13602)=240 mm 故巷道净宽:B=a1+b+c1=(400+1360 2)+1600+(840+1360 2)=4200 mm(2)确定巷道拱高 h0半圆拱巷道的拱高h0=B2=4200 2=2100 mm。半圆拱半径 R=h0=1800 mm(3)确定巷道壁高 h3 1.按架线式电机车导电弓子要求确定h3。h3 h4+hc-212)()(bKnR式中 h4 轨面起电机车架线高度,按煤矿安全规程取 h4=2000 mm hc道床总高度,由于电机车为 10t 所以选 30kgm 钢轨,道床
20、总高度 hc=410mm,道碴高度 hb=220mm n-导电弓子距拱璧的安全距离,取n=300 mm;k-导电弓子宽度之半,k=718mm 2=359mm,取 k=360mm;b1-轨道中线与巷道中线间距,b1=B2-a1=42002-(400+1360 2)=2100 mm -1080mm=1020 mm 故 h3 2000 mm+410 mm-22)1020360()3002100(mm=1254 mm 综上计算考虑一定得余量,确定巷道壁高h3=1820 mm。则巷道高度 H=h3-hb+h0=1820 200+2100=3720 mm(4)确定巷道净断面积S 和 净周长 P 名师资料总
21、结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页,共 24 页 -13 净断面积 S=B(0.39 B+h2)注 综合考虑得 h3=1820mm h2-道渣面以上巷道壁高,h2=h3-hb=1820mm-220mm=1600 mm 故 S=4200(0.394200+1600)mm2=13.6 m2 净周长 P=2.75 B+2 h2=2.75 4200+2 1600=14.8 m (5)用风速校核巷道净断面积由煤矿安全规程可知,u速=8 ms,通过巷道断面的风量为Q=48 m3s u速=Qs=48 13.6=3.5 m s 8 m s 设计的大巷净断面积。风速没有超过规定,可以使用。(6)确
22、定巷道净断面尺寸由于采用锚喷支护所以 T 取 100 巷道设计掘进宽度 B1=B+2T=4200+200=4400 mm 巷道计算掘进宽度 B2=B1+2 =4400+2 75=4550 mm 巷道设计掘进高度 H1 =H+hb+T=3720+200+100=4020 mm 巷道计算掘进高度 H2 =H1+=4020+75=4095 mm 巷道设计掘进面积 S1=B1(0.39 B1+h3)=4400(0.394400+1820)=15.6 m2 巷道计算掘进面积 S2=B2(0.39 B2+h3)=4550(0.394550+1820)=16.4m2 布置巷道内水沟和管缆已知采区正常涌水量为
23、120 m3/h 142 m3/h。其中-250 水平为 23 m3/h 25 m3/h。-325水平为 35 m3/h 55 m3/h。-380 水平为 50 m3/小时80 m3/h。以煤系裂隙含水为主,分化裂隙含水为直接充水含水层。现在采用水沟坡度为3000,得水沟深为 400 mm,水沟宽 400 mm,水沟净断面积 0.16 m2:水沟掘进断面积 0.203 m2,每米水沟盖板用钢筋1.633kg,混凝土 0.0276 m3,水沟用混凝土 0.133 m3 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页,共 24 页 -14 90018001820340037204102
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年采区设计说明书 2022 采区 设计 说明书
限制150内