jx采区巷道方案设计.ppt
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1、jx采区巷道方案设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、采区设计的内容一、采区设计的内容(一)采区设计说明书(一)采区设计说明书(1)采区位置、境界、开采范围及与邻近采区的关系;可采煤层埋藏)采区位置、境界、开采范围及与邻近采区的关系;可采煤层埋藏 的最大垂深,有无小煤窑和采空区积水;与邻近采区有无压茬关系的最大垂深,有无小煤窑和采空区积水;与邻近采区有无压茬关系(2)采区所采煤层的走向、倾斜、倾角及其变化规律、煤层厚度、层)采区所采煤层的走向、倾
2、斜、倾角及其变化规律、煤层厚度、层 数、层间距离、夹矸层厚度及其分布,顶底板的岩石性质及其厚度数、层间距离、夹矸层厚度及其分布,顶底板的岩石性质及其厚度 等赋存情况及煤质。等赋存情况及煤质。瓦斯涌出情况及其变化规律,瓦斯涌出量及确定依据;煤尘爆炸瓦斯涌出情况及其变化规律,瓦斯涌出量及确定依据;煤尘爆炸性,煤层自然发火性及其发火期;地温情况等。性,煤层自然发火性及其发火期;地温情况等。水文地质:井上、下水文地质条件;含水层、隔水层特征及发育情水文地质:井上、下水文地质条件;含水层、隔水层特征及发育情况变化规律;矿井突水情况、静止水位和含水层水位变化;断层导水况变化规律;矿井突水情况、静止水位和含
3、水层水位变化;断层导水性;现生产区域正常及最大涌水量,邻近采区周围小煤窑涌水和积水情性;现生产区域正常及最大涌水量,邻近采区周围小煤窑涌水和积水情况等。况等。煤层及其顶底板的物理、力学性质等。煤层及其顶底板的物理、力学性质等。下页下页上页上页2(3)确定采区生产能力,计算采区储量(工业储量、可采储量)和高级)确定采区生产能力,计算采区储量(工业储量、可采储量)和高级 储量所占的比储量所占的比 例,计算采区服务年限并确定同时生产的工作面数例,计算采区服务年限并确定同时生产的工作面数 目。目。(4)确定采区准备方式。区段和工作面划分、开采顺序,采掘工作面安)确定采区准备方式。区段和工作面划分、开采
4、顺序,采掘工作面安 排及其生产系统(包括运煤、运料、通风、供电、排水、压气、充排及其生产系统(包括运煤、运料、通风、供电、排水、压气、充 填和灌浆等)的确定。当有几个不同的采区巷道准备方案可供选择填和灌浆等)的确定。当有几个不同的采区巷道准备方案可供选择 时,应该进行技术经济分析比较,择优选用。时,应该进行技术经济分析比较,择优选用。(5)选择采煤方法和采掘工作面的机械装备。)选择采煤方法和采掘工作面的机械装备。(6)进行采区所需机电设备的选型计算,确定所需设备型号及数量,采)进行采区所需机电设备的选型计算,确定所需设备型号及数量,采 区信号、通讯与照明等。区信号、通讯与照明等。(7)洒水、掘
5、进供水、压气和灌浆等管道的选择及其布置。)洒水、掘进供水、压气和灌浆等管道的选择及其布置。下页下页上页上页3(8)采区风量的计算与分配。)采区风量的计算与分配。(9)安全技术及组织措施:对预防水、火、瓦斯、煤尘、穿过较大断)安全技术及组织措施:对预防水、火、瓦斯、煤尘、穿过较大断 层等地质复杂地区提出原则意见,指导编制采煤与掘进工作面作业层等地质复杂地区提出原则意见,指导编制采煤与掘进工作面作业 规程编制,并在施工中加以贯彻落实。规程编制,并在施工中加以贯彻落实。(10)计算采区巷道掘进工程量。)计算采区巷道掘进工程量。(11)编制采区设计的主要技术经济指标:采区走向长度和倾斜长度、)编制采区
6、设计的主要技术经济指标:采区走向长度和倾斜长度、区段数目、可采煤层数目及煤层总厚度、煤层倾角、煤的容重、区段数目、可采煤层数目及煤层总厚度、煤层倾角、煤的容重、采煤方法、主采煤层顶板管理方法、采区工业储量和可采储量、采煤方法、主采煤层顶板管理方法、采区工业储量和可采储量、机械化程度、采区生产能力、采区服务年限、采区采出率和掘进机械化程度、采区生产能力、采区服务年限、采区采出率和掘进 率、巷道总工程量、投产前的工程量。率、巷道总工程量、投产前的工程量。下页下页上页上页4(二)采区设计图纸(二)采区设计图纸 设计图纸一般包括:地质柱状图、采区井上下对照图、煤层底板设计图纸一般包括:地质柱状图、采区
7、井上下对照图、煤层底板等高线图、储量计算图及剖面图等。其均应进行复制,作为采区设计的等高线图、储量计算图及剖面图等。其均应进行复制,作为采区设计的一部分。此外,还须有:一部分。此外,还须有:(1)采区巷道布置平面及剖面图(比例:)采区巷道布置平面及剖面图(比例:1 1 000或或1:2 000););(2)采区采掘机械配备平面图(比例:)采区采掘机械配备平面图(比例:1 1 000或或1 2 000););(3)采煤工作面布置图(比例:)采煤工作面布置图(比例:1 50或或1 200););(4)采区通风系统(最大、最小负压)示意图;)采区通风系统(最大、最小负压)示意图;(5)瓦斯抽放系统图
8、(低瓦斯矿井不要);)瓦斯抽放系统图(低瓦斯矿井不要);(6)采区管线布置图(包括防尘、洒水、灌浆管路布置等);)采区管线布置图(包括防尘、洒水、灌浆管路布置等);下页下页上页上页5(7)采区轨道运输系统图(比例:)采区轨道运输系统图(比例:1 1 000或或1 2 000););(8)采区供电系统图(比例:)采区供电系统图(比例:1 1 000或或1 2 000););(9)避灾路线图;)避灾路线图;(10)采区车场图(比例:)采区车场图(比例:1 200或或1 500););(11)采区巷道断面图(比例:)采区巷道断面图(比例:1 50或或1 20););(12)采区巷道交岔点图(比例:)
9、采区巷道交岔点图(比例:1 50或或1 100););(13)采区硐室布置图(比例:)采区硐室布置图(比例:1 200)。)。前前9张图属方案设计附图,后张图属方案设计附图,后4张图是施工图。具体设计时应根据情张图是施工图。具体设计时应根据情况适当增删况适当增删 下页下页上页上页6二、采区设计的依据、程序和步骤二、采区设计的依据、程序和步骤(一)采区设计的依据(一)采区设计的依据1.已批准的采区地质报告已批准的采区地质报告 2.批准的采区设计任务书批准的采区设计任务书 3.国家有关煤炭工业技术政策、规程和规范等国家有关煤炭工业技术政策、规程和规范等(二)采区设计的程序(二)采区设计的程序 采区
10、设计通常分为两个阶段进行,即确定采区主要技术采区设计通常分为两个阶段进行,即确定采区主要技术特征的采区方案设计和根据批准的方案设计而进行的采区单特征的采区方案设计和根据批准的方案设计而进行的采区单位工程施工图设计。位工程施工图设计。下页下页上页上页7(三)采区设计的步骤(三)采区设计的步骤(1)认真学习有关煤矿生产、建设的政策法规,收集有关)认真学习有关煤矿生产、建设的政策法规,收集有关 地质和开采技术资料,掌握上级管理部门对采区设计地质和开采技术资料,掌握上级管理部门对采区设计 的具体规定。的具体规定。(2)明确设计任务,掌握设计依据。)明确设计任务,掌握设计依据。(3)深入现场,调查研究。
11、)深入现场,调查研究。(4)研究方案,编制设计。)研究方案,编制设计。(5)审批方案设计。)审批方案设计。(6)进行施工图设计。)进行施工图设计。下页下页上页上页8三、采区设计方法三、采区设计方法(一)方案比较法(一)方案比较法(二)其他设计方法(二)其他设计方法 1.统计分析法统计分析法 2.标准定额法标准定额法 3.数学分析法数学分析法 4.经济数学规划法经济数学规划法下页下页上页上页9模块模块 采区巷道方案设计采区巷道方案设计 课题五课题五 采区准备方式和参数确定采区准备方式和参数确定 课题六课题六 缓、倾斜煤层采区巷道方案设计缓、倾斜煤层采区巷道方案设计 课题七课题七 盘、带区巷道布置
12、设计盘、带区巷道布置设计 下页下页上页上页总模块总模块10课题五课题五 采区准备方式和参数确定采区准备方式和参数确定 任务一任务一 采煤方法选择采煤方法选择 任务二任务二 采区准备方式的选择采区准备方式的选择 任务三任务三 采区参数的确定采区参数的确定下页下页上页上页模块首页模块首页11任务一任务一 采煤方法选择采煤方法选择知识点知识点能力点能力点1、采煤方法的基本概念和分类、采煤方法的基本概念和分类2、采煤方法的选择原则、影响因素、采煤方法的选择原则、影响因素3、采煤方法的发展方向、采煤方法的发展方向 能根据具体的煤层地质条件初步确定采煤方法能根据具体的煤层地质条件初步确定采煤方法 下页下页
13、上页上页课题首页课题首页12 一、采煤方法基本概念一、采煤方法基本概念 二、采煤方法分类二、采煤方法分类 三、采煤方法选择三、采煤方法选择 四、采煤方法发展方向四、采煤方法发展方向 下页下页上页上页任务首页任务首页相关知识相关知识13一、基本概念一、基本概念1、采场:、采场:是指在采区内,用来直接大量开采煤炭资源的场所。是指在采区内,用来直接大量开采煤炭资源的场所。2、采煤工作面:、采煤工作面:是指在采场内进行采煤的煤层暴露面,又称是指在采场内进行采煤的煤层暴露面,又称 煤壁。在实际工作中,采煤工作面就是指采煤作业场地,煤壁。在实际工作中,采煤工作面就是指采煤作业场地,与采场是同义语。与采场是
14、同义语。3、采煤工作:、采煤工作:是指在采场内,为了开采煤炭资源所进行的一是指在采场内,为了开采煤炭资源所进行的一 系列工作。系列工作。4、采煤工艺:、采煤工艺:是指在一定时间内,按照一定的顺序完成采煤是指在一定时间内,按照一定的顺序完成采煤 工作各项工序的过程。工作各项工序的过程。下页下页上页上页任务首页任务首页145、采煤系统:、采煤系统:是指采区内的巷道系统以及为了正常生产而是指采区内的巷道系统以及为了正常生产而 建立的采区内用于运输、通风、等目的的生产系统。建立的采区内用于运输、通风、等目的的生产系统。6、采煤方法:、采煤方法:是指采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间、是指采煤系统与采煤
15、工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。不同采煤工艺与采区内相关巷道布置空间上的相互配合。不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合,构成了不同的采煤方法。的组合,构成了不同的采煤方法。下页下页上页上页任务首页任务首页15二、采煤方法的分类二、采煤方法的分类采采煤煤方方法法早早采采水水采采壁式体系壁式体系柱式体系柱式体系柱式体系柱式体系单一长壁单一长壁放顶煤放顶煤整层开采整层开采斜切分层斜切分层水平分段放顶煤水平分段放顶煤倾斜分层倾斜分层掩护支架掩护支架分层开采分层开采整层开采整层开采整层开采整层开采房式房式房柱式房柱式倾斜短壁式倾斜短壁式走向短壁式走向短壁式走向长壁走向长壁倾斜长壁倾斜长壁走向长
16、壁走向长壁倾斜长壁倾斜长壁下行垮落下行垮落上行充填上行充填垮落垮落刀柱刀柱水平分层水平分层下页下页上页上页任务首页任务首页16(一)壁式体系采煤法(一)壁式体系采煤法在采煤工作面的两端各至少布置一条巷道,构成完整的生产系统。在采煤工作面的两端各至少布置一条巷道,构成完整的生产系统。采煤工作面长度较长,一般在采煤工作面长度较长,一般在80250m。采煤工作面可分别采用把爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破煤和装煤,用采煤工作面可分别采用把爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破煤和装煤,用与工作面煤壁平行铺设的可弯曲刮板输送机运煤,用自移式液压支架或与工作面煤壁平行铺设的可弯曲刮板输送机运煤,用自移式液压支架或单体
17、液压支柱与铰接顶梁组成的单体支架支护工作面空间,用全部跨落单体液压支柱与铰接顶梁组成的单体支架支护工作面空间,用全部跨落法或充填法处理采空区。法或充填法处理采空区。随着采煤工作面前进,顶板暴露面积增大,矿山压力显现较为强烈。随着采煤工作面前进,顶板暴露面积增大,矿山压力显现较为强烈。下页下页上页上页任务首页任务首页17 1、按煤层倾角分、按煤层倾角分 近水平煤层采煤法近水平煤层采煤法 缓倾斜煤层采煤法缓倾斜煤层采煤法 倾斜煤层采煤法倾斜煤层采煤法 急倾斜煤层采煤法急倾斜煤层采煤法 根据开采技术特点,煤层按倾角分为:根据开采技术特点,煤层按倾角分为:近水平煤层近水平煤层 45下页下页上页上页任务
18、首页任务首页18 2、按煤层厚度分、按煤层厚度分 薄及中厚煤层采煤法薄及中厚煤层采煤法 厚煤层采煤法:整层开采(放顶煤)厚煤层采煤法:整层开采(放顶煤)分层开采(倾斜、水平、斜切分层)分层开采(倾斜、水平、斜切分层)根据开采技术特点,煤层按厚度分为:根据开采技术特点,煤层按厚度分为:薄薄 煤煤 层层 最小可采厚度最小可采厚度3.5m下页下页上页上页任务首页任务首页19 3、按采煤工艺方式分、按采煤工艺方式分 爆破采煤法爆破采煤法 普通机械化采煤法普通机械化采煤法 综合机械化采煤法综合机械化采煤法 4、按采空区处理方法分、按采空区处理方法分 垮落采煤法垮落采煤法 刀柱(煤柱支撑)法刀柱(煤柱支撑
19、)法 充填采煤法充填采煤法 5、按采煤工作面推进方向分、按采煤工作面推进方向分 走向长壁采煤法走向长壁采煤法 倾斜长壁采煤法(俯斜,仰斜)倾斜长壁采煤法(俯斜,仰斜)下页下页上页上页任务首页任务首页20单一长壁垮落采煤法单一长壁垮落采煤法(a)走向长壁,走向长壁,(b)倾斜长壁(仰斜),倾斜长壁(仰斜),(c)倾斜长壁(俯斜)倾斜长壁(俯斜)下页下页上页上页任务首页任务首页21刀柱(煤柱支撑)法刀柱(煤柱支撑)法下页下页上页上页任务首页任务首页22(b)(c)(a)倾斜分层采煤方法)倾斜分层采煤方法(c)放顶煤采煤方法)放顶煤采煤方法(b)水平、斜切分层采煤法)水平、斜切分层采煤法下页下页上页
20、上页任务首页任务首页23(二)柱式体系采煤法(二)柱式体系采煤法 房式采煤法房式采煤法 房柱式采煤法房柱式采煤法 特点:特点:煤房比较窄煤房比较窄 5 5 7m7m采掘合一采掘合一煤柱支撑顶板煤柱支撑顶板 下页下页上页上页任务首页任务首页24三、采煤方法的选择三、采煤方法的选择(一)选择采煤方法的原则(一)选择采煤方法的原则 根据煤层赋存条件、矿井开采技术水平等因素,选用技术根据煤层赋存条件、矿井开采技术水平等因素,选用技术选进、经济合理、安全生产条件好、资源回收率高的采煤方法。选进、经济合理、安全生产条件好、资源回收率高的采煤方法。选择采煤方法必需满足安全、经济、煤炭采出率高的基本选择采煤方
21、法必需满足安全、经济、煤炭采出率高的基本原则,努力实现高产高效安全生产。选择采煤方法应当遵循的原则,努力实现高产高效安全生产。选择采煤方法应当遵循的三个基本原则,是密切联系又相互制约的,在选择时应当综合三个基本原则,是密切联系又相互制约的,在选择时应当综合考虑。考虑。下页下页上页上页任务首页任务首页25(二)影响采煤方法选择的因素(二)影响采煤方法选择的因素 1、地质因素、地质因素 1)煤层倾角:)煤层倾角:2)煤层厚度:)煤层厚度:3)煤层特征及顶底板稳定性:)煤层特征及顶底板稳定性:4)煤层地质构造:)煤层地质构造:5)煤层含水性:)煤层含水性:6)煤层瓦斯含量:)煤层瓦斯含量:7)煤层自
22、然发火倾向:)煤层自然发火倾向:2、技术发展及装备水平、技术发展及装备水平 3、矿井管理水平、矿井管理水平 4、矿井经济效益、矿井经济效益下页下页上页上页任务首页任务首页26四、采煤方法发展方向四、采煤方法发展方向1、改进采煤工艺,因地制宜地发展先进的机械化采煤技术、改进采煤工艺,因地制宜地发展先进的机械化采煤技术2、扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用范围、扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用范围3、缓、倾斜厚煤层推行倾斜分层下行跨落法和放顶煤采法、缓、倾斜厚煤层推行倾斜分层下行跨落法和放顶煤采法4、大力推广无煤柱护巷技术、大力推广无煤柱护巷技术5、急斜煤层开采要进一步探索采煤机械化
23、的发展途径、急斜煤层开采要进一步探索采煤机械化的发展途径 6、柱式体系采煤法应用范围将不断扩大、柱式体系采煤法应用范围将不断扩大 7.、采煤方法是一个发展着的系统工程、采煤方法是一个发展着的系统工程 下页下页上页上页任务首页任务首页27任务二任务二 采区准备方式的选择采区准备方式的选择 知识点知识点能力点能力点1、采(盘、带)区准备方式的分类、采(盘、带)区准备方式的分类2、准备方式选择的原则、准备方式选择的原则3、采(盘、带)区准备方式的发展方向、采(盘、带)区准备方式的发展方向能根据采区煤层地质条件和工艺方式,合理地能根据采区煤层地质条件和工艺方式,合理地确定准备方式确定准备方式下页下页上
24、页上页课题首页课题首页28相关知识相关知识一、采区准备方式的分类一、采区准备方式的分类 二、选择采区准备方式应遵循的原则二、选择采区准备方式应遵循的原则 三、准备方式的发展方向三、准备方式的发展方向 下页下页上页上页任务首页任务首页29一、准备方式的分类一、准备方式的分类 采区(或盘区)的准备巷道布置方式称为采区采区(或盘区)的准备巷道布置方式称为采区(或盘区)准备方式。采(盘)区准备方式的种类(或盘区)准备方式。采(盘)区准备方式的种类很多,按照采区(或盘区)开采方式、上(下)山很多,按照采区(或盘区)开采方式、上(下)山位置和煤层间的联系方式,对采区(或盘区)准备位置和煤层间的联系方式,对
25、采区(或盘区)准备方式作如下分类。方式作如下分类。下页下页上页上页任务首页任务首页30(一)按开采方式分为上(下)山采(盘)区准备(一)按开采方式分为上(下)山采(盘)区准备 在煤层倾角小于在煤层倾角小于160的情况下,可利用水平大巷分别开采的情况下,可利用水平大巷分别开采上山采区和下山采区。上山采区是指位于开采水平标高以上的上山采区和下山采区。上山采区是指位于开采水平标高以上的采区。下山采区是指位于开采水平标高以下的采区,。采区。下山采区是指位于开采水平标高以下的采区,。在煤层倾角大于在煤层倾角大于160时,下山采区在采煤、掘进、运输、时,下山采区在采煤、掘进、运输、通风、排水等方面就有一定
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