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低,而且根据矿井井型、井田面积和服务年限等条件要求分析方案一更具优势,所以本次设计选择方案一作为矿井井田开拓的最终方案。
第二节 达到设计生产能力时工作面的配备
一、回采工作面长度
回采工作面长度为130m,主要结合本矿煤层赋存条件,考虑工作面刮板输送机铺设长度、工作面支护难易程度、工作面产量等因素确定。
二、工作面的个数、产量及装备
矿井达到设计生产能力时,在3号煤层中布置一个回采工作面。工作面年推进度为1440m,采煤工作面生产能力按下式计算:
A=M×I×L×r×C
式中:A——回采工作面年生产能力,t/a; M——回采工作面采高,m; I——回采工作面长度,m; L——回采工作面年推进度,m; r——煤的容重,1.45t/m3; C——工作面回采率,85%;
所以:A=3.7×130×1440×1.45×0.85=854kt/a
考虑加上掘进出煤,可满足矿井设计生产能力900 kt/a的需求。
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第五章 矿井基本巷道及建井计划
第一节 井筒、石门与大巷
一、井筒布置及装备
1、主斜井:半圆拱形断面,净宽3.6m,墙高1.5m,净断面积为10.45m2,倾角13.5°,斜长347m,锚喷支护,装备DX5-B=1200型胶带输送机。
2、副斜井:半圆拱形断面,净宽3.6m,墙高1.5m,净断面积为9.52m2,倾角16°,斜长300m,锚喷支护,装备JK2.5—30提升机。
3、回风立井:圆形断面,井筒直径4.5m,净断面积为15.90m2,井深100m,钢筋混凝土支护。
4、风速验算:所选定的主、副井作为进风井,风井作为出风井,其断面的大小必须符合风速要求。经风速验算可知,所选的井筒符合风速要求。
二、巷道断面及支护形式
主要开拓巷道除总回风大巷外其它如运输大巷、轨道大巷、井底车场等均布置于底板砂岩之中。由于其服务时间长,为便于维护,并根据现场使用情况,其断面均采用半圆拱形,并采用锚喷支护。总回风大巷为便于通风布置在煤层中,其断面采用矩形,支护采用锚杆支护。
各主要开拓巷道的断面尺寸,均按运输设备的外形尺寸以及《规程》第19条、第20条有关安全间隙的要求而确定的,并按通风要求验算风速,符合要求。
三、井底车场各硐室
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主要硐室均采用半圆拱形断面,荒料石砌碹。在副井井底车场设有:中央变电所、中央水泵房、水仓、及消防材料库等,在轨道运输大巷南侧设有爆破材料发放硐室。井底车场巷道支护形式采用锚喷支护。
第二节 井底车场
本矿井设计年产量为900kt/a,运煤系统全部采用皮带运输直接出口,所以井下只设计副井轨道车场,在轨道运输巷道中采用双轨无极绳矿车运料。副井底车场选用折返式井底车场。为了保证矿井生产及安全的需要,井底车场设有各种硐室。并与主井井底巷道相通。
第三节 建井工作计划
一、井巷开拓掘进进度指标
巷道掘进进度以满足回采工作面正常接替为原则,根据《煤炭工业矿井设计规范》,巷道掘进进度指标采用如下数值:
立井井筒:80m/月;斜井井筒:90m/月; 煤 巷:280m/月;岩 巷:230m/月; 硐 室:500m3/月
二、矿井移交生产时的井巷工程量计算
移交生产时,矿井井巷工程总量为6993m,其中:煤巷5396m,占总工程量的77%;岩巷1597m,占总工程量的23%。
矿井移交生产时的井巷工程量汇总见表5-3-1。
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矿井移交生产时井巷工程量汇总表5-3-1
项目 井筒 井底车场 大巷 巷道长度m 煤巷 1500 3896 5396 岩巷 747 200 550 100 1597 小计 747 200 2050 3996 6993 开拓工程 准备及回采工程 总计 第六章 采煤方法
第一节 采煤方法的选择及依据
本采区可采煤层的特征如下表所示:
表6-1 可采煤层特征表
煤层名称 煤层厚度 倾角 稳定性 硬度 煤层牌号 伪顶 岩性 厚度 岩性 厚度 岩性 厚度 M ° M M M 3 4.2 4 稳定 中硬f=2.0 FM 深灰色泥岩 0.1 沙泥岩 1.6 长石石英砂岩 9.0 直接顶 老顶 根据可采煤层的特征表,3号煤层为倾角为4°的近水平厚煤层,在采区范围内,煤层结构单一,赋存稳定。综合考虑分层综采采煤法和综采放顶煤采煤法的优缺点,决定选用倾斜长壁全部垮落一次采全高综采放顶煤采煤法。
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第二节 确定盘区巷道布置和要素
一、分带巷道布置
3号煤层开拓巷道采用分带布置,在井田中部沿走向平行布置两条大巷,分别为运输大巷和回风大巷,垂直于大巷巷道布置回采工作面巷道。回采工作面巷道采用两条巷布置,即运输顺槽和回风顺槽,两顺槽掘进至边界时,掘开切眼形成工作面。工作面之间煤柱宽度为15m,工作面回采巷道采用双巷掘进,即同时掘进上一工作面的回风巷和下一工作面的运输巷。
二、回采工作面长度的确定
影响工作面长度的因素有煤层赋存条件、地质构造影响、煤层中瓦斯的涌出量及其防治措施、采区通风的条件及存在问题、机械装备及技术特征、巷道布置等。该区煤层赋存条件好,煤层倾角较小,地质条件简单,无大的地质构造影响,煤层走向起伏不明显,相对瓦斯涌出量为3.44m3/t,瓦斯含量相对较低,通风条件良好,工作面生产能力大 。该矿井设计为综合机械化程度高的现代化矿井,要求工作面有较大生产能力,故选用较长的采煤工作面。一般倾角小、煤层厚度大的工作面长度范围为100~150m,本设计选择工作面的长度为130m。
三、工作面的推进方向和推进度
由于后退式的工作面和巷道的维护条件好,工作面的推进方向确定为后退式。
综放工作面的连续推进长度一般不宜小于800~1000m。另外,考虑到工作面搬迁次数及煤损随工作面推进距离增大而减少,结合矿井设计生产能力和
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