洛阳矿业义安矿业有限公司11采区防突专项设计
第二章 采区开拓方式、巷道布置及装备
第一节 采区储量
一、采区资源储量
本采区地质储量计算采用算数平均法,本采区共计算八块,二煤层地质储量:1245.9万吨,二2煤层地质储量:216.9万吨。
二、采区资源储量损失量
11采区二1、二2煤层井田边界保护煤柱按40m留设,采区边界保护煤柱按20m留设,轨道上山、回风上山两侧保护煤柱按80m留设,断层保护煤柱按80m留设。其中F29大断层两侧保护煤柱留设暂定80m,与科研单位合作讨论后,在确定煤柱留设尺寸。
11采区二1煤层采区边界保护煤柱、断层保护煤柱及三条上山保护煤柱,经统计共计522.6万吨,二2煤层三条上山及井田边界保护煤柱共计18万吨。
三、采区可采储量
矿井保有工业资源储量,扣除各种煤柱损失,采区回采率80%。经计算,11采区二1煤层可采储量996.7万吨,二2煤层可采储量173.5万吨。
第二节 采区生产能力和服务年限
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一、矿井工作制度
按年工作330d,日运行16h,根据综采特点和特殊性,按“三八”制作业组织,其中两班生产,一班检修准备,每天净提升时间16h。
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二、设计生产能力
根据矿井1.2 Mt/a的设计能力,两个采区两个工作面生产保证矿井产量,因此要求采区产量要达到0.60Mt/a以上,故采区设计生产能力定为0.67Mt/a。
三、采区服务年限
11采区二1煤层结构简单,属不稳定煤层,二2煤层在11采区东翼局部可采,根据矿井生产现状,选用走向长壁综合机械化采煤法,有利于提高煤炭回采率,加快煤炭开采速度,降低吨煤成本,提高矿井综合经济效益。
11采区上山部分划分为5个区段,布置14个综采工作面,其中二1煤层11个工作面,二2煤层3个工作面,工作面走向长900m~1650m。根据煤层赋存条件,计算采区服务年限时采用1.4的储量备用系数,则采区服务年限为10.6a。
第三节 采区巷道布置
一、三条上山设计:
11采区拟布置三条上山,分别为轨道上山、胶带上山和回风上山,下面对三条大巷的层位布置提出几种方案加以比较,经比较,选用如下方案。
方案:11采区轨道上山布置在二1煤层中,11采区胶带大巷布置在二2煤层中,11采区回风大巷布置在距二2煤层顶板8米以上的岩石中。
优点:
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1、本方案有利于二1煤层、二2煤层联合开采。
2、每个工作面顺槽可从11采区轨道上山开口施工中部车场联络巷至顺槽位置,然后反向施工顺槽至二2煤层以下5m停掘,从11采区胶带上山沿二2煤施工贯通,顺槽专回可沿二2煤与11采区回风上山直接贯通。形成通风、运输、避灾系统,避免工作面施工频繁揭煤。
3、各个工作面胶带顺槽与11采区胶带上山直接搭接,掘进出煤可直接运出,运输系统畅通,有利于煤巷快速掘进。
4、11采区回风上山布置在煤层顶板岩层,巷道稳定,后期维护量小。
缺点:
1、11采区采区轨道上山沿二1煤层施工,施工时较困难。 2、11采区轨道上山、胶带上山布置在煤层中,后期工程维护量较大。
本方案有利于二1煤层与二2煤层联合开采布置,每个工作面顺槽可直接在11采区轨道上山开口,与胶带上山、回风上山快速贯通,形成通风、运输、避灾系统,缩短工期。
三条上山间距净煤柱为35m,轨道上山、回风上山两侧保护煤柱均为80m,因此11采区上山煤柱共计244m,在采区残采时可布置两个工作面回采。
11采区三条大巷工程量4769m,三条上山联络巷及采区变电所合计工程量1195m,中部车场工程量1578m,回采工作面工程量2665m,11采区总工程量为10207m。11采区二1煤层及二2煤层共划分为14个工作面,工作面沿煤层顶板掘进。
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二、采区硐室设计
为满足矿井生产需要,配套设计的采区硐室有:
1、采区变电所:位于11采区回风上山联络巷内,采用锚喷支护,半圆拱断面,净宽4.6m,墙高1.7m,净断面16.13m2,长度80m,与回风大巷相通,满足通风、生产的安全要求。
2、瓦斯抽采硐室:利用井下现有瓦斯抽放泵站能满足采区通风、生产的安全要求。
3、采区煤仓:煤仓位于东翼胶带大巷与11采区胶带上山相交处,φ6.0m,仓身净高20m,砼支护,厚度450mm。有效容量600m3,散煤容重0.9t/m3,可容纳540吨煤,可满足一个工作面三班生产能力,满足设计规范要求。
5、采区车场:每个工作面轨道顺槽与11轨道上山有车场联络巷。满足矿车摘挂钩的要求,东翼轨道大巷与11轨道大巷转弯曲线半径为25m,满足生产的安全要求。
6、采区安全硐室:设计采区投产时建成6个安全硐室,在11采区轨道上山及胶带上山每隔500米各设1个安全硐室,以满足防突要求。安全硐室深5m,岩巷采用锚喷支护,半圆拱断面,净宽3.6m,墙高1.7m;煤巷采用工字钢梯形棚支护,净宽3.6m,净高2.6m。安全硐室内面积为18㎡,满足36人同时避难。整个采区设6个安全硐室,满足采区安全需要。安全硐室按《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》相关规定执行。
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第四节 区段划分和开采顺序
一、区段划分
根据本采区的资源储量和原开采情况,结合综采特点,采区区段尽可能避开断层、构造,采区划分为5个区段14个工作面,其中二
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煤层11个工作面,二2煤层以可采厚度0.8m以上划分为3个工作面,
二2煤层靠近11采区下部不规则可采区在后期另行设计工作面回采。工作面走向长度为900m~1650m,倾斜长度124m~140m,采区生产按1个采煤工作面、3个煤巷掘进工作面、1个岩巷掘进工作面设计。
在采区开采过程中,根据11052工作面轨道、胶带顺槽在掘进期间,实际揭露煤层厚度情况及煤层赋存稳定状况再行确定是否作为保护层进行开采。
详见11采区工作面设计平面图。 二、开采顺序
1、移交时工作面布置、数量
移交生产时,采区内投产1个回采工作面, 3个煤巷掘进工作面,1个底板岩巷预抽巷工作面。
2、采区内工作面接替
为保证矿井生产正常接替,准备工作面采用先掘胶带顺槽顺槽,待上区段工作面回采完毕后,采用沿空送巷方式,再掘进轨道顺槽,抽放时,先从胶带顺槽开始抽放,待工作面贯通后,上下双向抽放,为工作面回采做好防突工作。11采区工作面接替情况: 11061工作面→11052工作面→11081工作面→11032工作面→11041工作面→11012工作面→11101工作面→11071工作面→11021工作面→11051工作面
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