1、 区段划分和调度图表见井底车场线路
矿井日产原煤1500吨,每日运出矸石量为1500×20%=300吨,日产掘进煤为1500×5%=75吨。1吨固定矿车日运煤量为1500×95%=1425吨,每日需要1吨固定矿车么煤列车数为1425/(1×27)=52.8列。
根据矿井矸石量与掘进煤的比例,确定1吨煤矸混合列车由16辆矸石车和8辆煤车组成。每日混合列车数为(300+75)÷(1.7×16+1×8)=10.7列
每日进入井底车场的1吨煤列车数与1吨混合列车数之比为52.8/10.7≈4/1。因此在井底车场的每一调度循环内有4列1吨煤列车和1列煤矸混合列车进入井底车场。
每一调度循环时间为33min。列车进入井底车场平均间隔时间为 33÷5=6.6min。 2、通过能力计算
按开始的公式N=TaQ/1.15T=25.2(4×27×1+1×8×1)/(1.15×33)=77.0吨/a 通过能力富裕系数=77.0/45=1.71满足设计规范要求。
第六节 开采顺序
一、沿井田走向的开采顺序
本矿井第一水平开采和接续的顺序是前进式,由靠近井筒的采区向井田边界推进。按照前面划分的采区来看,应先开采中一采区和西一采区,之后开采东一采区,,最后开采南一采区。为了达到矿井设计生产能力,中一与西一采区应同时开采。这样划分,有早出煤,出好煤,初期投资少,出煤快,效益好.采区内的工作面推进是后退式,由采区边界向采区上山推进,才能保证回采面稳定生产。
二、沿井田倾向的开采顺序
井田沿倾向的开采顺序为下行式。在煤层群中,上下煤层的开采顺序,先采上层,后采下层。由于上层煤与下层煤的一部分有压茬关系,因此开采时不能严格的按下行开采。考虑到本矿井为急倾斜矿井和各煤层之间的距离,为了免除先采上层对下面的煤层产生影响,48与48下层将阶段划为小分段,按小分段下行交叉顺序开采;49与49下 层也采用上述方法开拓,小阶段最后是50#煤层。
三、采区接续计划
以采区为单位,按可采储量和拟订的生产能计算开采年限,然后按两翼或几个分区逐个采区进行接替,使两翼或几个分区同时或接近同时采完,采区年产量安排应考
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虑增产期和减产期。见附图采区接续图。
铁东煤矿第一水平采区接替表采区可生产能力服务接续采区年限采储量采区名称(万)(万)(年)中一东一西一南一南一东一服务时间
四、“三量”控制情况
开拓煤量是指井田范围内已掘进的开拓巷道所圈定尚未采出的可采储量。开拓巷道包括:主井,副井,风井,井底车场,主要石门,运输大巷,采区石门,主要上山,主要溜井和总回风巷道井矿井。采用集中大巷和采区石门开拓.集中大巷应掘过采区石门50m,采区石门应掘至上部煤层,才可将石门划入计算范围之内。《煤炭工业设计规范》规定,开拓煤量可采期一般为3~5年以上。
准备煤量是指只开拓煤量范围内已完成开采所必须的采区运输巷道,采区回风巷道,采区上山,区段石门及采区车场等掘进.掘进工程所圈定的可采储量,也就是矿井已生产和准备的采区包有的可采储量。《煤炭工业设计规范》规定,准备煤量可采期一般为1年以上。
回采煤量是准备煤量范围内已为采煤巷道所圈定的可采储量。也就是已生产和准备接替的各采煤工作面尚保有的可采储量。当采煤工作面受开采程序限制,暂时不能开采时,不能计入采煤煤量。《煤炭工业设计规范》规定,回采煤量可采期一般应在6个月以上。
开拓煤量可采3—5年以上;准备煤量可采1年以上;回采煤量4—6个月。
设计矿井可采期的计算:
①开拓煤量可采期(a)?
期末开拓煤量(万t)522??11.6a
年设计生产能力(万t/a)4527
②准备煤量可采期(月)?期末准备煤量(万t)平均月计划产量(万t/月)?98.554.5?21.9月
③回采煤量可采期(月)?期末回采煤量(万t)29.平均月计划回采产量(万t/月)?254.5?6.5月
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第四章 采区巷道布置及采区生产系统
第一节 采区概述
一. 设计采区的位置、边界、范围、采区煤柱
由于本井田内存在三大断面,因此在划分采区时以断面为界,划分为四个采区,
即东-采区、中-采区、西-采区和南一采区。
中一采区位于井田的中央,西边以F19断层为界,东边以F17断层为界,南边以-100等高线为界,北部以露头,走向长度为480~820 m,倾向长度约为386m,总面积为52846.3m2。采区内侧断面层各留设20 m保护煤柱。南北采区保护煤栓均以井田边界保护煤栓为其采区保护煤柱。50#煤层距水平大巷30 m,采区上山留设20 m保护煤柱,三上山分别相距12 m,采区边界煤柱是为了防火、防水、防漏风雨设置的。
二、采区地质和煤层情况
本采区内共有48#、48下#、49下#、和50#共五层煤,均为全层可采,煤层总厚度为10.2m。可采煤层在滴道组集中分布于上段,在城子河组则集中分布于下段。本采区煤种包括焦煤、瘦煤和贫煤三个煤种,其中焦煤和瘦煤占全采区工业储量的67%。采区内煤的灰分一般在23%左右,属低灰分煤。硫的含量一般在0.15~0.25%,磷的含量一般在0.005~0.02%,为低流底磷煤,发热量一般为5000~6500kcal/kg。采区内煤焦分布于采区的中南部,瘦煤分布在22线以西的中北部,贫煤分布在浅部。整个采区煤的变质规律为有东向西,由露头往深部变质,变质程度逐渐增高。
本区含煤地层属中生界侏罗系之鸡西群城子河组和滴道组。上侏罗系之鸡西群城子河组,为陆相含煤沉积碎屑岩,深灰,灰白色粉砂岩,细砂岩为主,煤层较稳定。上侏罗系滴道组,分上下两段。上段为含煤粗砂段地层,以河床相、河漫相、泥炭沼泽相为主,由灰-灰白色含砾粗砂岩、细砂岩、灰质泥岩、煤层组成。下段主要为陆相粗碎屑沉积为主,由含砾粗砾岩、中砂岩及粉细砂岩五层组成。
本区正常涌水量为438m3/h,瓦斯含量多数在10 m3/t以上,煤层瓦斯含量最大为12.41m3/t。煤层有煤尘爆炸危险及自然发火倾向,但发火现象不严重。
三、采区的生产能力、储量及服务年限
采区生产能力是采区内同时生产的回采工作面和掘进工作面的产量的总和。影响采区生产能力的因素有煤层赋存状况和地质构造,采区类型,矿井生产能力,采
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区正常接替和准备时间、采、掘、运、通风的装备水平及设备能力等。
采区生产能力的基础是采煤工作面生产能力,而采煤工作面的产量取决于煤层厚度、工作面长度及推进度。
一个采煤工作面产量A(万吨/年)可由下式计算:
A0 = L V0 M r C0
式中L——采煤工作面的长度,m;
V0——工作面推进度,m/a; M——煤层厚度或采高,m; r——煤的密度 ,t/m3;
C0——采煤工作面采出率,中厚煤层取95%。
设计回采工作工艺为炮采,每日放两炮,日进尺数为2.0 m。所以V0=2.0×300=600 m,即工作面推进度为600 m.
因此,一个采煤工作面产量为A0=108×600×1.8×1.35×0.95=14.96万吨 。 采区生产能力与采区内同采工作面的个数有关,为保证采区的正常衔接,在一个采区中同时生产的采煤工作面为1~2个,少数可达3个,所以,采区生产能力为
AB?K1K2?Ai
i?1n
式中 n——同时生产的采煤工作面数;
K1——采区掘进出煤系数,取为1.1左右;
K2——工作面之间出煤影响系数,n=2时取0.95,n=3时取0.9。
本采区采用2个面,AB=1.1×0.95×(14.96+14.96)=31.26万吨/年 2.采区储量及服务年限
本采区储量丰富,可采储量为 520.98万吨
P=Z/(AC)
P——采区服务年限,年
Z——采区可采储量,万吨; A——采区生产能力,万吨; C——采区回采率,% 取1.4; P=520.98/(30×1.4)=12.4年
第二节 采区巷道布置
一. 区段划分
由于煤层倾角大,开采时煤层不仅顶板岩层会发生移动,塌陷和冒落,底版岩层也可能移动,滑脱。因此,很有可能影响,特别是煤层群开采不容忽略的因素。
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