山西胡村煤矿初步设计采煤方法教学案例.docVIP

胡村煤矿采煤方法 胡村煤矿地处河东煤田东南部，位于山西省乡宁县管头镇境内。该区尚无铁路通达，矿井距南同蒲铁路侯马站60km。矿井能力达到1.5Mt/a本井田主要含煤地层为上石炭统太原组与下二迭统山西组，共含煤11层，自上而下为：1上号、l下号、2号、2下号、3号、5号、6号，7号、8号、9号、12号煤层。其中1上号、2号、9号为稳定、全区或全区大部可采煤层，3号煤为局部可采煤层，其余均不可采。煤层总厚9.92m，含煤系数9.48%，其中可采煤层总厚8.07m。现将主要可采煤层简述如下： 1上号煤层：厚度0.53～2.65m，平均厚：1.93m。位于山西组上部K8砂岩到中间砂岩之间，下距2号煤层21.14m。直接顶为黑色泥岩及深灰色砂质泥岩，基本顶为中细粒K8砂岩。底板为灰黑色泥岩和砂质泥岩。钻孔见煤率100%，可采率93.75%，赋存呈南西厚、北东薄之趋势，结构简单，属全区稳定大部可采煤层。 2号煤层：厚度1.68～3.19m，平均厚2.64m。位于山西组下部中间砂岩到K7砂岩之间，下距9号煤层约49.31m。直接顶为深灰、黑色砂质泥岩、泥岩，基本顶为中细粒中间砂岩。底板为泥岩和炭质泥岩。钻孔见煤率及可采率均为100%，属全区稳定、全区可采煤层。 3号煤层：厚度0.20～1.18m，平均厚0.72m。位于山西组下部2号煤层到K7砂岩之间，下距9号煤层约45.80m。上距2号煤层3.51m，全区发育稳定，局部可采。 9号煤层：厚度0.60～3.74m，平均厚1.84m。位于太原组下部K2石灰岩到K1砂岩之间。直接顶为K2石灰岩。底板为泥岩或砂质泥岩。钻孔见煤率为93.33%，可采率为92.86%，属全区稳定大部可采煤层。 各可采煤层特征详见表1。 表1 可采煤层特征表 煤层 编号 煤层厚度 最小—最大 平均（m） 煤层 间距 （m） 平矸 顶板 岩性 底板 岩性 可采性 稳定性 1上 0.53-2.65 1.93 21.14 0～1 泥岩、砂岩 炭质泥岩、泥岩、砂岩 基本全区 稳定 2 1.68-3.19 2.64 0～1 泥岩、砂岩 泥岩、炭质泥岩 全区可采 稳定 3.51 3 0.20-1.18 0.72 0～1 岩质泥岩、 泥岩、砂质泥岩 泥岩、炭质砂质泥岩 局部可采 较稳定 45.80 9 0.60-3.74 1.84 0 岩质泥岩、 泥岩、铝土岩 泥岩、砂质泥岩 大部可采 稳定 一、采煤方法选择 本井田编号煤层11层，自上而下分别为1上号、1下号、2号、2下号、3号、5号、7号、8号、9号、12号。其中1上号、2号、9号煤为稳定、全区或全区大部可采煤层，3号煤层为局部可采煤层，其余均不可采。1上、2号、3号煤层为薄或中厚煤层，煤层顶底板稳定，根据各煤层赋存条件和开采技术条件，结合矿井的生产能力，可供选择的采煤方法有刨煤机综采和滚筒采煤机综采。刨煤机和滚筒采煤机各自的适应条件表述如下： 1. 采煤机 (1) 煤层厚度：经济开采厚度1.0m以上，厚度1.0m时，设备的适应性较差； (2) 煤层倾角：无链牵引采煤机适应性较广，但倾角大于16°时，需采取防滑措施； (3) 倾角大、煤层薄时，司机工作条件差； (4) 煤质硬度：煤质硬度越大要求截割功率越大； (5) 煤层结构：含有菱铁矿、砂质岩或黄铁矿结核、岩浆体的煤层，对截割部有严重影响时不宜使用； (6) 煤层顶板：按顶板类别选用支架，基本上可满足要求，特别是对坚硬或松软的顶板需要采取特殊的措施； (7) 煤层底板：对于采煤机一般影响不大。特别松软、有粘土质的底板不宜使用； (8) 地质构造：断层落差不大于二分之一的煤层厚度，褶曲曲率半径大于30m，无大的底凸或顶褶等地质障碍。 2. 刨煤机 (1) 煤层厚度：开采高度0.6～2.0m； (2) 煤层倾角：小于40°； (3) 煤层结构：含坚硬夹杂物的煤层慎用； (4) 煤层顶、底板：顶板松软、或有粘土质岩性伪顶的粘顶煤层则不宜选用，要求底板平整，无大的起伏或底凹现象，底板松软也不宜选用； (5) 地质构造：无0.5m以上落差的断层、起伏较大的褶曲，包括顶褶或底褶，以及影响连续刨削的地质障碍。 根据采煤机与刨煤机的各自适应条件，结合本井田的煤层赋存特征，设计推荐的采煤方法为：矿井移交时开采1上号煤层，装备一个滚筒采煤机长壁机械化综采工作面，生产能力为0.6Mt/a。矿井能力达到1.5Mt/a时，1上、2号煤层各布置一工作面，1上号煤层新增一套薄煤层刨煤机综采工作面，生产能力为0.6Mt/a；原1上号煤综采面移至2号煤层，生产能力为0.9Mt/a。 二、工作面主要设备选型 目前国内外综采矿井发展趋势要求加大工作面长度和采煤机截割深度，