本科生设计说明书(刘俊萍)11111111111答案.doc

1采区概况及地质特征 1.1采区概况 本采区为某矿一水平投产采区，采区两侧分别以两个采区边界线为界。采区走向为1250米，倾斜长672米。上部标高+120米，下部标高-60米。回风大巷及运输大巷分别布置在+120水平和-60水平。 1.2采区地质情况 1.2.1煤层地质条件 该采区可采煤层为两层，厚度分别为4.0米，5.5米。煤层倾角平均为15°，煤层均稳定，无断层无褶曲，无火成岩侵入。煤层含水较少。煤层顶底板赋存稳定，其顶底板坚硬，为砂岩和中砂岩。两层煤之间为砂页岩。如图所示： 1.2.3煤质 煤质较硬，容重为1.3t/m3。 1.2.4瓦斯情况及煤的自然 煤层属于低瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为6.5m3/min，自燃发火期2-3个月。 1.2.5水文地质 该采区煤层涌水较少。 2采区储量及服务年限 2.1储量 (1)采区工业储量Zg=1250×672×（4+5.5）×1.3=1005.15万t (2)采区边界及上下山煤柱损失量 P1=（10+20+20+10）×672×（4+5.5）×1.3=49.79万t (3)采区区段间煤柱损失量 P2= 2×15×1250×(4+5.5)×1.3=46.31万t (4)工作面落没损失量 P3 =(1250-90) ×672×（4+5.5）×0.07=51.83万t (5)采区可采储量 ZK=[Zg－（P1+ P2 +P3）]×C=[1005.15－（49.79+46.31+51.83）]×0.75=642.91万t (6)采区回采率 采区回采率=×100% ==（1005.15-49.79-46.31-51.83）/1005.15×100%=85% 区内开采损失主要包括；境界煤柱、护巷煤柱、工作面落煤损失等煤柱损失。 根据《设计规范》，对于厚煤层，采区回采率不低于0.75，由上述计算确定本采区的回采率是符合《设计规范》要求的。 2.2采区生产能力及服务年限 1.工作制度 本矿井设计工作日每年为330d，每天两班采煤，一班检修。每班工作8h，每日提升为16小时。 2.循环进度：各回采工作面开采时循环进尺均为0.6m。 3.循环产量：200×4×0.6×6×1.3×0.93=3481.92t 4.日产量： 式中：——工作面单产，吨/日 L ——工作面长度，米 ——日推进度，米 ——采高，米 r ——容重 C ——工作面的回采率，93% 所以，=200×3.6×4×1.3×93%=3481.92t/d 5.年产量：设计为120万吨 6.可采期: T=E/A 式中：E—可采储量，万吨 A—平均生产能力，万吨/年 1005.15万t/120=9年 3采区巷道布置与采煤方法选择 3.1巷道布置方案的提出 根据该采区的地质及煤层赋存条件，可提出两种巷道布置方案： （1） 走向长壁单翼开采； （2）走向长壁双翼开采。 方案1：集中轨道上山，布置在距煤层底板10米的岩石中，集中运输上山，布置在距煤层底板15米的岩石中用石门相连，单翼开采可减少煤柱损失。走向长壁单翼开采，工作面长度为1250米适合综采，便于管理。 方案2：走向长壁双翼开采，但多打巷道，维护费用极高，两翼的工作面长度较短，不适和用此方案。 3.2巷道布置方案比较 方案1与方案2比较有以下优点： 1.巷道掘进量少，投产早，有利于采区接续。 2.系统简单，占用设备少，运输效率高，运输费用低。 3.通风系统简单，成本低。 经过技术比较，确定方案一为走向长壁单翼开采方案。 4采煤方法及回采工艺 4.1采煤方法 本采区内共有两层煤，均采用走向长壁采煤法，一次采全高，采用综合机械化回采工艺。回采工作面长度为200m。采用三八工作制，两班采煤，一班准备。煤层倾角为15°。根据煤层赋存条件，采用单翼开采，由上至下顺序开采，采完第一区段的煤再采第二区段的煤。 4.2回采工艺 4.2.1 回采工艺方式的确定 回采工艺是人们根据回采工作面煤层的赋存条件，运用某种技术装备进行的生产方式，在回采工作面进行破煤、装煤、运煤、支架及处理采空区等各种工艺。 回采工艺选择的原则： （1）尽可能使用机械采煤，达到工作面高产高效。 （2）劳动安全条件好。 （3）煤炭损失少，回采率高。 （4）材料消耗少，成本低。 4.2.2 采煤机的工作方式 （1）滚筒的位置 采用双滚筒采煤机，在运行过程中为了司机操作安全，煤尘少，装煤效果好，前滚筒沿顶板割煤，后滚筒沿底板割煤，并有一定的卧底量，以增加采煤机对底板平整性及输送机槽歪斜的适应能力，避免采煤机和输送机因底板鼓起或浮煤垫起而向采空区倾斜。 （2）采煤机的割煤方式： 割煤方式为往返一次割两刀，工作面为端部斜切进刀，割三角煤。斜切进刀长度不小于20米，采煤机截深为0.6m。 进刀过程如下： a.当采煤