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采矿工程专业毕业论文--煤矿采区设计_精品
采矿工程专业毕业论文--煤矿采区设计
54-12800
com 煤层瓦斯煤尘及自燃特性
本区瓦斯呈西高东低的特征总体东北部属瓦斯风化带西南部为瓦斯带范围CH4含量总的变化趋势是随煤层埋深的增大而升高根据矿井煤层瓦斯含量结合瓦斯含量等值线图分析矿井属低瓦斯矿井
二3和二l煤层火焰长度分别为10mm14mm和10mm加岩粉量分别为43和43结论为均有爆炸危险性
通过地质报告钻孔样品燃点测试结果确定二3和二1煤层均为不易自燃煤层
com 矿井综合柱状图
第2章采煤方法和回采工艺
21 采煤方法
com 煤层赋存及开采技术条件
本矿井主采煤层二1煤煤厚0~2175m平均550m全井田可采二3煤层下距二1煤约18m煤厚0~698m平均137m属不稳定大部分可采煤层首采区二1煤平均厚度581m倾角<12°为三软煤层煤的硬度f 07左右含夹矸1~2层直接顶板为易冒落泥岩砂质泥岩厚度0~283m随采随落老顶为中粒砂岩厚度2~35m一般15m能冒落但周期来压不明显直接底板以泥岩砂质泥岩为主厚度075~1719m平均310m层理普遍发育遇水易膨胀勘探区内构造受到多级复合控制致使区内构造复杂化井田构造复杂程度中等本矿井属低瓦斯矿井煤尘有爆炸危险煤层不易自燃
com 采煤方法的选择
根据开拓布置设计对二1煤论证其采煤方法
本矿井主采煤层二1煤煤厚0~2175m平均550m厚度变化较大根据国内外厚煤层开采技术发展现状结合井田开采技术条件设计认为二1煤可供选择的采煤方法主要有一次采全高综采放顶煤一次采全高大采高综采和分层综采
大采高综采适应煤层厚度在4~m经过在各种地质条件下的探索和实践大采高综采工艺在技术上已趋成熟大采高综采可以实现高产高效相对一般分层综采具有以下优点
1简化了回采巷道降低了巷道掘进率和巷道维护工作量
2避免了分层时做大量勘探煤厚的工作量及严格控制分层采高的困难减少了工作面搬家次数及费用
3大采高采场过风断面大为稀释瓦斯创造了有利条件
大采高综采的缺点是适应煤层厚度变化能力较差对煤层及顶底板要求较高本矿井二1煤煤厚0~2175m厚度变化较大煤层及顶底板较软属三软煤层大采高综采采高大支架重量大由于采高大采场矿压显现强烈如煤层及顶底板松软工作面容易片帮支架容易下陷推进困难也难以实现高产高效
根据矿区内生产矿井以往的实践经验来看三软煤层分层综采单产也较低仅为350500kta的水平机械化分层开采工作面单产较低的原因分析主要有以下两个方面
1矿井煤层及顶底板较软回采上分层时设备和支架是以松软的煤层作底板液压支架易下沉或前倾前探梁不能充分起到支撑顶板作用容易引起片帮及冒顶常导致机道阻塞甚至压埋采煤机组清理机道处理冒顶占用时间较多致使开机率低产量低效率低效益差
2由于煤层厚度变化大煤层底板起伏不平且规律不明显因此开采下分层时对机械化开采更不利底板隆起之处煤层薄另外开采上分层时因煤层软难以保持上分层底板的平整造成下分层顶部起伏不平当开采下分层时分层厚度变化大常常难以构成适宜机采的回采面推进困难回采率低效率低
而矿区实践证明综采放顶煤单产高效率高成本低巷道掘进量小可减少综采设备的搬家次数节省采面的安装和搬迁费用对不稳定厚煤层有较好的适应性其存在的主要问题是煤炭回收率相对稍低原煤灰分相对较高要求管理水平高
由于三软煤层大采高综采及分层综采存在较多的问题再加上经过十几年的探索综采放顶煤技术研究解决了三软不稳定厚煤层放顶煤一次采全高的工艺问题郑煤集团公司三软不稳定放顶煤采煤工艺研究也已获得重大突破部分综采放顶煤工作面单产已达180Mta以上因此结合郑州矿区新密煤田矿井生产情况根据本矿井煤层赋存特点对二1煤的开采设计采用综采放顶煤采煤法
com 回采工作面参数的确定
com1 工作面长度及推进方向长度
工作面长度与地质因素和机械设备能力顶板管理等技术因素关系密切直接影响生产效益适当加大工作面长度不仅可以减少工作面的准备工程量提高回采率而且也相对减少了端头进刀等辅助作业时间保证工作面高产高效而提高工作面推进方向长度可以减少搬家倒面次数为工作面连续稳产高产高效创造条件
近几年随着综放设备开发水平的提高和采煤工艺的成熟阳泉潞安晋城郑州等矿区综采放顶煤工作面长度一般为120~200m部分工作面加大到300m以上参照国内矿井放顶煤工作面长度综合邻近井的实践经验设计认为本矿井二1煤放顶煤综采工作面长度150180m左右推进方向长度2000m左右较为适宜二3煤煤层厚度较小采用薄煤层综采解放下赋的二1煤层根据考察多个矿井薄煤层综采工作面长度参数工作面长度暂按110120m左右考虑待取得二3煤开采经验后可适当加长工作面长度
com2 工作面采高
二1煤为厚煤层井田内煤层平均厚度550m首采区平均厚度581m设计采用综采放顶煤开采割煤高度取26m放煤高度321m采
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