205m水平3017采区方案设计说明书

第17页巨源煤业公司-205m水平301采区3017十组煤层方案设计说明书设计人：姚志萍生产科长：翁建国机电总工：文建国矿总:肖存明矿长:刘富生日期:2008年8月20日目录第一章采区概况第二章地质情况第三章采区生产能力第四章采区巷道布置第五章采区生产系统第六章主要安全技术措施第七章采区劳动组织第八章采区主要技术经济指标第九章附图巨源煤业公司-205m水平3017十组煤层方案设计说明书第一章采区概况

一.采区位置及相应位置本采区位于301大巷至302东大巷之间，北以10勘探线为界（301大巷为界）南以F501走向逆断层为界，西以F103走向逆断层为界，东以大付巷为界，走向全长220m，上至-130m水平2024采区2023采区，下至-205m水平，倾斜长85m。二、采区相对地表地形情况本采区相对地面为花冲，地表标高+140～+180M。地面现无小井，地表无民房和洼地。三、采区开采影响关系本煤层在-205m水平301大巷以东有采动影响，301大巷以西无采动影响，在-130m水平2024煤层，2023煤层以上已采，煤层间距为30～60m，本煤层采煤时必须将-130m水平2024大巷积水放出（另编方案）。第二章地质情况一、构造情况：本采区南有F501断层，西有F103走向逆断层，走向N145°E，倾向SE，倾角55～75°。302东大巷及提料上山均已揭露，未见透水象征。二、煤组发育情况：本煤层为301十组煤，走向220m，倾向长85m，平均煤厚3m。有1～2层0.5～1m的夹矸，以亮煤、为主的半亮煤。煤层整体走向呈现南北走向，产状为N2°～40°E，转N30°～40°W。倾向SW30°～40°，煤层倾角55°～70°。三、煤层间距及煤层顶底板岩性煤层顶板，中厚层状，致密白灰粉砂岩。煤层底板，中厚层状，黑灰色粉砂岩。四、储量计算：地质储量=煤层走向长×倾斜长×平均煤厚×容重Q=220×85×3×1.4=7.854(万吨)五、水文情况：本区域水患主要有来自-130m水平2024及2023采空区积水及-130米水平202大巷积水，由于地面小井开采严重，开采深度达到-30米水平，在-130米以上都已开采，导通了地表水，水量不明。因此不能对-130米水平采空区的积水掉以轻心，根据防治水细则规定要求，以-130米标高为积水线，-140米标高为探水线，-150米标高为警戒线，在掘进中做到有疑必探，先探后掘，在-140米标高掘进做到有掘必探。六、瓦斯情况：瓦斯情况现-205米水平3017煤层绝对瓦斯量为1.16m3/min，因此要求加强瓦斯检查工作，严格按照防突细则管理，杜绝瓦斯事故发生。，七、发火情况本煤层自燃等级为三类不易自燃煤层。八、煤尘情况煤尘具有弱爆炸危险性，煤尘爆炸性指数为19.87vdaf%。第三章采区生产能力一、采煤工艺1、采煤方法的确定：因本煤层为急倾斜煤层，采用伪倾斜掩护支架采煤法和水平分层采煤法。2、落煤方式：放炮落煤。3、运煤方式：7.5型溜子或17型溜子运煤4、顶板管理：采用全部垮落法(1)支护形式:采用伪倾斜掩护支架,水平分层采用液压支柱和悬臂梁支护。（2）采空区处理：全部垮落法。二、循环方式及进度随采随落，掩护支架，循环进度0.6米，水平分层进度为1米。三、工作面生产能力采煤工作面生产能力以掩护支架采煤法计算：一班一循环，循环进度0.6m，工作面长度30m，煤厚3m，月循环率85%，循环个数72，回采率85Q=（30×3×0.6×1.4）×72×85%=4626t四、采区设计生产能力本采区月生产能力=回采工作面产量+掘进工作面产量+修理产量由于我矿掘进工程每月煤巷掘进在100米以上，因此掘进工作面月产量619t，修理工作面产量大约50t。则采区月生产能力为5295t，故采区设计生产能力为5.6万吨／年。五、采区服务年限T=Z×C÷A式中：T—采区服务年限，年Z—采区可采储量，万吨C—采区回采率，90%A—采区生产能力，万吨/年则T=Z×C÷A=7.854×90%/5.6=1.3年第四章采区巷道布置一、概述依据煤层赋存情况，3017十组煤层中段发生褶曲现象，走向由南北走向转为南东走向，但南北两翼工程布置大体相同。3017煤层开采方案设计：因3017煤层与-130米水平无法形成上行风，因此整个方案设计思路必须利用301付巷回风为出发点，掘3017一层石门剪巷揭3017十组煤层，同时在302掘302东大巷，总工程量400米及提料上山和出煤上山与3017四层连通形成通风系统。二、开拓准备巷道布置方案及方案选择方案一、302十二煤组与3017十煤组联合布置。由于302十二煤组与3017十煤组层间距为60米。即从302十二煤组大巷掘3017十煤组底板大巷（东大巷）200米。再从齐头掘上山与301石门副巷联通形成通风系统100米。同时掘提料上山和出煤上山200米，四层五层顺槽500米一至七层上山、上山组由平巷和天眼子组成。平巷长30米，每层天眼子3只标高10米。工程量440米。投产前总工程量1440米。方案二、3017大巷布置在301十组底板岩石中，即由301顶板大巷掘3017底板大巷、副巷440米。再由副巷掘一至七层上山组，上山组同上540米。四、五层顺槽500米。投产前总工程量1380米。方案三、由302十二组大、副巷齐头掘3017十组底板大、副巷工程量460米。再由302动大巷掘出煤上山和提料上山与四层联通见煤250米再掘五层、六层至边界450米。再掘四至七层上山组工程量240米投产前总工程量1400米方案比较:名称方案一方案二方案三走向长220220220投产总工程量144013801400施工难易容易难一般生产系统难易方便难一般吨煤投资一般初期投入小初期投入大优点施工安全,巷道维护容易。投资快总工程量少巷道维护容易，初期投入大，投产慢缺点投产慢巷道维护一般巷道施工困难301盘区施工单位多运输条件复杂初期投入大，掘进费用高，巷道维护一般通过方案比较，方案一具有施工方便和安全，巷道便于维护等特点，故选用方案一为设计方案三、工作面划分及开采顺序工作面划分：3017采区十组煤层工作面走向长度220米，由南向北、从上往下分层开采。初采工作面为七层(-132m)。四、巷道施工顺序及施工要求1.巷道施工顺序：（1）、3017石门付巷——3017付巷上山组—三层石门剪巷——（2）、3017十组底板大巷——提料上山—煤斗上山—3017十组底板上山组连通形成系统—南边上山组—北边上山组。2.施工要求：（1）严格按设计方案施工。（2）加强质量标准化管理，搞好工程质量。（3）按预计工期完工。第五章采区生产系统一、通风系统：1、投产准备期系统：3017大巷半层—风机送风—各掘进当头—3017石门付巷回风—3017北边上山组—301付巷—-130m中央石门付巷—冬风井2、投产后系统：302底板大巷进风提料上山—3017四—七层进风眼—工作面—七层回风巷—301付巷—-130中央石门付巷—冬风井3、风量配备按公式Q=（Q采+Q掘+Q峒）K式中：Q——采区总进风量（m3／min）Q采——回采工作面有效风量（m3／min）Q掘——并联风路掘进风量总和（m3／min）Q峒——峒室进风量K——风量配备系数，我矿通风方式为中央边界式，取1.15（1）、Q采的计算：由于我矿是双突矿井，必须按高瓦斯煤层管理，按高瓦斯浓度降至0.9%以下，求所需风量公式计算：Q采=100×q瓦×T×K0/24×60式中：q瓦——煤层相对瓦斯涌出量。20.63m3T——采煤工作面产量，取1.3Q=100×q瓦×T×K0/24×60=100×20.63×113×1.3/24×60=210.45(m3/min)（2）、Q掘的计算：按照高瓦斯煤层一机送一头，整个采区安排两个掘进工作面，采用4KW局二台，每台风量取120m3Q掘2×120=240（m3/min）（3）、Q硐:本采区不设硐室,采区变电所利用-205m水平中央变电所。故Q硐=0则Q=(210.45+240)=450.45(m3/min)按照高瓦斯采区浓度降至0.75％以下要求计算所需风量：Q=0.0926q瓦TK式中：T——采区日产量，5300/30=176吨/日。则Q=0.0926×20.63×176×1.3=437（m3/min。）故采区风量取Qmax=450.45(m3/min)（4）、风速验算:V=Q/S式中：V——风速m/sQ——总风量(m3/mi)S——回风巷断面取3.8Vmax=450.45/3.8×60=1.98（m/s）Vmin=450.45/2×1.44×60=2.61（m/s）0.25＜Vmax＜6m/s0.25＜Vmin＜4m/S符二、运煤系统：工作面煤——煤斗——五层集中溜子道——煤斗上山——302出煤上山——302东大巷——302大巷——-205m中央石门大巷—-205斜井底—-130水平中央石门井底—地面。三、脱、排水系统各分层工作面水——3017上山组脱水眼——3017—-301大巷——-205m水平中央石门大巷水仓四、供电系统：1.采区用电设备负荷序号设备名称台数功率（kw）总功率（kw）1提料绞车111.411.4217型可弯曲溜子3175137.5型可弯曲溜子27.5154局扇248合计2.采区变电所位置本采区不设专门采区变电所。直接利用-205m中央变电所。即-205m中央变电所——302大巷——3017大巷——3017各层用电地点。3、采区变压器选择我矿为双突矿井，根据《安全规程》有关规定，对高瓦斯矿井中所有掘进工作面局扇都必须安装三专二闭锁设施，因此设计2台变压器。根据Sk=Pe×Kx×Kc／COS∮式中Sk——变压器计算（千伏安）Pe——所有用电设备额定功率之和（千瓦）Pe扇——8kwPe机——58.2kwKx——备用系数取0.8Kc——重合系数取0.9COS∮——加全平均功率因数取0.65（千伏安）故Sk扇=8×0.8×0.9/0.65=8.86（千伏安）故Sk机=34.6×0.8×0.9/0.65=38.3（千伏安）根据计算对局扇供电的变压器选KSJ2—20/6型，对机械设备供电的变压器选KSJ2—75/6型。4、电缆选择根据实际流过电缆的电流小于长期允许负荷电流及满足机械强度要求的原则选择电缆，实际流过电缆的负荷电流计算公式：Ig=1000×Pe/3Ve×COS∮式中:Ve——电网额定电压取660伏（1）、干线电缆选择Ig=1000×Pe/3Ve×COS∮=1000×34.6/3×660×0.65=26.9（安）故选择V—1000——3×25+1×6型阻燃电缆，长度300米局扇电缆选择Ig=1000×Pe/3Ve×COS∮=1000×15/3×660×0.65=11.7（安）故选择V—1000——3×16+1×6型橡胶电缆，长度1500米（2）、支线电缆选择提料绞车电缆Ig=1000×Pe/3Ve×COS∮=1000×11.4/3×660×0.65=8.9（安）故选择V—1000——3×16+1×6型阻燃电缆，长度150米溜子电缆Ig=1000×Pe/3Ve×COS∮=1000×32/3×660×0.65=24.9（安）故选择V—1000——3×16+1×6型阻燃电缆，长度300米，长期允许负荷电流85安，满足要求。钻机电缆选择VZ型0.5KV—3×4—1+4型，长度100米1根。局扇、溜子用电设备的连接电缆选择V—1000——3×16+1×6型阻燃电缆，长度100米4根，50米4根。经允许电压、损失等验算合格5、开关选择（1）高压开关BGP30-6/400-10（2）干线开关2×KBZ-200（3）支线开关2×KBZ-200（4）局扇开关2×QBZ-（5）绞车开关1×QBZ-80（6）溜子开关3×QBZ-80局扇、溜子用电设备的连接电缆选择V—1000——3×16+1×6型阻燃电缆，长度100米4根，50米4根。各开关经验算合格。五、压风、压水管路1、压风管路系统（1）、管径选择本采区采用风动工具：风钻三部，风镐三部。耗风量：风钻2.4m3/min，风镐1m3/min，总需压风量7.8m3/min。选择4”无缝钢管为采区主线管，2”（2）、管路敷设4”无缝钢管布置在3015大巷，2”钢管布置在采区上山组，2”2、压水管路系统（1）、管径选择大巷为2”无缝钢管，1”钢管为采区主线管，上山组为3/4”钢管，各顺槽用3/4”皮管。（2）、管路敷设2”无缝钢管布置在3017大巷，1”钢管布置在采区上山组，1”六、瓦斯抽放管路系统（1）、管径选择4”为采区主线管，2（2）、管路敷设地面泵房——-30m水平杉坡里主斜井——-130m水平207暗斜井付巷——-130m水平中央付巷——-205m水平中央付巷—302大巷3017上山组各抽放点。七、瓦斯监测监控及通讯系统：调度室——立井井底——-205m中央大巷——302大巷——302东大巷避灾峒室——提料道四层。第六章主要安全技术措施一、顶板管理措施1、严格按方案施工，严禁乱开门掘巷。2、严格采掘工程质量，加强巷道维护、严防垮冒。3、加强回采工作面初采初放管理，初采初放必须有矿顶板管理领导小组成员现场指挥，同时工作面过上山、断层等要编制安全技术措施。4、加强工作面支护管理，工作面支护必须使用铁支护，且在支护上必须确保“三紧、三对、一整齐”。5、严格执行敲帮问顶制度，严禁敞棚作业。6、加强对回采工作面上、下出口的管理，要求上、下出口有超前支护，确保出口畅通无阻。7、采掘工作面的其他顶板管理要求严格按我公司《顶板管理实施细则》执行。二、防治瓦斯措施1、本煤层属突出煤层管理，必须执行《煤矿瓦斯抽采基本指标》和《防治煤与瓦斯突出实施细则》,坚持先抽后掘,先抽后采。掘进时必须执行“四位一体”的防突措施，实行放炮进尺，开采前实行煤层瓦斯预抽，采后实行老塘瓦斯抽放。2、加强通风瓦斯管理，配齐瓦斯监测设备，加强瓦斯检查，严禁空班漏检，严禁瓦斯超限作业。3、工作面瓦斯检查每班不少于三次，特殊情况工作面专职检查员定时定点检查。（1）、放炮作业必须严格执行“一炮三检”、“三人连锁放炮”制，放炮时必须使用水炮泥。（2）、工作面瓦斯浓度超过0.9%时必须停止作业；工作面及回风流中必须安设好瓦斯报警探头，确保灵敏可靠。（3）、合理布置系统，消灭无系统开采。三、防尘措施1、加强综合防尘管理，建立和完善防尘洒水管路，各转载点要装喷雾洒水装置，每班要洒水降尘，防止煤尘堆积飞杨。2、炮前炮后必须喷雾洒水。四、防治水措施1、本开采煤层上部有为-130m2024大巷积水。在向-140m以上掘进执行有掘必探。2、区域内有908钻孔，封孔资料不清，故以908钻孔为圆心、20m为半径的范围内进尺，必须进行探水进尺。3、采掘工作面或其它地点发现透水预兆，如挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、淋水加大等情况时，必须停止作业，撤出工作人员到安全地带，并及时向调度室汇报。五、采区电气设备管理1、采区所有电器必须实行“三专两闭锁”，消灭电器设备失爆。2、所