采区设计说明书
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采 区 设 计
说 明 书
目 录
第一章 采区概况和地质条件 .............................. 错误!未定义书签。
第一节 采区概况 ....................................................................................................... 1
第二节 采区地质 ....................................................................................................... 1
第二章 采区储量和生产能力 ........................................................... 2
第一节 采区储量 ....................................................................................................... 2
第二节 采区生产能力和服务年限 ........................................................................... 3
第三章 采区巷道布置 ...................................................................... 4
第一节 采区巷道布置方案选择 ............................................................................... 4
第二节 工作面长度确定 ........................................................................................... 6
第三节 工作面接替顺序 ........................................................................................... 7
第四章 采煤工艺 .............................................................................. 8
第一节 采煤工艺方式确定 ....................................................................................... 8
第二节 工作面设备选型和支护方式 ....................................................................... 8
第五章 采区生产系统 .................................................................... 10
第一节 采区运煤运料排矸系统 ............................................................................. 10
第二节 采区运输系统及运输方式 ......................................................................... 10
第六章 采区通风 ............................................................................ 10
第一节 采取通风系统 ............................................................................................. 10
第二节 采掘工作面及硐室所需风量计算 ............................................................. 12
第三节 采区总供风量 ............................................................................................. 14
第四节 风量分配 ..................................................................................................... 14
第五节 风量验算 ..................................................................................................... 15
第七章采区主要技术经济指标 ......................................................... 16
第一章 采区概况和地质条件
第一节 采区概况
本采区西部为井田边界，东部为三采区，上部-50m标高以上为风化带煤柱，下部边界标高-250m。
采区内地质构造简单，为单斜构造。区内无断层和褶曲，东部局部有火成岩侵入。无大的含水层和地下水，开采条件较好。
运输和回风石门标高分别为-250m和-50m。采区生产能力110万吨
第二章 采区储量与生产能力 第二节 采区地质
本采区内仅有两成煤，厚度及顶板岩性见下图。煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，自然发火期为3-12个月。煤岩爆炸指数为34-70%。煤层瓦斯含量小，采区所属矿井属于低瓦斯矿井。
地层岩性柱状图 第一节 采区储量
1采区资源储量
储量计算公式为：dMSQ/cosθ
Ｑ——储量（万吨）
Ｓ——面积（m2）
M——厚度（m）
d——容重（t/m3）
θ──煤层倾角
采取储量：Q= 2000×910×+×÷cos12°=(万吨)
2采区设计可采储量
设计可采储量公式:
ZK=（Zg-p）×C
式中： ZK---- 设计可采储量, 万t；
Zg---- 工业储量，万t；
p---- 永久煤柱损失量，万t；
C---- 采区采出率，厚煤层可取75%，中厚煤层取80%，薄煤层85%。
第一煤层煤柱损失：
P1=30×2×2000××+15×2×(910-30×2)××+60×(910-30×2) ××=102万t 3030m
30m 60m
30m 采区留煤柱示意图 第二煤层煤柱损失：
P2=30×2×3000××+15×2×(910-30×2)××+60×(910-30×2) ××=138万t
第一煤层可采储量：
ZK1=( Zg1-p1)×C1=（967-102)×=865万t
第二煤层可采储量：
ZK2=( Zg2-p2)×C2=(1015-138)×=877万t
采区设计可采储量：
ZK= ZK3 +ZK3 =692+877=1742万t
第二节 采取生产能力和服务年限
1采区生产能力
采区生产能力的煤主要来自回采工作面。掘进出煤一般不超过5%～10%。
A=n×A0×B×K(万吨/年)
式中：A --采区生产能力(万吨/年)；
A0—每个回采工作面的生产能力 万吨/年；
n—采区同时生产的工作面个数（个）；
B—掘进出煤率 取～
K—工作面产量不均衡系数（沿空留巷取下限，其余取上限，区内单工作面取1，两个工作面时取，三个工作面时取。）
所以Aⅰ=N×A1×B×K(万吨/年)
=1×112××1
=123
Aⅱ=N×A2×B×K(万吨/年)
=1×118××1
=129
A= Aⅰ+ Aⅱ =252
2采区服务年限
采区服务年限公式：
式中： T----采区服务年限，a;
A----生产能力，110万t；
ZK----设计可采储量；
K----储量备用系数，取。
T= ZK/(A×K) =1742/（110×）=12a
第三章 采区巷道布置
第一节 采区巷道布置方案选择
1采煤方法
本采区地质构造简单，为单斜构造，首采煤层为本区的主要可采煤层，全区发育，煤层赋存稳定，倾角较小，12o左右，可采煤层厚度平均，为中厚煤层，煤层结构较简单，适合采用综采工艺。
2采煤工艺
针对本条件的采煤提出了两种方案：一方案为大采高综采，二为放顶煤综采。两方案的特点如下：
一方案：大采高综采
采煤机高度超过的大采高综采近10年来的发展较快，已取得显着成效，已经成为我国建设高产高效矿井的重要采煤方法。大采高综采长壁工作面开采后，跨落带高度随采高增大而增加，如垮落的直接顶岩层不能填满采空区，而在坚硬岩层下方出现较大的自由空间，折断后的基本顶岩层往往在靠直接顶附近难以形成“砌体梁”式的平衡，在其回转运动过程中往往对下位岩层和工作面支架形成冲击载荷及在工作面前方的煤体中形成较高的支撑力，并在工作面引起强烈的周期来压。因此，大采高工作面基本顶周期来压更为剧烈，局部冒顶和煤壁片帮现象更为严重。煤壁片帮深度随采高增加而增加。
此外大采高综采还包括以下问题：① 需控制初采高度。为了有利于在开切眼中进行大采高液压支架，采煤机，输送机等设备安装，开切眼高度一般不宜超过。初采高度与开切眼高度一致。②防治煤壁片帮。工作面容易出现大面积片帮，片帮后端面距加大，顶板失去煤壁支撑，常造成冒顶事故。③液压支架防倒防滑。大采高综采工作面的装备重量达，高度高，工作面倾角加大后，输送机及液压支架下滑及倾倒的问题将很突出。④煤层厚度超过采煤机采高是造成部分煤炭资源损失。
二方案：放顶煤综采
我国综放开采经过将近10年的快速发展，已经取得了长足的进步，综采开采技术已经处于世界领先地位，作为一种高产高效，安全，低耗，经济效益好的采煤方法已经成为厚煤层开采的首选之一。它有着如下的优点：①高产高效。由于综采放顶煤实现了采放平行作业，能使一面多点同时出煤，一个工作面可相当与多个工作面同时生产，单产和工效均可提高80%--100%以上。②巷道掘进率低。③工作面搬家次数少。一般同等条件下搬家次数较分层开采减少一半以上。④吨煤成本低。大幅度减少了材料与吨煤成本工资支出。⑤对地质条件和煤层赋存条件适应性强。综采放顶煤可在缓斜煤层中适应煤层厚度变化。对落差不超过割煤高度的断层，对破碎顶板及“三软”煤层有更好的适应性。
根据上述分析，为提高矿井的机械化及劳动生产率水平，本次设计采用大采高一次采全厚的回采工艺。
3方案比较
