矿井巷道布置-2
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矿井采区巷道方案设计一、采区设计的内容(一)采区设计说明书(1)采区位置、境界、开采范围及与邻近采区的关系;可采煤层埋藏的最大垂深,有无小煤窑和采空区积水;与邻近采区有无压茬关系(2)采区所采煤层的走向、倾斜、倾角及其变化规律、煤层厚度、层数、层间距离、夹矸层厚度及其分布,顶底板的岩石性质及其厚度等赋存情况及煤质。
瓦斯涌出情况及其变化规律,瓦斯涌出量及确定依据;煤尘爆炸性,煤层自然发火性及其发火期;地温情况等。
水文地质:井上、下水文地质条件;含水层、隔水层特征及发育情况变化规律;矿井突水情况、静止水位和含水层水位变化;断层导水性;现生产区域正常及最大涌水量,邻近采区周围小煤窑涌水和积水情况等。
煤层及其顶底板的物理、力学性质等。
(3)确定采区生产能力,计算采区储量(工业储量、可采储量)和高级储量所占的比例,计算采区服务年限并确定同时生产的工作面数目。
(4)确定采区准备方式。
区段和工作面划分、开采顺序,采掘工作面安排及其生产系统(包括运煤、运料、通风、供电、排水、压气、充填和灌浆等)的确定。
当有几个不同的采区巷道准备方案可供选择时,应该进行技术经济分析比较,择优选用。
(5)选择采煤方法和采掘工作面的机械装备。
(6)进行采区所需机电设备的选型计算,确定所需设备型号及数量,采区信号、通讯与照明等。
(7)洒水、掘进供水、压气和灌浆等管道的选择及其布置。
(8)采区风量的计算与分配。
(9)安全技术及组织措施:对预防水、火、瓦斯、煤尘、穿过较大断层等地质复杂地区提出原则意见,指导编制采煤与掘进工作面作业规程编制,并在施工中加以贯彻落实。
(10)计算采区巷道掘进工程量。
(11)编制采区设计的主要技术经济指标:采区走向长度和倾斜长度、区段数目、可采煤层数目及煤层总厚度、煤层倾角、煤的容重、采煤方法、主采煤层顶板管理方法、采区工业储量和可采储量、机械化程度、采区生产能力、采区服务年限、采区采出率和掘进率、巷道总工程量、投产前的工程量。
巷道断面及布置巷道断面及布置一、巷道断面形状我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和直墙拱形(如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形管称拱形),其次是矩形。
只是在某些特定的岩层或地压情况下,才选用不规则形(如半梯形)、封闭拱形、椭圆形和圆形。
矩形断面利用率高,承载能力低,一般用于顶压、侧压都小,服务年限短的巷道,如侧压大,两帮支架将发生移动或被坏。
梯形的断面利用率较拱形高,但承压性能较拱形差,常用于服务年限不长、断面较小或围岩稳定、地压不大的巷道。
拱形断面则常用于服务年限长或围岩不稳定、地压大的巷道。
在特别松软或膨胀性大的岩层中开掘巷道,当顶压、侧压都很大时,可采用曲拱形;底膨严重时,可用带底拱的封闭拱形;四周压力都很大且不均匀时,可采用椭圆形;四周压力均匀时,可采用圆形。
沿煤层掘进巷道时,为了不破坏顶板,常根据煤层赋存情况,将巷道开掘成各种不规则形。
巷道断面形状往往取决于矿区富有的支架材料和习惯采用的支护方式。
木棚子和钢筋混凝土棚子适用于梯形和矩形等断面;料石和混凝土砌碹适用于拱形、圆形等曲线形断面;而金属支架、锚杆支护适用于任何形状断面。
二、巷道断面尺寸巷道断面尺寸主要依据用途来决定的,并用所需通过风量来校正,以人员通过方便为原则,《煤矿安全规程》规定:巷道净断面,必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要。
巷道开掘出后不加支护的断面称为荒(毛)断面,支护后的断面称为净断面。
巷道断面尺寸主要考虑巷道的净高和净宽。
(一)巷道的净宽度矩形巷道(直墙巷道)的净宽度,是指巷道两侧壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距。
对梯形巷道,当巷道内通行矿车、电机车时,净宽度指车辆顶面水平的巷道宽度。
当巷道内设置运输机械时,净宽度指从巷道底板起1.6m高水平的巷道宽度;当巷道不放置和不通行运输设备时,净宽指净高的二分之一处的水平距离。
巷道净宽主要取决于运输设备本身的宽度,人行道宽度和相应的安全间隙,无运输设备的巷道可根据通风及行人的需要来选取。
第三章采区巷道布置第一节采区巷道布置1、采区准备巷道布置因为绿水洞煤矿为高瓦斯矿井,所以布置两条上山及一条瓦斯尾巷可满足运输、行人和通风的要求。
由于煤层间距较大且属于倾斜薄煤层所以采用采区联合准备方式,即两层煤共用一组上山。
下面列出三条可行性方案进行比较:方案一:三条岩石上山,将三条上山都布置在2#煤层底板岩石中,其中轨道上山和回风上三布置在同一层面(距离底板10m处),运输上山布置在下煤层15m处。
方案二:两条煤层上山,一条岩石上山,两条上山都布置在2#煤层中,巷道下部在煤层中,上部在煤层顶板中。
方案三:一条煤层两条岩石上山,将回风上山布置在2#煤层的煤层中,其中轨道上山和回风上三布置在同一层面(距离底板10m处),运输上山布置在下煤层15m处。
方案可行性比较由《井巷工程概算指标》可查得各种巷道的掘进和维护费用:如下表技术经济比较:表1-6 掘进费用表表1-6 维护费用表表1-6 辅助费用表表1-6 费用总汇表表1-7 技术比较表从以上对比中可以看出,两煤一岩上山所需费用最少,在经济上更为合理,沿煤层掘进具有超前探煤的作用,再加上现在我国煤巷支护技术有了很大的提高,完全可以满足煤层上山的需要,综合考虑以上因素,确定在2#煤层中布置两条上山。
即:选两条煤层上山方式布置生产系统。
2、上山的倾角、高程、断面、支护及用途;上下山与水平运输大巷及回风大巷的联系方式。
上山的倾角与煤层的倾角基本一致,标高近似等于采区的标高:上山由于是布置在岩层里,采用三心拱形断面,用锚喷,砌碹或金属支架支护。
运输上山主要用于煤的运输,轨道上山主要用于行人、通风、运料及出矸。
运输上山通过煤仓与水平运输大巷联系,通过回风石门与回风大巷联系;轨道上山通过下部绕道车场与水平运输大巷联系,通过采区上部平车场与回风大巷联系,上煤层与下煤层通过区段石门和溜煤眼联系。
3、采区车场布置采区上部车场:由于311采区,绞车房布置在回风巷标高以下,维护比较困难,,通风条件较差,因此选择顺向平车场。
煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术【摘要】煤矿开采是煤炭资源利用的重要环节,巷道布置与采煤工艺技术是其核心内容。
本文围绕巷道布置的基本原则、类型,采煤工艺技术介绍,煤矿采煤方法以及安全生产技术展开讨论。
巷道布置的科学合理性影响着矿井运行效率和安全,采煤工艺技术直接影响煤炭资源开采利用率。
煤矿开采的技术创新对提高生产效率、降低成本具有重要意义。
本文总结煤矿开采巷道布置与采煤工艺技术在生产中的重要性,并展望未来煤矿开采的发展趋势,指出技术创新对煤矿开采的积极影响。
通过本文的研究,有望为煤矿开采工艺技术的提升和煤炭资源的可持续利用提供重要参考。
【关键词】煤矿开采、巷道布置、采煤工艺技术、基本原则、类型、采煤方法、安全生产技术、重要性、发展趋势、技术创新、影响。
1. 引言1.1 煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术是煤矿生产的重要环节,直接影响着煤矿的生产效率和安全生产。
巷道布置的合理与否直接关系到煤矿的通风、运输、排水等工作的顺利进行,同时也会影响采煤工艺技术的实施效果。
在整个煤矿开采过程中,巷道布置的设计与选址是至关重要的,它涉及到矿井的整体布局和煤炭资源的有效开采利用。
巷道布置的基本原则包括安全第一、效率第二、经济适用、科学合理。
巷道布置的类型主要包括主准备巷道、煤层探矿巷道、采煤工作面巷道等。
采煤工艺技术介绍涉及到现代采煤机械的运用、采煤工序的流程、作业人员的操作技能等方面。
煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术是煤矿生产中不可或缺的环节,它直接影响着煤矿的生产效率和安全生产。
深入研究和认真实践煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术,对于提高煤矿生产水平和保障煤矿安全生产具有重要意义。
2. 正文2.1 巷道布置的基本原则煤矿的巷道布置是煤矿开采中至关重要的一环,其设计和安排直接影响采煤工作的效率和安全。
巷道布置的基本原则主要包括以下几点:1. 煤层的结构和特性:在进行巷道布置时,首先要充分了解煤层的结构和特性,包括煤层的倾角、厚度、岩层夹矸情况等,以便合理确定巷道的位置和尺寸。
兴陶煤业公司4-2煤巷道布置及矿压影响二〇一一年七月十三日一、矿压监测目的为了验证4203主运顺槽和辅运顺槽是否满足前面计算的要求以及掌握围岩的变形规律,确定巷道的稳定程度,以便及时采取有效措施来保证矿井的安全生产,同时为了给近距离煤层回采巷道的布置提供必要的数据支持,建议对巷道进行矿压观测。
二、监测内容和断面布置观测的内容主要包括巷道围岩表面位移观测和顶板离层观测,根据研究的需要,在4203主运顺槽中选取3种不同条件下的巷道区域布置观测点,具体观测断面布置如图5.1所示。
(1)距4203工作面开切眼0~50m布置3个测点A1、A2、A3,其中A1与开切眼间距20m,A1与A2、A2与A3分别间距15m,以测量工作面刚开始开采时巷道两帮和顶底板移近量。
(2)距开切眼100m、200m处分别布置测点B1、B2,由于其深入巷道内部,既可以测量巷道掘进时的移近量又可以测量工作面回采时的移近量。
(3)距内错8m的开口位置35m处布置测点S1,以测量刚开始掘进时巷道的变形量。
图5.1 主运顺槽测点布置图三、监测仪器选择和安设1、巷道表面位移观测巷道表面位移包括巷道顶底板和两帮的相对位移,在顺槽布置“十”字基准点进行观测,顶底板基准点居中安设、下帮基点位于帮部中间位置,上帮基准点与下帮基准点水平对应,基点布置使用钢筋,基点外露长度5~10cm,一般为5cm,打入围岩或煤体深度不小于50cm,用锚固剂锚固,当巷道围岩条件较差时可适当加大打入深度,断面基点布置图如图5.2所示。
巷道表面位移观测使用ZHC-Ι型号测杆直接观测。
图5.2 巷道表面位移观测断面示意图2、巷道顶板离层观测顶板离层量的观测采用顶板离层指示仪。
通过对顶板离层状况提供连续的直观信息显示,能及时发现顶板失稳的征兆,一般将顶板离层指示仪垂直于巷道顶板安设在巷道顶板巷宽的中部,要求离层仪深基点固定于顶板上方的稳定岩层中(距顶板表面约7m),浅基点固定在锚杆端头平行的位置(距顶板表面约2m),通过比较不同基点间的位移,来判断顶板是否出现离层及离层的部位,离层仪布置如图5.3所示。
第四章井田开拓巷道布置(第十八章内容)本章为井田开拓部分的重点,第二章是基本概念,第三章是开拓方式,而如何确定有关参数及方案,如§2.3中开拓方式所解决的问题中,井筒位置,水平标高的确定,水平大巷的布置,是本章的主要内容。
§4.1 井筒位置的确定(书上§18.3)位置的确定不能从一方面考虑,从开拓布局的整体考虑,如水平的位置,大巷的类型等,它们相互影响。
合理的井筒位置应考虑地面情况,井下地质以及生产情况。
一、对地面布置工业广场有利每个矿井,都有地面生产系统,行政管理系统,需占有一定的面积的土地。
1、场地足够。
布置地面生产系统及其工业建筑、行政管理系统。
如主付井(绞车房)、洗(选)煤厂、煤仓(场),装车站,办公楼,宿舍,食堂,浴池等。
(一般情况下,工业广场的面积为:大型井0.8 ~ 1.1公顷/10万吨,中型井 1.3 ~ 1.8公顷/10万吨,小型井 2.0 ~ 2.5公顷/10万吨)。
2、少占农田,不占良田及重要文化古籍和园林,要避免村庄搬迁及河流改道;3、有较好的工程地质和水文地质条件,避开滑坡,崩岩,溶洞,流沙等地段。
森林地区应与林地有足够的防火距离。
4、避免井筒和工业广场遭受水灾。
井口位置高于最高洪水位,工业广场不受洪水威胁。
(解释最高洪水位的意义)5、便于矿井的供水,供电,运输,便于排污,排矸的处理。
不影响居民生活。
6、充分利用地形,使地面生产系统合理,尽可能少平整土地。
对于平硐开拓,主要考虑地面,若地面无太大的限制,则可考虑井下。
二、对井下开采有利应使井巷工程量,运输量,维护量,通风效果上达到较佳水平,使工业广场压煤量达到合理。
1、走向的位置:在储量中心。
此时,运输量最小,通风费用最低,水平接替易。
(解释运输量、通风问题)2、倾斜方向的位置1)、斜井:多数在井田边界外。
主要考虑地面和所选用设备所要求的倾角而决定地面的位置。
2)、立井:主要是第一水平工程量,总工程量和工业广场煤柱的关系。