搜索
采区方案设计采区施工设计采煤课程设计启发报告王文一、概述采煤课程设计主要以采区设计为主（一）采区设计包括两部分内容1、采区方案设计详细论证与确定采区设计的重大问题。如：采区生产能力、采区巷道布置方式及其生产系统、采区参数、采区机械化水平、回采工艺…等。1根据国家的技术政策、地质条件、生产技术条件、设备供应情况，拟定数个可行的方案，然后计算各个方案、相应的技术经济指标，通过对这些方案的技术经济比较，选择技术上合理经济上最有利的方案。2、采区施工设计主要根据采区方案设计的要求，对采区的某些单项工程,如：采区车场、采区巷道断面、硐室和交岔点等进行具体的设计和计算，求出有关的尺寸、工程量和材料消耗，绘出图纸和表格，以便进行施工。2（二）设计依据根据采区的地质条件、设备条件、管理水平和国家技术政策，提出若干个采煤方法和采区巷道布置方案，取最佳的采煤方法和巷道布置方案。1、地质条件采区位置、开采范围、与邻区关系；煤层赋存情况（煤层走向、倾向、倾角、厚度、数目等）；地质构造；顶底板岩性；煤的自燃性；瓦斯等级32、设备条件立足国内;图书馆、各资料上能查到的均可；矿上搞设计;尽量用矿上已有的设备。综采面1个面；普采面2个面；要合理集中生产炮采面3个面。3、管理水平一般情况下4、技术政策1）缓倾斜、倾斜煤层一般用走向长壁采煤法，倾角＜12°的煤层。条件适宜应优先考虑选用倾斜长壁采煤法；4走向长壁对拉工作面倾斜长壁对拉工作面2）倾角＜12°的煤层条件适宜可采用对拉工作面3）煤厚3.5～5.5m缓倾斜煤层可一次采全厚；＞3.5m的煤层如不具备采用一次采全厚的综采设备的条件可分层采；沿空留巷沿空掘巷＜3.5m的煤层一次采全厚。4）缓倾斜薄及中厚煤层推广采用无煤柱开采5从中选用一种采煤方法，是你所认为的最佳方案；采区巷道布置根据走向、煤层数等因素确定二、设计大纲说明（一）设计题目;由指导老师发给每个人题目,（二）设计内容：采区巷道布置设计；采煤工作面设计。（三）设计要求1、文字部分说明书不要写的过长，一般20～30页，把问题说清楚即可；要文字清晰，语言通顺，精炼，图表整洁。(说明书手写,欢迎计算机打印但不要求)62、图纸部分1）采（带）区巷道布置平面图（1）采（带）区境界线：上、下、左、右；（2）地质构造：断层，褶曲等；（3）勘探线及钻孔；（4）区段的界线，保护煤柱的界线，构造煤柱；（5）巷道名称，坡度方向，联络巷角度，标出；如图：78（6）工作面编号各工作面都编上号，各数字什么意思应注明，有多少位写多少位，否则接替表无法写。123456翼号煤层号区段号采区号水平号矿号9（7）达产时工作面位置画实际位置，两工作面相错一定距离，推进距离不等。（8）掘进头位置画实际位置，按掘进速度和提前准备出的时间应掘到的位置。采掘比1：2（工作面数：掘进头数）（9）生产系统用符号或箭头表示出各生产系统（运煤、运料、通风）（10）硐室的名称和位置绞车房、变电所、煤仓（倾斜式画下口）10（11）经纬坐标网，画上，别画错N以上各项画在最下一层煤的底板等高线图上，底板等高线图加上巷道后为采掘工程图。(1)采（带）区上、下境界线；(2)采区内的水平标高线、区段的标高位置；(3)巷道的名称，或用数字标上图例注释，斜巷的角度；（4）煤柱界线，各区段煤柱线；2）采（带）区巷道布置剖面图在运输上山位置自己作剖面。11（5）各硐室编号,比例尺：以0号图纸画下为准，可用1；1000，1：2000；平、剖面图比例尺最好一致，按投影关系画。3）工作面布置图（1）工作面平面布置图工作面支护方式：顺槽超前加强支护的范围；机头机尾处即端头支护方式；若普采上下缺口长度标注；若埋管灌浆，管路系统画上；沿空留巷护巷方式、护巷宽度画上。12（2）走向剖面图最大、最小控顶距；梁端至煤壁距离（≮200mm）；排距（普采）；运输机至煤壁距离；铲煤板最小宽（114～150mm，取150mm，斜角一般37°～45°，取45°）。（3）倾斜剖面图工作面长度，工作面（煤层）倾角，上下顺槽断面形状；支护结构形式（普采）；运输机靠上帮还是靠下帮。1314（4）四表：工作面循环图表；工作面技术经济指标表；工作面工人出勤表；工作面设备表。15（四）文字补充说明采区经济指标写哪些，（可列表把主要经济指标写在表上）；采区走向长；采区倾斜长；区段数；可采煤层数；总可采煤层厚度；煤层平均倾角；采区工业储量；采区可采储量；采区生产能力；采区服务年限；同时生产工作面数；采区回采率；采区掘进率。煤层名称；煤层厚度；煤层倾角；工作面长；每刀进度；每刀产量；昼夜进度；昼夜产量；昼夜出勤人数；工作面采煤工效；16回采工作面成本工资费材料消耗费动力费设备折旧费工资——平均按5.5级/工；基本工资、入井费、保健费、夜班费；材料消耗——截齿：15～30个/万t,x元/个；坑木；5m3/千t,x元/m3；，乳化油：150kg/万t，x元/㎏；钢材：普采梁、腿，1/1000（月），x元/架（梁+腿）。17动力费；动力电；x元/度。折旧费：液压支架：10a，采煤机:7a,单体液压支柱；5a，刮板输送机：7a,转载机:7a,胶带输送机；10a，液压泵站：10a。三、设计程序（一）图纸放大先画草图，把原1：10000底图放大到0号图纸上。（二）分块计算储量最好按区段计算储量，避免增加工作量和遗漏，生产中遇的断层一般图上不出现，图上有的断层一般落差＞10m，工业储量算出后，再算可采储量。181、计算可采储量可采储量=工业储量—开采损失开采损失=工作面落煤损失+采区各煤柱损失工作面落煤损失：3%，5%，7%；采区各煤柱损失：区段煤柱、上山煤柱、采区边界煤柱。2、确定采煤方法根据可采储量，采区生产能力，计算采区服务年限，然后定采煤方法，采用综采、大采高综采、放顶煤综采、普采等。综采面年推进度：＞3.5m，＜1.4m，年进度＞1000m/a；1.4～3.5m年进度＞1200m/a；普采面年推进度：＞700m/a。19运输平巷断面＞12㎡回风平巷断面＞10㎡（三）作剖面图1、确定有关参数1）区段巷道宽：综采运输平巷5～7㎡回风平巷普采运输上山＞12㎡轨道上山＞10㎡202）区段煤柱：0～15m；无煤柱：0～3m；有煤柱：8～15m；根据矿山压力大小而定，一般8～10m。3）工作面长普采面薄煤层＞120m中厚煤层＞140m分层采＞140m综采面：＞160m，上限工作面运输机长。对拉工作面：一般200～300m。214）区段斜长上、下顺槽宽+工作面长+区段煤柱宽。2、确定区段数根据给定的采区斜长即可确定出区段数（阶段煤柱30m），若不是整数可调整。3、作剖面图根据这些数可画出采区剖面图，大巷距煤层底板15～30m。2223一煤一岩上山两条岩石上山两条沿煤上山（四）布置巷道1、上山条数、型式、位置。1）条数：一般两条，运输上山，轨道上山；2）型式：个别情况三条上山一煤两岩上山，通风行人上山可设于煤层中；三条均设于底板岩石中。243）上山间相互位置关系在同一层位：保持一定高差：为便于布置区段巷道、便于施工和使用，一般运输上山比轨道上山低4～6m；若采区内水大，为使运输上山不流水，可将运输上山布置在上部，轨道上山在下部；当两条上山均在煤层中，煤层厚度大于上山高度时，轨道上山沿煤层顶板布置，运输上山沿煤层底板布置。25两条时一般间距20～25m；三条时可缩小到10～15m；(1)在平面上相互位置（2）在立面上相互位置共用上山和区段石门联系各煤层；共用上山和共用区段平巷（集中平巷）。2、区段集中巷布置开采煤层群采区巷道联合布置时，布置类型有一煤一岩布置双岩巷布置布置形式有机轨合一巷布置双煤巷布置平巷交错布置（对拉工作面布置时用）26共用平巷（集中平巷）运输集中巷轨道集中巷集中巷在煤层底板岩石中布置距煤层底板h=8～15m;支承压力传递影响角=25°～55°3、区段巷道布置单巷布置（无煤柱护巷）双巷布置（留煤柱维护区段平巷）1）开采薄及中厚煤层27大采高工作面：双巷布置放顶煤工作面：双巷布置分层开采工作面；水平式布置倾斜式布置垂直式布置2）开采厚煤层石门（水平）联系斜巷（倾斜）联系4、联络巷道布置1）上山与区段集中巷间的联络巷（1）轨道上山与轨道集中巷间联系28（2）运输上山与运输集中巷间联系：溜煤眼联系2）区段集中巷与区段平巷间联络巷联系方式水平联系倾斜联系垂直联系岩石集中巷每隔100～150m设一石门或一斜巷或一垂直（立眼）巷联系区段平巷。29（五）硐室布置采区内硐室有：煤仓、绞车房、变电所，（把钩房）1、煤仓1）煤仓形式垂直式——圆形断面，直径2～5m，圆形：直径2～5m倾斜式——断面拱形：宽B=2m左右，拱高h＞（倾角＞60°）2m为宜混合式——垂直与倾斜混合，曲折多，不易施工，易堵，采用较少30为提高煤仓有效容积，煤仓高度应不小于煤仓直径的3.5倍，h≥3.5D。2）煤仓断面一般煤仓断面s=5～20㎡，煤仓高度20m左右；煤仓高度大易堵仓，一般；h＜30m。3）煤仓容量煤仓容积：设计规范规定，为运输上山运输机0.5h的运输量。2、绞车房绞车房与相邻巷道间有足够的保护煤柱或岩柱，一般＞10m。绞车房平面尺寸：按设备规格及安全间隙确定，1.6m绞车可提600多米，2.0m绞车可提900多米。311）绞车房高度：绞车房高度按其中设施确定，一般h=3～4.5m；2）绞车房断面：因绞车房跨度大、高度大一般为半圆拱形，可在标准巷道断面图册中选取。3、变电所1）变电所位置设在采区用电负荷中心，由于低压输电，电压降较大，所以一般设在上山附近；380伏输电采区一翼长＜400m，660伏输电采区一翼长＜700m，660伏最大输电距离800～1000m，非一般情况下。322）变电所形式“——”字形使用较多；“”和“”长度受限制时使用。3）变电所尺寸宽：2.5～3.0m，高：2.5～3.5m，长：普采一般10m。4）移动变电所综采或采区生产能力大，变电所尺寸大时可采用移动变电所。（六）几点补充采区掘进出煤率按5～20%，超产系数按：15%，33掘进速度：综掘煤巷:400m/月，半煤岩巷:250m/月；钻爆法煤巷:250m/月，半煤岩巷:150m/月；液压凿岩台车工作线岩巷:120m/月；钻眼爆破法岩巷:80m/月；采区递增期一般:0.5～1.0年；采区递减期一般:1.0～2.0年。34