况煤层顶板以砂岩为主,完整性和稳定性较好,顶板较易管理,底板般不会发生底鼓。具体见表。水文地质区内有王引河丁沟任李沟曹沟等小型沟渠自西北向东南经矿区后,再经沱河注入淮河。矿区内农用灌沟纵横矿井预计正常涌水量.最大涌水量.。地质构造带区内地质构造简单,在此基础上发育了系列宽缓褶曲,造成煤层底板有小的波动,局部变化较大,煤层倾角平均,总体呈近水平。经初步勘探无断层,具体有待开采过程中确认,煤层赋存情况较好。地表情况本矿地处淮北平原中部。矿区内地势平坦,地表自然标高左右,有自西北向东南倾斜趋势。基岩无出露,均为巨厚新生界松散层覆盖。本区属淮河流域。区内有王引河丁沟任李沟曹沟等小型沟渠自西北向东南经矿区后,再经沱河注入淮河。矿区内农用灌沟纵横。带区对应地面有零星分布的几个村庄,村庄都不大,人口户数少,搬迁费用相对较少,采取全部搬迁措施。地表下潜水丰富,般居民生活用水及部分工业用水皆取于此。表煤层顶底板岩石构造顶板顶底板名称岩石名称厚度岩石特征老顶中粒砂岩.浅灰色,主要成分为石英,斜层理发育,泥质胶结,层面含碳质。直接顶砂质泥岩.深灰色,含植物化石碎片,局部夹薄层中粒砂岩。伪顶泥岩.灰色,含植物化石碎片及菱铁矿结核。底板直接底砂质泥岩.灰色,薄层状,层理发育,面含碳质。老底中细砂岩.浅灰色,碎屑成分以石英主,次为长石,泥质胶结,条带状结构,斜层里发育。.带区巷道布置及生产系统带区准备方式的确定带区准备方式优点.巷道布置简单,巷道掘进和维护费用低投产快.运输系统简单,占用设备少,运输费用少.由于工作面的回采巷道既可以沿煤层掘进,又可以保持固定方向,故使采煤工作面长度保持等长,从而减少了因工作面长度的变化给生产带来的不利影响,对综合机械化采煤非常有利。.通风线路短,风流方向转折变化少,同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物也相应减少。.对些地质条件的适应性较强。.技术经济效果显著。国内实践表明,带区准备方式工作面单产高巷道掘进率低采出率高劳动生产率高和吨煤成本低。带区准备方式存在的问题.长距离的倾斜巷道,使掘进及辅助运输行人比较困难.现有设备都是按走向长壁工作面的回采条件设计和制造的,不能完全适应倾斜长壁工作面生产的要求.大巷装车点多,特别是当工作面单产低,同采工作面个数较多时,这问题更加突出.有时存在着污风下行的问题。上述问题采取措施后可以逐步得到克服。带区巷道布置针对首采带区,其参数设计如下.带区煤柱由后面第章通风设计确定工作面采用进回的布置方式,每个工作面共布置两条斜巷,侧布置条条进风兼辅助运输,条回风兼运煤。为提高掘进速度,节省掘进费用,并结合煤层赋存情况,设计采用沿空掘巷施工,采空区侧留设保护煤柱。由于首采区两侧均无采空区,故不留设保护煤柱。.区段要素首采带区位于东带区南侧倾向长,平均厚.,赋存稳定根据理论计算和实践统计得知,综采工作面长度在之间,吨煤生产成本最低,故工作面长度取为两斜巷设计均为矩形断面,其中运煤斜巷宽为.,高为.回风斜巷宽,高分带宽为。.开采顺序首采带区为东带区,然后依次开采东带区东三带区东五带区西六带区西四带区西二采区。由于带区沿空掘巷,各分带之间跳采,首采工作面为工作面,然后依次开采下个不相邻分带,具体如下处理边角煤其中培训和组建专责的边角煤采煤队,积极开展技术创新,提高边角煤采出率。.带区通风带区内各工作面采用进回型通风系统。.带区运输带区内分带运输斜巷铺设的胶带输送机,运输煤炭到大巷胶带运输机,集中到井底煤仓,由主井箕斗提升至地面带区内辅助运输采用连续牵引车运输,材料车从井底车场出来,经辅助运输大巷到回采工作面的辅助运输斜巷,再到工作面。带区巷道布置如图。图带区布置图带区生产系统带区生产系统包括运煤系统辅助运输系统通风系统排矸系统供电系统排水系统等,具体设计如下.运煤系统煤由工作面刮板运输机斜巷转载机破碎机斜巷胶带输送机大巷胶带输送机井底煤仓.辅助运输系统工作面设备材料经副井罐笼至井底车场,由矿车经大巷,转由连续牵引车运至工作面。运输路线如下辅助运输大巷工作面轨道斜巷工作面.通风系统带区工作面风流路线为副井轨道大巷巷工作面巷胶带运输大巷主井通风系统风流路线如图。图通风系统风流路线图.排矸系统巷道沿煤层底板掘进,矿井投产后,基本不产生矸石轨道大巷在煤层底板岩层中掘进,产生大量矸石,前期用于地面铺填,后期方面用于采空区充填,方面用连续牵引车排弃在井下废旧巷道中,矸石不出井,但在地面仍需设定的排矸系统。.供电系统供电地面变电站副井中央变电所轨道运输大巷辅助运输斜巷工作面.排水系统在工作面巷敷设趟寸管路,在巷低洼处建水窝,水由工作面排到水窝,再由水窝通过排水管排出。在水窝处备两台水泵,台使用,台备用。水流方向工作面巷辅助运输大巷副井井底水仓地面带区内巷道掘进方法带区内所有工作面斜巷均沿底板掘进,主要采用部分断面掘进机掘进,锚杆及时支护相配合部分巷道采用炮掘巷道快速掘进技术,主要通过实现炮掘工艺中掘支运三大工序的爆破深孔化支护合理化装运机械化及其之间的优化配置,从而最大限度提高单进水平和劳动效率,改善安全环境和工程质量,降低巷道成本的实用技术。主要包括中深孔爆破锚杆成套支护等。铲车完成材料设备的运送搬移以及巷道浮煤的清理工作。锚杆钻机配合锚杆机完成巷道顶锚杆和锚索的打眼安装工作选用手持风动钻机来完成帮锚杆的打眼和安装工作。掘进通风采用局扇为掘进面供风。每个掘进工作面配备两台Ⅱ型局扇,通风方式为压入式。带区生产能力及采出率.带区生产能力由于工作面产量大,只布置个工作面即可满足矿井产量要求。工作面的采煤机生产能力,按下式计算式中工作面采煤机生产能力采煤机割煤高度煤层容重工作面长度采煤机截深工作面昼夜进刀次数,取工作面割煤回采率,取.。已知.,.,将各值代入公式,可得...工作面年产量带区采出率带区内的煤炭损失主要包括初采末采丢煤,工艺损失,端头损失,保护煤柱损失等,因此带区内实际采出的煤量低于实际埋藏量。带区内实际采出煤量与带区内工业储量的百分比称为带区采出率。按下式计算带区采出率带区实际采出煤量带区工业储量带区内工业储量为.带区内实际采出煤量为.则带区采出率.根据煤炭工业设计规范规定采带区采出率厚煤层不低于.,中厚煤层不低于.,薄煤层不低于.。符合煤炭工业设计规范规定。.带区车场选型设计带区煤层倾角小,平均,为近水平煤层。轨道大巷位于煤层底板约处,大巷采用由架线式机车牵引固定式矿车运输,因此,轨道斜巷与大巷连接处需设立车场连接处转角,曲线半径设斜巷,长约,顶端设部绞车,用于辅助提升在距绞车处转角,曲线半径为,开石门,连接到运输平巷,长下部延伸,设连续牵引车主绞车。井底中央变电所至首采带区的供电系统电路压降不大,不布置带区变电所。轨道大巷胶带运输大巷材料斜巷绞车房带区轨道斜巷绞车房回风巷图带区下部车场采煤方法.采煤工艺方式采煤方法的选择本采区可采煤层的特征如表所示。表可采煤层特征表特征名称数量单位煤层名称煤层厚度稳定性较稳定较稳定硬度中硬中硬倾角煤层牌号烟煤烟煤伪顶岩性深灰色泥岩泥岩,厚度直接顶岩性砂岩粉砂岩泥岩粉砂岩厚度老顶岩性砂岩细砂岩厚度根据可采煤层特征表,煤层的倾角为的缓倾斜煤层,在采区范围内,煤层结构单,赋存稳定。经详细讨论,确定主采煤层选用综采开采工艺,选用综采开采工艺的优越性为有利于合理集中生产对煤层及地质条件具有较强的适应性具有显著的经济效益,可使吨煤成本降低元综合考虑分层综采采煤法与其它采煤法的优缺点,决定选用倾斜长壁全部跨落次采全高。回采工作面长度的确定影响工作面长度的因素有煤层赋存条件机械设备及技术特征巷道布置等。该采区的煤层特征如表恒源煤矿设计膏体充填开采原理与技术设计摘要各煤层的灰分组成基本相同,主要为酸性化合物,其中以和为主,少量碱性化合物中以和为主,少量和等。煤层平均含量为.煤层平均含量为.,可见煤层的酸性化合物低于煤层。煤灰成分组成的差异,表明煤层组成煤古地理环境不同。反映了在煤系地层形成和演变过程中,含煤沉积由海陆交互相逐渐演变为陆相的特点。从测试结果,各煤层煤灰熔点均属高熔难熔。硫分.各可采煤层原煤全硫含量平均为之间,属低硫煤,显示出淡水泥炭沼泽成煤特征。标准差般小于.,属变化小。各煤层中的硫含量较低时,硫分以有机硫为主,所以,在精煤中测定的全硫含量接近原煤,表明在洗选过程中,脱硫效果较差。磷.各煤层原煤的磷含量在之间,精煤磷含量﹤.,属特低磷煤。氯三氧化二砷和氟各煤层含量均很低,对煤的工业利用没有影响或影响甚微。元素分析各煤层煤的元素分析成果统计见表。通过对各煤层的氢碳原子比和氧碳原子比进行计算统计,在克瑞威伦煤带图上,本矿的煤位于无烟煤区。表元素分析统计表煤层两极值平均值两极值平均值两极值平均值两极值平均值两极值平均值两极值平均值两极值平均值煤的工艺性能粘结性和结焦性本矿井各煤层值及值较低表,多为高变质的贫煤无烟煤。其粘结性和结焦性很低,甚至不具粘结性及结焦性。表煤层粘结性指标统计表煤层指标.燃烧性各煤层发热量情况见表。经过换算,煤层的干燥基高位发热量分别为,由此可见煤层煤层和煤层均为高热值煤。表各煤层发热量情况统计煤层.两极值平均值点数两极值平均值点数两极值平均值点数商品煤.本矿各煤层的灰渣属酸性,碱酸比平均在之间,煤层较煤层偏高,但熔渣结污指数均﹤.,各煤层均为低熔渣低结污高熔灰煤,对锅炉炉壁和对流管道危害很小,宜采用固态排渣见表。表灰渣特征览表煤层酸性物质量碱性物质量碱酸比铁钙比硅铝比结渣指数结污指数各可采煤层煤的固定碳含量在之间,煤相比较煤含量偏高。燃料比般大于,如以日本动力用煤对其评价,均属优质燃料煤。可磨性煤对反应测定见表,从表中可见,反应温度和还原率成正比,温度愈高,愈大。当温度达以上时,煤对的反应性比煤好,贫煤比无烟煤反应性好。煤活性之所以比煤好,在于煤层的煤的灰成分中,含量较煤层高﹥,因为对有较强的催化作用。总之,在标准温度下,贫煤活性比无烟煤好,但各煤层均属反应性较好煤层。如要使,必须升高炉温至以上。表煤及焦碳对二氧化碳化学反映性成果其它有益矿产微量元素煤中微量元素种类繁多,但大多含量甚微,没有明显富集。通过光谱半定量分析,对煤层和铝质泥岩中易于富集的镓锗二种元素进行了测定见表。从表中可以看出,各煤层的镓锗的含量差异不大,其含量均未达到国家规定的最低工业品位要求,在目前经济技术条件下尚无回收利用价值。表镓锗含量统计表样别煤层煤芯煤样最大最小平均点数最大最小平均点数铝质泥岩铝质泥岩在本矿井下石盒子组底部煤层下发育层,厚铝质泥岩,层位稳定,分布较广。从取样化验分析结果看,采样化验结果含量大部分在之间,达到三级粘土矿品位,但,达不到铝土矿的边界工业品位.的要求,在目前技术条件下,不能用于冶炼铝。由于铝质泥岩中的含量在之间,也达不到年全国矿产储量委员会制定的耐火粘土勘探规范中硬质粘土的标准,不具备工业利用价值。最低灰分本矿井设计对,煤层进行开采设计,它们的厚度分别为,基岩无出露,均为巨厚新生界松散层覆盖。根据煤炭工业设计规范,求得以下各储量类型的值矿井地质资源量矿井地质资源量可由以下等式计算其中矿井地质资源量井田的倾斜面积煤层的厚度煤的容重取.。.矿井工业储量根据