架根据美国及国内神东矿区实践经验,在中等稳定及偏下类顶板开采条件下,采用高强度二柱掩护式支架,可有效地阻止顶板岩层向采空区移动的纵向推力,改善工作面围岩的受力条件,工作面片帮冒顶事故随之减少。如美国个厚煤层矿井中考虑煤质问题有个矿井留有顶煤均采用二柱掩护式支架,均不存在顶煤留不住或工作面冒顶问题。提高液压支架初撑力开滦钱家营西山官地等煤矿通过配备初撑力保证阀,提高液压支架初撑力,有效地减少了工作面顶板下沉量,进而减少了片帮冒顶次数。及时支护端面顶板和煤壁邢台东庞矿在大采高综采工作面实行追机作业,即在采煤机割煤后,紧跟着擦顶带压移架,移架到位后,立即将支架的伸缩式或折叠式前探梁及护帮板伸出,及时支护住新裸露的顶板及煤壁。加固煤壁开滦范各庄矿工作面局部采用木锚杆加固煤壁,效果较好。加快工作面推进速度大采高工作面加快推进速度,缩短端面顶板及煤壁悬露时间,减少煤体及端面顶板的累计变形量,亦可提高煤壁的稳定性。如本矿井邻近的张集矿井大采高.工作面片帮冒顶较少,与工作面推进速度较快平均月有很大关系。合理选择工作面采高根据工作面顶板和煤层条件,合理选择工作面采高,可有效地控制工作面片帮冒顶程度。根据邢台东庞矿在工作面的Ⅱ类顶板条件下,进行次采全高综采试验观测结果,煤壁片帮深度随着实际采高的增大而呈非线性增加当采高超过后,其片帮深度急剧增加。综合近年来神东大柳塔补连塔邢台东庞淮南张集等矿的开采经验,在顶板中等稳定煤质较硬的条件下,采高可达到对于顶板稳定性较差煤质较软的煤层,采高不宜超过.。综上分析,目前国内.以下缓倾斜厚煤层综采成套设备已实现国产化,回采工艺已日趋成熟,工作面单产已达到较高水平,大采高工作面也取得了成功经验。国内外采煤技术的发展为本矿井采煤工艺的选择提供了依据。回采工艺的选择根据本井田煤层赋存条件和国内外采煤技术装备发展水平,设计确定煤层平均厚度为.采用次采全高回采工艺。二综采工作面回采工艺设计国内外采煤工作面设备发展水平液压支架目前,国外液压支架的主要发展趋势是高阻力高可靠性宽中心距和电液控制的二柱掩护式支架。年美国采用二柱支架的工作面达个,占,至年底仅剩个四柱支架工作面。澳英德等国近年来也大力发展二柱支架,新购置支架大多为二柱式。其主要原因是两柱支架结构简单。高强度二柱掩护式支架可有效地遏止顶板岩层向采空区移动的纵向推力,改善工作面围岩的受力条件,减少工作面的片帮冒顶。国内神东大柳塔补连塔邢台东庞义马耿村等矿的大采高工作面均采用二柱掩护式支架,工作面单产达到较高的水平。美国及国内神东矿区井下工作面多为中等稳定顶板,邢台东庞为中等稳定偏下类顶板,多年的生产实践表明,在大采高中等稳定及偏下类顶板条件下,高工作阻力的二柱掩护式支架是发展方向。近年来液压支架有向重型发展的趋势,支架工作阻力逐年增加,美国长壁工作面支架工作阻力大部分在,最大的二柱掩护式支架工作阻力达到,而美国煤层埋深都在以内,平均。国内神东大柳塔矿在采高.的工作面,液压支架工作阻力达到,在回采期间仍存在顶板沿煤壁切落的台阶下沉现象,说明支架的工作阻力并不富裕。神东大柳塔矿在采高的工作面,液压支架工作阻力达到,在回采期间未发生过顶板台阶下沉和支架严重下降问题。国外液压支架普遍采用电液控制和高压大流量供液系统,移架速度达架,年美国已全部采用电液控制。国内神东大柳塔矿国产大采高液压支架采用了大流量片阀,移架速度只能达到架。可见,电液控制系统优势明显。国外液压支架广泛采用高强度材料,支架寿命和可靠性大大提高。部分公司支架寿命达年以上。国内神东大柳塔矿采用德国高强度掩护式支架,该套设备大修前共回采了个综采面,采出煤量.,其可靠的性能卓越的过煤能力为大柳塔矿高产高效的实现提供了保证。采煤机滚筒采煤机的主要发展趋势是大功率电牵引多电机大截深和自动控制等。年美国长壁面采煤机的平均功率已达,最大,采煤机割煤速度普遍在以上,最高达到,空载牵引速度最大达.,截深加大到。大部分采煤机装有遥控监测故障诊断系统。近年来已有部分长壁面采用智能采煤机,可根据预先设定的顶煤厚度自动调整滚筒高度,自动调整牵引速度和测定采煤机位置。国内神东大柳塔矿采用美国型电牵引采煤机,功率,牵引速度。国产电牵引采煤机经过多年的研制和实践已经成熟,装机总功率已达,牵引速度达到.,截深达到.,采高达到.,基本上能满足.大采高综采面采煤需要。工作面刮板机工作面刮板机是向重型化大功率大运量高强度和高寿命方向发展。年,美国长壁面刮板机功率平均,最大,溜槽宽最大.,运量最大。近年来安装的工作面刮板机还采用了保护驱动控制装置,可实现重载软启动和载荷分配。国产工作面刮板机功率达到,溜槽宽达到.,运量达到,长度达到。设备选型原则本矿井采煤工作面装备力求达到国内领先国际先进水平。设备选型在技术先进生产可靠的同时,兼顾设备间的相互配套,保证运输系统流畅,以期达到采运平衡,最大限度地发挥综采设备优势。顾桥矿,通风,透风,设计,优秀,优良,开采,矿工,采区,矿井图纸目录第章矿井概况及井田地质特征第节矿井概况位置与交通二地形与河流三气候与气象四地震第二节地质特征地层二构造三煤系及煤层四煤质五水文地质六其它开采技术条件第三节勘探程度与建议勘探程度评述二建议第二章矿井储量年产量及服务年限第节井田境界井田境界第二节井田储量矿井工业储量二矿井设计储量三矿井设计可采储量第三节矿井年产量及服务年限矿井工作制度二矿井设计生产能力第三章井田开拓第节概述第二节井田开拓第三节井筒特征井筒断面尺寸二井壁的支护材料及井壁厚度三井筒深度第四节井底车场井底车场形式的选择二线路总平面布置三井底车场通过能力计算四确定井底车场主要巷道断面五井底车场硐室六其他硐室第五节开采顺序及带区采煤工作面的配置开采顺序二保证年产量的同采采区数和工作面数第六节井巷工程和建井工期第四章采煤方法第节采煤方法的选择第二节带区巷道布置及生产系统带区斜长的确定二煤柱尺寸三巷道布置四带区斜巷的布置五带区联络巷道及下部车场六带区硐室七带区生产系统第三节回采工艺设计概述二综采工作面回采工艺设计第五章矿井运输提升及排水第节矿井运输井下运输系统和运输方式的确定二带区运输设备的选型第二节矿井提升主井提升设备选型计算二副井提升容器的确定第三节矿井排水概述二排水设备选型计算第六章矿井通风与安全技术措施第节矿井通风系统的选择选择原则二选择矿井主扇的工作方法三选择矿井通风方式第二节风量计算及风量分配风量计算二风速验算第三节全矿通风阻力计算计算原则二计算方法三计算矿井总风阻及总等积孔第四节扇风机选型选择主扇二选择电动机三防止漏风和降低风阻的措施第四节矿井安全技术措施概述二预防瓦斯爆炸的措施三粉尘的综合防治四预防井下火灾措施五矿井水灾的预防措施第七章矿山环境保护第节环保设计依据和采用的标准设计依据二环保标准第二节主要污染源及治理措施污废水排放二环境空气污染三噪声及绿化第三节地表沉陷及其治理第四节水土流失防治措施参考文献第章矿井概况及井田地质特征第节矿井概况位置与交通顾桥井田位于安徽省淮南市凤台县城西北约处,地理坐标为东经,北纬。井田内有凤台阜阳和凤台利辛公路纵贯井田外东部经有凤台蒙城公路,南部通有袁集李凤郢子矿区公路和淮南阜阳铁路。潘谢矿区铁路自东向西穿过本井田。井田内的永幸河和西南外缘的西淝河均可通航民船,并可转接淮河水运。交通方便见图。图交通位置图二地形与河流本井田位于淮河冲积平原,地形平坦,除西淝河与岗河沿岸带地势低洼雨季易成内涝以外,地面标高般为。总体地势为西北高东南低。永幸河由西北至东南流经井田中部而与永幸河流向相同的西淝河则流经井田西南缘外侧,在鲁台孜入淮,是地表水集中排放的主渠道。此外,井田内尚有纵横交错的人工沟渠。三气候与气象井田所在地区属季风暖温带半湿润气候,季节性明显,冬冷夏热。该地区年均气温.,两极气温分别为.和.般春夏季多东南及东风,秋季多东南及东北风,冬季多东北及西北风,平均风速.,最大风速年均降雨量.,最大达.雪期般在每年月上旬至次年月中旬,最大降雪厚度土壤的最大冻结深度为。四地震根据中国地震烈度区划图的使用规定,本井田地震基本烈度为度。第二节地质特征地层顾桥井田属全隐蔽含煤区,钻探所及地层由老到新依次有奥陶系石炭系二叠系和新生界。二构造本井田位于淮南复向斜中部,属陈桥背斜东翼与潘集背斜西部衔接带。煤系地层总体形态为走向近南北倾向东倾角多为的反型单斜构造。其中发育有系列宽缓褶曲和断层。根据褶曲和断层发育特点,可将本井田划分为北部宽缓褶曲挤压区中部简单单斜区中南部型共轭剪切区和南部单斜构造区四部分。经综合精查地质勘探和高分辨率数字地震补充勘探,全井田共查出小陈庄背斜胡桥子向斜后老庄背斜和桂集向斜等次级褶曲个。发现断层条,其中正断层条,逆断层条,大致可分为近东西向北西向和北东向三个断层组。按落差大小来分,大于等于的条,小于而大于等于的条,小于而大于等于的条,小于而大于等于的条,小于的条。此外,尚有个孤立断点未能组合成断层。主要断层特征见表。三煤系及煤层本井田的煤系地层为石炭二叠系,其中二叠系的山西组与上下石盒子组为主要含煤层段。井田内二叠系含煤层段总厚,含煤层,煤层总厚度为.,含煤系数为.,自下而上依次分为个含煤段。在中下部厚约的五含煤段中,集中分布层可采煤层,平均总厚.。其中和煤层为主要可采煤层,平均总厚.下和为局部可采煤层,平均总厚.。可采煤层主要特征详见表。四煤质本井田可采煤层煤质稳定,煤种单,属中灰富灰特低硫低磷特低磷富油高油高熔难熔灰分具较强粘结性的气煤和焦煤。可作良好的配焦和动力化工用煤。各主要可采煤层煤质特征见表,煤的工业分析见表。五水文地质本井田水文地质条件属巨厚覆盖层下多煤层多含水层充水因素复杂的矿床,其富水性属简单中等,与地表水体无水力联系。表主要断层特征名称性质走向倾向倾角度落差延展长度可靠性名称性质走向倾向倾角度落差延展长度可靠性正.可靠正.可靠正≯.可靠正.可靠性差逆.可靠正.可靠逆.可靠正.可靠逆.可靠正.可靠逆.可靠正.较可靠逆.可靠正.较可靠正.可靠正.可靠正.可靠正.可靠正.可靠正.可靠正.可靠正.可靠正.可靠正.可靠正.可靠正.可靠正.可靠性差正.可靠性差逆.可靠性差正.可靠正.可靠正.较可靠正.可靠逆.可靠主要充水因素本井田基岩被厚度介于之间的西北厚东南薄的新生界松散层所覆盖。按松散沉积物组合特征及其含隔水性能不同,自上而下大致可分为个含水组个隔水组和个碎石层。其中第三隔水组除在局部古地形隆起处变薄或缺失外,绝大部分分布稳定,厚度般为,系其上下含水层间的良好隔水层。第四含水组在七线以北与基岩直接接触,厚度多为,系基岩含水组的主要补给水源。底部的碎石层若与含水层接触时,有可能起到定的导水作用。二叠系砂岩以中细粒为主,局部裂隙发育,般为钙质充填,富水性弱,以储存量为主,且因间夹泥岩和煤层,含水组之间在自然状态下无密切的水力联系。但是,若被断层切割或受采动影响而致地下水水力均衡遭到破坏时,上下含水层之间有可能互相沟通,从而导致局部砂岩裂隙水突溃现象的发生。石炭系太灰岩溶裂隙含水组主要由自上而下编号的层灰岩与其间的泥岩粉砂岩和薄煤层组成。其中第和层灰岩分布稳定,并以第和层灰岩厚度较大。该含水组上距煤层较近,般为,且灰岩水压较高,如果直接开采煤层,必将因太灰的水压超过煤层底板隔水层抗压强度而引发突水事故。潘谢矿区资料表明奥陶系灰岩中下部岩溶裂隙比较发育,虽分布不均,但富水性弱中等,系太灰的主要补给水源。本井田断层带多为泥岩和粉细砂岩碎块充填,并呈胶结状,正常情况下可起到相对隔水作用。但是,若不同层位的含水层受断层切割而对口,且断层带又未被泥质和岩屑所充填,或受到采动影响,导致断层活化,破坏了地下水的水力均衡,断层带则很可能成为地下水突溃的主要途径。综上所述