采区设计参数.ppt

第三节采区参数,一、采区倾斜长度采区斜长在开拓部署时已定，大致为定值1、区段斜长1）回采工作面斜长影响因素（1）受地质条件、技术条件（设备）、通风能力等因素影响；,（2）当前开采技术条件，工作面长度为80-250m。,l巷34.5m,l柱020m,l区l采2l巷l柱,2、区段数目n,合理的n保证采区正常生产和接替。在保证l采合理的前提下，划分区段。采区斜长n区段斜长l区必须调整n为整数；要充分考虑断层；使采区大部分地区都处于工作面合理长度范围内。,,当前，缓斜煤层n45（个）倾、急斜层n23（个）,二、采区走向长度,问题及主要影响因素采区走向长度采面连续推进长度采区间煤柱尺寸随科技进步，采面单产和采区生产能力提高，矿井生产合理集中，采区尺寸日趋扩大。,加大采区走向尺寸的好处,相对减少上（下）山、车场及硐室的掘进工程量；减少采区边界煤柱、上（下）山煤柱损失；增大采区储量和服务年限，利于接替；利于采区和矿井合理集中生产，提高采区A；减少采面搬家次数。,确定采区走向长度主要影响因素,（一）地质因素l断层、倾角和厚度变化大处、变薄带处范各庄矿北翼采区为急斜煤层，专设计为1472采区。其他采区为缓倾斜煤层采区。“三下”开采、必须留煤柱处，采区以此为界；煤层顶底板岩性松软支护、维护困难；煤的自燃期长短短区段一翼较短。,（二）技术因素,区段巷道的掘进、维护、运输、供电等因素。掘进i、联合掘进机掘进ii、炮掘配以刮板机、胶带机、局扇单孔掘进1000m当前，掘进技术受局扇通风影响。,运输i、刮板机多台串联、事故多，费用高，不超过5台为宜。采区一翼为400500m，双翼采区走向长度为8001000m,ii、胶带机宽800mm500m宽1000mm8001000m不受限制。采区一翼长可达500m1000m，双翼采区走向长度为10002000m,区段巷维护技术煤巷维护困难随采面推进，受采动影响，多次维修；巷道布置双巷、一条半、单巷、沿空留巷、沿空掘巷、区段间有集中巷（联合布置）区段集中巷可改善回采巷道维护状况，缩短维护时间，可加大采区走向长度,支护技术U型钢棚、工字钢梯形棚、锚杆锚、网支护可加大巷道长度。平六矿、J5-6煤，M3.5m区段巷长2430m。不是限制采区走向长的决定因素。,供电i、380v供电，采区一翼长可达400m；ii、660v供电，采区一翼长可达700m1000m；iii、移动变电站，1140v供电，可达1000m以上，采区走向长度不受限制。,设备检修时间液压支架检修期原煤炭部规定一年左右为倒面周期。即综采设备连续推进时间检修倒面时间1年。,（二）经济因素,经济合理的采区走向长度经济上合理吨煤费用最低。采区走向长度增加吨煤费用减少石门、上山掘进费、切眼掘进、设备按装费采区走向长度增加吨煤费用增加区段巷道维护费采区走向长度与吨煤费用无关区段巷道掘进费,吨煤费用与采区走向长度关系,准则技术上先进可行，经济上合理吨煤费用最低。,缓斜煤层不受地质条件限制的普采、炮采双翼采区一般10001500m不受地质条件限制的综采双翼采区一般160024300m大柳塔推进40006000m急斜煤层双翼采区走向长1000m单翼采区走向长500m,采区斜长,采区斜长阶段斜长近水平煤层，58时，采区斜长10001500m。以上，采区斜长约8001000m。,三、采区生产能力,采区生产能力-采区内同时生产的采煤工作面和掘进工作面产量之和，单位一般是万吨/年,1、采面生产能力A0（万t/a）A0LV0mc0式中L采面长，m；V0采面年进度，m/a；综采10001200m;普采600m;炮采400500mm采高，m；容重，t/m3；c0采面采出率,c0采面采出率,薄煤层0.97中厚煤层0.95厚煤层0.93,,当前采面生产能力,综采平均87万t/aM2m，一般80100万t/a普采平均2530万t/a炮采平均1020万t/a急倾斜炮采510万t/a,2、采区同采工作面数目,缓倾斜煤层综采12个采面同采；普采12个采面同采。急斜煤层炮采23个采面同采。,3、采区生产能力AB（万t/a）,式中n同采工作面数，个；K1采区掘进出煤系数，K11.1；K2采面之间出煤影响系数，当n2时，K20.95;n3时,K20.90,AB的环节能力验算,1）上山运输能力,式中An小时设备能力，t/h；k产量不均衡系数，K1.21.3;T日出煤时间，h；0运输设备正常工作系数，00.70.9。,2）采区通风能力风量和风速限制,式中s巷道净断面，m2；v巷道允许最大风速，m/s；c日1t煤的供风量，m3/min/t；c1风量备用系数，c11.2。分子一年的风量分母产一吨煤的风量,3）保证采区正常接替,式中Z采区可采储量，t；Tn新采区准备时间，a。每年生产的能力要小于准备出来的能力,4）采区车场通过能力一般不受限制。5）备用采面综采只备采面，不备设备、人员；普采备采面，不备人员，备设备。采区生产能力一般综采80100万吨/年大功率综采200300万吨/年普采4560万吨/年炮采3045万吨/年,四、采区采出率及采区煤柱尺寸,采区工业储量-开采损失采区采出率100采区工业储量开采损失（1）采面落煤损失37（2）区段煤柱、上山煤柱、采区边界煤柱等,采区采出率,煤层国家规定的采区采出率厚煤层≮0.75中厚煤层≮0.8薄煤层≮0.8,工作面实际出煤量工作面采出率100工作面实际储量煤层国家规定的工作面采出率厚煤层≮0.93中厚煤层≮0.95薄煤层≮0.97,提高采出率途径,减小煤柱损失；尽量回收煤柱；合理加大采区尺寸；减少工作面损失。,采区煤柱尺寸,经验法1、上（下）山煤柱岩石上（下）山可不留煤柱（跨上、下山开采）煤层上（下）山本层中的煤柱煤层煤柱沿走向一侧宽度（m）薄及中厚20厚煤层3040,采区煤柱尺寸,2、区段煤柱煤层区段煤柱宽度（m）薄及中厚815厚煤层1520原则上区段巷道应沿空掘巷35m,3、运输大巷及总回风巷保护煤柱大巷布置在底板岩石中，其上可不留煤柱（跨大巷开采）大巷布置在煤层中本层中一侧的煤柱煤层一侧的煤柱宽度（m）近水平40缓斜2540倾斜1525急斜1015,问题开采水平大巷煤柱如何留,4、采区边界煤柱一般10m5、断层煤柱断层落差断层一侧煤柱宽度（m）落差很大（10m）30落差大（5m）1015落差很小（3m）不留煤柱,六、煤仓容量,煤仓容量取决于采区A，装车站通过能力、大巷运输能力等。采区煤仓容量的确定原则保证采区正常生产煤仓与采区A关系,表煤仓与采区A关系,（一）按采煤机连续作业割一刀煤的产量Q＝Q0＋L.M.B..C0.Ktn（t）式中Q0－防漏风留煤量510t；L－采面长，m；B－进刀深度，m；M－采高，m；－煤的容重，t/m3;C0－采面采出率，％；Kt－同采工作面系数综采Kt1，普采Kt10.25nn－采区内同采工作面数。,二按大巷列车间隔时间内采区高峰产量QQ0Qh.ti.ad（t）式中Qh－采区高峰生产能力，t/h，Qh一般为1.52.0Ap;ti－列车进入装车站的间隔时间，2030min；ad－不均衡系数，机采取1.151.2，炮采取1.5。,（三）按采区高峰生产延续时间为保连续生产，用于Qh＞Qt情况QQ0Qh-Qt．thc．ad（t）式中Qt－采区车站通过能力，t/h。（Qt1.3Qp）thc－采区高峰生产延续时间，机采为11.5h。炮采要取1.52h,当上（下）山及大巷均采用胶带机运输时，采区煤仓容量Q＝（12）Qh,思考题,机轨分煤岩布置特点及适用条件。煤层上山、岩石上山布置特点及适用条件。如何选择采区上山的层位及坡度。煤层上山与煤层区段平巷在维护方面有哪些特点确定采区走向长度的主要因素如何确定采区生产能力采区采出率及其规定,