采煤方法设计教案(陕西榆树湾矿)

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1、陕西省榆树湾矿井初步设计——采煤方法榆树湾矿井是国家计委以计基础(2000)1841号文批准的《陕西省榆神矿区一期规划区总体规划》中的特大型矿井之一，井田位于矿区中南部，面积88.9km2，资源储量1804.58Mt，规划能力初期8.00Mt/a，后期（与曹家滩井田合并）20.00Mt/a，矿井的服务年限约106年。榆树湾井田位于榆神矿区南部，是榆神矿区一期建设的重点煤矿，行政区划隶属榆林市。井田内可采煤层4层，自上而下为2-2、3-1、4-3、5-3上煤层，其中2-2煤层为全井田主要可采煤层，3-1、4-3、5-3上为大部可采

2、的次要可采煤层，各煤层倾角均不足1°。2-2煤层为井田内主要可采煤层，位于延安组第四段顶部，全井田可采，厚度为10.83～12.41m，平均11.62m，一般底部含一层夹矸，厚0.07～0.27m，岩性为泥岩或炭质泥岩。该煤层属特厚煤层、厚度变化小、结构简单，赋存稳定。一、采煤方法选择本井田含煤地层产状近似水平，沿走向、倾向的产状变化不大，无较大的波状起伏、褶皱。经地震勘探，推断有8条断距为5～10m的高角度正断层，断层走向多与煤层走向一致。无岩浆侵入，地质构造简单。井下首采盘区开采2-2煤层，煤层最大厚度12.41m，最小厚度

3、10.83m，平均11.62m。2-2煤层顶板为细粒砂岩、粉砂岩，属2类中等稳定顶板。煤层埋藏深度小于300m。根据2-2煤层赋存条件，矿井提出了一次采全高综合机械化放顶煤采煤法、倾斜分层金属网（或塑料网）假顶综合机械化采煤法、倾斜分层大采高复合假顶综合机械化采煤法等几种采煤方法进行比较，并推荐倾斜分层大采高复合假顶综合机械化采煤法。本井田2－2煤的顶分层一个工作面实现8.00Mt/a的生产能力是完全可能的。至于2－27煤炭工业某煤矿设计研究院煤的底分层，在开采15年后才开采，届时再生顶板早已形成，同时采煤技术、机械化自动化水平

4、也将大大提高，因此设计认为15年后底分层用一个工作面保证矿井8.00Mt/a生产能力也是可能的。矿井装备一个生产单元，即一套全引进的综采设备，一套连续采煤机采煤设备，一套连续采煤机掘进设备。同时为了保证采煤设备大修期间（4～6个月）不影响矿井产量及效益，设计备用一套全引进的采煤设备，用于大修期间设备的周转替换。二、工作面参数确定1.工作面长度工作面长度是决定其产量和效率的主要因素，适当加大工作面长度，不仅可以减少工作面的准备工程量，提高回采率，而且可以减少工作面端头进刀等辅助作业的时间，有利于提高工作面产量和效率。同时，工作面长

5、度与开采条件、采煤设备能力、技术水平、管理水平等因素有关，因此，必须综合考虑，合理选择。根据近年来国内外高产高效综采工作面的生产经验，工作面的合理长度在200～300m之间。本矿井生产规模为8.00Mt/a，装备一套全部引进综采设备，设计借鉴国内外先进经验，并结合本矿实际情况，工作面长度取250m。2.工作面采高矿井首采工作面2－2煤层平均厚度11.60m，根据目前国内大采高工作面开采的经验，考虑到支架稳定性与煤壁片帮等因素，结合本井田开采煤层的具体条件，初期上分层工作面采高按5.0m左右考虑，生产实践过程中在保证生产安全的前提

6、下，可根据实际情况调整工作面采高，以达到最佳的效率和效益。3.工作面推进长度近年来，为了减少工作面搬家次数，充分发挥设备的生产能力，工作面推进长度不断加大。据资料统计，美国最长的已达5364m；我国神东矿区大柳塔矿井和补连塔矿井工作面的推进长度已达3000～6000m。鉴于本井田2－27煤炭工业某煤矿设计研究院煤层赋存十分稳定，倾角小，构造简单，具有布置长距离推进的长壁工作面的资源条件，本矿井工作面推进长度定为4～6km，初期201盘区工作面推进长度6.0km。三、主要采煤设备选型(一)选型原则本矿井为现代化高产高效矿井，工作面

7、生产能力大，生产高度集中。高产高效矿井发展趋势要求加大工作面长度，加大工作面采煤机截割深度和截割功率，加快采煤机的牵引速度和移架速度，配备大运量的重型可弯曲刮板输送机，采用长距离、大运量的可伸缩胶带输送机。针对这种发展趋势，在工作面主要设备选型时，设计考虑了以下原则：(1)技术先进、操作简单、维修方便、运行可靠、生产能力大。(2)各设备间相互适应、能力匹配、运输畅通，不出现“卡脖子”现象。(3)从保证矿井产量及效益的角度出发，以先进可靠的进口设备为主。(二)综采工作面生产设备选型本矿井以一个大采高综采工作面和两套连续采煤机掘进作

8、业线保证全矿8.00Mt/a的生产能力，其中综采面产量7.0Mt/a，连采、连掘面产量1.0Mt/a。全年按300天生产计算，综采工作面平均日产量不应低于2.33万t，为留有一定的富裕能力，设计按采高5.0m，日产量2.5万t选择综采设备。根据目前国内外综采三机