采煤工艺课程设计

湖南安全技术职业学院采煤工艺课程设计设 计 题 目：采 煤 工 艺 课 程 设 计 专 业 班 级：矿 山 安 全 技 术 与 监 察 组 别：第 一 组 姓 名：陈 涛 指 导 老 师：赵 铁 桥 评 阅 人： 安全技术系第一章 概况（3）第一节 原 始 资 料第二节 采煤工作面与相邻煤层及相邻采区的关系第二章 地质概况（5）第一节 煤层赋存条件第二节 围岩的性质及对采煤影响第三节 瓦斯，煤层和自燃发火情况（6）第三章 可采储量及可采期（6）第四章 巷 道布置图（7）第一节 巷道布置图第二节 生产系统（9） 第五章 采煤工艺-（11） 第一节 采煤工艺选择第二节 采煤工艺第六章 生产技术管理（13） 第一节 循环方式 第二节 作业形式 第三节 工序安排 第四节 劳动组织和循环图表（14） 第六节 采煤工作面技术经济指标表（15） 第七章 采煤方法图的设计和绘制（16） 第八章 安全技术措施（17）第一章 概述一， 原始资料（1）采区概况该采区位于XX矿一水平东翼，东以矿井井田边界为界，西与N采区相邻，南以0等高线为界，北以煤层露头+107m上部风化带为界。走向长1230m，采区倾斜长度560m，开采面积688800m2。区内仅m1煤层可采，煤种属无烟煤。煤层赋存稳定，倾角为16度，为缓倾斜煤层。低瓦斯矿井(工作面瓦斯绝对涌出量1.10m3/min)，煤层自然发火倾向性为不易自燃，煤尘无爆炸性。采区年产10万t，服务年限11年。（2）采区内地质构造本采区根据地质勘探报告和邻近揭露的资料看，构造尚属简单。（3）煤层要素及顶底板特征m1煤层：平均厚度2.50m,煤的密度为1.41t/m3。为稳定煤层,煤质中硬,节理裂隙发育。m1煤层伪顶为0.1m泥岩,直接顶为沙质泥岩,厚度4m,基本顶为中粒砂岩,底板为粉砂岩。（4）采区巷道布置采区巷道采用布置，如下图所示。（五） 落煤工艺 采用爆破落煤工艺。（六） 作业形式 采用两采一准。二， 采煤工作面与相邻煤层及相邻采区的关系1， 煤层地质关系M1煤层：平均厚度2.50m,煤的密度为1.41t/m3,为稳定煤层,煤质中硬,节理裂隙发育。M1煤层伪顶为0.1m泥岩,直接顶为沙质泥岩,厚度4m,基本顶为中粒砂岩,底板为粉砂岩。2 与相邻采区的关系矿井西侧与N采区相邻，由巷道布置图可知留有保护煤柱可根据相应的地质条件和实际的条件来确定保护煤柱的长度。第二章 地质概况一， 煤层赋存条件m1煤层：平均厚度2.50m,煤的密度为1.41t/m3,为稳定煤层,煤质中硬,节理裂隙发育。M1煤层伪顶为0.1m泥岩,直接顶为沙质泥岩,厚度4m,基本顶为中粒砂岩,底板为粉砂岩。二， 围岩的性质及其对采煤的影响根据普氏岩石坚固系数分类表可得；中粒砂岩为坚固岩石，泥岩为相当软的岩石，沙质泥岩为相当软的岩石，粉砂岩为相当坚固的岩石。M1煤层的伪顶为0.1m，直接顶的厚度为4m为不稳定顶板，基本顶为中粒砂岩，为第一类基本顶。围岩的性质觉得着巷道的支护类型，可以做出针对性的方案，对顶板的控制是非常重要的。顶板的岩性决定着支护的类型，支护的密度，等等。（工作面煤层综合柱状图附下）。第四章 巷道布置生产系统第一节 巷道布置第二节 生产系统一， 运输系统煤炭运输系统由采煤工作面区段运输平巷9运输上山5采区煤仓12采区下部车场运输大巷采区运输石门1井底车场主井提升到地面。运料系统副井井底车场采区运输石门运输大巷采区下部车场3轨道上山4由工作面回风巷进入到工作面。运输设备运用1.5T矿车运输，单轨运输，煤仓的容量为20T。二， 排水系统工作面的的涌水，由区段运输平巷，采区上山排到采区下部车场，经运输大巷，主要运输石门等巷道的排水沟，自流到井底车场水仓，由中央水泵房排到地面。三， 供电系统表1 采煤工作面用电设备负荷统计表设备名称规格型号使用地点数量额定容量备注局部风机JBT52区段进风平巷111 kw/H600mm风筒直径刮板运输机SGE-40工作面140 kw/H三， 通风防尘系统1， 确定风量（1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算（m3/min） 式中：-采煤工作需要风量，m3/min ；-采煤工作面瓦斯（二氧化碳）绝对涌出量，m3/min；-采煤工作面因瓦斯（二氧化碳）涌出量不均匀的备用风量系数，即该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。通常，机采工作面可取1.21.6；炮采工作面可取1.42.0；水采工作面可取2.03.0。生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时，至少进行五昼夜的观测，得出五个比值，取其最大值。由上式子可得；等于176 m3/min （2）（3）按炸药使用量计算（m3/min） 式中：25-每使用1炸药的供风量，m3/min；A采-采煤工作面一次炸破使用的最大炸药量，。由上式子得等于41.875 m3/min2. 通风防尘系统采煤工作面采取压入式通风，主要的措施最大限度的减少风筒的阻力和防止风筒漏风。首先是增大风筒的直径和每节风筒的长度。其次是提高风筒接头的质量，以减少漏风系数。再就是安设风筒时必须吊挂平直，拉紧拉稳。防尘措施；采取湿式钻眼，喷雾洒水，加强通风排尘工作，加强个人防护工作。测尘设备；ACG1型光电煤尘测定仪。第五章 采煤工艺第一节 采煤工艺的选择根据煤层的地质条件工作面采用爆破落煤。第二节 采煤工艺采煤工作面的工艺过程，包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等工序。一， 破煤(1) 爆破落煤炮采在我国仍广泛采用，特别是在地质条件复杂 ，不具备使用采煤机的工作面中应用更广 。钻眼爆破工作包括打眼、装药、填炮泥、联炮线及爆破等。依据采煤工作面的采高，煤层的软硬，煤层节理裂隙发育程度及围岩的性质，正确地确定钻眼爆破参数。这些参数包括炮眼的排列，炮眼布置方式，炮眼的角度、炮眼的深度、装药量、一次起爆炮眼数量以及起爆顺序等，附炮眼布置图，炮眼装药结构示意图，爆破说明书。 三， 运煤 采取SGW-40可弯曲刮板运输机运煤。四， 工作面支护和采空区处理 工作面采取单体液压支柱及铰接顶梁方式支护。采空区处理的方法为全部垮落法。最小控顶距为3排，最大控顶距离为4排。排距为1m，柱距为0.5m。支架的前移由液压千斤顶推送。第六章 生产技术管理一， 循环方式（1） 循环进度。采煤工作面每完成一个循环向前推进的距离，是每次落煤的深度和循环落煤次数的乘积，本采煤工作面的一次循环进度为1m。（2） 昼夜循环次数。主要根据采煤工作面的顶板的条件，采煤工艺方式，操作管理水平，工作面的基本参数和作业方式合理确定。昼夜循环的次数为6次。（3） 正规循环作业。按照作业规程中循环作业图表安排的工序顺序和劳动定员，在规定的时间保质，保量，安全的完成循环作业的全部工作量，并周而复始进行采煤的一种作业方式。（4） 正规循环率。月正规循环率=(月实际完成循环数/月工作日数*日计划循环数)*100%二， 作业形式 采煤工作面为“两采一准”的作业形式，就是昼夜三个班中两个班生产和一个班准备。三， 工序安排 爆破落煤和装煤人工装煤刮板运输机运煤移置输送机人工支护回顶放柱。 安排工序时应注意问题 (1) 保证主要工序顺利进行。(2) 处理好主要工序和辅助工序的关系。(3) 采用平行作业，提高工作效率。四， 劳动组织 采用分段作业，劳动组织表序号工种工 种合 计各个工种出勤时间一二三一二三1班长22372钻眼工1123爆破工1124装煤工66125支护工55106验收员11137运输司机11138维修电工11139机械检修工3310材料员4411队管111312泵站司机111313电器检修工2214材料运送工66合计20301363五， 循环图表循环作业图表示工作面内各工序在时间与空间上的相互关系。它是以工作面长度（单位是米）为纵坐标，以昼夜24h为横坐标，再以规定的符号在图内绘出各工序所处的时间和地点。循环图表应根据确定的循环方式、作业形式、工序安排及劳动组织等编制。作图时应准确地反映出各工种在时间上和空间上的关系。图的下面应注明图例。第七章 采煤方法图的设计与绘制一， 采煤工作面平面图 （b）（a） 为最小控顶距离（b） 为最大控顶距离 工作面采取齐梁式，正悬臂铰接梁。二， 采煤工作面断面图 采煤工作面断面图；第八章 安全技术措施炮采工作面生产时容易出现的问题是冒顶、片帮和爆破事故。因此，炮采作业各工艺和各工种岗位人员必须认真执行“三大规程”的规定和要求作业外，制定炮采工作面采煤作业安全措施，必须严执行，确保生产安全。 1、首先检查采面进回风巷道木支架有无断梁折柱及顶板情况，如有支护问题要立即处理，保证巷道畅通。 2、顺槽和回风巷至工作面煤壁线20m范围内是否进行超前支护，支护质量符合要求；巷道至安全出口的高度不低于1.6m，超高时接顶背实。 3、观察回采工作面通风情况，经检查确认瓦斯浓度在1%以下时方可进入工作面。进入工作面首先要敲帮问顶，并检查工作面支护质量情况，发现问题要及时处理。 4、检查无盲炮后，按规程规定布孔打眼，打眼过程中注意清除活矸危岩和伞檐，敲帮问顶并观察支架变化情况，有危险时及时撤退或报告班长进行处理。 5、严格执行“三人联锁放炮”和“一炮三检”制度，一组装药必须一次放炮。严禁无炮泥封孔或封孔长度不够放炮。盲炮处理必须按规程规定处理。 6、每次放炮后及时挂梁护顶，对放炮崩歪崩倒的支架立即扶正及补上支架。遇构造影响，顶板有离层切顶或压力超前时，要在顶梁上打上临时支柱加强支护。 7、在放炮出煤前应对刮板机空转1周以上检查完好情况，必须在刮板机的机头机尾打上压柱。严禁用不符合规定的物料代替保险锁和对轮木滚珠作传动。 8、打眼放炮前要用水喷淋煤壁，放炮后要进行洒水，防止煤尘飞扬，加强通风。 9、铲装（攉）煤时要先敲帮问顶和清理煤壁，人员间有一定距离隔开，防止相互影响与伤人。移机时严禁使用刮板机或绞车推拉移工作面刮板机头。 10、设柱上支架时，支柱排成直线，柱距、排距不超宽10cm；支柱初撑力，迎山角、棚梁、背板、柱窝符合规定要求。 11、顶梁铰接率95%以上，顶梁无连续不较接现象；不存在失效梁柱和空载支柱；及时架设斜撑棚或戗柱等特种支护；改临时柱时要做到先设后回。 12、回采过老巷或断层（小浙曲）时必须采取加密支柱或架设特种支护等有效措施加强顶板管理。 13、认真执行最大和最小控顶距的规定，严格做到“见四回一”，禁止提前或拖后回柱放顶。工作面改设支柱或调整顶梁时应先设后回。 14、回柱回梁及分段放顶作业要按规定程序回撤；严禁无人监护顶板独自一人撤柱回梁以及站在无安全支护顶板的位置回柱放顶。 15、放顶后必须保证工作面人行道和上下安全出口的行人路线畅通无阴。并做好交接班，不给下一班次留有隐患。 16、在工作面中必须24小时检查工作面瓦斯的浓度，加强通风，杜绝火源以及检查管路的安全，坚决的防止出现火星。在工作面中必须严格的执行煤矿安全规程中的明文规定。17、在工作面中要积极的防治水害，超前钻孔，加强抽水，熟悉矿井的水文地质条件。严格按照煤矿安全规程的规定来实施。回柱放顶安全操作规程第1条 回柱放顶工要熟悉工作面顶板的管理及支护特性，燕具有实际操作经验和支护工担任。第2条 必须按作业中顶板管理方法和本规程的规定进行回柱放顶。第3条 工作面初次放顶、结束放顶或顶板大面积不冒落等情况下，除按全措施执行外，必须在区（队）长、技术人员和矿安监员现场监督指导下操作，工作面初次放顶还必须有初次放顶领导小组人员在现场监督指导。第4条 工作面局面压力较大，遇断层、破碎带、老巷等回收时要在区（队）长的监督指导下操作。第5条 工作面的基本和特种支护歪扭、质量不合格，有空顶、漏顶或没有按规定移设特种支架时，必须及时处理或整修达到质量合格，安全可靠，方准柱放顶。第6条 工作面来压有冒顶预兆时，不准回柱放顶，必须将所有人员撤离工作面，待压力稳定，经区（队）、班长检查及处理后，方准人员进入工作面工作。第7条 回柱放顶应由下往上，由采空区向工作面，分段距离小于15米。严格执行先支后回的操作顺序。严禁提前摘柱和进入采空区内作业。第8条 回柱放顶时至少有二人配合作业，一人回柱放顶，一人观察顶板及支架周围情况；观察人和回柱人都要站在支架牢固的斜上方安全地点进行操作；观察人除协助回柱外，不得兼做其它工作；回柱人要听从观察人的指挥。第9条 回收出的支柱应支撑在作业教程规定的位置，并全承载，顶梁和各咱材料秘须按品种规程码放整齐，不准堵塞人行道和安全出口或埋入煤矸石。第10条 工作面用两台绞车同时回柱作业时，不准在同一排距内有两根钢丝绳同时运行。每台绞车分别使用各自的信号线。如果下部 绞车安设于工作面内，绞车附近支柱的回收方法应按作定规程的规定执行。过断层，陷落柱的安全技术措施1、坚持使用前探支护，严禁空顶作业。2、缩小循环进度，严格执行敲帮问顶制度。3、架棚支护，使用防倒装置不得少于10架棚。4、严格按中、腰线施工。5、石门见煤前必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则。6、亏帮空顶处必须打“#”字木垛构紧顶帮，木垛间必须相互联锁。参考文献 煤矿安全规程 煤矿开采方法19