中国矿业大学成人教育学院2014届采矿专科毕业设计

图4-5胶带大巷布置图

图4-6辅助运输大巷布置图

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第五章。准备方式——带区巷道布置

根据北五带区煤层地质情况，本设计采用带区准备方式。具体如下：

第一节。煤层地质特征

为了有利于矿井早投产，资金早回笼，缓解前期建设资金的紧张状况，本设计选用北五带区10501工作面为首采工作面，设计如下： 5.1.1带区位置

北五带区走向长平均1165.8m，倾向长平均1502.1 m。带区内划分为6个倾斜分带，分带平均长1432.6 m。设计首采区（北五带区）位于井田西部，接近井底车场，戴庙断层北侧；由井底车场至大巷180 m处。 5.1.2带区煤层特征

10煤层为较稳定、结构简单，局部含一层泥岩夹矸，偶见两层夹矸的厚煤层。全区稳定可采。该煤层倾角在8.3°～9.5°，平均8.5° ；烟煤及无烟煤，容重为1.4t/ m3，硬度2.5左右；井田内瓦斯含量普遍较低，一般相对瓦斯涌出量小于1.732 m3/t；煤尘的爆炸性和自然发火危险性都较低。 5.1.3煤层顶底板岩石构造情况

10煤层顶板以砂岩为主，完整性和稳定性较好，顶板较易管理，底板一般不会发生“底鼓”。具体见表5-1。 5.1.4水文地质

本区属淮河水系，淮河支流浍河流经矿井西南侧，自西北流向东南，至五河县汇入淮河。一般河水水位低于地表，只有汛期才出现河水水位高于地表，造成两岸局部内涝，数天后即可恢复正常水位。历史最高洪水位标高为28.40m。井田内人工沟渠交错。

矿井预计正常涌水量300m3/h；最大涌水量350m3/h。 5.1.5地质构造

带区内地质构造简单，在此基础上发育了一系列宽缓褶曲，造成煤层底板有小的波动，煤层倾角平均8.3°～9.5°，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。

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表5-1煤层顶底板岩石构造 顶底板名称 老顶 直接顶 伪顶 直接底 岩石名称 中粒砂岩 砂质泥岩 泥岩 砂质泥岩 厚度（m） 4.45～4.56 4.5 0.92～5.1 3.01 0.3～0.6 0.4 0.4～2.0 1.2 7.57～17.6 9.03 岩石特征 浅灰色，主要成分为石英，斜层理发育，泥质胶结，层面含碳质。 深灰色，含植物化石碎片，局部夹薄层中粒砂岩。 灰色，含植物化石碎片及菱铁矿结核。 灰色，薄层状，层理发育，面含碳质。 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。 顶 板 底 板 老底 中细砂岩 5.1.6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+27m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。本区属淮河水系，淮河支流浍河流经矿井西南侧，自西北流向东南，至五河县汇入淮河。矿区内农用灌沟纵横。带区对应地面有零星坐落的几个村庄，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，特殊地带运用条带开采的特殊采煤方法。

第二节。带区巷道布置及生产系统

5.2.1带区准备方式的确定

带区准备方式优点：

1、巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低、投产快； 2、运输系统简单，占用设备少，运输费用少；

3、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。

4、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。

5、对某些地质条件的适应性较强。 6、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。

本设计矿井胶带运输大巷布置在煤层底板岩层中，辅助轨道大巷也布置在煤层底板稳定岩层中，辅助运输采用1.0 t固定式矿车。

带区准备方式存在的问题：

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1、长距离的倾斜巷道，使掘进及辅助运输、行人比较困难；

2、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；

3、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，这一问题更加突出；

4、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。 5.2.2带区巷道布置

针对首采带区，其参数设计如下： 1、带区煤柱

由后面第9章通风设计确定工作面采用一进一回的布置方式，每个工作面共布置两条斜巷，一侧布置一条：一条进风兼辅助运输，一条回风兼运煤。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。

2、区段要素

首采工作面区位于北五带区北侧；倾向长1416.2 m，平均厚4.5 m，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150～250 m之间，吨煤生产成本最低，故工作面长度取为190 m；两斜巷设计均为矩形断面，其中运煤斜巷宽为4.5m，高为3.2 m；回风斜巷宽4.5 m，高3.2 m；分带宽B为： B =190+4.5+4.5=199（m）。

3、开采顺序

首采带区为北五带区，然后依次开采、北七采区、北一带区、北三带区；二水平南四采区、南六采区、南二带区。由于北五带区沿空掘巷，各分带之间跳采，首采工作面为10501工作面，然后依次开采下一个不相邻分带，具体如下：

10501→10506→10502→10505→10503→10504→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。 4、带区通风

带区内各工作面采用一进一回U型通风系统。 5、带区运输

带区内分带运输斜巷铺设B=1000 mm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。

井田巷道布置图见图5-1。

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