东翼采区开采方案.doc

东翼采区开采方案仁寿县洪发煤业有限责任公司东翼采区开采方案集团总工程师： 杨坪绿总经理： 黄河荣项目负责人： 徐文君项目总工程师： 程永康审核： 谢 涛仁寿县洪发煤业有限责任公司二八年九月参加编制人员名单专 业姓 名职称或职务采 矿杨坪绿集团总工程师、高工地 质徐文君高级工程师、项目负责人采 矿程永康总 工 程 师机 电谢涛工 程 师机 电张伟工 程 师开采方案会审意见方案名称东翼采区开采方案会审时间会审意见会审人员签字目 录第一章采区概况5一、采区相邻位置关系5二、地质构造特征5（一）、矿区地质构造5（二）采区地质构造特征6（三）地质构造对开采的影响6三、煤层特征6（一）、煤层顶板、底板岩性及柱状图6（二）、瓦斯等级及煤层爆炸指数，自燃发火倾向等7（三）、煤质7四、水文地质情况7五、采区储量及服务时间8第二章 采区开拓与开采8第一节 采区开拓布置8一、采区区段划分及工作面布置8二、采区开拓8三、采区车场及硐室布置9第二节 采区开采9一、首采区段位置9二、采区巷道布置9三、采煤方法及回采工艺11第三节 采区采掘接替计划19一、2008年下半年采掘接替计划19第三章 采区通风与安全20一、矿井瓦斯涌出量20二、通风方式及通风系统201、通风方式202、通风系统20三、采区配风20一）、矿井需风量验算20二）、采区通风分析22第四章 采区运输23一、采区运输大巷运输23二、采区采煤工作面运输231、首采区段的运输232、+365m水平上、下山采面的运输24三、采区掘进运输24第五章 采区排水24一、矿井排水系统24二、+350m水平以下的区段排水25三、+350+365m水平区段排水25四、+365m水平以上的区段排水25第六章 采区监控及通信系统25一、采区监控系统布置251、布置原则252、采区监控设备布置25（1）采区分站布置25（2）采煤工作面的监控设备布置26（3）掘进工作面甲烷传感器的设置274、采区硐室及其它地点的布置295、采区主要监控设备配置29二、采区通讯系统291、矿井通讯设备的选择292、采区通讯布置30第七章 采区供电30一、概况30二、变电所位置选择30三、变电所设计301、负荷计算302、开关选择313、变电所设计31第八章 采区主要设备32第九章 采区主要技术经济指标34第一章 采区概况一、采区相邻位置关系采区西侧运输大巷和回风大巷在护巷保安煤柱内过走向长约800m采空区至主井（主进风、运输井）和副井（回风井）形成运输、通风系统，采区北侧为仁寿县复合煤矿，东部隔F3大断层薄化带与仁寿县红星煤矿相邻，西南为内江市沙湾煤矿，各矿均开采同一煤层（高炭），各矿间均留设不小于50m的隔离煤柱。二、地质构造特征（一）、矿区地质构造井田内出露地层由老至新依次为上三叠统须家河组（T3xj）和中下侏罗统自流井组（J1-2zl）及第四系（Q）。矿井井田为须家河组煤岩系。为湖沼相深灰色泥岩，粉沙岩、黑色炭质泥岩、灰色长石石英砂岩等，偶夹薄煤层及透镜状菱铁矿。与下伏三叠系中统雷口坡组假整合接触。分布于矿井以南，按岩性及含煤性，分六段，在矿界范围内仅出露该组顶部第六段，零星分布于王家桥、双石桥谷地。矿井主采煤层赋存于须家河组第五段，该段厚约124m具有三层结构：上部为深灰色砂质泥岩、泥岩，夹黑色炭质泥岩及粉沙岩，顶部含可采煤层一层，既K7煤层，俗称高炭，系本区主采煤层。厚约23m。中部为厚层状细粒富岩屑砂岩。厚约37m。下部为深灰色泥岩夹粉沙岩及泥灰岩，底部夹岩质泥岩及煤线，含菱铁矿结核。厚约64m。矿区大地构造位置属新华夏系西缘部位的四川盆地西部川西拗陷的龙泉山断褶束。地层走向北东，倾向北西，倾角23,为一单斜构造，在矿区东侧330m有一南北走向断裂F3，西侧500m有一南北走向断裂F4，均在矿区范围之外。矿区内未发现破坏性断层，地质构造简单。（二）采区地质构造特征在本采区内无破坏性断层，倾角23, 煤层走向为270-260，倾向为170-180，为单斜构造。根据副一水平揭露情况推测，在采区内无断层和褶曲构造，走向、倾向均较稳定。采区内，无大的含水层和溶洞水，但顶板断裂后，会有较小的浸水，直接顶、底为泥质页岩，干燥时，易风化脱层断裂，浸水易膨胀。（三）地质构造对开采的影响该采区地质构造对开采无大的影响，采区越往东面，由于受F3断层的影响，顶板会较破碎，随工作面推移，在矿山周期来压后，顶板会大面积断裂，会给开采带来一定难度，因此，在开采过程中，必须加快推进度，保护好伪顶，及时充填采空区缩小控顶距，并视顶板情况制定安全技术措施，保证正常安全生产。三、煤层特征（一）、煤层顶板、底板岩性及柱状图煤层顶板多有伪顶炭质页岩与煤层紧密连接（厚0.250.54m）, 伪顶上有（厚0.220.33m）深灰色泥质页岩和砂页岩互层，全层厚2.0m左右，再往上部才为老顶浅灰色中粒砂岩。底板为泥质砂岩或砂质泥岩，岩石较为完整。该煤层为复杂结构煤层，总厚度为0.81.4m ,平均厚度1.2m左右，剔出矸石煤层厚度为0.7m。该层位煤层为5层，夹矸为3层，至上而下为：天炭：黑色，粗条带结构，亮暗型，性硬，油脂光泽。么炭：灰色，暗亮致密块状，平滑状断口，暗煤中少许亮煤。夹矸：棕灰色铝土页岩。下么炭：黑色，暗亮，细条带状，暗煤中常夹铝土碎块。夹矸：深灰色页岩。花炭：灰黑色，亮暗，致密块状，性硬，断口不平，油脂光泽，夹纤维状亮煤。夹矸：褐灰白色砂岩。底炭：黑色，暗亮，条带结构，性硬，断口参差状，玻璃光泽。采面煤层柱状如下图所示：（二）、瓦斯等级及煤层爆炸指数，自燃发火倾向等矿井瓦斯相对涌出量30.14m3/t，绝对瓦斯涌出量3.83m3/min，二氧化碳涌出量12.23m3/t，属高瓦斯矿井。其它有害气体无具体资料可验证。根据2007年我矿委托四川省煤炭产品质量监督检查站，进行煤尘爆炸性和自燃倾向性检测，煤尘无爆炸性，煤层自燃发火等级为级，无自燃发火倾向。（三）、煤质煤的种类硬度灰份硫份一号肥气煤515.9544.45%0.5%水份固定炭发热量挥发份2.52%8386%530055002035%四、水文地质情况采区内无含水层和溶洞水，但随开采后，会有较小的淋水。井下水主要供给是地表水，由于伪顶，直接顶属隔水层，地表水影响不大。采区上部为原副一水平采空区，开采时，必须留足不少于20米保安煤柱，避免受上水平采空区积水影响回采和掘进安全。采区预计正常涌水量6m3/h，最大涌水量12m3/h。五、采区储量及服务时间走向长：1150米；倾斜长：9901300米，平均1145米；煤层厚度：最大0.55米，最小0.4米，平均0.47米；煤层倾角: 最大3度，最小2度，平均2.5度；地质储量92.8万吨，可采储量78.9万吨，采区回采率85%。可采期：79个月。第二章 采区开拓与开采第一节 采区开拓布置一、 采区区段划分及工作面布置根据采区范围的特点，划分为+340350m水平、+350365m水平和+365380m水平三个区段进行开采。按以下两个阶段布置回采：1、首采区段的布置+340350m水平顺走向前400m作为首采区段，利用现用东副二水平运输大巷和回风大巷的运输、通风系统，首先布置该区段的工作面输巷道和回风巷道进行回采。按顺走向约200米划分一个带区布置一组对拉工作面，首采区刚好划分成两个带区。在每个带区分别沿煤层掘进一条运输机巷和两条回风巷,形成1个对拉工作面。2、采区后期布置采区后期以+365m水平运输大巷和回风大巷为中心，分为+365m上山水平和+365m下山水平两个区段进行开采。上山水平开采区间为+365380m水平，下山开采区间为+340365m水平。采区走向长1150m，按走向长200m划分成6个带区，分上、下山布置倾向长壁式采煤工作面。二、采区开拓采区运输大巷（即主东大巷）布置在+365m水平，设计巷道为半圆拱形，净高2.4m、净宽2.4m，采用满井墙满碹支护。顺煤层走向伪斜布置，并逐步穿入煤层底板，完全顺底板岩层走向开拓，起点位于主井井底车场，按伪斜方位角92度顺原采区运输大巷的护巷煤柱逐步穿入煤层底板，越过采空区后，转向按走向方位角约72度顺煤层底板岩层继续开拓至采区边界。采区回风大巷布置在+365m水平，与运输大巷平行布置，平面位置相距20m,顺煤层走向布置，设计巷道为半圆拱形，净高2.4m、净宽2.4m，采用满井墙对靠碹支护（对碹距中缝对中缝为1.5m，间隔空间按中对中0.3m加关水泥背板）。前800m过采空区段利用原布置在+350m的保安煤柱中的东副二水平运输大巷、回风大巷及现用东副二水平人行回风下山回风，通过集中通风上山与该采区+365m水平顺煤层布置的集中回风大巷联通形成该采区的回风系统。+340350m水平前期开采（顺走向前400m）的运输大巷布置在+350m水平（即东副二水平）,通过集中通风上山与主东大巷联通形成进风、运输系统，其回风大巷仍为东副二水平回风大巷。采区运输大巷和回风大巷通过在各工作面运输巷和回风巷位置布置的倾斜联络巷上、下联通形成运输、通风、行人、提升、排水系统。详见附图1。三、采区车场及硐室布置从过完采空区起，每隔200m（第一个车场间距为100m）布置一个采区车场，每个车场设计长度为60m，半圆拱形，设计净高2.9m、净宽3.5m，采用满井墙满碹支护。每隔400m布置采区变电所一个，布置在运输大巷和回风大巷的联络巷内，实现采区变电所的独立通风，用调节风窗控制变电所风量。第二节 采区开采一、首采区段位置在选择首采区段位置时，本方案基于以下原则考虑：1、布置合理，便于安全管理，能保证矿井正常的采掘接替。2、工程量少，施工工期短，投资省。3、能形成合理的运输、通风系统。4、有利于矿井安全生产。5、合理的开采顺序，少破坏资源。根据矿井现有的开拓布置和煤层赋存情况及利用现有巷道的需要，先利用东副二水平运输大巷和回风大巷布置+340+350m水平的开采，并在主东大巷与东副二水平运输大巷贯穿后，改从主东大巷进风、运输，利用现有东副二运输大巷和回风大巷回风，更利于解决矿井采掘接替的矛盾，并且投资最省，通风阻力小，安全可靠。采取仰斜倾向长壁后退式开采方式，更利于采面防水，少破坏资源。首采区走向长约500m，倾斜宽约500600m。二、采区巷道布置（一）、采区巷道的布置方式采区煤层倾角一般为2左右，煤层直接顶为深灰色泥岩，厚0.52m，属类即中等稳定顶板；老顶为浅灰白色中粒砂岩，属稳定坚硬顶板（类），有一定的渗水性。底板为泥质砂岩或砂质泥岩，为普通底板。针对上述情况，结合邻近类似矿井及本矿井的生产经验，除+365m水平东运输大巷外，其它各水平回风巷和运输大巷布置在K7煤层中，沿煤层倾向布置工作面运输斜巷和工作面回风斜巷，为便于集中运输，一般运输、进风斜巷布置在两个采面中部，从而形成两端回风，中间进风、运输的对拉式回采工作面。其中上一组对拉面的进山侧工作面与下一组准备工作面相邻的回风斜巷共用，上一个工作面的运输斜巷和另一个回风斜巷随采随废；工作面与水平运输大巷及水平回风巷之间留设20m煤柱。详见附图2。1仁寿县洪发煤业有限责任公司（二）、采区巷道技术要求1、+365m运输大巷的技术要求（1）、巷道断面及支护图A、正常巷道断面及支护图（单位：mm）B、车场巷道断面及支护图（单位：mm）（2）、主要技术要求A、支护材料规格正常巷道水泥墩石：长500mm，宽260mm，高250mm。水泥碹石：长500mm，宽250mm，高（背面210mm，口子172mm）。车场水泥墩石：长500mm，宽260mm，高250mm。水泥碹石：长500mm，宽250mm，高（背面230mm，口子200mm）。预制混凝土块和料石加工要求及规格类别种类外露面凹入深度（mm）叠砌面及接砌面凹入深度（mm）规格尺寸1预制混凝土块不大于2不大于5厚度、宽度均不小于200mm，长度不大于厚度3倍2料石不大于2不大于10厚度、宽度均不小于200mm，长度不大于厚度3倍预制混凝土块和料石规格的允许偏差类 别种 类允许偏差（mm）1预制混凝土块52料石5B、巷道支护技术要求正常巷道断面为半圆拱形，巷道净断面（5.14m）：净宽2.4米，净高2.4米；毛断面（指导值6.9m）：宽3.1m，高3.0m。车场巷道断面为半圆拱形，巷道净断面（5.14m）：净宽3.5米，净高2.6米；毛断面（指导值6.9m）：宽4.2m，高3.2m。东运输大巷采用料石满井墙满碹支护顶板，并用水泥砂浆注缝。碹体必须架正，并应当错缝咬合，不得出现前倾后仰现象，卷背充填饱满，不得出现空心砂。井墙必须接茬错缝，无凹凸不平现象。最大控顶距（永久支护至碛头的距离）不得超5m。控顶距范围内必须采取临时支护，确保作业安全。（3）、主要技术参数车场巷道基本项目序号检查项目设计尺寸（mm）标准情况合格（mm）优良（mm）1巷道净宽左：1750，右：1750，全宽：35000+500+302巷道净高上：1750，下：1150，全高：2900-30+500+503巷道坡度310.54壁后充填饱满密实，无空顶空帮基本饱满密实，无明显空顶空帮饱满密实，无空顶空帮5砌体灰缝无重缝、瞎缝、干缝（井墙）2处/m21处/m26砌体墙基础水沟侧：400，无水沟侧：200-50不小于设计允许偏差项目序号检查项目设计尺寸（mm）允许偏差混凝土块料石1表面平整度平整15202砌层水平度成直线20203接茬20010104水沟位置按断面图所示50505水沟标高按巷道坡度20206水沟宽度30030307水沟深度30030308水沟砌体厚250-10-10正常巷道基本项目序号检查项目设计尺寸（mm）标准情况合格（mm）优良（mm）1巷道净宽左：1660，右：740，全宽：24000+500+302巷道净高上：1200，下：1200，全高：2400-30+500+503巷道坡度310.54壁后充填饱满密实，无空顶空帮基本饱满密实，无明显空顶空帮饱满密实，无空顶空帮5砌体灰缝无重缝、瞎缝、干缝（井墙）2处/m21处/m26砌体墙基础水沟侧：400，无水沟侧：200-50不小于设计允许偏差项目序号检查项目设计尺寸（mm）允许偏差混凝土块料石1表面平整度平整15202砌层水平度成直线20203接茬20010104水沟位置按断面图所示50505水沟标高按巷道坡度20206水沟宽度30030307水沟深度30030308水沟砌体厚250-10-102、+365m回风大巷技术要求（1）、回风大巷断面a、正常巷道断面及支护图（单位：mm）b、临时车场巷道（2）、主要技术要求A、支护材料规格锚杆：选用直径16mm的圆钢制作，一般巷道长度为1700mm，车场巷道可根据围岩性质，可将长度加大至2000mm。锚梁：正常巷道服务时间低于1年的巷道，可采用木锚梁，选用=150mm长1600mm的木料制作；巷道服务年限在1年以上的上、下山巷道，可选取50mm50mm的槽钢制作；车场巷道可选取50mm50mm的槽钢制作锚梁，锚梁长度为2700mm；如遇顶板破碎，巷道顶板压力增大，必须视情况增大锚梁型号。锚杆楔：宽30mm，小头厚5mm，大头厚25mm，长250mm，采用铸钢制作。B、巷道支护技术要求1）正常巷道:净断面（5.06m）：上宽2.2m，下宽2.4m，净高2.2m；毛断面（5.64m）：上宽2.2m；下宽2.4m；高2.45m。2）车场巷道: 净断面（6.6m）：净宽3.0m，净高2.2m；毛断面（7.35m）：宽3.0m；高2.45m。3）采用金属锚梁或木锚梁衍架锚杆支护方式。4）支护间距：一般巷道排距0.8m(中-中)，锚杆间距1.2m；车场巷道排距0.7m,锚杆间距1.0m。5）如遇顶板破碎，巷道压力增大，巷道变形较大，必须视情况另订安全技术措施。6）锚梁垂直于中线且平行于巷道顶、帮支护，且必须接顶严实；如有空洞必须加用木料背材背紧背实。7）架设锚杆组合梁时，靠边的锚杆打成倒“八字形”，锚杆水平夹角75度，锚杆必须用重锤打紧、打牢，使其锚固力达到要求，其锚固力不得少于3000kg。锚梁接顶严实，锚杆外露不得超过30mm。C、主要技术参数正常巷道基本项目序号检查项目设计尺寸（mm）标准情况合格（mm）优良（mm）1巷道净宽上：2200，下：2400梯形断面0+500+302巷道净高全高：2200-30+500+503巷道坡度随煤层倾角 平整，没有明显起伏平整，不起伏4锚梁排距800100505锚杆间距800100506锚杆孔深度17000+500+30允许偏差项目序号检查项目设计尺寸（mm）允许偏差1锚杆方向与井巷轮廓线（或岩层层理）角度75152锚梁与井巷走向的位置关系与巷道走向垂直，与顶板紧贴无空洞153锚杆外露长度露出托板30露出托板50车场巷道基本项目序号检查项目设计尺寸（mm）标准情况合格（mm）优良（mm）1巷道净宽全宽：3000矩形断面0+500+302巷道净高全高：2200-30+500+503巷道坡度随煤层倾角 平整，没有明显起伏平整，不起伏4锚梁排距700100505锚杆间距1000100506锚杆孔深度17000+500+30允许偏差项目序号检查项目设计尺寸（mm）允许偏差1锚杆方向与井巷轮廓线（或岩层层理）角度顶边85，顶中85，帮锚与帮垂直成水平布置152锚梁与井巷走向的位置关系与巷道走向垂直，与顶板紧贴无空洞153锚杆外露长度露出托板30露出托板503、工作面运输斜巷技术要求（1）、运输斜巷断面a、正常巷道断面及支护图（单位：mm）b、临时车场巷道（2）、主要技术要求A、支护材料规格锚杆：选用直径16mm的圆钢制作，一般巷道长度为1700mm，车场巷道可根据围岩性质，可将长度加大至2000mm。锚梁：正常巷道服务时间低于1年的巷道，可采用木锚梁，选用=150mm长1600mm的木料制作；巷道服务年限在1年以上的上、下山巷道，可选取50mm50mm的槽钢制作；车场巷道可选取50mm50mm的槽钢制作锚梁，锚梁长度为2700mm；如遇顶板破碎，巷道顶板压力增大，必须视情况增大锚梁型号。锚杆楔：宽30mm，小头厚5mm，大头厚25mm，长250mm，采用铸钢制作。B、巷道支护技术要求1）正常巷道:净断面（3.8m）：上宽1.8m，下宽2.0m，净高2.0m；毛断面（4.56m）：上宽1.8m；下宽2.0m；高2.4m。2）车场巷道: 净断面（6.0m）：净宽3.0m，净高2.0m；毛断面（7.2m）：宽3.0m；高2.4m。3）采用金属锚梁或木锚梁衍架锚杆支护方式。4）支护间距：一般巷道排距0.8m(中-中)，锚杆间距1.2m；车场巷道排距0.7m,锚杆间距1.0m。5）如遇顶板破碎，巷道压力增大，巷道变形较大，必须视情况另订安全技术措施。6）锚梁垂直于中线且平行于巷道顶、帮支护，且必须接顶严实；如有空洞必须加用木料背材背紧背实。7）架设锚杆组合梁时，靠边的锚杆打成倒“八字形”，锚杆水平夹角75度，锚杆必须用重锤打紧、打牢，使其锚固力达到要求，其锚固力不得少于3000kg。锚梁接顶严实，锚杆外露不得超过30mm。C、主要技术参数正常巷道基本项目序号检查项目设计尺寸（mm）标准情况合格（mm）优良（mm）1巷道净宽上：1800，下：2000梯形断面0+500+302巷道净高全高：2000-30+500+503巷道坡度随煤层倾角 平整，没有明显起伏平整，不起伏4锚梁排距800100505锚杆间距1200100506锚杆孔深度17000+500+30允许偏差项目序号检查项目设计尺寸（mm）允许偏差1锚杆方向与井巷轮廓线（或岩层层理）角度75152锚梁与井巷走向的位置关系与巷道走向垂直，与顶板紧贴无空洞153锚杆外露长度露出托板30露出托板50车场巷道基本项目序号检查项目设计尺寸（mm）标准情况合格（mm）优良（mm）1巷道净宽全宽：3000矩形断面0+500+302巷道净高全高：2000-30+500+503巷道坡度随煤层倾角 平整，没有明显起伏平整，不起伏4锚梁排距700100505锚杆间距1000100506锚杆孔深度17000+500+30允许偏差项目序号检查项目设计尺寸（mm）允许偏差1锚杆方向与井巷轮廓线（或岩层层理）角度顶边85，顶中85，帮锚与帮垂直成水平布置152锚梁与井巷走向的位置关系与巷道走向垂直，与顶板紧贴无空洞153锚杆外露长度露出托板30露出托板504、工作面回风斜巷技术要求（1）、回风斜巷断面a、正常巷道断面及支护图（单位：mm）b、临时车场巷道（2）、主要技术要求a、支护材料规格锚杆：选用直径16mm的圆钢制作，一般巷道长度为1700mm，车场巷道可根据围岩性质，可将长度加大至2000mm。锚梁：正常巷道采用木锚梁，选用=150mm长1500mm的木料制作；车场巷道可选取50mm50mm的槽钢制作锚梁，锚梁长度为2700mm，如遇顶板破碎，巷道顶板压力增大，必须视情况增大锚梁型号。锚杆楔：宽30mm，小头厚5mm，大头厚25mm，长250mm，采用铸钢制作。b、巷道支护技术要求1）正常巷道:净断面（3.4m）：上宽1.6m，下宽1.8m，净高2.0m；毛断面（4.17m）：上宽1.6m；下宽1.8m；高2.45m。2）临时车场巷道: 净断面（5.6m）：净宽2.8m，净高2.0m；毛断面（6.72m）：宽2.8m；高2.4m。3）一般巷道全部采用木锚梁衍架锚杆支护，车场采用金属锚梁衍架锚杆支护。4）支护间距：一般巷道排距1.0m(中-中)，锚杆间距1.2m；车场巷道排距0.8m,锚杆间距1.0m。5）如遇顶板破碎，巷道压力增大，巷道变形较大，必须视情况另订安全技术措施。6）锚梁垂直于中线且平行于巷道顶、帮支护，且必须接顶严实；如有空洞必须加用木料背材背紧背实。7）架设锚杆组合梁时，靠边的锚杆打成倒“八字形”，锚杆水平夹角75度，锚杆必须用重锤打紧、打牢，使其锚固力达到要求，其锚固力不得少于3000kg。锚梁接顶严实，锚杆外露不得超过30mm。c、主要技术参数正常巷道基本项目序号检查项目设计尺寸（mm）标准情况合格（mm）优良（mm）1巷道净宽上：1600，下：1800梯形断面0+500+302巷道净高全高：2000-30+500+503巷道坡度随煤层倾角 平整，没有明显起伏平整，不起伏4锚梁排距1000100505锚杆间距1000100506锚杆孔深度17000+500+30允许偏差项目序号检查项目设计尺寸（mm）允许偏差1锚杆方向与井巷轮廓线（或岩层层理）角度75152锚梁与井巷走向的位置关系与巷道走向垂直，与顶板紧贴无空洞153锚杆外露长度露出托板30露出托板50临时车场巷道基本项目序号检查项目设计尺寸（mm）标准情况合格（mm）优良（mm）1巷道净宽全宽：2800矩形断面0+500+302巷道净高全高：2000-30+500+503巷道坡度随煤层倾角 平整，没有明显起伏平整，不起伏4锚梁排距800100505锚杆间距1000100506锚杆孔深度17000+500+30允许偏差项目序号检查项目设计尺寸（mm）允许偏差1锚杆方向与井巷轮廓线（或岩层层理）角度顶边85，顶中85，帮锚与帮垂直成水平布置152锚梁与井巷走向的位置关系与巷道走向垂直，与顶板紧贴无空洞153锚杆外露长度露出托板30露出托板50三、采煤方法及回采工艺一）、采煤方法的选择1、开采技术条件采区内为平缓的单斜构造，地层走向N7880E，倾向NW，倾角23，煤层采高0.81.1m （护伪顶开采）,局部由于伪顶薄化无法护伪顶开采，采高可能达到1.5m左右，可采纯煤平均厚0.45m。煤层顶板为深灰色泥岩，煤层老顶为浅灰白色中粒砂岩；底板为深灰色泥岩或砂质泥岩。采区内未发现破坏性断层，地质构造属简单。采区出井田边界约两百米有一斜交断裂薄化带（走向长约200m），煤层因此在靠近边界时会逐渐受断裂薄化带的影响而出现不稳定。2、采煤方法选择根据本采区煤层赋存情况及开采技术条件，本采区有多种采煤方法可供选择。根据采区开采近水平煤层的特点，现对两种适宜采区的采煤方法进行比较：（1）走向长壁式采煤法优点:易于操作,通风系统简单,顶底板易于管理,工人劳动强度小,且投资相对较省。缺点：准备巷道较多，巷道维护工程量和维护费用较多；运输环节和系统复杂，通风路线长，风流方向转折多；目前矿井布局改为走向长壁式布置采掘比例将严重失调。（2）倾斜长壁式采煤法优点：这种方法巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，投产快；运煤系统简单，占用设备少，运输费用低；由于倾斜长壁工作面的回采巷道既沿煤层掘进，又可以保证固定方向，故能使回采工作面的长度基本保持不变，从而减少了因增加工作面支架数目和输送机长度所占用的辅助工作面搬移次数；倾斜长壁式工作面在近水平煤层更具有通风系统路线短，风流方向变化少，巷道交岔和风桥等通风构筑物减少三分之一左右，漏风少，有效风量率高，还可以较好地保证工作面独立通风；对某些地质变化的适应性较强；技术经济效果显著改善。缺点：当煤层沿倾斜起伏变化大时，巷道积水不易解决；长距离的倾斜巷道，使辅助运输和行人比较困难；大巷装车点较多，特别是当工作面单产低，矿井同时生产的工作面数目多时，这一问题更为突出。经过综合比较，虽然倾斜长壁采煤法存在一些缺点，但是倾斜长壁式采煤法更适合本矿煤层和采区块段条件。综合考虑各方面因素，并结合本矿地质条件和以往经验等实际情况，设计决定采用倾斜长壁式采煤法。二）、采煤工艺与机械配备1、采高的确定：煤厚0.450.55m，夹矸两层分别厚0.20.3m，根据顶板岩性，为控制好直接顶，提高煤炭质量，采高必须小于1m，确保直接顶能有效地得到控制。2、采煤工艺根据采区开采煤层赋存情况、矿井通风条件及矿井综合生产能力，设计拟布置两个对拉工作面进行开采。工作面采用截煤机割槽，煤电钻打眼，放震动炮落煤，人工装煤。工作面采下的煤经刮板运输机运输至工作面端头后，再经运输斜巷的刮板输送机及皮带输送机输送至运输大巷的采面煤仓装入矿车，然后经柴油机车运送到主斜井下部井底车场后，由主提升绞车提升出井。回采工作面采用摩擦式金属支柱配金属顶梁联合支护顶板，条带充填法管理顶板。3、机械配备每组对拉工作面配单边链刮板输送机各两台，配截煤机两台，煤电钻两台，运输机巷配双边链刮板输送机两台，视巷道长度配皮带输送机12台。三）采煤工作面布置1、工作面长度的确定工作面的合理长度是保证工作面高产、稳产的重要因素之一。一般情况下，加大工作面长度不仅可减少工作面的准备工程量，提高回采率，而且有利于提高工作面产量和效率，对获得高产、稳产、提高劳动生产率、降低吨煤成本是有益的。但是工作面过长，会导致工作面推进速度慢、循环率低、管理不方便、生产安全性差，不利于矿井持续稳定地安全生产。为利用现有巷道，结合采区顶板情况并综合考虑矿井的实际装备水平和管理水平，对拉工作面长度确定为100m2。2、工作面推进度与生产能力计算一组对拉工作面长度为100m2；煤层平均容重1.45t/m3,按工作面回采率97%，日推进1.8m,正规循环率80%，年推进度432米，一个对拉工作面年产量为5.5万吨/年左右。3、采煤工作面巷道布置各采煤工作面分别沿煤层倾向布置工作面运输斜巷和工作面回风斜巷，进风、运输支巷两个工作面的中部，回风支巷布置在两工作面的边界，从而形成对拉回采工作面。根据对拉工作面年推进度、工作面长度及工作面平均斜长计算，为保证矿井的正常采掘接替，矿井每年的上、下山准备巷道不得少于2160m/年，采区回风巷和运输大巷分别不得少于250米/年，矿井开拓巷道（总回风和集中运输大巷之和）不少于500米/年。准备巷道万吨掘进率为241米/万吨，开拓巷道万吨掘进率为45.5米/万吨。四）、顶板管理（一）、顶板管理方法根据工作面顶板岩性，采用HJZA-1050/350型急增阻摩擦式金属支柱配合50mm50mm800mm方钢支护采场，带状局部充填法管理采空区。（二）采场支护说明1、采煤工作面平面图 2、采煤工作面剖面图（支护最大最小控顶距）（三）、选择支护形式及顶板管理方法（支架在回采工作面的安设方法和排列，工作面支柱、切顶支柱、临时支柱、上下安全出口支护结构，支护规格要求等）：1、支护形式选择依据单工作面长度100米，最大控顶距4.4米，采空区最大冒落高度8米，容重3000kg/m3（g=10N/kg），工作面支护数量确定，柱距为0.8米，四排支柱，即：1000.84=500套；支柱承受能力核定：100m4.4m8m3000kg/ m310N/kg5001000=211.2kN/根。根据采高初选为HJZA-1050/350型，而HJZA-1050/350型承受能力为350KN/根。因此，选择HJZA-1050/350型急增阻摩擦式金属支柱能够满足支护强度要求。2、采场支护及顶板管理方法（1）采面支护参数序号项目单位规格允许误差序号项目单位规格允许误差1正规支柱柱距mm800509尾巷回撤距m5+12正规支柱排距mm120010010最大控顶距m4.43密集支柱柱距mm4005011最小控顶距m3.24临时支柱柱距mm150010012带状充填砂带m2.00.25HJZA-1050/350支柱根500213端头护巷砂带m2.56安全出口15m范围柱距mm6005014套子间距m3.50.57端头及超前工字铰梁根8415备用材料堆放距m208HJZA-1750/350支柱根12016周期来压步距m10（2）、正规支护：柱距为0.8米，排距为1.2米，如遇顶板破碎，必须加密支护；如遇顶梁上方顶板因破碎抽空，必须在顶梁上方加垫木背材背紧关严顶板，并视顶板情况采取“一梁两柱”的特殊支护。（3）、密集支柱：柱距0.4米；临时支护：点柱柱距为1.21.5米。（4）、方钢横梁，用65mm65mm800mm。（5）、木支护:支柱直径为12cm以圆木（土松），长度为1.5-1.65米，草鞋头：长为250mm，宽80mm，大头厚度为50mm，小头厚25mm 。（6）、条带砂墩：上下运输出口为净宽为 3米，中间净宽为2.0米，套间距为3.5米，依据如下：充填砂量：（100m5.5m）1.0m2m1.2m2m1m1.2m46m3.垮落砂量：100m0.3m1.2m1.450.4m3（1.4为松散系数）。根据垮砂量验算结果，采面的条带砂墩有条件充满填实。（7）、回收靠采空区砂墩的支柱必须砂墩四角封顶后方可进行，二人一组进行作业。回柱时，必须严格按支护规定进行掺护，回柱时，必须先观察好退路，进行严格的敲帮问顶，打好护身柱，确认支护完好后，在一人密切观察顶板情况的监护下，另一人使用长把工具进行回柱，回柱必须坚持“先支后回”的原则，按“见四回一”标准回柱，最大控顶距控制在4.4m，最小控顶距3.2m。（8）、对运输支巷和回风支巷进行超前支护，距离为20m，采用HJZA-1750/350型摩擦式金属支柱配金属工字绞梁“一梁两柱”支护，并对采煤工作面安全出口与巷道连接处20m范围内加强支护。（9）、端头特殊支护、机头使用摩擦式金属支柱配金属铰接顶梁架设成四对八梁的特殊护顶支护方式，机尾也使用摩擦式金属支柱配金属铰接顶梁架设成二对四梁的特殊护顶支护方式。、机头的四对八梁如下图所示：、机尾的两对四梁如下图所示:、为便于回撤端头支架，端头支架组合对梁间距0.3m，组合对梁与组合对梁之间间距0.6m，支柱排距1.2m，支柱应当支在铰梁中部，带水平楔的一头向前垂直煤壁布置，且所有铰梁必须平行机巷布置。为便于接梁，铰梁的头子上方应留有23cm的空间。、端头支架的上方顶板如有局部冒落存在空洞，必须用木横梁关严背紧。、回柱、回梁时，人员严禁正对水平契进行操作，套子内见四回一，砂带前可见三回一，但必须将砂带保实并紧靠支柱时方可回撤支柱及铰梁。五）、工作面爆破落煤为了保证煤炭质量，采面采用截煤机截底炭掏槽后，采取放震动炮的落煤方式，每隔1.5m在腰碳层用电煤钻打眼布置一个炮眼，每眼装药量为0.150.3kg，炮眼深度为1.2米，封泥长度为0.6米，炮眼距离1.5米，炮眼利用率为90%，炮眼个数为802个。为了便于破断煤炭，每23m在顶部加一个折断炮眼破断煤炭，顶部的炮眼距离采高的顶部不得少于150mm，并严格控制装药量，每眼装药量不得超过0.3kg。尽可能减少对顶板的破坏。（一）、炮眼布置图（二）、爆破说明书爆破说明书项目数量采面名称眼深（m） 眼数（个）角度（度）每眼装药量（kg）循环消耗炸药（kg）雷管（发）1204对拉面1.2160900.348160六）、采面循环方式及劳动组织（一）、工作面循环安排两班为采煤班、两班为准备班，采煤工艺采用割煤机掏槽，放炮落煤。采煤班实行人工攉煤，工作面的煤通过刮板输送机运输到支巷刮板输送机，通过皮带输送机送至运输大巷水平，经爬坡巷刮板输送机运至煤仓，装入U型1吨标准矿车，最后由机车运出。人工用砂矸充填条带状砂墩、处理采空区、使用升柱器掺设摩擦式金属支柱控制顶板。准备班用截煤班割煤机截煤掏槽；移溜，放炮落煤，掺临时支柱，巷道维修；采煤班攉煤、支护、保砂。除放炮外其余为平行交叉作业。（二）、循环方式两班为采煤班、两班为准备班，对拉工作面交替单、双循环进行，平均每天1.5个循环。作业形式实行“四六制”。（三）、循环进度及劳动组织1、循环推进1.2m，每日平均进度1.8m。2、劳动力组织及出勤表（单工作面）工 种一班（人）二班（人）三班（人）四班（人）小 计打眼工336放炮员112瓦检员11114支柱工112移溜工（维修）336攉煤工242448电工及割煤司机5510班（组）合工作面正规循环图表第三节 采区采掘接替计划一、采区采煤接替计划全矿井布置两个对拉工作面，分上、下山两个采区同时布置回采。各采煤工作面设计两天进