综采工作面设计

陕西煤化工集团孙家岔龙华矿业公司30201综采工作面设计编制单位：生产技术部汇编：2006年4月10日目录第一节工作面概述7第二节地貌概述8第三节煤层及围岩性质8一、煤层性质8二。围岩性质8第四节水文地质9一.水文地质条件9二、开采期间涌水量预测方法及预计涌水量10第五节影响采矿的其他地质因素11一.天然气11二、煤尘11Iii .煤的自燃11第6节道路布置和隧道布置11第7节工作面布置和参数要求12一、工作面几何参数12二、巷道的布置13第八节工作面支架及设备选型15一、工作面支架15二。输送机17三。重印者17Iv .破碎机18V.液压支架18六、高级支持20七、沿槽输送机21八。自动移动装置22九、阻力多用途泵23十、隔爆型潜水排污泵23台第9节容量计算24一、工作面负荷统计24二、变压器容量选择25三、带式输送机和牵引绞车配有一台变压器，编号为3#，其计算容量为：25第10节供电方法、供电设备和电缆的选择和配备25一、供电方式和设备的确定25二、工作面设备电压等级263.26综采工作面主低压电缆的选择第11节生产系统28一、采煤路线28号二、掘进煤巷28号线Iii .辅助运输28四、采矿技术28五、工作面工艺布置28六、采矿方法29第12节通风系统29一.通风29第十三节安全技术措施32一.一般规定32二、防止顶板破碎的安全技术措施35三、“一通三防”和安全监控安全技术措施35项四、机电运输管理安全技术措施37五、工作面应对散煤(矸)的安全措施39六、工作面上下两端出口防帮、冒顶安全技术措施40七、综采工作面采用3.3KV供电的安全技术措施43二。操作45前的准备三、设备运行维护工作安全技术措施45四、大型设备吊装安全技术措施46五、控制刮板输送机上下移动行人的安全技术措施47Vi .提升和搬运齿条49的技术安全措施七、工作面头(尾)底、浮溜、过桥安全技术措施50八、巷、尾巷管理办法51九、防止液体管道开裂和其他设备损伤的措施51十、牵引设备列车安全技术措施52二。设备安全53Iii .人员安全54四、列车牵引后续工作56V.防止跑车的措施56六、设备培训的文明生产管理措施57七、高空作业安全技术措施57八、人身保护安全技术措施58九、其他安全管理技术措施59第13节灾害预防和应急计划62一.防灾62二。防火63三。气体控制66四、煤尘防治67五、顶板灾害预防67Vi .防灾措施68第一节工作面概述30201工作面位于302盘区东部，是302盘区的第一个工作面。工作面地表标高1155-1215m，工作面标高1085-1103m，煤层深度52-130m，平均深度89m。1号地质钻孔分布在工作面内，附近有5-7个钻孔。据估计，上覆基岩厚度为50-98m，松散层厚度为0-32m。平均坡度小于-1，井田北部界线以北，30202工作面以西(未形成)，3-1煤辅助运输巷以南，原301盘区以东30112工作面采空区。30201工作面全部采用“刀柄”开采。30201工作面沿30201回风斜道的切眼为2344米。当切割走向长度在178米处前进402米时，将进行正常开采。30201工作面距辅助运输巷4800米。矩形断面，工作面主运输巷长2250米，宽5.6米，高3米，净断面16.8平方米。工作面辅助运输巷道长2250米，宽5.2米，高3米，净断面15.6米2。工作面回风顺槽长2250米，宽5.2米，高3米，净断面15.6米2，三条巷道均由锚杆和锚索支护，工作面走向长295米，走向长约2250米，可采煤层为3-1煤层。3-1煤层厚度为2.20 3.16 m，平均厚度为2.88m。可采储量为231.7万t。根据相应工作面的地上和地下图，工作面的开采过程主要影响地面的坟墓和水塔。地面道路是一条简单的土路，可以通过采矿后修复进行处理。第二节地貌概述30201工作面地表主要为风成沙丘地貌。整体地形是南部高，北部低，西部高，东部低。工作面的南部相对平坦。在整个工作面范围内，车沟主沟及其三个支沟被严重侵蚀。沟渠的深度高达35米。基岩暴露在沟渠底部。工作面地表多为沙地或农田，植被覆盖度差。工作面主运输巷距截止线100米以内有4座坟墓，工作面南部地表有1座水塔，工作面地表有3条简易道路，无电力线、通信线等。工作面地表标高1155-1215米，工作面标高1085-1103米，煤层埋深52-130米，平均埋深89米。1号地质钻孔分布在工作面内，附近有5-7个钻孔。据估计，上覆基岩厚度为50-98m，松散层厚度为0-32m。第三节煤层及围岩性质一、煤层的性质30201工作面煤层为延安组三段3-1煤层。该工作面煤层厚度为2.71 m 3.0m，平均厚度为2.86m，属于中厚煤层，倾角为1 3，平均厚度为1，属于缓倾斜煤层。1 2层污垢带，一般为1层。煤主要为不粘煤(BN31)，呈块状，沥青光泽，条痕呈棕黑色，有棱角，断口呈锯齿状，呈带状结构，内生裂隙发育，属半暗到半亮型煤。二、围岩的性质1.顶板：直接顶板为粉砂岩，厚度2.96米，灰色，水平交错层理，小交错层理，变形层理，钙质。老顶为细粒砂岩，厚度9.70米，灰色，主要成分为应时，其次为长石和暗色岩屑，含云母、泥质胶结、平行层理和脉状层理。2.地面紧邻底部为粉砂岩，厚度10.62米，灰色，水平层理，含大量植物化石，含煤尘和煤包裹体，底部含钙。旧基底为细粒砂岩，厚度7.70米，灰白色，微波斜波层理，顶部夹一薄层深灰色调色砂岩。第四节水文地质学一、水文地质条件1.隔水层的特征直接充水含水层为3-1煤层顶板砂岩含水层，为承压水。顶板含水层段主要为中细粒砂岩和粉砂岩，厚度为27.07 41.93 m，平均厚度为34.54m，砂岩厚度为2.80 28.37 m，平均厚度为16.91m，主要含水层为3-1煤顶板砂岩，局部为浅灰色中细粒长石应时砂岩(粗粒)，泥质胶结，裂隙不发育，砂岩厚度为0 28.37 m，平均厚度为11.94m根据抽水试验，单位涌水量为0.00109l/sm(水7-6)，渗透系数为0.0096m/d，水位标高为1127.73m，具有承压性，盐度为0.725g/l，属于HCO 3 na型水。2.邻近地区的洪水和积水东部为30112工作面采空区，30112工作面开采期间最大涌水量为34m3/h，正常涌水量为8 二、开采期间涌水量预测方法及预计涌水量1.采用大井法计算涌水量；辅助公式：0其中： K为渗透系数；H0是动态水位高度；R0是系统半径；R0是影响半径；h为含水层厚度；q为正常涌水量；m是煤层的厚度。2.工作面涌水量计算工作面最低标高为1085 m，3-1煤层顶板含水层为承压水含水层。S=34.54m米，H=34.54m米，K=0.0096m米/天；r0=677m米，R=34m米R0=r0 R=711m .将相关数据代入上述公式的：Q=124m3 /d=5.2 m3 /h .3.涌水量的确定工作面上覆2-2煤层采空区积水分布不清楚，现有钻孔无法准确分析采空区积水。综合考虑，确定工作面正常涌水量为10m3/h，最大涌水量为35m3/h。第五节影响采矿的其他地质因素一、气体煤层中的大部分气体和二氧化碳为零，氮含量分布不均匀，最高可达100%。最低为86.87%，该煤层属于二氧化碳-氮气带。二、煤尘井田内可采煤层煤尘爆炸样品的火焰长度大于40毫米，被抑制的石粉量为40%-75%，均有爆炸危险。掘进过程中，应限制风速，加强综合防尘工作，防止煤尘爆炸事故。煤的堆密度为1.27吨/立方米。三、煤的自燃煤层有自燃的倾向。煤的自然发火期约为3个月。第六节道路布置和行车布置隧道采用矩形断面。30201三条巷道的坐标如下：主运输通道口坐标为：X=4331969.1004，Y=37438412.932，方位角为33450 32；辅助运输出入口30201的开口坐标为：X=4331958.526 Y=37438390.278，方位为3345032。30201回风顺槽开口坐标为：X=4332096.298，Y=37438685.441，方位角：33450 32。主运输段长度和宽度为5.6m3m=16.80m2，辅助运输和回风顺槽段长度和宽度为5.2m3m=15.6m2。这条道路由锚杆和锚索支撑。掘进方法是综采掘进。根据巷道的围岩特性和服务时间，井下工作面的运输巷、回风巷和明挖均采用顶锚支护，明挖宽度可根据情况增加。附：30201工作面巷道断面尺寸及支护方法见表巷道断面与换向室断面对照表序列号小巷名字围岩种类支持方式部分形状净尺寸(mm)截面积(m2)广泛的高的网挑选130201工作面主要运输通道煤锚杆锚索矩形5600300015.6816.8230201工作面回风巷煤锚杆锚索矩形5200300014.5615.6330201工作面辅助运输通道煤锚杆锚索矩形5200300014.5615.6430201面开切口煤锚杆锚索钢带矩形7600300021.2822.8530201工作面主要和辅助巷道煤锚杆锚索矩形5200300014.5615.6630201工作面撤离通道煤锚杆锚索锚网矩形主5400辅助52003000主15.12辅助14.56主16.2辅助15.6730201网关反向室煤锚杆锚索钢带矩形5200300014.5615.6830201环形车道煤锚杆锚索锚网矩形5200300014.5615.6930201网关头室煤锚杆锚索矩形5600300015.6816.81030201回风桥岩石锚杆锚索矩形5200200010.410.4第7节工作面布置和参数要求一、工作面几何参数30201工作面回风是30112工作面的辅助运输通道。通道走向长度为2354米，倾斜长度为295米，主运输通道宽度为5.6米，回风通道和辅助运输通道宽度为5.2米。根据煤层厚度，挖掘高度约为2.8m。二、巷道的布置1.主要运输通道主吊架的设计长度30201工作面回风是30112工作面的辅助运输巷道，已经形成，走向长度为2354米。4.删除工作面顺槽施工完成后，沿33450 32”方向施工，矩形断面宽7.6米，高3米，形成切口。附件：工作面设计方案30201工作面平面图5.撤退路线30201工作面辅助回撤通道开口位于主运输顺槽100米处，宽5.2米，横截面为矩形，X=4332081.597 Y=37438360.096方位：6450 u 32 u 32。主撤离通道的开口位于30201主运输通道的125米位置，宽度为5.4米，X=4332186.502 Y=37438642.266方位：2245032”矩形截面，开挖至回风通道。挖掘三条连接隧道时，两条回撤隧道之间的平均位置(65m)为334