综采工作面设计技术说明与报备范文

综采工作面设计技术说明与报备范文一、引言综采工作面作为煤矿高效集约化生产的核心单元，其设计质量直接关乎开采效率、安全保障与资源回收水平。本技术说明结合矿井地质条件与生产需求，系统阐述工作面布置、开采工艺、设备配套及安全保障方案，并规范报备流程，为矿井建设与生产提供技术支撑及合规依据。二、设计依据本设计严格遵循以下规范、文件及现场实际条件：1.法规与规程：《煤矿安全规程》《煤矿井工开采设计规范》（GB____）、《煤炭工业矿井设计规范》（GB____）等国家及行业标准；2.地质与规划：矿井地质勘探报告、三维地震勘探成果、矿井初步设计及年度生产计划；3.现场条件：邻近工作面开采经验、井下巷道实际揭露的地质构造及煤层赋存特征。三、工作面概况（一）位置与范围工作面位于矿井×采区×区段，北邻×采空区（或未采区），南接×巷道，走向长度约千米级，倾斜长度约百米级，开采标高为-×××至-×××米。工作面沿煤层走向布置，回采范围内无已查明的大型构造带。（二）煤层赋存开采煤层编号为×#，平均厚度×.×米，倾角×°~×°，属近水平/缓倾斜煤层。煤层结构简单，含夹矸×层，夹矸厚度≤×.×米，岩性为泥岩或粉砂岩。煤质为××煤（如气煤、肥煤），视密度×.×t/m³，普氏硬度系数f=×~×。四、地质条件分析（一）顶底板岩性直接顶：岩性为××岩（如砂质泥岩），厚度×~×米，普氏硬度f=×，节理裂隙发育程度中等，冒落步距×~×米，采用全部垮落法时需关注初次垮落冲击；老顶：岩性为××岩（如细砂岩），厚度××米，f=×~×，周期来压步距约××米；直接底：岩性为××岩（如泥岩），厚度×~×米，f=×，遇水易软化，需加强支护基础稳定性。（二）地质构造工作面内发育×条断层，最大落差×米，断层带附近煤层破碎，需提前探巷确认边界；褶曲发育程度较轻，局部煤层倾角变化≤×°，对开采影响较小。（三）瓦斯与水文瓦斯：邻近层瓦斯含量×m³/t，预测工作面绝对瓦斯涌出量×m³/min，属×级瓦斯工作面（低/高）；水文：工作面上方无大型含水层，主要充水水源为××（如煤层顶板砂岩裂隙水），静水位标高-××米，富水性弱（或中），预计正常涌水量×m³/h，最大涌水量×m³/h。（四）煤尘与自燃煤尘爆炸指数×%，具有爆炸危险性，需采取降尘措施；煤层自燃倾向等级为×（Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ），自然发火期×~×个月，需加强防灭火管理。五、开采技术设计（一）采区布置与巷道系统采用走向长壁后退式开采，工作面运输巷、回风巷沿煤层底板布置，巷道断面××m（宽×高），采用锚网索+钢带支护，支护强度×kN/m²。运输巷配备带式输送机，回风巷兼作辅助运输巷，敷设单轨吊运输设备。（二）回采工艺1.采煤工艺：综合机械化开采，采煤机采用××型号（如MG×××/××××-WD），截深××m，截割高度×.×~×.×m，双向割煤、往返一次一刀，牵引速度×~×m/min；2.顶板管理：全部垮落法，液压支架型号×××（如ZY××××/××/××D），支护强度×××kN/m²，初撑力≥××%额定工作阻力，移架滞后采煤机后滚筒×~×架，端面距≤××mm；3.循环作业：采用“三八”制或“四六”制作业，日循环×次，正规循环率≥××%，日产煤量×××t。（三）运输与通风系统运输：工作面刮板输送机型号×××（如SGZ×××/×××），输送能力×××t/h，与转载机（SZZ×××/××）、破碎机（PC×××）及带式输送机（DTL×××/××/××）配套，实现“煤-巷-井”连续运输；通风：U型通风方式，配风量按瓦斯涌出量、人数及风速要求计算，需风量×××m³/min，实际配风×××m³/min，通风阻力××Pa，选用FBCDZ××型对旋风机，风筒直径××mm。六、设备选型与配套（一）核心设备选型1.采煤机：根据煤层厚度、硬度及生产能力，选用××品牌××型号，截割功率×××kW，卧底量××mm，适应煤层倾角≤×°；2.液压支架：按“三机配套”原则，支架高度范围×.×~×.×m，工作阻力×××kN，支护强度匹配老顶来压步距，移架速度××s/架；3.刮板输送机：输送能力≥采煤机生产能力××%，链速××m/s，中部槽规格××××××××（长×宽×高），与支架推移千斤顶行程匹配。（二）配套验证通过“三机”参数匹配（如采煤机截深与刮板机中部槽长度、支架推移步距一致）、供电系统容量核算（总装机功率×××kW，选用××kV变电站）、供液系统压力流量验证（乳化液泵站压力××MPa，流量×××L/min），确保设备协同高效运行。七、安全技术措施（一）顶板管理初次来压前，在工作面两端头施工××m超前支护，架设×棚抬棚；周期来压期间，加密矿压观测点（间距××m），移架速度≤××m/min，端面距超限时采用超前移架；破碎顶板区域，采用“带压移架+超前支护”工艺，必要时注浆加固顶板。（二）瓦斯防治安装×台瓦斯传感器（T1~T3），T1距采煤机≤×m，T2距回风口×~×m，T3安设回风巷，报警浓度×%CH₄，断电浓度×%CH₄；配备×台局部通风机（双电源、双风机），风量××m³/min，风筒出风口距工作面≤×m，杜绝循环风。（三）防治水与防灭火探放水：采用“物探先行、钻探验证”，超前探巷长度××m，保留××m超前距，钻孔密度×个/××m；防灭火：工作面进回风巷安设CO传感器，采空区预埋束管监测系统，日注氮量××m³，隅角充填××材料（如高分子发泡剂）。（四）粉尘与机电安全粉尘：采煤机安装×组高压喷雾（雾粒直径≤×μm），转载点安设×台除尘器，作业人员佩戴KN100防尘口罩；机电：所有设备具备MA认证，刮板机设置断链、过载保护，乳化液泵站配备自动配比装置，停送电执行“两票三制”。八、环保与职业健康（一）污染防治粉尘：通风系统配套除尘风机（处理风量×××m³/min），井下煤仓安设喷雾抑尘装置，粉尘浓度≤×mg/m³；废水：井下涌水经×级沉淀池处理后，回用率≥××%；生活污水经生化处理后达标排放；噪声：设备加装减振垫，作业人员佩戴防噪声耳塞，噪声强度≤××dB(A)。（二）职业健康定期开展职业健康体检（每年×次），建立健康档案；作业场所设置防尘、防毒、防噪声警示标识，配备急救箱及职业病防护用品。九、设计验证与优化（一）数值模拟采用FLAC3D软件模拟顶板应力分布，确定支架工作阻力需≥×××kN；运用CFD模拟通风系统，优化风筒布置，降低风阻××%。（二）现场监测矿压监测：在支架安设压力传感器，每×班记录初撑力、工作阻力，绘制矿压曲线，调整移架参数；设备监测：通过物联网平台实时监测采煤机截割电流、刮板机链条张力，提前预警故障。（三）优化迭代根据监测数据，动态调整采煤机截割速度（±×m/min）、支架支护强度（±××kN/m²），确保生产效率与安全系数平衡。十、报备流程说明（一）报备部门1.煤矿安全监察机构（提交安全设施设计及验收申请）；2.能源主管部门（提交生产能力核定、资源开发利用方案）；3.矿井上级单位（提交设计评审及生产备案材料）。（二）报备材料设计说明书（含地质、工艺、设备、安全等章节）；图纸（工作面布置图、设备布置图、通风系统图等×张）；专项报告（瓦斯防治、防治水、环评、职评等）；设备清单（含MA认证、厂家资质）。（三）报备步骤1.编制与审核：设计团队完成文本编制，经矿井总工程师、安全矿长审核；2.提交与评审：报送至对应部门，组织专家评审（评审周期×~×日）；3.批复与备案：根据评审意见修改后，取得批复文件，存档至矿井技术科。结语