xx煤矿沿空留巷设计说明

1、万北煤电公司卧龙湖煤矿103工作面沿空留巷设计指南一、103工作面概述1、工作面位置103工作面位于韩国矿区，成为卧龙湖煤矿的第一个开采面。10煤在8到75米之间，下面太灰了50米，南边从6线向北80米左右，北边从共光保护煤向南300米，西边从矿山边界到F2断层100米，东、南翼的专用旋风炉保护煤主线。工作面机器车道高程为-530 -402m，风车道高程为-515 -397m。工作面长800米，宽150米，面积约为11万1000 m2。地面地势平坦，海拔29.7 30.2米，有长江、风场、王水彩等村庄，没有大河，也有风水等季节性水道。2、煤层赋存状态这个工作面可以用10个煤、黑色、破碎的块状、

2、粉末、强玻璃光泽、亮煤、镜煤开采。工作面西北和浙江附近靠近岩浆侵蚀边界，岩浆侵蚀使部分煤层变成了天然气。煤层结构比较简单，没有矸石，煤层倾角平均为10，倾向性为50左右。煤厚0.3米 3.05米，平均2.52米。位于岩浆岩石侵蚀边界附近的机器通道，受岩浆岩石侵蚀影响，局部煤层可能变厚或变薄，103车道J17#点前9米到J19号点之间(约50米)，煤层受到岩浆岩石侵蚀的推动，底鼓结构的影响在103风巷外段F14 40米(约11米长)，煤层受结构牵引影响，煤厚度异常，煤层约为0.6 2米；103风向为F16时10米至21米(长约11米)，煤层被岩浆侵蚀排挤，煤厚异常，煤层约为1.4米至1.7米。从

3、f24:43米处开始，现已揭示75米深的薄层，煤层也受岩浆侵蚀影响，煤层薄，煤厚0.5-0.9米，被岩浆岩侵蚀，直接屋顶是马格纳(厚1米左右)，坚硬的锡石砂岩。根据三维地震数据，风巷非正常分区范围约为160米。煤的厚度在0.5到2米之间。3、煤层顶板岩性古老的顶部：灰色粉砂岩，以泥岩为基础，水平缓慢波状层，钙质连接，致密，地区环形铁结核。厚度3.7-18.72米直接塔：泥岩，灰黑色黑色，单一结构，脆弱块体结构，碳质和植物碎片化石，混合断裂，厚度4.04米 21.83米。局部直接顶是岩浆岩。仿顶部：接近东部的部分灰色黑色仿顶部泥岩，厚度0-0.4米底板：有深灰色泥岩、粉砂岩、巨型构造、更多植物根

4、化石和滑石面。厚度1.5-13.07米5、地质构造本工作面的地质结构较为复杂，根据勘探及生产暴露资料，主要为西高洞低单坡结构，平均梯度为8.5o。共发现4个正常缺陷：DF8:正常缺陷，位于工作面中心，缺陷形成140 60，H=12m米，缺陷破碎带宽约1米，为大角度裂开的泥岩充电，无泼溅。工作面风道暴露了这个缺陷，在飞机上看不到，这个缺陷预计会在工作面内尖延伸约130米，对生产影响很大，因此要通过工程改造突破这个缺陷。F103-1:正团结，103期车道J17点4米前，断层为130 65，h=1.4m米，没有破碎带，没有水淹，预计将扩展到70米左右的工作面，该断层可能有DF8断层的第二断层和DF8

5、断层共同牵引的效果。F103-2:正断层，103风车道F14点前22m显示该断层，断层为280 30，h=1.8m，顶部断层不断，没有破碎带，没有水淹，将延伸到工作面50米左右。上煤层被断层牵引薄到0.6米，影响宽度为12米，下煤厚度正常，预计对开采有很大影响。F103-3:正断层，103风车道F17:3m前此断层显现，断层为240 35，h=1m，没有破碎带，没有涝渍，延伸到工作面30米左右，预计对开采几乎没有影响。另一方面，该工作面煤层为103风巷F24点34米前，工作面风巷为200米，103气路高抽巷为40米，侵蚀面积约为1.6，m2，侵蚀区煤厚0.5米至1.4米，平均为1.2米，预计对

6、开采有很大影响。103切割眼前的33米在这个工作面上扩大了约150米，侵蚀面积约为1.7万平方米，工作面上显示0.11万平方米，预计对修复有一定影响。6、水文地质这个工作面的水文地质条件比较复杂。1)松散层水：本地区的“四含”不发达，“三分”厚60米以上，10煤上部的210米 330米岩柱相加，“三含”与煤系的水力联系中断，松散层的水2)屋顶水(岩石裂缝数):工作面的部分区域被岩浆岩侵蚀，直接屋顶是岩浆岩，另外部分区域在10个煤层上方4米和30米处分别发育2-4米厚的岩浆岩，岩浆岩层垂直裂缝，在隧道道路上，对于第二层裂缝数来说有些稀薄，但岩浆岩水平裂缝不太发达，连接(3)“太灰”的水：太原石灰

7、岩(“太灰”)水压为4.15.5MPa，10煤“太灰”的距离为47米 52米(根据034孔和6-12孔数据)，但工作面的突水系数最大工作面的疏水降压及地板加固工作是必要的。7、煤气据确认，矿山在建设过程中，10个煤层发生了煤和瓦斯爆炸，突出了10个煤层。据中国矿业大学2007年3月提供的皖北煤电集团公司卧龙湖煤矿103工作面瓦斯综合治理及效果检验研究报告预报，103工作面的瓦斯释放量为7.95m3/t，在南翼轨道车道300米以内开采时的相对瓦斯释放量为5.37m3/t。600米后，随着煤层的高度上升，相对瓦斯涌出量逐渐减少。8、煤的自燃倾向和煤尘爆炸根据现场数据和103工作面10煤样品传输大型

8、实验室识别，该矿10煤层自燃倾向性为自然发火自然发火不易；煤尘没有爆炸的危险。二、工作面参数、采煤方法和技术1、工作面参数工作面长800米，宽150米，煤层倾角平均为10，倾向性为50左右。煤厚0.3米至3.05米，平均2.52米。2、采煤方法和技术103工作面设计采用向后倾斜的长壁高端常规采光。据煤层顶板岩性介绍，直接顶板随着工作面的前进及时蒸发，矸石山可以及时充填采空区，该工作面采用整体塌陷方法管理顶板。三、工作面道路布置和支持1、工作面道路布局(1)煤炭运输道路-535南翼运输车道建设-103车道，半圆拱剖面，车道宽度中等高度=3.4m3.0m，锚网喷支护形式。(2)旋风路-535南翼回

9、风巷施工-103风巷，半圆拱剖面，巷宽度中等高度=4.0m3.0m，锚网喷支护形式。(3)高抽油道-535在南翼回风巷和南翼轨道巷各建造103个高抽巷和103个高抽巷(4)工作面机器车道，风车道103机器，风道是矩形截面，车道宽度*中等高度=4.0m2.6m，锚(电缆)网状梁喷涂支撑形式。有关支持方法，请参阅下图。(5)采煤工作面布置103工作面设计采用斜墙后退采矿，全部倒塌，管理顶板。103期，风向巷工程下煤后沿中线施工煤层顶板。路是斜放的，工作面是弯的。103机器，道路剖面图2、道路支持可以看出，该区10的煤层在建设气路和风路的过程中基本比较稳定，顶板大部分比较完整，煤的坚固系数f值(0.

10、7 1.5)，道路上下矿井比较稳定。受地质救援队的影响，机内J17前2.0m31m在约30米的道路及机内道路的外部路段局部堆积的约30米的道路为搁板支架，风用车道为F10前4m f14前33m及F24前7m f26时后约190米为搁板支架，其馀为螺栓(电缆)梁支架。使用11 #矿井I型梁、池塘柴腰坑道。螺栓(电缆)梁网格支撑道路顶部使用螺栓锚索。锚定为20mm，材料20MnSi l形肋钢，长度2.0m高强度锚定。锚索15.24mm，1860低松弛链节。道路辅助部使用长度为1.6米的竹锚支撑。锚采用中速固化树脂药物辊锚剂。螺栓、锚索和金属网、梯梁形成道路的围岩支撑。四、103工作面3机械参数的选

11、择103工作面的三机参数选择如下。采煤机：MG150/375刮板输送机：SGD-630/264带式输送机：SSJ1000/2220矸石机：PLM-500转载机：SZD-630/90五、推进工作面根据确定的工作制度，本矿实行两班生产，一班整顿。可靠地按采煤盘采集每半煤4 6刀，每半煤0.6米，一次循环2.4 3.6米。六、gob side entry retaining特别设计工作面两侧的路段长期使用了保持煤柱的方法。煤柱开采具有一定的可靠性和适用性，在特定的生产条件下形成了较为固定的采场布局方式和煤炭资源开采环境。进入矿山高生产、高效率、连续化、自动采矿后，煤层的发生状况从简单到复杂，现有生产

12、系统和安全生产技术条件，对影响安全生产的自然因素的控制能力下降，工作面的继承，瓦斯管理，支持沿公路掘路，工作面的热损伤管理问题日益突出，时间、空间、空间。因此，在安全生产中控制和利用矿山压力服务，探索新的采场布局方法和采矿方法的同时，有助于高瓦斯、煤与瓦斯突出、高压力、高地温等煤炭资源开采环境的综合管理，减少煤炭资源损失，建立矿山高效开采、安全开采、现代矿山开采的集中开采模式，成为矿山技术经济一体化的迫切要求。无锡煤柱公路技术是煤矿开采技术的重大改革。对无锡煤柱公路技术的沿空留巷技术，20世纪70年代前苏联、德国、英国等许多煤炭生产国家发展较快，逐步成熟。例如，德国煤矿的无锡煤柱沿着空巷开采了

13、80%以上。国内煤炭产业从20世纪7、80年代至今，通过窄煤柱和非煤柱巷道支护技术的研究和应用、非煤柱巷道支护技术的非空巷技术积累了积累的瓷砖石(矸石)、密柱、金属仓、高水材料堆填等巷方法的非煤柱护板的开发过程，积累了宝贵的生产技术经验。Gob side entry retaining的优点：1)矿山开采计划和矿区开发部署革命。2)钻井倾向代替高抽巷，经济效果重要。3)实际实现无锡煤柱开采，提高回收率，实现连续开采。(4)无锡煤柱开采，实现无应力集中区，受到保护层的彻底保护。5)从根本上角的气体超限问题。6)沿空留巷位于矿山卸压区，支持方便，维护方便。在此基础上构建的y型通风将带来更大的社会经

14、济效果。第一采矿面103工作面具有实现沿空留巷的自然条件。利用沿空留巷提高矿井煤炭资源回收率。缓解继任紧张。实现连续开采。实现本煤层煤与共采，从本工作面采空区回收瓦斯，同时回收相邻侧瓦斯和卸压瓦斯，消除瓦斯安全隐患，创造安全开采的条件。103工作面通过混凝土泵泵将填料泵入工作面的小巷，留下填充主体，隔离采空区，与原巷道支架共同形成道路系统。(a)道路布局103工作面机器和风道同时将gob side entry retaining设计为相邻的102、104工作面的风道和机器道。挡风-535在南翼轨道车道上，经过103期车道、工作面(开口)、103风道进入矿环风港。(b)沿gob side ent

15、ry retaining填充泵位置和填充道路部分沿空留巷主体位置分别为103工作面机巷顶风巷底深。具体地说，请参见布置工作面保留车道。当103工作面机器和风道设计为沿gob侧入口留巷填充时，填充泵分别放置在高车道和高泵道上，填充泵通过钻孔贯通管道连接到车道和风道填充线并填充。不符合沿空留巷支护要求的沿空留巷支护要求必须在原支护基础上加强支护强度，根据沿空留巷支护设计，在矿山应力下保证车道的稳定性。103车道填充部分示意图103车道填充部分示意图(c) 103工作面道路填方框架设计1、飞机巷、风巷高级工作面煤壁20m内单柱和铰接顶梁双挑，20 50m内单排挑。单个支柱的类型为DZ28，铰链顶梁的

16、类型为HDJA-1200。单支撑大于90KN(9MPa)，单支撑不够长时，围堰煤矸石填充地面，单支撑穿鞋子的半双工注入。在后巷使用单柱和铰链屋顶梁选择双谷仓加固支撑。2、工作面使用单铰链顶梁“3 4”行管理。上下出口分别使用4对长钢梁，用铰接梁单支柱管理桥面。沿工作面上下出口采煤梁时，沿工作面推进的方向铺设5m1.2m金属网，用gob side entry retaining填平壁护板。工作面达到一次充电长度后，用铰链顶梁和单个支柱更换倾向充电仓。木梁桥梁3柱，填充仓使用木梁桥直径200mm原木。填充仓库宽度不小于2.4米的填充仓库边缘柱之间用作填充空间。3、沿谷仓下(上)出口框架填充仓库时，

17、木梁下(上)梁头应与胡同(风巷下)对齐，铺设金属网时木梁下(上)梁头应留100毫米树桩。4、沿空巷的搁板必须具有正规的力，填充仓必须顶部和底部牙刷不得超过100mm，桥垂直屋檐底板架设后，最终必须位于支柱巢深度不超过100mm的地板地板表面。充电堆延迟液压支架不能超过1.0m。5、填充之前，应使用木板或金属样板安装框架，并将填充框架的长度、宽度、高度分别设置为填充长度2.4米到3.6米、设计墙宽度2.4米和采光高度2.52米。模板内铺有塑料袋或塑料薄膜，以便混凝土凝固后回收利用。模板用铁丝固定，侧面打防倒柱。安装模板时，必须在模板外安装单体固定模板，才能进行卸载操作。(d) 103工作面道路侧支护1、填充材料强度的选择和计算填充物-选取硅酸盐、沙、粉煤灰和水混合的膏状混凝土材料，以及使用添加剂的混凝土膏状材料。下表是填充物强度指标。天数(d)135728压缩强度值(兆帕)3910122