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1、残采工作面设计说明书2013年05月目 录第一章 工作面概况及地质特征3第一节 工作面概况3第二节 工作面地质构造及水文地质3第三节 煤层赋存条件4第四节 储量计算5第二章 回采工艺6第一节 回采工艺概述6第二节 回采工艺设计6第三章 工作面巷道设计17第一节 巷道布置方案说明17第二节 巷道布置方案比较17第三节 工作面巷道19第四章 工作面生产系统20第一节 提升、运输系统20第二节 通防与监控系统20第三节 采区防尘系统25第四节 防火系统26第五节 排水系统32第六节 供电系统32第七节 压风系统46第八节 监测监控系统47第九节 通讯与照明系统48第五章 安全技术措施49第一节 顶板
2、管理49第二节 防治水51第三节 爆破管理52第四节 矿井防尘措施57第五节 井下防灭火58第六节 瓦斯防治措施59第七节 六大系统安全保障系统65第八节 运输管理66第九节 机电管理74第十节 其它管理77第六章 技术经济指标80第一章 工作面概况及地质特征第一节 工作面概况一、工作面位置及范围11M1残采工作面为11M1工作面生产接续面，位于11M1工作面南侧，位于11M1运输平巷以上，具体位置及井上下关系如下表一所示：表一 工作面位置及井上下关系表 水平名称+1024水平采区名称一采区地面标高+1175 +1225m井下标高+1118+1158m地面的相对位置地面地表大部为荒山，地势平坦
3、，无建筑物及重要水体存在。井下位置及与相邻关系本工作面走向方向位于11M1工作面采空区南侧，倾向方向位于11M1运输巷之上；11M1工作面将于2013年5月回采完毕。走向长度460m倾斜长度123m倾斜面积60600m2第二节 工作面地质构造及水文地质一、断层情况以及对回采的影响本区域内无断层、陷落柱和火成岩侵入现象。二、水文地质情况影响回采的主要含水层为M煤层顶板吴家坪组石灰岩，及煤层底板茅口组石灰岩。沿煤层露头附近分布LD05等老硐，存在一定的积水。从调查的老硐看，老硐内大部分地段较为干燥，仅部分地段有滴水及浸水现象，未见大的涌水现象。但今后仍需对小窑开采边界、废弃巷道及积水量进行必要的调
4、查，以指导矿井防水工作。预计正常涌水量为1m3/h，最大涌水量为5m3/h。第三节 煤层赋存条件一、煤层情况工作面开采煤层为M煤，该煤层为稳定的主要可采煤层,煤层厚度1.0-2.0米之间，具体情况如表所示。 煤层情况表 表二煤层厚度（m）1-1.8 煤层结构简单煤层倾角（度）16-1811 1.417开采煤层M煤层煤种贫瘦煤稳定程度稳定煤层情况描 述M煤层呈灰黑黑色，条痕棕褐、褐黑、黑灰色，风化后多为粉状或粉粒状，性松软，土状或油脂光泽，表面常见铁锈，新鲜时则为鳞片状、碎块块状，性硬脆，多为玻璃强玻璃光泽，常可见由亮煤和暗煤相间组成的条带状构造，显微构造。煤炭为中挥发分、高灰、中硫、低磷、低固
5、定炭、较高热稳定性贫煤。可作为动力用煤、化工用煤、烤烟用煤及农村家庭生活用煤。容重为1.4 t /m3，硬度系数f在2-3之间。工作面煤质特征 表三 煤层灰分Ad（%）挥发分Vdaf（%）硫分St,d（%）水分（%）发热量Qnet,d（MJ/kg）M30.3821.012.860.8622.43二、煤层顶底板情况表四顶、底板名称岩石名称厚度（平均）特征老顶石灰岩10 m深灰色,局部裂隙发育,结构致密坚硬。直接顶泥岩2m呈深灰色，局部含硫铁矿。伪顶泥岩0.2m -0.4m局部存在。直接底茅口灰岩200m灰白色，致密坚硬，局部为硫铁矿附图：工作面煤岩层综合柱状图三、影响回采的其它地质情况: 瓦斯相
6、对涌出量0.00m3/t，绝对涌出量0.13m3/min，属瓦斯煤层CO2相对涌出量0.00m3/t，绝对涌出量0.06m3/min，属低CO2煤层煤尘具有爆炸可能性地温工作区温度14C-16C，地温梯度2C/100m自燃自燃倾向分类为级，煤层为不易自燃煤层本工作面无冲击地压危险和应力集中区。第四节 储量计算一、 工作面储量参数表五走向长（m）倾向长（m）面积（m2）厚度（m）工业储量（t）回采率回采储量（t）460123606001.45938885%50480二、服务年限工作面设计产量：Q=LDMKC330=12311.41.40.500.85330=33811t式中：L工作面长度，m；D
7、工作面日推进度，m/天；M工作面采高，m；煤炭容重，1.4t/m3；K工作面含煤系数，取50%；C工作面回采率，中厚煤层取85%。工作面的服务年限=可采储量/工作面设计产量=50480/33811=1.49年，即18个月。第二章 回采工艺第一节 回采工艺概述根据煤层赋存、工作面巷道布置方式及我矿现有技术装备，工作面确定采用倾向长壁后退式采煤方法，采用炮采工艺沿煤层顶底板回采。一次采全高，全部垮落法管理顶板。根据我矿现有支护材料，确定将采高严格控制在2.00米以内，当采高超过此规定时采取留设底煤的方法，采取相应措施，保证支柱达到初撑力，确保支护强度。正式回采前，先调整切眼内两排顶梁，支柱、顶梁、
8、均按规程要求调整柱、排距，上齐贴邦柱。工作面初压前，控顶方式采用“见五回一”；正常推采时，控顶方式采用“见四回一”。生产工艺流程遵循：爆破落煤挂梁串顶、支临时柱子出煤、改贴帮柱移刮板输送机支正规柱子回柱放顶。附：工作面正规循环作业图标第二节 回采工艺设计一、落煤、装煤、运煤由于产量较低，工作面采用爆破落煤；回采期间工作面使用SGB/30刮板输送机运煤，运输顺槽使用SGB/30刮板输送机和DTL65/20/230带式输送机运煤。爆破落下的煤借助自重进入工作面刮板输送机，余煤由人工装入输送机外运。1、设备验算：工作面产量45347t/年，即每天出煤137.4t，取1.5的运输不均衡系数，(1)、工
9、作面刮板输送机：以每班净运输时间为5小时计算，工作面运输机运输能力Q运应达到：Q运53137.41.5即Q运13.74 t/h(2)、顺槽输送机运输机运输能力Q运应大于工作面刮板输送机运输能力。(3)、SGB/30刮板输送机运输能力为80t/h，DTL65/20/230带式输送机运输能力为200t/h，均可满足工作面生产运输需要。2、工作面上、下出口及整个采面采用打眼爆破的方法进行落煤，爆破要求如下:(1)、使用MZ-15煤电钻侧式供水钻杆，湿式打眼，严禁干打眼，炮眼布置为五花眼，串联联线，正向装药，水炮泥与黄泥封孔，用炮棍捣实，封泥长度不少于0.5米，串联正向爆破。放炮母线使用双线单回路，爆
10、破材料用二级煤矿许用乳化炸药与毫秒延期电雷管（总延期时间不得超过130ms），由专职爆破工采用FD100D煤矿用电容式发爆器起爆。响炮顺序由溜尾向溜头方向放炮。工作面采用分组装药、分次爆破的方法，但一组装药，必须一次起爆，正常情况下，连续放炮长度最多不超过15米，顶板破碎或有特殊地质构造时分段放炮（即扒开心），每段一次2米，一次起爆的最大炸药消耗量为9kg。(2)、炮眼采用三角眼布置(3)、炮眼特征表 表六名称距离（m）位 置角 度眼深（米）利用率（）装药量（kg/孔）距顶（m）距底(m)仰俯（度）水平（度）上眼1.40.41.03-570-801.2830.3底眼0.71.10.35-870
11、-801.2830.3(4)、装药量: 项 目单位顶眼底眼合计循环炮眼数个4080120每孔装药量千克0.300.300.3循环用量千克122436消耗定额千克/万吨构造影响系数为1.12954(5)、爆破说明书 表七序号项 目单位数量说明1打眼工具型号ZM1.5T手提式煤电钻台数台22炮眼特征平均深度米1.2采用三角眼3火药炸药种类2煤矿许用乳化炸药每孔装药量千克/孔0.3(平均)循环用量千克364雷管种类毫秒延期电雷管循环用量个1205装药方式分组装药6封泥炮泥黄土炮泥水炮泥个/孔每孔不少于1块封泥长度米0.5米填满封实7起爆联线方式串联联线起爆顺序顺序起爆起爆顺序正向爆破(6)、炸药的规
12、格及性能:(1)使用二级煤矿许用乳化炸药。（2）规格：药卷直径：32mm；药卷长：32cm， 药卷质量：0.3kg。(7)、雷管的规格：使用煤矿许用毫秒延期电雷管，最后一段的延期时间不得超过130ms；脚线长度：2m。二、支护设计工作面支护使用DWX14型、DWX16型与DWX18型单体液压支柱配合HDJA-1000型金属铰接顶梁进行支护，放炮后及时挂梁，顶梁带圆销子端朝向煤壁子，顶板完整时，每路顶梁间用三根串杆背顶，相互搭接不能少于150毫米。顶板破碎时用板棚、串杆背顶,遇顶板破碎难以维护时配合编织网护顶。然后用合格的扁销子夹紧顶梁，大锤紧牢，顶梁相互平行，并垂直于煤壁，两肩压实，铰接好、梁
13、头齐。挂梁工必须在有效支架掩护下操作，严禁空顶作业。1、单体支柱的支护设计(1)、参考我矿多年来回采M煤层矿压观测资料，选择本工作面矿压参数。预计工作面矿压参数参考表 表八序号项 目单 位同煤层实测本面选取或预计1顶底板条件直接顶厚度m213老顶厚度m101015直接底厚度m2002002直接顶初次垮落步距m1631533初次来压来压步距m353303最大平均支护强度kN/ m2282282最大平均顶底移近量mm166166来压程度不明显不明显4周期来压来压步距m13.00213.002最大平均支护强度kN/m2282282最大平均顶底移近量mm166166来压程度显现不大显现不大5平时最大平
14、均支护强度kN/ m2191191最大平均顶底移近量mm1001006直接顶悬顶情况m12403.21.470%=752.6 m3/min风量校验：61.7225752.6。风速验算符合要求，根据以上计算，确定采煤工作面实际需要风量为225m3/min。三、通风路线：本工作面采用+1158进风顺槽进风、回风巷回风的通风方式进风路线:主平硐南运输大巷南运输上山进风上山+1158进风顺槽工作面。回风路线：工作面回风巷11M1运输巷北总回风巷风井地面。附图：通风系统图四、防治瓦斯：1、瓦斯检查：(1)工作面设瓦斯检查员巡回检查,每隔35小时检查一次,每班至少检查两次。(2)区队长下井时必须携带便携式甲烷报警仪,对分管范围内的甲烷进行不间断的监测,如有报警现象(甲烷报警点为0.8%)必须进行处理.(3)放炮员下井担任爆破工作时,必须携带便携式甲烷报警仪,在爆破地点每次爆破时进行一
