综采工作面设计



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1、XXXX 3412综采工作面修改设计说明书前 言XXXX煤矿2002年投产,设计能力30万t/a,一对立井开拓,2006年矿井核定生产能力为18万t/a。石桥煤矿三、四采区设计由宁阳县煤炭局于2004年11月【2004】31号批准,综合机械化放顶煤可行性研究及方案设计、由宁阳县煤炭局于2014年5月【2014】42号批准, 由泰安市煤炭局于2014年6月【2014】155号批准。石桥煤四采区修改设计说明书由宁阳县煤炭局于2004年11月【2004】31号准,3412综采工作面是四采区第一个综采面,为保证采面安全生产,生产系统合理可靠,最大限度地提高采面经济效益、煤炭资源回收率,石桥煤矿编制了四
2、采区3412综采工作面设计。第一章 编制采煤工作面设计的依据与设计指导思想一、编制依据1、XX煤矿三、四采区设计 2、综合机械化放顶煤可行性研究及方案设计3、XX 煤四采区修改设计说明书4、煤炭工业矿井设计规范5、煤矿安全规程二、设计指导思想指导思想:认真贯彻国家有关煤矿的方针、政策和法律、法规,严格执行煤矿的有关规程、规范和规定,从现有实际情况出发,充分利用现有生产系统和技术装备,合理布置生产系统,确保安全生产,稳步提升采面生产能力,实现最大限度回收煤炭资源,达到安全可靠、技术可行、效益良好的目的。第二章 工作面概况一、 工作面位置、周边关系及开采情况3412工作面井上位置位于东外环西173
3、米东外环东80米,石桥煤矿运煤公路南500米628米,地面为农田、无建筑物,地面标高+6364米。井下位置:井下位于-580轨道下山东180米500米,3406工作面东69米389米,具体如表一所示工作面位置及井上、下关系表 表一水平名称-335米采区名称四采区地面标高+62米64米井下标高-585米-623米地面的相对位置东外环西173米东外环东80米,石桥煤矿运煤公路南500米628米回采对地面设施的影响地面为农田、无建筑物。井下位置及相邻关系井下位于-580轨道下山东180米500米,3406工作面东69米389米走向长度320倾斜长度120米面积:38400m2二、地形地物 3412工
4、作面井上为农田、水泥路,无房屋等建筑物,无河流、水塘、水渠等水源。三、工作面参数、开采技术条件及煤层赋存特征一、3412工作面开采的煤层为山西组3层煤的上分层,即3上煤,煤层厚度2.46.09之间,平均4.2米,结构一般,隅含夹矸,夹矸为灰白色泥质粉砂岩,厚度为00.5米 。该煤层为半暗型煤,以亮煤、暗煤为主,含少量镜煤及丝炭条带,为条带状结构,层状结构,阶梯状、贝壳状断口,裂隙较发育。煤层走向为120°270°,倾向为210°180°,倾角为最小为5°,最大为21°,平均为13°。四、储量及服务年限一、储量:工业储量384
5、00×4.2×1.35t/m3=21.8万吨。可采储量:21.8万吨×93%=20.3万吨。二、工作面服务年限服务年限=可采储量/设计月产量=20.3万吨/2.25万吨=9(月)五、煤层本工作面开采的煤层为3上煤层,该工作面煤层赋存较稳定,且大部分可采,煤层厚度在2.46.09米之间,平均4.2米,局部煤层倾角略大,隅含夹矸,具体情况如表二所示:煤层特征表: 表二煤层厚度4.2m煤层结构一般煤层倾角(度)13开采煤层3上煤种气煤稳定程度较稳定煤层情况描述3412工作面开采的煤层为山西组3层煤的上分层,即3上煤,煤层厚度2.46.09之间,平均4.2米,结构一般,隅
6、含夹矸,夹矸为灰白色泥质粉砂岩,厚度为00.5米 。该煤层为半暗型煤,以亮宽、暗煤为主,含少量镜煤及丝炭条带,为条带状结构,层状结构,阶梯状、贝壳状断口,裂隙较发育。六、煤层顶底板本工作面开采的为3上煤层,顶底板都较稳定,直接顶为灰色、灰白色细砂岩互层,厚度为1.3米,老顶为灰白色中沙岩,硬度较大,顶板垮落较为容易。直接底板为深灰色细砂岩 0.20.5米,老底为灰白色、厚层状中沙岩,硬度较大。具体情况见表三:煤层顶底板特征表: 表三顶底板名称岩石名称厚度(m)特 征老顶中砂岩15灰白色,中砂岩,钙质胶结,f=5-6直接顶细砂岩1.3灰色、灰白色细砂岩互层,f=3直接底细砂岩0.3深灰色,泥质胶
7、结,遇水软化,f=2-3老 底互层砂岩10灰白色,厚层状肉红色中沙岩,f=5-6第三章 地质构造及钻孔情况一、断层情况及对回采影响3412工作面构造整体近似为向南倾斜的单斜构造,工作面内有一断层F48,南部200米外有F2-1断层,东部80米外有F16断层,对工作面无影响,具体如下表四: 断层情况表: 表四断层名称走向倾向倾角性质落差(m)对回采的影响F48180°270°75° 正025对回采无影响F2-190 180正对回采无影响F16501306973正3080对回采无影响二、褶曲情况以及对回采的影响巷道掘进揭露无褶曲。三、其他因素对回采的影响(陷落柱、火成
8、岩等)无火成岩侵入、陷落柱等其他地质影响。四、钻孔情况:无钻孔。 第四章 水文地质一、涌水量正常涌水量:0.5m3/h 最大涌水量:3m3/h工作面水量主要为井下液压水及工作面防尘水。预计积水量为0.5m3/h以下,积水随煤运输一起排出。 二、含水层(顶底部)分析1、煤层顶板煤层顶板的中砂岩偶含水,预计涌水量为0.10.5m3/h,对开采无影响。2、煤层底板3上煤底板不含水。3、三灰 根据四采区-580轨道下山、-630偏口现场揭露来看、此区域的三灰含少量三灰水,随掘进深度的增加水量逐渐减少,最后基本无水4、奥灰 根据宁阳井田地质资料提供该区域奥灰富水性较差,3煤至奥灰间的地层厚度正常情况下,
9、平均190m左右,对3煤开采起了良好的隔水作用。四采区404钻孔3上煤底板标高-603.64米。终孔-811.45米,Ts=0.03<0.06。四采区437钻孔3上煤底板标高-564.76米。终孔-660.64米。Ts=0.027<0.06。根据以上情况分析待掘巷道不受顶板、三灰、奥灰水影响。5、相邻采掘活动分析3406工作面位于3412西69389米、3406工作面标高-596-645米、采面生产时揭示无水,根据3406泄水孔观察、3406工作面无水,3408工作面位于3412工作面北10 130米、3408工作面标高-572.1-589.1米、3408工作面在进、回风巷掘进时揭
10、示顶底板有少量砂岩水、水量在0.01m3/h0.05m3/h,水随货一起运出根据以上情况分析3412工作面不受3406采空区积水和3408工作面影响三、其它水源分析防尘水:工作面基本为俯采,防尘水与煤一起运出,不受防尘水影响。第五章 工作面巷道布置一、顺槽、切眼、停采线等位置的确定上顺槽位置:以3410进风巷测量点Q5点为起点,至H8结束。下顺槽位置:以3412运输巷测量点DA6点为起点,至T5点结束。切眼位置:在下顺槽T5点为开门中以真方位0度掘进与上顺槽贯通后形成采煤工作面。停采线位置确定在工作面推至下顺槽回风出口位置前10米处停。 二、巷道断面形状、几何参数及支护形式采煤工作面上、下顺槽
11、,均沿煤层底板布置,下顺槽主要用于回风、运煤,上顺槽主要用于进风。顺槽、切眼均采用工字钢、铁丝网、木背板支护, 断面形状为梯形。上顺槽净宽上2.0m,净宽下4.6m,净高2.3m S荒=6.6 S净=4.68、下顺槽净宽上2.8m,净宽下3.65m,净高2.4m S荒=9.2 S净=7.74、下顺槽净宽上2.8m,净宽下3.65m,净高2.4m S荒=9.2 S净=7.74、附:上、下顺槽及切眼断面图上顺槽断面图:下顺槽、切眼断面图:第六章 采煤方法及工作面装备一、采煤方法、生产工艺本矿井所采煤层均为缓倾斜煤层。本区所采3上煤平均厚为4.2m,符合综采放顶条件,决定四采区3412采面采用综采放