第一章概况第一节工作面位置及井上下关系第二节煤层一、煤层赋存10#煤层结构简单，煤厚相对稳定，有不稳定的夹矸出现，平均煤厚为2.70m，硬度系数f约为1.5～2.8，上距4#煤层约61m；直接顶为L1灰岩，厚4m左右，中部常夹薄层砂质泥岩或泥岩，坚硬不易垮落；局部发育黑色泥岩伪顶，厚0.30m左右，结构疏松，极易破碎，多随煤层开采而冒落，给管理带来困难并增大煤的灰分。

二、储量第三节煤层顶底板顶、底板岩性特征表：附图1：煤层顶底板综合柱状图第四节地质构造一、断层及其对回采的影响根据10101运输、回风顺槽掘进揭露情况分析，该综采工作面地质构造简单，煤层走向为东北—西南，倾向西南，煤层倾角4°～16°，平均14°左右，经过掘进巷道揭露，本工作面回采范围内共有2条断层，构造详细情况见下表：二、褶曲情况及其对回采的影响该工作面的回风顺槽掘进至260米，运输顺槽掘进至280m时，煤层出现较大起伏，褶曲发育，倾角局部在20°左右，煤层厚度变薄，长约220m，渡过后，煤层厚度恢复原样。

该段影响将来回采的正常推进，需对工作面采取防滑、防窜矸措施。

三、其它地质因素对回采影响1、煤层直接顶为L1灰岩，硬度系数在6.2-6.8之间，在回采过程中顶板不易自然垮落，需采取强制性放顶措施。

2、10101回风顺槽掘进1670m时，揭露分氧化带，顶板发生变化无层理，均为黄土与碎块石，不定时的向下冒落。

故在初采放顶的过程中，工作面可能有黄土、碎石涌入，影响正常的回采推进，需编制初采、初放专项安全技术措施。

附图2：10101综采工作面地质剖面图第五节水文地质一、水文地质概况根据山西地宝能源有限公司为我矿编制的《矿井水文地质类型划分报告》确定我矿水文地质类型划分为中等。

10101综采工作面位于石炭系上统太原组，主要含水层为岩溶裂隙水，含水层主要为间夹碎屑岩中的3～4层石灰岩，赋存段距40m左右，含水层主要接受大气降水补给，富水性较弱，单位涌水量约为0.00012 L/s·m，渗透系数为0.0012m/d，水质一般为HCO3·SO3-Ca·Mg·Na型，硬度小于150mg/L，矿化度0.696g/L，预计不会影响回采工作正常施工。

本井田内奥灰水位标高为819—822m，工作面底板最低标高约为784m，位于奥灰水位之下，10#煤层底板与奥陶系灰岩之间的隔水层厚度为80m，按照《煤矿防治水规定》中突水系数计算公式：T=P/M P=(H0-H1+M)*0.0098=（820-784+80）*0.0098/80=0.01MPa/m其中T—突水系数 MPa/m；P—底板隔水层承受的水头压力 MPa；H0—奥灰溶岩水位标高 m；H1—巷道底板最低标高 m；M—底板隔水层厚度 m；计算得知突水系数小于正常块段内临界值突水系数0.01MPa/m,小于构造破坏临界值突水系数0.06MPa/m，回采时相对较安全，但必须利用物探、钻探、化探等多种手段确保安全。

二、本工作面范围内主要含水层10#煤的主要含水层有二叠系山西组以及山西组以上碎屑岩裂隙含水层、新生界松岩类孔隙含水层，在回采期间局部区域顶板可能有较大淋头水。

根据区域图纸分析10#煤层10101综采工作面上覆4#煤层2003年—2010年采空区，受采动影响，4#煤层以上的岩层已被破坏，地面雨季积水经岩层裂缝导入4#煤层采空区内，常年积聚可能有积水存在，会给10101综采工作面的开采带来隐患。

故在回采前，必须对4#采空区积水进行探放。

最大涌水量：1.43m³/min。

正常涌水量：1.16m³/min。

三、防治措施1、10101综采工作面在开采前，首先由地质部门编制《10101综采工作面的探放水方案及安全技术措施》，由探水队根据方案对4#煤层采空区积水进行探放。

2、回采队组应按地测科设计的排水实施配备好水泵及排水管路，打设临时水仓，做好排放水准备。

3、队组技术员应时刻注意观察涌水的变化情况，工作面如出现顶板淋水增大、突水等现象队组应及时汇报矿调度室，以便及时处理；过断层、向斜等地质构造带时，相关职能科室应提高防范意识，跟班作业，以防止水害发生。

4、探放水地点及工作面机尾处受水害威胁的地点，必须有与地面调度室或受水害威胁地区的信号联系的通讯电话。

5、准备堵水材料在钻探地点备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄土、棉线、大锤、锯、斧等及经加工好的带阀门钢管与钢板挡板的释放水孔口管，挡板用锚杆锚固固定，以便出水或来压时及时处理。

6、检查安全退路避灾路线内不许有煤块、木料、杂物等阻塞，要时刻保证畅通无阻。

第六节影响回采的其它因素一、瓦斯10#煤层瓦斯含量：CH4为0.74cm3/g.daf,CO2为0.14cm3/g.daf；自然瓦斯成分：CH4占11.34%，CO2占6.37%，N2占82.26%。

属于氮气带，瓦斯含量低。

二、煤尘爆炸指数10101综采工作面回采10#煤，10#煤层火焰长度60mm，加岩粉用量70%，有煤尘爆炸危险性。

三、煤的自然倾向性10101综采工作面属于10#煤，全硫分别为2.77%、0.50%，吸氧量分别为0.70、0.69cm3/g，自燃倾向性等级均为Ⅱ，自燃倾向性为自燃煤层。

四、地温和地压本井田未做过地温和地压测试工作，煤矿开采至今未发现有地温异常和地压异常现象第七节储量及服务年限一、储量1、10101回采工作面走向长为1623m，工作面长100m，煤层总厚度为2.7m，该工作面工业储量为635.4Kt。

2、10101回采工作面可采长度为1563m，工作面长100m，可采高度为2.7m，该工作面可采储量为603.6Kt。

二、工作面服务年限本工作面可采储量为603.6Kt，每天可采1.879Kt，该工作面可采期为322天，该工作面的服务年限为13个月。

第二章采煤方法本工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法。

第一节巷道布置一、工作面巷道布置情况工作面采用走向长壁布置，回风、运输顺槽、开切眼均沿顶板掘进，均采用锚网、梯形梁、锚索支护，局部巷道（断层处）顶板破碎带使用锚网+工字钢支护。

二、工作面运输顺槽该巷采用锚网+锚索支护，断面为矩形，局部区域用工字钢架棚支护。

在回采过程中主要用于运煤及进风。

1、巷宽：4600mm。

2、巷道中心高度3000mm。

3、部分地段帮部外鼓，而且锚杆失效，菱形网破损，在回采过程中要及时进行维护。

4、运输顺槽内铺设一部SZZ764/160型转载机、一部PCM132型破碎机、一部DSJ100/90/2×160型可伸缩胶带输送机。

三、工作面回风顺槽该巷采用锚网+锚索支护，断面为矩形，局部区域用工字钢架棚支护。

在回采过程中主要用于运料及回风。

1、巷宽：4000m。

2、巷道中心高度3000mm。

3、回风巷部分地段巷道变形，上帮外鼓，在回采过程中要及时维护。

回风巷内铺设轨道，计划安设一部无极绳绞车作为运送材料、设备使用。

四、工作面切眼该巷顶板、非采煤帮采用锚网+锚索支护，采煤帮采用木点柱临时支护，断面为矩形。

1、巷宽6000mm，高度为2700mm，长100m。

2、现切眼内已安装ZY6000/17/35中间支架61架，ZYG6800/17/35端头支架6架，一部SGZ764/500型刮板输送机、一部MG300/730-WD型采煤机。

附图3：10101综采工作面巷道布置平面示意图第二节采煤工艺一、采煤方法本工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法，由MG300/730-WD 无链型双滚筒采煤机割煤，采煤机滚筒上的螺旋叶片旋转装煤，SGZ764/500型刮板输送机运煤；ZY6000/17/35型支架支护，自然垮落法管理顶板。

10101工作面煤层厚度均为2.7米，工作面沿煤层一次采全高。

二、回采工艺1、作业流程采煤机由机尾向机头行进时：割煤→移架→推移刮板输送机→进刀→移架→推移刮板输送机→推机头→割机头三角煤→往机尾割煤，从机尾往机头割煤时，下滚筒割顶煤，上滚筒割底煤。

采煤机由机头向机尾行进时：割煤→移架→推移刮板输送机→返刀→移架→推移刮板输送机→割机尾三角煤→往机头返刀割煤，从机头往机尾割煤时，上滚筒割顶煤，下滚筒割底煤。

2、进刀与割煤采煤机由机尾向机头行进时，下行重刀割煤，移架在上滚筒通过后落后3～5架及时移架护顶，落后采煤机上滚筒10m～15m推移刮板输送机，采煤机割透机头后斜切进刀至25m左右使采煤机两滚筒均达到0.8m截深后，然后将机头弯曲段刮板输送机移至煤壁，割机头三角煤，割三角煤后空刀返回25m处再向机尾重刀割煤，移架距采煤机下滚筒3～5架进行，推移刮板输送机时弯曲段不小于15m。

采煤机由机头向机尾行进时，上行重刀割煤，下滚筒过后3～5架，及时移架护顶，落后采煤机下滚筒10m～15m推移刮板输送机，采煤机割透机尾后斜切返回至75m左右使采煤机两滚筒均达到0.8m截深后，然后将机尾弯曲段输送机移至煤壁，割机尾三角煤，割三角煤后空刀返回至75m左右再向机头重刀割煤，移架距采煤机上滚筒3～5架进行，推移刮板输送机时弯曲段不小于15m。

10101工作面回采至10101运输顺槽230m—390m处，10101回风顺槽210m—380m处，煤层倾角大于15°，对液压支架要采取防倒、防滑措施。

附图4：采煤机进刀方式示意图3、临时支护滚筒割顶煤后，所在部位支架及时伸前探梁和护帮板进行临时支护。

如接顶不实可用木背板接顶。

4、装、运煤由MG300/730-WD无链采煤机螺旋滚筒将落煤装入工作面SZZ764/500型刮板输送机，经SZZ764/160型转载机、PCM132型破碎机、10101运输顺槽DSJ100/90/2×160型可伸缩胶带输送机、运输大巷DTL100/63/2×185型钢丝绳芯带式输送机、上仓皮带巷DTL100/65/2×90型带式输送机进入井底煤仓，再经主斜井DTC100/25/2×185型主胶带输送机运出地面，架间浮煤人工清理至刮板输顺机，浮煤每个循环清扫一次，推移输送机后，由清扫浮煤工逐架清扫至工作面刮板输送机内。

5、移架采用及时支护方式, 本架操作,先降后移, 带压擦顶移架支护顶板。

移架滞后推进前刮板输送机3-5架，移架时先收前探梁和护帮板，降架幅度不宜过大，能够满足移架即可；当顶板破碎时，应采用带压移架方式，可滞后前滚筒1～2架追机移架,及时支护顶板。

移架必须做到降一架，移一架，移过后及时升起并打开前探梁护帮板，支架升起后必须接顶严实，达到设计初撑力，同时将支架调整移成一条直线。

支架移架步距0.8m，中心距偏差不得超过100mm，支架间的间隙不超过200mm，立柱前后偏差不超过±50mm。