目录一、工作面开采条件 (1)1.1 工作面位置及井上、下关系 (1)1.2 煤层赋存条件 (1)1.3 顶底板岩性 (2)1.4 地质构造 (3)1.5 水文地质情况 (3)1.6 瓦斯与煤尘情况 (4)1.7 工作面储量 (4)1.8 地质建议 (5)二、工作面巷道布置及主要生产系统 (6)2.1 巷道布置 (6)2.2 巷道断面规格及支护形式、材料 (7)2.3.1 出煤系统 (8)2.3.2 运料系统 (9)2.3.4 供电系统 (9)2.3.5 排水系统 (9)2.3.6通风系统 (9)2.3.7防尘系统 (10)2.4 安全避险系统 (11)2.4.1 瓦斯监测系统 (11)2.4.2 压风、供水施救系统 (13)2.4.3 人员定位系统 (14)2.4.4 紧急避险系统 (14)2.4.5 通讯联络系统 (14)三、采掘工艺及生产能力 (15)3.1 掘进 (15)3.1.1 掘进方法及掘进工艺 (15)3.1.2 掘进施工顺序、队伍安排、工程量及工期 (15)3.2 回采方法及工艺 (16)3.2.1 回采方法 (16)3.2.2 工作面设备选型 (16)3.2.3 采煤方法 (26)3.2.4 工艺流程 (26)3.2.5 移架方式 (26)3.2.6移架步距 (27)3.2.7 生产能力 (27)3.2.8工作面的上、下端头支护形式以及顶板管理 (27)3.2.9 工作面上、下安全出口管理 (27)四、回采工作面支架的安装和拆除 (28)4.1、支架的运输方式 (28)4.2、工作面安装 (28)4.2.1 工作面运输机、转载机、破碎机的安装 (29)4.2.2 皮带输送机的安装 (32)4.2.3 支架安装方法及技术要求 (33)4.2.4 采煤机的安装 (35)4.2.5 设备列车、开关、乳化泵、注浆泵和阻化泵安装 .. 364.3、工作面回撤 (37)4.3.1 设备回撤顺序 (37)4.3.2 技术要求 (38)4.3.3 设备及支护材料回撤 (38)4.3.3.1 转载机的回撤 (38)4.3.3.2 采煤机的拆卸 (39)4.3.3.3 刮板机拆卸 (40)4.3.3.4 移变列车设备回撤 (41)4.3.3.5 液压支架回撤 (41)4.3.3.6 撤架时的其他要求 (44)4.3.3.7 回撤时的配件回收、文明生产 (45)五、通风 (45)5.1 回采工作面风量计算 (45)5.2 掘进工作面风量及风机选型 (48)5.2.1掘进工作面风量计算 (49)5.2.2局部通风机选型(压人式通风) (51)六、供电 (53)6.1负荷统计 (53)6.2变压器的选择 (54)6.3电缆的选择 (55)6.4、电缆的校验 (58)6.5开关的选择 (59)6.6保护整定校验 (60)6.7 13207工作面设备及材料见表6-3 (61)七、工作面防火设计 (62)7.1 工作面日常防火 (62)7.2 防止自燃发火设计 (62)八、工作面避灾路线 (63)8.1 掘进期间避灾路线......................... 错误!未定义书签。
8.1.1 避水灾路线 ......................... 错误!未定义书签。
8.1.2 避火、瓦斯、煤尘爆炸灾害路线 . 错误!未定义书签。
8.2 回采期间避灾路线......................... 错误!未定义书签。
8.2.1 瓦斯、煤尘及火灾事故避灾路线 . 错误!未定义书签。
8.2.2 发生水灾时避灾路线............... 错误!未定义书签。
8.2.3 反风时火、瓦斯、煤尘爆炸事故避灾路线错误!未定义书签。
九、安全技术措施 (63)9.1 防止顶板事故的技术措施 (66)9.2 瓦斯及通风管理安全技术措施 (66)9.3综合防尘管理安全技术措施 (68)十、工作面预计开始掘进时间和准备开采时间 (68)十一、工作面经济技术指标表 (69)十二、煤质管理 (70)一、工作面开采条件1.1 工作面位置及井上、下关系13207综采工作面为13208综采工作面的生产接替面,是一水平一盘区东翼3-2煤层采区布置的第三个工作面。
13207综采工作面井下位置位于矿井一水平3-2煤层一盘区东翼北部,西部为一盘区东翼3-2煤盘区大巷,南部为正在回采的13208综采工作面,东部为井田边界。
工作面上部为已回采结束的13106工作面采空区(开采时间2014年6月-2015年3月)。
地面对应位置位于工业广场东南方向,地形属丘陵,地面标高一般在+1250.8~+1349.5m之间,工作面标高在+1155.174~+1211.66m之间,该工作面煤层距地面垂深为95~138。
该工作面地表为塌陷区,地面所属郝家梁村社中除郝文祥未搬迁外(正在协商中),其余住户已搬迁完毕,因此对回采无影响。
1.2 煤层赋存条件根据S补13、S13、S9钻孔及13208工作面揭露煤层资料显示:13207工作面与上部3-1煤层层间距在18~21m,由西北至东南有增厚趋势。
工作面煤层构造形态一致,总体为一向北西倾斜的单斜构造,倾角1~3°。
该工作面煤层有0~1层夹矸。
S9钻孔显示工作面煤层夹矸厚度250mm厚。
该工作面煤层厚度在1.40~1.88m,工作面平均煤厚1.64m。
1.3 顶底板岩性该工作面直接顶为浅灰色砂质泥岩,厚度为7.4~15.24m,该岩层特性:深灰色,块状,泥质结构,参差状断口,含植物化石及碳屑,夹粉砂岩、细粒砂岩薄层,硬度<4;老顶为浅灰色细砂岩,厚度为1.4m,该岩层特性块状,致密,松软细粒砂状结构,以石英为主,泥质胶结,硬度<6。
直接底为浅灰色砂质泥岩,厚度为19.5m,该岩层特性:深灰色,块状,松软,泥质结构,参差状断口,夹粉砂岩泥岩薄层,硬度<3;老底为浅灰白色细粒砂岩,厚度为3m,该岩层特性:块状,细粒砂状结构,松软,参差状断口,分选差,以石英为主,泥质胶结,硬度<6。
煤层顶底板岩性特征见表1-1 表1-1 煤层顶底板岩性特征表1.4 地质构造该工作面地质构造简单,总体为一向北西倾斜的单斜构造,呈宽缓波状起伏,倾角1~3°。
工作面范围内煤层近水平搌布。
该工作面北部为F4正断层,F4断层在3-2煤13201顺槽及矸石斜井施工中对其走向有所控制,由于控制程度较低,规律可比性较差,对F4断层走向不明确。
现上层煤13106探巷揭露F4次生断层F401为正断层,断层倾角76°,断层落差4.6m,断层落差由西向东增大趋势。
由于F401断层及其次生断层的影响,可能会揭露沿走向发育的次生断层或其它隐伏构造。
1.5 水文地质情况1、工作面水文条件该工作面煤层直接顶为砂质泥岩,老顶顶板为细砂岩。
顶板裂隙砂岩水会顺着顶板裂隙渗入巷道,其通道不畅,水量甚小,以静储水为主,对生产影响很小。
因该工作面位于13106综采工作面下部,13106工作面与13207综采工作面均为俯斜开采,因此在13207综采工作面回采前需提前对上部采空区积水进行探放。
2、涌水量根据邻近巷道采掘水文地质情况:预计该面掘进时最大涌水量为0.3m3/h,正常涌水量为0.06m3/h。
3、防治水措施在采掘进过程中必须坚持“有掘必探、先探后掘”的探放水原则,以确保施工安全。
(1)掘进期间顺槽掘进设计为短探,水平钻距50m,钻孔超前距为20m,最长容许掘进距离30m,探水工作采用“探水-掘进-探水”的顺序进行。
主、辅运順槽共设计44组钻场,切眼7组钻场,每组钻场布设3个钻孔,钻孔成扇形布置在巷道正中,1号钻孔垂直与工作面沿煤层倾角布置,2号、3号与1号钻孔成18°水平夹角布置。
(2)回采期间13207工作面与13106工作面采空区煤层间距为19~21m,考虑到13106采空区可能存在积水,有毒有害气体会通过裂隙侵入工作面,威胁安全生产,必须对13106工作面采空区探清治理安全后,方可进行13207工作面的回采。
因为煤层倾向为南高北底,故在13207主运順槽布设7组钻场,每个钻场布设6个钻孔,钻孔成扇形布置在巷道顶板,钻孔角度根据层间距和水平距布设。
1.6 瓦斯与煤尘情况根据2012年矿井瓦斯等级鉴定报告3-2煤瓦斯绝对涌出量0.27m3/min,相对涌出量为0.19m3/t,为瓦斯矿井(2014年瓦斯鉴定报告正在审批中),无煤与瓦斯突出现象。
根据3-2煤层煤尘爆炸性、煤自燃倾向性检验报告,煤火焰长度为>400mm,岩粉填加量75%。
该区煤层煤尘有爆炸性,煤属于Ι级容易自燃。
1.7 工作面储量工作面储量详见表1-2:表1-2 工作面储量表1.8 地质建议1、掘进中遇断层应加强顶板管理。
2、掘进过程中因预防断层导水,做好排水设备的安装。
3、受地质构造或回采压力影响,当过地质构造带或煤柱留设产生叠加压力时造成巷道两帮有片帮现象时需进行帮部支护。
4、根据13106综采工作面回采期间对补3、S16的钻探探查结果,该地区地质钻孔封孔质量较好,不存在导通上部采空区现象。
但在13207工作面回采时钻孔可能会受上部采空区采动影响,钻孔可能会出现导通上部采空区现象,因此在13207工作面在回采前需对工作面内及可能影响工作面安全的地质钻孔进一步进行探查。
工作面在回采期间需另行编制过地质钻孔专项安全技术措施。
5、工作面赋存标高距地表较近,在回采13106过程中受煤层自燃风化影响,造成局部工作面两巷温度异常超高,因此回采前须做好防止煤层自燃发火的影响。
6、13207工作面与13208工作面采取顺序回采,预留煤柱为10米,掘进期间应考虑受回采影响,帮部压力较大造成片帮严重时应及时进行加强支护。
二、工作面巷道布置及主要生产系统2.1 巷道布置1、13207辅运顺槽辅运顺槽掘进方式为综掘,巷道开口位置为一盘东翼3-2煤回风大巷,开口坐标(X:465494.8901,Y:4352766.8884),与13208工作面主运顺槽保留10米的安全煤柱。
巷道沿方位角110°24′42″施工,设计工程量1325m。
13207辅运顺槽担负13207工作面运料、行人、回风任务。
顺槽内风、水、注浆管路布置在距底板500mm煤壁侧;动力电缆及通信电缆也布置在煤壁侧,距顶板开始300mm铺设。
2、13207主运顺槽主运顺槽平行于辅运顺槽布置,工作面设计平距202.55m,顺槽南部临近13208综采工作面,北部受F4次生断层F401断层影响预留保护煤柱15-24m。
开口坐标(X:465565.6502,Y:4352956.633)。
巷道方位角110°24′42″施工,设计工程量1325m。