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i文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 余吾煤业N1102工作面
初采前顶板预裂实施方案
山西潞安集团余吾煤业有限公司
太原理工大学
二〇一三年五月
余吾煤业N1102工作面初采前顶板预裂
实施方案课题组成员名单
山西潞安集团、余吾煤业有限公司：
吴有增 陈继刚 刘进平 马长乐 胡万胜 李辉峰
孙 淼 刘海鸥 赵双全 张 羽 王晓鹏 芦盛亮
太原理工大学:
康立勋 张百胜 闫晋文 郝兵元 陈 浩 田 鹏
韩 伟 侯利斌 张 帅 张育玮 李亚鹏 姜精鹏文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
i文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目 录
1工作面概况 ................................................ 错误!未定义书签。
1.1工作面位置及四邻情况 ................................. 错误!未定义书签。
1.2地质概况 ............................................. 错误!未定义书签。
1.3瓦斯、煤层及自燃发火情况 ............................. 错误!未定义书签。
1.4工作面巷道布置及支护 ................................. 错误!未定义书签。
1.5采煤方法及回采工艺 ................................... 错误!未定义书签。
1.6工作面主要设备 ....................................... 错误!未定义书签。
2 顶板弱化处理设计 .......................................... 错误!未定义书签。
2.1国内外坚硬难垮顶板处理方法 ........................... 错误!未定义书签。
2.2深孔预裂爆破基本理论 ................................. 错误!未定义书签。
2.3顶板处理高度确定 ..................................... 错误!未定义书签。
2.4主要设计参数 ......................................... 错误!未定义书签。
3顶板深孔预裂爆破初始设计方案 .............................. 错误!未定义书签。
3.1炮孔布置 ............................................. 错误!未定义书签。
3.2炮孔爆破时间和方式 ................................... 错误!未定义书签。
4 施工机具和火工品 .......................................... 错误!未定义书签。
4.1钻孔施工机具 ......................................... 错误!未定义书签。
3.2炸药和雷管种类 ....................................... 错误!未定义书签。
5打钻工艺及安全技术措施 .................................... 错误!未定义书签。
5.1钻机安装 ............................................. 错误!未定义书签。
5.2作业步骤 ............................................. 错误!未定义书签。
5.3作业要求 ............................................. 错误!未定义书签。
5.4供电、供水、排水系统 ................................. 错误!未定义书签。
5.5安全措施 ............................................. 错误!未定义书签。
5.6其它注意事项 ......................................... 错误!未定义书签。
6放炮工艺及安全技术措施 .................................... 错误!未定义书签。
6.1炸药运输工艺 ......................................... 错误!未定义书签。
6.2巷道通风 ............................................. 错误!未定义书签。 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
ii文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 6.3放炮工艺流程 ......................................... 错误!未定义书签。
6.4装药施工工艺 ......................................... 错误!未定义书签。
6.5安全技术措施 ......................................... 错误!未定义书签。
6.6其它 ................................................. 错误!未定义书签。文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 1工作面概况
1.1工作面位置及四邻情况
N1102工作面北侧为实体煤；西侧紧邻N1101工作面（未掘）；东侧N1103工作面（未掘）；南侧为北一五条大巷。
工作面倾角为+3°～+7°，平均倾角为+5°。地面标高：+983m～+1063m；工作面标高：+447m～+492m。（核实？）工作面长300m，推进长度1023m。工作面布置如图1-1所示。
图1-1 N1102工作面布置图
1.2地质概况
N1102工作面所采3#煤层，黑色，块状，局部为粉状，光亮型，其间有0.25m的炭质泥岩夹矸。以亮煤为主，镜煤次之，半亮型。煤质为特低硫、低磷、中灰、热稳定性好、高发热量的优质动力煤。3#煤层赋存于二叠系山西组地层中下部，为陆相湖泊沉积，煤层厚度稳定，平均煤厚6.55m，容重1.39t/m3，煤层局部含0～0.3m泥岩夹矸。煤层普氏硬度（f）为1～2，夹矸普氏硬度（f）为2～4。
老顶为中粒砂岩，厚度11.8m，白色，厚层状，石英为主，长石次之，部分有裂隙发育，总体致密坚硬；
直接顶由泥岩和细粒砂岩组成，其中下位直接顶为黑色，块状，泥质结构，含有植物化石，参差状断口，厚度0.70m，之上为灰色，中厚层状，石英为主，长石次之的细粒砂岩，厚度3.30m，有裂隙发育；
直接顶为泥岩，厚度0.70m，黑色，块状，泥质结构，含有植物化石，参差状断口；
直接底为泥岩，厚度0.85m；老底为细粒砂岩、泥岩互层，其中靠近直接底细粒砂岩厚度1.60m，灰色，中厚层状，石英为主，长石次之，含泥质条带，有裂隙发育。
工作面煤层及顶底板综合柱状如图1-2所示。
图1-2 工作面煤层及顶底板综合柱状
根据瞬变电磁勘探、本工作面水文地质条件类型为简单型，工作面内不发育导水构造，不存在奥灰水突水的危险，也不发育煤层顶板富水区。
作面回采时正常涌水量为 m3/h，最大涌水量为 m3/h。
增加本工作面具体地质构造情况及水文地质情况，及工作面排水设计方案 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 1.3瓦斯、煤层及自燃发火情况
3号煤层属不自燃煤层，地温正常：20.2℃，具有爆炸倾向，煤质为特低硫、中灰、高发热量、优质动力煤。相对瓦斯涌出量为10.0496m³∕t,属高瓦斯工作面，无瓦斯、CO2突出危险的倾向。
增加本工作面具体情况
1.4工作面巷道布置及支护
工作面共布置6条巷道，采用全锚（网）支护，锚杆规格Φ22×2400mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆；锚索规格为φ18.9×8300mm。各巷道断面、支护特征及用途如表1-1所示。
表1-1 N1102工作面巷道基本特征
巷道名称 支护形式 巷道断面 支护规格 排距 用 途
胶带顺槽 全锚（网） 17.28 m2 矩形4.8×3.6m 0.8m 进风运煤
回风顺槽 全锚（网） 17.28 m2 矩形4.8×3.6m 0.8m 回风运料
瓦排巷 全锚（网） 15.36 m2 矩形4.8×3.2m 0.8m 排放瓦斯
进风顺槽 全锚（网） 15.36m2 矩形4.8×3.2m 0.8m 进风
开切眼 全锚（网） 26.52 m2 矩形7.8×3.4m 0.9m 布置工作面
辅助切眼 全锚（网） 17.28 m2 矩形4.8×3.6m 0.8m 辅助通风
1.5采煤方法及回采工艺
工作面采用走向长壁、后退式大采高低位放顶煤一次采全高全部垮落式综合机械化采煤法。工作面采用MGTY400/930-3.3D电牵引双滚筒采煤机，工作面采高3.5±0.1m，循环进度0.8m，放煤高度3.05m，割煤回收率为98％，放煤回收率为85％，一采一放为一个循环。
工作面采用端部割三角煤斜切进刀方式，进刀距离45m。回采工艺流程为：采煤机割煤、装煤——移架——推前溜——放煤——拉后溜---老塘顶板自行垮落
工作面主要设计参数见表1-2所示。文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 表1-2 工作面主要参数
项 目 单 位 参数值 项 目 单 位 参数值
地面标高 m +983～+1063 机采高度 m 3.5
底板标高 m +447～+492 放顶煤高度 m 3.05
埋藏深度 m 536-571 循环进尺 m 0.8
走向长度 m 1023 循环产量 t 2009.1
倾斜长度 m 300 日推进度 m 4.8
煤层倾角 o +2°～-3° 日产量 t 9643.7
煤层厚度 m 6.55 月产量 t 289311
容 重 t/m3 1.39 最大控顶距 m 5.96
可采储量 万t 256.9 最小控顶距 m 5.16
1.6工作面主要设备
工作面主要设备及支架的技术参数如表1-3所示。