煤矿开采工作面施工组织设计.doc

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1、第一章 概况第一节 工作面位置及井上下关系一、工作面的位置9201工作面位于运输大巷南侧一采区，工作面东和南均为实体煤，西为保安煤柱，北为大巷保安煤柱，为一采区第一个综采工作面。工作面标高825-865米，工作面的走向长680米，倾向长90米，面积61200。二、地面相对位置本工作面相对位置为弯里自然村以东，地势西高东低，形态为丘岭山区，无任何建筑，地表为灌木丛和少量农田，地面标高10321130米，平均1051米。覆盖厚度为：207265米，平均235米，基层被黄土覆盖。三、回采对地面的影响由于地面无任何建筑，回采造成的地面裂缝对地面建筑和设施无影响。四、工作面相邻的采动情况由于本工作面是南

2、区首采工作面，本工作面无相邻采动影响。第二节 煤层一、煤层厚度本工作面所采煤层为9+10#煤，煤层厚度从西向东逐渐变薄，最小厚度为1.9米，最大厚度为2.5米，平均厚度为2.1米。总体变化情况不大，煤层稳定。二、煤层产状本工作面煤层总体表现为走向呈近南北方向、倾向向东的单斜构造，煤层倾角为38，平均5，煤层结构简单，局部含有一层0.2米的夹矸。三、煤层稳定情况本工作面范围内全部稳定可采，煤层结构简单，层理较明显，节理不发育，硬度系数为23。四、本工作面煤种为：低灰中灰、中硫中高硫、特高热值的无烟煤。第三节 煤层顶底板一、煤层顶底板9+10煤层直接顶为K2石灰岩，其厚度一般为4.5米6.5米，青

3、灰色，致密性脆，节理面被方解石充填。底板为铝质泥岩，致密、性脆，裂隙较不发育，遇水易软化，易发生底鼓现象。顶板平均抗剪强度为11.548.8Mpa,平均抗拉强度为3.504.90 Mpa，自然抗压强度为110.0124.4 Mpa，平均118.80 Mpa。底板为铝质泥岩自然抗压强度17.60-20.00 Mpa，平均19.10 Mpa。二、工作面地层综合柱状图（见附图1）第四节 地质构造一、断层工作面中部有一正断层，落差4米，回采通过时有一定影响，注意加强顶板管理。二、褶曲：煤层局部略有起伏，没有影响回采的褶曲，运输巷最大坡度8。三、陷落柱：本井田没有发现陷落柱。第五节 水文地质一、含水层分

4、析：本面水文地质条件简单，主要充水因素为顶板K2石灰岩溶隙含水层，属弱含水层，影响较小。二、其他水源分析：本工作面无常年性地表水体，雨季沟谷中的水短暂排干，地表水对工作面影响较小。由于2煤存在一定的小窑破坏区，老空水是井下充水因素之一，回采过程中可能造成淋头水增加。三、工作面涌水量：预计工作面正常涌水量为23/h，最大涌水量53/h。第六节 影响回采的其他因素一、瓦斯：属低瓦斯矿井，相对涌出量为4.393 /T，绝对涌出量为2.943/min。二、工作面煤尘鉴定结果：无煤尘爆炸危险性。三、煤的自然倾向：自燃等级为级，倾向性质为自燃。四、地温情况：地温正常。第七节 储量及服务年限本工作面长680

5、米，切眼长90米，煤层计算厚度2.1米，容量1.35 T/3，回收率95。可采储量；650902.11.3595157555.13（T）可采期：65097.26.7（月）式中：650为可采推进长度。97.2米为设计月进度：月生产天数每天正常循环数循环进度正常循环系数=3060.690=97.2。第二章 采煤方法 9201工作面采用后退式开采，采用走向长壁一次采全高采煤法，全部跨落法管理顶板。第一节 巷道布置一、采区设计、采区巷道布置概况9201工作面开采9+10#煤层，此工作面为走向长壁布置，工作面进回风顺槽、切巷均沿9+10#煤层顶板布置。二、工作面两巷情况1、运输顺槽采用梯铁棚支护，上宽3

6、.4米，下宽4.2米，净高2.0米，净断面7.6m2；主要用于该工作面的进风、运煤、运料。进风巷内布置有：DN50型的压风管和DN50型静压洒水管各一路， DN50型排水管一路。布置在皮带机上方。靠采帮处敷设轨道，并在靠近工作面的地点设有设备列车，靠煤柱帮安设转载机和胶带输送机，采区变电所、顺槽口安设移动变电站、乳化泵站等设备。 2、回风顺槽采用梯铁棚支护，上宽2.4米，下宽3.2米，净高2.0米，净断面5.6m2；主要用于该工作面的回风、运料。巷内布置有：DN50型的压风管和DN50型静压洒水管各一路。 3、切眼为矩形断面，掘进时采用锚杆、锚索联合支护，净宽6.0m，净高2.4m，断面积14

7、.40m2，其内安装有工作溜、支架、采煤机。三、工作面及巷道布置图（见附图2）第二节 采煤工艺一 、采煤方法工作面采用走向长壁一次采全高的综合机械化采煤方法，全部跨落法管理顶板。由于使用ZZ280015/30Z型轻型综采支架支护，支架最大支撑高度3米，最小支撑高度1.5米，本工作面煤层厚度1.92.5米，平均厚度2.1米，确定一次采全高。 二、回采工艺1、进刀方式：本工作面采用端部割三角煤斜切进刀，进刀段长度25米，进刀深度0.6米，即当采煤机滚筒割透回风巷（或运输巷）后，将采煤机后面的输送机推移到煤壁处，采煤机变化前后滚筒上下位置反向牵引，然后采煤机沿输送机弯曲段逐渐切入煤壁，直至采煤机完全

8、进入输送机直线段后，采煤机停止牵引，并将输送机推至煤壁。再次变换采煤机前后滚筒的上、下位置，反向牵引，割三角煤，直到前滚筒割透回风巷（或运输巷）。最后变换滚筒上、下位置，反向牵引，开始正常割煤。在斜切进刀时，采煤机牵引速度控制在2米/分钟以下。见采煤机进刀方式示意图（见附图3）2、采煤工艺及说明双滚筒采煤机双向割煤，在工作面端部斜切进刀， 往返一次进两刀，螺旋滚筒配合刮板输送机铲煤板装煤，刮板输送机运煤；液压支架支护顶板，全部垮落法处理采空区。（1）工艺流程采煤机割煤、装煤移架顶溜后方顶板自行跨落。（2）工艺流程简要说明a、割煤、装煤本工作面采用MG150/375-W双滚筒采煤机（滚筒截深0.

9、6米）。正常割煤时，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。采煤机运转时，煤体被滚筒上的截齿破落下来，并由螺旋叶片装入大溜，少量煤在顶溜时被铲入大溜内，散落在支架与大溜之间的浮煤，由人工装入大溜内。b、运煤工作面采煤机割下的煤由刮板机经转载机转入顺槽皮带运出。c、移架本工作面所选ZZ280015/30Z型支撑掩护式支架，移架采用本架操作，顺序移架，追机作业。移架滞后采煤机后滚筒35架进行，操作顺序为：收护帮板、侧护板、收伸缩梁降后柱降前柱移架。支架移到位后，立即升紧前后立柱，然后伸出伸缩梁，最后打出护帮板、侧护板。d、移输送机方式工作面利用安装在液压支架上的推移千斤顶来推移输送机。推移输送机滞后采煤机后滚

10、筒10米进行，顶溜时要用相邻几组顶溜千斤顺序逐步动作。推移输送机弯曲段长度不小于15米，水平弯曲度不得超过3 o，垂直弯度不得超过2o。严禁输送机出现急弯。顶溜完毕后，支架手把要及时回零。严禁停机时顶溜，防止带回煤，发生压溜、飘链事故。推移工作溜机头（机尾）时，正常情况下直接用支架的顶溜千斤将工作溜机头（机尾）推移到位，如果用顶溜千斤推移困难时，可用顺槽回柱机配合支架顶溜千斤推移，使用回柱机时，牵引区内严禁有人，且必须有双向声光语音对打信号。e、采空区处理方法：采用全部垮落法。3、工作面正规循环能力W=LSHRC=900.62.11.350.95=145.4（T）式中：W-工作面正规循环能力，

11、t； L-工作面平均长度，m；S-工作面循环进尺，m；H-工作面设计采高，m；R-煤的密度，t/m3；c工作面采出率，%。第三节 设备配置一、 工作面设备配置工作面设备配备（见附表2-1）附表2-1：9201工作面机电设备配备表设备名称规格型号电机功率数量生产能力液压支架ZZ280015/30Z71架采煤机MG150/375W3751台刮板机SGB-630/22011021台转载机SZB-730/55551台胶带机DSJ80/40/2555521台乳化液泵站BRW-200/31.51252台移动变压器KSGIY-800KVA8001台二、设备参数指标1、ZZ2800/15/30Z型支撑掩护式支

12、架参数项目参数项目参数支架型号ZZ280015/30Z支护强度0.62Mpa0.67Mpa支撑高度15003000泵站压力30Mpa支架宽度12001340对底板压力0.17 Mpa0.9 Mpa支架中心距1250伸缩梁形式内伸缩工作阻力2800KN (34.8Mpa)伸缩梁行程600初撑力2250KN(28Mpa)整机重量9080kg2、SGZ630/220可弯曲刮板输送机技术特征设备型号设计长度（m）输送机能力（t/h）刮板链速（m/s）中部溜槽（长宽高）（mm）电机功率（kW）电压（V）SGZ630/2201005000.8681500630220211011403、MGY150/375

13、-W采煤机技术特征表参数名称单位数 量采高m1.62.5截深m0.6滚筒直径m1.6牵引力k.N300牵引速度m/min06牵引型式液压无链牵引机面高度mm1192最小卧底量mm80灭尘方式内外喷雾装机功率kW375电压kV11404、SZB730/55刮板输送机技术特征设备型号设计长度（m）输送机能力（t/h）刮板链速（m/s）速比电机功率（kW）电 压（V）SZB730/55504000.8625.565511405、乳化液泵站技术特征表设备型号公称压力（MPa）公称流量（L/min）电机功率（kW）电机转速（kW）配套液箱型号外型尺寸（长宽高）BRW-200/31.531.5200125

14、1470RX200/1623009801040三、工作面设备布置示意图（见附图4）第三章 顶板控制第一节 支护设计一、工作面支护设计1、支架选型验算合理的支护强度采用经验公式计算：Pt=9.81HRK式中：Pt-工作面合理的支护强度KN/m2H-采高，米；取2.15米R-顶板岩石容重，一般取2.5103kg/m3K-工作面支柱应该支护的上履岩层厚度与采高之比取7Pt=9.812.152.51037=0.37Mpa2、所选支架说明书项 目参 数项 目参 数支架型号ZZ280015/30Z支护强度0.62Mpa0.67Mpa支撑高度15003000泵站压力30Mpa支架宽度12001340对底板压力0.17 Mpa0.9 Mpa支