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文档简介

1、贵州思瑞丰矿业有限公司泮水煤矿采掘接替计划说明书编制单位:遵义县泮水镇泮水煤矿编制时间:二0一四年一月贵州思瑞丰矿业有限公司泮水煤矿采掘接替计划说明书汇 审 栏单 位签 字日 期 矿 长 总工程师 生产矿长 安全矿长 安 全 科 通 风 科 机 运 科 生 产 科 审 核 编 制 人 目 录第一节 采区概况4第二节 地质情况4第三节 采区布置10第四节 C9、C6、C4煤层开采方案11第五节 施工工期安排15第六节 工作面运输系统17第七节 工作面通风系统20第八节 工作面排水系统23第九节 工程量27第十节 监测监控系统29第十一节 防灭火、防尘系统30第十二节 压风自救及避难系统31第十三

2、节 采面供电系统31第十四节 工作面主要设备配备33第十五节 瓦斯抽治理34第十六节 主要安全技术措施及避灾路线44第十七节 主要技术经济指标46一采区开采方案设计说明书第一节 采区概况一、采区概况泮水煤矿位于遵义县泮水镇,根据2008年11月18日贵州省“加快全省煤矿整合、技改和调整布局工作进度第十七次联席会”,同意技改而成,设计生产能力30万吨/年,服务年限13年。为私营合伙企业。该采区位于泮水煤矿西翼井田内,东起于中腾,西止于边界,为双翼采区,平均走向长1150m,上至+936m标高,下止+750m水平,正处于开采布置阶段。对应地表位置为中腾以西,大煤湾一带,其平面坐标:X=304700

3、03046200,Y=633600632000,地面标高+936+750m。可采煤层三层,即:C4#、C6#、C9#煤层。该采区可采煤层三层,即:C4#、C6#、C9#煤层,目前一采区+771m+830m 10901正在回采中,接替工作面10902在布置中。C6#在+800m水平标高以上已回采完毕;C9#层煤在+830m标高以上已回采完毕。其C4#煤层均尚未布置开采,东邻二采区,各煤层均已开采;下部资源尚未布置。第二节 地质情况1、煤层及顶底板岩性本采区根据+750m和+838m水平揭露的石门资料并结合勘探资料分析,其岩性与整个井田大致一样,即煤系地层仍属二迭系龙潭组(P2L),岩性主要为灰、

4、灰白色粉砂岩,黑色炭质泥岩,灰白色粘土岩硫铁矿层,偶夹灰、深灰色薄至中厚层泥灰岩,共含煤十五层,层厚89.08110.87米,在矿区范围内全区可采煤层三层,其中C4、C6、C9煤层产于龙潭组中部,C9煤层下距茅口组(P2m)岩溶含水层顶界约35m,龙潭组泥岩、粘土岩等的隔水性好,据本次工作调查,所有的原生产煤井均未出现过涌水和突水现象,煤层中只有少量地下水以滴水或浸入形式出现,富水性弱,为矿区相对隔水层。C4煤层(俗称糠煤)产于煤系上部,上距煤系顶界约2028m,平均约23m,煤层松软,结构简单复杂,煤层厚1.35m2.30m,局部厚度达3.5m(浅部),煤层厚度由东向西变薄。在3剖面线以西局

5、部含有00.20m的泥岩夹矸,煤层分为上下分层,上分层厚0.500.74 m,下分层厚0.801.10m,属高瓦斯煤层。顶板:伪顶为黑色炭质页岩、厚约0.150.25m;直接顶为粉砂岩、泥质粉砂岩组成互层,厚4.355.27m,属稳定顶板。底板:伪底为灰色铝土质泥岩, 易风化崩解,遇水易膨胀、厚约0.100.15m,直接底为页岩、粉砂质泥岩,厚3.35.7米,为不稳定底板,采煤时应采取相应防护措施。C6煤层(俗称铁煤)上距C4煤层约1524 m,平均约20m,煤层呈条带块状,较硬,结构简单复杂,煤厚1.042.35m,煤层厚度发生一定的变化,矿区中部煤厚1.041.50m煤,向东煤层遂渐增厚至

6、2.35m,同时分为上下分层,上分层厚0.251.10m,下分层厚1.001.25m,中间泥岩夹矸厚00.40m。C6煤层含硫低,属优质煤层。顶板:伪顶为黑色炭质页岩、厚约0.200.30m,直接顶为页岩、粉砂岩,厚2.604.96米,属稳定顶板。底板:伪底为灰色铝土质泥岩,遇水易膨胀、厚约0.120.20m;直接底为页岩,厚2.004.55米,为不稳定底板。C9煤层(俗称麻子煤)上距C6煤层约1522m,平均约19m,下距煤系底界约3241m,平均约37m,煤层呈块状,煤厚1.501.97m,煤层稳定,煤层结构简单,不含夹矸。顶板:伪顶为黑色炭质页岩、厚约0.150.25m,直接顶为泥质粉砂

7、岩,厚4.305.27米,属稳定顶板。底板:伪底为灰色铝土质泥岩,遇水易膨胀、厚约0.100.20m;直接底为粉砂岩,厚6.358.05米,易风化崩解,为不稳定底板。采煤时应采取相应防护措施。综上所述,C4、C6、C9煤层顶板岩性主要为泥质粉砂岩,可随回柱跨落,属类易冒落中等冒落,呈现周期来压。加强各个采掘工作面顶底板的管理,严防顶板事故的发生。2、地质构造井田位于黔北煤田中部、金沙向斜北西翼,金沙向斜呈北东南西向展布。总体呈一宽缓的单斜构造,地层走向为近东西向,倾向南东;地层倾角4257°,一般50°。全井田褶曲、断层不发育,井下仅局部见小断层。本井田构造复杂程度为中等。

8、 3、水文地质一采区对应地表地貌属中低山地形,总体地势特征中部高,西北及东南低,呈中低山剥蚀地貌,沟壑纵横。区内地下水类型主要为岩溶裂隙水,其次为碎屑岩裂隙水,地下水向东西两侧运移。该范围内没有河流、水库等水体,但季节性冲沟发育,大气降水沿冲沟排出矿区,地表水体对矿井开采无大的影响。一采区所属范围出露岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两类,地下水类型主要为岩溶裂隙溶洞水和基岩裂隙水,均以大气降水作为主要补给来源,地下水动态随季节变化极为明显。为此,本矿是以裂隙充水及溶洞充水为主的间接岩溶充水矿床,主要充水水源为大气降水、含水层水、小煤矿水、浅部断层水;主要充水通道为煤层顶板破坏形成的通道、顶板含水层节

9、理和风化裂隙、煤层采空区、断层及岩溶等。一采区水文地质条件一采区位于矿井西翼,从生产揭露情况分析,该区域在+800m标高以上的6#、9#煤层已基本开采完毕,4#煤层仅局部开采(一采区西翼),大部未开采。据2012和2013年观测的涌水量数据,该区正常涌水量10.2m³/h,最大涌水量39.5m³/h,涌水量相对较小。现对该采区充水水源和充水途径分析如下:A、充水水源地表水一采区对应地表无河流和大中型水库等水体,局部有池塘,水源靠大气降水和井下抽排水补给,常处于干涸状态。区内南北向的季节性小溪沟发育,主要溪流水体为王家湾小溪,发源于井田外围茅口灰岩内,沿途接受冲沟水及泉水补给

10、,呈蜿蜒状径流整个井田地层上,局部切割较深,于井田东南部流出。该地表溪流季节性强,枯季无水,雨季流量大,受采动影响,溪沟水可能通过采动裂隙渗入矿井,对矿井形成充水,成为本采区的间接补给源。地下水a. 夜郎组玉龙山段强岩溶裂隙含水层玉龙山组岩性主要以石灰岩为主,含岩溶裂隙水,地层富水性相对较强,在受开采破坏或遇断层及封闭不良钻孔沟通的情况下,该层裂隙岩溶水成为本区间接充水源。b.长兴组中等岩溶裂隙含水层长兴组岩性为灰岩、燧石灰岩夹砂泥岩,富水性中等,在矿井开采过程中,受导水裂隙带的影响,长兴组裂隙溶洞水沿导水裂隙带进入,成为本区直接充水源。c.二叠系中统茅口组(P2m)含水层茅口组岩性主要以中厚

11、厚层状含碳硅质灰岩、石灰岩为主,地下暗河、溶洞等极为发育,富水性强,且具承压性,经石门和钻孔进入本区,成为本区直接充水源。d.矿井煤层采空及老窑采空水矿井可采煤层开采后的采空区,局部区域可能形成积水。而本区内早期有小煤矿开采,在各煤层露头附近都不同程度的分布有老窑采空区,其采空水经采动裂隙进入本采区,成为本区直接充水源。一采区充水源虽多,但从其涌水情况看,枯、雨季涌水量相差极大,这说明本区涌水主要受大气降水控制,大气降水是本区最主要的充水源。B、充水通道矿区煤系地层顶板含水层长兴组和玉龙山组石灰岩,在接近地表附近,岩石风化节理、裂隙极为发育,而深部则发育构造裂隙,它们成为本区地下水活动的良好通

12、道。井田内煤层较多,煤层间距小,煤层顶底板力学性质不好,采煤活动产生的大量采矿裂隙,这些人为裂隙沟通上覆含水层与煤层的水力联系,成为地下水活动的又一良好通道。井田内老窑虽已关闭,其废弃采面或巷道成为采空水进入本区的通道。综上所述,一采区总体涌水量不大(2013年)实测矿井正常涌水量22.0m3/h,最大涌水量35.9m3/h。充水水源和充水途径清楚,水文地质类型为中等。 4、瓦斯涌出、瓦斯等级及煤与瓦斯突出情况(1)鉴定方法沈阳研究院遵照煤与瓦斯突出矿井鉴定规范和煤矿井下煤层压力的直接测定方法的要求,选定在+750m水平运输大巷(C9煤层底板)共布置了24个测压钻孔(C4、C6、C9三层鉴定煤

13、层,每层8个)。根据煤与瓦斯突出矿井鉴定规范(AQ1024-2006)第5条和防治煤与瓦斯突出规定第11条、12条和第13条的规定,采用单项指标预测方法判定煤层是否具有煤与瓦斯突出危险性。煤层突出危险性鉴定单项指标有煤层瓦斯压力(p)值、瓦斯放散初速度(p)指标、坚固性系数(f)值及煤的破坏类型。全部指标达到或超过下表所列的临界值的,判定该煤层具有突出危险性,该煤层划分为突出危险性煤层,矿井定为突出矿井。 煤层突出危险性鉴定单项指标临界值煤层突出危险性破坏类型瓦斯放散初速度p煤的坚固性系数f煤层瓦斯压力(相对压力)p(MPa)突出危险临界值、100.50.74(2)鉴定参数与鉴定结论C4煤层:

14、泮水煤矿C4煤层本次测定的四个突出危险性鉴定单项指标中:煤的破坏类型类;瓦斯放散初速度指标分别为Pmax=20.6810;煤的坚固性系数fmin=0.450.5;煤层瓦斯压力(表压)Pmax=0.85MPa0.74MPa,四个单项指标全部达到或超过临界值指标。另外,在施工该煤层1和3号测压孔时,发现有明显的顶钻现象。因此,根据煤与瓦斯突出矿井鉴定规范(AQ1024-2006)第5条和防治煤与瓦斯突出规定第13条的规定,结合现场打钻情况,判定泮水煤矿C4煤层具有煤与瓦斯突出危险性。C6煤层:泮水煤矿C6煤层本次测定的四个突出危险性鉴定单项指标中:煤的破坏类型类;瓦斯放散初速度指标分别为Pmax=

15、26.1610;煤的坚固性系数fmin=0.330.5;煤层瓦斯压力(表压)Pmax=1.9MPa0.74MPa,四个单项指标全部达到或超过临界值指标。因此,根据煤与瓦斯突出矿井鉴定规范(AQ1024-2006)第5条和防治煤与瓦斯突出规定第13条的规定,判定泮水煤矿C6煤层具有煤与瓦斯突出危险性。C9煤层:泮水煤矿C9煤层在+750m标高及以上测定的四个突出危险性鉴定单项指标中:煤的破坏类型类;瓦斯放散初速度指标分别为Pmax=22.9810;煤的坚固性系数fmin=0.530.5;煤层瓦斯压力(表压)Pmax=0.50MPa0.74MPa。四个单项指标中煤的破坏类型和瓦斯放散初速度二个指标

16、达到或超过了临界值指标;煤的坚固性系数和煤层瓦斯压力未达到临界值指标,且在鉴定期间,未发现有顶钻、喷孔等瓦斯动力现象。因此,根据煤与瓦斯突出矿井鉴定规范(AQ1024-2006)第5条和防治煤与瓦斯突出规定第13条的规定,判定泮水煤矿C9煤层在本次鉴定范围内无煤与瓦斯突出危险性。沈阳研究院所作遵义县泮水镇泮水煤矿C4、C6、C9煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告及贵州省矿山安全科学研究院文件关于对<遵义县泮水镇泮水煤矿C4、C6、C9煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告>的综合论证评审意见(黔矿安院【2013】07号):C4、C6煤层在鉴定范围内+750m标高以上有突出危险性;C9煤层在鉴定

17、范围内+750m标高以上无突出危险性。5、煤尘爆炸性根据重庆煤田地质研究所测试中心2007年4月12日提供的遵义县泮水镇泮水煤矿C4、C6、C9号煤层煤尘爆炸性鉴定报告C4、C6、C9号煤层均无煤尘爆炸危险性6、煤的自燃性根据重庆煤田地质研究所测试中心2007年4月12日提供的遵义县泮水镇泮水煤矿C4、C6、C9号煤层煤炭自燃倾向性鉴定报告:C4、C6、C9号煤层自燃倾向等级为类(不易自燃煤层)。根据了解,本矿在浅部开采时曾发生煤层自燃,为使防火工作更具有针对性,向下延深开采时,应及时进行煤的自燃倾向性鉴定,以便取得可靠数据,并根据鉴定结果修改相关内容。7、储量通过打钻探明,750水平以上C9

18、煤层储量只有126160吨,可布置三个走向很短的工作面,可采时间也很短。根据贵州省国土资源厅黔国土储备字【2012】159号关于贵州省遵义县泮水煤矿资源储量核实及勘探报告矿产资源储量评审备案证明及矿井探孔显示:+750m+900m一采区C4煤层储量为631347吨,可布置3个走向长超过300米的工作面,其中两个工作面走向长将达到1000m。可采5.8年。由此可知:C9、C6储量严重不足,而C4煤层储量充足,C4煤层储量占一采区总储量的75.4%。如不开采C4煤层,矿井采区接替将严重脱节。则储量估算为868556吨,其中C6煤层111049吨,C9煤层126160万吨,C4层631347吨。 储

19、量情况表煤层编号可布置的工作面名称储量(吨)占总储量的 比例%可采时间(年)C410401上段、27195663134772.75.810401下段、28366410402上段、不可采10402下段75726C610601、3174611104912.81.310602、446621060334623C910901、4090712616014.51.510902、379281090347325868556 8、存在的问题和建议根据750m水平以上开采的情况看,该采区C4#号煤层底板:伪底为灰色铝土质泥岩, 易风化崩解,遇水易膨胀、厚约0.100.15m,直接底为页岩、粉砂质泥岩,厚3.35.7

20、米,为不稳定底板,巷道易发生底鼓,采煤时应采取相应防护措施。其余煤层仍然存在本层老空水和断层裂隙水,所以在掘进和回采时,必需保证水沟畅通;在回采和掘进各煤层时,应坚持“有疑必探,先探后掘(采)”的原则;特别是在掘进和回采C4、C6煤层时,应加强突出危险地带的防突措施,加强探放孔和排放孔的数量和质量;C6煤层运输布置在+750m水平,对下部开采不利,当下部水平布置C6煤层时,则要采取沿空留巷或布置落矮回风巷。第三节 采区布置 一 采区生产系统1采区生产系统 根据泮水煤矿地质条件及煤层赋存情况,针对该矿开采的实际经验及生产过程中存在的不利因素,在充分利用现有的+750水平一采区底板生产系统的基础上

21、,为了满足生产的需要,确保矿井生产安全,加快我矿采掘部署,解决生产过程中采、掘、通风、运输、供电、排水、不惜瓦斯抽放等存在的问题,便于管理,减少矿井万吨掘进率,降低成本。设计本着安全可靠,技术可行,经济合理,满足生产之目的的要求,形成独立的采区生产系统,确保矿井安全生产。采区生产系统采取三层可采煤层联合布置形式,将采区生产系统集中布置在C9煤层底板的岩层中,分阶段,通过石门与各煤层相连。底板生产系统,包括集中运输大巷、采区装载车场、采区石门、三条底板岩石上山等。详见采区方案设计图。 采区运煤系统根据矿井水平划分,该采区标高为+750m936m,垂高186m,除去风化带垂高150m,划分为两个条

22、带,+830m+900m为上条带,+750m+830m为下条带,在+750m水平建立有煤层底板岩石集中运输大巷,距C9煤层平距15m20m之间,然后垂直煤层顶板方向布置采区+750m、830m、900m水平采区石门揭穿各煤层。在采区+750m水平布置采区煤仓、采区装载车场和一条采区回风下煤上山,回采期间工作面煤炭自溜至771m水平提高溜子道,溜子道采用630型刮板溜子运输,进入采区煤仓,在+750m水平车场装车,运至矿井井底车场。 采区下矸系统该区设底板岩石提升上山1条(+750m+838m水平),作为采区开采期间,掘进下矸。 采区材料系统该区设底板岩石提升上山1条(+750m+838m水平)

23、,保证采区开采时材料提放。 采区排水系统为了确保采区正常开采,除采区煤层巷道设有排水沟外,同时采区材料上山中+750m+838m水平,设有400×400的输排水沟,工作面涌水及老空区水,通过各阶段水平溜子道至阶段南北石门到材料上山,然后至+750m水平岩石集中运输大巷至+750m水平井底水仓经水泵房机械排至地面。 采区通风系统矿井通风方式为混合式,通风方法为机械抽出式,西回风井安装了FBCDZ17-2×90型主要通风机两台,为一采区服务,风量为2200m3/min;主要通风机和附属设备按设计要求建成后进行了通风机性能测定,并有风机检测报告和通风阻力测实报告。主斜井、副主石门

24、+750m集中运输大巷材料上山10901工作面运输巷10901工作面10901工作面回风巷+830m区段回风石门一采区回风上山总回风巷总回风斜井引风道风机地面。主斜井、副主石门+750m集中运输大巷+750m2#小石门+750mC6进风巷10601运输巷+750m联络石门10903运输巷10903工作面10903工作面回风巷+800mC6回风巷+800m838m回风小上山+838mC6回风巷+838m总回风石门总回风巷总回风斜井引风道风机地面。 瓦斯抽放系统该矿在地面建立了永久瓦斯抽放站,已形成了高、低负压抽放系统。使用2台2BEK-400型水环式真空泵配325mm主管路进行高负压抽放,支管径

25、为159mm;使用2台2BEK-400型水环式真空泵配377mm的主管进行低负压抽放,支管管径为377mm;各台泵及各趟管路之间均安设了阀门控制。抽放系统安装有隔爆、防回火及避雷等安全装置。该矿由于在+750m水平以上C4、C6煤层为采空区,只有C9煤层可开采,而且C9煤层鉴定为不突出,因此,采煤工作面采用顺层钻孔进行瓦斯抽采,钻孔间距3米,封孔长度8米,孔口负压大于13Kp。煤巷掘进采用超前钻孔预抽条带瓦斯作为局部防突措施,在煤(半煤)巷掘进工作面前方布置扇形钻孔预抽掘进前方煤体中的瓦斯,控制范围和区域防突措施相同,钻孔长度60m,保护距离20m,准掘距离40m。第四节 C9、C6、C4煤层

26、开采方案一)C9煤层开采方案1、巷道布置该采区开采标高为+830标高以C9煤层已开采完毕,现开采+771m+830m水平10901工作面,接替工作面10902正在布置中。10903位于中腾井以西,标高+750m+800m,走向长度540m,工作面储量为4.7万吨。考虑到中腾井不能打开,在中腾井布置系统进入C9煤层工程量较大,增加矿井投入成本,因此,本方案考虑利用布置C6煤层的系统进入C9煤层,+750mC6巷道作为C9煤层的回风巷,但+750标高以C9煤层作保护层开采完毕后,对+750m水平C6煤层未保护。因此在施工+750m水平C6煤层巷道前,在+750m水平运输大巷布置穿抽放层孔,对C6煤

27、层的瓦斯进行卸压抽放,待抽放达标后方可对C6煤层巷道施工。然后布置10903工作面。C9煤层工作面采用伪斜柔性掩护式支架采煤法,炮采工艺。1)运输巷本方案考虑利用布置C6煤层的系统进入C9煤层,在一采区回风下煤上山765.02标高处开口掘+765m回风平巷24.7m,在以19倾角向下施工回风小下山25.862m至+750m揭穿C6煤层,沿C6煤层向西掘93.396m进风巷,然后施工30.07m与+750m2#小石门贯通,形成通风系统后。在采用综掘10601运输巷,施工至266.78m处,向北掘石门揭穿C9煤层,然后布置10903运输巷,C9运输巷工程量为580.078m。运输巷主要担负工作面的

28、运输、进风、行人、供电等任务。2)回风巷本方案考虑利用布置C6煤层的系统进入C9煤层,10601回风巷布置,清掘原有+838m联络巷及+838mC6回风巷至+838m总回风石门,然后在+838mC6回风巷中,向东沿C6煤层,以倾角28°,伪斜布置C6煤层下山至+800m水平,与原有+800mC6巷道贯通,形成通风系统后向东清掘10601回风巷,施工214.95m后,向北掘石门揭穿C9煤层,然后布置10903回风巷,C9回风巷工程量为517.101m。回风巷主要担负工作面回风、材料运输、行人等任务。3)切割巷切割巷:位于工作面以东,长90.138m,与运输巷呈43°夹角,倾角

29、43°,主要用于工作面铺设掩护支架的安装。2、巷道断面10903工作面运输巷设计为梯形架厢巷道,巷道具体断面规格为:上净宽2.2米,下净宽3.4米, 净高2.2米; 回风巷巷道具体断面规格为:上净宽2.2米,下净宽3.4米, 净高2.2米切割巷上净宽2.0米,下净宽2.0米,净高1.6米。 3、巷道支护材料梯形巷道均采用11#矿用工字钢支护,排材、笆片背帮接顶,棚距为0.8米,煤柱或构造段矿山压力明显时,应缩小棚距来加强支护。切割巷采用单体液压支柱支护,三排两控,排距为0.8米,间距1.0m,最大控顶距23排,排材、笆片背帮,顶加绞接顶梁支护。工作面周期来压期间,应加强工作面现场管理

30、和采取相应的支护措施。二)C6煤层开采方案1、巷道布置该采区开采标高为+750标高以C9煤层作保护层开采完毕后,对+750m水平C6煤层未保护。在施工+750m水平C6煤层巷道前,在+750m水平运输大巷布置穿层抽放钻孔,对C6煤层的瓦斯进行卸压抽放,待抽放达标后方可对C6煤层巷道施工。现准备布置+750m+800m水平10601工作面,接替工作面10602。10601位于中腾井以西,标高+750m+800m,走向长度792.20m,工作面储量为11.9万吨。考虑到中腾井不能打开,在中腾井布置系统进入C6煤层工程量较大,增加矿井投入成本,因此,本方案考虑利用一采区现有系统进入C6煤层,布置10

31、601工作面。10601工作面采用伪斜柔性掩护式支架采煤法,炮采工艺。1)运输巷本方案考虑利用一采区现有系统进入C6煤层,在一采区回风下煤上山765.02标高处开口掘+765m回风平巷24.7m,在以19倾角向下施工回风小下山25.862m至+750m揭穿C6煤层,沿C6煤层向西掘93.396m进风巷,然后施工30.07m与+750m2#小石门贯通,形成通风系统后。在采用综掘施工10601运输巷,然后布置10601切割巷,C6运输巷工程量为857.045m。在10903工作面回采期间,向西布置10602运输巷及切割巷。运输巷主要担负工作面的运输、进风、行人、供电等任务。2)回风巷本方案考虑利用

32、一采区现有系统进入C6煤层,清掘原有+838m联络巷及+838mC6回风巷至+838m总回风石门,然后在+838mC6回风巷中,向东沿C6煤层,以倾角28°,伪斜布置C6煤层下山至+800m水平,与原有+800mC6巷道贯通,形成通风系统后向东清掘10601回风巷,施工214.95m后,清掘+800m车场。然后继续布置10601回风巷,10601回巷工程量为727.933m。在10903工作面回采期间,向西布置10602回风巷。回风巷主要担负工作面回风、材料运输、行人等任务。3)切割巷切割巷:位于工作面以东,长90.104m,与运输巷呈46°夹角,倾角43°,主要

33、用于工作面铺设掩护支架的安装。2、巷道断面10601工作面运输巷设计为矩形锚喷巷道,巷道具体断面规格为:上净宽3.4米,下净宽3.4米, 净高2.4米; 回风巷巷道具体断面规格为:上净宽2.2米,下净宽3.4米, 净高2.2米切割巷上净宽2.0米,下净宽2.0米,净高1.6米。3、巷道支护材料 矩形巷道采用锚喷支护,钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面垂直,钻孔孔径比杆径大15mm,锚杆间距不宜大于锚杆长度的1/2,纵、横间距为0.8-1.0m,其密度约为0.63.6/m2。喷射时喷嘴要垂直于受喷面,喷厚0.1m0.15m。梯形巷道采用11#矿用工字钢支护,排材、笆片背帮接顶,棚距为0.8米,煤柱或

34、构造段矿山压力明显时,应缩小棚距来加强支护。切割巷采用单体液压支柱支护,三排两控,排距为0.8米,间距1.0m,最大控顶距23排,排材、笆片背帮,顶加绞接顶梁支护。工作面周期来压期间,应加强工作面现场管理和采取相应的支护措施。三)C4煤层开采方案1、巷道布置该采区开采标高为+750标高以C9、C6煤层作保护层开采完毕后,对+750m水平C6煤层未保护。在施工+750m水平C6煤层巷道前,在+750m水平运输大巷布置穿层孔,对C6煤层的瓦斯进行卸压抽放,待抽放达标后方可对C6煤层巷道施工。现准备布置+830m+900m水平10401工作面。+750标高以C9、C6煤层作保护层开采完毕后对C4煤层

35、充分保护。10401位于中腾井以西,标高+830m+900m,走向长度585.343m,工作面储量为12.13万吨。考虑到中腾井不能打开,在中腾井布置系统进入C4煤层工程量较大,增加矿井投入成本,因此,本方案考虑利用一采区现有系统进入C4煤层,布置10401回风巷524.909m至中腾井。后期利用+750m水平C6巷道作为向东掘10403的总回风巷。然后施工10403回风巷556.263m,工作面储量为12.20万吨。10401、1043工作面采用伪斜柔性掩护式支架采煤法,炮采工艺。1)运输巷本方案考虑利用一采区现有系统进入C4煤层,在一采区材料上山+838m上车场,清掘原有+838m联络巷及

36、+838mC6回风巷至+838m总回风石门,然后作石门揭穿C4煤层,在+838mC4回风巷中,向东沿C4煤层,以倾角22°,伪斜布置C4煤层下山至+830m水平,与原有+830m1#石门巷道贯通,形成通风系统后向东施工10401运输巷,施工645.777m后与掘切割巷与回风巷贯通,形成10401工作面。后期利用+750m水平C6巷道作为向东掘10403的总回风巷。然后施工10403运输巷567.452m,然后布置10403切割巷与10403回风巷贯通形成工作面。运输巷主要担负工作面的运输、进风、行人、供电等任务。2)回风巷本方案考虑利用一采区现有系统进入C4煤层,在原有+838m绕道

37、向煤层顶板掘+838m+849m小上山33.994m,掘+849m石门9.43m揭穿C4煤层,然后施工+849mC4平巷,向东沿C4煤层,以倾角30°,伪斜布置C4煤层上山105.022m至+900m水平,在施工+900m石门揭穿C9煤层23m,然后施工C9煤层平巷127.799m,在向北掘+900m石门与原有+900m西进风井车场巷道贯通,形成通风系统后,向东掘10401回风巷,施工524.909m。后期利用+750m水平C6巷道作为向东掘10403的总回风巷。然后施工10403回风巷556.263m,工作面储量为12.20万吨。回风巷主要担负工作面回风、材料运输、行人等任务。3)

38、切割巷 切割巷:位于工作面以东,长143.014m,与运输巷呈30°夹角,倾角43°,主要用于工作面铺设掩护支架的安装。2、巷道断面1001工作面运输巷设计为梯形巷道,巷道具体断面规格为:上净宽2.2米,下净宽3.4米, 净高2.2米; 回风巷巷道具体断面规格为:上净宽2.2米,下净宽3.4米, 净高2.2米切割巷上净宽2.0米,下净宽2.0米,净高1.6米。 3、巷道支护材料梯形巷道采用11#矿用工字钢支护,排材、笆片背帮接顶,棚距为0.8米,煤柱或构造段矿山压力明显时,应缩小棚距来加强支护。切割巷采用单体液压支柱支护,三排两控,排距为0.8米,间距1.0m,最大控顶距2

39、3排,排材、笆片背帮,顶加绞接顶梁支护。工作面周期来压期间,应加强工作面现场管理和采取相应的支护措施。第五节 施工工期安排一)10903工作面施工安排:1、运输巷:由掘进三队施工:+765m回风平巷2014年4月21日24.7m,765m至+750m回风小上,25.862m,施工完毕后向西施工10601进风巷93.396m与+750m2#石门贯通,通风形成系统。2014年4月21日施工10601运输巷,向北掘266.78m,然后施工+750m联络石门揭穿C9煤层,在布置10903运输巷580.078m,在2014年6月12日施工完毕。2、回风巷:由掘进二队施工:2014年1月13日清掘+838

40、m联络巷59.15m,+838mC6回风巷37.3m,总回风石门23.66m。2014年3月21日施工10601回风下山28m,2014年4月2日清掘10601回风巷45m,2014年6月1日施工10601回风巷214.95m,向北施工+800m联络石门,2014年6月20日下旬进场施工10903运输巷217.101m,预计2014年11月6日下旬竣工。3、切割巷:10903切割巷设计90.138m,由掘进三队施工,预计2014年11月7日施工,2014年11月下旬与10903回风巷贯通,形成回采工作面。4、10903工作面12月安装掩护支架,15年1月出煤。 二)10601工作面施工安排:1

41、、运输巷:由掘进三队施工:+765m回风平巷2014年4月21日24.7m,765m至+750m回风小上,25.862m,施工完毕后向西施工10601进风巷93.396m与+750m2#石门贯通,通风形成系统。2014年4月21日施工10601运输巷266.78m,然后等10903工作面回采完毕后,在布置10601运输巷590.251m,在2015年5月上旬施工完毕。2、回风巷:由掘进二队施工:2014年1月13日清掘+838m联络巷59.15m,+838mC6回风巷37.3m,总回风石门23.66m。2014年3月21日施工10601回风下山28m,2014年4月2日清掘10601回风巷45

42、m,2014年6月1日施工10601回风巷214.95m,然后等10903工作面回采完毕后,在布置10601运输巷590.251m,在2015年4月上旬施工完毕。3、切割巷:10601切割巷设计90.138m,由掘进三队施工,预计2014年11月7日施工,2015年6月下旬与10903回风巷贯通,形成回采工作面。4、10601工作面6月安装掩护支架,2015年7月出煤。 三)10401工作面施工安排:1、运输巷:由掘进一队施工:2014年3月1日施工+838m回风石门10.0m,2014年5月19日施工+838m回风平巷10.0m,然后C4煤层以倾角22°,长度25.328m,施工C

43、4煤层下山,施工13.mC4巷道,掘石门与+830m1#石门贯通,2014年3月20日施工完毕通风形成系统。2014年3月21日施工10401运输巷654.777m,然后布置10401切割巷与回风巷贯通。2、回风巷:由掘进一队施工:2014年1月20日清掘+838m绕道25.7m,后开口掘+838m+849m小上山,849m石门揭穿C4煤层,掘37.509C4平巷。2014年3月1日施工10401回风下山,倾角30°,长度105.022m至+900m标高。然后向北掘+900m小石门23m揭穿C9煤层,施工+900mC9进风巷127.788,在掘石门与+900m西进风井绕道车场贯通形成

44、通风系统。2014年5月19日向东掘进10401回风巷,施工524.909m,等切割贯通后形成开采条件。3、切割巷:10401切割巷设计143.014m,由掘进一队施工,预计2015年10月下旬与10401回风巷贯通,形成回采工作面。4、10401工作面2015年11月安装掩护支架,2015年12月出煤。四)采煤方法及回采工艺1、采煤方法:10903、10601、10401工作面为急倾斜煤层,采用伪倾斜长壁柔性掩护式支架采煤法。2、回采工艺落煤方式:煤电钻打眼(ZMS-1.2),放炮落煤。运输方式:工作面崩落的煤炭由工作面溜槽转运输巷630溜子运输至采区煤仓矿车外运。支护方式:在切割巷中安设掩

45、护支架,铺设至回风巷中时安设掩护支架前挖掘梯形断面地沟,在地沟两侧及地沟中沿走向放置钢绳,在绳上沿走向每隔150mm放一根八字型架料,架料垂直煤层顶底板,钢绳和架料之间用螺栓和垫板固定,架料上方铺上荆笆。掩护支架安装好一段时间后将平巷支架撤除,巷道上方的煤柱随之冒落,使掩护支架上面有一层碎煤和矸石的垫层,用以保护掩护支架。为了防止支架在下放过程中下滑应使煤和矸石冒落点超前于伪斜工作面7m以上。然后靠控制爆破作业进度,调整支架使支架逐步下放到预定的伪倾角度(30-33°)并转入正常架采阶段。工艺流程掩护支架下的回采作业包括安全检查、打眼、装药、放炮、出煤、支护及调整支架等项工作。顶板管

46、理:采用全部垮落法管理顶板。第六节 工作面运输系统(一)掘进运输系统1、矸石(1)10903运输巷10903开采标高为+750m+800m,垂高50m,10903运输巷掘进期间矸石采用矿车运输。掘进碛头+750m溜子道石门C6煤层溜子道+750m2#小石门集中运输大巷运输井底车场副斜井地面。(2)10903 回风巷10903回风巷掘进期间矸石采用矿车运输,掘进碛头+800mC6回风巷+800m+838mC6提升小上山+838m水平一采区材料提升上山+750m水平集中运输大巷井底车场副斜井地面。(3)运输巷10601开采标高为+750m+800m,垂高50m,10601运输巷掘进期间矸石采用矿车

47、运输。掘进碛头10601进风巷+750m2#小石门集中运输大巷运输井底车场副斜井地面。10602开采标高为+750m+800m,垂高50m,10961运输巷掘进期间矸石采用矿车运输。掘进碛头+750m2#小石门集中运输大巷运输井底车场副斜井地面。(4) 回风巷10601回风巷掘进期间矸石采用矿车运输,掘进碛头+800m+838mC6提升小上山+838m水平一采区材料提升上山+750m水平集中运输大巷井底车场副斜井地面。10602回风巷掘进期间矸石采用矿车运输,掘进碛头+800m+838mC6提升小上山+838m水平一采区材料提升上山+750m水平集中运输大巷井底车场副斜井地面。(5)运输巷10

48、401开采标高为+830m+900m,垂高70m,10401运输巷掘进期间矸石采用矿车运输。掘进碛头10401进风巷+830m1#小石门+830m+838m材料小上山+838m车场一采区材料上山+750m集中运输大巷运输井底车场副斜井地面。(6) 回风巷10401回风巷掘进期间矸石采用矿车运输,掘进碛头+849m石门+838m+849m小上山+838m车场一采区材料提升上山+750m水平集中运输大巷井底车场副斜井地面。10401回风巷掘进期间矸石采用矿车运输,掘进碛头+900m+838m回风下山+849m平巷+849m小上山+838m车场一采区材料提升上山+750m水平集中运输大巷井底车场副斜

49、井地面。2、 煤10903工作面开采标高为+750m+800m,回采期间煤炭自溜+750m溜子道C6煤层运输巷+750m集中运输大巷运输井底车场井底煤仓主斜井皮带地面。10601工作面开采标高为+750m+800m,回采期间煤炭自溜+750m溜子道10601煤层运输巷+750m2#小石门+750m集中运输大巷运输井底车场井底煤仓主斜井皮带地面。10602工作面开采标高为+750m+800m,回采期间煤炭自溜+750m溜子道10602煤层运输巷+750m2#小石门+750m集中运输大巷运输井底车场井底煤仓主斜井皮带地面。10401工作面开采标高为+830m+900m,回采期间煤炭自溜+830m运

50、输巷+830m1#小石门+830m运输平巷采区下煤回风上山采区煤仓+750m集中运输大巷运输井底车场井底煤仓主斜井皮带地面。3、 运料系统(1) 10902材料运输地面副斜井+750m集中运输大巷一采区+750m+771m材料小上山10902运输巷。地面副斜井+750m集中运输大巷一采区+800m+838m材料提升上山+800m+838m提升小上山+830m水平10902回风巷。(2)10903材料运输 地面副斜井+750m集中运输大巷一采区+750m2#石门+750mC6煤层运输巷石门10903运输巷。 地面副斜井+750m集中运输大巷一采区一采区材料提升上山到+838m水平+838m联络巷

51、+838m+800mC6提升小上山+800m水平回风巷石门10903回风巷。(3)10903工作面支架安装运输系统1、地面副斜井+750m集中运输大巷一采区一采区材料提升上山到+838m水平+838m联络巷+838m+800mC6提升小上山+800m水平C6煤层回风巷石门10903回风巷工作面。2、工作面回拆支架:10903运输巷石门+750mC6煤层运输巷+750m2#石门+750m集中运输大巷一采区材料提升上山到+838m水平+838m联络巷+838m+800mC6提升小上山+800m水平C6煤层回风巷石门10903回风巷工作面。(4) 10601、10602材料运输地面副斜井+750m集

52、中运输大巷+750m2#小石门10601、10602运输巷。地面副斜井+750m集中运输大巷一采区+750m+838m材料提升上山+838m+800m提升小上山+800m水平10601、10602回风巷。(5)10601、10602材料运输 地面副斜井+750m集中运输大巷一采区+750m2#石门10601、10602运输巷。 地面副斜井+750m集中运输大巷一采区一采区材料提升上山到+838m水平+838m联络巷+838m+800mC6提升小上山+10601、10602回风巷。(6)10601、10602工作面支架安装运输系统1、地面副斜井+750m集中运输大巷一采区一采区材料提升上山到+8

53、38m水平+838m联络巷+838m+800mC6提升小上山10601、10602回风巷工作面。2、工作面回拆支架:10601、10602运输巷+750m2#石门+750m集中运输大巷一采区材料提升上山到+838m水平+838m联络巷+838m+800mC6提升小上山10601、10602回风巷工作面。第七节 工作面通风系统(一)C9掘进通风系统1、运输巷、a、新鲜风流副斜井+750m集中运输大巷+750m2#石门局扇+750mC6运输巷石门10903掘进碛头b、污风流10903掘进碛头石门+750m运输巷+750m+765m回风小上山采区回风下煤上山+838总回风巷总回风斜井地面。2、回风巷

54、a、新鲜风流副斜井+750m集中运输大巷+750m+838m材料上山+838m联络巷局扇+838mC6回风巷+838m+800m小上山+800mC6回风巷石门掘进碛头。b、污风流掘进碛头石门+800mC6回风巷+800m+838m小上山+838mC6回风巷+838m总回风石门总回风巷总回风井地面(二)10903回采期间通风系统1、通风方式10903工作面采用“U”形方式通风2、工作面风量计算Q=100(1B)/A+B/3qk=100×(10.4)/1.0+0.4/3×6.5×1.6=763m3/min式中:A通风系数,取1.0;B瓦斯系数,取0.4;q绝对瓦斯涌出

55、量m3/min,取6.5;k工作面瓦斯涌出量不均衡系数,取1.6。结合本矿实际,10903工作面配风量按400m3/min,届时将根据实际瓦斯涌出量作适当调整。(三)10903采面通风系统副斜井+750m集中运输大巷+750m2#石门+750mC6运输巷石门10903运输巷10903工作面10903回风巷石门+800mC6回风巷+800m+838m小上山+838mC6回风巷+838m总回风石门总回风巷总回风斜井地面。(四)10601、10602掘进通风系统1、运输巷、a、新鲜风流副斜井+750m集中运输大巷+750m2#石门局扇10601、10602掘进碛头b、污风流10601、10602掘进碛头+750m+765m回风小上山采区回风下煤上山+838总回风巷总回风斜井地面。2、回风巷a、新鲜风流副斜井+750m集中运输大巷+750m+838m材料上山+838m联络巷局扇+838mC6回风巷+838m+800m小上山10601、10602掘进碛头。b、污风流10601、10602掘进碛头+800m+838m小上

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