瓦斯矿井设计-煤矿生产技术

煤矿生产技主讲人：汤—、煤田开发井田：煤田或矿区范围都很大，需要划分成若分给矿井开采，煤、不粘结煤、长焰煤、褐煤等16类煤种均有分布。300薄煤层《1.3厚煤层》3.5近水平煤层〈8倾斜煤层〈2545急倾斜煤层〉45度特大型矿井 0万吨及以 80 70 60 50在一个井田范围内，为了采煤，从地面向开掘一系列巷道进入媒，这种开拓方式生产系统比较简 ，分开采缓斜分开采缓斜 根据井田外长（垂高）3.井底车场煤层的矿开采倾泻煤层的矿开采急斜煤层的矿井大中型100-井4.轨道1.2.小型矿井等要求，按照地质情况和生产技术条件，统筹安排采区及工作的要求和掘进队的施工力量，安排各个巷道的施工次序及时间，3-514-6井底车场是连接井筒和井下主要巷道的一组巷道和硐室的总称，干水平用标高来表示。如：-550，-750在阶段内沿把阶段分为若干个具有独立生产系统的块，每一块称00100米。在这样的斜长范围内，还要沿着煤层倾斜将采区划分成若干个长条部分，成为区段。4、长臂工作面回采工装煤,运煤 第一章地质概（表 Ⅰ地面标高工作面标高 1800m10113工作面位于采区下部，上部为10112工作面，下部为10114工DF18（∠45°～65°H=0～15m）长度倾斜长度面积工作面煤层情况（见表

第二 表 工作面煤层情况10煤层厚度 煤类可采指数变异系数 该工作面煤厚0.4～3.0,一般煤厚2.0～2.6m，平均2.4m。工作面里段自q2J38DF2（200°∠40°H=5～10m第三 工作面煤层顶底板情况（见表表 工作面煤层顶底板情 度细～浅～泥岩深灰色，碎块状～伪顶无泥岩灰黑色～灰～断层名倾向倾角性落延伸长对回的影正伸长度155m逆伸长度155m逆6正正正延伸长度35m正延伸长度75m正逆无一、褶曲情况及其对回采煤层倒倾，小褶皱发育，对正常回采影响较大。二、其它因素对回采的影响（陷落柱、火成岩等工作面里段自2点至J38点约2m4～m第五节水文地质一、含水层（顶部和底部）分析工作面水文地质条件中等～复杂，主要受10煤层底板灰岩水的和顶砂岩裂隙水的影响1根据附近工作面及已的水文地质条件来分析0煤层顶底板砂岩裂可能出现淋渗水。2根据电法勘探及钻孔资料本工作面10煤层底板距一灰顶部78.8m，平均64.8m。富水性不均一。风巷探测区段12砂岩和灰岩相对富水异常区，切眼和机巷探测区内存在7处视电阻率低阻异常。综合分析，工面底板灰岩内部主要存在5处视电率低阻异常带,分别机巷J46前25m至风巷J36前100m风巷J35点前16m～J35点后4m至机巷J28点后4m～J26点后风巷J31点前24m～J30点前15m至机巷J24点前6m～J22点前风巷J27点前30m～J25点前10m至机巷J20点前6m～J18点前风巷J19前30m～J19后10m机巷J14治理。二、其它水源的分不具导水性。但由于工作面范围内的断层落差较大，其中DF28、DF33断层落差均超过10m，造成工作面至一灰、三灰顶板的最小有效隔水层厚度变小，故在断层破碎带附近底板较为灰岩易突为保证安全DF28DF33将过补20－3、16-4钻孔，钻孔已进行封孔，但回采时仍然存在突水，距钻孔20m时，提前补充过钻孔安全技术措施并严格执行。三 涌水量1、正常涌水量1～32、最大涌水量：8第六 一 瓦斯基本情况（瓦斯压力、瓦斯含量等113机巷在停头2个月后煤壁瓦斯涌出量达1.2m3/min，曾发生后瓦斯超限等现象，经计算工作面煤层瓦斯含量9.16m3/t二 瓦斯治理方案及瓦斯治理情况根据工作面采空区瓦斯流场采用U型通风方式在工作面上隅角易造成瓦斯三 预计瓦斯绝对涌出量、相对涌出量依据《10113工作面瓦斯治理设计》对工作面瓦斯涌出量的预测，预计抽放前本工作面瓦斯绝对涌出5.85m3/min（日产按1200T算；相对涌出量：7.02m3/T。经抽放治理后预计本工作面瓦斯绝对涌出2.0m3/min；相第七 一、影响回采的其它地质表 影响回采的其它地质情况煤尘指10火焰长度50～400mm，煤尘具有性。根据矿井地质报告提供的资料，10煤层还原样与氧化样着火点温度之差△T为2～16℃，属易自然发火～14.639m，恒温带以下每下2.6预计本工作面进中CO2浓度最大达0.4%，回CO20.6根据顶底板岩性和已回采101采区工作面的经验，预计该面二、冲击地压和应力集中时地压活动较为明显，断层破碎带可能存在应力集中区。三、地质部门建议103工作面根据已煤层情况工作面共有9条断层其中H≥的3H＜m的2H＜5m的4F8和F3两条断层横穿工作面，受其影响，造成机风巷共约00建议对此处机风巷进行改造。板管理工作。2根据掘进期间的情况该工作面瓦斯含量较大回采期间需做“一通三防”工作。6、工作面过断层较多，且断层落差较大，煤层直接顶板较为破碎，回采期间需加强顶板管理。7、工作面局部地段煤层较厚，达2.8m左右，为了提高煤炭回收率，回采期一、储量

第八 工作面可采储量：458852二、工作面服务年限工作面服务年限＝可采储量/设计月产量=458852/21960≈21（个月第二章煤方法和回采工第一节采煤方法的选择一、采煤方法：单一伪倾斜长壁采煤法及现有技术、管理、装备水平和设备性能等。三、推进方式：沿伪倾斜方向后退式俯采，俯采角度为6～18º，平均12º。四、采高确定：根据工作面煤层厚度0.4～3.0m，平均2.4m，确定本工作面使跟顶丢底回采，最大采高不超过2.5m；当煤层厚度小于1.95m时，及时更换支第二 一、采区设计、采区巷道布根据公司“关于祁南矿101采区扩大方案设计的”同意，将7800纬线以北、大巷标高以上、F9三个区段划归101进行合并开采，因此将101采区扩大范围划分为三条带。在101采区扩大范围下部布置三条巷道，分别为101采区东翼轨道大巷、101采区东翼集中大巷、101采区东翼回风巷，工作面采用倾斜布置。101采区东翼轨道大巷从已施工的101中轨道大巷K13后约37m开窝体巷Y12开窝，沿煤层施工至大巷水平，水平施工穿过F9后沿煤层施工。直接与条带机巷相联系，不设条带煤仓；101区东翼回风巷沿10施工，通过回风提料斜巷与条带风巷相联系，通过101东翼回风上山与101采区回风上二、工作面巷1、支护方式：采用U29型棚支护，棚距：600±50mm，高×宽2、断面310煤层顶板施面煤层属同一局部受断层影响，4、主要用途：进风、行人、运料、三、工作面回1、支护方式：采用U29型棚支护，棚距：600±50mm，高×宽2、断面310煤层顶板施面煤层属同一局部受断层影响，4、主要用途：回风、行人、四、工作面开1、支护方式：采用11#工字钢梯形棚支护2、断面：8.54m2；梁长×腿长3、层位：跟10煤层顶板施工，与工作面煤层属同一层位，局部受火成岩侵五、主要联络1、进风提料斜、支护方式：采用U29型棚＋锚喷复合支护，高、断、层位：由煤层底板上山施工穿入煤层、用途：机巷与集中轨道巷的联络巷，主要用于运料、行人、进2、回风提料斜、支护方式：采用U29型棚＋锚喷复合支护，高、断、层位：由煤层底板上山施工穿、用途：风巷与回风巷的联络巷，主要用于运料、行人、回风六、区段溜煤条带式布置工作面机巷皮带机直接到101采区东翼集中大巷七、主要硐室及其它1、1号泄、支护方式：采用U29型棚＋锚喷复合支护，高、断、层位：自机巷qJ1点开窝平巷施工与进风提料斜巷相联、用途：机巷自流排水，防止机巷水流淤塞2、2号泄、支护方式：采用U29型棚支护，高×宽、断、层位：自机巷J26点开窝平巷施工，穿煤层底板与J31点贯通、用途：机巷自流排水，防止机巷水流淤塞附图2：工作面及巷道布置平面第三 一、工艺流检查整改→回柱放顶→支柱全承载→打眼→落煤→挂梁过（临时支护）→人工装煤→刮板输送机运煤→工作面刮板输送机推移→补正规支柱二、落煤方式：落1、眼布置方式：三花依据：煤层厚度、硬度、工作面顶底板状况及回采经验确定2、方法连线：串联起爆方式：电力起爆法，型号为MFd-100。3、眼布置三视图 附图514321 514321

正视

侧视

4、眼说明名深度角度炸药名深度角度炸药种种类装药顶水串毫秒延底水串毫秒延三、装运煤装煤：装煤和人工装煤运煤：工作面使用SGW-40改（两部）可弯曲刮板机运煤，机巷采SGW-40T(一部)可弯曲刮板机配合SP-80胶带机（两部）运煤四、工作面支护及采空区处理（见第三章五、再生假顶:无再生第四 一、工作面设备（采煤、支护、设备名称、型号、主要技术参数和数量称数量 机部2电压660V，转速称数量 机部2电压660V，转速，输送能力部1机SJ-部2长 200m，带。电压泵台2125L/min75KW泵箱台135提料绞JD-部3功率11.4KW10KN，绳 2662m/min3JD-部325KW绳速＜65m/min，绳径3JD-部240KW绳速 66m/min，绳径进回风提料斜巷各1部车JH-部2功率7.5KW，最大牵引力80KNMZ台3电压127V，功率量13.5～16.5kg,绝缘等级B机风巷各一二、工作面设备配置的生产能力及问题分析工作面和机巷刮板机输送能力为5/h，机巷胶带机输送能力为Th，完全能够满足生产能力需求。存在问工作面受断层影响，机巷起伏不平，局部下山角度6～18°，平均12°，机1、对机巷底高处适当进行，胶带机进行吊挂或加底托架，机巷一输机出煤不刮支架的前提下确保机巷胶带机向下时倾角不超过15°，刮板机向下时倾角不超过20°。2、为防止大块煤矸滚落，对机巷俯采较大处，选择合适位置对机巷胶带运输机安设托滚架，机巷刮板机挡煤板必须安设齐全牢固。4、加强机电设备检修，确保机各大保持齐全有效三、采煤工作面设备布置示意图（附图第三 顶板控一、采煤工作面支护

第一 1、根据采高设计选择号择DZ25-25/100外注式单体支柱，最大行程支柱高度2.5m,最小行程支柱高度1.7m,故选择DZ25-25/100外注式单体支柱较为适合。1mmm2m353m２、参考本矿或邻近矿井同1mmm2m353m4m856m7448类119级ⅡⅡ机m风m二、液泵站泵站选型、数泵站型号：MRBZ125/31.5；数量：两泵一箱，一台使用，一台备泵站位泵站位置：1#泄水泵站使用（见第八章第十节第二 一、规格型号和主要参数KN参HDJA-数二、护顶方法及材料规格附表 材料规格塘小800×600mm三、两巷及超前管理方法两巷支护形式：机风巷均是U29型棚支护，巷宽2.5～3.4m，机风巷高度mm范围U型棚梁正下方打点柱或单挑棚进行加强支护。超前管理支护形式：两巷抹帽均采用DZ25-25/100单体支柱配合HDJA-1000限位梁一梁一柱中定位架设四排走向棚，抹帽棚以外采用DZ28-25/100或DZ25-25/100单体支柱在原U型棚梁正下方打点柱或配合Φ220×2200mm半圆木在原U型棚梁下方一梁三柱架设单挑棚。详（平剖四、顶板管理附表 顶板管理参数项目控顶距初撑（KN/棵4314431五、支护质量（见第八章第二节六、支护平剖面图(包括车窝 附图第三 一、形式、规a、木形式：半圆木或道木按“#”字型架规格：采用Ф240×1600～2200mm半圆木或1.6m。、木垛必须接实顶板，接触不实处必须用木料或木垫板打质构造带、处理掉顶时根据现场情况支设。b、挑形式：一梁三规格：采用DZ25-25/100单体支柱配合Ф220×2000mm的半圆木。一梁三柱，顺山或架设。要求于KN/棵，半圆木保持平面向上。；、倾向架设时柱要补在梁子与半圆木的铰接处，垂直顶底板架设且保持一定的迎山角度接触不实处用木料或木垫板接实架设时,挑棚支架在两棚中间，两端支柱补在距半圆木两端300mm处。；压棚子脱档漏顶、支架不正规时根据现场情况架设。c、戗形式：一梁一规格：采用DZ25-25/100单体支柱垂直顶底板支设，与顶梁呈“面”接触适用范围工作面初次来压或周期来压明显有推棚时根据现场情况行支设。二、端头支护支护形式：工作面下端头采用DZ25-25/100外注式单体支柱配合HDJA-1000限位梁一梁一柱“中定位”架设棚。机头车窝大棚保持超前三≮3.0m距1000+100mm。三、进回风巷道布置1、进回风上山回风上山：101东翼回风上山2、工作面方向：上行3、工作面通风系统型式：呈U第五章生产系一、出煤系统图（附图

第一 二出煤路线：10113工作面[SGW-40改刮板（150t/h2部]→10113（150t/h，1（450t/h部]→101东翼集中巷[SP-150胶带机机（650t/h1部]→西翼反煤上山[SP-150胶带机（650t/h1部]→西翼反煤煤仓→82采区上山[SP-150胶带机机（650t/h，1部]→西改二部皮带大巷（650t/h，1胶带机机（650t/h，1部]→主井2#煤仓→主井→地面第二 一、运料系统图（附图1集中轨道大巷→1东翼集中轨道巷→03进、回风提料斜巷（绞车型号：JD0各1部）→1机、风巷（绞车型号：J.4，JD5）→工作面第三节系一、系统图（附图二、管路：泵站→10113机巷→10113工作面→10113风三、泵站位置：1#泄水巷;泵压：18MPa；液浓度：2～3%第四 一、供水系统图（附图二、供水路线：地面→副井→井底车场→西大巷(6寸)→101集中轨道大巷(6寸→101翼集中轨道巷(610113风提料斜巷(410113风巷(4一、设备选型

第五 排水泵型号：QKB50-150-45，排水能力：50m3/h，风巷低洼处安设2台敷设一趟4寸管路机巷用废旧皮带铺设水沟，自流排二、疏排水路10113风巷→10113回风提料斜巷→101东翼集中轨道巷→101集中轨道10113（2#泄水巷、1#泄水巷）→10113风风提料斜巷→101翼集中轨道巷→101集中轨道大巷→西大巷→井底水仓→地面三、排水系统示意图（附图第六 一、附工作面供电设计图（附图移动变压器型号：KBSGZY-500/6；位置：10113进风提料斜巷下二、照明系统数量：45个；位置：10113机巷及各点；间距：25m/个，机巷变坡点附件：采煤工作面供电设第七 一、通讯系统示意图（附图二、通讯系统路线：地面（调度所）→副井→西大巷→11集中轨道大巷→101东翼集中轨道巷→13进风提料斜巷→3机巷（家俱房、一部胶带机机头）三、系统10113机巷（机巷家俱房、一部胶带机机头各一部，串联）→地面调室四、信号装置：机巷各部机机头位置均安装停止和启动信号装置第六章劳动组织和主要技术经济指第一 一、循环方式多循环，循环进度1米二、作业方式“三八”工作制作业，三班采煤，边采边准三、组织方式分段作一、循环作

第二 9753名称单位指标备注12 m3 4 m5 m6 m7 度8可采储量9 % ／可采灰分%日循环数个循环产量t %平均日产tm3/万‰1‰3无 t 月第三 附表 主要技术经济指标第七 煤质及资源管 )G-二、提高煤质1、煤质管理、区队成立煤质管理小组，配合专职煤质管理员搞好煤质管理工作，严格执行煤质管理规定。、加强管理，眼的位置、角度和装药量，要综合考虑煤层的厚闭”管理，对局部掉顶的矸石攉入老塘以不影响回柱为原则。巷按专人捡矸石，防止大块矸石煤眼。、当煤层高度大于2.5m，跟顶留底回采，当煤厚小于支柱最小支护高、完善排水设施，做到煤水分流，井下灭尘应实现喷雾化，做到无煤停水，停机停水，降低毛煤水分。、两巷、改棚等生产过程中的矸石和杂物不得进入出煤系统三、提高采出率的措、为提高资源回收率，当煤层高度大于2.5m，应跟顶留底回采，采高小于2.5m时，应采光攉尽。、回柱前必须把老塘浮煤清理干净，确保2m2内浮煤平均厚度不30mm、工作面上下出口的煤应清理到机上，以减少煤炭资源丢失第七 一、风巷运料要求1、绞车必须持证上岗，并按操作规程要求精心操作，严禁无证操作2、巷道及轨道质量符合《淮北矿区生产矿井质量标准化》标准及有关规定要求。3灵敏、安全可靠，并符合规定要求，否则作业。4、斜巷用绞车时应执行“行车不行人”和“行人不行车”制度，严禁蹲钩头上下，不过往矿车时，保险档应处于常闭状态。5、矿用销子和铰接装置要按规定正常使用，销、链用异物代替，严禁超挂、超重、、超宽车辆。松车时必须带电作业，严禁放大滑。6、在绞车道内拿道（复轨）时，必须有专人指挥，从车皮上方拿道，严禁脱钩拿道。7、人力推车要注意以下几个方面①、1次只准推1辆车；严禁在矿车两侧推车或采取“前拉后推”方式车②、同向推车的间距：在轨道坡度≤5‰时，不得小于10m；坡度时，不得小于30m；巷道坡度>7‰时，严禁人力推8、斜巷停车或装卸车时，要打好霸王桩，平巷中用木楔将车掩牢9、装运柱梁、工字钢及木料时，要求捆牢装实，防止在过程中物料第九节运输一机巷机风巷绞车均安设能够启动和停止的开关按钮和声光号装置，并确保灵敏可靠。机巷机头（家俱房、一部胶带机头各安装一部。二、每部设备必须配备独立开关，当发生紧急情况（如按钮失灵等不能正常停机时，直接切断电源。三、带式输送机、刮板机的使用安全技术措施（见第八章第十节）四、刮板机推移：1、移刮板机人员必须专业培训，熟悉刮板机性能和工作原理。必须由当班队长统一严格煤各工种操作12～22条执行，2、移车顺序：自下而上或自上而下，或者从中间向两头移，严禁从两头向中间移车。3、安全注意事后机平直稳。移车时两推车点的距离不超过6，移车斜茬长度≮5米，溜槽接头处的水平弯曲度不大于1°。顶板管路情况严防倒棚冒顶抵坏管线等同时注意观察力≮50KN/根移下部车机头时机巷最后一部刮板机必须停电闭锁严禁用机巷刮板机顶拉工作面刮板机头移下部车机尾时上部车必须停电、移车工作不连续时（即斜茬处，斜车留设长度≮15米，溜槽接头处的水平弯曲度不大于15°，斜茬必须棚棚打临时支柱。、移车后机头机尾搭接合理，高度不低于300mm。确保底链不带回、工作面俯采角度较大，大幅度落车时，煤壁侧隔ｍ打一临时点柱掉新机道的临时点柱，替柱不得超过，严禁大面积同时替柱。五、机巷机必须由专人负责看管、使用，其它任何人严禁随意开停。机巷与1#泄水巷三叉门处、机机尾安设过桥。人员严禁随意，如遇特殊情况必须时，必须与机联系停机进行。第十节机电一、一般规定1、机、泵站、绞车、把勾工必须经过培训，熟悉和掌岗。2、所有要严格按照操作规程要求操作，并遵守岗位责任制和岗位交3、坚持定期检修制度，机电检修人员每天对工作面所有电气设备检修一遍，发现问题及时处理并做好记录。4、要健全和完善包机制。包机组要实行生产出勤、包设备完好和安全运转包生产环境卫生包机组对设备的使用和要明确分工做“岗位固定、包工包干、挂牌留名、责任到人、到位。5、工作面所有主要机电设备配件必须齐全且分类存放，排列整齐6、机电设备专人维修，随意拆卸机电设备，检修人员必须配带瓦斯便携仪，并正常使用。7、加强设备安全保护设施的检查和使用，电气设备的各种保护装置绝不允许拆除和甩到不用工作面及两巷所有设备保持信号清晰灵敏可靠。设备整洁，周围无杂物、无积水、无积煤。8、有集中控制系统时，煤位装置要放在适当位置，保证输送机机头堆煤时及时停车，防止拉回头煤噎车。9、严禁在输送机中行走、搭乘，严禁用机运送除煤以外的其它物料10机检修时必须将磁力启动器的手把放在零位上并用螺杆锁好，12、机启动程序一定由外向里（由放眼眼到工作面，沿逆煤流方向依次启动。3机运转时要及时供水洒水降尘停机时要停水无煤时不得时间空运转。二、刮板机使用、维修、管理制度1、刮板输送机所有部件安装正确，紧固件必须牢固，控制系统和信号系统灵敏可靠，器、液力偶合器等润滑部位油量充足。2m。3、刮板、螺丝齐全，刮板间距符合要求，无弯曲和倾斜刮板；档煤板完4、为保证刮板输送机的安全运转，在后，开车前必须详细、全面地对刮板输送机进行检查启动刮板输送机前要发出信号开车前必须试车试车要一开一停一次启动起来启动按钮要灵敏可靠下班后要切断开关电源启动后应集中精力随时观察顶板支柱电缆及周围5、要偏离机头的位置，正对机头开车，时刻注意刮板机的6、刮板机机头机尾压