掘进工作面设计说明.docx
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掘进工作面设计说明
掘进工作面设计说明书
第一节工作面地质概况
1、工作面基本情况
该面位于Ⅱ1采区下部,二水平东大巷北侧,东为Ⅱ3110设计工作面,南至二水平东大巷保护煤柱,西为Ⅱ316工作面采空区,北至FH6断层防水煤柱,与岱河矿相邻。
该面的标高范围为:
-244.835~--302.723m,高差-57.888m;工作面走向长400~430m,倾斜长125m,面积51875m2。
2、井上下对照关系
该面上方为时庄旧址,紧贴小李庄、何庄旧址,跃进沟近南北向从工作面西部通过,张石铁路自工作面上方西侧100m左右通过,其余为农田。
3、煤层赋存情况
根据Ⅱ318上分层机、风、切和工作面回采期间揭露的地质资料综合分析,该面3煤层走向近EW,倾向N,倾角3~12°,平均9°左右,3煤层结构复杂,下部普遍发育一层夹矸,厚0.~1.0m,平均0.65m左右,夹矸厚度变化较大,夹矸下煤厚0.5~1.1m,平均0.8m,夹矸上平均剩余煤厚0.8m,该分层煤赋存较稳定。
4、煤层顶底板情况
老顶:
Ⅱ318-1层老塘。
直接顶:
Ⅱ318-1再生顶板
直接底:
灰色、块状、泥岩,局部夹砂质泥岩或细砂岩,含植物根化石,2.7~10.0m。
老底:
细砂岩,厚度3.5m,灰色细粒块状砂岩,斜层理发育。
5、地质构造及水文地质情况
地质构造情况
该面位于FH6断层上盘,切眼距FH6断层55m左右,预计FH6断层走向NW,倾向SW,倾角60°,H:
0~36m。
根据Ⅱ318-1工作面机、风、切揭露的地质资料及Ⅱ315、Ⅱ316、Ⅱ317工作面回采情况综合分析,Ⅱ318-2工作面里段靠近FH6断层处,预计小断层发育,从Ⅱ318-1机、风、切揭露的断层资料分析,预计对掘进施工影响不大。
具体产状见下表:
构造
名称
走向
倾向
倾角
性质
落差(m)
对掘进的影响程度
FH6
125
215
60
正
0-36
影响正常掘进
机巷停点处
290
200
60
正
0~5.0
影响较小
风巷25点向里17m
149
239
40
逆
3.0
影响正常掘进
风巷27向里12.5m
88
178
70
正
3.0
影响正常施工
里切1向里5m
94
184
80
正
1.9
影响正常施工
里切1向里24m
67
157
60
正
0.8
影响较小
里切3向前4m
180
270
70
逆
1.5
影响正常施工
、水文地质情况:
根据Ⅱ315、Ⅱ316、Ⅱ317工作面回采情况以及Ⅱ318-1工作面机、风、切和回采期间揭露的水文地质资料综合分析,该面水文地质条件复杂,充水水源有3煤层顶板砂岩裂隙水和Ⅱ318一分层老塘水。
根据采掘资料和附近钻孔资料分析,该面3煤层直接顶为深灰色泥岩,厚0.4~8.0m,局部夹有砂质泥岩或砂岩,老顶为中粗粒砂岩,厚3.0~15.3m,里段受FH6断层影响,预计砂岩裂隙发育,含水丰富,Ⅱ315、Ⅱ316等工作面回采时,其顶板砂岩裂隙水最大达20m3/左右。
目前该面老顶砂岩裂隙水部分已被疏放,预计仍有一定量的裂隙水。
另外Ⅱ318一分层切眼附近预计有一处积水区,面积1400㎡,积水量400m3。
掘进施工至附近时要超前探放。
6、其它地质条件
瓦斯:
瓦斯涌出量0.5(m3/min)
煤尘:
具爆炸性。
煤的自燃:
不易自燃,自燃等级为三类。
地温:
19.50c。
⑸地压:
较大。
储
量
预
算
块
段
号
走向长
(m)
(游标值)
倾斜长
(m)
(常值)
斜面积
(m2)
煤厚
(m)
容重
(t/m3)
工业
储量
(t)
回采率
(%)
可采
储量
(t)
1
415
125
51875
2.0
1.4
145250
90
130725
合
计
51875
145250
130725
7、工作面储量:
(见下表)
第二节巷道施工工艺的选择
1、施工工艺的选择:
依据煤层赋存条件、现有管理、装备水平及工人的熟练程度,采用炮掘施工工艺。
(1)、装载运输:
采用一台p-15B耙装机装煤(矸)、1t矿车运输,斜巷采用JD—11.4KW绞车提升,运输矿用工字钢棚支架采用专用叉车。
(2)、临时轨道铺设:
①、规格型号:
使用≮15kg/m的轨道,枕木规格长×宽×=1200mm×150mm×120mm。
②、质量要求:
轨道按中、腰线铺设平、直。
轨距600mm(允许误差+5mm~-10mm)、轨道接头的间隙≯10mm、内错差、高低差≯5mm,轨道枕木间距≯1000mm,连接件齐全坚固有效、转弯、变坡接茬符合规定,同一型号钢轨必须集中使用,无杂拌道、轨枕无浮离、空吊板现象,轨道铺设要与巷道坡度方向一致,轨道中心线与巷道中心线偏差≯100mm。
第三节巷道布置
1、巷道设计主要依据:
工作面地质资料;
《煤矿安全规程》等相关技术政策及集团公司有关规定。
2、巷道布置:
巷道名称
坐标
方位
说明
X
Y
Z
α
Ⅱ318-2切眼
692.5
339.0
-299.132
85°00′00″
Ⅱ318-2机巷
713.182
915.514
-244.75
357°30′00″
Ⅱ318-2风巷
577.942
932.120
-248.190
357°48′00″
第四节巷道断面及支护设计
一、巷道断面设计
按工作面回采期间机巷设备最大外形尺寸:
机巷选用SJP800/2×40S型胶带输送机,机头部分最大外形尺寸宽2000mm、高1500mm,中间部分宽1200mm、高950mm;风巷回采期间采用矿车、叉车进料、单体等。
按照《煤矿安全规程》要求,为保证巷道在最终变形后能满足通风、行人、运输等安全生产需要,机头段选用净宽×净高=3.5m×2.5m梯形断面,棚腿扎角11.3°,机巷选用规格为2.4m(腿)×2.6m(梁)×2.4m(腿)的梯形断面;风巷选用规格为2.4m(腿)×2.4m(梁)×2.4m(腿)的梯形断面
二、巷道支护设计
1、临时支护
(1)支护形式及规格:
采用金属前探梁进行超前过顶、超前背帮用背帮钢板,金属前探梁为长度≮4m的15kg/m轨道制作,背帮钢板规格为长×宽×厚=1200mm×150mm×7mm。
(2)质量要求:
机巷使用3根金属前探梁作为超前临时支护,风巷使用2根金属前探梁作为超前临时支护,每根固定点不少于3处,前探梁要等距离布置,前探梁的每两个固定点之间至少间隔一棚,前探梁距帮一般500mm~600mm为宜,两端固定点处的前探梁要余出≮100mm,前探梁端距迎头煤(岩)壁≯200mm,前探梁与固定卡、固定卡与棚梁、前探梁与棚梁之间必须用木楔打上劲,倾斜巷道前探梁必须使用防滑钩。
2、永久支护、①、支护形式:
梯形架棚支护。
②、支护材料:
矿用11号工字钢;背板:
长800mm,直径不小于50mm的硬质塘柴,小头直径小于50mm,大于30mm的必须两根捆绑并用;笆片:
长×宽=2.0m×0.8m竹笆;木楔:
硬质木料加工而成。
支护规格:
风巷、打点峒室、水窝:
2.4m×2.4m×2.4m,棚距为600mm;切眼:
2.6m×3.6m×2.6m,棚距为600mm;机巷:
2.4m×2.6m×2.4m,棚距为600mm;机巷转载机头峒室:
2.4m×2.8m×2.4m,棚距为600mm;机巷皮带机头峒室:
2.8m×3.4m×2.8m。
(4)质量要求:
⑤、质量要求:
a、净宽:
风巷2.5m、切眼3.7m,机巷2.7m,中线至任何一帮间距允许误差:
-30-+50mm。
b、净高:
机巷、风巷2.0m、切眼2.2m,允许误差:
-30-+50mm。
c、架棚应垂直于顶底板,平巷前倾后仰不超过±1°;斜巷向上山倾斜,每6-8°必须迎山1°,允许误差+1°,禁止退山。
d、棚梁应保持水平,淋肩不大于50mm,支架梁扭距(梁端)不允许超过100mm,棚距允许误差:
-100-+100mm,棚梁接口离合、错位小于5mm,立柱斜度允许误差:
-2-+2°。
e、2.4m腿帮腰2块笆片、9根背板,2.6m腿帮腰2块笆片、10根背板,2.8m腿帮腰2块笆片、11根背板。
2.4米梁顶过3块笆片、10根背板,2.6米梁顶过3块笆片、11根背板,2.8米梁顶过3块笆片、12根背板,3.4m梁顶过4块笆片、14根背板,3.6m梁顶过4块笆片、15根背板。
背板直径不小于50mm,背板间距为边-边200mm,布置要均匀整齐。
f、腰帮过顶要做到梁到梁窝、柱到柱肩,下至底板面,横平竖直。
斜巷背板倾斜与巷道倾斜一致。
木楔、背板、撑木、拉杆布置要符合质量要求,刹紧背牢,严禁等劲棚出现。
自迎头向后连续20棚使用铁棚撑,当铁棚撑前移后,及时在肩窝处补上永久性木棚撑(用直径不小于50mm硬质塘材截成)。
g、禁止出现超欠挖现象,如有空顶旷帮,必须填实打上劲。
3、支护断面图:
如下
风巷设计断面图
机巷设计断面图
转载机头峒室设计断面图
皮带机头峒室设计断面图
切眼设计断面图
第五节主要设备选型与配备
施工地点
设备名称
型号
使用量
备用量
单位
合计
备注
Ⅱ318-2
工
作
面
系
统
局部通风机
FD-1NO5/22
1
1
台
2
耙装机
P-15B
1
0
台
1
绞车
JD-11.4Kw
7
1
台
8
综保
ZZ8L-2.5/4G
2
2
台
4
煤电钻
MS-1.2
1
3
台
4
风锤
YT-23型
1
1
台
2
潜水泵
2BA-6
1
1
台
2
第六节生产系统说明
系统名称
机巷、切眼线路
说明
通防系统
进风
新副井→Ⅱ正石门→Ⅱ东大巷→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ318-2机巷→迎头
回风
Ⅱ318-2机巷迎头→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ1东翼集中皮带→Ⅱ1皮带上山→中央风井。
监测监控
Ⅱ1东变电所→Ⅱ1东翼集中皮带→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ318-2机巷→迎头。
防尘供水
矿内供水池→老副井下口→I井底车场→I东大巷→I小三采区车场→II1皮带上山→II1东辅助皮带→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ318-2机切
动力供应系统
供电
Ⅱ1东变电所→Ⅱ1东翼集中皮带→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ318-2机巷→迎头。
压风
新副井→Ⅱ正石门→Ⅱ东大巷→Ⅱ1东翼集中皮带→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ318-2机巷→迎头。
运输系统
出煤
迎头→Ⅱ318-2机巷→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ1东翼集中皮带→Ⅱ1东车场→Ⅱ东大巷→翻罐垄→强力皮带→地面。
排矸
迎头→Ⅱ318-2机巷→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ1东翼集中皮带→Ⅱ1东车场→Ⅱ东大巷→Ⅱ正石门→新副井→地面。
运料
地面→新副井→Ⅱ正石门→Ⅱ东大巷→Ⅱ1东车场→Ⅱ1东翼集中皮带→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ318-2机巷→迎头。
其它系统
排水
迎头→Ⅱ318-2机巷→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ1东翼集中皮带→Ⅱ1东车场→Ⅱ东大巷→Ⅱ正石门→新副井→地面
通讯
地面→新副井→Ⅱ正石门→Ⅱ东大巷→Ⅱ1东车场→Ⅱ1东翼集中皮带→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ318-2机巷迎头。
系统名称
风巷线路
说明
通防系统
进风
新副井→Ⅱ正石门→Ⅱ东大巷→Ⅱ1东车场→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ318-2风巷迎头。
回风
Ⅱ318-2风巷迎头→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ1探巷→中央风井→地面
监测监控
Ⅱ1东变电所→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ318-2风巷→迎头。
防尘供水
矿内供水池→老副井下口→I井底车场→I东大巷→I小三采区车场→II1皮带上山→II1东车场→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ318-2风巷
动力供应系统
供电
Ⅱ1东变电所→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ318-2风巷→迎头。
压风
新副井→Ⅱ正石门→Ⅱ东大巷→Ⅱ1东车场→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ318-2风巷迎头。
运输系统
出煤
迎头→Ⅱ318-2风巷→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ1东车场→Ⅱ东大巷→翻罐垄→强力皮带→地面。
排矸
迎头→Ⅱ318-2风巷→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ1东车场→Ⅱ东大巷→Ⅱ正石门→新副井→地面。
运料
地面→新副井→Ⅱ正石门→Ⅱ东大巷→Ⅱ1东车场→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ318-2风巷迎头。
其它系统
排水
迎头→Ⅱ318-2风巷→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ1东车场→Ⅱ东大巷→Ⅱ平石门→新副井→地面
通讯
地面→新副井→Ⅱ正石门→Ⅱ东大巷→Ⅱ1东车场→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ318-2风巷→迎头。
第七节:
避灾线路
1、水灾:
机巷、切眼:
迎头→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ1东翼集中皮带→Ⅱ1东车场→Ⅱ东大巷→Ⅱ井底车场→新付井→地面。
风巷:
迎头→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ行人上山→Ⅰ东大巷→Ⅰ井底车场→老付井→地面。
2、火灾、瓦斯与煤尘爆炸灾害:
机巷、切眼:
迎头→Ⅱ318-2机联巷→Ⅱ1东翼集中皮带→Ⅱ1东车场→Ⅱ东大巷→Ⅱ井底车场→新付井→地面。
风巷:
迎头→Ⅱ318-2风联巷→Ⅱ1东车场→→Ⅱ东大巷→Ⅱ井底车场→新付井→地面。
第八节施工组织
该面总工程量为955m。
安排两个掘进队施工,3队:
Ⅱ318-2风巷;4队:
Ⅱ318-2机巷及切眼,预计2008年12月底施工结束。
附:
1、工作面设计平(剖)面图(1:
1000)
2、工作面掘进地质说明书
3、“一通三防”设计
4、掘进供电设计