11071采煤工作面设计说明书修订1128修改Word格式文档下载.docx

1、第七章 主要经济技术指标 20第八章 安全技术措施 228-1避灾路线 22第一章 工作面概况1-1 工作面位置、周边关系及开采情况1-1.1 工作面位置11071采煤工作面位于11采区东部，地面标高+274+280m，工作面开采标高-16-76m。地面相对应地表为丘陵和农田。1-1.2 周边关系及开采情况11071采煤工作面南部为周山逆断层,东部为井田边界煤柱，北部为11051工作面已采区，西部为11采区轨道上山。该工作面正常回采时对地表设施无影响。1-2 地形地貌11071采煤工作面对应地形为丘陵，地面有树木和农田。1-3 工作面参数、开采技术条件及煤层赋存特征1-3.1工作面参数1107

2、1采煤工作面可采走向长度225m，平均倾斜长度75m，面积16875m2。1-3.2 煤层赋存特征11071采煤工作面设计开采煤层为二1煤层，黑色，粉末状，半光亮型。煤层赋存较稳定，煤层厚度2.0-4.0m，平均3.0m。煤层倾角24-38，平均26。工作面开采时采用调斜措施，坡度不大于25根据以往实揭地质资料分析：该工作面地质条件简单，无断层，整体呈单斜构造。1-3.3 煤层顶底板工作面顶板为砂质泥岩，深灰灰黑色，局部含砂质泥岩伪顶。直接底为砂质泥岩、粉砂岩或细砂岩组成，富含植物化石11.4m左右。1-3.4 水文地质情况 根据附近巷道所揭露的资料表明该工作面内无断层水，南部距周山断层较近，

3、但周山断层为逆断层，且11071在其上盘，不受其断层水的威胁。对应地表无水体，由于工作面上部有老空区，在掘进期间执行边探边掘，对上部老空水进行疏放，在回采过程中不会受老空水威胁，但局部仍会有少量的淋水现象。根据11051矿奥灰水位标高和实际隔水层厚度进行计算，在回采过程中不会发生底板大面积出水，但可能会有少量的水渗出。预计正常涌水量2m/h，最大涌水量3m/h。 该工作面沿底送巷，回采过程中局部可能会有渗水现象，应避免大面积的打底，要加强排水设备及管路的检查。掘进和回采期间应注意老空水，必须坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水原则。1-4 储量情况1-4.1工作面工业储量：走向长倾斜长煤层厚度视

4、密度=2257531.4=70875（t）1-4.2 工作面可采储量：由于该工作面是在采空区复采，回采率定为93%可采储量=工业储量回采率=7087593%=65914（t）1-4.3 工作面正规循环生产能力W=LShc=7511.40.93=293（t）式中：L工作面平均长度，L=75m；S工作面循环进尺，S=1m；h工作面平均煤厚，h=3m；煤的视密度，=1.4t/m3；c工作面回采率，93%。1-4.4 工作面服务年限工作面的服务年限=可采储量/月计划产量=65914/11427=5.8（月）第二章 巷道布置方式、支护形式的选择及工作面支护设计2-1 巷道布置方式及支护形式2-1.1 上

5、付巷、下付巷工作面上、下付巷基本沿走向布置，切巷基本沿倾向布置，属于走向长壁采煤法。工作面上付巷掘进时开口坐标为：（X=3812566、Y=38441749），方位角为：=2823042，11071上付巷采用25U型钢支护，长328m,掘进断面积为8.3，净断面7，棚距中-中0.6m，每棚上3道拉杆（两帮卡缆及拱顶处），两帮各两道卡缆加固。沿11051下付巷送巷，中中保持5m；工作面下付巷掘进开口坐标为：（X=3812458、Y=38441949），方位角为：=2601030，采用25u型钢支护，掘进断面积8.3 m2，净断面7m2。正常回采时自开切眼向外5-10m用坑木或型钢配合单体液压支柱

6、替换下工字钢棚和u钢棚，替棚段支护使用2.4型钢配合单体液压支柱均打双排抬棚支护，保持一梁三柱，柱下穿塑料鞋或站道木。2-1.2 切巷切巷基本沿倾向伪倾斜布置，倾角平均26；支护采用2.4m型钢梁配合DZ-2.2m单体液压支柱支护，二梁五柱，最大控顶距为3.4m,最小控顶距为2.4m，棚距0.6m，步距1m。2-2 工作面支护设计 、采面顶板控制设计本工作面顶板控制设计从“支”、“护”、“稳”三个方面考虑。即采场支架对顶板应能支得起、护得好、稳得住。1、“支” “支”就是要求支架在其工作过程中，能够支撑住顶板所施加的压力，由于本工作面直接顶及老顶均较薄，老塘放顶后即可充满，老顶来压不明显，可利

7、用平均值加两倍均方差及经验公式法确定本工作面的支护强度。（1）、利用平均值加两倍均方差计算工作面的支护强度P1=（q+2sp2）n=（612）+2（23） 2.94 =（1018） 2.94=29.452.92（t/m2）P1支架支护强度 t/m2 q工作面支柱载荷平均值 612t/根 n 工作面最大支护密度 2.94根/m2 sp2均方差 23 这种方法的概念就是所有的观测数据满足90%的概率要求，通过分析计算，基本上考虑了来压期间支护强度问题。（2）、按经验公式计算P2=（68）h=（68） 22.5=3040（t/m2）P2支架支护强度 t/m2 h工作面采高 2.0m 煤岩平均容重取

8、2.5t/m3 （3）、按支架全部承担直接顶和老顶全部重量，合理的支护强度为P3=M11+ M22=31.4+142.5=39.2（t/m2）P3支架支护强度 t/m2 M1顶煤最大厚度 3m 1煤层容重 1.4 t/m3 M2直接顶和老顶最大厚度 14m 2岩层容重 2.5 t/m3取以上三个时期的最大支护强度，则合理的支护强度为P= P2=52.92（t/m2）（4）、支护密度计算 n1= P/F=52.92/300.8=1.41（根/m2）F单体柱工作阻力的80% 根据支护强度与支护工艺要求，确定排距L排=1.0m。验证工作面棚距0.6m，最大控顶距时的支护密度n=5/（0.63.4）=

9、2.45（根/m2）则nn1，确定工作面棚（柱）距为0.6m。2、“护” “护”包括两方面，“护顶”和“护底”。 （1）、“护顶” 护顶要求所选柱距保证不因荆笆和椽子的强度不足，而引起频繁的局部冒顶，荆笆和椽子的强度应能托住两棚间松散岩体的重量，根据理论计算和供应的材质，选0.6m棚距对棚架设，使用竹笆质量必须可靠，做到强度高、编织密度大，不得出现露煤现象，另外，椽子直径不得小于3050mm，长度0.81.2m,打顶时做到竹笆搭接合理，椽子摆放均匀，每米按6根摆放，不得有露顶现象。 （2）、“护底” 采煤工作面保证支护质量的前提条件是支柱不钻底，因此要求支柱对底板的压强小于底板比压，否则要穿鞋

10、，根据11051工作面资料，鞋的直径为：1/2200（P0/q ）=20024/（3.146） 1/2 =226（mm）柱鞋直径 mm P0液压支柱工作阻力的80% q工作面底板比压 6Mpa 本面采用=300mm的柱鞋即满足护底的要求。若工作面局部不沿底，为保证初撑力，要求该段柱下站道木或塑料鞋。3、“稳” “稳”就是要求支架具有抵抗来自层面方向推力的能力，一旦顶板沿层面方向运动，支架能抵抗住，不至于被推倒，为防止复合顶板推垮型冒顶事故的发生，必须提高支柱的初撑力。按复合顶板的受力状态，算出防止游离岩块下滑时所需的初撑力。P初=h（cos+1/fsin）/n =4.22.5（cos25+1/

11、0.5sin25）/2.942.5（0.91+0.85）/2.94 =6.3t/根）=65KN/根）P初支柱初撑力 t/根 h工作面直接顶平均厚度 取4.2m 直接顶岩层容重 取2.5t/m3 f煤岩层间磨擦系数 取0.5 n工作面支护密度 2.94根/ 煤层倾角，度 工作面开采时采用调斜措施，坡度不大于25 取25度工作面每根支柱初撑力必须保持在65KN以上，结合集团公司的要求工作面支柱初撑力应在55KN以上，故工作面支柱初撑力必须保持在65KN以上，方能防止推垮型冒顶事故。根据以上计算结果，选定本工作面的支护方式为：单体液压支柱配合型钢梁，二梁五柱对棚支护，最大控顶距为3.4m,最小控顶距

12、为2.4m，棚距0.6m，步距1m。、采面支护根据采场支护设计的要求，本工作面采用DZ22型单体液压支柱配2.4m型钢梁对棚支护，其支护形式为型钢梁大垮度矩形断面支护，每对棚5根柱，即主梁一梁三柱，付梁一梁二柱，棚距（中中）0.6m，最大控顶距3.4m，最小控顶距2.4m，支柱支在梁端头，柱中距梁端保持0.2m，便于采煤、放煤及运输机管理，中排巷柱穿柱鞋，支柱初撑力达到65KN。工作面安全出口支护及端头支护A、上安全出口长2.0m、高1.8m、宽1.0m，上端头采用四对八根3.5m 型钢梁配合单体柱支护（上安全出口6根，上付巷口2根），主副梁均一梁三柱，每对棚6根柱，上安全出口棚距0.6m。上

13、付巷口2棚，最下一棚作为抬口棚抬住上付巷顺山棚下帮梁头，最上一棚抬住顺山棚上帮梁头， 下安全出口长3.0m、高1.8m、宽1.0m，采用4对棚3.5m-4m 型钢梁配合单体柱支护，主付梁均一梁三柱，每对棚6根柱，棚距0.6m。下安全出口机头上方采用五对十根3.5m4.0m长钢梁加强支护，其中（下安全出口8根，下付巷口2根）， 下付巷口2棚作为抬口棚，抬住下付巷顺山棚上帮梁头。长钢梁均一梁三柱成对使用，同采面整体交替迈步前移。支柱必须站柱鞋，初撑力达到65KN以上，长钢梁严禁侧向使用，变形或折断要及时更换。第三章 工作面生产系统3-1 提升系统3-1.1 煤炭运输系统1、煤的运输工作面切巷采用一

14、部SGD-420/30型可弯曲刮板运输机，其运输能力是80t/h。运输巷采用一部SGD-420/30型可弯曲刮板运输机，搭接一部DTL65/15/30型可伸缩胶带运输机，其运输能力是400t/h。2、运煤路线 11071工作面11071下付巷11皮带下山主井地面。3-1.2 辅助运输路线平地料场副井运输斜巷11071上付巷料场11071工作面。3-2 通风系统及风量计算3-2.1 通风系统主井11皮带上山11071下付巷11071工作面11071上付巷11采区回风上山总回风巷风井地面。3-2.2 风量计算1、按瓦斯绝对涌出量计算Q=100kqk-瓦斯涌出不均衡系数 取1.5q-瓦斯绝对涌出量

15、取0.56m/min则：Q=100kq=1001.50.56=84（m/min）2、按工作面同时工作的最多人数计算Q=4ncnc -工作面交接班时的最多人数 取78人则Q=4nc =478=312m3、按工作面温度选择适宜的风速进行计算Q采=60V采S采V采工作面风速， 取1.35m/sS采工作面平均断面积， 取4.8S采=601.354.8=388.8（m经计算：该工作面风量最大风量为388.8m/min。因此工作面风量可取400m/min进行风速验算：（1）按最大风速验算： V大=Q/S小=4002.4260=1.38m/s4m/s（2）按最小风速验算： V小=Q/S大=4003.460=

16、0.98m/s0.25m/s 经计算和风速校检可知：因为0.25m/sV4m/s，满足煤矿安全规程的规定，结合集团公司规定炮采工作面实际供风量不小于400m3/min，因此工作面风量取确定为400m3/min。3-3 排水系统在工作面下付巷下侧铺设水槽，工作面一旦有水时，沿水槽流入11071下付巷水仓，下付巷水仓容量为30m,水仓内设置两台潜水泵进行排水，型号为BQS40-30-7.5/N，最大排水能力为40m/h，配备的排水管路为2寸钢管，经临时水仓排入主井水仓，主井水仓容量为523m，安装MD85-67*8型水泵三台，配套150mm排水管路两趟直接通达地面，排水能力满足全矿井要求。3-4

17、供电系统由主井底中央变电所敷设一趟660V供电线路，供给11071下付巷皮带、溜子、水泵、及切巷溜子。3-4.1设备选型及布置：11071采煤工作面生产运输系统和辅助生产系统选用二台SGD-420/30型刮板输送机、一台DTL65/15/30皮带运输机、2台BQS30-30-5.5型潜水泵，具体设备安装布置为：采面安装一台SGD-420/30型刮板输送机，11071下付巷220米处安装一台SGD-420/30型刮板输送机，11071下付巷口安装一台DTL65/15/30皮带运输机，距11071下付巷口120米处安装2台BQS30-30-5.5型矿用排水泵，正常时一备一用，涌水量大时二台水泵同时

18、运行。3-4.2控制开关选型及布置：1、11071采煤工作面、下付巷SGD-420/30型刮板输送机和DTL65/15/30皮带运输机电机功率为40KW，电压660V，额定电流为45. 4A，选用3台QBZ-120真空起动开关作为控制开关，整定电流为50A（低档）；BQS30-30-5.5型潜水泵电机功率7.5KW，电压660V，额定电流为8. 6A，选用2台QBZ-80真空起动开关作为控制开关，整定电流为9A（91）。控制开关安装在设备前后10米范围内。2、11071采煤工作面按规定安装瓦斯传感器，断电范围为11071采面及回风巷内所有非本安型电器设备电源，断电点设在井下中央变电所。采面刮板

19、输送机控制总馈电开关选用KBZ-400型智能开关安装在中央变电所，过载整定：根据公式：IZ=Ie=1.15P =401.15=46A短路整定：根据公式IdIQe+KXIe=401.156=276A。3、11071下付巷设备总馈电开关选用KBZ-400型智能馈电开关安装在中央变电所，过载整定：P =951.15=109.25A=（406）+（9540）1.15=339.25A3-4.3 控制电缆选型及布置：1、11071采面刮板输送机供电、控制电缆选用MY-325+116矿用阻燃电缆，供电距离为510米。短路保护校验：电缆25mm2实际长度为510m，折算系数为1.91，折算后长度为975m，经

20、查表得I（2）d=755A。依据公式K=2.73551.5经校验整定及所选设备、电缆符合要求。2、11071下付巷设备供电、控制电缆选用为：水泵控制选用MY-316+16矿用阻燃电缆长度20m；皮带运输机和刮板输送机控制选用MY-36矿用阻燃电缆，长度20m；11071下付巷主电缆选用MY-335+116矿用阻燃电缆，长度为180m；运输上山、清煤斜巷选用MY-370+135矿用阻燃电缆，长度为260m；供电距离为440米。电缆16mm2实际长度为20m，折算系数为3.01，折算后长度为61m；电缆25mm2实际长度为20m，折算系数为1.91，折算后长度为38.2m；电缆35mm2实际长度为

21、180m，折算系数为1.37，折算后长度为247m；电缆70mm2实际长度为260m，折算系数为0.73，折算后长度为190m；共计537m。经查表得I（2）d=1140A。=3.351.53-4.4 结论经过计算、校验，以上所选设备能够满足安全生产需要，总馈电开关能保护所控制范围内的所有电缆。3-5 压风系统 主井安装2台LGF-12.5/0.7型空压机，排气量12.5m/min,工作压力0.7mpa,配75KW电动机。压风干管采用D894.5mm钢管，11071上、下付巷采用D573.5mm钢管，主管路每间隔50m设置一个三通阀门，支管路每间隔30m设置一个三通阀门，为各个作业地点压风提供

22、可靠保障。即:平地压风机房主井主井东大巷11轨道上山联巷11071下付巷11071工作面风钻。3-6 瓦斯防治1、严格执行煤矿安全规程第136条、第138141条、第149条的规定。2、工作面瓦斯检查共设3个测点，即工作面测点、回风隅角测点、 回风流测点。3、当班班长、跟班队长，必须携带甲烷检测报警仪上岗，配合瓦检员作好瓦斯检查工作，并将甲烷检测报警仪悬挂于工作面回风隅角距工作面切顶线0.5m处。距巷道顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm。4、工作面配备专职瓦检员，负责瓦斯检查工作，瓦检员每班必须不定时巡回检查，检查次数每班不得少于三次，发现问题及时处理，并向通风调度一

23、班三回报。5、检查结果必须及时向通风调度汇报，并认真填写在瓦斯牌板上并签字。3-7 防灭火系统3-7.1 防灭火供水系统 地面设置静压水罐，容量为200m，水源采用净水且不间断供水，主管路采用3寸钢管，支管路采用2寸钢管；主管路每间隔50m设置一个三通阀门，支管路每间隔30m设置一个三通阀门，铺设到各采掘头，为各个作业地点灭火提供可靠保障。即：平地静压水付井付井东大巷运输斜巷11071上、下付巷各洒水点、水幕3-7.2 防灭火措施1、工作面要搞好正规循环作业，加快推进速度，并放净顶煤，清净老塘浮煤。2、坚持采掘面及扩修巷道煤层注水，不注不采，防止煤层升温自燃。3、采面工作面上下付巷的支护材料必

24、须回收干净，采面内坑木严禁进入老塘，川杆、荆笆要尽量回收干净。4、采煤队必须认真落实采后洒水工作，防止采空区自燃。采面推至停采线20m时，由采煤队负责向老塘洒布黄土，厚度在200mm以上。5、工作面消防管路要敷设到位，工作面上、下安全出口段必须配备不少于20米防尘软管。6、在皮带巷每隔50m、轨道巷每隔50m安装一个三通阀门，每班利用交接班时间用水冲刷巷帮，保证无煤尘沉积。7、井下机电设备使用过的润滑油、棉纱、布头和纸等都必须存放在盖严的铁桶内，并由专人送到地面处理，不得乱放乱扔。严禁将剩油、废油泼洒在巷道和硐室内8、聘请协议救护队员定期开展火灾预测预报工作，观测地点为：采后密闭墙、采煤工作面

25、上隅角（下隅角）、回风巷、冒落区、空顶区以及其它可能发生火灾的地点，观测内容有：气体成份（主要有CH4、CO2、CO等）、密闭内外压差、温度、出水水温等，测定结果及时报送通风部和总工程师审阅。9、任何人发现井下火灾时，应视火灾性质，通风状况和瓦斯、气体等情况，立即采取一切可行的方法直接灭火，控制火势，不能直接灭火时，迅速报告矿调度室和通风调度。调度室在接到火灾报告后，应立即按照矿井灾害预防和处理计划通知有关人员组织抢险灾区人员和实施灭火工作。10、隔绝瓦斯、煤尘爆炸措施本工作面采用安设隔爆水袋的隔爆方式来隔绝瓦斯煤尘爆炸，工作面两巷距工作面60-200m范围内分别安设一组隔爆水袋，水量200L

26、/m2，排距1.5-3m，棚距长度不少于20m，并悬挂隔爆设施牌板进行管理。3-8 安全监控系统工作面投产前，按设计安设3部甲烷传感器，一部甲烷传感器设置在工作面上付巷距上安全出口5-10m处，报警浓度0.6%，断电浓度0.8%，复电浓度0.6%。一部设置在回风上隅角处，报警浓度0.6%，断电浓度0.8%，复电浓度另一部设置在距上付巷回风口以里10-15m处，报警浓度0.6%，断电浓度0.8%，复电浓度瓦斯报警或断电后必须立即停止工作，切断电源，撤离人员，进行处理。待瓦斯浓度降到安全范围后，经瓦斯检查员确认，方可送电，恢复生产。3-9 供水系统39.1防尘管路系统 地面设置静压水罐，容量为20

27、0m主管路每间隔50m设置一个三通阀门，支管路每间隔30m设置一个三通阀门，铺设到各采掘头，且各部皮带和溜子机头均设置有喷雾装置，为各个作业地点防尘提供可靠保障。39.2防尘措施1、加强煤壁注水工作，从源头上降低产尘量。2、在工作面上、下安全出口以外50m范围及进、回风口以里50m范围内各设置一道水幕，水幕必须雾化好、全断面封闭、开关方便、灵敏可靠，且坚持正常使用。3、所有转载点必须设置喷雾降尘设施。喷雾设施固定牢固，喷嘴对准产尘源，雾化好、开关方便、灵敏可靠，且坚持正常使用。3、皮带巷、轨道巷防尘水管端距安全出口20m内，向里配备20m以上的防尘洒水软管。4、在皮带巷每隔50m、轨道巷每隔50m安装一个三通阀门，每班利用交接班时间用水冲刷巷帮，保证无煤尘沉积。5、工作面职工佩带防尘口罩，搞好个体防尘。3-10 通讯照明3-10.1 通讯系统 工作面设计安装3部直通调度室的电话，一部安装在11071下副巷皮带机头附近，一部安装在距11071下安全出口10m范围内，一部安装在距11071上安全出口10m范围内。平时应加强电话的维修工作，保证通讯正常。3-10.2照明 工人照明为矿灯，保证矿灯正常使用，严禁井下私自拆卸矿灯。第四章 工作面生产能力4-1 正规循环生产能力工作面正规循环生产时，每天1.5个循环。每个循环的生产能力为：W正规=LShc=75煤的视密度，=1.4t/m