《23130综放工作面开采设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《23130综放工作面开采设计.doc（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、23130综放工作面开采设计编制单位： 跃进煤矿生产技术科编制日期： 2009年02月01日目 录1矿井概况 32采区概况 421采区地质概况 422采区生产布局 53工作面概况 631工作面位置、周边关系及开采情况 632地形地貌 633工作面参数、煤层赋存特征及开采技术条件 63 . 4储量计算 84地质构造 95水文地质及水害评价 106防水煤（岩）柱的计算与留设 127放顶煤可行性分析 1571煤层赋存状态与构造 1572 煤层厚度 157 煤层倾角 157直接顶的岩性和厚度 165 煤层的物理机械性质和结构 166煤层底板的岩性 1777瓦斯、自燃发火对放顶煤的影响 178工作面巷道
2、布置 1981顺槽、切眼、停采线等位置的确定及依据 1982采煤方法、生产工艺、采放比、放煤步距等内容 2083 支护设计与顶板管理 2384顶板管理 2585工作面设备总体配套 269生产系统 2991提升系统（煤炭运输系统、辅助运输系统） 2992通风系统及风量计算 3093排水系统 3294 供电系统 3495压风系统 3596 瓦斯防治 3697防灭火系统 4098防治冲击地压 4899安全监控系统 54910供水系统 55911避灾路线 551矿井概况跃进煤矿位于河南省西部的义马市境内，是义煤集团公司主力矿井之一。陇海铁路横贯井田， 310国道从矿区北部通过，交通十分便利。井田浅部有
3、涧河自西向东流过，井田面积约22平方公里，地表为丘陵山地。开采煤层为中侏罗统下部义马组2-1煤和2-3煤，煤种属长焰煤，煤质为中-富灰、低硫-中硫、低磷、中等发热量，主要用于动力用煤、民用燃料和气化用煤。矿井地质条件简单，水文地质类型为中等，正常涌水量约150m3/h。自1958年建矿以来，矿井先后经过1975年和1989年两次改扩建，设计生产能力为120万吨/年，2005年核定生产能力为148万吨/年。2006年生产原煤167万吨。跃进煤矿交通位置图 2采区概况21采区地质概况23采区位于-200m水平东翼，西以30勘探线西100m为界，北侧和东侧为井田边界，南以F16断层为界。采区东西走向
4、长1260m，南北倾斜宽13461520m。采区地表为丘陵山地，地面标高为501588m , 煤层埋深6101030m，地表有钱大池村。23采区煤层走向为210215、倾角为11.512.5，变化不大，采区整体构造形态为单斜构造。采区内未揭露断层，采区南部为F16断层（井田边界）。23采区含可采煤层三层，即12煤层、21煤和23煤。其中12煤层在采区东部(勘探线附近)被揭露，平均厚度1.6m，但采区的西部仅有煤线沉积(2103孔揭露)，该煤层在23区沉积不稳定，不具开采性。21煤层和23煤层在23采区大部分合并为一层，统称21煤。合并后21煤厚15.48m，纯煤厚7.51m，结构复杂，含夹矸2
5、8层，属厚煤层，故对23采区的开掘和回采只考虑21煤层。23采区煤种为长焰煤，中等发热量，中灰中硫。21煤顶板为I级顶板，直接顶厚1628m，岩性为泥岩，底板为泥质砂岩，回采时采用全陷落法管理顶板。23区水文地质条件简单，区内含水层为顶板砾岩层、砂岩层，隔水层为顶板泥岩，无突水危险，预计此区正常涌水量不超过15m3/h。23采区瓦斯等级为低沼，21煤层煤尘爆炸指数为49.5，23煤层煤尘爆炸指数为47.14，均有爆炸危险性；区内煤种为长焰煤，挥发分高，燃点低且含硫易自燃，发火期为13个月，最短15天。22采区生产布局23采区为单翼采区，采用上、下山开采。该采区下部区段共布置有三条下山巷，其中轨
6、道下山和皮带下山布置在距煤层顶板以上36m的砂砾岩中，回风下山布置在煤层顶板40m的砾岩中。采区内共布置的9个工作面。23采区下段采用走向长壁下行采煤法开采，全部垮落法管理顶板。采区通风方式为边界抽出式，其中23区轨道下山和23区皮带下山为进风巷，23区回风下山为专用回风巷。23轨道下山选用JKY2.5/2.3B型防爆液压提升绞车，电动机功率250KW。23皮带下山选用DSP-1080/1000胶带运输机。目前23采区已回采的有：23010、23030、23050、23090、23110共5个综采工作面；23130综放工作面（待采）；23070综采面、23150综采面和23170综放面未进行采
7、掘施工。参见23采区采掘工程平面图 3工作面概况31工作面位置、周边关系及开采情况1、工作面位置：23130工作面位于跃进井田东南角，系23区下山区段的第三个工作面。井下四邻关系：东为跃进常村井田边界保护煤柱，西为23采区下山保护煤柱，北为23110综采工作面，南为23150综放工作面。2、开采情况：23130工作面北部的23090综采工作面于2008年6月份回采结束，北邻的23110综采工作面于2006年6月份回采结束，东部边界的常村矿在该区段未进行掘进和回采，南邻的23150综放面尚未掘进。32地形地貌23130工作面地表为钱大池村西南部的低山丘陵地带，地形复杂，冲沟发育，地表高程+510
8、+552 m；煤层埋深802860m，地表有钱大池村。33工作面参数、煤层赋存特征及开采技术条件1、工作面参数及煤层赋存特征:23130工作面开采煤层为中下侏罗统义马组21煤，煤层顶板高程-292- 335m，走向长度1124m，可采长度 1002m，工作面倾宽度为185m，面积183705，工业储量181.6万吨, 可采储量143万吨。23130工作面回采煤层为21煤，煤层走向111136，倾向201226，倾角1016，平均11。煤厚6.6m9.2m，平均8.1m。煤层结构复杂，煤层中下部含夹矸06层，单层厚0.10.3m，不稳定，影响煤层的划分。2、工作面煤层赋存特征表现为：沿走向呈由西
9、向东逐渐变厚趋势，沿倾向呈由北向南逐渐变厚的趋势。3 、煤质A : 28.89% M :8.55% Q :18.16MJ/Kg S : 0.75%（附煤层顶底板综合柱状图 图一） 4、开采技术条件（1）顶板: 伪顶为砂质泥岩，厚0.2m，局部含石英砂岩，层状结构易脱落。直接顶为泥岩，厚25m左右，灰黑色、具隐水平层理，节理裂隙发育。老顶以砾岩为主，夹有薄层砂岩，属弱含水层。（2）底板:直接底为泥岩、砂岩，浅灰色，含粉砂岩条带。 （3）瓦斯绝对涌出量为： 6 m3/min 。（4）煤尘有爆炸性，爆炸指数为41.76。（5）煤的自燃倾向性：容易自燃，发火期为一个月，最短为15天。（6）地温：系正常
10、区，无热害。（7）普氏硬度：（f）煤层12，夹矸12，直接顶23 ，直接底34。（8）地压：工作面采深较大，地压现象明显，巷道变形较严重，下巷掘进期间煤炮频繁，曾出现过四次冲出地压现象，根据跃进煤矿冲击地压防治技术研究报告显示，该面属中等冲击区域。3 . 4储量计算工作面工业储量：（17010027.51510024.5）1.35181.6万吨工作面可采储量：（1509627.5359624.5401854.5）1.350.83143万吨工作面服务年限=（可采推进长度/设计月推进长度） （100275）13.4个月 4地质构造该面在距上巷口85m、下巷口50m处揭露了F2306正断层，其走向为
11、4251、倾向为132141、倾角为4045、落差为1.01.3米。该断层贯穿上、下巷，断距和牵引现象明显，顶板岩石破碎，节理发育。该断层在工作面设计停采线以外，对回采影响不大。从整体来看，该面煤层平缓，地质构造简单，在接近切眼处煤层有起伏，对回采稍有影响。该面构造简单，地压大，易底鼓、片帮和冒顶，因此冲击地压现象会更加明显。 5水文地质及水害评价23130综放工作面水文地质条件简单。现将工作面顶底板、老空水、断层水害评价如下：1、该工作面直接顶为灰色、深灰色、灰黑色泥岩，致密块状，赋存稳定，厚度25m左右，隔水性较好。老顶为中上侏罗系杂色粉砂岩、细砂岩、砾岩组成，以砂砾岩为主，交替出现且有混
12、合性岩层，该层厚度大，达620.6m，砂砾岩层含水性不稳定，本面整体为弱含水层，但存在局部强含水段，由于工作面放煤后形成裂隙范围大，很有可能与上部的砂砾岩弱含水层导通从而出现大量涌水。因此必须保证排水设备完好，防止顶板水涌入工作面影响生产。 2、底板水：煤层底板自上而下为煤矸互层（厚度01.8m）、泥岩（厚04.5m）、细砂岩（16.3m）及粉砂岩条带，波状层理和砾岩。砾岩具有含水性，但该处砾岩层较薄，有泥岩隔水层，预计在工作面回采过程中不会有底板水出现。3、老空水：23130工作面上巷布置在 23110工作面下巷北侧12m处的二分层中，顶部为老空区。23130工作面整体呈宽缓背斜构造。工作面
13、上巷在沿假顶掘进期间，曾对23110工作面下巷的采空区低洼段，按每隔10m距离进行了打眼探放水施工，先后放出水量约5000m3（该积水是由于23110工作面回采结束时，采面通过F2306断层构造，因裂隙导通形成的）。目前，23110工作面老空积水已经疏干，探放水孔现均无水流出。由于采用综放顶煤技术，回采后导裂高度加大，并波及老空未放低洼积水，所以回采时应加强防排水工作。4、断层水：经工作面上下巷揭露有F2306断层构造，该断层贯穿上下巷，牵引明显，落差1.0m左右。在23110工作面回采靠近F2306断层构造时，工作面下部出现滴淋水现象，涌水量不大于2m3/h，工作面回采完后，经过长期涌水聚积
14、，在老空区内形成水害（该水害在掘进时已经排除）。23130工作面靠近停采线附近有1处富水异常区，当工作面回采接近构造异常区时，顶板来压，导裂发育，可能仍有出现顶板滴淋水现象，对回采稍有影响。本工作面回采期间预计正常涌水量为：0.53m3/h，最大涌水量：100m3/h。 6防水煤（岩）柱的计算与留设1、常用的防水煤（岩）柱类型: (1)断层防水煤（岩）柱：在导水或含水断层两侧，为防止断层水溃入井下而留设煤（岩）柱，或当断层使煤层与强含水层接触或接近时，为防止含水层水溃入井下而留设的煤柱。 (2)井田边界煤柱：相邻两井田以技术边界分隔时，为防止一个矿井淹没（由突水或矿井报废引起）后影响另一个矿井
15、的安全生产而留设的煤柱。 (3)上、下水平（或相邻采区）防水煤（岩）柱：在上、下两水平（或相邻两采区）之间留设的防水煤（岩）柱。 这种煤（岩）柱为暂时性的煤（岩）柱，在上、下两水平（或相邻两采区）开采末期或透水威胁消除后，这部分煤（岩）柱中的煤，仍然可以回收出来。 (4)水淹区防水煤（岩）柱：在水淹区（包括老窑积水区）四周和上、下水平留设的防止水淹区水溃入井下采掘工作面的煤（岩）柱。 (5)地表水体防水煤（岩）柱：为防止采煤后地表水经塌陷裂缝溃入井下而留设的煤（岩）柱。 (6)冲积层防水煤（岩）柱：为防止采煤后上覆冲积层中的强含水层水溃入井下而留设的煤（岩）柱。2、防水煤（岩）柱的留设原则: (1)在有突水威胁但又不宜疏放（疏放会造成成本大大提高时）的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。 (2)防水煤柱
