M1残采工作面设计说明书

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1、M1M1 残采工作面设计说明书残采工作面设计说明书贵州远宜洋江煤矿有限公司11M1 残采工作面设计说明书72013 年 05 月目 录第一章 工作面概况及地质特征3第一节 工作面概况3第二节 工作面地质构造及水文地质 3第三节 煤层赋存条件 4第四节 储量计算5第二章 回采工艺6第一节 回采工艺概述 6第二节 回采工艺设计 6第三章 工作面巷道设计17第一节 巷道布置方案说明17第二节 巷道布置方案比较17第三节 工作面巷道19第四章 工作面生产系统20第一节 提升运输系统 20第二节 通防与监控系统20第三节 采区防尘系统 25第四节 防火系统26第五节 排水系统32第六节 供电系统32第七

2、节 压风系统46第八节 监测监控系统 47第九节 通讯与照明系统48第五章 安全技术措施 49第一节 顶板管理49第二节 防治水 51第三节 爆破管理52第四节 矿井防尘措施 57第五节 井下防灭火58第六节 瓦斯防治措施 59第七节 六大系统安全保障系统65第八节 运输管理66第九节 机电管理74第十节 其它管理77第六章 技术经济指标 80第一章 工作面概况及地质特征第一节 工作面概况一工作面位置及范围11M1 残采工作面为 11M1 工作面生产接续面位于 11M1 工作面南侧位于 11M1 运输平巷以上具体位置及井上下关系如下表一所示表一 工作面位置及井上下关系表 水平名称1024 水平

3、 采区名称 一采区地面标高1175 1225m井下标高 11181158m地面的相对位置 地面地表大部为荒山地势平坦无建筑物及重要水体存在井下位置及与相邻关系本工作面走向方向位于 11M1 工作面采空区南侧倾向方向位于11M1 运输巷之上 11M1 工作面将于 2013 年 5 月回采完毕走向长度460m倾斜长度 123m倾斜面积 60600m2第二节 工作面地质构造及水文地质一断层情况以及对回采的影响本区域内无断层陷落柱和火成岩侵入现象二水文地质情况影响回采的主要含水层为 M 煤层顶板吴家坪组石灰岩及煤层底板茅口组石灰岩沿煤层露头附近分布 LD05 等老硐存在一定的积水从调查的老硐看老硐内大

4、部分地段较为干燥仅部分地段有滴水及浸水现象未见大的涌水现象但今后仍需对小窑开采边界废弃巷道及积水量进行必要的调查以指导矿井防水工作预计正常涌水量为 1m3h 最大涌水量为 5m3h第三节 煤层赋存条件一煤层情况工作面开采煤层为 M 煤该煤层为稳定的主要可采煤层煤层厚度10-20 米之间具体情况如表所示 煤层情况表 表二煤层厚度 m 1-18 煤层结构 简单煤层倾角度16-1811 1417开采煤层 M 煤层 煤种贫瘦煤稳定程度 稳定煤层情况描 述M 煤层呈灰黑黑色条痕棕褐褐黑黑灰色风化后多为粉状或粉粒状性松软土状或油脂光泽表面常见铁锈新鲜时则为鳞片状碎块块状性硬脆多为玻璃强玻璃光泽常可见由亮煤

5、和暗煤相间组成的条带状构造显微构造煤炭为中挥发分高灰中硫低磷低固定炭较高热稳定性贫煤可作为动力用煤化工用煤烤烟用煤及农村家庭生活用煤容重为 14 t m3 硬度系数 f 在 2-3 之间工作面煤质特征 表三 煤层 灰分Ad挥发分Vdaf 硫分Std水分发热量QnetdMJkgM303821012860862243二煤层顶底板情况表四顶底板名称 岩石名称 厚度平均 特征老顶石灰岩10 m深灰色局部裂隙发育结构致密坚硬直接顶泥岩2m 呈深灰色局部含硫铁矿伪顶泥岩02m -04m 局部存在直接底茅口灰岩 200m灰白色致密坚硬局部为硫铁矿附图工作面煤岩层综合柱状图三影响回采的其它地质情况 瓦斯 相对

6、涌出量 000m3t 绝对涌出量 013m3min 属瓦斯煤层CO2相对涌出量 000m3t 绝对涌出量 006m3min 属低 CO2 煤层煤尘具有爆炸可能性地温工作区温度 14C-16C地温梯度 2C100m自燃自燃倾向分类为级煤层为不易自燃煤层本工作面无冲击地压危险和应力集中区第四节 储量计算工作面储量参数表五走向长 m 倾向长 m 面积 m2厚度 m 工业储量 t回采率回采储量 t46012360600 14 59388 85 50480二服务年限工作面设计产量Q LDMKC3301231141405008533033811t式中 L 工作面长度 mD 工作面日推进度 m 天M 工作面

7、采高 m 煤炭容重 14tm3K 工作面含煤系数取 50C 工作面回采率中厚煤层取 85工作面的服务年限 可采储量工作面设计产量 5048033811 149年即 18 个月第二章 回采工艺第一节 回采工艺概述根据煤层赋存工作面巷道布置方式及我矿现有技术装备工作面确定采用倾向长壁后退式采煤方法采用炮采工艺沿煤层顶底板回采一次采全高全部垮落法管理顶板根据我矿现有支护材料确定将采高严格控制在 200 米以内当采高超过此规定时采取留设底煤的方法采取相应措施保证支柱达到初撑力确保支护强度正式回采前先调整切眼内两排顶梁支柱顶梁均按规程要求调整柱排距上齐贴邦柱工作面初压前控顶方式采用见五回一正常推采时控顶

8、方式采用见四回一生产工艺流程遵循爆破落煤挂梁串顶支临时柱子出煤改贴帮柱移刮板输送机支正规柱子回柱放顶附工作面正规循环作业图标第二节 回采工艺设计一落煤装煤运煤由于产量较低工作面采用爆破落煤回采期间工作面使用 SGB30刮板输送机运煤运输顺槽使用 SGB30 刮板输送机和 DTL6520230 带式输送机运煤爆破落下的煤借助自重进入工作面刮板输送机余煤由人工装入输送机外运1 设备验算工作面产量 45347t 年即每天出煤 1374t 取 15 的运输不均衡系数1 工作面刮板输送机以每班净运输时间为 5 小时计算工作面运输机运输能力 Q 运应达到Q 运53137415即 Q 运1374 th2 顺

9、槽输送机运输机运输能力 Q 运应大于工作面刮板输送机运输能力3 SGB30 刮板输送机运输能力为 80thDTL6520230 带式输送机运输能力为 200th 均可满足工作面生产运输需要2 工作面上下出口及整个采面采用打眼爆破的方法进行落煤爆破要求如下1 使用 MZ-15 煤电钻侧式供水钻杆湿式打眼严禁干打眼炮眼布置为五花眼串联联线正向装药水炮泥与黄泥封孔用炮棍捣实封泥长度不少于 05 米串联正向爆破放炮母线使用双线单回路爆破材料用二级煤矿许用乳化炸药与毫秒延期电雷管总延期时间不得超过 130ms由专职爆破工采用 FD100D 煤矿用电容式发爆器起爆响炮顺序由溜尾向溜头方向放炮工作面采用分组

10、装药分次爆破的方法但一组装药必须一次起爆正常情况下连续放炮长度最多不超过 15 米顶板破碎或有特殊地质构造时分段放炮即扒开心每段一次 2 米一次起爆的最大炸药消耗量为 9kg2 炮眼采用三角眼布置3 炮眼特征表 表六名称 距离 m 位 置角 度眼深米利用率 装药量kg 孔距顶 m 距底 m 仰俯度水平度上眼14 04 10 3-570-80 12 83 03底眼07 11 03 5-870-80 12 83 03 4 装药量 项 目单位顶眼底眼合计循环炮眼数个 40 80120每孔装药量千克03003003循环用量 千克 12 24 36消耗定额 千克万吨 构造影响系数为 11 29545 爆

11、破说明书 表七序号 项 目单位数量说明1打眼工具 型号ZM15T 手提式煤电钻台数台 22炮眼特征平均深度 米 12 采用三角眼3火药炸药种类2煤矿许用乳化炸药每孔装药量千克孔03 平均 循环用量 千克364雷管种类毫秒延期电雷管循环用量 个 1205装药方式分组装药6封泥炮泥黄土炮泥水炮泥个孔每孔不少于 1 块封泥长度 米05 米填满封实7起爆联线方式 串联联线起爆顺序 顺序起爆起爆顺序 正向爆破 6 炸药的规格及性能 1 使用二级煤矿许用乳化炸药 2 规格药卷直径 32mm药卷长 32cm 药卷质量 03kg7 雷管的规格使用煤矿许用毫秒延期电雷管最后一段的延期时间不得超过 130ms 脚

12、线长度 2m二支护设计工作面支护使用 DWX14 型 DWX16 型与 DWX18 型单体液压支柱配合 HDJA-1000 型金属铰接顶梁进行支护放炮后及时挂梁顶梁带圆销子端朝向煤壁子顶板完整时每路顶梁间用三根串杆背顶相互搭接不能少于 150 毫米顶板破碎时用板棚串杆背顶遇顶板破碎难以维护时配合编织网护顶然后用合格的扁销子夹紧顶梁大锤紧牢顶梁相互平行并垂直于煤壁两肩压实铰接好梁头齐挂梁工必须在有效支架掩护下操作严禁空顶作业1 单体支柱的支护设计1 参考我矿多年来回采 M 煤层矿压观测资料选择本工作面矿压参数预计工作面矿压参数参考表 表八序号 项 目 单 位 同煤层实测本面选取或预计1顶底板条件

13、直接顶厚度m213老顶厚度 m10 1015直接底厚度m200 2002直接顶初次垮落步距m163 1533初次来压来压步距 m353 303最大平均支护强度kN m2 282282最大平均顶底移近量mm 166166来压程度不明显不明显4周期来压来压步距 m1300213002最大平均支护强度kNm2282282最大平均顶底移近量mm166166来压程度显现不大 显现不大5平时最大平均支护强度kN m2 191191最大平均顶底移近量 mm 1001006直接顶悬顶情况 m 1 17底板容许比压MPa83 838直接顶类型类 二二9老顶级别 级 二 二10 巷道超前影响范围m2020 2 合

14、理支护强度的计算采用经验公式计算Pt 4981hr69811827 286KNm2式中 Pt 工作面合理支护强度 KNm26本面选取 6 倍采高的直接顶压力h 采高 mr 顶板岩石容重 tm3com选取预计工作面矿压参数参考表中最大平均支护强度为282KN m2 工作面支护强度为 286KNm2 选取上述两项中最大值282KNm2支柱实际支撑能力计算Rt KgKzKbKhKaR0990950909103002285KN 棵Rt-支柱的实际支撑能力 KN 棵Kg-工作系数 液压支柱取 099Kz-增阻系数 液压支柱取 095Kb-不均匀系数 液压支柱取 090Kh-采高系数 comKa-倾角系数

15、 取 10 R-额定工作阻力 DWX14 支柱取 300KN工作面合理的支护密度计算N PtRt 2862285 125 棵 m2合理的支护密度排距 a 为 1m 柱距 b 1aN 1125 08 m 取柱距 08 米柱距偏差不超过 06m01m控顶方式及支护参数1 控顶方式初采期间采用见五回一正常推进时采用见四回一的控顶方式2 支护参数 表九 单位 m范围 溜头工作面内 溜尾控顶距初压前最大620520620最小520420520初压后最大520420520最小420320420排 距100柱 距 080放顶步距 100柱鞋直径的计算20 1873mmRt-支柱的实际支撑能力 2285KN 棵Q-底板容许比压 83Mpa根据计算需要在支柱下加垫直径为 1873mm 的铁鞋结合我矿现有支护材料情况选用直径为 250 mm 的铁鞋当底板松软支柱有钻底现象时则需要在铁鞋下加垫木鞋确保钻底量不超过 100 mm三乳化液泵站泵站选型数量乳化泵选用 BRW4020 一台备用同种型号的乳化泵一台一台正常使用一台备用泵站设置位置泵站设置在进风巷距工作面 100150m 之间的峒室内或开宽位置不准影响行人和运料泵站使用规定要保证泵站压力不低于 18MPa 乳化液配比 2-3 要加强泵站的维修及供液管路的维修杜绝系统的窜漏液现场使用自动配比