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1、11061炮采放顶煤工作面方案设计郑煤集团桧树亭煤矿11061炮采放顶煤工作面方案设计 工作面名称：11061炮采工作面 编 制 人： 施 工负责人：总 工 程 师：主 管 矿 长：批 准 日 期： 执 行 日 期： 工作面方案设计会审记录名 称11061炮采放顶煤工作面方案设计会审地点主 持 人会审时间科 室 参 加 会 审 人 员生产技术部安全矿长安全监察部机电矿长通风管理部生产矿长机电运输部技术副总地测防治水部总工程师调 度 室矿 长施 工 队会 审 意 见第一章 工作面概况1-1 .工作面位置、周边关系及开采情况一、工作面位置11061工作面是11采区的第三个回采工作面，是用来接替11
2、101采面所编制的一个回采工作面。工作面垂直对应地表属新密市来集镇王堂村，工作面地面标高+195.00 +210.00m，工作面开采标高为-52 -120m。该工作面北部为11041回采工作面；西部为井田边界保护煤柱；南部为未回采11181工作面；东部为11采区三条上山保护煤柱，地表无水体及对开采有影响的大型建筑物。1-2.地形地貌11061工作面对应地表为农田，全区被黄土覆盖，有树木、村庄和宋大铁路马良沟大桥。宋大铁路马良沟大桥已采取加固措施，并设有沉陷观测点，定期有人员观测，发现问题及时汇报处理，保证铁路不受回采地表下沉的影响。1-3.工作面参数、开采技术条件及煤层赋存特征一、 工作面参数
3、工作面走向长度为524米，倾向长为170米，扣除11采区三条上山保护煤柱，走向可采长度为440米，平均倾斜宽度为75米，平均煤厚5.0米，容重1.4t/m3；倾向可采长度170m，切巷长20m，平均煤厚8.0米，容重1.4t/m3。根据11061工作面巷道布置，11101回采工作面西部留有约90米长，170米宽的煤柱，本方案确定先将该块段煤柱沿倾斜方向推进方式进行回收，然后沿走向长臂回采方式进行回采。经计算可采储量为242172吨。工作面倾斜段正规循环生产能力为202吨，按照每月60米的推进度，倾斜段可采期为2.8月；走向段正规循环生产能力为473吨，按照每月45m的推进度，该工作面可采期为9
4、.8月。由此可知，该工作面的总可采期为12.6个月。二、开采技术条件根据河南省煤炭工业管理局豫煤安2008790号文件批复结果，本矿井相对瓦斯涌出量为6.36t/m3，绝对瓦斯涌出量为4.05 m3/min，矿井由于局部存在高瓦斯带，属于高瓦斯矿井，本工作面各种设施配备按高瓦斯矿井进行配置。根据批复的鉴定结果，矿井煤层自然发火等级为级，属不易自然发火煤层，煤尘爆炸指数为14.32%，煤尘有爆炸危险性。三、煤层赋存特征11061工作面设计开采煤层为二1煤层，黑色，粉末状，半暗型。根据11061上、下付巷掘进过程中已经揭露的地质资料情况来看，该区煤层赋存较稳定，走向段平均煤厚5.0m，倾向段平均煤
5、厚约8.0m。煤层倾角8-12，平均10属缓倾斜煤层。煤层原生构造受滑动构造的影响而遭受破坏，层理不清，滑面及摩擦镜面发育，强度较低。煤层结构简单，煤厚变化较大。本煤层工业牌号为贫煤，可采指数为0.8，变异系数为64.8%，属较稳定型煤层。四、煤层顶底板根据11061工作面上、下付巷掘进过程中所揭露的地质资料知，该区段构造较简单，大致为单斜构造，局部发育有小的褶皱，该工作面为一地堑单斜构造，受桧F48层和褶曲影响，局部会出现底板起伏不平现象，煤层顶底板情况见下表。煤层顶底板情况煤层名称二1煤工作面名称11061采面煤 层 倾 角812平均10可采储量：242172吨老 顶 岩 性中细粒砂岩厚
6、度5.62灰色f=6直 接 顶 岩 性砂 质 泥 岩厚 度2.46深灰色f =45伪 顶 岩 性泥 岩厚 度0.8深灰色f=34直 接 底 岩 性泥 岩厚 度1.14灰色 f=45老 底 岩 性砂质泥岩厚 度7.2灰色 f= 561-4.储量情况一、工作面工业储量：走向段：总长度倾斜长煤层厚度视密度=440755.01.4=231000 t倾向段：总长度切巷长煤层厚度视密度=170208.01.4=38080 t经计算总工业储量：269080吨二、工作面可采储量：走向段：可采走向长倾斜长煤层厚度视密度采出率=4405.01.47590%=207900 t倾向段：可采倾向长切巷长煤层厚度视密度采
7、出率=1708.01.42090%=34272 t本工作面采出率参考值为90%，可采储量为242172t。三、工作面正规循环生产能力走向段：W=LShc=7515.01.40.9=473 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=5.0m；煤的视密度，=1.40t/m3；c工作面回采率，90%。倾向段：W=LShc=2018.01.40.9=202t式中：L工作面平均长度，L=20m；S工作面循环进尺，S=1m；h工作面平均煤厚，h=8.0m；煤的视密度，=1.40t/m3；c工作面回采率，90%。四、工作面服务年限走向段服务年限=可采推进长度/设
8、计月推进长度=440/45=9.8月倾向段服务年限=可采推进长度/设计月推进长度=170/60=2.8月总服务年限=走向段服务年限+倾向段服务年限 =9.8+2.8=12.6月第二章 地质构造该区段构造较简单，大致为单斜构造，局部发育有小的褶皱，该工作面为一地堑单斜构造，局部受褶曲和断层影响，上、下付巷起伏不平，给回采工作带来一定影响，在回采过程中应根据具体情况采取措施进行处理。地 质 构造断层名称走向倾向倾角性质落差对开采影响程度桧树亭断层8017060正75无影响F48断层8533560正80较大第三章 水文地质及水害评价3-1.水文地质一、影响该工作面回采的水文地质因素如下：1、顶板水：
9、根据6-9号钻孔及6A-补63钻孔和本工作面附近其它开采时揭露的情况分析，该工作面顶板水含水性不强，掘进过程中由于沿煤层底板掘进，基本上没有出现顶板涌水现象，开采后，老顶垮落形成的裂缝带可能与上覆砂岩含水层沟通，造成采空区涌水，应在采面下付巷低洼处做临时水仓，将水排出工作面。预计正常涌水量为10m3/h，最大涌水量为20m3/h。2、底板水：根据我矿地质报告和其他地点揭露的资料分析，该区域L78灰岩含水层富水性较弱，对工作面的的开采影响不大，但是局部由于受断层破碎带影响，可能与下部奥陶系灰岩含水层沟通形成充水通道，在开采前，必须进行物探，查明煤层底板含水情况，对工作面底板低阻异常区采取注浆加固
10、等措施，确保工作面安全回采。3、钻孔水：该工作面所在区域内分布有6-9钻孔及6A-补63钻孔。由于该钻孔施工年代久远，封孔及导水情况资料不详，故在掘进过程中，地测部门应加强对该钻孔的预测预报工作，并应采取物探、钻探等手段对该钻孔的导水情况进行探测，确保施工安全4、断层水： 11061上、下付巷掘进至倾斜段时，施工过程中可能受F48断层影响，该断层落差较大，走向摆动不清，可能还伴有分支断层或次生构造，矿区内控制程度较差，所以在掘进过程中地测部门必须加强对该断层的预测预报工作，提前编写探放水安全技术措施，报新密分公司和集团公司审批后，进行探放水工作，只有经确定无突水威胁后，方可正常掘进。5、老空水
11、：、该工作面倾斜段距11101工作面老空区最近处42m,最远处58m，地测部门应提前对采空区积水量进行预算，确定出积水线和积水区最低点的底板标高，以便采取有针对性的措施，确保施工安全。、11061上付巷倾向段设计沿西部边界保护煤柱掘进，施工中要加强水文地质预测、预报工作，必要时必须进行物探，探明前方有无低阻异常区，若有必须采取有针对性的措施进行处理。二、防治水措施：根据上述分析，特制定以下防治水措施：1、回采前必须在下付巷巷道内低洼处挖砌临时水仓，做好淋水、涌水段的导水工作，并铺设铁水槽，保证涌水能及时排出。2、回采前，必须对巷道进行物探，查明附近煤层底板含水及断层水情况，提前做好防治水工作面
12、，避免影响采面回采。在工作面下付巷配备排水能力不小于50m3/h的污水泵 ，并铺设两趟DN100排水管路；满足排水能力。 3、地质人员要经常下井观测，收集该工作面的水文地质资料，及时做出水情水害预报，指导安全生产。 4、回采过程中要尽量沿底回采，同时放净顶煤，并做好切巷导水工作，保证工作面内涌水顺利流出。5、加强中央泵房排水设施的检查和维修工作，同时加强内、外环水仓的循环清挖工作，保证有足够的容积。6、采煤队要加强职工水患防治意识，在回采过程中若发现水量明显增加或减少等水文地质异常时，要及时向调度室及地测部汇报；发现情况危急时，必须撤出受水害威胁地区。 3-2.水害评价11061工作面顶底板为
13、标高-52-120m。水压为2.46MPa，突水系数为0.042，大于0.04，存在底板突水威胁。回采前，应对该面进行底板测深物探，并根据物探结果采取有针对性措施。3-3. 瓦斯、煤尘及自燃情况一、瓦斯11061工作面瓦斯绝对涌出量4.05m3/min，相对涌出量6.36m3/t。二、煤尘11061工作面煤层煤尘爆炸指数为14.32%，具有爆炸性。由于煤层受地质构造搓蚀，煤层呈粉末状、鳞片状，更易起尘。应加强防尘工作。三、自燃发火：本工作面二1煤自然发火等级为级，无自燃发火倾向。四、地温、地压：本工作面地温正常。从13采区回采情况看，工作面煤层属“三软”煤层，顶板周期来压及顶板初次来压现象不明
14、显。第四章 工作面巷道布置4-1.顺槽、切眼、停采线等位置的确定及依据一、顺槽及切眼根据11采区设计，在井田西翼布置三条上山，为11采区布置5个回采工作面回采服务，该11061工作面上付巷开口位置位于11采区运输上山224米处，下付巷位于11采区运输上山150米处开口，三条上山距矿井西翼井田边界530米，保留20米井田边界保护煤柱和保留30米11采区三条上山保护煤柱，设计工作面的走向可采长度440米，倾斜可采长度170米，走向段切巷长为75米，倾向段切巷长为20m。根据矿井年生产量30万t进行推算：11061回采工作面的生产能力计算：走向段：Q=Lmrc=7551.40.9440=207900tQ回采工作面年产量 （t）L工作面切巷长度，取75米r工作面年推进度，取440米m工作面煤厚，取5.0米C工作面回采率，取0.90煤体容重，1.40t/m3倾向段：Q=Lmrc=2081.40.9170=34272tQ回采工作面年产量 （t）L工作面切巷长度，取20米r工作面年推进度，取170米m工作面煤厚，取8.0米C工作面回采率，取0.90煤体容重，1.40t/
