目录
第1章 概 况 ....................................................................... 3 1.1 工作面位置及井上下关系 ........................................................... 3 1.2 煤 层 ........................................................................... 3 1.3 煤层顶底板 ....................................................................... 3 1.4 地质构造 ......................................................................... 3 1.5 水文地质 ......................................................................... 3 1.6 影响回采的其它因素 ............................................................... 5 1.7 储量及服务年限 ................................................................... 5 1.8 回采对地面设施的影响 ............................................................. 7 第2章 采煤方法 ...................................................................... 8 2.1 采煤方法及选择依据 ............................................................... 8 2.2 巷道布置 .......................................................................... 8 2.3 采煤工艺 ......................................................................... 8 2.4 采煤工序 ......................................................................... 8 2.5 设备配置 ......................................................................... 9 第3章 顶板管理 ..................................................................... 19 3.1 支护设计 ........................................................................ 19 3.1.1顶板管理方式 ................................................................. 19 3.2 工作面顶板管理 .................................................................. 21 3.3 顺槽及端头顶板管理 .............................................................. 21 3.4 矿压观测 ........................................................................ 22 第4章 生产系统 ..................................................................... 24 4.1 运输系统 ......................................................................... 24 4.2 “一通三防”与监控系统 ........................................................... 24 4.3 供电系统 ........................................................................ 30 4.4 通讯照明系统 .................................................................... 31 4.5 供排水系统 ...................................................................... 31 4.6 工作面上、下顺槽紧急避难压风自救和供水施救系统 .................................. 32 第5章 劳动组织和主要经济技术标准 .................................................... 32 5.1 劳动组织 ......................................................................... 32 5.2 主要经济技术指标 ................................................................. 33 第6章 煤质管理与文明生产 ........................................................... 34 6.1 工作面杂物管理 ................................................................... 34 6.2 工作面灰、水份管理 ............................................................... 35 6.3 工作面文明生产 ................................................................... 35
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第7章 安全技术措施 ................................................................. 35 7.1 一般规定 ......................................................................... 35 7.2 顶板管理 ......................................................................... 36 7.3 防治水 ........................................................................... 40 7.4 一通三防 ......................................................................... 40 7.5 运输管理 ......................................................................... 41 7.6 机电设备管理 ..................................................................... 43 7.7 过地质构造带安全技术措施 ......................................................... 52 7.8其他 ............................................................................. 53 第8章 应急安全措施及避灾路线 ........................................................ 55 8.1 灾害防治 ......................................................................... 55 8.2 避灾原则线路 ..................................................................... 56
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第1章 概 况
1.1 工作面位置及井上下关系
XXXXX工作面地面位置为XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。位于矿井井田的中北部,东侧为XXX老窑采空区,西侧为9#辅助运输大巷,北侧为90101工作面,南侧为9-2号煤层未开采区域。工作面标高在1160-1192区间,工作面走向长度942米,走向倾向长度200米,工作面面积0.188平方公里。 1.2 煤 层
工作面回采范围内9-2号煤层均受到9-1号煤层采空区影响。本工作面内煤层赋存较为稳定,顶板为粗砂、粉砂岩,硬度系数中等。90202工作面煤层,属可自燃煤层,煤尘有爆炸危险性。9-2煤层平均厚度5.0m,煤层走向N60-65°W,倾向240~245°。9-2煤层全区发育稳定,煤层厚度变化不大。
煤质:Q = 23.87MJ/kg , Mad=1.87%, Ad=25.03%, Vdaf=42.77%, S = 2.9%。 90202工作面长200米,可采长度780米。 1.3 煤层顶底板
煤层顶底板情况 顶、底板名称 岩石名称 厚度/m 特 征 粗砂岩、 直接顶 1.0-4.5 灰色、深灰色砂岩,夹粗粒砂岩 粉砂岩 伪 顶 泥岩 0.2 灰色~灰黑色泥岩 直接底 粉砂岩 0.5-1.0 灰色,中间夹薄层碳质泥岩 基本底 细砂岩 9.4 灰色砂岩。 1.4 地质构造 1.4.1断层情况以及对回采的影响
90202工作面回采区域实见断层5个对工作面回采有影响,均为正断层,从主运顺槽开口至工作面切眼编号3个,依次为F02主运-2、F02主运-3、 F02主运-4号,其中F01主运-1断层倾角47°,落差0.5米;F02主运-3断层倾角85°落差0.9m;F02主运-4断层倾角85°落差5.0m。从辅运顺槽开口至工作面切眼编号2个,依次为F02辅运-1、F02辅运-2,其中F02辅运
落差0.5米;F02辅运-2断层倾角45°落差0.5m。 其中F02主-3与F02主-4-1断层倾角58°,
两条正断层形成地垒构造,对回采的影响程度较大(详见地质说明书)。 1.4.2褶曲、陷落柱、岩浆岩浸入体情况以及对回采的影响
据工作面掘进期间揭露及地质说明书描述,本地块无无岩浆岩浸入体及冲刷带出现。
1.5 水文地质
1.5.1水文地质情况
(1)90202工作面是本矿接续回采工作面,位于矿井露头线比较近,工作面上部是-1
9号煤层90102及90103采空区,经过本工作面实际探掘揭露及物探、钻探验证情况综合分析得出,本回采工作面上方9-1号煤层采空区均无水患。井田内奥灰水位标高为1060.0m, 9#号煤层底板最低标高1145m,远高奥灰岩溶裂隙,故奥灰岩溶裂隙水对井田内煤层开采无大影响。主要水源以顶板裂隙水、滴淋水为主,工作面涌水量3-10m3/h,最大涌水量10m3/h。
(2)充水因素分析: ①大气降水、地表水。本工作面为低山丘陵地形,地面坡度较缓,冲沟发育,大气降水迳流排泄条件好,且离地表较近。故在汛期受到大气降水、
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地表水补给,对矿井开采有一定影响。②4煤层顶板砂岩裂隙水:4煤层顶板砂岩裂隙含水层直接覆盖于9-1号煤层之上,虽然90202工作面探掘揭露出9-1号煤层均无水患,但是随着生产开采过程中,4#煤层顶板砂岩裂隙水将首先充入,是涌水的主要充水水源之一。③断裂构造对工作面无充水的影响:④老窑老空水:90202切眼经过物探及钻探验证寺儿沟老窑采空区及老巷均无水患。 1.5.2防治措施
矿井水是影响或威胁矿井生产安全的重要因素之一,因此,作好矿井地下水的预防预报和治理工作,根据以往勘探资料、矿井生产揭露状况和矿井水文地质特征等,提出以下防治水措施:
(1)技术管理:本矿成立有矿井防治水领导小组和管理制度及相应措施,成立了防治水队伍及相应的探放水设备和配套的防排水系统工程。
(2)地面防治水:在雨季时还应定期巡查采煤工作面相对地面有无裂隙和凹陷积水渗漏现象,并加以及时治理;在井下,应留设足够的防水保安煤柱,防止地表积水渗漏和溃入工作面,危害矿井生产安全。
(3)疏放排水:疏放排水是保证矿井安全生产的防治水基本手段,对煤层顶底板直接充水含水层进行疏水降压,以保证回采的安全。
(4)断层水的防治:断层一般都破坏了含、隔水层的完整性和连续性,其导(富)水性的随机性较强,不能一概而论。在生产中,当工作面推进接近断层部位前,应进行超前探、放水工作,尤其在矿区边界或断层下盘回采时,更应该如此。
(5)水害调查及建档:对本工作面存在的主要水患老空水、顶板水及周邻矿井情况已调查清楚,填写了相应的图表和台帐,并进行了及时归档。
(6)回采工作面及时做好每月水文地质预测预报和治理工作,确保回采安全。 1.5.3存在问题 (1)水文地质资料:以往勘探中未进行水文地质试验工作,生产中因其涌水量较小,对有关水文地质方面参数观测和记录,不够全面或存在疏漏,水文地质资料的日常记录、收集、归档工作不够及时、完善,历史水文地质资料不全。
(2)技术管理工作:本工作面在巷道施工过程中一般进行过地质编录工作。但在采回采生产过程中揭露的断层点一般忽视实测和编录,回采完成后不能及时编写水文地质及回采率总结。 1.5.4建 议
(1)本工作面位于煤层露头附近,煤层上覆基岩有效厚度较薄,使煤层顶板强度降低,加之本矿为整合矿井。因此,在生产采掘过程中应注意煤层顶板的观察,加强顶板支护工作,以避免产生冒顶、垮塌、掉块等不良工程地质现象。并加强地面巡查工作,对顶板冒落形成的地裂缝或沉陷凹地进行及时回填,以防大气降水和地表水及第四系潜水导入矿井。
(2)专职水文地质专业人员,加强水文地质资料记录、整理、收集、归档工作,完善各类水文记录台帐和保管工作。
(3)本工作面内完成水文地质工作量及资料较少,也未进行钻孔抽水试验等水文地质工作,建议以后生产中,要注意水文地质资料的收集、积累及管理工作。
(4)对本工作面以外的采空区,其老空老塘积水情况进行详细排查,做好记录,并在以后生产过程中,接近其前进行探放水工作,以免造成突水事故。 1.5.5钻机主要技术参数
ZDY1200S(MK-4)型钻机主要技术参数:
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钻孔深度: 300/200m 终孔直径: 75 mm
钻杆直径: 42/50 mm 钻孔倾角: 0°~±90° 给进能力: 36 kN 起拔能力: 52 kN 功率: 22 kW 主机质量: 750kg
主机外形尺寸 m(长×宽×高) :1.85×0.71×1.46 详见90202工作面回采探放水专项设计。 1.6 影响回采的其它因素
(1)瓦斯
本煤层属于低瓦斯煤层,但也不排除在构造带,煤层变化带有与其积聚的可能。 煤层采空区内积聚的瓦斯等有害气体有向90202工作面渗透的可能。 (2)煤尘 有爆炸危险性
(3)煤的自燃发火
煤层自燃发火等级为II级。 1.7 储量及服务年限 1.7.1工业储量
Q工=S×H×γ
=156000×5.0×1.35 ≈105.3Wt 1.7.2 可采储量
Q采=(Q工-P)K
=(105.3-19) ×0.85 ≈73.355Wt
Q工—工作面工业储量 Mt Q采—可采储量 Mt S —面积 m2 H —回采高度 m γ—煤的容重 T/m3 K回采率—机采95%,放煤79% ,平均85% P —保护煤柱储量 1.7.3服务年限计算
工作面采用3班作业,1个班检修准备,2个班生产。 采煤机日循环数: N=Qr/(K1LHBγC)
式中:Qr-工作面机日割煤量,Qr=1847t K1―工作面正规循环率,K=0.8; L―工作面长度,取200 m; H―工作面采高,取3.0m; B―循环进度,取0.8 m;
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