1151掘進(jìn)工作面設(shè)計說明書

1、. 1151采面巷道布置設(shè)計說明書1.工作面地質(zhì)情況1.1工作面基本情況該巷道位于安底背斜南段西南翼，為一單斜構(gòu)造，+1060水平首采區(qū)頂部，龍?zhí)睹合抵邢虏垦?煤層等高線順層施工；經(jīng)調(diào)查上部曾經(jīng)有大量小煤窯開采，西部為1121回風(fēng)順槽、1265運(yùn)輸石門聯(lián)絡(luò)巷和采區(qū)行人上山、軌道上山及回風(fēng)上山，東南為已施工的1240進(jìn)風(fēng)石門和1273回風(fēng)石門，在向南延伸時注意防止個別老窯深入，其余無其他采掘活動。該面工作面走向長659m，傾斜長200m，面積133225m2，工業(yè)儲量363439噸，設(shè)計可采儲量365267噸。1.2井上下對照關(guān)系地面位于貓貓沖至巖腳西一帶，地形為緩斜坡局部呈凹字形地形，西南方向

2、為長興灰?guī)r形成的陡坎，北高南低。位于煤系中，地面多被農(nóng)作物、灌木覆蓋。無大的水體，零星居民建筑物分布。1.3煤層賦存情況5#煤層走向?yàn)?93，傾向?yàn)?87，傾角為30，該巷道沿5#煤層頂部掘進(jìn)，在1265運(yùn)輸石門F0305K0+116m處開始分岔，走向?yàn)?93，根據(jù)地質(zhì)報告預(yù)測巷道東南方向煤層逐漸變薄，局部有起伏，巷道沿煤層傾角起伏變化。5#煤層為黑色，以半亮型煤，亮煤為主，其次為半暗煤，條痕色為黑色，玻璃光澤，塊狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。參差狀斷口，硬度低，性脆，個別點(diǎn)相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖，偶含少量黃鐵礦晶粒，結(jié)構(gòu)簡單，個別點(diǎn)含一層粉砂巖夾矸。頂板多由細(xì)粒砂巖、粉砂巖組成，個別工程點(diǎn)為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，底

3、板為細(xì)粒砂巖，個別點(diǎn)為砂質(zhì)泥巖、泥巖。該煤層屬于較穩(wěn)定的大部可采煤層，可采率85.71%。硬度系數(shù)f=0.52，上距3#下煤層5.7514.02m，平均8.59m。煤厚03.70m，平均1.76m。2#煤層灰分10.05%26.17%，平均18.77%；硫分0.46%1.63%，平均0.95%，屬低中灰分低硫煤。1.4煤層頂?shù)装迩闆r老頂：粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖；灰色中厚層狀粉砂質(zhì)泥巖，偶含黃鐵礦晶粒，間夾粉砂巖條帶；厚度5.6m。直接頂：炭質(zhì)泥巖；深灰色中厚層狀粉砂巖，夾薄層狀細(xì)粒砂巖，偶含黃鐵礦結(jié)核，底部含炭屑；厚度0.5m。偽頂：含碳屑泥巖；灰黑色薄層狀含炭泥巖，夾煤屑條帶，含黃鐵礦晶粒；厚度

4、0.02m。直接底：砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖；灰色中厚層狀泥質(zhì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，夾煤屑條帶，含黃鐵礦晶粒；厚度0.6m。老底：泥質(zhì)砂巖；深灰色薄-中厚層狀粉砂巖，夾薄層狀砂質(zhì)泥巖，含黃鐵礦結(jié)核，底部夾煤屑條帶；厚度5.0m。1.5地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)1.5.1地質(zhì)構(gòu)造情況1.5.1.1 1151回風(fēng)順槽位于安底背斜南段的西南翼，受背斜拉張作用的影響，區(qū)域內(nèi)小構(gòu)造特別發(fā)育，其中主要以小斷層、層間錯動、局部小褶皺為主，構(gòu)造破壞煤層頂板的完整性，是地下水的主要通道；受安底不對稱背斜東翼傾角較大影響，巷道掘進(jìn)中給支護(hù)增加難度，煤層傾角在2938。1.5.1.2 1151回風(fēng)順槽西側(cè)靠近礦區(qū)內(nèi)的控制性斷層F2

5、，傾向117，傾角83，落差最大為26m左右，其次生構(gòu)造將會對該巷道掘進(jìn)過程中的圍巖穩(wěn)定性和煤巖層起伏有一定影響。該斷層將煤系頂?shù)装搴畬訉?dǎo)通，對礦床充水影響較大。 1.5.1.3 根據(jù)1121回風(fēng)順槽揭露情況，小構(gòu)造較多，說明受到構(gòu)造擠壓和錯動，掘進(jìn)中可能會遇到小斷層和煤層擠壓增厚變??；1.5.1.4 煤層沿走向方向有起伏，巷道南北落差較大，南高北低，最低點(diǎn)位置低于+1265m，低于1265運(yùn)輸石門，巷道施工時，要加強(qiáng)支護(hù)、皮帶運(yùn)輸和掘進(jìn)機(jī)的管理，特別是排水設(shè)備設(shè)施的準(zhǔn)備和備用。1.5.2水文地質(zhì)情況1.5.2.1 該巷道在煤系龍?zhí)督M中上部弱含水層中施工，煤層頂?shù)装寰鶠榉凵百|(zhì)泥巖和泥質(zhì)砂巖，

6、有較好的隔水性，煤層內(nèi)部無涌水，對應(yīng)地表及周圍局部有低洼推測集水區(qū)，以及上部老窯水的影響。由于構(gòu)造發(fā)育，頂?shù)装逋暾栽獾狡茐?，通過構(gòu)造裂隙會有少量的頂板裂隙水或局部的淋水現(xiàn)象出現(xiàn)，預(yù)計涌水量250m3/h，平均涌水量5 m3/h。1.5.2.2 根據(jù)地質(zhì)報告資料和老窯水調(diào)查分析，經(jīng)1121回風(fēng)順槽、1240進(jìn)風(fēng)石門和1273回風(fēng)石門揭露情況未發(fā)現(xiàn)老窯跡象，1151回風(fēng)順槽向南延伸將靠近老窯采空區(qū)，可能受老窯水害威脅，掘進(jìn)過程中必須先探后掘，防止水害事故發(fā)生，特別是老窯水的危害。1.5.2.3 施工過程中必須按設(shè)計施工排水溝且必須趟底，低洼處必須設(shè)置水倉。1.5.2.4 巷道掘進(jìn)時按1050m3

7、/h的涌水量設(shè)計排水坑，提前準(zhǔn)備和備用排水設(shè)備設(shè)施，嚴(yán)禁出現(xiàn)巷道大面積積水。1.6開采條件1.6.1瓦斯：瓦斯含量為13.3414.02m3/t，平均13.68m3/t。1.6.2煤塵：無煤塵爆炸性。1.6.3煤的自燃：煤自燃傾向性等級為級，不易自燃。1.6.4地溫：低于26，無熱害影響。1.6.5地壓：正常。儲量預(yù)算塊段號走向長(m)傾斜長(m)(常值)斜面積(m2)煤厚(m)容 重(t/m3)工業(yè)儲量(t)回采率()設(shè)計可采儲量(t)16592001332251.761.5536343995345267合計1332253634393452671.7工作面儲量表1.2 1151采面儲量統(tǒng)計表

8、2.巷道布置2.1巷道布置設(shè)計主要依據(jù)2.1.1 5#煤補(bǔ)勘資料；2.1.2煤礦安全規(guī)程等相關(guān)技術(shù)政策及集團(tuán)公司有關(guān)規(guī)定；2.1.3 雷公山煤礦首采區(qū)補(bǔ)充勘探5#煤層底板等高線圖。2.2巷道布置2.2.1 1151回風(fēng)順槽在1265運(yùn)輸石門F0306控制點(diǎn)向前37.206m處開口，按方位角193沿M5煤層頂板掘進(jìn)，施工45m后縮小斷面，往前沿5#煤層頂板施工613.583m，到切眼開口位置。2.2.2 1151運(yùn)輸順槽在1172抬高軌道石門處開口，方位角193往前沿5#煤層頂板掘進(jìn)施工675.690m到切眼開口位置。2.3.3 1151工作面切眼布置在礦井首采區(qū)北邊界，傾角為30，長度為200

9、m。2.3.4 1151回風(fēng)順槽工程量為680m；1151運(yùn)輸順槽工程量為697m；1151回風(fēng)順槽回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷工程量為13.68m；1151運(yùn)輸順槽回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷工程量為27.048m；1151統(tǒng)計成表格樣式工作面切眼工程量為199.697m。1151工作面工程量合計為1617.425m。2.3.5 巷道布置拐點(diǎn)坐標(biāo)及高程統(tǒng)計表巷道名稱坐標(biāo)方位說明XYZ1151回風(fēng)順槽(開口點(diǎn))3021654.314335630816.5517+1265.4519300001151切眼上口（回風(fēng)順槽）3021012.610835630668.4028+1271.99428300001151切眼下口（運(yùn)輸順槽）30

10、21051.514435630499.8928+1167.48210300001151運(yùn)輸順槽(開口點(diǎn))3021709.886735630651.89+1172.3031930000 附圖：1151采面巷道布置施工設(shè)計圖3.巷道斷面及支護(hù)設(shè)計3.1巷道斷面設(shè)計按工作面回采期間運(yùn)輸設(shè)備最大外形尺寸:1151回風(fēng)順槽設(shè)備最大外形尺寸寬2200mm、高2000mm，掘進(jìn)期間采用機(jī)軌合一，安裝采面時撤除皮帶，只輔設(shè)軌道；運(yùn)輸順槽采用機(jī)軌合一，設(shè)備最大外形尺寸寬2200mm、高2300mm。按照煤礦安全規(guī)程要求，為保證巷道在最終變形后能滿足通風(fēng)、行人、運(yùn)輸?shù)劝踩a(chǎn)需要。1122回風(fēng)順槽機(jī)頭段選用凈斷面

11、：寬高=4.71m（4.125+1.8）m異形斷面，正常段選用凈斷面寬（高幫+矮幫）=3.71m（3.666+1.8）m異形斷面，切眼選用凈斷面寬高=3.0m2.0m矩形斷面。1151運(yùn)輸順槽機(jī)頭段選用凈斷面：寬高=4.5m3.55m半圓拱形斷面，正常段選用凈斷面寬（高幫+矮幫）=4.21m（3.941+1.8）m異形斷面。（具體斷面尺寸見1151采面巷道布置施工設(shè)計圖）3.2巷道支護(hù)設(shè)計3.2.1臨時支護(hù)3.2.1.1支護(hù)形式及規(guī)格：采用吊掛前探梁作為臨時支護(hù)，前探梁用89mm的鋼管制作，長度為3.54.5m。3.2.1.2質(zhì)量要求：磧頭上同時使用三根前探梁均勻布置，用支護(hù)錨桿和吊環(huán)固定，吊

12、環(huán)形式為可調(diào)式吊環(huán)，每根前探梁有用2個吊環(huán)懸吊，傾斜巷道前探梁必須使用防滑鉤。3.2.2永久支護(hù)3.2.2.1支護(hù)形式：錨網(wǎng)+拱架支護(hù)。3.2.2.2支護(hù)材料：采用螺紋鋼錨桿，直徑為202200mm；錨桿托盤規(guī)格為10110110 mm；金屬網(wǎng)采用10#鐵絲制作的菱形網(wǎng)，頂部網(wǎng)規(guī)格為10004600 mm，鋼筋梯為101004600 mm；高幫幫部網(wǎng)規(guī)格為10001700 mm，鋼筋梯為101001700 mm；幫部網(wǎng)規(guī)格為10004000mm，鋼筋梯為101004000 mm；網(wǎng)格規(guī)格為長寬5050 mm。3.2.2.3拱架：拱架形狀為異性，采用12#工字鋼加工，拱架尺寸根據(jù)巷道斷面大小進(jìn)行

13、加工。4.巷道施工工藝的選擇4.1施工工藝的選擇依據(jù)煤層賦存條件、現(xiàn)有管理、裝備水平，采用綜掘施工工藝。4.2裝載運(yùn)輸采用一臺EBZ135掘進(jìn)機(jī)割煤，掘進(jìn)機(jī)后跟皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，形成掘進(jìn)機(jī)跟皮帶出煤系統(tǒng)。運(yùn)輸錨桿、網(wǎng)片、拱架采用專用平板車。4.3軌道鋪設(shè)4.3.1規(guī)格型號：使用30kg/m的軌道，枕木規(guī)格長寬高1200mm130mm140mm。 4.3.2質(zhì)量要求：軌道按中、腰線鋪設(shè)平、直。軌距不大于606mm、不小于598mm；軌道接頭的間隙不超過10mm；接頭內(nèi)錯差、高低差不超過5mm ；軌道枕木間距不大于700mm；連接件齊全堅(jiān)固有效、轉(zhuǎn)彎、變坡接茬符合規(guī)定，同一型號鋼軌必須集中使用，無雜

14、拌道、軌枕無浮離、空吊板現(xiàn)象，軌道鋪設(shè)要與巷道坡度方向一致，軌道中心線與巷道中心線偏差不大于100mm 。5.主要設(shè)備選型與配備表5.1 主要設(shè)備型號及用量統(tǒng)計表施工地點(diǎn)設(shè)備名稱型號使用量備用量單位合計備注1151工作面系統(tǒng)局部通風(fēng)機(jī)BFDNO-6.3/23022臺4掘進(jìn)機(jī)EBZ13520臺2刮板機(jī)SGB-620/40T 240KW20臺2皮帶運(yùn)輸機(jī)DT型237KW20臺21240雙速絞車JSDB-1311臺1小絞車JD-2.533臺3綜保ZBZ-4.0M11臺1鑿巖機(jī)YT-28 型82臺10硐室施工潛水泵BQW40-11-2.2(S)12臺36.工作面設(shè)備安裝順序及采煤工藝6.1工作面設(shè)備安

15、裝順序6.1.1橫放倒退式安裝:即支架切眼橫放運(yùn)輸安裝。6.1.1.1安裝順序?yàn)椋憾祟^支架（也可從進(jìn)風(fēng)巷運(yùn)入安裝位置)、排頭支架、運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭、中部槽、中間支架，依次類推，適當(dāng)位置時停止安裝支架，延長安裝運(yùn)輸機(jī)中部槽超支架3架，安裝采煤機(jī)，再安裝支架、運(yùn)輸機(jī)尾部。最后進(jìn)行運(yùn)輸機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部分安裝。具體安裝順序以回采工作面設(shè)備安裝技術(shù)措施為準(zhǔn)。6.1.1.2機(jī)巷的安裝順序?yàn)椋憾祟^支架、橋轉(zhuǎn)機(jī)尾部、破碎機(jī)、橋轉(zhuǎn)機(jī)中部槽、機(jī)頭架、皮帶機(jī)尾架、皮帶中間架、皮帶機(jī)頭架。6.1.2豎放倒退式安裝即支架切眼豎放安裝,安裝順序與橫放相似。工作面設(shè)備橫放安裝的優(yōu)勢在與安裝速度快、安全、調(diào)架、連接方便。要求現(xiàn)場技術(shù)人員素

16、質(zhì)高、操作能力強(qiáng)。6.2采煤工藝6.2.1采煤方法根據(jù)礦裝備水平、煤層傾角、厚度、頂?shù)装逄匦?、瓦斯含量及回采?jīng)驗(yàn)等，工作面采用走向長壁后退式綜合機(jī)械化采煤方法。前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤，滾筒自旋使其截齒將煤破碎。根據(jù)煤層賦存情況及工作面安裝的支架、割煤機(jī)參數(shù)，確定工作面采高.6.2.2采煤工藝采用薄煤層類采煤機(jī)雙向割煤，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤，利用滾筒自旋將煤破碎，并裝入板輸送機(jī)，當(dāng)工作面煤層平均傾角大于35時從機(jī)尾向機(jī)頭單向下行割煤。6.2.2.1割煤工序采煤機(jī)進(jìn)刀方式：斜切進(jìn)刀，進(jìn)刀過程具體如下：6.2.2.1.1當(dāng)采煤機(jī)割到工作面端頭時，將其后的刮板輸送機(jī)移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處尚留

17、有一段下部煤；6.2.2.1.2調(diào)換兩個滾筒上、下位置，并沿刮板輸送機(jī)彎曲段反向割入煤壁，直至采煤機(jī)進(jìn)入運(yùn)輸機(jī)直線段為止，然后將運(yùn)輸機(jī)移直；6.2.2.1.3再調(diào)換兩個滾筒上、下位置，重新返回割煤至端頭處；6.2.2.1.4將三角煤割掉、煤壁割直后，再次調(diào)換兩個滾筒上、下位置，返程正常割煤。6.2.2.2進(jìn)刀距離的確定D=2L采+L運(yùn)彎式中：D進(jìn)刀距離，m； L采采煤機(jī)機(jī)身長，最大長度為12.784m； L運(yùn)彎刮板輸送機(jī)彎曲段長度，取15m；把以上數(shù)據(jù)帶入式中，得D=212.784+15=40.568m進(jìn)刀距離取41m。6.2.2.3移架工序采用追機(jī)移架的方式，在采煤機(jī)割煤后，先移支架，再移刮

18、板輸送機(jī)。即割煤移架移刮板輸送機(jī)。正常移架要滯后采煤機(jī)后滾筒35架，移架步距為0.6m。6.2.3回采工藝說明及要求6.2.3.1落煤方式采用薄煤層型采煤機(jī)螺旋滾筒截割落煤。采用斜切進(jìn)刀方式，進(jìn)刀深度為0.6 m，斜切進(jìn)刀段長度不小于41 m。采煤機(jī)正常割煤時采用前滾筒在上部割頂煤（包括偽頂），后滾筒在下部割底煤的方式割煤。采煤機(jī)牽引方式為電牽引。采煤機(jī)以03.0 m/min的速度向上（下）割煤，割透風(fēng)、機(jī)巷煤幫；煤層平均傾角大于35時，只能從機(jī)尾向機(jī)頭方向下行割煤。當(dāng)采煤機(jī)無法割透風(fēng)、機(jī)巷煤幫時，采用煤電鉆打眼、放炮落煤，人工攉煤。7.生產(chǎn)系統(tǒng)說明表7.1 生產(chǎn)系統(tǒng)說明表系統(tǒng)名稱1151回風(fēng)

19、順槽、切眼線路說明通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)局扇（安裝在1265運(yùn)輸石門防突風(fēng)門外）磧頭回風(fēng)磧頭1151回風(fēng)順槽回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷回風(fēng)斜井地面。防塵供水地面水池進(jìn)風(fēng)斜井1240進(jìn)風(fēng)石門磧頭。動力供應(yīng)系統(tǒng)供電中央變電所1265臨時配電點(diǎn)磧頭。壓風(fēng)壓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口進(jìn)風(fēng)斜井1240進(jìn)風(fēng)石門磧頭。運(yùn)輸系統(tǒng)出煤1151回風(fēng)順槽工作面下煤立眼聯(lián)絡(luò)巷12401165溜煤眼1165運(yùn)輸石門11651085溜矸眼采區(qū)矸倉主平硐地面。排矸1151回風(fēng)順槽工作面下煤立眼聯(lián)絡(luò)巷12401165溜煤眼1165運(yùn)輸石門11651085溜矸眼采區(qū)矸倉主平硐排矸斜井地面。運(yùn)料地面主平硐軌道上山下部車場采區(qū)軌道上山聯(lián)絡(luò)巷磧頭。其它系統(tǒng)排水1151回風(fēng)順

20、槽工作面下煤立眼聯(lián)絡(luò)巷軌道上山上部車場軌道上山軌道上山下部車場主平硐地面。通訊地面主平硐軌道上山下部車場軌道上山軌道上山上部車場下煤立眼聯(lián)絡(luò)巷磧頭。系統(tǒng)名稱1151運(yùn)輸順槽線路說明通防系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)局扇（安裝在1172抬高軌道石門）1151運(yùn)輸順槽機(jī)頭段磧頭?；仫L(fēng)磧頭1151運(yùn)輸順槽回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷1179回風(fēng)石門回風(fēng)上山1273總回風(fēng)石門回風(fēng)斜井地面。防塵供水地面水池主平硐軌道上山下部車場軌道上山1165甩道1165運(yùn)輸石門1172抬高軌道石門磧頭。動力供應(yīng)系統(tǒng)供電采區(qū)變電所1172臨時配電點(diǎn)磧頭。壓風(fēng)壓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口回風(fēng)斜井、回風(fēng)上山1179回風(fēng)石門1165運(yùn)輸石門1172抬高軌道石門磧頭。運(yùn)輸系統(tǒng)出煤磧頭1151運(yùn)輸順槽溜煤眼