汾西礦業(yè)工作面設計

1、目 錄第一章 工作面概況5第一節(jié) 工作面情況5第二節(jié) 煤層情況5第三節(jié) 煤質情況5第四節(jié) 煤層頂?shù)装迩闆r6第五節(jié) 地質構造情況6第六節(jié) 水文地質情況及采取預防措施7第七節(jié) 其它地質情況8第八節(jié) 儲量計算及服務年限9第二章 巷道布置9第一節(jié) 工作面巷道布置9第二節(jié) 巷道斷面及支護形式11第三章 采煤方法及生產工藝15第一節(jié) 采煤方法15第三節(jié) 頂板管理及支護16第四節(jié) 沿空留巷18第五節(jié) 煤質管理21第四章 工作面設備選型與設備布置22第一節(jié) 工作面設備選型及技術特征22第二節(jié) 設備布置24第五章 工作面生產系統(tǒng)25第一節(jié) 運輸系統(tǒng)25第二節(jié) 供水系統(tǒng)25第三節(jié) 排水系統(tǒng)26第四節(jié) 供液系統(tǒng)26

2、第六章 工作面一通三防26第一節(jié) 通風系統(tǒng)26第二節(jié) 監(jiān)測監(jiān)控31第三節(jié) 防治瓦斯32第四節(jié) 防滅火33第五節(jié) 綜合防塵33第六節(jié) 瓦斯抽放34第七節(jié) 抽放管路敷設及設備選型41第八節(jié) 抽采負壓計算44第七章 工作面供電設計47第一節(jié) 工作面供電系統(tǒng)設計47第二節(jié) 通訊照明系統(tǒng)68第八章 勞動組織及主要技術經濟指標68第一節(jié) 勞動組織68第二節(jié) 主要技術經濟指標表71第九章 地測防治水72第一節(jié) 水文地質情況72第二節(jié) 探放水設計75第三節(jié) 鉆探安全技術措施81第四節(jié) 排水路線83第十章 礦壓觀測83第十一章 六大系統(tǒng)83第一節(jié) 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)83第二節(jié) 人員定位系統(tǒng)84第三節(jié) 壓風自救系統(tǒng)84

3、第四節(jié) 供水自救系統(tǒng)84第五節(jié) 通訊聯(lián)絡系統(tǒng)85第六節(jié) 緊急避險系統(tǒng)85第十二章 安全技術措施86第一節(jié) 一般規(guī)定86第二節(jié) 采煤安全技術措施86第三節(jié) 機電安全技術措施89第四節(jié) 運輸安全技術措施89第五節(jié) 拉設備列車及防跑車安全措施拉移動90第六節(jié) 移轉載機、縮皮帶機尾安全措施91第七節(jié) 檢修液壓支架安全措施92第八節(jié) 其它安全措施93第十三章 災害應急措施及避災路線94第一節(jié) 避災原則94第二節(jié) 特殊情況下的防范措施94第三節(jié) 避災路線96第十三章 附圖96第一章 工作面概況第一節(jié) 工作面情況 1、地面位置： 1203工作面地面位于馮家塔村以西約432m，窯底村以西200m，后花塔村東南

4、約187m，中興峁上工業(yè)廣場西北約565m處。地表出露P2s，蓋山厚度424598m。磁窯河支流從工作面北部斜穿過。2、井下位置及四鄰采掘情況：1203工作面東部為未采區(qū)，南距中興回風斜井保安煤柱284436m，西至回風大巷保安煤柱，北至一采區(qū)回風巷保安煤柱。 3、1203工作面走向長488m，傾斜長181.56m，面積為88601.28m2。第二節(jié) 煤層情況本工作面開采山西組2煤層，據SK4鉆孔和附近地質資料可知，其煤厚0.92.2m，其平均厚度1.6m，屬穩(wěn)定可采煤層，煤層傾角為1°5°，平均為3°。第三節(jié) 煤質情況此工作面開采2#煤，煤種屬于屬中灰特低硫主焦

5、煤，普氏硬度f=2。各項指標如下表：項目水份Mad灰分Aad揮發(fā)份Vdaf發(fā)熱量Qgr.vd硫份St.d膠質層厚度指標14.18%17.87%0.76%第四節(jié) 煤層頂?shù)装迩闆r頂?shù)装迩闆r巖石名稱厚度（m）巖 性 特 征老 頂中砂巖4.1灰褐色中粒砂巖，中厚層狀，平行層理，成分以石英、長石為主，分選中等磨圓度好，半堅硬-堅硬。 直接頂砂質泥巖深灰色砂質泥巖，夾灰色中砂巖條紋，中厚層狀，均勻層理，含植物化石及黃鐵礦結核，半堅硬。偽 頂泥巖0.2黑色泥巖，易碎不穩(wěn)定。直接底細砂巖1.31灰褐色細砂巖，中厚層狀，均勻層理，夾泥質條紋，具裂隙，半堅硬。附圖1：1203工作面井上下對照圖附圖2：1203工作

6、面煤巖層綜合柱狀圖第五節(jié) 地質構造情況本工作面處于單斜構造區(qū)，走向大致南北，傾向西。據附近地質資料分析，本工作面在掘進期間不會遇大的地質構造，預計發(fā)育有小斷層。構造名稱走向傾向傾角性質落差m對回采影響程度F1180°270°85°正斷層0.5無影響F2163°253°45°逆斷層0.8無影響F390°180°75°逆斷層2.5影響較小F4149°59°45°正斷層2.0無影響第六節(jié) 水文地質情況及采取預防措施本工作面水文地質條件簡單，直接充水的含水層為2#煤層上部26m左右的

7、K4砂巖含水層，其厚度為4.1m，裂隙發(fā)育差，富水性較弱，預計對掘進無影響。2#煤層下伏含水層為太灰和奧灰，太原組灰?guī)r L5上距2#煤層約35.1m，水位標高采用最高水位+842.15m，所受水壓值為1.3821.622 MPa，根據煤礦防治水規(guī)定中突水系數(shù)公式計算，最大突水系數(shù)T0.046MPa/m0.06 MPa/m ；奧陶系灰?guī)r上距2#煤層約156.7m，水位標高采用最高水位為+795.0m，所受水壓值為0.911.15 MPa，根據煤礦防治水規(guī)定中突水系數(shù)公式計算，最大突水系數(shù)T0.007MPa/m0.06 MPa/m；在無構造導通的情況下，工作面不受太灰水、奧灰水的威脅。據現(xiàn)有資料工

8、作面南部有02#煤層和3#煤層原聚鑫小煤窯采空區(qū)，據分析采空區(qū)局部存有一定積水，但水量不大。磁窯河支流大河從工作面北部斜穿過，流量為20-1000 m3/h ，2012年9月2日實測流量為504 m3/h 。蓋山厚度424-598m，對掘進無影響。工作面北部有兩鉆孔分別水文孔SK4（X=4169452.66，Y=19600586.00，H=1126.5），終孔層位奧陶系O2下151.9m，封孔質量合格；對掘進無影響。地質孔ZK1（X=4169455，Y=19600588，H=1133.5），終孔層位3#煤下，封孔質量由于施工時間較久，資料留存不詳，封孔情況不明。但其距運輸巷最近約65m，大于防

9、隔水煤柱厚度20m，對掘進無影響。 綜上所述，在工作面掘進期間，必須堅持 “物探先行，鉆探跟進，物鉆并舉”的原則，制定相應的探放水設計，嚴格執(zhí)行防治水三項管理制度，以確保安全生產。工作面最大涌水量20m³/h，正常涌水量5m³/h。第七節(jié) 其它地質情況 經瓦斯鑒定等級結果：為高瓦斯礦井。瓦斯 2011年省煤炭工業(yè)廳綜合測試中心對我公司瓦斯涌出量進行了預測，預測在開采2號煤層并達到90萬t/a，生產能力時礦井最大相對瓦斯涌出量19.64m³/t,最大絕對涌出量37.19 m³/min，屬于高瓦斯礦井。2011年礦井瓦斯等級鑒定批復我公司為高瓦斯礦井，礦井最

10、大絕對涌出量為10.89m³/min。煤塵爆炸性根據2011年9月煤炭科學研究總院沈陽研究院對煤的測試結果：2號煤層無煤塵爆炸危險性。煤的自燃傾向性根據2011年9月煤炭科學研究總院沈陽研究院對2號煤的測試結果，自燃等級為類，自燃傾向性為不易自燃。地溫危害正常沖擊地壓危害無沖擊地壓第八節(jié) 儲量計算及服務年限可采走向長度傾斜長面積煤厚容積工業(yè)儲量t回采率%可采儲量t488181.5688601.281.61.39197049.2495187196.78停采線距總回風大巷為60m。工作面的服務年限=可采推進長度/設計的月推進長度=488/108=4.5月=136天第二章 巷道布置第一節(jié)

11、工作面巷道布置 一、運輸巷布置 1、1203運輸巷： 1203運輸巷從一采軌道巷G24點以東14.6m為中心，以210°方位角開口（開口坐標：X:4169587.98 Y:19600563.13 Z:698.37），以2°下山掘進施工76.2m后，再以0°方位角水平施工22.5m后停掘，從停掘位置退后22.5米以180°方位角7.5°上山掘進17m找到2#煤頂板，沿2#煤頂板掘進503.84m。 2、1203運回聯(lián)巷：從停掘位置后退7.76m在巷道左幫以320°方位角開口施工1203運回聯(lián)巷，開口坐標為x=4169537.08，y=1

12、9600522.62，z=695.2),以11.1°上山掘進23.5m后與總回風大巷貫通(貫通坐標為x=4169537.08，y=19600522.62,z=697.5)。3、1203運皮聯(lián)巷：從停掘位置以0°方位角8.5°下山掘進58.7米與一采皮帶巷貫通（貫通坐標為x=4169603.542，y=19600524.79,z=686.9)。二、材料巷布置 1、1203材料巷：1203材料巷以一采軌道巷G20點為中，開口坐標為（X=4169590.080,Y=19600749.293,Z=699.793)以210°方位角開口水平掘進36.25米后，再以8

13、°上山掘進30米后，再水平掘進9.28m后,變以180°方位角以4°25上山掘進14.5m后找到2#煤頂板停掘后，再沿2#煤層頂板掘進506.34m。 2、1203材回聯(lián)巷：從停掘位置后退18.23m，以0°方位角9°下山掘進18.2m后停掘，再從停掘位置后退4.7米，在巷道左幫以320°方位角開口以6°13上山掘進，掘進29.8m后與總回風大巷貫通，貫通坐標（X=4169558.820,Y=19600688.920,Z=706.302)。3、1203材皮聯(lián)巷:從第二次停掘位置按0°方位角以10°下山77

14、.7m后與一采皮帶巷貫通，貫通點坐標（X=4169603.749,Y=19600710.442,Z=690.315)。三、開切眼布置 待1203材料巷施工完畢后以90°方位角沿2號煤頂板掘進181.1m與1203運輸巷貫通，作1203工作面開切眼。4、 回風巷布置 開切眼施工完畢后，繼續(xù)以90°方位角掘進施工1203工作面的專用回風巷與總回風大巷貫通。五、其余硐室 1、水倉：視具體情況在巷道低洼處施工標準化水倉，規(guī)格：寬×高×深=3×2.5×2m。施工完水倉后，應根據水倉位置施工相應的水溝，水溝尺寸為：寬×高=200

15、5;300mm。 2、絞車硐：根據1203材、運巷坡度情況，每隔400m施工一絞車硐。 3、油脂庫：在1203材料巷往里停采線范圍內布置一個油脂庫，規(guī)格：寬×高×深=3.6×2.5×5m。附圖3：1203工作面巷道布置平面圖、斷面圖第二節(jié) 巷道斷面及支護形式1、 巷道斷面特征：名稱掘寬（m）掘高（m）凈寬（m）凈高（m）斷面積（m2）長度（m）支護形式用途1203運巷4.22.54.02.39.2520“錨網梁+錨索”聯(lián)合回采時行人、運煤、進風1203材巷4.42.54.22.39.66520“錨網梁+錨索”聯(lián)合回采時運料、行人、進風1203切眼6.02

16、.35.82.212.76181.56“錨網帶+錨索”聯(lián)合初采時設備安裝與運行二、支護參數(shù) （1）、錨桿：1203運輸巷、1203材料巷及1203切眼頂錨桿采用的20×2000mm的左旋螺紋鋼錨桿，幫錨桿采用16×1600mm的圓鋼端頭錨固錨桿。切眼落山幫錨桿采用16×1600mm的圓鋼端頭錨固錨桿，煤幫采用16×1600mm玻璃鋼錨桿。 （2）、錨桿錨固劑：使用樹脂錨固劑，頂錨每孔裝MSK2355(在上)及MSZ2355（在下）型藥卷各一卷，幫錨每孔裝MSK2355藥卷一卷。 （3）、木托板：幫錨桿配套使用規(guī)格為長×寬×高=400&

17、#215;200×50mm的木托板。 （4）、鋼筋托梁：1203材巷采用14×4300mm的鋼筋托梁，眼間距為840mm，邊眼距鋼梁邊緣50mm；1203運巷采用14×4100mm的鋼筋托梁，眼間距為800mm，邊眼距鋼梁邊緣50mm。 （5）、鋼帶： 1203切眼采用A3鋼制作的W型鋼帶，煤幫使用3400mm，落山幫2600mm，眼間距為800mm，搭接處必須使兩個錨桿眼重合。（6）、錨桿間排距：1203材巷頂錨桿設計間排距為840×800mm；1203運巷頂錨桿設計間排距為800×800mm，頂、幫錨桿布置為矩形。材、運兩巷幫錨桿為矩形布置

18、在煤層上，當煤層厚度1000-1200mm時，采用“五花”型布置，排距為800mm，即一排布置兩根，一排布置一根。布置兩根時，第一根距頂為300mm，間距為700mm；布置一根時，錨桿距頂為500mm；當煤層厚度1300-1900mm時，幫錨桿間排距1000×800mm，布置兩排，第一排距頂板500mm；當煤層厚度大于1900mm時，幫錨桿間排距800×800mm，布置三排，第一排距頂板400mm；配套使用的木托板規(guī)格為400×200×50mm，托餅規(guī)格為10×100×100mm。第一排木托板呈縱向布置，以下木托板呈橫向布置，錨桿露出

19、螺母外1040mm。 （7）、錨固力：頂部錨桿設計錨固力不小于150KN，兩幫錨桿設計錨固力不小于60KN。 （8）、錨桿角度：錨桿均與巷道頂幫輪廓線垂直布置。 （9）、鋪網：巷道頂部鋪設鋼塑復合網，1203材料巷復合網規(guī)格為頂網4.6×0.9m，1203運輸巷復合網規(guī)格為頂網4.4×0.9m。材、運兩巷幫網為2×0.9m，其網孔規(guī)格為50×50mm，要求網與網搭接寬度不小于100mm，聯(lián)網絲采用14的鐵絲，每200mm聯(lián)一扣，每扣擰23圈。 （10）、錨索：1203材、運巷頂板錨索采用17.8×6300mm（17.8×5500mm）

20、的鋼絞線，錨索長度根據頂板巖石厚度及巖性而定，錨索錨入穩(wěn)定巖層1m以上，呈“五花”布置，即一排布置三根，一排布置兩根。排距為1600mm，布置三根時間距為1000mm，布置兩根時間距為1200mm。切眼間錨索呈矩形布置，排距為1600×1600mm，錨索張拉預緊力為8-12T，（錨索張拉器壓力表讀數(shù)為25.2Mpa-37.5Mpa），錨固力為20-23T，錨索破斷力為355KN；各硐室及聯(lián)巷開口時采用17.8×6300mm 的錨索鎖口。 （11）、錨索錨固劑：使用樹脂錨桿，錨索每孔裝MSK2355(在上)型藥卷一卷及MSZ2355（在下）型藥卷兩卷。三、支護材料消耗表支護材

21、料消耗表 材 料名 稱規(guī) 格單位延m巷道消耗總消耗運材切運材切合計螺紋鋼錨桿20×2000mm根7.57.5103900390018159615玻璃鋼錨桿16×1600mm根2.5454454圓鋼錨桿16×1600mm根552.5260026004545654錨索17.8×6300mm（17.8×5500mm）根1.561.562.18758128123972021道木1400×140×120mm根1.251.251.256506502271527軌道22/m（6m)根0.340.340.3417717761415木托板40

22、0×200×50mm塊55526002600908.6107W鋼帶BHW-280-3×3400mm片1.25227227BHW-280-3×2600mm片1.25227227鋼梁14×4300mm根1.251.256506501300鋼塑網4800×900mm卷1.251.2565065013006500×900mm卷1.252272272000×900mm卷2.52.52.5130013004543054錨固劑K2355支14.0614.0617.187573127312311917743Z2355支10.621

23、0.6214.37555235523260913655第三章 采煤方法及生產工藝第一節(jié) 采煤方法1203工作面煤層賦存穩(wěn)定，結構簡單，煤層厚度變化不大，確定采用走向長壁后退式綜合機械化一次采全高采煤法。第二節(jié) 生產工藝一、采煤工藝 1、采煤工藝流程： 交接班中部進刀割煤移架推溜端頭支護巷道的回收及超前支護支設柔模并充填混凝土清理工作面浮煤 2、 割煤方式: 雙滾筒電牽引采煤機割煤,平均采高1.7m，循環(huán)進度0.6m。 3、裝運煤：采煤機利用機組滾筒葉片和刮板輸送機鏟煤板將煤自行裝入輸送機，刮板運輸機運煤經轉載機、破碎機、皮帶運輸機到溜煤眼。 4、推移刮板機方式：采用支架推移千斤頂推移刮板機，推

24、移步距為0.6m。 5、頂板控制：工作面采用及時支護，頂板采用全部垮落法控制頂板。二、進刀方式 1、工作面進刀方式采用中部斜切進刀，采煤機前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤。 2、割煤順序：工作面采用中部斜切進刀方式，截深0.6m，按采煤機運行方向前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤，一次采全高。采煤機從中部沿刮板輸送機彎曲段向機頭斜切進入煤壁并達到規(guī)定截深，斜切進刀處截割斜長不小于30m，完成進刀工序后，將刮板輸送機由中部向機尾推向煤壁并推直，直接割向機頭，滯后采煤機后滾筒35m移架移，割通機頭，返空刀掃向中部，并割向機尾，將刮板輸送機由中部機頭推向煤壁并推直，割通機尾，返空刀掃向中部，完成一個循環(huán)。附圖4：

25、采煤機進刀方式示意圖三、 工作面正規(guī)循環(huán)生產能力 工作面正規(guī)循環(huán)生產能力的計算： W=LSHRC=181.56×0.6×1.7×1.39×95%=244.54t式中W工作面正規(guī)循環(huán)生產能力， 噸； L工作面長度，米； S工作面循環(huán)進尺，米； H工作面設計采高，米； R煤的實體密度，噸/立方米 C工作面采出率，%。 第三節(jié) 頂板管理及支護根據1200工作面礦壓觀測資料，預計本工作面老頂初次來壓步距為30m，老頂周期來壓步距為15m，工作面超前支護30m。工作面布置117架中間架，4架過渡架，端頭架2架。最大控頂距為4.845m，最小控頂距為4.245m，端

26、面距為340mm。一、工作面支護 1、工作面割煤后采用追機移架的方式對頂板進行及時支護，頂板破碎時，要帶壓移架。 2、工作面支護時要先降架、移架，然后升架。 3、移架步距為0.6m。二、端頭支護1、 材巷端頭使用2架端頭支架支護，運巷使用“四對八梁”進行端頭支護。 2、回采過程中，必須根據該面的生產實踐及兩端頭及出口的實際情況，確保此范圍內的巷道高度不小于1.8m。三、兩巷超前支護 1、超前支護距離：材、運兩巷超前支護距離從工作面煤壁起：兩巷超前支護距離不小于30m，但兩巷受采動影響礦壓現(xiàn)顯明顯時超前支護長度必須隨之加長。 2、超前支護形式：1203運輸巷超前支護采用DZ28型或DZ31.5型

27、單體支柱配合3.6m長的型梁成“一梁四柱”超前支護，平行于巷道走向布置，每架柱間距為900mm，梁前、后懸臂各為450mm，超前支護長度不小于30m。 1203材料巷超前支護采用DZ28、DZ31.5型單體支柱配合3.6m長的型梁成“一梁三柱”棚式支護，棚間距800mm，梁兩側支柱距梁頭200mm，梁兩頭及梁中間各支設一排支柱，超前支護長度不小于30m。四、工作面來壓期間的頂板堅持支護質量監(jiān)測和來壓預測預報工作。初次來壓前，必須制定初次放頂專項措施，按初次放頂專項措施嚴格執(zhí)行。液壓支架必須達到初撐力，正確使用好伸縮前梁，護嚴護實頂板。保證支架狀態(tài)完好，支架要平、直、齊，防止面前漏頂。加強兩順槽

28、的支護管理，所有超前支架必須達到初撐力要求，對失效的油缸及時更換，防止端頭冒頂事故發(fā)生。來壓時要組織快速推進。第四節(jié) 沿空留巷設計對1203工作面運輸巷進行沿空留巷。一、沿空留巷支護方式 1、在工作面機頭頂板鋪設0.8×3.5m的經緯網，采用20×2000mm的螺紋鋼錨桿配合3.0m長的鋼筋托梁(中間預留四個間距為900mm的穿錨桿孔)和鐵餅壓網維護，排距600mm，巷道側第一根錨桿距離巷道角錨桿300mm，采煤機循環(huán)一次工作面機頭施工一排錨桿（先放1卷K2355型錨固劑，再放1卷Z2355型錨固劑，錨桿設計錨固力不小于150KN)，并掛經緯網，長邊搭接100mm，短邊與原

29、巷道鋼塑網搭接200mm，用600mm長的14#鉛絲雙股對折成雙排扣聯(lián)網，聯(lián)網間距不大于200mm，扭結圈數(shù)不少于2-3圈。 2、機頭施工錨桿、掛網完成后，拉移過渡支架，在過渡支架尾部距采空側1000mm范圍使用180×1700mm的圓木配合500×200×50mm的柱帽打戴帽點柱，間距600mm。在支架尾部使用DZ20型單體液壓支柱配合2600mm的型梁構成“一梁三柱”平行于巷道走向支護，柱距800mm，梁間距800mm。 3、在采空側和充填墻體間使用DZ18型或DZ20型單體液壓支柱配合2600mm的型梁成兩架“一梁三柱”平行于巷道走向邁步支護，梁間距根據實際

30、情況進行調整。 4、機頭過渡支架尾部支設柔?？臻g達到2.6m時，在距運輸巷落山幫4200mm支設規(guī)格為長×寬×高=1800×2000×1700mm的柔模（如實際情況出現(xiàn)變化時，需改變支護方式，局時出專項措施）。 5、支設柔模時，用14#鉛絲穿過柔模頂部四周吊掛孔與頂網連接，孔間距為500mm，使用20mm×2200mm的鋼筋棍穿過柔模頂部兩側的吊掛孔、采空側、留巷側使用DZ20型單體液壓支柱戴帽壓住鋼筋棍，鋼筋棍不回收。 6、在柔模中部預留的六個直孔內分別穿兩根20mm對拉錨桿，拉筋長度2100mm，對拉錨桿水平間距為600mm，垂直間距為70

31、0mm，在對拉錨桿的兩側使用螺帽配合200×200×5mm的鐵板固定并緊固，緊固后保證柔模的填充寬度為2000mm，對拉錨桿及鐵板不回收。 7、用規(guī)格為長×寬=2000×1000mm鋼筋網片按照柔模的規(guī)格圍起，在空間外側靠近鋼筋網片間隔0.5m支設一根戴帽單體支柱，單體支柱和鋼筋網片在距工作面煤壁8-10m時由里向外依次進行回收。 8、在支架尾部與柔模之間使用風筒布掛設擋風簾，風簾必須吊掛嚴密嚴整，隨過渡支架的前移逐步前移擋風簾。 9、在柔模上距頂板400mm預留一個250mm的抽放孔，在抽放孔內預埋一根200mm的抽放管抽采空區(qū)的瓦斯，每6m布置一根抽

32、放管。 10、沿空留巷頂板支護由1203運輸巷尾端開始，采用DZ28或DZ31.5型單體液壓支柱配合3600mm的型梁構成“一梁三柱”棚式支護，棚間距2000mm，梁兩側單體液壓支柱距梁端頭200mm，梁中間支設一根單體支柱。 11、沿空留巷內柔模與頂板、柔模與柔模之間有縫隙時，使用砂漿進行充填密閉，再使用快速密閉材料噴射，保證不泄露瓦斯。 12、充填方式運用遠距離泵送混凝土充填技術，通過管路將混凝土膏體充填材料送到沿空留巷內的柔模內，凝固后形成一道混凝土充填墻體，以增強留巷地段的支護強度。二、混凝土充填1、柔模規(guī)格：長×寬×高=1800×2000×17

33、00mm，支設柔模前，把浮煤清理干凈，混凝土墻必須打在實底上，預留巷道寬度為4200mm，混凝土墻寬為2000mm。 2、混凝土的配比要求：膠凝材料340kg/m³以上并加入適量優(yōu)質粉煤灰，砂率50-55%，最大料粒25mm，坍落度16-23cm。水灰比為3:5（體積比）。充填體材料強度指標:時間4h24h3d7d28d強度(MPa)0.771218284、支設柔模前，檢查柔模預留澆注口位置，檢查柔模澆注口縫制是否正確，一切正常后方可掛設柔模。5、混凝土充填時必須將柔模袋充填飽滿，充填時必須使支護的混凝土與巷道頂板接頂嚴密。6、柔模充填好后，管路里剩余的混凝土要打到采空區(qū)內，嚴禁打入

34、巷道內，確保巷道的衛(wèi)生。7、向柔模內充填混凝土時，開泵司機與支設柔模人員要使用電話或對講機聯(lián)系，根據柔模內的充填情況，及時開停注漿泵，以確保柔模接頂嚴密，防止撐壞柔模。8、在頂板淋水處支設柔模時，先在柔模頂部鋪設防水油布，防止淋水進入柔模內，降低混凝土強度。9、如發(fā)生堵管現(xiàn)象時，必須由班長統(tǒng)一指揮進行處理。三、泵送混凝土流程1、充填設備：混凝土充填泵使用HBMG30/21-110S煤礦用混凝土泵(最大輸送距離1000m、實際輸送量25m³/h、電機功率110KW)，一趟充填管路，管徑為125mm。2、泵送混凝土：先泵送水直至管路末端出水為止，后泵送約0.5m³的砂漿，再快速

35、攪拌均勻混凝土，混凝土泵送完畢后再泵送約0.3m³的砂漿。3、清洗管道：上完混凝土料后，在泵的出料口將管接頭拆除，倒出錐管中混凝土，從椎管內塞入兩個已浸泡好的海綿柱及一個清洗活塞，將錐管重新裝好，扣好管夾，料斗裝滿水并保證與水源相接，用水將管道內的混凝土沿管道推至柔模內，同時巡查管路人員要跟隨混凝土往前走，檢查混凝土在輸送管內的情況并及時反饋,以備處理，柔模充填滿后，拆除軟管與柔模的連接，繼續(xù)開泵，直到海棉塞、清洗活塞從前端冒出，繼續(xù)泵送水，后續(xù)的混凝土殘渣流出直到沒有。第五節(jié) 煤質管理1、工作面過斷層時，要制定專項措施，確保煤質符合有關要求；2、加強對雜物的管理，嚴禁棉紗、鐵軌、木

36、板、皮帶等各種雜物進入煤流，采煤機割到兩端頭前必須提前清理干凈雜物；3、對工作面涌水量較大時，采取綜合措施，確保煤流水分不超限；4、工作面要嚴格控制采高，不留頂?shù)酌?，不超高開采，盡量減少出矸量；5、及時移架、護幫，杜絕工作面漏矸、冒頂。第四章 工作面設備選型與設備布置第一節(jié) 工作面設備選型及技術特征一、液壓支架 1、根據工作面的頂板及現(xiàn)有設備情況，選用117架中間架，4架過渡架和2架端頭支架支護頂板。 2、支架選型計算： 、支架選型計算：根據經驗公式，支架應達到的支護強度為：P=8M 式中：P考慮老頂來壓時的支護強度M采高，M=1.7m，根據煤層厚度、綜采液壓支架高度、采煤機兩側滾筒的直徑總和

37、確定。上覆巖層平均容重 取=2.05t/m3P=8×1.7×2.0527.88t/m2=0.2788MPa而中間架支護強度為0.8MPa，過渡架支護強度為0.8MPa。顯然P<P架 ，故能滿足支護要求。P架支架支護強度。、支架底板比壓驗算:工作面底板比壓值P128MPa，支架底座箱對底板比壓P2=1.41.63MPa，即P1P2。 故所選ZY4800/10/24D型中間架及ZYG4800/12/28D型過渡架能夠滿足頂?shù)装骞芾淼男枰?。二、液壓支架及機電設備特征表序號名稱型號數(shù)量單位備注1雙滾筒采煤機MG2×125/580-WD1臺每搖臂上兩電機，每電機125

38、KW。裝機總功率580KW2刮板輸送機SGZ-764/4001臺中雙鏈，中部槽寬764mm，電機功率400KW3刮板轉載機SZZ-764/2001臺中雙鏈，中部槽寬764mm，電機功率200KW4皮帶運輸機DSJ100/80/2×1601臺輸送帶寬度1m，運輸能力800噸/小時，電機功率2×160KW5破碎機PLM10001臺功率100KW6中間支架ZY4800/10/24D117架工作阻力4800KN,支護高度最低1m最高2.4m.7過渡支架ZYG4800/12/28D4架8端頭支架ZTZ16000/19/351組9乳化液泵站BRW200/31.51套兩泵兩箱. 公稱流量

39、200L/min,公稱壓力31.5MPa10噴霧泵站BPW315/6.31套公稱流量315L/min,公稱壓力6.3MPa11礦用隔爆兼本質安全型組合開關QJZ2000/11402臺總電流2000A，額定電壓1140V。12礦用隔爆型移動變電站KBSGZY-1000/62臺容量為1000KV A，高壓側電壓 為6KV.13軟啟動器QJR3-400/1140.6603臺額定電壓：660V/1140V ，額定電流：400A 。第二節(jié) 設備布置一、工作面支架布置工作面液壓支架垂直于工作面布置，工作面共布置121支架，中心距為1.5m。二、工作面設備 工作面運輸機鋪設總長度為182m，工作面采用MG2

40、×125/580-WD型采煤機割煤、一部SGZ-764/400型刮板輸送機運煤。三、運輸巷設備布置 從煤壁起朝推進方向依次為橋式轉載機、破碎機、皮帶運輸機。四、材料巷設備布置在材料巷距工作面50米處布置在設備列車，按工作面推進方向，由里向外設備順序為：清水箱、噴霧泵兩臺、乳化液箱、進水過濾站、回液過濾站、自動反沖洗反沖液回收高壓過濾站、乳化液泵兩臺、自行移動卡規(guī)車兩臺、工具箱、主液控操作臺、開關、信號照明綜保、八路真空開關、移變兩臺、電纜車。設備列車隨著工作面的推進，由自移裝置向外逐漸移動。附圖5：1203工作面設備布置圖、列車配置方案表附圖6：1203工作面及兩巷超前支護布置圖第五

41、章 工作面生產系統(tǒng)第一節(jié) 運輸系統(tǒng)一、煤（矸）運輸系統(tǒng) 煤（矸）1203工作面刮板機1203運輸巷轉載機1203運輸巷皮帶機一采區(qū)皮帶大巷煤倉主斜井皮帶地面二、輔助運輸系統(tǒng) 材料運輸路線：地面材料斜井井底車場一采軌道大巷1203材巷1203工作面行人路線：行人斜井一采區(qū)軌道巷1203材巷（1203運巷）1203工作面附圖7：1203工作面生產系統(tǒng)示意圖第二節(jié) 供水系統(tǒng) 地面水靠靜壓力送往井下，在材、運兩巷各鋪設一趟靜壓水管。用水地點為工作面材、運兩巷內的降塵水幕、沖洗煤塵、各轉載點噴霧灑水、隔爆水袋充水、乳化液泵站及采煤機內外噴霧等。材料巷鋪設的3寸管路供材巷的灑水噴霧、乳化液泵站及采煤機用水

42、，運巷內鋪設的3寸管供運巷的灑水噴霧，靜壓供水必須滿足各個地點用水要求，供水管路要吊掛整齊，不得影響行人和運輸，管路要經常檢修，防止跑冒滴漏，保證噴霧位置和方向符合要求，噴頭齊全完好，在1203材、運兩巷供水管路每隔50m安裝一個三通閥門，供接灑水管使用。路線如下：地面供水池材料斜井井底車場一采軌道巷1203材巷（1203運巷）1203工作面第三節(jié) 排水系統(tǒng) 在1203材、運兩巷各布置一趟排水管，在低洼處根據實際情況布置水倉（水窩），使用7.5kw排水泵（要有備用水泵），必要時配備泥漿泵，排水能力大于工作面涌水量，水泵隨工作面的推進前移或拆除。路線如下：兩巷水倉（水窩）1203運巷（1203材

43、巷）一采軌道大巷水溝中央水倉地面。第四節(jié) 供液系統(tǒng)1203工作面供液采用地面乳化液泵站通過集中供液管將乳化液管送到1203材料巷乳化液泵站。1203材料巷內設備列車上布置有乳化液泵站。供液路線如下：1203材料巷乳化液泵站高壓膠管工作面及兩巷用液點回液管乳化液泵箱附圖8：1203工作面供、排水系統(tǒng)圖第六章 工作面一通三防第一節(jié) 通風系統(tǒng)一、通風系統(tǒng) 工作面采用兩進一回的“Y”型通風方式：地面新鮮風流主副斜井井底車場一采軌道巷 1203運巷 1203材巷 留巷1203專用回風巷總回風大巷回風斜井地面 二、風量計算 根據煤礦安全規(guī)程和汾西礦業(yè)集團公司“一通三防”管理實施細則中的相關規(guī)定進行本工作面

44、的風量計算。1、按回采工作面同時作業(yè)的最多人數(shù)需要的風量進行計算；Q采=4N = 4 ×60=240 m3/min式中：4每人應供給的最小風量，m3/min； N工作面交接班時最多人數(shù)，取N=60；2、因我礦井為高瓦斯礦井，則按照工作面的瓦斯絕對涌出量計算所需的風量：（1）、 Q采=200×q瓦×K備 (m3/min) =200×9.85×（1-50）×1.11 =1093.35m3/min 式中：Q采回采工作面總的配風量，m3/min； q瓦工作面回風巷風流中最大瓦斯絕對涌出量（根據1200回采工作面正常生產實測所得數(shù)據及1204工

45、作面瓦斯涌出量預測）,取9.85m3/min，1203工作面抽采率取50；K備工作面瓦斯涌出不均衡備用風量系數(shù)，取1.11。(根據1200回采工作面正常生產情況，日最大涌出量為8.7m³/min，月平均日絕對瓦斯涌出為7.82m³/min)；200按采煤工作面回風流中瓦斯?jié)舛炔粦^0.5的換算系數(shù)。3、按工作面氣象條件計算，則1203綜采工作面總風量為：Q采=60×V采×S采×K采高×K采面長×70 =60×1.0×5.408×1.0×1.3×70=295.3m3/min式

46、中： Q采本工作面所需風量，m3/minV采采煤工作面進風流溫度在20以下時，風速取1.0m/s S采工作面平均有效斷面積，取5.408m2 K采面長工作面的長度風量系數(shù)，（當工作面長度180m時，風量系數(shù)取1.3） K采高采煤工作面長度調整系數(shù)，查表得值1.0 70有效通風斷面系數(shù)4、按三級煤礦許用炸藥使用量計算（根據AQ1056-2008煤礦用風能力核定標準） Q采10Ac 式中：Q采回采工作面需要風量，m3/min； Ac回采工作面一次爆炸所用的最大炸藥量，取6.0kg; 10每千克三級煤礦許用炸藥需風量，m3/min·kg; 將以上數(shù)據及工作面每次爆破所用炸藥量帶入上式計算得

47、Q采=60m3/min5、 按CO2涌出量計算 Q采=100×qCO2×KCO2 Q采=100×0.52×1.0=52m3/min 式中：qCO2采煤工作面回風巷風流中最大絕對二氧化碳涌出量（根據相鄰1200工作面正常生產時測定數(shù)據計算），取0.52m3/min； KCO2二氧化碳涌出不均衡備用系數(shù)，正常生產條件下，連續(xù)觀測1個月，日最大絕對二氧化碳涌出量和月平均日絕對二氧化碳涌出量的比值，取1.0； 100回風流種二氧化碳的濃度不能超過1.0的換算系數(shù) 取上述1-5條件計算的最大值做為采煤工作面的實際需要風量。6、運輸巷輔助進風量計算如下： 60

48、15;S運×V風速Q材Q采/3 60×9.2×0.25Q運1093.35/3 138Q運364.45式中:Q材 運輸巷輔助進風風量 S材運輸巷道凈斷面積9.2m2 V風速根據安全規(guī)程和山西焦煤通風2012274號文件規(guī)定，“Y”型通風系統(tǒng)存在主進風巷、輔助進風巷風量分配，原則上按照輔助進風巷風量滿足煤礦安全規(guī)程中風速要求，且風量不超過主進風巷的1/3進行配風。7、按風速進行驗算： 驗算最小風量Q采60×0.25×Smax=86.48m3/min Smax =1.7×4.845×70； 驗算最大風量Q采60×4

49、15;S min=1212.37m3/min Smin=1.7×4.245×70； 則工作面風速 V=Q采/S其中 Q采工作面風量，取1039.35m3/minS巷道平均斷面積，取5.7417m2。V=Q/S=1039.35/5.7417=181.01m3/min=3.01m/s即0.25 m/s3.01m/s4m/s由計算結果可知，選擇工作面最大風速為3.01m/s時符合煤礦安全規(guī)程中關于風速的有關規(guī)定。根據計算，材料巷選取配風量為300m3min，工作面風量可計算出回風巷回風量為：Q回Q采+ Q運1039.35+3001339.35m3min根據以上計算故確定工作面采用

50、 “Y”型通風時工作面的配風量為1339.35m3/min。說明：、在生產過程中通風區(qū)必須定期檢查工作面氣體涌出情況，若出現(xiàn)異常，則根據實際情況制定措施合理調整工作面風量；、工作面必須以風定產，若生產過程中瓦斯涌出量增大，應相應減少煤機截割速度，降低工作面產量；兩順槽受壓力影響，斷面縮小，造成風速超限時，應相應降低工作面產量及風量。三、通風設施1、調節(jié)風門：在1203工作面運輸巷口安設兩道調節(jié)正反風門質量符合要求，嚴禁同時打開兩道風門。運輸巷風量控制在300 m3min左右，材料巷風量控制在1039.35m3min，總風量控制在1339.35m3min左右。附圖9：1203工作面通風系統(tǒng)示意圖

51、第二節(jié) 監(jiān)測監(jiān)控工作面必須安設瓦斯監(jiān)測監(jiān)控、一氧化碳等系統(tǒng)和斷電裝置，各種探頭的設置應符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定要求。瓦斯監(jiān)測、監(jiān)控儀器儀表布置1、在工作面機尾111#、101#、91#支架下方各布置一臺瓦斯傳感器。2、在工作面沿空留巷內距切頂線10m范圍內布置一臺瓦斯傳感器。3、在工作面上隅角布置一臺瓦斯傳感器。4、在采煤機機身中部，安設一臺機載式甲烷檢測報警儀，以便隨時測定工作面氣體情況，發(fā)現(xiàn)超限及時停機處理，并匯報礦調度及有關領導。5、在留巷距1203專用回風巷口10-15m范圍內布置一臺瓦斯傳感器。6、瓦斯傳感器的報警濃度為0.8，斷電濃度為0.8,復電濃度0.8。7、瓦斯傳感器應垂直懸掛在

52、距離頂板不大于300mm，距離煤壁不小于200mm。不影響行人運料，不被淋水。8、工作面及回風巷瓦斯傳感器的斷電范圍為：工作面及其回風巷中全部非本質安全型電氣設備。一氧化碳傳感器的設置1、 在工作面機頭上隅角處、在留巷距1203專用回風巷口10-15m范圍內、皮帶輸送機下風側10m-15m處各布置一臺一氧化碳傳感器。報警濃度為0.0024。2、一氧化碳傳感器應垂直懸掛，距頂板(頂梁)不得大于300mm，距離煤壁不得小于200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。煙霧傳感器的設置帶式輸送機滾筒下風側10m-15m處應設置煙霧傳感器。溫度傳感器的設置在留巷距1203專用回風巷口10-15m范圍

53、內布置一臺溫度傳感器、 在工作面下隅角布置一臺溫度傳感器。溫度傳感器應垂直懸掛，距頂板(頂梁)不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。報警濃度為26。第三節(jié) 防治瓦斯1、工作面設瓦檢員巡回檢查，每班至少三次。2、瓦斯傳感器的斷電范圍為：工作面內全部非本質安全型電氣設備。3、一班三檢結果必須認真及時匯報，填寫在瓦斯牌板上并簽字。4、當班帶班長、跟班隊長，必須攜帶便攜儀上崗。5、傳感器每隔10天校正一次，裝置在井下連續(xù)運轉612個月，必須出井檢修，入井的檢測裝置在地面運行48h，合格后方可入井。6、當瓦斯超限時或監(jiān)控系統(tǒng)報警時，要按規(guī)定安排撤人，并及時查明原因，進行處理。第四節(jié) 防滅火1、在材、運兩巷每隔50m設有三通閥門，給防塵水幕和各轉載點供水。在距材回、運