徐莊煤礦8193綜放工作面設(shè)計(jì)說明書-大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

PAGE8193綜放工作面設(shè)計(jì)說明書PAGEPAGE20徐莊煤礦8193綜放工作面設(shè)計(jì)說明書 21.地質(zhì)概況 21.1.地層柱狀圖 21.2.工作面概況: 31.2.1.煤層結(jié)構(gòu) 31.2.2.頂板特征 31.2.3.構(gòu)造特征 31.2.4.巖漿巖 41.2.5.水文 41.2.6.瓦斯、煤塵等情況 41.2.7.建議 42.煤炭產(chǎn)品質(zhì)量控制 43.工作面巷道布置 53.1.工作面布置 53.2.工作面停采線位置的確定 63.3.采區(qū)回采率及工作面回采率的預(yù)測分析 74.巷道支護(hù)方式及斷面選擇 95.采煤方法及回采工藝 95.1.采煤方法： 95.2.回采工藝： 96.工作面設(shè)備選擇 106.1.支架： 106.2.其它 106.3.主要設(shè)備一覽表 107.生產(chǎn)系統(tǒng) 118.通風(fēng)與安全 118.1.通風(fēng)系統(tǒng) 118.2.防塵系統(tǒng) 118.3.注漿系統(tǒng) 138.4.排水系統(tǒng) 138.5.風(fēng)量配備 139.勞動組織與產(chǎn)量估算 149.1.產(chǎn)量估算 149.2.作業(yè)循環(huán)圖表 159.3.勞動組織圖表 1610.供電設(shè)計(jì) 1711.沖擊地壓防治 1712.主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1813.工作面主要風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)控措施 198193綜放工作面支護(hù)設(shè)計(jì)說明書 201.工程基本條件： 202.圍巖類別圈定： 203.支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)： 243.1錨桿設(shè)計(jì) 243.2.頂錨桿參數(shù)計(jì)算 253.3.幫錨桿參數(shù)計(jì)算 273.4.錨索設(shè)計(jì) 284.支護(hù)參數(shù)的選擇 305.8193綜放工作面其它巷道錨桿支護(hù)設(shè)計(jì) 30徐莊煤礦8193綜放工作面設(shè)計(jì)說明書1.地質(zhì)概況1.1.地層柱狀圖

1.2.工作面概況:地面位置：微山湖區(qū)沼澤地，地面標(biāo)高：+31.2m，井下位置：東部為井田邊界，西部為東九采區(qū)下山，北部為7195工作面采空區(qū)，南部為7191工作面采空區(qū)，上部為7193采空區(qū)。走向長度547.6~764.5m，傾向長度151.8~193.8m;煤厚4.0—5.5m,平均厚度4.7m;煤層傾角13.4°—17.1°，平均15.1°；工業(yè)儲量105.2萬噸；工作面動用采區(qū)儲量109萬噸；工作面標(biāo)高-412.9—-512.8m;斜面積:142285m2,采高:4.7m，容重：1.36t/m3，工作面儲量90.9萬噸，回采率85%，回采煤量77.3萬噸。1.2.1.煤層結(jié)構(gòu)根據(jù)現(xiàn)有資料分析，由于21#鉆孔探測8煤含一層夾矸（0.25m），推測工作面設(shè)計(jì)材料道中部范圍煤層含夾矸；且材料道東部由于受斷層影響，煤厚及煤層傾角局部變化較大；材料道西部與溜子道東部煤層較穩(wěn)定。1.2.2.頂板特征工作面頂部為7煤采空區(qū)，煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖，灰黑色，塊狀，底部含沙量偏高，致密，含有較多植物葉片化石及植物炭化體，見有少量裂隙發(fā)育，裂隙面上見有斑點(diǎn)狀黃鐵礦薄膜及菱鐵質(zhì)。兩極厚度8.4m-9.3m，平均厚度8.7m；老底為細(xì)砂巖，灰白色，成分以石英、長石為主，見少量暗色礦物，裂隙被鈣質(zhì)及黃鐵礦充填。1.2.3.構(gòu)造特征掘進(jìn)區(qū)域煤層呈單斜構(gòu)造，煤層產(chǎn)狀：33～69°∠13～17°。工作面區(qū)域斷層構(gòu)造較復(fù)雜，根據(jù)7煤回采資料分析，材料道中部發(fā)育一條正斷層，H=3.0m，深部為下降盤；東部發(fā)育有逆斷層F107，H=11m，深部為上升盤；正斷層，H=2.8m，深部為下降盤。溜子道西部發(fā)育有一條正斷層H=0.7m，深部為上升盤，中部發(fā)育有一條正斷層H=1.0m，深部為下降盤。1.2.4.巖漿巖無巖漿巖侵入。1.2.5.水文根據(jù)資料分析，8193工作面上部的7193探Ⅱ存有積水約340m3，水深17.8m;東九補(bǔ)充放水巷存有長流動水，水量約20m3/h，對8193工作面掘進(jìn)構(gòu)成威脅，須提前采取措施進(jìn)行防治。8193材料道、溜子道在掘進(jìn)過程中斷層附近將可能會有少量頂板淋水，正常水量約1m3/h，最大5m3/h。8193材料道將揭露21#鉆孔，經(jīng)查鉆孔資料，該鉆孔封孔合格。1.2.6.瓦斯、煤塵等情況工作面煤層瓦斯含量低，工作面煤層自燃傾向性為易自燃，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性；1.2.7.建議1.2.7.1.提前對7193探Ⅱ積水區(qū)積水進(jìn)行疏放，做好對東九補(bǔ)充放水巷長流動水的疏排工作。1.2.7.2.材料道掘進(jìn)至東部，建議提前做好與東九采區(qū)補(bǔ)充放水巷透窩的準(zhǔn)備，加強(qiáng)支護(hù)，確保安全施工。1.2.7.3.材料道東部f107逆斷層落差較大，施工至該斷層附近時(shí)可考慮抬高巷道層位。1.2.7.4.根據(jù)東九集中運(yùn)輸巷揭露斷層及8煤情況，及時(shí)調(diào)整溜子道開窩位置。2.煤炭產(chǎn)品質(zhì)量控制影響該工作面煤質(zhì)的主要影響因素包括掘進(jìn)和回采過程中工作面頂板管理狀況、回采工藝、過斷層時(shí)的層位控制以及煤流系統(tǒng)的管理等等，但就回采過的8174工作面來看，安全、效率都比較好，該工作面與其相似且為鄰近工作面，所以在設(shè)計(jì)、掘進(jìn)、回采過程中使其系統(tǒng)優(yōu)化，做到設(shè)計(jì)、現(xiàn)場管理科學(xué)合理，該工作面的煤炭質(zhì)量是有保證的。如果這些因素失控，將會導(dǎo)致煤炭的含矸量增大，灰分增加，質(zhì)量下降，為此特制定以下措施提高煤質(zhì)。2.1.工作面掘進(jìn)過程提高煤質(zhì)的措施：2.1.1.加強(qiáng)頂板管理，嚴(yán)禁冒頂、漏頂事故的發(fā)生。2.1.2.溜子司機(jī)在開機(jī)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)矸石、雜物應(yīng)撿出。2.1.3.矸石應(yīng)做到分裝分運(yùn)，在條件許可的情況下，掘進(jìn)矸石窩。2.1.4.煤倉口設(shè)有篦子，篦子面積不得大于350×350mm。2.1.5.防塵水要及時(shí)關(guān)閉。2.1.6.禁止火工品、雜物進(jìn)入煤流。2.1.7.控制頂板水進(jìn)入煤流，如遇水源應(yīng)設(shè)排水設(shè)備排水。2.2.工作面回采過程提高煤質(zhì)的措施：2.2.1.加強(qiáng)頂板管理，提高工程質(zhì)量，防止漏、冒頂事故。2.2.2.嚴(yán)禁隨意割底板矸石，減少含矸率。2.2.3.工作面遇斷層嚴(yán)格按技術(shù)要求回采，落差大于1.5米時(shí)另補(bǔ)措施。2.2.4.混入工作面的大矸石或雜物派專人及時(shí)撿出，拋入老塘或裝車分運(yùn)。2.2.5.采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后及時(shí)關(guān)閉噴霧防塵水，采煤過程中的其它水流不得進(jìn)入煤流系統(tǒng)。2.2.6.工作面煤倉上口要安設(shè)礦規(guī)定尺寸的鐵篦子，并設(shè)專人管理，處理大塊矸石和木料等雜物，防止其進(jìn)入煤倉。3.工作面巷道布置3.1.工作面布置3.1.1.根據(jù)礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，為避免8193工作面兩道及切眼位于區(qū)段煤柱內(nèi)的高應(yīng)力區(qū)，并綜合考慮資源回收最大化及8193工作面實(shí)際地質(zhì)情況以及8193工作面所處區(qū)域?qū)嶋H生產(chǎn)系統(tǒng)，8193工作面巷道布置如下：8193工作面整體呈不規(guī)則布置，8193溜子道與7193溜子道內(nèi)錯布置；8193材料道西段及材料道進(jìn)架巷布置于7191采空區(qū)下；8193材料道東段與7193材料道內(nèi)錯布置；8193切眼①布置于7193采空區(qū)下，切眼②布置于7191采空區(qū)下；兩道及切眼均巷中跟底掘進(jìn)；3.1.2.8193綜放工作面材料道布置受外段生產(chǎn)系統(tǒng)及工作面東部三角煤柱影響，并兼顧東九軌道一甩道見8煤點(diǎn)位置，8193材料道呈不規(guī)則布置。材料道具體布置如下：自東九軌道一甩道7#點(diǎn)前1.963m處按方位角48°30′3″開窩以+3‰施工15m平臺后按13°下山施工51.23m后找到8煤底板；找到8煤底板后跟底掘進(jìn)，以方位角48°30′3″施工材料道西段555.557m；自8193材料道開窩往東493.764處拐向按方位角28°30'3″施工材料道進(jìn)架巷118.566m，拐向以方位角49°0′0″施工材料道東段206.392m至切眼①上口；3.1.3.8193綜放工作面溜子道與7193溜子道內(nèi)錯布置，溜子道具體布置如下：自8193溜聯(lián)巷D8#點(diǎn)前4.3m以方位角48°30′3″開窩以+3‰施工20.276m平臺后跟8煤底板掘進(jìn)，以方位角48°30′3″施工8193溜子道787.077m至切眼①下口。3.1.4.根據(jù)《關(guān)于姚橋煤礦、孔莊煤礦、徐莊煤礦井田東部邊界煤柱留設(shè)的通知》，將8193切眼與井田保護(hù)煤柱最小寬度設(shè)為22.57m，滿足通知要求，8193切眼①布置于7193采空區(qū)下，切眼②布置于7191采空區(qū)下，具體布置如下：切眼①自溜子道D8#點(diǎn)往東811.654m處開窩以方位角為138°30′3″施工146.599（平距）m至材料道東段；切眼②自材料道東部拐點(diǎn)往東13.719m處以方位角為134°24′46″施工40.625（平距）m至材料道西段。3.1.5工作面排水利用原東九補(bǔ)充放水巷進(jìn)行排水，不再布置新的放水巷。3.1.6其他布置詳見《8193綜放工作面掘進(jìn)施工圖》。3.2.工作面停采線位置的確定3.2.1.保護(hù)煤柱的計(jì)算S1—保護(hù)煤柱水平寬度，m；H—巷道的最大垂深，m；M—煤厚，m；f—煤的強(qiáng)度系數(shù)，；Rc—煤的單向抗壓強(qiáng)度，MPa。3.2.2.工作面停采線位置的確定該工作面的停采線的確定經(jīng)計(jì)算東九采區(qū)下山保護(hù)煤柱為53m，由于東九采區(qū)7煤回采對東九下山采動影響較大造成巷道變形較為嚴(yán)重，綜合考慮東九采區(qū)資源回收率和工作面回采對東九下山的采動影響，確定8193工作面停采線與7193下分層停采線內(nèi)錯10m，因此具體位置如下：材料道停采線位置確定在距東九軌道一甩道7#測點(diǎn)74.401m處，溜子道停采線位置確定在距8193溜聯(lián)巷D8#點(diǎn)前47.309m處，回采期間可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。3.3.采區(qū)回采率及工作面回采率的預(yù)測分析3.3.1.工作面8#煤儲量：1373728193工作面有效開采面積（m2）；15.1°8193工作面平均傾角（度）；4.78193工作面平均煤厚（m）；1.36煤的比重（t/m3）；3.3.2.工作面材料道8#煤儲量：工作面材料道8#煤采出量：3.3.3.工作面溜子道8#煤儲量：溜子道8#煤采出量：8318193工作面材料道煤巷有效掘進(jìn)長度（m）；8908193工作面溜子道煤巷有效掘進(jìn)長度（m）；4.28193工作面材料道毛寬（m）；4.68193工作面溜子道毛寬（m）；2.88193工作面材料道、溜子道毛高（m）；3.3.4.工作面切眼8#煤儲量：187.28193切眼有效掘進(jìn)長度(m)；7.28193工作面切眼寬度（m）；3.3.5.工作面8#煤煤柱儲量：上山保護(hù)煤柱8#煤儲量124136t；3.3.6.8193工作面動用的采區(qū)儲量：909486+23107+24699+8923+124136=1090351t3.3.7.工藝損失煤量：根據(jù)有關(guān)資料的統(tǒng)計(jì)，工作面工藝損失煤量約為地質(zhì)儲量的12.3％，即909486×12.3%=111867t3.3.8.收面損失煤量:工作面收面前20m鋪網(wǎng)上鋼絲繩不放煤,其損失煤量為:3835工作面收面前20m不放煤的損失面積（m2）3.3.9.8193工作面回采率：3.3.10.采區(qū)回采率采區(qū)回采率為75.2％。8193工作面回采率為86.4％滿足回采率為85％的開采要求。掘進(jìn)地質(zhì)說明書規(guī)定該工作面回采率為85%，根據(jù)以往我礦綜放工作面回采率控制結(jié)果可以看出，只要加強(qiáng)工作面放煤管理、過斷層管理、頂板管理、工作面回采率是能夠達(dá)到預(yù)期目的的，所以建議該工作面在回采期間制定相關(guān)技術(shù)措施，嚴(yán)格工作面放煤、過斷層、頂板的管理，提高該工作面的回采率。4.巷道支護(hù)方式及斷面選擇根據(jù)公司統(tǒng)一規(guī)定的綜放工作面巷道斷面要求，斷面規(guī)格詳見斷面特征表：巷道斷面特征表名稱支護(hù)形式斷面特征（凈）（m，m2）備注上寬下寬中高面積溜子道錨網(wǎng)4.44.42.812.32全斷面鋪網(wǎng)材料道錨網(wǎng)4.04.02.710.8全斷面鋪網(wǎng)切眼錨網(wǎng)7.07.02.618.2全斷面鋪網(wǎng)5.采煤方法及回采工藝5.1.采煤方法：根據(jù)煤層賦存狀況及本礦實(shí)際開采經(jīng)驗(yàn)，8193工作面采用單一走向長壁采煤法（后退式）。5.2.回采工藝：落煤：采用MGTY300/730-1.1D型雙滾筒電牽引采煤機(jī)落煤，機(jī)采采高2.5m。裝煤：煤機(jī)自行裝煤。運(yùn)煤：采用2部SGZ-764/630可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。工序：割煤→移架→推前溜→放煤→拉后溜→清理。6.工作面設(shè)備選擇6.1.支架：本工作面是回采8#煤層，地質(zhì)提供平均煤厚為4.7m，設(shè)計(jì)綜放工藝一次采全高，結(jié)合我礦綜放工藝回采經(jīng)驗(yàn)，采用ZF5200/16/28H型放頂煤液壓支架,基本適應(yīng)“大傾角工作面”、初撐力、梁端距的要求，特別是頂梁相對較長，掩護(hù)空間大，更具優(yōu)越性，根據(jù)公司已有設(shè)備情況，故該工作面選擇ZF5200/16/28H型放頂煤液壓支架。附：液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度驗(yàn)算：q=n×M×γ×cosαkn/m2式中：M–采高m；γ-巖石容重,t/m3;n-不同條件下的倍數(shù),我礦屬于中等穩(wěn)定頂板n≥6～8n取8;α-煤層傾角取15.1oq=n×M×γ×cosα=8×2.5×2.49×cos15.1°×9.8=471.2kn/m2=0.4712MPa而該支架的支護(hù)強(qiáng)度為0.68—0.73MPa，所以選擇該支架滿足支護(hù)強(qiáng)度要求。6.2.其他：與ZF5200/16/28H支架相配套的煤機(jī)選用MGTY300/730-1.1D型雙滾筒采煤機(jī)，工作面運(yùn)輸機(jī)選用SGZ-764/630型，順槽采用SZZ-764/200轉(zhuǎn)載機(jī)、DSJ100/80/2*200型皮帶運(yùn)輸機(jī)。（見下主要設(shè)備一覽表）。6.3.主要設(shè)備一覽表采煤機(jī)液壓支架皮帶運(yùn)輸機(jī)型號MGTY300/730-1.1D型號ZF5200/16/28H型號DSJ100/80/2*200滾筒直徑1.8m工作阻力5200KN運(yùn)輸能力1000t/h截深0.6m支護(hù)高度1.6～2.8m帶寬1000mm功率730KW中心距1.5m.功率200*2KW刮板運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載機(jī)型號SGZ-764/630型號SZZ-764/200運(yùn)輸能力1000t/h運(yùn)輸能力1000t/h出廠長度150m出廠長度42.3m功率315×2KW功率200KW7.生產(chǎn)系統(tǒng)7.1.運(yùn)煤系統(tǒng)煤自8193綜放工作面→8193工作面溜子道→東九采區(qū)集中運(yùn)輸巷→東九采區(qū)四甩道煤倉→-550皮帶石門→Ⅱ3采區(qū)皮帶上山→-750東翼皮帶大巷→皮帶暗斜井→主井→地面煤倉7.2.進(jìn)料系統(tǒng)材料道：材料自副井→-400井底車場→-400軌道大巷→東九軌道上部車場→東九軌道下山→東九軌道下山一甩道→8193材料道→8193綜放工作面溜子道：材料自副井→-400井底車場→-400軌道大巷→東九軌道上部車場→東九軌道下山→東九軌道下山四甩道→東九采區(qū)集中運(yùn)輸巷→8193溜子道→8193綜放工作面7.3.出料系統(tǒng)與進(jìn)料系統(tǒng)相反，略。7.4.進(jìn)架路線支架自井底車場組裝峒室→-400軌道大巷→東九軌道上部車場→東九軌道下山一甩道→8193材料道→8193綜放工作面7.5.出架路線與進(jìn)架路線相反，略。8.通風(fēng)與安全8.1.通風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)：新風(fēng)自副井→-400東軌道大巷→東九上車場→東九軌道下山→東九軌道一甩道→8193材料道→8193綜放工作面。乏風(fēng)：（1）8193綜放工作面→8193綜放工作面溜子道→東九采區(qū)集中運(yùn)輸巷→東九采區(qū)通風(fēng)下山四甩道→東九采區(qū)通風(fēng)下山→-550回風(fēng)石門→-550回風(fēng)巷→一號皮帶（軌道）下山→一號改造回風(fēng)巷→-270回風(fēng)巷→7502回風(fēng)巷→西二軌道（皮帶）上山→-151西翼總回風(fēng)巷→風(fēng)井→地面。（2）8193綜放工作面→8193綜放工作面溜子道→東九采區(qū)集中運(yùn)輸巷→東九采區(qū)通風(fēng)下山四甩道→東九采區(qū)通風(fēng)下山→-550回風(fēng)石門→-550回風(fēng)巷→一號皮帶（軌道）下山→一號改造回風(fēng)巷→西翼總回風(fēng)上山→-210回風(fēng)巷→-151西翼總回風(fēng)巷→風(fēng)井→地面。（3）8193綜放工作面→8193綜放工作面溜子道→東九采區(qū)集中運(yùn)輸巷→東九采區(qū)通風(fēng)下山四甩道→東九采區(qū)通風(fēng)下山→-550回風(fēng)石門→-550回風(fēng)巷→一號皮帶（軌道）下山→一號改造回風(fēng)巷→西翼總回風(fēng)上山→西二二甩道→西二軌道（皮帶）上山→-151西翼總回風(fēng)巷→風(fēng)井→地面。（4）8193綜放工作面→8193綜放工作面溜子道→東九采區(qū)集中運(yùn)輸巷→東九采區(qū)通風(fēng)下山四甩道→東九采區(qū)通風(fēng)下山→-550回風(fēng)石門→-550回風(fēng)巷→二號皮帶下山→7114巖石集中巷→西翼總回風(fēng)上山→-210回風(fēng)巷→風(fēng)井→地面。（5）8193綜放工作面→8193綜放工作面溜子道→東九采區(qū)集中運(yùn)輸巷→東九采區(qū)通風(fēng)下山四甩道→東九采區(qū)通風(fēng)下山→-550回風(fēng)石門→-550回風(fēng)巷→二號皮帶下山→7114巖石集中巷→西翼總回風(fēng)上山→西二二甩道→西二軌道（皮帶）上山→-151西翼總回風(fēng)巷→風(fēng)井→地面。8.2.防塵系統(tǒng)工作面的防塵供水系統(tǒng)采用由地面風(fēng)井靜壓水池水源，通過井下管路輸送到用水地點(diǎn)。8.2.1.材料道地面靜壓水池→風(fēng)井→-151總回風(fēng)巷→東三采區(qū)軌道上山→-400軌道大巷→東九采區(qū)上部車場→東九采區(qū)軌道下山→東九采區(qū)軌道一甩道→8193材料道→工作面8.2.2.溜子道地面靜壓水池→風(fēng)井→-210總回風(fēng)巷→西翼總回風(fēng)上山→一號下山改造回風(fēng)巷→-400軌道大巷→二號軌道下山→-550總回風(fēng)→-550回風(fēng)石門→-550進(jìn)風(fēng)石門→東九采區(qū)軌道下山→東九采區(qū)軌道下山四甩道→東九采區(qū)集中運(yùn)輸巷→8193溜子道→工作面8.3.注漿系統(tǒng)材料道：風(fēng)井地面注漿站→風(fēng)井→西二軌道上山→-400軌道大巷→東九上部車場→東九采區(qū)軌道下山→東九采區(qū)軌道一甩道→8193材料道→8193采空區(qū)溜子道：風(fēng)井地面注漿站→風(fēng)井→西二軌道上山→-400軌道大巷→東九上部車場→東九采區(qū)軌道下山→東九采區(qū)軌道四甩道→東九采區(qū)集中運(yùn)輸巷→8193溜子道→8193采空區(qū)8.4.排水系統(tǒng)前期：材料道將東九補(bǔ)充放水巷長流動水截止，通過水泵將水由切眼引入東九補(bǔ)充放水巷下段。排水系統(tǒng)經(jīng)：8193綜放工作面材料道→8193工作面切眼→8193工作面斜溜子道→東九補(bǔ)充放水巷→-550回風(fēng)石門→Ⅱ3軌道上山→-750軌道大巷→-750水倉→地面后期：視溜子道底板與東九補(bǔ)充放水巷標(biāo)高確定具體排水方式。8.5.風(fēng)量配備工作面風(fēng)量配備以《一通三防設(shè)計(jì)》為依據(jù)。9.勞動組織與產(chǎn)量估算8193綜放工作面將采用三八作業(yè)制，一班檢修，兩班采煤。9.1.產(chǎn)量估算9.1.1.按日產(chǎn)5刀計(jì)算：平均日產(chǎn)：198×0.6×1.36×4.7×0.85×5=3227t平均月產(chǎn)：3227×25=80683t平均年產(chǎn)：80683×12=968196t9.1.2.按設(shè)備運(yùn)輸能力計(jì)算：本設(shè)計(jì)運(yùn)力最小的設(shè)備為DSJ100/80/2*200皮帶，運(yùn)輸能力1000t/h，按開機(jī)率0.3計(jì)算，得：平均日產(chǎn)：1000×8×2×0.3=4800t平均月產(chǎn)：4800×25=120000t平均年產(chǎn)：120000×12=1440000t綜上所述，本工作面設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為909600t。9.2.作業(yè)循環(huán)圖表9.3.勞動組織圖表10.供電設(shè)計(jì)8193綜放工作面6KV等級電源引自701變電所和902變電所，根據(jù)電氣設(shè)備布置，第一組開關(guān)群放在工作面材料道聯(lián)絡(luò)口泵站附近，第二組開關(guān)群放置8193材料道上離工作面約160米處，皆由701變電所負(fù)載；第三組開關(guān)放置在溜子道皮帶機(jī)頭附近，由902變電所負(fù)載。8193綜放工作面總負(fù)荷為4511.1KW。具體設(shè)計(jì)詳見8193綜放工作面供電設(shè)計(jì)說明書及圖紙。11.沖擊地壓防治根據(jù)綜合指數(shù)法，綜合地質(zhì)及開采技術(shù)條件，對照沖擊危險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行的危險(xiǎn)狀態(tài)分級表，沖擊地壓危險(xiǎn)指數(shù)Wt=0.27（0.25—0.5），沖擊地壓危險(xiǎn)等級為B級，沖擊危險(xiǎn)狀態(tài)為弱，回采過程中，加強(qiáng)沖擊地壓危險(xiǎn)的監(jiān)測預(yù)報(bào)。材料道采掘過程中，通過7煤煤柱下方時(shí)，巷道受支承應(yīng)力影響較大，必須采取強(qiáng)度弱化減沖治理措施，施工卸壓鉆孔進(jìn)行超前卸壓，同時(shí)加強(qiáng)沖擊地壓危險(xiǎn)的監(jiān)測預(yù)報(bào)。附：8193綜放工作面沖擊地壓防治設(shè)計(jì)說明書

12.主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)號名稱單位數(shù)量及指標(biāo)備注1煤層開采煤層層8煤煤層傾角度平均15.1截割高度米2.5煤層厚度（全煤厚）米平均4.72煤層頂板巖性砂質(zhì)泥巖厚度米8.983煤層底板巖性砂質(zhì)泥巖厚度米5.134工作面走向長度米547.6~764.5（平距）5工作面傾向長度米151.8~193.8（斜距）6回采面積米2142285（斜面積）7工作面工業(yè)儲量萬噸105.28工作面回采煤量萬噸90.99設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力萬噸/年77.310工作面服務(wù)年限月9.611回采設(shè)備采煤機(jī)臺1支架臺130工作面運(yùn)輸機(jī)米19412井巷工程量溜子道米891（平距）材料道米831（平距）切眼米187.2（平距）13作業(yè)制度三八制14設(shè)備計(jì)算總?cè)萘壳?511.113.工作面主要風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)控措施13.1.由于7193工作面回采期間揭露F107最大落差為13m,煤巖層破碎，8193回采期間須控制好工作面層位，加強(qiáng)對頂板的管理。預(yù)控措施：8193回采前提前編制專門的過F107斷層安全技術(shù)措施，加強(qiáng)對破碎頂板的控制管理。13.2.8193工作面內(nèi)布置有東九補(bǔ)充放水巷，工作面兩道與東九補(bǔ)充放水巷透窩。預(yù)控措施：8193工作面兩道與東九補(bǔ)充放水巷透窩前應(yīng)提前探放水并制定好相應(yīng)的安全技術(shù)措施并控制好層位。13.3由于8193工作面材料道開窩段位于7煤煤柱下且開窩后70m為留底煤掘進(jìn)，掘進(jìn)、回采期間受礦山壓力影響較大。預(yù)控措施：8193材料道施工前需編制專門的防治沖擊地壓的安全技術(shù)措施，并嚴(yán)格按措施施工。如掘進(jìn)期間巷道變形較大，可視現(xiàn)場實(shí)際情況對支護(hù)方式及參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整，加強(qiáng)對支護(hù)質(zhì)量的管理。13.4由于東九探煤下山一甩道受7190工作面回采影響，巷道變形嚴(yán)重，施工材料道前需對該段巷道進(jìn)行修復(fù)。預(yù)控措施：修復(fù)巷道前需編制相應(yīng)的安全技術(shù)措施，嚴(yán)格按照由外往里的要求施工，保證施工安全。13.5根據(jù)7193工作面實(shí)際揭露斷層情況，7193兩道掘進(jìn)期間將揭露F107，H=10m及F106，H=12m兩條主要斷層。預(yù)控措施：過斷層前需編制相應(yīng)的安全技術(shù)措施，提前控制好層位，加強(qiáng)對巷道支護(hù)質(zhì)量的管理。13.68193工作面材料道存在兩個(gè)拐點(diǎn)，對輔助運(yùn)輸安全影響較大。預(yù)控措施：在8193材料道掘進(jìn)及8193工作面安裝、回采期間加強(qiáng)軌道運(yùn)輸系統(tǒng)的管理，編制相應(yīng)的安全技術(shù)措施，繩道內(nèi)側(cè)嚴(yán)禁站人。8193放工作面支護(hù)設(shè)計(jì)說明書1.工程基本條件：8193綜放工作面上下兩巷沿8煤底板掘進(jìn)，煤層厚度平均4.7m，煤層傾角15.1°，埋深-428.8---512.8m，材料道、溜子道均為矩形斷面，毛寬分別為（材料道4.2m、溜子道4.6m）、毛高分別為（材料道2.8m、溜子道2.8m）。煤層頂?shù)装寰鶠樯百|(zhì)泥巖。由于該工作面溜子道斷面較大采用毛寬4.6m，毛高2.9m的巷道斷面，所以選擇溜子道標(biāo)高最低點(diǎn)作為驗(yàn)算樣本進(jìn)行驗(yàn)算，從而選擇適合該工作面的支護(hù)方式。2.圍巖類別圈定：以極限平衡區(qū)深入巷道圍巖的深度△為主要指標(biāo)，以巷道周邊位移為輔助指標(biāo)，進(jìn)行巷道圍巖分類。工程已知條件：2.1.埋深H=512.8+31.2=544m；2.2.八煤容重γ=1.36T/M3；2.3.巷道當(dāng)量半徑a:折算當(dāng)量半徑：其中：a：巷道當(dāng)量半徑rs：巷道折算當(dāng)量半徑，ms：實(shí)際巷道斷面積，m2kx：斷面修正系數(shù)，長方形斷面取kx=1.20;s=4.6m×2.9m=13.34m2則求外接圓半徑折算當(dāng)量半徑r：設(shè)計(jì)巷道斷面及尺寸如圖2，求外接圓半徑如下：作圖求得：r1=2.719m;圖2求巷道斷面外接圓半徑圖比較求得的當(dāng)量半徑rs與外接圓半徑R，取其小作為參與計(jì)算的巷當(dāng)量半徑，即a=rs=2.47m;2.4.力學(xué)參數(shù)的選取極限平衡區(qū)和巷道周邊位移的計(jì)算中所涉及到的巖體力學(xué)參數(shù)，按照《《采掘技術(shù)管理規(guī)定》附件：煤巷錨桿（索）支護(hù)設(shè)計(jì)方法》列表1.2取均值；粘結(jié)力C,取C=4.73Mpa（八煤，參照七煤）;內(nèi)摩擦角φ，取φ=31.17°（八煤，參照七煤）；彈性模量E，取E=3560MP（八煤）；泊松比μ，取μ=0.28（八煤）；剪切彈性模量G，2.5.確定支護(hù)阻力由于目前我礦井下支護(hù)強(qiáng)度較低，支護(hù)阻力Pi對極限平衡范圍和巷道周邊位移的計(jì)算結(jié)果影響很小，計(jì)算時(shí)忽略不計(jì)，即Pi=0;2.6.修正系數(shù)的選取煤巖體力學(xué)參數(shù)修正系數(shù)K2：按照《《采掘技術(shù)管理規(guī)定》附件：煤巷錨桿（索）支護(hù)設(shè)計(jì)方法》列表1.3，取均值:確定采動影響系數(shù)K1：按照《《采掘技術(shù)管理規(guī)定》附件：煤巷錨桿（索）支護(hù)設(shè)計(jì)方法》列表1.4，取K1=1.6；綜上，所得極限平衡區(qū)深入巷道圍巖的深度△為：Δ=R-a式中：λ：為參數(shù)，R：巷道極限平衡區(qū)半徑，m；A：巷道當(dāng)量半徑，即a=2.47m;K1：采動影響系數(shù)，取K1=1.6；H：巷道埋深，H=544m；γ：巖石容重，γ=2.49T/M3；K2：煤巖體力學(xué)參數(shù)修正系數(shù),;C：粘結(jié)力,取C=4.73MPa;φ：內(nèi)摩擦角，取φ=31.17°；G：剪切彈性模量，取G=1391MPa；Pi：支護(hù)阻力，Pi=0KN；U：巷道周邊位移，m；Δ：極限平衡區(qū)深入巷道圍巖的深度，m則：Δ=R-a=2.15m;由以上指標(biāo)按照《《采掘技術(shù)管理規(guī)定》附件：煤巷錨桿（索）支護(hù)設(shè)計(jì)方法》列表1.5可得，8193綜放工作面溜子道最低處圍巖類別為Ⅲ級Ⅲ2類；3.支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)：由以上計(jì)算知該溜子道為Ⅲ級Ⅲ2類圍巖巷道，根據(jù)我礦回采8煤層的經(jīng)驗(yàn)，考慮按Ⅲ類圍巖設(shè)計(jì)，使用錨網(wǎng)+錨索支護(hù)。3.1錨桿設(shè)計(jì)巷道錨桿設(shè)計(jì)先按巷道不受采動影響時(shí)的極限平衡尺寸設(shè)計(jì)錨桿參數(shù)，然后依據(jù)巷道受采動影響時(shí)的極限平衡區(qū)范圍的最終結(jié)果考慮錨索設(shè)計(jì)。不考慮采動影響時(shí)巷道周邊極限平衡區(qū)半徑R/:Δ/=R/-a式中：λ：為參數(shù)，λ=0.466;R/：不受采動影響時(shí)巷道極限平衡區(qū)半徑，m；A：巷道當(dāng)量半徑，即a=2.47m;H：巷道埋深，H=544m；γ：巖石容重，γ=2.49T/M3；K2：煤巖體力學(xué)參數(shù)修正系數(shù)，;C：粘結(jié)力,取C=4.73MPa;φ：內(nèi)摩擦角，取φ=31.17°；G：剪切彈性模量，取G=1359MPa；Pi：支護(hù)阻力，Pi=0KN；Δ/：不受采動影響時(shí)極限平衡區(qū)深入巷道圍巖的深度，m則Δ/=R/-a=1.37m;3.2.頂錨桿參數(shù)計(jì)算3.2.1.錨桿長度的確定：3.2.1.1.錨固長度錨固段長度L1按粘結(jié)段的粘錨力同錨桿承擔(dān)的最大載荷相匹配的原則進(jìn)行計(jì)算確定。頂板錨桿擬選用φ20mmMn螺紋鋼錨桿，極限抗拉強(qiáng)度(載荷)180KN，,屈服強(qiáng)度（載荷）125KN，錨桿體材料屈服強(qiáng)度400MPa。根據(jù)公式:其中：L1′：按破壞面發(fā)生在金屬錨桿表面處所需錨固段長度,m；P：錨桿載荷，按屈服強(qiáng)度（載荷）計(jì)算，即P=125KN；dj：錨桿直徑，dj=20mm；τj：粘結(jié)劑同金屬錨桿之間的粘結(jié)強(qiáng)度；dy：鉆孔直徑，常用28，33，43mm；取dy=28mm；τy：粘結(jié)劑同鉆孔巖壁之間的粘結(jié)強(qiáng)度，本礦采用樹脂錨固劑，粘結(jié)強(qiáng)度為5～8MPa，取下限τy=5MPa；L1″：按破壞面發(fā)生在鉆孔巖壁表面處所需錨固段長度,m實(shí)際選用的錨固段長度應(yīng)為二者之中的尺寸較大者，即：L1=max｛L1′，L1″｝根據(jù)實(shí)測，錨桿支護(hù)破斷面一般均發(fā)生在鉆孔巖壁，即：djτj＞dyτy所以按后者驗(yàn)算：3.2.1.2.錨桿長度：L=L1+△/+L2式中：L：頂錨桿長度，m；L1：錨固長度，m，即L1=0.284m；△/：加固范圍，即不受采動影響時(shí)極限平衡區(qū)深入巷道圍巖的深度，mL2：外露錨桿長度，取0.1m則：L=L1+△/+L2=0.284+1.37+0.1=1.754m故頂錨桿選用φ20×2000mmMn螺紋鋼錨桿可滿足要求。3.2.2.確定頂錨桿間排距（H，I）及錨桿密度3.2.2.1計(jì)算錨桿間排距：令H=I，則式中：H：錨桿間距,m;I：錨桿排距,m;〈σ〉：錨桿體材料的許用強(qiáng)度,MPa;取屈服強(qiáng)度〈σ〉=400MPa;D：錨桿直徑,D=0.02m;qd/：最大載荷密度,qd/=n(R/-h)γ式中：N：載荷備用系數(shù),取2;R/：不受采動影響時(shí)巷道極限平衡區(qū)半徑，R/=3.83m；H：矩形巷道的半高,取巷道中高的半高h(yuǎn)=1.45m;γ：極限平衡區(qū)煤巖的容重,取γ=1.36T/m3;則:qd/=n(R/-h)γ=6.47T/m2那么：由以上計(jì)算知，理論上間排距為1.39m，即可滿足要求，實(shí)際選用每排布置6根錨桿，排距800mm、間距均勻布置，確保安全施工。3.3.幫錨桿參數(shù)計(jì)算3.3.1.錨桿長度的確定：與頂錨桿選取方法類似，擬選用φ18螺紋鋼錨桿，其屈服強(qiáng)度（載荷）為100KN，計(jì)算方法同上：L：幫錨桿長度，m；L1：錨固長度，m，即L1=0.255m；△/:加固范圍，即不受采動影響時(shí)極限平衡區(qū)深入巷道圍巖的深度，mL2:外露錨桿長度，取0.1mL=L1+△/+L2=0.255+1.37+0.1=1.725m；參考以往實(shí)際支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，故幫錨桿選用φ18×2000mm螺紋鋼