2(上)305工作面设计

162（上）305工作面设计说明书

生产矿长：

总工程师：

开掘副总：

技术科长：

设 计：秦少华

冀中能源峰峰集团新三矿

2014年2月

1 目 录

一、工作面设计

1、工作面概况、地质条件、可采储量-----------------------------2

2、巷道布置和施工方法-----------------------------------------3

3、工作面支护设计---------------------------------------------4

4、回采工艺及生产能力-----------------------------------------7

5、生产系统流程-----------------------------------------------8

二、辅助生产设计

1、机电设备选型和布置-----------------------------------------8

2、运输提升系统-----------------------------------------------9

3、供、排水系统-----------------------------------------------9

4、瓦斯抽放系统-----------------------------------------------9

5、安全监测监控系统-------------------------------------------9

6、工作面紧急避险系统设计-------------------------------------10

三、“一通三防”设计

1、通风系统---------------------------------------------------11

2、工作面风量计算---------------------------------------------11

3、反风系统---------------------------------------------------13

4、综合防尘系统-----------------------------------------------13

162（上）305工作面锚网索支护设计-----------------------------15

附：162（上）305工作面设计图（一套）

2 本工作面依据《162（上）305工作面掘进地质说明书》 进行设计。

一、工作面设计

1、工作面概况、地质条件、可采储量

（1）工作面位置及井上下关系

①地面位置

地面位于西固义村西北约800m处，地表为农田，地势较平坦，工作面中部略高，西南和东北较低，工作面中部有一条北东向的冲沟通过，市区南环公路从工作面中穿过。

②井下位置及四邻采掘情况

位于-390东翼下山北翼，为2上煤层首采工作面，于162305工作面平行布置。正下方162305工作面于2006年回采结束。

（2）煤层赋存条件

本工作面煤层为单斜煤层，煤层走向NW10°~NW60°，倾向NE，倾角6～9º，平均为8º，煤层厚度1.29～1.72m，平均1.5m，煤层较稳定，与2号煤层的层间距3.4～20米，越向下层间距越大。

（3）地质构造

本工作面构造较为复杂。根据162305工作面实际揭露断层情况，该工作面预计有22条断层。详见下表描述：

构造名称 走向 倾向 倾角 性质 落差 对掘进影响程度

DF13 NE25° SE 65° 正断层 10 较大

DF3 NE23° SE 65° 正断层 2～6 较大

f1 NE10° SE 60° 正断层 1.0 中等

f2 NE5° SE 55° 正断层 0.5 较小

f3 NE57° SE 60° 正断层 2.0 较大

f4 NE5° SE 54° 正断层 3.0 较大

f5 NW10° SW 55° 正断层 2.0 较大

f6 NW12° SE 59° 正断层 1.2 中等

f7 NW10° SW 60° 正断层 1.5 较大

f8 NE51° SE 60° 正断层 0.6 较小

f9 NW20° SW 60° 正断层 0.5 较小

f10 NE50° NW 60° 正断层 2.5 较大

3 f11 NE65° NW 60° 正断层 2.0 较大

f12 NE33° SE 60° 正断层 3.5 较大

f13 NW25° SW 55° 正断层 1.2 中等

f14 NW26° SW 60° 正断层 1.5 较大

f15 NW25° SW 60° 正断层 1.4 较大

f16 NW20° SW 61° 正断层 1.0 中等

f17 NW50° SW 55° 正断层 0.5 较小

f18 NE15° SE 65° 正断层 1.5 较大

f19 NE20° NW 58° 正断层 1.2 中等

f20 NE48° NW 60° 正断层 1.5 较大

（4）水文地质情况

水文地质及防探水措施按照《162（上）305工作面专用水文地质报告》规定执行。

（5）瓦斯与煤尘情况

参考162305工作面掘进期间涌出量，预计本工作面：CH4=1.8 m3/min；CO2=0.15m3/min。

预计本工作面煤尘爆炸指数为16.99%，属易爆煤尘，Ⅲ类不易自燃煤层。

（6）地质建议

① 掘进过程中，除按照预计涌水量准备好排水设施及配套设施外，跟头及巷道低洼处，要做好水沟及水窝，并能满足排水要求，以保证掘进的正常进行。

② 本工作面的瓦斯涌出量是参考下部的162305工作面掘进涌出量预计的，掘进期间通风区应根据实际涌出量的大小及时调整风量满足生产需要。

③ 掘进期间遇有地质及水文地质条件变化时，应及时与技术科联系。

2、巷道布置和施工方法

（1）巷道布置：

A、162（上）305溜子道自2303溜子道石门坡底5点前4.5m处开口，方位角：6°24′2″，开口掘进130m后，向左拐方位：243°59′7″与主皮带道贯通，向右拐方位：63°59′7″掘进工作面溜子道。

B、162（上）305运料道自2303（1）运料道5点处开口，方位：76°3′22″，摸2上煤顶板掘进78m后，拐方位：64°51′36″掘进工作面运料道。

4 （2）施工方法：

A：掘进方法及掘进工艺：

采用钻爆法扩巷（掘进），人工装煤，锚网索支护。

钻爆法掘进工艺：风钻打眼→煤矿三级安全炸药毫秒延期电雷管爆破→SGW-420/40刮板运输机跟头→皮带运输。

B：掘进顺序：

（1）162（上）305溜子道出料眼→溜子道

（2）162（上）305运料道→切眼

3、工作面支护设计

（1）巷道断面

①162（上）305溜子道出料眼摸2上煤顶板掘进采用锚网索支护，巷道规格为：4.4×2.8m，带距0.8m，顶板完整时，采用4.4m长梯子梁，锚索隔带打在梯子梁第2、4孔内，呈“二二”矩型布置，间距1.6m，排距2m，顶板破碎时，采用4.4m长钢带，锚索逐带打在钢带第1、3、5和2、4孔内，呈“三二”五花型布置，间距0.8m，排距1m，其它孔内打设锚杆，巷帮采用1根1.5m梯子梁，帮锚杆排距0.7m，间距0.8m，施工断面图如下：

5 ②162（上）305运料道、溜子道摸2上煤顶板掘进采用锚网索支护，巷道规格为：4.2×2.6m，带距0.8m，顶板完整时，采用4.2m长梯子梁，锚索隔带打在梯子梁第2、4孔内，呈“二二”矩型布置，间距1.6m，排距2m，顶板破碎时，采用4.2m长钢带，锚索逐带打在钢带第1、3、5和2、4孔内，呈“三二”五花型布置，间距0.8m，排距1m，其它孔内打设锚杆，巷帮采用1根1.5m梯子梁，帮锚杆排距0.7m，间距0.8m，施工断面图如下：

③162（上）305运料道、溜子道掘进顶板破碎时采用U钢支护，巷道规格：4.0×2.75m。棚距0.8m，顶部及两帮裱背板皮、塑料网，板皮规格为长度1.1m，直径在60mm以上，板皮间距中至中250mm。U钢搭接长度400mm，柱腿与梁搭接使用两副卡缆，梁与梁搭接使用三副卡缆固定。施工断面图如下：

6 ④162（上）305切眼摸2上煤顶板掘进采用锚网索支护，巷道规格为：5.2×2.6m，带距0.8m，顶板完整时，采用5.2m长梯子梁，锚索隔带打在梯子梁第2、4、6孔内，呈“二二”矩型布置，间距1.6m，排距1.66m，顶板破碎时，采用5.2m长钢带，锚索逐带打在钢带第1、3、5、7和2、4、6孔内，呈“三二”五花型布置，间距0.8m，排距0.83m，其它孔内打设锚杆，巷帮采用1根1.5m梯子梁，帮锚杆排距0.7m，间距0.8m，施工断面图如下：

技术要求：

①正常掘进摸煤层顶板，遇煤层起伏或地质构造带时，要就高掘进，不留顶煤，底板要卧底随顺保证轨道运输。

②巷道卧底随顺段允许超高，当巷道高度大于3.5m时要在巷帮底板向上1.8m处打设一排帮锚索，采用2m梯子梁联锁。

③采用锚网索支护时，锚杆采用左旋无纵筋等强锚杆，顶锚杆Φ=20mm，L=2.4m，每根锚杆使用一支CK2360型树脂锚固剂，端头锚固长度为0.6m，预紧力不低于150N.M；帮锚杆Φ=18mm，L=2m，每根锚杆使用两支CK2335型树脂锚固剂，端头锚固长度为0.7m，预紧力不低于150N.M；采用5m长锚索，直径为21.6mm低延伸率钢绞线，每根锚索使用二支CK2360型树脂锚固剂，端头锚固长度1500mm。

7 ④摸2上煤层顶板掘进时，平均煤厚1.5m，巷帮使用1根1.5m长梯子梁打设两排锚杆，下部砟上不再打设锚杆。

（2）掘进工程量及工期

溜子道：煤巷270m+半煤巷1240m=1510m；

运料道：半煤巷1300m；切眼：半煤巷120m；探巷：半煤巷420m；

总工程量：3350m（其中煤巷270m）

本工作面安排一组队伍掘进，采用炮掘，按4m/日；切眼按3m/日，预计工期：溜子道=378天、运料道=325天、切眼=40天、探巷105天，合计848天，共30.3个月。

4、回采工艺及生产能力：

A：采煤方法：

本工作面采用倾斜长壁后退式一次性采全高，顶板采用全部垮落法。

B：工作面设备选型

工作面选用MG2×160/710-AWD型双滚筒电牵引采煤机，功率710KW；

SGZ-730/264型刮板板输送机，功率2×132KW；ZY3200/10／19型液压支架。

C：采煤工艺

采煤机割煤、装煤，浮煤利用前部溜子铲煤板铲入溜槽，人工清理活煤。

D：工艺流程、作业方式和循环方式

工艺流程：割煤→伸出伸缩梁支护顶板→拉架→移前部输送机。

工作面采用“三八”作业制，两采一准的作业方式。每小班一个循环，每个循环包括割煤两刀，移架两次，推溜两次，循环进度1m 。

E：移架方式

采用本架操作及时支护，采煤机割煤后及时伸出伸缩梁护顶，护帮板护帮。

F：放顶步距

轻放支架段，放顶步距0.5m；上、下机头单体支柱段以及工作面高档段，放顶步距1.0m。