正帮煤业二采区10#煤开采设计方案

第一章矿井及采区概况第一节矿井及过渡生产概况正帮煤业矿井井田面积为11.6602km2，生产规模为1.20Mt/a。

技改扩建完成后，矿井采用斜立井混合开拓方式。

矿井工业场地位于井田东北部边界，工业场地内开凿主斜井，将原主立井改建为副立井、原副立井改建为新回风立井。

全井田划分一个水平开拓，水平标高+780m，井下布置一组东西向的大巷开拓全井田，并开拓南北向大巷与东西向大巷相联系。

主要大巷共为三条（胶带输送机大巷、轨道运输大巷和回风大巷各1条），划分3个采区，工作面垂直东西大巷布置。

正帮煤业批准开采4#～11#煤层，采矿许可证有效期至2012年3月25日。

矿井技改扩建期间，二采区作为过渡生产采区，现二采区9#煤层共布置有5个回采工作面，其中4个已回采完毕，剩余9204工作面正在回采；10#煤层现布置两个走向长壁回采工作面，1002工作面已掘进完毕，具备回采条件，1001工作面正在掘进中。

第二节二采区10#煤工作面地质概况表一：二采区10#煤层工作面地质概况水文地质情况10＃煤层上覆灰色砂质泥岩、泥岩4.21m，9#煤已采，采空区内老窑水，对本工作面掘进影响较大。

古窑积水情况及其采取防探水措施工作面掘进时，顶板为9#煤采空区，预计采空区内有老窑水，必须坚持有掘必探，先探后掘的原则。

影响掘进的其它地质情况最大涌水量30（m3/h）正常涌水量5～10（m3/h）瓦斯本矿井为低瓦斯矿井煤（矿）尘煤尘具有爆炸性煤的自燃（矿层裂隙）有自燃发火倾向，对掘进无影响。

地温无影响地压无影响储量预算工作面走向长（m）倾斜长（m）（常数）斜面积（㎡）煤厚（m）容重( t/m3)工业储量（t）回采率（﹪）可采储量（t）1002 394 104 40976 2.1 1.35 116167 95 110358 1001 362 103.5 37467 2.1 1.35 106219 95 100908第三节 工作面巷道断面及支护形式根据本工作面地质条件，围岩性质，巷道服务年限，掘进和回采时运输、通风、行人、设备安装、检修、搬运等要求，本工作面两巷及切眼掘进主要采用锚杆、锚索、钢筋网、钢筋拖梁联合支护方式，遇顶板破碎或层间距小于4米时，采用架棚支护方式。

一、锚杆、锚索、钢筋网、钢筋拖梁联合支护形式：（一）顶锚支护：1、支护材料的性质、规格、型号：顶板支护采用￠22×2200mm 的螺纹钢锚杆和￠17.8×4000mm 的钢铰线锚索及钢筋网、钢筋拖梁联合支护，每根锚杆、锚索分别配一支K2355型树脂药卷和一支Z2355型树脂药卷（中速药卷在下部，快速药卷在上部），托板采用冲压托饼，顶板角锚杆用楔形托饼，锚索托盘用250×250mm 的∠14--16厚度钢板。

2、锚杆布置形式：材、运两巷锚杆顶锚杆布置形式为 “五、五”矩形，除边角锚杆75°向帮内倾斜外，其余均垂直于顶板。

锚杆间距800mm ，排距800mm ；锚杆压钢筋拖梁，每隔2.4米排打一组（2根）锚索，间距2.0m 。

（2）巷道在开口交叉处或地质变化处分别布置￠17.8×4000mm 的钢铰线锚索以加强顶板管理。

（二）两帮支护：两帮采用￠16×1800mm 的金属圆钢锚杆支护，托板采用冲压托饼，运输巷、材料巷两帮帮锚排列方式为“三，三”布置，至顶板下问 题 及 建 议1、工作面顶板9#煤已采，加强钻探等措施，对本工作面掘进影响较大，应准备足够的排水设备。

2、掘进过程中在地质变化处，要制定专项措施，加强地质变化处的顶板管理，确保安全生产。

3、该工作面地质条件复杂，小断层分布，在掘进过程中遇到特殊问题及时向相关部门汇报，采取相应措施，确保安全生产。

300mm布置，间排距800mm。

二、架棚巷道支护形式：结合我矿生产实践经验，梯形巷道钢梁采用矿11#×2800mm的工字钢，腿采用11#×2200mm的工字钢，金属单铁棚支护。

棚距800㎜，“四²六”盘帮构顶，顶板铺菱形金属网，联网距250㎜，棚腿叉角80°柱窝深度187㎜。

表二：锚杆支护巷道参数表名称项目材料巷运输巷切眼断面形状矩形矩形矩形断面积（㎡）掘8.16 8.16 8.16 净7.04 7.04 7.04宽度（mm）掘3400 3400 3400 净3200 3200 3200高度(mm) 掘2400 2400 2400 净2200 2200 2200支护材料及支护形式顶板为螺纹钢锚杆、锚索+钢筋拖梁+钢筋网、联合支护，两帮铁锚杆+钢筋网+钢筋拖梁联合支护。

表三：架棚巷道参数表名称项目材料巷运输巷切眼断面形状梯形梯形梯形断面积（㎡）掘7.66 7.66 7.66 净 6.08 6.08 6.08宽度上2900 2900 2900（mm）下3669 3669 3669高度(mm) 掘2326 2326 2326 净2068 2068 2068支护材料及支护形式铁棚、构板、菱形网、联合支护。

表四：工作面巷道掘进工程量工作面编号材料巷运输巷切眼设计长度已掘进长度剩余长度设计长度已掘进长度剩余长度设计长度已掘进长度剩余长度1001 370 370 0 378 157 221 105 105 0 1002 460 460 0 412 412 0 107 107 0第二章采煤方法第一节巷道布置一、采区巷道布置及用途二采区现沿337°方位布置有两条上山，一条为二采运输巷，长度为822.8米，一条为二采回风巷，长度为893米。

二采运输巷安装胶带输送机运煤、进新鲜风流、兼做行人之用，二采回风巷负责回风、兼做材料运输、行人之用。

二、工作面巷道布置1002工作面布置在10#煤层中，两巷掘进方位角为180°，切眼掘进方位角为270°，运输巷长度为412米、材料巷长度为460米，切眼长度为107米，工作面可采走向长度为394米，倾斜长度为104米，可采储量为110358吨。

1001工作面布置在10#煤层中，两巷掘进方位角为332°，切眼掘进方位角为242°，运输巷长度为378米、材料巷长度为370米，切眼长度为105米，工作面可采走向长度为362米，倾斜长度为103.5米，可采储量为100908吨。

第二节采煤工艺选择一、共有三种采煤工艺可供选择：1、第一方案：综合机械化采煤工艺2、第二方案：滑移支架采煤工艺3、第三方案：高档普采采煤工艺二、方案比较：1、综合机械化采煤工艺：考虑到工作面面上部9#煤层已采回采时顶板破碎难以维护的现状，且综采设备可以用租赁的方式解决，使用综采工艺是最为理想的方案，但通过实际论证，我矿现为立井开拓，副立井绞车、井架，不能满足提升大型设备的需要，且井下巷道完全不能满足大型综采设备的运输条件，所以本方案通过论证被排除。

2、滑移支架采煤工艺，考虑到该套设备不能进行租赁解决，只能外购，而我矿过渡生产期剩余1.5～2年，设备购置后使用期限过短，综合经济指标不理想，所以本方案也被排除。

3、高档普采采煤工艺：采用该工艺前期投资量小，我矿提升、运输系统满足其运输条件，决定采用高档普采采煤工艺。

但考虑到上部9#煤层已采的现状，尤其是1002工作面，存在2～3个煤柱压力区，回采时顶板维护是工作的重点。

第三节采煤工艺二采区10#煤层首采工作面为1002走向长壁工作面，根据本工作面具体地质情况及煤层赋存情况，结合我矿现有机械设备配备情况及开采经验，决定本工作面采用普通机械化采煤，其中在"落煤、装煤、运煤、支护、采空区处理"五个基本工序中采煤机落煤和装煤；刮板输送机和胶带输送运煤；顶板铺设金属网,兀型钢梁均匀布置,交错迈步式支护,戴帽点柱切顶,人工分段,回柱放顶后,顶板自然垮落。

一、进刀方式：采用中部斜切进刀方式。

即采煤机沿工作面中部溜子弯曲段切入煤壁达到规定截深后，将溜子推直，完成进刀工序，进刀处截割斜长不少于15米。

二、割煤方式:采用倒"8"字型单向割煤,往返进一刀。

即工作面从中间分两半部分作业完成一个循环。

割煤过程如下：采煤机沿着工作面中部进刀，上行(或下行)割煤至上端头(下端头)处降低摇臂，下行(或上行)清扫底煤至工作面中部溜子弯曲段斜切进刀，完成一个循环的割煤过程。

中部斜切进刀割煤示意图2 1 5 6运输巷材料巷3 4 8 7图中: 1-2 5-6表示割顶刀煤3-4 7-8表示割底刀煤三、装煤方式：MG-200型双滚筒采煤机割煤，煤机滚筒和SGB 150B型刮板输送机铲煤板配合装煤。

四、运煤：工作面采用SGB 150B型可弯曲刮板输送机运煤，顺槽采用SZB-620/40T*2型转载机及DSJ 80/30型胶带输送机运煤。

五、移溜方式:1、该工作面采用YQ-A型液压顶溜器移溜，移溜时必须前后照应，工作面每隔3米安设一台顶溜器，机头、机尾各安设两台。

附：移溜示意图及说明。

(2-2)2、移溜作业标准及注意事项:1)•工作面铺设10米长的19#高压胶管联接供液,胶管的任一接头处均安设一个三通和19#球形阀,以供接通注液枪管使用.2)移溜前,先打好移溜器压柱,压柱要倾向落山侧10°左右,要安设牢固可靠.3)移溜时,作业人员要站在移溜器的上山侧操作,同时必须保证两台以上移溜器同时移溜,互相照应,交替推移,分2-3次将溜子推移到位,不准一下将溜子推至煤壁,以免造成溜槽间错口脱节,两段间要互相照应,不得出现"死弯"；避免溜槽"搭桥",保持溜子弯曲段不少于15米,或弯曲度不超过3°。

4)•移机头(机尾)时,必须先替好支架，打好临时柱，保证该段3.2米兀梁一梁三柱支设的情况下,清理障碍后, 然后停机组,停溜子,•从工作面向机头(尾)•逐渐推移,待机头 (尾)•推移到位后,立即重新打好压柱,压柱必须齐全,牢固可靠，并将超前支架下溜子边支柱支好。

5)移溜后,要保证溜子“平、直、稳”,挡煤板、铲煤板、螺丝齐全,•并及时收回移溜器,重新打好压柱.移溜器要保持与溜槽垂直,严禁用单体液压支柱移溜。

六、采空区处理：采空区处理办法:全部自然垮落法。

即戴帽点柱切顶，人工分段回柱放顶后，顶板自然垮落.工作面每推进一个循环,采空区处理一次,采用带帽点柱切顶,人工回柱放顶,放顶步距为0.6米;要求分段距离不小于15米.分段时，代班长应根据工作面顶板状况，尽可能将分段接口选择在顶板完整处，各分段工序沿着同一方向进行,不准对头放顶;放顶滞后机组落煤不小于20米,每一段备用点柱2～3根，由段长负责放顶，段长负责观顶移梁。

当遇柱子难回时，可先支设临时替柱,再采取刨底或链拉的方法回收“死柱”，要遵循先支后回的原则，严禁先回后支。