综采放顶煤工作面设计说明书

编 号:MPG-放顶煤专项设计–2014-01-01

版本号:第二版

新疆阜康市磨盘沟煤矿

工作面放顶煤专项设计

第一版发布时间：2014-01-01

第一版实施时间：2014-01-01至2014-12-31

阜康市磨盘沟煤矿生产办编制 磨盘沟煤矿工作面放顶煤专项设计汇编批准页

参加《放顶煤专项设计》成稿讨论人员：矿长、总工、安全副矿长、生产副矿长、机电副矿长、副总工及各科、队负责人。

放顶煤专项设计审核审批意见

采煤

队长

年 月 日

掘进

队长

年 月 日

通风

队长

年 月 日

救护

队长

年 月 日

生产技术科长

年 月 日

安 全科 长

年 月 日

机 电

科 长

年 月 日 磨盘沟煤矿放顶煤专项设计批准页

放顶煤专项设计审核审批意见

监控

室主任

年 月 日

调度

室主任

年 月 日

机电

副总工 年 月 日

通风

副总工

年 月 日

安全

副矿长

年 月 日

生产

副矿长

年 月 日

机电

副矿长

年 月 日

总 工

程 师

年 月 日

矿 长

批 准 年 月 日

目录

第一章：综采工作面基本情况 ............................... 0

第二章：煤层地质特征 ..................................... 0

一、 煤层特征 ............................................ 0

二、水文地质 ............................................. 0

三、煤质 ................................................. 1

四、瓦斯、煤尘爆炸性 ..................................... 2

六、与邻近煤层间距及邻近工作面巷道关系 ................... 3

七、煤层的冲击地压 ....................................... 3

八、工作面对矿井或地面的影响预测和采取的措施。 ........... 3

第三章：工作面储量及回采率 ............................... 3

第四章：采煤方法及回采工艺 ............................... 4

二、回采顺序 ............................................. 4

三、截深的确定 ........................................... 4

四、工作面调和选择及确定 ................................. 4

六、支架布置及支护 ....................................... 5

一）支护方式： ........................................... 5

二）移架方式和操作方式 ................................... 5

七、回采工艺 ............................................. 6

第五章：矿压观测和初次放顶 ............................... 8

第六章：生产系统 ........................................ 10

第七章： 通风 安全 ..................................... 10

第八章 安全监控系统 .................................... 14 第九章：工作面供电 ...................................... 16

第十章：主要技术经济指标 ................................ 19

工作面放顶煤专项设计

第一章：综采工作面基本情况

磨盘沟煤矿1122-1综采工作面位于740水平西翼14-15号煤层，东以750回风下山为界，西以矿井边界为界，南北都是实体岩层，1122运输巷道水平标高+740m。工作面对应的地表范围内无建筑物、河流、湖泊、水渠、公路通过，工作面平均走向长度为510米，煤层平均倾角：45°～55°，属急倾斜煤层，煤层总厚度：平均16米，

第二章：煤层地质特征

一、煤层特征

14-15号煤：特厚煤层，在井田内其结构基本稳定，无大的变化，其厚度有较大的变化。煤层可采厚度从65线～66线～69线由23.43m～5.69m～0.37m，逐渐变小，煤层厚度不稳定，结构简单，夹矸0-1层，顶板岩性为粉砂岩，底板岩性均为粉砂岩。

14-15号煤层做低温干馏测试，其焦油（Tar.ad）产率为6.85%，总水分（Water.ad）含量为52.91%，半焦油（CRad）产率为5.03%，煤气与损失（Gas.ad）为22.89%，故属含油煤。

二、水文地质

井田内沟谷均为季节性溪水，流量有限，对矿井生产影响不大。

第四系松散岩类孔隙含水层，构成煤层开采的主要充水水源，因含水主体分布仅限于沟底，范围有限，对煤层开采影响亦有限。

侏罗系含煤岩系直接充水含水层以裂隙充水为主，单位涌水量＜0.1L/s.m，补给条件不好，岩层渗透性能差，富水性差。

井田为一向南倾斜的单斜构造，构造较简单。

烧变岩含水带，形态极不规则，含水窨较为发育，主要接受大气降水的补给，在深部易集聚地下水，但只要采取有效的疏排水措施，不会对煤层开采造成危害。

综合所述，井田水文地质类型应为裂隙～孔隙类简单型。

未来矿床开采充水水源是：第四系松散岩类孔隙间歇含水层，侏罗系八道湾组含煤岩系裂隙含水层。正常情形应系渗入性充水通道。

烧变岩含水带孔隙、裂隙发育，含水空间较发育。井田内已凿斜井已揭露火区。烧变岩含水带涌水量较小，但不排除深部集聚地下水的可能，因此，未来矿井开采中，应对此含水层采取积极有效的探防水措施，防患于未然。

据阜康市磨盘沟煤矿井开采实际状况，结合矿井排水量实际，现生产井已揭露火区，现矿井井下正常情况下排水量＜20m3/d。

经计算矿井初期正常涌水量为874m3/d，最大涌水量为1311 m3/d。

三、煤质

1、煤的物理性质

井田内的煤为高等植物形成的腐植煤，其颜色为黑色，条痕为褐黑色，条带状结构，块状构造，参差状断口，煤的硬度较小，但比重较大，简易燃烧试验，煤易燃、烟浓、焰长，且熔融、膨胀。

2、煤岩特征 （1）宏观煤岩特征

宏观煤岩成分以亮煤为主，镜煤、丝炭、暗煤次之，宏观煤岩类型以半亮型煤为主。

（2）显微煤岩特征

根据镜下观察，区内的煤均由有机质和无机质组成，有机质总含量占94.20%～95.39%，无机质总含量占4.61%～5.8%。

四、瓦斯、煤尘爆炸性

根据钻孔资料瓦斯含量测定，CH4为0～0.368ml/kg可燃质，CO2

为0.029～0.378ml/kg可燃质。其取样标高14-15号煤层为+640m，平均CH4含量为0.33m3/t，CO2为0.28 m3/t；即相对瓦斯涌出量14-15号煤层为8.25 m3/t，二氧化碳相对涌出量为7.00 m3/t；

地质工作对14-15号煤层采样，并进行了煤尘爆尘爆炸性测试，测试结果：火焰长度均大于400mm，岩粉量为65％，结论均有爆炸性危险，爆炸指数14-15号煤层为51%，爆炸程度很强。

五、煤层自燃发火情况

地质工作对联4-15号煤层进行了烯点测试，依据煤的自燃倾向性等级分类，煤层属不易自燃的煤。详见下表：

各煤层燃点分析表

项目

煤层编号 T1℃

氧化样 T2℃

原样 T1℃

还原 △T℃ 备 注

14-15 347.44 354.00 355.74 8.29 不易自燃

根据临近煤矿以往实际情况，煤层有自然发火倾向，发火期三至六月。

综上所述：井田内煤层属不易自燃的煤。应当指出不易自燃煤，并非不自燃的煤，故在今后开采过程中，应进行科学管理，采取有效措施，预防煤的自燃，确保矿井安全生产。

六、与邻近煤层间距及邻近工作面巷道关系

该矿开14-15号、19-21号煤层，煤层厚度分别为2.57～23.43m、2.48～11.05m，平均厚度分别为13m、6.77m。二层煤之间的间距为4.11～20.28m，平均9.46m。

采区巷道布置基本上同壁式巷道布置形式。

采区尺寸：西翼采区走向长700m，垂高100m，面积0.166km2，储量324万t，服务年限约20a。

七、煤层的冲击地压

本工作面内的煤层无明显的冲击地压，但在回采过程中要预防周期来压对工作面的影响。

八、工作面对矿井或地面的影响预测和采取的措施。

工作面下部均为实体煤。由于该工作面所回采的煤层地表附近无任何建筑物和管线及公路，不会对矿井和地面造成其它影响。

第三章：工作面储量及回采率

本工作面可采走向长度510米，工作面长度16米，采放高度9米，工作面煤炭容重为1.3t/m³,其工业储量约为其储量510×16×9×1.3=9.5万吨。

根据国家规定，结合我矿的实际情况和兄弟矿的经验，确定该综采放顶煤工作面的回采率为75%。