综采工作面设计使用说明

山西大同李家窑煤业有限责任公司82205工作面设计说明书矿别: 李家窑煤业单位: 生产技术科工作面名称: 82205工作面二〇一七年一月十日目录前言 (3)第一章工作面概况及地质特征 (3)第一节概况 (3)第二节地质特征 (4)第二章采煤方法、设备选型及巷道布置 (6)第一节采煤方法及设备选型 (6)第二节工作面巷道布置 (7)第三章工作面生产能力及生产系统 (9)第一节工作面生产能力 (9)第二节生产系统 (10)第三节机电设备及供电 (16)第五章技术经济指标 (53)第六章安全技术措施 (54)前言根据《采矿设计手册》、《综采技术手册》及《煤矿安全规程》等有关规定及要求，对82205综采工作面进行设计，该工作面位于我矿+1240m 水平一盘区，预计2017年8月15日采出。

第一章工作面概况及地质特征第一节概况一、工作面位置及地表概况本矿井位于大同煤田南东部，大同市左云县东南26km，小京庄乡李家窑村南，行政区划隶属左云县小京庄乡，经济类型为集体所有制企业，其地理坐标为：东经112°44′41″～112°47′52″，北纬39°45′57″～39°48′18″。

井田东南距北同蒲铁路40km，并有小峪及峙峰山运煤专用线于宋家庄站与北同蒲铁路相接，宋家庄站至大同52km，与大秦铁路相连；南至朔州到太原长303km。

另外北东有同煤集团王村矿至大同的运煤专线。

井田北东有左（云）～吴（家窑）公路，往南东与大运高速公路相接，井田南东有岱（岳）～马（营）公路与大运也相连，另外井田内和周边均有简易公路与以上两条公路相连，交通较方便。

该矿东与峙峰山煤业有限公司相邻，西北与整合后的左云县长春兴煤矿相邻。

南、北无其它煤矿开采。

二、工作面参数82205工作面为22#煤层综采工作面，本采面北部为已采82203工作面，南部为82207设计采面，西部为22#煤层82204采面。

工作面标高：1302～1333.5m工作面走向长度：890m工作面长度：105m工作面面积：93450m²第二节地质特征一、煤层及顶底板情况1.煤层情况本工作面所采煤层为石炭系山西组中部22#煤层，地质结构复杂，顶板多为中粒砂岩或粗粒砂岩，底板为泥岩，煤层结构简单，含夹矸0~2层，平均煤层厚度为4.47m，煤层倾角为0~150，煤的种类为气煤。

本采面在掘进过程中揭露4条断层，最大落差15米，最小落差2米，运输顺槽揭露全岩断层走向长度90多米，对回采影响较大，建议对断层进行探明，决定可采与否。

顶板：上距18号煤层24.75~65.62米，平均厚41.90米，岩性为粒砂岩或粗粒砂岩。

底板：下距22#煤层7.25~29.60米，平均厚21.11米，岩性为泥岩。

2.顶底板情况顶板：上距18号煤层24.75~65.62米，平均厚41.90米，岩性为粒砂岩或粗粒砂岩。

底板：下距22#煤层7.25~29.60米，平均厚21.11米，岩性为泥岩。

二、地质构造根据82205工作面胶带运输顺槽、回风顺槽掘进过程实际揭露情况，82205工作面内地质构造简单，煤层稳定，产状平缓，倾角0~13°。

三、水文地质根据现有勘探资料及掘进期间涌水状况，82205工作面直接充水因素主要为太原组碎屑岩裂隙含水岩组，该含水岩组主要以中、厚层状的中、粗砂岩层间裂隙及脉状裂隙含水为主。

且工作面呈南高北低趋势，根据82205工作面胶带运输顺槽和回风顺槽在掘进时涌水量状况，工作面在开采期间可能受水的影响较小，预计82205工作面回采期间正常涌水量5m³/h,最大涌水量10m³/h。

四邻间不会给工作面回采带来水害威胁。

工作面上部为18#煤层，历史采掘情况不详，为保证回采期间的安全，必须严格执行探放水制度及制定相应的探放水措施。

四、储量1、可采储量（890-80）*105*3.0*1.47=375070.5t2、设计采出煤量计算按停采线80米，采高3.0米，割煤回采率97%：割煤量:(890-80)*105*3.0*1.47*97%=363818.4t3、服务年限循环产量：105×3×0.8×1.47×97% =359t日产量：359×6=2154t月产量：2154×25.5=54927t可采期：375070.5÷54927=6.8（月）五、瓦斯、煤尘、自燃情况本面属低瓦斯工作面，瓦斯涌出量很小，但煤层自燃发火倾向为Ⅱ级，属于自燃煤层，自然发火期最短为62天。

所以应有严格的预防煤层自燃措施。

本工作面所采22#煤，属于煤尘爆炸性危险煤层。

在回采时要求防尘防爆设施齐全，加强洒水除尘和通风管理工作，并制定严格的防尘防爆措施，回采结束后采用黄泥灌浆处理采空区。

六、存在问题及建议1、为了确保生产正常进行,在生产过程中随时注意工作面地质构造变化,发现问题及时与公司生产技术科联系，以便及时采取有效措施。

2、根据回采时的情况，82205工作面回采时可能会受到煤层自燃、有害气体超标等威胁，要求综采队在回采时加强注意，发现异常及时向公司调度指挥中心汇报，以便及时采取有效措施。

第二章采煤方法、设备选型及巷道布置第一节采煤方法及设备选型1、采煤方法根据82205工作面煤层赋存情况，结合周边矿井实际情况以及矿井现代化发展的趋势，采用走向长壁采煤法，顶板采用全部垮落法管理。

2、采煤机的选型根据工作面倾斜长度为105m，采高初步确定为3.0m，煤层普氏系数f=2-3，采用MG400/930-WD双滚筒采煤机。

3、液压支架的选型①、液压支架的选型根据本面煤层的赋存条件、地质构造特征，为保证选用适用的支架，使得综采各项工艺参数充分发挥，确保工作面实现高产高效，进行工作面支架选型。

A、根据工作面自然条件，顶板为四类，煤层厚度平均为4.47m，煤层倾角为0°-15°等赋存条件，初步选用支架为掩护式支架。

支架的支护强度0.92Mpa，取支架支护强度为0.92Mpa。

B、支架工作阻力的确定：支架工作阻力：Q=Z b（l+c）（Kn）式中：Z——选定支护强度，取0.92Mpa；b——支架中心距，取1.5m；c——顶梁前端至煤壁距离，取0.2m；l——顶梁长度，取4.0m。

Q=Z b（l+c）=920×1.5×(4+0.2)=5796KNC、支架初撑力的确定由于82205工作面顶板较不稳定，故确定支架的初撑力不小于工作阻力的80%，即为5040 KN。

D、液压支架的高度计算（1）支架的最大支撑高度考虑到顶板有伪顶冒落或局部冒落，支架的最大支撑高度应是煤层最大开采厚度再加200-300mm，即：h max=H max+（200-300）mm H max——煤层开采的最大高度，mm。

=3000+300=3300 mm（2）支架的最小支撑高度支架的最小支撑高度为最小开采高度减去（250-350）h min=H min-（250-350）mm H min——煤层开采的最小高度，mm。

=2500-350=2150 mm根据以上参数，选用ZF6400/17/32型放顶煤液压支架和ZFG6400/20/32型放顶过渡液压支架。

②.工作面配套设备选型工作面运输机：根据本面所选支架与运输机、支架控顶距与运输机的配合以及采煤机与运输机的配合须达到尺寸合理与操作灵活方便的要求，再考虑到工作面的运输能力须大于生产能力，本面运输机均选用SGZ-764/400型双中链刮板运输机。

③.运输道运输设备选型SZZ764/200转载机一部、PCM160破碎机一部、DSJ100/63/125胶带输送机。

第二节工作面巷道布置一、回风顺槽1.布置：全煤巷跟顶定向布置，全长890m。

2.支护及断面：巷道净断面不小于12m2，掘进断面：宽*高=3500mm*3000mm。

顶板采用锚网、锚索、联合支护，顶部锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆φ20*2000 mm，锚杆间排距800mm*800mm。

锚索居中双排布置，间排距2000mm*2000mm,锚索6300mm；顶网为Φ6.5钢筋网，规格为:2000mm×1000mm。

巷道靠回采侧锚杆采用树脂锚杆Ф18*1800，杆体为全螺纹式树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体,间排距为1000*1000mm,托盘为φ125*37.5mm，帮网为尼龙网，规格为:3000mm ×50000mm；另一侧为左旋无纵筋螺纹钢锚杆φ20*2000 mm，间排距为1000mm*1000mm，帮网为Φ6.5钢筋网，规格为:2000mm×1000mm。

3.用途：担负本工作面的回风、材料及设备运输、防尘管路等任务。

二、运输顺槽1.布置：全煤巷跟顶定向布置，全长890m。

2.支护及断面：巷道断面为矩形。

掘进断面：宽*高=4600mm*3000mm。

顶板采用锚网、锚索、联合支护，顶部锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆φ20*2000 mm，锚杆间排距800*800 mm,托盘采用Q235钢，规格为150*150*10mm。

锚索居中双排布置，间排距2000*2000mm,锚索φ15.24*6300mm,托板规格为300*300*12mm，顶网为Φ6.5钢筋网，规格为:2000mm×1000mm。

巷道靠回采侧锚杆采用树脂锚杆Ф18*1800，杆体为全螺纹式树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体,间排距为1000*1000mm,托盘为φ125*37.5mm，帮网是尼龙网，规格为3000*50000；另一侧为左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距为1000*1000㎜，帮网为Φ6.5钢筋网，规格为:2000mm×1000mm。

3.用途：担负工作面煤炭运输、进风、防尘管路、排水管路及生产电缆敷设等任务。

三、切眼1.布置：全煤巷跟顶定向布置，上下分别与运输顺槽、回风顺槽，中-中长105m。

2.支护及断面：顶板采用锚网、锚索联合支护，巷道断面为矩形：宽*高=7500mm*3000mm，左旋无纵筋螺纹钢锚杆φ20*2000mm，锚杆间排距800mm*800mm。

锚索每排四根布置，间排距2000*2000mm，规格φ15.24*6300mm，金属网规格Φ6.5*2000mm*1000mm。

因切眼断面较大，中间增加两排单点液压支柱支护增强支护强度。

3.用途：装备采煤机、综放支架及工作面运输机等设备。

第三章工作面生产能力及生产系统第一节工作面生产能力本工作面采用“三八”制循环作业：两班生产，一班检修。

每个生产班以完成一次采装运支为一循环，一日6个循环。

回采工艺顺序根据工作面顶板情况分两种：当顶板较完整时，工艺顺序为：割煤→移架→移溜；当顶板较破碎时，工艺顺序为：移架→割煤→移溜。