1312综放设计说明书

前言山东华宁矿业集团有限公司鑫安煤矿于2006年11月投产。

-380m水平1300采区设计由泰安市煤炭局于2008年6月以泰煤字【2008】67号文号批准,从三维勘探资料结合本区域钻孔以及掘进实际揭露情况分析,本区域地质条件中等偏复杂,为保证采面安全生产,生产系统合理可靠，最大限度地提高采面经济效益、煤炭资源回收率，山东华宁矿业集团有限公司鑫安煤矿编制了-380m水平1312综放工作面设计。

一、编写依据1、《山东华宁矿业集团有限公司鑫安煤矿初步设计说明书》《山东华宁矿业集团有限公司鑫安煤矿安全设计专篇》2、《山东华宁矿业集团有限公司鑫安煤矿建井地质报告》3、《山东华宁矿业集团有限公司鑫安煤矿-380m水平1300采区设计说明书》4、《山东华宁矿业集团有限公司-380m水平1312采煤工作面地质说明书》5、《煤炭工业矿井设计规范》6、《煤矿安全规程》二、设计指导思想指导思想：认真贯彻国家有关煤矿的方针、政策和法律、法规，严格执行煤矿的有关规程、规范和规定，从现有实际情况出发，充分利用现有生产系统和技术装备，合理布臵生产系统，确保安全生产，稳步提升采面生产能力，实现最大限度回收煤炭资源，达到安全可靠、技术可行、效益良好的目的。

第一章工作面概况一、工作面位臵、周边关系及开采情况-380m水平1312采煤工作面是矿井-380m水平1300采区的第12个采煤工作面，为-380m水平1310采煤工作面接续采面，1312采面以东为F67断层，南为F37-3断层，北为1300采区南翼轨道下山，西为1310采面采空区。

-380m水平1300采区位于F35、F36、F37、F45、F33断层之间，区内F34断层落差30m-50m走向近东西，横贯采区中部，把本采区从中部分割成南北两个块段。

北部为F35、F33、F45、F34包围块段，南部为F34、F24、F36、F37、F45包围块段，区内F43边界附近煤岩受岩浆岩侵蚀，其余部分条件相对简单，煤层赋存稳定，走向变化不大，煤岩层倾角在100-240之间，具体为浅部小、深部大，采深在350m-660m。

井下标高为-300～-610m，地面标高为+56～+57.1m。

二、地形地物1312采煤工作面位于工业广场以东，地面标高为+56～+57.1m，区内地形平坦为大面积农田，无积水区、无水渠，无建筑物，为大面积农田，1312工作面的回采对地面无影响。

三、工作面参数、开采技术条件及煤层赋存特征1、1312工作面走向平均长度280m、倾向平均长度140m、面积为39200㎡，工作面倾角在8～22°之间。

1312采煤工作面位于-380m 水平，开采煤层为山西组第3煤层，煤层厚度在3.8～6.2m之间，平均为5m。

由亮煤及暗煤组成，块状，含黄铁矿薄膜，硬度系数f=1.8～1.9，含夹矸1～2层（岩性主要为灰色泥质粉细砂岩，厚度约0.2～0.5米，局部缺失）。

工作面沿伪倾斜方向开采。

煤层产状：倾向85～140°，倾角12～28°。

2、煤层直接顶为粉细砂岩，厚度为2～3.6m；老顶为中细砂岩，厚度为5～8m；煤层直接底为粉细砂岩，厚度为3.6～5.8m；老底为中细砂岩，厚度为5.5～12m。

3、本工作面内还可能存在落差较小的断层，但对回采影响较小。

4、鑫安煤矿属低瓦斯、低CO2矿井，瓦斯绝对涌出量为0.04m3/min，瓦斯相对涌出量为0.13m3/min，CO2绝对涌出量为0.08m3/min，CO2相对涌出量为0.25m3/min。

煤尘爆炸指数为40%-42%，属爆炸性煤层。

煤的自燃发火期为61天。

自燃倾向性为二类自燃。

四、储量情况（一）储量1312采面工作面煤层赋存较稳定，可采储量为270480t，设计回采率为86%，回采煤量232612t，损失煤量37868t（其中设计地质损失量7438t）。

（二）工作面服务年限生产能力计算：工作面使用综采放顶煤时，采用一采一放的方式每天2个循环，每循环进尺0.6m，机采高度2.2m，放煤高度为2.8m，煤层综合回收率按86%计：日产量：140〓0.6〓2〓5〓1.38〓0.86＝997（吨）月产量：140〓0.6〓2〓5〓1.38〓0.86〓30〓90%≈26920（吨）结合工作面实际情况和矿年度计划,每月产量按26920吨计算，服务时间为8.3个月。

工作面服务年限= 工作面回采储量（采用综采放顶煤段）/月产量=232612/26920≈8.64（月）1312采煤工作面采用综采放顶煤工艺的服务年限为8.64个月。

第二章地质构造1312采煤工作面附近存在以下断层，由于本区地质构造较复杂，在本工作面内还可能存在落差较小的断层，对回采影响较小。

附：断层情况表断层名称倾向倾角断层性质断层落差（m）对回采的影响F37-3180～190°65°正10～20采面南部边界断层，对回采无影响F6790～100°70°正5采面东部边界断层，对回采无影响F08-420～30°35°正0～2采面上顺槽揭露断层，对回采影响不大。

F52220°30～50°正0～3采面内部断层，造成煤层局部变薄，断层带附近应加强支护，对回采有一定影响。

第三章水文地质及水害评价1、3煤层顶、底板砂岩以灰黑色粉细砂岩、灰白色中砂岩为主，为开采3煤层的直接充水含水层。

本工作面3煤层顶底板都为弱含水层，在回采过程中个别地点可能会有淋水现象，预计采面正常涌水量0.1m3/h,，最大涌水量0.5m3/h，对回采无影响。

2、3煤层下距三灰48.1～65.5m，且三灰属弱含水层，对回采无影响。

3、根据井下巷道揭露及钻探资料分析，工作面内断层及边界断层均不含水、不导水，对回采无影响。

4、本回采工作面无钻孔，不会出现钻孔导水情况，无钻孔突水危险。

总之，该工作面水文地质条件清楚、简单、无突水危险。

建议：1、回采过程中要坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，当工作面及附近工作地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆时，应当立即停止作业，报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动。

2、当汛期本区域连续降雨达到50mm以上或天气预报为“暴雨”的天气时，必须停产撤人。

3、该工作面为伪倾斜上山开采，在下顺槽敷设好双泵双回路排水系统，保证排水能力不低于20m3/h。

4、在设计1312上顺槽掘进过程中及工作面回采前应及时对1310工作面采空区进行探放水工作。

第四章防水煤（岩）柱计算与留设底板安全隔水层厚度计算：根据《煤矿防治水规定》安全隔水层厚度计算公式按突水系数计算：由T=P/MT—突水系数，MPa/m；P—底板隔水层承受的水头压力，Mpa；M—底板隔水层厚度，m可得公式：M=P/T1312采面采深为630m，P值取6.3Mpa； T突水系数不大于0.06 MPa/m，计算中T选取0.06 MPa/m，可得M=6.3/0.06=105（m）所以，根据突水系数评价安全开采，有效隔水层厚度必须大于105m。

奥灰与3煤间距为180～190m,远大于有效隔水层厚度M:105m，符合安全可采距离要求。

第五章工作面巷道布置一、顺槽、切眼、停采线等位臵的确定及依据1312综放工作面位于-380m水平1300采区南翼块段，本采区由泰安市煤炭工业管理局批复，1312综放工作面通过-380m水平1300南翼采区轨道下山进风，通过-600m水平南翼回风联络巷回风形成采面通风系统，采面煤炭通过1312采煤下顺槽运至1312采面运输联络巷，经1312采面煤仓贮存中转后，由-600m胶带暗斜井运至-380m水平煤仓。

1312采面上顺槽布臵根据1310采面采空区保护煤柱范围而确定； 1312采面下顺槽布臵根据采面正常合理推采长度及F67断层位臵而确定；1312采面切眼布臵根据F37-3断层位臵而确定，并与采面上下顺槽的巷道方位呈90°夹角；停采线是根据-600m胶带暗斜井及1300南翼采区轨道、集运下山保护煤柱尺寸而确定。

二、巷道断面形状、几何参数及支护形式采煤工作面上、下顺槽，均沿煤层底板布臵，下顺槽主要用于回风、运煤，上顺槽主要用于进风、辅助运输。

采用锚网、29#U 型棚及背板支护，直墙半圆拱断面,净宽3.2m，净高3.2m，净断面积9.1m2。

锚杆采用Φ22〓2300mm树脂螺纹钢锚杆，锚杆间排距0.8〓0.8m，棚后全断面铺设网格为50〓50冷拔丝经纬网，采用长〓宽〓厚=1000〓100〓50mm木背板背帮，棚距0.8m。

采面切眼沿煤层底板布臵，矩形断面，净宽6.0m，净高2.8m，净断面积16.8m2。

采用锚网索、W型钢带支护，采用液压点柱配铰接顶梁托2.6和4.2mπ型钢支护顶板。

锚杆采用Φ22〓2300mm树脂螺纹钢锚杆，顶部锚杆间排距1〓1m，帮部使用钢筋梯锚杆间距为2m，锚索采用Φ17.8〓8000mm预应力钢绞线，间排距2〓2 m,每排3根,全断面铺设W 型钢带，排距0.8m 。

附：上、下顺槽及切眼断面图上、下顺槽断面图巷道中心线底 板 水 平钢棚搭接4501600钢棚搭接450338032003560轨道中心线701600180100综采工作面切眼断面图π型钢液压支柱树脂锚杆液压支柱?22x2300树脂锚杆4207007002300245060006100第六章采煤方法及工作面装备一、采煤方法、生产工艺该矿井所采煤层均为倾斜煤层。

本区所采3煤厚约5.0m，结合该矿井多年的煤炭开采成功经验及矿井现有生产设备条件，决定在-380m水平1312采面采用综采放顶煤采煤方法，按走向长壁布臵，采用全部垮落法管理顶板。

采煤工艺双滚筒采煤机割煤，采高2.2米〒O.l，循环进度为0.6米。

液压支架尾梁插板伸缩、升降尾梁放顶煤，放煤高度2.8米、采放比为1:1.3。

采取一采一放，双轮循环顺序折返放煤工艺，放顶煤步距为0.6米。

落煤方法1、采煤机的进刀采煤机的进刀采用端部自开缺口、斜切进刀的方式，斜切进刀段长度以采煤机前滚筒为准不少于23m，进刀深度0.6m。

具体操作如下：1）采煤机向下（上）割透端头煤壁后，向上（下）推移刮板运输机，使得刮板运输机弯曲段为15m后，翻转煤机挡煤板，将两个滚筒的上下位臵调换，向上（下）进刀，通过15m的弯曲段至35m 处，使得采煤机达到正常截割深度（即0.6m）。

按要求推移刮板运输机至平直状态。

2）翻转采煤机挡煤板，将两个滚筒的上下位臵调换，向下（上）割三角煤至割透端头煤壁。