煤矿开采工作面施工组织设计

第一章概况

第一节工作面位置及井上下关系

一、工作面的位置

9201工作面位于运输大巷南侧一采区，工作面东和南均为实体煤，西为保安煤柱，北为大巷保安煤柱，为一采区第一个综采工作面。工作面标高825-865米，工作面的走向长680米，倾向长90米，面积61200㎡。

二、地面相对位置

本工作面相对位置为弯里自然村以东，地势西高东低，形态为丘岭山区，无任何建筑，地表为灌木丛和少量农田，地面标高1032～1130米，平均1051米。覆盖厚度为：207～265米，平均235米，基层被黄土覆盖。

三、回采对地面的影响

由于地面无任何建筑，回采造成的地面裂缝对地面建筑和设施无影响。

四、工作面相邻的采动情况

由于本工作面是南区首采工作面，本工作面无相邻采动影响。

第二节煤层

一、煤层厚度

本工作面所采煤层为9+10#煤，煤层厚度从西向东逐渐变薄，最小厚度为1.9米，最大厚度为2.5米，平均厚度为2.1米。总体变化情况不大，煤层稳定。

二、煤层产状

本工作面煤层总体表现为走向呈近南北方向、倾向向东的单斜构造，煤层倾角为3～8°，平均5°，煤层结构简单，局部含有一层0.2米的夹矸。

三、煤层稳定情况

本工作面范围内全部稳定可采，煤层结构简单，层理较明显，节理不发育，硬度系数为2～3°。

四、本工作面煤种为：低灰—中灰、中硫—中高硫、特高热值的无烟煤。

第三节煤层顶底板

一、煤层顶底板

9+10＃煤层直接顶为K2石灰岩，其厚度一般为4.5米—6.5米，青灰色，致密性脆，节理面被方解石充填。底板为铝质泥岩，致密、性脆，裂隙较不发育，遇水易软化，易发生底鼓现象。顶板平均抗剪强度为11.5～48.8Mpa,平均抗拉强度为 3.50～4.90 Mpa，自然抗压强度为110.0～124.4 Mpa，平均118.80 Mpa。底板为铝质泥岩自然抗压强度

17.60-20.00 Mpa，平均19.10 Mpa。

二、工作面地层综合柱状图（见附图1）

第四节地质构造

一、断层

工作面中部有一正断层，落差4米，回采通过时有一定影响，注意加强顶板管理。

二、褶曲：煤层局部略有起伏，没有影响回采的褶曲，运输巷最大

坡度8°。

三、陷落柱：本井田没有发现陷落柱。

第五节水文地质

一、含水层分析：本面水文地质条件简单，主要充水因素为顶板K2石灰岩溶隙含水层，属弱含水层，影响较小。

二、其他水源分析：本工作面无常年性地表水体，雨季沟谷中的水短暂排干，地表水对工作面影响较小。由于2＃煤存在一定的小窑破坏区，老空水是井下充水因素之一，回采过程中可能造成淋头水增加。

三、工作面涌水量：预计工作面正常涌水量为2ｍ3/h，最大涌水量5ｍ3/h。

第六节影响回采的其他因素

一、瓦斯：属低瓦斯矿井，相对涌出量为4.39ｍ3 /T，绝对涌出量为

2.94ｍ3/min。

二、工作面煤尘鉴定结果：无煤尘爆炸危险性。

三、煤的自然倾向：自燃等级为Ⅱ级，倾向性质为自燃。

四、地温情况：地温正常。

第七节储量及服务年限

本工作面长680米，切眼长90米，煤层计算厚度2.1米，容量1.35 T/ｍ3，，回收率95﹪。

可采储量；650×90×2.1×1.35×95﹪＝157555.13（T）

可采期：650÷97.2＝6.7（月）

式中：650为可采推进长度。

97.2米为设计月进度：月生产天数×每天正常循环数×循环进度×正常循环系数=30×6×0.6×90﹪=97.2。

第二章采煤方法

9201工作面采用后退式开采，采用走向长壁一次采全高采煤法，全部跨落法管理顶板。

第一节巷道布置

一、采区设计、采区巷道布置概况

9201工作面开采9+10#煤层，此工作面为走向长壁布置，工作面进回风顺槽、切巷均沿9+10#煤层顶板布置。

二、工作面两巷情况

1、运输顺槽采用梯铁棚支护，上宽3.4米，下宽4.2米，净高2.0米，净断面7.6m2；主要用于该工作面的进风、运煤、运料。

进风巷内布置有：DN50型的压风管和DN50型静压洒水管各一路，DN50型排水管一路。布置在皮带机上方。靠采帮处敷设轨道，并在靠近工作面的地点设有设备列车，靠煤柱帮安设转载机和胶带输送机，采区变电所、顺槽口安设移动变电站、乳化泵站等设备。

2、回风顺槽采用梯铁棚支护，上宽2.4米，下宽3.2米，净高2.0米，净断面5.6m2；主要用于该工作面的回风、运料。巷内布置有：DN50型的压风管和DN50型静压洒水管各一路。

3、切眼为矩形断面，掘进时采用锚杆、锚索联合支护，净宽6.0m，

净高2.4m，断面积14.40m2，其内安装有工作溜、支架、采煤机。

三、工作面及巷道布置图（见附图2）

第二节采煤工艺

一、采煤方法

工作面采用走向长壁一次采全高的综合机械化采煤方法，全部跨落法管理顶板。

由于使用ZZ2800—15/30Z型轻型综采支架支护，支架最大支撑高度3米，最小支撑高度1.5米，本工作面煤层厚度1.9～2.5米，平均厚度

2.1米，确定一次采全高。

二、回采工艺

1、进刀方式：本工作面采用端部割三角煤斜切进刀，进刀段长度25米，进刀深度0.6米，即当采煤机滚筒割透回风巷（或运输巷）后，将采煤机后面的输送机推移到煤壁处，采煤机变化前后滚筒上下位置反向牵引，然后采煤机沿输送机弯曲段逐渐切入煤壁，直至采煤机完全进入输送机直线段后，采煤机停止牵引，并将输送机推至煤壁。再次变换采煤机前后滚筒的上、下位置，反向牵引，割三角煤，直到前滚筒割透回风巷（或运输巷）。最后变换滚筒上、下位置，反向牵引，开始正常割煤。在斜切进刀时，采煤机牵引速度控制在2米/分钟以下。

见采煤机进刀方式示意图（见附图3）

2、采煤工艺及说明

双滚筒采煤机双向割煤，在工作面端部斜切进刀，往返一次进两刀，螺旋滚筒配合刮板输送机铲煤板装煤，刮板输送机运煤；液压支架支护