采煤设计
采煤方法及工艺设计
第四章采煤方法及工艺设计第一节设计回采工作面概况4.1.1煤层赋存情况据相邻生产矿井开采和钻孔揭露资料，该矿井含煤地层为石炭系太原组，二叠系山西组、石盒子组，主要含煤地层厚约620m，共含煤27层，煤层总厚度8.48m，含煤系数1.37%，可采煤层有太原组底部的一1煤层和山西组下部的二1煤层，两层煤平均厚5.95m，可采含煤系数为0.96%。
其余各煤层均不可采或偶见可采点.本煤层在当地俗称炭煤，赋存于太原组底部，L1+2灰岩为其直接顶板，煤层发育为独立分层时，直接顶板为粉砂岩、砂质泥岩和泥岩；本溪组铝质泥岩为其直接底板。
上距二1煤层60m左右；下距奥陶系灰岩一般10m左右。
据矿井内43个钻孔、邻区9个钻孔，煤层厚度0~2.32m，平均0.97m，煤层层位稳定，结构简单，含1层夹矸。
该煤层矿井浅部采空区煤厚0.80~1.00m，多为可采区域；矿井深部煤厚多为0.50m左右，绝大部分为不可采区，煤层不可采的主要因素是其夹矸增厚，使煤层分岔为上、下分层，其夹矸层位稳定，厚度变化较大（0.30~3.45m），由于煤层上、下分层都较薄（0.25~0.55m，一般0.4m），夹矸厚度大于上下分层而不可采，一1煤层为较稳定型大部可采之薄煤层，煤层赋存标高+250m~–210m，埋深70~530m。
4.1.2煤质特征物理性质：本煤层为灰黑色，以块煤为主，似金属光泽，贝壳状断口为主，阶梯状、参差状断口次之，煤的硬度较大。
煤层上部呈薄层状光亮型煤为主，下部为中厚层状属光亮型和半亮型煤，中部夹有一层厚0.20m 左右之半暗型或暗淡型煤。
煤的真密度为 1.92 t/m3，视密度为1.64t/m3。
本煤层显微煤岩镜质组占有机组份的96%，其次为丝质组；无机组份主要为硫化物，其次为粘土矿物。
化学性质：⑴灰分（Ad）：本煤层原煤灰分为11.07~31.86%,平均20.03%，属中灰煤。
⑵全硫（St，d）：本煤层原煤全硫（St，d）平均为4.58%，属高硫煤，但经洗选后硫分可降低至1.1%。
采煤工作面设计与施工管理规范
采煤工作面设计与施工管理规范1.引言在煤炭行业中，采煤工作面是开采煤炭的主要场所。
工作面设计与施工管理的规范化程度，直接影响采煤效率、采煤安全、资源利用效率和矿山环境保护等方面。
本文档旨在规范采煤工作面的设计和施工管理，促进煤炭资源的有效开采和环境保护。
2.采煤工作面设计规范2.1 选用合适的采煤机型号采煤机是采煤工作面的主要设备。
选用合适的采煤机型号，对于提高采煤效率和采煤安全至关重要。
在选择采煤机时，需要考虑以下因素：•工作面的形状和尺寸•煤炭的硬度•煤层厚度和倾角•工作面的采煤方式2.2 优化工作面布置合理的工作面布置可以最大限度地提高采煤效率和安全。
在工作面设计时，需要考虑以下因素：•工作面的长度和宽度•工作面的布置方案•工作面的通风方案•工作面的支护方案•工作面的掘进顺序2.3 选用合适的支护材料和支护方式支护材料和方式的选择，对于工作面的稳定性和采煤效率具有重要影响。
选用合适的支护材料和方式，可以提高工作面的稳定性和采煤效率。
在选用支护材料和方式时，需要考虑以下因素：•煤的硬度和稳定性•工作面的倾角和长度•工作面的趋势和综放方向•工作面的通风和瓦斯管理3.采煤工作面施工管理规范3.1 采煤工作面的准备工作在进行采煤工作前，需要进行一系列准备工作。
这些准备工作包括：•转运设备的准备•通风设备的准备•电力和水的供应设备的准备•工作面的准备3.2 施工管理的组织为了保证采煤的效率和安全，在施工管理中需要进行严格的组织管理。
这些管理包括：•工序计划的制定•进度的掌控•安全环保管理3.3 安全环保管理安全和环保是采煤工作面的重点管理项。
施工管理需要保证生产安全和环保要求得到满足，其中包括：•瓦斯爆炸、煤层爆炸、煤尘爆炸和顶板事故等各种安全事故的防范•对于生产过程中环境的保护，包括对于矿井水、土地、空气等的保护。
3.4 动态调整在采煤工作面施工的过程中，需要及时调整工作计划，根据实际情况进行动态调整。
12160采煤工作面开采设计
12160采煤工作面开采设计
一、工作面布置
1.根据地质构造条件选择最佳的工作面布置，尽量减少断层、褶皱等
地质构造带对采煤作业的影响。
2.采煤巷道的曲线半径要根据矿井的开采技术要求和设备条件进行设计，保证采煤机等设备正常工作。
3.根据顶底板条件选择合适的采煤机和支架，保证工作面的安全稳定。
4.煤层的倾角影响采煤方式的选择，对于倾斜煤层可以采用控制性采
煤或者无极限长壁采煤。
二、开采方法
控制性采煤是指在煤壁上开设一定规模的通风井巷，通过井巷的组织
和阻隔对采煤工作面进行控制和管理。
具体步骤如下：
1.首先，根据煤层的倾角和顶板条件，确定合适的工作面长度和斜向
支护方式。
2.其次，根据煤壁的稳定性和煤层的特点，选择合适的支护方式，如
液压支架、动力钉等。
3.确定通风井巷的位置和规模，采用适当的通风方式，保证工作面的
通风和瓦斯抽放。
4.设计合理的通风系统，包括主风井、回风井和配风井等，保证矿井
的通风和安全生产。
5.根据工作面的需求，设计合适的煤层掘进参数，如掘进速度、掘进深度和回采厚度等，保证掘进工作的顺利进行。
三、支护方式
四、煤层掘进参数
根据实际情况和设备的工作性能，确定合理的掘进速度，以保证较高的产量和工作效率。
掘进深度的设置应考虑到煤层的稳定性和支护条件，避免煤层断层和顶板下沉等问题。
回采厚度的确定应综合考虑煤层的倾角、顶板条件和开采设备的工作要求，保证掘进过程的安全稳定。
煤矿工作面采煤工艺设计
煤矿工作面采煤工艺设计运料系统：副斜井→副斜井井底车场→南运输巷→一采区运输巷→110102运料绕道→110102回风顺槽→工作面110102工作面运料设备4.2.2排水系统工作面→110101运输顺槽排水点→一采区运输巷排水点→南轨道巷→中央水仓→地面110102回风顺槽→一采区轨道巷→南轨道巷→中央水仓→地面4.2.3供电系统4.2.4通风系统工作面风量、风速计算：1、按瓦斯涌出量计算：Q=100qk式中：Q—工作面实际需要风量，m3/min。
100—单位瓦斯涌出量配风量，按回风流瓦斯浓度不超过1%，取100计算。
q—工作面瓦斯绝对涌出量4.25m3/mink—工作面瓦斯涌出不均匀的各用风量系数，取k=1.2—1.5，取k=1.5 Q=100×4.25×1.5=637m3/min2、按二氧化碳涌出量计算：Q=100qk/1.5式中：Q—工作面实际需要风量，m3/min。
100—单位瓦斯涌出量配风量，按回风流瓦斯浓度不超过1%，取100计算。
q—工作面二氧化碳绝对涌出量5.12m3/mink—工作面二氧化碳涌出不均匀的各用风量系数，取k=1.2—1.5，取k=1.5 Q=100×5.12×1.5/1.5=5213/min3、按工作面适宜风速计算Q=60VS=60×V×(L大+L小)H/2式中：Q—工作面实际需要风量。
V—工作面平均风速。
H—工作面采高，取2mL大—最大控顶断面面积;取4.05m2L小—最小控顶断面面积;取3.45m2Q=60×1.5(4.05+3.45)×2/2=657m3/min工作面平均风速按人员舒适条件取1.5m/s。
4、按工作面每班工作最多人数计算：Q=4N式中：Q—工作面实际需要风量，m3/minN—工作面同时工作的最多人数Q=4×32=128m3/min经过上述计算，工作面配风量取最大值6573/min。
采煤工作面设计与施工管理规范本
采煤工作面设计与施工管理规范本一、引言本规范旨在规范采煤工作面的设计与施工管理，确保矿山安全生产，保障工人身体健康。
本规范适用于各类煤矿采煤工作面设计与施工，包括采煤工序、通风系统、支护工序等。
二、工作面设计1. 采煤工序设计(1) 采煤方法选择：根据矿层特点、煤层赋存规律和采场条件，选择合适的采煤方法。
(2) 采煤工序布置：合理确定采煤工序的布置方式，包括酸化工序、回采工序和运输工序等。
布置应保证安全高效、尽量减少采煤工序之间的干涉。
2. 通风系统设计(1) 通风方式选择：根据采煤工作面的特点和采煤方法，确定适合的通风方式，包括局部通风和全面通风。
(2) 风量和风速设计：根据工作面的尺寸和煤层特点，合理确定通风系统的风量和风速。
3. 支护工序设计(1) 支护方式选择：根据煤层的稳定性和工作面的尺寸，选择合适的支护方式，如锚杆支护、液压支架支护等。
(2) 支护工艺设计：确定支护工序的具体工艺，包括锚杆的埋设方式、支架的联接方式等。
三、施工管理1. 施工组织(1) 施工人员安排：根据工作面的复杂程度和施工难度，合理安排施工人员的数量和职责。
(2) 施工设备配置：根据工作面的特点和施工要求，选择合适的施工设备，并按时进行维护和保养。
2. 施工作业(1) 安全防护措施：严格执行安全生产标准，保证每位施工人员都具备必要的安全防护措施。
(2) 施工工艺控制：按照设计方案要求，控制施工工艺和施工质量，确保施工过程安全、高效。
3. 施工监测(1) 监测设备和方法：配置监测设备并合理选择监测方法，及时掌握工作面变化情况。
(2) 监测数据分析：对监测数据进行有效分析和评价，及时发现施工过程中的问题并采取相应的措施加以解决。
四、施工质量控制1. 施工验收(1) 施工合格标准：根据国家相关标准和规定，确定每个施工工序的合格验收标准。
(2) 施工质量评估：对施工工序进行质量评估，确保施工工序符合验收标准。
2. 施工记录(1) 日、周、月施工记录：记录施工过程中的重要数据和问题，保留相关文件和记录供查阅。
采煤工作面设计与施工管理规
采煤工作面设计与施工管理规是指在煤矿生产过程中，对采煤工作面的合理设计与施工管理的规范和要求。
其目的是确保采煤工作面的安全、高效、经济的开采，并遵守相关法律法规和技术标准。
下面我们来详细介绍采煤工作面设计与施工管理规。
一、采煤工作面设计规范1. 采煤工作面的选择和布置采煤工作面的选择和布置应符合以下原则：（1）煤矿矿井的地质条件和煤层结构要求；（2）保证安全生产的要求；（3）合理利用资源，提高煤炭回收率；（4）考虑环境保护要求。
2. 采煤工作面的平面布置（1）采煤工作面的平面布置应根据矿井煤层厚度、矿井稳定性、采煤机性能等因素合理确定；（2）采煤工作面的宽度要保证采煤机和支架的作业空间，同时考虑矿山的通风和排水要求；（3）采煤工作面的长度要考虑采煤进度和暂停因素；（4）采煤工作面之间的布置要考虑矿井的主通道和横巷的连接需求。
3. 采煤工作面支护设计（1）采煤工作面支护设计应根据矿井的地质条件和工作面的尺寸，确定合理的支护方式和参数，保证工作面的稳定性；（2）采煤工作面的支护方式可以有钢架支护、锚杆支护等方式，根据矿井煤层的性质和采煤机的工作情况选择合适的支护方式；（3）采煤工作面的支护参数包括支架的高度、压力、密度等，要根据地质条件和采煤机的工作情况确定。
4. 采煤工作面通风设计采煤工作面通风设计应保证以下要求：（1）保证工作面的通风量满足人员作业和设备工作的需求；（2）确保工作面的温度和湿度适宜；（3）控制工作面的瓦斯和粉尘浓度在安全范围内。
二、采煤工作面施工管理规范1. 施工前的准备工作（1）制定施工方案和施工组织设计，明确任务、目标和工作流程；（2）准备施工所需的人力、设备和材料，并做好管理和安排；（3）进行现场勘查，查明地质条件和矿井设备情况，确保施工的可行性。
2. 施工安全管理（1）制定并执行安全管理制度，明确安全责任和安全操作规程；（2）进行安全教育培训，提高施工人员的安全意识和技能；（3）加强施工现场的巡查和检查，及时发现和排除安全隐患；（4）配备必要的安全防护设施，减少事故发生的风险。
采煤工作面设计PPT
水文地质
了解工作面的地下水分 布、水位和涌水情况， 为防水和排水措施提供
依据。
采煤工艺选择
落煤方式
根据煤层厚度和地质条件选择适当的 落煤方式，如爆破、机械割煤等。
支护方式
根据煤层稳定性和地质构造选择适当 的支护方式，以确保工作面的安全。
运输方式
选择合适的运输方式，如刮板输送机、 带式输送机等，以满足采煤产量的要 求。
风量计算
根据工作面所需风量，计算通风设备的规格和 数量。
风流控制
设置合理的风流控制设施，确保风流稳定、有效排除瓦斯等有害气体。
排水系统设计
排水设备选择
根据矿井水文地质条件，选择合适的排水设 备，如水泵、水管等。
水位监测
设置水位监测设施，实时监测工作面及周边 水位情况。
排水路线规划
合理规划排水路线，确保排水系统顺畅、安 全。
技术进步
现代化的采煤工作面采用了许多先进 的技术和设备，如智能化的采煤机、 刮板输送机和液压支架等，大大提高 了采煤效率和质量。
02 采煤工作面设计基础
地质条件分析
煤层厚度
了解煤层的厚度，为采 煤工艺和设备选择提供
依据。
煤层稳定性
评估煤层的稳定性，以 确定工作面的开采方式
和支护方式。
地质构造
分析工作面内的断层、 裂隙等地质构造，以预
采煤工作面安全防护措施
安全警示标识
01
在工作面设置明显的安全警示标识，提醒工人注意安全事项。
安全设施配置
02
配备齐全的安全设施，如安全网、安全带、安全梯等，保障工
人作业安全。
安全培训教育
03
定期开展安全培训Βιβλιοθήκη 育，提高工人的安全意识和应对突发情况
采煤课程设计
采煤课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括：1.知识目标：学生能够理解煤炭的形成、种类、分布等基本知识；掌握采煤的基本原理、方法及其安全措施。
2.技能目标：学生能够运用所学知识对煤炭资源进行评价和分析；具备一定的煤炭开采设计和操作能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生热爱科学、严谨治学的态度；使学生认识到煤炭资源开发的重要性，提高资源保护意识。
二、教学内容教学内容主要包括：1.煤炭的基本知识：煤炭的形成、种类、分布等。
2.采煤原理：采煤的基本方法、煤炭开采工艺、开采机械等。
3.采煤安全：矿井通风、防尘、防火、防水、地震防治等。
4.煤炭资源评价与分析：煤炭资源的勘探、评价方法、开发策略等。
5.煤炭开采设计与操作：开采方案的制定、开采设备的选择、操作技巧等。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括：1.讲授法：系统地传授煤炭开采的基本知识和技能。
2.讨论法：引导学生针对实际问题进行探讨，提高解决问题的能力。
3.案例分析法：分析典型煤炭开采案例，培养学生分析问题和解决问题的能力。
4.实验法：进行煤炭开采操作实验，提高学生的动手能力。
四、教学资源教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的煤炭开采教材作为主要教学资源。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等，提高课堂教学效果。
4.实验设备：配置完善的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估教学评估主要包括：1.平时表现：考察学生的出勤、课堂参与度、提问回答等情况，占总成绩的20%。
2.作业：布置适量作业，检查学生对知识的掌握和运用能力，占总成绩的30%。
3.考试：定期进行期中、期末考试，全面检验学生的学习成果，占总成绩的50%。
4.实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题的能力，占总成绩的10%。
六、教学安排教学安排如下：1.教学进度：按照教材和大纲的要求，合理安排每个章节的教学内容。
采煤设计一般原则
采煤设计⼀般原则2、矿井⼯业资源/储量矿井⼯业资源/储量＝（122b）+（333）3k其中，k－可信度系数，根据本井⽥内地质构造、煤层稳定性，k取0.8。
矿井⼯业资源/储量＝（122b）+（333）3k＝544+100130.8＝1344.8万t3、矿井设计资源/储量矿井设计利⽤资源/储量为矿井⼯业资源量减去设计计算的断层煤柱、井⽥境界煤柱、地⾯建（构）筑物等永久煤柱损失量后的资源/储量。
即：矿井设计资源/储量＝矿井⼯业资源/储量－永久煤柱损失＝1344.8－10.85－57.17－94.66＝1182.12（万吨）永久煤柱损失的计算：a．断层煤柱损失：井⽥内⽆断层，故⽆断层煤柱损失。
b．防⽔煤柱损失：采空区防⽔煤柱＝采空区长3203采⾼3⽐重c．地⾯永久煤柱：在井⽥范围内村寨，压煤为M20、M25+26、M30、M35、M40、M59、M80、M107煤层，设计留设保护煤柱，其保安煤柱留设原则：⾸先在地形图上均以边界外推划出20m围护带，然后按煤层倾向向下⽅向移动⾓65°、向上⽅向按70°移动⾓投影到煤层上圈定压覆⾯积，然后计算煤柱。
d．井⽥境界煤柱：以所划定的矿区开采边界的铅垂线⾄所采煤层的投影线内推20m计算。
煤柱的计算详见第四章第六节矿井⽔害防治。
防⽔煤柱10.85万吨，村寨煤柱57.17万吨，井⽥境界煤柱94.66万吨，井筒、⼯业场地煤柱35.68万吨，⼆、矿井⽣产能⼒1、确定矿井设计⽣产能⼒的主要原则（1）符合矿区总体规划以及当地国民经济发展规划。
（2）⽴⾜于已探明、控制的资源/储量及范围，并考虑长远的发展。
（3）客观地对井⽥地质构造、煤层赋存条件、可利⽤资源/储量及其分布、煤层开采技术条件（特别是⽡斯）等进⾏分析研究。
考虑⽡斯限产、煤层合理开采顺序，按照合理集中⽣产的原则，对⼯作⾯和采区⽣产能⼒和接替关系进⾏认真的分析。
（4）充分考虑矿井外部运输条件、电⼚对燃煤的需求和部分优质块煤外销的可能性。
2023年采煤工作面设计与施工管理规范
2023年采煤工作面设计与施工管理规范一、引言随着煤炭行业的发展，煤矿采煤工作面的设计与施工管理也逐渐成为了一个重要的环节。
为了确保采煤工作面的安全和高效运行，对其设计与施工进行规范管理是必要的。
本文将从采煤工作面设计与施工管理的各个方面，对2023年的规范进行详细介绍。
二、采煤工作面设计1. 采煤工作面的布置应合理，根据煤田地质条件和煤层厚度确定合适的采煤方法，并针对不同煤层类型和矿井条件进行优化设计。
同时，应根据矿井的年产能力和煤炭需求，合理确定采煤工作面的数量和布局。
2. 采煤工作面的支护设计应符合安全要求，同时注重经济性和可操作性。
在选择支护材料和技术上，应考虑到支护效果、施工难易程度、维护费用等因素，确保采煤工作面的支护质量和效果。
3. 采煤工作面的通风设计应满足矿井安全和生产需求。
根据矿井的气流状况和气候条件，合理确定采煤工作面的通风量和布管方式，确保采煤工作面的通风效果和安全。
4. 采煤工作面的水文地质条件应作为设计的重要依据。
通过水文地质调查和分析，确定采煤工作面的排水方式和设备，保证采煤工作面的排水能力和矿井的安全运行。
三、采煤工作面施工管理1. 施工前应进行详细的施工方案编制和评审，确保施工方案的科学性和可行性。
同时，应制定施工组织设计和施工时间计划，合理组织施工人员和设备，确保施工进度和施工质量。
2. 施工中应加强现场监测和管理，特别是对支护和通风等重点部位进行重点监测。
及时发现和处理施工中的问题，确保采煤工作面的安全和稳定。
3. 施工后应进行验收和记录，对采煤工作面的施工质量进行评价。
同时，应对施工中存在的问题和不足进行总结和整改，提出改进措施，为下一次施工提供经验和借鉴。
四、采煤工作面的安全1. 采煤工作面的安全管理应一以贯之，严格执行相关的安全规定和操作规程。
加强对采煤工作面人员的安全培训和教育，提高他们的安全意识和应急处理能力。
2. 采煤工作面应设立专职安全人员，负责采煤工作面的安全管理和监督。
煤矿采煤工作面设计说明书
XX煤矿采煤工作面设计说明书1 12022工作面概况12采区所处井田位置、采区边界及邻区情况12采区位于井田南部，其边界范围为，北以+200m二1煤层底板等高线为界，南至二1煤层露头，西以纬线为界，东至井田边界。
采区走向长1400m，倾斜宽410m，煤层倾角平均°，倾斜面积630796m2。
该采区各系统于2010年6月份全部形成，具备安全生产条件，采区工作面接替顺序为：12062→12032→12042→12012→1202212022工作面位置及参数12022工作面为复采工作面，位于12采区上部东翼，上(南)至矿井边界保护煤柱，下(北)为已经回采结束的12042工作面，西为12采区皮带巷保护煤柱(30m)，东至矿区边界。
12022工作面设计走向长500m，倾斜80m，面积为40000m2，煤层平均厚度。
工作面上履地貌、地物标高+423～+512m，井下标高+277～+339m。
12022工作面上部为复耕农田，没有建筑、公路及其它重要的设施，但工作面距离地表较近，在回采后地表可能会出现裂缝或局部塌陷，在工作面回采过程中要经常检查，发现裂缝或塌陷区及时使用黄土进行夯实充填，防止地面雨水倒灌进矿井。
煤层赋存特征二1煤层位于下二叠统山西组下部，全区发育，结构简单，层位稳定。
煤层距其上的大占砂岩平均。
二1煤层顶板为砂质泥岩和泥岩，底板为砂岩。
煤层厚度0～，平均，煤层走向270～273°，倾向0～3°，平均倾角25°，表现为单斜构造。
1.3.1煤质特征：1)、物理性质二1煤为灰黑至黑色，条痕色为灰至棕黑色，呈粉沫状，半亮至全亮型，金刚、似金属光泽，具贝壳状、参差状断口，性脆易碎。
视密度m3。
二1煤层以粉煤为主，宏观煤岩组份不清。
显微煤岩类型以亮煤、丝炭为主。
有机显微煤岩组份含量%，以镜质组为主，有少量半镜质组和惰质组。
镜质组多为基质镜质体、均质镜质体，多呈条带状结构，为煤中其它组份的胶结体，木煤、木质镜质体少见;半镜质组中可见到糜棱状构造，惰质组含量不多，主要为半丝基质体和丝质体，常破碎为弧状和星状，偶见丝质浑圆体和微粒体。
采煤工作面设计技术标准
采煤工作面设计技术标准一、设计程序1、回采工作面设计由矿生产设计部门按回采工作面衔接安排，确定工作面设计及项目设计负责人。
2、由矿总工程师组织有关科室根据采区设计研究确定回采工作面设计的具体原则。
3、项目设计负责人根据设计指令下达设计通知单,通知有关单位提供相关基础资料。
4、项目负责人根据确定的设计原则及收集的相关资料进行采煤工作面图纸设计。
5、编制回采工作面设计说明书。
6、由矿总工程师组织有关单位负责人对回采工作面设计进行审查.经修改通过后报送上级及矿有关单位。
二、设计依据1、集团公司批准的采区设计。
2、矿总工程师批准的该分阶段的地质说明书.3、采煤工作面位置、范围、井上、下关系及相邻采煤工作面（边界）的地质情况.包括煤层储存情况、水文地质、瓦斯及二氧化碳储存情况与涌出特征，煤尘爆炸倾向，煤层发火倾向。
4、采煤工作面内煤层顶底板岩性特征、岩移特点及上、下煤层间及夹矸关系；邻近工作面同一煤层的矿压观测资料。
5、邻近工作面及边界小窑采空、积水情况资料.6、研究确定的工作面设计的具体原则.三、工作面设计（包括）内容1、工作面（阶段)所处位置及编号，所采煤层位置(编号），巷道断面及支护形式、掘进设备，采掘比例关系。
2、工作面几何尺寸、位置、边界、煤柱，邻近工作面开采情况，采动对地面的影响预测及采取的相应措施，工作面储量计算及回收率。
3、回采工艺、顶板管理、采煤方法、设备选型、生产能力、可采期及工作制度。
4、工作面绝对及相对瓦斯及二氧化碳涌出量的预测，通风系统、设施、风量计算及风量的验算。
5、工作面煤、材料、设备、人员运输设施及能力，并附系统图（示意）.6、供电系统设计及能力核定。
7、供排水系统设计（包括供水系统、涌水量的确定、排水方法的确定、排水设备及能力的选择、小水仓的设置）.8、通风及照明系统设计。
9、监测系统设计.10、综合防尘、防火、防瓦斯及煤尘爆炸的隔爆设施、措施及灌浆系统的确定。
11、防治瓦斯、煤层突出，火灾、透水及其它危险现象的安全技术措施。
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目录第一章采煤方法及工艺选择1.1 概述 (3)1.2 采煤法选择及分析 (4)1.3 采煤工艺分析与选择 (4)1.4 初选工作面长度 (5)1.5 确定带区内的工作面数目 (5)1.6 确定带区内工作面接替顺序，概算采区年生产能力 (6)第二章采面回采工艺设计2.1巷道布置 (6)2.1.1工作面巷道布置概况 (6)2.2采煤工艺 (7)2.3工作面设备选型 (8)2.3.1 选择采煤机 (8)2.3.2 选择刮板输送机 (8)2.3.3 单体液压支柱 (9)2.4 采煤与装煤 (10)2.4.1 仰斜开采和俯斜开采的选择 (10)2.4.2 工作面采煤过程 (11)2.4.3 采煤机开机率和工作面生产率的计算 (11)2.5 支护 (12)2.5.1 支护方式选择 (12)2.5.2 支护参数的确定 (13)2.5.3 工作面支柱和顶梁的需要量计算 (13)2.5.4 特种支护 (14)2.6 处理采空区 (15)2.7 回采巷道布置方式 (15)2.8普采工艺概述 (15)2.8.1 工作面采用设备选择 (15)2.8.2 回采工艺总概述 (16)第三章采煤工作面劳动组织3.1 采煤工作面各工种、工序安排 (16)3.2 采煤工作面劳动组织形式选择 (17)3.3 经济效果概算 (18)第四章安全技术措施4.1一般规定 (19)4.2 预防瓦斯事故措施 (20)4.2.1瓦斯检查 (20)4.2.2瓦斯监测 (20)4.3 火灾防治措施 (21)4.3.1 防止外因火灾 (21)4.3.2 内因火灾的预防 (22)4.4 预防矿尘事故措施 (23)4.4.1 综合防尘 (23)4.4.2 防止煤尘爆炸 (23)4.5一通三防及安全监测 (23)第五章设计参考资料第一章采煤方法及工艺选择1.1 概述某矿第一开采水平上山阶段某采（带）区自上而下开采Ml、M2和M3煤层，煤层厚度、层间距及顶底板岩性见综合柱状图1。
该采（带）区走向长度3000m，倾斜长度1100m，采（带）区内各煤层赋存稳定，地质构造简单，无断层，M1煤层属简单结构煤层，普氏系数f=2，M2和M3煤层属中硬煤层，各煤层瓦斯涌出量较低，均为低瓦斯煤层，煤层均有自然发火倾向性（发火期为1a），煤层涌水量较小。
设计矿井的地面标高为+30m，开采上限-30m。
第一开采水平为该采（带）区服务的一条运输大巷布置在M3煤层底板下方25m处的稳定岩层中。
图1 设计采（带）区综合柱状图1.2 采煤法选择及分析M3煤层属中硬煤层，煤层瓦斯涌出量较低，为低瓦斯煤层，煤层有自然发火倾向性（发火期为1a），涌水量较小，倾角平均为a =12°，平均厚度2.2m。
倾斜长壁采煤法适用条件：a.a < °21煤层，效果最好；b.采取一定技术措施，可适用于12 ~17°的煤层；c.可据地质构造的特点采面呈伪斜布置；d.不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水涌出量均可采用倾斜长壁开采；e.据不同倾角，同一矿井亦可采用倾斜长壁和走向长壁配合开采。
由材料选用倾斜长壁采煤法比走向长壁采煤法具有以下优点：（1）巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快。
巷道掘进工程量少15%，相应工期短；（2）运输系统简单，占用设备少。
运输设备及辅助人员可减少30%；（3）回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，利于生产管理；（4）通风系统简单，风路短，通风构筑物减少约1/3；（5）对某些地质条件的适应性强；（6）技术经济效益显著。
采面单产增加，巷道掘进率（m/万t）降低，采出率（%）增加，工效（t/工）提高。
根据煤层赋存条件、矿井开采技术水平等因素，选用技术选进、经济合理、安全生产条件好、资源回收率高的采煤方法。
选择采煤方法必需满足安全、经济、煤炭采出率高的基本原则，努力实现高产高效安全生产。
选择采煤方法应当遵循的三个基本原则，是密切联系又相互制约的，在选择时应当综合考虑。
因此，选用倾斜长壁采煤法。
1.3 采煤工艺分析与选择结合本矿的实际条件，适合的采煤工艺有炮采和普通机械化采煤两种开采工艺。
（1）爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作面空间顶板。
爆破采煤工艺生产率较低，工作极为繁重，劳动条件差。
炮采工艺特点：工人劳动强度大、支护工作不安全、日产量及劳动生产率低、材料消耗量大，适应性强。
（2）普通机械化采煤，简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。
普采与炮采相比，由于使落煤与装煤实现了机械化，大大降低了工人的劳动强度，生产率大大提高，适合与中小型矿井采用，采用普采工艺时，煤层赋存条件好，无大断层，采用普采就可取得较好的效果。
普采工艺特点：采煤工作实现了机械化，产量提高，设备投资少；支架的架设和回撤工作仍为繁重的人工劳动，在顶板管理方面还显得比较薄弱。
（3）选择采煤工艺的原则：尽可能采用机械化程度较高的采煤工艺方式；工作安全、劳动条件好；煤炭损失少、材料消耗少、成本低；生产事故少、管理方便。
故结合本井田的实际条件，采用普采工艺是合适的。
由此根据井田内煤层赋存条件、地质构造特征及上述对各方案的分析等综合因素，确定采煤方法如下：a.煤层间开采顺序为自上而下，回采面带区式布置；b.回采工作面布置为倾斜长壁式仰斜开采；c.煤层采用高档普采；d.回采工作面顶板管理方法确定为全部垮落法。
1.4 初选工作面长度影响工作面长度的因素：a.煤层赋存条件：煤层厚度、倾角、围岩性质、地质构造等；b.机械设备及技术管理水平：采煤机、输送机、顶板控制、工作面通风等；c.巷道布置。
普采工作面长度一般为120～180m，当煤层赋存条件好时可取大值，条件较差时取小值。
根据采区综合柱状图知M3煤层平均厚2.2 m，属中厚煤层，煤层赋存稳定，地质构造简单，无断层，低瓦斯矿井，根据采煤工艺初步确定工作面长度150m，区段平巷采用沿控掘巷。
1.5 确定带区内的工作面数目该带区走向长度3000m，倾斜长度1100m，倾向长壁回采工作面长度150m，普采年工作面年进度不小于600m。
因此分带区个数为：F= = =20，因此取带区数为20。
初步选择采煤机截深800mm，工作面长度L=150 m，缺口长度l=10 m，采煤机割煤速度V=3 m/min，进刀时间t1=30min，考虑开采辅助时间较长，取每刀辅助时间系数k1=2，事故影响系数k2=0.7，准备检修工作时间为t2=6h，则采煤机每割一刀所需时间为：t=k1(L-l)/V+t1=2×(150-10)/3+30=123 (min)每日割煤刀数为：N=60K2(24-t2)/t=60×0.7×(24-6)/123=6(刀)工作面采用仰斜后退式回采，采煤机截深800mm，“三八制、两采一准”，班进二刀，日进度4.8m，年生产工作按330天，年进度1.6 确定带区内工作面接替顺序，概算采区年生产能力带，仰斜后退式开采。
带区的开采顺序采区工作面按两翼式布置用前进式，区段按依次接替。
概算一个采煤面年生产能力A（万t / a）A = LVMgC式中： L — 采面长，150m；V—采面年进度，m/a；1584m/a，M — 采高，2.2m；g — 容重，1.30t/m ；C — 采面采出率，0.95～0.97取0.96，A=150×1584×2.2×1.30×0.96t/a=65.2（万t / a）第二章采面回采工艺设计2.1巷道布置2.1.1工作面巷道布置概况（1）工作面轨道顺槽沿煤层底板掘进，与上区段运输巷间留2.0m煤柱，属于沿空巷道，为梯形断面，上净宽2.0m,下净宽3.5m，净高为2.2m，净断面积6.05m ，采用拱形棚支护。
（2）工作面运输顺槽属于沿空巷道，为梯形断面，为梯形断面，上净宽2.0m,下净宽3.5m，净高为2.2m，净断面积6.05m ，采用拱形棚支护，皮带顺槽用于工作面进风和运煤，内设移动变电站，乳化液泵站，皮带输送机和转载机，还设回柱绞车一个。
（3）工作面切眼初掘为矩形断面，净宽3.5m，净高2.2m，净面积7.7m ，采用单体液压支柱支护。
2.2采煤工艺（1）采煤方法工作面采用倾斜长壁高档普采一次采全高采煤法。
（2）采煤工艺采煤机械同时完成落煤和装煤工序，机械运煤，人工挂顶梁，推移可弯曲刮板运输机，每班开始生产时，采煤工作面上切口6m，下切口4m，双滚筒采煤机双向割煤往返一次进两刀，进刀方式为割三角煤斜切进刀，四五排控顶，“两采一准”，用单体液压支柱支护工作空间顶板。
采用MG2×400-W双滚筒采煤机割煤，采高范围1.8～3.6m，截深800mm，滚筒直径31m，采煤机自工作面下切口向上运行时升起前滚筒摇臂并调整高度沿顶割煤，并利用滚筒螺旋及弧形挡板装煤，同时放下后滚筒并调整高度沿底板割底煤，并利用滚筒螺旋及弧形挡板装煤。
工人随机挂梁，托住刚暴露的顶板。
随采煤机上移推移推移可弯曲刮板运输机，（1）支架工自上（下）而下（上）推移刮板运输机，推移步距0.8m，溜子弯曲段长度≥15m。
（2）在采煤机向上（下）斜切进刀切入煤壁规定截深后，将刮板运输机按自下（上）而上（下）的顺序推向煤壁，成一条直线。
推移时刮板运输机滞后采煤机10～15m，依次开动千斤顶推移输送机，与此同时，输送机槽上的铲煤板清理机道上的浮煤。
推移完输送机后，开始支设单体液压支柱。
再调换两个滚筒的上下位置，重新返回割煤至输送机机头处，将三角煤割掉，煤壁割直后，再次调换上下滚筒，返程正常割煤。
回采工艺包括落煤、装煤、运煤、工作面支护和采空区处理五个方面。
根椐本带区地质情况，回采工艺安排如下；a、落煤，使用双滚筒采煤机割煤，工作面端头割三角煤斜切进刀方式，双向割煤往返一次割两刀，截深0.8m。
b、装煤，采煤机落煤以后直接落入刮板输送机中，浮煤由铲煤板和人工装入刮板输送机中。
c、运煤，由刮板输送机经转载机胶带输送机运到带区煤仓，然后由由皮带斜井运出地面。
d、工作面支护，工作面内部用单体支柱，工作面端头用木剁加强支护，并采用超前支护方式，超前20m左右，主要原因则由于其对地质条件适应性强，而且有利于机头与架子的稳定。
采煤工作面长度为150m，煤层平均厚度2.2m，煤层倾角12º，煤质中硬垮落法处理采空区。
2.3工作面设备选型2.3.1 选择采煤机根据煤层为中硬煤层、煤层平均倾角为12°，平均采高2.2m等条件，初选采煤机型号：MG2×400-W（双滚筒）,功率400kW，截深800mm。
采煤机性能参数如表2-1所示。