1240采煤工作面采煤工艺课程设计

第一章概述

一、采煤工作面位置及开采范围

1、工作面位置及井上下关系

该采煤工作面位于一水平一采区，开采3号煤层。采煤工作面东以开采边界为界，西与1205工作面相邻，本工作面编号为6116。

工作面位置及井上下关系表

2、开采范围

东为6116工作面回风巷，北距采区边界10m为界，西为6116工作面运输巷，南以采区回风大巷为界。始采线为本工

作面开切眼，终采线为距回风大巷20米停采线，工作面沿倾斜方向上山推进，推进长度为1032米，工作面长度为160米。

二、采煤工作面与相邻煤层及相邻已采采区的关系

1、与相邻煤层的关系

本煤层上无可采煤层，本煤层编号为3号煤层，位于山西组下部，层位稳定，下距9号煤层47.6米。3号煤层平均厚度为6米；9号煤层位于太原组上段下部，煤层平均厚度为3米，煤层稳定，属于可采，目前尚未开采，对本工作面没有影响。

2、与相邻已采采区的关系

本工作面为本矿第一个采煤工作面，相邻无采空区。

三、采煤工作面与地面相对位置的关系

工作面地面为农田，没有需要保护的建筑物和构筑物，回采后将造成地面开裂、下陷，要及时充填，以防地面雨水灌入井下。

第二章地质概况

一、煤层赋存情况

该工作面北高南低，呈东—西走向。煤层呈一单斜构造，煤层平均倾角为16°。煤层较稳定。该煤层为黑色，块状，玻璃光泽，中—宽条带状结构，以亮煤为主，境煤次之，夹暗煤及丝炭条状，为光亮型煤，煤质为贫煤，容重为1.3t/m3.。

二、围岩的性质及其对采煤的影响

工作面煤层伪顶为0.2米厚的碳质页岩，黑色不稳定，一般随着煤层而掉落；直接顶为8.4米厚左右的泥质细沙岩，碳质页岩互层，随着工作面推进而垮落；老顶为8.6米厚的灰色泥质页岩，砂页岩互层。直接底为灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬，厚度一般在4.2米左右，对开采无影响。

附图1本工作面煤层综合柱状图。

三、地质构造及水文地质情况

本工作面没有构造，煤层赋存条件简单，稳定。

1、工作面水文地质条件

本工作面直接充水水源为上部砂岩裂隙含水层，6煤顶板至玄武岩底板地层厚度为18.5-63米，含砂岩1-4层，第一层砂岩（老顶砂岩）厚8.7-13.3米，本面砂岩含水层富水性弱，补给源不充分。掘进过程中本面两顺槽及切眼多处顶板淋水，两顺槽局部地段破底板砂岩掘进时也出现底板砂岩渗水现象，但对生产无影响。预测本面在回采时正常涌水量为每小时50-68立方米，最大涌水量为每小时111.5立方米。回采前必须安装好排水系统并确保动转正常。

2、其他水源分析

地面大沟在雨季对本面进行间接补，水对回采影响不大。

另据钻孔封孔情况分析，工作面回采至钻孔附近时，还要注意封闭不良钻孔导水，密切注意煤层出水和顶板淋水情况，并及时向矿调度和生产技术部汇报。

四、瓦斯、煤尘和自然发火情况

本矿井属于低瓦斯矿井，没有高瓦斯区域，自燃倾向性等级为Ⅲ级，属于不易自燃煤层，无自燃发火现象。煤尘具有爆炸性

第三章可采储量及可采期

6116采煤工作面开采范围内的可采储量及可采期。

工作面可采长度：160米；

综采放顶煤一次采全高，机采高度4.0米。

煤层厚度：3 m，6116工作面煤层总厚度平均为1.5，容重240。

1、可采储量：

873.3×239.5×15.8×1.4=4626516.342T

设计采出煤量计算：

按初次放煤步距20米，停采线前30米不放顶（煤），割煤回采率97%，放煤回采率80%计算：

割煤采出量：

873.3×239.5×4.0×1.4×97%=1136131.861T 放煤量：

（873.3-20-30）×239.5×(15.8-4.0）×1.4×80%=2605935.506T

设计出煤量：

1136131.861+2605935.506=3742067.367T 工作面设计回采率：

3742067.367/4626516.342×100%=80.9%

2、可采期限

n=(873.3/4)/30=7.3月

第四章巷道布置与生产系统

第一节巷道布置

一、巷道设计及布置

1、采区设计、采区巷道布置概况

工作面两条顺槽及切眼均沿煤层底板布置，两条顺槽相互平行。进风顺槽(辅运顺槽)通过联络巷直接与6#中央辅运大巷相联，构成工作面的辅助运输系统；回风顺槽（主运顺槽）与6#煤回风大巷相联，构成工作面的回风系统；主运顺槽通过顺槽溜煤眼与6#层中央主运大巷相联搭接，构成工作面的运煤系统。

2、支护形式

全断面共布置锚杆14根，顶板布置6根规格为Φ18×2400mm 的等强杆体高强度无纵筋左旋螺纹钢锚杆；两帮各布置4根规格为Φ18×2000mm的等强杆体高强度无纵筋右旋螺纹钢锚杆（备用规格为Φ18×2000mm锚固端头带左螺旋麻花的等强杆体高强度无纵筋右旋螺纹钢锚杆）。

2、锚杆支护附件

顶板：选用W钢带配合钢筋塑料网（在顶板围岩状况较差时可用钢筋网代替）护顶。

W 钢带规格：厚度为3mm，宽度为250mm，长度为

5300mm。

钢筋塑料网规格：8股钢筋，网孔规格为50mm×50mm，网片尺寸为：2400 mm×13000mm。

钢筋网规格：钢筋直径为 6.5mm，网孔规格为100mm×100mm，网片尺寸为：2600mm×1200mm。

两帮：顶板和两帮使用整体钢筋塑料网支护。

二、采煤工艺

（一）采煤工艺

方法选择：6116工作面采煤方法采用倾斜长壁后退式全部垮落综合机械化放顶采煤法。

正常生产工艺流程：进刀→煤机割煤→移架→第一轮放煤→返刀扫底（同时第二轮放煤）→推前溜→拉后溜→清理。

1、割煤工序

正常割煤工序为采煤机前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，采煤机为单向割煤，每割一刀煤，支架溜子推移一个步距0.8m，完成一次循环，往返一次割一刀煤。

2、进刀方式

本工作面采用机头机尾割三角煤端部斜切进刀，截深0.8m，采煤机割到端头后，将前滚筒降下来，返回进行斜切进刀，同时液压支架滞后采煤机后滚筒4-6架开始移架，如遇到特殊情况可以追机移架，或超前移架；直到走完弯曲段进入溜子的直线段，