13107综采工作面设计说明书

13107综采工作面设计说

明书

第一章工作面参数及巷道布置

第一节工作面巷道布置

根据工作面所处地理位置、周边地质构造矿井3#煤层工作面回采的经验，结合综采设备选型情况，确定工作面的参数为：可采走向长度为300-378m,可采倾斜长度为116m，巷道掘进沿3#煤直接顶砂质泥岩施工，工作面巷道布置如下：

1、进风顺槽：布置在工作面的西侧，沿3#煤层掘进，设计巷道总长378米。

2、回风顺槽：布置在工作面的东侧，沿3#煤层掘进，设计巷道总长300米。

3、切眼：布置在工作面的北侧，与工作面皮带巷及轨道巷垂直，切眼长116m。

4、绞车硐：根据运输、安装设备的实际需要，以及巷道的情况布置绞车硐，绞车硐深3m，绞车硐的总工程量为4×3=12m。

5、油脂库和乳化泵站硐室：在距进风顺槽口往西55m的位置，在煤柱帮侧打一个深5m的乳化泵站硐室，间距13m打一个深5m的硐室作为油脂库，总工程量为10m。

6、备件库：在进风顺槽煤柱帮侧利用原硐室作为备件库深5m。

第二节巷道断面的选择

一、巷道高度的选择

巷道高度以通过最高设备为依据进行计算。

H ＝ h移＋a＋S＝1.7+0.3+0.2=2.2（m）

式中， H ——巷道的净高度；

H移——移动变压器高度（包括平板车），取1.7m；

a ——轨道、轨枕的高度，取0.3m；

S ——安全间隙，取0.2m。

考虑到巷道挤压变形影响，为满足通风的要求，皮带巷、轨道巷、切眼的高度取2.5m。

二、巷道宽度的确定

1、进风顺槽

根据《煤矿安全规程》第22条的规定，巷道从道渣面起1.6m的高度，运输巷一侧必须留有1.0m的人行道，另一侧必须留有0.5m的安全间隙，即：

B＝Bx＋p＋C 清煤＋C 运输＝1.0＋1.2＋0.2＋0.5＝2.9（m）

式中： B ——进风顺槽的宽度；

Bx ——进风顺槽行人侧人行道宽度，取1.0m；

p ——皮带巷运输设备宽度，为1.2m；

C 清煤——安全间隙，取0.5m。

C 运输——安全间隙，取0.2m。

根据该区3#煤工作面开采情况经验，为满足通风的要求，13107进风顺槽采用矩形断面，上宽3.6m，下宽4.4m，能满足运料、运煤的要求。

2、回风顺槽

根据《煤矿安全规程》第22条的规定，巷道从道渣面起1.6m的高度，运输巷一侧必须留有1.0m的人行道，另一侧必须留有0.5m的安全间隙，即：

B＝Bz＋Bx＋C＝1.0＋1.0＋0.2＋0.5＝2.7（m）

式中： B ——回风顺槽的宽度；

Bz ——回风顺槽中运输设备宽度最大，为1.0m；

Bx ——人行道宽度，取1.0m；

C清煤——安全间隙，取0.5m。

C运输——安全间隙，取0.2m。

根据该区3#煤工作面开采情况经验，为满足通风的要求，13107回风顺槽采用矩形断面，上宽2.8m，下宽3.6m，同时能满足行人回风的要求。

3、切眼宽度的确定

切眼是可弯曲刮板输送机、采煤机的场所。

根据该区3#煤工作面切眼掘进及安装的现场经验，该切眼采用矩形断面，宽度确定为6m。能同时满足安装及通风的要求。

根据以上计算，巷道断面参数选择如下：见附表2-1

1、进风顺槽：采用梯形断面，净宽4.0m，净高2.5m，净断面10m2。

2、回风顺槽：采用梯形断面，净宽3.6m，净高2.5m，净断面面积9m2。

3、切眼：采用梯形断面，净宽6.0m，净高2.5m，净断面15m2。

4、油脂库和备件库、绞车硐、移变硐：采用矩形断面，宽4.0m，高2.5m,与巷道同高，采用不燃支护。

巷道特征表

第三节巷道支护参数的确定

一、巷道支护形式

工作面顶板为砂质泥岩。顺槽采用端锚支护，顶部采用金属螺纹钢锚杆φ22L2200mm，进风巷间排距900×800mm；回风巷间排距800×800mm；金属平焊网为2000×1000mm。回采面煤帮侧采用玻璃钢锚杆，规格φ20L1800mm，保护煤柱煤帮采用金属螺纹钢锚杆，规格φ20L1800mm，顶板下500mm打设，间距1000mm。切眼采用全锚支护，顶部采用螺纹钢锚杆φ22L2200 mm，间排距800×800mm。（详见断面支护图）

二、巷道支护参数的计算

锚杆参数验算：

1、按悬吊理论计算

（1）锚杆长度：L=L1＋L2＋h

=0.6＋0.05＋0.5=1.15m

h =软弱岩层的厚度取0.5m

L1=锚杆锚固段长度取0.6m

L2=锚杆外露长度取0.05m

（2）锚杆杆体直径：d=35.52(Q∕δt)1∕2

=35.52×（100∕490）1∕2=16mm

d=锚杆杆体直径,mm

Q=设计的锚固力，KN

δt=杆体材料抗拉强度，MPa

（3）锚杆间排距：a=(Q/khr)1∕2

=【100/(2×4×2.7】1∕2=2m

a=锚杆间、排距，m

Q=锚杆设计锚固力,KN

k=锚杆安全系数，一般取1.5～2

r=岩石重力密度取2.7T/m3

通过以上计算，采用φ22L2200mm金属螺纹钢锚杆，进风顺槽900×800mm，回风顺槽800×800mm间排距完全符合设计要求。

附：13107工作面平面布置图及断面支护图

第三章巷道工程量及准备期

一、巷道工程量

1、巷道总长

掘进巷道总长＝进风顺槽+回风顺槽+切眼

＝378＋300＋116＝794(m)

2、硐室总长

硐室总长＝绞车硐+乳化泵站硐室＋油脂+备件库+避难硐室

＝3×4＋5＋5＋5＝27(m)

3、总工程量

总工程量＝巷道总长+硐室总长＝821(m)

二、工作面准备工期

1、巷道掘进期

13107工作面进风顺槽、回风顺槽，两条巷道均未开始施工，采用炮掘施工，2011年7月15号至10月23号施工完毕。

2、工作面安装工期

工作面的安装工期按一个月考虑。

13107工作面准备工期为3.1个月。