8203对拉采煤工作面设计说明书
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8203对拉采煤工作面设
计说明书
第一章工作面概况及危险源分析
第一节工作面概况
一、采面概况
工作面位于+214水平东翼+250-+160m标高段,东部以8203E工作面风巷为界,西以8201E工作面风巷为界,南部+230东翼回风巷为界,北部为井田边界。工作面底板标高为+175m,最低标高为+160m,工作面走向长245m,倾向长平均840m,可采面积为205800m2。
该工作面对应地面位置为:羊儿坡、半边街,地表为丘陵地带,无大型建筑物,地面标高在+450-530m之间。
二、煤层赋存情况
煤层走向75-85°之间,倾向345-355°之间,倾角4-6°之间,平均倾角5°。该煤层为复杂结构,以双层结构为主,由2-4个分煤层组成,纯煤厚度0.3-0.67m,由1-3层夹矸组成,夹矸厚度0.04-0.33m。根据其临近的8201工作面机巷煤厚变化情况并结合附近钻孔资料分析,工作面煤层最大厚度为0.6m,最小厚度为0.3m,平均厚度为
0.45m,煤层厚度基本稳定。
三、地质构造
该工作面地质构造为单斜构造,从揭露出来的巷道及开切眼来看均无断层出现,因此估计该对拉工作面在开采过程中不会遇到断层;只是局部煤层有变薄的现象。
四、顶底板岩性
顶板为黑色、深灰色页状粘土岩,质软,底部含砂质,富有植物化石碎片,煤层与顶板多呈直接接触,个别地段有0.03—0.12m厚的含黑色高炭质粘土岩伪顶与煤层呈过渡接
触,间有微冲刷接触的。
底板为K8与K7煤层相夹的一套沼泽相沉积物灰,以粘土岩为主,间夹0.3m的泥质粉砂岩或细砂岩透镜体,与煤层呈明显接触。
五、水文条件
本矿区位于犍乐煤田东翼,地层产状平缓,出露地层为:上三叠纪须家河组顶部,中下侏罗系沙溪庙组,岩层为碎屑岩类,含水性弱,区类气候温暖潮湿,常年降雨量1668mm,地貌属低山丘陵,矿井主要水源为顶板含水层充水、地表水等,井田水文地质属简单类型。煤层顶板上部有一若含水层,其上部至地表有多层隔水层。在掘进8201E 风巷时,未见顶板有淋水,估计在开采过程中不会受影响。
根据其临近的8201工作面机巷煤厚变化情况并结合附近钻孔资料分析,预计在开采过程中不会受断层水的影响;该工作面无地质钻孔。工作面在开采过程中的洒水防尘后的积水,水量小,对开采影响小。
六、瓦斯
根据2010年瓦斯鉴定情况,矿井相对瓦斯涌出量为22.14 m3/t,绝对瓦斯涌出量为7.823 m3/min。二氧化碳相对涌出量为5.48 m3/t,绝对涌出量为1.936m3/min,属于高瓦斯矿井。由于该工作面的开采深度增加、规模扩大为普采、相似开采解放层、全部垮落法管理顶板,因此采用统计法进行预测:该工作面绝对瓦斯涌出量为1.3 m3/min,绝对涌出量为0.40 m3/min;同时,该工作面为W型通风,上隅角容易瓦斯超限,通风部门要加强通风管理。
七、地表情况
该工作面地面为荒坡,周围无建筑物和其他设施,不会造成其他影响。
第二节危险源分析及采掘工艺、采面生产能力确定
一、危险源分析
1、顶板
根据8201采煤工作面掘进及回采期间的资料分析,该采面区域地质构造简单,在局部地段可能会有小的褶区,但对巷道施工及回采无大的影响。
在回采过程中经过煤层薄化地段及其顶板破碎带时,要加强工作面及回风巷的瓦斯检查,预防瓦斯大量涌出,工作面的液压支柱要加固加牢,对压力增大地点要加密支护,
顶板采空区用大荆笆背实背严。
2、水害
矿井主要水源为顶板含水层充水、地表水等,井田水文地质属简单类型。煤层顶板上部有一弱含水层,其上部至地表有多层隔水层。在掘进8201E风巷时,未见顶板有淋水,估计在开采过程中不会受影响。工作面在开采过程中的洒水防尘后的积水,水量小,对开采影响小。
3、煤层自燃
根据省煤炭产品质量检定站对我矿主采煤层的检测报告:K8煤尘无爆炸危险,煤层为容易自燃,煤自燃倾向性等级为Ⅰ级。根据我矿和邻近矿的开采情况,该煤层未发生过自燃和煤尘爆炸。
4、瓦斯
根据2010年瓦斯鉴定情况,矿井相对瓦斯涌出量为22.14 m3/t,绝对瓦斯涌出量为7.823 m3/min。由于该工作面的开采深度增加、规模扩大为普采、相似开采解放层、全部垮落法管理顶板,因此采用统计法进行预测:该工作面绝对瓦斯涌出量为1.3 m3/min,绝对涌出量为0.40 m3/min;同时,该工作面为W型通风,上隅角容易瓦斯超限,通风部门要加强通风管理并做好瓦斯抽放工作。
5、煤尘
根据省煤炭产品质量检定站对我矿主采煤层的检测报告:K8煤尘无爆炸危险,煤层为容易自燃,煤自燃倾向性等级为Ⅰ级。根据我矿和邻近矿的开采情况,该煤层未发生过自燃和煤尘爆炸。
6、矿压
根据8201采煤工作面风、机巷在掘进期间的巷道压力情况分析,8203风、机巷在掘进期间巷道两帮(特别是上帮)会受到矿压的影响,容易出现片帮现象,顶板受矿压影响较小。在掘进期间应加强顶部及两帮管理,加强顶板离层观测及两帮压力观测。
二、采掘工艺
(一)回采工艺
工作面由于地质构造简单,煤层赋存较稳定。为实现高产高效,按高档普采工作面布置。该工作面煤层平均厚度为0.65m,煤层倾角4-6°左右,顶板不易垮落,采用倾斜
长壁对拉仰斜式采煤法。
1、落煤的方式与装备选择
选用MG—100TP型爬底式单滚筒采煤机落煤、装煤,双向割煤、往返一次进两刀。
2、装煤装备的选择
采用煤机滚筒的刮板输送机配合工作面运输机进行装煤,少量浮煤由人工铲到工作面运输机上。
3、运煤装备的选择
工作面使用SGB-30型可弯曲刮板运输机运煤,运输巷使用SGB-80T型刮板运输机及DTL65/20/2×40型皮带运输机运煤至煤仓。
4、支柱选型
选用DW08—300/100X型单体液压支柱和DW06-300/100X型单体液压支柱配套规格为DFC800/200型绞梁支护,最大控顶距为5排支柱,最小控顶距为4排支柱。
5、工作面支护形式
单体液压支柱沿工作面倾斜方向成直线排列,柱距0.9m,排距0.8m,端面距不超过300mm。
6、端头支护
上下端头使用长3mπ型钢梁按“四对八梁”、“二对四梁”架设,一梁三柱,交替迈步前移,移动步距0.8m。
7、顶板管理
采用全部跨落法。
(二) 掘进工艺
新开巷道均采用炮掘。
三、采面生产能力确定
Q=L×S×H×γ×C
=240×0.8×0.45×1.45×0.97
=121.5t
式中:
Q-------------工作面日生产能力,t/d