【正文】 0141107工作面實(shí)際揭露情況分析，預(yù)計(jì)141104工作面會(huì)揭露6條斷裂構(gòu)造。 表16 斷層情況表 編號(hào)斷層名稱性質(zhì)走向傾向傾角落差（m）對(duì)采掘影響程度1F35正斷層50176。140176。48176。影響小2F36正斷層335176。65176。53176。影響較大3F38正斷層322176。52176。56176。影響較大4F37正斷層7176。97176。30176。影響小5F33正斷層352176。82176。60176。影響大6F39正斷層256176。346176。30176。影響較小第5節(jié) 水文地質(zhì) 根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料及141103工作面實(shí)際揭露資料：141104工作面直接充水水源為41號(hào)煤層頂?shù)装迳皫r裂隙水，正常情況下工作面掘進(jìn)過程中只表現(xiàn)為頂板滴水、淋水，底板滲水現(xiàn)象，如遇裂隙發(fā)育地段，局部頂板淋水、底板涌水較大，預(yù)計(jì)141104工作面正常涌水量在40 m3/h左右，最大涌水量在60 m3/h左右。我礦奧灰水靜止水位標(biāo)高為1139米，141104工作面41號(hào)煤層底板標(biāo)高660米745米，低于奧灰水靜止水位標(biāo)高479米—394米，屬帶壓開采。經(jīng)計(jì)算：—，低于臨界突水系數(shù)值；，（ZK3號(hào)鉆孔資料）。正常情況下工作面掘進(jìn)時(shí)在沒有構(gòu)造導(dǎo)水的情況下，奧灰水不會(huì)突入工作面造成突水事故。第六節(jié) 瓦斯情況141104工作面瓦斯涌出情況參照141103工作面瓦斯情況取值。正利煤業(yè)2014年度瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果為：瓦斯礦井。第七節(jié) 煤層自燃性 根據(jù)山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測(cè)中心《山西焦煤集團(tuán)嵐縣正利煤業(yè)有限公司自燃傾向性和煤塵爆炸性鑒定報(bào)告》，正利煤業(yè)41煤層鑒定結(jié)論為：自燃傾向性為Ⅱ類自燃煤層。第八節(jié) 煤塵爆炸性 根據(jù)山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測(cè)中心《山西焦煤集團(tuán)嵐縣正利煤業(yè)有限公司自燃傾向性和煤塵爆炸性鑒定報(bào)告》，正利煤業(yè)41煤層鑒定結(jié)論為：煤塵具有爆炸性。第二章 工作面設(shè)計(jì)第1節(jié) 工作面要素 工作面要素確定的依據(jù)：嵐縣正利煤業(yè)有限公司《2015年2017年采掘銜接計(jì)劃》太原設(shè)計(jì)研究院《山西焦煤集團(tuán)嵐縣正利煤業(yè)有限公司兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)說明書》工作面設(shè)計(jì)要符合《煤礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》的規(guī)定。工作面設(shè)計(jì)要適應(yīng)礦井煤層賦存情況。工作面設(shè)計(jì)要考慮礦井現(xiàn)有的采掘設(shè)備及工藝?，F(xiàn)場(chǎng)收集及公司有關(guān)部門提供的相關(guān)資料。二、工作面要素：141104工作面上順槽長(zhǎng)2341m、坡度：3176?！?176。141104工作面下順槽長(zhǎng)2254m、坡度：3176?！?176。141104工作面切眼斜長(zhǎng)：180m、坡度：約6176。141104工作面采高：。第2節(jié) 巷道布置及開口位置 巷道布置 141104工作面上順槽為膠帶順槽，下順槽為軌道順槽，軌道順槽為進(jìn)風(fēng)巷，膠帶順槽為回風(fēng)巷，上、下順槽均沿煤層頂板布置。二、兩順槽、聯(lián)絡(luò)巷、上順槽車場(chǎng)、切眼開口位置141104工作面軌道順槽布置于41號(hào)煤層中，沿41煤層頂板施工，軌道順槽用于進(jìn)風(fēng)、運(yùn)料、供電、供液、供風(fēng)、供水、排水。軌道順槽在141103膠帶順槽車場(chǎng)聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)開口，開口點(diǎn)距141103膠帶順槽k點(diǎn)23m，開口方位角180176。，開口坐標(biāo)點(diǎn)為：X=；Y=；Z=。軌道順槽開口采用炮掘施工，開口20m范圍內(nèi)炮掘，然后機(jī)掘作業(yè)。141104工作面軌膠聯(lián)絡(luò)巷布置于41號(hào)煤層中，沿41煤層頂板機(jī)掘施工，聯(lián)絡(luò)巷用于141104膠帶順槽開口及掘進(jìn)前期的進(jìn)風(fēng)、運(yùn)輸、供電、供液、供風(fēng)、供水、排水。聯(lián)絡(luò)巷在141104軌道順槽內(nèi)開口，開口點(diǎn)距141104軌道順槽開口點(diǎn)20m，開口方位角270176。，開口坐標(biāo)點(diǎn)為：X=；Y=；Z=。141104工作面膠帶順槽布置于41號(hào)煤層中，沿41煤層頂板機(jī)掘施工，膠帶順槽用于回風(fēng)、運(yùn)煤、供電、供風(fēng)、供水、排水。膠帶順槽在軌膠聯(lián)絡(luò)開口，先施工與回風(fēng)上山聯(lián)絡(luò)段，待順槽與回風(fēng)上山貫通后，再施工膠帶順槽車場(chǎng)，最后向正南方向施工順槽。膠帶順槽開口方位角360176。，開口坐標(biāo)點(diǎn)為：X=；Y=；Z=。膠帶順槽車場(chǎng)開口方位角330176。，開口坐標(biāo)點(diǎn)：X=；Y=；Z=。141104工作面切眼布置于41號(hào)煤層中，沿41煤層頂板機(jī)掘施工，用于回采工作面設(shè)備的布置及生產(chǎn)作業(yè)。141104工作面切眼在141104軌道順槽沿正南方向掘進(jìn)至2254m處時(shí)開口，開口方位角270176。切眼施工長(zhǎng)度為180m。 表21 141104工作面巷道開口位置坐標(biāo)表 名稱XYZ方位角軌道順槽開口位置坐標(biāo)180膠帶順槽開口位置坐標(biāo)360 三、安全保護(hù)煤柱留設(shè)根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》上山兩側(cè)保護(hù)煤柱留設(shè)為50～80m，綜合14110141101411014110141102工作面生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，上山保護(hù)煤柱留設(shè)取值為80m。根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)提供護(hù)巷煤柱寬度載荷應(yīng)力驗(yàn)算，結(jié)合我礦14110141101411014110141102工作面支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，確定141104工作面上順槽與105工作面下順槽護(hù)巷煤柱留設(shè)為30m（巷道中至中），141104工作面下順槽與103工作面上順槽護(hù)巷煤柱留設(shè)為20m（巷道中至中）四、巷道布置見附圖5：《141104工作面平面布置圖》第三章 巷道施工設(shè)計(jì)第一節(jié) 掘進(jìn)工藝一、破煤方式機(jī)掘施工（1）141104工作面上順槽采用EBZ200型掘進(jìn)機(jī)沿41號(hào)煤層全斷面一次成巷方式施工，截割頭由巷道一側(cè)底部進(jìn)刀，采用左右循環(huán)由下向上在巷道內(nèi)水平截割。（2）141104工作面下順槽采用EBZ160型掘進(jìn)機(jī)沿41號(hào)煤層全斷面一次成巷方式施工，截割頭由巷道一側(cè)底部進(jìn)刀，采用左右循環(huán)由下向上在巷道內(nèi)水平截割。 炮掘施工（1）141104工作面下順槽開口及上順槽車場(chǎng)采用炮掘方式施工，下順開口20m范圍內(nèi)炮掘施工，然后必須機(jī)掘。一次裝藥一次爆破的方式施工，沿41號(hào)煤層全斷面一次成巷。（2）遇特殊地質(zhì)構(gòu)造帶時(shí)采用炮掘施工。二、裝載運(yùn)輸（1）機(jī)掘施工時(shí)運(yùn)輸方式：掘進(jìn)機(jī)割煤后，通過掘進(jìn)機(jī)裝載部自行裝煤，掘進(jìn)機(jī)刮板運(yùn)輸機(jī)將煤運(yùn)至膠帶（或刮板）輸送機(jī)上，然后經(jīng)溜煤眼放至膠帶上山、+590膠帶大巷膠帶輸送機(jī)上運(yùn)至井底煤倉，最后由箕斗提升至地面。 （2）炮掘施工時(shí)運(yùn)輸方式：打眼放炮后人工用大鐵鍬將煤渣清至溜子，溜子運(yùn)至順槽皮帶上運(yùn)走，然后經(jīng)溜煤眼放至膠帶上山、+590膠帶大巷膠帶輸送機(jī)上運(yùn)至井底煤倉，最后由箕斗提升至地面。三、掘進(jìn)機(jī)械、鉆具的名稱、型號(hào)、數(shù)量、動(dòng)力、照明來源，濕式鑿巖（煤）等，見表31。表31 施工設(shè)備與供電情況表 序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)功率∕kW使用數(shù)量電壓∕V1掘進(jìn)機(jī)EBZ160（200）211402變壓器KBSG630/10630111403壓入式風(fēng)機(jī)245211404除塵風(fēng)機(jī)KCS175LL211405控制開關(guān)QBZ200/1140（660）30411406照明、信號(hào)、綜保ZBZ— 31277激光指向儀YBJ—850（A）11278饋電開關(guān)BKZ20400411409控制開關(guān)QBZ80/1140(660)4114010錨桿鉆機(jī)MQT130/411幫錨鉆機(jī)MQS50/412錨桿預(yù)應(yīng)力檢測(cè)儀MYJ213錨桿拉力計(jì)LDZ200214錨索拉力計(jì)MST19250／502見附圖6：《掘進(jìn)機(jī)截割順序圖》四、運(yùn)輸機(jī)械及其配套設(shè)備的名稱、型號(hào)、安裝位置，裝載與運(yùn)輸巖（煤）方式，運(yùn)輸距離，見表32。 表32 裝載設(shè)備運(yùn)輸方式表 序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量安裝位置運(yùn)輸方式運(yùn)輸距離1刮板輸送機(jī)SGW40T1104下順槽車場(chǎng)刮板鏈運(yùn)輸23m2刮板輸送機(jī)SGW40T1104上順槽車場(chǎng)刮板鏈運(yùn)輸53m3帶式輸送機(jī)SSJ8001104上順槽皮帶運(yùn)輸2314m4帶式輸送機(jī)SSJ8001104下順槽皮帶運(yùn)輸2254m5帶式輸送機(jī)SSJ8001104下順槽皮帶運(yùn)輸71m第二節(jié) 主要巷道支護(hù)設(shè)計(jì)一、141104工作面膠帶順槽支護(hù)形式，有關(guān)參數(shù)及支護(hù)斷面根據(jù)工作面巷道布置以及煤層賦存情況，141104工作面膠帶順槽設(shè)計(jì)采用矩形斷面，本設(shè)計(jì)參考《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》進(jìn)行設(shè)計(jì)。巷道寬度： B＝a+b1+b2+c式中：B巷道寬度； a膠帶機(jī)寬度，（）； b1鋪設(shè)軌道寬度，距膠帶輸送機(jī)安全間隙，； b2鋪設(shè)、吊掛管路最大寬度，距巷幫安全間隙，； c人行道寬度，；將以上數(shù)據(jù)代入公式:B＝+++++＝，＞+。巷道高度：該工作面開采41煤，巷道沿煤層頂板掘進(jìn)。 按設(shè)備最大高度驗(yàn)算：H＝h1+h2+h3 式中：h1設(shè)備高度，；；h3錨桿、錨索外露長(zhǎng)度，；將以上數(shù)據(jù)代入公式:H=++=。，＞。巷道斷面：S＝BH=＝風(fēng)速驗(yàn)算：V膠帶= Q膠帶/(60S) 式中：Q膠帶膠帶順槽設(shè)計(jì)配風(fēng)量，923m3/min； V膠帶皮膠帶順槽風(fēng)速；將以上數(shù)據(jù)代入公式:V膠帶= Q膠帶/(60S)＝923/(60)= m/s＜＜4 m/s，膠帶順槽設(shè)計(jì)斷面可以滿足通風(fēng)要求。支護(hù)形式：（1）頂板支護(hù)參數(shù)采用“樹脂螺紋鋼錨桿+梯子梁+鋼絞線錨索+金屬菱形網(wǎng)”進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)，a、 錨桿規(guī)格：ф202200mm，間排距：800mm1000mm（每1排布置6根錨桿）。b、 錨索規(guī)格：6500 mm，間排距：1600mm2000mm（錨索采用三花布置，每隔兩排錨桿布置一根錨索或兩根錨索。加打一根時(shí)布置在巷道中間。加打兩根時(shí)，每根距巷道中心線為800mm)c、金屬菱形網(wǎng)規(guī)格：長(zhǎng)寬=45001100mm，采用10鍍鋅鐵絲制作。d、梯子梁規(guī)格：長(zhǎng)寬=430060mm，采用14圓鋼普焊制作。（2）兩幫支護(hù)參數(shù)回采幫采用“玻璃鋼錨桿+金屬菱形網(wǎng)+W鋼帶”進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)；保險(xiǎn)幫采用“樹脂螺紋鋼錨桿+金屬菱形網(wǎng)+梯子梁+W鋼帶”進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)。a、 玻璃鋼錨桿和樹脂螺紋鋼錨桿規(guī)格：ф202200mm，間排距均為：8001000mm（每1排布置4根錨桿）；玻璃鋼錨桿托盤采用與玻璃鋼錨桿配套塑料托盤。b、金屬菱形網(wǎng)規(guī)格：長(zhǎng)寬=30001100mm，采用10鍍鋅鐵絲制作。c、梯子梁規(guī)格：長(zhǎng)寬=180060mm，采用14圓鋼普焊制作。d、巷道每掘進(jìn)100m全斷面均鋪設(shè)3m塑料網(wǎng)，頂網(wǎng)規(guī)格：長(zhǎng)寬=45001100mm；幫網(wǎng)規(guī)格：長(zhǎng)寬=30001100mm。采用計(jì)算方法校對(duì)支護(hù)參數(shù)（1）錨桿長(zhǎng)度：頂錨桿通過懸吊作用，幫錨桿通過加固幫體作用，要達(dá)到支護(hù)效果，其頂、幫錨桿長(zhǎng)度應(yīng)滿足： L≥L1+L2+L3式中：L——錨桿長(zhǎng)度m L1——錨桿外露長(zhǎng)度， L2——有效長(zhǎng)度（頂錨桿取免壓拱高b，幫錨桿取煤幫破碎深度c） L3——錨入巖（煤）體內(nèi)深度（、）普式免壓拱高：b=[B/2+Htan(45176。W幫/2)]/f頂破碎深度：c=Htan(45176。W幫/2)式中：B——巷道掘進(jìn)寬度 取B=； H——巷道掘進(jìn)高度 H= m； f頂——頂板巖石普氏系數(shù)，取4 W幫——兩幫圍巖內(nèi)摩擦角，取51。根據(jù)以上公式： b=[+(45176。51176。/2)]/4= c=(45176。51176。/2)=＞++=，滿足設(shè)計(jì)要求。 m＞++=，滿足設(shè)計(jì)要求。 （2）錨桿直徑 錨桿直徑按桿體承載力與錨固力等強(qiáng)度原則。 d= 頂錨桿錨固力為Q取80KN，幫錨桿錨固力為Q取60KN；錨桿桿體抗拉強(qiáng)度δt取455Mpa（實(shí)際檢測(cè)得） d頂=√80/455 =15mm d幫=√60/455 =13mm 頂錨桿直徑選用20mm＞15mm，滿足設(shè)計(jì)要求 幫錨桿直徑選用20mm＞13mm，滿足設(shè)計(jì)要求。 （3）根據(jù)錨桿所能懸吊的重量校對(duì)錨桿間排距懸吊重量G=rL2a2錨固力Q應(yīng)能承擔(dān)G的重量，QKGa（Q/krL2）1/2式中：a——錨桿間排距 Q——頂錨桿錨固力≥80KN取100KN（實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)）幫錨桿錨固力≥60KN取80KN（實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)） K——安全系數(shù) 取2 r——巖石的密度 L2——錨桿有效長(zhǎng)度：頂錨桿間排距a（Q/krL2）1/2=[100/（2) ] 1/2= m、排拒1m，符合設(shè)計(jì)要求。幫錨桿間、排距：a（Q/krL2）1/2=[80/（2) ] 1/2= m、排拒1m，符合設(shè)計(jì)要求。（4）懸吊作用校對(duì)錨索間距校對(duì)錨索間排距，冒落高度按最嚴(yán)重的冒落高度，即大