【正文】 礦業(yè)工作面放頂煤開采設(shè)計(jì)方案方案設(shè)計(jì)編制依據(jù)一、采區(qū)設(shè)計(jì)說明書及批準(zhǔn)時(shí)間采區(qū)設(shè)計(jì)說明書名稱為《西翼首采區(qū)設(shè)計(jì)說明書》，批準(zhǔn)時(shí)間為2003年3月。二、地質(zhì)說明書及批準(zhǔn)時(shí)間工作面地質(zhì)說明書名稱為《3102Ⅰ工作面地質(zhì)說明書》，批準(zhǔn)時(shí)間為2010年1月18日。三、礦壓觀測資料斷層附近圍巖應(yīng)力集中，巷道壓力較大。3102Ⅰ工作面放頂煤開采設(shè)計(jì)方案編制以西翼首采區(qū)設(shè)計(jì)、首采區(qū)地質(zhì)說明書、3102Ⅰ采煤工作面地質(zhì)說明書為依據(jù)。3102Ⅰ工作面放頂煤開采必須保證工作面安全生產(chǎn)，符合《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》及《煤礦安全技術(shù)操作規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，最大限度回收煤炭資源，提高煤炭回采率，實(shí)現(xiàn)安全高效開采。第三章工作面概況西翼上山采區(qū)2004年準(zhǔn)備完畢，2005年開始布置采煤工作面，經(jīng)過實(shí)際揭露，西翼上山采區(qū)中上部區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，煤層賦存條件變化較大，本塊段區(qū)域內(nèi)煤層厚度變化較大，部分地段漸變?yōu)樽儽^(qū)和無煤區(qū)。設(shè)計(jì)區(qū)域位于西翼上山采區(qū)中西部，東北部為F礦3斷層，西北部為F礦4斷層，西南部為F礦5斷層，南部為F13斷層，煤層平均走向155176。；傾向235176。；煤層傾角在710176。之間；走向長度平均181m，傾向長度平均118m，根據(jù)本單位實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)條件和勞動(dòng)組織情況，故將此區(qū)劃分為3102Ⅰ和3102Ⅱ兩個(gè)回采工作面較適合，中間留設(shè)8m煤柱；3102Ⅰ位于3102Ⅱ回采工作面西南，本設(shè)計(jì)為3102Ⅰ工作面放頂煤開采設(shè)計(jì)，除去10m停采線寬度，3102Ⅰ工作面走向長度平均171m，工作面平均長度44m。第一節(jié)工作面位置3102Ⅰ采煤工作面位于西翼上山采區(qū)中西部，西翼上山采區(qū)一對上山以西，該工作面西北為F礦4斷層，西南為F礦5斷層，東部為F礦3斷層，南部為F13斷層，工作面井下標(biāo)高282～290m，工作面走向長度平均171m。第二節(jié)地形地物3102Ⅰ工作面對應(yīng)的地面位置位于工業(yè)廣場西北，地面為農(nóng)田，無建筑物及水系，對工作面開采無影響。第三節(jié)采煤工作面參數(shù)一、采煤工作面長度根據(jù)本單位實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)條件和勞動(dòng)組織情況，將此區(qū)域劃分為下部3102Ⅰ和上部3102Ⅱ兩個(gè)回采工作面，中間留設(shè)8m左右煤柱，3102Ⅰ，工作面平均長度44m，走向長度平均171m。二、開采技術(shù)條件第3層煤頂?shù)装逄卣鳎喉敯澹?，由灰黑色炭質(zhì)頁巖組成，常受采動(dòng)影響隨煤層跨落而跨落。直接頂一般由深灰色砂質(zhì)頁巖組成，厚度2m左右，富含羊齒類植物葉部化，巖石層理明顯，脆性大，硬度低，f=4，冒落性較強(qiáng)，能隨采隨冒，全區(qū)分布穩(wěn)定?；卷敚ɡ享敚┗野咨写稚皫r，無層理，塊狀構(gòu)造，含角閃石、黑云母等礦物，f=5～6，均厚6m，中等硬度全區(qū)穩(wěn)定，可作為煤系地層內(nèi)的輔助標(biāo)志層。底板：直接底一般為薄層狀粉細(xì)砂巖互層，顏色由深灰及灰白相間組合而成，f=34，水平層理為主，波狀層理次之，厚度26m，較穩(wěn)定，局部存在偽底。老底為淺灰綠色中粗砂巖，塊狀構(gòu)造，硅質(zhì)膠結(jié)，無層理，f=56，平均厚度8m。三、煤層賦存特征3102Ⅰ采煤工作面煤層厚度與煤層傾角只在底板起伏處局部有變化，但變化幅度小，對工作面開采影響較小。煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸，煤層傾角為1015?。第四節(jié) 儲(chǔ)量情況一、工作面儲(chǔ)量計(jì)算可采儲(chǔ)量按照塊段法計(jì)算儲(chǔ)量，該工作面走向長度平均171m，傾向長度平均44m。 可采儲(chǔ)量=1714493%=。二、工作面服務(wù)年限工作面服務(wù)年限=可采推進(jìn)長度/（月推進(jìn)度85%）=171/（3685%）=（月）。36月推進(jìn)平均長度，m。30平均每月生產(chǎn)天數(shù)。85%正規(guī)循環(huán)率；第四章 地質(zhì)構(gòu)造該塊段煤層平均走向135176。，傾向235176。煤層傾角在710176。之間。根據(jù)已掘回采巷道（3102Ⅰ工作面回風(fēng)順槽、運(yùn)輸順槽及開切眼）實(shí)際揭露，在該工作面內(nèi)部無斷層，但在工作面周圍有3條斷層，其中F礦4和F礦5對工作回采有影響，因此在工作面推采過程中，加強(qiáng)工作面兩巷頂板管理，防止出現(xiàn)冒頂事故。斷層情況詳見表一斷層編號(hào) 走向﹙176。﹚ 傾向﹙176。﹚ 傾角﹙176。﹚ 落差﹙m﹚ 性 質(zhì) 查明程度 對工作面影響F礦4 54 324 55 1830 正 查明 有F礦5 320 50 44 1520 正 查明 有F13 270298 018 4070 3060 正 查明 無斷層情況表　　　　　　　 表一回采巷道剖面圖見圖一第五章 水文地質(zhì)及水害評(píng)價(jià)一、水文地質(zhì)情況：根據(jù)附近已掘巷道實(shí)際揭露，水文地質(zhì)情況簡單。煤層及頂?shù)装迤浜詷O其微弱或不含水。經(jīng)過巷道實(shí)際揭露附近區(qū)域的斷層為壓性斷層，不含水也不導(dǎo)水，對工作面回采無影響。為確保礦井施工安全，預(yù)防突水事故的發(fā)生，在工作面回采過程中應(yīng)堅(jiān)持39。有疑必探，先探后掘39。的探放水原則。二、老空水情況：本工作面屬全隱蔽式淺部煤田，距地表深362380m，設(shè)計(jì)開采區(qū)域北部、東部無采空區(qū)，西部為礦井邊界，施工該工作面回采巷道時(shí)已留足了邊界煤柱，只在其南部有3103014采空區(qū)，但3103104工作面，頂、底板及煤層均不含水，因此該工作面開采時(shí)不受老空水害威脅?；夭上锏榔拭鎴D見圖一第六章 防水煤柱留設(shè)因3102工作面以西北為F礦4斷層，西南為F礦5斷層，東部為3102Ⅱ工作面，南部為F13斷層，為防止斷層導(dǎo)水必須在工作面上部、西部、東部靠近斷層側(cè)各留設(shè)10米的斷層保護(hù)煤柱。第七章 工作面巷道布置第一節(jié)工作面回采巷道布置采煤工作面回風(fēng)順槽、運(yùn)輸順槽和開切眼均沿煤層底板布置。工作面回采至回風(fēng)順槽距經(jīng)2點(diǎn)10米停止推采?；夭上锏榔矫娌贾脠D見圖二第二節(jié)回采巷道參數(shù)一、工作面回風(fēng)順槽工作面回風(fēng)巷采用11號(hào)工字鋼棚支護(hù)。巷道采用梯形斷面，上凈寬2m，凈高2m，㎡。二、工作面運(yùn)輸順槽工作面運(yùn)輸巷采用11號(hào)工字鋼棚支護(hù)，，㎡。兩巷斷面均可滿足工作面通風(fēng)、行人、運(yùn)輸及輔助運(yùn)輸?shù)男枰?。三、工作面開切眼開切眼初掘時(shí)為梯形斷面，采用11號(hào)工字鋼棚支護(hù)，，㎡。安架時(shí)開切眼斷面要擴(kuò)大以滿足安裝懸移支架的需要。第八章 采煤方法及工作面設(shè)備第一節(jié)采煤工藝一、采煤方法選擇，煤層底板起伏不大，若采用分層開采工作面防火困難較大；煤層直接頂主要是砂質(zhì)頁巖，能隨采隨冒落，頂煤放出后能及時(shí)充填采空區(qū)；老頂以中粗砂巖為主，中等穩(wěn)定；煤回采巷道平面布置圖見圖二層底板為粉細(xì)砂巖互層，巖性較硬，支架不易鉆底，適宜采用懸移支架炮采放頂煤開采且能較好發(fā)揮支架支撐能力，因此本工作面選用走向長壁懸移支架炮采放頂煤的采煤方法。二、生產(chǎn)工藝流程注液→打眼→爆破落煤→注液→掛網(wǎng)伸前探梁→攉煤→移輸運(yùn)機(jī)→移架→注液→剪網(wǎng)放頂煤→補(bǔ)網(wǎng)堵放煤口→注液→清理工作面三、回采工藝參數(shù)一）采高ZH1200/10/，。二）回采工藝參數(shù)開采厚度：。采放比1：。四、回采工藝過程一）落煤：工作面煤壁采用打眼爆破的方法落煤。打眼要求：工作面打眼時(shí)采用從回風(fēng)巷至運(yùn)輸巷的順序打眼，采用MSZ12型側(cè)式供水煤電鉆濕式打眼。 炮眼布置：根據(jù)該工作面煤層硬度，炮眼布置采用三排眼。，，與水平成10176。仰角；，，與水平成10176。俯角；，；頂眼、底眼和腰眼均與煤壁成65176。夾角。爆破要求：使用FD100D型起爆器引爆，使用1～5段毫秒延期電雷管和二級(jí)煤礦許用乳化炸藥爆破落煤。，采用正向裝藥爆破。工作面采用分次裝藥分次起爆的方式，工作面每次爆破長度不超過5米。串聯(lián)連線，先爆破底眼再爆破腰眼和頂眼。工作面爆破前必須運(yùn)行工作面刮板輸送機(jī)，防止落煤壓死刮板輸送機(jī)。二）裝煤：采用爆破裝煤和人工攉煤相結(jié)合。人工攉煤的操作程序在作業(yè)規(guī)程中作出具體規(guī)定。三）運(yùn)煤：工作面及順槽采用SGW30B型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，采區(qū)上山采用皮帶輸送機(jī)運(yùn)煤。各轉(zhuǎn)載點(diǎn)的噴霧設(shè)施必須正常使用。刮板輸送機(jī)司機(jī)必須按操作規(guī)程的要求操作刮板輸送機(jī)。四）頂板支護(hù)：工作面爆破落煤完畢，為預(yù)防工作面架前暴露的頂板冒落，對工作面炮道內(nèi)的頂板敲幫問頂、灑水降塵后，及時(shí)鋪設(shè)炮道內(nèi)頂網(wǎng)并支撐起支架前端的前探梁支護(hù)炮道頂板；當(dāng)傘檐超過規(guī)定時(shí)必須立即處理；當(dāng)煤壁煤體破碎有片幫危險(xiǎn)時(shí)，必須及時(shí)支設(shè)貼幫柱，貼幫柱支設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在作業(yè)規(guī)程中做出具體規(guī)定；煤壁與支架間的距離（端面距）不得超過300㎜，超過規(guī)定的距離或發(fā)生冒頂、片幫時(shí)，必須立即停止采煤，在該地點(diǎn)至少支設(shè)兩組一梁兩柱，梁頂部必須用方木接實(shí)。頂網(wǎng)鋪設(shè)及要求在采煤工作面作業(yè)規(guī)程做出規(guī)定。五）采空區(qū)處理：工作面浮煤清理干凈后，借助移溜千斤頂前移前后兩部刮板輸送機(jī)，然后分段移架，移架代替了回柱放頂。根據(jù)對本工作面頂煤和頂板巖性分析，工作面推采初期及推采過程中一般情況下頂煤和頂板能自行垮落。若工作面推采過程中采空區(qū)出現(xiàn)25㎡的懸頂時(shí)，不得放頂煤。如果工作面推采過程中出現(xiàn)大面積懸頂時(shí)，必須采取以下措施：超前工作面20米外采用向煤層頂板打深眼注高壓水的方法對工作面頂板進(jìn)行弱化處理，處理的安全技術(shù)措施在作業(yè)規(guī)程中做出規(guī)定。工作面后部出現(xiàn)懸頂時(shí)嚴(yán)禁放頂煤。六）放頂煤的方法工作面移架后，即可在工作面支架后部，兩架支架中間剪網(wǎng)放頂煤；但嚴(yán)禁在非懸移支架作端頭支護(hù)的范圍內(nèi)及兩巷后部放頂煤；工作面后部出現(xiàn)懸頂時(shí)嚴(yán)禁放頂煤；，放煤口高度2040cm，嚴(yán)禁超高剪網(wǎng)放煤，工作面放頂煤期間，嚴(yán)格控制放煤量，嚴(yán)禁支架懸空。五、工作面生產(chǎn)能力計(jì)算工作面每兩小班1個(gè)循環(huán)，即每兩個(gè)小班推進(jìn)一硐（一個(gè)循環(huán)步距），每月按