【正文】 21020采煤工作面開采設(shè)計(jì)一、工作面概況工作面位置及井上下關(guān)系工作面位置及井上下關(guān)系見下表。水平名稱30采區(qū)名稱21地面標(biāo)高（m）270井下標(biāo)高（m）30～70地面相對(duì)位置本工作面位于井田東部回采對(duì)地面設(shè)施的影響工作面所在地表沒有其他對(duì)開采有影響的大型建筑物井下位置及與四鄰關(guān)系本工作面位于21采區(qū)東翼，其西部為軌道巷，南部為21060工作面采空區(qū)，走向長度（m）平均450傾斜長度（m）平均110面積（㎡） 46813煤層本工作面的煤層厚度由2—，本區(qū)段呈單斜構(gòu)造，其走向35—40176。，傾向?yàn)?25176?！?30176。，傾角為18176?！?0176。，工作面煤層情況見下表。煤層厚度（m）（平均）煤層結(jié)構(gòu)單一煤層傾角（176。）18～20開采煤層二1硬度f=—1煤種無煙煤穩(wěn)定程度穩(wěn)定煤層情況描述灰黑色半亮型粉末狀無煙煤，主要呈粉狀產(chǎn)出煤層頂?shù)装骞ぷ髅婷簩禹數(shù)装迩闆r見下表。頂、底板名稱巖石名稱厚度（m）特 征基本頂中粒砂巖灰～深灰色成份以石英長石為主層面富含白云母片和炭質(zhì)直接頂泥巖或砂質(zhì)泥巖深灰色厚層狀層理不清,含植物化石碎片偽 頂泥巖深灰色層面含白云母片及炭質(zhì)產(chǎn)植物化石直接底沙質(zhì)泥巖或泥巖深灰色層面含白云母片具細(xì)砂巖條帶和水平層理基本底石灰?guī)r灰色厚層狀含動(dòng)物化石裂隙發(fā)育且充填方解石脈附圖1：工作面地層綜合柱狀圖。二、開采設(shè)計(jì)編制的依據(jù)及要求開采設(shè)計(jì)依據(jù)（1）《煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》煤炭工業(yè)出版社1997版。（2）《煤炭生產(chǎn)技術(shù)管理基礎(chǔ)工作若干規(guī)定》中華人民共和國煤炭工業(yè)部煤生字[1997]第237號(hào)。（3）《規(guī)范全市地方煤礦采掘工程技術(shù)管理暫行規(guī)定》鄭煤【2011】114號(hào)。（4）《河南省國有煤礦生產(chǎn)礦井和地面長（處）安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評(píng)級(jí)辦法》（試行）河南省煤炭工業(yè)管理局 2007版（5）《煤礦安全技術(shù)基礎(chǔ)管理》煤炭工業(yè)出版社2003版 （6）《煤礦安全規(guī)程》2011年版（7）集團(tuán)公司批準(zhǔn)的采區(qū)設(shè)計(jì)（8）礦總工程師批準(zhǔn)的該分階段的地質(zhì)說明書.（9）設(shè)計(jì)采面位置、范圍，井上、下關(guān)系及四鄰采面（邊界）的地質(zhì)情況。包括煤層賦存情況、水文地質(zhì)、瓦斯及二氧化碳賦存情況與涌出特征，煤層爆炸傾向，煤層發(fā)火傾向。（10）設(shè)計(jì)采面內(nèi)煤層頂?shù)装鍘r性特征、巖移特點(diǎn)及上、下煤層間及夾矸關(guān)系；鄰近工作面的礦壓觀測(cè)資料。（11）鄰近工作面及邊界小窯采空、積水情況資料。（12）研究確定的工作面設(shè)計(jì)的具體原則。設(shè)計(jì)程序（1）回采工作面設(shè)計(jì)由礦生產(chǎn)設(shè)計(jì)部門按回采面銜接安排，確定工作面設(shè)計(jì)。（2）由礦總工程師組織有關(guān)科室據(jù)采區(qū)設(shè)計(jì)研究確定回采工作面設(shè)計(jì)的具體原則。（3）據(jù)設(shè)計(jì)通知有關(guān)單位提供相關(guān)基礎(chǔ)資料。（4）編制回采工作面設(shè)計(jì)說明書（5）由礦總工程師組織有關(guān)單位負(fù)責(zé)人對(duì)回采工作面設(shè)計(jì)進(jìn)行審查。經(jīng)修改通過后報(bào)送總公司。三、地質(zhì)構(gòu)造根據(jù)30大巷、21下山及21020工作面運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷掘進(jìn)期間揭露的資料表明，本區(qū)段構(gòu)造簡(jiǎn)單，大致呈單斜構(gòu)造，其產(chǎn)狀為：走向35176?！?0176。，傾向?yàn)?25176?！?30176。，傾角為18176?！?0176。，依據(jù)《任崗井田精查地質(zhì)勘探報(bào)告》和本礦《地震勘探報(bào)告》提供資料，本區(qū)內(nèi)無大的斷層和褶曲賦存。但是在21020工作面盡頭揭露有一條斷層，走向265176?！?75176。，傾向175176?！?85176。，落差為15m左右，斷層均不導(dǎo)水，此斷層導(dǎo)致工作面內(nèi)發(fā)育有次生小褶曲。褶曲情況及其對(duì)回采的影響根據(jù)21采區(qū)西翼工作面采掘情況及該工作面掘進(jìn)所揭露情況分析，該工作面煤層底板呈一單斜構(gòu)造，局部傾角較大，在20176?！?5176。之間，由于受西部斷層的影響，煤層頂?shù)装寰植科鸱?，?duì)回采有一定影響。四、水文地質(zhì)（一）含水層（頂部和底部）分析頂板水：根據(jù)21下山及本工作面上、下付巷掘進(jìn)提供資料知，該工作面頂板砂巖含水層較弱，預(yù)計(jì)回采時(shí)局部會(huì)出現(xiàn)底板浸水現(xiàn)象，但對(duì)工作面回采影響不大。底板水：《任崗井田精查地質(zhì)勘探報(bào)告》提供資料表明，本采區(qū)屬于水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的塊段：米。我礦自建礦以來的開拓工程資料表明，本采區(qū)內(nèi)煤層底板中的七八灰?guī)r含水性極差，自開采以來無發(fā)現(xiàn)底板突水現(xiàn)象，以此推斷在現(xiàn)在開采區(qū)域內(nèi)的底板水對(duì)正?；夭刹粫?huì)造成大的影響。 （二）其他水源的分析老空水：本工作面下部分別為21060、21080工作面采空區(qū)，這兩個(gè)采空區(qū)又經(jīng)巷道與21下山水倉相通，老空水可順層流入21下山水倉內(nèi)，采面上部為原煤區(qū)，因此在工作面回采時(shí)，沒有老空水害威脅。斷層水：根據(jù)原揭露的斷層無水涌出，因此在回采時(shí)，不會(huì)受到斷層水影響。（三）涌水量：充水因素：工作面無水害威脅，預(yù)計(jì)最大涌水量3 m3/h，正常涌水量1m3/h ，無河流沖刷帶，無巖漿侵入體、陷落柱，工作面無重大充水因素及水害威脅。五、影響回采的其他因素瓦斯：根據(jù)河南理工大學(xué)安全科與工程學(xué)院對(duì)我礦瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告知，，屬低瓦斯礦井，但在生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，做好瓦斯災(zāi)害的預(yù)防工作，確保生產(chǎn)安全。CO2：2011年度瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告知。煤塵爆炸指數(shù)及煤的自燃傾向性: 2011年1月煤炭科學(xué)研究院重慶研究院檢測(cè)檢驗(yàn)中心對(duì)21采區(qū)煤樣取樣進(jìn)行煤塵爆炸性檢驗(yàn)知，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，在回采時(shí)，要做好防塵工作。地質(zhì)報(bào)告提供本礦煤層具有自燃發(fā)火傾向，自燃發(fā)火期為56個(gè)月，但2011年1月對(duì)21采區(qū)煤樣進(jìn)行自燃等級(jí)檢驗(yàn)，《洛陽礦山機(jī)械檢測(cè)檢驗(yàn)中心煤炭自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告》鑒定結(jié)果知，自燃等級(jí)為三級(jí)，不易自燃。在回采期間采空區(qū)處理采用全部垮落法管理。無地溫危害及沖擊地壓危害。六、儲(chǔ)量及服務(wù)年限（一）儲(chǔ)量工作面地質(zhì)儲(chǔ)量工作面傾斜長度平均為100m，可采走向長度平均為450m，，平均傾角為18186。，工作面回采率按94%計(jì)算：回采面積：100450247。COS18186。=46813（平方米）地質(zhì)儲(chǔ)量：46813=（萬噸）工作面可采儲(chǔ)量可采儲(chǔ)量：=（萬噸）（二）工作面服務(wù)年限由于本礦井設(shè)計(jì)一個(gè)工作面滿足礦井生產(chǎn)能力,月以1萬噸產(chǎn)量計(jì)算,可采期為:247。1≈48（月）七、采煤方法的選擇根據(jù)煤層賦存情況及我礦生產(chǎn)技術(shù)條件，該工作面采用走向長壁采煤法，全部垮落法管理頂板，采面由東向西后退式開采，工作面采用“三班”制、兩采一準(zhǔn)的作業(yè)方式。八、巷道布置21020工作面在21軌道下山西側(cè)布置，采面上、下順槽均沿煤層走向布置，上、下順槽方位35176。，切眼方位為125176。采面運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷均采用梯形斷面工字鋼棚子支護(hù)，運(yùn)輸巷用于運(yùn)輸、行人、進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)巷用于回風(fēng)、運(yùn)料。詳見工作面巷道布置平面圖。圖：工作面巷道布置平面圖九、設(shè)備配置該工作面采用DW22300/100型單體液壓支柱配合DFB2400/300型π型鋼梁兩梁五柱支護(hù)形式。工作面支