【正文】 21020采煤工作面開采設計一、工作面概況工作面位置及井上下關系工作面位置及井上下關系見下表。水平名稱30采區(qū)名稱21地面標高（m）270井下標高（m）30～70地面相對位置本工作面位于井田東部回采對地面設施的影響工作面所在地表沒有其他對開采有影響的大型建筑物井下位置及與四鄰關系本工作面位于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)段呈單斜構造，其走向35—40176。，傾向為125176。—130176。，傾角為18176?！?0176。，工作面煤層情況見下表。煤層厚度（m）（平均）煤層結構單一煤層傾角（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砂巖條帶和水平層理基本底石灰?guī)r灰色厚層狀含動物化石裂隙發(fā)育且充填方解石脈附圖1：工作面地層綜合柱狀圖。二、開采設計編制的依據(jù)及要求開采設計依據(jù)（1）《煤礦工業(yè)設計規(guī)范》煤炭工業(yè)出版社1997版。（2）《煤炭生產(chǎn)技術管理基礎工作若干規(guī)定》中華人民共和國煤炭工業(yè)部煤生字[1997]第237號。（3）《規(guī)范全市地方煤礦采掘工程技術管理暫行規(guī)定》鄭煤【2011】114號。（4）《河南省國有煤礦生產(chǎn)礦井和地面長（處）安全質(zhì)量標準化標準及考核評級辦法》（試行）河南省煤炭工業(yè)管理局 2007版（5）《煤礦安全技術基礎管理》煤炭工業(yè)出版社2003版 （6）《煤礦安全規(guī)程》2011年版（7）集團公司批準的采區(qū)設計（8）礦總工程師批準的該分階段的地質(zhì)說明書.（9）設計采面位置、范圍，井上、下關系及四鄰采面（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）設計采面內(nèi)煤層頂?shù)装鍘r性特征、巖移特點及上、下煤層間及夾矸關系；鄰近工作面的礦壓觀測資料。（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計的具體原則。設計程序（1）回采工作面設計由礦生產(chǎn)設計部門按回采面銜接安排，確定工作面設計。（2）由礦總工程師組織有關科室據(jù)采區(qū)設計研究確定回采工作面設計的具體原則。（3）據(jù)設計通知有關單位提供相關基礎資料。（4）編制回采工作面設計說明書（5）由礦總工程師組織有關單位負責人對回采工作面設計進行審查。經(jīng)修改通過后報送總公司。三、地質(zhì)構造根據(jù)30大巷、21下山及21020工作面運輸巷和回風巷掘進期間揭露的資料表明，本區(qū)段構造簡單，大致呈單斜構造，其產(chǎn)狀為：走向35176?！?0176。，傾向為125176?！?30176。，傾角為18176?！?0176。，依據(jù)《任崗井田精查地質(zhì)勘探報告》和本礦《地震勘探報告》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，斷層均不導水，此斷層導致工作面內(nèi)發(fā)育有次生小褶曲。褶曲情況及其對回采的影響根據(jù)21采區(qū)西翼工作面采掘情況及該工作面掘進所揭露情況分析，該工作面煤層底板呈一單斜構造，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?，對回采有一定影響。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、下付巷掘進提供資料知，該工作面頂板砂巖含水層較弱，預計回采時局部會出現(xiàn)底板浸水現(xiàn)象，但對工作面回采影響不大。底板水：《任崗井田精查地質(zhì)勘探報告》提供資料表明，本采區(qū)屬于水文地質(zhì)條件簡單的塊段：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)的底板水對正?；夭刹粫斐纱蟮挠绊?。 （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，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，不會受到斷層水影響。（三）涌水量：充水因素：工作面無水害威脅，預計最大涌水量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)河南理工大學安全科與工程學院對我礦瓦斯等級鑒定報告知，，屬低瓦斯礦井，但在生產(chǎn)過程中應嚴格標準，做好瓦斯災害的預防工作，確保生產(chǎn)安全。CO2：2011年度瓦斯等級鑒定報告知。煤塵爆炸指數(shù)及煤的自燃傾向性: 2011年1月煤炭科學研究院重慶研究院檢測檢驗中心對21采區(qū)煤樣取樣進行煤塵爆炸性檢驗知，煤塵有爆炸危險性，在回采時，要做好防塵工作。地質(zhì)報告提供本礦煤層具有自燃發(fā)火傾向，自燃發(fā)火期為56個月，但2011年1月對21采區(qū)煤樣進行自燃等級檢驗，《洛陽礦山機械檢測檢驗中心煤炭自燃傾向等級鑒定報告》鑒定結果知，自燃等級為三級，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、儲量及服務年限（一）儲量工作面地質(zhì)儲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%計算：回采面積：100450247。COS18186。=46813（平方米）地質(zhì)儲量：46813=（萬噸）工作面可采儲量可采儲量：=（萬噸）（二）工作面服務年限由于本礦井設計一個工作面滿足礦井生產(chǎn)能力,月以1萬噸產(chǎn)量計算,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、兩采一準的作業(yè)方式。八、巷道布置21020工作面在21軌道下山西側布置，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。采面運輸巷、回風巷均采用梯形斷面工字鋼棚子支護，運輸巷用于運輸、行人、進風，回風巷用于回風、運料。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形式。工作面支