【正文】 鄭煤集團馬池煤礦 12022 工作面 設計 25 Δ U= PL*103 /Uγ A 式中：Δ U電纜線路的電壓損失， V； P電纜所帶負荷的有功功率計算值， KW； L、 A電纜的長度、截面面積， m、 mm2； γ 電纜導體的電導率， m/Ω .mm2；銅芯橡套電纜 20℃時電導率為 53m/Ω .mm2； 根據工作面的實際走向長度，考慮 ，確定供電電纜的敷設長度。= 則 Ie=40000/ 660 = 支線路的負荷電流 Ica4= 干線路的額定負荷電流 IcaZ1= Ica1 +Ica2+ Ica3+ Ica4 =+++ = 根據線路的負荷電流并考慮負荷增加等情況，總電源線路選用截面 70mm2電纜 。= 則 Ie=15000/ 60 = 支線路的負荷電流 Ica2= 鄭煤集團馬池煤礦 12022 工作面 設計 24 （ 3）對于順槽選用的單臺刮板機額定功率為 2 40KW，其額定電流為 Ie=P/√ 3Ucos162。即： KIac≥ Ica 式中： Iac空氣溫度為 25 度時，電纜允許載流量； K環(huán)境溫度修正系數，取 1； Ica用電設備持續(xù)工作電流 （ 1）對于順槽選用的膠帶機額定功率為 2*30KW，其額定電流為Ie=P/√ 3Ucos162。 電纜截 面的選擇 根據礦井實際，向該工作面供電的中央變電所距回采工作面運輸巷皮帶機頭 550m，變壓器型號為 KBSG500KVA。 S 采 ＝ 247。 （ 1）按回采工作面回風流中瓦斯涌出量計算 Q 采 ＝ 100q 采絕 KCH4 ＝ 100 ＝ 99m3/min 式中： Q 采 ― 回采工作面需要風量， m3/min； q 采絕 ― 回采工作面回風巷風流中瓦斯的平均絕對涌出量，取最大值 ； KCH4― 采面瓦斯涌出不均衡通風系數，炮采 ～ ，??； （ 2）按 工作面溫度計算 Q 采 ＝ 60V 采 S 采 K 采 ＝ 60 ＝ 348m3/min 式中 ： V 采 — 采煤工作面 的風速，按采煤工作面溫度選取，； S 采 — 采煤工作面 有效通風斷面，取最大和最小控頂距時有效斷面的平均值， 178。 （ 4）風機、風筒選型 根據以上計算選用 FBDYN05622 11KW 型局扇，其工作風量為200～ 400m3/min，全風壓為 350～ 4000Pa,可以滿足要求。 風速驗算： V＝ Q 掘 247。 礦井總進風量為 4077m3/min，總回風量為 4158m3/min，負壓1320Pa，能夠滿足安全生產需要。 （三）、切巷刮板機 輸送 選型 設計依據 設計年生產能力 30t/a 輸送長度 L =80m 傾角向上 β = 26176。 +sin4176。 運輸任務 擔負采區(qū)運煤 設計運輸生產率 A=50t/h 選擇刮板機 輸送 類型 根據 A=50t/h，順槽選用 SGB420/40T 型刮板輸送機。 膠帶機 鋪設完成后，應檢測運輸設備及其鋪設質量，使之符合相 鄭煤集團馬池煤礦 12022 工作面 設計 17 關規(guī)程、規(guī)范及行業(yè)規(guī)定的要求。 =400m； W— 單位長度機器運動部分質量，膠帶寬度 650mm 時； h— 運輸機垂直高度， Lsinβ =400 sin3176。時，槽形斷面 k=458； V — 帶速， 。 工作制度 330d/a， 16h/d 運輸任務 擔負 回采工作面運煤 煤的散集容重 γ＝ ∕ m3 煤 在膠帶上的堆積角 ρ = 30176。 鄭煤集團馬池煤礦 12022 工作面 設計 15 工作面運輸設備選型 12022 下付巷長度 495m， 傾角β =3176。 f、在工作面初次來壓前，如果采空區(qū)的直接頂冒落高度小于 或舍邦被埋少于支柱高度的三分之二以下時，舍幫要打抬棚，一梁三柱，背牢升緊，必要時，加密集支柱切頂 和在舍幫每隔 5m 打設木垛加強支護 ，工作面嚴禁出現空載支柱 。 c、嚴格初采期間工程管理，工作面在放炮或放頂之前要進行 二次注液，保證柱子初撐力達到要求，支柱液壓閥漏液或卸載時，要及時處理。抬棚用 ，支柱要頂住梁的中間，梁離巷邦 300mm為宜 按線架設，與工字鋼梁不鉸接處用楔子背牢，不得間斷。 c、工作面上安全出口支護：工作 面 上安全出口 長 ，行人寬度不小于 ，高度不低于 ，布置 6對 12 根 護， 一梁三柱 成對使用 ，交替邁步前移，每對棚距不超過 。 )/〕 / == 故：對照鄭煤集團規(guī)定，中排單體柱初撐力保證在 55KN以上，煤墻及老塘側單體柱初撐力保證在 30KN 以上足以防止推垮型冒頂事故的發(fā)生。 P 初 =hr（ cosα +sinα /f） /G 實 式中： P 初 支柱初撐力 KN/根 h復合巖層厚度 根據跨落高度取 r復合巖層密度 179。 50mm 棚距（中 中），對棚架設。 A、直接頂初次垮落期間 直接頂初次跨落期間要把直接頂安全地切在采空區(qū)，在此期間支架至少應承擔起直接頂初次垮落步距一半的重量，合理的支護強度為： P1=MALAYA/2L 小 =(6 10 )/(2 )=式中： P1—— 支架支護強度 t/m2 MA 直接頂厚度 6m YA 直接頂平均容重 LA 直接頂初次垮落步距 10m L 小 最小控頂距 B、老頂初次來壓期間 要求支柱在不被壓死的情況下， P2能承擔起老頂重量的 1/4及全部直接頂的作用力。 采場控制設計： 該工作面頂板控制設計從“支、護、穩(wěn)”三方面考慮設計。 頂板支護設計 直接頂為泥巖和砂質泥巖，厚度為 。其主要技術參數為：支護高度 1700～ 2２ 00 ㎜ ，額定工作阻力250kN，額定工作壓力 ，初撐力 115～ 157kN。該巷道擔負 12022工作面回采期間的運煤 、 進風 、行人等 任務。 12022下付巷外段 300 m 順著原來 12042 上付巷沿空 掘 巷， 鄭煤集團馬池煤礦 12022 工作面 設計 8 該巷道里段 195m掘進方位角 93176。設計 巷道 沿煤層底板掘進，走向方位角 930， 平均 坡度 20 42′。 鄭煤集團馬池煤礦 12022 工作面 設計 7 運輸巷、回風巷、聯巷均采用工字鋼對棚支護，凈斷面均為 ㎡ 。 12022 上、下付巷均采用工字鋼對棚支護，切眼采用單體柱 配π型鋼梁支護。 C/100m，平均 176。 4）、水文地質條件及涌水量 由白坪井 田水文地質資料得知，馬池礦位于白坪井田西部，二 1煤頂板砂巖含水層富水 性弱，水文地質條件簡單；二 1 煤底板太原組上 鄭煤集團馬池煤礦 12022 工作面 設計 6 段灰?guī)r含水層為灰?guī)r裂隙水，水文地質條件簡單，本井田處在水文地質條件簡單地段。 該采面位于礦井上部，頂、底板無大的水害威脅。由 L7灰?guī)r及以上太原組組成，以 L7灰?guī)r為主，一般 ；該組單位涌水量 ～ ，滲透系數 ～ ，水位標高 +～ +。 水文地質特征 1）、主要含水層 （ 1）上寒武統(tǒng)和中奧陶統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水組 主要巖性為白云質灰?guī)r，溶洞發(fā)育，揭露最大厚度 ；該含水組單位涌水量 ～ ，滲透系數 ～，水位標高 +～ +。 工作面 儲量 12022工作面設計走向長度 500m，傾斜 長度 80m，面積為 40000m2，煤層平均厚度 。 48180。 3）、二 1煤層老頂： 是灰白色、含云母特多的細至中粒長石石英砂巖，層面含大量白云母片及炭質面，俗稱大占砂巖。 煤層的頂底板情況 1）、二 1 煤層偽頂：炭質泥巖，僅局部可見，不發(fā)育，一般厚，隨采隨落，不易維護。 2）、煤層的自燃發(fā)火： 根據煤炭科學研究總院重慶分院 2021 年 鄭煤集團馬池煤礦 12022 工作面 設計 3 6 月 29 日對本礦所做的煤炭自燃傾向等級鑒定，鑒定結論：本礦井二 1煤層屬于三類，不易自燃煤層。無機組份含量 %，以粘土礦物為主，呈團塊狀單獨產出或粒狀鑲嵌在基質鏡質體中，次為碳酸鹽礦物，呈脈狀或團粒狀分布，硫化物主要為黃鐵礦，多呈脈狀充填于裂隙中。二 1煤 層以粉煤為主，宏觀煤巖組份不清。 ，平均傾角 25176。煤層距其上的大占砂巖平均 。 12022 工作面設計走向長 500m，傾斜 80m，面積為 40000m2，煤層平均厚度 。 鄭煤集團馬池煤礦 12022 工作面 設計 1 12022 工作 面設計說明書 1 12022 工作面概況 12 采區(qū)所處井田位置、采區(qū)邊界及鄰區(qū)情況 12 采區(qū)位于井田南部，其邊界范圍為，北以 +200m 二 1煤層底板等高線 為 界，南至二 1煤層露頭，西以 38111600緯線為界，東至井田邊界。 該采區(qū) 各系統(tǒng)于 2021 年 6 月份全部形成，具備安全生產條件，采區(qū)工作面接替順序為： 12062→ 12032→ 12042→ 12021→ 12022 12022 工作 面位置及 參數 12022 工作面 為復采工作面，位于 12 采區(qū)上部東翼， 上（南）至礦井邊界保護煤柱 ，下（北）為已經回采 結束 的 12042工作面，西為 12 采區(qū)皮帶巷 保護煤柱（ 30m），東至礦區(qū)邊界。 煤層賦存 特征 二 1煤層位于下二疊統(tǒng)山西組下部，全區(qū)發(fā)育，結構簡單，層位 鄭煤集團馬池煤礦 12022 工作面 設計 2 穩(wěn)定。 ，傾向 0～３ 176。視密度 。鏡質組多為基質鏡質體、均質鏡質體，多呈條帶狀結構，為煤中其它組份的膠結體，木煤、木質鏡質體少見；半鏡質組中可見到糜棱狀構造，惰質組含量不多，主要為半絲基質體和絲質體，常破碎為弧狀和星狀，偶見絲質渾圓體和微粒體。 根據 12042工作面瓦斯涌出量推算， 12022工作面瓦斯涌出量最大為 m3/min，最小為 ，平均為 。鑒定結論：有煤塵爆炸性。 垂直抗壓強度為 ，隨工作面推進而自動垮落。～ 84176。 6）、二 1煤層老底：為石炭系太原組的 L78灰?guī)r，平均總厚為 ，質堅性脆。 地質構造 該工作面為單斜構造，沒有大的斷層及 褶曲等其它構造，對工作面回采沒有影響。 （ 3）太原組上段灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層 該層為二 1煤底板直接充水含水層。該層為二 1煤直接頂板含水層，正常情況，不會對開采二 1煤造成威脅。 3）、斷裂構造影響 本工作面區(qū)域內無斷裂構 造。 ～ 176。由于 12022 下付巷前 300m 巷道為沿空掘進，等 12042 工作面回采結束后進行掘進；先施工掘進 12022 上付巷與切眼。 工作面上、下付巷回風巷與車場中間各設置兩道正反向風門，12022上付巷回風繞巷與 12021上付巷連接處設置兩道正反向風門。 12022 采面設計工程量表 序號 巷道名稱 煤巖 性 質 支護形式 掘進斷面 (㎡ ) 凈斷面 (㎡ ) 工程量 (米 ) 1 12022 上副巷 煤 工字鋼對棚 505 2 12022 下副巷 煤 工字鋼對棚 495 3 12022 切眼 煤 單體柱配∏型 梁 80 合計