【正文】 采安全技術(shù)管理辦法》（試行的通知 新煤安監(jiān)發(fā)〔 2021〕 191 號(hào)及巴里坤哈薩克自治縣煤炭工業(yè)管理局《關(guān)于開(kāi)展放頂煤工作面開(kāi)采設(shè)計(jì)審批工作的通知》結(jié)合我礦實(shí)際，特此編制 12B42（ 1525）小階段采煤工作面放頂 煤開(kāi)采設(shè)計(jì)。 新煤行管發(fā) [2021]376號(hào)文批復(fù)的武漢設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)的《明鑫煤炭有限責(zé)任公司混合斜井水平分段懸移支架放頂煤采煤方法》。 礦井 2021 年瓦斯鑒定為瓦斯礦井，但放頂煤開(kāi)采增加了瓦斯的涌出，生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)礦井的瓦斯管理工作，嚴(yán)防瓦斯事故發(fā)生。其中心地理坐標(biāo)東徑 92 186。15 。44176。下馬崖古礦界地理位置鐵 路縣市界國(guó) 道 省 道地區(qū)界40里程碑水庫(kù)湖村國(guó) 界縣 道市 縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)團(tuán)場(chǎng)96176。 ~75176。礦井含煤地層為下侏羅統(tǒng)八道灣組（ J1b） 該組按巖性組合和含煤特征，可細(xì)分為上、中、下巖性段。 （ 3）上段（ J1b3） 該段為八道灣組主要含煤段，主要巖性為灰色、深灰色、灰白色粗砂巖、中砂巖，細(xì)砂巖與泥質(zhì)粉砂巖，粉砂質(zhì)泥巖互層夾含炭泥巖，煤層、泥巖、粉砂巖中可見(jiàn)水平層理，含植物化石碎片，含煤九層，煤層編號(hào)為 C C C C C C C C C9，大部分為可采煤層，該段地層總厚為 90~130m。 第四系（ Q4） 較廣泛地分布在盆地之中 ，為現(xiàn)代河床沖積、洪積、風(fēng)積砂礫石層，褐灰色、灰白色、淺灰色礫石及砂混雜堆積，礫石成分主要由砂巖、燒變巖、巖漿巖及少量變質(zhì)巖，礫徑 ~，分選差，磨圓 15 為次棱角～圓狀，無(wú)膠結(jié)，厚度 0~5m。走向上自西向東略陡，傾向上深部較淺部變緩。在井田內(nèi)沿 B 煤組展布，在 Ⅻ線 1202 孔、ⅩⅩ線 2021 孔、ⅩⅢ線1302 孔、南Ⅳ 1 孔、南Ⅳ 2 孔、南Ⅳ 3 孔內(nèi)被控制， F5 斷層面在走向方向上的彎曲，使得斷層下盤(pán)的 B 組煤在 XIII 線以西、走向上兩次錯(cuò)斷。 礦井涌水 礦井正常涌水量 （ ），最大涌水量 （ ），礦井水文地質(zhì)類型為中等。/min，二氧化碳相對(duì)涌出量為 179。 第二章 采區(qū)概況 第一節(jié) 采區(qū)巷道布置及安全設(shè)施設(shè)備 12B42（ 1525）小階段水平分段放頂煤采煤工作面布置在在礦井的西翼采區(qū)，西翼采區(qū)的水平段高為 +1562m+1500m,采區(qū)內(nèi)可采煤組為兩組煤 B 組煤和 C 組煤； B 組煤層分四層 B4\B3\B2\B1,B1 煤層局部可采； C 煤層為 3 層可采煤層為 C5\C4\C3 煤層，采區(qū)內(nèi) B 組煤工作面條帶長(zhǎng)度為 330m610m,B 組煤層采煤工作面采放段高為+1525m+1535m,C 煤工作面條帶長(zhǎng)度為 350m450m水平， C 組煤采煤工作面的采放段高 為 +1500m+1510m 水平，西翼 +1562m+1500m 水平采區(qū)內(nèi)布置有獨(dú)立的軌道運(yùn)輸上山、溜煤上山和通往礦井西翼一翼回風(fēng)巷的回風(fēng)上山；軌道上山采用絞車(chē)提升、運(yùn)煤上山采用 216。（見(jiàn)巷道布置圖） 18 12B42(1525)采煤工作面上部為 B4 煤層 +1552m 水平采空區(qū)，南部為 12B32(1525)備用采煤工作面，北部為 B 組煤層與 C 組煤層中間的實(shí)體巖層，西部為礦井邊界，東部 為 B 組煤運(yùn)輸、回風(fēng)石門(mén)。 二、地形地貌 12B42(1525)小階段放頂煤采煤工作面相對(duì)地表地形地貌為巴里坤石炭窯礦區(qū)，位于天山東段北側(cè)，屬山間盆地型準(zhǔn)丘陵地貌，海拔 +1600m~+1750m，地勢(shì)東高西低，中間基本為較平坦戈壁，系第四系洪積、風(fēng)積型砂礫層，無(wú)植被或零星植被，礦區(qū)外南部為高山區(qū)，北部為低山丘陵區(qū)。（見(jiàn)巷道采煤示意圖） 20 四、儲(chǔ)量情況 12B42（ 1525）工作面儲(chǔ)量 610 15 = 萬(wàn)噸，工作面原煤回采率按 80%計(jì)，可采出的煤量為 80%= 萬(wàn)噸，工作面的回采產(chǎn)量按每月 萬(wàn)噸，工作面可采期為 247。 75176。煤層及頂?shù)装迤浜詷O其微弱或不含水。礦區(qū)多風(fēng)，晝夜氣溫變化較大。 （ 2）通過(guò)斷層突水的可能性分析 構(gòu)造上工作區(qū)處于石炭窯復(fù)向斜的西南翼。由其斷層兩側(cè)地下水埋深較大的差異說(shuō)明其具阻水性質(zhì)，斷層阻滯了南部中高山地地下水向盆地內(nèi)補(bǔ)給。本礦采空區(qū)情況清楚，由于長(zhǎng)期采用積極疏放的措施，目前采空區(qū)無(wú)大量積水，由上述分析判定 12B42（ 1525）小階段放頂煤采煤工作面不存在水害影響?；旌闲本V區(qū)內(nèi)煤層頂?shù)装宥酁槟鄮r、砂質(zhì)泥巖、 23 泥質(zhì)砂巖，有時(shí)為砂巖，直接頂板多為粉砂巖，比較穩(wěn)定，從鉆孔、+1525B 組煤揭露的石門(mén)中可以看出，組成煤層頂?shù)装宓膸r性主要為粉砂巖，其次為粉砂質(zhì)泥巖。成分以亮煤為主，夾少量鏡煤及絲炭條帶或透鏡體。屬穩(wěn)定煤層。/min、礦井相對(duì)瓦斯涌出量 179。 （ 2）采動(dòng)后，頂煤和“老空巖石”及時(shí)垮落或移動(dòng)，頂板部分垮落， 52 度情況下底板基本不會(huì)垮落，底煤基本不受影響。頂板預(yù)裂主要針對(duì)老頂，其根本目的是為了避免大面積空頂，防止一旦垮落形成“暴風(fēng)”。 強(qiáng)制放頂采用的頂板超前預(yù)裂爆破，在形成水平切割線的同時(shí)，基本可以形成傾向上的“切割線”，可以有效防止大面積空頂。煤層普氏系數(shù) 3~4，節(jié)理、裂隙發(fā)育，煤層結(jié)構(gòu)呈破碎狀。此間工作面統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量 86118t，是 10m 段高計(jì)算值的 倍，是 20m 段高計(jì)算值的 倍。從采煤方法試驗(yàn)到目前為止，此工作面從未出現(xiàn)頂板事故及機(jī)械事故，且通過(guò)長(zhǎng)期觀察，地面采空區(qū)塌陷在回采后 20~40 天內(nèi)全部與地面跨通，形成了帶狀連續(xù)塌陷區(qū)，說(shuō)明采空區(qū)內(nèi)頂板跨落冒實(shí)。 8深孔炮眼為煤層頂板巖層強(qiáng)制深孔欲裂炮眼，炮眼必 須穿過(guò)煤層打入頂板巖層內(nèi)打入巖層內(nèi)的深度不得小于46m,每隔 5 米一組炮眼，工作面回風(fēng)巷頂部深孔強(qiáng)制欲裂深孔爆破眼依次向外循環(huán)，回風(fēng)巷打眼工具采用風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)。 深孔炮眼裝藥量由少到多，逐漸增加，最后達(dá)到設(shè)計(jì)裝藥量， 爆破方式為串聯(lián)爆破。 12B42 運(yùn)輸巷和 12B42 回風(fēng)巷支護(hù)采用錨網(wǎng)支 護(hù)， 錨桿間排距為 800mm,頂板部分頂煤松軟處采用 縮小錨桿間排距和加 打錨索梁支護(hù)。 運(yùn)輸巷支護(hù)材料消耗表（每米巷道） 支護(hù)材料消耗表（每米巷道） 12B42 運(yùn)輸巷支護(hù)圖 名稱 單位 數(shù)量 錨桿 根 22 托盤(pán) 塊 22 樹(shù)脂錨固劑 卷 44 經(jīng)緯網(wǎng) ㎡ 名稱 單位 數(shù)量 錨桿 根 14 托盤(pán) 塊 14 樹(shù)脂錨固劑 卷 42 經(jīng)緯網(wǎng) ㎡ 34 12B42 回風(fēng)巷支護(hù)圖 35 第五章 采煤工藝 第一節(jié) 采煤方法 B 組煤層屬急傾斜厚煤層，煤層傾角較大，煤層傾角在 53186。 第二節(jié) 回采工藝流程 縮刮板輸送機(jī)機(jī)尾 ? 移超前支護(hù) ? 移支架 ? 放頂煤 縮刮板輸送機(jī)機(jī)尾 頂煤回采至見(jiàn)矸石時(shí)，開(kāi)始縮刮板機(jī)機(jī)尾，縮刮板機(jī)機(jī)尾時(shí)必須保證刮板機(jī)機(jī)尾伸入采空區(qū)后不超過(guò) ，每次縮一張中部槽，中部槽縮出后，為防止刮板機(jī)機(jī)尾被放頂煤壓死，必須對(duì)刮板機(jī)機(jī)尾用圓木或加工的棚掩件進(jìn)行棚掩，棚掩高度不小于 。 移支架 將支架前后及架間浮煤雜物清理干凈后方可移架，移架時(shí)先操作尾梁操控閥將尾梁降柱，操縱移架油缸操控閥使移架油缸前伸到位，將連接銷子插好，升緊支架前端的固定單體支柱，初撐力達(dá)到 90KN以上，然后操縱移架油缸操控閥，收縮移架油缸，將支架向前拉出，每次移架距離 800mm，到位后，卸載移架裝置前端的固定單體支柱，并妥善放置在巷道兩幫， 操縱移架油缸操控閥使移架油缸前伸到位，將連接銷子插好，再次升緊支架前端的固定單體支柱，按上述步驟循環(huán)操作，進(jìn)行移架。 放頂煤 操縱液壓支架尾梁操控閥，視工作面架后落煤情況進(jìn)行放頂煤作業(yè)，放頂煤時(shí)，架下及尾梁附近嚴(yán)禁人員作業(yè)，放煤工不得離開(kāi)崗位，要控制放煤量大小，以防壓死機(jī)尾。 h— 采高， ； γ — 頂板巖石重力密度， ； κ — 工作面支柱應(yīng)支護(hù)的上覆巖厚度與采高之比，一般為 4— 8， 該處取 5 支柱實(shí)際支撐能力計(jì)算 RT=kg kz kb kh kα R=（ 3 1 90） = RT— 支柱實(shí)際支撐能力 KN Kg— 工作系數(shù)－ Kz— 增阻系數(shù)－ Kb— 不均勻系數(shù)－ Kh— 采高的倍數(shù)－ 3 Kα — 傾角系數(shù)－ 1 支柱額定工作阻力－ 90KN 工作面上下兩巷超前支護(hù)合理支護(hù)密度 38 n=Pt/Rt= n— 支柱合理的支護(hù)密度 工作面超前支護(hù) — 20m 巷道寬 — 超前支護(hù)范圍 — 64m2 64m2/ 棵 /m2=47棵 工作面單體支柱型號(hào)為 型，支柱額定工作阻力為 90KN。 工作面支架 ZF3200/17/27 液壓支架，支撐高度為 ，支護(hù)范圍 5m。 主要技術(shù)參數(shù)如下： 乳化泵型號(hào) BRW125/ 公稱流量 125L/min 公稱壓力 電機(jī)功率 75KW ⑵ 泵站使用規(guī)定 ,嚴(yán)禁隨意調(diào)整安全閥的整定值。工作面采用 ZF3200/17/27 型放頂煤液壓支架支護(hù)，移架步距 800mm，放頂煤步距 1600mm。間排距（ 1 1)m。 初次放頂期間，工區(qū)應(yīng)成立放頂領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)初次放頂期間工作面安全質(zhì)量管理及頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的監(jiān)督、把關(guān)工作，確保初次放頂安全。 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員嚴(yán)格按章作業(yè)，做好互保聯(lián)保工作，做到相互監(jiān)督、相互保安。 （ 3）、工作面兩巷遇二合頂、頂板破碎處等特殊地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，及時(shí)支設(shè)板棚支護(hù)（超出破碎頂板范圍上下各 2m）。 （ 3）斷層處放凈頂煤活石，當(dāng)斷層落差大于 時(shí)，及時(shí)寫(xiě)出補(bǔ)充措施，按措施施工。 （ 7）在斷層附近打眼時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員必須對(duì)斷層、頂板破碎處的頂板條件、支護(hù)強(qiáng)度嚴(yán)格檢查，消除存在的隱患。 （ 10）爆破后，對(duì)崩倒的單體支柱要及時(shí)扶起，爆破后對(duì)構(gòu)造處新揭 露的頂板要及時(shí)串梁、架棚加強(qiáng)支護(hù)頂板破碎處必須使用木板進(jìn)行背頂剎實(shí)。 第七節(jié) 工作面設(shè)備布置 一、支架特征表 支架型號(hào) 支撐高度 工作阻力 移架步距 自重 ZF3200/17/27 3200KN 800mm 二、單體支柱特征表 電器設(shè)備配備表 設(shè) 備 名 稱 型 號(hào) 規(guī) 格 數(shù)量 用 途 礦用隔爆真空型饋電開(kāi)關(guān) KJZ200/1140(660) 200A 1 總電源開(kāi)關(guān) 礦用隔爆型真空 QBZ120/1140 120A 1 刮板機(jī)電源啟動(dòng)開(kāi)型 號(hào) 支撐高度 支柱初撐力 油缸直徑 重量 ～ 90KN 248。 第二節(jié) 工作面排水系統(tǒng) 12B42（ 1525）小階段采煤煤層為如含水層，對(duì)上部采空區(qū)在掘進(jìn)時(shí) 已進(jìn)行了探放水工作面，上部空區(qū)不存在積水，工作面如有積水存在主要是上道灑水、及防塵噴霧設(shè)施噴灑的水聚集在巷道的低洼處，設(shè)計(jì)在 12B42（ 1525）采煤工作面運(yùn)輸安設(shè)一臺(tái)潛水泵和鋪設(shè)一 248。風(fēng)筒 48 口距工作面不得大于 6m。/min； Q 基本 =60工作面控頂距工作面實(shí)際采高 70%適宜風(fēng)速=60 70% 1=336m3/ min Q 采 =336 =按工作面瓦斯涌出量計(jì)算： Q 采 =100 q 瓦絕 K 瓦 式中： q 瓦絕 — 采煤工作面瓦斯絕對(duì)涌出量。 則： Q 采 =4 21=84m3/min 按炸藥量計(jì)算 : Q 采 =25A 式中： A— 工作面一次爆破的最多炸藥用量， 16 kg 則： Q 采 =25 16=400m179。/s =根據(jù)以上計(jì)算，小階段放頂煤工作面需風(fēng)量： Q 采 =460m3/min(見(jiàn)附圖通風(fēng)系統(tǒng)圖 ) 12B42（ 1525）采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)圖 51 二、瓦斯防治 新疆煤礦安全技術(shù)檢測(cè)鑒定中心， 2021 年檢測(cè)鑒定礦井瓦斯瓦斯礦井， 12B42（ 1525）小階段采煤工作面的瓦斯來(lái)源為瓦斯主要來(lái)源于巷道煤壁、采煤工作面和掘進(jìn)工作面涌出的瓦斯，因此礦井無(wú)瓦斯抽放， 12B42（ 1525）采煤工作面瓦斯的防治工作必須按下列措施執(zhí)行： 工作面設(shè)瓦斯檢查員對(duì)工作面瓦斯進(jìn)行智能巡檢，每隔 3～ 5小時(shí)檢查一次，每班至少檢查兩次。 52 回采巷道中如果有高冒區(qū)（冒頂高度 米以上）時(shí)，在高冒區(qū)應(yīng)設(shè)置瓦斯檢查點(diǎn)，并預(yù)先設(shè)置束管，瓦斯員要通過(guò)束管對(duì)高冒區(qū)的瓦斯?jié)舛?進(jìn)行檢查，一班至少一檢。 12B42（ 1525）采煤工作面輔助通風(fēng)機(jī)必須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換、風(fēng)電閉鎖，運(yùn)輸機(jī)電設(shè)備必須實(shí)現(xiàn)瓦斯電閉