【正文】 第 17 頁 共 94 頁 表 支護參數(shù) 名 稱 運輸巷 回風(fēng) 巷 切 眼 位 置 頂 板 支護形式 梯工鋼 梯工鋼 液壓單體及鉸接頂梁 材質(zhì) 11 11 DZ1630/100 HDJA—— 1200 間距(mm) 600mm 600mm 排距 柱距 備 注 頂板不完整、頂板冒落或遇地質(zhì)構(gòu)造時，頂、幫 間 距縮為500mm， 排距 1.,0m，柱距 。； 代入數(shù)據(jù)，得 C＝ 表 應(yīng)力集中系數(shù) Ks的選取 巷道形狀 炮 掘 機 掘 梯 形 表 煤層的波松比μ 煤層強度 σ cc（ MPa） 10 10－ 20 20－ 30 30 μ ⑵、巷道頂板破壞高度 b 的確定 45101010 ??? a rc tga rc tg cc ＝? 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 15 頁 共 94 頁 對于頂板為均質(zhì)巖層， b 由下式確定 式中： a懸臂巖層的半跨距， ； C巷道兩幫破壞深度， ； λ 考慮水平應(yīng)力作用的巷道側(cè)壓系數(shù)， ??? ?1＝＝ ； 表 節(jié)理、層理發(fā)育程度分級表 Ky— 頂板巖層完整系數(shù)，與巖層節(jié)理裂隙、分層厚度與強度等因素有關(guān)，可由下式確定 節(jié)理、層理分級 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 發(fā)育程度分級 很不發(fā)育 不發(fā)育 中等發(fā)育 發(fā)育 很發(fā)育 節(jié)理間距 D1（ m） 3 1－ 3 － 1 － 分層厚度 D2（ m） 2 1－ 2 － 1 － ? ? ? ?cry DDK ? 21 ??????? ???10/1 10/c o s)(10 cry CRYcry KKK Cab ???? ??????? ? ? ? ??????? ??＝ 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 16 頁 共 94 頁 ＝ D1節(jié)理間距，選取， ； D2分層厚度，選取， ； σ cr頂板巖層單向抗拉強度， 60MPa； 將以上數(shù)據(jù)代入公式 : b= ⑶、頂板載荷集度 Qr的確定 頂板載荷集度 ⑷、巷幫載荷集度 Qs的確定 兩幫均為煤層時巷幫載荷集度 ①頂板支護形式的確定 根據(jù)以上計算，采用 梯工鋼 支護，間距 。 。 =； Ks與巷道斷面形狀有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù)，選取 ； Ka受臨近工作面采空區(qū)影響的系數(shù)，由下式確定： X煤柱實際寬度， X＝ 15m； σ rm老頂單向抗壓強度， σ rm=60 MPa。 （ 1）、巷道兩幫破壞深度 C 的確定 式中： Kσ 應(yīng)力集中系數(shù)， Kσ ＝ Ks179。 巷道參數(shù)匯總一覽表 巷道參數(shù)匯總一覽表 序號 巷道名稱 設(shè)計高度 設(shè)計寬度 斷面積 備注 1 11201運輸巷 4m 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 12 頁 共 94 頁 2 11201回風(fēng)巷、11202回風(fēng)巷 4m 3 切眼 m2 4 絞車硐室 /油脂庫 深 3m /5m 33m/5m 5 移變硐室 深 5m 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 13 頁 共 94 頁 第四節(jié) 巷道支護設(shè)計 一、運輸、回風(fēng)巷支護設(shè)計 支護設(shè)計理論 本工作面根據(jù)懸吊理論設(shè)計支護參數(shù)。 )= m /s m/s＜ m/s＜ 4 m/s，故切眼斷面設(shè)計合理。 ㈣、按風(fēng)速進行驗算 V 切 = Q 切 /(60179。 H=179。 三、切眼斷面設(shè)計 ㈠、切眼凈寬 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 11 頁 共 94 頁 支架最低高度 ，長度為 ，考慮安裝影響，切眼寬度設(shè)計為 ； ㈡、切眼高度 切眼跟頂掘進，設(shè)計高度為 。 S) 式中： Q 回 回風(fēng) 巷 設(shè)計配風(fēng)量， 600m3/min（見第五章） V 回 回風(fēng) 巷風(fēng)速； 將以上數(shù)據(jù)代入公式 : V 軌 = 600/(60179。 ＝ 。 考慮該巷道受壓變形等因素，確定施工高度為 ，亦可以滿足設(shè)備運輸要求。 二、 1120 11202 回風(fēng)斷面設(shè)計 ㈠、巷道凈寬 B＝ a+b+c 式中： B巷道凈寬； a1非人行道側(cè)寬度，取 ； b掘進 機寬度， ； c1人行道側(cè)寬度，取 1m； 將以上數(shù)據(jù)代入公式 : B＝ ++＝ 4m ㈡、巷道高度 該工作面 12煤層為薄煤層，煤層厚度 ，巷道跟頂拉底掘進。 S)＝ 600/(60179。 ㈣、風(fēng)速驗算 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 9 頁 共 94 頁 V 皮 = Q 皮 /(60179。 H=（ 4+） 179。 考慮該巷道受壓變形等因素，確定施工高度為 ，亦可以滿足設(shè)備運輸要求。 第三節(jié) 巷道斷面設(shè)計 根據(jù)工作面巷道布置以及煤層賦存情況，設(shè)計巷道均采用矩形斷面，本設(shè)計參考《采礦工程設(shè)計手冊》 20xx版進行設(shè)計。 三、采高 該工作面煤層厚度為 ，設(shè)計采用綜采一次采全高工藝，采高。根據(jù)煤層賦存情況，綜合鄰近采空區(qū)考慮工作面位置、礦井邊界保護煤柱位置以及設(shè)備配備等因素，確定工作面采長為 710m， 11202工作面采422。 掘進工程量見表 。在采區(qū)集中 運輸 巷與 井底 布置有 兩 個中央水倉 。 表 儲量統(tǒng)計表 工 作 面 編號 面 積 （ m2） 傾 角 （度） 煤 厚 （ m） 密 度（ t/m3） 工業(yè)儲量 （萬噸） 11201 112500 3 工 作 面 編號 面 積 （ m2） 傾 角 （度） 煤 厚 （ m） 密 度（ t/m3） 工業(yè)儲量 （萬噸） 11202 69300 3 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 6 頁 共 94 頁 第三章 工作面巷道布置及準備 第一節(jié) 巷道布置 興旺煤礦為突出 礦 井 ，布置有運輸（皮帶）巷、軌道巷及分區(qū)回風(fēng)巷。 工作面掘進頭易造成積水不易排出，應(yīng)備有排水設(shè)備，并執(zhí)行“有掘必探、先探后掘”的探放水原則。若有采空區(qū)以廢氣為主，掘進及回采過程中應(yīng)注意預(yù)防，不屬帶壓 開采煤層。 第四節(jié) 水文地質(zhì) 11202工作面和 11201工作面掘進時主要以含水層裂隙水為主，含水量微弱，補給不充分，正常情況下工作面僅有滴水及淋水現(xiàn)象，掘進中正常涌水量預(yù)計為 1－ 3m3/h，最大涌水量為 5m3/h；采空后對地面裂隙及時回填，防止雨季地面水灌入井下。 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 4 頁 共 94 頁 附： 1120 11202綜采工作面綜合柱狀圖 第三節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造 根據(jù)鄰近巷道揭露情況，在 東 12集中運輸巷有一 30179。 5. 煤塵爆炸性： 12煤層自燃性和爆炸性進行鑒定， 12煤層有爆炸性危險，自燃傾向性屬三類，為不容易自燃煤層。 11202工作面和 11201工作面的瓦斯預(yù)測預(yù)計相對瓦斯涌出量為 （按明年預(yù)計產(chǎn)量 15 萬 t 及日產(chǎn) 量 600t計算），絕對瓦斯涌出量為 。平均厚度為 － 。 煤層底板情況：多為粉砂巖、泥巖。根據(jù)相鄰工作面情況，頂板中等冒落，較難管理，隔水性好。單項抗壓強度 － ；抗拉強度 － 。其頂、底板情況分述如下： 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 3 頁 共 94 頁 11202工作面和 11201工作面煤層為簡單結(jié)構(gòu)煤層，該工作面從一采區(qū)東 12層集中運輸巷揭露其厚度為 ，根據(jù)掘進情況推斷該工作面煤層厚度為 － ，平均厚度為 。工作面為一單斜構(gòu)造，根椐目前巷道揭露及地質(zhì)報告資料分析，在運輸石門開口位置中間有一陷落柱，掘進 中可能有小的斷層揭露，未發(fā)現(xiàn)巖漿侵入及河流沖刷現(xiàn)象，故對 12煤層掘進不造成影響。平均 4176。 傾向 5176。 鄰近采區(qū) 開采情況 無采空區(qū) ,巷道設(shè)計終端（即切眼位置）與 FB17相鄰。 附： 1120 11202綜采工作面井上下對照圖 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 2 頁 共 94 頁 第二章 地質(zhì)概況 第一節(jié) 地面相對位置及鄰近采區(qū)開采情況表 表 地面相對位置及鄰近采區(qū)開采情況表 水平名稱 +1872m水平 采 區(qū) 名 稱 1120 11202 地面標高（ m） 20542074 井下標高（ m） 18721877 地面的相對 位置及建筑物 地面的相對位置的山體上，地表無建筑物。 11201工作面設(shè)計走向長 150m，斜長 750m，平均采高 ，工業(yè)儲量約 。井下相對位置在一采區(qū)東112集中運輸巷的東北側(cè)。 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 1 頁 共 94 頁 第一章 工作面概況 11202工作面和 11201工作面位于技改礦井的東翼采區(qū)（一采區(qū)）的東北部，地面的相對位置在山體上，地表無建筑物。地面地形為典型的高山剝蝕地貌，覆蓋厚度 182203m。工作面東北部為礦井相距 20m作為保護煤柱，水、火、瓦斯對本工作面影響不大。大巷設(shè)保護煤柱 45m， 11202可采走向長為150m，斜長 462m，可采儲量 噸。 井下位置及 掘進對地面 設(shè)施的影響 11202工作面和 11201工作面位于井田東翼采區(qū)（一采區(qū)）的東北部，采區(qū)集中運輸巷的東部，地面為相對施工地點高差 182202m的山體 ,對地面無大影響。 走 向 62176。 長 度 1100m 第二節(jié) 煤（巖）層賦存特征 11201布置于 12煤中，并沿 12煤底板拉掘進，傾角為 36176。屬近水平煤層。 該區(qū)域為低瓦斯煤層。 煤層頂板情況： 煤層頂板巖性為粉砂巖，較穩(wěn)固 ，厚度為－ ，性脆，膠結(jié)較好?？辜魪姸?－ ,平均為 －。 煤： 暗黑色或褐黑色，塊狀，油脂光澤，比重 ，硬度2— 3 度，性脆，具棱角狀、不平坦斷口，內(nèi)生裂隙不發(fā)育，少有結(jié)核狀。巖性為黑色，塊狀，性脆。遇水易泥化，在一定條件下（頂板來壓）易發(fā)生底鼓現(xiàn)象，隔水性好。雖然瓦斯含量低，但由于該工作面開采深度大，煤層賦存條件好，有可能在回采工作面上隅角形成瓦斯集聚，應(yīng)加強瓦斯檢測和安全通風(fēng)，防止瓦斯造成危害。但該礦井未有發(fā)火史，但回采期間應(yīng)做好自燃發(fā)火的預(yù)測預(yù)報工作，采取相應(yīng)的防滅火措施，并做到回采完后及時封閉。 60m的陷落柱，同時預(yù)計在巷道施工中可能揭露幾條較小的斷層，但不會影響施工。 水害危脅分析： 11202工作面和 11201工作面位于礦區(qū)位置較低部位，可能存有積水。 存在問題及建議 工作面頂板為粉砂巖，爆破震動后形成裂隙，易冒落，應(yīng)加強支護。 該工作面埋藏較深，通風(fēng)科及安監(jiān)科應(yīng)加強通風(fēng)及瓦斯管理 興旺煤礦 11201 綜采工作面設(shè)計說明書 第 5 頁 共 94