旺苍县明源煤业有限公司1191采煤工作面设计说明书.doc

1、旺苍县明源煤业有限公司 1191 采煤工作面设计说明书- 1 -第一章 概 况第一节 工作面位置及周边开采情况一、工作面位置及井上下关系见水平名称 +740 水平 采区名称 11 采区地面标高 +990m 井下标高 +745地面相对位置地面有一条季节性的小溪沟从工作面经过，地表被子植物和树木生长茂盛，无农田、水利等农业设施回采对地面设施的影响该回采工作面采后对地面设施、地表植被无任何影响。井下位置及与四邻关系该回采工作面位于首采区 740 东二石门，东：以 740 东二石门以东 80 米为界。西：以 740 东一石门为界。南：以+740m 水平 为界。北：以+795m 水平为界。走向长 度/m

2、 500 倾斜长度 72m 面积/m 2 36000 二、周边开采情况该工作面位于+740m 水平至+795m 水平，由东向西开采。+795m水平以上为采空区，中间有 20m 防隔水煤柱，该工作面下部煤层未开采。+740m 至+795m 水平 9#煤层上部为 7#煤层，间距为 35m-45m，平均 40m,7#煤层现在正由 东向西开采，9 #煤 层下部为 11#煤层，间距为26m-32m,平均 30m,未开采。第二节 工作面开采方式及时间该工作面的运输巷和回风巷于 2011 年 4 月在公司修改设计前已旺苍县明源煤业有限公司 1191 采煤工作面设计说明书- 2 -布置，工作面开切眼已形成，为

3、木材支护，因时间较长，巷道局部地段可能有垮塌，需对上下平巷用工作面开切眼进行维修和将木材支护更换为 11#矿用工字钢支护，工作面开切眼更换为单体液压支柱。维修更换巷道内支架所需时间为 2 月，计划该面在 2014 年 7 月初布置完成，进行回采，计划回采时间为 14 个月。该煤层倾角为 48-55，急倾斜煤层，工作面由东向西后退式回采，采用俯伪斜走向长壁采煤法，放炮落煤，工作面煤炭采用自溜至工作面运输巷装车运至地面煤仓，支护材料为单体液压支柱，在工作面运输巷内安装乳化液泵站。第二章 地质概况第一节 煤层及顶底板情况一、工作面煤层情况煤层厚度 0.8-1.0m, 煤层结构 简单 煤层倾角/( o

4、) 52开采煤层 9# 硬度 中 煤种 贫瘦 稳定程度 稳定煤 层情 况描 述该煤层位于上三叠系须家河组第五段第三亚段（T 3SJ53），该煤为 半亮型煤，具有玻璃光泽， 结构简单，含夹矸 3层， 夹矸为钙质粉砂岩，厚度为 0.15。该煤层 走向近似东西走向。二、煤层顶底板顶底板名称 岩石名称 厚 度 /m 特征基本顶 粉砂岩 3-5 稳定直接顶 粉砂岩 1-1.5 性脆,层理发育旺苍县明源煤业有限公司 1191 采煤工作面设计说明书- 3 -伪顶 炭质页岩和泥岩 0.1 易垮落直接底 粉砂岩 稳定基本底 粉砂岩第二节 矿井地质一、地质构造情况矿区位于龙门山北东向（华夏系）构造带，和米仓山东西

5、向构造带的交汇部位，位于大两会背斜南冀，地层呈单斜层状构造，褶皱轻微，断层稀少。为一简单的单斜构造。地层走向与区域构造线方向基本一致，断层及褶皱不发育，但古河床冲刷带对矿井开采有较大影响。地层走向近于东西，倾向南，上部倾角为 62 43，下部 5332，向深部倾角逐渐变缓。现将各构造特征详述如下： 1、 褶皱（曲）及地层产状特征井田内尚未发现大的褶皱（曲），地层产状与煤层产状基本一致，沿走向及倾斜方向均有幅度不大的挠曲。由于煤层局部产状的变化（产状变化于 170190 3658）以及煤层在不同标高上倾角的变化，使煤层沿走向和倾向呈舒缓波状起伏，但这些构造对矿井开采的影响甚微。2、断层在井田勘探

6、和生产中均未发现对煤层开采有较大影响的中型以上断层。在生产井田揭露中，各煤层中均发现一些小型逆断层，但落差一般水小于 1.5m，这些小型断 层造成夹矸和煤 层重复，延伸长度、范围较小，故对生产安全影响较小。旺苍县明源煤业有限公司 1191 采煤工作面设计说明书- 4 -总之，本区的地质构造较简单，对采掘的布置、开采、接替的影响不大。3、 构造对煤层、煤质以及采掘的影响本区内地 质 构造 发 育的 规 律是地 层产 状 单 一，褶 皱 不 发 育， 仅 在其走向和 倾 向上略呈波状起伏，断 层 大多 为发 育于煤 层 内的小型断裂。从已揭露的情况来看，煤岩层的产状变化对采掘的影响甚小，只是在煤层

7、呈波状起伏时的波峰、波谷地段，煤层伪顶增厚，灰份增高，对煤质略有影响。二、水文地质1、概况本区水文地质条件在四川省水文地质及地下水资源图中，属东部盆地之盆东岭谷岩溶水、裂隙水亚区，特征为干旱少雨水源缺乏，补给主要靠大气降水，因全球气候变暖，降水量有逐年减少的趋势。区内地下水以含高水头裂隙孔隙承压水为主。赋存于侏罗系中、下统和三叠系上统岩屑砂岩、砾岩含水层之中。受大气降水垂直渗透补给，自北而南运移。在矿井附近由于受矿井开拓的影响，地下水天然流场发生变化，则向矿坑排水方向流动。矿区砂岩和砾岩裂隙相对较发育，利于地下水的补给，储存和运移，划为含水层；泥质岩类除浅部含弱风化裂隙水外，一般结构致密，裂隙

8、不发育，划为隔水层。区内主要含水层有：侏罗系下统白田坝组（J 1b），厚层块状砾岩及岩屑砂岩含水层；三叠系上统须家河组第五段（T 3xj5），泥岩屑粉砂岩、旺苍县明源煤业有限公司 1191 采煤工作面设计说明书- 5 -中粒钙质岩屑为主，夹深灰色薄层状泥岩及粉晶灰岩，含水层对矿井有直接充水影响，为直接含水层。区内主要隔水层有：侏罗系中统千佛岩组(J 2q)；侏罗系下统白田坝组 (J1b)；三叠系上统须家河组第一岩性段（ T3xj1）岩层中的粘土岩，泥质粉砂岩，粉砂岩类岩层为隔水层。由于各含水层内均有隔水层存在，且隔水层厚度15m，层厚稳定，隔水性能良好，故各含水层在天然条件下，一般不直接联通，

9、相互联系较差。裂隙的发育程度对于含水层富水性有决定性意义，张性裂隙多见于砂、砾岩含水层中，裂隙一般宽 0.53.5mm，极少数达 510mm ，常被方解石或泥质等半全充填。矿区裂隙发育程度普遍随深度增加而减弱，含水层富水性亦相应减弱。区内虽然沟谷发育，多为季节性冲沟。常年性河流附近留有保安煤柱，在矿井浅部开采过程中尚未发现地表水直接渗入矿井情况，深部开采，地表水对矿井直接充水影响不大。2、 直接充水含水层矿区对煤层开采有充水影响的直接充水含水层有四组：现从新到老分别分述如下： 号含水 层由白田坝（J 1b）下部的灰白色中粗粒岩屑砂岩，杂色块状巨砾岩组成。平均厚 172m。地表 风化裂隙不发育，

10、有少量构造裂隙。矿井揭露该层时， 显滴水和淋水状态。从矿山生产情况得知该含水层由浅部至深部富水性呈逐渐减弱的趋势。旺苍县明源煤业有限公司 1191 采煤工作面设计说明书- 6 -该含水层出露于地表，受大气降水补给，主要以矿坑水和泉的形式排泄。矿井揭露该层时，仅显滴水和淋水状态。是 5 号煤层的直接充水含水层。水质为重碳酸盐钙镁水。 号含水 层7 号煤层之上为中厚层状砾岩，地表风化，构造裂隙较发育，是 7煤层开采的直接充水含水层，该含水层富水性从浅部到深部逐渐减弱，深部富水性较弱。该含水层受大气降水补给，主要以矿坑水形式排泄。但受水条件差，不利于大气降水补给。该层与号含水之间有隔水层存在岩石致密

11、，无充水空间，隔水性能良好。两者之间无水力联系。水质为硫酸盐钙、镁水及重碳酸盐、硅酸盐钙、镁水。 号含水 层号煤层顶板至须家河组第四段顶界，岩性主要为钙质粉砂岩、厚层状粉砂岩和细砂岩组成。厚 41.5m 124.8m，一般为 71m，地表风化裂隙和深部构造裂隙发育。该含水层受大气降水补给条件差，裂隙不甚发育，地下水以储水为主，富水性较弱，仅对矿井主运输大巷有充水影响。水质为硫酸盐钙、镁及重碳酸盐，硫酸盐钙、镁水。 号含水 层由三叠系上统第四段（T 3xj4）灰色中巨厚 层状中粗粒岩屑石英砂岩组成，层面裂隙，岩溶裂隙不发育。富含地下水，突水性较强。该含水层位于煤层以下且相距较远，又有 T3xj5

12、隔水层， 对煤层充旺苍县明源煤业有限公司 1191 采煤工作面设计说明书- 7 -水影响不大。水质为重碳酸钙水。总之，泥页岩类富水性差，为相对隔水层；白田坝组和须家河组的岩屑砂岩、粉砂岩和砾岩为含水层，富水性中等。矿区水文地质条件属简单。3、主要隔水层 矿区砂岩和砾岩裂隙相对较发育，有利于地下水的补给、储存和运移，划为含水层；泥质岩类除浅部含弱风化裂隙水外，一般结构致密，裂隙不发育，划为隔水层。 区内主要隔水层有：侏罗系中统千佛岩组(J2q)；侏罗系下统白田坝组 (J1b)；三叠系上统须 家河组（T3x ）岩层中的粘土岩，泥质粉砂岩，粉砂岩类岩层为隔水层。由于各含水层内均有隔水层存在，且隔水层

13、厚度15m， 层 厚稳定，隔水性能良好，故各含水层在天然条件下，一般不直接联通，相互联系较差。 裂隙的发育程度对于含水层富水性有决定性意义，张性裂隙多见于砂、砾岩含水层中，裂隙一般宽0.53.5mm，极少数达510mm ，常被方解石或泥质等半全充填。矿区裂隙发育程度普遍随深度增加而减弱，含水层富水性亦相应减弱。 4、地表水与地下水的补给、排泄 该区气候温和，降雨量充沛，大气降水是该区地表水、地下水的主要补给水源。区内地形坡度较陡，大气降水均汇聚于沟谷，流入河流、溪沟。由于该区坡度较陡，有利于地表水的排泄，不利于地下水的补给。旺苍县明源煤业有限公司 1191 采煤工作面设计说明书- 8 -根据四

14、川省煤田地质局 135 队 2012 年 7 月提供的旺苍县明源煤业有限公司水患现状调查报告，我矿井水文地质条件复杂程度为中等,水患危险等级为级,矿井水害威胁主要为地表水和老空水，公司按规定配备了探放水设备、人员，进行了探放水工程设计和施工。第三节 隐蔽致灾因素一、瓦斯涌出情况根据在布置 9#煤运输巷、回风巷及开切眼过程中的瓦斯涌出情况以及周边矿相近水平开采该煤层的瓦斯涌出情况分析，9 #煤层瓦斯绝对涌出量 0.1m3/min，相 对涌出量 2.3m3/t,用通 风的方式能排出煤层瓦斯涌出，确保瓦斯浓度不超过规定。二、煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性经四川省对该煤层的鉴定结论：9#煤尘无爆炸危险，自

15、燃发火倾向为级，属不易自燃煤层。三、地温危害根据实测井巷和工作面温度在 18-21，该工作面回采过程中无地温危害威胁。四、冲击地压根据矿井现场和周边矿相近水平开采情况，未发生过冲击地压。第三章 巷 道 布 置一、巷道布置概况及开采方向11 采区 740 水平东翼走向长 500 米，在 740 东主要运输巷布置有一条巷道用石门与 9#煤连通，石门全长 65 米，用于工作面运输、通风、以及管线电缆的铺设，在 +795 水平布置有石门揭穿 9#煤 层 ，主要用于运输材料、回风、行人。旺苍县明源煤业有限公司 1191 采煤工作面设计说明书- 9 -该工作面由东向西后退式开采。二、主要运输巷布置该工作面

16、主要运输巷为 740 东翼主要运输大巷，全长 500m，巷道形状为梯形,净断面:上宽 2m,下宽 2.6m,高 2m,断面积为 4.8,11 #矿用工字钢架厢支护,厢距为 1m,背帮接顶严实三、工作面运输巷工作面运输巷为+740m1191 运输巷，沿 9#煤层布置，11 #煤矿工钢支护，主要用于 9#煤的进风、行人、运输、乳化液泵站及管线铺设和铺设防尘管线电缆等。巷道形状为梯形,净断面: 上宽 2m,下宽 2.6m,高 2m,断面积为 4.8,11 #矿用工字钢架厢支护,厢距为 1m,背帮接顶严实四、工作面回风巷工作面回风巷为+795m 水平 1191 回风巷，沿 9#煤层布置，主要用于工作面

17、回风行人等。巷道形状为梯形,净断面: 上宽 1.8m,下宽 2.4m,高 1.8m,断面积为 3.8,11#矿用工字钢架厢支护,厢距为 1m,背帮接 顶严实五、工作面开切眼在 1191 运输巷沿 9#煤层真倾向上掘进至 1191 回风巷，长度为 65m,巷道形状为矩形,净断面:宽 1.5m,高 0.8m,断面积为 1.2,采用双排单体液压支柱支护,支拄的间距和排距为 0.8m。六、溜煤眼八字眼在 1191 运输巷内沿 9#煤层向上掘进 5m 立眼，然后按伪斜 35 度掘进 10米和工作面连通，作为溜煤、通风用。巷道形状为矩形,净断面: 宽 2m,高 0.8m,断面积为 1.6,采用双排单体液压

18、支柱支护,支拄的间距和排距为 0.8m。工作面溜煤八眼至少要布置 3 个,一个溜煤,一个行人通风,一个作为备用.每个溜煤八字眼相互连通。第四章 主要技术参数旺苍县明源煤业有限公司 1191 采煤工作面设计说明书- 10 -一、采煤方法及其依据:该煤层为急倾斜煤层，直接顶和直接底岩性较为稳定，不易垮落，工作面采煤方法选用俯伪斜走向长壁分段密集采煤法,该采煤方法有利于工作面顶板管理。二、采煤工艺1、工作面布置工作面采用俯伪斜分段密集采煤法,工作面呈俯伪斜状,伪斜倾角为 35度,工作面倾斜长 100 米,沿走向方向进行回采.,工作面每隔 2.5 米(垂直距离) 布置一段分段密集。工作面密集至煤壁段用

19、两排稀支支 护。2、工艺流程：打眼装药爆破处理安全、临时支护攉煤支柱回柱。3、采高和循环进度（1）、根据 11 煤层厚度、顶底板岩性及开采方式，9#煤采高为 1 米。（2）、循环进度：0.8 米/ 班。4、落煤方式根据煤层赋存情况及生产实际，采用打眼爆破落煤，打眼工具使用 MZS-1.2 型煤电钻和 1.2 米长的麻花钎子。（1）、炮眼布置方式：三花眼布置,眼距 0.5 米（2）、使用 2 号煤矿乳化炸药，药卷规格为 32 mm200mm，重 200 g/卷，前- 段( 总延期 时间不超过 130ms)毫秒延期电雷管引爆，MFB 一 100型发爆器起爆。（3）、爆破方法：分组(10 个) 串联联炮，一次只能起爆一组；毫秒延期、正向装药正向爆破。爆破说明表：炮眼角度 炸药 炮泥项目眼距眼深距底眼数 水平垂直电雷管水炮泥 每眼 班耗 黄泥单位 毫米 个 度 个 个 千克 毫米炮眼布置方式装药结构联线方式一次起爆个数