11407綜採工作面巷道布置及瓦斯綜合治理
設計說明書
龍華煤業
2023年02月17日
第一章工作面概況及危險源分析
第一節工作面概況
一、採面概況
採面位於龍華礦一採區14號煤層中,上順槽在開口位置在1180水平,下順槽開口位置在1120水平,採面設計走向長900m,切眼為155.7m,採高1.82m,可採儲量41萬噸。
二、煤層賦存情況
位於下煤組中下部,上距14號煤層40m左右,可採面積4.19 km2。面積可採率100%,煤層全層厚度1.
36~2.05m,平均1.74m,採用厚度1.
03~1.82m,平均1.49m。
結構簡單,一般含1層泥岩夾石,區域性為單一結構。全井田可採,屬較穩定煤層。
三、地質構造
i1407上下順槽位於我礦一採區14煤煤層中,內部斷裂存在,但總體呈較穩定的單斜層狀,巷道走向為69°,傾向330°。其構造屬簡單型別。
三、地質構造
從目前周圍地質資料揭露看,採面區域地質構造較簡單。預計11407採面不會有較大的地質構造出現。
四、頂底板岩性
頂板岩性:頂板岩性:以細砂岩、粉砂岩為主,少量泥質粉砂岩。底板岩性:一般為泥岩、粉砂質泥岩為主,少量泥質粉砂岩、粉砂岩。
五、水文
該採面水文地質條件較簡單,煤層頂板以細砂岩、粉砂岩為主,砂岩裂隙較發育,富水程度較低,由於上部採面的回採,煤層頂板砂岩含水層多被疏放或疏幹,在掘進過程中煤層頂板會有短時的滴淋水現象,一般不會造成大的水害威脅。該採面正常湧水量2~3m3/h,最大湧水量為 5m3/h。
六、瓦斯
11407工作面瓦斯壓力0.34 mpa,瓦斯含量6m3/t。該區域無突出危險,該工作面按畢節安監局相關檔案要求仍按突出危險管理。
七、地表
地面無高大建築物及設施,主要為山地。
七、地表
地面無高大建築物及設施,主要為山地
第二節危險源分析及採掘工藝、採面生產能力確定
一、危險源分析
1、頂板
煤層直接頂為細砂岩,屬ii類頂板,中等穩定;老頂為粉砂岩,巖屬ii類頂板。
2、水害
該採面水文地質條件較簡單,煤層頂板以細砂岩、粉砂岩為主,砂岩裂隙較發育,富水程度較低。由於上部採面的回採,煤層頂板砂岩含水層多被疏放或疏幹,在掘進過程中煤層頂板會有短時的滴淋水現象,一般不會造成大的水害威脅。
3、煤層自燃
採面煤層為自燃煤層,自燃發火期4—6個月, 需採取防滅火措施。
4、瓦斯
工作面瓦斯壓力0.34mpa,瓦斯含量63/t。無根據突出危險。
5、煤塵
煤塵無**危險性。
二、煤層賦存情況
1. 位於下煤組上部,上距12號煤一般20m左右,面積可採率90%,可採面積3.74km2 。
煤層厚度0.39~3.35m,平均1.
82m,結構較簡單,一般含0~3層泥岩夾石。
三、地質構造
從目前周圍地質資料揭露看,採面區域地質構造較簡單。預計11407採面不會有較大的地質構造出現。
四、頂底板岩性
頂板岩性:頂板岩性:以細砂岩、粉砂岩為主,少量泥質粉砂岩。底板岩性:一般為泥岩、粉砂質泥岩為主,少量泥質粉砂岩、粉砂岩。
五、水文
該採面水文地質條件較簡單,煤層頂板以細砂岩、粉砂岩為主,砂岩裂隙較發育,富水程度較低,由於上部採面的回採,煤層頂板砂岩含水層多被疏放或疏幹,在掘進過程中煤層頂板會有短時的滴淋水現象,一般不會造成大的水害威脅。該採面正常湧水量2~3m3/h,最大湧水量為 5m3/h。
六、瓦斯
11407工作面瓦斯壓力0.34 mpa,瓦斯含量6m3/t。該區域無突出危險,該工作面按畢節安監局相關檔案要求仍按突出危險管理。
七、地表
地面無高大建築物及設施,主要為山地。
第二節危險源分析及採掘工藝、採面生產能力確定
一、危險源分析
1、頂板
煤層直接頂為細砂岩,屬ii類頂板,中等穩定;老頂為粉砂岩,巖屬ii類頂板。
2、水害
該採面水文地質條件較簡單,煤層頂板以細砂岩、粉砂岩為主,砂岩裂隙較發育,富水程度較低。由於上部採面的回採,煤層頂板砂岩含水層多被疏放或疏幹,在掘進過程中煤層頂板會有短時的滴淋水現象,一般不會造成大的水害威脅。
3、煤層自燃
採面煤層為自燃煤層,自燃發火期4—6個月, 需採取防滅火措施。
4、瓦斯
工作面瓦斯壓力0.34mpa,瓦斯含量63/t。無根據突出危險。
5、煤塵
煤塵無**危險性。
二、採掘工藝
(一)回採工藝
工作面由於地質構造簡單,煤層賦存較穩定。為實現高產高效,按綜採工作面布置,一次採全高。
1、落煤:選用mg375/320-wdi型雙滾筒採煤機落煤、裝煤,雙向割煤。額定能力500t/h。
2、裝煤:採用煤機滾筒的截割頭配合運輸機的鏟煤板進行裝煤。
3、運煤:工作面採用sgz—630/320型刮板運輸機運煤,額定能力450t/h。運輸機道採用szz—630/90**機運煤,額定能力350t/h。
4、支架選型:選用zy3200-13/32型掩護式液壓支架。
5、工作面支護形式:液壓支架沿工作面傾斜方向成直線排列,中心距1.5m,伸出前梁及掩護梁的側護板,保持架間無間隙,前梁端麵距不超過340mm。
6、端頭支護:上下端頭使用長3.6mπ型長鋼梁,長鋼梁間距0.2m,成對間距0.7m,一樑三柱,交替邁步前移,移動步距0.6m。
7、頂板管理:採用全部陷落法。
(二)掘進工藝
上下順槽巷道採用綜掘掘,上下回風巷採用炮掘。
三、採面生產能力確定
q=l×d×m×γ×c=164.7×3.6×1.80×1.55×0.95≈1572(t/d)
式中:q工作面日生產能力,t/d
l工作面長度m,取116
d工作面日推進度m,取3.6
m煤層平均採高m,取2.0
煤的容重t/m3,取1.55
c工作面回採率,中厚煤層取0.95。
工作面日生產能力為1572t/d。
第二章工作面工程
第一節工作面巷道布置
工作面按走向長壁布置,採面布置兩條巷道:從上至下依次為上順槽、下順槽。上下順槽兩巷沿14煤煤層布置。
第二節巷道斷面支護
巷道斷面及支護:
(1)上、下順槽斷面規格寬×高=3.6×2.4m,支護選用錨網索聯合支護。
頂板錨桿採用φ20×2000mm高強錨桿,間排距800×800mm,兩幫採用φ20×2000mm高強螺紋錨桿,間排距700×700mm。錨索規格φ15.4×7400mm,間排距2400mm。
(2)風巷:斷面規格寬×高=3.4×3.0m,支護選用錨網索聯合支護。頂板錨桿採用φ20×2400mm高強錨桿,間排距800×800mm。
上、下順槽支護斷面示意圖
風巷支護斷面示意圖
第三章工作面各生產系統
第一節主運輸系統
一、主運輸裝置
工作面:刮板輸送機1部,型號sgz—630/320;
機巷:**機1部,型號:szz—630/90;帶式輸送機1部,型號:dsj-800/2*40。
主井皮帶機:帶式輸送機1部,型號dtl/80/2*75。
主井二部皮帶機:帶式輸送機1部,型號dtl/80/2*45。
二、出煤系統
回採工作面→ⅰ1407下順槽→主井皮帶(詳見11407運輸系統系統圖)
第二節輔助運輸系統
輔助運輸主要採用jd-11.4型排程絞車和jd-25型排程絞車對拉,相鄰絞車分別靠巷道兩幫布置,中對中相錯10m。
絞車窩尺寸必須保證絞車安裝後有1.2m2的操作空間;絞車最突出部位與巷幫的距離不小於250mm,與軌道不小於500mm。
輔助運輸系統:
副井→1225大巷→一採區軌道下山→11407下順進料巷→採面。
第三節供電系統
一、掘進期間供電系統(詳見ⅰ1407掘進期間供電系統圖)
二、回採期間供電系統(詳見ⅰ1407回採期間供電系統圖)
第四節通風系統
掘進工作面配風量204m3/min,回採期間採煤工作面配風量1200 m3/min,具體計算如下:
一、 掘進工作面風機選型
1、11407下順、上順
1)按瓦斯湧出量計算:
q掘=100qgk=100×1.02×2=204 m3/min
式中:q掘—掘進面需風量, m3/min;
k—瓦斯湧出不均勻係數,1.5~2.0,取2;
qg—瓦斯絕對湧出量(日單進按8m),m3/min;
qg=綜掘割煤最大瓦斯濃度q×巷道配風量=0.5%×204m3/min=1.02 m3/min
qg—瓦斯相對湧出量(日單進按8m),m3/t;
qg=qg ×1440/107.14 =13.71 m3/t
式中:t日-日出煤量(按日單進8m計),t/日;
t日=8×8.64m2×1.55
107.14 t /日
2)按最大炸藥用量計算:
該掘進巷採用綜掘進尺,該項忽略。
3)按同時工作最多人數計算:
qc=4n=4×18=80m3/min
式中:n-掘進工作面同時工作最多人數,按20人計算。
4)、按風速驗算:
15s掘<q掘<204s掘
129.6<q掘<2073.6
式中:s掘—巷道掘進斷面;
因為qmin<q掘<qmax,所以掘進工作面配風量204 m3/min符合規定。
考慮風筒10%的漏風率,故選用2×15kw對旋式主副風機供風,q吸≥240 m3/min。
二、 採煤工作面風量計算:
1、 按瓦斯湧出量計算:
qc=100qgk=100×6×2=1200 m3/min
式中:qc—採面需風量, m3/min;
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