煤矿65028502区3条带设计书 精品.docx
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煤矿65028502区3条带设计书精品
保存单位：
编号：
mhmklj-sj-2014-1
辽源矿业（集团）有限责任公司梅河煤矿六井
6502-8502区Ⅲ条带准备设计
设计：
井长
技术
主管
安全
井长
监察
站长
机电
段长
通风
段长
编制日期：
2014年7月11日
呈报日期：
批准日期：
执行日期：
6502-8502区Ⅲ条带准备设计
第一章地质资料
第一节采区几何尺寸、位置、边界、煤柱
6502-8502区Ⅲ条带位于梅河六井井田五层煤向斜构造轴部，-20.1m～-99.3m水平之间，该区工作面长7m，可采走向长407m，风道标高为-20.1m～-99.3m、溜道标高为-30.7m～-96.5m。
该区东部以Ⅵ-9勘探线东50m为界；西部以Ⅵ-5勘探线东22m为界。
南部距6502-8502区Ⅰ条带溜道为界，北部距+50~-100开拓系统集中皮带道11.5~48.8m保护煤柱为界。
上部5402～8402区（上、下段）采区现正在开采，下部为九层煤待开发区原始煤层。
6502-8502区Ⅰ条带，与本区间隔6m保护煤柱。
第二节临区开采情况，采动后对矿井或地面影响的预计和采取措施
5402~8402区，采法为综采放顶煤，剩余走向长度为400米。
预计2015年2月末结束，接续区为6502-8502区Ⅲ条带。
6502-8502区Ⅲ条带对应地表标高为+351.6～+352.4m之间，地表为兰卜村旱田地，地表无建筑物。
该区上部对应地表为兰堡村水泥公路，于本区间隔372.5m～450.9m左右，于本区最大距离450.9米，此公路横穿本区结束边位置。
预计采区回采后，对该公路路面及刘堡小河有一定轻微下沉影响，对行驶车辆无较大影响。
回采前提前圈定采区塌陷范围，并通知该区域土地拥有者-兰堡村村委会，通知村民不得进入塌陷区内活动。
该区水文地质条件简单，主要涌水量为四层和五层煤旧采迹通过采动裂隙逐渐下渗的水量，预计采区涌水量为5～12m3/h,回采时应提前编制好《采区探放水措施》及《采区防治水措施》。
采区回采前及回采中应对四层煤和五层煤旧采迹内需进行打探放水钻防治水工作，提前做好放水工作，确认无水害威胁后，方可进行正常回采工作。
第三节井上、下对照图，采区边界煤柱设计图
（见附图）
第四节采区储量图表和采区回采率
工业储量（吨）
可采储量（吨）
采区回采率
310464
263367
85％
工业储量：
440×72×7.0×1.4=
吨
可采储量：
407×71×7.0×1.4×93％＝
吨
采区回采率：
85%
第五节煤层结构、厚度、倾角、硬度、煤种
本区煤层厚度赋存不稳定，煤层由南向北逐渐变厚，由轴部煤层向可采边界逐渐变薄。
该区煤层厚度溜道为6～8m，至可采边界逐渐变薄为1.0m，平均煤层厚度为7.0m。
煤层中含有2～4层砂岩夹石层，厚度多为0.05～1.0m左右，赋存不稳定，局部变薄尖灭。
该区煤层走向为：
N87°，倾向357°，煤层倾角8～25°，平均倾角16°。
煤层硬度ｆ＝2。
煤种为长焰煤。
该区煤层煤质情况：
水分：
8.25～11.4/9.83％，灰分：
17.12～30.51/23.81％，挥发分：
44.10～49.30/46.70％，发热量：
17.12～23.30/19.11Mj/Kg，硫分：
0.39％。
第六节地质构造及围岩性质
本区回采煤层为五层煤向斜构造轴部，回采水平为±0～-100m水平之间。
预计本区内无较大的地质构造赋存，受向斜构造影响多为小的正断层赋存，断层断距小于1.0m，对掘进及回采工作影响较小。
区内无褶曲构造，无岩墙，无陷落柱影响。
该区煤层顶板：
老顶、直接顶为褐色泥岩，较软，破坏后成块状，厚度8.0～10.0m，赋存较稳定。
底板为褐色泥岩，较软，破坏后成块状。
第七节有害气体的含量或突出危险，煤层自然发火期、煤尘爆炸指数
该区主要有害气体为瓦斯，无突出威胁。
预计该区掘进期间瓦斯涌出量为0.5ｍ3/分，回采期间瓦斯涌出量为2.5ｍ3/分.自燃发火期为2个月，煤尘爆炸指数为56.1％。
第八节地表变形预计
一、概况
1、该区位于六井井田轴部，属5层煤，煤层缓倾斜。
5402-8402煤柱区长560米，宽55米，风道标高为-77.0~61.3米，溜道标高为-78~60.2米。
煤层倾角为13.5º，开采厚度为13.2米。
正在回采。
6502-8502区长400米，宽77米，风道标高为-99.3~-20.1米，溜道标高为-100~-30.7米。
煤层倾角为18º，开采厚度为7米。
将要准备。
2、开采方法为综采放顶煤，顶板管理为全部陷落。
3、附近最晚结束采区是4202-8202煤柱区，于2013年12月回采完毕。
4、本区上方地表是塌陷区，标高352~357米，正上方水泥路已经下沉变形、北部有民房。
二、地表变形预计
1、6502-8502煤柱区与5402-8402煤柱区从时间和空间上都较近，两区一起预计。
2、本次预计进一步掌握本区开采后水泥路和民房受影响的程度。
3、采取在图纸上选择特殊点的方法预计变形值大小来表示其变形程度。
我们共选择了21个特殊点，位置如平面图所示。
4、预计方法为概率积分法，采用北京煤科院编制的地表移动变形预计程序电算而成，计算机绘制变形曲线和下沉曲线。
5、地表移动参数（参考其他采区裂隙位置，tan（β）选择1.2）
下沉系数
水平移动系数
tan（β）
0.75
0.3
1.2
6、采区参考角点坐标及采深
块段
编号
参数
值
坐标
1
2
3
4
5
5402-1
采厚（m）
7
x（m）
439
750
734
437
煤层倾角
18
y（m）
667
718
778
732
传播角
83
H（m）
410
5402-2
采厚（m）
7
x（m）
750
879
998
992
734
煤层倾角
18
y（m）
718
761
780
818
778
传播角
83
H（m）
437
6502
采厚（m）
7
x（m）
585
980
963
571
煤层倾角
18
y（m）
677
754
830
754
传播角
83
H（m）
453
7、地表下沉等值线
下沉盆地边缘为下沉值等于10mm的值圈定，该采区的最大下沉值达到1756.0256mm，其盆地中心在两采区中间。
8、地表水平变形等值线
从水平变形等值线图上看，该区开采后地表变形将产生一个压缩区和四个拉伸区，其正值为拉伸，其最大拉伸值达到4.6149mm/m，负值为压缩区，其最大压缩值达到-9.1162mm/m。
地表将在拉伸最大值的区域内产生裂缝和沉降台阶。
9、在开采后的变形情况请参阅特殊点计算移动与变形最大值表和散点预计变形值表。
散点预计变形值成果表
11、两带高度计算根据煤科院提供的经验公式
H冒=100M/（0.832M+6.9）=100×14/（0.832×14+6.9）=
米
H裂=100M/（0.795M+4.4）=100×14/（0.795×14+4.4）=
米
《三下采煤规程》防水安全煤岩柱保护层厚度（不适用于综放开采，单位：
m）
覆岩
岩性
0°~54°
55°~70°
71°~90°
a
b
c
d
a
b
c
d
a
b
c
d
坚硬
4A
5A
6A
7A
15
18
20
22
17
20
22
24
中硬
3A
4A
5A
6A
10
13
15
17
12
15
17
19
软弱
2A
3A
4A
5A
5
8
10
12
7
10
12
14
极软弱
2A
2A
3A
4A
注：
A=∑M/n、∑M—累计采厚、n—分层厚度；
a:
松散层底部粘性土层大于累计采厚；
b:
松散层底部粘性土层小于累计采厚；
c:
松散层全厚为小于累计采厚的粘性土层；
d:
松散层底部无粘性土层；
风道最高点标高为50.5米，砂层底板标高320米，采区至砂层底板距离=砂底标高-风道标高-采高=320-50.5-7=
米。
弯曲下沉带厚度=采区至砂层底板距离-H裂=262.5-90.1=
米，大于K*H保=50米（H保取10m，即中硬岩性，55°~70°，a列；考虑上表不适用于综放，因此采用H保乘以最大系数K=5）。
三、结论
《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中砖混结构建筑物损坏等级表:
损坏等级
裂缝宽度mm
水平变形（mm/m）
曲率（10-3/m）
倾斜（mm/m）
损坏分类
1
≤4（10）
≤2.0
≤0.2
≤3.0
轻微损坏
2
≤15（30）
≤4.0
≤0.4
≤6.0
轻度损坏
3
≤30（50）
≤6.0
≤0.6
≤10.0
中度损坏
4
≥30（50）
≥6.0
≥0.6
≥10.0
严重损坏
以此为依据对以上预算结果进行如下说明：
两采区回采后，水泥路有4、5号点水平变形超过轻度损坏值，3、4号点倾斜值超过轻度损坏值，3-5号点下沉值在500mm以上，最大下沉值4号点达到1142mm。
小河最大下沉值在10号点，为560mm。
民房和水渠没有达到轻微损坏值，但在17号点有110mm的下沉值。
四、采取的措施：
根据以上变形预计结果，我们认为在开采时应注意以下几方面问题：
1、采区回采时，对应地表不准积水。
2、派人定期巡视民房是否受采动影响。
梅河煤矿生产技术科
杨雪伟2014年7月14日
第二章重点说明
第一节采区概况及设计依据
1、采区概况
本井5402～8402区下段溜道既将准备完毕，投入生产，接续区为6502-8502区Ⅲ条带采区。
2、采区设计依据
本区位于五层煤向斜构造的轴部，±0～-100水平之间，采区走向平均长度407米，工作面长度71米，工作面倾角为9°～18°。
采区风道6502-8502区Ⅰ条带风道为界，并留设6米保护煤柱。
采区溜道以五层煤向斜构造的轴部为界。
本区开切位于Ⅵ-5勘探线东22米。
采区结束边拟定在采区边界道前12米处。
本区的设计依据是根据煤层赋存情况、结合我井5402～8402区及6502～8502区Ⅰ条带、Ⅱ条带俯斜综采放顶煤的开采实践经验，减少煤炭资源的损失，提高煤层的回采率，决定采用综采放顶煤的采煤方法。
利用-100～+50集中皮带道入风、出货等，利用-100大巷运料、运输综采架子等，利用采区专用回风道进行回风。
该区设计为采区内巷道布置。
即风道、溜道、联络道、开切、架子道、风道等。
第二节采区准备设计的确定
6502-8502区Ⅲ条带采区根据煤层赋存情况、结合我井5402～8402区及6502～8502区Ⅰ条带、Ⅱ条带俯斜综采放顶煤的开采实践经验，决定采用综采放顶煤的采煤方法，后退式开采，设计平均采放高度为7m。
1、采区两道的确定
本区煤层厚度变化大，风道、溜道尽量沿煤层底板布置，工作面尽量保持等长。
在设计时，风道、溜道局部打半岩、打全岩，风道高于溜道。
作业要素：
中心、底板，或中心、腰线。
掘送时，要结合煤层赋存情况及时调整作业要素。
采区溜道布置在布置在5层煤轴部，上部为5402～8402区溜道，道标高：
-30.7m～-100m，长度：
421m，坡度：
0°～24°。
风道布置在五层煤轴部南侧，与6502～8502区Ⅰ条带溜道留保护煤柱6米，标高：
-20.1m～-99.3m，长度：
417m，坡度：
0°～18°。
2、开切位置的确定
开切位置暂拟定于Ⅵ-5勘探线东22米，届时根据煤层厚度变化情况考虑是否顺延。
3、采区联络道、插孔道的确定
综合考虑采区走向达407米，根据安全规程要求，采区走向超过300米，要射联络道，利于行人运料，以及避灾，设置一条采区联络道，采区联络道标高：
-50.8m～72.3m，长度：
76m，坡度：
22°。
插孔道从-100～+50集中皮带道插孔施工，施工至五层煤底板，掘送溜道，巷道标高：
-65.9m～72.3，长度：
36m，坡度：
10°。
4、采区架子道的确定
综合考虑采区回采时回风及运料关系，利用-100大巷为采区及运输综采支架等设备。
5、采区疏水道的确定
溜道疏水低洼点设风水泵进行疏排水，水从溜道至-100大巷，经过-150～100入风巷进入-150水仓。
4、采区边界道的确定
综合考虑采区回采时回风及运料关系，边界道设备在5402-8402区边界道往东6米位置处，巷道标高：
-96m～99.3，长度：
84m，坡度：
0°～2°30′。
5、结束边：
结束边拟定在采区边界道前12米位置。
见采掘工程平面图。
6、专用回风道设计：
本区沿九层煤掘送到-100专用回风道做为6502-8502区Ⅲ条带专用回风道使用。
7、工作面坡度：
风道高于溜道，工作面倾角为9°～18°。
8、采放高度的确定：
根据《煤矿安全规程》第68条第5款规定，采放高度规定不得超过1：
3，采放高度不得超过13.2米，根据煤层赋存条件，设计平均采放高度为7米，符合规定。
第三节各系统说明
工作面回采时的各系统说明
1、通风系统
皮带井→-100～+50集中皮带道→6502-8502区Ⅲ条带溜道→工作面→6502-8502区Ⅲ条带风道→专用回风道→-100大巷→-100暗副井车场→-100～+50暗副井井筒→+50大巷→副井→地面。
2、运煤系统
工作面→6502-8502区Ⅲ条带溜道→-100～+50集中皮带道→折返皮带道→+50煤库→+50+200皮带上山→倾角强力皮带道→地面。
3、排水系统
工作面→6502-8502区Ⅲ条带溜道→边界道→-100大巷→-100～-150回风上山→-150大巷→-150水仓→-150管子道→-100大巷→暗副井→+50暗副井车场→+50石门大巷→+50水仓→+50管子道→副井→地面。
4、消防火系统
露天水池→副井井筒→+100副井车场→+100大巷→+100～+50疏水下山→拆返皮带道→+50～-100集中皮带道→6502-8502区Ⅲ条带边界道→6502-8502区Ⅲ条带风、溜道→采区工作面。
5、运料系统
地面→副井→+50副井车场→+50石门→+50暗主井车场→暗主井→-100暗主井车场→-100大巷→6502-8502区Ⅲ条带风道→工作面。
6、瓦斯抽放系统
工作面→6502-8502区Ⅱ条带回风顺槽→集中风道→-100大巷→-100～+100暗副井井筒→-50～+100回风上山→+100石门→+100主井车场→主井→地面。
7、供电系统
-150变电所→-150～-100入风上山→-100～+50四层皮带上山→6502-8502区集中溜道→6502-8502区Ⅱ条带运输顺槽→工作面。
8、防尘系统
+195水池→主井绞车道→+100主井车场→+100大巷→+100水池→+100～+50疏水下山→拆返皮带道→+50～-100集中皮带道→6502-8502区Ⅲ条带边界道→6502-8502区Ⅲ条带风、溜道→工作面。
9、压风系统
地面压风站→副井→+50副井车场→+50石门→+50暗主井车场→-100暗主井车场→-100大巷→6502-8502区集中风道→6502-8502区Ⅱ条带回风顺槽→工作面。
第三章采区设计
第一节采煤方法、回采工艺、顶板管理方法选择及依据
1、采煤方法选择依据：
根据该区煤层的赋存情况并结合我井俯斜综放采煤方法的经验，确定该区的采煤方法为俯斜综采放顶煤的采煤方法。
2、回采工艺：
采煤机割煤→推溜子→移架子→放顶煤
3、顶板管理方法选择依据：
顶板管理方法为架后自然垮落，其依据为我井各个采区开采实际经验。
4、开采程序：
后退式开采。
第二节开采顺序、采煤设备及采煤方法图
1、开采程序：
本区由上向下采用俯斜综采放顶煤的采煤方法进行回采。
2、采煤设备：
1）MGD150单滚筒采煤机。
2）工作面煤帮采用：
SGD-630/220型刮板运输机
工作面砂帮采用：
SGD-630/180型刮板运输机
3）ZF4000/18.7/33G液压支架。
4）溜道采用：
SGW-40t刮板输送机
SDJ-800带式输送机
5）BQS20-50潜水泵。
3、采煤方法图
1）工作面平面图（单位：
mm）
2）工作面纵、横剖面图（单位：
mm）
第三节采区生产能力，回采掘进工作面个数、采掘比例关系
1）采区日生产能力：
T=NLSmλc=4×71×0.5×7×1.4×0.93＝1295吨
式中：
N--日循环次数：
4次；
L—工作面长度，米；S—采煤机的截深，0.5米；
m—采高，米；
λ—煤的容重，吨/米3；
c—工作面回采率，约为93％；
2）回采工作面个数：
1个
3）掘进工作面个数：
2个
4）采掘比例关系：
1：
2
第四节采区服务年限及工作制度
1、采区服务年限：
÷1295＝203天≈6.7个月。
2、工作制度：
“三八”作业制
第五节采区巷道布置、小阶段划分个数
1、采区巷道布置
采区巷道布置：
见6502-8502区Ⅲ条带平、剖面图。
2、小阶段划分个数：
本区内无小阶段划分。
第六节巷道工程说明
工程量统计表
序号
巷道
名称
标高
煤岩别
断面
坡度（°）
支护
形式
工程量
（米）
荒（m2）
净（m2）
1
上段溜道
-30.7～-72.3
煤
10.8
10.4
9°～24°
锚网
169
2
下段溜道
-72.3～-96.5
煤
10.8
10.4
7°～9°
锚网
248
3
上段风道
-20.1～-50.8
煤
10.8
10.4
0～12°
锚网
141
4
下段风道
-50.8～-99.3
煤／岩
10.8
10.4
0～12°
锚网
280
5
插孔道
-65.9～-72.3
煤
10.8
10.4
10°
锚网
36
6
联络道
-72.3～-50.8
煤
10.8
10.4
22°
锚网
76
7
开切
-20.1～-30.7
煤
10.8
10.4
9°
锚网
71
8
边界道
-96～-99.3
煤／岩
10.8
10.4
0°～2°30′
锚网
84
9
专用回风道
-102～-99.3
煤／岩
10.8
10.4
0°30′
锚网
333
总计
1438
说明:
总工程量1438米,其中岩巷235米,煤巷981米,半煤巷222米。
第七节采区准备顺序、预计工期、掘进设备、万吨掘进率
采区准备顺序
1、先期形成通风系统掘送采区上段：
先期掘送插孔道，边界联络道与-50大巷形成回风系统，而后掘送采区上段风、溜道、开切，形成采区上段，保证采区接续。
601队：
6502-8502区Ⅲ条带插孔道→边界联络道→上段风道
602队：
6502-8502区Ⅲ条带上段溜道→开切
预计工期
（36+76）÷5=23d
（141+169+71）÷10=38d
2、掘送采区下段
601队：
6502-8502区Ⅲ条下段溜道
602队：
6502-8502区Ⅲ条边界道→下段风道
（248+280+84）÷10=53d
3、掘送采区专用回风道
601队：
6502-8502区Ⅲ条专用回风道
602队：
6502-8502区Ⅲ条专用回风道（对头）
333÷8=42d
采区形成需要23+38+53+42=156天
为减轻工人劳动强度，增加掘进速度，在掘进期间使用适合综掘机和装载机。
2、
掘进设备：
刮板运输机：
SGW-40T
风煤钻：
JQS50型
吊挂皮带：
SPJ-800
3、万吨掘进率：
1438m÷26.34万t=54.59m/万t
第八节采掘工程平面图
（详见图纸）
第九节支护设计
根据该区地层岩性、地质构造、及水文地质特征等条件，及以往生产的实际情况，本区回采巷道选用∮3.6锚网加锚索联合支护，局部巷道喷浆。
由于部分巷道过旧采迹或旧巷选用40U∮3.6×3半圆拱三节U型钢棚进行支护棚距0.5m/架或0.8m/架。
∮3.6锚网支护
地点
断面
锚杆
金属网
规格
荒m2
净m2
种类
规格m×∮㎜
锚深m
锚药
眼距
5.0×1.2
种类
型号
顶眼
帮眼
纵
横
纵
横
风道、溜道、开切、联络道、边界道、
10.4
8.8
螺纹钢锚杆
2.4×
∮22
2.35
树脂
MS23350
0.7
0.6
0.7
0.6
5.0×1.2
附支护主视图、侧视图、临时支护图S=1：
50单位mm
说明：
1、临时支护：
采用挑前探杆的方法或采用临时性锚网封帮护顶。
2、锚杆螺母外漏长度于10～40㎜。
3、锚索按“三、三”的排列方式进行布置，锚索纵横间距：
3.0米×1.0米。
锚索长7.3米，锚深7.05米，锚索锚具外露150～250㎜。
U棚∮3.6×3支护
地点
支架材料
支架规格（M×cm）
断面（m2）
尺寸（m）
棚距
柱窝
棚梁
棚腿
荒
净
上宽
中宽
中高
（m）
（m）
风道、溜道、开切、
联络道、边界道
40U3.6m,
三节U钢棚
3.3
2.4
10.3
8.7
3.6
2.8
0.8
0.2
附支护主视图、侧视图、临时支护图S＝1：
50单位mm
3.6ｍ×3节U型钢断面图侧视图
说明：
1、最大控顶距1.0m，背衬锚网。
2、给棚时，要掌握好巷道的迎山角，平均6°~8°迎1°。
3、采用架棚巷道时，要打好前探杆。
∮4.0m锚网支护
地
点
断面
锚杆
金属网
规格m
荒m2
净m2
种类
规格
m×Φ㎜
锚深m
锚药
眼距
5.0×1.2
种类
型号
顶眼
帮眼
纵
横
纵
横
溜子道
10.4
9.8
螺纹钢
2.4×Φ22
2.35
树脂
MS23350
0.6
0.7
0.6
0.7
5.0×1.2
说明：
1、临时支护：
采用挑前探杆的方法或采用临时性锚网封帮护顶。
2、锚杆螺母外漏长度于10～40㎜。
3、锚索按“三、三”的排列方式进行布置，锚索纵横间距：
3.0米×1.0米。
锚索长7.3米，锚深7.05米，锚索锚具外露150～250㎜。
4一通三防设计
4.1.1准备期间
1、通风系统
⑴、6502-8502区Ⅲ条带上段外围系统
西异皮带井（西异入风井）入风→+50～+200强力皮带道→拆返皮带道→入风立眼→+50暗井绞车通路→+50
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