4606四段工作面开采方案资料Word格式.docx

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29´

～29º

01´

。

矿井采用斜井开拓、底板长兴集中运输大巷、石门分区布置，采区前进、区内后退式开采。

矿井共分四个生产水平（+320m、+210m、±

0m、-250m水平），现主采±

0m～-250m水平，实际生产能力25万t/年左右。

开采煤层为二叠系龙潭煤组，可采4#、6#两层煤，倾角在42º

～72º

之间，地质条件及其复杂。

4#煤层属于急倾斜薄及中厚煤层，煤层平均厚度2.0m；

6#煤层属于急倾斜薄煤层，煤层平均厚度1.5m。

两层煤均采用俯伪斜柔性掩护支架采煤法和俯伪斜走向分段密集长壁采煤法相结合的综合采煤法，放炮落煤，自然垮落法管理顶板。

矿井采用中央分列一翼对角抽出式通风系统，1990年定为煤与瓦斯突出矿井，4#、6#煤层均属煤与瓦斯突出煤层，煤层均具有自然发火倾向性，属二类自燃煤层；

煤尘具有爆炸性，爆炸指数为30～34%。

二、矿井部署状况

1．-250m水平设计四个采区，其中北翼三采区已经全部采完封堵。

截至2007年上半年，北翼一采区余2个6#煤层块段可供布置，可采储量约8万t；

南翼二采区余6个块段（其中2个6#煤层块段和4个4#煤层块段）约30万t可供布置，但是4402S3段因其上覆6#煤层弃采，所以其开采较为困难，其次二采区四阶段因地质构造复杂，4#煤层和6#煤层的储量极不可靠；

南翼四采区为主采采区，余7个块段（其中3个6#煤层块段和4个4#煤层块段）可供布置，可采储量约70万t。

2．±

0m水平七采区属“万南铁路”压煤，2005年经过煤炭科学总院唐山分院论证，可以对其6#煤层进行全区开采。

该采区可采储量约20余万t，共5个块段。

经过2年的努力，3607S1段工作面将于2007年9月正式投产。

3．为延长矿井服务年限，经我矿和矿业公司申请，重煤集团下发了《关于东林煤矿、砚石台煤矿-115m水平以下井田边界变更的批复》（重煤集团发[2005]65号文），同意砚石台煤矿南翼井田边界南移600m。

得到批复后，我矿加紧新采区开拓，并于2006年下半年形成了底板系统，2007年8月形成了抽放系统。

根据矿井部署，4606四段工作面将于2008年下半年进入回采，目前我矿正着手进行4606四段工作面的抽放钻孔施工和掘进前的准备工作。

三、4-6采区简况

1．采区位置

4-6采区位于矿井南翼井田边界，原属东林煤矿井田范围，为延长砚石台煤矿矿井服务年限，并根据东林煤矿不再布置该区域的情况，经重煤集团批复重新划定井田边界。

将X：

3206100以北，Z：

-145m至500m标高划归砚石台煤矿开采。

我矿最高开采标高-145m，东林煤矿最低开采标高-85m，沿煤层倾向留设60m垂高的井田倾斜隔离煤柱。

4-6采区南临东林煤矿，北接我矿4-4采区，上部为矿井变更后的井田边界，下部未布置。

4-6采区只有2个块段（其中6#煤层和4#煤层各1个块段）可供布置。

2．地质简况

4-6采区位于鲜家坪背斜强烈倒转（煤岩层均东倾的单斜构造）之西翼，处于我矿现开采的4-4区边界,其地质及煤层赋存情况与4-4区相似。

从4-4区上部及相邻区域的开采情况分析，该区浅部煤层在+210m标高以上，构造应力强烈，对煤岩层破坏严重，使其构造极为复杂。

此标高以上的构造应力以NNE向扩散，对其所经区域的北部煤层造成严重破坏，在+210m标高以下，经开采证实，来自上部的构造应力明显减弱，煤岩层的各项地质参数基本稳定，3-4区开采的4#、6#煤层，没有大中型断层、褶皱构造破坏，煤层赋存良好。

现开采布置的4-4区，经现有工程证实，其煤系地层的煤岩层层序正常，尚未发现有强烈地应力造成的断层、褶皱构造，煤岩层各项地质参数基本稳定。

该区现开采的-60m标高以上的4#、6#煤层地质构造较为简单，开采中仅揭露了小范围的煤层沉积性薄化区，对回采造成了一定的影响。

总之，从4-4区地质资料分析，该区无大的断层、褶皱构造发育，对煤层未产生严重破坏。

由于4-6采区位于我矿4-4区以南，东林煤矿北部边界采区以下。

按砚石台煤矿总体地质情况为北翼条件差，南翼条件好，且越向南条件越好的规律，加之从东林煤矿北翼边界开采构造简单、煤层赋存稳定的特点，可以推断，4-6采区构造相对简单，没有大的断层、褶皱构造发育，也无大面积压薄带而不可采。

但仍存在因环境不稳定及沉积不均匀造成的小范围薄化区，对回采有一定的影响。

3、水文情况

砚石台煤矿各个区域开采的充水途径基本相同，浅部水平主要有断层、岩溶导水，阳兴灰岩强含水层及采空区充水，其补给源均为大气降雨。

进入深部水平（±

0m标高以下），导通地表的断层、岩溶消失，矿井主要充水途径仅为阳兴灰岩顶板水和采空区水。

经开采资料分析，深部水平的阳兴灰岩顶板含水有所减弱，其来水多数滞后于开采期。

为此，深部水平的主要充水水源为上部采空水，4-6采区布置标高为-130m以下，东林煤矿所采该区上部标高为-85m以上，留有45m以上的隔水煤柱，达到了水体下采煤的安全煤柱要求，能够起到较好的隔水效果。

由此可见，4-6采区开采时其主要充水源为少量顶板水，预计工作面涌水量为25m3/h，最大涌水量为150m3/h，对回采无大的影响。

4．储量情况

本次储量计算范围为X:

3206100～3206700；

4#煤层计算标高-169.9m～-234.2m标高，走向长450m，倾向长68.4m；

6#煤层计算标高-129.0m～-234.0m标高，走向长510m，倾向长111.7m。

该区4#煤层和6#煤层的赋存条件较好，基本不受构造影响，预计两煤层全区可采。

煤层煤厚：

采用邻近区域实际揭露煤层厚度，参考勘探钻孔提供的煤厚资料，综合分析后，取其平均作为此次计算依据。

4#煤层平均厚度2.2m，6#煤层平均厚度1.6m。

煤层倾角：

依据临近4-4采区煤层赋存状况，平均倾角70°

储量计算方法：

在矿井1：

1000底板等高线图上，按其几何图形采用地质块法计算。

计算公式：

块段储量=块段斜面积×

煤厚×

煤层容重

储量计算结果：

-250m水平六采区4#煤层倾斜面积30780m2，可采储量9.8万t；

6#煤层倾斜面积56967m2，可采储量13.2万t。

4-6采区可采储量23万t。

四、4606四段工作面布置方案设计

1．布置范围

根据《关于东林煤矿、砚石台煤矿-115m水平以下井田边界变更的批复》（重煤集团发[2005]65号文）之规定，我矿4-6采区布置上限标高为-145m水平；

依据我矿现有-250m水平开拓方式，所以其下限标高为-250m水平，X轴：

3206100～3206700。

2．保护层选择

砚石台煤矿井田范围内6#煤层其突出危险性相对较小，而4#煤层突出危险性相对6#煤层要严重很多，中间5#煤层不可采。

矿井-250m及其以上水平均将6#煤层作为保护层开采，4#煤层作为被保护层开采。

根据-250m及其以上水平回采情况看，6#煤层作为保护层开采对4#煤层影响较大，其保护效果明显。

经保护的4#煤层在掘进和回采过程中几乎未发生过突出事故，而未经保护的区域（如石门煤柱等）掘进和回采都较为困难。

因而-500m水平依然将6#煤层作为保护层开采，4#煤层作为被保护层开采。

但随着开采深度的增加，6#煤层其本身的危险性也随之增大。

还需加强资料收集，对4-6采区4#煤层和6#煤层进行突出危险性鉴定。

3．工作面布置

根据4-6采区阶段石门保护关系解析图可知，4#煤层的最高开采标高-167.7m，为使4406四段工作面得到完全保护，6#煤层的需要开采标高为-129.8m，因而4606四段工作面回风巷巷顶标高确定为-129.0m，4606四段风巷布置将在现有抽放巷标高基础上抬高38.7m垂高。

综上所述，4606四段工作面走向为X轴3206100～3206700，走向长510m（未含切割段），垂高105m（-129.0m～-234.0m）,倾向长111.7m；

平均倾角70°

，平均煤厚1.6m，可采储量约为13.2万t，6#煤层生产能力250t/日，服务年限：

1.6年。

4．4606四段工作面巷道布置

鉴于4606四段作为4406四段工作面的保护层开采，其风巷需抬高至-131m标高。

4606四段工作面风巷从六区-185m石门开口沿6#煤层-185m标高向南掘进40m，再起坡按+30°

坡度掘进77m，然后沿-131m标高向南掘进430m，最后按-25°

坡度下座80m停头。

4606四段工作面机巷从六区-250m抬高石门开口沿6#煤层掘进470m，再起坡按30°

坡度掘进134m贯穿风巷下座头形成工作面。

另外，4606四段机巷、-185m风巷及其抬高小斜坡，均采用大断面掘进，上净宽2.0m，下净宽2.8m，净高2.0m，净断面积4.8m2。

4606四段工作面风巷抬高小斜坡在掘进施工期间，将同时担任下煤、提升、行人、通风等任务，所以采用大断面掘进。

在提升轨道中间用枕木配合开块钉成人行梯步用以行人。

4606四段-131风巷采用小断面掘进，上净宽1.6m，下净宽2.6m，净高2.0m，净断面积4.2m2。

每隔100m采用大断面施工一个长约10m的汇车场。

4606四段工作面设计工程量表

序号

巷道区段

净断面（m2）

长度（m）

坡度

铺轨（kg）

断面形状

支护形式

备注

1

风巷

4.80

40.00

+5‰

1200

梯形

架金属厢

15kg/m钢轨

2

风巷小斜坡

77.00

+30°

2310

3

抬高风巷

4.20

430.00

10340

4

上切割（下山）

3.60

80.00

-25°

0

15kg/m钢轨　

5

下切割（上山）

134.00

6

机巷

8.89

470.00

11440

合计

1231.00

25290

5．各系统情况

由于4-6采区的底板系统形成已久，所以提升、下煤、压风、排水、供水、供电等系统均已完备。

需要说明的是回风系统，经过系统补套后，回风系统已基本具备，4606四段风巷开掘前，在六区补套回风系统下口掘进20m石门贯通4606四段风巷形成通风系统。

4606四段回风经六区补套回风系统、四区-125m南放巷、四区-125m石门汇入四区专用回风。

由于4604S3段和4604N3段的回风经过补套系统进入四区-125m抬高石门后汇入四区专用回风上山。

所以，4604四段回风系统较为独立。

五．开采方案

4606四段工作面采用区内后退式开采，由南向北推进；

由于我矿将在四、六采区推行连续推进方案，所以4606四段工作面将和4604S4段以及4604N4段实行连续开采，一直推进至四采区北边界补套石门收尾。

采煤方法：

伪斜掩护支架辅以伪斜分段密集采煤法。

顶板管理方法：

工作面采用柔性掩护支架或单体液压支柱支护，采空区采取自然垮落法管理顶板。

回采机械：

回采工作面采用放炮落煤，每个工作面配用2台YT-28型凿岩机，2台风钻。

六、技术经济指标

4606四段工作面技术指标表

指标名称

单位

数量

备注

走向长

m

510

倾斜长

111.7

只有一个阶段

倾角

度

70

煤厚

1.6

可采储量

万t

13.2

生产能力

万t/年

8.25

按6#煤层计算

7

服务年限

年