（冶金行業(yè)）平禹煤電公司

白廟采煤工作面設計說明

書

20XX年XX月

二1-21060綜采工作面及瓦斯綜合治理

設計說明書（修訂）

平禹煤電x公司白廟礦

二00九年四月二十日

目錄

第壹章工作面概況及危險源分析

第二章工作面工程設計

第三章工作面各生產系統(tǒng)設計

第四章專項設計

第五章注意事項及主要安全技術措施

第壹章工作面概況及危險源分析

第壹節(jié)工作面慨況

1、工作面位置

21060采煤工作面北臨21040采煤工作面，南接

21080采煤工作面（未采）,西部為井田邊界，東靠二

水平副暗斜井，工作面標高：742?-192m,工作面

范圍75600mz0

21060采煤工作面位于文殊鎮(zhèn)賀廟村南，地表為

村莊（正在搬遷中），地面對應標高254?288m,埋深

396?480mo

2、鄰近煤層

我礦開采山西組二，煤層，上部為三煤段，主要巖

性為淺灰色灰綠色細一中粒巖屑石英砂巖、粉砂巖、

泥巖及煤層組成，含煤12層，其中僅三。煤偶爾可采，

距礦井開采的二煤層較遠（110米）。下部為壹煤段,

主要巖性為砂巖、泥巖和灰?guī)r組成，共含灰?guī)r11層，

常見8層，壹煤段含煤10余層，多為薄煤層或煤線，

僅壹煤偶爾達到可采厚度，根據鉆孔資料分析，距

—,煤層間距為30?87m.

3、區(qū)內煤層賦存狀況及地質情況

煤層走向北東45°,傾向南東，平均傾角29°,

根據其臨近的21040工作面機巷煤厚變化情況且結合

附近鉆孔資料分析，該工作面煤層厚度自東北往西南

逐漸變大，最薄2.5m,最厚1平均6m>

頂板：

偽頂：淺灰色，頂面為灰黑色，有細層理，泥質

膠結，巖性為粉砂質泥巖，硬度系數為f=L8

直接頂：特性為淺灰日色，底面為黑色，以石英

為主，含云母及黑色礦物，微含炭質，巖屑呈次圓狀，

硅質膠結，表面含有大量白云母碎片，巖性為中粒砂

巖，硬度系數53-5。

老頂：特性為淺白灰色，以石英為主，黑色礦物

呈次棱角狀，畦質膠結，巖性為細粒砂巖，硬度系數f

=6?8。

底板：

直接底：特性為淺灰色，頂面為灰黑色，有細層

理，泥質膠結，巖性為粉砂質泥巖.

老底：特征為淺白灰色，以石英為主，黑色礦物

呈次棱角狀，泥質膠結，巖性為細粒砂巖

4、工作面設計采長及設計能力

21060采煤工作面設計可采走向560m,采長120m

平均煤厚3.0m,可采儲金26.2萬噸。

第二節(jié)危險源分析及采掘工藝、采面設計

生產能力確定

（競）危險源分析

行疏水降壓，即可保證采面安全開采。

根據上采面（21040吳面）在回采期間的涌水量，

預計該采面正常涌水旱在50mj/h,最大涌水量

SOmj/ho

4、煤塵

我礦所采二,煤層煤塵具有爆炸性，煤塵爆炸指

數15.42-18.23%,

5、礦壓

根據21040采煤工作面風、機巷在掘進期間的巷

道壓力情況分析，21060風'機巷在掘進期間巷道倆

幫（特別是上幫）會受到礦壓的影響，容易出現(xiàn)片幫

現(xiàn)象，頂板受礦壓影響較小。在掘進期間應加強頂部

及倆幫管理，加強頂板離層觀測及倆幫壓力觀測。

（二）工作面對地面建筑及水體的影響

21060米煤工作面位于文殊鎮(zhèn)賀廟村南，地面為

村莊（正在搬遷中），采面塌陷范圍內沒有河流及水塘。

（=）回采工藝

工作面由于地質構造簡單，煤層賦存較穩(wěn)定。為

實現(xiàn)高產高效，按綜采工作面布置，由于煤層厚度為

2.5~10m,常見厚度為6.0M左右，因此，采取分層

開采。

1、落煤

選用MGTY300/700-1.1D型雙滾簡采煤機落煤,

裝煤，雙向割煤.

2、裝煤

采用煤機滾筒的螺旋葉片配合運輸機的鏟煤板進

行裝煤。

3、運煤

工作面采用SGZ-764/500型刮板運諭機運煤，

運輸機道采用SZZ-730/132轉載機運煤，

4、支架選型

選用ZY5000-18/38型支撐掩護式液壓支架。

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例護板，保持架間無間隙

前梁端面距不超過340mm。

6、端頭支護

上下端頭使用長4mn型鋼梁，壹梁三柱，交替邁

步前移，移動步距0.6m。

7、頂板管理

采用全部跨落法。

（四）掘進工藝

巷道均采用炮掘。

（五）采面生產能力確定

Q=LxDxmxyxCxN=l2Ox3.Ox3.Ox1.4x0.93

x0.8=1125（t/d）

式中：

Q........................工作面日生產能力，t/d

L.......................工作面長度叫取1201n

D...................工作面日推進度m,取3.0m

m.......................煤層平均米高m,取3.0m

Y....................煤的容更取1.4

C.......................工作面回采率，中厚煤層取0.93

N.................工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)系數，取0.8。

工作面日生產能力為1125t/d

（六）瓦斯涌出量預測

二1-21061綜采工作面瓦斯涌出量預測采用分源

預測法.按照礦井瓦斯涌出構成關系分別對掘進、何

采倆個階段的瓦斯涌出斌進行分析預測。

壹、掘進工作面瓦斯涌出量預測

掘進工作面瓦斯涌出量預測采用絕對瓦斯涌出量

表達，可分為掘進工作面巷道煤壁絕對瓦斯涌出量和

掘進工作面落煤絕對瓦斯涌出至倆個方面。

其關系為：口掘=口煤壁+q落煤

q煤壁:DXvXqOX(2K(L/v)1/2-1)

=9.8X0.017X8.0X10-4X1036

=0.14m3/min

式中：

q煤壁——掘進巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min;

D一—巷道斷面內暴露煤壁面的周邊長度，m;對

于薄及中厚煤層，D=2mo,no為開采層厚度；對于

厚煤層，D=2h+b,h及b分別為巷道的高度及寬度,

為厚煤層D取9.8m;

u----巷道平均掘進速度，m/min.取0.017m/

min;

L---巷道長度，m,取540m

((0---煤壁瓦斯涌出強度，m3/(m2.min),取

8.0X10-4m3/(m2.min)

q落煤=SXvXrX(WO-WC)

=Sxvxrx(W0-WC)

=12,6X0.017X1.4X(8.5-3)

=1.6m3/min

式中：

q落煤——掘講巷道落煤的瓦斯涌出量.m3/

min:

S——掘進巷道斷面積，m2.取12.6m2;

u——巷道平均掘進速度，m/min,取0.017m/

min;

Y——煤的密度，Vm3,取1.4Vm3;

WO—煤層原始瓦斯含量，m3/t,取8.5m3/t;

Wc一一運出礦井后煤的殘存瓦斯含量，m3/t,

取3m3/t.：

則：q掘為煤壁+q落煤

=0.14+1.6

=1.74m3/min

二、回采工作面瓦斯涌出量預測

回采工作面瓦斯涌出曼預測用相對瓦斯涌出量表

達，以24h為壹個預測圓班，采用下式計算。

q采=4開采+q鄰近

式中：

q采一一回采工作面相對瓦斯涌出量，ni3/t：

qJT采71采層相詼瓦斯涌出量，m3/t；

q鄰近一一鄰近層相對瓦斯涌出量，m3/t,無鄰

近層。

q開采:K1XK2XK3XKfx(WO-WC)

=1.3X1.1X0.8X1.5X(8.5-3)

=9.4m3A

K1一一國巖瓦斯涌出系數；K1值選取范圍為

1.1~1.3,取1.3;

K2一一工作面丟煤瓦斯涌出系數，用回采率的倒

數來計算，取1.1；

K3一一采區(qū)內準備巷道預排瓦斯對開采層瓦斯涌

出影響系數，取0.8:

Kf-取決于煤層分層數量和順序的分層瓦斯涌

出系數，取1.5。

則q采二q開采+q鄰近

=9.4+0=9.4m3/t

按日產1500t計，

則:q采=9.4/1500/(24X60)

=9.0m3/min

三、回采工作面采空區(qū)瓦斯涌出量預測

回采工作面采空區(qū)瓦斯涌出量為掘進瓦斯涌出量

和回采工作面瓦斯涌出量之和的K'倍，K'取0.15。

則：q采空=K'X(q掘+q采)

=0.15X(1.74+9.0)

=1.6m3/min

工作面工程設計

巷道布置示意圖

第費節(jié)工作面巷道布置

工作面按走向長壁布置，采面布置三條巷道：從

上至下依次為風巷、機巷氐抽巷、機巷，機、風倆巷

沿二.煤層頂板布宜，低位巷布置在距二，煤層地板

7m以下的上段灰?guī)r內。

①機卷低抽卷：機卷低抽巷：從機巷A點處以276°

方位、+4。坡度施工斜巷47m,進入煤層底板7m后

再以231°方位、+2.78°坂度施工500m機巷低抽巷（其

中在施工至B點時以37°方位、+22°50坡度施工上山

85m和21060風巷專用回風巷貫通，作為21060機

巷低抽巷在掘進期間的專用回風巷），機巷低抽巷及切

眼低抽巷內施工鉆場20個1深度4m）,工程量88m,

總工程量為：712m?

②機巷：從車場內開口，先以225°方位施工車場

28m,然后以276°方位、+8°坡度施工斜巷44m,然

后完善機巷回風和運輸系統(tǒng)，工程量243m,最后以

231。方位沿煤層頂板施工機巷587m到達切眼位置，

總工程量：902m

③風巷：從21040機巷口向西12.5m處以138°

方位沿俅層頂板施工下山22m,然后以231°方位、

+2.78°坡度施工風巷580m,后以135。方位沿煤層頂

板施工下山120m和21060機巷貫通（風巷回風在

21060風巷車場內施工，方位角282°,坡度+12°,工

程量64m,開口位置距專回口10m）工程量：786m。

總工程量：2400m.

第二節(jié)巷道斷面支護設計

機巷車場：設計斷面形狀為半圓拱錨噴支護，采

用中20X2200m）等強樹脂錨桿，間排距800mmX

800m,每根錨桿采用Z2335錨固劑錨固.錨網必須

前壓后，上壓下，搭接長度不少于100皿，且搭接處

用鐵絲捆扎萼.設計掘羋斷面9.76mz;巷道寬

3600mm,高3100mm,拱高1800mm,墻高1300mm.,

風、機巷專回：設計斷面形狀為半圓拱錨噴支護，

采用中20X2000mm等強樹脂錨桿，間排距800nmX

800mm,每根錨桿采用Z2335錨固劑錨固。錨網必須

前壓后，上壓下，搭接長度不少于100mln,且搭接處

用鐵絲捆扎牢固。設計掘進斷面5.8mz;巷道寬

2600m,局250Onnn拱司130Onun,塌局1200mm。

皮帶運輸巷：設計斷面形狀為半圓拱錨噴支護，

采用。20x2200m等強樹脂錨桿，間排距800mmX

800mm,每根錨桿采用Z2335錨固劑錨固。錨網必須

前壓后，上壓下，搭接長度不少于100mm,旦搭接處

用鐵絲捆扎牢固。設計掘進斷面7.86mz：巷道寬

3200mm,高2800mm,拼高1600mm,墻高1200mm”

風、機巷：斷面規(guī)格寬X高（中）=4200ninX

3000mn,凈斷面12.6m支護選用錨桿錨網支護。

頂板：每排采用620nm,L2400mm的左旋無縱筋高

強螺紋鋼錨桿7根，間排面為750X800mm,頂板倆

肩角錨桿，必須和鉛垂線成20"-30"夾角。樹脂藥卷

加長錨固，每根錨桿采用CK2335、Z2360各宣根，

錨固長度為1.1m,鋪設金屬,網和巾14mm圓鋼焊制的

鋼筋梯子梁。倆幫：采用620mm,L2600mm的左旋

無縱筋高強螺紋鋼錨桿9根，間排距為700K800mln,

樹脂藥卷加長錨固，每根錨桿采用CK2335、Z2360

各登支，鎘國長度為1.1m,鋪設金屬網。同時使用中

14m圓鋼焊制的鋼筋梯子梁。頂板倆端的錨桿距倆

幫不超過300mm。金屬網搭接長度100mm,且用12#

鐵絲雙股綁扎，綁扎間距200mm.最上邊金屬網和金

屈網扭結連接好，不得漏連，最下排鎬桿和金屬網到

底板不得超過400mm。

切眼：（4）切眼：正矩形，凈寬6.5m,凈高2.8m,

凈斷面18.2m,采用中20X2600mm左旋無縱筋高強

錨桿、錦網'錨索聯(lián)合支護，切眼中間打設倆排支柱

作為臨時支護，待切眼支架安裝時支柱拆除。切眼頂

板錨桿間排距750X800ran,幫錨桿間排距750X800

mm。每根錨桿采用Z2335錨固劑端頭錨固，錨網必須

前壓后，上壓下，搭接長度不少于100mm,且搭接處

用鐵絲捆扎牢固。

鉆場：設計斷面形狀為梯形支護，頂板及倆幫支護

形式為錨桿支護，采用中20X2200mm等強樹脂錨桿，

間排距800mmx800mm,每根錨桿采用Z2335錨固

劑錨固。設計掘進斷面12mz：巷道寬4000m,高

3000mo

機巷低抽巷：設計斷面形狀為半圓拱形，頂板支

護形式為錨噴支護，采用。20X2200mm等強樹脂錨

桿，間排距800mmx800mm,每根錨桿采用Z2335

錨固劑錨固。錨網必須前壓后，上壓下，搭接長度不

少于100mm,且搭接處用鐵絲捆扎牢固，設計掘進斷

面8.5mz;巷道寬3200mm,高3000mm.拱高

1600mm,墻高1400mm.：

風、機巷車場斷面示意圖

風、機巷?；財嗝媸疽鈭D

抽放巷鉆場斷面示意圖

皮帶運輸巷斷面圖

風、機巷斷面圖

切眼斷面圖

低抽巷默面示意圖

第三節(jié)巷道布置思路及參數選定

(1)巷道布置思路

考慮到巷道掘進期間將受到上部21040采煤工作

面回采期間的動壓影響及掘進期間對21040采煤工作

面采空區(qū)內的老空水進行疏放(防止在回采期間頂板

受到破壞后引發(fā)上部老空水涌入采面)，風巷開口布置

在21040采面以下20m處,迎頭離21040機巷10m;

機巷根據鉆機鉆進長度,采面回采期間瓦斯治理空白

帶和綜采工作面的采長考慮，布置在距風巷120m的

-192m標高位置；根據我礦頂、底板的巖性,地質水

文情況，為了解決采面回采期間底板涌水和瓦斯治理空

白帶問題，決定把低抽巷布置在底板7m以下的上段

灰?guī)r內，根據我礦煤層的慎向及傾角把抽放巷定為內

抽。由于該采面施行綜采，根據參觀和結合別礦的綜

采工作面把風巷的斷面形式定為沿頂板錨網梁支護，

規(guī)格定位4200mX3000inn：機巷低抽巷，由于我

礦底板巖石的巖性較差，斷面支護形式定為半圓拱錨

噴支護，斷面選定為3200mmx3()00min

(2)低抽巷層位選擇

根據礦井煤層的傾向及傾角把抽放巷定為內抽。

我礦把低抽巷距煤層底板的距離定為7m,距機巷平

距為30m。

第三章工作面各生產系統(tǒng)設計

1、主運輸系統(tǒng)設計

工作面：刮板輸送機1部，型號SGZ—764/500：

機巷：轉載機1部，型號：SZZ—730/132：帶式

輸送機2部，型號：SSJI000/2X75,刮板輸送機1

部，型號：SGZ764-75.

出煤系統(tǒng)

回采工作面t21060機巷t21030機巷皮帶巷t

主暗斜皮帶上山T煤倉皮帶T主石門皮帶T主井皮帶

T地面

2、輔助運輸系統(tǒng)設計

輔助運輸主要采用JA,L4型調度絞車和JD-25

型調度絞車對拉，相鄰絞車分別靠巷道倆幫布置，中

對中相錯10m；

絞車窩尺寸必須保證絞車安裝后有1.2mz的操作

空間；絞車最突出部位和巷幫的距離不小于250mm.

和軌道不小于500mm.

輔助運輸系統(tǒng)：

副井t副石門-?副暗斜井車場t21060風巷車場

T20160風巷T采面。

3、通風系統(tǒng)設計

壹、掘進及回采期間的風量計算

(壹)掘進工作面所需風量

1、二1-21061風'機巷所需風量

(1)按瓦斯涌出量計算

根據掘進工作面瓦斯涌出量預測值1.74n小

min.,

則：

Q掘=100Xq瓦掘XK掘通

=100X1.74X2.0=348(m3/min)

(2)按炸藥用量計篁

Q掘二(7.37?25)X20(m3/min)

=7.37X20=147(m3/min)

式中：A一掘進時壹次爆破時的最大裝藥量

(3)按人數計算

Q掘NXN

=4x20=80(m3/min)

式中：N—掘進工作面同時工作的最多人數，考慮

到某些時候檢查人員較多，最大人數增加到20人

由之上Q掘可知掘進所需風量最大為

348m3/min。

(4)按風速校驗

15X12.6WQ掘W240X12.6

即189m3/min^348m3/min<3024m3/min,Q

掘為348m3/min符合條件。

(5)風機選型：

由于二1-21061風、機蒞為突出危險工作面，需

選擇KDJN2/6.0對旋式風機，功率為2X30KW,選6

1000風筒，供風量為350?450m3/min.滿足通風需

求。

(6)全風壓供風量

Q掘供=NXQ吸X60+0.15S=1X450+0.15X12.6

X60563(m3/min)

式中：Q吸一風機吸風量

N一風機臺數

S大一風機至掘進工作面回風口之間的巷道最大

斷面積，則全風壓供風量為563m3/min。

2、二1-21061機巷低抽巷所風量

(1)按瓦斯涌出量計算

因為巖巷瓦斯涌出量很小可不予考慮。

(2)按炸藥用量計算

Q掘=(7.317-25)X25(m3/min)

=7.317X25=182(m3/min)

式中：A—掘進時殼次爆破時的最大裝藥量

(3)按人數計算

Q采=4XN

=4x20=80(m3/min)

式中：N—掘進工作面同時工作的最多人數，考慮

到某些時候檢查人員較多，最大人數增加到20人。

由之上Q掘可知掘進所需風量最大為

182m3/mino

(4)按風速校驗

9X8.5WQ掘W240X8.5

即76.5m3/min<182m3/min<2040m3/min,Q

掘為182m3/min符合條件。

(5)風機造型：

二1-21061機巷低抽巷由于通風距離較遠，需選

擇KDJ5.6對旋式風機，功率為2X15KW,選中600風

筒，供風量為250?390m3/min,滿足通風需求。

(6)全風壓供風量

Q掘供=NXQ吸X60-0.15S=1X390+0.15X8.5X

60=467(m3/min)

式中：Q吸一風機吸風量

N—風機臺數

S大一風機至掘進工作面回風口之間的巷道最大

斷面積，則全風壓供風量為467m3/min。

(-)回采工作面所需風量

(1)按瓦斯涌出量計算

Q采二100Xq瓦采XK采通

=100X10.6X1.8=1900(m3/min)

式中：Q采一采面需風量，m3/min;

K采通一瓦斯涌出不均勻系數，1.2?1.8.取1.8;

q瓦采一采面瓦斯絕對涌出量，10.6m3/min;

(2)按二氧化核涌出量計算

Q采=100Xq碳XK通

=100X10.6X1.8/3=636(m3/min)

根據礦井采掘面二氧化碳涌出情況，其值平均為

瓦斯涌出量的三分之登。

(3)按勞動氣象條件計算(綜采面)

Q^=QKXKtXKhXKl(m3/min)

=330X1.36X2.4X1.1=1185(m3/min)

式中QK=330,采面基本風量(m3/min)

Kt=aXt-b=0.1X26-1.24=1.36,采煤工作面溫

度系數

Kh-C?IlxS-l.0x3x0.8-2.4,采煤工作面采高

系數

K1=1.1.采煤工作面走向超長系數

(4)按人數計算

Q采=4XN

=4X60=240(m3/min)

(5)工作面能夠供給的最適宜風量

Qg=60LxHx(pxv

=60X6X3X0.75X1.6

=1300m3/min

式中：L—最小控頂距，6m：H—采高，3m：

中一有效斷面系數，0=0.75:V-綜采工作面最適

宜風速，v=l.6in/s,

(6)按風速進行校驗

15XS大WQ采S300XS小

15X20WQ采芭300X18

gP300m3/min^1300m3/min^5400m3/min

根據之上計算，采煤工作面風速符合《規(guī)程》中

最大風速和最小風速的規(guī)定，則經抽放后采面供風量

Q采取1300(m3/min).

二、通風系統(tǒng)路線

(1)掘進通風：

①二1-21061機巷：

新風：副暗斜井下山t二1-21061機巷車場(局

扇)T工作面。

乏風：工作面T二1-21061機巷T副暗斜井?；?/p>

T專用回風上山T南風井T地面。

②二1-21061機巷低抽巷：

新風：副暗斜井下山T二1-21061機巷車場(局

扇)r21060機蒼低抽蒼r工作面

乏風：低抽巷工作面T低抽巷T二1-21061機巷

低抽巷?；豑專用回風上山T南風井T地面。

③二1-21061風巷：

新風：副暗斜井下山T二1-21061風巷車場(局

扇)T工作面

乏風：工作面T二1-21061風巷T二1-21061風

巷專用回風上山T專用回風上山T南風井T地面。

詳見掘進期間通風系統(tǒng)示意圖。

(2)回采時通風

新風：主、副斜井T主、副石門T主、副暗斜井

T二1-21061機巷T工作面。

乏風：工作面T二1-21061風巷T二1-21061風

巷專用回風巷T專用回風上山T南風井T地面。

詳見回采期間通風系統(tǒng)示意圖。

掘進期間通風系統(tǒng)示意圖

回采期間通風系統(tǒng)示意圖

4、供電系統(tǒng)設計

（吉）掘進期間供電設計（見供電設計圖）

(二)回采期間供電設計(見供電設計示意圖)

5、供水及綜合防塵系統(tǒng)設計

(專)供水系統(tǒng)

(1)由地面?zhèn)z個20Om2的凈壓水池供水，水池

標高+293m。

(2)采面主要用水點

①機巷需用總水量：

Q1=各轉載點噴霧水量+機巷灑水量

=0.6+1.0=1.6m3/h

式中：Q轉=n轉+噴霧XQ噴=3X0.2=0.6m3/h

機巷灑水量取1.0m3/h

②風巷及采面需用總水量

Q2=架下水幕噴霧置+泵站用水量+采面風巷灑

水量+煤體注水量+采煤機噴霧+輸送機冷卻水

-5.4+5+3+7.25+18+12-42.65ni3/h

式中：Q架力架乂、架幕=(16+2)X

0.15=5.4m3/h

Q煤注:Q鉆+Q注=3+(3+1.3X32X0.03)

=7.25m3/h

Q煤機=(60/1000)XI.2X250=18ra3/h

需用總水量Q=Q1+Q2=16+42.65=44.25m3/h

Q=(Q1+Q2)-K=44.25m3/hx1.2=53.1m3/h

式中：K—水量備用系數取1.2

(3)供水管徑

Dp=V4Q/(JiX3600Vp)=V4X53.1/

(3.14X3600X2)=0.0865m=86.5mm

式中：VP—水速，取2Ws

故在風機巷各鋪設壹趟中100mm供水管道，掘進

期間壹次鋪設到位。

(二)綜合防塵系統(tǒng)

(1)防塵水管向風、機巷各排設差超防塵管路，

向倆巷及采面各用水點供水。

(2)采面間隔101n設專架架間水幕，霧化效果

好，割煤時打開。

(3)風巷煤壁向外50m范圍內設置倆道凈化水

幕，間距10?30m,機巷設壹道，割煤過程中，凈化

水幕打開，霧化效果好，覆蓋巷道全斷面。

(4)機巷運輸機、轉載機、皮帶運煤各轉載點設

噴霧，開機時必須開噴霧。

(5)機、風倆巷班班有專職防塵工灑水滅塵，風

巷超前段每班至少沖塵倆次。

(6)各轉載點噴霧齊全，且正常使用，且及時清

除浮煤。

(7)加強個體防護,工作人員必須佩帶防塵口罩，

6、排水系統(tǒng)設計

(1)采面涌水量預計及排水系統(tǒng)的配備：

機巷：預計采面正常涌水量50m3小，最大涌水量

采面排水系統(tǒng)的配備：采面排水系統(tǒng)：

IS100-65-250型排水泵3臺，專使專備專檢修，0

100mm排水管路三趟。

風巷排水系統(tǒng)：風巷預計涌水量10Hh/h。

風巷配備IS100-65-250型排水泵倆臺，麥臺工

作，宜臺備用，d>1OOinm排水管路倆趟。

(2)涌水量計算

參考依據為21040采煤工作面

根據礦地測科對井下消水量進行測量結果顯示，該

采煤工作面正常涌水量為采面80m3左右，風巷

10m3/h;所以選定機巷水倉容量為320m3左右，風

巷50mJh,水泵型號為15100-65-250。

(3)防治水措施

①采面使用的供水設施要安裝牢固，保證齊全、

完好，嚴禁損壞管路，造成跑水。

②風、機倆巷有積水的地段要安設水泵及時排水，

保證水深不超標。

③采煤工作面出現(xiàn)煤壁掛汗、空氣變冷,發(fā)生零

氣、頂板滲水量增大，頂板來壓等透水頊兆時，嚴格

執(zhí)行“有疑必探，先探后哭”的原則。

④若壹旦發(fā)生透水事故，要停止作業(yè)，立即沿避

災路線撤出所有人員，且及時向調度室匯報。

⑤其它執(zhí)行21060工作面專項防治水措施。

排水路線：采面一機巷水倉一-240m水倉一專用

回風下山一立風井一平地

風巷：風巷水倉---240m水倉一專用回風下山一

立風井一平地

7、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設計

(壹)瓦斯檢測

1、掘進期間

巷道在掘進期間需安設倆個甲烷傳感器.報瞥值為

0.6%,斷電值為0.8%,夏電值為0.75%,其具體位置

分別位于：

(1)距掘進工作面W5m處；

(2)巷道回風口以里10?15m處。

報警值為0.6$,斷電值為0.8%,復電值0.7處及以下，斷電范

國為提進工作面及回風流內所有^本質安全型電氣設備。

⑶局部通風機進風口處。只顯示數據,報豫但不斷電。

2、回采期間

采煤機司機、采面上隅角必須佩戴和懸掛便攜式甲

烷監(jiān)測報警儀.

二1-21061采面回采期間，共需要安設4個甲烷傳

感器，其具體位置分別是：

(1)二1?21061風巷里口(距回采工作面10~

15m);

(2)二1-21061風巷外段《風巷回風道以里約10~

15m);

(3)-1-21061采面(距上出口10~15m):

之上3個甲烷傳感器，報警值均為0.6$.斷電值均

為0.8九復電值均在0.79%及以下，斷電范圍為采煤

工作面及回風流內所有非本質安全型電氣設備。

(4)為防止采面出現(xiàn)事故，造成風流逆轉，特在

機巷安設甲烷傳感器壹個，二1-21061采面機巷(下

出口以外15?20m)：報管值均為。.5%,斷電值均為

0.5$,復電值均在0.49$及以下，斷電范圍為采煤工

作面及回風流內所有非本質安全型電氣設備。

(二)頂板監(jiān)測

掘進期間，風機巷每隔30?50m布設有個頂板離

層觀測儀、專個巷道幫頂位移觀測站。及時掌握巷道

壓力變化、巷道變形情況，以便調整支護參數或合理

確定二次支護時間。

回采期間，采用KBJ-2G04B型液壓支架監(jiān)測系統(tǒng)，

壹次布置五個點，分段檢測，在支架的上、下立柱高

壓腔用610mm高壓管和分機進行連接，收集立柱的瞬

時工作阻力數據。

8、壓風自救系統(tǒng)系統(tǒng)設計

(1)壓風自救風量和風壓要求：

風壓不小于0.4MPa,風量不低于

Q=K,K2Z總q=l.2X1.2X15X0.1=2.16m3/min

源

Ki.K2為漏風系數和備用系數

(2)壓風自救管選擇

壓風自救管選用2寸無縫鋼管，對破損的壓風管

必須更換或進行相應的處理，保證不漏氣。

(3)壓風自救站設置

掘進期間：每隔50m安裝壹組壓風自救，個數不

少于5個，最后黨組壓風自救距工作面迎頭25—40%

個數不少于15個，壓風自救安裝在支護良好且無雜物

處，安奘高度距離巷道底板1.2-1.3m。

回采期間：

①機巷安裝變組壓風自救，安裝位置機巷切眼外

100m處，個數25個。

②風巷在切眼在外25?40m處安裝直組壓風自

救，個數20個；在回風口以里5m處安裝專組壓風自

救，個數5個；在風巷每組絞車處安蕓倆個壓風自救.

(4)壓風管路線路

機巷：

副暗斜井t二廠21061機巷車場t機巷；

風巷：

副暗斜井t二「21061風巷車場t風巷；

(5)壓風自救管理

施工單位指定專人對壓風管路進行檢查，確保管

路不漏氣及壓風自救完好.且及時移動壓風自救，保

證壓風自救和掘進工作面;呆持合適的距離，要對氣水

分離器進行及時的放水和徘油，保證管路的暢通和風

流的清潔。

9、防滅火系統(tǒng)設計

該采面煤層為不易自燃煤層，但必需采取外因火災

防治措施。

(1)加強機電設備檢修，杜絕電器產生火花，嚴

禁違章操作機電設備和超負荷運行。

(2)做好采面機電設備運轉部分的保養(yǎng)工作，及

時加油，防止摩擦過熱而發(fā)生火災。倆巷備用、多余

電纜要盤好。

(3)嚴禁井下打開礦燈，不得穿化纖衣服下井，

各轉載機頭、機尾，機電設備旁要配備沙箱、滅火器。

(4)提高煤炭回收率,減少老塘側的丟煤。

(5)在采面老塘側應掛擋風簾，以減少向老空區(qū)

漏風。

(6)加強檢查監(jiān)測上隅角氣樣且采取化駿分析，

正常時每天壹次.異常時每天或每班壹次,若發(fā)現(xiàn)CH4

超限，必須立即采取有效措施進行處理.且向通風科'

調度室和總工程師匯報。

(7)壹旦發(fā)生火災，應盡量組織直接滅火，且將

情況及時向礦調度匯報，火災嚴重時，應由跟班隊長,

班(組)長迅速組織人員帶上自救器，按避災路線撤離。

(8)采面結束后，必須盡快構筑永久密閉，時間

不得超過45天。

10、通訊系統(tǒng)設計

1、掘進期間

按照《煤(巖)和瓦斯(二氧化碳)突出防治細

則》及《煤礦安全規(guī)程》第213條、第478條之規(guī)定，

須安設電話地點：

(1)避難洞室內；

(2)距工作面不超過50m處；

2、回采期間

泵站列車、輸送機機頭'轉載機機頭、機尾分別

設置電鈴、信號裝置。小絞車運輸設置聲光信號袋置。

工作面刮板輸送機安設信號的間距不超過15米。

按照《煤(巖)和瓦斯(二氧化碳)突出防治細

則》及《煤礦安全規(guī)程》第213條'第478條之規(guī)定，

須安設電話地點：

(1)機巷轉載機頭；

(2)風巷切眼往外100m處；

(3)機巷外口；

(4)乳化液泵站。

11、采面液壓系統(tǒng)設計

(1)泵站開關列車設置在工作面機巷轉載機前

20m,不影響機巷正常通風、行人等，泵站列車放置

地點保證支護完好。

(2)乳化液泵站采用NRB200/31.5A-F乳化液

泵配XR-WS2500乳化液箱向采面供液。

(3)乳化液泵站向采面敷設供液管(032mm)、

回液管路(650mm)各壹趟，在采面下端頭供、回液

管路分別安設登個三通分別向采面液壓支架和乳化液

鉆機供'回液。在供、回液管路的采面上、下端頭和

采面中間各設置安個截止閥以備檢修和急用。

12、采面照明系統(tǒng)設計

按照規(guī)程第473條規(guī)定，在采面、機巷轉載點、

機頭碉室設固定照明，其中采面照明燈間距不得大于

15m。燈具選用DGS20/127YB型防爆螢光燈。

第四堂專項設計

第變節(jié)防突設計

疊、突出危險性分析

二廠21060采面開采標高-142m?-192m,根據

礦井突出危險性區(qū)域劃分，標高-145m以下為突出危

險區(qū)域，因此二1-21060采面標高-145m~-192m之

間具有突出危險性。

二、防突管理級別

根據突出危險性分析，在掘進期間，二廠21060

機巷按突出危險進行管理，二「21060風巷按非突出

危險進行管理，但必須采取安全防護措施，二廠21060

采煤工作面在回采期間全部按突出危險進行管理。

三、防突專項設計

(宜)掘進階段防突設計

1.區(qū)域防突設計

(1)低抽巷設計

距二1-21060機巷定板平距30m,距煤層底板

7m處施工壹條機巷低抽巷，設計斷面形狀為半圓拱

形，頂板支護形式為描噴支護，寬3200mm,高

3000mm,拱高160Omni,增高1400mm,斷面8.5mz,

工程量50Omo

在低抽巷內布置鉆場對21060機巷施工穿層鉆孔

預抽，沿低抽巷下幫每25m布置壹個鉆場，鉆場為梯

形支護，寬4000m.高3000m,斷面12m2。

(2)地質超前探設計

為了防止低抽巷誤揭煤層，保證正常施工的安全

預留巖柱，在工作面施工過程中執(zhí)行邊探邊掘措施.

探孔的超前距不得小于2m。

(3)水力壓裂設計

利用機巷瓦斯低抽巷以走向呈宜排布置，每隔

50m施工壹個穿層鉆孔作為高壓水力壓裂鉆孔。壓裂

有效半徑取25m,其壓裂面積為300X50=1500mz。

(4)穿層預抽鉆孔設計

抽放鉆孔穿過巖層呈扇形布置，且距巷道上幫

8m,下幫5m,鉆孔長度最短16.7m(鉆場中間孔)，

最長33m(鉆場倆邊孔).在巷道走向上鉆孔終孔間距

為8m,每個鉆場布置三排共21個鉆孔。

低位鉆場抽放鉆孔布置俯視圖

2.掘進工作面局部防突設計

(1)突出危險性分析及防突管理級別

二1-21060機巷標高為-192m,根據礦井突出危

險性區(qū)域劃分，標高-145m以下為突出危險區(qū)域，二

1-21060機巷雖經低抽卷水力壓裂和穿層預抽已消除

突出危險性，但該工作面在施工過程中仍要按照“四

位壹體”防突措施執(zhí)行。

(2)掘進通風設計

掘進工作面配風量310m3.1min,需選

擇KDJNV6.0對旋式風機，功率為2X30KW.選

4)1000風筒，供風量為350?450m3/min.供風風

機安裝在21060機巷車場防突風門外，回風流經機

巷?；剡M入

總回風，形成獨立通風。

(3)地質超前探設計

首先利用瑞利潑進行工作面瓦斯地質超前物探，

前探距離50m,允許進尺30,保留20m物探超前距，

其次在工作面采用超前地質鉆探，設計鉆孔不少

于3個，必須保證正前投影孔深不小于30m,每執(zhí)行

壹次超前鉆探，允許進尺20m,保留10m超前鉆探距。

(4)突出危險性預測

a.預測指標及臨界值循定

根據《防突細則》和集團X公司有關規(guī)定，突出

危險性測試必須采用倆個或倆個之上測試指標，根據

我礦經驗，且結合我礦實際，決定采用鉆孔瓦斯涌出

初速度qmax值和鉆屑量Snax值倆個指標。

臨界值指標：

9max<4.5L/min且Snax<4.8k&/m無突出危險

qmax^4.5l./min或Snax^4.8kg/m有突出危險

b.預測鉆孔設計

在工作面布置三個預測孔，中孔距底1.2%正前

0°,孔深8m;左孔距幫0.5m,距底1.8m,偏左25°,

仰角19°,孔深8.8m;右孔距幫0.5m,距底0.7m,

偏右25°,俯角19”,孔深8.8m0倆幫均控制到3m

處。效檢鉆孔直徑42mm.

c.預測操作程序

用手持式風動鉆機打鉆，鉆頭中42mm.

(1)瓦斯涌出初速度<|值測定步驟：

①預測孔要布置在工作面煤層的軟分層中，鉆進

速度控制在InVmin.

②當預測孔深達到3in、5m、7in,9m、10m位

置時，迅速拔出麻花鉆桿，用專用封孔器封孔，封孔

后測量室長度為0.5m.封孔膠囊的壓力達到0.2MPa?

③在測試管末端連接上q值測定儀，測量1min

鐘流過測定儀表的流量，每個位置的測試時間不超過

2min.每翌預測鉆孔的最大瓦斯流量值即為該鉆孔瓦

斯涌出初速度9max值。

(2)鉆屑指標測定步驟：

鉆屑量和q值的測定用同堂鉆孔進行。鉆孔打至

2m、4m、6m、8m410m時，開始用專用口袋接取

每米鉆孔所排出的鉆屑，且用彈簧秤稱出每米鉆孔鉆

屑的重量，即鉆屑量。每金鉆孔沿孔長最大鉆屑量即

為該的孔最大鉆屑量S

(3)突出危險性判定

只有倆項效檢指標均小于其臨界值且連續(xù)倆次預

測為無突出危險時，工作面可判定為無突出危險工作

面，在采取安全防護措施下方可施工。當有突出危險

時，采取防突措施。

(5)防突措施

,防突措施選