（冶金行業(yè)）平禹煤電公司

白廟采煤工作面設(shè)計說明

書

20XX年XX月

二1-21060綜采工作面及瓦斯綜合治理

設(shè)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(shè)計

第三章工作面各生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計

第四章專項設(shè)計

第五章注意事項及主要安全技術(shù)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(biāo)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(yīng)標(biāo)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(xì)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(yuǎn)（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(dá)到可采厚度，根據(jù)鉆孔資料分析，距

—,煤層間距為30?87m.

3、區(qū)內(nèi)煤層賦存狀況及地質(zhì)情況

煤層走向北東45°,傾向南東，平均傾角29°,

根據(jù)其臨近的21040工作面機(jī)巷煤厚變化情況且結(jié)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(xì)層理，泥質(zhì)

膠結(jié)，巖性為粉砂質(zhì)泥巖，硬度系數(shù)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(zhì)，巖屑呈次圓狀，

硅質(zhì)膠結(jié)，表面含有大量白云母碎片，巖性為中粒砂

巖，硬度系數(shù)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(zhì)膠結(jié)，巖性為細(xì)粒砂巖，硬度系數(shù)f

=6?8。

底板：

直接底：特性為淺灰色，頂面為灰黑色，有細(xì)層

理，泥質(zhì)膠結(jié)，巖性為粉砂質(zhì)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(zhì)膠結(jié)，巖性為細(xì)粒砂巖

4、工作面設(shè)計采長及設(shè)計能力

21060采煤工作面設(shè)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(shè)計

生產(chǎn)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(jù)上采面（21040吳面）在回采期間的涌水量，

預(yù)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(shù)15.42-18.23%,

5、礦壓

根據(jù)21040采煤工作面風(fēng)、機(jī)巷在掘進(jìn)期間的巷

道壓力情況分析，21060風(fēng)'機(jī)巷在掘進(jìn)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(jìn)期間應(yīng)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(nèi)沒有河流及水塘。

（=）回采工藝

工作面由于地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層賦存較穩(wěn)定。為

實現(xiàn)高產(chǎn)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(jī)落煤,

裝煤，雙向割煤.

2、裝煤

采用煤機(jī)滾筒的螺旋葉片配合運輸機(jī)的鏟煤板進(jìn)

行裝煤。

3、運煤

工作面采用SGZ-764/500型刮板運諭機(jī)運煤，

運輸機(jī)道采用SZZ-730/132轉(zhuǎn)載機(jī)運煤，

4、支架選型

選用ZY5000-18/38型支撐掩護(hù)式液壓支架。

5、工作面支護(hù)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(hù)梁的例護(hù)板，保持架間無間隙

前梁端面距不超過340mm。

6、端頭支護(hù)

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(jìn)工藝

巷道均采用炮掘。

（五）采面生產(chǎn)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(chǎn)能力，t/d

L.......................工作面長度叫取1201n

D...................工作面日推進(jìn)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(shù)，取0.8。

工作面日生產(chǎn)能力為1125t/d

（六）瓦斯涌出量預(yù)測

二1-21061綜采工作面瓦斯涌出量預(yù)測采用分源

預(yù)測法.按照礦井瓦斯涌出構(gòu)成關(guān)系分別對掘進(jìn)、何

采倆個階段的瓦斯涌出斌進(jìn)行分析預(yù)測。

壹、掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測

掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測采用絕對瓦斯涌出量

表達(dá)，可分為掘進(jìn)工作面巷道煤壁絕對瓦斯涌出量和

掘進(jìn)工作面落煤絕對瓦斯涌出至倆個方面。

其關(guān)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(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min;

D一—巷道斷面內(nèi)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(jìn)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(jìn)巷道斷面積，m2.取12.6m2;

u——巷道平均掘進(jìn)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(yù)測

回采工作面瓦斯涌出曼預(yù)測用相對瓦斯涌出量表

達(dá)，以24h為壹個預(yù)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(shù)；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(shù)，用回采率的倒

數(shù)來計算，取1.1；

K3一一采區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對開采層瓦斯涌

出影響系數(shù)，取0.8:

Kf-取決于煤層分層數(shù)量和順序的分層瓦斯涌

出系數(shù)，取1.5。

則q采二q開采+q鄰近

=9.4+0=9.4m3/t

按日產(chǎn)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(yù)測

回采工作面采空區(qū)瓦斯涌出量為掘進(jìn)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(shè)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(fēng)巷、機(jī)巷氐抽巷、機(jī)巷，機(jī)、風(fēng)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(nèi)。

①機(jī)卷低抽卷：機(jī)卷低抽巷：從機(jī)巷A點處以276°

方位、+4。坡度施工斜巷47m,進(jìn)入煤層底板7m后

再以231°方位、+2.78°坂度施工500m機(jī)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(fēng)巷專用回風(fēng)巷貫通，作為21060機(jī)

巷低抽巷在掘進(jìn)期間的專用回風(fēng)巷），機(jī)巷低抽巷及切

眼低抽巷內(nèi)施工鉆場20個1深度4m）,工程量88m,

總工程量為：712m?

②機(jī)巷：從車場內(nèi)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(jī)巷回風(fēng)和運輸系統(tǒng)，工程量243m,最后以

231。方位沿煤層頂板施工機(jī)巷587m到達(dá)切眼位置，

總工程量：902m

③風(fēng)巷：從21040機(jī)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(fēng)巷580m,后以135。方位沿煤層頂

板施工下山120m和21060機(jī)巷貫通（風(fēng)巷回風(fēng)在

21060風(fēng)巷車場內(nèi)施工，方位角282°,坡度+12°,工

程量64m,開口位置距?；乜?0m）工程量：786m。

總工程量：2400m.

第二節(jié)巷道斷面支護(hù)設(shè)計

機(jī)巷車場：設(shè)計斷面形狀為半圓拱錨噴支護(hù)，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(wǎng)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(shè)計掘羋斷面9.76mz;巷道寬

3600mm,高3100mm,拱高1800mm,墻高1300mm.,

風(fēng)、機(jī)巷?；兀涸O(shè)計斷面形狀為半圓拱錨噴支護(hù)，

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(wǎng)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(shè)計掘進(jìn)斷面5.8mz;巷道寬

2600m,局250Onnn拱司130Onun,塌局1200mm。

皮帶運輸巷：設(shè)計斷面形狀為半圓拱錨噴支護(hù)，

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(wǎng)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(shè)計掘進(jìn)斷面7.86mz：巷道寬

3200mm,高2800mm,拼高1600mm,墻高1200mm”

風(fēng)、機(jī)巷：斷面規(guī)格寬X高（中）=4200ninX

3000mn,凈斷面12.6m支護(hù)選用錨桿錨網(wǎng)支護(hù)。

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(shè)金屬,網(wǎng)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(shè)金屬網(wǎng)。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(wǎng)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(wǎng)和金

屈網(wǎng)扭結(jié)連接好，不得漏連，最下排鎬桿和金屬網(wǎng)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(wǎng)'錨索聯(lián)合支護(hù)，切眼中間打設(shè)倆排支柱

作為臨時支護(hù)，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(wǎng)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(shè)計斷面形狀為梯形支護(hù)，頂板及倆幫支護(hù)

形式為錨桿支護(hù)，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(shè)計掘進(jìn)斷面12mz：巷道寬4000m,高

3000mo

機(jī)巷低抽巷：設(shè)計斷面形狀為半圓拱形，頂板支

護(hù)形式為錨噴支護(hù)，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(wǎng)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(shè)計掘進(jìn)斷

面8.5mz;巷道寬3200mm,高3000mm.拱高

1600mm,墻高1400mm.：

風(fēng)、機(jī)巷車場斷面示意圖

風(fēng)、機(jī)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(fēng)、機(jī)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(shù)選定

(1)巷道布置思路

考慮到巷道掘進(jìn)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(jìn)期間對21040采煤工作

面采空區(qū)內(nèi)的老空水進(jìn)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(fēng)巷開口布置

在21040采面以下20m處,迎頭離21040機(jī)巷10m;

機(jī)巷根據(jù)鉆機(jī)鉆進(jìn)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(fēng)巷120m的

-192m標(biāo)高位置；根據(jù)我礦頂、底板的巖性,地質(zhì)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(nèi)，根據(jù)我礦煤層的慎向及傾角把抽放巷定為內(nèi)

抽。由于該采面施行綜采，根據(jù)參觀和結(jié)合別礦的綜

采工作面把風(fēng)巷的斷面形式定為沿頂板錨網(wǎng)梁支護(hù)，

規(guī)格定位4200mX3000inn：機(jī)巷低抽巷，由于我

礦底板巖石的巖性較差，斷面支護(hù)形式定為半圓拱錨

噴支護(hù)，斷面選定為3200mmx3()00min

(2)低抽巷層位選擇

根據(jù)礦井煤層的傾向及傾角把抽放巷定為內(nèi)抽。

我礦把低抽巷距煤層底板的距離定為7m,距機(jī)巷平

距為30m。

第三章工作面各生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計

1、主運輸系統(tǒng)設(shè)計

工作面：刮板輸送機(jī)1部，型號SGZ—764/500：

機(jī)巷：轉(zhuǎn)載機(jī)1部，型號：SZZ—730/132：帶式

輸送機(jī)2部，型號：SSJI000/2X75,刮板輸送機(jī)1

部，型號：SGZ764-75.

出煤系統(tǒng)

回采工作面t21060機(jī)巷t21030機(jī)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(shè)計

輔助運輸主要采用JA,L4型調(diào)度絞車和JD-25

型調(diào)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(fēng)巷車場

T20160風(fēng)巷T采面。

3、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

壹、掘進(jìn)及回采期間的風(fēng)量計算

(壹)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量

1、二1-21061風(fēng)'機(jī)巷所需風(fēng)量

(1)按瓦斯涌出量計算

根據(jù)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)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(jìn)時壹次爆破時的最大裝藥量

(3)按人數(shù)計算

Q掘NXN

=4x20=80(m3/min)

式中：N—掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)，考慮

到某些時候檢查人員較多，最大人數(shù)增加到20人

由之上Q掘可知掘進(jìn)所需風(fēng)量最大為

348m3/min。

(4)按風(fēng)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(fēng)機(jī)選型：

由于二1-21061風(fēng)、機(jī)蒞為突出危險工作面，需

選擇KDJN2/6.0對旋式風(fēng)機(jī)，功率為2X30KW,選6

1000風(fēng)筒，供風(fēng)量為350?450m3/min.滿足通風(fēng)需

求。

(6)全風(fēng)壓供風(fēng)量

Q掘供=NXQ吸X60+0.15S=1X450+0.15X12.6

X60563(m3/min)

式中：Q吸一風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量

N一風(fēng)機(jī)臺數(shù)

S大一風(fēng)機(jī)至掘進(jìn)工作面回風(fēng)口之間的巷道最大

斷面積，則全風(fēng)壓供風(fēng)量為563m3/min。

2、二1-21061機(jī)巷低抽巷所風(fēng)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(jìn)時殼次爆破時的最大裝藥量

(3)按人數(shù)計算

Q采=4XN

=4x20=80(m3/min)

式中：N—掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)，考慮

到某些時候檢查人員較多，最大人數(shù)增加到20人。

由之上Q掘可知掘進(jìn)所需風(fēng)量最大為

182m3/mino

(4)按風(fēng)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(fēng)機(jī)造型：

二1-21061機(jī)巷低抽巷由于通風(fēng)距離較遠(yuǎn)，需選

擇KDJ5.6對旋式風(fēng)機(jī)，功率為2X15KW,選中600風(fēng)

筒，供風(fēng)量為250?390m3/min,滿足通風(fēng)需求。

(6)全風(fēng)壓供風(fēng)量

Q掘供=NXQ吸X60-0.15S=1X390+0.15X8.5X

60=467(m3/min)

式中：Q吸一風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量

N—風(fēng)機(jī)臺數(shù)

S大一風(fēng)機(jī)至掘進(jìn)工作面回風(fēng)口之間的巷道最大

斷面積，則全風(fēng)壓供風(fēng)量為467m3/min。

(-)回采工作面所需風(fēng)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(fēng)量，m3/min;

K采通一瓦斯涌出不均勻系數(shù)，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(jù)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(fēng)量(m3/min)

Kt=aXt-b=0.1X26-1.24=1.36,采煤工作面溫

度系數(shù)

Kh-C?IlxS-l.0x3x0.8-2.4,采煤工作面采高

系數(shù)

K1=1.1.采煤工作面走向超長系數(shù)

(4)按人數(shù)計算

Q采=4XN

=4X60=240(m3/min)

(5)工作面能夠供給的最適宜風(fēng)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(shù)，0=0.75:V-綜采工作面最適

宜風(fēng)速，v=l.6in/s,

(6)按風(fēng)速進(jìn)行校驗

15XS大WQ采S300XS小

15X20WQ采芭300X18

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

根據(jù)之上計算，采煤工作面風(fēng)速符合《規(guī)程》中

最大風(fēng)速和最小風(fēng)速的規(guī)定，則經(jīng)抽放后采面供風(fēng)量

Q采取1300(m3/min).

二、通風(fēng)系統(tǒng)路線

(1)掘進(jìn)通風(fēng)：

①二1-21061機(jī)巷：

新風(fēng)：副暗斜井下山t二1-21061機(jī)巷車場(局

扇)T工作面。

乏風(fēng)：工作面T二1-21061機(jī)巷T副暗斜井?；?/p>

T專用回風(fēng)上山T南風(fēng)井T地面。

②二1-21061機(jī)巷低抽巷：

新風(fēng)：副暗斜井下山T二1-21061機(jī)巷車場(局

扇)r21060機(jī)蒼低抽蒼r工作面

乏風(fēng)：低抽巷工作面T低抽巷T二1-21061機(jī)巷

低抽巷?；豑專用回風(fēng)上山T南風(fēng)井T地面。

③二1-21061風(fēng)巷：

新風(fēng)：副暗斜井下山T二1-21061風(fēng)巷車場(局

扇)T工作面

乏風(fēng)：工作面T二1-21061風(fēng)巷T二1-21061風(fēng)

巷專用回風(fēng)上山T專用回風(fēng)上山T南風(fēng)井T地面。

詳見掘進(jìn)期間通風(fēng)系統(tǒng)示意圖。

(2)回采時通風(fēng)

新風(fēng)：主、副斜井T主、副石門T主、副暗斜井

T二1-21061機(jī)巷T工作面。

乏風(fēng)：工作面T二1-21061風(fēng)巷T二1-21061風(fēng)

巷專用回風(fēng)巷T專用回風(fēng)上山T南風(fēng)井T地面。

詳見回采期間通風(fēng)系統(tǒng)示意圖。

掘進(jìn)期間通風(fēng)系統(tǒng)示意圖

回采期間通風(fēng)系統(tǒng)示意圖

4、供電系統(tǒng)設(shè)計

（吉）掘進(jìn)期間供電設(shè)計（見供電設(shè)計圖）

(二)回采期間供電設(shè)計(見供電設(shè)計示意圖)

5、供水及綜合防塵系統(tǒng)設(shè)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(biāo)高+293m。

(2)采面主要用水點

①機(jī)巷需用總水量：

Q1=各轉(zhuǎn)載點噴霧水量+機(jī)巷灑水量

=0.6+1.0=1.6m3/h

式中：Q轉(zhuǎn)=n轉(zhuǎn)+噴霧XQ噴=3X0.2=0.6m3/h

機(jī)巷灑水量取1.0m3/h

②風(fēng)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(fēng)巷灑

水量+煤體注水量+采煤機(jī)噴霧+輸送機(jī)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(jī)=(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(shù)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(fēng)機(jī)巷各鋪設(shè)壹趟中100mm供水管道，掘進(jìn)

期間壹次鋪設(shè)到位。

(二)綜合防塵系統(tǒng)

(1)防塵水管向風(fēng)、機(jī)巷各排設(shè)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(shè)專架架間水幕，霧化效果

好，割煤時打開。

(3)風(fēng)巷煤壁向外50m范圍內(nèi)設(shè)置倆道凈化水

幕，間距10?30m,機(jī)巷設(shè)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(jī)巷運輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、皮帶運煤各轉(zhuǎn)載點設(shè)

噴霧，開機(jī)時必須開噴霧。

(5)機(jī)、風(fēng)倆巷班班有專職防塵工灑水滅塵，風(fēng)

巷超前段每班至少沖塵倆次。

(6)各轉(zhuǎn)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(hù),工作人員必須佩帶防塵口罩，

6、排水系統(tǒng)設(shè)計

(1)采面涌水量預(yù)計及排水系統(tǒng)的配備：

機(jī)巷：預(yù)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(fēng)巷排水系統(tǒng)：風(fēng)巷預(yù)計涌水量10Hh/h。

風(fēng)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(jù)為21040采煤工作面

根據(jù)礦地測科對井下消水量進(jìn)行測量結(jié)果顯示，該

采煤工作面正常涌水量為采面80m3左右，風(fēng)巷

10m3/h;所以選定機(jī)巷水倉容量為320m3左右，風(fēng)

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(shè)施要安裝牢固，保證齊全、

完好，嚴(yán)禁損壞管路，造成跑水。

②風(fēng)、機(jī)倆巷有積水的地段要安設(shè)水泵及時排水，

保證水深不超標(biāo)。

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(yán)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(zāi)路線撤出所有人員，且及時向調(diào)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(jī)巷水倉一-240m水倉一專用

回風(fēng)下山一立風(fēng)井一平地

風(fēng)巷：風(fēng)巷水倉---240m水倉一專用回風(fēng)下山一

立風(fēng)井一平地

7、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

(壹)瓦斯檢測

1、掘進(jìn)期間

巷道在掘進(jìn)期間需安設(shè)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(jìn)工作面W5m處；

(2)巷道回風(fēng)口以里10?15m處。

報警值為0.6$,斷電值為0.8%,復(fù)電值0.7處及以下，斷電范

國為提進(jìn)工作面及回風(fēng)流內(nèi)所有^本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。

⑶局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口處。只顯示數(shù)據(jù),報豫但不斷電。

2、回采期間

采煤機(jī)司機(jī)、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(shè)4個甲烷傳

感器，其具體位置分別是：

(1)二1?21061風(fēng)巷里口(距回采工作面10~

15m);

(2)二1-21061風(fēng)巷外段《風(fēng)巷回風(fēng)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(fù)電值均在0.79%及以下，斷電范圍為采煤

工作面及回風(fēng)流內(nèi)所有非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。

(4)為防止采面出現(xiàn)事故，造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，特在

機(jī)巷安設(shè)甲烷傳感器壹個，二1-21061采面機(jī)巷(下

出口以外15?20m)：報管值均為。.5%,斷電值均為

0.5$,復(fù)電值均在0.49$及以下，斷電范圍為采煤工

作面及回風(fēng)流內(nèi)所有非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。

(二)頂板監(jiān)測

掘進(jìn)期間，風(fēng)機(jī)巷每隔30?50m布設(shè)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(diào)整支護(hù)參數(shù)或合理

確定二次支護(hù)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(jī)進(jìn)行連接，收集立柱的瞬

時工作阻力數(shù)據(jù)。

8、壓風(fēng)自救系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計

(1)壓風(fēng)自救風(fēng)量和風(fēng)壓要求：

風(fēng)壓不小于0.4MPa,風(fēng)量不低于

Q=K,K2Z總q=l.2X1.2X15X0.1=2.16m3/min

源

Ki.K2為漏風(fēng)系數(shù)和備用系數(shù)

(2)壓風(fēng)自救管選擇

壓風(fēng)自救管選用2寸無縫鋼管，對破損的壓風(fēng)管

必須更換或進(jìn)行相應(yīng)的處理，保證不漏氣。

(3)壓風(fēng)自救站設(shè)置

掘進(jìn)期間：每隔50m安裝壹組壓風(fēng)自救，個數(shù)不

少于5個，最后黨組壓風(fēng)自救距工作面迎頭25—40%

個數(shù)不少于15個，壓風(fēng)自救安裝在支護(hù)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(jī)巷安裝變組壓風(fēng)自救，安裝位置機(jī)巷切眼外

100m處，個數(shù)25個。

②風(fēng)巷在切眼在外25?40m處安裝直組壓風(fēng)自

救，個數(shù)20個；在回風(fēng)口以里5m處安裝專組壓風(fēng)自

救，個數(shù)5個；在風(fēng)巷每組絞車處安蕓倆個壓風(fēng)自救.

(4)壓風(fēng)管路線路

機(jī)巷：

副暗斜井t二廠21061機(jī)巷車場t機(jī)巷；

風(fēng)巷：

副暗斜井t二「21061風(fēng)巷車場t風(fēng)巷；

(5)壓風(fēng)自救管理

施工單位指定專人對壓風(fēng)管路進(jìn)行檢查，確保管

路不漏氣及壓風(fēng)自救完好.且及時移動壓風(fēng)自救，保

證壓風(fēng)自救和掘進(jìn)工作面;呆持合適的距離，要對氣水

分離器進(jìn)行及時的放水和徘油，保證管路的暢通和風(fēng)

流的清潔。

9、防滅火系統(tǒng)設(shè)計

該采面煤層為不易自燃煤層，但必需采取外因火災(zāi)

防治措施。

(1)加強機(jī)電設(shè)備檢修，杜絕電器產(chǎn)生火花，嚴(yán)

禁違章操作機(jī)電設(shè)備和超負(fù)荷運行。

(2)做好采面機(jī)電設(shè)備運轉(zhuǎn)部分的保養(yǎng)工作，及

時加油，防止摩擦過熱而發(fā)生火災(zāi)。倆巷備用、多余

電纜要盤好。

(3)嚴(yán)禁井下打開礦燈，不得穿化纖衣服下井，

各轉(zhuǎn)載機(jī)頭、機(jī)尾，機(jī)電設(shè)備旁要配備沙箱、滅火器。

(4)提高煤炭回收率,減少老塘側(cè)的丟煤。

(5)在采面老塘側(cè)應(yīng)掛擋風(fēng)簾，以減少向老空區(qū)

漏風(fēng)。

(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(jìn)行處理.且向通風(fēng)科'

調(diào)度室和總工程師匯報。

(7)壹旦發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)盡量組織直接滅火，且將

情況及時向礦調(diào)度匯報，火災(zāi)嚴(yán)重時，應(yīng)由跟班隊長,

班(組)長迅速組織人員帶上自救器，按避災(zāi)路線撤離。

(8)采面結(jié)束后，必須盡快構(gòu)筑永久密閉，時間

不得超過45天。

10、通訊系統(tǒng)設(shè)計

1、掘進(jìn)期間

按照《煤(巖)和瓦斯(二氧化碳)突出防治細(xì)

則》及《煤礦安全規(guī)程》第213條、第478條之規(guī)定，

須安設(shè)電話地點：

(1)避難洞室內(nèi)；

(2)距工作面不超過50m處；

2、回采期間

泵站列車、輸送機(jī)機(jī)頭'轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾分別

設(shè)置電鈴、信號裝置。小絞車運輸設(shè)置聲光信號袋置。

工作面刮板輸送機(jī)安設(shè)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(xì)

則》及《煤礦安全規(guī)程》第213條'第478條之規(guī)定，

須安設(shè)電話地點：

(1)機(jī)巷轉(zhuǎn)載機(jī)頭；

(2)風(fēng)巷切眼往外100m處；

(3)機(jī)巷外口；

(4)乳化液泵站。

11、采面液壓系統(tǒng)設(shè)計

(1)泵站開關(guān)列車設(shè)置在工作面機(jī)巷轉(zhuǎn)載機(jī)前

20m,不影響機(jī)巷正常通風(fēng)、行人等，泵站列車放置

地點保證支護(hù)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(shè)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(shè)登個三通分別向采面液壓支架和乳化液

鉆機(jī)供'回液。在供、回液管路的采面上、下端頭和

采面中間各設(shè)置安個截止閥以備檢修和急用。

12、采面照明系統(tǒng)設(shè)計

按照規(guī)程第473條規(guī)定，在采面、機(jī)巷轉(zhuǎn)載點、

機(jī)頭碉室設(shè)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(shè)計

第變節(jié)防突設(shè)計

疊、突出危險性分析

二廠21060采面開采標(biāo)高-142m?-192m,根據(jù)

礦井突出危險性區(qū)域劃分，標(biāo)高-145m以下為突出危

險區(qū)域，因此二1-21060采面標(biāo)高-145m~-192m之

間具有突出危險性。

二、防突管理級別

根據(jù)突出危險性分析，在掘進(jìn)期間，二廠21060

機(jī)巷按突出危險進(jìn)行管理，二「21060風(fēng)巷按非突出

危險進(jìn)行管理，但必須采取安全防護(hù)措施，二廠21060

采煤工作面在回采期間全部按突出危險進(jìn)行管理。

三、防突專項設(shè)計

(宜)掘進(jìn)階段防突設(shè)計

1.區(qū)域防突設(shè)計

(1)低抽巷設(shè)計

距二1-21060機(jī)巷定板平距30m,距煤層底板

7m處施工壹條機(jī)巷低抽巷，設(shè)計斷面形狀為半圓拱

形，頂板支護(hù)形式為描噴支護(hù)，寬3200mm,高

3000mm,拱高160Omni,增高1400mm,斷面8.5mz,

工程量50Omo

在低抽巷內(nèi)布置鉆場對21060機(jī)巷施工穿層鉆孔

預(yù)抽，沿低抽巷下幫每25m布置壹個鉆場，鉆場為梯

形支護(hù)，寬4000m.高3000m,斷面12m2。

(2)地質(zhì)超前探設(shè)計

為了防止低抽巷誤揭煤層，保證正常施工的安全

預(yù)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(shè)計

利用機(jī)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(yù)抽鉆孔設(shè)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(jìn)工作面局部防突設(shè)計

(1)突出危險性分析及防突管理級別

二1-21060機(jī)巷標(biāo)高為-192m,根據(jù)礦井突出危

險性區(qū)域劃分，標(biāo)高-145m以下為突出危險區(qū)域，二

1-21060機(jī)巷雖經(jīng)低抽卷水力壓裂和穿層預(yù)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(jìn)通風(fēng)設(shè)計

掘進(jìn)工作面配風(fēng)量310m3.1min,需選

擇KDJNV6.0對旋式風(fēng)機(jī)，功率為2X30KW.選

4)1000風(fēng)筒，供風(fēng)量為350?450m3/min.供風(fēng)風(fēng)

機(jī)安裝在21060機(jī)巷車場防突風(fēng)門外，回風(fēng)流經(jīng)機(jī)

巷?；剡M(jìn)入

總回風(fēng)，形成獨立通風(fēng)。

(3)地質(zhì)超前探設(shè)計

首先利用瑞利潑進(jìn)行工作面瓦斯地質(zhì)超前物探，

前探距離50m,允許進(jìn)尺30,保留20m物探超前距，

其次在工作面采用超前地質(zhì)鉆探，設(shè)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(jìn)尺20m,保留10m超前鉆探距。

(4)突出危險性預(yù)測

a.預(yù)測指標(biāo)及臨界值循定

根據(jù)《防突細(xì)則》和集團(tuán)X公司有關(guān)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(biāo)，根據(jù)

我礦經(jīng)驗，且結(jié)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(biāo)。

臨界值指標(biāo)：

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(yù)測鉆孔設(shè)計

在工作面布置三個預(yù)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(yù)測操作程序

用手持式風(fēng)動鉆機(jī)打鉆，鉆頭中42mm.

(1)瓦斯涌出初速度<|值測定步驟：

①預(yù)測孔要布置在工作面煤層的軟分層中，鉆進(jìn)

速度控制在InVmin.

②當(dāng)預(yù)測孔深達(dá)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(dá)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(yù)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(biāo)測定步驟：

鉆屑量和q值的測定用同堂鉆孔進(jìn)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(biāo)均小于其臨界值且連續(xù)倆次預(yù)

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(hù)措施下方可施工。當(dāng)有突出危險

時，采取防突措施。

(5)防突措施

,防突措施選