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3102放顶煤工作面开采设计 第一章 工作面概况 一 、工作面位置 1.地面情况： 3102工作面地面相对位置为西楼沟回风井井口西南，蹄底梁以南与车道沟以东一带，地表为山梁沟谷，无农田及房屋，煤层埋藏深度197 m～275m。 2.四邻关系： 3102工作面东侧为3204机掘巷，北接3401运输下山与3501回风下山巷，西侧为实体煤，南部附近F6断层，上部为2#层采空区。 二、地质构造 1、构造形态： 工作面总体呈南西倾向的单斜构造，地质构造中等偏复杂。 2、走向、倾向、倾角： 本工作面煤岩层走向大致为东西向，倾向南东，倾角1~5° 3、断层及其他： 根据已掘巷道资料，本工作面共发现多条断层，其中对回采有较大影响的有一条正断层。位于距顺槽巷口310m处走向北55°西倾向北东，倾角80°，落差5m。 三、煤层与煤质 1 、煤层 工作面布置在3号煤层中，具体特征如下： 3号煤层位于2号煤层之下0.70～1.76m，平均1.40m，煤层总厚6.27～8.55m，平均7m。煤层层位稳定，厚度大，全区可采，结构复杂，局部与2号煤层合并，顶底板及夹矸岩性一般为砂质泥岩、高岭质泥岩、粉砂岩等，是本区主要可采煤层之一，属全区稳定的可采煤层。 2、煤质 3号煤层为中灰、低硫煤，挥发分较高，有害元素含量低，焦油产率较高，化学反应性低，低-中高热值煤，灰成分中Al2O3含量较高，为较高～高软化温度灰，根据《中国煤炭分类国家标准(GB5751-86)划分，1.40浮煤的Vdaf%均大于37%，GR.I在35～77，煤层牌号为气煤。 四、区域水文地质 1、主要含水层 1). 奥陶系岩溶裂隙含水层 下统为浅灰、灰色白云岩，泥质白云岩，夹深灰色结晶白云质灰岩，中统为浅灰、灰色厚层-薄层灰岩，总厚240m。 2) .太原组砂岩裂隙含水层 太原组为本区主要含煤地层，含水层主要分布在3、5号煤层之间及8号煤层上部。 2、主要隔水层 本区隔水层主要为石炭系中统本溪组地层，本组地层分布稳定，延续性好，是煤系下伏良好的隔水层。 3、断层水 本区小断层发育，北西向断层为导水断层，断层延伸距离远。由于在断裂构造部位，构造裂隙相对发育，为奥陶系岩溶水富水部位，因此当掘进推进到断层附近时，必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，以防止奥灰水通过导水断层突入矿井，造成矿井淹没。 4、水文地质类型 地表黄土覆盖，冲沟切割剧烈，受地形、地貌、水文、气象条件制约，煤系砂岩裂隙含水层富水性极弱，水文地质条件简单。煤系下伏奥陶系石灰岩含水层，岩溶裂隙发育，是本区主要含水层，富水性中等。由于奥灰水水头压力大，3号煤层位于奥灰水位之下，奥灰水可能会通过导水断层进入工作面，但3号煤层与下伏奥陶系灰岩间隔水层较厚，产生底鼓、底板突水问题的可能性不大。 综上分析，本区水文地质类型为二类二型，属水文地质条件中等。 预计正常涌水量为45m3/h，最大涌水量为60m3/h。 五、瓦斯、煤尘、煤的自燃性及地温 1、瓦斯 根据山西省煤炭工业局文件晋煤安发[2007]2030号《关于朔州市所属132座矿井2007年瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》，矿井最大瓦斯涌出量绝对值1.13m3/min，相对瓦斯涌出量1.19m3/t，属低瓦斯矿井。 2、煤尘 根据鉴定报告，3号煤层的煤尘具有爆炸危险性，煤尘爆炸指数39.96%。 3、煤的自燃倾向 根据鉴定报告，3号煤层为易自燃煤层。自燃等级Ⅰ级 （4）.地温 本区域属地温正常区。 六、储量 310工作面走向长度1070m，倾向长度120 m。确定走向长度应考虑西楼沟风井留够一定的保安煤柱50米，距顺槽巷口留够130米，这样走向长度定为1200－130=1070（米）。 工业储量：1070×120×7×1.4≈126（万吨） 第二章 巷道布置及生产系统 一、巷道布置 工作面总体沿3号煤层底板布置两条巷道。为工作面两条顺槽。 两顺槽均为矩形断面，两顺槽巷局部顶板为砂岩，根据北京煤科院为我矿该顶板做的物理力学试验，并结合我矿多年的开采经验，顺槽巷顶板为砂岩时不需支护，如顶板遇构造不稳定时，采用锚索和锚杆联合支护；其他巷道段均采用锚索和锚杆联合支护，两帮各打一排护帮锚杆。 3206皮带顺槽：净宽为4200mm，高为2800mm； 3205回风顺槽：净高为3600mm和2900mm； 工作面切眼净宽7200mm，采用三排锚索、八排锚杆加两排木点柱混合支护。两排木点柱，排距3000mm，柱距2000mm，其中一排支在距工作面煤壁2000mm处。 3102工作面两顺槽长度为1200m, 工作面走向可采长度1070m，工作面长度为120m。 二、生产系统 1. 运输系统: （1）运煤: 3102工作面→3206皮带巷→3#-5#溜煤眼→5#集中皮带→8#-5#溜煤眼→8