25042综放工作面设计说明书

第一章工作面设计目的及原则一、设计目的设计目的是为了掘进25042综放工作面，形成各大生产系统，科学合理的回采煤炭资源，创造出良好的经济效益。

二、设计依据及设计原则1、设计依据（1）《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国矿山安全生产法》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》。

（2）生产技术部提供的25042综放工作面地质条件说明书，二五采区地质平面图，机运科提供的供电设计，通防科提供的一通三防设计等。

（3）其它有关资料。

2、设计原则（1）充分利用现有的井巷工程及有关设施（2）生产适当集中，高产高效，回收率高（3）便于瓦斯抽放及防灭火（4）合理布置通风、运输系统（5）良好的经济效益（6）合理配备、尽量避免长距离单头掘进。

第二章工作面地质概况一、工作面概况1、工作面位置、范围与四邻地表的关系25042工作面井下位于我矿二水平五采区南部，该工作面东以下顺槽为界与4F50、红13断层相邻，南以设计停采线为界与2504边切眼相邻，西以上顺槽为界与红12断层、25021工作面相邻，北以切眼为界与我矿井田边界相邻。

2、工作面储量25042综放工作面平均长为146m，推进长度985m，面积143810m2工作面平均煤厚按5m计算，地质储量万100.67t，回收率按85％计算，可采储量85.57万t。

3、工作面埋藏深度地面标高为＋202.3m～＋212.2m之间，二1煤层底板标高在-225m～-326m，该工作面煤层埋藏深度为437.5m～528.5m。

二、工作面地质构造该工作面为单斜构造，地质条件复杂，断层较多。

该工作面上顺槽掘进过25041-20断层、落差H=1m、25041-21断层、落差H=0.8m、红12-1断层、落差H=4m、红12-2断层、落差H=0.8m、红12-3断层、落差H=2m、红12-4断层、落差H=1m、红12-5断层、落差H=2m、红12-6断层、落差H=1m、25041-22断层、落差H=3m、25041-23断层、落差H=2m、25041-10断层、落差H=1m、红13-4断层、落差H=11m、25041-31断层、落差H=1m、25041-32断层、落差H=2.2m、25041-39断层、落差H=2.5m。

该工作面下顺槽掘进过红13-2断层、落差H=3.5m、25041-9断层、落差H=1.5m、红13-4断层、落差H=7m、红12-2断层、落差H=5m。

中切眼过红13-2断层、落差H=3.5m、红13-4断层、落差H=11m.联络巷过红12-1断层、落差H=1m。

红13-4断层分3次完成落差较大横穿整个工作面，断层向工作面内、外部延伸，并有增大趋势，对掘进带来较大影响。

三、开采技术条件1、煤层顶底板的岩性、厚度及物理力学性质伪顶：黑色泥岩，层面含大量植物茎部化石及白云母星，随采随落，厚0.3m～0.5m，平均0.4m。

（已冒落）直接顶：黑色砂质泥岩，层面含大量植物茎部化石及白云母碎片，厚4.8m,普氏硬度系数ｆ=6.37。

（已垮落）老顶：灰色中粒砂岩，以石英为主，暗黑色矿物次之，具斜层理，钙质胶结，平均厚8.0m，普氏硬度系数ｆ=10.5。

（部分已断裂、已垮落）直接底：黑色砂质泥岩，含砂量由上而下逐渐增多，厚2.0m。

老底：深灰色中细粒砂岩，，中间夹薄层黑色泥岩及黑色泥质包裹体，层面含白云母碎片，平均厚2.0m，普氏硬度系数ｆ=•8.53。

四、工作面瓦斯涌出量1、工作面瓦斯涌出量据一分层工作面瓦斯涌出情况，预计该工作面掘进期间瓦斯涌出量为1～3m3/min。

2、煤尘与自燃煤尘爆炸指数16.34％，最短自然发火期119天。

3、工作面地温本工作面地温24.6°C。

五、水文地质1、主要含水层与隔水层的岩性，厚度及富水性主要充水含水层为山西组砂岩含水层和太原群八层灰岩含水层，隔水层为二1煤直接顶底板砂质泥岩隔水层。

2、顶板砂岩含水层（组）山西组顶板Ｓ10层砂岩含水层（组）为本工作面掘进时的直接充水含水层，也是本工作面的主要充水因素，顶板砂岩含水层（组）位于二1煤直接顶上部，厚8.0m。

根据我矿历年开采情况及矿井地质报告中提供证明二1煤层顶板砂岩含水层为弱含水层，属承压裂隙水，水量较小，易于疏干。

3、底板砂岩含水层山西组底板Ｓ9层砂岩含水层（组）是二1煤层掘进期间的间接充水含水层，位于二1煤层直接底下部，平均厚度2m ,根据历年开采证明该含水层赋水性差，一般对掘进无影响。

4、C3L8灰岩含水层太原群八层灰岩含水层为二1煤层掘进期间的间接充水含水层，位于煤层下35m～40m，层厚平均4.5m，属岩容裂隙水。

补给条件不好，一般是通过断层或其它构造向工作面渗水。

据井下巷道揭露没有较大构造，故此C3L8灰岩水不会给本工作面掘进带来影响。

5、二1煤直接顶、底板砂质泥岩隔水层二1煤顶至Ｓ10层砂岩之间主要由砂质泥岩，泥岩组成，平均厚度5.2m，有一定的隔水作用，二1煤底至S9层砂岩之间隔水层为砂岩泥岩,平均厚约2m，较微密，应为良好的隔水层，但该岩层发育不均，个别地段沉积较薄，其隔水性受到破坏，故不作为良好的隔水层。

6、本工作面主要充水因素二1煤层顶板Ｓ10砂岩水是二1煤掘进过程中最主要的长期充水水源，在巷掘进期间，一般都有不同程度的顶板滴水或淋水，但水量不大,一般不会对掘进造成较大影响。

C3L8灰岩含水层由于距二1煤间距较大，本工作面掘进，准备巷道和地质构造未揭露该含水层，故此C3L8灰岩水不会给本工作面掘进带来大的影响。

采空区积水：经一分层采空区分析，该工作面四探巷附近、（红12-3、红12-4）断层附近、25041中切眼上、下段采空区及采空区附近、25041下顺槽（1）和该工作面后段采空区，局部有积水，该工作面掘进时距采空区间隔0～2.5m，巷道掘进与采空区相透，积水对工作面安全掘进带来较大影响，为确保安全施工，应制定探放水设计及措施。

7、预计工作面的最大涌水量据25041工作面的涌水情况，预计本工作面掘进最大涌水量为2～4m3/h。

第三章巷道布置及支护形式一、巷道布置及支护形式:工作面平均推进长度985m。

25042综放工作面平均长为146m。

具体巷道布置见《25042综放工作面设计图》。

二、上、下顺槽及切眼支护形式：（1）25042工作面上、下顺槽采用宽×高＝4.582m×3.02mU29型钢棚支护，铺单层金属菱形网，背木18块,拉杆3根,棚距600mm。

（2）25042开切眼采用梁×腿＝3.0m×2.6m的11＃矿用工字钢梯形棚支护（支架顶梁一端带铰接头，向推进方向）,每棚背木18块，撑杆6根，铺单层塑料网加菱形网,棚距500mm。

（3）切眼采用专用顶梁，顶梁长3.0m，棚梁水平，不得瓴肩架设，塑料网长度6m， 6分钢丝绳，半圆背木，荆笆片及木锚杆联合支护。

切眼掘进时，在回采侧打木锚杆，其规格为L=1.6mφ38mm，木垫板紧贴煤壁。

第四章工作面生产能力的确定一、工作面生产能力(工作面日产量)A=NLSMγC式中：L――工作面长度，m；S――截深，m；M－－采高，m；（放顶煤开采时，为每次采放总厚度）γ――煤的视密度，m；C――工作面回采率，m；N――采煤机进刀数；（放顶煤开采时N为日采放总进尺）A=146×0.6×5.8×1.4×0.85×4＝2418t二、工作面生产能力及其服务时间见下表：第五章生产系统及回采工艺一、生产系统1、工作面生产系统（1）运煤系统工作面→25042下顺槽→溜煤眼→南翼四部带巷→南翼3＃煤仓→南翼三部皮带→南翼二部皮带巷→南翼一部皮带→皮带石门→2＃煤仓（2）运料系统副井→-51井底车场→新轨道→-250运输石门→-250南翼运输巷→25021上顺槽横川→25021边切眼→25042上顺槽→料场（3）通风系统-250南翼轨道巷→25042下顺槽→工作面→25042上顺槽→回风横川→南翼回风巷→边界回风巷→南翼总回风巷→赵荒风井→地面（4）供水系统南翼运输巷清水管路→25042上、下顺槽→工作面各用水地点（5）、供电系统：南翼1＃变电所→-250南翼轨道巷→移动变电站→工作面各用电地点（6）注浆系统-250南翼轨道巷注浆管路→25021上顺槽横川→25021边切眼→25042上顺槽→工作面（7）避灾路线①瓦斯、火灾工作面→下顺槽→南翼四部皮带巷→南翼三部皮带巷→－250南翼运输巷→－250运输石门→新轨道→中车场→猴车道→－51井底车场→付井→地面。

②水灾工作面→上顺槽→25021边切眼→25021上顺槽横川→-250南翼轨道巷→-250运输石门→新轨道→井底车场→副井→地面二、工作面回采工艺1、工作面设备选型：工作面内主要设备包括采煤机械、液压支架、刮板输送机和端头支护设备。

2、工作面落煤、装煤和运煤工作面落煤、装煤均使用采煤机来完成，采煤机割煤高度2.3m，工作面采用SGD-630/220型刮板运输机运煤。

具体参数为：（1）电动机型号：YSB-110；功率：2×110kw；（2）运输能力：400～500t/h （3）出厂长度：150m（4）链速：1.04m/s（5）减速机型号：6GS(Ⅱ)-110（6）联轴器：YOS－450（7）外形尺寸：长×宽×高＝1500×630×220；质量：100T。

2、采煤机进刀方式采煤机选用4MG200-W1型，生产能力为756t/h,具体参数为：（1）采高：1.2～2.6m；（2）适用于煤质硬度范围（坚固性系数）：f＝2～4（kg/cm3）；（3）煤层倾角：0～35度；（4）截深：630～800mm；（5）滚筒直径：1.1、1.25、1.4、1.8m；（6）牵引方式：液压、双牵引、无链；（7）牵引力：2×225kN；（8）牵引速度：0～0.6m/min；（9）牵引形式：齿销；（10）滚筒中心距：8370mm；（11）机面高度：950mm；（12）卧底量：230、305、380、480mm；（13）电动机，功率：375w；台数：1；电压：1140v；(13)耗水量/水压：320Ｌ∕min；2.5Ｐ（14）喷雾灭尘方式：内、外喷雾方式（15）控顶距：2484mm （16）总重：35t。

采煤机进刀方式为中部斜切进刀。

3、放煤步距工作面为一采一放，采放平行作业；放顶步距为0.6m。

4、工作面支护工作面支护采用ZFH3200-14.4/26型支架支护。

具体参数为：（1）支架的高度为：1440～2600mm（2）工作阻力P= 3200Pa；初撑力P＝2800KN，中心距1500mm；支架宽度1436～1600mm；底板比压1.1Pa,泵站压力30MPa，支护强度0.56Mpa，适应煤层倾角≤20°；工作面上、下端头采用HDJS1-1200型双楔梁配合DZ－2.5型单体液压支柱进行支护。