放頂采煤機(jī)潞安煤業(yè)

1、交通山西潞安左權(quán)佳瑞煤業(yè)（簡稱佳瑞煤礦于山西省晉中市左權(quán)縣城北約10km處的曹家溝內(nèi)，行政區(qū)劃屬左權(quán)縣寒王1322′23″～1324′23″，北緯3707′59″～3709′1″。佳瑞煤業(yè)隸屬于山西潞安礦業(yè)司馬煤業(yè)公司。佳瑞煤礦南距左權(quán)縣城約10km，東距207國道約1.5km左右，北距陽（泉）涉（縣）鐵路經(jīng)井田東部往南通過左權(quán)縣城，礦區(qū)交通較為便利井田地處太行山東部黃土高原，屬低山區(qū)，地表經(jīng)長期風(fēng)化分為基巖露區(qū)。地面最高點(diǎn)位于井田西部井田邊界處，海拔高度為 對(duì)高差205.0m。3、河流僅在雨季有山洪從溝谷中流出匯入曹家溝，向東流出井田。4、氣象7.5，，溫最低，平均氣溫為-15℃最低氣溫為-25.1℃；七月份氣溫最，，最高氣溫為34.2548.9m15.7m7891584.1mm317ms1.9ms；霜凍期平均為1月至次年4150天左右，最大積雪厚度35cm，最大凍土深度為104cm。本地區(qū)歷史上未發(fā)生過5級(jí)以上 據(jù)記載曾發(fā)生過35次 ，其中大于4級(jí)的4次，大于3級(jí)的7次，小于3級(jí)的24次 2001， 速度分區(qū)為0.05g， 井田呈一不規(guī)L”面積4.7264km2礦井可采儲(chǔ)量為1678萬t。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為0.9Mt/a，設(shè)計(jì)服務(wù)年限為14.34a地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)1、山西潞 左權(quán)佳瑞煤 委托我院編制《山西潞 15102綜放工作面開采設(shè)計(jì)說明書》的“設(shè)計(jì)委托 4、山西省煤炭工業(yè)廳晉煤安發(fā)2009118號(hào)關(guān)于《山西省放頂煤開采作面設(shè)計(jì) 和驗(yàn)收工作方案》 。5、潞礦通字[2006]89號(hào)文 資源廳2013年11月7日頒發(fā)的《采礦 號(hào)：C 7、山西省煤炭工業(yè)廳文件晉煤規(guī)發(fā)[2011]62號(hào)“關(guān)于山西潞安 8、山西省煤炭工業(yè)廳以晉煤辦基發(fā)[2011]198號(hào)文關(guān)于《山西潞安集 9、山西省煤礦安全監(jiān)察局文件晉煤監(jiān)安一字[2011]136號(hào)“關(guān)于山西 10、山西省煤炭工業(yè)廳文件晉煤瓦發(fā)[2010]901號(hào)“關(guān)于潞安礦業(yè) 11、山西省煤炭工業(yè)廳文件晉煤瓦發(fā)[2010]918號(hào)“關(guān)于山西左權(quán)佳瑞 12、山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心2014年5月測(cè)試的山西左權(quán)佳瑞 14、15號(hào)煤層自燃傾向性及煤塵 13、山西省電力公司文件晉電發(fā)展[2010]1458號(hào)“關(guān)于山西晉中左權(quán) 14、山西省煤炭地質(zhì)114勘察院編制的《山西潞安左權(quán)佳瑞煤業(yè)有限 15、礦長資格16、有關(guān)礦井防滅火、防治水的設(shè)計(jì)規(guī)定17《煤礦安全（2011年18《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50215-200519《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范（DZ/T0215-200220《煤礦床水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)21《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程22《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)（MT/T5016-9623《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)（MT5018-9624《煤礦瓦斯抽放規(guī)（AQ1027-200625《煤礦防治水規(guī)定26、佳瑞煤礦提供的《工作面回采地質(zhì)說明書》等有關(guān)資料積極 執(zhí)行黨和國家煤炭工業(yè)的各項(xiàng)方針政策堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)效益為中心以安全生產(chǎn)為根本建立健全和完善煤礦綜放工作面安全管理增強(qiáng)綜放工作面的綜合抗災(zāi)能力和安全程度，把不安全的因素消除在萌芽狀態(tài)，對(duì)工作面可能發(fā)生的 進(jìn)行綜合治理確保安全高效生產(chǎn)在15101綜放生產(chǎn)工作面的基礎(chǔ)上并結(jié)合礦井實(shí)際生產(chǎn)情況利用安全可靠的采掘運(yùn)設(shè)備，以現(xiàn)代化管理模式為 優(yōu)化回采工作面巷道布置從生產(chǎn)系統(tǒng)上為工作面安全生產(chǎn)創(chuàng)造條件并能與現(xiàn)有各系統(tǒng)銜接順暢協(xié)調(diào)配套使佳瑞煤礦成為更安全、高產(chǎn)、高效之現(xiàn)代化礦井。工作面順槽采用“一進(jìn)一回”布置，15102工作面膠帶、軌道順槽12工作面底抽巷沿巖層布置，工作面順槽支護(hù)方式為錨網(wǎng)+錨索支護(hù)，保證了頂板支護(hù)強(qiáng)度。本次設(shè)計(jì)對(duì)工作面的各項(xiàng)安全措施進(jìn)行了充分論料及本礦下山巷道掘進(jìn)的實(shí)際瓦斯涌出量，礦井隨著開采深度的增加，瓦斯含量及瓦斯涌出量有增大的趨勢(shì)。采區(qū)瓦斯抽放工作應(yīng)在正式開采前應(yīng)抽放到位，以保證放頂煤工作面回采時(shí)瓦斯不超限。在回采過程中應(yīng)加強(qiáng)收 15101面采空區(qū)積水情況，加15101采空區(qū)的觀測(cè)，保持采空區(qū)排水順暢，做到“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，（3）15102工作面在掘進(jìn)及回采過程中進(jìn)風(fēng)順槽及膠帶順槽會(huì)遭遇到X21陷落柱掘進(jìn)前對(duì)X21陷落柱及一采區(qū)外側(cè)回風(fēng)巷東側(cè)的X15陷落柱富掘進(jìn)過15102工作面周邊可能存在的陷落柱、斷層進(jìn)行專項(xiàng)探測(cè)，15102工作面回采地質(zhì)說明書，基本查明了工作面內(nèi)的主要地質(zhì)構(gòu)瓦斯、煤質(zhì)情況以及15號(hào)煤層的賦存情況，并對(duì)工作面水文地質(zhì)情況和可頂煤設(shè)計(jì)編制要求，但報(bào)告中存在部分問題需要進(jìn)一步補(bǔ)充和完善：建議本礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中，要充分利用各種先進(jìn)的勘探手（含。礦井生產(chǎn)中要嚴(yán)防隱伏構(gòu)造及封閉不良的鉆孔導(dǎo)水造成突水事故，特別是JR01瓦)和JR02瓦)瓦斯抽采孔需要進(jìn)行封閉。生產(chǎn)中必須堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則，特別是對(duì)15102工作面范圍內(nèi)的X21陷落柱及一采區(qū)外側(cè)回風(fēng)巷東側(cè)的X15陷落柱的探測(cè)。15102第一章采區(qū)概況及地質(zhì)第一節(jié)礦井概況井田北部有寒王鄉(xiāng)煤礦南部有突堤聯(lián)營煤礦和突堤鎮(zhèn)第一煤礦井東、西部無煤礦。佳瑞煤業(yè) 礦井四鄰關(guān)系詳見圖11-1。圖1-1- 佳瑞煤 四鄰關(guān)系1、突堤聯(lián)營煤開采15號(hào)煤層煤厚約5.45m，一對(duì)斜井開拓定生產(chǎn)能力300kt/a，主斜井坡度23°，斜長370m，副井坡度25°，斜長350m，采煤方法為式，絞車提升，并列機(jī)械抽出式通風(fēng)方式，為瓦斯礦井。井下涌水量較大，一般為5003/d。2、遼陽鎮(zhèn)第一核定生產(chǎn)能力150kt/a，開采4號(hào)煤層，煤厚約1.50m。斜井開拓。井下3、寒王鄉(xiāng)煤1984年開始生產(chǎn)，開采15號(hào)煤層，煤厚約5.50m。斜井開拓，核定生產(chǎn)能力90kt/a。井下涌水量較大。除上所述，礦區(qū)南中部還有已關(guān)閉的紫河溝聯(lián)營煤礦1、主斜主斜井井筒凈寬5.0m，凈斷面17.32m2，傾角25o，井筒630.6m垂深269.8m，擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)和支架等大型設(shè)備以及長材料的下放任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。井筒內(nèi)裝備一臺(tái)帶寬1000mm的大傾角帶式輸送機(jī)和檢修軌負(fù)礦井的煤炭提升任務(wù)和支架等大型設(shè)備以及長材料的下放任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。井筒斷面見圖1-1-2。2、副立副立井凈徑5.0m19.63m2287.5113。3、回風(fēng)立回風(fēng)立井：凈直徑5.0m，凈斷面19.63m2，垂深267.0m，井筒內(nèi)備梯子間，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，兼做安全出口。井筒斷面見圖1-1-4井田內(nèi)僅15號(hào)煤層可采，其它均為不可采的薄煤層或煤線，15號(hào)煤層賦存平厚度全井田可采厚煤層層傾角一般2°～15°，多為6°左右水平因此在15號(hào)煤層中設(shè)置開采水平全井田以+977m一全井田共劃分為兩個(gè)采區(qū)位于副立井+977m水平井底車場(chǎng)以西+900m以淺區(qū)域采用單翼下山布置，+900m以深區(qū)域采翼下山布置采區(qū)均采用長壁采區(qū)位于副井+977m水平井底車場(chǎng)15號(hào)煤層未采區(qū)域之東北部，采用單翼布置，傾斜長壁開采；礦井目前開采位回風(fēng)大巷西側(cè)的一采區(qū)。采區(qū)順序?yàn)椋阂徊蓞^(qū)→二采區(qū)礦井生產(chǎn)能力為0.9Mt/a，現(xiàn)開采一采區(qū)，本次設(shè)計(jì)的 、運(yùn)煤（可彎曲刮板輸送機(jī)→（可伸縮膠帶輸送機(jī)→（帶式輸送機(jī)→（給煤機(jī)→（大傾角帶式輸送機(jī)）→地面生產(chǎn)系統(tǒng)。2、材料設(shè)備、矸石等輔助系地面材料設(shè)備車→副立井（井口操車機(jī)將礦車推入罐籠）→副立井井（井底操車機(jī)將礦車推出罐籠）→+977m水平井底車場(chǎng)（電機(jī)車牽引礦車→+977m水平軌道大巷（電機(jī)車牽引礦車）→集中軌道下山（無極繩連續(xù)引車→（無極繩連續(xù)牽引車帶順槽（調(diào)度絞車）→回采工作面。地面支架等大型設(shè)備及長材平板車→主斜井（提升機(jī)）→主斜+977m水平清理撒煤巷（電機(jī)車）→集中軌道下山→15102工作面軌道順槽地面下井人員→（提升機(jī)→副立井+977m（步行→+977m（步行→集中軌道下山→（步行）→回采工作面。掘工作面矸石由可伸縮膠帶輸送機(jī)石由礦車經(jīng)副立井提升至地面。3、通風(fēng)地面新鮮→（主井→+977m+977m（或井底煤倉上口通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷→→聯(lián)絡(luò)巷→→（乏風(fēng)→→回風(fēng)大巷+977m水平回風(fēng)大→（主扇通風(fēng)機(jī)→地面4、排水礦井的工業(yè)場(chǎng)地地面壓風(fēng)機(jī)房配備3GA110螺桿式空氣壓縮機(jī)（風(fēng)冷，單臺(tái)空壓機(jī)額定排氣量18.8m3/min，排氣壓力0.85MPa，配套電動(dòng)機(jī)380V、110kW異步電動(dòng)機(jī)。每臺(tái)空氣壓縮機(jī)選C－4/1.0型儲(chǔ)氣罐，額定容積4m3，額定壓力1.0MPa正常生產(chǎn)期間及井下防治期間2臺(tái)空壓機(jī)工作，另有1臺(tái)備用空氣壓縮壓風(fēng)機(jī)房三回380V電源由生產(chǎn)區(qū)戶外組合站“一對(duì)一”直供壓縮機(jī)帶有成套的控制設(shè)備采用PLC智能控制具有完善的自診斷、 在壓風(fēng)機(jī)房設(shè)有主機(jī)室、配電室和值班室；值班室設(shè)置直通礦調(diào)度。6、供電礦井兩回35kV電源線路均以220kV變電J240/30GJ50（全線架設(shè)，線路采用砼桿與鐵塔混合架設(shè)，送電距離約4.6km，線路壓降約為0.85220kVJ-240/30鋼芯鋁絞GJ50（全線架設(shè)26.1km4.8335/60.38/0.22kV；井下為6/1.14/0.66/0.127kV。工業(yè)場(chǎng)地35kV變電站采用戶外組合站型式布站內(nèi)35kV、6kV母線均采用單母線分段接線型式；主變選用SZ9-12500/3535±3×2.5%/6.3kV12500kVA低損耗有載調(diào)壓變壓器兩臺(tái)，正常工作時(shí)一用一備，室外安裝，變壓器負(fù)荷率為83%，保證率為100%。7、監(jiān)安 系佳瑞煤礦屬高瓦斯礦井，自燃煤層，現(xiàn)有KJ90NA安全生產(chǎn) 該系統(tǒng)具有煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志，并+且符合AQ6201-2007煤礦安全系統(tǒng)通用技術(shù)要求，依據(jù)AQ1029-2007煤礦安全 管理規(guī)范，對(duì)工作面進(jìn)行傳感器布置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作面生產(chǎn)環(huán)境，一旦發(fā)有瓦斯超限立刻聲光，并切斷相關(guān)設(shè)備電源，防止事故的發(fā)生。煤層有自燃發(fā)火傾向，在工作面安裝溫度傳感器，溫度設(shè)定為30（增加井業(yè)人員管理系礦井現(xiàn)裝備有KJ251A型井下人員考勤定位系統(tǒng)，對(duì)下井人員進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)考勤管理，并對(duì)井業(yè)人員的分布、進(jìn)出避難設(shè)施的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可隨時(shí)查詢下井人員的，下井次數(shù)、下井時(shí)間或任一指定時(shí)間段的活動(dòng)蹤跡。當(dāng)井業(yè)人員超時(shí)或接近場(chǎng)所時(shí)系統(tǒng)。產(chǎn)量監(jiān)測(cè)礦井現(xiàn)裝備有ICS-XB型（核子秤）煤炭產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)計(jì)量礦井產(chǎn)量情將產(chǎn)量數(shù)據(jù)通過煤礦安全專網(wǎng)傳送到各級(jí)中心和管理8、通信本設(shè)計(jì)在綜采工作面兩端進(jìn)回風(fēng)順槽口膠帶機(jī)頭處設(shè)有調(diào)度 ；在進(jìn)、回風(fēng)順槽設(shè)無線 ，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信；在采煤機(jī)上設(shè)隨機(jī)通信系統(tǒng)；在工作面及膠帶順槽沿線設(shè)通訊控制系統(tǒng)該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)工作面順槽膠帶輸送機(jī)的保護(hù)，控制、沿線通話、故障檢測(cè)、顯示及 等功能。第二節(jié)地質(zhì)特征（一）含煤地本井田位于沁水煤田含煤地層為太原組和山西組厚約198m，共含煤16層，煤16m，含煤系數(shù)8%。主要可15號(hào)煤，3、4、9號(hào)為局部或零星可采煤層，其他均為不可采煤層石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）厚134.95～157.65m，平均厚145.13m。該地層連續(xù)沉積于本溪組之上，井田內(nèi)未出露，為一套海陸交互相的砂巖、砂泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、石灰?guī)r含煤沉積，是區(qū)內(nèi)主要含煤地層，一般11層。按其沉積特點(diǎn)及巖性組合特征，自下而上可劃分為三個(gè)巖性15號(hào)煤層全區(qū)穩(wěn)定可采的厚5.00～8.57m平均厚6.62m。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，含0～3層夾矸。（二）礦井地質(zhì)構(gòu)1、褶 此基礎(chǔ)上發(fā)育次一級(jí)的向斜、背斜?？傮w上地層傾角較小，在2～15°之間2、斷 勘探有小的斷層存在，本區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有兩條大于20m的斷層，且均位于井田邊界附近；其余10條均為小于20m的斷層。均為正斷層。斷層命名按由南向北、由西向東統(tǒng)一編排，以F1-F12命名，詳見表1-2-1斷層F1正斷F1正斷層位于測(cè)區(qū)西南角向西南延伸至區(qū)外 N8°E傾角70°，在三維數(shù)據(jù)體有效范圍內(nèi)，此斷層可連續(xù)追蹤，區(qū)內(nèi)部分15號(hào)煤層中最大落差10m，延展長度為210m；在所抽取的時(shí)間剖面上，解釋15號(hào)煤層中斷點(diǎn)7個(gè)，其中A級(jí)斷點(diǎn)5個(gè)，B級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)屬于可靠斷層。F2正斷F2正斷層位于測(cè)區(qū)西南角向北延伸至區(qū)外N19°E傾向N71°W，傾角70°，在三維數(shù)據(jù)體有效范圍內(nèi)，此斷層可連續(xù)追蹤，區(qū)內(nèi)部分15號(hào)煤層中最大落差32m，延展長度為250m；在所抽取的時(shí)間剖面上，解釋15號(hào)煤層中斷點(diǎn)8個(gè)，其中A級(jí)斷點(diǎn)6個(gè)，B級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，屬于可靠斷層。F3正斷F3正斷層位于測(cè)區(qū)西南部 N21°E，傾向N69°W，傾角70°，在維數(shù)據(jù)體有效范圍內(nèi)，此斷層可連續(xù)追蹤，區(qū)內(nèi)部分15號(hào)煤層中最大6m130m其中A級(jí)斷點(diǎn)4個(gè)，B級(jí)斷點(diǎn)1個(gè)，屬于可靠斷層。表1-2- 斷層特征一覽編 走傾正70正正正正正正正正正正正F4正斷F4正斷層位于測(cè)區(qū)中西部偏南， N37°E，傾向N53°W，傾角70°，在三維數(shù)據(jù)體有效范圍內(nèi)，此斷層可連續(xù)追蹤，15號(hào)煤層中最大落差8m，延展長度為145m；在所抽取的時(shí)間剖面上，解釋15號(hào)煤層中斷點(diǎn)5個(gè)，其中A級(jí)斷點(diǎn)4個(gè)，B級(jí)斷點(diǎn)1個(gè)，屬于可靠斷層。F5正斷F5正斷層位于測(cè)區(qū)中西部，N10°W，傾向N80°E，傾角70°，在三維數(shù)據(jù)體有效范圍內(nèi)，此斷層可連續(xù)追蹤，15號(hào)煤層中最大落差14m，延展長度為310m；在所抽取的時(shí)間剖面上，解釋15號(hào)煤層中斷點(diǎn)8個(gè)，其中A級(jí)斷點(diǎn)4個(gè)，B級(jí)斷點(diǎn)1個(gè)，C級(jí)斷點(diǎn)3個(gè)，屬于較可靠斷層。F6正斷F6正斷層位于測(cè)區(qū)中西部，N5°E，傾向N85°W，傾角70°，在三維數(shù)據(jù)體有效范圍內(nèi)，此斷層可連續(xù)追蹤，15號(hào)煤層中最大落差28m，展長度為350m；在所抽取的時(shí)間剖面上，解釋15號(hào)煤層中斷點(diǎn)9個(gè)，其A級(jí)斷點(diǎn)5個(gè)，B級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，C2個(gè)，屬于可靠斷F7正斷7正斷層位于測(cè)區(qū)中西部，4E，傾向16W，傾角70，在三維數(shù)據(jù)體有效范圍內(nèi)，此斷層可連續(xù)追蹤，15號(hào)煤層中最大落差9長度為230m15號(hào)煤層中斷點(diǎn)6A級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，B級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，C級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，屬于可靠斷層。F8正斷8正斷層位于測(cè)區(qū)中西部，°E0W70°15號(hào)煤層中最大落差6長度為140m15號(hào)煤層中斷點(diǎn)5A級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，B級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，C級(jí)斷點(diǎn)1個(gè)，屬于較可靠斷層。F9正斷F9正斷層位于測(cè)區(qū)中西部，N30°E，傾向N60°W，傾角70°，在三維數(shù)據(jù)體有效范圍內(nèi)，此斷層可連續(xù)追蹤，15號(hào)煤層中最大落差14m，延展長度為200m；在所抽取的時(shí)間剖面上，解釋15號(hào)煤層中斷點(diǎn)6個(gè)，其中A級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，B級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，C級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，屬于較可靠斷層。F10正斷，F(xiàn)10正斷層位于測(cè)區(qū)西北部SN，傾向NW，傾角70°，在三維數(shù)據(jù)體有效范圍內(nèi)，此斷層可連續(xù)追蹤15號(hào)煤層中最大落差4m，延展長度為95m；在所抽取的時(shí)間剖面15號(hào)煤層中斷點(diǎn)4個(gè)，B級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，C級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，落差小于5米不作評(píng)價(jià)F11F11正斷層位于測(cè)區(qū)東部，N27°W，傾向S63°W，在三維數(shù)據(jù)體有效范圍內(nèi)此斷層可連續(xù)追蹤15號(hào)煤層中最大6m在所抽取的時(shí)間剖面上，解釋15號(hào)煤層中斷點(diǎn)6個(gè)A級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)B級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，C級(jí)斷點(diǎn)2個(gè)，屬于較可靠斷F12正斷F12正斷層位于測(cè)區(qū)西北部，N20°E，傾向N70°W，傾角70°，在三維數(shù)據(jù)體有效范圍內(nèi)，此斷層可連續(xù)追蹤，15號(hào)煤層中最大落差8m，延展長度為210m；在所抽取的時(shí)間剖面上，解釋15號(hào)煤層中斷點(diǎn)7個(gè)，其中A級(jí)斷點(diǎn)3個(gè)，B級(jí)斷點(diǎn)3個(gè)，C級(jí)斷點(diǎn)1個(gè)，屬于可靠斷層。3、陷落經(jīng)三維勘探，井田范圍內(nèi)共計(jì)26個(gè)大小不等的陷落柱。其特征按從南向北，由西向東的順序統(tǒng)一命名，編號(hào)X1～X26，詳見表1-2-2陷落X1陷落 N15°W，近似橢圓形，直徑200×115m，在抽取的時(shí)間剖面上有8個(gè)斷陷點(diǎn)，其中A級(jí)4個(gè)，B級(jí)2個(gè)，C級(jí)2個(gè)，X2陷落位于勘探區(qū)中南部，長軸近N75°E，近似橢圓形，直徑70×22m，在抽取的時(shí)間剖面上有3個(gè)斷陷點(diǎn)，A2個(gè)，其中B1個(gè)，該陷落柱在X3陷落位于勘探區(qū)中南部，X2陷落柱東北，長軸N18°E，近似橢圓形，直徑90×60m，在抽取的時(shí)間剖面上有4個(gè)斷陷點(diǎn)其中A1個(gè)，B2個(gè)，C級(jí)1該陷落柱在時(shí)間剖面上特征面顯示較清續(xù)追蹤，X4陷落 N60°W近似橢圓形直徑65×40m，在抽取的時(shí)間剖面上有4個(gè)斷陷點(diǎn)，其中A級(jí)1個(gè)，B級(jí)2個(gè)，C級(jí)1個(gè)，表1-2- 陷落柱特征一覽編長軸方控制程 NW15可三維解NE75可三維解NE18三維解NW60三維解NW14三維解近似圓控制較三維解控制較三維解控制較三維解三維解三維解控制較三維解控制較三維解控制較三維解可三維解控制較三維解近似圓三維解近似圓控制較三維解可三維解近似圓三維解控制較三維解三維解控制較三維解控制較三維解可三維解可三維解三維解X5陷落位于勘探區(qū)中南部，X4陷落柱東北長軸 約70×50m，在抽取的時(shí)間剖面上有3個(gè)斷陷點(diǎn)，其中A級(jí)1個(gè)，其中BX6陷落N65W76×54m3B級(jí)2C級(jí)1X7陷落位于勘探區(qū)東部，長軸8E，近似橢圓形，直徑46×44m取的時(shí)間剖面上有3A級(jí)1B級(jí)1C級(jí)1X8陷落位于勘探區(qū)東南部，長軸N28°E，近似橢圓形49×27m，在抽取的時(shí)間剖面上有3個(gè)斷陷點(diǎn)，其中B2個(gè)，C1個(gè)，該陷落柱在時(shí)X9陷落N5°129×514A級(jí)1B級(jí)2C級(jí)1X10陷落 N20°E，近似橢圓形，直徑80×44m，在抽取的時(shí)間剖面上有4個(gè)斷陷點(diǎn)，其中A級(jí)1個(gè)，B級(jí)2個(gè)，C級(jí)1個(gè)，靠陷落X11陷落 N30°W在抽取的時(shí)間剖面上有3個(gè)斷陷點(diǎn)，全是C級(jí)該陷落柱在時(shí)間剖面上有陷X12陷落位于勘探區(qū)東南部，長軸N60°E，近似橢圓形37×35m，在抽取的時(shí)間剖面上有3個(gè)斷陷點(diǎn)，B2個(gè)，C1個(gè)，該陷落柱在時(shí)間剖面上特征較明顯，平面顯示較清晰，可連續(xù)追蹤，屬控制較差的陷落柱X13陷落 N25°W，近似橢圓形，直徑91×61m，在抽取的時(shí)間剖面上有4個(gè)斷陷點(diǎn)，B級(jí)2個(gè)，C級(jí)2個(gè)，該陷落柱在時(shí)X14陷落位于勘探區(qū)中北部，長軸N58°，近似橢圓形，直徑35×22m抽取的時(shí)間剖面上有3A級(jí)1B級(jí)3C級(jí)1X15陷落位于勘探區(qū)中北部，長軸N50°E，近似橢圓形74×55m，在抽取的時(shí)間剖面上有4個(gè)斷陷點(diǎn)，其中B2個(gè)，C2個(gè)，該陷落柱在時(shí)X16陷落位于勘探區(qū)中北部，長軸N25°E，近似圓形，直徑65×63m，在抽落柱.X17陷落N47W35×31m3A級(jí)1B級(jí)3C級(jí)1X18陷落位于勘探區(qū)東北部，長軸N18°W，近似橢圓形，直徑150×58m，在抽取的時(shí)間剖面上有5個(gè)斷陷點(diǎn)，其中A2個(gè)，B2個(gè)，C1個(gè)，該陷落柱在時(shí)間剖面上特征明顯平面顯示清晰連續(xù)靠陷落柱X19陷落N18W150×140m抽取的時(shí)間剖面上有6A級(jí)1B級(jí)3C級(jí)2X20陷落位于勘探區(qū)西北部，長軸N65°W，近似橢圓形，直徑45×30m，在抽取的時(shí)間剖面上有3C級(jí)斷陷點(diǎn)，該陷落柱在時(shí)間剖面上有陷落柱特X21陷落N64W60×35m抽取的時(shí)間剖面上有4A級(jí)1B級(jí)2C級(jí)1X22陷落位于勘探區(qū)東北部，長軸N23°E，近似橢圓形45×30m，在抽取的時(shí)間剖面上有3個(gè)斷陷點(diǎn)，B2個(gè)，C1個(gè)，該陷落柱在時(shí)間剖X23陷落位于勘探區(qū)西北部，長軸N47°W，近似橢圓形，直徑23×14m，在抽取的時(shí)間剖面上有3C級(jí)斷陷點(diǎn)，該陷落柱在時(shí)間剖面上有陷落柱特X24陷落位于勘探區(qū)西北部，長軸N25°W，近似橢圓形，直徑85×55m，在抽取的時(shí)間剖面上有4個(gè)斷陷點(diǎn)，其中A2個(gè)，B1個(gè)，C1個(gè)，該陷落柱在時(shí)間剖面上特征明顯平面顯示清晰連續(xù)靠陷落柱X25陷落 圓形，直徑80×75m，在抽取的時(shí)間剖面上有5個(gè)斷陷點(diǎn)，其中A級(jí)2個(gè)，B級(jí)2個(gè)，C級(jí)1個(gè)，該陷落柱在時(shí)間剖面上特征明顯，平面顯示清晰，可X26陷落0E162×94m抽取的時(shí)間剖面上有6A級(jí)3B級(jí)2C級(jí)14、巖漿本區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有巖漿綜上所述，本區(qū)構(gòu)造屬簡單（三）煤層賦存情15號(hào)煤層，俗稱“丈八煤”，位于太原組下段中下部，上距K2灰?guī)r13.49m1.6812個(gè)鉆孔中均見此煤層，厚度5.00～8.57，平均6.62m,可采系數(shù)100，是本井田唯一的可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)較簡單,含夾矸0～3層，一般1層，單層夾矸最厚可達(dá)0.37m（四）井田水文地質(zhì)最高洪水位標(biāo)高約.60m，區(qū)內(nèi)主斜井（井口標(biāo)高1246.50m、副立井（井口標(biāo)高1247.50m）及回風(fēng)立井（井口標(biāo)高1247.00m）的1、含水層及隔主要含水A、松散巖類孔隙含水井田內(nèi)松散巖類主要是第四系地層2.80～17.70m，分布于山頂、B、碎屑巖裂隙含這里主要指上、下石盒子組及山西組地層中的砂巖裂隙含水①上石盒子組及下石盒子組砂巖裂隙含水井田內(nèi)該含水層組地層最大賦存厚300m左右。為灰綠色及黃綠、紫色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖沉積。其中灰綠和黃綠色砂巖厚度90m。在0.03～0.30m3/h左右。該砂巖裂隙含水層組，含水性微弱。②山西組砂巖裂隙含山西組地層為灰色、灰黑色、砂質(zhì)泥巖、泥巖、砂巖與煤層互層沉積，其中，砂巖平均厚度28.49m，豐度32.97，但因多層泥質(zhì)巖阻隔和砂巖裂03/hC、石炭系上統(tǒng)碎屑巖夾碳酸鹽巖巖溶裂隙含為井田內(nèi)主要含煤地層。巖性以黑色、灰黑色、砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，.10m。據(jù)石港井田精查地質(zhì)報(bào)告中，202號(hào)水文孔，僅在底部有4m的細(xì)0.03～0.203/202號(hào)水文孔鉆進(jìn)中的耗水量為0.03～0.06m3h位深度147.50m0.008/s7.25m0.001L/sm，試抽后靜水位81.10m，正試抽水后恢復(fù)水位穩(wěn)定在140.25m，水位標(biāo)高181.23m—225.56mgl碳鹽硬度21.6mg/13.95mgl，H值7.93。原前寨煤礦開采15號(hào)煤層，礦井最大涌水量180m3/d。原后寨煤礦二坑開采15號(hào)煤層礦井最大涌水量為160m3/d。0.0073L/s·m84.01m0.0525m/d綜合上述資料，說明上述含水層屬弱富水性含水層D、碳酸鹽巖巖溶裂隙含水井田內(nèi)賦存有下奧陶統(tǒng)、中奧陶統(tǒng)地層。下奧陶統(tǒng)以白云質(zhì)灰?guī)r為主，一般含水性微弱中奧陶統(tǒng)以石灰?guī)r泥質(zhì)灰?guī)r為主巖溶發(fā)育含水性強(qiáng)。井田鄰近補(bǔ)給區(qū)， 水位埋藏較深。據(jù)井田內(nèi)2009年3月完工的水源井資料，開孔于第四系松散層（厚度4.50，Φ325m套管止水于峰峰組頂部，終孔于下馬家溝組底部， 奧陶系中統(tǒng)厚度505.90m，孔口標(biāo)高1248.40m水位深度424.0m水位標(biāo)高824.40m抽水試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)水位降深9.21m時(shí)出水量為32m3/（8.889L/s單位涌水量0.9651/s.m屬中等富水性含水層水質(zhì)類型為CO3·O4CaMg型推測(cè)井田內(nèi)奧灰水位標(biāo)高+823～+825m。主要隔水井田內(nèi)除上述含水層外，其余均可視為相對(duì)隔水層A水性，山頂、山坡常見紅土之上有分布，即說明其隔水性能良好。B、石炭二疊系之泥質(zhì)巖類，厚度大，最大厚度為13.60m穩(wěn)定，一般均不透水，常將其互層的砂巖含水層為層間承壓裂隙水，上、下無C、石炭系中統(tǒng)本溪組，主要由灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及鋁土泥巖組成，厚7.30～15.60m1.9415號(hào)煤層底至石炭系中統(tǒng)本溪組底之間的透水性差的巖性組成的2、含水層補(bǔ)給、逕流排泄條第三、第四系松散層孔石炭二疊系砂巖裂隙水常以的廣泛開采，礦坑排水，屬人工排泄方式。條件較差砂巖層間裂隙水應(yīng)依據(jù)單斜構(gòu)造形態(tài)由東南沿傾向向西北奧灰系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶井田向北。3、水文地質(zhì)條件類件的復(fù)雜程度，開采15號(hào)煤層水文地質(zhì)條件類型為中等。4、礦井涌水40803/d57603d部帶壓區(qū)奧灰突水及淺部雨季地表水等因素，因此，在此基礎(chǔ)上增加15m3/h的地表裂隙水及采空區(qū)積水影響量，再考慮15m3/h井下消防灑水及灌漿脫水量做為礦井排水設(shè)計(jì)依據(jù)，則15號(hào)煤層開采時(shí)預(yù)計(jì)正常涌水量200m3/h，最大涌水量300m3/h。（五）其他開采條1、瓦根據(jù)山西省煤炭工業(yè)廳晉煤瓦發(fā)[2011]1632《關(guān)于潞安 公司2011 ，礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為98.38m3/min。根據(jù)《山西潞安 左權(quán)佳瑞煤業(yè) 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)報(bào)告，15102工作面瓦斯涌出量62.67m3/min，瓦斯抽采率必須達(dá)到50%以上結(jié)合15101首采面抽采實(shí)際情況，預(yù)測(cè)15102工作面本煤層瓦斯源抽采率將55%左右，鄰近層瓦斯源抽采率為65%，采空區(qū)抽采率為20%，即工作面本煤層抽采瓦斯量為18.14m3/min，鄰近層抽采瓦斯量為19.29m3/min，采空區(qū)抽采瓦斯量為12.53m3/min，工作面風(fēng)排瓦斯量為12.71m3/min。2、煤塵性及自燃傾2014年5月，山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心對(duì)佳瑞煤礦15號(hào)煤層煤樣進(jìn)行了鑒定，煤塵云最低著火溫度700℃，煤塵層最低著火溫度290℃，火焰長度30mm，抑制煤塵最低巖粉用量45%，煤塵有性。15號(hào)煤吸氧量0.93cm3/g，自燃傾向性等級(jí)為Ⅲ級(jí)燃傾向性質(zhì)為不易自燃3、地溫、地井田據(jù)地溫變化規(guī)律由淺而深，溫度逐漸增高，深度500m以內(nèi)，每百米增溫0.9～1.6℃，平均每百米增溫1.18℃，深度500m以外，平均每百米增溫2.5℃，地溫較500m以內(nèi)遞增一倍以上。據(jù)該煤礦開采過程中，地溫也一直保持在正常值內(nèi)，一般為16℃～17℃之間，屬地溫正常區(qū)。地壓也未見異1、煤的物理性煤的物理性質(zhì)及宏觀煤巖類本井田15號(hào)煤呈黑色，（相對(duì)密度為1.44tm3，真（相對(duì)）密度為1.453。細(xì)條帶狀粘土，含黃鐵礦結(jié)核及散晶。為半亮型煤。顯微煤巖驗(yàn)室對(duì)左權(quán)縣馬家拐等煤礦的15號(hào)煤顯微組份測(cè)定資料介紹如下，以供參考。顯微組分鏡質(zhì)組主要以均質(zhì)鏡為主，有部分基質(zhì)鏡，少量碎屑鏡。惰質(zhì)組多為氧化半絲，有部分的粗粒體，氧化半絲多于火焚絲，少量的碎屑絲。15號(hào)煤層鏡質(zhì)組含量為64.04%，惰質(zhì)組含量為35.96%礦物含量不高其含量為11.57%多為分散狀粘分層15號(hào)煤層測(cè)定的顯微硬度為29.21kg/mm2變質(zhì)階馬家拐15號(hào)煤層鏡質(zhì)組最大反射率為1.44%之間，根據(jù)鏡質(zhì)組最2、煤的化學(xué)性（1515號(hào)煤層原煤水分（Mad）為0.58%-2.99%，平均為1.24%，浮煤水（Mad）為0.32%-0.75%，平均為0.55%原煤灰分（Ad）13.75%-25.26%，平均18.83%，為低灰-中灰煤。浮煤灰分（Ad）為5.78%-12.24%，平均為9.09%。原煤揮（Vdaf11.93%-15.90%均為13.40%浮煤揮（Vdaf）為10.40%-12.66%，平均為11.38%，為低揮發(fā)分煤。原煤硫分（St，d）0.97%-3.93%2.33%，為低硫-高硫煤。浮煤硫分（St，d）為0.83%-1.80%。平均為1.35%。從各種硫看（1-2-3）15號(hào)煤層以硫化物硫?yàn)橹鳎浯伪?-2- 15號(hào)煤層各種 統(tǒng)計(jì)150.69-1.690.00-0.020.84-1.040.27-0.450.00-0.000.94-1.0615號(hào)煤層原煤空氣干燥基低位發(fā)熱量（Qnet，ad）變化在28.247MJ/kg之間，浮煤空氣干燥基低位發(fā)熱量（Qnet，ad）變化在32.669MJ/kg之間原煤干基發(fā)熱（Qgrd變化在22.386～29.905MJ/kg之間，浮煤干基發(fā)熱量（Qgr，d）變化在32.191～33.721MJ/kg之間，15號(hào)煤層原煤屬低熱值-特高熱值煤。（B57512009（a900（GRI為主要分類指標(biāo)。本井田15（a介于10.40～12.660。本井田15號(hào)煤層劃分為貧煤（PM。6、煤炭產(chǎn)品用15號(hào)煤層原煤灰分為低灰～中灰、低硫～高硫、低熱值～特高熱值煤中等軟化溫度灰之貧煤。可作為動(dòng)力用煤、民用煤第三節(jié)采區(qū)概況設(shè)計(jì)15102+977m24001400m2.83km2m，開采下限標(biāo)高+680m，地面標(biāo)高～m 一采區(qū)15煤層位于太原組下段中下部，上距K2灰?guī)r13.49m，平均為11.68m。煤層層位極其穩(wěn)定，全井田分布，井田內(nèi)12個(gè)鉆孔中均見此煤層，厚度5.00～8.57m6.62m，可采系數(shù)100%，是本井田唯一的可采煤層，地層傾角一般2°～15°，多為6°左右，屬近水平煤層，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，含夾矸0～3層，一般1層，單層夾矸最厚可達(dá)0.37m。煤一采區(qū)X1位于勘探區(qū)西南角，長軸 200×115m，屬可靠陷落柱X2陷落柱位于勘探區(qū)中南部長軸 近N75°E，近似橢圓形，直徑70×22m，屬可靠陷落柱。X3陷落柱位于勘探區(qū)中南部，X2陷落柱東北，長軸 N18°E，近似橢圓形，直徑90×60m，屬較可靠陷落柱。X4陷落柱位于勘探區(qū)中南部偏西，長軸 形，直徑65×40m，屬較可靠陷落柱。X5陷落柱位于勘探區(qū)中南部，X4陷落 X6陷落位于勘探區(qū)中東部，長軸 屬控制較差的陷落柱。X7陷落柱位于勘探區(qū)東部，長軸 46×44m N28°E，近似橢圓形，直徑49×27m，屬控制較差的陷落柱。X9 N5°E，近似橢圓形，直徑129×51m，屬較可靠陷落柱。X10陷落柱位于勘探區(qū)西部偏北，長軸 橢圓形，直徑80×44m，屬較可靠陷落柱。X11陷落柱位于勘探區(qū)中西部偏 N30°W，近似橢圓形，直徑約24×22m，屬控制較差的陷落柱。X12陷落柱位于勘探區(qū)東南部，長軸 37×35m，屬控制較差的陷落柱。X13陷落柱位于勘探區(qū)東部偏南，長軸N25°W，近似橢圓形，直徑91×61m，屬控制較差的陷落柱。X14陷落柱位 N58°E，近似橢圓形，直徑35×22m，屬較可靠陷落柱。X15陷落柱位于勘探區(qū)中北部，長軸 直徑74×55m，屬控制較差的陷落柱。X16陷落柱位于勘探區(qū)中北部，長軸N25°E，近似圓形，直徑65×63m，屬較可靠陷落柱。X17陷落柱位于 N47°W，近似圓形，直徑35×31m，屬控制較差的陷落柱X18陷落柱位于勘探區(qū)東北部長軸 直徑150×58m屬可靠陷落柱X19陷落柱位于勘探區(qū)西北部長軸 N65°W，近似橢圓形，直徑45×30m，屬控制較差的陷落柱。X21陷落柱位于勘探區(qū)中北部，長軸 60×35m，屬較可靠陷落柱。X22陷落柱位于勘探區(qū)東北部，長軸 E，近似橢圓形，直徑45×30m，屬控制較差的陷落柱。X23陷落柱位于勘探 N47°W，近似橢圓形，直徑23×14m，屬控制較差的陷落柱。X24陷落柱位于勘探區(qū)西北部，長軸 徑85×55m，屬可靠陷落柱X25陷落柱位于勘探區(qū)東北部長軸 E，向北延伸區(qū)外，區(qū)內(nèi)部分近似橢圓形，直徑80×75m，屬可靠陷落柱。X26陷落柱位于勘探區(qū)東北部，長 N20°E，近似橢圓形，直162×94m，屬較可靠陷落柱15號(hào)煤直接頂板巖性主要為泥巖泥巖相變?yōu)榉凵皫r及細(xì)砂巖。屬于不穩(wěn)定～中等穩(wěn)定頂板。砂質(zhì)泥巖：灰黑色，厚層狀，厚度平均為18.4；抗拉強(qiáng)度為1.24-1.85MPa，平均為1.54MPa，屬軟巖。老頂：0.04%36.4MPa34.2MPa2.74MPa，平均為2.51MPa，屬中硬巖一采區(qū)設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量15.18Mt，服務(wù)年限12.97a集中膠帶下山與集中回風(fēng)下山在+977m水平回風(fēng)大巷以東均布置在號(hào)煤層中集中軌道下山布置在巖層中集中膠帶下山沿15號(hào)煤底板布置，集中回風(fēng)下山沿15號(hào)煤層頂板布置。在+977m水平回風(fēng)大巷以西集中膠帶下山及集中軌道下山穿過煤層沿巖層布置，距離15號(hào)煤層10m， 下山與+977m水平回風(fēng)大巷相連，沿巖層掘進(jìn)，距離15號(hào)煤層20m左右。集中回風(fēng)下山與+977m水平回風(fēng)大巷連接集中膠帶下山向上延伸至井底煤倉。集中軌道下山與+977m水平軌道大巷相連，集中回風(fēng)下山布置在二采區(qū)回風(fēng)下山，四者之間的水平間距中至中均為40m++第四節(jié)15102++一采區(qū)15102綜放工作面15號(hào)煤層底板標(biāo)高介于+990～+890m，地表 m，開采深度約252～472m。15102綜放工作面北臨井田邊界保護(hù)煤柱，南 回風(fēng)下山，西++15103順槽掘進(jìn)頭東鄰15101工作面采空區(qū)作面四鄰關(guān)系如圖1-4-1所+++1-4-115102綜放工作面四鄰關(guān)系+15102綜放工作面長度180m1031m面積225962m215102綜放工作面動(dòng)用儲(chǔ)量為.2t，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為t，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能0.90Mt/a，可開采時(shí)間為17.5月。15102綜放工作面15號(hào)煤層為全井田可采的穩(wěn)定煤層，煤層厚8.57m，平均厚6.0m。煤層結(jié)構(gòu)較簡0～3層，夾矸一般1層，單層夾矸平均厚為0.30m。煤層直接頂為平均厚度11.3m的泥巖、砂質(zhì)泥巖，老頂為平均厚度7.1mK2灰?guī)r，直接底為平均厚度9.5的砂質(zhì)泥巖，老底為均厚度4.2m的泥巖，見綜合柱狀圖1-4-215102綜放工作面北臨井田邊界保護(hù)煤柱，南 回風(fēng)下山，西15103順槽掘進(jìn)頭，東鄰15101綜放工作面采空區(qū)15102綜放工作面東為15101采空區(qū)，根據(jù)煤層底板等高線，15102綜放工作面低于15101采空區(qū)，15102綜放工作面在回采過程中存在采空區(qū)積水15102綜放工作面回采過程中要對(duì)1510115102工作面不屬于承壓開采區(qū)域本工作面15號(hào)煤底板標(biāo)高為+890，本礦奧灰水水位標(biāo)高為+823～+825m，回采期間不受奧灰水影響。X15X21面東側(cè)為15101根據(jù)煤層底板等高線巷道沿回采方向區(qū)域整體為一小型向斜與背斜在掘進(jìn)中會(huì)遇到多次巖層起伏情況方向?yàn)閱涡睒?gòu)造巖層整體傾角為0°~10°。根據(jù)三維資料顯示，工作面在回采過程會(huì)遭遇1個(gè)陷落柱X21。此外巖層可能局部存在起伏變化，小范圍的傾角15102綜放工作面位于井田中部，標(biāo)高為約+990～+890m，地面標(biāo)高~252～472m第二章回采工作面布置及采煤方15102綜放工作面作面長度180m，推進(jìn)長度15102綜放工作面自東向置有一采區(qū)外側(cè)回風(fēng)巷、15102工作面軌道順槽、15102工作面高抽巷、15102工作面膠帶順槽、15102工作面底抽巷，15102工作面膠帶順槽進(jìn)風(fēng)，15102工作面軌道順槽回風(fēng)，工作面膠帶順與15102工作面底抽巷間距15m，一采區(qū)外側(cè)回風(fēng)巷與15102工作面軌道順槽間距20m。15102工作面膠帶順槽及15102工作面軌道順槽沿煤層底板布置，一采區(qū)外側(cè)回風(fēng)巷及15102工作面底抽巷沿巖層布置，15102工作面高抽巷沿12號(hào)煤層頂板15102綜放工作面各巷道斷面見圖2-1-123、各順槽均采用錨網(wǎng)支護(hù)形式桿形式和規(guī)格桿體采用φ20號(hào)左旋無縱筋螺紋鋼筋，頂錨桿長度2400mm，間排距見斷面圖冊(cè)，錨固方式：頂錨桿采用1支（CK+Z）2360藥卷、12360藥卷。幫桿體采用φ20號(hào)左旋無縱筋螺紋鋼筋，幫錨桿長度2000mm，間排距見斷面圖冊(cè)，幫錨桿采用一支Z2360錨固劑，錨固托盤規(guī)格為150mm×150mm×10mm，托盤拱高不小于36mm。網(wǎng)片規(guī)格：采用金屬網(wǎng)護(hù)頂，網(wǎng)孔40×40mm16號(hào)雙1支（CK+Z）2360藥卷，2Z2360藥卷，每根錨索采用高強(qiáng)度鎖具及拱形鋼托盤，托盤規(guī)格為300×300×16mm的鋼板，托盤拱高不小于60mm。 15102綜放工作面 順序?yàn)椋?5102→15103，即15102回采工作開采完畢 15103回采工作面15102工作面15號(hào)煤層為全井田可采的穩(wěn)定煤層，該處煤層傾角+10°，平均厚度為6.0m，屬厚煤層，含一層厚約0.3m的夾矸根據(jù)15號(hào)煤層的賦存條件，可選用的采煤方法主要有傾斜分層綜合機(jī)1、傾斜分層綜合機(jī)械化采煤自1974全厚及放頂煤等采煤法的緩傾斜厚煤層。15102工作面所開采的15號(hào)煤層平均厚度6.00°～+10°機(jī)械化采煤法。2、一次采全高綜合機(jī)械化采中國的厚煤層一次采全高綜采工藝經(jīng)過20余年的在厚度為5.0m的緩傾斜煤層開采應(yīng)用中，已取得了成功15102工作面所開采的15號(hào)煤層6.0m，若采用該采煤進(jìn)行開設(shè)備投國內(nèi)大采高綜采設(shè)備不過關(guān)，設(shè)備需從 口。根據(jù)有關(guān)資料，一采高5.2m，采面長250m的綜22000萬元。而一套國產(chǎn)綜放設(shè)（采高3.2m，面長248m）僅需7500元采高大，易片幫，增大了工作面冒頂?shù)膸茁?，影響產(chǎn)量和生全據(jù)邢臺(tái)東龐煤礦在2702工作面的Ⅱ級(jí)頂板條件下大采高綜采實(shí)驗(yàn)采高3m片幫深度262mm；采高4m，片幫深度426mm；采高5618mm5m，屬硬度較大的無煙煤，工作面正常截割時(shí)經(jīng)常片幫，而且是大塊片，塊度在10m×3m×1m15102工作面所開采的15號(hào)煤層為軟煤層（f=1.25，片幫和冒頂?shù)奈ＶЪ芨叨却?，易傾斜失穩(wěn)。大采高使工作面過小斷層變得很，特別是在過斷層開采時(shí)，采高5.2m的采面最低采高僅3，低于3m的煤設(shè)備更大型化、復(fù)雜化 量和管理難度增加由于大采高開采帶來的諸多問題，國內(nèi)裝備大采高設(shè)備的采面也很少，即使條件很好的西部一些礦井采用該套設(shè)備也很謹(jǐn)慎。綜合以上分析，15102工作面不適宜采用一次采全高綜合機(jī)械化采法3、一次采全厚綜放采我國綜放始于20世紀(jì)80年代初，20多年來得到了迅速的發(fā)展目前放開采單面年產(chǎn)最高已達(dá)1000萬綜放開采主要順槽掘進(jìn)量少，掘進(jìn)費(fèi)用低，采掘關(guān)系緩和搬家倒面次數(shù)少，綜采面搬遷、安裝的費(fèi)用低較分層開采減少了鋪網(wǎng)工序降低了材料工資及巷 等費(fèi)用提高了塊煤率，提高了煤炭售減少了設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)（如采煤機(jī)，相對(duì)減少了設(shè)備折舊費(fèi)或租費(fèi)有利于礦井的集中生產(chǎn)和集中控制，有利于實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)高工效2～5倍，噸煤成本降低8～20元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著；對(duì)于厚度變化較大的厚煤層更利于提高回資源利用率綜放開采的主要缺對(duì)于厚度穩(wěn)定且采高適宜于分層的煤層，綜放工作面回采率偏低，一般在80%～90左右；煤塵大，一般比分層開采高出1～3倍對(duì)于硬度大、裂隙不發(fā)育、埋藏淺、地壓小的煤層適應(yīng)性差雖然綜放開采存在一些問題，但經(jīng)20年的科研和生產(chǎn)實(shí)踐，大部基于15102工作面15號(hào)煤層平均厚度6.00°～+10的開采地質(zhì)條件，結(jié)合現(xiàn)有整套的綜放開采設(shè)備及豐富的開采技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，15102工作面設(shè)計(jì)采用一次采全厚綜放采煤法進(jìn)行開采。根據(jù)采 安排，綜放工作面 順序?yàn)椋?5102→15103工作面設(shè)計(jì)可采儲(chǔ) t，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.9Mt/a，計(jì)劃服務(wù)年17.5個(gè)月1、工作面割煤高度與放煤高依據(jù)15101綜放工作面煤層賦存狀況及設(shè)備配采煤機(jī)割煤高度為3.0m，放頂煤高度為3.0m，采放比為1：1。2、采煤機(jī)截深與放煤放工作面的安全高效生產(chǎn)。采率下降；放煤步距過小，含矸率增大。綜放開采經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，當(dāng)回采工作面采放比為1：1左右時(shí)，宜采用割一佳瑞煤礦15102綜放工作面采放比1：1，因此采用“一采一放”的采煤工藝。采煤機(jī)截深、工作面每循環(huán)進(jìn)度、及放煤步距均為0.63m。3、工作面長低、經(jīng)濟(jì)效益最好為目標(biāo)?；诰C放開采技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合豐富的綜放開采技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、15102綜放工作面的四鄰情況及巷道布置，確定工作面長度為180。4、采煤工作面年推進(jìn)15102綜放放工作面采用”一采一放”的采煤工藝，日循環(huán)次數(shù)為3次，則日循環(huán)進(jìn)度為0.63×3=1.89m。工作面年推進(jìn)度=日循環(huán)進(jìn)度×設(shè)計(jì)年工作日×正規(guī)循環(huán)率×0.95=752.4m5、工作面產(chǎn)量及服務(wù)綜放工作面的產(chǎn)量主要由采煤機(jī)割煤產(chǎn)量和綜放支架放煤產(chǎn)量兩部分組成。工作面日割煤QgShgLg

（2-式中Qg—工作面日割煤產(chǎn)量S—工作面日循環(huán)進(jìn)度，1.89hg—工作面割煤高度，3.0Lg—工作面割煤長度，180m—煤的容重，1.44Cg—工作面割煤回收率，95%計(jì)算可得15102綜放工作面日割煤產(chǎn)量為Qg1.893.0180.01.440.951396.1工作面日放煤QfS

C

（2-式中Qf—工作面日放煤產(chǎn)量，t/d；hf—工作面放頂煤高度，3.0m；Lf—工作面放煤長度，180m；Cf—工作面頂煤回收率，86.4%計(jì)算可得15102綜放工作面日放煤產(chǎn)量為Qf1.89

工作面產(chǎn)量計(jì)工作面日考慮工作面正規(guī)循環(huán)率的影響，結(jié)合工作面日割煤產(chǎn)量和日放煤產(chǎn)量，綜放工作面日產(chǎn)量可按式（2-3）計(jì)算。QrKZG(QgQf

（2-式中Qr—工作面日產(chǎn)KZG—工作面正規(guī)循環(huán)率，一般取0.95。計(jì)算可得15102綜放工作面日產(chǎn)量為：Qr

工作面年產(chǎn)量與月產(chǎn)礦井年工作日數(shù)330d，則工作面年生產(chǎn)能力為3300.83589Mt/a， 6、工作面開采15102綜放工作面設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量t，因此工作面的可采時(shí)間為15102綜放工作面的產(chǎn)量可以保證0.9Mt/a的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，可開采時(shí)間符合17.5個(gè)月的計(jì)劃服務(wù)年限，滿足采掘安排。第三節(jié)回采工作面裝備佳瑞煤礦已為15101一、工作面放頂煤支架15102綜放工作面割煤高度3.0m，放煤高度3.0m，采放比為1:1，采用1、架型的選產(chǎn)技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)條件。綜放支架架型選擇主要考慮以下幾個(gè)因素支架應(yīng)有良好的通風(fēng)、行人空設(shè)備投資要盡量節(jié)省支架可靠性高支架應(yīng)具有滿足放煤要求的空為校核該型號(hào)支架能否滿足15號(hào)煤層進(jìn)行綜放開采的要求，評(píng)價(jià)支架2、支架工作阻力驗(yàn)綜放支架工作阻力的確定方目前綜放支架工作阻力的確定方法主要有以下幾種認(rèn)為2.0～2.5倍采出厚度的巖層運(yùn)動(dòng)對(duì)支架無影響，考慮附加動(dòng)的動(dòng)載荷以及冒落矸石的重量，此外還應(yīng)考慮1.5～2.0的安全系數(shù)。運(yùn)用損傷力學(xué)研究頂煤的破裂過程，認(rèn)為支架承受上覆巖層的外載等于促使頂煤體在豎直方向變形的壓力，并給出了定量的計(jì)算公式。認(rèn)為綜放支架載荷由松脫體壓力和老頂回轉(zhuǎn)變形壓力所確定。在計(jì)基于對(duì)頂煤自承能力的認(rèn)識(shí)，把直接頂（包括頂煤）分為全型和半型兩種類型，并分別給出了確定初撐力和額定工作阻力的公式。（2）15號(hào)煤層綜放支架工作阻支架工作阻力的確定方對(duì)于15號(hào)煤層綜放支架工作阻力的確定主要應(yīng)用以下兩種方①建立在國內(nèi)綜放工作面大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及理論分析基礎(chǔ)之上的統(tǒng)計(jì)類比法；②建立在支架工作阻力構(gòu)成分析基礎(chǔ)之上的估算法支架工作阻力確定的基礎(chǔ)條15102綜放工作面煤層平均厚6.0m，采煤機(jī)平均割煤高度3.0m，平均放煤高度為3.0m，開采深度為300～320m，煤的普氏硬度（平均）f＝1～1.5。支架工作阻力的確本次設(shè)計(jì)采用估算法對(duì)15102綜放工作面的支架工作阻力進(jìn)行確定①計(jì)算表達(dá)qKdqmqdm式中

（2-q—工作面支架所需支護(hù)強(qiáng)度Kd—基本頂失穩(wěn)時(shí)的動(dòng)載系數(shù)，根據(jù)綜放工作面礦壓觀測(cè)結(jié)果，一Kd1.1～1.8qm—冒落帶巖層自重應(yīng)力，Nqdm—支架上方頂煤自重應(yīng)力，N/m2冒落帶巖層的自重應(yīng)力可按式（2-5）計(jì)算，支架上方頂煤的自重應(yīng)力按式（2-6）計(jì)算qm10000m

（2-式中m—冒落帶巖層hKhm—巖層冒落高度K

Ksz為石碎脹系數(shù)（取1.25～1.50式中dm—頂煤容重hdm—頂煤厚度，m

（2-（25（26（24可得計(jì)算綜放支架所需支護(hù)強(qiáng)度的另一種表達(dá)式為：m Kq10000KdK

1rdmhdm

（2-②計(jì)算15102綜放工作面煤的容重取1.44t/m3，冒落帶巖層容重取2.50t/m3，巖石碎脹系數(shù)取1.30，基本頂失穩(wěn)時(shí)的動(dòng)載系數(shù)依據(jù)礦壓觀測(cè)取1.20，結(jié)合15102綜放工作面煤層開采的基礎(chǔ)條件，由式（2-7）可得15102綜放工作面q100001.202.506.01.443.0451840N/m1.45 （2-8算出支架的工作阻力。PqLKLDLJ式中P—支架工作阻q—支架的支護(hù)LK—端面距LD—頂梁長度LJ—采煤機(jī)截深

（2-B—支架寬度，m15102綜放工作面支架頂梁長5.47m，寬1.50m，端面0.340m，所需支護(hù)強(qiáng)度為451840N/m2，由式（2-8）計(jì)算得出支架的工作阻PqLKLDLJB4518400.345.470.631.50③支架工作阻力校依據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，15102綜放工作面支架所需的工作阻力為4800kN，因此已有的ZF4800/17/33型綜放 支架能夠滿足15102綜放工作面進(jìn)行由于綜放工作面前、后部輸送機(jī)的電機(jī)和傳動(dòng)裝置采用平行布置方式，將工作面普通放頂煤 支架擺放到輸送機(jī)的機(jī)頭機(jī)尾處難以滿足設(shè)備的幾何尺寸配套要求。15102綜放工作面長180m，輸送機(jī)采 電機(jī)，因此在綜放工作面上、下端頭的機(jī)頭處各布置3組ZFGD5300/22/35型過渡支架。ZFGD5300/22/35型過渡支架額定工作阻力為5300kN。1、工作面進(jìn)刀方式、割煤方式及放煤方15102綜放工作面采用采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀、雙向割2、采煤機(jī)小時(shí)生產(chǎn)能力核采煤機(jī)的平均落煤15102綜放工作面采煤機(jī)的平均落煤能力可按式（2-9）計(jì)算

hh

L

hf

QL Q d式中

f

g Bhg

（2-Qgp—采煤機(jī)平均落煤能Qr—工作面日產(chǎn)L—工作面長度i—采煤機(jī)割煤速度Vg與空刀牽引速度VkiVgVk，取iLZX—采煤機(jī)兩滾筒中心距，12.15KKJ—采煤機(jī)開機(jī)Td—綜放工作面日生產(chǎn)Cg—工作面割煤回收率，95％；hf—工作面放頂煤高度，3.0m；hg—工作面割煤高度，3.0m；Lf—工作面放頂煤長度，174m；Cf—工作面放煤回收率Twf—采煤機(jī)返向B—采煤機(jī)截深，0.63—實(shí)體煤容重，1.44LS—刮板輸送機(jī)彎曲段長度，25m可計(jì)算得出15102綜放工作面采煤機(jī)的平均落煤能力 602533[18010.520.5 0.4510801800.95

0.8641742

0.633 采煤機(jī)平均割煤速采煤機(jī)平均落煤能力確定之后，其平均割煤速度可按式（2-10）計(jì)算

60Bhg

（2-式中Vgp—采煤機(jī)平均割煤速度，m/min計(jì)算可

60Bhg

60

采煤機(jī)最大割煤速度和最大生產(chǎn)采煤機(jī)最大割煤速度和最大生產(chǎn)能力可分別按式（21）和式（212）計(jì)算。式中

Vg

Kgb

（2-Vgmax—采煤機(jī)最大割煤速Kgb—采煤機(jī)割煤的不均衡系數(shù)，取1.5式中

Qg

Kgb

（2-Qgmax—采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力，t/h當(dāng)15102綜放工作面采煤機(jī)的最大割煤速度和最大生產(chǎn)能力VgQg

1.51.562.341.5254采煤機(jī)裝機(jī)結(jié)合采煤機(jī)單位能耗，其截割功率可按式（2-13）計(jì)算Ng60KZbBhgVgmax

（2-式中Ng—采煤機(jī)截割KZb—裝機(jī)功率備用系數(shù)，取Wnh—采煤機(jī)割煤單位能耗，按長治、晉城等礦區(qū)實(shí)測(cè)，取值為0.85kwh/m3，15102綜放工作面取0.80kwh/m3計(jì)算可得，15102綜放工作面所需采煤機(jī)裝機(jī)功率為N601.50.633.02.340.80采煤機(jī)型號(hào)及主要技術(shù)參根據(jù)高產(chǎn)高效綜采工作面設(shè)備配套與工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)電牽引采煤機(jī)的可靠性明顯高于 牽引采煤機(jī)同時(shí)電牽引采煤機(jī)對(duì)故障有自我診斷的能力因此選用電牽引采煤機(jī)。已有的MG300/730-WD型采煤機(jī)能夠滿足15102綜放工作面的使用要（kW：730kW；（kW：2×300（kW：37（kW：50kW牽引速度：0～7.7m/min；1、后部輸送機(jī)能力核工作面放頂煤的平均速均割煤速度Vgp與工作面放頂煤的平均速度Vfp相等，以減少兩個(gè)工序的相互影響時(shí)間，提高工作面單產(chǎn)。15102綜放工作面長度為180m，日循環(huán)進(jìn)度為1.89m，采煤機(jī)平均割速度為2.23m/min，則工作面放頂煤的平均速度為2.23m/min工作面平均放頂煤套的工作面平均放頂煤能力可按式（214）計(jì)算。Qfp60h式中

BKfCC

1CGSVfp

（2-Qfp—工作面平均放頂煤hf—工作面放煤B—采煤機(jī)截深KfC—放煤步距與采煤機(jī)截深之比一采一放”時(shí)其值為—煤的容重Cf—工作面放頂煤的回CGS—工作面放出頂煤的含矸率，取Vfp—工作面放頂煤的平均速度，m/min將15102綜放工作面的相關(guān)參數(shù)代入式（2-14）可計(jì)算得出工作面的平Qfp603.00.6311.440.86410.051.56231后部刮板輸送機(jī)能的后部刮板輸送機(jī)能力可按式（215）計(jì)算。式中

QhgKfbK

（2-Qhg—所需后部刮板輸送機(jī) 能力Kfb—放煤流量不均勻系數(shù)，取1.5Kyq—考 方向及傾角系數(shù)，如表2-3-1所示，取0.9表2-3- 方向及傾角系Kyq計(jì)算可得15102綜放工作面所需后部刮板輸送機(jī) 能力為

1.52311.34502、后部刮板輸送機(jī)選已有的SGZ764/2×315型刮板輸送機(jī)能夠滿足15102放工作面的使用設(shè)計(jì)長度輸送能力：1000t/h；刮板鏈速：1.28電機(jī)功率：2×315：1500刮板輸送機(jī)能力校SGZ764/2×315型刮板輸1000t/h的輸送能力能夠滿足工作面最大放煤流量所要求的450t/h的輸送機(jī)能力。電動(dòng)機(jī)功率校送機(jī)量的大小等具體條件，可依據(jù)式（216

Kf

Kf

hzcos

cos

式中Ndj—電動(dòng)機(jī)功率

（2-Kdb—電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)，取Kf1—刮板鏈繞過兩端鏈輪時(shí)的附加阻力系數(shù)，取Kf2—輸送機(jī)水平彎曲時(shí)附加阻力系數(shù)，取qhz—貨載每米重力，N/mqQg/3.6vQ—輸送v—刮板輸送機(jī)whz—貨載在溜槽中運(yùn)行阻力系gq—刮板輸送機(jī)安裝傾角（°；qgz—刮板鏈每米重量，N/m，取30.7×9.8=300.86wgz—刮板鏈在溜槽中運(yùn)行阻力Lgb—刮板輸送機(jī)鋪設(shè)長jy—傳動(dòng)效率，jyj 器傳動(dòng)y—液力偶合器傳動(dòng)效率，0.96將相關(guān)參數(shù)代入式（2-16）可以解得15102綜放工作面后部刮板輸送機(jī)1.21.11.14509.80.81024500.41Ndj

10000.90

29915102綜放工作面后部刮板輸送機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率為299kWSGZ764/2×315型刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)功率為630kW，能夠滿足要求15102綜放工作面采煤機(jī)的最大割煤速度為3.35m/min為694.5t/h，同上述驗(yàn)算，G764/2×315型刮板輸送機(jī)的輸送能力和電動(dòng)五、1、機(jī)生產(chǎn)能力核fg綜放工作面機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)能滿足前后兩部刮板輸送機(jī)的卸載要fg

K

12Q

（2-式中QZZ 機(jī)的生產(chǎn)能力Qg—采煤機(jī)的平均落煤Qf—工作面的平均放頂煤能力Kfb—放煤流量的不均勻系數(shù)，取Kgb—采煤機(jī)割煤的不均衡系數(shù)，取1.5根據(jù)以上計(jì)算，采煤機(jī)的平均落煤能力為231t/h，工作面的平均放頂煤能力為450t/h，則 2 機(jī)選

已有的SZZ800/315型整體焊接箱式結(jié)構(gòu)橋式機(jī)1800t/h的輸送能力能夠15102綜放工作面所要求1195t/h的能力設(shè)計(jì)利用現(xiàn)有，機(jī)設(shè)計(jì)長度：50m（不包括破碎機(jī)長度輸送能力：1800t/h；裝機(jī)功率：315kW；刮板鏈圓環(huán)鏈規(guī)格：Φ34mm×126mm選用已有的PLM2000型輪式破碎機(jī)，其破碎能力為2000t/h，電動(dòng)機(jī)功率為160kW，進(jìn)/出口塊度780×800/150~300，滿足工作面生產(chǎn)要求。工作面 巷帶式輸送機(jī)的 能力要大于工作面刮板輸送機(jī)的能力且與 機(jī)的能力相配套。由于膠帶輸送機(jī)輸送能力 距離密切相關(guān)。工作面推進(jìn)長度不同 15102工作面膠帶順槽長1116m，根據(jù)工作面的生產(chǎn)機(jī)相配套的DSJ120/150/3×200型可伸縮膠帶輸送機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)為：（mm：1200 （m/s：3.15（t/h：1500 W× 八 綜放工作面的液泵站MRB315/31.5的液（兩泵一箱表2-3- MRB315/31.5 液泵技術(shù)參根據(jù)工作面噴霧降塵及設(shè)備冷卻的需要15102放工作面布置BPW-315/12.5噴霧泵站，其主要技術(shù)特征為：公稱壓力：12.5Mpa；電動(dòng)機(jī)功率：90kW；電動(dòng)機(jī)電壓：660/1140經(jīng)過上述計(jì)算分析，綜放工作面選型結(jié)果如表2-3-3所示表2-3- 綜放工作面采、裝、運(yùn)設(shè)備配備1臺(tái)12臺(tái)13臺(tái)14機(jī)臺(tái)15臺(tái)16臺(tái)7臺(tái)68套329套1臺(tái)1第三章回采工第一節(jié)回采工藝1、工作面割煤的工藝采煤機(jī)采用端頭斜切進(jìn)刀方式，單向割煤，反向清理浮煤，支架及時(shí)支護(hù)頂板。工作面采用端部斜切進(jìn)刀單向割煤，其工藝過程如下圖所示采煤機(jī)下端頭斜切進(jìn)刀→（推非斜切進(jìn)刀段→正常上行割煤→移架→放頂煤→拉后部輸送機(jī)→采煤機(jī)返向下行清浮煤→推前部輸送機(jī)（斜切進(jìn)刀段）→下端頭斜切進(jìn)刀。圖3-1- 端部斜切進(jìn)刀單向割移架的動(dòng)作如收護(hù)幫板→（保持一定壓力→（擦頂移架→（保持初撐力。0.63m（24h完成3個(gè)正規(guī)循環(huán)，總進(jìn)尺1.89，見工作面循環(huán)圖表3-12。綜放工作面勞動(dòng)組織安排見下表圖3-1-23-1- 綜放工作面勞動(dòng)組織安序號(hào)生產(chǎn)班生產(chǎn)班生產(chǎn)班111113309611144611第二節(jié)工作面頂煤冒放性及回采率1、頂煤冒放性頂煤冒放性的影響因素開采引起的礦山壓力的作用下，其冒落與放出的難易程度根據(jù)頂煤冒放性的主要影響本礦井15102綜放工作面的實(shí)際開采深度的煤層開采深度對(duì)頂煤冒放性的影響實(shí)質(zhì)上是支承壓力對(duì)頂煤的壓裂影（H）開采15102工作面時(shí)，15號(hào)煤層埋藏深度大部分在300～320m，大于煤層強(qiáng)度對(duì)頂煤冒放性的影煤層強(qiáng)度直接影響頂煤冒放性。一般來說，軟煤（普氏硬度系數(shù)f≤1）最易冒落，冒落塊度小，塊徑在0.2～0.3m以下，冒放性很好；中硬煤（普氏硬度系數(shù)f=1～2）次之，冒落塊徑多為0.3～0.6m，少數(shù)可達(dá)1.0m，冒放性較好；硬煤（普氏硬度系數(shù)f＞2）的冒放性 ，冒落塊徑1.0m左右為多，大于1.0m的常見，最大特點(diǎn)是支架后部常有懸空的頂煤。落角一般為85°～1°，中硬煤為65～85，硬煤多為45～65，在多數(shù)情況下，冒落角愈大，頂煤放出率愈高。15102綜放工作面所采15號(hào)煤層普氏硬度系數(shù)f=1～1.5頂煤冒放性屬煤層厚度對(duì)頂煤冒放性的影（或分層厚度）為12.5～15，采放比一般不超過1315號(hào)煤層平均厚度分為6.62m3.0，放頂煤高度為3.62，采放比為1:1.2，比較適合于綜放開采。頂煤節(jié)理裂隙對(duì)冒放性的15號(hào)煤層硬度較小，對(duì)冒放性沒有影響。煤層夾矸對(duì)頂煤冒放性的和強(qiáng)度等都是復(fù)雜的，且是隨機(jī)的。夾矸層對(duì)煤質(zhì)和開采技術(shù)的影響程矸層按厚度可分為三類：薄夾矸層0～0.2m，中厚夾矸層0.21～0.4m，厚夾矸層>0.4m。對(duì)放頂煤開采而言，0.3m以下夾矸層多呈片狀或板狀冒落，對(duì)冒放性影響不0.4m以上的夾矸層，即使可冒，也多呈大塊狀，冒塊直徑多為0.6～0.8m，部分有達(dá)1.0m以上，這樣的矸石塊體只能停留在采空區(qū)，甚至堵塞放煤口，②夾矸層按其在煤層中所處的層位可分為：上部夾矸層，距頂板1.5m1.5～2.0。1.0，若夾矸層較薄，則可隨頂煤和直接頂?shù)拿奥涠奥洌鐘A矸層較厚，放煤時(shí)可有意識(shí)地將這部分煤連同夾矸一起丟失，以保證煤質(zhì)。故總體看來，上部夾矸對(duì)頂煤冒放性影響不是太大。③夾矸層按巖性大致可分兩類：頁巖類和砂巖類。頁巖類包括炭質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖和黑色頁巖等，其特點(diǎn)是分層厚度小，多在0.lm以下，呈片狀冒落即使個(gè)別冒塊平面尺寸達(dá)到0.4～0.5m，但在厚度上多為0.15～0.20抗壓強(qiáng)度多為10～30MPa，相當(dāng)于中硬煤或硬煤的強(qiáng)度，對(duì)頂煤冒放性影響響冒放性砂巖類包括粉砂巖砂質(zhì)頁巖等，單軸抗壓強(qiáng)度多為30～50MPa，分層厚度0.1～0.3m，可形成拱橋式結(jié)構(gòu)其上部頂煤難以放出，采取破矸措 15102工作面夾矸1層0.3m，夾矸對(duì)頂煤冒放影響不5）頂板對(duì)煤層冒放性的影直接頂厚度與頂煤冒放性并無直接關(guān)系直接頂?shù)暮癖≈饕怯绊懤享數(shù)倪\(yùn)動(dòng)和平衡亦即影響支架的受載狀況，對(duì)頂煤是否冒落和放出關(guān)系不大。但如直接頂冒落不能充填采空區(qū)頂煤冒 將有部分丟失在采空區(qū)而放不出來影響放煤率因此無論是從巖層控制角度還是從頂煤回收率角度來看，都希望直接頂厚度最小也應(yīng)達(dá)到冒能充滿采出煤厚的空頂煤冒放性計(jì)算與評(píng)價(jià)目標(biāo)的影響程序。佳瑞煤15102綜放工作面煤層開采深度H為252～472310m=1～1.5RC為5～10Ma；煤層直接頂為2類中等穩(wěn)定頂板，初次垮落步距為8～18，基本頂為Ⅳ級(jí)頂板；工作面采放比11；煤層節(jié)理裂隙較不發(fā)育；煤層含一層夾矸，厚度0.3，煤層結(jié)構(gòu)為1.0（0.34.7，夾矸單向抗壓強(qiáng)度約6～8Ma。2、工作面放煤1（一般每次放出頂煤量的1/3架的放煤量很難做到相同加之沿工作面煤層厚度坡度等有所變化實(shí)際上各放煤口的頂煤很難做到均勻下降反而形成高低不平使頂煤丟失 放煤次數(shù)越多矸石混入越多在見矸關(guān)門的原則下頂煤的損失也就越多。另外多輪放煤方式放煤次數(shù)多放煤過程中其他一些輔助操作占用時(shí)間多放煤時(shí)間長有些情況下出現(xiàn)采煤機(jī)等待割煤從而影響了開機(jī)率不利于工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。因此，多輪放煤方式有逐漸被淘汰的趨勢(shì)。21、回采工作面采放15102回采工作面割煤高度3.0m，放頂煤高度為3.0m，采放比為1:12、工作面大塊煤和矸石的處采煤機(jī)處有大采煤機(jī)附近用滾筒破煤有大塊用大錘風(fēng)鎬破 機(jī)內(nèi)處理大塊注意敲幫問頂，管理好頂煤，以防傷人等嚴(yán)禁用方法處理卡在放煤口的大塊煤炭和矸石。當(dāng)大塊煤炭和矸石卡住放煤口時(shí)，首先用支架插板進(jìn)行破碎，難以處理時(shí)必須停止輸送機(jī)運(yùn)行，在支架掩護(hù)下以人工的方式用大錘或風(fēng)鎬破碎。作面推進(jìn)8m后進(jìn)行。末采放煤：工作面回采距停采線15m左右，停止放頂工作面生產(chǎn)過程中，末采放煤的距離可根據(jù)實(shí)際情況具體調(diào)為了保證端頭支架的穩(wěn)定性，機(jī)頭、機(jī)尾各2架過渡架不放頂煤回采工作面頂煤損失按其在采空區(qū)空間上的分布，可分為 γ——煤的容重，取1.44t/m3;h1——頂煤厚度，取3.0m；β——垮落頂煤放n1——工作面端頭不放煤的支架數(shù)，共取4架2、架間損失 長度，取780m；γ——煤的容重，取n1——工作面放頂煤的支架數(shù)，共取120d——支架放煤口連緣帶入數(shù)值得3、末采損失末采損失L——工作面長度，取180m；γ——煤的容重，取1.44t/m3;h1——頂煤厚度，取3.0m；帶入數(shù)值得4、其它損失的5左右。=606528×530326.4（t）5、總損失N=Nd+Nj+NC+Nm+ 6、工作面回采率工作面設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)工作面設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量可按式（3-6）

lZFlTJM

（3-式中QDY—工作面設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)lZF—工作面長度lTJ—工作面推進(jìn)M—煤層厚度—煤的容重，取1.44t/m315102綜放工作面長度180m，推進(jìn)長度為780m，煤層厚度6.0m，代入Q180 6.01.44 工作面回采率的計(jì)15102綜放工作面設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 t（其中頂煤部分606528t；頂煤總損失量為82697.7t，頂煤總損失率為13.6%，頂煤回收率為86.4%。綜放工作面的回采率可按式（3-7）

(ghgfhfhghf

（3-式中g(shù)f—綜放工作面的回采g—工作面采煤機(jī)割煤的回收hg—工作面采煤機(jī)割煤的高度f—工作面放頂煤的回hf—工作面放頂煤的高度，m計(jì)算可15102綜放工作面的回采率為

3.0一采區(qū)可布置12個(gè)回采工作面儲(chǔ)量為17.8Mt可采儲(chǔ)量為Mt，服務(wù)年限為12.97a，采區(qū)回

層不應(yīng)小于75％的要求。第三節(jié)工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)15102綜放工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表見表3-3-表3-3- 15102綜放工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1m2m3m4°0~5m6m7%8%9mm個(gè)3t%人第四章放頂煤開采的安全技術(shù)措第一節(jié)頂板管理15102綜放工作面15號(hào)煤層直接頂為平均厚度11.3m的泥巖、砂質(zhì)泥育。參考《煤層直接頂分類指標(biāo)》確定2中等穩(wěn)定頂板，初次垮落步距為8～18m。15012綜放工作面15號(hào)煤層老頂為平均厚度7.1m的K2灰?guī)r，灰色，均勻?qū)永?，見大量腕足類?dòng)物化石，裂隙發(fā)育，方解石充填。參考《煤層基本頂分級(jí)指標(biāo)》確定為Ⅳ級(jí)頂板，老頂周期來壓步距確定為15～20老頂初次垮落步距為30～40m。老頂初次來壓平均當(dāng)量為1018～1400kN/m2，屬于非常強(qiáng)烈。另外必須通過試驗(yàn)，在總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，合理地加以確定。該礦井工作面頂部為泥巖、砂質(zhì)泥巖，一般不需要采用強(qiáng)制放頂施。但是當(dāng)遇到夾矸比較厚時(shí)、工作面初采20m左右、正?；夭?0m左右1、采用TXU-75型探水鉆打眼，鉆孔直徑50mm，此鉆最大深100m2、安全員、瓦檢員必須在現(xiàn)場(chǎng)檢查安全隱患，如果壓力突然增大或板發(fā)出異常聲響，必須停止作業(yè)， 到安全地點(diǎn)，待壓力緩和后，在進(jìn)行作業(yè)。3、強(qiáng)制放頂應(yīng)編制專項(xiàng)安全技術(shù)措1支架的作用是15102綜放工作面為ZF4800/17/33型掩護(hù)式低位放頂煤 清理等特點(diǎn)。其技術(shù)參數(shù)要求如下支撐高度1.7～3.3m工作阻力4800kN；2GD6500/19.5/34型過渡作面端頭支架，其技術(shù)參數(shù)要求如下：工作阻力：6500kN。 ?20cm×5.6m的一面平大梁，腿為2.5～3.15m的單體柱，一梁四柱，交錯(cuò)二分之一支設(shè)。壓力大時(shí)，增加單體柱數(shù)量為一梁5～6柱。工作面第一架和最后一架與進(jìn)、回風(fēng)煤壁側(cè)的間距不得大于0.5m。當(dāng)間距大于0.5m時(shí)，用一對(duì)交錯(cuò)雙抬棚管理，梁規(guī)格為?20cm×5.6m，間距每增加0.5m，增加一對(duì)交錯(cuò)雙抬棚管理以此類推工作面兩端機(jī)（尾安全出口寬度不小于0.7m，高度不低于1.8m。當(dāng)工作面長度小于180m時(shí)，工作面上或下端頭安全出口寬度不能保證時(shí)，必須在上或下端頭煤柱幫側(cè)開幫，以確保安全出口寬度不小于0.7m。開幫寬度小于0.5m時(shí)，用單抬棚管理；當(dāng)開幫寬度0.5～1.0m時(shí)，用一對(duì)交錯(cuò)雙抬棚管理，當(dāng)開幫寬度大于1.0m時(shí)，每增加0.5m，增加一路托棚；以上兩溜中間卡柱不得少于4排距為0.8m，緊靠前后溜器的一排柱器進(jìn)風(fēng)落山密柱排距后溜機(jī)頭落山側(cè)一排柱最大滯后距離不得超過2.4尾）保留3排柱即1.6m大于30c（進(jìn)回風(fēng)落山密柱支設(shè)范圍為后溜往里靠支架落山側(cè)的順巷抬棚下與平行于工作面落山最后一排支柱。工作面支架布置圖4-1-13、超前支護(hù)：工作面順槽超前支護(hù)應(yīng)根據(jù)所選設(shè)備且不少于25m。膠帶順槽采用DZ31型單 支柱配π型鋼支護(hù)，單體柱三排布置，柱0.8錨索巷道壓力不大不嚴(yán)重時(shí)順槽煤壁側(cè)支打鉸接頂梁π型根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情3～4ππ型鋼規(guī)格同前2.0～3.5m單體柱，其規(guī)格根據(jù)巷道高度而定，同時(shí)超前支護(hù)距離可增加30m以上。緊靠煤柱幫可根據(jù)生產(chǎn)溜的前后位置確定是否做壁?20cm×5.2m的交錯(cuò)雙托軌道順槽的超前支護(hù)方式