黑龙江科技学院。
综合实验。班级： 采矿09-5
组员： 艾永
学号： 5
指导教师： 李伟
资源与环境工程学院。
第1章地质说明书 1
1.1 概况 1
1.2 煤层与顶底板 1
1.3 构造 1
1.4 水文 1
第2章工作面设计 4
2.1、工程说明 4
2.2 巷道断面设计及支护 4
2.3 机械化割煤方式及工艺流程 6
2.4 支护设计及质量要求 6
第3章循环组织 8
3.1施工组织 8
3.2 机械设备 10
3.3运输方式 12
第4章安全技术组织措施 12
4.1 安全措施 12
4.2 支护管理 13
4.3 绞车管理 14
4.4 通风瓦斯管理 14
4.5 机电设备管理 15
4.6 煤质管理 15
4.7 避难措施 15
1.1 概况。
朔州市朔城区葫芦堂煤矿1.5t/a采区设计，矿井设计服务年限45a。采区平均走向长度1.
51 km，平均倾斜长度1.74km。采区内有2个可采煤层，煤层总厚度为17.
6m，煤层倾角2.1°左右。主要煤种为焦煤。
本设计采区采用集中大巷布置，大巷采用8t蓄电池式电机车牵引3.0t底卸式矿车运输。矿井主提升方式为箕斗提升，辅助提升方式为罐笼提升。
该矿井为低瓦斯矿井，采用**边界式通风。
根据矿井地质和煤层赋存条件，回采工作面采用综合机械化采煤工艺，采煤方法为走向长壁采煤法，采空区处理方法为全部垮落法。
1.2 煤层与顶底板。
该采区煤层东西走向1710米，南北倾斜长为11554米，平均倾角为2.1°可采煤层为2层。为9##煤层。
9号煤层：煤厚12.5～15.15m，平均13.92m。，属于稳定的煤层，顶底板多为砂质泥岩及泥岩。煤层在中南部偏厚、北部偏薄。
11号煤层：
煤厚2.80～4.20m，平均厚度3.68m，，全区稳定可采，顶板为泥灰岩，砂质泥岩，底板为泥岩、粉砂岩。
1.3 构造。
葫芦堂煤矿井田位于平朔矿区宁武主向斜西翼南部。区内沿沟谷有上石盒子组地层成片出露，属煤田地质半裸露区。该区地质构造以向背斜褶曲为主，伴随少数中、小型断裂。
主要构造线均为北东东向。其中北部断层稀少，南部断裂较为发育。地层产状主要受褶曲控制，总的地层走向为北东，倾角平缓。
其中北部一般为5～10，南部一般为8～20。在井田西南角地面出露最大倾角达45。主要褶曲构造均为北东向，两翼倾角一般北冀比南翼平缓。
1.4 水文。
1、含水层。
葫芦堂煤矿与矿床充水有关的有二叠系上石盒子组(p2s)、下石盒子组(plx)和山西组(p1s)的裂隙水含水层组，石炭系太原组(c3t)裂隙含水层组，奥陶系上马家沟组(o2s)、下马家沟组(o2x)及亮甲山组(o1l)岩溶含水层组。
矿床主要充水含水层分述如下：
⑴、上石盒子组裂隙水
该组含水层离煤层较近，且靠近较大背斜轴部地段较富水，从而成为太原组上段煤层开采的主要充水含水层。本层有3个水文孔资料，q值0.005～0.
417l/表明在补给好的背斜轴部附近富水性达到中等程度，而在埋藏较深的下黑水沟南向斜轴部富水性为弱至极弱程度。该层裂隙水为循环强烈的近源补给水。分析葫芦堂矿西北部靠近芦子沟背斜部，该含水层相对富水，可能达到中等富水程度，但因补给范围不大，矿井涌水量受大气降水的直接制约将会明显。
⑵、下石盒子组裂隙水。
构成本区基岩风化壳的主要含水层是下石盒子组，主要含水层位为底部的含砾粗砂岩(k4)和上、中部的(k5)砂岩带。局部构成基岩风化壳含水层的尚有上石盒子组和山西组的砂岩带。
基岩风化壳裂隙发育，裂隙水的主要补给来自大气降水的入渗，局部地段受河谷潜水补给。七里河未改道前下石盒子组基岩风化壳组达到强富水程度，q位为1.3566～1.
9703l/改道后其富水性可能减弱，但在雨季其富水性将有所增强，基岩风化壳富水达到中等以上程度的都处于河谷区域构造比较发育的浅埋藏区。葫芦堂矿基岩风化壳补给条件差，富水性差。
⑶、山西组裂隙水。
含水层主要位于下段的砂岩带，底部粗砂岩(k3)局部变为细砂岩，是太原组4-1号煤层的直接顶板，是太原组上段煤层开采的主要顶板充水含水层。本层富水性不均匀，为极弱至中等程度，q值0.000157～0.
479l/本层达到中等富水程度的部位，是补给条件较好的风化壳层或处于埋藏较浅的向斜轴附近(下黑水沟南向斜),而在背斜部和深埋藏的向斜轴部，本层富水为极弱程度。葫芦堂矿的中西部靠近下黑水沟向斜部位及下窑矿东部，山西组含水层达到中等富水程度，其余地段富水性较弱。
⑷、太原组层间裂隙水。
含水层段主要为7号煤以上的砂岩带，这是太原组下段9号与11号煤层开采的主要顶板充水含水层。该含水层的流场较大，已超过芦子沟背斜向北延展，但由于芦子沟背斜以北受到二铺煤矿及安太堡露天矿开采疏干影响，则北部流场已无径流。本组含水层埋藏较深(一般为150～340m),接受上覆含水层组的越流和大气降水渗入补给条件较差。
其主要补给区，是在矿区西部的本地层区段和零星露头区段，补给面积很有限。因此，本区太原组裂隙含水层一般为极弱富水程度，只在靠近补给区的浅埋藏区(如604号孔部位)局部达到中等程度。
⑸、奥陶系灰岩(奥灰)底板岩溶水。
主要含水层位是下马家沟组(o2x)和亮甲山组(o1l)。局部对太原组9号和11号煤层开采有底板突水影响的是上马家沟组(o2s)和o2x含水层。矿区内o2s层较薄(0～67m)，富水不均匀，富水带不稳定。
2、充水因素。
井田中西部靠近下黑水沟向斜部位，山西组含水层的汇水补给条件较好，局部富水性可达到中等程度。井田西北部靠近913孔部位，上石盒子组含水层的富水性局部达到中等程度，将会影响矿井涌水量，但其影响范围较小。井田西北部靠近芦子沟背斜，煤层埋藏较浅，老窑开采情况不清，应注意老窑水的防范。
井田其余区段顶板充水含水层富水程度较弱。
葫芦堂煤矿太原组下段9号和11号煤层间距为1.65～9.25m。
9号和11号煤层底板突水条件相近，本区奥灰层承压水位标高1065m左右，葫芦堂煤矿压力水头为0～95m左右，本矿区奥灰层含水层富水程度强至极强。11号煤至奥灰底板岩溶含水层顶板间的隔水层厚度(包括奥灰层顶部的非含水层段)，按s805号孔资料测算为67.78m。
则本区取保守值为66m。按矿区破坏底板可能厚度10m计，葫芦堂煤矿区突水系数为0～0.17kgf/则本区底板正常区段的突水系数值皆属安全范畴，即在一般构造正常情况下，本区开采9号及11号煤时，底板不会发生突水事故，但本区对区内中、小断层和岩溶陷落柱分布的控制尚差。
开采时特别应注意对中等以上断层和断层密集地段的探测和防范。葫芦堂煤矿区的东南部靠近下窑子向斜，下组煤底板将承受45～95m的压力水头，在该区段若有断距达30～40m的断层，底板就不会安全，若有断距超过40m的断层地带将有底板突水危险，本井田东南部靠近下窑子向斜部位，应对断层带的突水加以防范。
3、矿井涌水量。
地质报告对矿井涌水量未做详细**，根据矿井含水系数，考虑到改扩建后长壁开采对顶板的大规模破坏，参照矿井实际情况，暂推测矿井正常涌水量为70m3/h，最大涌水量为100m3/h，必要时有关部门需进一步做这方面的工作。
表2-1 工程说明。
2.2巷道断面设计及支护。
1 断面设计
#煤层第一区段总放面上顺槽采用矩形（微梯形）断面。设计断面净宽为4.4m ,净高为4.3m 。
2 支护形式。
巷道采用锚网支护方式。顶部采用22mm×2450mm螺纹钢树脂锚杆、金属菱形、梯形钢带进行联合支护；两帮均采用20mm×1800mm螺纹钢树脂锚杆、金属网联合支护。巷道形状和断面参数如图所示：
图2-2 巷道断面施工图。
2.3、 机械化割煤方式及工艺流程。
1切割方式。
全断面割煤，司机在截割过程中必须严格控制截割高度和宽度。
2 工艺流程。
其工艺流程如图：
2.4、支护设计及质量要求。
1. 锚网支护参数。
1）锚杆：1) 顶锚杆采用22mm的螺纹钢树脂锚杆，锚杆杆体长2000mm 。2）帮锚杆采用20 mm的钢筋螺纹树脂锚杆，锚杆杆体长1500mm。
2）锚固剂：使用树脂锚固剂，顶锚每孔装ckb—2370及cka—2350型药卷各一卷，采用每孔装cka—2360药卷一卷。
3）托盘：巷帮采用规格为150×150×5mm 铁托盘或塑料盘，巷道顶部不使用托盘。
4）钢带：巷道顶部采用4000mm长梯形钢带与锚杆配合加强支护顶板。
5）锚杆间排距：设计锚杆间排距为800mm。
6）锚固力：顶部锚杆设计锚固力150kn，两帮锚杆锚固力100kn。
7）锚杆角度：顶部靠帮第一条锚杆与铅垂涎成200夹角，其他锚杆均与巷道顶帮轮廓线垂直布置。
此外， 锚杆托盘必须紧贴岩面，螺母要拧紧，顶锚杆预紧力不小于150n·m ，帮锚杆预紧力不小于100n·m 。
2. 铺网。
巷道顶部和两帮均铺设金属网，金属网采用10 铁丝编织而成，顶网采用金属菱形网，帮网采用金属经纬网。顶网为5000mm×100mm帮网为2700mm×1000mm ， 联网采用12铁丝，每200mm联一扣，每扣拧2～3圈。
3. 锚索
每隔两排锚杆（间距2400mm）布置锚索长度不小于5000mm，并深入到稳定岩层1000mm以上。
4质量要求。
锚网支护质量要求见下表。
工作面上下端头各配置一组从柱，对端头进行加强支护，由于煤层倾角为3°，为了安全生产，采工作面采取防止支架倾倒及发生倒架措施，可以采用排头锚固架、中间架的防倒千斤顶组成锚固站，中间架增设斜拉千斤顶，保证移架质量、移架数。防止相邻架脱离。
第3章循环组织。
3.1 施工组织。
1 掘进面采用“四六制”作业，三个班生产，一个班检修，并配备工长、班长及维修工各一名。工长负责全面工作，班长负责掘进迎头工作，维修工负责设备的操纵和故障的排除。
2 劳动组织（见下表）
采煤作业规程
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