10416综采工作面设计说明书.doc

PAGE  PAGE 59 第一章 工作面概况 一、工作面位置 10416工作面是杨柳矿井104采区10414工作面的接替工作面，位于第五个区段。其上为10414工作面。北翼到东翼三条大巷保护煤柱，南翼（切眼侧）以小沈家断层煤柱为界。工作面走向长1160，倾斜长180m，回采二迭系山西组10煤层，采用综合机械化采煤方式开采，顶板采用自由垮落方式管理。工作面底板标高-570m——-610m。工作面位于牛小集背斜右翼。 二、井上下关系 地面无建筑物，地形平坦，人工沟渠纵横，主要为农田。回采时，地面将形成塌陷区。 三、煤层赋存情况 （一）煤层条件 10煤层为采区主要可采煤层，位于山西组的中部，上距铝质泥岩58.7m，下距太原组一灰顶界面60.0m。根据10416工作面9-4、9-6、04-17钻孔综合分析,工作面煤层倾角05°，平均4°；厚度2.873.68m，平均厚度3.20 m，属中厚～厚煤层，以中厚煤层为主。根据变系数及可采性分析，属较稳定煤层。煤质为优质焦煤。104边界巷煤的硬度化验f=0.56。 根据勘探及三维地震地质资料，工作面有三条断层，F106正断层，倾角60-70°，落差0--15米,风巷靠近切眼有两条正断层F107和 F113。F107倾角70°，落差0--3米, F113倾角70°，落差0--3米。 （二）柱状图(另附) 四、顶底板情况 根据采区资料，工作面工程地质类型为层状碎屑岩类（Ⅲ类），复杂程度为中等（二型），即Ⅲ类二型。 煤层顶、底板岩以砂岩泥岩为主，粉砂岩零星分布。 顶板类型划分方案可划分为直接顶、老顶，局部有伪顶；底板可划分为直接底和老底两种。 老顶：细砂岩、粉砂岩为主，砂岩老顶厚度3.19～9.46m。 直接顶板：多数为复合顶板，岩性为泥岩、粉砂岩、细砂岩1.79～5.48m。 伪顶：岩性为粉砂岩。 老底：岩性以细砂岩、粉砂岩为主，；其次泥岩。 直接底：岩性以泥岩为主，厚度为0～2.39m。 10416工作面10煤层顶底板岩性特征统计表 孔号老 顶直 接 顶伪 顶直 接 底老 底岩性厚度(m)岩性厚度(m)岩性厚度(m)岩性厚度(m)岩性厚度(m)9-6细砂岩9.46 泥岩 粉砂岩6.11粉砂岩0.63粉砂岩10.379-4细砂岩3.19细砂岩4.51砂岩26.1404-17细砂岩8.39细砂岩碳质泥岩1.79 泥岩 2.93 细砂岩2.64 五、地质构造与水文地质情况 根据采区地质资料，10416工作面水文地质条件中等偏简单。工作面内主要位于牛小集背斜右翼，共有三条断层、断层赋水性较小。 影响工作面回采的充水含水层有两层：煤层底板灰岩含水层，和煤层顶、底板砂岩裂隙含水层。 顶底板砂岩裂隙含水层是采区矿井充水的直接充水含水层，一般富水性弱。 底板太灰水对工作面开采威胁严重，回采中遇导水性构造，则灰岩水有可能对采区产生突水。由于灰岩水水压高，易于造成突水灾害，是工作面安全生产的重要隐患之一。 工作面充水的通道主要有：构造裂隙、采动冒落带裂隙、3m以下小断层。正常情况下涌水以淋水和渗透形式进入工作。 根据“大井法”和比拟法估算工作面正常涌水量为20--30 m3/h，最大涌水量为42.5 m3/h 。 六、其它开采技术条件 瓦斯：根据东翼轨道大巷和东翼胶带探煤钻孔和瓦斯测试指标，10煤层局部瓦斯较大，暂定为高瓦斯矿井。 煤尘：工作面内目前无煤尘资料，根据地质报告煤层煤尘爆炸指数（k值）为28.99～40，皆大于15，具有煤尘爆炸危险性。 自然发火倾向：工作面目前无煤尘资料，根据采区地质报告煤层煤可采煤层烟煤为不自燃。 地温：据矿井地质资料地温梯度为2.07～2.62℃/百米，平均2.40℃/百米。 七、储量 工作面储量计算公式：Q=S×M×D，S=走向长1160m×倾向宽180m，M为平均煤厚3.20m,煤层的视密度D为1.32t/m3。工作面收作处要留设70m回风大巷保护煤柱。 地质储量88.2万吨，可采储量83.79万吨。 第二章 回采工艺与采场支护设计 第一节 回采工艺选择 10416工作面所在的10煤层为104采区主要可采煤层，位于山西组的中部，上距铝质泥岩58.7m。下距太原组一灰顶界面约60m。煤层厚2.87～3.68m，平均厚3.20m，属中厚～厚煤层，以中厚煤层为主。煤层原生结构简单，基本不含夹矸。煤层顶板以砂岩、泥岩为主，粉砂岩零星分布。10煤层原始沉积发育良好，由于后期岩浆侵入也破坏了煤层的稳定性和连续性。 10416工作面所在的10煤层顶板分为伪顶、直接顶、老顶三种。直接顶板多数为复合顶板，岩性为泥岩