11#层424盘区设计说明书(2)

断层与裂隙可导通各含水层的水力联系。 4、最大及正常涌水量及邻近小窑积水情况

根据11#层南井区开采情况分析，本区最大涌水量0.14m3/min，正常涌水量0.08m3/min。

目前本区内北部小窑积水量不大，盘区掘进前加强排放。 五、盘区地质勘探程度及存在问题

1、勘探程度

区内有地质钻孔6个。井下从11#层～14-3#层施工部分地质孔，对14#煤层

赋存情况，顶、底板岩性基本控制。

2、存在问题

矿小窑科2004年至2006年间曾六次间断性对邻近高峰小窑井下现场实测，目前所掌握的小窑井下资料不够精细，不能反映全部实际情况。

因该小窑曾在2002年井下着火，可能有有害气体存在，掘进时加强探巷。

第二章 盘区准备

第一节 盘区范围及储量

一、盘区几何尺寸、面积及盘区边界依据

南井区走向长2100m，倾向长1000m，面积2.17km2。南井南东部（原南井402盘区）与大井14#层422盘区相邻，该区82409、82411工作面70万吨煤可通过14#层422盘区82201、82203布置暗斜井上到11#层直接开采。 二、盘区工业储量及可采储量

盘区工业储量400.9万吨，可采储量293.7万吨，其中综采可采出煤量248万吨。

第二节 盘区设计生产能力及服务年限

一、工作制度

盘区内布置1个综采工作面，2个掘进队，1个技措队。采掘工作面均采用四·六制工作制度，一个检修班、三个生产班。 二、年设计生产能力及依据

盘区采用一个综采队进行工作面开采，工作面长118m～140m平均120m，采高平均为2.2米，按圆班9刀煤计，年生产320天（搬家天数为30天）计算。

A=L×L1×H×r×c×T

=120×（0.6×9）×2.2×1.3×0.95×320

=56万吨/年

式中：A——年生产能力；

L——工作面长度； L1——日推进度； H——采高；

r——煤层容重； c——回采率； T——年生产天数。

两个手工及两个机掘队组为开采准备，掘进煤量按回采煤量的15%计算，年掘进产量8万吨，盘区设计生产能力64万吨/年。 三、服务年限

T =Z /A×K

式中：T——服务年限；

Z——可采储量；

A——年生产能力；

K——生产备用系数，取1.4。

盘区综采设备，年产按设计能力70万吨/年 T =Z /（A×K）=293.7/（64×1.1）=4.2 本设计盘区共计服务年限4.2年。

第三节 盘区巷道布置

一、主要巷道布置方案

盘区巷道从大井14#层422盘区掘14#层422辅巷（运煤兼进风）至南井1016运输巷处，巷道属半煤岩巷，长度1450m，断面3.2×3m2，再与1016运输巷立

交处施工做一个溜煤眼，并构回风系统巷；掘14#层422-1辅巷（运料兼进风）与南井11#层1016运输大巷通过暗斜井贯通，巷道属半煤岩巷，长度1450m，断面3.2×3.0m2。

二、盘区巷道及煤层开采布置形式

1、盘区巷道布置、断面

14#层422辅巷在与1016运输巷立交处施工做一个溜煤眼，过南井1016运输巷后继续向前掘进140m，然后沿14#层平行于南井1016大巷掘进通过暗斜井上11#层，掘进11#层424辅巷，过火成岩墙后拐弯平行火成岩墙掘11#层424巷至矿界保护煤柱。

14#层422-1辅巷与南井11#层1016运输大巷通过小斜井贯通，清理1016运输巷，过火成岩墙后拐弯平行火成岩墙掘11#层424-1巷至矿界保护煤柱。

从溜煤眼附近清理1016回风巷，过火成岩墙后拐弯平行火成岩墙掘11#层424-2巷至矿界保护煤柱。

11#层424巷断面3.2×3m2，424-1巷断面3.2×3.0m2，424-2巷断面3.2×3.0m2。

2、工作面顺槽巷道布置

工作面采用双巷布置，一条为运料巷兼回风巷，断面3.2×3.0m2，另一条为机轨合一巷兼进风巷，断面4.2×3m2，工作面切眼断面6.0×3.0m2。 三、车场形式及装车点位置、盘区溜煤眼及装载峒室

14#层422-1辅巷每隔300米左右选择顶板完整、底板平缓处作一平车场，在与南井11#层1016运输大巷联通暗斜井上部变坡前、下部落平后各作一平车场。

盘区溜煤眼位于14#层422辅巷与南井1016运输大巷立交处，溜煤眼直径3m，垂深14m，可存煤70t。在溜煤眼下部做一装载峒室，安装K4给煤机一台给煤机，上14#层422辅巷皮带机到14#层422盘区皮带。

四、盘区内煤矸运输和辅助运输、通风及排水

工作面采出的煤通过盘区皮带机到溜煤眼到14#层422辅巷皮带机，上14#层422盘区皮带机，然后并入422盘区运输系统。

在14#层422-1辅巷及11#层424-1巷内增设多部JD-25型绞车，材料暗斜井增设28KW双速回柱绞车提升物料。

掘进工作面使用局扇通风，回采工作面全风压独立通风系统。

在11#层424盘区铺设4吋与原南井1016大巷4吋水管碰接,将水排至南井主井底水仓，利用南井原有排水系统进行排水。 五、巷道断面尺寸及支护形式

1、巷道断面尺寸

根据煤厚选择采煤设备以确定巷道规格。

该区煤层厚度为2.0～3.6m，可采用我矿现有zzs6000/17/37型液压支架及配套综采设备进行开采。巷道规格为：工作面机轨合一巷4.2×3m2，回风运料巷3.2×3.0m2，切眼6.0×3.0m2。

2、支护形式

（1）按悬吊作用理论计算锚杆参数： ①锚杆长度计算 L＝KH＋L1＋L2

式中：L——锚杆长度，m； K——安全系数，取K＝2；

H——冒落拱高度，m；

L1——锚杆深入稳固岩层深度，取0.4m； L2——锚杆外露长度，取0.1m。

H＝

式中：B——巷道掘进宽度，取4.2m； f——岩石坚固性系数，取 f＝3。 H＝

＝0.7m

L＝2×0.7＋0.4＋0.1＝1.9m ②锚杆支护排间距计算 a＝

式中：a——锚杆支护排、间距，m； Q——设计锚固力，68.6KN； K——安全系数，取K＝2；

H——冒落拱高度，m；

r——被悬吊岩石密度，砂岩取25KN/m3。 a＝

＝1.4m

（2）按组合梁理论计算锚杆参数①锚杆长度计算 L= L1+L2+L3

式中：L——锚杆长度m；

L1——锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m； L2——锚杆有效长度m；

L3——锚杆锚固段长度，一般取0.9m； L2≥ 0.5B（K1 q/δT ）1/2

式中：L2——锚杆有效长度m；

K 1 ——抗拉安全系数 取3～5；

q ——组合梁上所受的均布载荷取2.8KN/ m2 B——巷道开拓宽度，取4.2m； δT——岩石抗拉强度取50MPa

则： L2≥ 0.5B（K1 q/δT）1/2 ≥0.5×4.2（3×2.8/50）1/2≥0.86M L=L1+L2+L3=0.1+0.86+0.9=1.86M

②锚杆间距排距计算，间排距相等，设为a a≤0.0458d(L2 T /K2ｑB) 1/2 式中：a——锚杆间排距m； d——锚杆杆体直径㎜；

T——杆体材料抗剪强度，取120MPa；

K2——顶板抗剪安全系数，取3～6 B——巷道开拓宽度，取4.2m；

q——组合梁上所受的均布载荷取2.8KN/ m 2 则：a≤0.0458d(L2 T/K2ｑB) 1/2

≤0.0458×22×(0.086×120/6×2.8×4.2) 1/2 ≤1.22 m；

通过以上计算，选用∮22×2200锚杆，孔距0.8M，间距0.9M。

当顶板结构不稳定或遇断层及破碎带等地质构造，采用架设工字钢棚

进行加强支护，棚距0.8米。

六、采掘比及掘进率

盘区巷道工程量表

11#424盘区设计总工程量21000米，设计布置4个综采工作面，计算出煤量248万吨。