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-1-一、工作面地质概况43下103（南）工作面位于四采区中部，其上部为43上02、43上03和43上04工作面采空区，北邻43下03（北）综采工作面采空区，西邻43上04综采工作面采空区，东邻43上02综放工作面采空区。43下103（南）工作面所采煤层为石炭二叠系山西组，工作面3下煤层分叉为3下1、3下2煤层，位于工作面中南部，夹矸厚度变化较大，厚0.7m～2.1m。43下103工作面主要回采3下1煤层，3下1煤层，黑色，厚层、块状，油脂光泽，以暗煤为主，夹镜煤条带，内生裂隙发育，参差状断口。煤层厚度1.00m～3.10m，平均1.52m；3下1煤层顶板之下1.05m～1.70m含一层厚度为0.03m～0.50m的泥岩夹矸；煤层结构复杂、厚度变化较大。工作面中南部发育有3下2煤层，厚度为0～1.50m，平均厚度0.75m。煤层普氏硬度f=2～3。工作面老顶为冒落的中细砂岩浅灰～灰白色，为3上煤层顶板冒落的松散破碎岩块岩体厚14.65m～21.30m，平均17.97m；直接顶岩性为粉砂岩，深灰色，钙质胶结，含细砂岩条带，较硬，厚1.60m～7.40m，平均4.35m；直接底为灰黑色，泥质胶结，局部含薄层炭质泥岩和植物化石碎片，性脆易破碎，厚3.60m～12.10m，平均6.15m；老底为灰白色，钙质胶结，夹粉砂岩条带，致密、坚硬，厚15.62m～20.70m，-2-平均16.84m。该工作面回采过程中的直接充水水源为相邻的43上04、43上03、43上02采空区老空水和3煤底板砂岩水，采空区局部低洼地段预测可能有老空积水现象。底板砂岩厚度15.62m～20.70m，总体富水性较弱，主要以底板裂隙渗水为主，为直接充水水源。预计43下103（南）工作面最大涌水量约35.0m3/h，正常涌水量约5.0m3/h。工作面煤层可采指数为1，变异系数为20.6%。煤层倾角0°～10°，平均4°。据2010年瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸危险，爆炸指数为37.42%。煤层自燃倾向性为Ⅱ级，属自燃煤层，发火期为3～6个月。-520～-660水平地温为26.6°C～30.4°C，平均28.5°C。详见《43下103（南）综采工作面回采地质说明书》,并附《43下103（南）综采工作面采掘工程平面图、上下顺槽剖面图、柱状图》。二、巷道布置（一）工作面巷道布置43下103（南）综采工作面两顺槽相互平行，西侧的顺槽作为轨道顺槽，东侧的顺槽为运输顺槽；工作面“刀把”部分轨顺采用原43下03（北）轨顺巷道，合面后轨顺巷中与原43下04（北）运顺巷中一致；工作面运顺与43下03（北）运顺巷中一致，两顺槽都沿3下1煤布置。-3-（二）巷道的几何参数及支护形式1.顺槽顺槽采用矿工钢梯形棚、钢带联合支护，上净宽3330mm，下净宽4500mm，中净宽3960mm，净高2900mm，净断面积11.35m2，架棚棚距600mm；巷道顶、帮部铺联金属菱形网，顶部按照排距1200mm，隔棚敷设一条长3000mm钢带，均匀布置4根φ20mm×2000mm全螺纹钢锚杆；帮部按照排距1200mm，隔棚打注3根φ20mm×2000mm全螺纹钢锚杆进行加固护帮。2.开切眼根据区内3下1煤厚度情况及原43下03（北）工作面停采位置，43下103（南）综采工作面切眼位置确定为：切眼运顺侧南帮距43下03（北）工作面停采线77m，切眼轨顺侧较运顺侧向南调斜12.5m。导硐在整个切眼的北部施工，采用矿工钢梯形棚、锚网联合支护方式，巷道上净宽3300mm，下净宽4500mm，净高2600mm，净断面积10.14m2；巷道顶部和北帮铺联金属菱形网，架棚棚距500mm；巷道顶部隔棚打注4根φ20mm×2000mm全螺纹钢锚杆，巷道北帮隔棚打注3根φ20mm×2000mm全螺纹钢锚杆进行加固护帮，并在导硐侧棚梁上均匀布置5根直径不小于15.5mm的钢丝绳。切眼导硐扩宽后中净宽6500mm，净断面积达到18.89m2。-4-切眼扩宽部分采用工字钢棚配合单体液压支柱支护，切眼扩刷前，在导硐侧南帮棚梁下支设一排单体支柱，切眼扩刷时，回掉导硐侧南帮工字钢棚腿，栽到扩宽侧南帮，扩宽侧北帮与导硐结合处支设单体支柱；巷道顶部、南帮铺联金属菱形网，巷道顶部隔棚打注3根φ20mm×2000mm全螺纹钢锚杆，架棚棚距500mm；南帮隔棚打注3根φ20mm×2000mm全螺纹钢锚杆进行加固护帮，并在棚梁上均匀布置3根直径不小于15.5mm的钢丝绳。3.溜煤眼圆形断面，直径2.5m,深3.5m，断面积4.9m2，锚网喷支护。4.联络巷采用半圆拱断面、锚网喷支护，巷道净宽4000mm，净高3300mm，净断面积12.2m2。三、采煤方法和主要技术参数（一）采煤方法采用走向长壁顶板垮落一次采全高采煤法，普通综采回采工艺。（二）主要技术参数1.作业制度采用“四六制”作业制度，即每天4个班作业，其中3个班生产，1个班检修，每班工作6小时。-5-2.几何尺寸和储量储量计算计算方法计算方法采用地质块段法：Q=S×M×d，其中Q为块段储量；S为块段水平面积（煤层倾角小于15°）；M为块段煤层平均厚度；d为煤层视密度。块段号走向长(m)倾斜长(m)水平面积(m2)煤厚(m)视密度(t/m3)基础储量（万吨）回采率(%)可采储量（万吨）111b-1476.0245.5225.7957731.101.3714.497.014.0111b-2908.0245.52213241.701.3751.597.050.1合计1384.03170971.521.3765.997.064.1计算范围111b-1块段北起开切眼，南至储量块段界限线（1.3m煤厚等值线为111b-1块段边界线），平均长度476.0m；工作面宽西起运顺内帮，东至轨顺内帮，当回采至142m处，切眼宽度由225.7m增加为245.5m。该块段煤层平均厚度1.10m。111b-2块段北起储量块段界限线，南至设计停采线，西起运顺内帮，东至轨顺内帮，平均长度908.0m，宽度245.5m,煤层平均厚度1.70m。本工作面回采率按97.0﹪计算。3.生产能力及可采期（1）循环进度：0.75m（2）循环产量①“刀把”段225.7×1.10×1.37×0.75×0.97＝247.44(吨)②合面段245.5×1.52×1.37×0.75×0.97＝371.92(吨)；-6-（3）日产量①“刀把”段247.44×12＝2969.28(吨)②合面段371.92×12＝4463.03(吨)（4）月产量①“刀把”段2969.28×29×0.85＝7.32(万吨)②合面段4463.03×29×0.85＝11.00(万吨)(月生产不均衡系数取85%，生产时间29天。)（5）可采期：①“刀把”段3.63÷7.32＝0.5（月）②合面段60.47÷11.00＝5.5（月）43下103工作面总可采期：0.5+5.5=6（月）四、生产工艺（一）采煤工艺1.工序：割煤→移架→推溜2.工艺说明割煤:割煤方式为双向割煤,往返一次割两刀,端头自-7-开缺口斜切进刀,螺旋滚筒自动装煤，斜切进刀长度不小于30m，截深0.75m。采高：根据煤厚资料，该面要回采3下1煤层，煤层厚度较稳定，煤厚1.0m～3.1m，平均1.52m，本工作面采高确定为2.0m。当煤厚小于2.0m时，一般采用割底的方法通过，采高为2.0m，对于煤厚超过2.0m的区域，在保证安全和设备正常工作的前提下尽可能加大采高，以利于多回收煤炭资源。（二）顶板管理本工作面上部为43上04、43上03和43上02工作面采空区，直接顶为粉砂岩，厚1.60m～7.40m，老顶为中细砂岩冒落带，厚14.65m～21.30m，根据以往同煤层相邻工作面矿压观测资料，预计本工作面直接顶初次垮落步距为5m～10m；顶板初次来压步距为26m～32m，周期来压步距为10m～17m。顺槽支承压力超前影响范围轨顺侧预计为50m～80m，运顺侧预计为25m～45m。1.工作面顶板管理工作面安装165组液压支架，其中ZY6200/13.5/28型两柱掩护式液压支架158组，轨顺端头安装3组（ZYG6200/13.5/28型1组，ZYG6400/18.5/38型2组）两柱掩护式排头支架，运顺端头安装4组（ZYG6200/13.5/28型2组，ZYG6400/18.5/38型2组）两柱掩护式排头支架。割煤后采取立即支护方式支护顶板，并及时伸出护帮板。-8-2.端头及顺槽顶板管理运顺总超前支护距离不小于50m，其中工作面煤壁前15m范围内架设四路800×600mm金属十字顶梁组成网状顶梁配合单体液压支柱支护顶板，每排四个金属十字顶梁，即为“＋＋＋＋”形式，要求顶梁600mm长方向沿工作面走向布置，在转载机两侧及靠不采侧的金属顶梁下各支设一棵单体液压支柱；架设金属顶梁段以外支设单排单体液压支柱，柱距与工字钢棚距相同，其长度不小于35m。轨顺端头超前支护距离为80m，其中工作面煤壁前50m范围内架设四路800×600mm金属十字顶梁组成网状顶梁配合单体液压支柱支护顶板，每排四个金属十字顶梁，即为“＋＋＋＋”形式，要求顶梁600mm长方向沿工作面走向布置，在每架金属顶梁下支设一棵单体液压支柱；架设金属顶梁段以外支设单排单体液压支柱，柱距与工字钢棚距相同，其长度不小于30m。要求架设金属顶梁支护段与超前单排单体液压支柱支护段之间必须连续、无间隔，并应根据两巷采动压力影响程度及时加长、加密支护。顺槽端头切顶线与排头支架主顶梁末端齐，密集切顶支柱柱距不大于500mm。五、工作面主要设备选型及总体配套1.液压支架本工作面中部选用ZY6200/13.5/28型两柱掩护式液压-9-支架，上下两端头支架选用ZYG6400/18.5/38型和ZYG6200/13.5/28型两柱掩护式排头液压支架。（1）中部支架型号:ZYG6200-13.5/28高度：1350mm～2800mm宽度：1430mm～1600mm中心距：1500mm初撑力：4083kN～5078kN工作阻力：4998kN～6215kN支护强度：0.68MPa～0.84MPa底板比压：1.61MPa～2.62MPa(底座前端)泵站压力：31.5MPa操作方式：单架操作形式：两柱掩护式（2）排头支架①ZYG6400-18.5/38型支撑高度：1850mm～3800mm中心距：1500mm宽度：1410～1580mm初撑力：4952kN～5241kN工作阻力：6256kN～6621kN支护强度：0.88MPa～0.94MPa-10-底板比压：2.3MPa～4.2MPa（平均）适应煤层倾角：≤15°②ZYG6200-13.5/28型主要技术特征与中部支架基本相同，主要区别在于顶梁采用主顶梁加铰接前梁的方式，提高支架对端头顶板的适应能力，以便更好得支护端头顶板。2.采煤机型号：MG400/920—AWD采煤机采高范围：1.7m～3.3m截深：800mm装机总功率：920kW供电电源电压：3300V牵引速度：(0～8.69)m/min卧底量：326mm滚筒直径：1800mm适应煤层硬度：f≤43.刮板输送机型号：SGZ960/1050输送量：1800t/h刮板链速度：1.2m/s电机功率：(2×525)kW中部槽规格：1500mm×900mm×315mm（长×宽×高）-11-电压等级：3300V4.转载机型号：SZZ-900/315输送量：2000t/h刮板链速度：1.83m/s电机功率：315kW电压等级：3300V与皮带机有效搭接长度：≥12m5.破碎机型号：PCM200破碎能力：2200t/h最大入口断面：900mm×800mm出口粒度：300mm以下破碎轴转速：370rpm电机功率：200kW电压等级：3300V6.可缩胶带输送机型号：DSJ120/180/2×315输送能力：1800t/h带速：3.55m/s带宽：1200mm电机功率：2×315kW-12-电压等级：1140V7.乳化液泵型号：BRW315/31.5公称压力：31