第一章 概 况
第一节 工作面位置及井上下关系
401-5机采工作面位于401运输中巷右侧,,该面机巷拉门口底板标高-102.238m,风巷底板标高-106.906m.具体位置及井上下关系见表1.
表1 工作面位置及井上下关系 水平名称 地面标高 地面的相对位置 回采对地面 设施的影响 井下位置及 相邻关系 走向长度
401-5 -96.084～-147.126m 工作面位于李家窝棚北约100m，终采线柱东北约230m。 工作面上部地面为农田,回采工作面采高为0.9m,顶板跨落后，对地面无影响. 开切眼距李家窝棚住宅100m，工作面采终线左测为401运输中巷。 130m 倾斜长度 300m 面积 39000m2 -110水平 +67.6m 采区名称 井下标高 第二节 煤 层
本工作面设计开采煤层为4-2煤层,通过地质资料分析401-1工作面回采证实,该工作面范围内,4-2煤层赋存较稳定,全区可采,煤层厚度在0.8-1.0m之间.具体情况见表2
表2 煤 层 情 况 表 煤层厚度/m 煤层结较简单 煤层倾角 3-5 0.8-1.0 构 /( °) 开采煤层 1 硬度 中硬 煤种 长烟煤 稳定程度 较稳定 煤 该工作面煤层为侏罗系上统阜新组。从勘探钻孔和现有巷道揭露的层 煤层资料分析，该面煤层赋存较稳定。 情 况 描 述
第三节 煤 层 顶 底 板
表3 煤 层 顶 底 板 情 况 表 顶、底板名称 基本顶 直接顶 岩石名称 厚度 特征 直接顶作基础顶控制 黑深灰色含碳屑片，松散，层里发育不好。 深灰色、松散、遇水泥化 黑灰色、夹有煤线. 砂质泥岩或粉砂4.2m 泥岩 无 砂质泥岩 4.5m 伪顶 直接底 基本底 中细粒砂岩及泥5.80m 岩
第四节 地 质 构 造
一、断层情况以及对回采的影：
本工作面地质构造简单，掘进施工运输顺槽时在360m处遇一正断层，倾0
角﹤43，落差0.34m；与运输顺槽斜交而过，无破碎带。施工开切眼遇断层，落差0.3m,工作面初采时，对回采有一定影响。
二、其他因素对回采的影响：无。
第五节 水 文 地 质
根据地质资料以及掘进401-5面运输、回风顺槽时无水，401-5工作面回采时顶板如有滴水情况。对顶板滴水处应加强支护管理。.
第六节 影 响 回 采 的 其 他 因 素 一、 影响回采的其他因素
表4 影 响 回 采 的 其 他 因 素 3瓦斯 低瓦斯采区，绝对涌出量小于2.6m/min CO2 低CO2矿井，涌出量极小 煤尘爆炸指4-2煤层具有爆炸性，爆炸指数为39.92% 数 煤的自燃性 煤层自燃发火期为3-6个月。自本矿煤层被揭露之日至今，未发现过煤层自燃现象 地温危害 无 冲击地压危无 害 二、地质部门对工作面回采过程中的具体建议 1.该面4煤层顶板裂隙较发育，回采过程中应加强顶板管理。
2.工作面初采时断层处，顶板不好，可能顶板会出现掉顶拉沟，应提前采
取措施，加强煤壁和顶板的管理。
3.回采过程中如遇地质异常、及时与地质部门联系。
第七节储量及服务年限
一、储量
1、工作面工业储量：走向长3倾斜长3煤层厚度3容重=（130330030.831.36）=42432t
2、工作面可采储量：42432397％=41159t 二、采煤工作面服务年限
工作面服务年限=可采推进长度÷月设计推进长度
=300m÷(0.7533330)m/月 =4.5月
第二章 采煤方法
该工作面采用走向长壁式一次采全高全部垮落法控制顶板的单滚筒爬底式采煤机采煤。
第一节 巷道布置
1、采煤工作面巷道布置
401-5工作面布置在运输中巷东南部，于401-3采空区相邻间隔10m煤柱。
见附图１：401-5机采工作面巷道布置平面图 2、工作面运输巷
工作面输送带巷，矩形断面，设计高度2.2m，宽度2.8m，断面6.16㎡；锚杆支护
3、工作面回风巷
工作面回风巷为尾巷，矩形断面，设计高度2.2m，宽度2.2m,断面4.84㎡；锚杆支护
4、工作面切眼
工作面开切眼为矩形断面，设计高度0.9m、宽3.2m，断面2.88㎡；采用单体铰接顶梁支护，用于安装采煤设备及连接两巷，形成通风、生产系统。 5、联络巷
工作面尾巷设通风联络巷，设计高度2.2m，宽度2.2m,断面4.84㎡；锚杆支护，用于工作面回风。
6、溜煤眼
溜煤眼为圆形断面，直径3m,断面为7.1㎡；位于运输中巷前端，用于工作面出煤。
第二节 采煤工艺
1、采煤工艺
采煤工作面采用长壁式采煤方法，工作面自东向西推进，全部垮落法控制顶板的机械开采。
2、工艺顺序
滚筒采煤机割煤→刮板输送机运煤→液压支柱支护顶板→推移刮板输送机→打密集回柱，在顶板破碎时，先支护再移柱然后推移刮板输送机。 附图：采煤机割煤方式示意图
3、落煤方式
采用单滚筒爬地式MG100-TP型采煤机落煤，滚筒直径为800mm，采高0.8m，截深750mm.
4、装煤、运煤方式
采煤机螺旋滚筒配合刮板输送机，由刮板输送机运出；运输巷采用刮板输送机、带式输送机运煤。
第三节 工作面支护及采空区处理
（一）工作面支护
1.支护形式。单体液压支柱配合木顶梁（规格：600mmx100mmx100mm），齐梁齐柱形式，一梁一柱中定位300mm/300mm进行支护顶板，正常生产时采用“四2五”排管理。
见401-5机采工作面采场布置示意图。
2.支护质量和过顶要求。 （1）支护质量。
① 工作面支柱、对号管理，编号清晰。
②支柱打成一直线，排距750mm、柱距800mm，偏差均不超过±50mm；端面距不大于800mm。新暴露的顶板要及时支护。
③ 支柱支设应垂直顶底板，迎山有劲，迎山角3°～5°，工作面支柱必须全承载。
④保持风巷有足够备用的塘柴，材料摆放整齐，并随时补充。
⑤支柱钻底量大于100mm时要穿木鞋，初撑力不得低于90kN，不足的要进行二次补注液。
⑥工作面配足木梁，支护时木梁如有断裂及时更换，禁止用木楔或其他物品代替木梁。
⑦煤层变化时，必须及时更换适应采高的支柱，防止支柱超高或压死，活柱伸出量不少于150mm。
⑧工作面顶梁严格接顶设平直，并垂直煤壁，梁与梁之间互相平行。 ⑨顶板不好时应及时加打临时支柱，临时支柱位置应不妨碍架设基本支柱，基本支柱未架设好不准回撤临时支柱。
（2）过顶要求。顶板凸凹不平时顶梁未完全接顶时，应用小料垫平。不得出现“一郎担山”现象，顶板破碎和漏掉顶处，必须用大料、塘材等接实过严，严禁空顶，超前探梁管理顶板，并补上临时支柱。 （二）采空区处理
工作面采空区采用全部垮落法处理
第四节 采煤工作面正规循环生产能力
W=L3S3h3r3c
=(13030.7530.831.36397%)t =103t
式中 W─工作面正规循环生产能力，t； L─工作面平均长度，m； S─工作面循环进尺，m； h─工作面设计采高，m； r─煤的密度，t/m3； c─采出率%
第五节 设备配置
设备名称 采煤机 表6工作面机械设备配置表 规格型号 单位 数量 主要技术参数 MG100-100-TP 台 1 生产能力70-100t/h 牵引速度0-3m/min 电机功率100KW 滚筒截深0.8m 额定功率100KW 额定电压660V 额定电流118.5A 额定转速1470r/min 工作风压0.4Kpa 最大输出功率780r/min 额定转速780 r/min 额定电压660V输送量630t/h带速1.9m/s 额定工作压力20Mpa 额定流量80L/min 电动机功率37功率kW 牵引力50 kN 电动机功率7.5kW 备注 电动机 YBC-100(JDMB-100SA) 台 1 风电钻 ZQS-22/20 台 5 4台使用1台备用 工作面刮板输送SGB-420/30 机 机巷刮板输送机 SGB-420/22 机巷胶带输送机 部 部 1 1 1 DTL80/20/234 部 乳化液泵站 BQW80/20 台 2 一台备用 绞车 JH-5 部 1 第三章 顶板管理
第一节 支护设计
一、 单体支柱支护强度验算 1．采用经验公式计算支护强度。 Pt=9.813h3r3k
=(9.8130.832.538)kN =156.96kN/m2
式中Pt─工作面合理的支护强度，kN/m2 h─采高,m；
r─顶板岩石的密度，t/m3,一般取2.5；
k─工作面支柱应支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般为4～8。