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7311放顶煤开采工作面方案设计
第一章 工作面概况
第一节 工作面位置、周边关系及开采情况
7311放顶煤开采工作面位于七采区东翼轨道上山以北，东临第四系保护煤柱，西临DF24逆断层，南临DF21逆断层，北至边界保护煤柱。
第二节 地形地物
该工作面位于工业广场北部的农田内，地面标高+36.15～+37.58。
第三节 工作面参数、开采技术条件及煤层赋存特征
一、7311工作面面长为200m，轨道顺槽长412m，皮带顺槽长420m,工作面推进长度396m。工作面标高为-240～-300m，平均为-270m。
二、皮带顺槽：煤层总体为北部高，南部低，顺槽内煤层倾角为0°～20°，平均11°。由于DF24断层的存在，掘进过程中揭露的煤层倾角局部倾斜较大。
轨道顺槽：煤层总体为北部高，南部低。顺槽内煤层倾角为2°～16°，平均9°。7311轨道顺槽掘进过程中，预计会在开门处揭露DF21逆断层及其伴生断层，该断层性质为：261°∠45°，H：5～18m。
7311切眼：煤层倾向西，东高西低，根据三维物探的资料分析，7311皮顺切眼导硐掘至90m处预计将揭露DF52正断层，该断层性质为H：0～4m，∠45°，但切眼内煤层整体赋存较为稳定，煤层厚度不会有大的变化。
三、煤质情况 7311工作面的煤层煤质较好，属低灰、低硫、特低磷、高发热量煤层，煤层硬度系数f=1～2,属中硬煤。
四、顶底板情况
7311工作面顶板为泥岩、粉砂岩，其抗压强度在76.4～82.3MPa，平均79.35MPa，属于稳定煤层顶板。7311工作面直接底为泥岩,底板泥岩其抗压强度较小平均约47 MPa，且底板泥岩遇水易膨胀。具体见表1。
顶底板具体情况 表1 顶底板名称 老顶 岩石名称 厚度（m） 岩性及物理力学性质 粉砂岩 灰色，富含植物叶部碎片化石，具水0～7.6 平层理，层面上见有炭屑，裂隙发1
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育，闭合状下部渐变为粘土岩，含铁矿散晶。f=2～4。 灰黑色，呈水平层理，硬度小，下泥岩 直接顶 0～4.6 部含丰富的植物茎叶化石及炭质，平坦状断口。f=1～2。 灰色，块状，少含粉砂质，富含植物叶部化石，夹有较多炭屑及白色直接底 泥岩 0～1.7 方解石条带，质脆易碎，断口平坦。 f=1～3。 灰～灰白色，水平～波状层理，上0.5～部含较多植物根部化石，下部并见老底 粉砂岩 3.8 有较多黄铁矿薄膜，间夹浅灰色细砂岩条带薄层。f=3～5。 五、煤层自然发火及瓦斯煤尘情况
本矿为瓦斯矿井；煤层爆炸指数为41%，有强爆炸危险，该面煤层属于Ⅱ类自燃，发火期一般为3～6个月，最短自然发火期为61天；煤层底板温度28.0℃左右；类比预计工作面回采过程中绝对瓦斯涌出量为0.66m3/min。
第四节 储量情况
根据《生产矿井煤炭资源管理规程》中储量计算公式（求积仪圈算面积，等厚线法计算平均煤厚）, 7311工作面储量计算范围西到皮带顺槽内帮，东到轨道顺槽内帮，南到轨道联络巷内帮，北到切眼内帮。具体见下表。
7311工作面储量计算 表2
储 量 块段号 计 算 1 走向长倾向长斜面积2率（m） （m） （ m） （m） （kg/ m） （万t） （万t） 注 （%） 3煤厚比重 工业储量回采可采储量备420 200 84000 6.3 1.38 73.03 85 62.08
第二章 地质构造
1、7311皮带顺槽：7311工作面皮带顺槽为一向斜构造，煤层总体为北部高，南部低，顺槽内煤层倾角为0°～20°，平均11°。7311工
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作面皮带顺槽由于平行于DF24逆断层掘进，掘进过程中可能揭露该断层及其伴生断层，该断层断层的性质为：178°∠45°，H：0～20m，另外由于DF24断层的存在，掘进过程中揭露的煤层倾角局部倾斜较大。
2、7311轨道顺槽：7311工作面轨道顺槽煤层总体为北部高，南部低。顺槽内煤层倾角为2°～16°，平均9°。7311轨道顺槽掘进过程中，预计会在开门处揭露DF21逆断层及其伴生断层，该断层性质为：261°∠45°，H：5～18m。另外根据七采区三维物探资料分析，预计掘进过程中不会揭露落差大于5m的断层，但由于本工作面是七采区首采工作面，地质资料较为欠缺，掘进过程中不排除揭露落差小于5m的小断层等地质构造。
3、7311切眼：7311工作面切眼为一单斜构造，煤层倾向西，东高西低，根据三维物探的资料分析，7311皮顺切眼导硐掘至90m处预计将揭露DF52正断层，该断层性质为H：0～4m，∠45°，但切眼内煤层整体赋存较为稳定，煤层厚度不会有大的变化。
断层具体情况 表3 断层 名称 走向 (°) 倾向 (°) 倾角 (°) 性质 落差 （m） 对回采的影响程度 备注 DF21 DF24 DF52
东西 倾向东 南北 倾向东 东北 倾向南 45 45 70 逆 逆 正 5～18 0～20 0～4 一般 较大 一般 第三章 水文地质及水害评价
工作面含水层主要为3煤顶、底板砂岩含水层及上石盒子组分界砂岩含水层，根据七采区开拓巷道掘进时涌水量揭露情况来看，7311两顺槽在掘进过程中有可能出现少量淋水现象，预计正常涌水量为15m3/h，工区要加强对巷道淋水区域的观测，巷道在掘进中要严格执行好“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水措施，如遇较大淋水时，应及时向地测科汇报。
防治水措施：
1、加强顺槽内水沟的挖砌，并加强对水沟清理工作，确保水能够及时外排。
2、两顺槽掘进时严格落实好“预测预报、有疑必探、先探后掘、
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先治后采”的防治水原则，地测部门根据《煤矿防治水规定》及时设计超前探放水设计，并组织施工。
3、两顺槽掘进过程中揭露断层时，工区要及时制定好过断层措施，保证巷道顺利穿过断层。
4、由于7311工作面北部煤层埋藏较浅、另外水文地质资料较为欠缺，掘进过程中根据相关规定留设足够的断层保护煤柱。
5、工作面掘进过程中加强对淋水区域水量的观测，并做好记录，及时进行分析。
6、工区人员加强透水征兆的学习，熟悉避水灾路线。
第四章 防水煤（岩）柱的计算与留设
7311工作面西邻DF24逆断层，北至边界保护煤柱。DF24断层性质为：H=0～20m，倾角45°，走向南北，该断层在七采区开拓巷道掘进过程中已揭露，且为不导水断层，因此无需留设防水煤柱。
另外根据《相邻矿井依法办矿协议书》的要求，相邻矿井之间各留设50m作为边界保护煤柱，我矿严格按照要求留设了足够的保护煤柱，以确保矿井的安全生产。
第五章 工作面巷道布置
第一节 顺槽、切眼、停采线等位置的确定及依据
一、采区巷道布置
七采区位于工业广场保护煤柱北部，该采区北部为边界保护煤柱。七采区轨道巷、猴车巷与-490西大巷联通进风，皮带巷与总回风巷联通回风，形成通风系统。
二、工作面巷道布置方式
7311放顶煤开采工作面位于七采区北部，七采区东翼轨道上山以北，东临第四系保护煤柱，西临DF24逆断层，南临DF21逆断层，北至边界保护煤柱。
东顺槽为轨道顺槽兼做进风顺槽，西顺槽为皮带顺槽兼做回风顺槽，两顺槽见全煤后沿煤层底板布置。
两顺槽均由东翼轨道上山开门。两顺槽方位均为1°；工作面切眼方位角为89°。
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