155301综采工作面作业规程Word格式.docx
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如工作面遇断层等地质构造时,可适当将构造区前后各5个架采高随构造区采高进行调整,以便机组顺利通过;
机头、机尾10米范围内随巷道顶、底板平缓过渡;
循环进度0.6米;
作业方式为昼夜多循环作业方式;
日计划循环数9个;
总工业储量330076.80吨,总可采储量313572.96吨。
循环产量:
Q=L×
T×
h×
r×
k
=175.2×
0.6×
2.3×
1.5×
95%
≈344.53(吨)
日产原煤数量:
M日=Q×
a
=344.53×
9
=3100.78(吨)
月产原煤数量:
M月=M日×
30×
P
=3100.78×
=(吨)
式中:
Q--循环产量吨
M日--日产原煤量 吨
M月--月产原煤量吨
L--工作面长度&
nb[换行]sp;
L=175.2米
T--循环进度T=0.6米
h--工作面平均采高 h=2.3米
r--煤的容重 r=1.5吨/米3
k--回采率 k=95%
a--日计划循环个数a=9个
p——循环率p=95%
插图一:
155301综采工作面巷道布置示意图
2、地质及水文情况
2.1盖山厚度
本工作面地面标高为810.3—827.2米,工作面标高为618.3—640.1米。
盖山厚度为138米—208米,平均180米。
2.2煤层构造特征
本工作面煤层为15号煤层,黑色,亮煤为主,团块状,含一层0.15m厚较稳定夹矸。
煤层结构为0.55(0.15)1.45。
煤层普氏硬度2~4,夹矸普氏硬度1~2,煤层倾角0~25°
,平均倾角6°
,煤体容重1.5t/m3。
顶底板岩石构造特征:
老顶及直接顶:
K2石灰岩,厚8.06—24.90m,平均12.80m;
深灰色,质硬,含燧石结核。
伪顶:
无。
直接底:
泥岩,厚0.90—1.50m,平均0.95m;
黑色,含黄铁矿。
老底:
铝质泥岩,厚4.00—9.09m,平均7.79m;
灰色,有滑感。
地质构造情况
2.4.1本工作面有一向斜和一背斜组成,其中背斜轴向N7°
E,倾伏SE,两翼倾角0°
—6°
,平均4°
;
向斜轴向N12°
W,倾伏NW,两翼倾角0°
—25°
,平均8°
对回采有一定影响。
2.4.2回风巷内距停采线向里438.5—425.5米范围内为一构造影响区,巷道内由顶板向下为K2石灰岩0.30—1.4米,煤1.15—2.0米,对回采影响较大。
2.4.3工作面回采中断层构造发育。
见表2.1:
在回采过程中遇到上述情况后,必须另行制定安全技术措施。
2.5煤层厚度
煤层厚0.30m~4.85m,均厚2.15m。
故工作面采高控制在2.2m~2.4m,平均采高2.3m,回采中可根据煤厚及时进行调整。
2.6水文地质情况
本工作面水文地质条件简单,充水源主要为上覆K2石灰岩层间裂隙水及上部小窑采空区积水下渗,预计最大涌水量为90.0m3/h,正常涌水量为0—30.0m3/h,我队应在回采前将排水系统安装到位并保证正常使用。
附图二:
155301工作面岩性综合柱状图
附图三:
155301工作面煤层底板等高线及储量计算图
附图四:
1553[换行]01工作面进风巷实测地质剖面图
附图五:
155301工作面回风巷及切眼实测地质剖面图
附图六:
155301工作面煤层结构图
2.7影响回采的其它地质情况
2.7.1瓦斯
据矿井瓦斯鉴定及邻近工作面瓦斯检测结果,预计工作面瓦斯绝对涌出量为12.60m3/min,属低瓦斯工作面。
2.7.2二氧化碳:
预计工作面二氧化碳绝对涌出量为1.3m3/min。
2.7.3煤尘:
无爆炸性。
2.7.4煤的自燃:
本煤层为Ⅱ级自燃煤层。
2.7.5地温:
15℃~19℃。
2.7.6地压:
6.9~10.4MPa。
3、采煤方法及巷道布置:
3.1巷道布置
本工作面进、回风巷及切眼均沿15#煤层顶板破底掘进布置。
155301进风巷与三水平五盘区皮带巷和三水平五盘区轨道巷相通,155301回风巷与三水平五盘区回风巷相通。
该工作面利用三水平五盘区皮带巷和三水平五盘区轨道巷进风,三水平五盘区皮带巷兼做运煤巷,三水平五盘区轨道巷做运料巷;
利用三水平五盘区回风巷回风,;
工作面一期泵站、移变均布置在155301工作面进风巷内。
本工作面进、回风巷采用锚杆支护,局部构造段用锚索、钢带补强,其断面呈矩形,净宽4.3米,净高2.4米;
切眼采用锚杆支护,呈矩形断面,净宽7.0米,净高2.5米。
3.2采煤方法:
工作面采用走向长壁、一次采全高、全部垮落、后退式综合机械化采煤法。
3.3回采工艺:
工作面回采工艺:
割煤→拉架→推溜→清煤。
3.3.1割煤:
3.3.1.1采煤机:
本工作面使用MG250/600—WD1双滚筒采煤机一台。
3.3.1.2割煤方式:
双向割煤,平均采高2.3m,截深0.6m。
3.3.1.3进刀方式:
端头斜切进刀,进刀距离不少于30m。
左端头斜切进刀:
A:
机组割透左端头煤壁后,左滚筒调至底刀,右滚筒调至顶刀,反向割完煤台,沿溜子弯曲段斜切插入煤壁。
B:
当机组两滚筒截深全部达到0.6m时停机,将支架依次拉过,溜子顺序推出,然后按端头作业程序完成端头作业。
C:
将左滚筒调至顶刀,右滚筒调至底刀,割煤至左端头。
D:
割透左端头煤壁后,将左滚筒调至底刀,右滚筒调至顶刀,反向割完煤台后停机,按端头作业程序完成端头作业。
然后开机向右端头割煤,同时追机及时拉架推溜,进入正常割煤。
右端头斜切进刀:
机组割透右端头煤壁后,右滚筒调至底刀,左滚筒调至顶刀,反向割完煤台,沿溜子弯曲段斜切插入煤壁。
将右滚筒调至顶刀,左滚筒调至底刀,割煤至右端头。
割透右端头煤壁后,将右滚筒调至底刀,左滚筒调至顶刀,反向割完煤台后停机,按端头作业程序完成端头作业,然后开机向左端头割煤,同时追机及时拉架推溜,进入正常割煤。
插图二:
采煤机进刀方式示意图
3.3.2拉架与推溜:
移架与推溜:
先移架后顶溜,一般距采煤机底滚筒4-6个架开始移架,移架步距为0.6米。
移过支架后,距采煤机底滚筒12-15米开始顶溜,顶溜步距0.6米,
支架操作方式为本架操作。
移架时降架量不宜过大,一般以0.05-0.15米为宜,顶板破碎时可擦顶移架或隔架移架。
升架时,必须达到初撑力。
移架后,将支架操作手把打至零位。
3.3.3清煤:
清煤作业滞后推溜作业4个架开始进行,清煤作业人员必须面向机尾,在作业过程中要随时注意观察溜子运行情况,防止溜子拉过大块煤、矸或溜子里的煤涌出挡煤板将人挤伤或砸伤。
清煤作业人员需依次将支架底座前至溜子底座后的浮煤
4.1支架布置形式及支架说明书
4.1.1 工作面支架布置形式
本工作面采用两架ZT16000—16/30型端头支架支护端头顶板,用ZZ8000-17/32型支架118架支护工作面顶板,其中ZZ8000-17/32型支架两架支护端尾顶板。
4.1.2支架说明书:
ZZ8000-17/32型支架主要技术特征
支架额定工作阻力8000kN
支架额定初撑力[换行]6185KN
泵站压力31.5MPa
支架高度1700~3200mm
中心距1500mm
支护强度1.1MPa
底座平均比压1.9~3.0MPa
操作方式本架手动操作
最大控顶距5760mm
最小控顶距5160mm
梁端距360-380mm
支护面积6.72m2
推溜力360KN
拉架力633KN
4.1.3 工作面支护设计的计算:
按8倍最大采高的上覆岩层所需支护强度计算,根据支护强度计算公式计算如下:
P≥8HRg×
10-6
令P1=8HRg×
则P1=8HRg×
10-6=8×
3.2×
2.5×
103×
9.8×
=0.6272(MPa)
P——ZZ8000-17/32型支架的支护强度,单位MPa。
P1——按8倍最大采高计算上覆岩层所需要的支护强度,单位MPa。
H——最大采高取3.2m。
R——顶板岩石容重2.5t/m3。
g——取重力常数为9.8。
ZZ8000-17/32型支架的支护强度1.1MPa大于P1=0.6272MPa,ZZ8000-17/32型支架对底板的比压为1.9~3.0MPa,工作面煤层底板的抗压强度为38.31MPa,底板抗压强度大于支架对底板的比压,可见支架支护强度能满足要求。
工作面支架工作阻力计算如下:
F=8HRgS
=8×
8.64
=5419008(N)
F——ZZ8000-17/32型支架所需要的工作阻力,单位N。
H、R、g——意义同上。
S——表示ZZ8000-17/32型支架最大支护面积,为8.64m2。
S=L长×
L宽=5.76×
1.5=8.64m2。
L长——表示ZZ8000-17/32型支架最大控顶距,为5.76m。
L宽——表示ZZ8000-17/32型支架的宽度,为1.5m。
ZZ8000-17/32型支架的额[换行]定工作阻力为8000000N,大于F,可见支架支护强度能满足要求。
工作面支架初撑力验算如下:
按8倍最大采高的上覆岩层所需支护强度计算,根据支护强度计算公式计算ZZ8000-17/32型支架所需的工作阻力F为5419008N。
工作面顶板属中等稳定,取工作阻力的80%为支架初撑力,初撑力计算如下:
F′=80%F
=80%×
5419008
=4335206.4(N)
F′——ZZ8000-17/32型支架所需初撑力,单位N。
F——ZZ8000-17/32型支架所需的工作阻力,单位N。
ZZ8000-17/32型支架的额定初撑力为6185000N,大于F,可见支架初撑力能满足要求。
P′=F′÷
4S′÷
106
=4335206.4÷
(4×
0.0490625)÷
=22.09(MPa)
S′——ZZ8000-17/32型支架立柱活塞断面积,为0.0490625m2。
P′——ZZ8000-17/32型支架所需的乳化液压强,单位MPa。
Pb1=P1÷
80%=22.09÷
80%=27.6(MPa)
Pb=31.5(MPa)
Pb>
Pb1
Pb1——ZZ8000-17/32型支架所需泵站供液压力。
80%——泵站供液有效压力(除去管路损失率)
Pb——泵站