03回采工作面作业规程Word下载.docx
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03回采工作面回采的煤层为山西组4#层煤,煤层厚度1.5—1.7m,平均1.6m,煤层结构简单,走向南北,倾向东西,西低东高,倾角3-70左右,局部地段达9°
左右,属于近水平煤层。
为低中灰,特低—低硫,中高发热量之主焦煤,极易选—极难选,可作为炼焦用煤。
第三节煤层顶底板
4#煤层顶板岩性为泥岩、砂质泥岩,厚度1.2—1.6m,平均1.4m,其上为一层3m左右的细砂岩;
底板岩性为粉砂岩、细砂岩,厚度2.1—3.8m,平均2.8m.
第四节地质构造
03回采工作面两顺槽在掘进中遇到落差不定的几条小断层,一般落差为0.1m—0.3m。
回采工作面在推进中还要经过这些断层。
第五节水文地质
(一)地表水
担炭沟煤业有限公司属吕梁山西侧中低山区,井田靠近北川河,矿区内没有大的河流经过。
矿区内沟谷中的季节性流水汇入北川河。
(二)含水层
1、井田内主要含水层
(1)奥陶系岩溶水含水层
井田内西部出露于地表,出露标高约1000m,井田东部的奥灰岩埋深846.37m,标高为688.57m,井田内水位推测在710-714m左右,10号煤底板到奥陶系灰岩顶板距离为82.22m。
(2)石灰岩太原组岩溶裂隙含水层
井田内沟谷中有少量出露,含水层主要由三层灰岩组成,局部相对为四到五层,平均总厚为22m。
(3)二叠系山西组砂岩溶裂隙含水层
井田内沟谷中有部分出露,含水层以细、中、粗砂岩为主,平均厚度为7m。
含水层连续性差,厚度不稳定,裂隙不发育,富水性弱。
(4)二迭系上、下石盒组砂岩裂隙含水层
井田内沟谷中出露,含水层主要由厚层中、粗粒砂岩组成,平均厚度33m,井田内连续性好,厚度大,富水性稍好。
(5)第四系和上第三系孔隙含水层
上第三系是上新统底砾岩弱含水层,多露于沟谷中,单井出水量一般小于10t/d。
第四系中、上更新统广泛分布于区内。
因其间含水层出露高,连续性差,补给条件不好,属透水不含水层。
全新统井田内分布于沟谷及井田东边缘,含水层为冲洪积砂砾石层,经调查,单井出水量为50-100t/d,水质良好,矿化度0.248g/L。
2、井田内主要隔水层
(1)二迭系山西组泥岩隔水层
距周围钻孔揭露,山西组4号煤层以下是一套以泥为主的地层,平均厚度10余米,井田内稳定连续,加之整个山西组地层的弱富水性,是山西组和太原组之间较好的隔水层。
(2)石炭系太原组泥岩隔水层
太原组10号煤层底板到本溪组顶部厚度为40.37m,除去底部约10m的晋祠砂岩,为一套以粘土岩,泥岩及砂质泥岩为主的地层,沉积较稳定,加之下部本溪组的隔水性,一同构成了10号与下部奥陶系灰岩含水层之间的重要隔水层。
(3)石炭系本西组隔水层
本溪组地层为一套以泥岩、粘土岩为主,夹铝土岩和少量石灰岩、中砂岩、粉砂岩的地层平均厚度为31.5m,分布较稳定,隔水性好。
三、矿井涌水量
该矿现采4#煤层,设计生产能力位21万吨/年,实际井下涌水量为15m3/h,随着开采面积的扩大,深度加深,产量增加等都会使矿井涌水量增大,在今后生产过程中应注意。
第六节影响回采的其它因素
2008年度瓦斯等级鉴定,属低瓦斯矿井;
国家煤化工产品质量监督检验中心的检验报告,4#煤层自燃等级为Ⅲ级,属于不易自燃煤层,煤尘具有爆炸性;
根据生产矿井地质报告提供4#煤层水文地质类型为简单型。
第七节储量及服务年限
1、储量:
(240-30)×
80×
1.6×
1.35=36288(吨)
2、服务年限
(1)班产量:
1.2×
1.35×
0.95=207(吨/班)
(2)日出煤量:
207×
3=621(吨/日)
(3)可采期:
36288÷
621=59(日)即2个月8天
第二章采煤方法
第一节巷道布置
03回采工作面运输顺槽和回风顺槽均沿煤层倾向布置,北为03回采工作面运输顺槽,南为03回风顺槽,东为井田边界保安煤柱,西为三采区回风巷,工作面走向长度240m,倾斜长度80m,采高1.6m。
03回采工作面运输顺槽担负运输、进风任务,巷道净宽2.6m,净高1.6m,净断面4.2m2;
回风顺槽担负回风、运料任务,两巷道均为矩形断面,都采用红松圆木木棚支护,巷道净宽2.4m,净高1.6m,净断面3.8m2。
第二节采煤工艺
1、落煤方式选择
该工作面落煤方式:
工作面使用炮采落煤;
2、装煤:
工作面炮采落煤由人工装入工作面刮板输送机中运出工作面。
3、运煤:
本工作面采用SGB-620/40型刮板输送机运送煤炭。
顺槽由一部SGB-620/40型输送机转载到SPJ650/40/37型皮带输送机
4、支护:
本工作面采用2.4m长的π型钢梁和DW-18-300/100(Y)型单体液压支柱支护顶板。
支护方式:
错梁支护,柱距0.7m,排距1.2米,工作面上、下端头支护设备采用单体液压支柱配3.0m长的π型钢梁,支护形式为“四对八梁”,两巷超前20m范围内采用单体液压支柱和π型梁支护,支护形式为“一梁三柱”。
5、采空区顶板管理:
回采工作面采空区顶板管理采用全部垮落法管理顶板。
第三节设备配置
工作面设备配置表
名称
型号
单位
数量
使用地点
工作面输送机
SGB-620/40功率40kw
部
1
回采工作面
转载输送机
SGB-620/40功率40kw
运输顺槽
皮带机
SPJ650/40/37功率37kw
乳液化泵
BRW80/20功率37kw
台
2
三采区乳化液泵站
第三章顶板控制
第一节支护设计
一、回采工作面支护设备选型
(一)工作面顶板压力估算:
P1=6×
采高×
顶板岩石平均容重
岩石平均容重取2.54吨/m³
2.54
=24.38t/m2
6:
表示6倍的采高
(二)工作面选用支柱技术说明书如下:
1、支柱型号:
DW18-300/100(Y)
2、支柱缸径:
100mm
3、支柱初撑力:
P=118--157KN
4、支柱工作阻力:
P=300KN
5、支柱操作方式:
液压枪注液
6、支柱工作液压:
31.8Mpa
7、泵站压力:
31.5Mpa
(三)工作面设计采用三排控顶,设计支柱排距1.2m,柱距0.7m,最大控顶距4.8m,最小控顶距3.6m。
(四)支柱支护压力计算
支架支撑面积S=0.8×
4.8=3.84m2
支架支护压力P2=6×
250/(3.84×
9.8)=39.86t/m2
因为P2>
P1,故工作面支柱能满足支护要求。
二、乳化液泵站
乳化液泵站选用BRW80/20型,电机功率37kw,两泵两箱。
泵站布置在采区联络巷中,距离工作面最远处450m。
第二节工作面顶板控制
一、铰接顶梁的布置方式
工作面采用π型梁错梁支护顶板,两梁中心距700mm,布置方式为交错梁,支柱迎山角为2°
~3°
。
工作面支护布置见附图。
二、支护方式
工作面采用“三排”控顶,最大控顶距4.8m,最小控顶距3.6m,放顶步距1.2m,支柱排距为1.2m,柱距0.7m,沿切顶线架设具体视图。
三、支护质量要求:
单体液压支柱和π型钢梁质量必须符合国家标准和行业标准,严禁使用失修、失效、开焊变形的柱和梁,发现不合格的立即更换。
遇到顶板凹凸不平时,要用木板垫平呈均匀受力,工作面所有支柱(包括临时支护)都必须支设在实底上,严禁支在浮煤浮矸上;
如遇到底软钻底时,可穿鞋。
所有支柱支设要确保有足够的初撑力,做到迎山有力,防止顶板来压时摧垮工作面。
工作面柱子支设排、柱距偏差均不得超过10cm。
四、采空区悬顶规定及处理方法
根据工作面顶板的稳定性,初采后采空区最大悬顶达10m左右,当采空区悬顶距超过10m,斜长超过5m时,在所有超悬顶及上下2m范围内的采区加强支护,沿切顶线每5m打一组丛柱,每组丛柱不得少于4根支柱。
每段长不超过6m,作为安全出口,且不小于0.5m.
五、回柱方法及回柱工艺
采用全部垮落法管理采空区顶板,人工加撤放顶柱。
回柱时采用三人一组,两人回柱,另一人观察顶板并负责退路安全,分段作业,由下向上依次进行,分段长度不少于15m,在分段铰接处必须提前打好走向挡矸支柱,坚持先支后回,回柱时必须超前回柱点1.2m,打好新放顶密集柱。
六、备用支护材料的数量及存放地点
工作面备用支护材料,存放在回风巷距工作面煤壁50~100m的范围内,所有备用材料要分类挂牌,码放整齐,不影响行人和运输;
备用材料必须随用随补,不得短缺。
一般情况下,备用支护材料下得少于工作面在用量的10%。
具体数量见下表:
回采工作面备用支护材料一览表
规格
备用
单体液压支柱
最大高度为1.8m
根
458+24+84
70
π型钢梁
长为2.4m
229
30
木板
120cm×
15cm×
5cm
800
80
长度为3.0m(端头支护)
16
4
第三节运输巷、回风巷及端头顶板控制
运输顺槽超前支护及机头端头支护
1、工作面机头端头支护采用双梁的“四对八梁”,钢梁采用3.0m长的π型钢梁,一梁三柱,齐梁迈步前进。
必须保证用多于正常两倍的支护材料来维护运输顺槽。
2、工作面上出口(02回采工作面和03回采工作面为对拉回采工作面),即:
运输顺槽超前21m支护采用单体液压支柱和π型钢梁,两对两排支柱支护,两对之间相距不得大于0.2米,两排之间不得小于0.7米,每对距离煤帮0.6m,采用一梁三柱。
π型钢梁共用28根,液压柱84根。
3、出口自工作面煤臂超前21m范围内支架完整无缺,高度不低于1.6m。
回风顺槽超前支护及机头端头支护
1、工作面机尾端头支护采用“四对八梁”,钢梁采用3.0m长的π型钢梁,一梁三柱,齐梁迈步前进。
2、工作面下出口,即:
回风顺槽超前21m支护采用单体液压支柱和π型钢梁,两排支柱,每排距离煤帮0.6m,采用一梁三柱。
π型钢梁共用14根,液压柱42根。
第四节矿压观测
一、矿压观测内容
回采工作面的矿压观测的内容主要有:
支柱阻力观测、支柱活柱缩量观测、巷道围岩变形观测、巷道围岩表面唯一观测、顺槽超前支护范围内单体液压支柱阻力观测以及支护质量动态监测。
目前由于装备实施条件与技术水平的局限性,在03回采工作面只能以支护质量动态监测为主,根据观测结果对工作面顶板活动规律、来压特征、工作面支柱受力特点,支柱对顶板的适应性和控制效果,超前支承压力影响范围和分布特点,顶板、煤层稳定性,工作面支护质量等进行定期分析,并进行改进支护方式。
二、支护质量监测
每旬由技术科不定期对工作面和顺槽支护质量动态检查两次,每周六利用安全大检查时间矿级领导对工作面和顺槽支护质量动态检查一次,安全员跟班检查,对存在的问题,由采煤队立即整改。
监测内容要包括支柱初撑力、煤壁片帮情况、梁端距、采高及端面顶板冒落情况、两顺槽单体支柱初撑力、超前支护质量等
三、观测时间要求
1、工作面:
观测到老顶初次来压和周期来压。
2、顺槽:
观测至工作面推进100m止。
3、支护质量监测:
整个生产期间。
第四章生产系统
第一节通风
工作面采用全风压通风,新鲜风流由运输顺槽进入工作面,污风通过回风顺槽进入回风巷。
该工作面计划配风322m3/min,具体配风方案如下:
一、风量计算
1、按瓦斯绝对涌出量计算
Q=q×
100×
k=0.86×
2=172m3/min
q---工作面瓦斯绝对涌出量为0.86m3/min
2、按工作面温度计算
Q采=60×
V采×
S采=60×
0.8×
6.72=322m3/min
式中:
V采————工作面风速,由下表采面温度查对风速,取0.8m/s
采煤工作面空气气温度与风速对应表
温度(C)
<15
15—18
18—20
20—23
23—26
V采(m/s)
0.3—0.5
0.5—0.8
0.8—1.0
1.0—1.5
1.5—2.0
S采————采煤工作面的平均断面按最大和最小断面的平均值计算,即(3.6×
1.6+4.8×
1.6)÷
2=6.72m2
3、按工作面同时工作的最多人数计算
Q=4N=4×
24=96m3/min
由以上计算可知,03回采工作面最小配风量为322m3/min。
二、工作面风速验算
1、最大风速V大=322/(1.6×
3.6×
60)=0.94m/s
(最小控顶距时)风速小于最高允许风速4m/s
2、最小风速V小=322/(1.6×
4.8×
60)=0.71m/s
(最大控顶距时)风速大于最低风速要求0.25m/s,工作面配风量符合《煤矿安全规程》要求
三、通风路线
主井(和斜井)—皮带巷--03回采工作面运输顺槽--回采工作面--03回采工作面回风顺槽--回风巷--副井井底--副井--地面
第二节瓦斯防治
一、瓦斯检查:
1、加强通风设施管理和维护,保证供风可靠,杜绝瓦斯积聚现象。
瓦检员必须经有资质的部门培训合格,并持证上岗,跟班检查瓦斯。
瓦斯员必须做到瓦斯牌板、瓦斯手册、瓦斯班报表三对口。
2、瓦斯检查地点:
工作面上、下出口,电动机附近,放炮员躲避地点,顶板冒落空洞,断层边缘,工作面回风流巷道中,采煤工作面上隅角。
上述地点检查次数每班不少于2次(临时停产期间除外),工作面所有区域放炮都必须执行“一炮三检”制和“三人连锁放炮”制,凡因瓦斯超限,断电仪动作切断电源后,只有瓦斯降到复电浓度以下,才能人工复电。
3、瓦斯检查牌版应设置在回风顺槽中距工作面50m附近,检查结果要及时填写,并及时通知工作面所有人员。
向有关人员汇报。
4、工作面上隅角必须通一根压风管,24小时不间断向上隅角供风,以便吹散上隅角积聚的瓦斯。
5、工作面当班跟班队长、班长、安检员、电工、采煤机司机必须配带完好的便携式瓦斯报警仪,随时进行瓦斯检测。
二、瓦斯监测
在回采工作面上隅角和回风顺槽距工作面出口10米处分别安设一台GJC-4B型瓦斯传感器。
报警瓦斯浓度≥1%,断电仪浓度为≥1.5%,复电浓度<1%。
第三节综合防尘
一、防尘管路系统:
1、工作面进、回风巷分别敷设两趟静压洒水管路,管路敷设平直、牢固。
工作面机头、运输巷中每个转载点必须设置一组喷头;
距工作面煤帮不大于20米,运输巷每隔50米、回风巷每隔100米设一组有阀门的三通支管及一组全断面净化水幕。
2、保持距工作面煤帮20米范围内两道各设一组全断面净化水幕,灵敏可靠,使用正常。
3、该工作面两道防尘管路同综合防尘管路系统连接。
防尘措施
二、降低工作面浮尘
(1)必须要求雾化程度要好,做到喷头无堵塞及短缺现象,要加强管理,每天检查维护一次。
(2)在运输巷各转载点安设喷雾装置,作业时进行喷雾,消除飞扬浮尘,降低进入工作面风流中的含尘量。
三、定期(2-3天)冲洗巷道煤尘,注意保护好电器设备。
四、搞好个体防护工作,攉煤工、移架工、等工作人员都佩带好防尘口罩。
五、隔绝瓦斯、煤尘爆炸措施
在回采进、回风巷中分别设置一组辅助隔爆水棚,选用30L水袋40个,棚区长度不小于20m,水棚用水量按巷道断面计算,不得少于200L/m2。
水槽盛满清水。
应每周至少检查一次工作面各转载点及两巷道的煤尘,并定期冲洗降尘。
同时对隔爆设施安装的地点、数量、安装质量是否符合要求进行全面细致的检查。
第四节防灭火
井下火灾事故有内因火灾与外因火灾。
内因火灾多发生在留有煤柱的未闭的采空区,未及时密闭的废弃巷道,在我矿一般不易发生;
外因火灾,主要发生在失爆电器,白炽灯照明,以及井下电焊、氧焊作业,违章工人将烟火带入井下等地点。
一、防止煤层自燃发火措施
1、4#煤层虽为不易自燃发火,但是在工作面回采过程中,要加快采煤速度,少丢煤,提高煤炭回收率,及时封闭采空区,防止煤炭自燃。
2、工作面出现一氧化碳气体时要立即查明原因并汇报有关部门采取措施进行处理,否则不准生产。
3、有发火预兆时通知灭火主管部门必须查明原因,采取相应措施,其设计方案及安全技术措施由通风队制定并落实。
4、严格按照《煤矿安全规程》第二百四十条、第二百四十一条、第二百四十二条、第二百四十四条规定。
二、外因火灾预防措施:
1、消灭一切外因火源,机电设备包机到人,责任到人,杜绝电器失爆。
2、在采煤工作面机头、机尾、泵站、带式输送机机头处,必须设置一定数量的沙箱、灭火器。
沙箱中的沙子要干燥无杂物,灭火器必须保持完好不过期。
3、工作面运输巷、回风巷所有电器开关必须上架,与煤壁之间放置隔绝材料,禁止在电气设备周围堆放可燃物料。
4、工作面运输巷、回风巷存放塑料网、背板、圆木的地方,应距存放油桶及安设电气设备处保持不小于20m的距离。
5、井下严禁存放汽油、煤油、变压器油,空油桶要及时出井。
6、加强对设备的维护、保养,及时添加和更换润滑油,防止机械摩擦生热,电机、减速机要经常清理周围的浮煤,保持良好的散热环境。
7、井下所有人员必须熟练掌握灭火器的使用方法,达到熟练操作。
8、当发生火灾时,现场人员要保持冷静,准确判断火势的大小和范围,采取有效的灭火方法,控制火势,扑灭火源。
若无法扑灭和控制火势时,要立即组织人员按避灾路线撤离火区,并及时报告矿调度室。
9、当发生电气设备着火时,必须先切断电源,再进行灭火。
在未切断电源的情况下,灭火只能用不导电的灭火材料灭火。
10、灭火时,应遵循由边缘向火源中心的原则,灭火人员要站在进风侧灭火。
11、用水灭火时,要有足够的水源,水流应从火外缘向中心喷射,禁止直接用水喷射高温火源中心,防止产生水煤气爆炸和蒸气伤人。
12、灭火期间必须有专人负责对瓦斯、一氧化碳及有毒气体浓度检测,采取可靠的防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的措施。
13、工作面必须保持沿底推进,不留底煤,同时采空区侧的浮煤必须清净。
14、各带式输送机机头前后两端20m范围内必须用不燃性材料支护。
15、严禁采用可燃性材料搭设临时操作间、休息间。
16、严禁使用灯泡取暖。
17、井下正在使用的或用过的润滑油、棉纱、布头和纸等,必须放在盖严的铁桶内;
用过废弃的,由专人定期送到地面处理,不得乱扔。
严禁将剩油、废油泼洒在井巷中。
18、工作面回采结束后,必须在45天内进行永久性封闭。
第五节安全监控
回采工作面甲烷传感器必须按下图设置。
03回采工作面
T1——回采工作面风流中的甲烷传感器
断电范围:
工作面及回风巷中全部非本质安全型电气设备。
甲烷传感器布置在巷道的上方,垂直悬挂,距顶板不得大于200mm,距巷帮不得小于300mm。
传感器每隔7天调校一次。
监测系统必须由专人进行维护,确保系统的灵敏可靠。
当瓦斯超限或监控系统报警时,要按规定安排撤人,并及时查明原因,进行处理。
第六节运输系统
一、运煤系统:
炮采落煤到SGB-620/40刮板输送机上,经顺槽SGB-620/40型转载机转载到运输顺槽SPJ650/40/37型皮带输送机上至皮带大巷中的DTL80/40/37×
2型皮带至煤库,由主提升箕斗提升到地面。
二、运料系统:
工作面所需材料;
副井--三采区回风巷—03回风顺槽--工作面。
第七节排水
1、根据地质构造及水文地质资料和本工作面实际揭露情况,该工作面煤层顶板有淋水,在回风巷道两侧底板有少量积水,需要在工作面回风巷低洼处,淋水地带要按要求做出水泵窝,安装一台WQ15—30—3型污水潜水泵,扬程30m,流量15m3/h,功率3kw。
2、注意在工作面推进过程中工作面滴水、淋水变化情况。
当涌出量增大时,要及时向矿调度室汇报,组织好排水工作。
3、设专人定时排水,维护水泵和排水管路,保证正常排水。
排水路线:
工作面—03回风顺槽—回风巷—主水仓—地面
第八节供电
地面两趟YJLV223×
50mm2铠装电缆直接引入井下中央变电所,中央变电所设1台KBSG—315/10/0.66型变压器,从中央变电所通过MY3×
70+1×
25型电缆引入回采工作面,回采工作面设置KBZ—400/660矿用隔爆型交流真空馈电开关、QBZ—120/660矿用隔爆真空电磁起动器、
第九节通信、照明和信号
一、通信系统
地面调度室OHK—ID型交换一部总机(32门)——主井——三采区皮带巷——02运输巷皮带机头(防爆电话)——转载机头——工作面输送机头(防爆电话)
二、照明系统
运输顺槽每50米设一根防爆灯管,刮板输送机头、转载机头、皮带机头各设一根防爆灯管。
三、信号系统:
在工作面机头、顺槽转载机头、顺槽皮带机头、运输大巷机头处分别安装有声光组合电铃。
第十节压风系统
井下现安设一趟压风管路,采掘工作面保证有足够的压风,压风机型号:
VF—10/7,电动机功率55kw空压机2台,安装在地面压风机房,采区巷道安装直径65mm压风钢管1200m,03回采工作面回风顺槽安装直径50mm压风钢管送到回采工作面,压风管插入工作面上隅角,遇到断层可以用风钻钻眼。
第五章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
一、作业方式
工作面实行三八制编制,三八制作业方式,实行三班生产边采边准。
每班完成一个循环,全天完成三个循环。
二、劳动组织图表(见下页22页)
第二节循环作业
(一)循环方式:
采用正规循环作业,一日三循环,循环进度1.2m。
(二)循环作业图表(见附表)
回采工作面劳动组织表
序号
工种
一班
二班
三班
合计
班长
3
副班长
安检员
瓦斯员
5
攉煤工
9
27
6
支护、移溜工
7
泵站工
8
刮板机司机
电钳