炮采工作面Word文档格式.docx
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第三节煤层顶底板
煤层顶底板情况表表三
煤
层
顶
底
板
情
况
顶底板分类
岩石名称
厚度（m）
岩石特征
老顶砂质泥岩
及中粒砂岩、泥岩11.26上部有8.29米砂质泥岩，灰—灰黑色，见植物化石碎片，夹泥岩及细砂岩薄层，具白云母片。
直接顶砂质泥岩5.42灰黑色厚层状，含植物化石，具白云母碎片，上部夹细砂岩具波状层理。
直接底泥岩1.32灰黑色、顶部含炭质较高，具植物根部化石。
老底砂质泥岩及细砂岩15.777.22米灰黑色砂质泥岩，上部植物化石，下部夹细砂岩具波状层理。
第四节地质构造
断层情况以及对回采的影响：
1、11051风巷有25条断层：
落差大于1m的为F风-4、F风-5、F风-8、
F风-10、F风-23、F风-24、F风-25参数及位置见下表。
2、11051机巷有断层4条：
落差大于1m的为J机-1、J改-1；
产状见下表。
3、11051切眼有2条断层：
即Q切-1、Q切-2均对回采带来较大的影响。
预计Q切-1与F风-14，推测Q切-2与J改-1为同一条断层。
表四断层情况分析表
构名
名称倾向（°
）倾角（°
）性质落差（m）
对回采的影响程度及位置
DF2927572正3～17较小（平行风巷已揭露）
DF301067正0～7较大（预计Q切2和J改2向面延伸）
F10411565正0～30较小（切眼外）
F风-4正较大（）
F风-5正较大（）
F风-8正较大（）
F风-10正较大（）
F风-23正较大（）
F风-24正较小（）
F风-25正较小（）
Q切-1正较大（）
Q切-2正较大（）
J改-1正较大（）
J机-1正较大（）
第五节水文地质
1、根据11051风巷物探及验证结果，工作面含水相对较为丰富。
煤层底板以下51.5米出水，涌水量24m3／h，水压0.8MPa。
在掘进过程中穿过断层施工，巷道局部顶板有滴、淋水现象，底板有小量出水（＜2m3／h）。
防止因采动影响煤层底板被破坏而使含水层水通过导水裂隙带进入工作面，造成工作面突水的发生，生产期间要确保排水线路畅通。
2、11051切眼因靠近F104断层，在大顶跨落时及时观察顶板的来水情况，防止顶板的突然来水。
3、预计最大涌水量50m3/h，正常涌水量10m3/h，
第六节影响回采的其它因素
一、影响回采的其它因素
表五影响回采的其它因素
瓦斯从矿井通风报表，绝对瓦斯涌出量为0.69m3／h
CO2低CO2矿井，涌出量极小
煤尘爆炸指数煤尘具有爆炸性
煤的自燃性不易自然
地温危害地温在23度左右，为非热害区。
冲击地压危害地压显现不明显
二、地质部门对工作面回采过程中的具体建议
1、因工作面穿过断层，顶板岩性强度较差，生产期间要加强支护，防止冒顶。
2、有地质异常及水文异常时请及时汇报给地质人员。
特别是切眼因靠近F104断层，在大顶跨落时及时观察顶板的来水情况，防止突然来水。
3、工作面风巷物探及验证结果显示底板含水相对较为丰富，防止因采动影响煤层底板被破坏而使含水层水通过导水裂隙带进入工作面，造成工作面突水的发生，生产期间要确保排水线路畅通。
4、回采期间采取措施提高资源回收率，防止丢煤现象的发生。
第七节储量及服务年限
一、储量
工业储量：
13.5万吨
可采储量：
本矿的炮采工作面回采率参考值为98%，可采储量13.2万吨。
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
＝340m/（1.2x1.5x30）＝6.3（个月）
工作面服务年限＝可采储量/月设计产量
＝13.2万吨/2.1万吨＝6.3（个月）
第二章采煤方法及生产工艺
第一节采煤方法及巷道布置
11051工作面布置在二2煤层中，根据煤层赋存情况及地质情况，以及采面的具体情况，确定本工作面采用高档炮采，为走向长壁后退式采煤方法，爆破落煤，人工装煤。
初采期间，采用“三四”排控顶方法；
正常回采期间，采用“三二”排控顶方法。
工作面采用走向长壁布置，风巷、机巷、切眼、沿顶板掘进，采用锚杆支护，巷道宽2.4米、高2.8米。
第二节生产工艺
一、工艺流程：
回柱放顶、打眼、装药、爆破、挂梁、攉煤、推溜、补正规柱。
二、采高和循环进度
1.采高：
工作面跟顶回采，见顶见底不留浮煤底煤。
2.循环进度：
1.2m。
三、落、装煤
1、落煤：
工作面采用人工打眼，爆破与手镐落煤相结合。
炮眼形式为五花眼，循环进度为1.2米。
采用微差爆破提高块煤率。
顺槽刮板输送机必须使用挡煤板，将其用铁丝拴在超前支护靠人行道侧的单体柱上，防止浮煤挤占人行道，影响行人。
2、装煤：
采用人工装煤，辅以爆破自装。
放炮前将刮板输送机移近煤壁，放炮后，人工往刮板输送机上装煤。
工作面选用SGW-150C型刮板运输机运煤。
四、挂梁
1、工作面选用HDJA—1200型金属铰接顶梁。
2、放过炮后必须及时挂梁，要求逢梁必挂。
每梁背小板3—5块，并要搭接使用。
梁要贴紧顶板，并用合格水平销子插紧，水平销插紧后，要将其链条挂钩挂在顶梁上，以防崩销伤人。
如因放炮质量等原因影响而挂不上梁时，要采取托梁或支设戴帽点柱等方法作为临时支护护，待经刷帮或补眼重新放炮后，能挂上梁时，要及时挂梁维护。
梁与梁之间互相平行，垂直于煤墙。
3、挂梁人员必须站在有支架掩护的安全地段，严禁空顶作业。
五、移溜
移溜前工作面浮煤清理干净，底板平整，并改掉临时柱。
移溜时，采用单体柱进行移溜。
工作面每6米设一个移溜点，机头机尾各设一个移溜点。
移溜进度1.2米，由机头向机尾，或由机尾向机头，或由中间向两端移溜，严禁由两端向中间移溜。
移溜点间距不得大于6米，移溜过程中，除移机头机尾外不得停溜。
移溜后要保持溜子平、直、稳、牢，并要打好机头、机尾压柱。
六、支护
1、工作面内每10米设一把注液枪。
2、移过溜子后，要及时支设基本支柱。
支设基本柱时，柱子底脚紧靠溜子的老塘侧，柱爪必须卡在梁的牙槽内，顶梁后方留4～5个牙，形成正悬臂；
并坚持拉线认柱。
3在留有底煤或底板软的地段，支柱必须穿尼龙钢柱鞋。
使用柱鞋时，先将浮煤、渣清净，再将柱鞋放平，然后在柱鞋上支柱。
4、支柱迎山角度因煤层倾角小于25°
，按煤层倾角每6°
～8°
迎1°
进行支设。
5、支柱的初撑力必须不得小于11.4MPa。
七、回柱放顶
1、工作面达到作业规程规定的最大控顶距、各种支柱架设齐全后，开始回柱放顶。
2、采用人工分段回柱放顶，分段距离不得小于15米。
回柱顺序由下向上，由采空区向煤壁。
回柱前，用防飞水平销塞紧顶梁，然后，回柱人员站在回柱点上方，用放液手把或长把工具进行放液，待液放完后，顶板比较稳定时，迅速把卸载支柱拉走，然后用长把工具敲掉水平销和圆销，回撤顶梁。
回柱时先回密集柱和其他特殊支护支柱，再回基本柱，并上齐最后一排特殊支护。
八、采煤工作面正规循环生产能力
W=L×
S×
h×
r×
C
=120×
1.2×
2.72×
1.4×
98%
=537.3吨
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—煤的容重，t/m3；
C—回采率，%
第三节工作面设备配备、布置及管理
设备管理要求：
1、所有设备下井前必须严格检查、验收，试运转，并有记录，合格后方可下井。
2、设备线路的安装严格执行相关规章、规程，安装完毕后，由矿组织验收合格后，交采煤队使用、管理、维护。
3、严格执行包机制度。
4、各类司机须经过培训、考核，合格后持证上岗，并严格执行操作规程、岗位责任制、交接班制度。
5、接地极必须安全可靠。
6、电缆悬挂整齐，松紧合适，电缆线损坏的要及时处理好。
7、各种保护装置必须齐全、可靠，并定期检查、试验。
8、严禁带电检修、搬迁电气设备及电缆。
9、设备杜绝失爆，并执行挂牌管理。
10、供电应做到“三无，四有，两齐，三全，三坚持”。
11、对各种机电设备做好日常检查、检修工作，并保持设备清洁卫生。
12、坚持每天两个小时的检修时间，主要设备每天检修一次，其它设备定期检查、加油、紧固及更换零配件，确保各台设备良好运转，并作好检查检修记录。
（附设施表及设备布置图）
机电设施一览表
机电设备一览表
名称规格型号单位数量备用合计主要技术参数用途
刮板输送机SGW-40T部2 2额定电压660v
额定功率40kw
链速0.86m/s顺槽运煤
刮板输送机SGW-150C部1 1额定电压660v
额定功率150kw
链速0.86m/s采面运煤
煤电钻MZ2-12台213额定电压660/127v
额定功率1.2kw打眼
乳化液泵XRB-2B台112额定工作压力20.35Mpa
额定流量80L/min
电机功率55kw供液
排水泵5.5KW台112排水
排水泵QBK-100/32/22台235排水
第三章顶板管理及有关措施
第一节顶板管理方法
根据二2煤层的赋存情况及地质情况，结合我矿的采煤方法，并根据12021工作面顶板压力观测结果确定本工作面采用全部垮落法管理顶板。
由11051工作面回采地质说明书知，本工作面直接顶板主要以砂质泥岩为主，预计工作面老板初次来压步距为15～20米，直接顶初次来压步距为6～10米，周期来压步距为8～12米。
本采面采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁，形成齐梁直线柱、正悬臂的形式支护顶板。
采面机头安全出口采用“四对八根”长钢梁支护。
初采及初次来压之前，工作面采取“三四”排支护控制顶板，打密集柱加强切顶效果，戗柱逢梁必戗，丛柱每隔10米打一组。
正常回采期间采取“三二”排控制顶板,支设煤墙柱、戗柱等特殊支柱，如果顶板垮落不充分或局部有悬顶大于（2×
5）m2的地段，要打上戗柱和密集柱加强支护。
第二节顶板管理参数确定
一、支护选型设计：
估算顶板下沉量S
S=N×
M×
R=0.04×
4.8
=0.52224m
N——顶板下沉系数，处于0.04—0.05之间，本采面取0.04
M——平均采高，m
R——最大控顶距，m
确定支柱型号、规格
根据上面顶板下沉量计算和矿实际情况，选用DZ型系列金属单体液压支柱。
支柱规格确定如下：
L大=M大-b=2980-96=2884mm
L小=M小-b＝2200-96＝2104mm
L大（小）——所需支柱的最大（小）高度,mm
M大（小）——工作面最大（小）采高，mm
b——金属顶梁厚度,mm
根据以上计算，考虑到本工作面局部煤层厚度的变化，选定所需支柱型号如表4—1所示：
表4—1：
选定支柱特征表（单位：
mm）
mm）
支柱型号最大高度最小高度活柱可缩量备注
DZ—3.1531502350800
DZ—2.828002000800
DZ—2.525001700800
DZ—2.222001400800
二、工作面最大最小控顶距
工作面最大最小控顶距
工作面中位置控顶距
初次来压前（初采）初次来压后（正常回采）
机头64.84.83.6
机尾64.84.83.6
工作面中间部分4.83.63.62.4
三、工作面支护密度的确定
一、工作面支护设计
1、工作面合理的支护强度：
Pt=9.81×
k（KN/m2）
式中Pt—工作面合理的支护强度，（KN/m2）
h—采高2.72m
r—顶板岩石的容重，t/m3，一般取2.5
k—工作面支柱应支护的上覆的上覆岩层厚度与采高之比一般为4～8，该处取5。
2.5×
5
=333.54KN/m2
2、单体液压支柱实际支撑力
Rt=Kg×
Kz×
Kb×
Kh×
Ka×
R
式中Rt—单体液压支柱实际支撑力
Kg—支柱工作系数，0.99
Kz—支柱增阻系数，0.95
Kb—支柱不均匀数0.9
Kh—采高系数1.0
Ka—倾角系数0.95
R—支柱额定工作阻力250KN
Rt=0.99×
0.95×
0.9×
1.0×
250
=201.03KN
3、工作面合理的支护密度，
n=Pt/Rt
=333.54KN/201.03KN
=1.66根/m2
4、工作面柱距、排距，
a=（N·
S）/（Nb+F）
式中N—工作面支柱排数，3
S—每根支柱的支护面积，1/1.66m2
F—机道上方梁端至煤壁距离，0.3m
b—工作面排距1.2m（因为工作面选用HDJA—1200型金属铰接顶梁）
a=[3×
（1/1.66）]/（3×
1.2+0.3）
=0.46m
5、根据以上计算的支护强度，及为了更好的控制顶板，工作面柱距0.5m、排距1.2m确定工作面选用DZ型单体液压支柱和HDJA-1200型铰接顶梁支护顶板。
四、初次来压前的顶板管理
1、柱距：
0.5m，排距：
2、执行“三四”排控顶方式。
3、戗柱：
工作面每1米支设两棵戗柱。
戗柱顶部紧靠第四排支柱顶盖处，卡在顶梁的牙槽内，柱脚支在实底上，斜戗角度70°
～80°
。
4、密集柱：
工作面末排每棚空档支设1棵密集柱，密集柱直接打在顶板上，并和基本柱成一条直线。
5、煤墙柱：
煤墙柱每1米一棵支设成戴帽点柱的形式，要紧贴煤墙，并在滑茬和罩头处打上横撑或反挂梁。
五、周压期间顶板管理
周压期间工作面支护实行“三二”排控顶方式，柱距0.5m，排距1.2m，煤墙柱每1米一棵。
顶板破碎，地质构造等特殊地段根据现场实际情况，可适当增加支护密度，增设戗柱、反戗柱。
局部悬顶，老塘冒落不充实的地段要采取戗柱、丛柱、木垛等特殊支护。
周压期间煤墙柱、密集柱、反戗柱的支设要求同初次来压前的顶板管理中的要求相同。
第三节支护质量要求
一、支柱使用及质量要求
1、放过炮后必须及时挂梁，且逢梁必挂，如因放炮质量、地质构造或其它原因而挂不上梁时，必须支设戴帽点柱作为临时支护。
背好小板后，砸紧水平销，并将其链条挂在顶梁上。
2、梁与梁要平齐，且垂直于煤墙。
端面距不得大于300mm，若大于300mm必须支设戴帽点柱作为临时支护；
大于600mm时必须打脱钩梁并倒挂一梁。
3、所有支柱必须按统一编号有序支设，必须坚持拉线支设，柱距、排距和控顶距等要符合作业规程规定。
4、顶梁必须由3～5块小板与顶板紧密接触，不得张口，若顶板不平必须用圆木或背板等背实（圆木长度不得超过1.2米）；
顶板破碎时，应用小板全封闭支护；
局部冒顶造成梁上空顶时，要用木料在梁上摆成三角形或“井”字形使之接顶背实，并要求架间搭接合理。
5、支柱与底板要全面接触，不准打在浮煤、浮矸上。
坚硬底板要挖柱窝，松软底板，支柱必须穿柱鞋，其规格为直径为0.3米。
支柱钻底小于0.1米。
6、每梁至少用3～5块小板背顶，如果顶板破碎要增加背板数量，以防漏顶，小板要铰接使用。
7、工作面的梁子必须铰接使用，铰接率不得小于90%，不得有单挑梁、脱钩梁，特殊情况下不能铰接时，要倒挂一梁，且梁下要有支柱支撑。
无法倒挂时要一梁两柱，但不得连续出现脱钩梁两架。
8、防飞水平销子必须插入顶梁牙口内，正常情况下的插入方向是小头朝工作面上方，禁止用木楔或其它物品代替水平销，严禁使用没有保险绳的水平销。
9、升柱时，应用手托住水平销并随升柱而及时插紧，当支柱升紧后，及时挂水平销的钩头。
10、顶板破碎、片帮严重地点，应掏梁窝挂梁，提前支护顶板。
11、支护时要注意附近工作人员的安全和各种管线，要按规定留出机道和各种通道。
12、工作面必须执行拉线认柱，柱距均匀，迎山有力，每6°
，支柱严禁出现退过山现象。
13、柱窝要见硬底，底板软或有底煤的地段，支柱必须穿尼龙钢柱鞋，严禁把支柱支设在浮煤或浮矸上。
14、柱爪必须卡在梁子的牙内，其后留4～5个梁牙，形成正悬臂的形式支护顶板。
15、工作面严禁使用折损、漏液、失效或没经试压合格，以及掉柱爪的单体支柱。
严禁使用缺少圆销、耳子及有裂痕的顶梁。
16、工作面回出的柱子必须及时承载，严禁有空载支柱。
回出的梁子要大头朝上，成组立放在工作面的材料道内。
17、工作面的每排支柱均要打成直线，柱距偏差不大于±
100mm，排距偏差不超过±
100mm。
局部地质变化地段可增加支护密度。
18、煤墙柱、密集柱必须支设成戴帽点柱的形式，柱帽应用0.3×
0.1×
0.5米的木板或半圆木，用半圆木时平面朝上，每根柱只准带一个柱帽，严禁带双柱帽。
19、工作面支柱必须与采高相适宜，严禁超高、超期使用。
20、班班坚持循环注液，确保支柱初撑力不低于11.4MPa，
21、工作面的注液枪，使用过后，必须将其挂在第二排基本柱的柱把上，不得扔在底板或溜子上。
22、所有支柱必须有保险绳，相互铰接，牢固可靠。
23、工作面内不得使用不同性能的支护，特殊情况下需使用时，必须制定专项措施。
24、煤墙必须打贴帮煤墙柱，紧贴煤壁，支设成带帽点柱，并用木梁或大板加打横撑防止片帮。
25、工作面严禁留有伞檐，炮采工作面伞檐长度不超过1m时，最突出部分不超过200mm。
二、回柱放顶程序及规定
（一）回柱方式
采用人工的方法进行回柱。
（二）操作方法
准备工作
1、备齐回柱工具（卸载手把、拨柱器、手镐、水平销、保险绳等）。
2、认真检查从煤壁到老塘顶板支护状况，改正不正规支柱。
3、清理维护好后路，打好拉茬柱，并连续打紧3～5棚水平销。
技术要求
1、只有当工作面达到作业规程规定的最大控顶距且各种支柱支设齐全后，方可进行回柱放顶工作。
2、回柱前对工作面应进行全面检查，有隐患时，由跟班副队长或班长监督处理完之后，方可开始回柱。
有下列情况之一时不得进行回柱放顶工作：
⑴、浮煤未清理干净，采面溜子未移完，退路不畅通时。
⑵、第一排支柱没认够数，或有坏柱没更换。
⑶、局部悬顶面积大于10m2，或冒落高度不充分而未采取加强支护措施。
⑷、有局部冒顶而未处理或处理得不彻底。
⑸、支柱的初撑力达不到规定的要求。
⑹、难回支柱或压死支柱没有处理时。
⑺、有窜矸可能，但没有采取措施时。
⑻、回柱工具不齐备时。
3、回柱采取由下而上，由采空区到煤壁的顺序；
4、回柱时，必须坚持先支后回的原则，其操作作业顺序为：
⑴、全部支好基本支柱。
⑵、超前支设特殊支护，后回收原有特殊支护。
⑶、需要拆除附近支柱时，必须先打好临时支柱。
5、回柱时，至少二人配合作业，其中一人回撤柱梁，一人观山，人员必须站在支柱牢固的斜上方2～3m的安全地点进行操作和观察顶板及支柱周围情况，观山人员除协助回柱外，不得兼做其它工作，回柱人员要听从观山人的指挥。
6、采取分段回柱时，分段距离不得少于15m。
7、断层处、顶板破碎处、斜子处、悬顶及老顶垮落不充分处不能作为分段点。
8、分段接茬处应在采空区已落实，顶板完好处；
地质构造、顶板破碎带应分在同一段。
9、用专用工具降柱，回柱前必须在顶梁上插紧水平销，且把水平销的链条挂钩挂在顶梁上。
分段拉茬处留一根或二根顶梁，暂时不回，在该梁下打两棵戗柱，以防窜矸给下段回柱带来困难。
10、回柱地点与攉煤地点至少要有15m的距离，严禁在同一地段回柱与攉煤平行作业。
11、严禁人员站在空顶下拉柱梁，或进入老塘内取柱梁。
12、回最后一棵柱子时，要首先仔细观察附近的支护情况、顶板情况，待顶板稳定后，并且清理好退路，方可慢卸载将柱梁回出。
13、回出的支柱必须及时支撑在作业规程规定的位置，并全部承载，严禁有空载支柱。
顶梁和各种材料必须按照品种规格码放整齐，不准堵塞人行道和安全出口或埋入煤矸石。
14、若有支柱钻底，或遇到“死柱”，回柱困难时，应采用挑顶或卧底的方法回出，或用拔柱器拉出，严禁用炮崩，或用溜子强拉。
15、回柱时，必须有一名经验丰富的工人站在回柱者上方2～3m的安全地点认真观山，发现意外情况及时通知回柱人员进行躲避，待将危险排除后，方可继续作业。
16、对于顶板破碎、压力大或地质构造地段要安排有经验的老工人在此地段作业。
17、放顶区的柱梁要回收干净，不得任意在老塘任意丢弃柱梁。
18、工作面内三用阀嘴略朝向机头机尾，与煤壁平行。
19、工作面每10米安
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