1301回采作业规程.docx

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1301回采作业规程

第一章工作面概况

第一节工作面位置及井上下关系

表1—1

项目

内容

工作面和地面位置及范围

煤层名称：

3#

水平名称：

+1457水平

采区名称：

一采区

采面名称：

1301

地面标高：

+1650~1890m

采面标高：

+1552~+1596m

走向长度：

955m

倾向长度：

140m

面积：

133700㎡

井上下位置及四邻采掘情况

该采面井上位置位于新洞子村以北，大营坡主峰以南，粱子上、沙冲村以东，田后砍、川家寨、山脚村以西；井下位置位于1457水平一采区的北翼上部，切眼距北部边界约700m薄煤带边界，南邻二号皮带上山，西邻1303采面（尚没掘进），东临3#煤层露头风氧化带。

对应地面没有大型永久建筑物。

回风顺槽南段B4测点附近长度88米范围距田后坎村零星住户最近点仅26米，建议对该范围内三家受影响农户进行搬迁。

回采后地面可能出现塌陷裂缝,对山坡农田可能产生影响。

第二节煤层

表1—2

煤

层

厚度

1.54m

倾角

15°

1.3~1.7m

12°~18°

容重

γ=1.47t/m3

可采指数

1.0

夹矸

无

变异系数

16%

结构

简单

稳定程度

稳定

煤层赋存稳定，结构简单，倾角12°~18°。

煤

质

情

况

Ｍ（%）

Ａ

（%）

Ｖ

（%）

Ｑ（MJ/Kg）

Ｓ

（%）

容重

工业牌号

1.29

19.36

10.92

35.34

2.09

1.47

WY3

该采面煤厚变化不大，煤质相对稳定。

由于受采面中部断层影响，回采过程中应考虑采面局部改造工程，避免影响煤质。

第三节煤层顶底板

表1—3

煤

层

顶

底

板

情

况

顶底板

名称

岩石名称

厚度（m）

岩性特征

基本顶

粉砂质泥岩

粉砂岩

15m±

灰色，薄层状，水平层理，层面富含碳屑

直接顶

泥质灰岩

0.3m±

泥质灰岩薄层，具生物碎屑结构，菱铁质结核发育，产腕足类化石

直接底

泥岩

1m±

灰色，薄层状，水平层理，泥质成分。

老底

细砂岩

11m±

灰色，薄至中厚层状，水平层理，层面富含碳屑。

第四节地质构造

表1-4：

1301采面地质构造情况

地

质

构

造

情

况

概述：

本井田地处加嘎背斜南段北端南西翼，整体为一单斜构造。

1301首采面位于1457水平一采区北翼，总体上为一向西倾斜的单斜地质构造，地层倾角12°～18°，一般15°。

根据上下顺槽实际揭露资料，3号煤最薄处1.3米，最厚处1.7米，平均1.54米。

地质勘探报告资料显示工作面北部开切眼处为近圆弧形的不可采薄煤区，根据实际揭露煤层资料判断，不可采边界线可能向NE方向偏移，范围有可能缩小。

勘探阶段井田内控制的4条大型断裂构造距首采面较远，没有直接影响。

首采面北中部实际揭露的4条小型断裂构造性质均为正断层，导氺性较弱，走向以NE为主，SE次之。

落差1-5米不等，直接影响工作面正常回采和采煤方法的选择。

煤层顶板裂隙发育，裂隙走向NE，宽度5-20mm，导氺性较强，是工作面充水的主要通道之一。

断层

名称

走向

倾向

倾角

性质

落差（m）

对回采影响程度

F1

70°

340°

60°

正断层

1.2

对回采有一定影响

F2

93-117°

183-207°

45-48°

正断层

2-4

对回采有一定影响

F3

73°

163°

45-55°

正断层

1-3

对回采有一定影响

F4

247°

337°

60°

正断层

5

对回采有一定影响

第五节水文地质

表1—5：

工作面水文地质情况表

水

文

地

质

情

况

及

防

治

水

措

施

水文地质情况及防治措施：

1301首采工作面水文地质条件较为复杂，其受三大水源补充或威胁：

①、小煤矿老空水。

②、顶板砂岩裂隙水。

③、地表水。

①、工作面回风顺槽紧邻3号煤层露头风氧化带，浅部采动情况不详，有可能存在浅部采动时遗留的老空区，在老空内可能存在一定静储量的老空积水。

②、采面顶板砂岩虽然属于弱含水层，但累计厚度30余米，该段岩性主要由细（粉）砂岩、泥岩、及少许灰岩组成，地表出露于斜坡及槽谷，多被第四系坡、残积层覆盖，受大气降水影响，补充水源充足，预计正常顶板淋水0.5-3m3/h；煤层老顶初次垮落和周期来压垮落时淋水量可能增至3m3/h-10m3/h。

③、工作面对应地表位置为山坡及槽谷，汇水面积较大，沟溪、泉水较多，采动后形成的塌陷裂隙是工作面及矿井充水的主要通道，地表连续降水和汛期降水是工作面及矿井的主要水害威胁。

建议防范措施：

①、回采前，需查明浅部采动情况，预防采动塌陷和浅部采空区联通发生水害事故。

建议采用瞬变电磁探测手段查明积水情况。

②、回采前，必须完善排水系统，运顺、回顺均需安装排水设施，水泵单台排水能力不低于30m3//h，扬程不低于40m。

③、回采前，委托专业物探单位查明工作面内是否存在隐伏构造。

④、回采前，制定回采工作面专项防水措施，确保安全生产。

最大涌水量

10m3/h

正常涌水量

3m3/h

其

它

地

质

情

况

瓦斯

相对涌出量39.8m3/t，绝对涌出量35.8m3/min属于高沼突出工作面。

煤尘

煤尘爆炸指数10.11%，具有爆炸性。

煤的自然

易自燃

地温

地温正常。

地压

无冲击地压危险

其它

普氏硬度（ｆ）

煤层

直接顶

直接底

2～3

4～6

2～3

第五节储量及服务年限

工作面可采储量及服务年限：

计算说明：

沿走向留设20m断层煤柱、停采线留设80m护巷煤柱。

1、地质储量：

855×140×1.54×1.47＝27.1万吨

2、可采储量：

855×140×1.54×1.47×0.95＝25.74万吨

3、日循环计划推采量：

140×3.0×1.54×1.47×0.95×0.85=768吨

3、服务年限：

25.74÷﹙0.0768×330﹚=1.01年

储量预算

地段号

走向长（m）

倾斜长（m）

面积（m2）

煤厚（m）

容重（kg/m3）

地质储量万t

回采率

可采储量万t

01

955

140

133700

1.54

1.47

27.1

95

25.74

第二章采煤方法

1301回采工作面布置在3#煤层中，根据煤层赋存情况及地质情况，结合我矿设备配备实际情况以及采面的具体情况，确定本工作面采用走向长壁后退式采煤方法，爆破落煤，人工攉煤。

采面内煤层平均采高为1.54m，采用“四三”排控顶方法。

第一节巷道布置

1301运输顺槽巷道断面为梯形断面，锚网支护，布置一部刮板输机，两部胶带输送机，用于采面运输，1301回风顺槽作为该采面回风巷，铺设轨道，用于采面辅助运输，开切眼采用三梁三柱支护。

（另附巷道断面图、采面巷道平面布置图）

第二节采煤工艺

采面采用炮采采煤工艺，爆破落煤，爆破自装及人工装煤，刮板输送机运煤，用单体支柱配铰接顶粱支护顶板。

一、落煤、装煤

1、落煤：

工作面采用人工打眼，爆破落煤。

炮眼形式为三花眼，爆破进度为1.0m。

采面和运输顺槽刮板输送机必须使用挡煤板，将其用铁丝拴在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。

二、挂梁

工作面选用HDJA—1000型金属铰接顶梁。

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维护，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。

挂梁人员必须站在有支架掩护的人行道侧，严禁空顶作业。

三、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，采用移溜器进行移溜。

工作面每6m设一个移溜点，机头机尾各设一个移溜点。

移溜进度1.0m，由机头向机尾，依次移溜，先用单体液压支柱顶住机头推移时，将先移完的机头锚固后，用单体支柱斜支在底座下侧，然后在推移。

移溜点间距不得大于6m，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,其中机尾至少打两根，在溜子机尾处用链子固定在柱子上；在机头处加打压柱。

四、支柱

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，顶盖后方留4～5个牙。

坚持拉线打柱。

在底板软的地段，支柱必须使用柱鞋。

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。

支柱迎山角度因煤层倾角小于20º，按煤层倾角6º迎1º进行支设。

支柱的初撑力必须大于或等于230KN。

五、回柱放顶

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。

采用人工分段回柱放顶，分段距离不得小于20m。

回柱顺序由下向上，由采空区向煤壁。

回柱前，用防飞水平楔卡紧顶梁，然后，回柱人员站在回柱点上方，用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楔和圆销，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。

六、爆破工艺：

（一）爆破方法、炮眼布置方式及火工品规格

串联正向向上斜切松动爆破，一次起爆一组。

三花眼，使用1—5段煤矿许用毫秒延期电雷管。

（二）炮眼布置三视图

（三）装药结构示意图

（四）爆破说明书

项目

单位

数量

说明

每个循环炮眼数

个

216

根据煤质硬度变化及采高、地质构造等情况可适当调整爆破参数

每个炮眼装药量

公斤/个

0.15/0.3（顶/底）

循环消耗量

炸药

公斤

48.6

雷管

发

216

消耗定额

炸药

公斤/万吨

1620

雷管

发/万吨

7200

工作面正规循环生产能力计算：

W=lShrc=140*1.0*1.54*1.47*95％=301

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——工作面平均高度，m；

r——煤的视密度，t/m3；c——工作面采出率，％；

工作面月产量计算：

w1=W*n*T=301*3*26*0.85=19956T

w1——工作面月产量，T；n——正规日循环数；

T——工作面月生产天数；0.85——循环不均衡系数；

W——工作面班产量，T；

第三节设备配置

运输能力验算：

1、所需运输能力Y运

Y运=工作面日产量/每日出煤时间=903/16=56.43t/h

2、采面刮板输送机运输能力验算：

采面采用SGB630/150型刮板输送机，其有关参数为：

设计长度150m,输送量150t/h，链速0.86m/s，电机功率2*75kw，额定运输能力150t/h>Y运，满足运输能力。

3、1301机巷输送机运输能力验算

1301机巷内使用