煤矿综掘作业规程.docx
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煤矿综掘作业规程
☆☆☆公司☆☆☆煤矿
综掘作业规程
工作面名称:
☆☆☆☆☆☆
作业规程编号:
编制:
工程师:
生产矿长:
安全矿长:
机电矿长:
矿长:
编制单位:
☆☆☆煤矿
编制时间:
☆☆☆☆☆☆
第一章地质说明书
1、概况
1013工作面是五沟煤矿首采工作面,位于南一采区东翼,走向长约1000m,倾斜宽147.5m,工作面面积约150000m2。
工作面风、机巷掘进施工方位均为52°20′,风巷标高在-331m~-374m之间,机巷标高在-334m~-388m(巷道顶板标高)之间,工作面北与F14大断层相距120~250米,东北到四含防水煤柱边界,东南为设计的1015工作面,西南到南翼三条开拓大巷及五沟向斜轴。
2、煤层赋存情况及主采煤层顶底板特征
2.1本工作面所回采的煤层为二叠系下统山西组10煤层,上距铝质泥岩约60m,下距太原组一灰平均间距56m,由于构造影响,煤层赋存情况较为复杂。
2.2煤层稳定性评价:
10煤层厚度为0~5.5m,平均厚度M=3.1m,煤厚变异系数γ=43%,煤层可采性指数K=0.82,10煤层倾角为3-15°,平均倾角α=10°。
在褶曲两翼附近,岩煤层产状变化极大,倾角一般达25~30°,局部如机巷J9点褶曲东翼岩煤层倾角达55°以上。
从以上参数分析可以看出,本工作面10煤层为不稳定煤层,仅在工作面里段靠近风巷部分范围内煤层赋存较稳定,但由于褶曲的影响,煤层及顶底板起伏较大。
2.3煤层可采性评价:
根据工作面风、机巷实际揭露情况来看,工作面大部分范围可采,但风巷从F3~F6点有180m段距离煤层厚度小于0.8m,不可采;机巷从J6~J11点有250m段距离为挤压变薄区,其中,J7点~J11点间不可采。
工作面可采长度为670m,可采面积为98781m2,占工作面总面积78%。
2.4煤层结构:
本工作面绝大部分范围内10煤层不含夹矸,煤层结构简单,局部如机巷在J11~J12点附近有大约100m地段,10煤层间夹有0.1~0.8m泥岩或粉砂岩夹矸,煤层分叉为2层,厚度变薄为0.4~2m,局部不可采,在工作面回采后期对生产会造成一定影响。
2.5主采煤层顶底板特征
2.5.1顶板岩性特征
10煤层直接顶板岩性:
工作面外段为中厚层灰白色中、细粒砂岩,厚度为6.4~10m;中段为灰色~浅灰色粉砂岩,一般厚度为3.7m;里段直接顶板则为深灰色~灰黑色块状泥岩,含炭质,厚度为2.5m。
老顶为泥岩、粉细砂岩都有,岩性和厚度变化大。
局部见1~2层厚约0.3m的薄煤线。
2.5.2底板岩性特征
10煤层直接底板岩性变化不大,岩性为粉、细砂岩或粉细砂岩互层,以粉砂岩为主,厚度一般为3~4m左右,工作面里段靠近切眼附近直接底板则变化为深灰色块状泥岩,厚度为1.7m左右。
老底则为细、粉砂岩,含11煤层,11煤一般为1~3层,为薄煤层,位于10煤层下8~34m,不可采。
1.煤质及其它开采技术条件煤质工业指标J3-1孔J2-8孔28-2孔J2-7孔28-3孔
深度(m)402.95405.10402.80352.74369.94Mad(%)0.700.780.560.460.59Ad(%)11.4717.8614.0318.2817.19Vdaf(%)25.9627.7425.1730.2127.69Qnet,d(MJ/kg)32.0528.8930.7429.0229.18煤类FMFMJMFMFM煤层自燃倾向性本区10煤层属自燃煤层。
煤尘爆炸性煤尘具有爆炸性。
CH41、井下巷道钻孔瓦斯含量测定:
根据中国矿业大学对矿井南翼10煤层瓦斯基本参数测试与分析结果,南一采区10煤层瓦斯含量为1.082027m3/t。
2.地质构造
首采1013工作面位于大型正断层F14断层南侧,且位于井田主褶曲五沟向斜东翼,地质构造极为复杂,小褶曲和小断层较为发育,岩煤层倾角变化较大,对生产造成较为严重的影响。
4.1首采工作面巷道实揭低洼点10处,其中机巷有6处,风巷有4处。
4.2断裂构造:
1013工作面位于F14大型正断层南侧120~200m,三维地震勘探解释和巷道揭露的次生断层较多,多发育为正断层。
4.2.1F14断层:
位于矿井的中部,为大型正断层,走向北东,倾向北西,倾角70°,落差10-280m,北端交于五沟断层,在矿井内走向长度约5.5km,断层破碎带较宽,有26-5、28-5、补7、补9、30-1、J1-7、26-5等钻孔和三维地震控制,F14断层在井下实测分为两条断层,即F14-1和F14断层,落差分别为70米和40米,在南一采区回风巷X7点南26米处揭露,为查明断层。
4.2.2小断层:
根据三维地震资料,1013工作面有17条正断层,机巷有7条,风巷有7条,面内存在三条。
巷道在掘进过程中实际揭露断层14条,其中机巷8条,风巷6条,落差在0.6m-6.5m,差在0.6m-6.5m,产状及位置如表1:
表11013工作面掘进过程中揭露的断层情况一览表
序号断层编号断层性质倾向(°)倾角(°)落差(m)实际揭露位置备注
1F1013-3正90500.7J4点前40m可靠
2DF127正110801.5J8点南20m可靠
3F1013-4正90301.0J9点前54m可靠
4F1013-8正270600.6J19点前8m可靠
5F1013-9正260673.0J19点前22m可靠
6F1013-12正227452.4J24点前27m可靠
7F1013-13逆97302.2J26点前8m可靠
8DF110正265455.5J27点前12m可靠
9F1013-5正280803.0F9点前48m可靠
10F1013-6正232453.0F13点前7m可靠
11F1013-7逆31452.5mF14点前19m可靠
12DF117正257856.5F20点前12m可靠
13F1013-10正69753.0F20点前56.6m可靠
14F1013-11逆84402.2F22点前61m可靠
4.2.3层间滑动:
1013工作面两巷实际揭露煤厚在0m~5.5m之间,平均煤厚为3.1m,工作面正常煤岩层平均倾角为10°。
如工作面风巷在外段曾出现120米段无煤区,造成10煤层顶板和底板直接相接触的现象;南一采区回风巷从X10点~X21点间10煤层顶板多处起伏变化,造成煤层厚度变化极大,该段煤厚为0~4.4m,局部出现煤层顶断底不断现象。
在工作面收作线附近,由于受到向斜及断层的挤压、牵引、切割影响,煤岩层倾向有较大起伏,出现层间滑动,在机巷J7点前36m~J13点及风巷F2点前30m~F5点前20m之间较为明显。
5.水文地质
5.1第四系含水层(组)
从总体上看四含岩性泥质含量高,渗透性差,补给条件较差,一般富水性弱。
四含直接覆盖在煤系地层之上,是矿坑充水主要补给水源,但其补给量不大。
5.2.10煤顶底板砂岩裂隙含水层(段)
以灰白色中、细砂岩为主,夹灰色粉砂岩及泥岩。
砂岩厚度11.23~66.10m,平均27.10m。
砂岩裂隙发育不均,局部多发育垂直裂隙。
该含水层(段)砂岩裂隙不发育,含水性较弱。
。
工作面机风两巷从拨门至迎头位置皆有淋水现象,水量较小,一般为3~5m3/h
10煤顶、底板砂岩裂隙含水层涌水量估算结果表
F(m2)K(m/d)M(m)S(m)R(m)r0(m)R0(m)Q(m3/h)
975000.0279835.52385.31644.49176.17820.6662
5.3.10煤底板太原组石灰岩溶裂隙含水层
1013工作面地质构造极为复杂,存在灰岩水突水的可能。
5.5.10煤层底板太灰岩溶裂隙水突水量估算
当工作面主采煤层受采动影响有引起太灰水突入工作面可能,
表3太灰岩溶裂隙含水层的可能突水量估算结果表
K(m/d)M(m)S(m)R(m)r0(m)R0(m)Q(m3/h)
0.2892932.91380.9442048.9311.972060.9177
5.6.比拟法对工作面涌水量的估算
经调研,与本矿相邻的界沟煤矿于2007年8月份,工作面涌水量达370m3/h。
7.储量情况
地质储量为Q=S÷cosα×M×γ=419523吨。
可采储量为=419523×95%=398547吨。
第二章采煤方法
1、巷道布置
工作面跟顶施工,基本与两巷垂直,机、风巷沿煤层走向,跟顶掘进。
2、采煤方法的选择
走向长壁区内后退式采煤法,综合机械化,一次采全高。
3、回采工艺
回采工艺:
采煤机割煤——运输机运煤——移架支护顶板。
第三章顶板管理、支架
1、顶板管理方法
顶板管理方法为全部跨落法管理顶板,通过液压支架的支、降、移达到顶板支护、放顶。
放顶步距0.6m,最大控顶距4.8m,最小控顶距4.2m。
周期来压期间,拉架要擦顶带压拉架,拉架后要保证支架有足够的初撑力,发生片帮时要及时拉超前架,片帮较宽时,要及时伸出滑移前梁,防止冒顶。
2、工作面基本支架形式
基本支架为ZZ4400——17/35液压支架。
3、车窝端头支护形式及规格
机头、机尾车窝为普通加长顶梁液压支架,配合走向棚维护上下端头,上下20m范围内超前支护,采用一梁两柱五排走向棚,帮顶背严实。
当机头以及机尾的支架与超前支护之间的距离超过500mm时,应使用走向半圆木一梁两柱进行托棚支护顶板。
第四章运煤、运料、通风、供电系统及设备配置
1、运煤系统:
1013工作面——1013机巷——1013溜煤眼——-380南翼胶带机大巷——主井——地面。
2、运料系统:
材料从地面——付井——井底车场——-440m南大巷——南翼轨道上山——-360m南翼轨道大巷——1013风巷进料联巷——1013风巷5——1013工作面。
3、通风系统:
新鲜风流从地面——付井——主石门——南大巷——南翼轨道上山——1013机巷进料斜巷——1013机巷——1013工作面——1013风巷——1013机风联巷——南一采区回风大巷——-360m南翼总回——风井——地面。
4、通风风量计算
项目单位风量
按瓦斯涌出量计算m3/minQ=100q•k=100×2×1.2=240
按出勤人员
计算m3/minQ=4Nk=4×100×1.2=480
m3/min根据公司规定综采工作面Q≥800
风速
校验最大风速800÷4.2÷1.9÷60=1.67m/s<4m/s
最小风速800÷4.8÷3.4÷60=0.81m/s>0.25m/s
最后确定风量经综合考虑后,本工作面风量最后确定为800m3/min
依据同时工作最多人数N=100人
最小断面3.4×2.5m2;最大断面为4.1×2.5m2瓦斯绝对涌出量:
(经验数据)q=1~2m3/min k=1.2
设备配置表
设备名称
规格型号数量
使用备用小计
移动变电站KBSGZY-1600/622
馈电开关KBZ630/114022
矿用隔爆型组合开关8SKC9215-3300/60033
控制台KTC2.211
乳化液泵WRB-200/31.5112
喷雾泵站XPB250/5.5112
皮带机SDJ-15011
皮带机SSJ-1000/2*11011
转载机SZZ764/20011
破碎机LPS-100011
运输机SGZ764/2*31511
采煤机MG250/600QWD11
排头液压支架ZZ44OO-17/3566
基本液压支架ZZ44OO-17/359393
第五章经济指标表
名称单位指标
走向长度m平均1000
倾斜长度m147.5
平均厚度m2.7
煤层容重t/m1.37
地质储量万t41.9
可采储量万t39.8
采煤方法走向长壁,区内后退
顶板管理方法全部垮落法
平均采高m2.7
循环方式个/天6
循环进度m0.6
循环产量t328
月产量t59000
回采率%100
采煤工效t/工13.3
炸药消耗Kg/万t
雷管消耗发/万t
煤质灰分%18
可采期月6.5
第六章劳动组织表
作业制度、劳动组织及回采工艺
1、工作面采用单循环的进刀方式,放顶步距为0.6m,每天按6个循环组织生产。
2、作业制度:
工作面实行“三、八”制,二班采煤,一班检修。
3、组织形式:
工作面特殊工种为固定工种,其余工种为综合工种,特殊工种追机作业,其余工种可分茬作业。
劳动组织表
工 种出勤人数小计分工时作业安排
14:
0022:
006;0014:
00
中夜早
队长2226
煤机司机34411
支架工46616
两巷端头88824
清理工2101022
皮带机司机4228
转载机司机3115
泵站司机2114
电工7119
家具房1113
机工4116
回柱工44412
杂工86620
四铁员1113
出勤工
合计149
第七章循环图表(后附)
第八章安全技术措施
一、总则
1、所有工作人员都必须牢固树立安全第一的思想,严格执行三大规程及上级安全技术的有关规定,严禁“三违”。
2、工作人员必须认真学习《煤矿安全规程》,《煤矿操作规程》和《回采工作面作业规程》的有关规定,经考试合格后方可上岗工作。
3、所有机电工要持证上岗。
4、下井前要休息好,认真穿戴好工作服、胶壳帽等防护用品,按规定正确佩戴好矿灯和自救器,严禁穿化纤衣服下井,严禁酒后或携带火源和易然易爆物品下井。
5、下井人员要精力集中,注意安全,不准打盹睡觉。
严禁进入不通风的独头巷道或有栅栏的巷道和峒室,严禁扒、跳矿车或运行中的运输皮带机,过风门时注意车辆并随手关好风门。
6、上下山严格执行“行人不行车,行车不行人”的管理制度,特殊情况必须征得把钩人员的同意后方可行走。
7、当工作面无故停风时要立即停止工作,并将人员撤至通风良好的安全地点,班长应清点人数,并及时汇报到矿调度所,不经瓦检员现场检查或检查后浓度不符合规定,不得入内。
8、若工作面压力增大,有冒顶预兆时,要先将人员撤至安全地点,待压力稳定后再继续工作。
9、若工作面发生灾害时,必须在瓦检员的带领下,迅速按该种灾害的避灾路线,由区跟班人员、队长组织撤离,同时向矿调度所汇报。
10、严格执行岗位责任制,现场交接班制,设备维修包机制,工程质量验收制和事故分析制。
井下两人以上工作时,必须指定安全负责人。
11、在生产中,遇到顶板条件恶化,冒顶、漏矸、片帮严重时必须及时处理,处理时必须派有经验的老工人专门观察顶板,严格执行敲帮问顶的制度,严禁空顶作业。
12、为防止重大事故的出现,工作面的安全监测系统、通风系统、防尘系统、通讯系统等,应保持完好状态,并确保能正常使用。
13、加强工作面综采设备的管理,要切实按照设备的完好标准进行认真维护和保养,保证设备处于完好状态。
所有综采设备安全保护都必须按照设备安全使用要求进行安装调整,任何人不得以任何理由随意撤除或更改,在生产中发现失灵应及时更换。
14、工作面的工程质量和顶板管理,要按照煤炭部及集团公司制定的国有重点煤矿《生产矿井质量标准化标准》的各项要求严格执行,做到动态达标,安全生产,文明生产。
二、初次放顶
1、矿应成立初放领导小组,负责处理初放期间出现的各种问题,并现场指挥直至初放工作结束。
2、初次放顶前,必须认真做好工作面矿压管理工作,工作面每隔10架安装一组(两块)压力表,并三班做好工作面的压力显现记录。
认真维护、保养好工作面压力表,发现损坏及时更换。
3、及时收集记录的原始资料,认真分析、总结工作面矿压显现规律,以指导工作面安全生产。
4、初次放顶前,工作面所有机电设备必须进行联合试运转,确保机电设备完好,各种保护齐全可靠,方可开帮回采。
5、初放期间,液压系统确保完好,乳化液浓度3%—5%,泵站压力≥30MPa,支架不串液,不漏液,不自动卸载,各液压元件齐全完好,支架垂直于顶底板,支撑有力。
6、初放期间,必须加强工作面的工程质量管理,达到三直、两平、两畅通、一干净。
7、移架时要擦顶带压,严禁移架时支架大升大落破坏顶板。
8、若放顶期间,煤壁发生片帮,必须用半圆木配合单体液压支柱架设走向棚进行人工超前管理,并用塘柴笆片背严顶板。
9、出现漏顶时,必须有队长现场指挥,先清理好退路,保证后退通道的畅通,并安排有经验的老工人专门观察顶板后,方可进入煤帮进行人工超前管理顶板。
若顶板处于不稳定的状态时,应先将人员撤至安全的地点,待压力稳定后再恢复处理,处理时先进行敲帮问顶,处理掉活矸后再继续施工,同时要加强高冒区的瓦斯管理,严禁超限作业。
10、初放期间,工作面要严格控制采高,保证跟底跟顶回采。
局部地点煤层较薄必须割底,保证采高不低于1.9m。
当煤层变厚时,最大采高不得大于2.8m。
11、两巷出口的超前支护长度、宽度,支护形式要符合质量标准化要求,否则不得开帮回采。
12、初采期间,为防止支架在移架时出现歪架、咬架、和爬架现象,在移架时要合理利用侧护千斤顶进行调架,若煤层出现变化(倾角较大)时,应安设调架千斤顶,调架千斤顶的安装自机尾支架始,每五架安装一个,配用锚链等型号的快速接头与支架相连。
锚链型号为φ26×92mm.
13、调架时,应先试供液,严禁对调架千斤顶猛拉猛供,防止链条挣断伤人。
对于歪斜支架,调架后架间可能存在空顶,当距离超过200mm时必须架设临时走向棚,防止架间窜矸。
14、当工作面直接顶全部跨落后,经矿有关部门鉴定后,方可进行正常回采。
三、液压支架的操作规定及质量要求
1、支架必须严格按照操作规定进行操作,非支架工不得进行操作,支架工必须经过培训持证上岗。
2、移架要追机作业,移架距离采煤机8~10架,若采煤机速度过快,移架速度跟不上时,必须停机移架以控制顶板。
3、移架前,先对支架的各个部位进行检查,将架前的浮煤、浮矸清理干净,移架要擦顶带压移架并一次到位。
4、移架后,支架要及时升足劲,顶梁要平整接顶,严实有力。
操作完毕后所有手把要打到零位并关闭截止阀。
手把方向要保持一致。
5、移架时,注意力要集中,且正确使用支架的操作阀,防止误动作。
6、移架时拉线作业,保证其偏差不超过±50mm,中心距不超过±100mm。
相邻支架的错差不超过侧板的高度的2/3。
7、移架时,若支架阻力过大或拉不动时不准硬拉,找出原因处理后再移架,移架时架间架前不准站人。
移架时,人员应躲进支架裆内,防止架间掉矸伤人。
拉移排头支架时,移架人员应首先观察好顶板,支架周围以及靠近老塘五排铰接顶梁范围内,确认无人时,方可站在安全地点操作支架。
8、为防止支架歪倒或下滑,移架时坚持使用侧护千斤顶或调架千斤顶进行调架,必要时可使用单体辅助进行调架,移架顺序自下而上。
9、如用单体调架时,除操作人员可躲进支架裆内操作,其余人员必须撤至距作业点5m以外的支架裆内,操作单体时必须由一人扶柱,一人插枪注液,待单体稳住劲后,用麻绳或细铁丝扎住注液枪手把,撤离人员,实行远距离供液。
且单体要生根牢固,防止单体打蹦伤人。
10、运输机必须按顺序移溜,移溜时必须遵循自下而上或自上而下的顺序移溜,不得从两端向中间移溜:
严禁在弯曲段上移架。
11、更换胶管或更换其他液压元件时,必须关闭截止阀或停泵,只准在无压状态下进行。
12、支架的所有进回液管必须连接可靠,"U"卡插双脚,不得用铁丝代替。
支架不串液不漏液,不自动卸载,出现上述情况必须立即处理。
13、更换大型部件(立柱、千斤顶)时,必须使用手拉葫芦进行起吊,且重物与起吊工具间必须连接可靠,起吊能力大于起吊重量的两倍。
14、需要调架时,必须先对顶板进行维护,否则严禁降架调架。
调架时只准一次调一架,严禁同时调两架或两架以上,以防发生冒顶事故。
顶板破碎或冒顶时,严禁调架。
15、调架时先检查本架以及周围支架的完好情况,以及调架千斤顶的链子、连接环是否牢固完好,否则应及时处理,防止断链伤人。
16、调架降架幅度不要过大,不要超过上下支架的侧护板,以免造成顶板事故和歪架幅度增大。
调架时队长要现场指挥。
四、采煤机的使用及进刀方式
1、采煤机司机必须经过严格培训,执证上岗,严格按作业规程操作,其余人员不得操作煤机。
煤机司机必须携带便携式瓦斯监测仪,发现超限要立即停机。
2、司机在操作煤机的过程中,应注意各个仪表的动作情况,采煤机的声音、温升等情况,出现问题及时停机处理。
3、采煤机割煤时要保证采高符合要求,严格掌握卧底量,防止啃底或飘刀,不得留有伞檐。
当煤体较硬时,应放慢牵引速度。
4、因该工作面走向起伏较频繁,采煤机司机要合理调整好采煤机滚筒的升降高度。
5、启动采煤机前应先检查内外喷雾是否正常,无水或水压不足不准开机,煤机的内外喷雾应能覆盖滚筒。
内喷雾压力不小于2Mpa,外喷雾压力不小于1.5Mpa。
并巡视采煤机四周,确认对人员无危险后,方可接通电源。
6、煤机司机要三人协同作业,严禁单人操作,开机前应先巡视煤机四周,确认对人无危险后方准开机。
7、煤机运行时司机不得远离煤机,采煤机上必须装有能停止工作面运输机的闭锁急停开关。
8、割煤时,煤机上下5m的范围内不准有人作业,斜切进刀要有足够长度,要不少于30m。
割煤过程中,任何人严禁在煤壁侧作业。
9、工作面发生冒顶或严重片帮时,必须停止割煤,处理时采煤机,运输机停电并闭锁。
并摘掉煤机的滚筒离合器,拉掉电控箱隔离开关。
10、严禁煤机割大块矸石、支架前梁、护帮板、单体等铁器的物品。
11、煤机进入两端头前,队长要安专人维护好端头的顶板,撤除正对滚筒的单体,电缆管线,各种杂物清除干净。
进入两端头时,人员全部撤到5m以外,以防滚筒甩物伤人。
12、当采煤机检修、更换截齿或滚筒上下3m以内有人工作时,必须护帮护顶,切断电源,打开煤机隔离开关和离合器,打开其磁力启动器的隔离开关。
并对运输机施行闭锁,非煤机检修人员严禁随意合上上述开关或手把。
同时严格执行敲帮问顶制度,伸出护帮板,采取切实可行的护帮措施,并派专人监护,防止片帮煤伤人。
13、注意保护好煤机的电缆水管等,煤机运行时要有人看护,以防拉断。
14、下班停机后,必须切断电源,并打开其磁力启动器的隔离开关。
五、运输机、转载机、破碎机的使用管理及操作规定
(一)总要求:
1、开机前司机应认真检查,要求转动部位附近无杂物,管线吊挂整齐,各种螺丝齐全紧固,盖板完整,油量适量,冷却良好,信号齐全,闭锁可靠。
开机要及时打开冷却水。
2、三机启动后,司机应注意观察运行状态,要求运行平稳,声音正常
3、三机运行时,司机不得离开岗位,如要离开必须停机闭锁。
4、三机运行时,电机和减速箱保持良好通风和冷却,工作温度不超过75°C(烫手)。
5、严禁人员进入运转的运输机、转载机的上方及里帮