煤矿采煤工作面作业规程.docx
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煤矿采煤工作面作业规程
沐川县宇业煤矿
采煤工作面作业规程
矿井名称:
沐川县宇业煤矿
工作面名称:
2607机道对拉采煤工作面
矿长:
朱晓东
总工程师:
王强
安全副矿长:
王万云
生产副矿长:
林凤军
生技科:
王强
编制人:
朱兵
批准日期:
2013年5月15日
执行日期:
2013年6月1日
会审意见
一、存在主要问题:
二、处理意见:
会审单位及人员签字
总工程师:
年月日
矿长:
年月日
安全副矿长:
年月日
生产副矿长:
年月日
机电副矿长:
年月日
生技科:
年月日
安监科:
年月日
通风科:
年月日
地测:
年月日
运输科:
年月日
沐川县宇业煤矿
2607采煤作业规程批复
批复意见:
总工程师(签发):
年月日
编制依据
1、《煤矿安全规程》2011年版
2、《中华人民共和国矿山安全法》
3、《+260m水平地质说明书》
4、《煤矿操作规程》采煤各工种
5、沐川县宇业煤矿各工种岗位责任制、安全制度
6、沐川县宇业煤矿《安全质量标准化标准及考核评级办法》
7、《沐川县宇业煤矿安全质量管理办法》
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
工作面位置及井上下关系:
水平名称
+260m辅助水平
采区名称
+260m辅助水平采区
地面标高
+600~+650m
井下标高
+265~+280m
井下位置与四邻关系:
该工作面位于+260m辅助水平运输巷上山,距离井底车场1000m。
该工作面南翼、上部为未开采区域,北翼是采空区,下部是+270m水平采空区,由于该工作面距地面垂深较大(300m以上),预计该工作面在回采过程中对地面不会造成影响。
走向长度
160m
倾斜长度
350m
面积
5.6万m2
第二节煤层
煤层厚度
0.35m
煤层结构
单一结构
煤层倾角
2°~3°
煤层名称
K32煤层
煤种
1/3焦煤
稳定程度
稳定
煤层情况描述:
该工作面主采K31煤层,K32煤层全煤厚度0.34~0.36m,纯煤厚度0.35m,煤层走向稳定,南北走向,倾向东,单一独层煤,属富灰份低硫低磷1/3焦煤。
第三节煤层顶底板
顶板名称
岩石名称
厚度/m
特征
直接顶
细粉砂粘土岩
1.5~2.5
深灰色
伪顶
砂质粘土岩
0.3~0.5
深灰色
直接底
粉砂岩
1.5~2.0.
深灰色
附煤层综合柱状图:
第四节水文地质
1.水文地质情况:
根据地测资料表明,该区水文地质条件简单,矿床充水水源主要来自于地表水,地表水沿煤层及岩层裂隙渗入矿井;该工作面机道出现很少的间断顶板滴水情况,加强顶板支护和排水,要求回采过程中应随时做好防治水工作。
2.涌水量:
预计正常涌水量为1m3/d左右,最大涌水量为3m3/d。
第五节影响回采的其他因素
名称
影响原因
瓦斯
随着开采深度的增加、瓦斯涌出量呈增大趋势,局部地点有瓦斯异常涌出。
二氧化碳
有
煤尘爆炸指数
具有爆炸性,指数为33.58%
地温危害
无
其他
顶板破碎、运输、机电、水
第六节储量及服务时间
储量
工业储量
2.74万吨
可采储量
2.57万吨
工作面服务时间
5.3个月
第二章采煤方法与回采工艺
第一节工作面及巷道布置概况
(见平面布置示意图)
开采方式
第二节采煤方法
采用倾斜长壁后退式布置(俯采),截煤机掏槽,双循环作业,全充填管理采空区,在全充填不满时可采用砌四方磴控制顶板。
机尾采用撑切眼贯穿风巷,每隔10m必须贯穿一次。
安全出口的高度不得小于0.80m,宽度不得小于1.20m。
风巷至工作面的保安煤留设不得小于3.00m,不得大于5.00m。
第三节回采工艺
1.落煤:
采用截煤机掏煤槽,掏槽深度为1.0m,人工手稿落煤。
2.装煤:
人工手铲向工作面刮板运输机内攉煤。
3.运煤:
工作面采用SGD—320/17B型中单链刮板运输机运输;机道采用SGD—420/30边双链刮板运输机、SD-650皮带机运输至煤仓。
4.支护:
工作面采用DW06型单体液压支柱加π型钢配合木挑枋支护顶板,π型钢(木挑枋)规格;长0.50m,宽0.07m,厚0.07m。
端头使用DW22型单体液压支柱加金属绞接顶梁结合金属铰接顶梁架设(机头、机尾)支护,横梁为HDJA-1000型。
工作面采用“三”排正式支护、一排临时支护控顶,柱距1.0m、排距1.0m,最大控顶距为3.6m,最小控顶距为2.6m。
伞檐侧大于0.6m时必须掺设临时支柱。
5.2607对拉工作面回采初期在断层地质构造带附近,为确保初采期间的安全,初采期间的支护距离必须缩小:
柱不得大于0.80m,排距不得大于1.00m。
6.采空区处理:
全充填管理采空区。
7.尾巷管理:
机巷:
采面距尾巷不超过5m必须设置栅栏,每隔20m打一次密闭,密闭采用矸砂密闭,密闭厚度不小于2m;
26071风巷,采面距尾巷不超过5m打一次栅栏,不超过10m必须使用矸砂密闭,密闭厚度不小于2m;
26072共用风巷,采面距尾巷不超过5m必须设置栅栏,随着采面的推进,栅栏随着跟上。
第四节支护方式与要求
一、确定支柱及支护密度:
(一).支柱选型:
1)确定顶板下沉量:
根据本矿采煤工作面顶板下沉量数据:
系数0.01~0.03,则取0.02,最大采高0.6m,最大控顶距3.6m。
Hmax≥Mmax___h
式中Hmax——支柱最大高度,mm
Mmax——工作面最大高度,mm;
h--顶梁高度,mm。
Hmin﹦MMIN—Hcp—h—h2
式中Mmin——支柱最小高度,mm;
Mmin——工作面最小高度,mm;
Hcp——工作面顶板最大下沉量的平均值,mm;
h2——活柱最小安全回柱行程(06~1m的支柱取h2=30mm,1.2~1.8m的支柱取h2=50mm,1.8m以上的支柱取h2=60mm)。
下沉量=采高×系数×控顶距
=0.6×0.02×3.6=0.4m
2)确定支柱规格:
支柱上加∏型钢,厚度为0.07m。
最大采高-∏型钢厚度-下沉量=0.6-0.07-0.04=0.49m
查表得:
确定选用DW06型单体液压支柱。
(二).工作面支护密度:
1)工作面要求支护强度:
Pt=(4-8)M·r=6×25×0.6=90KN/m2=90MPa
Pt:
工作面支护强度MPaM:
工作面采高mr:
岩石密度KN/m3
2)工作面要求支护密度:
n=Pt/ηRt=90/0.5×250=90/120=0.75
n:
支护密度根/m2η:
支柱额定工作阻力实际利用系数,取0.4~0.52
Rt:
支柱额定工作阻力,取220~250KN
3)确定排距:
由截煤机掏槽的深度来确定,为1.0m。
4)确定柱距:
a=NS/Nb+F=ηRtN\(Nb+F)Pt=3×0.8/3×1.0+0.2=1.0m;
N:
工作面支柱排数F:
机道上方梁端至煤壁的距离S:
每根支柱的支护面积
经计算:
工作面支护的排距为1.0m时,柱距为1.0m。
5)支护验算(以一根支柱承受的支撑力):
P实=(排距×柱距)×(4-8)M·r
=1.0×6×0.6×25=90KN
P额=250×0.5=125KN
P额>P实符合要求
二、支护方式及要求
1.正常工作时期顶板支护方式及要求:
(1)工作面采用DW06型单体液压支柱加π型钢支护工作面顶板。
“三”排正式支护、一排临时支护控顶,柱距1.0m,排距1.0m。
π型钢垂直于碳壁掺设。
工作面支柱掺护必须拉线打柱,煤壁打直,支柱戴帽齐全。
支柱必须掺紧掺牢,落在硬底上,严禁掺在浮煤浮矸上,支柱迎山角保持10~20。
(2)端头(机头、机尾)支护:
采用三排DW06型单体液压支柱加HDJA-1000型金属绞接梁支护,柱距为1.0m,排距为1.0m支护,顶板必须用坑木背实。
(3)机风巷的超前支护:
采用DW18~DW22型单体液压支柱配合HDJA-1000型金属铰接顶梁再用坑木背材等共架设机、风巷超前支护。
机巷超前支护距煤壁不得少于20m,高度不低于2.0m,风巷超前支护的距离不得小于10m,不低于1.6m,并留设0.8m宽人行道。
超前支护排间距不大于1.2m,空隙处用背材接顶背紧背严实。
(4)机尾安全出口的支护:
机尾留设安全出口的规格为宽1.20m、高不低于0.8m。
采用两排单体液压支柱支护,柱、排距为1.0m,距为0.80m。
支柱紧贴两帮掺设。
2、特殊时期的顶板控制与支护:
(1)周期来压及停产前的顶板控制:
初压时,加密工作面支护和管理;缩小控顶距,加快工作面推进度,减少放炮装药量。
(2)过断层及顶板破碎时顶板控制:
A在断层处采煤时,必须严格执行敲帮问顶,防止掉矸伤人;
B调整工作面走向,使夹角增大;
C断层落差较小时,采用挑顶、卧底直接采过,断层两侧打木垛或戗柱,柱根要支在硬底上,支柱穿鞋戴帽;断层落差较大时,则采用其它方法,如:
留设煤柱或另开掘开切眼回采;
E加强工作面管理和支护,控制好顶板,采取小进度多循环作业,加快该段推进度,落煤后及时支护;
F在过断层处时,安排技术熟练、经验丰富的人员操作,少装药,放小炮的方法。
严禁放大炮;
G在采煤过程中,必须注意顶板情况,发现压力增大,必须停止采煤工作,加固工作面支护、支架等,加强维护,架设抬棚,可沿采空区打戗柱和碳口支护:
H遇机头、机尾顶、帮破碎时,采取放顶、清帮、加强支护(打斜戗柱)或预留煤墩的方法进行处理,确保作业安全。
项目
单位
规定
柱距
m
1.0
排距
m
1.00
上下端头支护柱距
m
1.0
上下端头支护排距
m
1.0
上下端头支护长度
m
≥5
支柱新度系数
1
初次来压时柱距
m
0.90
周期来压时柱距
m
1.0
临时支柱柱距
m
≤1.0
超前支护长度
m
≥20
超前支护柱距
m
≤1.0
转载点支护长度
m
≥5
(3)应力集中区的顶板控制:
工作面必须打直使压力均匀;及时架设超前支护,增大架设超前支护长度,加密该段支护,可打戗柱支护顶板或采用特种支架进行支护,如:
木垛、抬棚、丛柱等。
3.支护材料的配备支柱:
.DW06型单体液压支柱:
工作面支柱数=工作面长度÷柱距×工作面支柱的排数=80÷1.0×4=320根,10%备用支柱32根。
依据以上估算数据表明:
确定该对拉工作面配备2×(320+32)=704根。
.工作面使用DW06型单体液压支柱加∏型钢、木挑枋、岩板、坑木若干等。
.HDJA-1000型金属铰接顶梁200根。
.DW18、DW22型单体液压支柱100根。
.液压泵站安装在2607机道绕道内,在2607机道绕道内铺设安装泵站的平台,宽1.2m;长10m。
.乳化液泵站系统及配套产品配置表:
序号
名称
1
乳化液泵站(40/20)两泵一箱
2
φ16高压管(代K型接头)
3
φ10高压管(代K型接头)
4
注液枪
5
卸载手把
6
乳化油
7
测压计
8
矿用真空电磁启动器QBZ-80
9
三通接线合
10
N68#机械油
11
N46#机械油
4.支护材料的使用数量和存放管理
工作面进、回风巷必须经常存放一定数量的备用支护材料,如:
挑方、岩板、单体液压支柱及坑木等备用支护材料。
工作面必须备有10%备用支柱。
失效的支柱必须及时更换,检修的支柱必须进行压力试验,合格后方可使用。
材料做到随用随补,严禁短缺。
工作面每日所需材料应根据工作面需用量每班运到,堆放在回风巷下穿口、进风巷机头前20~50m范围内宽敞地段,不影响行人、运输,通风等,堆放整齐,并且要求材料存放地点必须保证0.8m以上行人宽度。
第五节采空区的处理
一、打眼放炮:
1.打眼工提前2小时下井到工作面打眼。
用二台煤电钻分段打眼。
炮眼角度为:
炮眼与煤壁夹角为85°~90°,采用打单排眼布置炮眼。
为了不崩倒支架,炮眼布置在两柱间的空档处。
炮眼深度1.0m,装药量为50~100g,每个炮眼封泥长度不小于0.5m,必须采用水炮泥封孔。
2.爆破方法:
采用串联法连线,严禁采用并联或串并联连线爆破。
一次装药一次起爆,禁止一次装药多次起爆;为了保证输送机不被爆破落煤压死,每班炮眼可分次装药分次起爆,一次起爆的长度不超过40m,一次爆破的最大炸药量不超过4.5kg。
3.炮眼的布置:
(中层煤炮眼布置图)
炮眼布置图
4.爆破说明书:
爆破说明书(对拉工作面单循环计算)
项目
炮眼
单面循环眼数(个)
眼深
(m/眼)
总眼数(个)
装药量(筒/眼)
循环消耗(对拉面)
循环吨煤消耗
联联线方式
炸药(kg)
雷管
(个)
炸药(kg)
雷管
(个)
炮眼
80
1.0
80×2
0.25~0.5
8~16
80×2
0.10
/0.2
2.05
串联串
联
备注:
①炮眼布置:
炮眼与煤壁垂直面夹角为85°~90°。
②炸药采用煤矿许用安全乳化炸药,煤矿安全许用1~5段毫秒电雷管。
③炮眼封泥长度不得低于0.5m,必须使用水炮泥。
④工作面分两次放炮,必须一次装药,一次放炮(每次放炮的药量不得超过4.5Kg);工作面一次装药长度不超过40m。
⑤单面循环炮眼数及其炸材消耗量,在采场顶板初次来压范围内可按实适当增加。
二、采空区的充填
后砂充填要做到:
实、直、接顶。
严禁出现“溏心”,严禁使用浮煤及其它材料作为充填物;严禁以支代充。
在矸砂不够时可采用砌磴控制顶板。
第六节采面工序与作业循环
一、作业工序:
(以一个采煤循环计算)
采煤班召开进班会→领取矿灯、自救器等→翻牌检身入井→到达工作地点→安全员检查作业点安全→工人清理危岩、危顶、检查支护→清理浮矸、浮煤→手稿落煤(掺设好临时支护)→手铲攉煤、做开缺口→动溜运煤→停溜、收尽后砂浮煤→顶板工检查攉煤和碳壁质量→瓦检员检查瓦斯→放炮员装药连线→瓦检员检查瓦斯→“三人连锁”放炮→瓦检员检查瓦斯→安全员检查放炮情况→顶板员检查安全情况→工人充填后砂→顶板员检查后砂充填情况→动溜收剩砂→改掺正式支护→打眼、掺设机风巷超前支护→割煤、移溜→检修电器设备。
二、正规作业循环图表:
采煤顺序:
(以一个采煤循环计算)检查安全→采煤→掺设临时支柱→清仓→装药、连线、放炮→清理危岩→安全检查→检查掺设失效支柱→清理活矸→充填后砂、回柱、支护→清仓→运输未充填完矸砂→排列正式支柱。
第三章生产系统
第一节运输
一、运输设备及装载方式:
工作面用SGD-17型刮板运输机运煤、矸,转入机道刮板运输机;经机道刮板运输机转入皮带运输机;采用皮带运输机运输至集中煤仓,经机车运至井底车场,经主提升绞车提升运出地面。
二、运输路线:
运煤:
26071、26072回采工作面→2607机巷→集中煤仓→+260m辅助水平运输巷→主运输大巷→井底车场→主斜井→出井→地面煤坝。
运料:
地面→主斜井→井底车场→主运输大巷→+260m辅助水平运输巷→2607机巷→回采工作面。
运输路线图
三、刮板运输机的安装与使用:
1.人工移溜。
在移机头时,必须要有经验的人员负责,人员在工作时必须相互配合,支柱必须打紧、掺牢,只准在支柱掺护好,并且确认稳固后,方可松去紧链装置等。
2.机头机尾安装好后,必须及时掺好戗柱、压机柱,前一个工作面机头必须使用不低于3t的葫芦拉紧。
使用机尾斜支柱必须掺成“八”字形,并垫实、掺紧掺牢;机头压机柱应当掺在机头墙子两边脚板上或掺在机嘴门斗耳处,压机柱最好采用木支柱,Φ120mm,木支柱高度应根据工作点现场裁定;若使用单体液压支柱做压机支柱,必须采取防倒措施。
3.工作中必须安全第一。
先移机头(或机尾),再将机头(或机尾)固定,安装好后,并掺好机头机尾压机支柱(戗柱、压柱)。
撤除时必须撑好机头柱和掺好临时支柱。
4.移溜前首先进行敲帮问顶,检查作业场地的安全情况,清理工作面浮煤、浮矸,使溜道畅通。
5.溜子安装要平、直、稳、牢,接口要严密,刮板、螺栓、插销齐全,链条松紧适度。
机头口距顺槽刮板运输机边缘应保持100mm以上的距离,保证工作面刮板运输机不拉回头煤。
接链时使用接链器,刮板间距0.80~1.00m。
6.安装完后,试机运转,确认溜子平稳正常后方准移交生产。
7.在移溜过程中,链条必须解开,严禁搭在机头链轮上,溜子开关打到零位、锁紧、去掉链轮处的保险销。
8.发现溜子有问题时,必须处理后,方准使用。
9.移溜人员在溜子安设中,需要改支柱时,必须坚持“先掺后撤”的原则进行操作。
并在移溜中随时注意安全,严防顶板冒落伤人。
10.机头段危帮、危岩必须及时清理,放掉危帮、危岩后及时架设摩擦支柱及绞梁。
11.在工作面溜子运转时,严禁翻越溜子和跨越在溜子上装煤或做其他的工作。
刮板运输机严禁乘人。
严禁倒起运送材料。
第二节“一通三防”与安全控制
一、通风系统
1.通风设施:
26071风巷、26072风巷各设置2道调节风门,风门完好结实严密、不漏风,且能自动关闭。
2.通风路线:
“W”型通风方式
A.主斜井→井底车场→主运输大巷→+260m辅助水平运输巷→2607机巷→26071采面→26071回风巷→+260m辅助水平回风巷→主回风大巷→回风暗斜井→地面。
B.主斜井→井底车场→主运输大巷→+260m辅助水平运输巷→2607机巷→26072采面→26072回风巷→+260m辅助水平回风巷→主回风大巷→回风暗斜井→地面。
3.风量计算确定:
见表(以单工作面为例)
项目
计算
单位
按瓦斯绝对涌出量
Q=100qK=100×0.2×1.3=26
m3/min
按工作面温度
Q=60VS=60×1.0×1.8=108
m3/min
按同时工作最多人数
Q=4n=4×24=96
m3/min
按一次炸药量
Q=25A=25×4.5=112.5
m3/min
初次选定
Q=160
m3/min
按风速
验算
最低风速
Q=160>15S=15×2.16=32.4
m3/min
最高风速
Q=160<240S=240×2.16=518.4
m3/min
最后确定
Q=160
m3/min
说明Q:
工作面实际需要风量,m3/min;K:
瓦斯涌出不均衡系数;q:
工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;V:
工作面平均风速,m/s;S:
工作面断面积,m2;n:
工作面同时工作的最多人数,人;A:
工作面一次放炮最大装药量,Kg;
经计算,26071采面配风160m3/min,26072采面配风160m3/min。
2607机道配风320m3/min。
2607对拉工作面通风示意图
二、瓦斯防治
1.瓦斯检查
.瓦斯检查地点:
工作、回风巷、工作面上隅角、机头尾巷、顶板冒落带、电动机附近,机巷煤仓处等固定点,检查不少于2次/班,放炮地点附近20m风流中、回柱点应加强瓦斯检查,并严格执行巡回检查和请示汇报制度,发现问题及时汇报、处理;
.瓦斯检查员必须在工作点手上交接班,交班时把本班存在的问题、隐患等情况交接清楚,并签字记录。
做到瓦检手册、牌板、日报三对口,严禁空班、漏检、假检;
.工作面风流中瓦斯达到1%、爆破地点附近20m以内风流中瓦斯达到1%时,严禁爆破与其他作业,撤出人员,采取措施,进行处理。
体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯达到2%时,附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理;
.电动机及其开关附近20m以内风流中的瓦斯达到1.0%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。
2.瓦斯监测
.瓦斯传感器应垂直悬挂在支护良好,无淋水、滴水,距顶板不大于300mm,距巷帮不小于200mm处;
、报警、断电及复电浓度:
报警浓度:
T1≥1.0%CH4、T2≥1.0%CH4、T3≥1.0%CH4T4≥1.0%CH4
断电浓度:
T1≥1.5%CH4、T2≥1.5%CH4、T3≥1.5%CH4T4≥1.5%CH4
复电浓度:
T1<0.5%CH4、T2<0.5%CH4、T3<0.5%CH4T4<0.5%CH4
断电范围:
T1、T2、T3、T4,工作面及其进回风巷中全部非本质安全型电器设备;
.班组长、电钳工、各级管理人员入井时,必须携带便携式瓦斯报警仪,维修机头尾巷时应将报警仪悬挂在工作地点;
.瓦斯超限断电后,只有待其浓度降至复电浓度后,方可人工复电。
瓦斯断电仪发生故障后,必须及时进行处理,在故障期间工作面必须停止作业,撤出人员;
.监控人员必须定期校核监控设施,确保灵敏可靠。
监测监控安设示意图
三、综合防尘系统(管路、措施、隔绝瓦斯、煤尘爆炸措施等)
1.防尘供水系统
水源从地面消防水池采用直径108mm无逢钢管至水泵房,用直径40mm铁管引到+260m辅助水平运输巷,再采用直径20mm引到2607机巷,26071风巷、26072风巷,在各转载点安设喷雾洒水装置,在回风巷中断安设喷雾洒水装置。
2.防尘措施
A.防尘设施必须按要求安装齐全、可靠,并坚持正常使用,失效或损坏的要及时维修更换;
B.坚持综合防尘制度,工作面进回风巷每天应清扫或冲刷1次,不得存在长度超过5m、厚度达到2mm的煤尘堆积;
C.工作面进回风巷、机头装载点应安装喷雾装置,雾化效果应覆盖全断面,作业时必须开启;
D.工作面爆破必须使用水炮泥,放炮前后必须洒水灭尘;
E.工作面风速应符合规程规定,防止粉尘飞扬;
F.作业人员必须佩戴防尘口罩。
3.隔爆设施
工作面回风巷直线段内各设置一组隔爆水棚,距采区巷道不少于50m,隔爆水棚长度不得小于20m,水量不小于400L,水袋之间间距为0.5m。
必须经常进行检查,发现水质不符或漏水、水量不足时应及时处理。
第三节排水
预计该工作面初期最大涌水约3m3/d,到中期涌水量逐渐减小,可在巷道内建临时水仓进行机械排水。
第四节通信
在2607机巷车场、绕道煤仓处、皮带运输机机尾尾处,各安装一部KTHB型矿用隔爆电话机,可直接与调度室、井下各作业点直接联系。
第五节供电
一、供电途经:
采区变电所(70mm2、50m)→2607机巷口KBZ-400(35mm2、50m)→液压泵站开关QBZ-120(16mm2、2.0m)→皮带运输机(16mm2、40m)→双链溜子开关QBZ-120(35mm2、2.0m)→割煤机开关QBZ-120(35mm2、2.0m)→单链溜子开关QBZ-120(35mm2、2.0m)→综保(4mm2、2.0m)。
电压:
660v。
二供电示意图:
2607对拉工作面供电与设备布置示意图
(电源来自井底车场中配所)
三、电气设备配置
1.采面刮板运输机:
S