综采工作面安装作业安全技术措施及支护方案.doc
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1、石湾子三井6109综采工作面安装作业安全技术措施及支护方案 内蒙古伊东煤炭集团有限责任公司石湾子三井 2013年7月1日目 录一、工作面概况3二、安装工程量及工艺9三、试运转12四、安全技术措施14五、避灾路线37六、附件38石湾子三井6109综采工作面安装作业安全技术措施及支护方案6109综采工作面为6108综采接续工作面,为保证生产正常接续,6109综采工作面即将进行安装,为确保施工安全,特制定如下安全技术措施。一、工作面概况(一)工作面位置及地质概况1、工作面位置:该工作面位于+1240水平一盘区6-2煤层,煤层等高线+1223至+1238南低北高,东邻井田边界,工作面与南边和西侧房柱式
2、采空区相邻,北为未采6100工作面。2、煤层赋存情况:埋深142米(地面有无需保护的建筑物水体等),煤层厚度4.004.68m,煤层倾角1-3,煤层为一向SW倾斜的单斜构造, 该面煤层中没有夹矸,煤层稳定。3、顶底板情况:A、老顶为砂岩,厚8.2米,灰白色细砂岩灰色和粉砂岩互层,节理裂隙情况,硬度fx。B、直接顶为中粗砂岩、砂质泥岩,厚6-7米,深灰色、中细粒、较硬,厚度层理较稳定,节理不发育,硬度f=1.2。C、直接底为灰色砂细岩,厚8.5米。附:煤层顶底板情况表顶底板名称岩石名称厚度(m)岩性特征老顶砂岩8.2灰白色细砂岩灰色和粉砂岩互层直接顶中粗砂岩、砂质泥岩6 -7.0深灰色、中细粒、
3、较硬,厚度层理较稳定,解理不发育.伪顶无伪顶直接底砂细岩8.5灰色4、本区域地质构造情况:地层产状沿走向及倾向均有一定变化,但变化不大。未见褶皱、断裂构造及岩浆岩侵入活动。5、煤层开采技术条件:煤尘具有爆炸性。矿井绝对涌出量为0.65m3/min、相对瓦斯涌出量0.265m3/t。该面水文地质条件简单,直接充水含水层的补给源均以贫乏的大气降水为主,区内无地表水体,水文地质条件简单,不会出现较大的涌水量现象。6、工作面参数:走向长度793m,倾斜长度120米, 根据采面煤层赋存条件,支架适应高度,确定最大采高4.2m,最小采高2.0m,沿煤层顶、底板进行回采,煤层厚度大于4.0m时,确保采高为4
4、.0m。7、工作面各系统简介:(1)运输系统:(1)切眼、辅运巷运输路线:6108工作面6108撤除通道回风绕道-辅运大巷-6100运输顺槽6109回风顺槽6109切眼机运巷运输路线:6108运输顺槽6108撤除通道联络巷-辅运大巷6109运输顺槽绞车固定方式及用途:1#JH-20绞车采用“地锚或四压两戗”固定,安装在工作面下端头正对切眼的绞车硐室内(如绞车布置示意图所示),使用619-24mm钢丝绳150m,用于工作面刮板输送机、煤机的组装以及支架的调架、安装。绞车、钢丝绳强度核算:计算参数:提升区域内最大坡度为3;最大提升长度L为150m; 支架重量为22000kg;24mm钢丝绳最大破断
5、力Qq为:35500kg(查表),百米钢丝绳重量为216.5kg;JH-20绞车最大提升能力为:20000kg;则绞车提升支架车时钢丝绳的最大端载荷为:Q总=Q(Sin+f1Cos)+qL(Sin+f2Cos)=22000( Sin3+0.3Cos3)+2.165150(Sin3+0.02Cos3)=22000(0.05234+0.30.9986)+2.165150(0.05234+0.020.9986)=7766kgA: JH-20绞车提升能力20000kg7766kg(满足提升能力要求);B:钢丝绳的安全系数为:m=Qq/Q总=35500/7766=4.573.5(满足提升安全系数要求),
6、故使用24mm的钢丝绳都能满足要求。式中: Q- 支架车重量 22000kg q-每m钢丝绳单重 24mm钢丝绳为2.165kg/m f1-车辆运动阻力系数 根据现场条件取0.3 f2-钢丝绳运动阻力系数 根据现场条件取0.02拖运支架时连接器(10T马蹬)强度校验:计算参数:切眼内拖运支架时最大坡度为3;最大拖运长度L=150m;G支架重量:22000Kg;支架运输阻力系数f10.3;g取10N/kg;连接器(马蹬)所受最大静张力为:F1=g(G)(Sin+f1Cos)=1022000(Sin3+0.3Cos3)=1022000(0.05234+0.30.9986)=77422.4牛1010
7、4牛 故使用不低于10T马蹬作连接器能够满足要求。绞车固定要求:采用“四压两戗”固定,压柱固定对材质的要求:四压和两戗的材料使用液压单体,必须垫设木批或皮子进行防滑并栓好防倒绳。采用“四压两戗 ”的固定方式时,当受条件限制两戗柱无法正常使用时,必须采取加设留绳或在绞车底盘前部打2至4根钢轨镢子的方法进行固定。使用40T链条固定时:链条通过U型环和配套螺栓使用锚杆背帽固定在底板或帮锚杆上。使用绳套子固定时:钢丝绳直径必须大于18mm,且绳套子必须绕过绞车底座两圈以上,使用型号适宜的卡带卡牢反向交替上牢,卡带间距要求10cm15cm。绳套与帮锚杆通过厚度大于10mm的钢板加工的压铁(或道夹板)将其
8、两端使用备帽固定在底板或帮锚杆上。使用钢轨镢子固定时,钢轨镢子贴绞车底座前部固定,数量不少于2根,沿走向紧贴绞车底座箱体垂直于底板方向楔入40cm以上,用于防止绞车前移。用地锚固定时:地锚锚杆必须打在底板硬岩中,锚杆长度采用2000mm的等强螺纹锚杆,锚深1.6m,直径不小于18mm,锚固长度不小于0.7m,药卷采用中速树脂药卷固定,数量不得少于4根,要求其锚固力130KN/根,使用备帽,紧固有效,丝杆外露13丝。每台绞车使用锚杆数量对应绞车底盘固定孔的数量。 绞车安装时,其驱动部分和开关等距巷道间隙不小于0.3m,距人行道不小于0.8,巷道支护良好。绞车滑头选择情况:用于设备在底板拖运时,绞
9、车滑头可选择插接或用绳卡卡的方式。钢丝绳如采用插接方式时,插接长度不小于三个半捻距,可以不使用绳皮。如果用绳卡卡,绳卡数量不少于3副,交叉上紧卡牢,卡带间距120mm-180mm。回柱绞车完好标准:机体:底座无开裂或明显变形,安装牢固,压柱合格,运转平稳。滚筒、钢丝绳:滚筒无裂纹,破损或变形。钢丝绳在滚筒上固定牢靠,排绳整齐,无咬伤,不打结。安全设施及其它要求完善各部绞车信号,确保信号灵敏可靠。回柱绞车必须安装独立的声光语音对讲信号,对讲信号一端安装在适当位置,能够在安装时随着拖运设备大件的移动而移动,另一端绞车信号必须安装在相对固定的便于绞车司机操作的安全地点(操作按钮线长不小于5米,距控制
10、开关距离不得大于2米)。严禁信号串联混合使用。绞车司机必须在顶板支护完好、有隔离柱或防护网的后方一侧无甩钩、断绳抽人等危险的安全地点操作,严禁生拉硬拖。提升运输时,发信号人员及其他施工人员必须躲在有可靠掩护的安全地方。发现问题后,及时传递信号停止运行,采取措施进行处理并坚持“先支后改”。待人员闪开后,方可发信号再次牵引,严禁用晃灯、口喊、敲打物体等方式代替信号。运行中绞车司机精力集中,绳道内、起吊时大件下方严禁有人。如现场无法做到信号移动时,必须要求矿方在运输范围内每隔40米安设一个信号,并且要求信号工必须固定。通过哨子联系后,信号工及时打点开车或停车。使用哨子联系时,其30m范围内不得平行作
11、业。绞车必须实行编号管理和使用并保持完好、固定牢固;控制按钮必须确保灵敏可靠,信号清晰响亮;提升绳合格。每次提升前,必须认真全面检查,如有问题及时处理或汇报,处理完毕后由当班安监员检查合格后方可使用。调架安装用的回柱绞车前方需设置防护网,标准如下:使用菱形金属网(确无菱形金属网时,也可用双层经纬网),固定在绞车前方处的两棵单体或戗柱上(采用地锚固定时,可在绞车前方打设两棵临时点柱,用于挂设防护网),网要拉紧铺平,能覆盖顶板至绞车滚筒上边缘,每棵单体或戗柱上固定不得少于三处,每处扭接不少于三花。(2)通风系统: 通风方式:工作面采用一进一回 “U”型通风方式。通风系统:中央分列式。 6-2煤辅运
12、大巷新鲜风转载皮带巷-机运巷-工作面-回风巷6100切眼、回风顺槽-风桥总回风大巷安装前通风路线: 6-2煤辅运大巷新鲜风6100进风顺槽6109进风顺槽-工作面-回风巷(前段)总回风大巷(3)监控系统: 甲烷传感器:安设在工作面上隅角处,报警瓦斯浓度1.0%,断电瓦斯浓度1.5%,复电瓦斯浓度1.0%;断电范围:工作面及其回风巷内全部本质安全型电器设备。甲烷传感器:安设在风巷距工作面510m处,报警瓦斯浓度1.0%,断电瓦斯浓度1.5%,复电瓦斯浓度1.0%;断电范围:工作面及其回风巷内全部本质安全型电器设备。甲烷传感器:安设在回风第一合流点以里1015m处,报警瓦斯浓度1.0%;断电范围:
13、工作面及其回风巷内全部本质安全型电器设备。CO传感器:在工作面上隅角及风巷内安各设一个CO传感器,监测上隅角、回风流中CO浓度,设置在回风巷距第一合流点1015m范围内且靠近T2甲烷传感器,报警浓度24PPm。温度传感器:在风巷内安设一个温度传感器,设置在回风巷距第一合流点1015m范围内且靠近T2甲烷传感器。(4)综合防尘和自救供水:1、该工作面防尘用水来自回风井地面蓄水池。2、管路:选用25mm铁管作防尘水管,出口压力不低于0.3Mpa。3、防尘水路线:风井回风大巷6109风巷。4、6109机风巷及工作面防尘设置6109机巷:在工作面机巷皮带、溜子转载点安设聚束喷雾装置,防止煤尘飞扬。61
14、09风巷:在切眼后方50m起每隔100m设置一组全断面喷雾防尘装置和外接带有阀门的冲洗巷道及自救供水共用管口,要求雾化效果良好,同时综采队必须使用和管理好防尘设施。6109工作面:在采煤机内、外设置有喷雾系统,割煤时必须开启采煤机内、外喷雾,内喷雾压力不得小于2Mpa时,外喷雾压力不得小于1.5Mpa,一旦出现停水、水压不足或者采煤机喷雾不完好,工作面禁止割煤。(5)供水、排水系统供水:机巷、风巷采用50mm铁管作供水水管作为冷却、灭喷水。排水方式为:采用机械排水方式。排水设备型号及数量: 6109机巷安设1台小水泵,6109风巷设1台小水泵,水泵型号为:KJQ-12-50型。排水管路:采用5
15、0mm铁管作排水管,管路布置详见附图。吸水池参数:在机巷(回风巷)标高最低处东(西)帮各施工一个吸水池并设防护网,长宽深=1000500500mm,吸水池具体位置由现场而定。排水路线:6109机巷(6109风巷)辅运大巷中央水仓中。 (6)供电系统6109工作面及进、回风巷用电均由中央变电所引入移动变电站。中变主运巷(3号皮带)6109运输顺槽设备列车(移动变电站)工作面各设备用的电点。(7)压风自救、供水自救系统地面压风机向井下压风,从主井到辅运大巷铺设108mm无缝钢管,每200米设置一个ZYJ(A)型压风自救箱,综采工作面两顺槽铺设50mm无缝管并且每200米设置一个ZYJ(A)型压风自
16、救箱、ZYJ供水自救箱。(8)照明、通讯系统:照明:工作面每10个液压支架安设一个矿用隔爆节能LED 型号DGS18/127L(A)巷道照明灯,共8个;所有作业人员必须佩带防爆矿灯。通讯:在6109顺槽皮带机头、泵站各设一台直通调度室电话,且在6109回风顺设一部直通调度室电话,工作面每隔20米设一喊话器,方便联系。(二)巷道规格和支护形式1、巷道规格及支护:序号巷道名称围岩净断面毛断面巷道长度支护形式高m宽m断面m216109运顺煤3.04.814.414.0888锚杆26109回顺煤3.04.212.612.6900 锚杆、锚索56109切眼煤3.07.021.021.0122 锚杆锚索3
17、6109回撤通道煤3.04.212.612.6160锚杆2、综采工作面支护:采用84组ZY6800/20/42型液压支架对工作面顶板实施支护。3、上下出口支护:工作面上出口采用“单体+铰接顶梁、柱帽”支护 。工作面下出口采用“单体+铰接顶梁、柱帽”支护。(三)采煤方法及回采工艺一)采煤方法根据采煤工作面煤层赋存条件和顶、底板岩性,决定采用走向长壁后退式采煤法,全部垮落法管理顶板,采用综合机械化采煤工艺进行回采。二)采煤工艺1、采煤工艺:工作面采用采用MG300/730WD型采煤机双滚筒破煤及铲煤板联合机械装煤。割煤与移架推刮板输送机顺序进行,采煤与移刮板输送机的间隔距离为1520m,利用滚筒叶
18、片和输送机铲煤板将煤自行装入输送机,采用SGZ764/400,刮板输送机运煤。2、进刀方式:采取端头斜切的方式进刀,即采煤机端头斜切进刀割煤,返回割三角煤。3、机组运行流程:采煤机割煤方式:采煤机双向穿梭采煤,前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,一次采全高。4、装煤及运煤(1)装煤:利用机组滚筒螺旋叶片装煤,机道内残余浮煤在推移SGZ764/400型刮板运输机时,经铲煤板铲入刮板运输机内,机头、机尾和架间残余浮煤由人工进行清理并铲入工作面刮板运输机内。(2)运煤:工作面采用SGZ764/400型可弯曲刮板运输机运煤,6109机巷采用SZZ764/132型桥式转载机和PCM132型破碎机,DSJ100/
19、63/110型可伸缩皮带运输,主皮带大巷至主井采用DSJ100/63/125、160、75、110型四部不同功率的胶带运输机运输至地面皮带走廊到三个筒煤仓。5、采高设计根据采面煤层赋存条件,支架适应高度,确定最大采高4.2m,最小采高2.0m,沿煤层顶、底板进行回采,煤层厚度大于4.0m时,确保采高为4.0m。二、安装工程量及工艺(一)工程量工作面:综采液压支架ZY6800/20/42型82组工作面刮板运输机SGZ764/400型1部采煤机MG300/730WD型1台运输顺槽:转载机SZZ764/132型1部 破碎机PCM132型1台 皮带DSJ100/63/110型1部 设备列车上的电气设备
20、和泵站系统回风顺槽:压风、进水、排水、注氮管路、电缆、单体液压支柱、铰接梁、安全监测监控系统、通讯等。附:6108工作面安装所需设备材料工具明细表序号设备详单型 号单位数 量备 注1注液枪把32支架搬运车WC40EJ辆23真空磁力启动器QBZ-80N台14照明信号综保ZBZ-4.0台15圆木根66信号线米5007卸扣10T个48卸扣17T个19卸扣25T套110卸荷手把211套筒套212手拉葫芦3T台213手拉葫芦5T个614手拉葫芦10T个215链条40T挂2016连接环40T个2017回柱绞车JH-20部118铁锨把619镐把120钢丝绳直径24.5mm米10021钢锯条合122钢锯弓个3
21、23粉笔合224防爆防爆装载机FBL30辆125电铃个426大锤把427打压扳手个1(二)设备安装前的准备工作1、准备拆卸、起吊、拖运设备用的各类工具及设备;2、按要求准备好安装用的开关、电缆、信号、红绿灯、照明灯等;3、按照绞车布置示意图完善绞车并上好绳、连好保险绳。4、开下端头绞车硐室,硐室规格:深宽=4米3米,确保绞车硐室的高度。5、进风顺槽安装转载机时,转载机机头、破碎机处打设起吊锚索。6、工作面煤机处打设3组起吊锚索。7、工作面浮煤等卫生清理干净。8、准备好安装使用的工具:2套安装溜子工具、1套煤机工具。(三)设备及材料运输1、6109工作面、辅运巷设备运输路线:6108工作面610
22、8撤除通道6108回风绕道-辅运大巷6100运输顺槽6109回风顺槽6109切眼2、6109主运巷运输路线:6108运输顺槽6108撤除通道联络巷-辅运大巷6100运输顺槽6108运输顺槽3、设备运输方式:通过装载机、支架搬运车从6108工作面撤除的设备运至6109工作面进行安装。4、运输条件:巷道平整,坡度在1-3,宽度为4.2m,高度3m,均满足使用支架搬运车的运输条件。(四)安装工艺及技术要求1、设备安装顺序A、运输巷转载机、带式输送机B、液压系统C、工作面刮板运输机(刮板运输机可以和液压支架同步)D、工作面液压支架E、采煤机F、设备列车设备及供电系统G、主运巷运输设备、监测监控系统(防
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