1122采煤工作面作业规程(样本).doc
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1、第一章 概 况第一节 工作面位置及井上下关系1122回采工作面是M12北翼工作面,其上部是原煤矿的采空区,于1993年8月份回采完毕。具体位置及井上下关系如表一所示。工作面位置及井上下关系表水平名称1660水平采区名称地面标高+1736井下标高+1660地面的相位置1122回采工作面的切眼端位于沙红公路东500m处,停采线位于军沙煤矿的风井以北50m处。回采对地面设施的影响预计本工作面的回采不会造成大面积塌陷区,但塌陷深度预计增加3m。目前在塌陷区内无任何建筑物和设施。井下位置及与相邻关系1122回采工作面是M12北翼的回采工作面,该面北起切眼,南至设计停采线,走向长度(m)300倾斜长度(m
2、)36面积()10800第二节 煤层本工作面设计开采煤层为M12煤,通过地质资料分析和掘进工作面揭露证实,该工作面范围内,煤层赋存稳定,全区可采,煤层的厚度在2.0-2.3m之间。具体情况如表二所示。煤层情况表煤层厚度m2煤层结构较简单煤层倾角(度)37开采煤层12硬度煤种气肥煤种稳定程度较稳定煤层情况描述1122回采工作面所采煤层为上二迭系龙潭组M12煤,煤层结构简单,属于黑色、半暗型煤,具有条带状结构,线理状、透镜状结构,该煤层属低变质的气肥煤。煤层走向为15,倾向为80,倾角3739,平均38,多数情况下为38。 第三节 煤层顶底板 煤层顶底板情况表 顶、底板名称岩石名称厚度特征基本顶煤
3、层顶板为人工金属网假顶上面冒落的松散岩块。直接顶伪顶直接底灰色泥岩0.20.3深灰色,遇水易膨胀。老底灰色粉砂质泥岩7.911.5灰白色,夹似层状菱铁矿。第四节 地质构造一、断层情况以及对回采的影响据1122掘进工作面掘进时揭露及地质资料显示,1122回采工作面回风巷道210m、运输巷230m,发育一条小褶曲,预计对该面的回采影响不大。但不排除在工作面内存在落差较小断层的可能性。 构造情况表 褶曲名称走向倾向倾角性质断层落差对回采的影响Z1090370.5m不大二、褶曲情况以及对回采的影响1122回采工作面北段位于清水河东部,清水河干流与王家庄小河汇合于中沙陀村,东流沿滥14断层出境。对煤层的
4、开采有一定的影响,开采时,要按规定留设好隔水煤柱,以免河流水溃入井下。第五节 水文地质一、水文地质勘探类型开采的煤层属二迭系龙潭组(P2L)含煤地层,由细碎屑岩、泥岩和煤层组成。出露于单斜谷地和缓坡地带,含水性差。该矿井上覆三迭系地层,地形起伏较大,小沟谷发育,大气降水易泄。二、其它水源的分析本矿原M12上水平于93年回采过,后来由于矿井涌水过大,排设备能力不足,导致原生产系统瘫痪。2003年10月已经把巷道积水探放结束,1122回采工作面与原采空区现留有10m的防隔水煤柱,预计到雨季来临时,受大气降水影响,可能会沿顶底板裂隙渗入1122回风巷,给回采工作带来一定的影响。三、涌水量预计该面正常
5、涌水量为15m3/h,最大涌水量30m3/h。工作面的服务年限=可采推进长度/月设计推进长度=310/(1.0425)=3.1个月第二章 采煤方法第一节 巷道布置一、采面巷道布置概况1122回采工作面回风巷道和运输巷道布置方式在开采方案设计中已经作出了详细介绍,但在结合我矿生产实际,运输巷道在布置过程中提高沿倾斜长10m掘进巷道,巷道内布置刮板输送机,设置简易煤仓。回风巷道铺设轨道,上下两巷支护方式均为金属支护。二、采煤工作面轨道顺槽1122回采工作面回风顺槽为轨道顺槽,沿煤层底板布置,靠巷道中部敷设铁路。轨道顺槽采用12#矿用工字钢棚支护。工字钢棚棚距0.3m;巷道采用梯形断面,上净宽1.6
6、m,下净宽2.8m,净高2.2m,断面积4.84。主要用于该工作面的回风和运料。轨道顺槽内布置有80的防尘管路一趟,并在靠近工作面的地点设有移动综保一处。三、采煤工作面运输顺槽1122回采工作面运输顺槽,沿煤层底板布置,运输顺槽采用12#矿用工字钢棚,工字钢棚棚距0.3m;巷道采用梯形断面,上净宽1.6m,下净宽2.8m,净高2.2m,断面积4.84。主要用于该工作面的进风和运煤。轨道顺槽内布置有80的防尘管路一趟、设置22kw刮板输送机4台。四、采煤面切眼切眼位于1122回采工作面的最北部,沿煤层底板布置。初掘时为梯形断面,采用12#矿用工字钢棚支护(刷大部分为单体支护),工字钢棚棚距0.3
7、m。净宽3m,净高2.0m,断面积5m2。五、联络巷联络斜巷:金属支护,梯形断面,净宽2.8m,净高2.2m,断面积4.84m2,巷道倾角37。通过联络巷使运输巷和回风巷、采面形成通风系统。六、溜煤眼在工作面运输顺槽内,在联络巷下部10m布置溜煤眼。运输巷靠近溜煤眼处设有煤仓,巷道断面尺寸与上下两巷相同,容量为50t。第二节 设备配置一、煤电钻煤电钻选用BZX-2.5,其主要技术参数如下:电机功率:2.5KW二、单体液压支柱的主要技术特征:1、基本支架型号为DZ2.5支撑高度:1.72.5m初撑力:90KN工作阻力:270KN支护强度:0.4MPa三、运输设备1、刮板运输机有两部,其中前部运输
8、机型号为SGD-420/(22)30(双链)电机功率:22KW运输能力:100t/h5、辅助运输设备选用0.75吨的矿车。第三章 顶板管理第一节 支护方法的选择一、 单体液压支柱支护强度验算1、根据本采面的矿压观测资料,该采面顶板周期来压步距12m,最大载荷40吨,最大顶板下沉量为150mm、合理支护,最大活柱容量800mm、合理支护密度1.86根/。2、根据该面放炮落煤进度及铰接顶梁长度,且顶板裂隙发育程度低,该面采用“齐梁直线”式布置,“三四排” 管理顶板、最大控顶距4.2m,最小控顶距3.2m、放顶步距1.0m、柱距0.6m、支护密度1.8根/。二、乳化液泵站(一)泵站及管路选型、数量乳
9、化泵选 和BRW80/70型两台,装备两泵一箱。输液管路选用高压胶管,耐压45MPa以上。主要技术参数如下:乳化泵: 泵箱:型号:BRW80/70XR-WS610公称流量:80L/min610L公称压力:70MPa20MPa电机功率:37KW(二)泵站设置位置泵站安设在矿井地面工业广场。(三)泵站使用规定要保证泵站压力大于15MPa,乳化液农度3%-5%。要加强支架与泵站的维修,杜绝系统的窜漏液。第二节 工作面顶板管理根据已开采的1121工作面矿压观测资料,其煤层顶板为老顶来压明显,直接顶不稳定的二类顶板,1122工作面顶板为松散破碎矸石,顶板来压时,其动载系数一般在1.131.25,最大支护
10、强度120kN/m2。本工作中面的顶板管理采用全部跨落法。工作面配置60架单体液压支柱,上下端头各配置3架排头支架,共66架支柱,对工作面顶板实行全支护法管理。一、正常工作时期顶板支护方式支护要求:1、工作面应达到动态的质量标准化要求,确保“三直、二平、一净、二畅通”的质量要求。2、加强支架的支护强度,确保支护质量,支架初撑力不得小于12Mpa。3、爆破落煤后,要及时挂梁支护,防止长时间空顶。4、工作面出现冒顶时,要及时用木料接顶,并支好支架。5、工作面生产以前要编制初次放顶的专项措施。二、特殊时期的顶板管理(一)来压及停采前的顶板管理:1、工作面基本顶初次来压前必须编制专门安全技术措施。2、
11、工作面基本顶初次来压和周期来压期间,应加强来压的预测预报工作,由矿压部门在回风、运输巷道挂牌标明来压位置。3、工作面支架以及回风、运输巷道所有单体支柱必须达到初撑力,特别注意工作面中部支架的初撑力及支架状态,及时采取措施预防冒顶。4、加强上、下端头顶板管理,要提高支护质量,适当加大支护密度,确保排头支架与巷道搭接0.5m以上,防止出现端头冒顶。5、工作面停采时要编制停采措施,加强顶板管理。(二)过断层及顶板破碎时的顶板管理:本工作面尚未揭露断层,但是在回采过程中如果发现断层时必须加强过断层回采时的顶板管理工作:当工作面局部地段片帮较严重时,可超前做好临时支护及时支护煤壁;在顶板破碎的地段,为了
12、有效地防止顶板冒落、控制煤壁片帮,应采取及时打贴帮柱的方法维护顶板。第三节 尾巷及端头放顶管理一、工作面回风、运输巷道的超前支护1、支护要求:回风巷道超前支护采用单体液压支柱配铰顶梁支护,支护距离不少于30m;运输巷道超前支护采用单体液压支柱配铰接顶梁支护,支护距离不少于20m.超前支护以外的巷道出现工字钢棚梁变形时应及时打点柱支护,棚腿损坏时要及时更换。2、支护材料及支护密度:回风巷道使用两排铰接顶梁与DW25单体液压支柱配套支护,步距1.0米。运输巷道使用两排铰接顶梁与三排DW25单体液压支柱配套支护,步距1.0m。DW25型单体液压支柱参数初撑力:118-157KN最大工作阻力:250K
13、N支撑高度:2.51.7m。偏差小于100mm。支柱应支到实底,单体液压支柱初撑力不小于90KN;绞接顶梁之间要用圆柱销联好,并保持平直。同一排中单体支柱不得混合使用。所有单体液压支柱三用阀方向一致,朝向两帮。两巷的支撑高度不得低于1.8m,行人道宽度不得小于0. 7m,单体支柱活柱行程不得小于150mm。二、工作面端头的管理上、下端头采用铰接顶梁配合单体液压支柱进行支护,根据端头空间大小采取相应的铰接顶梁支护端头顶板,当其与排头支架间隙小于0.5m时,应使用一对走向抬棚“一梁三柱”支护顶板,抬棚选用3.5m长的12号工字棚。上、下端头应支设切顶密集支柱,在排头架的掩护梁尾处支设一排,以便于维
14、护两端头的安全性。端头不得出现空载的铰接顶梁,上下出口要使用一对抬棚支护。端头支护的前移、支设应在端头支护完成并达到初撑力后方可进行。三、支护材料使用数量、备用数量回风巷道超前支护30m,需要两排计30棵单体支柱,30根铰接顶梁;端头支护需要9棵单体支柱,3根长顶梁;合计需要39根单体支柱,33根顶梁。工作面正常需要单体液压支柱350根,铰接顶梁240根。计算其备用量=35010%=35根。1122回采工作面备用支柱DW25单体液压支柱35棵,铰接顶梁35根,坑木5m3,小板材料5m3,3.5m长的12号工字钢2根。备用材料的存放地点,应保持距工作面50100m之间,在回风巷道中的外侧煤壁处。
15、材料分类摆放整齐,实行挂牌管理,标明材料名称、型号、数量等内容,并由专人负责。材料存放地点必须保证有0.7m以上宽度的人行道和必需的运输通道。第四节 矿压观测一、矿压观测内容1122回采工作面的矿压观测研究内容主要有:支柱阻力观测、支柱活柱缩量观测、巷道围岩变形观测、巷道围岩表面位移观测、巷道超前支护范围内单体液压支柱阻力观测以及支护质量动态监测。根据观测结果对工作面顶板及顶煤活动规律、来压特征,工作面支架受力特点,支架对顶煤的适应性和控制效果,超前支承压力影响范围和分布特点,顶板、煤层稳定性,工作面支护质量等进行定期分析,并进一步了解煤、岩体力学参数等基础数据。二、观测方法工作面的矿压观测(
16、1)支架阻力观测利用圆图压力自记仪分别在工作面上、中、下部均匀布置8条观测线,观测支架前、后柱工作阻力的变化情况。测线布置:上下端头的排头架各1条、中间基本支架6条,即分别布置在3#,15#、30#,45#支架上。由矿压部门负责更换表纸,连续观测支架的初撑力、工作阻力。(2)支架活柱缩量观测用标记法在工作面上、中、下部布置3条观测线,在回柱后、移架回柱前测量活柱下缩量,根据循环的次数,可算出循环下缩量和下缩速度。其测线与支架阻力测线对应布置,即分别布置在3、15#、30支架上。(3)统计观测沿工作面煤壁方向每隔5架作为一观测剖面,矿压部门每天(班)统计一次端面顶板的破碎及煤壁的片帮情况(包括梁
17、端距、片帮、冒高超过0.5m以上的区域及顶板破碎情况),同时统计支柱安全阀开启量(率)、顶煤冒落状况和支架因顶板压力损坏的部件等。2、上下两巷的矿压观测(1)巷道围岩变形观测利用移动观测站观测。在回风巷道超前工作面20m范围内,间隔4-5m安设4台顶板动态观测仪,监测巷道顶底板的相对移近量,用来推断顶板的运动过程和状态。动态观测仪的编号始终由煤壁起依次为1#、2#、3#、4#、当1#动态仪距煤壁不足1个循环的距离时,需将其回撤,并重新支设在原4#动态仪的前面,同时调整各动态仪的编号,使其仍然从煤壁起依次为1-4#。各动态仪的挂处及1#动态仪至煤壁的距离,在观测时必须做好记录。观测次数一般1-2
18、小时观测一次,当临近顶板来压时加密观测,可视变化情况每10-30分钟观测一次,观测时必须记录观测时间。同时回采至端头影响到动态仪时也必须加密观测。(2)巷道围岩表面位移观测利用巷道成巷期间设置的观测基点,并视情况补设部分基点,在回风、运输巷道分别距切眼60m、80m、100m、120m、140m处布置五个测区,用测尺和测枪测量巷道受采动影响过程中的顶底板及两帮。第四章 生产系统第一节 运输系统一、回采工作面运输系统1122回采工作面1122联络巷1122运输机巷1122运输巷集中运输石门。二、辅助运输系统路线:主井底车场集中运输石门1051运输巷东部井底车场副井平硐地面。详见附图1:1122回
19、采工作面生产系统、通风系统及避灾路线图。 第二节 通防与监控系统一、通风系统(一)风量计算1、按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算(1)按瓦斯涌出量计算Q100qk=1000.18236m3/min按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算需风量为36m3/min.2、按工作面温度计算Q60VSK= 60x 0.8x7.4x1.0355.2m3/min3、按工作面每班工作最多人数计算实际需要风量Q4n430120m3/min4、按风速进行验算(1)按最低风速验算,各个采煤工作面的最低风量Q15S=157.4=111m3/min式中:S采煤工作面的平均断面积,7.4m2。(2)按最高风速验算,各个采煤工作面的最高风量
20、Q240S=2407.4=1776m3/min通过验算可以看出,111355.21776m3/min5、根据上述原则确定工作面实际需要风量为355.2 m3/min(二)通风路线主井井底车场集中运输石门1122联络巷1122运输机巷1122回采工作面1122回风巷集中回风石门总回风巷地面。详见附图1:1122回采工作面生产系统、通风系统及避灾路线图。二、防治瓦斯1、瓦斯检查工作面设瓦斯检查员巡回检查,每隔3-5小时检查一次,每班至少检查两次。瓦斯检查点分别设在:工作面回风出口以外10m处、回风隅角。瓦斯检查牌板应设置在回风巷道中距工作面50m附近,检查结果要及时填写,并及时向有关人员汇报。2、
21、瓦斯监测加强对工作面瓦斯的监测,在距回风出口5-10m安全监测系统的瓦斯传感器,瓦斯报警浓度0.8、断电浓度1.2%、复电浓度不大于0.8,断电范围为工作面及其回风巷内的全部非本质安全型电气设备。传感器每隔7天调校一次。详见附图8:1122回采工作面安全监测设备、通防管路系统示意图。监测系统必须由专人进行维护,确保系统的灵敏可靠。当瓦斯超限或监控系统报警时,要按规定安排撤人,并及时查明原因,进行处理。三、综合防尘系统(一)防尘供水系统1122回采工作面的防尘用水,由地面人行斜井行人联络巷集中回风石门供给两巷和工作面的用水。详见附图8:1122回采工作面安全监测设备、通防管路系统示意图。运输巷道
22、供水管路选用直径80mm的水管,每隔50m设一个三通阀门,在水管进入巷道处安装闸门,给防尘水幕和各转载点供水。回风巷道供水管路选用直径80mm的水管,每隔50m设一个三通阀门,在水管进入巷道处安装闸门,给工作面除尘水幕供水。(二)防尘方式1、为保证防尘用水的清洁,在供水管路进入巷道的地点给每条支管路安设一过滤器。2、煤层注水:(1)由于1122回采工作面煤层比较潮湿,顶板破碎,采用煤层注水方式降尘不利于安全生产。故不再采用。3、爆破作业喷雾:要求喷雾嘴完好不堵塞,喷雾压力不小于2MPa,雾化程度高,在实施爆破作业后对落煤进行喷雾洒水。 4、使用水炮泥。在打眼放炮过程中,坚持使用水炮泥。5、运输
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