工作面采煤作业规程文档格式.docx
- 文档编号:17964975
- 上传时间:2022-12-12
- 格式:DOCX
- 页数:41
- 大小:65.83KB
工作面采煤作业规程文档格式.docx
《工作面采煤作业规程文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工作面采煤作业规程文档格式.docx(41页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
地面标高一般为+450m~+500m之间,该工作面煤层距离地面垂深为+160m~+250m。
2、地面位置及地面设施
地面对应位置在白虎沟东北部附近,地形区内属低山区,沟谷纵横,地表无河流、无建筑物。
该工作面回采后塌陷区对地面山区、沟谷地貌无影响。
3、工作面周边采动情况
11031工作面东北部为已采11011工作面,南部为未开采1105采煤工作面,西部为矿井边界,东部为11采区轨道下山。
根据11011采煤工作面回采情况来看,已掘巷道部分有轻微变形,对巷道有一定影响,回采时需加强顶板管理。
二、工作面煤层情况
1、赋存情况
11031工作面开采的是二叠系山西组的二1煤层,煤层产状为:
走向:
北西-东南;
倾向:
301°
-333°
;
倾角14°
,煤层平均厚度2.3m,属中厚煤层。
根据11031工作面上、下顺槽两巷及切眼揭露煤层情况,该煤层结构简单,赋存基本稳定,局部含有夹矸约为0.1-0.3m,多为炭质泥岩。
工作面走向长度360m,倾斜长90m,面积32062m2,容重1.52t/m3,地质储量为11.55万t,可采储量为10.97万t。
(储量计算见表)
倾斜长(m)
走向长(m)
斜面积(m2)
煤厚(m)
容重
(t/m3)
地质储量
(万t)
回采率
(%)
可采储量
90
360
32062
2.3
1.52
11.55
95
10.97
2、煤质情况
该工作面煤层呈黑色、深黑色。
呈亚金属光泽的为块状、质硬。
呈玻璃光泽的为粉末状,疏松。
二者相间出现。
煤岩组分以镜煤、亮煤为主,暗煤次之,为半暗~半亮型煤类。
具条带状、层状结构。
断口为贝壳状及不平坦状,局部裂隙面被白色钙质薄膜及褐红色铁质薄膜浸染。
煤层结构简单,局部含0.1—0.3m厚的夹矸。
工业指标
水分(%)
灰份(%)
挥发份(%)
固定碳
全硫
发热量(MJ/kg)
vdaf
工业
牌号
2.94
14.28
4.91
79.6
0.48
28.25
12.72
贫煤
其浮煤干燥无灰基挥发份(vdaf)为12.72%,为中灰、特低硫、特高热值的贫煤(PM):
主要用于火力发电、民用燃料。
3、顶、底板情况(附图1:
综合柱状图)
三、围岩及特征
1、煤层顶底板岩性
在煤系剖面的正常层序中,直接上覆于煤层的沉积岩层称为煤层顶板,直接下伏于煤层的沉积岩为煤层底板,该区煤层顶底板为:
直接顶:
黑色泥岩,层面含大量植物茎部化石及白云母碎片,层位稳定,抗压强度低,随采随落,平均厚度10.77m。
老顶:
灰、深灰色细~中粒石英砂岩,平均厚度4.26m,层位稳定,抗压强度较高。
直接底:
深灰黑色砂质泥岩,泥质交结,含砂量较少,含植物根部化石,层位比较稳定,平均厚度3m,遇水易膨胀底鼓。
老底:
灰色,浅黑色,中厚-薄层状,微晶结构,方解石,石英充填,偶见黄铁矿,平均厚约1.1m。
2、顶板分类
直接顶类别为Ⅰ类;
间接顶类别为Ⅱ类
四、地质构造
该工作面为单斜构造,地质条件较为简单,回采期间有可能出现有隐伏构造,对生产影响不大。
五、水文地质情况
1、含水层分析
二1煤层顶板砂岩水是二1煤采掘活动中最主要的长期充水水源,回采期间,可能会有少量的顶板滴水或淋水,不会对生产造成影响。
C3L8石灰岩含水层距二1煤层一般为5m-8m,本工作面井巷工程设计不揭露该层,故预计C3L8石灰岩水不会对本工作面造成带来较大影响。
2、水害威胁情况分析
根据工作面地质构造情况及水文综合柱状图分析:
该工作面掘进期间二1煤顶板砂岩没有出现淋水情况,在11采区水仓掘进及11011工作面回采时揭露的L8灰岩情况看,该灰岩没有出现出水现象,现已证明该含水层厚度薄,充水量不大,对工作面无影响。
六、瓦斯涌出量,自然发火期,煤尘爆炸性
根据有关资料及周边已掘巷道情况来看,该工作面预计绝对瓦斯涌出量0.5-1.5m³
/min。
但在回采过程中需加强通风和瓦斯管理。
自燃倾向等级和煤尘爆炸性鉴定报告结果:
不易自燃煤层,无煤尘爆炸性。
根据王屋山煤田资料以及该工作面施工过程中测定的地温一般为18℃~22℃,属地温正常区,无热害影响。
七、工业储量及服务年限
11031工作面平均长度为90m,推进长度360m,计算面积约为32062m2,平均煤厚2.3m;
地质储量为11.55万t,可采储量为10.97万t,回采率95%,服务时限约12个月。
第二部分采煤方法及回采工艺
一、工作面巷道布置平面示意图(见附图二)
二、采煤方法:
1、名称:
走向长壁后退式采煤,全部跨落法管理顶板。
2、工作面采高的确定
根据工作面煤厚,工作面采高控制在1.8m(±
0.1m)。
三、回采工艺
1、回采工艺流程
打眼→装药、放炮→联网→移主梁护顶→移副梁→栽柱→清煤、移槽。
2、落煤方式
采用气动手持式钻机人工打眼,使用毫秒延期电雷管配合煤矿许用二级乳化炸药爆破落煤。
3、装煤方式
装煤采用人工装煤。
除爆破时自溜一部分煤外,其余全部采用人工攉煤装刮板输送机。
4、运煤方式
工作面采用SGB420/40X刮板运输机,运输量100吨/小时,链速0.86m/s,下顺槽采用规格型号为SGB420/40X刮板运输机一部和二部GDJ-650胶带运输机运煤。
5、支护形式(见附图三)
采用单体液压支柱配π型梁对棚,二梁五柱支护,背顶采用塑料网配合背木(不少于3根)维护的方法,棚距0.6m。
顶板最大控顶距3.4m,最小控顶距2.4m,放顶移架步距1m。
6、移溜方式
移溜前清理浮煤,待浮煤清净后,用专用推槽器或单体液压支柱将输送机推移至煤墙。
移输送机时掌握好顺序避免输送机脱节,必须拉线,严格按照从上而下进行。
移工作面机尾时,待移好机尾打上压柱后,方可传点开输送机。
移工作面机头时,要停下顺槽及工作面的输送机,将下顺槽输送机电源开关停电、闭锁、挂停电标志牌,待移好机头打好压柱后,方可传点送电。
移输送机时要时常注意煤壁、支架、顶板等情况,发现问题要及时处理。
移工作面机头时,机头正前及煤墙侧严禁有人停留、工作。
7、放顶方式
(1)π型梁支护放顶方法
采用人工回柱放顶,边移副梁边放顶。
放顶时必须由下往上逐棚进行,且必须是2~4人配合作业。
作业前先检查安全情况,保证放顶退路畅通。
放顶时,先把切顶线侧支柱回出打在煤墙侧,然后卸柱移梁,对移好的梁重新支设,使其与主梁形成对棚,棚距为0.6m。
回柱放顶时,必须回一棚升一棚,如有顶网破损时,必须重新补联网。
(2)上、下隅角放顶方法
①上、下隅角放顶前,∏型梁下一梁三柱必须补齐,抬棚外移。
②上、下安全口抬棚与机头、机尾大棚齐头并进。
③放上、下隅角时,按由里向外逐棚进行,后路必须保证畅通。
④下隅角放顶时,下顺槽及工作面运输机开关必须停电落锁,班长现场指挥,并指派专人停送电和看守开关,放顶结束后,班长同放顶人员检查运输机内是否有支护材料或工具等,确认无问题后,方可通知输送机司机开槽。
严禁用下顺槽刮板运输机运送梁、柱。
8、铺网
采用塑料网布配合背木护顶,背木间距0.3m,均匀布设,塑料网规格为3×
1.2m,网与网搭接严密,要扣扣相连并每隔一扣打一个死结,确保不漏顶。
9、设备及工具配备一览表(见表3)
工作面支架需用量表(见表4)
备注说明:
(1)上顺槽应备用木料20根,规格φ16cm×
2m,三用阀20个,背木200根,塑料网40片,备用单体柱20根,2.4m兀型梁20根。
(2)上述备用材料除三用阀由每班看工具人员保管外,其余均放在上顺槽50m-80m处,分类码放整齐,并挂牌管理。
(3)11031工作面采煤作业规程和施工牌板吊挂在11031工作面下机头外人行道侧30m-50m处。
第三部分生产系统
一、概述
工作面上、下顺槽及切眼长度、两巷支护形式、巷道断面、支护形式、棚距及上、下顺槽断面图。
巷道名称
项目
11031上顺槽
切眼
11031下顺槽
支护形式
工字钢对棚
π型梁配单体柱(二梁五柱)
巷道断面
5.67m2
5.0m2
5.67m2
棚距
0.6m
断面
示意图
巷道长度
360m
90m
支护材料
里段工字钢、塑料网、背木,外段工字钢、荆芭片、背木
π型钢梁、单体柱、
塑料网
二、工作面设备布置示意图(见附图四)
三、生产系统
1、运煤系统
(1)运煤路线
工作面→11031下顺槽→11采区皮带下山→西上仓皮带巷→主井底煤仓→主井→地面。
(2)运输设备型号、运输能力、台数及安装位置
①工作面安装规格型号为SGB420/40X刮板输送机1台,运输能力100吨/时,长度90m,与下顺槽刮板运输机搭接。
②下顺槽靠巷道上帮安装一部型号为SGB420/40X刮板输送机,运输能力100吨/时,长度为70m与下顺槽皮带搭接。
(3)刮板输送机安全技术规定
①刮板运输机司机必须熟悉刮板运输机的性能、构造及原理,按完好标准维护保养刮板运输机,经过培训考试并取得合格证后方能持证上岗。
②作业范围内的顶帮支护有危及人身和设备安全时,必须及时报告班长,处理好后,方准作业。
③不允许用刮板运输机运送设备和物料,禁止人员蹬乘刮板运输机。
④开动刮板运输机前必须发出开槽信号,确认人员已离开机器运转部位,点动二次后,方准正式开动。
⑤多台运输设备连续运行,应按逆煤流方向逐台开动,按顺煤流方向逐台停止。
⑥工作面、下顺槽刮板运输机机头、机尾两侧必须打好压柱。
工作面刮板输送机机尾压柱2根必须向下顺槽方向有一定的戗度,下顺槽刮板运输机机尾的压柱必须垂直,刮板运输机机头压柱4根,打在机头底托梁的压柱位置上,机头、机尾压柱上端严禁顶在棚梁上,如顶板不实时,必须用木料将顶板刹实,将压柱顶在木料上,压柱必须顶实打牢。
机头、机尾压柱必须使用直径不少于16cm的木料,去皮刷红白相间的颜色。
⑦检查与处理及操作严格按操作规程执行。
⑧严格执行《煤矿安全规程》规定。
2、运料系统
(1)运料路线
地面材料、设备→副井罐笼→副井西轨道大巷→11采区轨道巷上段→11031上顺槽
(2)材料管理
材料必须分类码放整齐,并有标志牌,专人负责。
材料分类码放到上顺槽距工作面安全缺口50m~80m以外的地方,随着工作面的推进及时外运。
3、通风系统
(1)通风路线
地面新风→主井→主井西进风大巷→11采区皮带下山→11031下顺槽→11031采煤工作面→11031上顺槽→11采区轨道下山→11采区轨道巷→副井西轨道大巷→副井→地面。
(2)通风系统示意图(见附图五)
(3)风量计算
①按工作面绝对瓦斯涌出量计算:
计算方式:
Q采=125×
q采×
KCH4
式中:
Q采——采煤工作面需风量,m3/min
q采——采煤工作面平均绝对瓦斯涌出量0.5-1.5m3/min
125——按采煤工作面回风流瓦斯浓度不超过0.8%的要求;
KCH4——采面瓦斯涌出不均衡系数取1.6
Q采=125×
KCH4=125×
1.5×
1.6=300m3/min
②按工作面绝对二氧化碳涌出量计算:
计算方式:
Q采=67×
式中:
q采——采煤工作面平均二氧化碳涌出量0.1-0.5m3/min
67——按采煤工作面回风流二氧化碳浓度不超过1.5%的要求;
KCH4——采面二氧化碳涌出不均衡系数取1.6
Q采=67×
KCH4=67×
0.5×
1.6=53.6m3/min
③按回采工作面同时工作最多人数计算
Q采=4×
N
N——工作面同时工作人数50人
Q采=4×
N=4×
50=200m3/min
④按炸药量计算
Q采=10×
A
其中:
Q采——采煤工作面需风量,m3/min
10——每千克二、三级煤矿许用炸药需风量,m3/min
A——一次爆破炸药最大用量,取5kg
A=10×
5=50m3/min
⑤按工作面气象条件计算:
Q采=Q基本×
K采高×
K采面长×
K温
Q基本——不同方式工作面所需基本风量,m3/min
Q基本=60×
工作面控顶距×
实际采高×
70%×
适宜风速
=60×
3.4×
1.8×
1=257.04
K采高——回采工作面采高调整系数,取1.0
K采面长——回采工作面长度调整系数,取1.0
K温——回采工作面温度与对应风速调整系数,取1.0
=257.04×
1×
1≈257m3/min
⑥风速验算:
根据《煤矿安全规程》规定,回采工作面最低风速0.25m/s,最高风速为4m/s的要求进行验算。
即回采工作面风量应满足:
60×
0.25×
S≤Q采≤60×
4.0×
S
式中S——回采工作面平均断面,m2(计算得4.6m2)
代入公式:
4.6=69<300
4.6=1104>300
所以工作面配风量设计为300m3/min符合《煤矿安全规程》第101条“采煤工作面允许风速最高值不得超过4m/s,最低值不得小于0.25m/s”的要求。
(4)通风系统管理措施
①工作面上、下顺槽必须保证原断面的80%,否则必须进行扩修、拉底,使之达到要求。
②上、下顺槽物料必须码放整齐,且不能超过巷道断面的1/3,以减少巷道的风阻。
③加强通风设施的管理,风门设专人负责管理,做到开、关及时,杜绝风流短路。
(5)瓦斯管理措施
①上隅角必须安设瓦斯传感器,报警值0.7%。
瓦斯传感器报警时,必须停工处理。
②当工作面风流中瓦斯浓度达到0.7%时,必须停止采煤;
当采掘工作面风流中、电动机及其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到0.8%时,必须停止作业,撤出人员,切断电源,进行处理。
因瓦斯浓度超限停电的电器设备,都必须在瓦斯浓度降到0.7%以下时,方可送电,开动机械。
断电范围为工作面及其回风巷内所有非本质安全型电器设备。
③采掘工作面及其他巷道内,体积大于0.5m3的空间,局部聚积瓦斯浓度达到2%时,附近20m以内,必须停止工作,撤出人员切断电源,进行处理。
④瓦斯检查员加强该工作面瓦斯巡回检查。
(6)瓦斯监测设施的安放和管理(见附图五)
①安放位置:
瓦斯传感器分别安设在:
上隅角安设1台;
上顺槽距工作面煤壁不超过10m处安设一台;
上顺槽距回风口10~15m安设一台。
瓦斯传感器必须垂直悬挂,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷道侧壁不小于200mm,由采煤队提供电源,通风科负责安装。
②瓦斯报警、断电浓度,断电范围,复电浓度
瓦斯报警值≥0.7%,断电值≥0.8%,断电范围为工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备,复电值<0.7%。
③瓦斯监测设施的管理
监控仪、传感器、断电控制箱及有关设备,电源线、控制线、传感器连接线均由施工区队负责看管使用,施工单位小班机电工班班进行检查,如有损坏,应及时向监控室和该地区瓦斯检查员汇报,监控室要做好记录,并立即安排当班监测工在8小时内处理完毕。
4、防尘系统
(1)供水灭尘系统示意图(见附图六)
(2)防尘设施及措施
①上、下顺槽必须有冲尘管路,每50m安设一个三通阀门,下顺槽各机头必须有喷雾装置,做到开机喷雾,停机停水。
②上、下顺槽距工作面20-50m、距上、下顺槽外口30m处各安设一道净化水幕,并保持正常使用,且能覆盖巷道全断面。
③上、下顺槽每班冲洗一次煤尘,严禁向电气设备冲水,但必须做到任何时间、任何地点的煤尘不准超限。
④上、下顺槽及工作面的风速均不能超过4m/s。
⑤现工作面煤层较薄,当工作面上、下顺槽回采160m后,煤层变厚,煤层变厚以后,工作面要坚持煤壁高压注水,以减少煤尘。
(见附图七)
a、沿工作面倾斜方向每3m一个注水孔,开口位置距顶板0.5m,仰角16°
,注水孔深度不得低于6m。
b、注水方法:
用两个高压注水器放置于相邻的两个注水孔中,将注水孔口封严同时注水。
注水标准为煤壁渗水为准。
c、沿工作面走向每推进一排打一排注水孔。
5、防火措施
(1)上、下顺槽必须有消防管路,一旦遇到煤体着火,可以直接洒水灭火。
(2)工作面所有人员都不得私自拆卸和敲打矿灯。
(3)严禁携带烟草、引火物下井。
(4)机电设备要防爆,电缆接头杜绝“鸡爪子、羊尾巴、明接头”。
(5)机械运转部分要保养维修好,及时加润滑油,防止因摩擦生热而引起火灾。
(6)坚持正规循环,提高回采率。
(7)工作面上顺槽、下顺槽要保持畅通,防止浮煤、背木等易燃物堵塞巷道,如遇巷道冒顶时,及时处理好支架,背好帮顶。
(8)工作面停采后,按规定45天内必须及时回收设备并封闭。
6、排水系统
(1)排水系统路线
上顺槽→11采区轨道下山上段→11采区轨道巷→副井西轨道大巷→副井底水仓(由主排水泵排至地面)。
工作面、下顺槽→11采区皮带下山→11采区联络平巷→11采区水仓→副井底水仓→地面。
(2)排水方法
利用水沟自流排水。
7、压风系统
(1)压风系统
①上顺槽:
地面压风机房→主井→主井西进风大巷→11011下顺槽外段→11采区轨道下山上段→11031上顺槽。
②下顺槽:
地面压风机房→主井→主井西进风大巷→11采区皮带下山→11031下顺槽。
(2)安全技术规定
①上、下顺槽每隔200m设置一组压风自救装置,距工作面40m-50m设置一组压风自救,压风自救装置必须满足工作面最多人数时每人一个压风自救袋。
②每个压风自救袋的供风量不少于0.1m3/min,必须保证24h不间断供风。
③压风自救装置必须挂牌并定专人管理。
④压风自救装置要经常进行检查,发现问题及时处理。
⑤压风自救装置距底板保持1.8m的高度,附近严禁有杂物,安设在顶板完好处。
8、供电系统
(1)供电系统图(见附图八)
(2)安全技术管理规定
①加强机电设备管理,杜绝一切火源。
电气设备要保持良好的防爆性,且保护装置齐全,符合完好标准,严禁有失爆现象。
②电气设备要台台上架,严禁带电检修和搬迁设备。
③机电设备的安装维修,必须停电落锁,设警示牌或专人看管,完工后由施工人员通知方可送电。
④机电设备要定期保养,现场有足够的易损配件。
⑤电缆悬挂整齐,不准用铁丝吊挂,动力电缆与信号线悬挂间距不得小于0.3m。
严禁堆放、缠绕、挤压和砸埋。
⑥机电设备护罩齐全;
信号装置有效可靠。
⑦设备上方与顶板距离不得小于0.3m。
9、照明系统、信号系统
(1)照明系统:
无。
(2)信号系统:
采用信号照明综合保护装置,127V供电,使用BALE-127G隔爆型通讯声光信号电铃。
第四部分顶板管理
一、工作面支护设备型号及主要技术参数
1、设备型号
工作面使用DW22--300/100单体液压支柱与DFB2400/300∏型带牙钢梁配套使用。
单体液压支柱阻力测定仪型号:
SY-40
2、设备的主要技术参数
单体柱的主要技术参数
单体柱的工作阻力为300KN(38Mp),油缸直径100mm,额定工作液压38.2MPa,支柱最大支承高度2240mm,支柱最小支承高度1440mm,工作行程800mm,三用阀位置1983mm,底坐面积109cm2,重量为55kg。
3、乳化液泵
(1)液压泵的型号:
BRW80/20,两泵一箱。
乳化液配比检测仪型号:
WYR-1。
(2)泵站必须配备两泵一箱,运转泵发生故障,备用泵应能及时投入正常运转。
(3)泵站压力不少于18MPa,乳化液浓度为2%-3%,并及时测定工作面支柱的初撑力,达不到要求时,要及时调高泵站压力,直到工作面初撑力符合规程要求。
(4)泵站保持清洁卫生,加液后应及时把液箱上盖盖好,严防杂物落入,保证乳化液的配比浓度,严禁开清水泵,过滤器应定期清洗,损坏部件要及时更换修理。
(5)泵体要平稳并低于乳化液箱,维修人员经常检查各部位螺丝,各控制系统是否符合要求,操作是否灵活可靠,泵站硐室应保持安全、清洁、卫生、整齐。
(6)所有液压管道、水管必须悬挂整齐,防止损坏挤压,如有损坏立即更换,整个液压系统不得漏液,否则,立即处理。
(7)液压管路:
井底液压泵站→东上仓皮带巷→西上仓皮带巷→11采区皮带下山→11031下顺槽→11031工作面→11031上顺槽
二、工作面支护强度计算
1、顶板压力:
Pt=9.81×
h×
γ×
k
Pt—工作面合理的支护强度,kN/m2;
h—工作面采高,m;
γ—顶板岩石容重2.5t/m3。
k—工作面支架应该支护的上覆岩层厚度与采高之比,一般为4~8,取5.
k=9.81×
1.9×
2.5×
5=22.1t/m2
2、单体柱支柱的实际支撑能力
公式:
Rt=Rb·
K2·
Kb
Rt——支柱的实际支撑能力:
吨/根
Rb——支柱的额定支撑能力30吨/根
K2——支柱的增阻系数0.9
Kb——支柱的不均衡系数0.9
Rt=30×
0.9×
0.9=24.3吨/根
3、支护密度
n1=Pt/Rt=22.1/24.3≈0.9根/m2
4、实际支护密度
n2=5/(ab)
式中:
5—每对梁下5根支柱
a—最大控顶距3.4米
b—棚距0.6m
n2=5/(3.4×
0.6)=2.45根/m2
5、上、下端头支护密度
n3=7/(ab)
7—每对梁下7根支柱
a—最大控顶距4.6米
b—棚距0.5m
n3=7/(4.6×
0.5)=3根/m2
因为:
n2>n1n3>n1
所以工作面对棚棚距
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工作面 采煤 作业 规程
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)