1352采面作业规程Word文档下载推荐.docx
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4°
-10°
0.38(0.09)0.52(0.13)0.48
均7°
可采系数
1
变异系数(%)
8.27
稳定程度
稳定
此工作面所采13号煤层厚度较稳定,平均厚度1.52m,煤层中含有2层较稳定夹矸,厚度均在0.05m-0.13m之间。
煤层顶部发育一层厚度为0.20m-0.32m的粘土岩伪顶。
煤质情况
M
A
V
Q
FC
S
Y
工业牌号
1.06
23.42
30.83
34.23mj/kg
0.73
20mm
JM
煤层顶底板情况
顶板名称
岩石名称
厚度(m)
岩性特性
老顶
细砂岩
7
浅灰色,细粒结构,主要成分为石英、长石,含云母及煤屑。
直接顶
粘土岩
4.7
黑色,泥质结构,含少量黄铁矿及植物化石。
伪顶
0.2-0.32
灰黑色,泥质结构。
破碎。
直接底
砂质粘土岩
3.5
灰色,块状,含少量粉砂及星点状白云母。
老底
粉砂岩和粘土岩组成
粉砂岩,灰色、粉砂结构,成分主要为石英、长石,含黄铁矿。
粘土岩,灰黑色,泥质结构、块状构造,含黄铁矿。
地质构造情况
本工作面所采煤层走向326°
-339°
,倾向56°
-69°
,倾角4°
-10°
。
在1352回风巷和运输巷共揭露了三条断层,其中回风巷两条,运输巷一条,断层位置和各项数据见下表:
断层位置
走向
倾向
倾角
性质
落差
对回采的影响程度
回风巷导209北32m处
255°
345°
51°
正
1.3m
断层附近煤层变薄,局部地段为全岩,其中回风巷沿巷道走向影响范围81m,运输巷沿巷道走向影响范围40m。
另外3条断层会向工作面内有不同程度的延伸,也会对回采工作造成影响。
回风巷导209南4.6m处
128°
38°
65°
2.7m
运输巷导210南77.5m处
55°
145°
45°
1.2m
水文地质情况及防治水措施
1、该面所采煤层自身干燥无水。
2、1352上部上252和上254采空区虽然位于上25下山的上部,但不排除存在零星积水的可能性,1352工作面回采前将在1352运输巷内对其上部13上2采空区积水进行探放。
3、据巷道揭露情况显示,煤层局部底板有渗水现象,但对回采工作不会构成影响。
最大涌水量
m3/min
正常涌水量
影响回采的其他地质情况
瓦斯
CO2:
0.14m3/min;
CH4:
0.32m3/min
煤尘
煤尘爆炸指数为37.31%,有爆炸危险性。
煤的自燃
所采煤层自燃发火等级为Ⅱ类,最短自燃发火期为59天。
普氏硬度(f)
煤层
类矸
1.5
5—6
储量计算
块段号
走向长(m)(游标值)
倾斜长(m)(常数)
斜面积(m2)
煤厚(m)
容量(t/m3)
工业储量(t)
回采率(%)
可采储量(t)
1.52
1.35
417131
95
396274
问题及建议
1、本工作面所采煤层自身较干燥,煤尘较大,回采过程中,应加强灭尘工作。
2、过断层时应加强支护,以防冒顶事故的发生。
3、过断层时应提前放震动炮,以减少对煤机的损害。
4、必须在探放水工作结束以后方可进行回采。
第二章采煤方法
第一节巷道布置
一、采区设计、采区巷道布置概况
1352工作面位于135盘区的南翼,北为135下山,南为五虎山井田,东面尚未布置工作面,西为F24号断层。
盘区内采取前进式推进,工作面采取后退式回采。
本工作面共有服务巷道3条。
二、工作面运输巷
1、巷道净断面:
巷道的设计采用矩形断面,巷道净宽4.4m,净高2.3m,净断面积10.12m2。
2、巷道用途:
主要用于进风、运煤和辅助运输。
巷内放置配电设备列车及乳化液泵站、负压诱导除尘机,同时铺设DSP-1080皮带一部,及安装一部SGZ-110kw刮板机30m连接135皮带1352运输巷属机轨合一。
3、支护形式:
顶板采用锚杆-钢带-锚索-钢筋网联合支护,两帮采用两排玻璃钢锚杆-双抗塑料网支护。
三、工作面回风巷
巷道的设计采用矩形断面,巷道净宽2.6m,净高2.0m,净断面积5.2m2。
主要用于设备、材料的运输及回风。
巷内放置材料架三个,供材料码放使用,一台18.5KW回柱绞车。
顶板采用锚杆和木托盘联合支护,两帮采用双排玻璃钢锚杆-双抗塑料网联合支护。
四、工作面施工巷
主要用于回风和辅助运输。
五、工作面切眼
巷道的设计采用矩形断面,巷道净宽6.0m,净高2.0m,净断面积12m2。
用于回采设备的安装及初采的工作场所。
第二节采煤工艺
一、采煤工艺
本工作面采用走向长壁后退式采煤法,全部垮落法管理顶板。
1、工艺顺序:
双滚筒采煤机割煤→刮板运输机运煤→液压支架支护顶板→推移刮板输送机。
在顶板破碎时,先移架再推移刮板输送机。
2、落煤方式:
采用MG200/456KW型双滚筒采煤机螺旋滚筒截割的割煤方式落煤,工作面所有支架动作一次为一个循环,循环进度0.6m。
3、装煤方式:
采煤机螺旋滚筒在运行落煤的同时,随刮板运输机推移进行装煤。
4、运煤:
工作面采用SGZ764/500刮板输送机1部,运输巷采用SZZ764/160转载机1部,DSP/1080带式输送机1部,经SGZ630/110刮板输送机运至135皮带至煤仓。
5、顶板控制方式:
工作面使用ZY2400/09/20型掩护式液压支架支护顶板,全部垮落法管理顶板。
二、工作面参数
项目
单位
数量
工作面编号
爆炸指数
%
60-65
采高
m
1.62
倾斜长度
CH4涌出量
0.32
容重
t/m3
走向长度
可采长度
地质储量
t
°
3-5
CO2涌出量
0.14
回采率
自燃发火期
月
12
服务年限
10
可采储量
三、采煤方法选择的依据
根据顶板分类,1352工作面13号煤层顶板为二类顶板,正常回采阶段,直接顶一般无悬顶或悬顶面积很小,随放顶能及时垮落,垮落的顶板基本能够充满采空区,且不需要对顶板采取特殊控制,因此本工作面采用全部垮落法管理顶板。
四、采煤方法
1、采煤机的进刀方式。
采煤机的进刀采用中部斜切进刀的方式,斜切进刀段长度为40m,进刀深度为0.6m。
(1)采煤机向下(上)割通机头、机尾。
(2)割完三角煤以后,将两个滚筒的上下位置调换,采煤机空机返回,进入正常割煤状态。
2、采煤机正常割煤。
正常割煤长度为200m,采煤机以0~10m/min的速度向上(下)割煤,采用前滚筒在上部、后滚筒在下部的方式割煤。
3、工作面割煤及采煤机牵引方式。
工作面采用双向割煤,往返一刀;
采煤机牵引方式为电牵引。
附图:
采煤机进刀方式示意图
进刀方式示意图
五、工艺流程
六、进刀割煤方式
采煤机的进刀采用中部斜切进刀,往返一次割煤一刀,随割煤顺序依次移架,移架滞后割煤6~9m,返空刀清浮煤,滞后煤机后滚筒10~15m推移采面输送机。
七、工作面正规循环生产能力W(T)
工作面采高为1.62m,所有支架动作一次为一个循环,循环进度为0.6m。
W=LShrc=240×
0.6×
1.62×
1.35×
95%=299.2T
式中:
W—工作面正规循环生产能力,T;
L—工作面倾斜长度240m;
S—工作面循环推进长度,0.6m;
h—采高,1.62m;
R—煤的容重,1.35T/m3;
c—工作面回采率95%。
第三节设备配置
一、设备配备情况
1、采煤机MG200/456-WD型双滚筒采煤机一部,无链牵引,牵引速度0~10m/min。
滚筒直径1.45m,螺旋头数3条,截齿安装49个,摇臂回转角度-15°
~60°
,采高范围0~2.5m。
2、刮板输送机SGZ764/500型双中心链可弯曲刮板输送机一部,刮板链链速1.12m/s,刮板链间距120mm,紧链方式:
闸盘紧链,联接方式:
扣环联接,运输能力800t/h,铺设长度240m,前后双电机驱动,功率2×
250KW,电机转速1470min。
3、转载机SZZ764/160型双中心链,刮板链链速1.0m/s,刮板间距1100mm,链条间距120mm,链条最小破断负荷850KN,爬坡角度为120o,运输能力1000T/h,铺设长度36m,电机功率160KW。
4、乳化液泵MRB—200/31.5型,泵站供液压力31.5MPa,流量200L/min,电机功率125KW,泵站采用两泵一箱配置,一台工作一台备用。
5、喷雾灭尘用负压诱导式除尘系统整机一台,电机功率55KW。
每隔10架安装喷头一组。
6、液压支架ZY2400/11/22型掩护式液压支架,工作阻力2400KN(38.2Map),初撑力1978KN(31.5Map),支架宽度1430mm—1600mm,支撑高度1100mm~2200mm,平均支护强度0.41~0.46MPa,对底板平均比压1.53Map,移架步距0.7m,计47架操纵方式:
邻架控制,立柱:
2个,泵站压力:
31.5MPa。
液压支架ZY2400/09/20型掩护式液压支架,工作阻力2400KN(34.6Map),初撑力2185KN(31.5Map),支架宽度1430mm—1600mm,支撑高度900mm~2000mm,平均支护强度0.41~0.46MPa,对底板平均比压1.05Map,移架步距630mm,单架重量7200kg,计112架操纵方式:
7、辅助运输设备
JD—25型调度绞车,其主要技术参数如下。
型号:
JD—25;
静拉力:
18KN;
绳经:
15.5min;
绳速:
0.773~1.399m/s;
容绳量:
400m;
滚筒直径:
550mm;
外形尺寸:
其中1435mm×
1217mm×
1255mm。
工作面设备布置示意图
设备布置图
第三章顶板控制
第一节支护设计
根据本工作面地质条件,设计使用ZY2400/09/20型和ZY2400/11/22型掩护式液压支架支护顶板。
一、液压支架支护强度验算
1、经验计算支护强度:
Pt=9.81hrK=9.81×
2.5×
6=238.3KN/m2
P总=238.3KN/m2×
4.5×
1.5=1608.5KN<2400KN
Pt—工作面合理的支护强度KN/m2;
h—采高,1.62m;
r—顶板岩石容重,2.5T/m3;
K—应支护的上部顶板系数,取6。
P总—一个支架最大范围
4.5支架最大长度,1.5支架宽度
支架应支护的强度小于支架的设计支护强度。
2、对底板比压(13层煤底板抗压强度20MPa)
Y=FK1K2=1.05×
3×
1.2=3.78MPa≤20MPa
F—支架对底板比压,1.05MPa;
K1—底板载荷集中系数,取3;
K2—底板比压系数,取1.2。
经计算支架的设计能力符合工作面的支护要求。
二、乳化液泵站
(一)泵站选型、数量
本工作面选用MRB125/31.5型乳化液泵站供液,数量为2台;
乳化液箱1台即2泵1箱;
泵站供液压力31.5MPa,最远供液距离330m,供液管路使用φ25mm、31.5mm承压钢编管,承压钢编管压力不小于40Mpa。
(二)泵站设置位置
泵站安设:
泵站安放在1352运输巷,供液管路从1352运输巷经工作面机头到达工作面支架,距离工作面150m左右。
(三)泵站使用规定
1、卸载阀整定值31.5Mpa,严禁随意调整安全阀的整定值。
2、使用乳化液自动配比装置,乳化液浓度保持在3~5%之间,并经常用折射仪检查配比浓度。
3、要加强泵站设备、管路的维修和保养,保持液压系统完好,杜绝跑、冒、滴、漏、窜液现象。
工作面支护图
第二节工作面顶板控制
工作面安装支撑掩护式支架159架对顶板实行全支护跨落法管理。
最小控顶距3.345m,最大控顶距3.945m。
一、正常生产时期顶板支护方式
1、本工作面使用掩护式液压支架支护顶板,液压支架切顶、放顶,工作面前端头(巷道部分)使用4对8架3.2m、π型钢梁配合单体液压支柱支撑顶板;
后端头(巷道部分)使用3对6架3.2m、π型钢梁配合单体液压支柱支撑顶板,人工回柱放顶,放顶步距0.6m,单排密集切顶。
掩护式液压支架顶梁端面距0.3m~0.34m,最大控顶距4.34m,端头4.2m;
最小控顶距端头3.74m。
2、滞后割煤移架支护新暴露的顶板,移架滞后割煤最大15m,顶板破碎时追机带压擦顶移架,必要时停机移架。
支架邻架操作顺序移架,机尾一架设单独操作台控制。
3、工作面正常回采时,工作面顶板按照正常回采法管理顶板,遇到地质构造或特殊情况,另编写安全技术措施。
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、两畅通”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24Mpa。
3、采煤机割煤后,要及时移架,移架与采煤机后滚筒的距离一般不超过6m,防止长时间空顶。
4、工作面支架严禁歪斜和咬架、挤架;
否则,要及时调整。
二、特殊时期的顶板控制
(一)顶板来压时的顶板控制
1、工作面顶板初次来压时,工作面支架初撑力不低于24Mpa,回风巷、运输巷所有单体支柱初撑力不低于12Mpa;
特别要注意工作面中部、两端头支架的初撑力及支架状态,确保整体支护强度,预防冒顶。
2、加强上、下端头顶板控制,打好双排支柱,柱距为0.5m,排距为0.4m。
(二)顶板破碎时的顶板控制
当工作面局部地段片帮超过0.6m时,可超前采煤机移架,及时支护顶板;
在顶板破碎的地段,为了有效地防止顶板冒落、控制煤壁片帮,要带压移架。
第三节运输巷、回风巷顶板控制
1、运输巷、回风巷超前支护
本工作面要求安全出口的高度不小于1.8m。
两巷超前支护距离不小于20m。
超前支护方式:
回风巷:
刚开采时由于有车场长40m左右,巷道宽4.2m,四排倾向架棚支护,每架棚保证一梁四柱,回风巷板梁规格4000×
250×
100mm,支柱使用2.5m单体液压支柱,排距1.2m,柱距1.0m,单体支柱靠两帮距离0.4m,沿倾向架设,当采过40m左右车场后巷道宽2.6m采用一梁二柱,排距1.2m,柱距1.6m,靠上下帮0.5m,回风巷板梁规格2400×
100mm,支柱使用2.5m单体液压支柱,沿倾向架设。
运输巷:
三排倾向架棚支护,每架棚保证一梁三柱,运输巷板梁规格4000×
以转载机为标准,第一排支柱打设在距上帮0.3m,第二排支柱打设在距第一排支柱1.8m。
第三排支柱打设在距下帮0.5m。
割完第一刀煤时,开始拉转载机,在拉转载机时,必须将影响转载机的液压支柱卸掉,使转载机前移后再将卸掉的支柱补打;
在割完第二刀煤,回撤采面机头机尾超前维护支柱,杜绝提前回撤超前支柱,使端头支柱成为三排,回柱放顶时,必须由两人作业,一人观顶、一人回柱,严禁单人作业。
两巷超前支护及采面维护支柱共使用2.5m单体液压支柱220根。
两端头单体支柱控顶区顶板管理方式为:
单排密集支柱切顶,切顶线与液压支架切顶线平行,密集支柱柱距为30cm;
此段共打设4排支柱,三、四排管理。
前端头支护使用8架,后端头使用6架3.2mπ型钢梁配合单体液压支柱成对布置支撑顶板人工回柱,π型钢梁前悬1600mm,后悬20mm。
π梁间距300mm,对距700mm。
一梁三柱交替迈步前移,步距1200mm。
两巷超前支护的支柱用采面支护替下。
2、运输巷、回风巷的维护安全措施
1、按《综采作业规程》中超前维护必须加长维护长度,正常情况下,维护长度不得小于20m。
2、单体液压支柱打起后用油丝绳将相邻支柱拴好,防止支柱泄液倾倒。
3、单体液压支柱支打迎山有力,支撑牢固,必须打在实底上。
4、单体液压支柱必须完好无漏液,严禁使用失效、泄液支柱。
5、单体液压支柱的手把与三用阀与工作面煤壁平行。
6、回柱放顶时,必须由两人协同作业,一人观顶、一人回柱,严禁单人作业。
7、端头支护的回柱必须先于工作面移架。
支柱三用阀平行煤壁,机尾三用阀注液口朝向机尾。
机头三用阀注液口朝向机头。
8、各抬棚木板梁必须平面与顶板接触,从而增加稳定性及支护质量。
9、在工作面回采期间,前、后端头单体支柱支护区,密集支柱必须上一梁二柱戗棚,戗棚对接严密。
10、各单体支柱必须打在实底上,严禁打在浮煤或浮矸上。
11、支柱的回撤采用由里向外,逐一回撤的方法,回撤人员站在顶板完好、支护完整的地点进行回撤,必要时打好临时替柱。
12、当工作面机头或机尾出现悬顶,必须把两巷维护锚索托盘和锚杆托盘卸下,最大卸下范围长2.0m。
3、回柱方法与措施:
(1)、回柱前,先检查顶板情况,清理松动的浮矸、浮煤和通道。
回柱地点后方5m之内不得有杂物、浮煤、浮矸,必须畅通无阻。
作业地点前后支护不合适时,需提前加固维护好,在顶板破碎和压力较大的地点,必须打临时支护加强维护。
(2)、采面端头回柱采取三角形回柱法,回柱自下而上,由里向外进行,并严格执行先安全支护,后回柱保证留回柱安全出口和敲帮问顶制度。
(3)、超前回柱0.6m密集支柱按规定打设好,遇难回的支柱与π梁,打替柱或替棚在用拔柱器拔出,及时架起。
(4)、作业前清理好作业点的杂物,选好退路,并对作业点进行必要的维护。
(5)、回撤的支柱及时打起,严禁出现闲散支柱。
在采面工作期间,严禁单人作业,严禁超排距回柱。
(6)、回柱时要有0.5m的安全出口,所有支柱严禁打秃头,必须戴帽升紧。
(7)、在回柱过程中,提前加强维护安全后回柱,防止顶板破碎。
第四节矿压观测
一、工作面支架压力观测
工作面支架间隔10架在支架的立柱上液压压力表,共有24架上液压压力表,监测支架立柱的阻力情况。
每班操作人员操作支架时,必系将支架升紧,保证支架移架升紧后初撑压力不小于泵站供液压力的90%即不小于25.2Mpa,每班验收员对支架的初撑力情况进行监测并填写记录。
二、顶板离层仪
本单位作业人员要对顶板离层指示仪认真检测,每班必须有专人检测记录读数,读数在0~30mm为正常,但要加强监测;
读数超过30mm则必须采取措施加强支护;
检测工作由当班验收员负责观测数据。
三、信息处理
每班的数据收集后,由技术员对观测数据进行整理分析,如果存在处理不了的问题必须与队长勾通后,提出相应的处理意见,制定处理措施,审批后按措施组织施工。
第四章生产系统
第一节运输
一、运输设备及运输方式
(一)运煤设备及装、转载方式
工作面采用双滚筒采煤机落煤,其螺旋滚筒配合工作面刮板输送机前移配合装煤,落煤由工作面刮板输送机输送转载机,至顺槽皮带输送SGZ630/220刮板输送机运至135皮带至煤仓。
(二)辅助运输设备及运输方式
工作面需用的材料、设备等物资,采用大、中、小平板车或1.0t矿车装车运输,使用无极绳绞车、JD—25KW绞车运输至回风巷、运输巷。
二、运煤路线
1352工作面落煤点→工作面运输机→1352运输巷→135皮带下山→上25集中皮带巷→大巷煤仓→201大巷→井口煤仓。
三、运料、行人
1352回风巷材料
由地面→三号主井→301大巷→135盘区车场→135轨道下山→1352材料道→1352回风巷距工作面100m处材料存放点。
1352运输巷材料
由地面→三号主井→301大巷→135盘区车场→135轨道下山→1352材料道→1352运输巷材料存放点。
人员由地面进入→三号副井→301大巷→135盘区车场→135轨道下山→1352材料道→1352回风巷、1352运输巷。
四、推移刮板输送机方式
采用支架推拉油缸推移工作面输送机,推移步距为0.6m,推移刮板输送机距采煤机10—15m。
输送机弯曲度不得超过3ο—5ο,推移刮板输送机时弯曲段最小长度15m,推移方向为自下而上或自上而下顺序进行。
运输系统示意图
第二节“一通三防”与安全监控
一、通风系统
(一)通风路线
新风:
地面→(201大巷、301大巷、五上山进风井)→135皮下→1352运输巷→1352工作面
乏风:
1352工作面→1352回风巷→1352材料道→135轨道下山→回风立眼→125总回风
(二)风量计算
1、按工作面同时工作最多人数计算
Q采=4n=4×
40=160m3/min
Q采—
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- 1352 作业 规程