煤矿工作面回撤措施未采措施Word格式.docx
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及四邻
采掘情况
北东为一采区保护煤柱,南西为一采轨道上山,东南邻102回采工作面(设计),北西为1150大巷保护煤柱。
回采对地面
设施的影响
地表主要为山区的灌木林和松林等,无村庄及其它建筑物,对农田有一定影响。
走向长(m)
900
倾斜长(m)
160
面积(m2)
144000.0
煤
层
情
煤层总厚
(m)
4.60~6.40
────
5.18
煤层结构
复杂
煤层倾角
(°
)
5°
~19°
────
8.5°
可采指数
1.0
变异系数(%)
8.0
稳定程度
稳定
103工作面回采的煤层为太原组的15#煤层,可采厚度4.60~6.40m,平均厚度5.18m,煤层中含夹矸1~4层,分布不稳定,夹矸厚度0.25~0.5米,岩性为炭质泥岩和泥岩,局部夹矸含黄铁矿结核,造成煤质灰分和硫分较高。
煤类型为半亮型贫煤,煤层局部较破碎,其可选性为中等可选
质
Mad
(%)
Ad
Vdaf
Qb.daf
(MJ/KG)
FC.daf
St.d
Y
(mm)
工业牌号
0.97
19.65
14.43
27.37
67.75
1.66
9.75
贫煤
地段煤
顶
底
板
顶板底名称
岩石名称
厚度(m)
岩性特征
老顶
K2石灰岩
4.50~6.46
5.65
深灰色,致密坚硬,含方解石脉。
普氏硬度系数15。
直接顶
泥岩
1.10~3.0
2.10
灰黑色,结构破碎,较软,含砂质,节理裂隙发育。
伪顶
炭质泥岩、泥岩
0.25~0.50
0.35
灰黑色炭质泥岩,部分地段发育,质软易碎,硬度低。
直接底
铝质泥岩
0.25~5.60
0.20
浅灰色,大部分地段发育,质软,有滑感,遇水膨胀,富含植物化石。
老底
中砂岩
3.50~6.50
2.40
灰黑色,主要成分石英、长石,钙质胶结,层状或块状结构。
地
构
造
1.褶曲:
工作面内褶曲构造比较发育,总体呈现一向斜构造,轴向N60°
W,向斜核部即为工作面内的最低点。
此外,面内还发育次级小型波状起伏。
该向斜为富水构造,巷道低洼处易积水,对工作面生产影响较大。
褶曲名称
轴向
幅度(m)
延伸长度(m)
褶曲轴部位置
对生产的影响
中部向斜
N50°
W
100
600
在停采线向面内200m处
对生产有一定的
影响
2.断层
103在进风顺槽揭露103F1断层,但其落差小,进入面内应基本尖灭,对回采无影响;
瓦斯尾巷揭露的103F2断层,落差虽1.0m,但其在工作面停采线外,故对工作面回采基本无影响;
另在瓦斯尾巷揭露的103F3断层,落差虽1.5m,但在回风顺槽掘进时并未揭露,说明其在进入103工作面前就已尖灭。
断层名称
走向
倾向
倾角
性质
落差
对回采的影响程度
103F1
55°
325°
54°
逆
0.25m
对回采无影响
103F2
80°
350°
正
1.0m
对回采基本无影响
103F3
140°
50°
43°
1.50m
3.陷落柱:
根据巷道施工实测资料和物探资料显示,本工作面内无陷落柱。
影响
回采
的其
它地
质情
况
瓦斯
高瓦斯
煤尘
据钻孔取样测试资料,15号煤层有煤尘爆炸危险性。
煤的自燃
(煤层的裂隙)
据钻孔取样测试资料,15号煤层属不易自燃~容易自燃煤层。
地温
据普查勘探资料,平均地温梯度为0.58~2.25°
C/100m,为正常地温区。
地压
大地静力场型,属简单型。
普氏硬度
(f)
煤层
夹矸
直接顶
直接底
2.9
1~3
6~9
103工作面面长165米,工作面平均高度为2.8米,工作面最大坡度为10度,工作面顶板支护采用双层菱形网+钢丝绳联合支护,同时支设一排贴帮柱。
工作面端面距为3.3米,净高不低于2.6米。
2、撤面前工作面顶板管理
距停采线12m处加大采高,在距停采线8m处保证在3.0±
0.1m。
工作面推进至煤壁距停采线12m处,开始全面铺设单层金属顶网,长边搭接200mm,短边搭接400mm,扣扣相联,推进2m后,全面改铺双层金属网,鱼鳞对接,隔扣相联,直至停采线止;
端头顶网探入巷道1m并与巷道顶网联好。
停采后,靠煤壁侧铺单层金属网垂到距底板0.5m,长短边均搭接100mm,横向联结,竖向不联。
挂钢丝绳:
距停采线8.4m时开始上第一根钢丝绳,之后每隔0.7m上一根,最后一根(第12根)距停采时的煤壁不大于0.7m。
钢丝绳应拉紧,保持偏差不超过0.1m,每隔0.5m用联网丝将钢丝绳固定在网上。
钢丝绳每根间应保持平直,并在两端头用8#铁丝牢固拴在两巷不采帮的锚杆或帮网上。
钢丝绳联接时,搭接长度不小于1.5m,至少用3个匹配的绳卡子卡紧。
距停采线6m,开始在两端头的1#~4#架及106#~109#架的顶梁及前梁上4对倾向工字钢,要求工字钢走向间距1米,倾向交错搭接不小于500mm,最外侧支架上工字钢外露500mm。
绞车布置见附图。
水害评价
1、地面水域概述
本工作面位于后窑堤村东,天池矿回风井东北,地面无河流、湖泊。
2、含水层概述
工作面导水裂隙带高度与开采煤厚有直接关系,据初设资料,15号煤层导水裂隙带发育高度为51m,据兖矿综采放顶煤及华东华北部分矿井水体下开采经验,综放冒裂带高度一般为采煤厚度的11.3倍加20米,据此计算导水裂隙带高度为78.2米。
3号煤层与15号煤层的层间距为130.24~143.23/139.15m,3号煤层老窑水一般不会通过导水裂隙带进入工作面,但若遇较大断裂构造及导水性及强的陷落柱,上部老空水可会进入工作面。
该面主要充水含水层为15号煤层顶板和K2石灰岩,其次为K3石灰岩、细砂岩和K4石灰岩,含水层平均厚约24.98m。
石灰岩属岩溶裂隙承压含水层,砂岩属孔隙、裂隙承压含水层。
涌水方式以顶板淋水和采后涌水为主。
根据抽水试验资料,K2石灰岩的单位涌水量为0.00037L/s.m,小于0.01L/s.m,富水性弱。
103工作面跨度大,采空区汇水面积大,而且工作面内还发育有一向斜富水构造,预计工作面回采时有采后涌水现象,预计最大涌水量为15m3/h,应加强涌水量观测,制定相应的防治水措施,提高防排水能力,确保回采工作面安全生产。
工作面正常涌水量为2m3/h,最大涌水量为15m3/h。
3、采空区概述
周围无采空区,上部130.24~143.23/139.15m为3#煤层老空水,对工作面回撤影响不大,但还需要加强防范。
4、总结
根据矿方提供水文地质资料显示:
工作面撤除时无大的水害威胁,但还需加以防范:
当工作面出现透水征兆:
挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时;
必须:
立即停止作业,切断所有电源,撤除现场人员,并立即向矿方调度室及有关部门汇报,说明出水地点、类型,待查明情况,采取措施确保安全无危险后方可恢复作业;
现场发生水害后,人员撤离由盯班人员、当班班长清点人数,按向高处走的原则沿避水路线行走,升井后将人数报调度室。
撤除主要设备
1、撤除ZFS5600G17/35型支架102;
撤除ZTF650019/32型端头支架8架(共110架);
2、撤除SGZ-960/800型刮板运输机1部;
3、撤除SGZ-900/800H型刮板输送机1部;
4、撤除MGTY400/900-3.3D型采煤机1部;
5、撤除SZZ1000/400桥式转载机1部及PCM-200破碎机1台;
6、撤除GRB-315乳化液泵2泵1箱;
HPB-315/10喷雾泵2泵1箱;
7、撤除SSJ-1200/3*25型皮带输送机1部。
8、辅助工作量:
①撤除移变、开关、电缆等设备。
②切眼内单体(或摩擦)支柱的回撤。
各类绞车的安装、撤除及开关电缆敷设、撤除。
劳动组织
为合理组织好劳动力,以较快的速度安全、保质、保量按期完成施工任务,此项工程由刘志琢项目部分早班、中班、夜班三班施工,项目经理刘志琢总负责,其他管理人员分班盯岗,负责施工中的安全、施工程序及施工进度等。
撤除前的准备工作
1、地面准备工作
⑴准备拆卸、起吊、拖运设备用的各类工具;
⑵检修好下井装设备用的平盘车,根据支架重心割好封车眼;
并准备好螺栓、摽子棍、摽子绳等;
⑶按要求准备好撤除用的各部绞车(缠好各类绞车绳、插接好钩头、保险绳)、开关、电缆、信号、红灯、照明灯、泵站等;
⑷检修、加工各种通用起吊工具、索具、装车平台等;
⑸准备各种型号的轻、重型滑轮、圆环链、马蹬等;
2、为保证该工作面能够安全顺利的撤除,撤除前矿方需根据我方要求做好以下准备工作:
工作面上、下端头正对后部溜子及前部溜子处各开一绞车硐室,14T绞车硐室规格为高×
宽×
深(2m×
2m×
3m),28T绞车硐室规格为高×
深(3m×
3m×
4m)。
工作面停采前,将底板顺平、清净浮煤,便于铺设滑板。
工作面停采后,要求净高不低于2.6米,端面距不低于3.3米(支架顶梁至煤壁子)。
上、下出口拐弯处抹角分别为3.0m×
3.0m、2.0m×
2.0m。
准备足够滑板用于支架的拖运。
分别在上、下出口以外15m左右处设置装车平台,在装车平台各打设4-6组起吊锚杆,(要求锚杆间距为0.8m),并在轨道的两侧各打一根锚杆用于锁平盘车,另在拆除溜头、溜尾、煤机处及转载机头、转载机尾、皮带机头、皮带机尾处等相对应处打设起吊锚杆。
按绞车布置图安装对应的绞车及钢丝绳,完善好各部绞车信号、红绿灯,各绞车设置独立的信号,严禁信号串联。
并按照要求插接滑头及保险绳。
工作面回撤支架前完善好通防设施,要求双风机双电源,实现风电闭锁并能自动切换,按规定配齐瓦斯监控设备,并将瓦斯传感器、风筒敷至回撤迎头不大于10m范围内。
⑨在上、下端头各加使两架锚索梁,间距不大于0.8米,加强支护。
⑩在108#、109#架上方各使一架锚索梁,避免撤除支架后空顶(撤后部溜槽前,需先撤除108#、109#支架)
3、上下井物料装车固定捆绑的要求:
凡上、下井装车物料(包括大小平盘车、花车、转盘车)等车辆装运钢轨、钢棚、钢管、锚带、锚杆、锚索、设备大件等,必须使用封车器封车,封车时,设备、物料与封车器链条之间要垫皮子或其他物料进行软接触,以防设备运输时打滑,严禁出现铁碰铁现象。
物料装车前,必须首先考虑车辆连接装置摘挂方便并留有适当空间,如不具备以上条件必须提前将标准矿车插销及链环或绳套固定于车辆插销孔内,以适应运送或提升。
在地面起吊设备大件时,起吊前必须先试吊,由当班管理人员及安监员检查现场无问题后,方可进行起吊。
起吊作业现场必须清理好杂物疏通安全退路,并且5米范围内不得有非本起吊人员。
在起吊、下放重物时,所有人员应远距离或站在非运行趋势范围内操作,严禁站在被起吊的重物上作业,严禁站在重物下面及起吊作业可能波及的范围内,站在非运行趋势范围内操作人员距被吊物体距离不得小于1m,远距离操作人员距被吊物体距离不得小于物体高度。
卸下物体前,应事先垫好衬物,待物体放置平稳后,再下放被吊物体,拆除绳索和吊具。
起吊用具(手拉葫芦、绳索)在使用前,必须由当班班组长(安监员)检查,无问题后方可使用。
做好自保互保工作,多人协同施工时,要明确专人负责统一指挥,相互协调好;
施工人员的手脚及身体其它部位放位应安全,并留出安全躲闪余地,拖、拉、扛、抬、撬,要相互叫应好,一齐用力。
防止意外事故发生。
施工作业现场必须清理干净杂物,并疏通好安全退路。
危险源辨识
危险源:
设备拖运、支架撤除、支架调向、支架装车、提升运输、开关解火、顶板来压、绳道有人、断绳伤人、行车行人、起吊管理、闸把失灵、突然断电、设备下滑、信号不灵不清、绳道管理、绞车钢丝绳断丝超限、滑头不合格、控制按钮不灵敏、绞车固定不合格等。
第七章:
运输装车及通防要求
一、设备拖运装车及运输方式:
1、根据现场条件,本次综采工作面设备撤除顺序为:
撤除泵站、开关站→运输巷桥式转载机(及破碎机)→运输巷皮带输送机→工作面煤机→工作面刮板运输机→液压支架等。
施工时,工作面前后刮板输送机机尾由轨道巷撤除装车,其它设备均由运输巷装车升井。
2、车辆运输时采用倒滑头方式进行运输:
撤除支架时,由1#回柱绞车将支架抽出后,经2#、3#回柱绞车拖运至装车平台装车,支架装车固定牢固后,利用4#绞车下松至一采轨道上山下车场,由矿方负责运走。
撤除工作面前后溜尾时,用1#绞车提至上出口,利用3#绞车外拖至平巷段并装车。
3、支架、设备运输时,信号把钩工必须用喊话器通知绞车司机,同时清出运输区段内所有人员,然后挂上绞车滑头,再连好保险绳,检查一遍连接装置情况,安全确认无问题后,方可发信号,绞车司机(或信号把钩工)回点后,才准许绞车司机打点开始提、松车。
绞车司机要集中精力,目视车辆及钢丝绳运行情况,发现问题立即打点停车。
车辆运行时,人员必须躲至躲避硐内等安全地点,严禁绳道内有人,严禁其下坡方向有人员行走或逗留。
4、各部绞车的安装固定及使用情况如下:
(1)1#28T回柱绞车:
开始安装固定在工作面上端头绞车硐室内,用于回撤面溜尾,采用“四压两戗”固定;
回撤完面溜尾及链条后,将其移到面中部,采用“四压两戗”固定,用于工作面设备拖运及支架的回撤、调向等,根据撤除设备的需要,可适当调整方向并进行牢固固定。
随着支架的撤除及时上牵并采用“四压两戗”固定牢固。
(2)2#14T回柱绞车:
安装固定在工作面下端头绞车硐室内,采用“地锚+四压两戗”固定;
回撤后部溜子时,可以将此绞车安装在里侧的绞车硐室内,回撤前部溜子和支架时再稳固在外侧硐室内。
该绞车用于工作面内支架及刮板机大件的回撤、牵引、调向等。
(3)3#14T回柱绞车:
开始安装固定在回风巷以外正对回风巷的绞车硐室内,采用“地锚”固定,用于面溜尾装车后车在回风巷内的提升等。
撤完面溜尾将其挪至进风巷超前外三岔门以里,采用“地锚”或“四压两戗”固定,用于支架等设备在下出口处调向及向外牵引和装车等。
(4)4#28T回柱绞车:
安装固定在进风巷正对联络巷位置,采用地锚或基础固定,该绞车主要用于设备车的下松工作。
(5)5#11.4KW调度绞车:
安装固定在1#绞车上方或下方,采用“四压两戗”固定,用于上提2#绞车滑头等。
5、各部绞车的固定具体要求:
采用“四压两戗”固定时,戗柱必须用风镐挖出柱窝,深度不得小于200mm,角度与底板呈60º
-75°
夹角,用木楔打紧打牢,压柱角度与顶板夹角垂直。
四压两戗的支柱下方应固定在绞车机体底座上的柱窝内或机体底盘上。
压柱固定对材质的要求:
四压和两戗的材料应使用直径不小于180mm的优质圆木。
当回柱绞车需要固定在支架下面时,应使其戗柱戗在支架顶梁的加强部位,不再使用柱窝。
使用地锚固定时:
要求地锚锚杆必须打在底板硬岩中,打锚杆及搅拌药卷时,使用风钻配合风动锚头进行,当打眼过程中无煤岩尘出现时,可以不采用直接向风钻供水湿式打眼,否则应边打眼边洒水防尘,严禁出现岩尘飞扬现象。
锚杆长度采用不小于2000mm的等强螺纹锚杆,锚深不小于1.6m,直径不小于φ20mm,锚固长度不小于0.7m,药卷采用中速树脂药卷全锚固定,数量不得少于4块,要求其锚固力不小于130KN/根,使用备帽,紧固有效,丝杆外露1~3丝。
每台绞车使用锚杆数量对应绞车底盘固定孔的数量。
使用压杠固定回柱绞车时:
14T回柱绞车压杠直径不得小于40mm,28T回柱绞车压杠直径不得小于50mm,并用弧形压板(厚度不低于16mm钢板,宽度不小于100mm)及螺帽压紧上紧,使用备帽,紧固有效,丝杆外露不得超过30mm。
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0.8m,巷道支护良好。
当遇底板有水、松软等情况用“地锚”固定不能满足回柱绞车固定要求时,可改为用“四压两戗”固定。
6、各部回柱绞车均采用6×
19股纤维芯绳,绞车的钢丝绳绳径:
1#、4#绞车为Ф28.0mm;
2#、3#绞车为Ф24.5mm;
6#绞车为Ф15.5mm。
3#、4#绞车滑头必须采用插接的方式,其余各部绞车均不作为提升用,其滑头可以采用绳卡卡牢,每个滑头不低于4付绳卡,交叉上紧,间距150mm-200mm,也可以采用插接,插接长度不少于三个半捻距,保险绳插接时其长度不少于二个半捻距,保险绳也可用绳卡卡牢,每个保险绳不低于3付绳卡,交叉上紧,间距150mm-200mm。
绞车提升拖运大件时必须使用保险绳,保险绳采用直径不小于Ф18.5mm的优质钢丝绳。
7、回柱绞车完好标准
①机体
底座无开裂或明显变形,安装牢固,压柱合格,运转平稳。
②滚筒、钢丝绳
A:
滚筒无裂纹,破损或变形。
B:
钢丝绳在滚筒上固定牢靠,排绳整齐,无咬伤,不打结。
8、安全设施及其它要求
①完善各部绞车信号及红绿警示灯,确保信号灵敏可靠。
各部回柱绞车必须安装两个分别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)。
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,严禁死拉硬拖。
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(支架立柱以里人行道内)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、大件下方及导向轮构成的三角区域内严禁有人。
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范围内不得平行作业。
②各部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,须作认真全面检查,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。
9、装车平台:
根据工作面现场实际情况,支架采用“平台式装车法”进行装车,装车平台位置在工作面运输巷超前支护内平缓段。
具体要求:
装车平台使用标准装车平台,(如无标准装车平台可现场自制:
平台最前方设置一根横梁,可用“工”字钢梁代替,两端各用两根锚杆配合钢板压牢,并紧靠“工”字钢沿材料巷方向均匀铺设4根轨道并保持在一个平面上,最后使平台面与装车轨面高差为0.4米,为保持平台面光滑,防止轨道滑动,平台也可采用砼浇筑)且必须确保装车时车辆停放位置底板必须设置成水平,严禁在斜坡上装车,并且在平台的平板车出车方向的车嘴两侧打2根Ф20mm,长度不低于2000mm的金属全螺纹等强锚杆,每根锚杆使用中快速树脂药卷不少于3块,外露长度0.2-0.3米,用于拴平板车车嘴。
二、绞车、钢丝绳、联接件强度核算:
1、1#28T回柱绞车的提升能力验算:
计算参数:
①拖运段最大坡度为10º
;
②最大运输长度L为80m,③支架重量为25400Kg;
④Φ28mm钢丝绳最大破断力为:
44900Kg;
百米钢丝绳重274.0Kg(查表)⑤28T回柱绞车最大提升能力为:
28000Kg。
则拖运支架时钢丝绳的最大端载荷为:
Q总=Q×
(Sinα+f1Cosα)-qL(Sinα+f2Cosα)
=25400(Sin10°
+0.3×
Cos10°
)-2.74×
80(sin10°
+0.02×
cos10°
=25400×
(0.1736+0.3×
0.9848)-219.2(0.1736+0.02×
0.9848)
0.469-219.2×
0.1933≈11870kg
钢丝绳的安全系数为:
m=Qq/Q总=44900/11870=3.78﹥3.5
28T回柱绞车提升能力28000Kg>11870Kg(满足提升能力要求)
式中:
Q------综采支架重量25400kg
q------每m钢丝绳单重Φ28mm钢丝绳为2.74kg/m
f1-----拖运支架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
2、2#14T回柱绞车的提升能力验算:
②最大运输长度L为160m,③支架重量为25400Kg;
④Φ24.5mm钢丝绳最大破断力为:
35500Kg;
百米钢丝绳重216.5Kg(查表)⑤14T回柱绞车最大提升能力为:
14000Kg。
+0.2×
)-2.165×
180(sin10°
(0.1736+0.2×
0.9848)-389.7(0.1736+0.02×
0.37-389.7×
0.1933≈9322.7kg
m=Qq/Q总=35500/9322.7=3.8﹥3.5
28T回柱绞车提升能力14000Kg>9322.7Kg(满足提升能力要求)
q------每m钢丝绳单重Φ24.5mm钢丝绳为2.165kg/m
f1-----拖运支架运动阻力系数根据现场条件取0.2
3、3#14T回柱绞车装车时的
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