31236工作面规程Word文档格式.docx
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变异系数(%)
12.1
稳定程度
稳定
煤层情
况描述
本工作面回采范围内,煤3I属于结构复杂、厚度稳定的中厚煤层。
煤层厚度为2.0~3.9m,平均3.3m,煤层下部含两层粘土岩夹石,第一层夹石厚度为0~0.6m,平均0.15m,第二层厚度为0~1.1m,平均0.35m;
煤3I上距煤2为4.0~7.2m左右,平均6.4m,煤2厚度为0.8~1.2m,平均1.0m左右;
下距煤3II为1.03
~6.92m,平均3.5m左右;
煤3II为两个分层,煤3II-1厚度为0.4~0.8m,平均0.6m,煤3II-2厚度为0.4~0.7m,平均0.5m,煤3II-1与煤3II-2间距为0.8~1.2m,平均1.0m左右。
附图一:
31236工作面综合柱状图
第三节 煤层顶底板
煤层顶底板情况表 表1-3
顶底板名称
岩石名称
厚度(m)
硬度
岩性特征
老顶
中砂岩
2.0~3.0
6.0
灰白色,钙硅质胶结,具层理,下不含煤线和泥质包裹体。
2.5
直接顶
粉砂岩
2.0~4.0
5.0
浅灰~灰色,泥质胶结,具层理,含植物化石。
3.0
伪顶
碳质粉砂岩
0.3~0.8
4.5
深灰色,碳质胶结,含植物化石,上部含不规则煤线。
0.4
直接底
砂质粘土岩
0.4~0.6
浅灰色,粘土质胶结,团块状结构,含植物化石。
0.5
老底
粗粉砂岩与细粉砂岩互层
1.0~5.0
5.5
浅灰~灰白色,以石英长石为主,次为暗色矿物,岩粒易风化,含深灰色粉砂岩条纹和少量植物化石。
第四节地质构造
本工作面回采范围内煤岩层产状受向斜构造影响发生显著变化,走向由北东转至近北向,倾向由北西转为西,倾角5°
,平均10°
。
本工作面范围内,影响回采的主要地质因素是向斜和断层。
该工作面区域内发育一宽缓倾伏向斜构造,其轴向东南至近东向,向斜轴位于本工作面内,因此在工作面中心处形成低洼,对工作面回采和泄水造成一定影响。
另外,根据巷道掘进情况分析,本面地质构造比较复杂,在工作面巷道施工过程中共揭露落差0.6~4.4m断层12条,其中落差大于1.5m的三条,对工作面回采影响较大,具体产状及落差详见下表。
本工作面回采范围内,无岩溶陷落柱、岩浆侵入体和古河流冲刷变薄现象。
附图二:
31236工作面巷道素描图(1:
200)
工作面巷道揭露断层情况表 表1-4
构造名称
走向(°
)
倾向(°
倾角(°
性质
落差(m)
对回采的影响程度
cf1
15
285
60
正
1.3
较小
cf2
170
80
40
2.5~4.4
较大
cf3
10
100
30
0.7
cf4
106~145
16~55
1.5~1.7
cf5
170~175
260~265
0.9~1.4
cf6
110
20
45
0.8
cf7
120
210
1.2
cf8
135
225
50
0.6
cf9
330
cf10
290
75
1.8
cf11
350
65
cf12
115
25
第五节水文地质
1、含水层
煤3直接顶为粉砂岩,厚度2.0~4.0m平均3m,其上为中砂岩,厚度2.0~3.0m,平均2.5m。
中砂岩富水性较弱,连通性较差,但在个别地段裂隙发育处有少量砂岩裂隙水,对生产有一定的影响。
2、涌水量预计
工作面生产过程中采空区的水源来自煤3顶板砂岩裂隙水和生产用水,根据已回采的相邻工作面涌水情况分析,预计该工作面正常涌水量10m3/h,最大涌水量40m3/h。
3、断层煤柱的留设
工作面东邻的F7断层(∠70°
H=50~120m),为查庄井田和白庄井田的边界断层,根据2002年编制的《生产矿井地质报告》中的规定,F7断层留30m煤柱,已按规定留设。
4、工作面范围内有一倾斜钻孔63-47,,终孔位置在撤面切眼以里33m处,终孔层位为煤3II,钻孔质量不详,封孔质量基本合格。
工作面推采距该钻孔20m附近时,注意观察顶板淋水,煤层变湿及压力显现情况,出现异常及时采取相应措施,以确保安全施工。
5、防治水措施
31236工作面为俯斜推采,工作面外部施工了两个容水量分别不小于200m3水仓,安装了4台功率22KW,排水量60m3/h的电水泵,108mm的排水管路一路,保证排水泵两回路供电,确保一台运行,一台检修。
在31236工作面水仓外部平缓处施工两个沉淀池,使煤岩粉及时沉淀,防止煤岩粉淤积水仓而影响排水。
第六节影响回采的其它因素
影响回采的其它地质情况表表1-5
工作面瓦斯绝对涌出量
0.05m3/min
工作面CO2绝对涌出量
0.3m3/min
煤尘爆炸指数
41.97%
煤的自燃倾向性
本煤层属于自燃煤层
冲击地压危害
无实测资料
普氏硬度(f)
夹石
1.5
4.0
地温
29~31℃
第七节储量及服务年限
一、储量:
(一)工业储量:
W=L1×
L2×
h×
r
=105×
453×
2.8×
1.35=179795.7(t)
式中:
W-----工业储量,t;
L1-----本工作面煤层走向长度,取105m;
L2-----本工作面煤层倾向长度,取453m;
h------平均煤厚(去夹石),取2.8m;
r------煤的容重,取1.35t/m3
(二)可采储量:
本面回采率参考值为95%,工业储量179795.7t
W可=W×
95%=179795.7×
95%=170806(t)
二、采煤工作面服务年限
工作面服务年限=可采推进长度/月设计推采长度
=453÷
(0.6×
8×
29)
=3.25(月)
第八节其它
1、本工作面范围内地质构造较复杂,在巷道施工过程中共揭露落差0.6~4.4m断层10条,其中落差大于1.5m的三条,对工作面回采影响较大,在回采过程中还有可能揭露新的断层,建议施工单位在回采过程中揭露断层时要及时汇报生产技术部,对断层进行观测分析,并采取相应措施。
2、工作面回采范围内,煤层顶板有一层深灰色碳质粉砂岩伪顶,厚度为0.3~0.8m,平均0.4m左右,胶结程度差,破碎易脱落。
建议施工单位在回采过程中编制专门措施,加强顶板管理,确保施工安全。
3、工作面出口距切眼10m范围内,受断层影响煤层倾角较大,局部达24°
左右,建议施工单位提前编制专门措施,并加强现场安全管理,确保安全施工。
4、工作面出口18#点发育一煤层变薄带,长度10m左右,受此影响该处煤层厚度逐渐变薄尖灭,其向工作面内延伸状况还有待在施工过程中进一步验证。
建议施工单位提前编制专项技术措施,以确保施工安全。
5、工作面回采区域内发育一宽缓倾伏向斜构造,其轴向东南至近东向,向斜轴位于本工作面内,因此造成工作面中心处低洼,对工作面回采和泄水造成一定影响。
建议施工单位回采过程中及时采取相应措施,以确保安全施工。
第二章采煤方法
第一节巷道布置
一、采区设计、采区巷道设计概况
31200东翼深部采区是新查庄矿业有限责任公司2010年1月设计,并于2010年9月由泰安煤炭工业管理局批准投产。
采区轨道下山和皮带下山由十二采区上部向下沿煤层倾斜方向布置至采区深部,31200东翼皮带下山从3900煤仓上口沿倾斜方向向下布置至采区深部。
31200东翼深部皮带巷、轨道巷从采区深部沿倾斜方向向东北布置至工作面北部。
二、工作面出口
31236工作面南侧为出口,沿煤层顶底板施工(局部留底煤),巷道为锚网(带)锚索支护,净宽×
净高=2.8m×
3.0m,净断面为8.4m2。
主要为该工作面运料、进风和行人服务。
工作面出口内布置有Φ50mm防尘管路和Φ50mm供风管路各一趟,在工作面出口内设有乳化液泵峒室、配电点峒室、加压泵峒室,并设有绞车躲避峒室,峒室打在顶板完整的地点,采用锚杆支护。
三、工作面机巷
31236工作面北侧为机巷,沿煤层顶底板施工(局部留底煤),巷道为锚网(带)锚索支护,净宽×
主要为该工作面运煤、回风和行人服务。
工作面机巷内布置有Φ50mm防尘管路和Φ50mm供风管路各一趟,并在靠工作面侧设置刮板输送机和胶带输送机等设备。
防尘管路和压风管路距工作面不大于50m时撤除并改为胶管供水、供风。
四、工作面切眼
31236工作面切眼布置在工作面东侧,沿煤层顶底板施工(局部留底煤),巷道为锚网(带)锚索支护,净宽×
净高=6.2m×
3m,净断面为18.6m2。
五、联络巷
31236工作面联络巷布置在工作面西侧,沿煤层顶板施工,巷道为梯形工字钢棚支护,净宽×
净高=2.6m×
2m,净断面为5.2m2。
六、泄水巷
31236工作面泄水巷布置在工作面中部(向斜轴底部),沿煤层底板施工,巷道为梯形工字钢棚支护,净宽×
附图三:
31236综采工作面煤层底板等高线实测图(1:
1000)
第二节采煤工艺
一、采煤方法
31236综采工作面采用单一倾斜长壁后退式采煤法,全部垮落法管理顶板。
二、采煤工艺
工作面采煤工艺为综合机械化采煤,采用MG250/600-AWD1型电牵引双滚筒采煤机落煤、装煤,滚筒截深0.63m,采用SGZ730/400型中双链刮板输送机、SGW-75C型刮板输送机、SPJ-800型吊挂皮带联合运煤,ZYG6000/16/34型和ZY5800/14/32型掩护式液压支架支护顶板,施工顺序为:
割煤→移架→移输送机。
三、进刀方式和割煤方式
1、割煤方式:
本面采用双滚筒采煤机双向割煤,往返一次进两刀。
2、进刀方式:
双滚筒采煤机自开缺口,采煤机采用端头斜切,割三角煤进刀方式。
进刀距离不小于23m,采煤机上(下)行割煤,往返一次进两刀,双向割煤。
采煤机割煤、刮板输送机和螺旋滚筒装煤、刮板输送机运煤、液压支架支护顶板,主要工序全部实现机械化。
(1)机头进刀及割煤:
①采煤机下行割煤至机头时,推移采煤机以上刮板输送机。
②下滚筒下降沿底,上滚筒上升沿顶,反向斜切两个机身长的距离,当斜切至足够截深时,停止割煤。
③将采煤机至机头的刮板输送机推靠至煤壁。
采煤机下滚筒上升沿顶,上滚筒下降沿底下行切割。
④采煤机切割至机头,下滚筒下降沿底,上滚筒上升沿顶,再次上行。
⑤采煤机上行至吃刀茬处,推移采煤机以下刮板输送机及机头至煤壁,完成进刀。
然后下滚筒下降沿底,上滚筒上升沿顶,上行割煤移刮板输送机。
附图2-2-1:
采煤机机头进刀方式示意图
(2)机尾进刀及割煤:
①采煤机上行割煤至机尾时,推移采煤机以下刮板输送机。
②下滚筒上升沿顶,上滚筒下降沿底,反向斜切两个机身长的距离,当斜切至足够截深时,停止割煤。
③将采煤机至机尾的刮板输送机推靠至煤壁。
采煤机上滚筒上升沿顶,下滚筒下降沿底上行切割。
④采煤机切割至机尾,上滚筒下降沿底,下滚筒上升沿顶,再次下行。
⑤采煤机下行至吃刀茬处,推移采煤机以上刮板输送机及机尾至煤壁,完成进刀。
然后下滚筒上升沿顶,上滚筒下降沿底,下行割煤移刮板输送机。
附图2-2-2:
采煤机机尾进刀方式示意图
3、工艺过程:
割煤→移架→推移刮板输送机
4、采煤机正常切割。
双向割煤,往返一次进两刀,向上(下)割煤,直至割透上(下)端头煤壁。
采煤机正常割煤采用前滚筒在上部、后滚筒在下部的方式。
5、工艺要求:
(1)割煤:
沿顶底板双向割煤,往返一次进两刀,采煤机进刀深度为0.63m,在割煤过程中,采煤机速度要适宜,且保证顶底板平整,煤壁齐直,不得随意割底或留伞檐。
(2)移架:
采用追机移架支护方式,正常移架要滞后采煤机后滚筒最少为3个架,最多不得超过5个架;
顶板破碎处可紧跟采煤机前滚筒,停机移架或拉超前架及时支护顶板,移架步距为0.6m。
工作面使用支架为邻架操作,正常移架操作顺序为:
①施工人员必须站在所移支架的临近支架底座前端操作台上操作支架,面向采煤机运行方向观察支架和煤帮情况;
②收回侧护板③降柱使支架顶梁略离顶板;
④当支架可移动时,立即停止降柱,使支架移够规定步距(0.6m);
⑤调架使推移千斤顶与刮板输送机保持垂直,支架不歪斜,中心线符合规定,全工作面支架排成直线;
⑥升柱同时调整平衡千斤顶,使顶梁与顶板严密接触约3~5秒,以保证达到初撑力(24MPa);
⑦伸出侧护板使其紧靠下方支架;
⑧将各操作手把扳到“零”位,恢复闭锁装置。
(3)推移刮板输送机:
随移架并顺序推移刮板输送机,正常移输送机要滞后采煤机后滚筒最少为6个架,最多不得超过8个架,其弯曲段长度不得小于15m,弯曲段要均匀过渡,并保持刮板输送机的平、直、稳。
6、爆破作业(工作面需爆破时执行以下规定)
(1)施工方法:
使用帮机或风钻湿式打眼。
(2)炸药、雷管:
使用2级矿用乳化炸药、毫秒延期电雷管,电雷管必须编号。
(3)装药结构:
正向装药结构。
(4)爆破方式:
起爆器使用FD200煤矿用电容式型发爆器起爆,联线方式为串联联线。
四、采煤工作面正规循环生产能力
工作面正常推采时平均面长105m,工作面循环进尺0.6m,采高3.1m,回收率95%,月生产天数按29天。
每刀产量:
W=L×
s×
r×
c
=105×
3.1×
0.6×
1.35×
0.95
=250.5(t)
式中:
W----工作面循环产量,t;
L----工作面平均面长105m;
h----工作面平均采高,3.1m;
s----采煤机滚筒截深0.6m;
r----煤的容重,1.35t/m3;
c----工作面回采率,95%。
日产量=250.5×
8=2003.8(t)
月产量=2003.8×
29=58109.6(t)
第三节 设备配置
一、液压支架:
(一)工作面基本支架(ZY5800/14/32型)主要技术参数
表2-1
序号
项目
参数
单位
附注
支
架
型式
两柱掩护式
支架高度
1400~3200
mm
支架宽度
1420~1590
支架中心距
1500
支护强度(f=0.2)
0.79~0.89
MPa
底座前端比压(f=0.2)
0.98~2.04
初撑力(P=31.5MPa)
5064
kN
工作阻力(P=36.1MPa)
5800
适应倾角
<15°
°
泵站压力
31.5
操纵方式
邻架控制
重量
16.2
t
2
立
柱
型式
双伸缩
缸径
320/230
柱径
290/210
2532
2900
液压行程(一级/二级)
1625
根数
根
3
平衡
千斤顶
缸径/杆径
200/120
初撑力(推/收)(P=31.5MPa)
989/633
工作阻力(推/收)(P=36.1MPa)
1180/725
行程
520
4
推移
160/105
推溜力/拉架力(P=31.5MPa)
308/633
700
5
侧推
63/45
推力/拉力(P=31.5MPa)
98/48
6
护帮
80/60
158/69
513
7
底调
100/70
247/126
200
8
抬底
100/80
247/89
(二)工作面过渡支架(ZYG6000/16/34型)主要技术参数:
表2-2
1600~3400
0.81~0.95
0.98~2.15
工作阻力(P=37.5MPa)
6000
17
3000
1735
工作阻力(推/收)(P=37.5MPa)
1175/753
二、采煤机:
工作面选用天地科技股份有限公司上海分公司生产的MG250/600-AWD1型电牵引采煤机,其主要技术参数及技术性能要求如下:
(一)主要技术参数
1.设备型号:
MG250/600-AWD1型;
2.采高范围:
1.6m~3.14m;
3.适应工作面倾角:
≤45゜;
4.装机总功率:
598.5kW,其中截割功率2×
250kW,牵引功率2×
40kW,泵站功率18.5kW;
5.供电电压:
1140V;
6.牵引速度:
0~6.5/10.8m/min;
7.牵引力:
660/398kN;
8.滚筒直径:
φ1600mm(凯南麦特生产);
9.截深:
630mm;
10.滚筒转速:
37.643r/min;
11.下切深度:
0~459mm;
12.牵引方式:
齿轮销排式,节距126mm;
13.调速方式:
机载“一拖一”四象限交流变频调速;
14.机面高度:
1255mm;
15.过煤高度:
505mm;
16.总重:
41t。
(二)主要技术性能要求
1.采煤机为多电机横向布置结构,机身分三段,无底托架,三段间用高强度液压螺栓联接,简单可靠,拆卸方便;
2.牵引方式:
销轨式无链牵引;
3.截割方式:
采煤机可左、右截割,可使用在左、右工作面;
4.控制技术:
PLC控制技术;
5.调速方式:
日本安川G7+逆变的变频器,机载“一拖一”四象限运行交流变频调速方式;
6.操作方式:
无线电遥控、操作站线控、本机控制、应急控制;
7.采煤机关键轴承采用进口SKF或FAG件,调高泵选用德国BOSCH产品;
8.采煤机具备与刮板输送机实现闭锁功能,并配置机载瓦斯断电仪一台;
9.采煤机截割部配备机械离合机构;
10.采煤机采用镐形截齿强力滚筒,联结采用方形联结方式;
11.摇臂为弯摇臂结构形式,采用分腔润滑结构;
12.降尘方法:
内、外喷雾;
13.电机为H级绝缘,冷却方式为定子水冷;
14.牵引电控箱冷却方式为箱体水冷;
15.最大不可拆卸尺寸(长×
宽×
高):
≤(4×
1.5×
1.5)m,最大不可拆卸重量:
~10吨。
三、运输设备:
(一)工作面刮板输送机:
1、按照输送机应满足的生产能力和采煤机型号,工作面选用SGZ730/400型中双链可弯曲刮板输送机,其主要技术参数及技术要求如下:
(1)、刮板输送机型号:
SGZ730/400
(2)、整机订货长度:
120m。
(3)、输送量:
700t/h。
(4)、电机型号:
YBSD-200/100-4/8Y型双速电机,
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