1113工作面规程.docx
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1113工作面规程
一、工作面概况:
1、1113采煤工作面:
是我矿首采工作面,该工作面位于我矿以西,由于受断层影响,不能沿走向布置较大采面,根据地质条件布置1113回采工作面.
2、该工作面受小断层影响,断层之间相互切割,伴生构造发育,给回采带来一定影响,回采时需加强顶板及煤质管理。
3、该工作面所采k1煤层未进行突出危险性鉴定,根据文件要求,必须编制相应的防突专项设计,按照防突规定进行管理,并采取安全防护措施。
4、该工作面地质储量14336万吨,可采储量12503万吨。
二、地质说明书:
1、1113工作面是我矿首采工作面,由于受断层影响,不能不知较大工作面,煤层平均真厚1.60m。
顶板岩性为中厚至厚层状泥质砂岩,底板岩性为中厚至厚层状泥质砂岩。
2、工作面与地表的关系:
1113工作面对应地表无重要建筑物和保护物,有两条冲沟发育。
3、工作面特征和储量
最大
最小
平均
煤层编号
K1#
走向长度(m)
135
117
145
开采面积(m2)
9600
倾斜长(m)
85
75
80
地质储量(万吨)
1.4336
倾角(度)
34
6
15
可采储量(万吨)
1.2503
煤层厚度(m)
2.2
1.0
1.6
容重(T/m3)
1.45
采高(m)
1.8
回采率(%)
95
4、煤层结构
该工作面煤层类型为半亮至半暗型焦煤,f=2.5,节理发育程度—中等,煤厚平均1.6米。
5、顶底板岩性及稳定性
顶板:
顶板岩性为中厚层状泥质砂岩
底板:
底板为岩性为厚层状细至中粒砂岩。
塑性较大,遇水、受压易底鼓。
6、地质构造
1113工作面受小断层影响,断层之间相互切割,伴生构造发育,给回采带来一定影响,回采时需加强顶板及煤质管理。
在回采过程中,生产部要及时收集地质构造变化情况,以便施工单位正确指导生产。
7、水文地质
1113工作面水文地质条件较中等,必须加强水害防治。
8、瓦斯煤尘及自燃发火
瓦斯等级:
高瓦斯矿井
煤尘无爆炸性,其自燃发火倾向性为三类不易自燃煤层。
9、其它
1)工作面平面图;
2)煤层柱状图。
三、采煤
1、采煤方法及采煤工艺流程
工作面在正常情况下采高为1.8米,放顶煤开采,一次采全高;1113工作面采用炮采,DZ-2.0型单体液压支柱和DZ-2.2型单体液压支柱配合铰接顶梁及2.2m工字钢梁做前探梁支护顶板。
2、落煤方式
该工作面煤层,结构简单,顶板较完整,煤层采煤、移溜、移滑行及回柱放顶的关系
挂梁
采煤移溜、移滑行
回柱、打柱
3、装煤及运煤方式:
装煤采用放炮自装及人工攉煤,运煤采用滑型配合刮板输送机。
4、运输流程:
放炮落煤工作面(1米)滑行配合(SGW-420型)刮板输送机1113运输巷(SGW-420型)刮板输送机1450运输石门皮带地面储煤场。
四、顶板管理方法
1、支护形式的选择
根据工作面煤层及顶板实际情况,经过科学分析选型1113工作面选用DZ22-33╱100单体或DZ25-33╱100单体配和1.0m铰接顶梁支护顶板,按“三、四排”管理,“见四回一”;齐梁直线柱正悬臂支护顶板,现把该种支护方式的支护参数确定如下:
1)按8倍采高推算工作面的支护强度:
q=Q╱(P×C)=8×2.3×2.6╱30×0.9=1.77(根╱m2)
式中:
q-取8倍采高的顶板岩石重量所需支护密度单位:
根╱m2
Q-取8倍采高的单位面积顶板岩石重量单位:
T╱m2
C-安全系数(取0.9)
P-每根支柱的额定工作阻力单位:
T
2)支柱额定工作阻力取支柱的平均工作阻力,考虑地质条件等因素的影响P′=Rt×80%
式中:
P′—支柱平均工作阻力,KN
Rt—支柱原有的额定工作阻力,300KN
P′=300×80%
=240(KN)=24(T)
3)所需基本柱X
X=4×(L面/L柱)
支护密度N=4/(X/Smax)
式中:
L面—面长,92m
Smax—最大控顶面积,m2
Smax=L面×Lmax
=92×4.2
=386.4m2
Lmax—最大控顶距,m
L柱—柱距,m
4)根据选用的1.0m铰接顶梁(按“三、四排”管理,4排支柱),根据以上结果,确定柱距L柱
支护强度P/支护密度N≤P′
28.08/{4/(4.2×L柱)}≤P′
157.248L柱≤96
L柱≤0.814(取0.6m,即600mm)
∴所需基本支柱数:
X=4×(L面/L柱)
=4×(386.4/0.6)
=614(根)
5)全工作面所需支柱数
基本支柱数(根)
戗柱
数
(根)
密集数(根)
两道超前、端头支柱数(根)
临时支柱数(根)
2.5m工字钢梁(根)
1.0m铰接顶梁数(根)
支柱总数(根)
614
77
154
108
50`
10
675
1003
说
明
1、基本支柱按最大面长计算,柱距取600mm,共4排。
2、戗柱隔一行打一根计算。
3、密集按每空打一根计算。
4、两道超前20米范围内双排10米,单排10~20米(两道包括端头支柱、关门柱)。
5、上、下出口配2.5米的工字钢。
2、工作面支护顶板管理图
该工作面采用走向长壁后退式采煤,全部垮落法管理顶板。
最大控顶距4200mm,最小控顶距3300mm。
上、下端头采用工字钢走向大棚成对交替迈步支护,钢梁加工成花边,钢梁长度2500mm,每根大棚一梁三柱。
切顶线顶板支护管理:
密集、戗柱,每空打一密集、每隔一行打一戗柱。
特种支架形式:
密集、戗柱及端头大棚。
工作面运输巷、回风巷中自煤壁线往外20m内单排10~20米、双排10米采用单体液压支柱配合工字钢套棚加强支护。
3、初次放顶、初次来压和周期来压的特殊支护措施。
1)初次放顶、初次来压和周期来压期间,矿成立领导小组并
现场指挥,工区三班派干部现场跟班指挥安全生产:
矿成立初次放顶领导小组
总领导小组组长:
郑加佩。
并组织成立相应的管理小组,分专业组负责,各专业组分头把关;初次放顶领导小组负责初次放顶期间的各个方面工作,只有经初次放顶领导小组现场验收,确认工作面采空区顶板垮落填实后,方解散初次放顶领导小组。
2)初次放顶从切眼开始,只有直接顶(采空区侧)垮落高度充
填采高的1.5~2倍、倾斜长度为面长的2/3及以上时,初次放顶才算结束。
3)初次放顶期间,必须对工作面进行矿压观测,掌握矿压活动
规律。
4)采取小进度多循环作业方式,加快工作面推进度,以保持煤
壁的完整性,使之具有良好的支撑作用。
5)初次放顶、初次来压和周期来压期间,工作面严格按照《作
业规程》规定进行支护;每班提前打好密集、戗柱(隔一行打一棵)、关门柱、等特种支护,保证单体支柱初撑力不小于90KN,提高支护质量,使支架具有“整体性”、“稳定性”、“坚固性”。
6)初次放顶期间,若听到顶板来压有巨烈响声(信号柱压裂、
折断响声)、顶板掉矸、单体支柱下缩、钻底、煤壁出现切顶、放线现象等情况时,当班班组长必须立即将工作面所有人员撤至1113运输巷100米以外的安全地点,待来压稳定后,方可进入工作面作业。
工作面必须备有足够数量的坑木,备用单体不少于120棵。
7)初次放顶距若超过15米时,直接顶还不垮落,则采取强制
放顶,另补强制放顶措施。
8)初次放顶、初次来压和周期来压期间,每小班派专人对工
作面支柱、端头支柱及两道超前支柱进行二次补液,确保单支柱初撑力达到要求。
9)放炮落煤后,要及时挂梁,严禁大面积空顶。
10)初次来压前,在采空区侧用圆木打上信号柱,信号柱(用直
径≥150mm圆木)每隔5米打一棵,并且信号柱必须经砍口处理,砍口深度不得小于信号柱直径的1/3。
11)初次来压和周期来压期时,必须加强工作面支护,在铰接
顶梁和顶板间背上板皮或杉杆(特殊情况如顶板比较破碎时,用竹笆片穿在板皮或者杉杆上护顶)护顶,以增加摩擦阻力。
劳动组织配备表
在册
出勤
序号
工种
夜班
白班
中班
合计
夜班
早班
中班
合计
1
跟班副区长
1
1
1
3
1
1
1
3
2
班组长
2
2
2
6
2
2
2
6
3
安全、瓦检员
1
1
1
3
1
1
1
3
4
打眼装药工
4
4
4
12
3
3
3
9
5
放炮工
2
2
2
6
1
1
1
3
6
回柱支柱工
5
5
5
15
4
4
4
12
7
扫浮煤工
5
5
5
15
4
4
4
12
8
送饭工
1
1
1
3
1
1
1
3
9
下料工
1
1
2
4
0
4
0
4
10
看工具工
1
1
1
3
1
1
1
3
11
两道回收工
1
1
1
3
0
3
0
3
12
电钳工
1
1
1
3
1
1
1
3
13
维护工
2
2
2
6
1
1
1
3
合计
27
27
28
82
20
27
20
67
4、回柱方法、工艺及支护材料复用的规定
1)回柱方法:
采取人工分段回柱,回柱从下往上、从外往里,
先回特种支柱后回基本支柱,先柱后梁;在回支柱时,必须先在所回支柱的铰接顶梁和上边两棚的铰接顶梁上挂上水平销,并用竹笆片进行挡矸。
2)回柱工艺:
用缷载手把将单体支柱缷载后,人工回柱。
3)支护材料复用的规定:
单体支柱丢失率3‰,铰接顶梁丢失
率5‰,其它材料尽可能复用。
5、上、下出口支架的回撤和规定及方法以及距工作面的滞后距离的规定:
1)上、下出口支架的回撤与工作面的推进同步,每推进一档,
移交替大棚一次;每对大棚交替前进,前移步距1000mm。
2)两道支架滞后工作面切顶线的规定:
运输巷可滞后切顶线
一排,回风巷与切顶线平齐。
五、 正规循环作业图表、劳动组织配备表、主要经济技术指标表
主要经济技术指标
序号
指标名称
单位
数量
序号
指标名称
单位
数量
1
走向长度
m
120
12
可采储量
T
14336
2
倾斜长度
m
80
13
地质储量
T
12503
3
1.0m铰接顶梁
行
154
14
循环产量
T
124
4
1.0m铰接顶梁
排
4
15
循环进尺
m
0.4
5
2.5m工字钢梁
棵
10
16
日进尺
m
1.6
6
单体液压支柱
行
154
17
日循环
个
4
7
单体液压支柱
排
4
18
日产量
T
496
8
采高
m
2.0
19
月进尺
m
48
9
容重
T/m3
1.45
20
月产量
T
12000
10
地质面积
m2
9600
21
倾角度数
度
15
11
可采面积
m2
6400
22
可采时间
月
1
六、通风、瓦斯、煤尘和防灭火
一)工作面的风量计算
1、按瓦斯涌出量计算
根据11#煤层掘进期间的资料分析,另考虑工作面回采期间采空区遗煤瓦斯涌出和上下临近层的瓦斯涌出,预计1113回采工作面绝对瓦斯涌出量为0.8m3/min左右,根据我矿目前对工作面的抽放系统情况,该面实际需要风量为:
Q=100qk
Q=100×0.6×1.7
Q=102m3/min
式中:
Q——工作面实际需要风量,m3/min
q——工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min
k——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数,取1.7
2、按最多工作人数计算
Q=4N
Q=4×30=120m3/min
式中:
N——工作面同时工作的最多人数
根据以上计算可知1113工作面需要风量为:
120m3/min
3、1113工作面采高为2.3m,最大控顶距为4.2m,最小控顶距为3.3m,则1113工作面的最大断面积为:
7.6m2,最小断面积为:
5.8m2。
故该采煤工作面的最大风速为:
V=160/60/5.8=0.46m/S,0.25m/S<0.46m/S<4m/S,符合《煤矿安全规程》规定。
二)安全监控布置
1、1113工作面分站用机电硐室2#分站。
2、安装瓦斯传感器3台、风速传感器1台、一氧化碳传感器1台、温度传感器1台。
T1安装在回风巷(距工作面上出口〈10m的位置〉,监测1113工作面的瓦斯,闭锁范围为1113工作面、1113回风巷;T2安装在回风巷(距回风出口10~15m的位置〉监测1113回风巷的瓦斯,闭锁范围为1113工作面、1113回风巷;T3安装在运输巷(距工作面下出口〈10m的位置〉监测1113运输巷的瓦斯,闭锁范围为1113运输巷;风速传感器监测1113回风巷风速;温度传感器监测1113工作面的温度;一氧化碳传感器监测1113工作面的采空区自燃发火情况。
3、回风巷闭锁开关和运输巷闭锁开关的负荷侧动力电缆上安装馈电传感器,监测1113工作面、1113运输巷、1113回风巷和1113回风上山的风电、瓦斯电的闭锁状态。
三)工作面的通风设施布置(见1113工作面通风系统示意图)。
四)安全监控装置设置及布置(见1113工作面监控系统示意图)。
五)防尘供水管路与防灭火供水管路共用(见1113工作面防尘、防灭火系统示意图)。
六)瓦斯抽放管路系统(见1113工作面瓦斯抽放系统示意图)
七)压风自救系统(见1113工作面压风自救系统示意图),在运输巷和回风巷距工作面25~40m内必须各安装一组压风自救器,且要求每组安装压风自救袋不得少于5个,并要求每名入井人员必须随身携带自救器,并熟知自救器的使用方法。
附:
1、1113工作面通风系统示意图
2、1113工作面监控系统示意图
3、1113工作面防尘、防灭火系统示意图
4、1113工作面瓦斯抽放系统示意图
5、1113工作面压风自救系统示意图
七、
运输系统
1、原煤运输系统
放炮落煤工作面(1米)滑行、(SP-420)刮板输送机1113运输巷(SGW-420型)刮板输送机1113溜子巷(SGW-420型)刮板输送机1450运输巷SGW-420型)刮板输送机主斜井
2、材料运输系统
材料由1.6米提升绞车运到1720车场1T矿车人工推到1115回风巷1113运输巷1113工作面
八、供电系统(附1113工作面供电系统示意图)
九、洒水、压风等管路系统
洒水见第六部份(通风部份)防尘、防灭火系统示意图;压风自救系统在运输巷、回风巷距工作面50米各安设一组压风自救,每组压风自救安装5个自救袋。
十、照明、通讯设施及其布置说明及图纸
井下工人配戴防爆矿灯用作照明;根据井下实际情况1113工作面不安装防爆照明灯。
1113运输巷距工作面机头10m处安设一部程控电话(电话号码:
817)与工区和调度室联系,详见水井湾煤矿通讯系统图。
十一、安全技术措施
(一)、开采前的准备工作:
1、工作面的所有电气设备必须按完好标准安装齐全,灭火器材、电缆及管路吊挂整齐,必须经矿领导小组组织相关部门验收合格后,方可回采。
2、工作面开工前,必须组织全区职工认真学习规程,并作好签字记录备查。
3、开采前及正常回采过程中,工作面必须备齐相应的柱子(10%备用柱)、木料、铰接顶梁(10%备用)及一切所需用的支护材料。
4、开工前,必须确认工作面单体、铰接顶梁等安装完好、顶板支护完整,刮板输送机铺设好,方可开采。
5、每班开工前,班组长必须对工作面安全情况进行全面检查,确认无危险后,方准人员进入工作面作业。
(二)、落煤与装煤
本工作面采用炮采落煤和人工装煤。
1、施工人员在进入工作面作业前,班排长及跟班区长必须先
检查所有支护及设备,确认无安全隐患后,才准人员进入现场施工。
2、人工清理面上浮煤时,必须先检查顶板完好状况,有危顶、掉矸危险的先用木料背实顶板,确认安全无误后,方可清理浮煤。
(三)、运煤
1、刮板输送机司机必须是经过培训合格取得资格证书的人员
担任,并应持证上岗。
2、司机接班后必须对信号装置、操作按钮、电机减速箱油
位、刮板、螺丝、压柱等全面检查一遍,并对液压联轴器进行换水,对检查出的隐患必须提前及时处理,不得影响班中生产。
3、司机必须搞好设备卫生,及时挪移电缆管路并吊挂好。
4、司机开启刮板输送机时应集中精力,严禁正对着刮板输
送机的运行方向,并注意刮板输送机的运行负荷情况,发现异常情况或者异常声响时,必须立即停机进行检查,待隐患处理好后再开机。
5、攉煤工必须把工作面的浮煤清理干净,溜头、溜尾挖出
回煤坑,并班班清理确保输送机不拉回头煤,保证输送机的正常运转。
6、各台运输设备不能频繁起动,维护人员随时检查电机、
减速箱、液压联轴节及大轴温度,如超过规定的应停机冷却和处理。
7、不得使用刮板输送机、皮带运送物料,特殊情况需制定
专门措施,任何人员不得搭乘运输设备。
8、刮板输送机防尘装置必须完好齐全。
(四)、工作面支护
1113工作面选用DZ22-30╱100单体及DZ25-30╱100单体配合1.0m铰接顶梁和DZ22-30╱100单体及DZ25-30╱100单体配合2.5m工字钢梁作前探梁支护顶板。
按“三、四排”管理、“见四回一”,支护方式选用齐梁直线柱。
一)挂梁
1、每隔1.5m穿一棵工字钢梁作为前探梁,支护形式为一梁二柱,所打支柱分别与工作面第一、二排支柱成直线。
2、挂梁时,必须将水平销小头从下往上打紧。
3、水平销在回柱挂梁时使用,采场内应将水平销退出,回料时可临时插上,防止顶板来压时,水平销飞出伤人。
4、挂梁时,在挂梁前及挂梁过程中,必须严格执行敲帮问顶制度,有悬矸危石的必须提前将悬矸危石找掉,确认安全无误后,方可施工作业。
5、挂梁时,严格按照“1113工作面顶板支护管理图”的布置形式进行挂梁、支柱,单体支柱支设在1.0m铰接顶梁600mm与400mm的分界点(其中靠采空区侧400mm,靠煤壁侧600mm)。
6、若是顶板不平或顶板破碎有漏顶现象时,必须用木料背紧背实。
每个现场组挂完铰接顶梁后,及时打紧水平销,铰接顶梁必须垂直煤壁使用,变形的铰接顶梁和无水平销的铰接顶梁严禁使用,必须运出工作面堆放整齐,便于回收上井。
7、挂铰接顶梁的操作要求:
1)炮后顶板暴露出来后,要立即挂铰接顶梁护顶。
在挂梁打柱过程中,必须两人或者两人以上一组操作:
其中一人把梁竖起,接头朝上,其接端插到原支架顶梁的梁耳内,另一个人把圆销子插进去。
2)用手把顶梁托向顶板,迅速在顶梁铰接口处插上水平销。
顶梁及工字钢要垂直煤壁,并把顶梁调直、调平后,用锤子轻轻打紧。
3)顶板破碎掉落时,必须用木料接顶,并将铰接顶梁垫平,预防铰接顶梁抬头或者埋头。
4)持锤打紧水平销,使顶梁和顶板背实。
如果顶板压力较大时,顶梁下需打上临时柱,防止把梁压下来造成事故。
5)铰接顶梁必须平着使用,不能侧向使用。
二)打柱:
(本面的迎山角4度)
1、每空打一密集、每隔一行打一戗柱;戗柱应与工作面线垂直戗在切顶排支柱的柱头,其戗角与工作面顶板垂直线成300左右迎山支护。
2、打柱时,必须两人以上一组操作,其中一人站在倾斜上方抓住支柱的手把将支柱立在柱位上,另一人拿好注液枪站在支柱下方,转动支柱使三用阀平行于煤壁,然后冲洗三用阀内煤粉,将注液枪卡套卡紧三用阀,开动手把供液升柱,使柱爪卡住梁牙并供液达到规定的初撑力为止,退下注液枪并挂在支柱手把上,并使支柱与顶梁联在一起。
3、在未打好基本柱前,不得回临时支柱,也不能将临时支柱改为基本柱。
4、在打柱时,柱子严禁打在浮煤、浮矸上,局部底板不平整的地段,采取人工掏柱窝方式进行打柱。
5、打支柱时,作业人员应站在有支柱梁子掩护下的安全地点操作,并且要随时观察工作面的动态,发现异常现象(如:
巨大的震顶声、大量支柱缷载或钻底严重、顶板来压显现强烈或出现台阶下沉现象等),必须立即发出警报,撤离所有人员,待顶板稳定后,方可进入工作面作业。
6、升柱时,必须看清其他人及自己,不准人员将手放在柱头上、顶梁与顶板间以及将柱头对着别人。
7、注液枪用完后,必须悬空放好,不准乱丢乱扔。
8、柱子必须打成一直线,横成排、纵成行;遇顶板破碎、煤壁片帮严重时,应掏梁窝挂梁,打贴帮柱。
9、失效单体液压支柱和严重变形不能对顶板起支护作用的铰接顶梁严禁继续使用,必须运出工作面100m以外堆放整齐,便于回收修复使用;修复后的单体支柱必须进行饱压试验合格后,方可入井使用。
10、施工过程中有碰倒或损坏、失效的支柱,必须及时恢复或更换;回采工作面结束或者工作面使用时间超过8个月的金属顶梁和单体液压支柱,必须升井检修、经过饱压试验合格后,方可再次使用。
11、打贴帮柱前,必须先认真观察煤壁、帮顶的完好情况,确认安全后,方可进入煤帮打贴帮柱,严禁站在溜槽板中间进行挂梁、打柱。
(五)、特殊支护
一)、工作面上、下两端头支护
1、端头采用4对8根3500mm特殊加工的工字钢梁子组成
交替迈步大棚支护顶板,每对大棚交错600mm,每次前移步距1000mm。
2、端头套棚时,靠边两对大棚分别距巷道煤帮和铰接顶梁
侧均为200mm、刮板输送机及电机两侧相距1000mm,其余每对间距均为中—中600mm.
3、每根大棚均为一梁三柱,单体必须支撑有劲,初撑力≥
90KN,并严格按垂直顶底板迎山30~50支护顶板。
4、工作面所有单体在入井前必须进行饱压试验,不合格单
体严禁入井使用。
5、工作面放炮后及时改柱移棚,机头、机尾移到位后,及
时补打采空区侧的柱子,使之保证一梁三柱,并打好密集、戗柱。
6、大棚往前移到位后,沿切顶线打一排关门柱,关门柱每
500mm一根支护顶板。
7、两端头正常使用4对8根大棚,但随工作面回采,两道
及工作面发生变化,经技术部门鉴定许可,适当递减大棚数,但支护必须成对交替迈步使用。
8、每进一循环,移交替大棚一次,不得滞后切顶排。
9、两安全出口必须设专人维护,并保证两出口高度不得低
于1.8米,发生支架断梁折柱、巷道底鼓变形时,必须及时更换、清挖。
二)、两道超前支护
1、运输巷、回风巷20米范围内设超前支护,形式为用3.0
米半圆木或工字钢作梁子,用2.2米单体每米一架(双排10米、单排10~20米)套棚支护顶板,超前柱必须打成一条直线,行人侧宽度不得小于0.8米。
2、超前支护段,若顶板破碎、凸凹不平的必须在所套的棚
子上用木料接实顶板,支设的单体初撑力不得小于90KN。
3、严格执行敲帮问顶制度。
4、运输巷、回风巷超前工作面30米范围内,浮煤、浮货
必须清理干净,沿两巷下帮挖出水沟,保证两道10m范围内净高不低于1.8米,回风巷机尾超前3米打挡水墙,严禁泥水流入工作面;运输巷沿刮板输送机挖出来,把工作面水引入水沟,严禁流入刮板输送机。
5、
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