241302采煤作业规程 最终版.docx
- 文档编号:25107440
- 上传时间:2023-06-05
- 格式:DOCX
- 页数:81
- 大小:123.22KB
241302采煤作业规程 最终版.docx
《241302采煤作业规程 最终版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《241302采煤作业规程 最终版.docx(81页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
241302采煤作业规程最终版
目录
第一章概况1
第一节工作面位置及井上下关系1
第二节煤层1
第三节煤层顶底板1
第四节地质构造2
第五节水文地质3
第六节影响回采的其它因素4
第七节储量及服务年限5
第二章采煤方法7
第一节巷道布置7
第二节采煤工艺7
第三节设备布置14
第三章顶板管理15
第一节支护设计15
第二节工作面顶板管理16
第三节运输巷、回风巷及端头顶板管理18
第四节矿压观测20
第四章生产系统21
第一节运输21
第二节一通三防与安全监控21
第三节压风、供水31
第四节排水31
第五节供电32
第六节通讯照明33
第五章劳动组织和主要技术经济指标34
第一节劳动组织34
第二节主要技术经济指标35
第六章煤质及质量标准化管理36
第七章安全技术措施38
第一节一般规定38
第二节顶板38
第三节防治水42
第四节防突措施43
第五节运输48
第六节机电50
第七节其它安全技术措施53
第八章灾害应急措施及避灾路线55
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
第一条工作面位置、范围、与临区及地表关系
241302工作面位于二水平四采区东翼,本工作面是沿煤层走向、沿F16断层走向布置的工作面,开采煤层为13-1、13-1下煤层。
风巷底板标高为-453.482m~-507.709m,机巷底板标高为-489.47m~-545.918m。
本工作面可采范围:
东至切眼,西至设计停采线,南至风巷,北至241302机巷;该工作面风巷可采走向长为505.72m,机巷可采走向长为461.89m;平均走向长483.80m,平均倾向长59.67m,平均倾角14.6°,平均面积为26676.44m²。
本工作面南临一四采区边界、-550m西皮带大巷、F16断层、111111工作面采空区;西临西翼回风下山和11煤西翼皮带下山;北面为241306和221301采空区与本面间隔南北宽约120m的13煤层未采煤柱,东临-450m皮带石门保护煤柱。
对应地表主要为村庄、农田、小型沟渠、输电线路等。
第二节煤层
第二条煤层厚度
13-1下煤层厚度0.8~2.6m,平均厚度为1.37m;13-1煤层含1~2层泥岩或炭质泥岩夹矸,纯煤厚度4.4~5.5m,平均纯煤厚度为5.175m,平均全层厚度为5.73m;13煤层纯煤厚度5.2~8.1m,平均纯煤厚度为6.55m,全层厚度平均为7.04m;其中,13煤层局部受断层和褶曲构造影响,煤层厚度和倾角变化较大。
第三条煤层产状
本工作面内13煤层走向120°~82°;煤层倾向30°~352°;煤层倾角6°~32°,平均14.6°。
第四条煤层结构及特性
13煤层(13-1煤、13-1下煤):
该煤层为中厚~厚煤层,为一稳定煤层,全区可采。
黑色,块状,条带状为,少量鳞片状或粉末状。
暗煤及亮煤为主,可见少量镜煤,弱玻璃光泽,半亮型煤,含黄铁矿膜。
煤层结构复杂,通常1~3层夹矸。
13-1下煤层与13-1煤层分层泥岩夹矸厚度0.41~0.50m,平均厚度为0.49m。
第三节煤层顶底板
第五条煤层顶板
老顶:
中砂岩;灰色、浅灰绿色,中粒结构,中厚层状,致密。
矿物成分以石英为主,硅质胶结,坚硬;槽状层理和水平层理发育,含菱铁结核和黄铁矿膜,层面偶见植物化石,厚度为0.8~1.4m,平均为1.2m。
中砂岩普氏硬度系数为11.3~16.0。
直接顶:
以泥岩为主,少数夹有碳质泥岩或砂质泥岩;灰色、浅灰色,块状,以泥质为主,性脆,裂隙较发育,且裂隙充填黄铁矿膜,植物叶片化石丰富,厚度为3.4~5.6m,平均4.4m。
从已有的井巷和钻探资料分析,局部区域13煤层直接顶泥岩缺失,坚硬的砂岩老顶直接与13煤层接触,形成砂岩冲刷带。
泥岩普氏硬度系数为3.3~6.7。
第六条煤层底板
直接底:
深灰色、黑灰色泥岩或炭质泥岩,稍含铝质成分,块状,性脆,裂隙发育,含大量植物根化石碎片及菱铁颗粒,厚度为3.1~3.33m,平均厚度为3.11m,较稳定。
泥岩普氏硬度系数为3.4~6.9。
炭质泥岩普氏硬度系数为2.2~5.4。
第七条工作面煤层综合柱状图
见附图1-1-1。
第四节地质构造
第八条断层
该区域工作面北部临近F022(落差0~12m)正断层和F084(落差20~30m)正断层;南部和东部临近F16正断层(落差0~80m),F021正断层(落差8~25m);西部F16断层与F020、F143正断层交叉或切割,煤岩层倾角较大(局部超过25°),受这些正断层的影响,煤层断裂极其发育,煤岩层产状及煤层厚度变化较大。
根据钻探资料和二维地震勘探成果资料,结合本工作面风、机巷掘进实测资料分析,本工作面断层具有落差较大、延展长度相对较短、断层相互交错,以北西西向,北东东向断层为主等特点(其中有10条正断层为北东东向,3条正断层为北西西向)。
该采掘区内地质构造相对复杂,走向断层、倾向断层、斜交断层同在,断层间的切割关系,相互交错关系比较复杂。
根据实际巷探和物探、钻探资料分析:
在本工作面一共发育有正断层16条,正断层构造5m及5m以上,10m以下的有5条,5m以下的正断层7条,10m及10m以上的正断层4条。
(详见表1)。
断层编号
性质
倾向
(°)
倾角
(°)
落差
(m)
控制方法及控制情况
对回采的影响程度
控制方法
控制程度
F141
正断层
145
40
5
巷探
查明
对回采工作影响不大
F142
正断层
140
70
10~15
巷探
查明
对回采工作影响不大
f241302-01
正断层
140
45
1.5
巷探
查明
对回采工作影响不大
f241302-02
正断层
10
50
2
巷探
查明
对回采工作影响不大
f241302-03
正断层
320
70
1
巷探
查明
对回采工作影响不大
f241302-04
正断层
115
50
3
巷探
查明
对回采工作影响不大
TF184
正断层
40
70
10~15
钻探
基本查明
对回采工作影响很大
F020
正断层
125
65
8~10
巷探
查明
对回采工作影响不大
F021
正断层
310~350
70
10~15
巷探
查明
对回采工作影响不大
F023-1
正断层
115
50
3
巷探
查明
对回采工作影响不大
F043
正断层
305
60
3
巷探
查明
对回采工作影响不大
F16
正断层
330~40
75
0~80
物探、钻探、巷探
查明
对回采工作影响很大
F143
正断层
315
70
5~7
巷探
查明
对回采工作影响不大
F020
正断层
125
65
8~10
巷探
查明
对回采工作影响不大
f241302-09
正断层
180
70
6
巷探
查明
对回采工作影响较大
f241302-05
正断层
200
50
3
巷探
查明
对回采工作影响较大
表1241302工作面区域13煤层断裂一览表
第五节水文地质
第九条含水层分析
影响241302工作面开采的含水层为13-1煤顶板砂岩水。
根据工作面附近两个钻孔(804孔、822孔)资料:
顶板砂岩厚度为16.42~23.38m(裂高范围之内),平均厚度为19.9m,以中、细砂岩为主。
本矿主检孔抽水资料:
水位标高为19.785m,q=0.00201L/s.m,富水性弱。
第十条其它水源分析
241302工作面沿F16断层走向布置,而且南临111111工作面采空区,经过分析认为采空区内有少量积水,对241302工作面回采存在一定的影响。
第十一条涌水量预计
1、最大导水裂隙带高度预计
本工作面预计裂高采用类比法。
根据“新集二矿1306面(“π”型钢开采)最大导水裂隙带高度应力法预计”的结果,可知裂采比为9.14,而241302工作面煤层全层厚度平均为7.04m,预计该工作面回采后裂高约为64.4m。
2、13煤顶板砂岩水预计
采用大井法计算,其公式为:
式中:
Q——涌水量(m3/h)
M——顶板砂岩平均厚度(m)
H——承压含水层底板以上水头高度(m)
K——渗透系数(采用13煤抽水参数)(m/d)
(m)
(m)
——
(m/d)
a——工作面平均走向长度(m)
b——工作面平均倾向宽度(m)
η为与b/a有关系数
b/a
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
η
1.00
1.12
1.14
1.16
1.18
1.18
表2确定系数η值统计表
利用上述公式,计算结果见下表:
参数
H
K
M
R0
r0
R
a
b
η
Q
取值
527.494
0.00637
19.9
421.0
152.2
573.2
483.8
59.7
1.12
13.0
表3确定涌水量Q值计算表
3、工作面预计涌水量取值:
根据本矿井已回采的相邻采区及相邻13煤悬移支架(“π”型钢)工作面的实际情况,同时考虑周围已回采的1309、111311、241301等综放工作面开采时均有明显出水,且连续出水时间长,已对13煤顶板砂岩水起到超前疏放的作用,因此,241302工作面回采时预计正常涌水量为10~15m3/h,采用同采区相邻241306工作面的预计最大涌水量作为241302工作面回采时的预计最大涌水量,即为60m3/h。
第六节影响回采的其它因素
第十二条瓦斯涌出情况
2007年4月抚顺煤科分院对13-1煤的突出危险性区域划分为:
F10断层以南,地质勘探线1~14线之间,-640m水平以上区域定为无突出危险区域。
本工作面处于7~8-9线之间,巷道实见13煤层底板标高-453.482m~-545.918m,处于无突出危险区。
根据临近已采块段211301采煤工作面、241306采煤工作面瓦斯涌出量统计,根据《AQ1018-2006矿井瓦斯涌出量方法》5.2矿山统计法推算,241302采煤工作面回采期间相对瓦斯涌出量3.47m3/t,绝对瓦斯涌出量为4.82m³/min。
第十三条13煤层属于煤尘有爆炸危险性的煤层,煤尘爆炸指数为46.55%。
第十四条13煤自燃倾向性等级为Ⅱ类,自燃倾向性为自燃,煤层自然发火期一般3~6个月。
第十五条地温:
30℃~36℃。
第十六条地压
根据首采区的实际开采经验,井巷地压主要取决于围岩的性质及所处的应力部位。
断层破碎带附近也经常产生巷道压力异常。
位于采场压力支撑带内的巷道会产生严重的底鼓和侧压增大现象。
第十七条回采建议
1、本工作面回采后将对地表产生大面积的塌陷,破坏地表的农田、村庄及人工建筑等,同时对地下水资源、地表水系及生态环境产生影响,既是一个社会问题也是一个环境问题,应尽早考虑对塌陷区的综合治理和开发利用。
2、工作面回采过断层造成破较多顶、底板岩石期间,或13煤底层夹矸增厚时,应采取煤矸分流措施,以保证掘进期间的原煤煤质。
3、由于该工作面布置在F021断层、F16断层、F140断层之间,构造较为发育,工作面回采过程中过断层和褶区构造期间,可能出现滴淋水现象。
4、根据钻探及物探资料分析,本区煤层断裂比较发育,将对工作面回采产生重大影响,为了保障综合机械化开采对地质条件的高要求,一方面要加强传统地质工作的力度,另一方面要加大科技投入,积极引进先进、灵活的科技手段,探测、预测地质构造的影响,以满足现代化生产的需要。
第七节储量及服务年限
第十八条储量
见表4。
平均可采走向长(m)
平均倾向长(m)
平均倾角(°)
平均面积(m2)
平均纯煤厚(m)
容重
(t/m3)
回采率(%)
地质储量
(万吨)
可采储量(万吨)
483.80
59.67
14.6
30475.13
6.55
1.42
93
31.48
29.28
表4储量计算表
第十九条工作面服务年限
工作面服务年限=可采走向长度/设计月推进长度=483.8/45≈10.8月
第二章采煤方法
第一节巷道布置
第二十条风、机巷及切眼的支护情况
巷道名称
巷道长度(m)
支护方式
宽×高(mm)
241302机巷
461.89
U型棚
4200×3600
241302风巷
505.72
U型棚
3600×3000
241302切眼
23
工字钢棚
3200×2800
表5241302风、机巷及切眼支护方式统计表
第二十一条相关硐室的支护情况
巷道名称
硐室深度(m)
支护方式
宽×高(mm)
钻场
7
工字钢棚
4900×2700
绞车窝
7
工字钢棚
3200×2800
信号硐室
10
工字钢棚
2400×2400
表6硐室支护情况统计表
第二十二条巷道布置平面图及两巷支护断面图
见附图2-1-1,2-1-2,2-1-3。
第二节采煤工艺
第二十三条简述采煤工艺
工作面采用走向长壁后退式悬移支架放顶煤采煤方法,跟底回采。
采用放炮和风镐挖采两种落煤方式,具体采用哪种方式,应根据现场煤层的坚硬程度而定。
当工作面煤层松软时,严禁炮采,采用风镐落煤,一采一放。
1、炮采工艺流程
补液加压→打眼→装药→连线→爆破落底煤→风镐开帮落顶煤、装煤→伸前探梁→铺网过顶→风镐卧底煤→装运煤→移架放顶→加强支护→补液加压→剪网→放顶煤→补网封口→清理底煤→分段卸载上提中柱→分段推移刮板机→分段加压恢复中柱。
2、风镐采煤工艺流程
补液加压→风镐开帮落煤→装煤、运煤→伸前探梁→铺网过顶→风镐卧底煤→装运煤→移架放顶→加强支护→补液加压→剪网→放顶煤→补网封口→清理底煤→分段卸载上提中柱→分段推移刮板机→分段加压恢复中柱。
第二十四条采高及循环进度
1、工作面采高为2.2m。
2、采煤循环进度为1m。
第二十五条落煤、装煤、运煤、顶板管理方式
(一)、落煤
采取风镐落煤为主,以炮助镐的落煤方法。
即在煤层松软时,采用风镐落煤回采;煤层(夹矸)坚硬时或当工作面过断层、变薄区或底鼓需破岩时采用放炮松动煤(矸),风镐落煤回采。
(二)、放煤
1、工作面放顶煤平均厚度4.84m。
2、采放比1:
2.2。
3、初次放煤步距为4m,循环放煤步距为1m。
4、放煤顺序:
从老塘棚档内剪网口,自下而上、分段、间隔、多轮次循环放煤。
5、放煤口间距在0.8~1.1m,放煤口位于底板上方0.3~0.5m,规格为0.3m×0.3m或0.5m×0.5m(大块煤难放处),剪成“V”或“⊥”形。
(三)、装、运煤
工作面开帮采煤时,SGB-630/75刮板输送机位于煤帮,放炮和人工采煤攉到刮板输送机。
放煤时,刮板输送机靠近采空区,放煤流入刮板输送机,再经机巷内SSJ-650/2×40皮带机二部、SGB-620/40T刮板输送机,至-550m西翼上运皮带,运至-550m西皮带大巷,经-380m强力皮带到主出煤系统运到地面。
(四)、工作面支护方式及采空区顶板管理
1、工作面支护方式:
工作面使用XDY-1T2型悬移支架支护顶板,每架2梁6柱,工作面下出口使用4架端头支架支护顶板,每架2梁6柱。
2、工作面支护平剖面图见附图2-2-1,2-2-2。
3、采空区管理:
工作面采空区采用全部垮落法处理。
第二十六条炮眼布置设计
1、炮眼布置参数
沿工作面走向方向布置两排眼。
底眼深1.2m,顶眼深1.0m,顶眼距顶板1.0m,底眼距底板0.3m,俯角为10°~15°,与煤壁夹角为75°~80°。
2、爆破说明书
见表7。
炮眼名称
角度(°)
炮眼
一次爆破最大炸药消耗量(㎏)
一次爆破最多雷管消耗量(发)
水平
垂直
间距(m)
深度(m)
数目(个)
每孔
每循环
每孔
每循环
顶眼
75—80
90
1.1
1.0
28
0.29
8.12
1
28
底眼
75—80
75—80
1.1
1.2
28
0.44
12.32
1
28
表7爆破参数表
3、炮眼布置三视图:
4、爆破器材
工作面使用MFB-200型矿用防爆型起爆器,一个工作面只允许使用一台起爆器。
选用煤矿许用三级水胶炸药,1~5段毫秒延期电雷管,电雷管最后一段延期时间不超过130ms。
5、联线及装药方式
串联,全部正向装药,正向起爆。
一次装药一次放炮,一次放炮长度不超过30m。
第二十七条回采工艺流程
(一)、落煤
1、采煤工到位后,仔细检查支架的油缸、滑块、注液接头、防倒钢丝绳、各阀体等关键部件,发现问题及时处理。
2、落煤工作必须二人一组,一人作业一人监护。
3、开帮落煤时,认真执行敲帮问顶制度:
(1)、敲帮用钎子,发现煤壁有伞檐或松动点,必须立即敲下。
(2)、问顶时人员要站在斜上方安全地点,先轻敲顶板,无松动时,再重敲,找掉前,向上下人员打好招呼,看好后路,自上而下由外向里逐渐刨下。
(3)、及时伸前探梁过顶网背顶支护顶板,前探梁仅作短时间的超前掩护,不可长时间支护,顶板压力大时必须将其收回,防止被损坏。
4、风镐开帮落煤时,茬内必须自上而下进行,够一棚后及时伸前探梁过顶网背顶支护顶板。
严禁一次大面积开帮,严禁空顶作业,严禁站在刮板机上落煤。
5、煤层松软或片帮时,煤壁和开茬茬口的上方要及时支设贴帮点柱,并用金属网、塘材棍或板皮腰帮。
空帮、空顶处用半圆木填实,超前片帮较深时必须架设托棚进行临时支护。
6、分段接茬处严禁两边同时相向开帮、落煤,接茬剩余1m时,要由上向下开透。
(二)、移架
1、移架顺序
(1)、主、副梁支柱升柱,即初撑;
(2)、落煤后,主梁前探梁前伸,副梁支柱卸载并提柱:
先提后柱,后提前柱,再提中柱,移副梁支架;
(3)、副梁支柱升柱;
(4)、主梁前探梁卸载并收回,主梁支柱卸载并提柱:
先提后柱,后提前柱,再提中柱,移主梁支架;
(5)、主梁支柱升柱。
2、移架注意事项
(1)、移架前,先检查煤帮侧是否有人,有人作业或逗留不准移架;移架时严禁人员通过。
移架工作必须二人一组,一人作业一人观察安全。
(2)、移架前,先检查作为支撑的支架是否牢固,如不牢固重新注液支撑牢固后再移,严禁主、副架支柱同时卸载。
(3)、移架时,操作人员站在控顶区域内的安全地点由下向上进行,设专人负责观察顶板及支架情况,发现问题及时处理。
(4)、移架时必须移完一架再移下一架,不可同时移相邻的两架支架。
(5)、移架时如果顶板不平或空顶,必须先用硬料将顶板填实垫平,严禁空顶移架。
若顶板破碎或压力大,采取带压移架;若顶网打兜,则在要移支架与上一组支架间,临时架设一梁三柱走向棚(单体支柱配合L2000mm×Φ180mm半圆木)临时支护顶板,梁头抵住煤帮,然后移架。
(6)、移架后,发现支架偏移、架间距不匀的要及时进行调整,保证支架净间距为420mm,误差+50mm,支架要垂直煤帮。
(7)、支架移到位后及时注液升劲,支柱栽在实底上,初撑力要达到90kN。
(8)、升柱时,先找好迎山位,然后一手操作注液枪,一手扶稳支柱,升柱前先冲一下注液孔,手不要放在支柱顶盖或顶梁上。
(9)、升柱时,支柱不要紧靠刮板机,以防挤住液压管、电缆、风水管路等。
(10)、移副梁放顶前,必须对放顶的安全工作进行全面检查,退路保持畅通。
放顶时,由班队长指定有经验的人员观察顶板,发现不安全因素必须立即停止放顶,采取措施,处理好后方准继续工作。
(11)、移副梁放顶工作分段自下而上逐架进行,临近分段放顶应交错进行,严禁从分段处分别向上、下同时移副梁放顶。
移副梁放顶要使用卸载把,严禁使用其他工具代替。
(12)、移副梁放顶时,工作面刮板机必须停电闭锁,设专人看护并挂停电牌。
(13)、移副梁放顶来压时,停止移副梁放顶,人员撤到安全地点,待压力稳定,确认安全后,方可再继续放顶。
(14)、移副梁放顶人员站在支柱斜上方、在支护掩护下进行作业。
(15)、支架移好后,及时把老塘侧的浮煤清理干净,使金属网落到底,以利放煤。
(三)、放煤
1、采取多轮次、分段、间隔、自下而上放煤,同时放煤的间距不小于5m。
每轮开口严格控制放煤时间,实现均匀放煤,保证顶板均衡垮落。
2、放顶煤前,必须检查放煤点附近的支护状况,不合格的、损坏的支架及时更换,并对放煤口上下5m附近的支护进行加压,保证支护强度。
放煤过程中支架发生变形时,立即停止放煤,打顺山托棚加强支护,情况严重时先撤离附近的作业人员。
3、实行低位放煤,眼口距刮板机上沿不大于0.3m,严禁顶部或高位放煤,局部顶煤较薄低位放不出煤时,可适当提高放煤口位置,但眼口距顶梁≥0.6m,严禁放空肩窝。
4、放煤时,两人配合,一人观察顶板及周围安全状况并洒水灭尘,一人放煤。
放不尽的底部煤尽量用铲子或放煤钩掏出,放煤结束后,用14#铁丝将放煤口联好,以不漏矸为准。
5、放煤时,当有大块矸石或大块煤堵塞放煤口时可用钢钎、风镐破碎疏通,严禁随意扩大放煤口或用手搬移矸石、大块煤等。
放出尺寸超过300mm的煤矸,要破碎后才准运走,破碎时停止刮板机运行。
严禁采取放炮的方法处理堵塞放煤口的大块煤矸。
6、工作面坡度超过15°处,必须在放煤口下方刮板机外侧设好高度不低于1m的挡板或挡网,防止飞矸伤人。
7、以下情况必须控制放煤或禁止放煤:
(1)、工作面初采3硐不放煤,初采4~5硐控制放煤。
(2)、工作面初次来压和周期来压期间,控制放煤,来压显现剧烈煤壁大面积片帮时,不得放煤。
(3)、煤厚<4m时,禁止放煤。
工作面生产过程中技术员,要依据工作面煤厚图和实际放煤情况,经常安排人员向工作面顶板打探眼,准确探明工作面煤厚<4m的范围。
(4)、因工作面防火需要,上出口5m下出口3m范围内严禁放煤。
(5)、控顶范围内有掉漏顶时不准放煤。
(6)、上隅角瓦斯超限时不得放煤。
(7)、对支柱初撑力不够、煤帮片帮、支架规格差、肩窝空等情况,只有在处理好并确认安全时,才准放煤,否则严禁放煤。
(8)、工作面断层等地质构造带影响范围内的老塘侧只允许低位适量放煤,严禁肩窝放空,且放煤时,要有班队长现场指挥。
(9)、工作面风量不足或通风系统不稳定时,严禁放煤。
(10)、工作面过老硐时要控制放煤或不放煤。
8、放顶煤过程中,若老塘悬顶面积超过2×5m2时,必须及时在中柱煤壁侧打倾向托棚加强支护。
9、老塘侧顶板冒落层出现较大悬顶时,停止放煤并封堵放煤口;放煤段出现顶板活动剧烈、支架歪斜、煤壁片帮、顶板松动,瓦斯增大等异常情况时,立即停止作业,撤出人员。
10、同一作业段严禁采放同时进行,必须有不少于10m采放间距。
11、因工作面长度较短而不利于放煤时,可采用调采的方式加大工作面长度,促使顶煤顺利放出。
(四)、抵车
1、抵车前,先将煤帮侧棚档内的浮煤矸清理干净,底板卧平,坡度顺好。
2、严禁带电开机抵车。
抵车前必须将工作
- 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:
- 241302采煤作业规程 最终版 241302 采煤 作业 规程