修文县谷保乡天治煤矿1401采煤工作面作业规程.docx
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修文县谷保乡天治煤矿1401采煤工作面作业规程
修文县谷保乡天治煤矿
采
煤
作
业
规
程
规程编号:
作业单位:
采煤队
工作面名称:
1401采煤工作面
持有单位:
二0一二年八月五日(修订)
审批记录
部门
姓名
日期
会审意见
编制人
施工单位负责人
审
核
单
位
机电队
通风队
生产科
安全科
机电矿长
安全矿长
生产矿长
矿长
审
批
意
见
批准人
总工程师
日期
贯彻记录
贯彻日期
早班
中班
夜班
主持人
贯彻人
应到人数
实到人数
参加
贯彻
人员
签名
补充贯彻
人员签字
瓦斯员签字
安全员签字
合计
前言
1401采煤工作面位于矿井一采区,该工作面采用单体液压支柱,铰接顶梁支护。
为了保障安全,正确指导生产,制定1401采煤工作面作业规程如下:
第一部分工作面概况
项目
内容
位置
1401采煤工作面,上限标高1080m,下限标高1088m
几何尺寸
走向长度:
平均220m,倾斜长度:
平均50m
周边采掘关系
上部为1401回风顺槽,下部为1401运输顺槽。
与地面相对位置
荒山
采区主要巷道
附:
采区巷道布置及工作面平面图
第二部分地质情况
一、储量:
工作面总储量30800吨,可采储量27720吨。
二、煤层名称、煤种等
一、工作面煤层情况(见表1)
煤层情况表(表1)
煤层厚度(m)
2
煤层结构
简单
煤层倾角
(12-20°)
开采煤层
K4
煤种
无烟煤
稳定程度
较稳定
煤层情况描述
K4煤层厚1.8~2.2m,平均2m,煤层结构简单,一般无夹矸,区内稳定可采。
二、工作面煤层顶底板情况(见表2)
顶底板名称
岩石名称
厚度(m)
特征
老顶
灰岩
质地坚硬
直接顶
灰色砂质页岩
0.3m
性脆,含黄铁矿结核
伪顶
浅灰色粘土泥岩
0.2-0.4m
直接底
泥岩、砂质页岩
0.6
有膨胀现象
附图:
工作面煤层综合柱状图
三、地质构造
1、K4煤层
位于龙潭组(P312)中下部,较稳定,厚度1.8~2.2m,平均2.00m,结构单一。
2、顶板:
直接顶板为灰色泥质粉砂岩,强度低。
间接顶板为含黄铁矿结核的泥质粉砂岩,煤层上部0.30m呈块状;中下部为粉煤。
底板:
直接底板为浅灰色粘土岩,强度较低,水稳性差。
采区无断层切割破坏。
3、水文地质情况
根据地质资料及矿井水文地质情况,该区内无采空区水,无断层水;但掘进过程中可能遇少量裂隙水。
因此该项掘进工作面水文地质简单,无断层水,老窑水。
四、煤层的自燃性、爆炸性与瓦斯等级:
1、本矿从2008—2011年连续四年都鉴定为低瓦斯,本次为低瓦斯矿井。
2、煤与瓦斯突出鉴定
根据中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室2011年5月提供的谷堡乡天治煤矿K3、K4煤层的煤与瓦斯突出危险性鉴定报告。
该矿井的K4煤层在+1010m标高以上,鉴定划定的区域范围内,绝对瓦斯压力0.1MPa,无煤与瓦斯突出危险性;该矿井的K3煤层在+1010m标高以上,鉴定划定的区域范围内,绝对瓦斯压力0.08MPa,无煤与瓦斯突出危险性;属于鉴定范围,开采时不需编制防突措施进行管理。
五、煤尘爆炸性
根据贵州省煤田地质局实验室2008年4月8日所提交检测报告,K3、K4煤层鉴定煤尘均无爆炸性。
煤尘爆炸性表
煤层
工业分析(%)
爆炸性试验
爆炸性结论
Mad%
Ad%
Vdaf%
火焰长度(mm)
岩粉量(%)
K3
2.16
13.89
6.09
0
0
煤尘无爆炸性
K4
1.89
11.65
5.91
0
0
煤尘无爆炸性
第三部分采煤工艺
一、采煤方法
采用走向长壁后退式采煤方法,单体液压支柱铰接顶梁支护,单体液压支柱选用DW22-250/100型,支柱有四种规格:
DW22-250/100;DW25-250/100;DW28-250/100;DW315-250/100。
铰接顶梁选用HDJA-100,爆破落煤,顶板管理为全部垮落法。
二、回采巷道布置
工作面沿上下限各布置一条平巷,一条主要回风(1401回风顺槽),一条主要运煤、运料(1401运输顺槽),上下顺槽通过切眼贯通后形成工作面,具体布置情况见工作面巷道布置示意图。
三、煤层采高
煤层厚度变化不大,厚度在1.8~2.2m,平均2m,确定一次性采全高。
四、落煤方式:
回采落煤方式采用爆破落煤。
采用风煤钻打眼,然后装药爆破。
炮眼深度为1.2m,爆破进度为1.0m,爆破材料选用三级煤矿许用炸药和煤矿许用瞬发电雷管。
1、炮眼布置
炮眼布置根据采高、煤层厚度及工作面顶板和煤质较软等情况确定炮眼采用“三花眼”布置。
(附:
炮眼布置图)
2、炮眼角度
为了避免炮破崩倒支架,打眼时靠着支柱开眼,使眼底正处于相邻两柱之间。
炮眼与煤壁的立面上与顶底板的夹角:
顶眼倾角为5°~10°,眼底距顶板0.1~0.5m。
视煤层软硬及伪顶情况而定,以不破坏顶板为原则,顶板不稳定时,顶眼可平行顶板;底眼的倾角约5°,眼底应接近底板,以防丢底煤和便于装煤。
(具体按炮眼布置图中规定执行)
3、装药量及联线方式
炮眼装药量根据煤层的坚固性及煤层结构等因素决定。
每眼装药量应适当,以节约炸药并提高块煤率。
一般底眼为400克,顶眼可酌情减少,顶眼、底眼装药量之比可取0.75:
1。
炮眼间用串联方式联线,先放底眼,后放顶眼。
4、爆破说明书(附爆破说明书)
项目
内容
单位
数量
备注
风煤钻
型号
台数
台
2
钻杆
及钻头
麻花钻杆(1.2-1.5m)
根
3
鱼尾式钻头
只
5
发爆器
型号
MFB-100
台数
台
1
②工作面火工材料消耗,见下表
工作面火工材料消耗表
炮眼名称
炮眼位置
炸药
雷管
封泥
位置
方位
间距(m)
深度
(m)
循环数量
(个)
一次放炮数量
(个)
耳线方式
起办方式
种类
每孔用量(Kg)
循环用量(Kg)
段号
循环用量(发)
材料
封泥长度(m)
距
顶(m)
距
底
(m)
水
平
倾
斜
顶眼
0.3
85
5
1.2
1.2
42
10
串联
分段分组起爆
煤矿许用3级
0.3
12.6
瞬发
42
黄泥
0.6
底眼
0.1
85
5
1.2
1.2
43
20
0.4
17.2
瞬发
43
每循环炮眼
个数/个
85
每循环总装药量
/(kg)
29.8
每循环雷管个数(个)
85
每循环水炮泥个数(个)
85
五、装煤及运煤
工作面装煤采用人工装煤辅以爆破自装,运煤采用刮板机溜煤,爆破前先将刮板机移近煤壁,并根据情况在爆破地点刮板机靠采空区侧安设挡板,爆破后一部分煤直接溜入链板机,剩余部分由人工用煤扒等工具攉入链板机。
1401运输顺槽采用刮板机转载→皮带上山皮带输送机运输至煤仓下放→主井采皮带输送机运输→地面煤场。
六、支护(附:
工作面支护、顶板管理图)
(一)、支护形式
1、工作面采用单体液压支柱铰接顶梁支护,“三四”排管理,使用支柱规格为2.2~3.15m腿,1.0m梁,柱距0.8m,规定最大控顶距4.2m,最小控顶距3.2m,放顶距1m。
2、工作面控顶范围内,顶板移近量不大于0.2m,工作面不得出现台阶下沉。
3、本块段顶板较完整,顶板初次来压和周期来压时要特别加强支护检查,停止采面作业及回柱放顶作业。
4、本采面顶板条件较好,但工作面长度较大,管理难度大,要求支架要确保初撑力,严格执行《敲帮问顶制度》,切实加强支护质量检查与维修,加强顶板压力观测,掌握压力动态。
5、采面遇断层,顶板破碎,因此要求在断层上下盘采用木垛跟进支护或戗柱加强支护,具体要求由队长会同当班安全员现场布置。
6、采面支架要垂直于顶底板上倾3~50。
支架及顶板管理应“以护为主”,采取先护后支的方法。
7、采面上、下出口采用四组八梁配合单体液压支柱进行支护;上、下出口20m内设置双排单体液压支柱铰接顶梁超前支护。
(二)、支架操作规定、质量要求及顶板管理
1、采面质量要求
⑴、支架要编号管理,使用RB80/20乳化泵二台,一台使用,一台备用,配用电机37KW,配用乳化泵箱XR-640型一台,泵站工作压力不得小于20MP,确保初撑力符合《煤矿安全规程》规定。
⑵、支架间距0.8m,排距1.0m,支柱呈直线。
⑶、支架投入使用前应进行检验,缺损的、支撑力不足的一律不得投入使用。
⑷、支架不得有台阶下沉,支柱要有迎山角,规定迎山角为3~5°。
⑸、为防止梁头向倾斜下方甩动,挂梁前先在煤壁掏出10cm深的超前梁窝,挂好梁后,要插好扁销,并在梁间用撑木撑好,为便于顶梁退楔,顶梁园销的小头必须朝向倾斜上方。
⑹、上下端头可根据需要设置木垛。
2、操作规定
⑴、支设前的准备
A、首先应根据工作面采高选择合适的支柱规格,根据工作面顶板压力大小确定合理的支护密度,经论证,本工作面柱距不大于0.8m,顶板破碎时采用金属网、背板护顶,金属网规格:
1.2×5m,方格5×5公分;背板规格为1.2m×0.20m×0.02m.
B、支柱必须达到出厂要求或维修质量标准,初撑力不小于90KN,否则不得下井使用。
C、检查乳化液泵机械电器部分是否正常,油箱乳化液浓度是否合适(使用M-10乳化油和中性水,配制浓度3-5%乳化液),然后启动乳化液泵,待泵各部运转正常,供液压力达到泵站额定工作压力(15-20兆帕)时方向可向工作面供液。
D、将支柱移至预定支设地点后,先用注液枪冲洗注油阀体,以防止煤粉等污物进入支柱内腔,然后将注液枪插入三用阀中,并用锁紧套连接好。
E、支柱第一次使用时应先降柱1~2次(最大行程)以排净缸内空气。
F、不同性能的支柱不能混用。
G、工作面支柱应编号,防止丢失。
⑵、支设时,应注意以下事项:
A、支柱应支设在金属铰接顶梁下梁垂直于顶底板,并有3~50的迎山角使支柱处于垂直受力状态,不宜推倒,开头3架及尾部3架不设迎山角。
B、三用阀的单向阀应朝老塘方向或下顺槽,以利安全回柱。
C、支柱顶盖的四个小爪应在顶梁花边槽上,不允将四爪顶在顶梁上或顶梁接头处。
D、顶盖小爪损坏或缺二时,禁止使用。
E、采高突然变化时,应及时更换相应规格的支柱,不允许采取在支柱底部垫木板、矸石等临时措施。
F、改换单体液压支柱第一次放顶作业时,应沿线检查,必要时设置戗柱,增加支柱的稳定性,防止推倒和压坏支柱。
⑶、放炮落煤后,应首先找齐顶煤,掏梁窝、挂梁,利用扁销托住顶梁,挂梁时,应自上而下进行。
⑷、扁销必须用拉链与绞接顶梁相连,防止崩销导致悬臂梁掉下砸人。
⑸、顶板破碎时,顶梁上部用0.02×0.20×1.2m小板背实,冒落区可用14cm圆木接顶,然后将扁销打紧,每排柱最多只准悬挂一根悬臂梁。
⑹、栽柱支护:
操作时,应先掏柱窝,然后栽柱,操作注液枪向支柱内腔供液并使支柱顶盖与金属顶梁接触,以保证初撑力,待支柱安全顶死后,方可松开注液枪手把,注液枪便自动退出。
⑺、使用中的支柱,活柱升高量已低于最小安全回柱高度时,应及时回撤以免压成“死柱”。
⑻、绝对禁止用锤、镐等金属体猛力砸支柱任何部位,以免损坏支柱,万一支柱被压成“死柱”,只能采取挑顶或卧底的方法取出,不允许炮崩、锤砸。
3、顶板管理
⑴、严格执行《敲帮问顶制度》,每次进入工作面前都要自后向前,用手锤或斧头敲击柱腿和煤壁,仔细检查顶板和煤壁的安全状况及支架的稳固情况,发现问题应及时处理,在隐患没有根除前,不得开始打眼,不得做与消除隐患无关的其它工作。
⑵、工作面具备支护条件时,应及时支护,保证不空顶,防止片帮。
⑶、本采面顶板管理以护为主,保证迎山角3~5°,上、下端头2~3架仍以支撑为主,设戗柱。
⑷、保证支护质量,要求支架端正,初撑力符合规定,背顶严实,护顶有效,防止漏顶等原因致使支柱受力不均歪斜等而引起抽顶推倒支架。
⑸、加强检查、维修,支架损伤等不能保证支撑力时,应及时更换或设置特殊支护。
⑹、加强防护,建立顶板观测及支柱检查记录,发现异常应及时报告处理。
⑺、工作面附近宽敞地带,在不影响通风、行人、安全、运输的前提下,应备用不少于20架的支护材料和特殊支护材料。
⑻、加强支护质量管理,矿井每月要组织对本采面的安全评估及质量检查。
(三)、上、下出口及端口支护采面上、下出口采用四组八梁配合单体液压支柱进行支护;上、下出口20m内设置双排单体液压支柱铰接顶梁抬棚超前支护。
(四)、特种支架
工作面除上、下出口各架设一个木垛外,其余可不架设木垛等特种支架。
但在工作面用液压支柱更换木支柱第一次回柱放顶或工作面顶板破碎、压力增大时,必须增设木垛等特种支架。
第四部分生产系统
一、通风、监控系统
1、通风系统:
全负通风,新鲜风流:
地面→主井、副井→1401进风联络巷→1401运输巷→采煤工作面。
乏风:
采煤工作面→1401回风巷→回风上山→风井→地面。
2、监控系统:
矿井采用KJ-90NA监控系统,监控分站安装在1401运输顺槽进风流中,工作面安装3台KJ9701A低浓度甲烷传感器,分别安装工作面,回风流、上隅角。
1、传感器类型、数量、位置
1401回采工作面回风巷靠近工作面5~10m处、回风巷末端距回风联络巷10~15m处分别安设一台瓦斯传感器;1401运输巷距煤壁5~10m处安设一台瓦斯传感器。
1401回采面上隅角安设甲烷传感器1台;1401回采面上隅角的瓦斯情况由瓦检员每班进行检查,同时施工队人员也要时常对采面上隅角瓦斯用便携式瓦检仪进行检查,严禁瓦斯超限作业。
甲烷传感器须悬挂在距顶板不得大于300mm、距巷道壁不得小于200mm的地方,被控设备开关的负荷侧设置馈电传感器。
其它传感器应悬挂在能正确反映该点测值的地方。
2、采面瓦斯传感器的报警、断电、复电、浓度
工作面回风流瓦斯传感器报警浓度(断电值)≥1.0%CH4;
工作面瓦斯传感器断电浓度≥1.5%CH4;
工作面及回风顺槽瓦斯传感器复电浓度<1.0%CH4;
工作面及回风巷瓦斯传感器断电范围:
工作面及回风巷道内的全部非本质安全型电气设备。
(附通风、监控系统图:
)
二、防尘系统
防尘系统(见附图)
防尘水源来自地面蓄水池→主井防尘管道→轨道上山→1401运输巷采煤工作面。
综合防尘措施:
1、使用水炮泥:
应按爆破说明书要求使用水炮泥。
2、喷雾洒水:
爆破前应冲洗岩壁,爆破后应及时喷雾,装煤时应进行洒水。
3每隔50m设一防尘喷雾装置,进行喷雾和洒水降尘。
4、加强通风,净化风流:
加强通风管理,保证掘进迎头风量充足,及时排除掘进产生的粉尘,坚持使用防尘设施。
5、个体防护:
工作中佩带防尘口罩。
6、各转载点设喷雾降尘装置。
三、运输系统:
1、运煤设备及装、转载方式
工作面采用人工铲煤装入刮板机运煤
1401工作面刮板机—1401机巷—皮带上山—井底煤仓—主井皮带—地面煤仓。
2、运煤路线
1401工作面刮板机—1401机巷—皮带上山—井底煤仓—主井皮带—地面煤仓。
3、运料
地面材料车—付斜井—井底车场—轨道上山—1401机巷—工作面
(附运输系统图:
)
供电系统
1401采煤工作面运输电器设备电源来自地面配电所。
地面变电所→井下专用电源→专用开关→刮板机。
压风系统
压风线路:
风源来自地面的空压机→主井压风管道→轨道上山→1401运输巷→工作面。
第五部分生产组织
一、循环方式
1401采面每班工作8小时(三、八制作业)每日三班交替作业,采用“边采边准”的组织形式,每天完成三个工作循环,每循环工作面整体推进1m。
二、作业形式
1401采面每班工作8小时(三、八制作业)每日三班交替作业,采用“边采边准”的组织形式,每天完成三个工作循环,每循环工作面整体推进1m。
作业方式:
打眼、装药爆破落煤挂梁背顶出煤打临时柱补柱移刮板机、回柱放顶安全检查质量验收;全天分三班作业。
三、工序安排
工作面加固→打眼→放炮→按铰接顶梁→攉煤→升液压支柱→清理遗煤→工作面加固→上下风巷维护→移溜→拆打木垛→回柱放顶
四、劳动组织
每班出勤人数共27人,其中工作面作业人员21人,辅助工及管理人员6人。
采煤工作面作业人员出勤人数
工作名称
每班出勤人数
日出勤人数
备注
出勤
在册
出勤
在册
放炮落煤
4
5
12
15
支护
2
3
6
9
运输
5
6
15
18
装煤工
6
8
18
24
回柱
3
4
9
12
挂钩
1
1
3
3
管理人员及辅助工出勤人数表
工种名称
安全员
电钳工
开溜工
瓦检员
放炮员
每班人数
1
1
1
2
1
备注
作业循环
采用“三、八”制作业形式,工作面采用三采三准的循环方式,每天全工作面1个循环,循环进度为1m。
详见附图表
附:
正规循环作业图表
工序
时间8
9
10
11
12
13
14
15
16
备注
交接班
20
安全检查及准备
40
打眼、装药、联线
70
设警戒、撤人、、放炮、通风
40
安全检查、消尘、
40
挂梁背顶
50
出煤、运输
60
打支柱、补柱
60
移刮板机、回柱放顶
80
安全检查质量验收
20
作业方式:
打眼、装药爆破落煤挂梁背顶出煤打临时柱补柱移刮板机、回柱放顶安全检查质量验收;全天分三班作业。
第六部份主要经济技术指标
主要技术经济指标表序号
项目
单位
指标
备注
1
工作面开采面积
m2
11000
2
工作面采高
m
2
3
工作面倾斜长
m
50
4
工作面走向长
m
220
5
循环进度
m
1.0
6
循环产量
t
126
7
月循环数
个
75
8
正规循环率
%
90
9
月产量
吨
9450
10
月均日产量
吨
315
11
月进度
m
30
12
出勤率
%
90
13
回采工效
吨/工
14
工程质量
优良
15
单体支柱丢失率
‰
1
16
绞接顶梁丢失率
‰
3
17
回采率
%
90
18
煤层倾角
°
12-20
19
最大控顶距
m
4.2
20
最小控顶距
m
3.2
21
放顶步距
m
1
18
顶板管理办法
全部垮落法
第七部分安全技术措施
一、工作面支架结构质量要求:
1、工作面单体液压支柱、铰接顶梁、支架排距1.0m柱距0.8m柱窝深0.1m。
2、工作面支架要够垂度(垂直顶底板向上偏3°~5°),支架迎山有劲。
3、支架支设后要纵横成行,并成直线,柱距设计值相比偏差不得超过±100mm。
排距偏差不超过±100mm,在顶板变化时允许增加支柱,支柱全部编号管理,牌号清晰、不缺梁少柱。
4、顶梁要垂直煤壁,不得上、下甩头,要铰接使用,特殊情况下需要使用撅棚时要向老塘侧倒挂一梁,并补上支柱。
5、要拉线架棚,支柱定位为铰接梁偏中间200mm,支柱手把朝上,三用阀注液孔要对向老塘。
6、工作面使用单体液压支柱的高度应与工作面采高相适应,工作面顶底移近量按采高≤100mm/m。
支柱的最小高度应保证活柱的伸缩量,不小于顶板下沉量加50mm的富余量。
工作单体柱严禁超高支设支柱。
7、工作面遇到底板松软时,或者煤层变厚留底煤时,支柱必须穿硬木鞋或铁鞋以增加抗压面积减小支柱下沉量,钻底<100mm,遇到顶板破碎时,应从
煤壁掏梁窝超前挂梁加柱,要用木板接实顶板,保证支柱达到初撑力Φ100mm≥90KN。
8、工作面支柱不准向某一方向明显倾斜,否则必须立即调整好支柱垂直顶底板。
9、工作面所有支架必须完好无缺,出现漏液、歪斜支柱,必须及时更换,对支柱零部件不齐全,支柱弯曲、凹陷,顶盖变形,缺爪、漏液等不合格的支柱及铰接顶梁,严禁使用。
10、掉顶处必须用方木或大板接实顶板,以保证支柱达到额定工作阻力。
12、在同一回采工作面不得使用不同类型和不同性能的支柱。
13、单体液压支柱额定工作阻力:
DW22型额定工作阻力为25T/根。
14、工作面所有在用单体支柱,必须要有柱窝。
15、单体液压支柱在采煤工作面结束或使用时间超过8个月后,必须进行检修,检修好支柱还必须进行压力试验,合格后方准使用。
16、采煤工作面备用料规定:
采煤工作面必须经常有一定数量的备用支护材料,使用单体液压支柱的,必须备有坑木,防止掉顶时接顶使用。
工作面备用单体支柱20根,铰接顶梁20根,木大板20块,木垛料20根。
二、工作面单体液压支柱支设与检测安全技术措施:
1、工作面单体液压支柱支设,严禁空顶作业,严格执行敲帮问顶制度,不准留煤顶开采,开工前班、组长必须对工作面安全情况进行检查,确认无危险后,方准人员进入工作面,每个作业人员进入作业区域后及时检查工作地点、顶板及支架情况。
对放炮后已暴露而未架设支护的顶板必须用钢钎或手镐一类工具去敲击顶板和煤壁,及时找掉顶板活煤(矸)及伞檐,对顶板松动、断裂或离层顶板用手镐、钢钎撬不掉时,必须及时架设临时单体液压支柱棚。
在确保作业人员安全情况下,尽快架设正规单体液压支柱棚。
2、采煤工作面支柱支设前,必须首先检查单体支柱零部件是否齐全完好,支柱有无弯曲、凹陷,顶盖变形,缺爪、漏液等不合格的支柱及铰接顶梁,严禁使用。
3、挂梁:
(1)工作面放炮后敲帮问顶后及时挂梁,挂梁应从作业人员拉碴处由上而下顺序进行,挂梁时要
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