090212回采面规程.docx
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090212回采面规程
090212回采工作面
作业规程
审批栏
审批意见:
总工:
编制
施工队组
通风科
机电科
技术科
安全科
调度室
通风助理
技术副总
安全副总
目录
第一章:
工作面概况及其地质情况…………………………………6
第一节:
工作面概况………………………………………………6
第二节:
工作面地质情况…………………………………………6
第三节:
巷道布置及工作面基本参数……………………………7
第二章:
采煤方法与回采工艺……………………………………8
第一节:
采煤方法与技术参数……………………………………8
第二节:
回采工艺及其技术要求…………………………………10
第三章:
提高回采率与煤质措施……………………………………11
第四章:
顶板管理与支护布置………………………………………12
第一节:
工作面支护………………………………………………12
第二节:
采空区处理………………………………………………16
第三节:
特殊条件下顶板支护……………………………………17
第四节:
采煤工作面上下隅角管理规定…………………………21
第五章:
生产系统及要求……………………………………………21
第一节:
运输系统及管理…………………………………………21
第二节:
机电管理…………………………………………………22
第三节:
供、排水及其它系统……………………………………23
第六章:
通风系统及管理……………………………………………24
第七章:
劳动组织……………………………………………………30
第八章:
安全技术措施………………………………………………32
第九章:
避灾路线……………………………………………………35
第十章:
防治水措施…………………………………………………36
第一章工作面概况及地质情况
第一节工作面概况
一、地面位置及地面特征:
本工作面地面位置位于本矿井田的中部,工作面编号为090212。
该工作面南邻090210回采工作面,西邻矿界保安煤柱,东为0902运输下山,北为实体煤。
工作面由东向西推进,到保安煤柱线停采,停采线距0902回风下山30米,该工作面标高为:
+783—+858米。
第二节工作面地质与煤质情况
一、煤层情况
本工作面回采太原组9#煤层,厚度平均为1.8米,煤层倾角12~18°,平均为15°,属稳定可采煤层。
二、煤层围岩特征
本工作面直接顶为K12石灰岩,厚2米,直接底为砂质泥岩,厚3.2米。
直接顶石灰岩抗压强度84.4~99.6MPa,平均93.5MPa,属坚硬岩石;抗拉强度4.4~5.0MPa,平均4.6MPa;抗剪内摩擦角43°40′,凝聚力系数15.2。
直接底砂质泥岩抗压强度32.0~35.2MPa,平均33.7MPa,属坚硬岩石;抗剪内摩擦角37°20′,凝聚力系数6.9。
三、水文地质情况
本工作面水文地质条件简单,主要含水层为9#煤直接顶K12含水层,本组为煤系地层之基底,岩性为海相厚层状石灰岩,溶洞、裂隙是发育的,甚至使上部岩层塌陷而成柱状陷落。
从区域特征来看,本层灰岩是富水性强的岩层。
根据1号奥灰水突水点的淹没标高为+918m,推测该含水层的水位接近该值。
9号采后导水裂逢带高度为34.49m,9煤距离4号煤层间距102.43m,在没有导水构造时,不会与4号煤层空区连通。
开采放顶后顶板可能有一定量的淋头水,预计出水量为3-6m3/h,对回采基本没有影响。
四、瓦斯、煤层情况
本矿井属于瓦斯矿井,9#煤为不易自燃煤层,其煤尘具有爆炸性,在回采过程中必须加强“一通三防”工作,确保安全生产。
五、煤质情况:
煤质情况
M
A
V
Q
FC
S
Y
工业
牌号
0.77%
12.37%
22.88%
32.84MJ/kg
固定碳
1.03
16mm
焦煤
六、地质构造情况
工作面揭露情况:
该工作面掘进时揭露了一个正断层,落差5米,走向北东,倾向南东,倾角53°,位于工作面中部,对回采影响较大;揭露了一个陷落柱,长轴约60米,短轴约30米,届时对回采影响较大,需进行超前探放水工作。
地质构造对回采的影响程度表
构造
名称
走向(度)
倾向(度)
倾角(度)
性质
落差(m)
对回采影响
F4
10
100
53
正断层
1.2
较大,需探放水
构造名称
长轴
短轴
对回采影响
XL5
60
30
较大,需探放水
第三节巷道布置及工作面基本参数
一、巷道布置形式
本工作面两条顺槽均沿9#煤层布置,运输顺槽、回风顺槽直接与0902运输下山相通,工作面推进方向由西向东推进。
二、巷道支护情况
该工作面两顺槽为锚网支护,切眼为单体液压支柱支护。
三、工作面基本参数
工作面参数表
走向长
(m)
倾斜长
(m)
采高
(m)
面积
(m2)
容重
(t/m3)
可采储量
(万t)
回采率
(%)
720
95
1.8
68400
1.35
15.8
95
第二章采煤方法与回采工艺
第一节采煤方法与技术参数
一、采煤方法的名称:
工作面采用走向长壁全部垮落炮采采煤方法。
二、落煤方式:
放炮落煤,即打眼放炮落煤。
三、技术参数的确定:
1、采高:
根据煤层赋存条件,本工作面采高确定为1.8米。
2、循环进度:
根据工作面各种条件,工作面循环进度为1.2米。
3、循环产量:
根据公式:
Q循=L·S·H·M·c=219T;
式中:
L-工作面长度取平均值95米
S-循环进度1.0米
H-平均煤厚1.8米
M-煤容重1.35t/m3
C-回采率取95%
4、循环时间、个数的确定:
本工作面每个班循环个数为1个,日循环个数对应为2个。
5、日产量:
根据公式:
Q日=NQ循=2×219=438T
式中:
Q循——循环产量
N——日循环2个
6、月产量:
根据公式:
Q月=nQ日R=30×438×0.90=11826T
式中:
Q日——日产量
N——月生产天数30天
R——月循环不均衡系数0.9
第二节回采工艺及其技术要求
在“落煤、装煤、运煤、支护、采空区处理”五个基本工序中放炮落煤,人工装煤,刮板输送机和胶带输送机运煤,人工支护和采空区处理。
移溜要求:
1、该工作面采用液压移溜器移溜,移溜器安设在挡煤板的落山侧,每6米一台,机头、机尾各安设两台,移溜器垂直挡煤板布置。
2、移溜时,作业人员要站在移溜器的上山侧操作,同时必须保证两台以上移溜器同时移溜,互相照应,交替推移,分2-3次将溜子推移到位,不准一下将溜子推至煤壁,以免造成溜槽间错口脱节,两段间要互相照应,不得出现“死弯”;避免溜槽“搭桥”,保持溜子弯曲段不少于15米,或弯曲度不超过3°。
3、移机头(机尾)时,必须先替好支架,打好临时柱,清理障碍,然后停机组,停溜子,逐渐推移,待机头(尾)推移到位后,立即重新打好压柱,压柱必须齐全,牢固可靠,并将超前支架下溜子支柱支好。
第三章提高回采率和煤质措施
一、提高回采率措施:
1、采煤工要精力集中,高度负责,时刻注意顶底板情况,不得随意丢失顶底煤。
2、各分段以及缺口工必须将自己作业范围内的浮煤用铁锹攉入输送机。
保持干净,材料、支护品堆放整齐。
3、每班开溜工负责将刮板输送机两侧浮煤清理干净。
4、过无炭柱或较大的断层需新掘辅助绕巷时,要科学合理设计巷道的方位和位置,尽量减少煤柱尺寸。
二、提高煤质措施:
1、加强煤质管理的宣传、教育工作,提高全体职工的煤质意识、市场意识,增强使命感、责任感,建立煤质管理办法,切实降低原煤含矸率。
2、严格掌握采高,正常情况下不得挑顶、割底,工作面遇地质变化时要严格按专项安全技术措施施工,尽量减小破底量。
3、加强顶板管理,防止漏冒顶事故发生。
4、每个生产班组设一名专职捡矸工,负责在转载溜子地段专门捡矸,捡出的矸石放到落山侧煤帮或专门的存矸峒内。
5、在采煤过程中,坚持洒水降尘。
第四章顶板管理与支柱支护
根据地质说明书提供的资料,结合矿井开采经验及工作面顶、底板情况,确定本工作面顶板管理方式为:
戴帽点柱切顶,人工分段回柱放顶后,顶板自行垮落。
第一节工作面支护
一.支护材料的选择:
支柱规格的选择:
1)根据工作面设计采高及顶板下沉量,确定单体支柱的最大,最小高度按下列公式计算:
根据公式:
Lmax=Mmax-B=2000-80=1920mm
Lmin=Mmin-S-B=1400-160-80=1160mm
式中:
Mmax-工作面最大采高取2000mm;
Mmin-工作面最小采高,取1400mm.
B-柱帽厚度80mm;
S-顶板在最大控顶距处平均最大下沉量160mm;
式中:
S=YMRmm
Y-变化系数2×10-5
R-最大控顶距4000mm
M-按最大采高计算2000㎜
根据上述计算结果:
工作面选用DW20-30/100型单体液压支柱,其主要技术特征为:
最大高度2000mm,最小高度1240mm,工作行程760mm,额定工作阻力300KN,重量51.8㎏。
二.工作面基本支架的布置:
工作面基本支架由0.3米×0.17米×0.08米木柱帽和单体液压支柱组成,排距1.0米,柱距0.7米,最大控顶距为4.0米,最小控顶距为3.0米,见四回一,四档三排,密集柱切顶。
切顶线柱距不大于0.4米,用柱帽与支柱支戗柱。
1、支护强度校核:
1)顶板压力计算:
根据公式:
P=8MY=38.4T/㎡
式中:
M-最大采高2.0米
Y-顶板岩石容重2.4T/立方米
工作面最小支护密度按最大控顶状态下一节溜槽9根支柱计算:
D=Z/(L大×L)=9/(4.0×1.2)=2(根/㎡)
式中:
Z-最大控顶距一节溜槽支柱支护数量(根)
L大-最大控顶距2.8米
L—一节溜槽长度1.2米
支柱载荷:
N=P/D=38.4/2=19.2T/根,小于支柱额定工作阻力,故所选支柱满足要求。
2、底板比压校核:
根据资料,我矿9#煤底板比压为26.84MPa,根据支护强度中每根支柱承受载荷为19.2T/根,其对底板压力为:
P=N/S=19.2×103×9.8/0.0113×106=16.65MPa
式中:
N-每根载荷为19.2×103MPa
S-支柱底面积,经计算为0.0113×106㎡
因为16.65<26.84Mpa,故支柱不会钻底。
当工作面底板松软发生钻底,支柱钻底量超过100㎜时,支柱必须穿铁
鞋,以确保支柱的支撑力。
三.特殊支架布置:
1、端头支护:
端头支护采用戴帽点柱,柱距700㎜,与切顶线支齐。
机头、机尾处各设四根,巷道切顶线支设两排戴帽点柱,柱距350㎜,排距500㎜。
初采时要采用1.6米棚板与支柱支戗柱。
2、溜子压柱:
工作面输送机压柱支设在横档压座上,机头、机尾各不少于2根;遇打压柱处顶板松软破碎时,必须对顶板维护加固后,再打压柱。
3、顺槽超前维护支架:
顺槽超前维护支架从切眼的落山帮开始布置,维护距离保持距工作面煤壁线不少于20米,前10米双排支护,后10米单排支护,由DW-20型支柱组成,沿巷道两帮距煤壁200㎜支设。
柱距1.0米,两排支护。
当发现有支柱钻底时要穿铁鞋。
超前支护的支柱要由专人负责定时检查支柱的初撑力。
超前维护随着工作面的推进而前移,当巷道压力大时,超前维护距离也要随之增加。
4、特殊支护:
工作面溜子机头机尾各设一木垛,木垛规格:
1.2米×0.12米×0.12米和0.7米×0.12米×0.12米的木料支护木垛,代替该处切顶线,每次循环时必须先支后回,木垛四角各支一支柱。
四.支护材料与生产用品管理:
工作面必须存有一定数量的备用支护材料。
单体支柱、木柱帽要有工作面基本支护数量10%的备用量,坑木要有使用3天的备用量,备用材料应存放在距工作面50~100米处,沿巷道两帮按标志牌位置分类码放整齐,不得影响运输、行人及通风。
工作面损坏的支柱必须按标志牌位置分类码放整齐,并及时出井交矿验收。
五、两巷安全出口的管理规定:
1、巷道支架完整,无断梁折腿现象,若有断梁折腿棚或变形严重的支架时,要及时进行套棚维护。
2、巷道内无积水、无淤泥、无浮煤杂物,巷道净高不得低于1.6米.
3、超前维护范围,巷道高度不低于1.6米,两端头见顶见底行人侧宽度不得小于700㎜,以保证行人、通风、运料等的畅通。
六、支护、支回柱工序的安全技术的管理:
1、煤壁留有伞檐时,要用镐刨平,保证支柱接顶严密。
2、支柱初撑力必须达到90KN以上,支设支柱时,要有2°左右的迎山角,顶底板移近量不大于100㎜/m。
3、基本支架支设好后,进行回柱放顶,回出的支柱超前支设在新切顶线,保证先支后回,放顶的原则是先支后回,从下向上,相邻两段回柱放顶的距离不得小于20米,各分段必须是沿着同一方向,不准出现对头作业,防止顶板压力集中。
七、矿压观测:
1、为了掌握顶板活动规律,保证工作面安全生产,在工作面每个支护单体支柱阻力的观测用单体支柱压力表通过对观测记录下来的数据进行技术分析和处理,总结出顶板活动规律,根据观测结果及时采取相应措施,更好地指导生产。
2、两巷监测:
超前支护单体支柱阻力的观测用单体支柱压力表,在超前支柱支设时开始观测支柱的阻力变化情况,同时在运输巷每隔50m支设一根信号点柱,加强两巷顶板压力状况及位移量观测,定期开展顶板普查工作,确保安全生产。
3、支护质量监测:
⑴、每个生产班由队长依据工作面工程质量验收单要求进行验收,并将监测结果认真记录。
队根据验收单反映的现场支护情况,实施动态管理。
⑵、每旬由安全科不定期对工作面和顺槽支护质量动态检查一次,对存在问题,由采煤队限期整改。
第二节采空区处理
1、工作面顶板控制形式:
工作面采取三、四档控顶,最大控顶距为4.0米,最小控顶距为3.0米,放顶步距1000㎜,排距1000㎜,柱距700㎜。
切顶线为原柱距700mm之间加支一根支柱,确保每两根支柱间距不大于350mm,并用柱帽与支柱支设戗棚,戗柱底部应支在前一排底部的浅窝中。
2、采空区处理方法:
采取全部垮落法,即每个循环落煤、回点柱后,顶板自行垮落。
3、放顶方法:
采用戴帽点柱切顶,人工分段回柱放顶后,顶板自行垮落。
4、上下顺槽的回收:
(1)回收率的规定:
运巷管线的回收率为100%,应在超前支护范围内回收。
(2)回收要求:
两顺槽切顶线回收时,先在要回收支柱范围内支设切顶线,然后将点柱由里向外逐根回收。
5、支护监测:
技术人员每班对工作面及超前维护范围内支柱的初撑力、工作阻力、顶底板移近量、顶板状态等参数进行监测,根据情况提出相应的整改措施,及时向生产科、队组发出预报,让其立即采取相应措施,同时向有关单位通报,以提高工程质量。
定期对090212工作面两巷进行采动影响观察,间隔时间不超过5天,发现压力较大时,及时汇报处理。
第三节特殊条件下的顶板支护
一.初采和初次放顶:
1、按要求支设两巷超前维护支架和工作面基本支架。
2、顶板破碎,发生拉槽、漏顶地段,支柱上必须用棚板打井字木垛接实顶板。
3、坚持顶板监测,及时预报顶板压力变化和规律。
5、初采初放期间,要有矿初采初放领导组成员跟班盯岗,现场指挥生
产;跟班队干必须现场亲自指挥生产。
待初放结束后,领导组方可撤除。
7、届时制定初采初放专项措施。
二、正常放顶:
工作面每推进一个循环,采空区处理一次,采取戴帽点柱切顶,人工分段回柱放顶的方法,要求分段距离不得小于15米,分段时,带班长应根据工作面顶板状态,尽可能将分段接口选择在顶板完整、落山垮落充分处,各分段放顶工序必须是沿着同一方向进行,不得出现对头作业,放顶工序与其它工序的安全距离不得小于15米。
三、末次放顶:
1、严格掌握停采线位置。
2、停采时,维护好两顺槽的超前支架,然后拆除溜子等设备。
3、末次放顶采用后退式人工回柱放顶的方法。
4、回柱放顶必须由有经验的老工人担任,三人一组,一人观顶,一人回柱放顶,另一人递送物料。
5、工作面回柱放顶必须是在矿末回领导组的现场指挥下进行,并严格按《操作规程》有关规定执行。
6、届时补充末回专项措施。
四、工作面顶板周期来压时采取的安全技术措施:
当工作面出现顶板掉渣,响声频繁,煤壁片帮严重,支柱钻底较大,落山支柱难回等明显的矿压显现情况,应采取下述措施:
1.坚持顶板管理,搞清周期来压步距,在来压前增大支护密度提高工作面总支撑力。
2.攉煤后沿煤壁支设临时戴帽点柱,及时控制机道顶板。
3.压力集中地段,增设部分单体支柱的支护,以加大支护密度,提高支架的支撑强度。
4.积极组织正规循环作业,加快推进度.
五、过断层、无炭柱等的处理措施:
1、先把工作面与断层走向的夹角查清楚,然后调整工作面使之与断层走向夹角在适宜于顶板管理的范围之内。
2、断层附近往往出现顶板破碎,倾角变大,煤层变软等情况,最容易发生冒顶事故,故该地段需加强顶板管理,断层面两侧增设部分架棚支护。
3、调整采高,在确保输送机正常运行的情况下,尽量减少挑顶或卧底量。
4、如确实断层大无法通过时要进行挑顶或卧底,挑顶或卧底采用人工打眼开炮进行。
4、届时补充专项措施。
六、处理片帮、冒顶的技术措施:
1、将工作面煤壁采直采齐,加强支护控制好新暴露出的顶板。
2、煤壁片帮地段及时支设贴帮支柱,并在煤壁与贴帮支柱间用φ180/2×1000㎜的棚板做横撑。
3、工作面发生冒顶时,要保证通风,待顶板冒落稳定后,及时进行处理,首先加固冒顶区周围支架,防止冒顶区域扩大,然后向冒顶区架棚支护,并用长柄工具将上方的活矸石挑落,然后用棚板架设小木垛接实顶板,最后启动溜子清理浮矸。
七、端头开炮注意事项:
端头需开炮时,要注意如下事项:
1、根据实际情况在煤层中部布置2-3个炮眼,眼深700㎜,装药每孔400g。
2、装药采用正向装药的方法,眼孔剩余部分用水炮泥和黄土填满封实。
3、开炮时严格执行一炮三检和三人联锁放炮制,并由代班长布置专人在距放炮地点两端75米外设好双向警戒。
4、通电后拒爆时,按《煤矿安全规程》中第341条规定进行检查,属联线不良造成不爆时,可以重新联线,属于瞎炮时,严格执行《煤矿安全规程》中第342条规定。
5、打眼、装药、放炮时,按《技术操作规程》中的有关规定执行,并严格执行敲帮问顶制度。
6、开炮后及时打点柱,保证在点柱的掩护下作业。
八、巷道维修制度:
1、队组安排1-2名专职人员对两条顺槽及联络巷进行维护、清理。
2、超前维护范围由检修班负责,保证高度不低于1.6米,其它地段由专职人员负责,保证巷道整洁,净高不低于1.6米。
3、巷道出现片帮、脱皮、台阶下沉等矿压显现时,要及时用圆木支设贴帮点柱或套棚进行处理,离泵站近时,可用单体支柱代替,点柱之间要加横撑。
4、维修巷道时,每组最少二人操作,随时注意顶板,防止落石伤人,同时将维修地点的水管、电缆等保护好。
第四节采煤工作面上下隅角管理规定
1、各个班组必须配备一名上下隅角管理人员。
负责每班工作面上下隅角的回收工作。
2、两巷在进入采空区后原有支护必须回收完,确保上下隅角顶板跨落与工作面切顶线齐。
第五章生产系统及要求
第一节运输系统及管理
一、运煤路线:
工作面→090212运输顺槽→0902运输下山皮带→上仓皮带→9#煤库→运输大巷皮带→主煤库→主皮带→地面。
二、运料路线:
地面→副井→井底车场→轨道大巷→0902运输下山→090212运输顺槽→材料堆放点
三、运输管理:
1、行人路线及规定:
工作面行人必须走人行道,即一、二档支柱之间和二、三档支柱之间,不得走机道或跨越溜子,跨越溜子时走过桥,运输巷的运输设备布置在巷道一侧,另一侧设人行道,宽度不小于700mm,跨越皮带和溜子时要走过桥和盖板,严禁蹬溜子和皮带。
要严格遵守“行人不行车,行车不行人”的原则。
第二节机电管理
一、工作面主要机械设备及布置见工作面供电系统图。
主要机电设备技术特征表
名称
设备型号
尺寸
重量
组合开关
QJZ2-2000/1140-8
3160×880×1005
2570Kg
移动变电站
KBSGZY2/1000
4580×1310×1516
6000Kg
乳化液泵站
BRW315/31.5
3200×1200×1300
3900Kg
喷雾泵站
BPW315/6.3
2200×950×1100
2100Kg
刮板机
SGD420/30
2150×1200×900
2500Kg
二、供电系统:
1、090212回风顺槽、运输顺槽的移变由采区变电所高开分别供电,一次侧电压均为10KV,二次侧电压均为660V,分别供给两巷660V设备。
2、瓦斯断电仪由630KVA移变输出侧接入,探头安装在工作面机尾上隅角,要求垂直悬挂,距顶板不大于300㎜,距煤壁不小于200㎜。
断电浓度为1.2%,由检测监控负责安装维修,每班的移动由班组负责,断电范围为工作面所有电气设备。
3、绞车安装声光语音信号,信号电源取自信号综保。
4、所有安装必须符合标准化要求。
三、通讯系统:
在运输巷刮板输送机机头和设备列车硐室处各安装一部直通电话,便于井上、下调度通讯联系;运输巷各部输送机机头及溜煤嘴安设对打声光电铃信号;材料巷绞车处安设对打声光电铃信号。
四、设备管理:
由维修组负责,每天将工作面的机电设备进行检修和保养,对检修后的机电设备进行试运转,保证运转正常、安全、可靠,每个生产班设跟班包机工一名,负责处理当班出现的机电事故
第三节供、排水及其它系统
一.洒水系统:
分别接三通引水,至两顺槽供水给乳化液泵、煤电钻及所有防尘、洒水设施。
两顺槽供水管路每50米设置一个三通阀门。
二.供液系统:
乳化液泵站设置在专门硐室内,选用BRW315/31.5型乳化液泵两台,其中一台为备用泵,电机功率为200KW,配备XRXT型乳化液箱一个,容量为640L,采用高压管路往工作面送液,供给单体柱及移溜器用液。
供液系统要求管路吊挂平直,拐弯曲度不小于90°,接头严密不漏液,接头固定符合标准规定,所用水质符合要求,定期检查化验,泵站各种仪表设置齐全完好,泵站压力不得低于18MPa,使用空吸式自动配比器配制乳化液,乳化液浓度保持在2~3%,并坚持使用糖量计监测乳化液浓度。
第六章通风系统及管理
一.通风系统:
本工作面运输顺槽进风、回风顺槽回风,在两顺槽联络巷设有风桥等通风设施。
1.通风路线:
地面新鲜风流→主井、副井→轨道大巷→0902运输下山→090212运输顺槽→工作面→090212回风顺槽→0902回风下山→回风大巷→风井→地面。
二.风量计算与选择:
1.按CO2绝对涌出量计算:
根据公式:
Q=100×q×K=100×0.4×1.5=60(m³/min)
式中:
q-CO2绝对涌出量0.4m³/min.
K-CO2涌出不均衡系数取1.5
2.按瓦斯涌出量计算
Q采=100q采×KCH4
式中:
q采——回采工作面回
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- 090212 回采 规程