C01采面作业规程.docx
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C01采面作业规程
麒麟区沙沟煤矿
采煤工作面
作
业
规
程
工作面名称:
201601工作面
编制:
赵学稳
施工单位:
C16煤采煤队
施工负责人:
赵汝坤罗自有罗建稳牛学良牛小平
编制日期:
2011年9月16日
目录
矿审批意见-1-
作业规程审批表-2-
本规程贯彻情况-4-
第一章工作面概况-5-
第一节工作面位置及井上下关系-5-
一、工作面的位置-5-
二、地面相对位置-5-
三、回采对地面的影响-5-
第二节煤层-5-
一、煤层厚度-5-
二、煤层产状-5-
三、煤层性质-5-
四、煤质情况-5-
第三节煤层顶底板-5-
一、煤层顶板-5-
二、煤层底板-6-
三、煤层综合柱状图(附图1)-6-
第四节地质构造-6-
一、断层、褶曲-6-
二、201601采煤工作面平面图(附图2)-7-
第五节水文地质-7-
一、含水层的分析-7-
二、工作面涌水量-7-
第六节影响回采的其他因素-7-
一、瓦斯、二氧化碳-7-
二、煤尘-7-
三、煤的自然倾向-7-
四、地压、地温-7-
五、问题及建议-9-
第七节储量及服务年限-9-
一、工业储量及可采储量-9-
二、服务年限-9-
第二章采煤方法-10-
第一节巷道布置-10-
第二节采煤工艺-10-
一、采煤工艺-10-
二、采高、循环进度-11-
三、爆破工艺-11-
四、工作面生产能力-13-
第三节设备配置-13-
一、设备布置一览表-13-
二、设备布置图(附图3)-13-
第三章顶板控制-15-
第一节支护设计-15-
一、工作面支护设计-15-
二、工作面支护密度的确定-15-
三、工作面柱距的确定-16-
四、支柱选型设计-16-
五、合理控顶距的选择-17-
六、顶梁选型-17-
七、乳化液泵站设计-18-
第二节工作面顶板控制-18-
一、回采时顶板控制方式-18-
二、特殊支护及要求-19-
三、回柱放顶-19-
第三节运输巷、回风巷及端头顶板控制-21-
一、机、风巷管理-21-
二、端头支护-21-
三、安全出口-21-
四、支护材料-21-
五、机头、机尾、超前支护图-22-
六、工作面支护平、剖面图-23-
第四章生产系统-24-
第一节运输-24-
一、运输设备-24-
二、运输设备管理-24-
三、运输路线-24-
四、运输系统图(附图4)-24-
第二节“一通三防”与安全监控-27-
一、通风设施-27-
二、风量计算-27-
三、通风路线-28-
四、瓦斯检查及监测-28-
五、综合防尘-29-
六、附图-29-
第三节排水-33-
一、涌水因素-33-
二、排水路线-33-
三、排水系统图(附图8)-33-
第四节供电-35-
一、供电管理-35-
二、供电系统图(附图9)-35-
三、电气设备布置示意图(附图10)-35-
第五节通信照明-35-
一、通信照明系统-35-
二、通信、照明系统图(附图11)-35-
第五章劳动组织及主要技术经济指标-38-
第一节劳动组织-38-
一、作业方式-38-
二、劳动组织表-38-
第二节作业循环-39-
一、循环作业图表-39-
第三节主要技术经济指标-40-
一、主要技术经济指标如表所示-40-
第六章煤质管理-41-
一、煤质指标-41-
二、提高煤质的措施-41-
第七章安全技术措施-42-
第一节一般规定-42-
一、操作规程-42-
二、安全管理制度-42-
三、交接班制度-42-
第二节顶板-43-
一、工作面、机巷、风巷-43-
二、局部冒顶处理措施-43-
三、支护材料-43-
四、支柱初撑力要求-44-
五、防倒柱措施-44-
六、机、风两巷支护要求-44-
七、注液枪设置及使用要求-44-
八、强制放顶-44-
第三节防治水-45-
一、防治区域-45-
二、探测方法-45-
三、排水路线-45-
第四节爆破-45-
一、爆破人员职责-45-
二、爆破顺序及注意事项-45-
第五节“一通三防”与安全监控-48-
一、停风应急措施-48-
二、综合防尘、瓦斯治理措施及要求-48-
三、综合防灭火措施及要求-49-
第六节运输-50-
一、绞车运料时注意事项-50-
二、刮板输送机运输注意事项-50-
三、胶带运输机运输注意事项-51-
第七节机电-52-
一、推溜补柱及链板机管理制度-52-
二、机电设备维修与保养制度-52-
第八节其它-53-
一、文明生产标准-53-
二、对巷道维护的要求-53-
三、回采过程中需注意的事项-53-
第九节灾害应急措施及避灾路线-54-
一、应急措施-54-
二、避灾路线-56-
三、避灾路线图(附图11)-56-
第八章其它-58-
矿审批意见
本作业规程于二O一一年九月十八日在矿技术科进行了集体会审,参加会审人员有:
矿长、矿总工程师、安全副矿长、生产副矿长、技术科副矿长、技术科地测技术员、机电科副矿长。
通过集体会审,讨论研究,同意本规程所编写的一切内容,要求在现场施工中严格执行,并提出如下审批意见:
⑴施工过程中,必须加强上隅角、采空区瓦斯现场管理,出现特殊情况时,要及时编写专项措施。
⑵若现场地质条件发生特殊变化时,要及时编写补充措施,并认真传达执行。
⑶由于C15煤层与C16煤层的层间距只有3~5m,C15煤层瓦斯压力大,在工作面初次放顶后可能有大量的瓦斯涌出现象,建议在Fs-1断层边开掘一条瓦斯专用回风巷作为201601工作面瓦斯隐患处理措施。
会审单位及人员签字:
部门
负责人
日期
部门
负责人
日期
负责人:
技术科:
地测科:
安全科:
通风科:
机电科:
总工程师:
生产科:
作业规程审批表
规程名称
编制单位
技术科
挂矿人员审批意见:
签字:
年月日
煤管所审批意见:
签字:
年月日
作业规程复查记录
作业规程名称
201601工作面作业规程
施工单位
采煤队
复查时间
参加复查人员签字
一、存在主要问题:
二、处理意见:
本规程贯彻情况
学习时间:
学习地点:
作业队名称:
讲解人:
(签名)
本队在此工作面作业的人员共有 人,参加本规程学习的有 人,缺席的 人。
规程名称
编制部门
技术科
日期
签名
日期
签名
日期
签名
日期
签名
备注:
新增作业人员必须提前3天学习贯彻本作业规程,并保存此表备查。
第一章工作面概况
第一节工作面位置及井上下关系
一、工作面的位置
201601采煤工作面布置在+1820m~+1836m水平;201601采面位于C16煤采区回风巷南翼,工作面北临C16煤采区回风巷,南为矿界,西为F1(掘露)断层上盘,东为C201602工作面回风巷,走向长度140m,倾向长度45m—70m。
二、地面相对位置
201601采煤工作面地面位置位于该矿南翼,地面标高+2050m—+2072m基本为山林地。
三、回采对地面的影响
该工作面布置在C16煤一采区,采用全部垮落法管理顶板,回采结束后对地面局部塌陷影响不大。
第二节煤层
一、煤层厚度
201601采煤工作面煤层平均厚度1.85m,局部地段煤层厚度会略有变动。
二、煤层产状
201601采煤工作面呈WE走向;煤层倾角在5°~10°之间,平均7°30′。
三、煤层性质
煤层赋存较稳定,结构复杂,倾角变化较平缓,煤层主体向北倾。
四、煤质情况
所采煤层为特低S、P中高发热量优质煤。
第三节煤层顶底板
一、煤层顶板
伪顶:
0~0.6m,灰色、块状泥岩;直接顶:
9m,细砂岩、泥岩,煤层上3~5米有C15煤层,为复合顶板;老顶:
12m,泥岩、砂质泥岩较多。
二、煤层底板
直接底:
5.1m,泥岩,灰黑色,块状,含大量植物化石碎片;老底:
9m,粉砂岩、滑面具有黄色铁矿,深灰色,顶部为泥岩。
三、煤层综合柱状图(附图1)
附图1
第四节地质构造
一、断层、褶曲
该区地质构造较复杂,断层发育,工作面西面临Fs-1正断层的上盘一直与201601工作面回风巷平行;东为落差1.5m—2.5m的F5-5断层。
受断层的影响,201601运输巷从SC3至SC8测点之间,局部煤层或岩层较破碎,其间可能有瓦斯聚集现象,煤层厚度也将可能发生较大变化,生产时要时刻注意瓦斯超限等异常情况;201601回风巷从停采线至切眼,由于受到Fs-1断层的影响,次生断层较发育,局部煤层或岩层较破碎,其间可能也有瓦斯聚集现象,局部煤层厚度也有较大变化。
二、201601采煤工作面平面图(附图2)
第五节水文地质
一、含水层的分析
C16煤层顶板含水层主要为砂岩裂隙承压含水层(V):
即C15煤层顶板以上厚度10m左右,中粒级以上砂岩含水层一般1~2层,厚度0~17.45m为弱含水层。
据工作面掘进及其它工作面回采情况看,为弱含水组。
但该工作面掘进期间局部无顶板淋水现象。
二、工作面涌水量
涌水量预计:
最大涌水量为2.5m3/h,正常涌水量为0.5m3/h。
第六节影响回采的其他因素
一、瓦斯、二氧化碳
本矿井绝对无视涌出量为10.92m3/min;相对涌出量99.31m3/t,构造发育及煤层产状变化处瓦斯易积聚。
二、煤尘
根据我矿地质部门提供的资料,本煤层内煤尘具有爆炸性。
三、煤的自然倾向
煤层不具有自燃倾向性。
四、地压、地温
地压、地温正常,无异常现象。
附图2
五、问题及建议
1、对西、南部构造继续进行探测,以确定其地质储量。
2、工作面过断层或过断层构造带时,因顶板破碎需要加强支护,注意安全.
3、工作面初采受断层的影响顶板压力较大,必须加强支护,严禁漏顶现象的发生。
4、预计工作面回采期间,顶板可能有小型突水现象,水量在0.5--2m3/h左右.如果回采过程中出现地质及水文地质异常时,及时与地测科及有关科室取得联系。
5、为确保工作面资源回收率的提高,回风巷顶带采长度预计6米,回采期间应根据实际情况进行顶带采。
6、由于C15煤层与C16煤层的层间距只有3~5m,C15煤层瓦斯压力大,在工作面初次放顶后可能有大量的瓦斯涌出现象,建议在Fs-1断层边开掘一条瓦斯专用回风巷作为201601工作面瓦斯隐患处理措施。
第七节储量及服务年限
一、工业储量及可采储量
㈠、工业储量:
K工业=S*H*γ=7700*1.85*1.52=21652t
S—-煤层面积,7700m2
H--煤层高度,1.85m
γ――煤质密度,1.52t/m3
㈡、可采储量:
K可采=K工业*c=21652*0.95=20569t
c--回采率,95%
二、服务年限
设计月生产能力为6000t,可采储量除以月生产能力结果为3.4个月。
第二章采煤方法
201601采煤工作面布置在C16煤层中,根据煤层赋存情况及地质情况,结合其它采区工作面的回采经验,确定本工作面采用倾向短壁后退式采煤方法。
结合我矿多年来的实践经验和设备配备实际情况以及采面的具体情况确定采煤方法为:
炮采,放炮落煤,人工攉煤。
由《201601采面回采地质说明书》知,采面内煤层最厚为2.2m,根据以往采煤经验,初采期间采用“五、二”排控顶方法;正常回采期间平均采高为1.85m,采用“四、三”排控顶方法。
第一节巷道布置
201601风巷、机巷沿煤层布置,倾向平均长为40~70米,切眼倾向布置,走向平均长度约140米;
工作面风巷、机巷断面均为2.6m*2.2m,工字钢梯形棚支护;采面开切眼断面为2.4m*2.2m,金属交接顶梁配合单体液压支柱支护。
第二节采煤工艺
一、采煤工艺
1、落装煤
落煤:
工作面采用人工煤电钻打眼,爆破落煤。
炮眼形式为五花眼,爆破进度为1.2m。
装煤:
采用人工装煤,辅以爆破自装。
放炮前将刮板输送机移近煤壁,放炮后,人工往刮板输送机上装煤。
2、挂梁
工作面选用HDJA—1000型金属铰接顶梁。
放过炮后必须及时挂梁,要求逢梁必挂。
每梁背小板3-5块,并要搭接使用。
梁要贴紧顶板,并用合格水平销子插紧,水平销插紧后,要将其链条挂钩挂在顶梁上,以防崩销伤人。
如因放炮质量等原因影响而挂不上梁时,要采取托梁或支设戴帽点柱等方法作为临时维护,待经刷帮或补眼重新放炮后,能挂上梁时,要及时挂梁维护。
梁与梁之间互相平行,垂直于煤墙。
挂梁人员必须站在有支架掩护的人行道侧,严禁空顶作业。
3、移溜
移溜前工作面浮煤清理干净,底板平整,并改掉临时柱。
移溜时,工作面每6m设一个移溜点,机头机尾各设一个移溜点。
移溜进度1.2m,由机头向机尾,或由机尾向机头,或由中间向两端移溜,严禁由两端向中间移溜。
移溜点间距不得大于9m。
移溜后要保持溜子平、直、稳、牢,并要打好机头、机尾压柱。
机头机尾压柱要打成带帽点柱的形式。
4、支柱
工作面内每10m设一把注液枪。
移过溜子后,要及时支设基本支柱。
支设基本柱时,柱子底脚紧靠溜子的老塘侧,柱爪必须卡在梁的牙槽内,顶盖后方留4~5个牙。
坚持拉线认柱。
在留有底煤或底板软的地段,支柱必须穿铁柱鞋或木柱鞋。
使用柱鞋时,先将浮煤、渣清净,再将柱鞋放平,然后在柱鞋上支柱。
要采用与采高相适应的支柱,支柱的活柱伸缩量应保证在150~650mm之间,严禁超高回采,当煤厚超过2.5m时,可采取背木梁的方式回采。
另外,要补充专项安全措施。
支柱迎山角度当煤层倾角小于25º时按煤层倾角每6~8º迎1º进行支设。
基本支柱的初撑力必须大于或等于11.4MPa。
5、回柱放顶
工作面达到作业规程规定的最大控顶距、各种支柱架设齐全后,开始回柱放顶。
采用人工分段回柱放顶,回柱顺序由下向上,由采空区向煤壁。
回柱前,用水平楔夹紧顶梁,然后,回柱人员站在回柱点上方,用手把或长把工具进行放液,待液放完后,顶板比较稳定时,迅速把卸载支柱拉走,然后用长把工具敲掉水平楔和圆销,回撤顶梁,回撤顶梁滞后回撤支柱最多不得超过两根,回出的支柱必须及时支设为为密集柱,以防窜矸。
回柱时先回密集柱和其他特殊支护支柱,再回基本柱,并上齐最后一排特殊支护。
二、采高、循环进度
工作面根据煤层顶底板高度回采,一次采全高;局部见构造地段煤层高度较小时,挑顶或破底进行回采,保证采面最低高度不低于1.6m。
循环进度以一架金属顶梁长度,每个循环进度1.0m。
三、爆破工艺
1、炮眼布置三视图
2、装药结构图
3、炮眼连线起爆顺序图
4、爆破说明书
项目
单位
数量
说明
每个循环炮眼数
个
78
根据煤质硬度变化及采高、地质构造等情况可适当调整爆破参数
每个炮眼装药量
公斤/个
0.15/0.15/0.3(顶/中/底)
循环消
耗量
炸药
公斤
15.6
雷管
发
81
消耗定额
炸药
公斤/万吨
1248
雷管
发/万吨
6480
5、爆破要求
(1)、一次装药,一次起爆。
工作面执行有困难时,可各分组炮眼同时装好药,但各分组间必须有2m以上的空眼间距。
(2)、炮眼深度不得小于0.6m,否则必须封满泥。
(3)、坚持使用水泡泥,爆破后坚持喷雾降尘。
(4)、使用矿用延期电雷管时,最后一段延期时间不得超过130ms。
(5)、顶板破碎时,每次起爆2—3个炮眼或者掏放。
(6)、雷管脚线必须扭结成短路,底眼雷管脚线不得摆到溜子上,也不得缠在支柱上,应塞到炮眼口里。
6、注意事项
(1)、采用微差爆破。
(2)、五花眼布置,一次放炮长度为一个循环雷管段数。
(3)、水袋应冲满水,水袋头拧紧,保证硬直,将水袋头压于水袋下。
(4)、炮泥封泥长度不小于0.6m。
(5)、装药方式为正向装药,串联联结。
(6)、炮眼与煤帮倾斜夹角为600-750,倾斜方向为机头。
(7)、采用上斜切起爆,易使煤体松动。
(8)、装药后各雷管脚线必须扭结成短路。
四、工作面生产能力
W=LShrc=55*1.0*1.85*1.52*0.95=146.9t
式中W---工作面正规循环生产能力,t;
L---工作面平均长度,55m;
S---工作面循环进尺,1.0m;
h---工作面设计采高;1.85m;
r---煤的实密度,1.52t/m3
c---工作面采出率,95%
工作面每循环生产能力为146.9t。
第三节设备配置
一、设备布置一览表
设备布置一览表
名称
规格型号
单位
数量
备用
合计
电机功率
(KW)
用途
胶带输送机
SJ—80
部
2
2
80
机巷运煤
刮板输送机
SGB—150C
部
2
2
150
采面运煤
刮板输送机
SGB—40
部
1
1
150
顺槽运煤
煤电钻
MZ—1.2
台
1
1
2
1.2
打眼
二、设备布置图(附图3)
附图3:
第三章顶板控制
第一节支护设计
一、工作面支护设计
1、估算顶板下沉量S的计算
S=N×M×R=0.05×1.85×3.6
=0.333m
式中:
N——顶板下沉系数,处于0.04~0.05之间,本采面取0.05
M——平均采高,m
R——最大控顶距,m
2、工作面顶板压力的计算
初次来压前阶段顶板压力PT的计算
PTmin=A=∑miγi=9×2.5=22.5t/m2
式中:
A——直接顶压力,t/m2
mi,γi——直接顶各分层厚度(m)及容重(t/m3)
PTmax=A+MγC/[(4—8)LK]
=22.5+12×2.2×15/(8×3)
=39t/m2
式中:
M——老顶厚度,m
γ——老顶容重,t/m3
C——初压步距,取15m
LK——平均控顶距,m
3、周期来压顶板压力PT´的计算
PT´min=A=22.5t/m2
PT´max=A+MγC´/[(4—8)LK]
=22.5+12×2.2×10/(8×3)
=33.5t/m2
式中:
PT´min,PT´max——周压期间最小,最大顶板压力,t/m2
C´——周压步距,取10m
二、工作面支护密度的确定
1、支柱实际支撑力RT的计算
RT=KB×KZ×RB×KG
=0.92×0.9×25×0.9
=18.63t/棵
式中:
RT——单体液压实际支撑能力,t/棵
KB——支柱受力不均衡系数
KZ——支柱的增阻特性系数
RB——支柱的理论支撑能力,t/棵
KG——支柱的工作系数
2、工作面支护密度的计算:
①、初压期间:
Nmax=PTmax/RT=39/18.63=2.09棵/m2
②、周压期间:
N´max=PT´max/RT=33.5/18.63=1.80棵/m2
式中:
Nmax,N´max——初、周压期间工作面允许最大柱距,棵/m2
三、工作面柱距的确定
1、初压期间工作面最小柱距b
b=1/(a×Nmax)=1/(1.2×2.09)=0.50m
式中:
a——工作面排距,m
2、周压期间工作面最小控顶距b´
b´=1/(a×N´max)=1/(1.2×1.80)=0.56m
由以上计算可知,初压期间工作面最小柱距0.50m,周压期间工作面最小柱距为0.56m,所以最后确定初压和周压期间柱距均为0.5m。
四、支柱选型设计
1、估算顶板下沉量S
S=N×M×R=0.05×1.85×3.6
=0.333m
式中:
N——顶板下沉系数,处于0.04~0.05之间,本采面取0.05
M——平均采高,m
R——最大控顶距,m
2、确定支柱型号、规格
根据上面㈠中S和矿实际情况,选用DZ型系列金属单体液压支柱。
支柱规格确定如下:
L大=M大-b=2400-96=2304mm
L小=M小-S-b-a=1400-500-96-30=774mm
式中:
L大(小)——所需支柱的最大(小)高度,mm
M大(小)——工作面最大(小)采高,mm; b——金属顶梁厚度,mm;
a——卸载高度,取30mm;
根据以上计算,考虑到本工作面局部煤层厚度的变化,选定所需支柱型号如表所示:
选定支柱特征表(单位:
mm)
支柱型号
最大高度
最小高度
活柱可缩量
备注
DZ—3.15
3150
2350
800
DZ—2.8
2800
2000
800
DZ—2.5
2500
1700
800
DZ—2.2
2200
1400
800
DZ—1.8
1800
1110
690
支护密度表(单位:
m)
项目
阶段
控顶距
放顶
步距
基本支柱
支护参数
最大
最小
排距
柱距
支护
密度
支
- 配套讲稿:
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