新31040工作面作业规程内容.docx
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新31040工作面作业规程内容
第一章工程概况
第一节工作面位置及井上下关系
31040工作面位于主井西31采区,标高+72~+145m,东部为主井,南部为3002工作面采空区,北部为未开井田;切眼长度120m,可采储量约为18.6万吨;工作面上巷与+135岩石大巷相连,下巷与+70岩石集中巷相连;所掘巷道对应地表为丘陵地带,无重要建筑设施。
工作面位置及井上下关系见表1。
工作面位置及井上下关系表
水平名称
+70
采区名称
31
地面标高
+600.34m~+613.75m
井下标高
+145m~+72m-
地面相对位置
该工作面在杨家门村北0.5km,地表为丘陵地带,工作面地表为荒地。
回采对地面
设施的影响
由31040工作面回采情况推算,回采该工作面可能造成地表出现裂隙情况,裂隙宽度早0~0.2m之间,下雨时可能造成地表渗水,地面周围无建筑物和其它设备,不会造成其它影响。
井下位置及
与四邻关系
31040工作面位于主井西31采区,东部为主井,南部为3002工作面采空区,北部为未开井田
走向长度/m
300m
倾斜长度/m
120m
面积/㎡
36000㎡
二、设计长度及服务年限
1、切眼设计长度:
120m,上、下巷设计长度300m,可采长度300m
2、服务年限:
11个月。
三、预计开竣工时间
31040回采工作面计划2009年9月回采,2010年8月结束。
第二节编写依据
1、《煤矿安全规程》(2006年版)。
2、31040工作面平面布置图。
附图
3、31040工作面地质说明书。
4、《河南省国有煤矿安全质量标准化标准及考核评比办法(试行)》(2007年版)。
5、《煤矿工人安全技术操作规程指南》(2006年版)。
6、邻近生产工作面回采时矿压观测资料。
7、《丰阳煤矿2009年度矿井灾害预防处理计划》。
第二章地质概况
第一节顶、底板岩性
一、煤层顶板
本井田内二1煤伪顶岩性为泥岩、砂质泥岩,零星分布,仅见于6902钻孔(厚0.52m)及7603钻孔(厚0.41m)。
直接顶岩性为粉砂岩及细砂岩,厚度一般为1-2m。
老顶岩性为中、细粒砂岩,厚度一般为4-10m.
二、煤层底板
伪底岩性以泥岩、炭质泥岩为主,厚度0.2-0.5m,仅见于6102、6505、6704钻孔。
直接底板岩性主要为细粒砂岩,次为砂质泥岩,厚度一般为4-10m。
第二节地质构造
一、断层
根据地质资料和上下副巷掘进中所揭露的地质情况,该回采工作面回采范围内无断层,但回采过程中仍应加强观测。
出现断层时,要弄清断层产状,并加强顶板支护,同时做好防治水的准备工作,坚持“有疑必探,先探后采”的原则,保证安全生产。
二、褶曲
该回采工作面地质构造为单斜构造,有小型褶曲。
第三节水文地质
二1煤层顶板直接充水含水层为细中粒砂岩,其补给条件差,钻孔单位涌水量为0.00016L/s·m,矿井正常涌水量为20m3/h;底板直接充水含水层为C3t上段灰岩,岩溶裂隙发育不均,钻孔单位涌水量为0.148~0.19L/s·m,富水性弱~中等,矿井正常涌水量为30m3/h,但含水层厚度小,出露面积小,补给条件差;在浅部(+200)开采时,水压及矿山压力较小,矿井充水以煤层底板岩溶裂隙水为主,矿床水文地质类型为三类二亚类一型;当在深部开采时,由于水压和矿压增加,二1煤层底板隔水层强度不及时,矿井充水水源则转化为以底板岩溶裂隙水充水为主,矿床水文地质类型则会转化为三类二亚二型。
工作面涌水量:
工作面正常涌水量为0.8m3/h,最大涌水量为1.1m3/h。
在回采工作中可能存在地质构造和水文地质方面的问题:
1、生产中,地质人员要加强地质观测,对于揭露的断层要查明其性质、产状、落差对于回采的影响。
2、回采过程中,工作面有出水征兆时,要坚持“有疑必探,先探后采”的原则,认真做好防治水工作。
3、因煤层厚度变化大,掘进时要加强通风管理,防止瓦斯局部聚集。
4、煤层顶、底板松软,掘进时要加强支护管理,防止片帮冒顶。
第四节 煤层
本工作面设计开采的煤层为二1煤层,煤层赋存及煤质有关指标如表所示。
工作面煤层情况见表2。
表2煤层情况表
走向长度
300m
煤炭容重
1.38t/m3
煤质
倾向长度
120m
煤炭硬度
0.3
煤的自燃
Ⅲ类不易自燃
煤层厚度
0.5m~7.0m
稳定程度
变化大
煤尘
有爆炸性
平均厚度
4m
煤层结构
较复杂
地压
正常
煤层倾角
30°~33°
地温
正常
实测断层数
无
平均倾角
32°
瓦斯
0.4
正常涌水量
0.8m3/h
工业储量
20Mt
变异系数
最大涌水量
1.1m3/h
可采储量
18.6Mt
回采率
93%
预计可采期
11个月
附图一煤岩综合柱状示意图
第五节煤质
该工作面的二1煤为黑色粉状,偶见块状,鳞片状薄层,玻璃光泽,煤的原生结构构造不清,强度低,地质疏松,易碎,煤的视密度为1.38t/m3,该煤层为低灰、特低硫、低磷、中高发热量贫煤(发热量为24-32MJ/Kg),主要用作火力发电,沸腾层发生炉等工业用煤,同时也是上好的民用燃料。
第六节储量及服务年限
一、储量
1、工作面工业储量:
工作面可采面积×煤层厚度×容重=36000×4×1.38=20万吨
2、工作面可采储量:
工业储量×回采率=20×93%=18.6万吨
二、工作面服务年限
可采储量/设计月产量=18.6/(616×28)=11个月
第三章 采煤方法
采煤方法及其依据
该工作面煤层平均厚度为4m,煤层倾角32°左右,顶板易垮落,采用单一走向长壁采煤法。
第一节 巷道布置
31040工作面上、下巷使用矿用工字钢支护,梁长为2.2m,腿长2.5m,棚距0.5m,沿煤层底板布置,巷道断面规格:
上宽2.2m,下宽3.5m,净高2.2m,
附图二工作面及巷道布置平面图
第二节 采煤工艺
一、工艺流程
该工作面采用手镐落煤,其工艺过程为:
工作面分成二段,一段在一个班内工艺流程为:
交接班→安全检查→掐口→手镐落煤→撺梁正棚→背顶→支护→回柱放顶→清煤→移溜,同时工作面另一段进行工作为:
派人回柱放顶,打眼注水,下一班工序与上一班相同,手镐落煤采高为2.0m。
二、落煤工艺
1、掐口
(1)分段掐口,掐口间距5~8m,掐口宽度不得超过5棚,伪顶茬头掐口宽度不得超过3棚,二茬茬头透口宽度不得超过1m。
(2)破煤后,从上往下逐棚撺梁,并用荆芭、背木背好顶、帮。
2、打眼、爆破
工作面以风镐、手镐落煤为主,以爆破落煤为辅,炮眼采用三花眼方法布置。
3、爆破工艺技术要求
(1)工作面采用MZ-65型风煤钻,1m长麻花钻杆,鱼尾钻头打眼。
(2)爆破推进度1m,煤体破碎均匀,工作面煤壁要采平直,采高符合规程要求,放炮不崩倒棚子。
(3)打眼:
炮眼与煤壁的水平夹角一般为70°~80°,煤壁炮眼布置为三花眼,眼底避开单体柱。
(4)装药:
正常情况下按爆破图表作业,煤体发软时顶眼可根据情况酌情少装药量或不打眼,以防崩破顶板造成漏顶和崩倒支架。
(5)爆破:
一次拉炮长度应根据顶板或支架情况,一般不得超过2m,条件差时,一次拉炮不得超过2个眼或留煤柱间隔爆破,严禁与放顶煤同时进行。
放煤工作必须遵守《煤矿安全规程》有关规定,不得超过切顶线。
4、回柱放顶:
人工操作回柱,自下而上分段进行,每段长度不得少于15m,分段打好堵头。
三、装煤与运煤
工作面采用刮板机运煤,在单体液压支柱及π型钢梁所构成的支架掩护下,在班干部陪同下回收采空区的放顶煤,每10m放三个溜煤口。
工作面使用刮板运输机运煤,采用人工装煤,其要求是:
刮板输送机运转时装煤,停溜时不准装煤,大块矸石及杂物要拣出,禁止在空顶下攉煤。
皮顺采用吊挂皮带运输机运煤。
四、工作面支护形式
该回采工作面采用DZ-2200型外注式单体液压支柱,配2.4米π型钢梁支护。
支架排距1.0m±0.05m(中—中),柱距0.5±0.05m(中—中),工作面最大控顶距3.6m,最小控制距为2.4m,放顶步距1.2m,支架为两梁五柱。
五、工作面正规循环生产能力
W=LShγc
式中W——正规循环生产能力,t;
L——工作面平均长度,120m;
S——工作面循环进尺,1m
h——工作面设计采高,4m;
γ——煤的视密度,取1.38t/m3;
c——工作面的采出率,93%
代入数据,计算得工作面正规循环生产能力为616t。
第三节 爆破作业
一、钻眼机具
工作面采用MZ-65型风煤钻
二、附图三爆破参数及炮眼三视图
三、爆破器材
1、爆破器具
放炮器使用FMB-150型隔爆型发爆器;放炮母线必须使用铜芯绝缘线。
2、爆破材料
采用煤矿许用炸药,药卷直径25mm,长度230mm,每卷重0.15kg;雷管选用1~5段煤矿许用毫秒延期电雷管,其最长延期时间不得超过130毫秒。
3、装药结构
连续正向装药结构。
第四节设备及材料配备
31040工作面设备及材料配备表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
可弯曲刮板输送机
SGW-40T
台
3
3
单体液压支柱
DZ2200
根
1501
备用400根
4
乳化液泵
XRB2B80/35
台
2
5
注液枪
DZQ1
台
8
6
∏型梁
2.4m
根
500
7
∏型梁
3.6m
根
60
8
三用阀
个
30
备用
9
风钻
MZ-65
台
2
第四章 顶板控制
第一节 支护设计
一、工作面的支护设计
参考本矿同煤层矿压观测资料,选择本工作面矿压参数。
工作面合理的支护强度:
Pt=9.81×h×r×k
式中Pt—工作面合理的支护强度,KN/m2;
h—采高,2.0m;
r—顶板岩石重力密度,2.5t/m3
k—工作面支柱应支护的上覆岩层厚度与采高之比,一般为4—8,该处取6。
经计算得Pt=294.3KN/m2
1、单体液压支柱实际支撑力
Rt=kg×kz×kb×kh×ka×R
式中Rt—单体液压支柱实际支撑力,KN
kg—支柱工作系数,0.99
kz—支柱增阻系数,0.95
kb—支柱不均匀数,0.9
kh—采高系数,1.0
ka—倾角系数0.9
R—支柱额定工作阻力,300KN。
经计算得Rt=228.5KN
2、工作面合理的支护密度
N=Pt/Rt=294.3/228.5=1.29根/m2
3、工作面柱距、排距
A=(N·S)/(Nb+F)
式中N—工作面支柱排数,4
S—每根支柱的支护面积,1/1.29m2
F—机道上方梁端至煤壁距离,0.4m。
Nb—π型钢梁,2.4m;
经计算得a=1.11m。
根据以上计算的支护强度,工作面间距、排距确定工作面选用DZ-2200型单体液压支柱和2.4米π型钢梁支护顶板。
二、乳化液泵站设计
泵站及管路选型:
乳化液泵站选在副斜井底车场进风巷,管路选用直径为19mm的铁管。
1、泵站使用规定:
(1)泵站必须安放平稳,固定牢固,停放在顶板完整,无片邦、无淋水处。
(2)坚持使用乳化液浓度配比仪,乳化液浓度必须保证2%—3%,曲轴箱内润滑油质量须附合要求,油位在油位线上限与下限之间,油槽内润滑合理,油绳放置合理,箱体内的过滤网要保持完好。
(3)泵站压力表灵活,压力达到额定值,必须保证不低于18MPa。
(4)泵件、泵箱
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