23041工作面规程11年修版.docx
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23041工作面规程11年修版
新安县郁山煤矿
悬移支架支护采煤工作面
作业规程
工作面名称23041采煤工作面
编制单位:
郁山煤矿技术科
编制人:
王合营
审校:
邵进子
总工程师:
王省子
生产矿长:
马万军
机电矿长:
张社干
安全矿长:
马卫东
矿长:
郭亚武
二0一一年元月十五日
作业规程会审意见表
规程名称
《23041悬移支架支护采煤工作面作业规程》
会审时间
2011年元月12日
会审地点
调度楼会议室
主持人
邵进子
参加人员
生产一线各科室及施工单位负责人
会审意见
调度室意见:
(签字):
生产科意见:
(签字):
技术科意见:
(签字):
安检科意见:
(签字):
通风科意见:
(签字):
机电科意见:
(签字):
信息科意见:
(签字):
施工单位意见:
(签字):
生产矿长意见:
(签字):
安全矿长意见:
(签字):
机电矿长意见:
(签字):
总工程师审批意见:
(签字):
目录
第一章 概 况…………………………………………………………………………4
第二章 采煤工作面地质及水文说明……………………………………………………4
第一节 工作面煤层情况……………………………………………………………4
第二节 煤层顶底板…………………………………………………………………4
第三节 水文地质构造情况…………………………………………………………5
第四节 影响回采的其他因素………………………………………………………6
第五节 工作面储量及服务年限……………………………………………………7
第三章 采煤方法及生产系统……………………………………………………………7
第一节 采煤方法……………………………………………………………………7
第二节 采煤工艺……………………………………………………………………8
第三节悬移支架操作程序………………………………………………………11
第四节 通风与监控系统…………………………………………………………13
第五节 通信与供电系统……………………………………………………………14
第六节 运输系统及设备配置……………………………………………………14
第七节 综合防尘及防灭火系统…………………………………………………15
第八节 防排水系统………………………………………………………………16
第九节 压风自救系统……………………………………………………………16
第四章 劳动组织及正规循环作业图表………………………………………………16
第五章 主要经济技术指标……………………………………………………………17
第六章 安全技术措施18
第一节 一般规定18
第二节 支护设计28
第三节 防治水31
第四节 工作面顶板管理31
第五节 工作面运料及材料管理31
第六节 矿压观测32
第七节 煤质管理33
第八节 爆破管理33
第九节 “一通三防”及安全监控35
第十节 机电管理37
第十一节 其他39
第十二节 回撤悬移支架安全技术措施 41
第十三节 悬移支架运输安全技术措施43
第十四节 灾害预防及避灾路线 44
第一章 概 况
工作面位置及井上下关系表表1
工作面名称
23041后退式采煤工作面
煤层名称
二叠纪山西组二1煤层
采区名称
二3采区
地面位置
位于矿区西部郁山山顶东面陡坡,相距郁山顶电视塔140米。
井下位置
东
以23021采煤工作面相邻
南
以5—2钻孔为界
西
以+50煤层底板等高线为界
北
以二3采区主下山为界
地面标高
+475—+505米
工作面标高
+98—+55米
采煤影响
工作面内可能有小的褶区对采煤略有影响
附:
工作面平面位置图1
第二章 采煤工作面地质及水文说明
第一节工作面煤层情况
煤层
走向长/m
280
倾斜长/m
120
煤层类型
山西二1煤
走向S30—35°E
倾向S60—65°W
煤层厚度/m
1.2—5.8
煤层结构
局部有夹矸
储量
工作面长度/m
120
煤层生产能力
4.9t/m2
推进长度/m
280
工业储量/t
188160
可采面积/m2
33600
可采储量/t
178752
视密度/(t·m3)
1.4
平均灰分/%
15
煤质
煤质硬度
0.8—1.5
平均水分/%
2.15
煤质品牌
瘦煤
综合采出率/%
≥80
挥发分/%
12.3—16.2
发热量/kJ
32—42.5
煤层情况表表2
第二节煤层顶底板
煤层顶底板情况表表3
类别
分项
主要岩石
厚度/m
普氏系数f
岩性描述
顶板
基本顶
灰白色中粒砂岩
28
10.5
以石英为主,具斜层理,钙质交接
直接顶
灰黑色页岩
5.2
1.37
层面含植物茎部化石,有白云母出现
伪顶
灰黑色泥岩
0.3
层面含有白云母星,随采随落
底板
直接底
黑色砂质泥岩
4.2
含砂量由下而上逐渐增多
基本底
深灰色中粒砂岩
8
8.53
中间夹薄层黑色泥质
附:
煤层底板综合柱状图2
第三节水文地质构造情况
一、影响该工作面回采的水文地质因素如下:
(一)底板水:
L7灰岩水距煤层底板12—20米,埋藏较深,并根据邻近工作面推采情况分析,该工作面在推采中不会受L7灰岩底板水的威胁。
(二)顶板水:
根据邻近工作面采掘情况分析,该工作面顶板砂岩含水层富水性弱,易疏干,预计回采时局部会出现少量顶板淋水现象,对工作面的回采影响不大。
(三)老空水:
该工作面上部为已推采过的23021工作面,该工作面在采煤过程中没出现大的涌水。
23041工作面上巷在掘进过程中,对上部23021工作面空区进行了探、疏放水,没有发生大的涌水现象,因此,23041工作面预计在采煤过程中不会受老空(巷)水的影响。
二、防治水措施:
根据上述分析,特制定以下防治水措施:
加强水情观测,采煤过程中,若局部有出水征兆时向矿调度室及有关职能科室汇报,查明水源,及时制订专项措施进行处理。
三、由《郁山煤矿二3采区设计说明书》和《郁山煤矿地质报告》可知:
23041工作面水文地质条件简单,无钻孔及导水构造,主要水源为顶板裂隙,预计正常涌水量0.5m3/h,最大涌水量:
1.5m3/h。
四、水文地质构造情况表
整体状况
工作面整体为单斜结构,下段倾角较大于上段
断层
工作面内无断层存在
褶区
工作面内可能有小的褶区存在
充水因素
工作面内不存在大的水害危害
预计最大涌水量(m3/h)
1.5
河流冲刷带
无
正常涌水量(m3/h)
0.5
岩浆侵入、陷落柱
无
水文地质构造情况表表4
第四节 影响回采的其它因素
一、 影响回采的其它因素
影响回采的其它地质情况表5
瓦斯
预计工作面绝对瓦斯涌出量为1.5—2.05m3/min,在推采时,应加强通风管理和瓦斯监测工作。
可能在局部煤层地段,瓦斯涌出量将有所增加。
煤尘
该二1煤层具有爆炸性,应严格加强防尘工作。
煤的自燃
煤层不易自燃,煤层发火期等级为三级。
地温
正常
地压
正常
普氏硬度(f)
煤层
夹矸
直接顶
直接底
0.3-0.5
无
3-8
2-4
二、技术地质部门对工作面回采过程中的具体建议
(一)该工作面水文地质条件简单,局部有少量顶板淋水,必须建立排水区域,即在工作面上下顺槽的最底位置挖掘适当的泵窝,及时做好防排水工作,防患于未然。
(二)回采时沿底回采,放净顶煤,提高工作面回采率和资源回收率。
(三)工作面内局部煤层较厚,压力较大,在回采时要加强煤层注水,确保安全生产。
(四)回采时要加强地质及水文地质观测,若发现异常情况,及时向调度室和技术科汇报。
(五)煤层厚度变化频繁,薄煤层局部发育要及时补充专项措施。
(六)在通风方面,必须保证通风系统合理、可靠。
第五节 工作面储量及服务年限
一、工作面参数表
工作面回风巷可采期长度L1/M
260
工作面运输巷可采期长度L2/M
300
循环进度/M
0.8
日循环个数N/个
1
工作面参数表表6
二、工作面储量
工业储量:
188160t
可采储量:
178752t
三、采煤工作面服务年限
工作面服务年限=可采储量÷月设计产量=178752t÷15321.6t/月=11.7月
第三章 采煤方法及生产系统
第一节 采煤方法
一、工作面采煤方法的选择
(1)采煤方法的选择
我矿为低沼矿井,根据本区域的地质情况及顶底板岩性,经研究决定,23041采煤工作面采用后退式推采的采煤方式进行采煤。
(2)采煤方法的简要说明
采煤工作(包括落煤方式、装煤及运煤方式、支护及采空区处理)
工作面采用走向长壁后退式采煤,全部垮落法管理顶板。
工作面采用ZH1600/16/24Z整体顶梁组合集控炮采液压支架,其中(ZH----国家代码,1600----工作阻力,16/24----最小/最大采高,Z----整体)。
(3)采高的确定
根据我矿新进的ZH1600/16/24Z整体顶梁组合液压炮采支架技术参数,支架高度1.6m~2.4m,并根据23041工作面煤层厚度该工作面采高定为1.9m~2.1m,平均采高2.0米。
二、采煤工作面支架参数
采煤工作面支架参数表表8
名称
单位
参数
备注
支架高度
mm
1600—2400
外加500mm翻转梁
支架长度
mm
2900
支架中心距
mm
1000
支柱直径
mm
125
支柱数量
根
4
移架步距
mm
800
工作阻力
KN
1600
初撑力
KN
1546
支护强度
MPa
0.690
泵站压力
MPa
31.5
工作液
M10乳化液
浓度3—5%
三、支架及顶板管理参数表
支架及顶板管理参数表表9
支架形式
整体顶梁组合悬移液压支架
顶板管理方法
全部垮落法
支柱型号
ZH1600/16/24Z
控顶距
2.8m—3.6m
移架方式
人工分段移架
移架步距
0.8m
四、工作面支架及质量标准要求:
本工作面采用ZH1600/16/24Z整顶顶梁组合液压支架,支架中心距1000mm±10mm,最大控顶距离3.6m,最小控顶距离2.8m,移架时要按中线移架,支架应保持一条直线,其偏差不得超过±10mm,支架垂直于顶底板,其偏差不能超过±5°,支架顶梁要与顶板平行,相邻支架间间隙40mm±10mm,顶板工必须班班调整支架间距。
工作面内煤壁片帮时,支架翻转梁要紧贴煤壁,下部要用荆拍川杆裱严背实。
五、工作面上、下超前支护质量标准要求:
1、超前支护采用2.0m单体柱与2.2mπ型钢梁支护,单体柱必须绑防倒绳。
2、超前支护抬棚要连锁使用,梁要紧贴工钢梁,棚方向要正。
3、每棚3根柱,必须在π型钢梁下均匀位置,单体柱、π型钢梁一条线。
4、巷高不低于1.6m,中间行人巷宽度不少于1.5m.
5、超前支护不小于20m,煤壁前10m为双排柱,10--20m为单排柱。
抬棚与工钢梁之间背紧背牢,柱下根据底板松软情况,及时穿靴或垫道木处理,以提高支柱初撑力。
第二节 采煤工艺
一、工艺流程
打眼→注水→打眼→放炮→临时支护→采煤移架→放顶煤→移溜子→交接班。
1、临时支护:
临时支护可采用顶梁前面的护邦板前伸护顶,或用提前已准备好的1.2—1.5米长的薄木板,先松动支架靠煤墙邦的顶梁,把木板的一头适当长度担在支架顶梁上,然后升紧支架顶梁,使木板前托松软煤体而护顶。
2、采煤移架流程:
采煤移架工作必须严格按规程中的操作程序进行操作。
附工作面每循环采煤移架流程图4
二、采高和循环进度
1、采高:
工作面沿底回采,正常回采期间,采高控制在1.9-2.1m之间,平均2.0m;如局部变薄,可沿顶破底回采,采高最低不低于1.6m,偏差不超过±100mm,特殊情况措施另补。
2、循环进度:
0.8m。
三、落煤
1、落煤方式:
放炮与手镐、风镐落煤相结合。
2、炮眼布置方式及爆破方法;炮眼布置方式:
三花眼布置;
爆破方法:
串联连炮,正向起爆;附:
采煤工作面炮眼布置图5
1000
500
600
150°°
800
23041工作面炮眼布置图图5
单位:
mm
四、炮眼布置说明表
炮眼说明表表10
炮眼布置方式
三花眼
放炮方式
正向爆破
连线方式
串联
一次放炮数
≯3个
炸药种类
矿用乳化炸药(不低于二级)
装药量
顶眼
≯0.15kg/眼
底眼
≯0.3kg/眼
炮眼封泥长度
封满填实
五、装运煤
工作面放炮后,由人工将放落的煤装入刮板输送机,由刮板输送机运出工作面;运输巷采用刮板输送机、带式输送机运煤。
六、工作面支护及采空区处理
(一)工作面支护
支护形式:
采用ZH1600/16/24Z型整体顶梁组合悬移液压支架,每棚四柱,正常生产时,棚架中心距1000mm±20mm,最大控顶距3600mm,最小控顶距2800mm,放顶步距800mm。
(二)采空区处理
工作面采空区采用全部垮落法处理顶板。
七、采煤工作面正规循环生产能力
W=L×S×h×r×c=120×0.8×4×1.4×95%=510.72t
式中W--工作面正规循环生产能力,t;L--工作面循环长度,m;C--采出率,%
S--工作面循环进尺,m;R--煤的容重,t/m3;H--工作面平均煤厚,m;
第三节悬移支架操作程序
一、工作面煤体松软时悬移支架操作程序
(1)掐口
从工作面下安全出口处开始向上每间隔10米掐1个口,掐口深度为0.8米,宽度为1米。
(2)掏槽移顶梁
若工作面煤体松软易冒落时,严禁先打眼、放炮工作,可先用手镐在顶梁前煤墙顶部掏槽,卸载支柱后,逐步向煤墙推动顶梁,直至达到采排宽度后,移动翻转梁护住煤帮。
(3)升前柱
把前柱顶梁小滑动梁扳回原位置升紧,升紧前柱。
(4)打眼、放炮
打眼放炮时,只允许打腰眼底眼,炮眼布置严格按炮眼布置图进行作业,打眼深度不得大于0.8米。
(5)出煤
放炮后,人工把煤装入刮板输送机运出工作面,并且使采高达到1.8米至2.1米;煤出完后,用手镐对煤墙进行刷邦。
(6)后柱前移
在正常的移架操作工作中,每个节头按两个人进行操作,一人在煤墙侧掏槽,另一人在老空侧前移后柱,煤墙排按作业规程要求开口后,必须由上向下施工,严禁由下向上施工。
移架前,先把需移支架相邻的下一架支架上方一根后柱卸载后,提前移柱到预定位置(即0.8米),补少量液将该柱升紧,用两根长度1.2米的穿楔、荆拍打在该柱后边护帮。
然后将操作的第一架两根后柱逐根卸载后前移到预定位置后升紧,然后再进行移顶梁工作。
移架时,将后柱卸载、正柱等程序按规程要求进行;往下移架操作同样先移下一架后柱护帮后,再进行上一架支架移后柱、移顶梁工作。
(7)移前柱
出完煤移前柱时,先把前柱提起,操作手动阀,同时提起两根前柱。
把滑动梁推至挡销位置后,升前柱,且与底板垂直,托住顶部。
在推进过程中,若滑动梁受阻,严禁硬推,要及时查明原因,排除故障后方可运行。
(8)背邦
操作第一片手柄使翻转梁伸至煤壁背邦,并且背紧。
二、工作面煤体坚硬时悬移支架操作程序
(1)掐口
从工作面下安全出口处开始向上每间隔10米掐1个口,掐口深度为0.8米,宽度为1米。
(2)打眼、放炮
若工作面煤体坚硬无冒顶危险时,可先进行打眼、放炮工作,炮眼布置严格按炮眼布置图进行作业,打眼深度不得大于0.8米。
(3)出煤
放炮后,用手镐刷平顶部煤体突出部分,保证顶部平整,不影响移动顶梁。
人工把煤装入刮板输送机运出工作面,并且使采高达到1.8米至2.1米。
(4)后柱前移
在正常的移架操作工作中,每个节头按两个人进行操作,一人在煤墙侧掏槽,另一人在老空侧前移后柱,煤墙排按作业规程要求开口后,必须由上向下施工,严禁由下向上施工。
移架前,先把需移支架相邻的下一架支架上方一根后柱卸载后,提前移柱到预定位置(即0.8米),补少量液将该柱升紧,用两根长度1.2米的穿楔、荆拍打在该柱后边护帮。
然后将操作的第一架两根后柱逐根卸载后前移到预定位置后升紧,然后再进行移顶梁工作。
移架时,将后柱卸载、正柱等程序按规程要求进行;往下移架操作同样先移下一架后柱护帮后,再进行上一架支架移后柱、移顶梁工作。
(5)移架升后柱
移前柱时,先把前柱提起,操作手动阀,同时提起两根前柱。
操作手柄把翻转梁收回,同时前移顶梁。
把滑动梁推至挡销位置后,升前柱,且与底板垂直,托住顶部。
在推进过程中,若滑动梁受阻,严禁硬推,要及时查明原因,排除故障后方可运行。
(6)背邦
操作第一片手柄使翻转梁伸至煤壁背邦,并且背紧。
第四节 通风与监控系统
一、通风系统
(一)通风系统
新鲜风流:
主副井→一水平北运输大巷→二3采区主下山→23041工作面进风石门→23041工作面下顺槽→23041工作面。
乏风流:
23041工作面→23041工作面上顺槽→23041工作面回风石门→二3采区付下山→二水平北翼总回风巷→二1付下山→一水平南回风巷→南回风井。
附通风系统图6
(二)风量确定
风量计算表表11
项目
计算
单位
按瓦斯绝对涌出量
Q=100qk=100×1.6×1.8=288
m3/min
按同时工作最多人数
Q=4N×38=152
m3/min
按一次放炮炸药量
Q=25A=25×0.8=20
m3/min
按工作面最低风速
Q=15S=15×6.4=96
m3/min
风速
验算
最低风速
Q=15S=96
m3/min
最高风速
Q=240×6.4=1536
m3/min
1536m3/min>288m3/min>96m3/min符合要求;故最后确定为 Q=288 m3/min。
故
说明:
Q:
工作面实际需要风量,m3/min;k:
瓦斯涌风不均匀系系数;q:
工作面绝对瓦斯涌出量;V:
工作面平均风速,m/s;S工作面断面积,m2;n:
工作面同时工作的最多人数,人;A:
工作面一次放炮最大装药量,kg;
15-采煤工作面允许的最低风速,0.25×60=15m/min;240--采煤工作面允许的最高风速,4.0×60=240m/min;该工作面须配风量288m3/min;
二、通风安全监测系统(附监测监控布置图)
(一)1、在工作面上顺槽距工作面切眼≤10米位置安装一台瓦斯传感器T1。
2、瓦斯报警点:
T1≥1.0%CH4。
3、瓦斯断电点:
T1≥1.5%CH4。
4、断电范围:
23041采煤工作面及回风巷全部非本质安全型电气设备。
5、复电瓦斯浓度:
T1<1.0%CH4。
(二)1、在距23041上巷回风石门口以里10——15米处设置甲烷传感器T2。
2、T2报警断电、复电及断电范围同T1。
(三)瓦斯传感器应悬挂在距巷道顶部不大于300㎜,距巷道帮不小于200㎜的位置。
第五节 通信与供电系统
一、通信系统
(一)通信系统路线:
1、上巷通信路线
地面调度中心→付井→一水平北运输巷→二3付下山→联络巷变电所→23041上巷石门→23041上巷。
2、下巷通信路线
地面调度中心→付井→一水平北运输巷→二3付下山→23071下巷石门→23041下巷。
(二)通信电缆敷设
巷道内的通信和信号电缆应与电力电缆分挂在巷道的两侧,如果受条件所限在巷道同一侧,信号线应敷设在电力电缆上方0.3米以上的地方。
(三)采区电话分布:
采区安装的五部防爆程控电话,通往调度室程控主机,随时可和矿井内任何内部电话进行通话:
1、液压泵站1部;2、工作面上巷2部;3、工作面下巷1部。
4、工作面皮带头煤仓处1部。
二、供电系统
该工作面由二3采区变电所供电,变电所输出电压660V(附供电系统图7)。
工作面供电设备、电缆种类、电缆断面、馈点开关额定电流值的选择整定、“三大保护”安装等均符合供电系统的有关规定。
第六节 运输系统及设备配置
一、运煤系统
(一)运输设备及运输方式
工作面采出的煤由工作面刮板输送机运输到工作面下顺槽、通过下顺槽的刮板输送机和带式输送机运至工作面煤仓、再由二3主下山皮带运至采区上部煤仓装入1吨固定矿车、经电机车运至井底车场、而后由2.5米绞车提升到平地。
(二)煤炭的运输流程
23041工作面→23041下巷→23041工作面煤仓→二3采区主下山皮带巷→采区煤仓→一水平运输大巷→主井→地面。
二、运料系统
(一)运输方式:
设备及材料的运输在地面和井下运输大巷由矿车运输,在工作面由人工搬运、抬运。
(二)设备及材料的运输路线及方式
工作面需要的材料、设备等物资、由地面→主井→一水平北运输大巷→二3采区付下山→23041工作面上顺槽石门→23041上巷→23041工作面(出料;反向进行)。
附运输系统图8
三、设备配置
工作面机电设备配置表表12
设备名称
规格型号
单位
数量
主要技术参数
备注
煤电钻
ZM15T
台
2
额定电压127V
额定功率1.5kw
一台备用
工作面刮板输送机
SGD-420/30
部
2
额定电压660V
额定功率30KW
输送量80t/h
链速0.88m/s
工作面下
巷刮板输
送机
SGD-420/30
部
1
额定电压660v
额定功率30kw
输送量80t/h
链速0.88m/s
工作面下巷胶带输送机
DTL-65
部
1
额定电压660v
额定功率22kw
输送量200t/h
带速1.63m/s
乳化液泵站
BRW125/31.5
台
2
额定工作压力31.5mpa
额定流量125L/min
电动机功率75kw
一台备用
第七节 综合防尘及防灭火系统
一、综合防尘系统
(一)两巷各设一道防尘供水管路,管路采用1.5寸的无缝钢管,并保证水源、水压,定期对巷道进行冲刷,减少煤尘堆积。
(二)各防尘设施正常使用,并设专人维护和管理。
(三)各运输转载点落差不得超过0.5m,设置洒水、喷雾装置并保持完好,做到灵敏可靠。
(四)进、回风巷各设一道净化风流水幕,喷雾水压达到要求。
(五)进、回风巷内设置隔爆设施,并按照规程规定分别安装在工作面上、下安全出口以外60米的巷道内,隔爆水袋吊挂长度不少于20米,每平方米巷道断面不低于200L水量。
(六)煤壁采用浅孔注
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- 23041 工作面 规程 11 年修版
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