8214综采工作面作业规程.docx
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8214综采工作面作业规程
8214综采工作面作业规程
生产科
2009年8月2日
审批
意见
矿长
总工程师
生产矿长
安全矿长
机电矿长
生产科
安检科
调度室
机电科
综采队
编制
目录
第一部分地质说明书-----------------------------------3
第二部分工作面设计----------------------------------8
第一节三机配套-------------------------------------------8
第二节采煤方法与工艺--------------------------------13
第三节风量计算与选择--------------------------------19
第四节系统布置示意图----------------------20
第三部分安全技术措施------------------------------25
第一节8214工作面初采---------------------25
第二节工作面生产管理安全措施-------------29
第三节一通三防管理-----------------------35
第四部分工作面收尾---------------------------------39
第五部分8214综放工作面综合防灭火措施----41
第六部分防止瓦斯爆炸措施-----------------------48
第一部分地质说明书
一、表格填写
1、工作面境界、范围
东部
西部
南部
北部
以2.8米等厚线为界
轨道下山、皮带下山、总回风下山
8213工作面
8215工作面
2、煤层赋存特征
项目
单位
指标
备注
煤层厚度
平均值m
4.1
煤层倾角
平均值度
3
煤层硬度
f
3~5
煤层层理
发育程度
发育
煤层节理
发育程度
不发育
煤质
灰分
%
25
挥发分
%
25
容重
t/m³
1.41
自然发火期
月
3
相对瓦斯量
m³/t
2.71
煤尘爆炸指数
%
34
瓦斯及二氧化碳倾向性
无危险
冲击地压危险性
无危险
3、顶底板特征
顶底板
岩石类别
厚度
岩性
顶板
老顶
砂岩
2.53
直接顶
泥质粉砂岩
4.82
伪顶
底板
铝质泥岩
3.93
4、储量
煤层名称
工作面尺寸
煤层平均厚度(米)
地质储量(万吨)
可采储量(万吨)
煤层生产能力
吨/m²
工作面回采率
(%)
走向
倾斜
8#煤层
670
120
4.1
46.1
43
5.78
93.2
二、说明
1.工作面工程平面图(附图一)
2.8214工作面东部以2.8米等厚线为界,无村庄保护煤柱。
西部为八煤轨道下山、皮带下山、总回风下山;南部为8213预备工作面;北部为8215预备工作面;地表为黄土塬,无建筑物、河流。
3.构造:
工作面煤层走向为70度,倾角3~5度。
工作面范围内,无大的断层及地质构造,煤层赋存较为稳定。
4.煤层:
8煤层为现井田和接续区主要可采煤层,为薄~厚煤层,局部可采。
煤层厚度0.20~7.96m,平均5.70m,赋存稳定,一般在中下部含夹矸1~3层,最多6层。
夹矸厚度0.10~0.57m。
夹矸多为泥岩、砂质泥岩,局部为粉~细砂岩。
该煤层在现井田和接续区内均属结构中等~复杂煤层。
8#黑色半暗煤,中间部位有一明显夹矸层,赋存稳定。
5.顶底板:
8煤层直接顶板多为灰黑色泥岩、砂质泥岩夹粉~细粒砂岩,厚度0.00~6.55m,为易冒落的软弱不稳定顶板。
间接顶板为中~细粒粉砂岩,属软弱~中等坚硬的较稳定顶板。
底板多为灰褐色铝土质泥岩,厚度0.71~16.01m,为中等坚硬的较稳定底板。
8煤层间接顶板为中~细粒粉砂岩,分选中等,致密,钙质或矽质胶结,抗压强度42.374~62.776Mpa,容重为2.26~2.69g/cm3。
底板抗压强度57.24Mpa,容重为2.51g/cm3,为中等坚硬的较稳定底板,遇水膨胀、有底鼓现象,根据矿井生产实测,底鼓最大高度达1.00m。
6.水文地质:
据《陕西省旬邑县燕家河煤矿精查勘探地质报告》分析,矿井开采煤层的直接充水含水层为侏罗系中统直罗、延安组承压裂隙复合含水岩组,充水方式为顶板进水型,富水性微弱。
在正常情况下,富水性中等的白垩系下统宜君、洛河组孔隙~裂隙承压含水岩组的水难以通过导水裂隙带进入采区。
特殊情况下必须防范君、洛河组孔隙~裂隙承压含水岩组的水通过导水裂隙带进入采区的可能;工作面四周无采空区,水文地质条件简单;根据已采工作面情况,开采期间顶板有少量淋水,工作面最大涌水量20立方米/小时,底板无强含水层。
7.瓦斯:
8煤层均属瓦斯风化带范畴,瓦斯分带大面积属CO2——N2带。
据《陕西省旬邑县燕家河井田勘探(精查)地质报告》化验分析,甲烷值大部分为0,最高值61.07%,最高含量1.15mml/g·r。
根据《陕西省煤炭工业局2008年1月3日陕煤局发(2008)2号文件》矿井瓦斯鉴定结果为:
矿井瓦斯相对涌出量2.71m³/t,二氧化碳相对涌出量为1.48m³/t,属低瓦斯矿井。
工作面煤层无瓦斯突出危险性。
三、(附图2)8号煤层柱状图
第二部分工作面设计
第一节三机配套
一、(附图3)工作面支护平面图
二、工作面设备总体配备
工作面前后输送机均采用端卸式,电机与传动装置均采用垂直于输送机中部槽布置方式。
运输顺槽分别采用转载机和伸缩皮带机。
移动变电站布置在8214皮带顺槽外部联络巷处设备硐室内,集中供电。
乳化液泵站及工具室集中安装在轨道顺槽距离工作面400处储车线上,便于减少压力损失,随工作面推进及时搬运至预备泵站位置。
辅助运输采用600mm轨距的轻轨铁道和相配备的绞车布置在回风顺槽中央,供工作面生产和搬移工作面过程中,运输设备和材料时使用。
三、主要设备选型
1、采煤机
分析我国采煤机的发展现状,根据8号煤层地质赋存条件,参考同一矿区同一煤层相邻煤矿所采用的采煤机使用情况,选定MG400/930-WD型采煤机,数量:
1台。
采煤机技术参数
项目
单位
技术特征
1
型号
MG400/930-WD
2
机面采高
mm
1535
3
最大采高
mm
3660
5
适应开采高度
m
1.8——3.76
6
适应工作面倾角
度
0——40
7
适应仰采、俯采角度
度
正常不大于7
8
外形尺寸
长×宽×高(mm)
9576×1800×1250
9
滚筒中心距
mm
8176
10
截深
mm
800
11
滚筒直径
mm
1800-2000
15
摇臂长度
mm
1853
16
牵引力
kn
1—324
17
牵引速度
M/min
0-8.3-13.8
18
电动机功率
kw
2*250+2*200+1*40=930
序号
项目
单位
技术特征
19
电压等级
v
3300
20
行走方式
销轨式无链牵引
21
灭尘方式及耗水量
L/h
内外喷雾250
22
滚筒截割线速度
M/s
2.61(1800滚筒)
23
重量
t
57
24
生产厂家
西安煤矿机械厂
2、液压支架
ZF4800—17/28型放顶煤液压支架
数量:
80架。
液压支架技术参数
序号
部件名称
项目
单位
技术参数
1
支
架
支架高度
mm
1700—2800
2
支架宽度
mm
1400—1570
3
中心距
mm
1500
4
工作阻力(38MPa)
KN
4500
5
初撑力(25Mpa)
KN
3120
6
支护强度(平均)
KN/m2
840
7
对底比压(平均)
Mpa
2.0
8
前梁尖端阻力
KN
230
序号
项目
单位
技术参数
9
泵站
泵站压力
MPa
31.5
10
运输尺寸长×宽×高
mm
4560×1400×1700
11
总重
T
约15.3
12
架型
ZFS4600/17/28
13
立
柱
(4根)
型式
活柱内冲液抗冲击型
14
缸径
mm
200
15
柱径
mm
180
16
行程
mm
1098
17
工作阻力(38Mpa)
KN
1150
18
初撑力(25Mpa)
KN
986
19
推
移
油
缸
型式
浮动式
20
数量
根
1
21
缸径
mm
180
22
杆径
mm
150
23
行程
mm
900
24
推力
KN
700
25
拉力
KN
552
26
侧
推
千
斤
顶
数量
根
2
27
缸径
mm
63
28
杆径
mm
45
29
行程
mm
170
30
推力
KN
98
序号
部件名称
项目
单位
技术参数
31
拉
后
溜
千
斤
顶
数量
根
1
32
缸径
mm
100
33
杆径
mm
70
34
行程
mm
900
35
推力
KN
247
36
拉力
KN
126
37
尾
梁
千
斤
顶
数量
根
2
38
缸径
mm
160
39
杆径
mm
105
40
行程
mm
400
41
下腔工作阻力35.8kn
KN
736
42
拉力
KN
359
43
推力
KN
631——736
44
插
板
千
斤
顶
数量
根
2
45
缸径
mm
80
46
杆径
mm
45
47
推力
KN
158
48
拉力
KN
108
49
行程
mm
700
3、工作面输送机
根据本矿煤层赋存条件,生产规模要求和三机配套的需要,选用SGZ---764/型输送机系列,为了检修维护和备件供应的统一,前后输送机选用统一规格的输送机,均用封底式铸焊结构。
前后输送机的转动部分都采用和输送机垂直布置,既可使采煤机割通煤壁方便,又可使两端省去过渡支架,还可增加顶煤长度。
SGZ—764/型和SGZ—730型输送机技术参数基本相同,前者的槽宽724mm,后者槽宽680mm,764比730槽宽44mm,前者槽宽对放顶煤的后输送机来说十分有利,所以本矿选用SGZ----764/400型输送机作为前后输送及配套设备。
1)、SGZ---764/2×200型前部输送机数量:
1台。
SGZ---764/2×200型输送机的技术特征和参数
序号
项目
单位
技术特征和参数
1
型号
SGZ----764/2×200型
2
设计长度
m
200
3
出厂长度
m
180
4
输送量
T/h
800
5
刮板链速
M/s
1.1
6
装机功率
kw
400
7
双速电机型号
YBSD200/100—4/8
8
行星减速器型号
SIJS----200型
9
传动比
1:
27.218
10
刮板链形式
中双链
11
圆环链规格
mm
26×92
12
链条中心距
mm
120
序号
项目
单位
技术特征和参数
13
中部槽型式
整体铸焊式封底溜槽
14
中部槽规格长×宽×高
mm
1500×764×290
15
槽间联接型式
锻造长环
16
槽间联接强度
KN
3000
17
牵引方式
齿轨—销轨式无链牵引
18
其它
双速端卸垂直布置
2)、SGZ—764/2×250型后部输送机
数量:
1台。
SGZ---764/2×250型输送机的技术特征和参数
序号
项目
单位
技术特征和参数
1
型号
SGZ-----764/2×250型
2
设计长度
m
200
3
出厂长度
m
180
4
输送量
T/h
800
5
刮板链速
M/s
1.1
6
装机功率
kw
2×250
7
双速电机型号
YBSD250/100—4/8
8
行星减速器型号
SIJS----200型
9
传动比
1:
27.218
10
刮板链形式
中双链
11
圆环链规格
mm
26×92
序号
项目
单位
技术特征和参数
12
链条中心距
mm
120
13
中部槽型式
整体铸焊式封底溜槽
14
中部槽规格长×宽×高
mm
1500×764×290
15
槽间联接型式
锻造长环
16
槽间联接强度
KN
3000
17
其它
双速端卸垂直布置
4、转载机
本矿选用SZZ—830/250型刮板转载机
数量:
1台。
SZZ—830/250型刮板转载机技术参数
序号
项目
单位
技术特征和参数
1
型号
SZZ----830/250型
2
出厂长度
m
44
3
输送量
T/h
1200
4
刮板链速
M/s
1.1
5
装机功率
KW
250
6
减速器减速比
1:
23.48
7
与皮带有效重叠长度
m
12.4
8
爬坡角度
度
12
9
爬坡长度
m
5.5
序号
项目
单位
技术特征和参数
10
爬坡高度
m
1.93
11
电动机型号
YBSD250/100—4/8
12
中部槽规格长×宽×高
mm
1500×830×290
13
转速
R/min
1475
14
电压
v
1140
15
耦合器型式
YL—560x
16
回转环规格
DXT.mm
26×29—c
17
回转环破坏负荷
KN
不小于883
18
刮板链型式
中双链
19
刮板间距
mm
920
20
质量
t
32
21
制造厂家
西北煤机一厂
5、工作面供电供液设备配置
供液系统:
生产工作面的用液由设在运输巷内离工作面开切眼400米处专用储车线的设备提供。
储车线长为35米,主要设备存放:
3台DRB400/31.5型乳化液泵箱,每台外形尺寸(长×宽×高)3380×1235×1360mm。
作为备件库4—5个货架,每个货架外形尺寸(长×宽×高)2500×700×2500mm,储车线还有临时简易油库,及其乳化泵站配套的馈电开关和磁力启动器。
供电系统:
由工作面外部的变电站向工作面供电的各类电缆,各类供液管路以及由平巷来的水管管道,全部有序安设在运输工作面一侧的煤壁上。
工作面中使用的馈电开关、磁力真空启动器,以及供照明通讯用的变压综保设备等均附载在转载机中段的盖板上,随着工作面后退开采可以附机前移、后撤。
6、端头支护
前端头使用两台ZFT15000/20/32型端头支架控制顶板。
后端头使用4对8根4M长Π型钢梁抬棚支护,一梁三柱,错梁齐柱,交错迈步。
两巷超前支护距离不少于25米,使用DW-2.8单体液压柱、4MΠ型钢梁抬棚支护,一梁四柱、柱距1米可满足顶板支护要求;如遇断层破碎带以及顶板下垂情况时,必须及时架设中柱加强支护。
设备生产能力配套说明:
工作面顺槽皮带运输能力为1200吨/小时.
转载机运输能力为1200吨/小时。
破碎机能力为1500吨/小时.
工作面溜子生产能力为800吨/小时/部。
工作面前后溜最大生产能力为
800×2×0.75=1200吨/小时
注:
0.75-----不均衡系数
转载和胶带运输系统满足生产能力需求。
7、工作面支护控顶距示意图(附图4)
第二节采煤方法与工艺
一、采煤方法:
8214采煤工作面采用走向长壁采煤方法。
二、回采工艺:
综采低位放顶煤
三、工艺流程:
1.工艺流程:
割煤==移架==放顶煤==拉后溜==移端头支架==反空刀==下一循环
2.进刀方式:
采用工作面端头斜切进刀,下行割煤,单向移架、移溜,反空刀清底煤,往返一次进一刀。
3.工艺说明及注意事项:
1)采用双滚筒采煤机,截深0.8米,滚筒直径1.8米,严格控制最大采高不得超过2.8米。
保证支架充分接顶,达到初承力要求。
2)按照生产科规定的层位进行割煤,顶板淋水少,工作面坡度一致,底板干燥情况下,可沿煤层底板开采;反之底板含水或工作面内地凹长期积水情况下,必须留底煤开采,留底煤厚度0.3--0.5米。
3)每周使用电煤钻进行一次探底煤工作,底板钻孔间距20米,并当场纪录探底煤数据,视底板含水情况,及时调整工作面层位,并对随意超出层位造成资源浪费的班组进行处罚。
4)割煤:
采煤机由溜子机尾向机头方向割煤,采煤机右滚筒割顶刀,左滚筒割底刀并完成装煤过程;由机头上行反空刀清底煤,左滚筒割顶刀,右滚筒割底刀并清煤完毕,便于前溜一次顶到位。
割煤过程中,顶板、底板、煤壁必须割直割平,不留台阶和伞沿。
5)移架:
严格按照移架程序要求进行操作,滞后采煤机5米开始移架,步距达到0.8米;支架操作顺序为:
推移前溜==升支架尾梁==深出插板==降支架立柱==拉移支架==升支架立柱==放顶煤==拉后溜
注意事项:
一、降立柱不易过大幅度,带压擦顶移架;二、是拉支架时,将相邻支架的推移千斤顶操作手把打到推溜位置;三、是每次支架升柱接顶到位后保持供液10秒钟,使支架达到足够初撑力。
6)放顶煤:
支架前移到位后,遵守一刀一放的原则实施放顶煤工作。
放顶煤步距为0.8米,遵守等量顺序均匀放煤,大块煤破碎,见矸关门的原则。
严禁随意丢煤,必须回收充分,减少资源浪费。
放煤时,先收回支架铲板,操作尾梁千斤顶,保证顶煤流入到后溜运输机内。
放煤过程中,反复多次操作尾梁,破碎大块煤,将顶煤放净,见到矸石流出后,立即停止放煤,伸出插板挡住矸石,使运输机同老塘隔离;时刻注意后溜的运转情况,从放煤量和放煤间隔时间上控制,防止机械过负荷运行,或被压住。
7)拉后溜:
顶煤放完后,操作拉后溜手把,滞后放煤工10米开始拉后溜,如果后溜到位,可直接将手把打至零位,如果不到位则必须查明原因,清理煤渣或检查拉后溜油缸是否正常联接,然后再次操作;禁止连续出现后溜不到位连续拖动推板,造成后溜进老塘被压或大量出矸石影响煤质。
8)移端头支架:
机组割完机头后,顶推前溜机头到位,并将后溜机头同时拉移到为,操作端头架。
操作方法:
机组反刀后,前端头架收侧护板==降立柱==降前后探梁==收推移千斤顶移架==升紧立柱==打开侧护板===抬起前后探梁===后端头架收侧护板==降立柱==降前探梁==收推移千斤顶移架==升紧立柱==打开侧护板===抬起前探梁。
注意事项:
每次移架前,必须将端头架前后左右煤渣清理干净,各种管路吊挂整齐,避免挤压。
9)反空刀:
机组割完一刀后,空刀或小截深返至机尾,底刀清理溜子同煤壁间的落煤,减小推移前溜的阻力,保证截割步距正常,直至下一循环开始。
四、顶板管理
1.8214综采工作面采用底位放顶煤,全部垮落法管理顶板。
2.根据我矿综采工作面采煤经验和本工作面顶板情况,采煤过程中,采用追机移架,滞后采煤机10---15米移架,移架步距达到0.8米。
3.地质破碎带范围内采煤期间,滞后采煤机前滚筒3~5米移架,移架后空顶距离不超过0.3米。
局部破碎,掉渣顶板必须进行超前移架支护和二次移溜移架,直至达到最佳控顶效果。
4.如遇到架前冒顶帮事故后,必须停止采煤,使用坑木搭建木垛进行充填背顶,使支架接顶并通过木垛下方;如遇大面积片帮造成架前大面积空顶情况下,必须使用单体抬棚进行可靠支护,防止发生冒顶事故。
5.前端头选用ZFT15000/20/32型端头支架控顶,并随工作面推板直接放顶。
如巷道内原始支护完好,顶板完整,可在后端头架前提前拆除锚网支护托盘,为隅角顶板自然冒落创造条件。
6.后端头采用液压单体支柱、Π型钢梁支护,按照轨道顺槽方向布置4对8根4米长梁,错梁齐柱,交替前移,步距0.8米;并在老空侧设置单排密集单体切顶柱切顶。
7.皮带顺槽超前支护距离20米(含前端头支架),使用走向单体抬棚支护,棚距1米;皮带顺槽超前支护高度不底于3.2米,局部顶板坑洞使用板皮背实接顶。
8.轨道顺槽超前支护采用2.2~2.8米单体柱、π型钢梁和坑木,按照顺槽走向支设顺栋梁,一梁四柱,柱距1米;支护范围内净效高度不小于2米,通道宽度不小于2米,如遇顶板破碎情况,可增加一排顺栋梁,缩小通道宽度到1.2米,保证行人,运料。
9.上下安全出口及两巷有专人负责单体抬棚的架设和维修。
四、劳动组织循环作业、主要经济技术指标
1.劳动组织:
采用“三八制”作业方式,一班为检修班,两班为生产班。
2.劳动组织图表
工种
定员
合计
零点班
八点班
四点班
队长
1
1
1
3
班长
1
1
1
3
电工
1
2
1
4
移架工
2
0
2
4
放煤工
2
0
2
4
溜子司机
2
2
2
6
转载机司机
1
1
1
3
机组司机
2
2
2
6
泵站司机
1
1
1
3
运料工
0
4
0
4
端头工
4
4
4
12
支架维修工
1
4
1
6
井上值班
0
1
0
1
合计
18
22
19
59
3.作业方式:
工作面采用两采一准作业方式,生产班每班2个作业循环,循环进尺0.8米,每循环一刀一放顶煤,班循环进尺1.6米,日进尺3.2米。
4.正规循环作业图表(附图5)
3.主要经济指标
编号
项目
单位
指标
备注
1
工作面长度
米
120
2
采高
米
4.1
3
煤层生产能力
吨/米²
5.4
4
循环进度
米
0.8
5
月循环数
个
80
6
月进度
米
80
7
日产量
吨
1775
8
月产量
万吨
4.4
10
煤体容重
吨米³
1.41
11
回采效率
%
93
说明:
全月30天工作日,正规循环率取80%,即30天*80%=25天
第三节风量计算与选择
计算依据
需要风量
1、按工作面最多人数计算Q=4*N
280m³/min
2、按工作面瓦斯涌出量计算Q=100KG
208m³/min
3、按照工作面温度计算Q=60VS
1152
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