M513采煤工作面作业规程.docx
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M513采煤工作面作业规程
采第[2012]号
达竹煤电(集团)公司
采煤工作面作业规程
矿井:
中山煤业
工作面名称:
M513
施工队:
采煤二队
施工负责人:
雷善洪
编制:
童庆
二0一二年四月
会审单位及人员签字
施工队:
年月日
通风科:
年月日
生产科:
年月日
技术科:
年月日
安监处:
年月日
调度室:
年月日
机电科:
年月日
机电副矿长:
年月日
安全副矿长:
年月日
生产副矿长:
年月日
会审意见
总工程师批准意见:
目录
第一章:
概况6
第一节、编制依据6
第二章:
回采工作面地质概况6
第一节、回采范围、煤层赋存状况及储量6
第二节、煤层特征6
第三节、地质概况7
第三章:
采煤方法及回采工艺8
第一节、采煤方法8
第二节、采煤工艺8
第三节、顶板管理8
第四章:
生产系统13
第一节、工作面爆破说明书13
第二节、运煤系统(见工作面巷道平面图)15
第三节、供电系统15
第四节、通风系统15
第五节、瓦斯防治17
第五章:
劳动组织及主要技术经济指标18
第一节、劳动组织及循环图表18
第二节、主要技术经济指标18
第六章:
安全技术措施19
第一节、一般安全规定19
第二节、打眼、装药放炮安全措施20
第三节、顶板管理安全技术措施21
第四节、通风管理安全技术措施22
第五节、初次来压和周期来压时的安全技术措施22
第六节、初采安全技术措施23
第七节、过地质变化带时的安全技术措施:
23
第八节、工作面截煤机掏槽的安全技术措施23
第九节.工作面落煤安全技术措施24
第十节.搭溜槽及攉煤安全技术措施25
第十一节、工作面风尾巷回撤及运输钢架安全技术措施26
第十二节、机电设备及运输管理技术的措施26
第七章、灾害应急措施及避灾路线28
第一节、避灾处理措施28
第二节、发生水灾避灾路线28
第一章:
概况
第一节、编制依据
1.根据《51采区设计》编制该规程。
2.根据中山公司地测部门提供的《蛮炭煤层地质说明书》编制该作业规程。
3.根据《煤矿安全规程》和《煤矿岗位技术操作规程》及其它有关技术规范编制该作业规程。
4.根据《2012年采掘规划及说明》编制该作业规程。
5.其它依据:
《煤矿安全质量标准化标准及考核评比办法》。
第二章:
回采工作面地质概况
第一节、回采范围、煤层赋存状况及储量
本工作面位于51采区蛮炭煤层第二区段北翼,回采上限M513风巷,回采下限M513机巷。
煤层赋存状况:
煤层赋存状况
最大
最小
平均
走向长(米)
500
500
500
倾斜长(米)
118
110
114
煤层厚度(米)
0.6
0.55
0.575
煤层倾角(度)
37
35
36
煤的容重(t/m3)
1.4
储量45885
第二节、煤层特征
1、煤层柱状图(附图一)
2、沼气等级:
低沼气矿井
3、煤质:
低磷、低灰、优质1/3JM
普氏
硬度(f)
M(%)
A(%)
V(%)
Q(Mj/Kg)
S(%)
Y(mm)
工业
牌号
1.5-2.0
3
19.73
31.55
28.33
0.62
15.5
1/3JM
4、顶板分类:
老顶:
Ⅲ级顶板,直接顶:
Ⅲ类顶板
第三节、地质概况
1、煤层构造
蛮炭煤层为团坝井田四层可采煤层的第三层、中煤组的第一层,位于上煤组内大连煤层的底板中,真厚距离55~60m。
在本采区煤层倾角36度左右,煤层厚度在0.625m左右,复合煤层,中部有泥岩、炭质泥岩夹矸0.30m一层,煤厚变化不大。
2、煤层顶底板及岩性
煤层顶底板均为深灰色粉砂质泥岩。
3、地质构造
根据地质资料和上下已掘巷道及已经开采的该采区M511、M516蛮炭采煤工作面情况来看,所属范围内预计有断层,该断层对采面开采影响不大。
4、瓦斯
矿井经2010年瓦斯等级鉴定,属低瓦斯矿井,该煤层瓦斯涌出量较小,主要是防止瓦斯局部积聚。
5、煤尘和煤的自燃
根据地质资料,煤尘具有爆炸危险性,煤层不易自燃,在生产中加强综合防尘工作和采空区的及时封闭。
6、与邻近煤层和采空区的关系(简述)
本工作面的上部为M511采面(已采空)、下部为M515采面(未采),北翼为M532采面(未采)、南翼为:
M516采面(已采空)。
7、水文地质情况
该工作面处于II号含水层下部,该含水层由细至粗砂岩组成,下距蛮炭煤层0~21米。
一般为8米,在3~6号勘探线间距离最小,甚至直接接融,但该含水层富水性弱,因采动压力,顶板下沉造成裂隙,致使采空区有一定淋水,所以在生产过程中加强对水沟的清理,保持畅通。
8、邻区矿压参数
该煤层在M511工作面部分开采经验数据为:
初次来压步距35~38m,周期来压步距20~25m。
一般支护强度7.8t/m2,来压时支护强度15.6t/m2。
第三章:
采煤方法及回采工艺
第一节、采煤方法
工作面走向长壁式回采,采用MJ30型截煤机掏槽、放压炮落煤、单体液压支柱支护、垮落法管理顶板的采煤方法。
第二节、采煤工艺
(一)落煤工艺:
MJ30型截煤机从下向上掏槽、打压炮落煤,工作面溜槽自溜、机巷皮带机、刮板运输至51采区溜煤道,+50m大巷集中装煤,架线式电机车运输至+50m井底车场。
工作面除上部3~4m的矸石带采用支柱进行支护,其余划分为7.5m一段,每一段设一个走向条带,每个段基本点柱为单体液压支柱配合木柱帽进行支护。
(二)回采工艺流程:
安全检查→打眼→下放截煤机→截煤机掏槽→支柱、码矸石条带箱、回柱→装药放炮→处理煤壁、攉煤、运输
(三)运煤:
工作面→M513机巷→51采区溜煤道→+50m大巷→+50m井底车场→暗主斜井→+250m井底车场→主斜井→地面。
(四)巷道布置(用箭头表示通风,运煤、运料系统)
1、巷道平面布置图:
(附图二)
2.煤层倾斜断面图(说明进回风巷道的布置方式附图三)。
说明:
工作面机、风巷均为锚杆支护巷道,顶板破碎处采用架料木支护。
第三节、顶板管理
1、回采工作面剖面图(最大、最小控顶距图附图四)
2、工作面平面布置图(附图五)
3、采空区处理
走向条带、自然垮落法管理顶板。
4、支护强度计算及参数的选择
(一)、需提供支护强度
根据蛮炭煤层顶板赋存状况,施加在该回采工作面控顶距内的基本压力为顶板第一层以上的泥岩、砂质泥岩能直接断裂冒落的直接顶,即h1=3.8m,加上当老顶断裂施加在直接顶的压力,老顶厚度h2=8.6m;因此,采场单位面积需控制的顶板压力为:
P1=h1•r1•cosa=3.8×2.4×cos36°=7.38(吨/米2)
P2=h2×r2×cosa=8.6×2.4×cos360=16.7(吨/米2)
P0=P1+P2=7.38+16.7=24.08(吨/米2)
P0——需控制工作面的顶板压力(吨/米2)
P1——工作面的直接顶压力(吨/米2)
P2——工作面的老顶压力(吨/米2)
h2——工作面的老顶厚度(米)
r2——老顶的岩石比重(2.4吨/米3)
a——煤层最小倾角(36度)
(二)、计算设计支护强度
根据本工作面的顶板特性和采空区处理方法,该采空区不会出现大面积垮落以及以往回采该类工作面的经验,确定将该工作面基本支柱形式选用倾斜方向矩形排列,支柱柱距(b)设计为800mm,排距(d)设计为900mm,密集支柱切顶,使用DW08、DW10型φ100缸径单体液压支柱控制顶板,支柱工作阻力(q)为30吨/根,因此设计支护强度(P)计算如下:
P=q÷(b×d)=30÷(0.8×0.9)=41.66(吨/米2)
P——设计支护强度(吨/米2)
q——所选支柱的工作阻力(吨/根)
b——支柱设计柱距(米)
d——支柱设计排距(米)
(三)、支护强度的验算
根据以上计算P>P0,设计支护强度是所需提供支护强度的(P/P0)1.73倍,大于安全系数1.5。
所以设计能够满足支护强度要求。
(四)、排、柱距的确定
根据以上计算和工作面直接顶的岩性,最后确定工作面基本点柱的排距为0.9米,基本点柱的柱距为0.8米,其设计支护强度是附合实际支护强度安全要求的;在工作面初采期间,可以适当将工作面的排距缩小(具体见初采措施)。
(五)、支护要求
所有支柱采用带帽支护,支护时底板必须啄柱窝,底板变软时必须穿鞋,顶板破碎时,必须采用“一梁两柱”支护,支柱迎山有力,迎山角20-30;工作面支柱必须用钢丝绳或油丝绳闭锁,防止支柱卸压失稳伤人,闭锁绳对活柱上部绕一圈,严禁穿三用阀;支柱必须打成直线,柱距偏差不大于±100mm,排距偏差不超过±100mm,在顶板变化处允许增加支柱,支柱初撑力不小于60KN,严禁使用漏液或失效支柱,工作面内严禁出现倒地支柱,所有备用支柱支设在每个条带厢上方。
(六)、乳化液泵站设置在M513风巷内泵站硐室内;乳化液泵站和液压系统完好无损、不漏液,压力不小于18MPa;乳化液浓度不低于2%-3%。
5、端头支护形式及参数(附图六)
由于工作面基本点柱为带帽支护,分别在上、下端头的10m范围内柱距为0.7m,排距仍为0.9m。
6、工作面回柱放顶
(1)回柱时必须二人一起操作,一人回柱,一人监护。
(2)回柱前必须先进行认真的敲帮问顶,找好退路,严禁盲目回柱。
(3)回柱必须按单体液压支柱回柱操作规程进行。
回柱必须坚持先支后回的原则,支柱超前回柱位置必须达到1.0米及以上。
回柱时回柱人员只能将回柱把手套绳加长到1.5米,在所回支柱斜上方安全可靠的支柱后进行操作,严禁人员身体任何部位进入回柱支柱下及其顶板可能的跨落区域内。
(4)回柱段不得有支柱、回柱以外的其他人员进行作业。
(5)回柱遇顶板破碎、地质构造区等危险情况时,直接回柱安全不可靠时,应采用以木换钢的方法进行回柱,即先在靠近所回支柱的旁边补加可靠的替换木支柱,然后在回单体液压支柱(木支柱不进行回收)。
(6)回柱顺序:
在每个回柱段内先回下方后回上方,先回采空区侧后回煤壁侧。
(7)回柱后应保持工作面控顶距成一直线(即各个位置回柱于同一排),严格按见五回一进行。
7、工作面防窜矸安全技术措施:
(1)工作面内必须准备足够的挡材(2000mm×120mm×50mm)。
(2)每个相邻位置间必须设置挡材,高度不小于0.4m。
(3)上方处理顶板或煤壁时,必须通知下方人员进入安全地点躲避,确认自己设置的挡板足够保证煤矸不会下滑后,方可实施。
(4)工作面内传送支柱时,人员必须在条带厢侧,依次传递,确保支柱不会下滑伤人。
(5)截煤机掏槽后,下方必须安设足够高的挡材,避免掏槽后煤壁垮落下滑伤人。
8、两巷支护
(1)超前加强支护图及说明(附图七)
(2)两巷维护
a、运输、回风巷必须指定专人检查与维护。
搞好工作面范围内所有巷道的“敲帮问顶”工作,随时找尽巷内危岩活矸,暂不能找掉的要及时进行有效支护。
b、两巷的防尘喷雾设施及注水装置必须配齐并维护好,防尘管和电缆线必须悬挂整齐,电钻线要圈放好。
设备必须避开滴(淋)水处。
c、巷内材料必须在巷道宽敞处分类堆码整齐,材料堆码距轨道边缘必须大于0.3m;作好挂牌管理,并且不得超过该巷道断面的1/3;
d、随时保持巷内整洁,水沟畅通,无积水杂物,浮煤矸不超过1m长,积水长度小于5m,深度小于10cm;达矿井质量标准化标准要求。
e、认真检查两巷背帮接顶情况,发现支架(柱)失效、排材折断、腐朽时必须及时更换或加固,保证背帮接顶严实;帮顶跨落深度大于0.2m时,必须采用排材背好帮和顶,并用浮矸充填饱满跨落空洞。
f、经常检查轨道、枕木、道岔、夹板、螺丝、道钉使用状况;巷道内轨道的道钉、夹板螺栓齐全,且道钉、螺栓必须拧紧;钢轨联接部位轨头上、下错差和内错差不超过3mm,轨头接缝不大于10mm,轨距不大于610mm、不小于595mm;轨枕间距小于1m,不缺轨枕或已坏轨枕;发现问题,立即整改,保证道床质量和运输安全。
g、运输巷的尾巷随着工作面推进,下煤口后端的浮煤必须及时清理干净,及时冲洗或清扫其粉尘,防止粉尘堆积,同时在尾巷打好栅栏,悬挂“严禁入内”警示牌,防止人员进入采后巷道。
顶板管理说明表
序号
项目
单位
规格
数量
说明
1
顶板类别
级类
Ⅲ.Ⅲ∽Ⅳ
老顶Ⅲ级,直接顶ⅢⅣ类
2
周期来压显现
支柱急剧下缩,煤壁片帮,信号支柱拆断,老塘掉渣和出现响声
3
周期来压步距
m
20~25
4
采面支柱排距
m
φ100缸径、DW08、DW10
1.0
5
采面支柱柱距
m
φ100缸径、DW08、DW10
0.8
6
最大控顶距
m
3.9
7
最小控顶距
m
3.0
8
初次来压步距
m
35~38
9
顶板管理方法
走向条带、自然垮落法
10
采面使用支柱
根
φ100缸径、DW80
750
11
采面备用支柱
根
φ100缸径、DW80
150
12
超前支柱
根
单体液压支柱
88
13
备用坑木
m3
φ120(600-900)
4.0
14
支护密度
根/m2
1.39
15
支护强度
T/m2
41.6
16
备用柱帽
块
250×100×50
1000
17
备用柱鞋
块
400×140×50
100
18
第四章:
生产系统
第一节、工作面爆破说明书
1)、炮眼布置图
2)、炮眼布置说明
工作面炮眼按单排眼形式布置,单排眼距0.8m,眼深1.3m;装药量0.4Kg,炮眼距顶板0.15m,炮眼不伤顶板;选用三级煤矿许用乳化炸药,1—5段毫秒延期电雷管;炸药总消耗量为59.2kg,电雷管总消耗量为148发。
3)、装填结构示意图
脚线
黄泥
水炮泥
电雷管
底药
引药
聚能穴
4)、爆破说明书
炮眼间距
每眼深度
炮眼
角度
炮眼总数
每眼装药量
循环消耗
吨煤消耗
每组放炮个数
联线方式
炸药
雷管
炸药
雷管
单位
m
m
度
个
Kg/眼
kg
发
kg
发
个
串
联
单排眼
0.8
1.5
70
70
148
0.20
29.6
148
0.33
1.5
20
第二节、运煤系统(见工作面巷道平面图)
第三节、供电系统
1、供电系统示意图(从采区变电所画出附图八)
2、工作面机械配备
名称
规格
单位
数量
用途
截煤机
MJ30型
台
2
掏槽用,其中备用一台
单体液压支柱
φ100缸径、DW80
根
750
支护用
两泵一厢
套
1
调配乳化液用
高压钢鞭管
米
600
输送乳化液用
注液枪
把
10
单体液压支柱注液用
电煤钻
MZ12型
台
2
打压炮炮眼、放顶炮眼用
煤电钻综保
台
2
电煤钻用
手镐
把
1
落煤后清理煤壁
锤子
8P
把
2
加(回)木支柱用
木支柱
根
走向条带及上部充填区支护用,支柱长短与采高相适应
斧子
把
2
砍木支柱,柱帽用
搪瓷溜槽
平板
M
40
攉煤用
柱帽
个
700
每根支柱一个,与支柱数量相适应
第四节、通风系统
1、风量计算
(1)、按瓦斯涌出量计算:
Q采=〔100/(1-c瓦)〕×q瓦×k=67=〔100/(1-1.0%)〕×0.33×2=67m3/min
c瓦:
指瓦斯浓度不超过1.0%,取1.0%。
q瓦:
指瓦斯绝对涌出量0.33m3/min。
k:
系数,取2。
(2)、按二氧化碳涌出量计算:
Q采=〔100/(1-CCO2)〕×qC02×k=61=〔100/(1-1.5%)〕×0.3×2=61m3/min
Cco2:
指co2浓度不超过1.5%,取1.5%。
qco2:
指二氧化碳绝对涌出量0.3m3/min
k:
系数,取2
(3)、按同时爆破的炸药量计算:
Q采=25A=25×4=100m3/min
A:
指一次爆破的炸药量,20眼×0.4kg/眼=8.0kg
(4)、按《煤矿安全规程》每人每分钟不低于4m3
Q采=4N=20×4=80m3/min
N:
指最大班次人数20人。
(5)、按工作面温度计算
Q采=60us采=60×0.55×3.29=109m3/min
U:
采煤工作面风速:
150-180,取值在0.5~0.8m/s,平均取:
0.55m/s
S采:
采煤工作面的平均断面积:
(3.1m+4.1m)÷2×0.7m=2.52㎡.
(6)、按风速验算
15×s采≤Q采≤240×s采
15×3.29≤Q采≤240×3.29
50m3/min≤Q采≤790m3/min
s采:
采煤工作面的平均断面积2.52㎡
根据以上计算:
取其最大值,按工作面温度计算,作为工作面的需风量,即Q采=109m3/min。
2.通风防尘系统图(标明通风防尘设施、通风监测仪表布置等附图九)
3.监测、监控
该面的回风巷设置一台灵敏可靠的ADJ-2D型瓦斯自动断电仪及瓦斯传感器;工作面瓦斯传感器T1位置距上出口≤5m,其报警浓度≥0.8%,断电浓度≥0.8%,复电浓度小于0.8%;工作面回风巷瓦斯传感器T2位置距工作面回风巷汇入全风压前10~15米,其报警浓度≥0.8%,断电浓度≥1.3%,复电浓度<0.8%;工作面上隅角挂设便携式甲烷检测报警仪。
断电范围为回风巷及工作面全部非本质安全型电器设备;在距工作面上下出口60~200m以外的机风巷各设置一组隔爆水袋以及一组净化水幕装置。
4.防尘(①煤尘注水、②湿式打眼,③防尘设施等)
根据蛮炭煤层赋存情况,不进行煤层注水和湿式打眼。
防尘设施设置:
M513机、风巷设置两组喷雾装置,放炮及运煤过程中,必须保持喷雾状态。
并在M513运输巷内装煤点设计一组防尘喷雾装置,在运煤过程必须开启喷雾装置防尘。
不定期对巷道顶、帮或电器设备上的粉尘进行清扫或冲洗(含尾巷),防止粉尘堆积,坚持“综合防尘”,搞好“个体防护”。
5.防火
①严禁携带烟草和点火物品入井,严禁穿化纤衣物入井。
②坚持使用水炮泥,黄泥质量和充填长度符合要求,不得用煤渣(块)或其它可燃物品代替黄泥。
③认真做好电管的导通和电阻测试工作,严禁使用过期和变质炸药。
④电器设备必须达到防爆要求,台台完好不失爆;使用不延燃电缆,电缆连接严禁鸡爪子、羊尾巴、明接头。
⑤及时密闭采后下煤眼及采后假风巷反眼,保证风流不通过采空区,防止引起煤炭氧化自燃。
⑥严禁在井下重击铁器物品,以免机械碰撞产生火花。
第五节、瓦斯防治
1、瓦斯检查
①严格执行《新煤矿安全规程》第133~149条之规定;严禁空班、漏检和假检。
②在工作面上隅角、工作面运输巷、回风巷、尾巷必须设置专门的瓦期检查点。
③采煤工作面严禁微风和无风作业,每旬由通维队测风人员对采面内部风量情况进行实测(必须包括放炮前和放炮后两种状况),以便及时调整风量和制定措施。
2.瓦斯超限的处理
工作面风流CH4达到0.8%或CO2达到1.5%时,必须立即停止工作,切断电源,撤出人员,加强通风,及时汇报。
瓦斯断电报警仪及瓦斯传感器必须按设计随工作面的回采而前移。
第五章:
劳动组织及主要技术经济指标
第一节、劳动组织及循环图表
(一)、劳动组织及出勤表
工种
工作任务
班次
合计
第一班
第二班
割煤机操作工
下放割煤机、割煤机司机处理机道危岩、割煤掏槽、移割煤机牵引机、临时支护等
4
4
8
支柱工
工作面支柱、回柱、选矸、码厢、搭溜槽
16
16
32
打眼
打眼、装药、放炮
6
6
12
攉煤、运输
攉煤、选矸、运输
10
10
20
巷维
工作面上下巷道维护
5
5
10
队干
安全、生产组织及现场管理
2
2
4
合计
43
43
86
(二)工作面循环安排
1.循环方式:
工作面双班采煤、边采边准。
2.循环进度:
2m/循环。
3.工作面正规循环图:
(附图十)
第二节、主要技术经济指标
(一)、主要技术经济指标表:
序号
指标名称
单位
数量
序号
指标名称
单位
数量
1
工作面斜长
m
118
2
工作垂高
m
70
3
煤层厚度
m
0.6
4
煤层倾角
度
36
5
煤炭容重
t/m
1.55
6
日循环数
个
2
7
循环产量
t
87
8
日产量
t
174
9
日推进度
m/日
1.8
10
日出勤人数
人
86
11
回采工效
t/工
2.4
12
吨煤炸药消耗
kg/t
0.33
13
吨煤雷管消耗
发
0.83
14
万吨坑木消耗
m3/万吨
40
15
月产量(月27天计)
吨
45885
16
工作面回采率
%
97
(二)、提高回采率
1.严禁任意留设煤柱和扩大或缩小护巷煤柱尺寸。
2.严格控制装药量,按规定眼距、角度、深度打眼,防止放炮将煤炭崩入采空区。
3.在每次回柱前,必须将条带厢边上采空区侧的浮煤用长柄掏耙清理干净。
4、每班落煤结束后,必须收净下煤点前后的浮煤。
5.若遇地质变化带,确需留设煤柱时,严格按措施规定留设煤柱,否则,不得任意留设煤柱和丢失顶、底煤。
6、工作面及尾巷内浮煤必须收净,工作面在2m2内浮煤平均厚度不超过30mm。
(三)、提高煤质措施
1.加强工作面、M513蛮炭运输巷装煤点的选矸工作,凡直径超过30mm的块矸必须选出,集中在一起,严格执行煤、矸分运分装。
2.打眼时,严禁伤及顶底板,找准炮眼位置,控制装药量,使用夹矸放炮后成块状,以便手选。
3、过地质变化带时,必须加强工作面选矸,确保煤炭质量。
第六章:
安全技术措施
第一节、一般安全规定
(1)、认真组织职工学习《三大规程》,搞好自保和互保;
(2)、在作业前先检查作业场所的安全隐患,做到先安全后生产;
(3)、熟练掌握本工种的劳动技能,增强综合作业能力;
(4)、搞好两巷及责任区域内的文明生产及标准化工作,认真管理使用好责任区域内的所有设施、设备;
(5)、严格按本规程要求,加强工作面的上、下端头的支护。
(6)、加强现场管理,认真搞好“一班三汇报”工作;
(7)、每一管理和操作人员必须熟练掌握相应的“安全生产责任制”和“岗位技术操作规程”,经过严格的上岗培训和“作业规程”学习、防水避灾培训并经考试合格,持证上岗,凡考试不合格者严禁上岗。
严禁违章指挥、违章作业和冒险蛮干。
(8)、认真搞好“自主保护”和“互助保护”,加强“敲
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- M513 采煤 工作面 作业 规程