111202综采工作面作业规程.docx
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111202综采工作面作业规程
编号:
TM2014-11号
习水县泰丰煤矿
111202综采工作面回采作业规程
工作面名称:
111202综采工作面
矿长:
袁建辉
总工程师:
张扬
安全副矿长:
付瑞朋
生产副矿长:
肖灯伦
机电副矿长:
陈永强
施工负责人:
何云建
编写日期:
2014年12月
习水县泰丰煤矿111202综采工作面回采作业规程
会审页
会审时间:
年月日
职务
姓名
备注
矿长
总工程师
安全副矿长
生产副矿长
机电副矿长
机电副总
安全副总
通防副总
地测副总、生产科长
机电科长
通防科长
安全科长
调度室主任
施工队负责人
会审意见:
111202综采工作面回采作业规程学习签字表
学习地点:
学习时间:
参加学习人员签字
111202综采工作面回采作业规程
补充学习签字表
学习地点:
学习时间:
补充学习人员签字
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
一、工作面概况
111202采煤工作面位于一采区东翼一区段,走向长700m,倾斜长116m,煤层结构简单,均厚度1.4m。
东部为原永洪煤矿采空区,上部1150以上水平为原习东煤矿采空区,西部为1201采面(在开拓)。
煤层位于龙潭组底部,下距茅口组(P2m)2~3m左右。
工作面位置及井上下关系表
水平名称
一水平
采区名称
一采区
地面标高(m)
+1060~1386m
井下标高(m)
1060-1130m
地面相对位置
该面标高与地面标高差为256米,无任何建筑物。
回采对地面设施的影响
该面距地表较深,地表为荒山及耕地,无民房及建筑物。
不会对地面设施产生影响。
井下位置及与相邻关系
井下位于一水平、一采区一区段东翼,采面东翼为原永洪煤矿采空区,上部1150水平以上为原习东煤矿采空区。
走向长度
700m
倾斜长
116m
面积
81200㎡
第二节 编写依据
一、工程设计及批准时间
设计名称:
《泰丰煤矿开采设计方案》(30万吨/年)
批准文号及日期:
黔能源煤炭(2011)756号;2011.12.6.
二、《泰丰煤矿安全设施设计说明书》(30万吨/年)
批准文号及日期:
黔煤安监遵安审(2012)1号;2012.1.6.
三、《煤矿安全规程》
四、《煤矿安全技术操作规程》
五、《泰丰煤矿储量核实报告》
六、《防治煤与瓦斯突出规定》
第三节煤层
一、煤层赋存情况
该工作面所属煤层为12#煤层,平均煤厚1.4m,较稳定煤层。
平均倾角38°。
工作面煤层情况表
煤层厚度(m)
1.4m
煤层结构
简单
煤层倾角(º)
38°
开采煤层
12#
煤种
无烟煤
稳定程度
稳定
煤层情况描述
煤层结构简单。
第四节煤层顶底板
该煤层位于龙潭组底部。
顶板为粉砂质泥岩、泥岩,底板为粘土岩。
在采掘过程中应加强底板软岩管理及破碎地段顶板的支护,并根据顶板矿压显现及回采高度随时调整支护密度,以保证生产安全。
附图1:
工作面地层综合柱状图。
第五节地质构造
本采面地层走向北东—南西,倾向北西,倾角35-40度。
含煤地层为二叠系上统龙潭组(P31),下伏地层茅口组(P2m),构造单一,倾向341°~353°,一般为345°,地质构造简单。
第六节水文地质
一、含水层(顶部和底部)分析
煤层的直接顶、底板均泥岩、粉砂质泥岩为主,粉砂岩、泥岩属中等坚硬岩组,力学强度中等,有一定遇水软化性,岩体稳定性中等,底板为茅口灰岩,属于含水层,但在本矿井掘进以来未出现突水、渗水现象,本矿水文类型为中等。
该面对应地表无大型水库,河流、堰塘及大型建筑物,煤系地层的上部为长兴灰岩含水层,是矿井开拓的主要水源,在回采过程中发现有渗水、淋水现象时,必须停止作业进行水害调查,必须确保安全后方可作业。
二、预计涌水量
1、一般涌水量:
目前约为3m3/h。
2、最大涌水量:
预计5m3/h。
第七节影响回采的其他因素
一、瓦斯:
在回采过程中加强上隅角及回风顺槽瓦斯管理,瓦检员随时注意采面上下两层煤的瓦斯涌出量,瓦斯异常,立即撤人。
二、煤尘:
无爆炸危险性;煤尘易飞扬,主要来自割煤、落煤、转载点。
三、煤的自燃:
煤层属三类不易自燃。
四、地压:
无冲击地压。
五、地温:
本区内无地温异常现象,属于正常地温矿井。
六、煤质:
煤层属低灰、中硫、高发热量优质无烟煤。
七、煤与瓦斯突出危险性:
经鉴定为煤与瓦斯突出矿井,必须抽采达标后才能进行回采。
第八节储量及回采年限
一、工作面储量计算见下表
名称
平均走向长
工作面倾斜长
回采面积
煤层平均厚度
煤层生产能力
回采率
工业储量
可采储量
可采期限
单位
m
m
m²
m
t/m²
%
万t
万t
月
参数
700
116
81200
1.4
2.218
100
18
18
9.7
二、工作面服务年限=可采推进长度/月设计推进长度=700/72=9.7月。
第二章采煤方法
111202综采工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法,MG250/556-WD1型交流电牵引采煤机落煤,全部跨落法处理采空区。
第一节巷道布置
一、采区巷道布置情况
本工作面走向长度700米,工作面长度116米,生产能力18万吨。
二、工作面回风顺槽、运输顺槽、切眼布置情况
111202回风顺槽净断面为10.64m²,巷道净宽×净高:
3800m×2800mm,沿煤层顶板掘进支护方式为锚网+W钢带+锚索+锚杆,巷道位置位于12石门12#煤层内,开口标高为+1130m。
111202运输顺槽净断面为12.0m²,巷道净宽×净高:
4000mm×3000mm,沿煤层顶板掘进支护方式为锚网+W钢带+锚索+锚杆,顶板破碎时以架设梯形棚为主,巷道位置位于13运输石门12#煤层内,开口标高为+1067m。
111202切眼净断面为10.8m²,巷道净宽×净高:
6000mm×1800mm,沿煤层顶板掘进时采用锚网+W钢带+锚索+锚杆进行联合支护,锚杆间排距为800mm×800mm,锚索间排距为1600mm×1600mm。
帮部采用菱形网片+树脂锚杆支护,锚杆间排距为800mm×800mm。
附图:
工作面巷道布置图
第二节采煤工艺
一、采煤工艺
工艺流程:
中部斜切式进刀→端头支护→割煤→拉架→推移可弯曲刮板输送机→人工清收浮煤→中部斜切式进刀。
(一)落煤方式:
1、由采煤机割煤,煤机型号:
MG250/556-WD1型交流电牵引采煤机,一次性采全高。
2、进刀方式:
中部斜切式进刀,其进刀斜长度大于40m。
3、采煤机型号及主要技术参数
型号:
MG250/556-WD1
截深:
630mm,滚筒直径:
1250mm
牵引速度:
0~6.0~10.0m/min
牵引方式:
摆线轮-销轨无链牵引(节距125mm)、机载四象限变频,“一拖二”调速。
最大牵引力:
400/260KN,整机重量:
约25吨(不含电缆、水管)
机面高度:
903mm,最大卧底量:
250mm
工作面循环进度:
0.6m。
附图:
正规循环作业表
(二)装运方式:
以采煤机自装为主,铲煤板辅助装煤人工清理机头机尾,工作面刮板机采用SGZ630/264型中双链可弯曲刮板输送机,运输巷连接采用SGW-80型胶带输送机运输。
(三)采面支护方式:
工作面沿倾向安装掩护式支架,型号ZY3000/10/23Q,支架高度为1.25m~1.95m,初撑力2074-2540KN。
工作面超前支护采用双排20m、单排10米的支护方式,利用单体液压支柱配合“一”字型铰接梁和铁鞋支护(一梁二柱支护);端头支护:
两端头采用3.80mΠ型钢梁,配套DZ2.20-2.50m单体液压支柱成对交替迈步前移。
两端头采用四排三控,四对八梁控顶,每对Π型钢梁间距不大于0.80m,密集支柱切顶。
二、工艺流程:
1、支架操作方法:
本架操作
2、移架方法:
追机逐架前移(根据工作面的现场情况进行调整)
3、工艺关系:
正常情况下,移架滞后采煤机滚筒3—7m(顶板破碎段可超前移架即前滚筒割煤后滚筒煤后立即移架);推溜滞后移架10—15m,推溜时,必须保证输送机弯曲段长度大于15m。
输送机弯曲段的弯曲角水平方向不得大于3度,垂直方向不得大于4度。
4、工作面内采用SGZ630/264型刮板输送机
其技术参数为:
电动机功率:
单机功率2×132KW,电压:
1140V
运输能力:
400t/h,链速:
0.93m/s
安装长度:
120m(根据工作面实际斜长增加刮板输送机的长度)
中部槽规格:
1500×630×252mm
5、运输巷使用SGW-80型胶带输送机运煤
皮带输送机技术参数:
电机功率:
2×40KW,电压等级:
660V/380V
带速:
2m/s,运输能力:
400t/h
铺设长度:
735m,台数:
2台
三、工作面正规循环生产能力
W=LShrc
=116×0.6×1.4×1.52×100%
=148.11(t)
式中:
W——工作面正规循环生产能力,148.11t;
L——工作面平均长度,116m;
s——工作面正规循环推进度,0.6m;
h——工作面设计采高,1.4m;
r——煤的视密度,1.52t/m³;
c——工作面采出率,100%
第三节设备配置
工作面主要设备配置表
设备名称
型号
功率(KW)
运量(t/h)
台数
采煤机
MG250/556-WD1
132
1
刮板运输机
SGZ630/264
132
400
1
胶带输送机
SGB620/40T620/-80/40/55
2×40
400
1
液压支架
ZY3000/10/23Q
78
乳化泵
BRW-31.5/200
125
2
乳化液箱
RX200/16
1600L
1
移动变电站
KBSGZY500/10
1
移动变电站
KBSGZY1000/10
1
馈电开关
KJZ-400/1140(660)Ⅰ
4
照明综保
ZBZ-8.0
1
低压开关
QJZ-400/1140(660)
3
回柱绞车
JH2-14
17
1
磁式电话
HA-1T
4
第三章 顶板控制
第一节支护设计
一、工作面支架布置形式
1、本工作面采用ZY3000/10/23Q型支架支护工作面顶板。
支架说明书:
ZY3000/10/23Q型支架主要技术特征
支架额定工作阻力2377-2911kN
支架额定初撑力2074-2540KN
泵站压力31.5MPa
支架高度 1250~1950mm
中心距1500mm
支护强度0.389-0.472MPa
底座平均比压1.32-1.79MPa
操作方式 本架手动操作
最大控顶距3954mm
最小控顶距3504mm
支护面积5.26m2
2、工作面支护设计的计算:
按8倍最大采高的上覆岩层所需支护强度计算,根据支护强度计算公式计算如下:
P≥8HRg×10-6
令P1=8HRg×10-6
则P1=8HRg×10-6=8×1.8×2.7×9.8×10-6
=0.381(MPa)
式中:
P—ZY3000/10/23Q型支架的支护强度,单位MPa。
P1——按8倍最大采高计算上覆岩层所需要的支护强度,单位MPa。
H——最大采高取1.8m。
R——顶板岩石容重2.7t/m³。
g——取重力常数为9.8。
ZY3000/10/23Q型支架的支护强度0.0.389-0.472MPa大于P1=0.381MPa,可见支架支护强度能满足要求。
3、工作面支架工作阻力计算如下:
F=8HRgS
=8×1.8×2×9.8×5.93=1673.6832N
F—ZY3000/10/23Q型支架所需要的工作阻力,单位N。
H、R、g——意义同上。
S—ZY3000/10/23Q型支架最大支护面积,为5.93m2。
S=L长×L宽=3.954×1.5=5.93m2。
L长——表示ZY3000/10/23Q型支架最大控顶距,为3954mm。
L宽——表示ZY3000/10/23Q型支架的宽度,为1.5m。
ZY3000/10/23Q型支架的额定工作阻力为2377-2911KN,大于F,可见支架支护强度能满足要求。
3、工作面支架初撑力验算如下:
按8倍最大采高的上覆岩层所需支护强度计算,根据支护强度计算公式计算ZY3000/10/23Q型支架所需的工作阻力F为1673.6832N。
4、工作面顶板属中等稳定,取工作阻力的80%为支架初撑力,初撑力计算如下:
F′=80%F
=80%×1673.6832=1338.95(N)
式中:
F′—ZY3000/10/23Q型支架所需初撑力,单位N。
F—ZY3000/10/23Q型支架所需的工作阻力,单位N。
ZY3000/10/23Q型支架的额定初撑力为2074-2540KN,大于F,经计算支架初撑力能满足要求。
综上所述可见所用支架能满足工作面支护的需要。
工作面支护:
液压支架全封闭支护顶板,本架手动操作,支护高度1.25-1.95m,直接接触顶板,相邻支架以掩护梁平齐为基准。
端头支护:
两端头采用3.80mΠ型钢梁,配套DZ2.20-2.50m单体液压支柱成对交替迈步前移。
两端头采用四排三控,四对八梁控顶,每对Π型钢梁间距不大于0.80m,密集支柱切顶,无尾巷(或隅角)顶板管理方式。
上下两巷的安全出口柱间宽度不得低于0.8m,高度不得低于1.8m。
两巷管理:
两巷梯形棚的回撤:
由于两巷部分巷道采用架梯形棚支护,所以在回采前必须先对梯形棚进行加强支护,梯形棚的回撤采取直接回撤方式进行。
回风巷梯形棚的回撤应做到与工作面切顶线保持一致。
运输巷梯形棚回撤至机尾,并打好机尾挡矸柱帘。
因生产需要,随工作面推进,在两巷煤壁线前方1~3m提前拔掉靠工作面一侧的梯形棚腿,回撤时必须坚持先支后撤的原则。
必须按规定在上、下平巷打上超前支护,及从工作面起,向推采方向上打双排超前支护20米,紧接着再打单排支柱10米,超前支护可根据现场实际情况适当增加(液压单体必须穿铁鞋、栓防倒绳)。
质量管理
(一)、质量保证措施
1、工作面作业的各班组、各工种和现场跟班人员,必须严格执行《安全生产矿井质量标准化标准》和“三大规程”和泰丰煤矿规定的各项制度。
2、严格工程质量检查验收制度,坚持质量班检、旬检、月验收制度,发现问题及时整改,保证优良品率在80%以上,消灭不合格品。
(二)、总要求:
“三直两平两畅通”安全完好浮煤净。
(见采煤工程质量标准表)
见采煤工程质量标准表
项目
名称
设计要求
质量标准
项目
名称
设计要求
质量标准
采
面
支
护
支架
直线
±50mm
机
电
设
备
电气
符合标准
架间距
全封闭
不背、空架
采煤机
配件全灵活可靠
中心距
1500
±100
刮板运输机
直、不拉回煤
梁端距
150
340
回柱机
配件齐完好
灵活可靠
与运输机联接
垂直
±5º
乳化泵
完好可靠
P≥30Mpa
邻架高低
平齐
<400
乳化液浓度
3%-5%
支架垂度
液
压
支
架
初撑力
支架水平度
零配件
齐全
顶
板
控
制
最大控顶距
3500
±100
活柱缸体
不自动卸载
最小控顶距
3120
±100
联接密封
无漏串液
冒高
≤300
架内清洁
无浮煤矸
煤壁
平直
无伞檐
其
它
管理
编号
端头
支护
排距
一梁三柱、直
回收率
95%
柱距
一梁三柱、直
顶板煤
不留
不留
安
全
出
口
机头
高度
2200
≥1800
底板煤
不留
不留
宽度
800
≥800
浮煤
收净
≤30mm/2m²
超前
支护
30000
30000
设备
整齐有标志牌
机尾
高度
2200
≥1800
材料
整齐有标志牌
宽度
800
≥800
积水
无
超前
支护
30000
30000
煤渣杂物
无
两
巷
支架
完整
无断梁折柱
注:
表中未注明单位均为毫米
高度
2800
≥1800
管线
吊挂整齐
行人道宽度
700
≥700
文明生产管理
(一)、工作面文明生由生产班组负责,保持工作面“三直、两平、两畅通、浮煤净”。
(二)、保证支架内无浮煤、浮矸,架间浮煤矸应清理干净,保证支架底亮出。
(三)、架间无杂物、粉尘积存。
(四)、液压支架保持每月冲洗一次,如中途工作粉尘堆积严重,要不定期冲洗。
(五)、工作面两巷无浮煤矸堆积,材料堆码整齐。
(六)、保持采煤机清洁卫生,机身不堆积煤块等,定期对采煤机进行清扫。
第二节工作面顶板控制
一、工作面采用掩护式液压支架支护顶板,全部垮落法处理采空区,移架步距为0.60m。
二、最大控顶距:
3500mm,最小控顶距:
3120mm
三、正常情况下,采用及时移架,前梁前端距煤壁之间的端面距不大于300mm,如顶板破碎时或片帮时,拉超前支架进行顶板管理。
四、拉架时,在正常情况下,降架量为100~150mm。
当顶板破碎时,应少降快移。
移到位后及时将支架顶梁,前梁升紧支撑顶板。
五、拉架后应及时升起支架支护顶板,并随时调整千斤顶的伸长量,使其顶梁,前梁保持同一水平,与顶板紧密接触。
第三节 运输巷、回风巷及端头顶板控制
一、机头、机尾及进、回风巷超前支护布置情况:
1、必须按规定在两巷打超前支护,及从工作面起,向推采方向上打超前双排支护20米,紧接着再打单排支柱10米,可根据现场实际情况进行增加。
2、上端头机头上边缘和下端头机尾下边缘距机头、机尾的大梁间距保证小于0.70m,采用DZ22-30/100型单体液压支柱配套3.80mЛ型钢成对交替迈步,四对八梁错梁齐柱式进行支护,一梁三柱,严禁出现单梁单柱。
迈步台棚规格为:
中对中750——800mm,迈步600mm。
3、支护材料的使用数量和存放管理
材料名称
规格
单位
计划量
备用量
备注
单体液压支柱
DZ22-30/100
根
50
20
端头超前和尾巷支护支护
DZ2530/100
根
150
20
铰接顶梁
HDJA-1200
根
120
两巷替换支护用
坑木
圆木
Φ0.20×2.20
(m³)
50
100
顶板破碎时特殊用料
半圆木
Φ0.20×2.20
(m³)
20
20
顶板破碎时特殊用料
垫板楔子
(m³)
1
0.5
顶板破碎时特殊用料
半圆木
1000×Φ35
(m³)
5
2
背护帮顶
Π型钢梁
3.80m
根
12
12
两端头支护
第四节 矿压观测
一、矿压观测内容、顶板活动规律
111202综采工作面矿压观测、顶板活动规律的主要内容有:
支架阻力观测、支架活柱缩量观测、巷道围岩位移观测、运输巷及回风巷范围内液压单体阻力观测以及支护质量动态观测。
二、矿压观测方法、要所使用的仪器仪表及规格、参数以及安装位置。
1、矿压观测方法如下:
(1)巷道围岩变形观测:
在采煤工作面两巷安装顶板离层仪,并进行挂牌管理,通过对上、下两巷道顶板离层的观测,掌握巷道顶板稳定情况,对顶板离层幅度大,速度快,巷道围岩活跃的地段,超前采取措施加强支护。
(2)两巷超前支护范围内的液压单体支柱阻力观测:
用压力表分别测两巷内超前支护单体液压单体的工作阻力,掌握其变化情况,每小班观测两次,以便分析围岩变化时的支柱阻力变化情况。
(3)采煤工作面两巷的顶板离层仪在掘进期间已安装完毕,必须对其进行编号;每个离层仪在巷道的行人侧1.5m高的位置悬挂离层仪管理牌版,要求所有离层仪必须进行型号统一,安装合格,能够真实反映顶板岩(煤)层的离层情况。
离层仪管理牌版必须统一、无破损、字迹清晰。
(4)随着采煤工作面的持续推进,两巷顶板受采动影响发生变化,距工作面距离越近影响越大,对于顶板离层仪的观测要求10天进行一次观测。
观测数据时要正视离层仪标尺,讲观测数据认真填写在离层仪管理牌版上,字迹清晰、工整。
(5)建立顶板离层观测仪记录本,每次观测将观测数据填写在记录本上。
观测过程中如出现顶板离层下沉超过70mm时,汇报生产技术科,生产技术科组织相关专业人员对其进行分析,以便采取措施。
(6)加强平时的检查和维护,当下沉接近离层仪极限时,必须对离层仪进行从新调整,防止超过极限值造成离层仪失效。
2、仪器仪表及规格、参数以及安装位置
(1)在每隔15台支架上安装一块压力表,观测支架压力的变化情况。
(2)支架活柱缩量观测:
用钢卷尺测量10、20、30号支架前移前、后下缩量,根据循环次数,可算出循环下缩量和下缩速度。
3、支护质量监测
每旬由生产技术科不定期对工作面和
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- 111202 工作面 作业 规程