连采B区采掘作业规程.docx
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连采B区采掘作业规程
目录
第一章、工作面概况及开采技术条件··································5
一、工作面位置及采掘范围··········································5
二、开竣工时间····················································5
三、井田概况及地质特征············································5
第二章工作面巷道布置及生产系统··································23
一、工作面巷道布置················································23
二、生产系统······················································24
(一)运输系统····················································24
(二)通风系统····················································25
(三)供电系统··················································28
(四)供水系统····················································42
(五)排水系统·····················································43
(六)压风系统····················································43
(七)通讯、监测系统··············································43
(八)防灭火系统··················································44
(九)喷雾洒水系统················································44
第三章、探放工艺、采煤方法、回采工艺及生产组织····················45
一、探放工艺······················································45
二、采煤方法的选择················································45
三、采掘工艺及顶板管理···········································45
(一)工作面设备配备··············································45
(二)工作面生产工艺··············································48
(三)其它工作安排················································57
四、生产组织······················································59
(一)工作面循环作业方式··········································59
(二)劳动组织····················································60
第四章、作面质量标准化管理及煤质管理······························61
一、工作面工程质量标准············································61
二、“一通三防”有关标准···········································62
三、煤质指标及现场管理措施········································62
四、生产系统文明卫生标准··········································63
五、生产系统机电设备质量要求······································63
第七章、主要经济技术指标··········································64
第八章、工作面灾害防治············································66
一、水灾事故的预防················································66
二、火灾事故的预防················································66
三、瓦斯、煤尘事故的预防··········································68
四、顶板事故的预防················································70
五、避灾路线······················································71
第七章安全技术措施··············································74
一、采掘循环进度安全技术措施······································74
二、各工种操作的安全技术措施······································75
三、采掘及顶帮管理安全技术措施····································76
四、支护安全管理措施··············································77
五、机电运输管理安全技术措施······································77
六、工作面“一通三防”安全技术措施································78
七、安全监测监控系统管理措施······································82
八、巷道贯通安全技术措施··········································82
九、过断层及构造带安全技术措施····································83
十、探放安全技术措施··············································84
十一、其它安全技术措施············································87
第九章作业规程学习及考试记录····································88
作业规程学习签字栏········································89
作业规程考试成绩登记表············································90
附图:
连采B区采掘工程平面图(图一)
连采机采掘工艺图(图二)
综掘机采掘工艺图(图三)
连采B区采掘工程通风系统图(图四)
连采B区采掘工程设备布置图(图五)
连采B区采掘工程供电系统图(图六)
连采B区采掘工程供排水、消防洒水及压风管路布置图(图七)
探放工艺布置图(图八)
连采机切槽采垛工序图(图九)
连采B区采掘工程大巷断面支护图(图十)
连采B区采掘工程顺槽和切眼断面支护图(图十一)
联巷抹角支护图(图十二)
连采B区采掘工程连采循环作业图表(图十三)
连采B区采掘工程综掘循环作业图表(图十四)
连采B区采掘工程避灾路线(图十五图)
采硐剖面图(图十六)
调车硐室抹角支护图(图十七)
编制依据
1.《纳林庙煤矿二号井连采B区采掘工程平面图》
2.《煤矿安全规程》(2007年1月1日起实施的版本)
3.《伊泰集团公司质量标准化标准》
4.《伊泰集团公司生产技术管理若干规定》
5.《连续采煤机及后配套设备操作规程》
6.《伊泰集团公司纳林庙煤矿二号井地质说明书》
7、《伊泰集团公司“一通三防”管理实施细则》
8.《纳林庙煤矿二号井掘进作业规程编制通知》
9.准旗政发【2009】30号文件
第一章、工作面概况及采掘技术条件
一、工作面位置及采掘范围
1、地面位置:
内蒙古伊泰煤炭股份有限公司纳林庙煤矿二号井由原纳林庙二矿、纳林庙四矿、宏景塔三矿整合而成。
其位于内蒙古自治区东胜煤田勃牛川普查区内,其行政隶属内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗羊市塔镇管辖。
2、四邻情况:
北翼为宏井塔一矿,南翼为纳林庙二矿。
3、采掘工作面位于纳林庙煤矿二号井6-2煤连采B区,工作面预计布置六条大巷,七十四条顺槽。
4、该区的预计大巷掘进量为5654.11米,大巷掘进煤量为134117.34吨,顺槽掘进量9452.81米,顺槽掘进煤量为265434.91吨,采煤量为701003.17吨。
二、开竣工时间
开工时间:
2010年01月03日
峻工时间:
2011年09月03日
三、井田概况及地质特征
A、井田概况
(一)、地形地貌、气象、水文及环境地质
1、地形、地貌
矿区地形总体为西高东低,最高处位于矿区中西部南梁附近,海拔标高1415.2m;最低点位于矿区南部沟底Y19号钻孔附近,海拔标高1250m,最大地形标高差为165m。
区内具典型的高原侵蚀性丘陵地貌特征,植被稀少,枝状沟谷十分发育,地形较为复杂。
2、水系沟谷
本区属黄河水系,勃牛川从井田外西部通过,是区外的主要沟川。
其支沟布尔洞沟、哈业乌素沟、石令家沟、花兔沟和王家沟等均为季节性沟谷,旱季多为干沟,雨季可形成地表溪流和洪流,水流汇入勃牛川,注入黄河。
3、气候特征
本区属干旱、半沙漠高原大陆性气候,冬季寒冷且时间长,夏季炎热且时间短,温差变化大,据鄂尔多斯市气象局提供的气象资料:
年平均气温6.1℃~8.8℃,最高气温38.3℃(沙圪堵1961年6月11日),最低气温-30.9℃(沙圪堵1971年1月22日)。
全年降水量小且多集中在7~9月份。
降雨次数少,多为大雨或暴雨,年降水量273.7mm(1980年)~544.1mm(1989),平均398.8mm。
蒸发量大于降水量,一般是降水量的3~7倍,年蒸发量1749.7mm(1964)~2436.2mm(1972年),平均2108.2毫米,。
冬、春季多风,最大风速20米/秒(1983年4月),平均风速2.3m/s,主要集中在4~5月和10~11月,常年风向以西北风为主。
无霜期短,一般165天。
霜冻、冰冻期长,有195天,结冰期一般从11月开始,次年3月份开始解冻,最大冻土深度1.50m(沙圪堵1970年2月)。
4、环境地质
本区无地震历史资料,据“中国地震烈度区划图”划分,本区所处区域地震动峰值加速度为0.10g,地震烈度为7度,据了解本区近年来未发生过地震,为弱震区,在历史上无破坏性地震记载。
综合简易测温成果分析,由于煤层埋藏较浅,随深度的增加地温增加幅度较小,地温梯度为1℃/100m左右,本区属地温正常区,无高温异常。
(二)、地区经济概况
矿区地理位置偏僻,多年来由于受交通条件制约,经济比较落后,居民以从事农业为主,牧业次之,但由于土地贫瘠,可耕地少,农牧业均不发达。
近几年来,随着东胜煤田南部矿区的开发,交通运输条件有所改善,煤炭开采业正逐步成为本地区的主导产业和重要经济来源之一。
区内除煤炭开采外,无其它工业企业。
(三)、矿井建设的外部条件
1、交通
矿区交通以公路为主,铁路为辅。
矿井距曹~羊公路14.5km,经曹~羊公路40km与109国道相连。
矿区距包神铁路石圪台集装站46km,距沙圪堵站42km,距包头189km,至东胜89km,交通运输条件比较方便。
2、水源
矿井用水取自井田西北勃牛川截伏流采工程,水量充足。
采用管路输送至工业场地西北部的高位水池,分系统处理后使用。
另在工业场地北侧约1.9km沟内已建有一水源井,涌水量约350m2/d,基本满足矿井生活用水,作为矿井补充用水。
还有矿井涌水经处理后可作为生产用水。
3、电源及通信
电力部门在矿井附近的川掌拟建一座110/35kV变电站,06年底可投入使用;另外在附近还有新庙110/35kV变电站。
本矿井的通信与川掌乡电信局汇接,距离本矿井4km。
4、其他建设条件
本矿井建设和生产所需建筑材料均可从东胜市或包头市购入,十分方便。
总之,本矿井交通便利,电源可靠,水源能解决,建筑材料供应渠道畅通,矿井外部建设条件较优越。
(四)、生产矿井
1、生产矿井
矿区内主要生产煤矿有北部的王家坡煤矿及东部的纳林庙四矿和纳林庙二矿。
纳林庙二矿始建于1994年,1996年投产,初步设计由伊克昭盟煤矿设计院设计,设计生产能力30万t/a,设计服务年限48.6a,资源储量备用系数1.4;采用平硐开拓方式,有主副井一对;主采煤层6-2煤层;井下采用房柱式采煤方法,顶板管理采用煤柱支撑法,煤层的直接顶板主要以砂岩、砂质泥岩为主;矿井在生产过程中涌水量不大,为10-20m3/d。
该煤矿自投产以来采出原煤1309万t,回采率为40%。
2、煤矿生产中揭露的地质情况:
(1)煤层厚度:
纳林庙二矿5.80~6.30m,煤层厚度与钻孔揭露情况基本一致。
(2)煤质:
煤矿在井下采取煤样测试了煤层的主要煤质指标,其中原煤灰分为(Ad)7.75%,发热量(Qnet.d)27.90MJ/Kg,全硫(St.d)0.31%,浮煤挥发分(Vdaf)为36.52%,煤种确定为不粘煤,煤质与邻近的钻孔中煤芯煤样的测试结果对比,变化较小。
(3)矿井瓦斯及涌水量:
矿井自投产以来尚未发生过瓦斯、煤尘爆炸,涌水量小于30m3/d。
(4)煤层顶底板:
顶板、底板均为砂岩、砂质泥岩。
(5)构造:
煤层倾角平缓,近似水平,未见断层及岩浆岩。
B、地质特征
Ⅰ、地质构造及煤层特征
(一)区域地层及地质构造
东胜煤田地层区划属于华北地层区,鄂尔多斯地层分区,煤田内大部被风积沙及黄土覆盖,基岩仅在乌兰木伦河,忽吉图沟以及地势较低或凸起处出露,依据地面地质及钻孔资料可知,区内地层由老至新有:
上三迭统延长组(T3Y)、中下侏罗统延安组(J1-2y)、中侏罗统直罗组(J2Z)、中侏罗统安定组(J2a)、上侏罗—下白垩统志丹群、第三系(N2)及第四系(Q)。
东胜煤田位于鄂尔多斯台向斜东胜隆起之东南边缘地带,基本构造形态表现为一单斜构造,地层走向N25°W,倾向S65°W,倾角1~3°,具有宽缓的波状起伏,断层不发育。
东胜煤田位于鄂尔多斯台向斜东胜隆起之东南边缘地带,基本构造形态表现为一单斜构造,地层走向N25°W,倾向S65°W,倾角1~3°,具有宽缓的波状起伏,断层不发育。
区内未发现岩浆岩侵入。
(二)井田地层及地质构造
1、井田地层
为一套由中~粗粒砂岩或含砾粗砂岩组成的粗碎屑岩。
岩石呈灰白色,碎屑成分主要为石英,其矿物成熟度及结构成熟度均较高,粘土质胶结,具角度较缓的交错层理。
中上部为一套由砂岩、泥岩及煤层构成的含煤沉积。
砂岩层厚度相对较小,横向上连续性较差,具槽状交错层理。
在粉砂岩及泥岩中发育水平层理、波状及透镜状层理,局部可见小型交错层理、浪成沙纹交错层理。
含丰富的植物化石,但一般保存不好,多为植物茎部及叶部残片。
该段发育5-1、5-2、6-2和7号四层煤。
与下伏地层呈假整合接触。
可采煤层6-2号煤层,以厚度大,层位稳定、结构简单的明显标志居全区之首。
植物化石极为丰富,且保存完整。
动物化石主要是瓣鳃类、介形类的淡水动物化石。
与下伏地层呈整合接触。
2、井田构造
井田基本构造形态与东胜煤田整体构造形态基本一致,为一向南西倾斜的单斜构造,地层倾角1~3°。
褶曲与断层均不发育,无岩浆活动,属于构造简单地区。
(三)煤层
区内含煤地层为中、下侏罗统延安组(J1-2Y),该组地层厚度为64.21~239.88米,平均厚度为151.18m,全区发育,由于上岩段遭受剥蚀,厚度有一定变化。
该组地层含煤1~8层,具有对比意义的6层。
下部煤层发育较好,厚度较大、含煤性较好;上部煤层发育一般,煤层较薄。
煤层总厚度为5.85~16.50m,平均为9.69m,可采煤层总厚度为5.85~14.85m,平均为8.57m,含煤系数为4.62~17.68%,平均为8.54%,可采含煤系数为3.84~16.95%,平均为7.61%,含煤性较好。
区内煤层自上而下基本表现为六层煤,即4-1、4-2、5-1、5-2、6-2、7号煤层,其中4-1、4-2和6-2共三层煤达到可采,且6-2煤层为本区的主要可采煤层,在区内全部可采;其它三层煤在工作区内均不可采。
1、6-2煤煤层
位于中下侏罗统延安组(J1-2Y)的下岩段的下部,在井田范围内全区发育。
煤厚为5.35~6.95m,平均为6.26m。
煤层结构简单,不含夹矸或含1~2层夹矸,岩性一般为泥岩和炭质泥岩。
全井田可采,可采面积为20.96km2。
工作区内煤层厚度变化很小,结构简单,煤岩类型单一,由此确定6-2煤层为稳定的全区可采煤层。
煤层顶板岩性为:
砂质泥岩、泥岩、细砂岩、粉砂岩;底板岩性为:
粉砂岩、泥岩、砂质泥岩。
该煤层与7号煤层间距为1.00~13.13m,平均为9.18m。
可采煤层特征表
内容
煤号
可采厚度
夹矸
煤层间距
稳定及可采程度
最小~最大
平均
最小~最大
平均/层数(点数)
最小~最大
平均(点数)
6-2
5.35~6.95
6.26(16)
0.13~0.60
0.31/11(6)
68.3~75.5
71.67
稳定全区可采
(四)煤质
1、物理性质及煤岩特征
(1)煤的一般物理性质
区内煤肉眼鉴定呈黑色,条痕褐色,光泽暗淡,煤岩组份以亮煤为主,条带状结构,层状构造,参差状断口,属半亮型煤。
(2)宏观煤岩特征和显微煤岩特征
1)宏观煤岩特征
区内煤的煤岩组分为亮煤,丝炭分布于层面,局部含条带状或透镜体镜煤。
2)显微煤岩特征
本区主要可采煤层6-2煤层有机显微煤岩组分中镜质组含量最高,为51.4%,次为丝质组,含量为35.1%,再次为半镜质组与稳定组,含量分别为11.9%、1.6%。
依据国际显微煤岩分类标准划分,区内各煤层均属微镜惰煤。
煤中矿物杂质以粘土组含量最高,为7.4%,硫化物组含量最低,均为0,氧化物组为0,碳酸盐组为0.2%。
3)变质程度
区内6-2煤层的镜煤最大反射率为0.4604,根据“西安煤炭科学分院地质勘探研究所”1979年提出的以镜煤最大反射率为划分煤变质阶段的方案标准确定,区内各煤层的变质阶段均为烟煤Ⅰ阶段。
(3)煤的其它物理性质
1)导电性
本区煤变质程度低,和围岩导电性差别大,是相对的高阻层,其视电阻率值为96~760Ω·M。
2)真密度、视密度
区内对煤样测定了真密度与视密度,资源储量估算视密度值见表下表。
资源储量估算视密度值
煤层号
6-2
灰分(Ad)%
6.75
视密度(ARD)t/m3
1.28
2、化学性质、工艺性能
各主要可采煤层的煤质特征分述如下:
(1)化学性质
1)工业分析
①水分(Mad)
6-2号煤共有16个样品测试了原煤的水分,6-2煤层原煤水分在2.12~9.17%之间波动,平均为5.48%;有16个样品测试了浮煤的水分,浮煤水分在4.03~9.02%之间波动,平均为5.70%,洗选后水分有所增高。
②灰分(Ad)
6-2号煤共有16个样品测试了原煤的灰分,其值在4.14~14.99%之间波动,平均6.75%;有16个样品测试了浮煤的灰分,浮煤灰分值为3.33~5.46%,平均为3.72%,洗选后灰分大大降低,为低灰分煤(LA)。
③挥发分(Vdaf)
6-2号煤共有12个样品测试了原煤的挥发分,其值为31.89~38.26%,平均值在35.80%;有16个样品测试了浮煤的挥发分,其值为32.76~43.74%,平均值为35.79%,洗选后挥发分略有增高,据减灰后的浮煤测值确定挥发分产率分级为中高挥发分煤(MHV)。
2)煤中有害元素
①全硫(St.d)
6-2号煤层共有16个样品测试了原煤的全硫,其值为0.13~0.35%,平均值在0.28%,有12个样品测试了浮煤的全硫,其值为0.16~0.28%,平均值在0.21%,为特低硫分煤(SLS),硫分变化不大,洗选后硫分略有下降。
区内煤中硫成分以有机硫(So.d)为主,硫铁矿(Sp.d)次之,硫酸盐硫(Ss.d)含量甚微。
②磷(Pd)
6-2号煤层磷含量原煤位于0.001~0.030%之间,平均值在0.013%;浮煤为0.004~0.037%之间;平均值在0.022%,属低磷分煤(LP)。
③砷(AS)
区内各主要可采煤层砷含量值均在0~2ppm之间,相当于0.00~0.02×10-4之间,为一级含砷煤(ⅠAs),符合食品工艺燃烧用煤之需求。
④氟(F)
区内各可采煤层氟含量值均在191ppm以下。
⑤氯(Cl)
区内各可采煤层氯含量平均在0.048~0.059%之间,为低氯煤(LC1),对工业利用影响甚微。
3)微量元素
区内各可采煤层锗含量一般为1~2ppm之间,镓含量为2ppm,矾含量为7~9ppm,均未达到工业品位。
(2)工艺性能
1)发热量
①干基低位发热量(Qnet.d)
6-2号煤共有16个样品测试了原煤的干基低位发热量(Qnet.d),其值为25.90~29.82MJ/Kg,平均值在28.21MJ/Kg%;有3个样品测试了浮煤的干基低位发热量(Qnet.d),其值为29.60~30.09MJ/Kg,平均值为29.84MJ/Kg,为特高热值煤(SHQ),经统计和灰分产率呈较强的负相关。
②干基弹筒发热量(Qb.d)
6-2号煤层干基弹筒发热量原煤为26.83~30.25MJ/Kg,平均值为29.66MJ/Kg,洗选后发热量增高,浮煤发热量为30.57~31.04MJ/Kg,平均值为30.85MJ/Kg,经统计和灰分产率呈较强的负相关。
③空气干燥基高位发热量(Qgr.ad)
6-2号煤层干燥基高位发热量(Qgr.ad)原煤为26.77~32.09MJ/Kg,平均值为30.63MJ/Kg,洗选后发热量增高,浮煤发热量为30.50~32.16MJ/Kg,平均值为31.39MJ/Kg,经统计和灰分产率呈较强的负相关。
2)粘结性和结焦性
可采煤层煤的粘结指数(GR.I.)均为0,焦渣特征为2号,表明区内的煤无粘结性,结焦性差。
3)气化性能
①热稳定性
煤心煤样的测试结果得知:
区内主要可采煤层4-1号煤的残焦比TS+6值为60.02%。
为较高热稳定性煤(RHTS);6-2号煤的残焦比TS+6值为81.45%。
为高热稳定性煤(HTS)。
②煤对CO2的反应性
据本区钻孔煤样测试结果得知:
煤对CO2的反应较差,在1000℃时还原率达86.9~90.5%。
在950℃以下增长较快,950℃以上增长缓慢,其活性反应
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