风镐采煤作业规程.docx
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风镐采煤作业规程.docx
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风镐采煤作业规程
天府矿业公司三汇一矿采煤工作面作业规程
编号:
采200904-01号
工作面名称:
2128K1回采工作面
编制人:
吴月雷
施工队负责人:
秦泽建
总工程师:
骆长君
生产矿长:
王荣
编制日期:
2010年2月1日
签字栏
已按10年1月日会审后要求修改
2128K1回采工作面作业规程
意见
签字栏
日期
总工程师:
10年月日
安全矿长:
年月日
生产矿长:
年月日
采掘副总:
年月日
机电副总:
年月日
通风副总:
年月日
生产科:
年月日
安全科:
年月日
通风科:
年月日
调度室:
年月日
机电科:
年月日
地测科:
年月日
通风区:
年月日
机电区:
年月日
运输区:
年月日
施工队:
年月日
编制:
年月日
会审纪要
2128K1回采工作面作业规程
会审地点
会审日期
年月日
主持人
年月日
参加人员签字:
会审意见:
2128K1回采工作面作业规程编制依据
一、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《2128回采工作面地质说明书》,批准时间2010年1月15日。
二、其他技术规定
1.《矿山安全法》(1992年1月7日通过)
2.《煤矿安全规程》(2004年版)、煤矿安全规程2009年修改版
3.《中华人民共和国安全生产法》(2002年6月29日)
4.《重庆能投集团生产矿井质量标准化及考核评级办法》(2008年)
5.《天府矿业有限责任公司顶板管理规定》
6.《采煤队岗位责任制、操作规程》
7.三汇一矿劳动、材料消耗定额(2008年)
8.上级有关技术政策、法规及安全制度
目录
第一章概括8
第一节工作面位置及井上下关系8
第二节煤层8
第三节煤层顶底板9
第四节地质构造9
第五节水文地质11
第六节影响回采的其他因素11
第七节储量及服务年限11
第二章采煤方法11
第一节巷道布置11
第二节采煤工艺11
第三节设备配置12
第三章顶板控制14
第一节支护设计14
第二节工作面顶板控制17
第三节运输巷、回风巷及端头顶板控制19
第四节矿压观测21
第四章生产系统23
第一节运输及行人23
第二节通风与监控系统23
第三节排水系统26
第四节供电系统27
第五节供风系统27
第六节供水系统27
第七节通信照明27
第五章劳动组织及主要技术经济指标29
第一节劳动组织29
第二节作业循环29
第三节主要技术经济指标及质量标准化特征表30
第六章煤质管理31
第七章工程质量管理32
第八章安全技术措施33
第一节一般规定33
第二节顶板管理34
第三节防治水43
第四节“一通三防”与安全监控43
第五节运输管理45
第六节机电管理46
第七节其他52
第九章施工组织保障措施54
第十章灾害预防及避灾路线56
2128K1回采工作面作业规程测试题57
附图1:
2128工作面K1煤层顶、底板岩性综合柱状图59
附图2:
2128工作面通风、瓦斯、监测系统图60
附图3:
2128工作面平面图61
附图四:
2128工作面支护平、剖面图62
附图五:
2128工作面作业循环图表63
附图六:
2128工作面设备布置图64
附图七:
2128工作面供电系统图65
附图八:
2128工作面避灾路线示意图66
附图九:
2128工作面主要特征及质量标准化表67
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
该面位于+280m水平N2采区,介于19勘探线以北167m,20勘探线以南395m之间。
该面上部为已采的2126-2工作面,下部为未开采区域,北部为未开采区域,南部为已采的2127工作面。
表12128工作面位置及井上下关系表
水平名称
+280m水平
采区名称
N2采区
地面标高
+1162~+1213m
井下标高
+294m~+335m
地面的相对位置
对应地表在牛儿洞子一带。
回采对地面设施的影响
岩石覆盖厚度为868~878m,覆盖层厚,对地表设施影响小。
井下位置及相邻关系
位于+280m水平N2采区,介于19勘探线以北167m,20勘探线以南395m之间。
该面上部为已采的2126-2工作面,下部为未开采区域,北部为未开采区域,南部为已采的2127工作面。
走向长度
334m
倾斜长度
118m
面积
39412m2
第二节煤层
该面煤层为黑色,半亮至半暗型煤,玻璃光泽,赋存稳定,条痕褐黑色至黑色,质地疏脆,硬度较低。
煤层走向NE89°~96°/93°。
具体情况见表2
表2工作面煤层情况
煤层厚度/m
1.70~2.96/2.31
煤层结构
复杂局部含一层夹矸
煤层倾角/(°)
22
开采煤层
K1
硬度
较软
煤种
贫煤
稳定程度
稳定
煤层情况
描述
该面煤层为黑色,半亮至半暗型煤,玻璃光泽,赋存稳定,条痕褐黑色至黑色,质地疏脆,硬度较低。
煤层走向NE89°~96°/93°。
第三节煤层顶底板
煤
层
顶
底
板
情
况
顶板名称
岩石名称
厚度(m)
岩性特征
老顶
砂岩
5.22~5.43/5.33
深灰色中至细粒砂岩,坚硬稳定,属二级。
直接顶
页岩
3.84~4.29/4.07
黑灰色薄层状页岩,性脆,含FeS2结核与细晶,节理发育,与上覆大铁板易离层,属三级。
伪顶
粘土岩
0.10~0.32/0.21
灰褐色粘土岩,常随煤层同时采落,属一级。
直接底
粘土岩
0.81~1.07/0.94
灰褐色页岩及浅灰色粘土岩,含植物化石,受压吸潮后,易产生底鼓现象。
老底
砂岩
3.35~3.64/3.50
深灰色细粒砂岩,较坚硬,含铁质结核。
见表32128工作面K1煤层顶底板情况详见附图。
第四节地质构造
根据该面机、风巷掘进情况表明,该面煤层层位正常,不会遇到大、中型地质构造,在回采过程中可能会遇到落差小于1m的小断层等地质构造,对回采有一定影响。
第五节水文地质
该面的水文地质条件较为简单,仅有上部采空区积水沿顶、底板裂隙渗入该面,在雨季涌水量将增大。
必须保证机、风巷及石门水沟畅和排水设施完好,以便及时将涌水排出本工作面。
第六节影响回采的其他因素
一、影响回采的其他因素
影响2128工作面回采的其他因素详见表4。
表4影响回采的其他因素
瓦斯
K1煤层属煤与瓦斯突出煤层,具有突出危险性。
煤尘爆炸指数
爆炸指数17~27%,煤尘具有爆炸危险性。
煤的自燃性
K1煤层具有自然发火趋势,发火期为4~6个月。
地温危害
21°C
冲击地压危害
覆盖层厚度为200~296m,地压较大。
第七节储量及服务年限
一、储量
工业储量:
127458t。
可采储量:
本工作面回采率为95%,可采储量121085t。
二、采煤工作面服务年限
工作面服务年限=可采推进长度÷月设计推进长度
=334m÷(1.2×30×0.85)m/月
=11个月
第二章采煤方法
第一节巷道布置
一、采煤工作面巷道布置
工作面采用走向长壁式布置,运输巷沿巷道中线掘进、回风巷沿煤层顶板掘进,采用工字钢梯形棚支护;开切眼摸顶板掘进,长度95m,采用1.2m的绞接顶梁配合单体液压支柱二梁三柱控顶支护,巷道净高2.0m、净宽2.0m。
第二节采煤工艺
一、工艺流程
安全检查→风镐落煤、攉煤→敲帮问顶→采一棚空位后及时挂梁、上水平楔、支护→收浮煤→移溜→补齐正规支柱→回柱。
二、采高和循环进度
1、采高:
工作面摸顶回采,正常回采期间,采高控制在2.2-2.5m之间,初采、初放放期间,采高控制在2.0m以内;如局部变薄,摸顶板破底板回采,采高不低于1.6m。
2、循环进度:
1.2m。
三、落煤
1、落煤方式:
风镐落煤
2、回采方向:
由北向南回采。
四、装运煤
工作面风镐落煤后,由人工用掏扒将煤掏入刮板输送机,由刮板输送机运出;运输巷采用刮板、皮带输送机运煤至煤仓。
五、工作面支护及采空区处理
(一)工作面支护
1、支护形式:
单体液压支柱配合金属绞接顶梁,齐梁齐柱支护形式。
2、支护质量和控顶要求。
(1)支护质量。
①支柱打成直线,排距1200mm,偏差不超过±100mm,柱距800mm,偏差不超过+100mm;端面距不大于300mm。
新暴露的顶板必须及时支护(端面距大于300mm,采取带帽点柱支护;大于600mm必须挂梁支护)。
②控顶要求
采用新笆片和大排材,每根梁头至少背扛3根大排材(当顶板破碎时,每根梁头至少背扛4根大排材),且笆片封背严实。
最大控顶距为3.6m,最小控顶距为2.4m。
(二)采空区处理
全部陷落法。
六、采煤工作面正规循环生产能力
W=LShrc=118×1.2×2.31×1.40×0.95t
=435t
式中W------工作面正规循环生产能力,435t;
L------工作面平均斜长,118m;
S------工作面循环进度,1.2m;
h------工作面平均采高,2.31m;
y---------煤的视密度,1.40t/m3;
c---------工作面采出率,95%
第三节设备配置
工作面布置1台SGW-40TX刮板输送机,机巷布置二台SGW-40T刮板输送机、一台SDJ-800皮带输送机,+280mN2改造石门布置一台SDJ-800皮带输送机、+280mN2瓦斯底板巷布置一台SDJ-800皮带输送机,+280mN2运煤斜巷布置一台SDJ-800皮带输送机。
工作面机电设备配置详见表5
2128工作面机电设备配置表5
设备名称
安装位置
规程型号
单位
数量
主要技术参数
备注
工作面
刮板输送机
SGW-40TX
台
1
额定电压660V,额定功率40KW
机巷刮板
输送机
SGW-40T
台
2
额定电压660V,额定功率40KW
280北二改造石门
皮带输送机
SDJ-45
台
1
额定电压660V,额定功率30KW
280北二底板巷
皮带输送机
SDJ-45
台
1
额定电压660V,额定功率30KW
乳化液泵站
(两泵一箱)
XRB2B
套
1
额定工作压力20.35MPa,额定流量80L/min,电动机功率30KW
机、风巷绞车
JD-7.5
台
2
牵引力10KN,电动机功率7.5KW
2126-2机巷
皮带输送机
SDJ-45
台
1
额定电压660V,额定功率45KW
280北二运煤斜巷
皮带输送机
台
1
额定电压660V,额定功率45KW
第三章顶板控制
第一节支护设计
一、单体支柱支护强度验算
1、采用经验公式计算支护强度。
pt=9.81×h×r×k=9.81*2.31*2.5*4=226.6kN/m2
式中pt------工作面合理的支护强度,kN/m2;
h----------采高,2.31m;
r-----------顶板岩石容重,kN/m3,一般可取2.5kN/m3;
k-----------工作面支柱应该支护的上覆岩层厚度与采高之比,一般为4-8,本工作面根据具体情况,该面开采煤层较薄、顶板条件好、周期来压不明显时,故选用低倍数为4。
2、本工作面矿压参数见表8。
3、选择工作面支护强度。
根据以上计算因此工作面支护强度应大于215.8kN/m2。
4、支柱实际支撑能力。
Rt=kg×kz×kb×kh×ka×R
=(0.99×0.95×0.9×1.0×1.0×250)KN
=211.6kN
式中Rt-----支柱实际支撑能力,kN;
R------支柱额定工作阻力,kN;
k------支柱阻力影响系数,可以从支柱阻力影响系数表中
(表6)查得。
表6支柱阻力影响系数表
项目
液压支柱
微增阻支柱
急增阻支柱
木支柱
工作系数kg
0.99
0.91
0.50
0.50
增阻系数kz
0.95
0.85
0.70
0.70
不均匀系数kb
0.90
0.80
0.70
0.70
采高系数kh
<1.4m
1.5-2.2m
1.5-2.2m
>2.2m
1.0
0.95
0.95
0.90
倾角系数ka
<10
11º-25º
26º-45º
>45º
1.0
0.95
0.90
0.85
注:
表中系数根据矿压观测成果统计,适应一般工作面条件
5、工作面合理的支柱密度
n=pt/Rt=226.6÷211.6=1.07根/m2
式中n-------支柱密度,根/m2
Rt------支柱实际支撑能力,kN/根。
6、根据本矿实际要求,工作面基本支架的排距为1.2m,则基本支架的柱距:
L柱=n/L排=1.07/1.2=0.89m
式中n-------支柱密度,根/m2
L排―――工作面基本支架的排距,m;
该面确定取基本支架的柱距0.8m。
7、控顶距的选择。
根据该工作面顶底板条件,该工作面采用“二.三”排管理,“见三回一”。
见附图:
工作面平剖面图
8、支护设备选择。
根据上述有关参数,结合采高等因素,2128工作面选用DZ25-30/100型单体液压支柱,HDJA-1200型金属铰接顶梁配合控顶。
表7预计工作面矿压参数参考表
序号
项目
单位
本面选取或预计
1
顶底板条件
伪顶厚度
m
4.4
基本顶厚度
m
0.1
直接底厚度
m
1.1
2
直接顶初次垮落步距
m
9
3
初次来压
来压步距
m
26
最大平均支护强度
kN
211.6
最大平均顶底板移近量
mm
小于200
来压显现程度
明显
4
周期来压
来压步距
m
20
最大平均顶板强度
kN/m2
211.6
最大平均顶底板移近量
mm
300-500
来压显现程度
明显
5
平时
最大平均支护强度
kN/m2
211.6
最大平均顶底板移近量
mm
小于100
6
直接顶悬顶情况
m
<1
7
底板容许比压
MPa
8
直接顶类别
类
Ⅱ
9
基本顶级别
级
Ⅱ
10
巷道超前影响范围
m
20
二、乳化液泵站系统
1、液压管路:
+280mN2石门泵站→+280mN2底板巷→+280mN2改造石门→2128运输巷→2128采面以及回风巷超前段。
泵站压力≧18Mpa,乳化液浓度2~3%。
2、泵站及管理要求:
(1)泵站设备的安装由机电区负责,管理制度及维护由施工队负责制定实施。
(2)泵站司机持证上岗,严格执行操作规程及交接班制度,必须配戴乳化液浓度计且认真填写乳化液浓度检查记录。
(3)泵压必须达到18Mpa,乳化液浓度达2%~3%,有配比和检测手段,配液用水为中性水,且泵站周围不得有积水、杂物。
(4)油箱必须有过滤网,正常情况下油箱盖必须盖好。
(5)开泵前检查泵站和液压系统各部件,达不到完好标准不准开泵。
(6)注液枪及管线设专人管理维护,管线吊挂整齐,注液枪使用后应悬挂在人行道两侧,不得放在地上。
(7)液压管路无跑冒滴漏现象,密封圈和泵管损坏后及时更换。
(8)泵压由检修工调定,其他人员不得随意调整,正常情况下一台泵工作,另一台泵备用,若有损坏及时修复。
(9)更换液压管或液压管密封,应停泵或关闭断路阀。
第二节工作面顶板控制
一、控顶方法
1、控顶方法及材料规格。
(1)单体液压支柱配合金属铰接顶梁,齐梁齐柱走向棚布置,一梁一柱形式(煤壁排为一梁两柱),正常生产期间采用“二.三”排管理。
(2)材料规格。
材料规格见表8。
表8材料规格
项目
支柱型号
顶梁型号
大底座
柱距
排距
mm
mm
mm
参数
DZ25
HDJA1200
ф300
800
1200
项目
支护密度
支护强度
初撑力
名称
规格
棵/m2
kN/m2
kN/棵
笆片
900mm×400mm
参数
0.93
211.6
90
圆木
1800mm×ф140mm
排材
1000mm×ф50mm
开口料
1200mm×ф120mm(1/2)
2、顶板管理参数
表9顶板管理参数
项目
阶段
控顶距/m最大最小
初撑力/(kN.棵-1)
放顶步距/m
顶底板移近量/(mm.m-1)
端面距/mm
底板比压/Mpa
初次放顶
3.6;2.4
90
1.2
<100
≤300
正常回采
3.6;2.4
90
1.2
<100
≤300
二、回柱放顶
(一)回柱方式:
采用人工回柱。
(二)回柱顺序
挂笆→挂扒柱器→卸载→拉柱→回收铰接顶梁。
正常回采期间,采空区采用密集切顶,并加挂笆片挡矸,切顶密集打在放顶线一侧,
第三节运输巷、回风巷及端头顶板控制
一、上、下端头及溜子机头支护
工作面溜子机头及下端头采用单体支柱配合2.6mπ梁成组支护,四对八梁,走向棚;溜子机头、机尾必须打牢压柱。
下端头打超前棚支护,采用2.6mπ梁成组支护,沿走向超前煤壁线1.2m,倾斜长3-5米,柱、排距和初撑力与工作面要求相同。
上出口墟边用笆片排材封背严实,并支设2个反斗套不得影响通风和行人。
二、两巷及超前管理方法
两巷超前必须加强支护,采用单体液压支柱配合绞接顶梁,走向布置,距煤壁10m范围内打双排,10m至20m范围内打双排,柱距1.0m,两巷超前支护必须打齐、打直,支柱初撑力不得低于90KN。
三、上、下出口及两巷维护要求
1、加强上、下出口管理,必须保证上、下出口净宽0.7米,净高1.6米以上,自工作面煤壁线向外20m范围内,保持巷道净高不低于1.6m,人行道宽度不小于0.7m;工作面上、下第一棚间距不大于200mm。
2、两巷净高不得小于1.6m,行人侧宽度不小于0.7m,断面最低不小于设计断面的80%。
3、加强两巷维护,发现支架变形、片帮漏顶要及时维护,确保两巷支护完整,无断梁折腿,无空帮空顶。
4、巷道无积水,无浮矸杂物,柱梁、材料、设备等必须挂牌,固定地点堆放整齐,严禁乱堆乱放。
5、回出的工字钢及坏梁、柱必须及时装车运走,不得影响通风、行人及运输。
四、挂梁移溜回柱管理
1、工作面煤壁采出一棚空位后,严格执行敲帮问顶制度,煤炭掏空后必须立即挂梁、上好水平楔(小头向上),然后及时撤卸切顶排两根密集中一根支柱支护在煤壁排铰梁下,严禁撤卸溜子前方靠溜子侧支柱。
2、移溜前必须将底板煤采平收尽,使采高达到规定要求。
3、顶板完好地段移溜,一次性撤卸溜子前方靠溜子侧支柱不得超过20m。
4、顶板破碎地段移溜采取沿走向在溜槽前、后方交替替柱,逐渐推移至煤壁,一次性撤卸溜子前方靠溜子侧支柱不得超过5m。
5、顶板极端破碎地段、地质构造带必须撤卸重新安溜。
6、移溜在弯曲过渡段中,采取沿走向在溜槽前、后方交替替柱,其交替段倾斜长度不得超过15m。
7、溜子移到位后正式支柱必须及时支护,正式支柱滞后移溜完好处不得超过2m。
8、只有待工作面溜子移到位后,正式支柱支护全部占齐后才能回柱.
五、工作面运料及材料管理。
(一)运输巷、回风巷运料
1、车掉道后拿道时,注意车和巷帮的距离,防止挤人,动作要一致,防止因忙乱误操作伤人。
2、斜巷掉道要拴牢钩头,绞车司机刹紧闸把,车下方必须用木料打十字叉阻住车下滑,人员严禁站在车下方拿道。
3、严禁用绞车拉、人员硬扛方法拿道。
4、重车掉道,先将重物卸掉,再拿道,装卸不方便的用千斤顶拿道,人员要撤离开重物倾斜下方。
(二)工作面运料
1、人工向工作面运料要稳,二人抬物料时动作要统一防止碰手碰脚。
2、运料工和行人严禁走输送机内。
(三)材料管理
1、材料必须码放整齐,分类挂牌管理,严禁影响通风运料及行人。
2、单体液压支柱必须正向竖立,顶梁靠放整齐,编号管理。
3、备用材料:
工作面回风巷备足不少于50根圆木(规格为1800-2200mm×ф160mm)等木料,以及两个班的笆片、排材等背顶材料,单体、顶梁不少于在用量的10%。
备用材料及时补充,专人挂牌管理,备用材料放置于工作面回风石门宽敞处,材料堆码与轨道的安全间隙不小于0.3米。
4、乳化液不少于100Kg,存放于泵站附近。
5、运输巷、回风巷必须备用一定数量的机电设备配件,放置于回风巷、运输巷宽敞处,配件必须上架,挂牌管理,运送配件时严禁摔碰,防止损坏。
(四)单体液压支柱的管理
1、工作面及两巷所使用的单体必须完好,注液枪和阀芯应配套。
2、回柱时应先卸载,禁止带压强行回柱,两巷回出的单体支柱应运到工作面出口20米以外的指定地点靠放好,严禁乱扔乱放,影响行人及运料。
3、严禁用手锤或其他物品敲打缸体、以防损坏单体,损坏的单体达一定数量后,应及时运出地面、修复、更换。
4、两巷备用的单体、顶梁均不得少于在用量的10%。
5、单体液压支柱与绞接顶梁应编号清晰,对号管理,每班验收员要认真清点,并严格执行交接班制度。
6、装运单体到工作面时,用塑料塞子塞住活柱阀口及三用阀注液口,以防煤尘或其他物品进入。
第四节矿压观测
一、工作面的矿压观测
1、监控工作必须按集团公司有关文件要求执行,把监控工作纳入正常生产技术管理中,切实掌握支护质量和顶板状态,及时消灭“死角”,把好安全关。
2、初采和初放期间,支柱必须每天棵棵监控,正常回采期间,第一排支柱的监控率不低于30%,第二、三排不低于10%,有重点有选择地监控,发现达不到要求应及时补液。
3、生产技术科矿压组对原始数据的宏观记录采用计算机进行处理,打印成图表上报矿领导审批,并将监测单下发给施工队、生产科、安全科等职能部门。
4、对工作面上、下端头破碎带、断层处及冒顶处等异常地段的支柱棵棵进行监控,以加强对事故多发点和薄弱区域的管理。
5、初撑力和工作阻力均不低于90KN,合格率不低于85%。
6、生产科监测组对工作面和两巷支护质量每隔一天监测一次,对存在的问题,由采煤队立即整改。
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