大庄矿813充填规程fgm.docx
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大庄矿813充填规程fgm
目录
1概况6
1.1813工作面位置及井上下关系6
1.2煤层6
1.3煤层顶底板7
1.4地质构造及水文条件8
2充填开采基本工艺8
2.1充填硐室8
2.2采煤工艺8
2.2.1采煤工艺8
2.2.2工作面正规循环能力9
2.2.3提高回采率措施9
2.3设备配置9
2.3.1主要设备型号与数量9
2.3.2工作面主要机械设备技术特征10
3顶板控制11
3.1支护材料选择11
3.1.1充填支架11
3.1.2乳化液泵11
3.2工作面顶板控制12
3.2.1正常工作时期顶板支护方式12
3.2.2正常工作时期特殊支护方式13
3.3回柱与其它工序平行作业的安全距离13
3.4特殊时期的顶板控制14
3.5敲帮问顶制度15
3.6运输顺槽、回风顺槽及端头顶板控制15
3.6.1工作面顺槽顶板控制15
3.6.2工作面安全出口管理16
3.6.3支护用品管理规定17
4矿压观测17
4.1矿压观测内容17
4.2矿压观测方法18
4.3工作面支护设计18
5生产系统21
5.1运输21
5.1.1运输设备及运输形式21
5.1.2运输路线21
5.1.3绞车管理及安全设施布置21
5.2“一通三防”与安全监控22
5.2.1通风系统22
5.2.2通风路线24
5.2.3瓦斯治理25
5.2.4综合防尘系统25
5.2.5监测监控系统26
5.2.6防灭火系统27
5.3排水系统28
5.4供电系统28
5.5通信照明系统28
5.5.1通信联络系统28
5.5.2照明系统28
5.6充填系统28
5.7压风系统28
5.8文明施工28
6劳动组织及主要技术经济指标29
6.1作业形式29
6.2劳动组织29
6.3作业循环29
7.安全技术措施30
7.1一般规定30
7.2顶板31
7.3防治水32
7.4一通三防与安全监控33
7.5运输34
7.6机电36
7.7灾害应急措施及避灾路线40
8超高水充填系统44
8.1充填方案44
8.2超高水材料及制浆系统45
8.2.1超高水充填材料45
8.2.2浆体制备系统45
8.3制浆系统设备介绍47
8.3.1粉料仓47
8.3.2粉料配料装置47
8.3.3液体称量装置48
8.3.4搅拌系统48
8.3.5卸料装置49
8.3.6储浆池49
8.3.7添加剂预配料系统49
8.4充填管路布置50
8.5超高水充填工作介绍50
8.5.1充填工作阶段介绍50
8.5.2充填要求及材料检测51
8.5.3充填袋的规格设计52
8.6超高水材料袋式充填工艺介绍53
8.6.1充填点挂包前的准备工作53
8.6.2检查准备54
8.6.3充填作业程序54
8.6.4管路清洗55
8.6.5充填结束验收55
8.7防治包体内浆体渗漏及处理措施55
8.8充填中的注意事项55
8.8.1充填泵站流程及注意事项55
8.8.2充填管路注意事项56
8.8.3充填点注意事项56
8.9充填过程中常见问题及解决方法57
8.10超高水材料袋式充填安全技术措施58
1概况
1.1813工作面位置及井上下关系
表1工作面位置及井上下关系表
水平名称
765水平
采区名称
8#层北翼
地面标高(m)
井下标高(m)
地面的相对位置建筑物
东部为大庄煤矿工业广场及其北部的丘陵地带,西北部为下山卯村庄。
西部为丘陵地带,南部为文安煤业公司工业广场。
回采对地面设施的影响
回采对地面设施无影响。
邻近采区开采情况
本面北部为下山峁煤矿,其8#煤为风氧化带;南部为8#层轨道西下山和回风西下山;西部为815工作面;东部811采空区。
1.2煤层
表2工作面煤层情况表
项目
指标
备注
煤层厚度(最小~最大/平均)/m
2.63~3.05/2.83
煤层倾角(最小~最大/平均)/(°)
2~8.5/4.3
煤层硬度ƒ
3
煤层发育(发育程度)
不发育
煤层节理(发育程度)
不发育
绝对瓦斯量(m3/min)
0.46
省局2011年鉴定
煤层爆炸指数/%
>30
1.3煤层顶底板
表3工作面煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石名称
厚度(m)
岩性特征
老顶
石灰岩
7.12
浅灰色,中厚层状构造,结构致密。
6.29~7.62
直接顶
石灰岩与钙质泥岩
4.50
石灰岩为浅灰色,隐晶质结构,夹燧石层;泥岩为黑色层状结构,硅质,局部夹燧石条带。
3.56~5.76
伪顶
直接底
泥岩
14.45
黑色块状构造,含炭质,植物茎化石,夹粉砂岩薄层。
老底
附:
813充填工作面综合地质柱状图,详见附图1。
1.4地质构造及水文条件
根据临近工作面的采掘情况看,本工作面地质构造简单,推测无明显断层。
本面上覆有4#层文安煤业采空区,局部低洼处可能仍会有采空积水,8#煤层顶板石灰岩层局部地带有裂隙,并有导水倾向。
在回采过程中必须注意观察顶板淋水,底板涌水等现象,发现异常及时向有关部门汇报,并且采取措施及时排水。
2充填开采基本工艺
该工作面采用倾斜长壁后退式充填开采方法,一次采全高。
2.1充填硐室
813充填工作面充填硐室设在矿井北翼的中部。
附:
813充填工作面巷道布置平面图,详见附图。
2.2采煤工艺
2.2.1采煤工艺
813工作面采用综合机械化充填采煤工艺,一次采全高。
整套回采工艺为“采二充一”,其工序过程:
采煤机割煤、装煤,工作面刮板输送机运煤,液压支架支护顶板,辅以单体液压支柱配合∏型梁支护工作面两端头和两巷超前段,重复以上两个循环(工作面推进1.4m)后,用充填管路对采空区进行充填,完成一个正规循环。
若工作面顶板破碎或在顶板条件不允许等特殊情况下,如:
工作面压力大,煤壁片帮严重,支架前伸缩梁支护强度不能满足要求时,可以采用“采一充一”的工艺。
1、采高控制
根据液压支架的支护高度、煤层实际厚度的变化、工作面煤壁片帮和采煤机适应煤厚及工作面三机尺寸配套关系,确定工作面的采高不大于3.5m(若煤壁片帮严重时,可适当降低采高,留底沿顶回采),当工作面局部煤厚超过3.5m时,沿顶留底回采;当煤层厚度低于最低采高时,要根据实际情况进行挑顶或破底,必要时采用爆破松动的方法配合采煤机推进。
正常情况下要沿顶沿底回采,不留顶煤或底煤。
2、循环进尺
一个正规充填开采循环进尺为1400mm。
3、工序间距
移架距采煤机后滚筒6~9m(4~6架宽),但如果顶板破碎则要紧跟采煤机前滚筒移架。
推移刮板输送机距采煤机后滚筒不小于15m(10架宽)。
4、进刀方式
工作面进刀方式为在机头上部斜切进刀。
附:
采煤机进刀方式示意图,详见附图。
2.2.2工作面正规循环能力
W=LShγC
W—正规循环生产能力,t;
L—工作面长度,150m;
S—正规循环推进长度,取1.4m;
h—采高,平均为3.0m;
γ—煤的视密度,1.35t/m3;
C-回采率,95%。
代入工作面参数得:
W=LShγC=150×1.4×3.0×1.35×95%=808t
2.2.3提高回采率措施
1、工作面回采率达到规定要求。
2、工作面正常情况下不得留顶煤或底煤回采。
需要留顶煤或底煤时,必须另行编制专项措施。
3、工作面浮煤必须清理干净,生产中每循环都要清理浮煤,严禁停机后再一次性清扫。
工作面配够清煤工,清煤工要配好笤帚和扒煤钩,将支架底座各角落的散煤清理干净。
4、工作面收尾时不能随意增大保护煤柱。
2.3设备配置
2.3.1主要设备型号与数量
表5813主要设备的型号和数量
名称
规格型号
数量
采煤机
MG250/600-WD
1台
刮板输送机
SGZ764/400
1部
转载机
SZZ764/132中双链桥式
1部
破碎机
PLM1000轮式
1部
乳化液泵
WRB-250/31.5
2台
乳化液箱
R×200/16A
1台
喷雾泵
ZPB-250/55
2台
清水箱
1台
液压支架
ZC4800/20/35H、ZC4800/20/35
103台、11台
2.3.2工作面主要机械设备技术特征
表6ZC4800/20/35H型液压支架
内容
参量
内容
参量
支撑高度
2000~3500
支护强度
0.57-.64MPa
初撑力
4060KN
移架步距
630mm
工作阻力
4800KN
伸缩梁行程
表7MG250/600-WD型双滚筒采煤
内容
参量
内容
参量
牵引速度
0-7.7~12.8m/min
两滚筒水平中心距
11858mm
滚筒直径
1900mm
适用煤层倾角
≤16.7°
采高范围
2-3.5m
截割电机功率
2×250kw
机面高度
1650mm
牵引功率
2×40kw
滚筒截深
665mm
调高泵压力
20mpa
最大截割高度
整机重量
45450kg
最大下切深度
供电电压
1100v
表8SGZ764/400型刮板输送机
内容
参量
内容
参量
功率
400kw
运输能力
800T/h
链速
1.1m/s
刮板间距
120mm
链环
中双链
电压
1140v
表9SZZ764/132中双链桥式转载机
内容
参量
内容
参量
功率
132KW
运输能力
1000t/h
链速
1.3m/s
刮板间距
920mm
链环
Φ26×92-C
机身长度
41.5m
搭接长度
电压
1140V
表10PLM1000轮式型破碎机
内容
参量
内容
参量
功率
110KW
破碎能力
1000t/h
破碎轴转速
370r/min
电压
1140/660V
表11DSJ100/80/2×125型伸缩式胶带输送机
内容
参量
内容
参量
功率
2×125kw
运输能力
800t/h
带宽
1000mm
带速
2.5m/s
储带长度
700m
电压
1140/660
骑跨胶带输送机机尾长度
表12BRW-200/31.5型乳化液泵站技术参数
内容
参数
内容
参数
公称流量L/min
200L/min
电压
660v/1140v
公称压力Mpa
31.5MPa
电流
曲轴转速
561r/min
转速
1480r/min
柱塞数目
重量
柱塞直径
50min
泵箱
12×200/16A
电机型号
工作室容积
1600L
电机功率
125kw
尺寸
2300×980×1040
重量
2.67
表13BPW315/6.3(Q)PZ喷雾泵站技术参数
内容
参量
内容
参量
公称流量
315L/min
工作介质
清洁中性水
公称压力
6.3MPa
安全阀调定压力
7MPa
电动机功率
45kw
清水箱容积
电机转速
1480r/min
清水箱容积供水压力
3顶板控制
3.1支护材料选择
3.1.1充填支架
工作面顶板支护选用ZC4800/20/35H、ZC4800/20/35充填开采液压支架,工作面两端头及超前支护采用DW31.5—250/100型单体支柱配合∏型梁架棚支护。
3.1.2乳化液泵
1、泵站选型、数量
工作面乳化液泵采用两台WRB-250/31.5型乳化液泵。
2、泵站设置位置
乳化液泵放置在工作面运输巷内,同设备列车放置在一起,距离工作面最小距离不低于50m。
3、设备列车防滑措施
(1)设备列车两端要采用挡车车器进行阻挡,挡车器要支设牢固,确保其使用有效。
(2)设备列车每两辆平板车之间要使用专用硬连接。
(3)为保证安全,每次迁移设备列车后要保证车辆之间的宽度,以便于移动变电站高、低压开关检修时有足够的检修空间。
4、泵站使用规定
(1)乳化液泵司机必须经过培训,并且熟悉乳化液泵工作的基本原理。
(2)乳化液泵在使用前,应首先检查润滑油油位是否符合规定。
(3)检查各部位的构件情况:
各连接管路是否有渗漏现象,吸液管是否有折叠现象,各部位的螺钉是否松动,当所有问题排除后方可使用。
(4)乳化液泵在使用时必须保证乳化液配比浓度在3%~5%范围内,泵站压力不低于30MPa,泵箱内液量不得少于箱体容积的1/3,最多不超过箱体容积的3/4。
每班检测乳化液配比浓度不少于三次,且每次加水、加液后都必须检查一次乳化液配比浓度,保证其符合规定,并做好详细记录。
(5)为保证乳化液泵的正常油位,当轨道顺槽坡度较大时,使用方木将乳化液泵和泵箱垫起,保持主体水平,同时采用螺栓将泵和泵箱固定牢固。
(6)泵箱要高于乳化泵100mm以上,保证吸液正常。
(7)泵箱每周清洗一次,磁性过滤器每班清洗一次。
两台乳化液泵在交接班时必须做完好检查,每班至少交替使用一次。
(8)乳化液泵必须每天安排专人进行检修、检查,发现问题及时进行处理,以保证乳化液泵处于良好的运行状态。
3.2工作面顶板控制
3.2.1正常工作时期顶板支护方式
工作面在正常回采期间采用充填法处理采空区,每割二刀煤,对采空区进行充填一次。
正常时期工作面采用液压支架支护顶板,在采煤机重刀由机尾向机头方向运行时追机依次顺序移架,在两端头处待采煤机割透并退回工作面后再按顺序依次移剩余的支架,机头、机尾处,按照先中间再里侧后外侧的顺序移架。
移架时采用本架操作,每次仅限移动一架,移架距离采煤机后滚筒6~9m(4~6架宽),但如果顶板破碎或煤壁片帮严重时则要紧跟采煤机前滚筒移架,否则,必须停止割煤等待移架。
1、液压支架支护质量要求
(1)支架初撑力不低于规定值的80%。
(2)支架大立柱必须保持成一条直线,误差不得大于±50mm。
(3)支架中心距保持在1500±100mm之间,相邻支架间空隙不超过200mm。
(4)支架顶梁平行于顶板,接顶严密,受力状态良好。
(5)支架顶梁侧护板和伸缩梁必须坚持正常使用。
(6)相邻支架间不能有明显错茬,错茬不超过支架顶梁侧护板高的2/3。
(7)相邻支架间不能出现咬架和挤架、倒架现象,支架垂直于顶板,倾斜<±50。
(8)支架与工作面输送机溜槽垂直,支架顶梁与顶板平行支设,其最大俯仰角<7°。
2、保证液压支架初撑力措施
(1)泵站压力最低不能小于30MPa。
(2)工作面安装机械压力表监测顶板压力。
按照液压支架从机头至机尾的顺序升序编号。
(3)支架的安全阀必须经常检修,始终保持有效。
(4)检修班每天全面检查所有支架,发现自动卸载的千斤顶应立即更换。
(5)高压管路和液压元件出现漏液或串液现象时,必须及时更换损坏的密封圈、阀件。
(6)泵站司机和泵站检修工要始终保证乳化液泵处于完好状态下运行。
(7)升架时在支架顶梁接顶后,停留3~5s后再将操作阀手把打回零位。
3、控顶距和端面距要求
ZC4800/20/35H型液压支架最小控顶距4974mm,最大控顶距5674mm。
3.2.2正常工作时期特殊支护方式
1、如果顶板破碎,必须立即进行支护,即采煤机割煤后,带压及时移架,并打出护帮板。
2、工作面发生片帮时的支护方式和措施
(1)工作面采高控制在最大采高以下,液压支架严禁超过最大支撑高度(3.5m)使用。
(2)拉架后,及时使用护帮板支护煤壁。
(3)加快工作面推进速度,采煤机割煤后及时拉超前架,减少工作面空顶时间,保持煤壁完整。
3、处理片帮时禁止操作片帮区域5m范围内的其它液压支架,防止支架误动作。
4、拉架滞后采煤机超过9m时,必须停止采煤机割煤等待拉架赶上来。
3.3回柱与其它工序平行作业的安全距离
1、平行作业时的安全距离
回采时在采煤机割煤距两端头30m远时开始拆除超前支护和端头支护,不能提前拆除超前支护造成长时间空顶,也不能滞后拆除超前支护,影响其它工序的正常进行,必要时工作面采煤机停止运转等待拆除超前支护。
2、回柱时的安全事项
(1)回柱时严格执行三人作业制,一人监护,两人操作。
(2)回柱时要时刻观察顶板、煤帮等周围的安全情况,保证退路畅通。
(3)工作面端头2~3架范围内的移架操作与端头回柱不能同时进行。
(5)工作面两端头在回柱前,必须对漏顶、漏矸处及时支护,否则严禁回柱。
(6)回柱前先要清理好退路,回柱期间要时刻观察顶板、煤帮和周围的安全情况,确保在紧急情况下能够顺利退到安全地点。
(7)放切顶柱时,单体支柱保持在液压支架大立柱与尾梁后端之间的位置,不得超前或滞后回柱。
(8)密集切顶支柱必须支设有力,回柱时采用专用工具进行放液。
(9)工作面两端头每班要指定专人负责施工,在人员通过时必须停止作业,并且保证上下安全出口的畅通。
3.4特殊时期的顶板控制
1、来压及停采前的顶板控制
(1)工作面来压期间的顶板控制
a)工作面在初次来压和周期来压期间,加强工作面顶板来压的预测预报。
b)工作面液压支架的初撑力不低于24MPa,上下端头对棚支护单体支柱初撑力不低于90kN(11.5MPa),超前支护单体支柱的初撑力不低于90kN(11.5MPa)。
c)加强工作面老塘侧切顶柱的管理,切顶柱间距不大于700mm,初撑力不低于90kN(11.5MPa),所有单体支柱必须拴牢防倒绳。
(2)工作面停采时要编制专门的停采措施,以加强工作面的顶板管理。
2、过地质构造及顶板破碎带时的顶板控制
(1)工作面在过断层、破碎带时编制专项措施,以加强工作面的顶板控制。
(2)工作面顶板破碎发生冒顶时的顶板控制
a)处理冒顶时必须停止采煤机和刮板输送机运转,并停电闭锁。
b)处理冒顶期间工作面冒顶区及上下10m范围内,停止其它与处理冒顶无关的工作,撤出无关人员到安全地点。
c)处理冒顶至少4人一组,且都是经验丰富的熟练工,一人监护,三人操作,必须有跟班队长或班长在现场指挥。
d)处理冒顶前先备足木料,传递木料的人员要保证木料的供应,确保冒顶处理能够连续进行,并争取在最短时间内完成。
e)处理冒顶过程中,人员每次接近煤壁前都要先清理退路和严格执行“敲帮问顶”制度,用专用工具提前挑落顶板活矸,待顶板稳定后方可开始作业。
f)所有人员必须始终在支护良好的顶板下工作,严禁空顶作业,处理冒顶前一定要保证退路畅通。
g)处理冒顶时,严禁动冒顶区域范围内的液压支架,该范围内的液压支架要关闭截止阀,防止支架误动作。
h)处理冒顶时,要先对冒顶区两侧顶板进行加固,再从冒顶区上方一侧开始处理冒顶,处理冒顶要一架接一架的处理,在处理完一架后再处理下一架,不允许隔架处理。
i)冒顶高度小于600mm时,每架使用两根Φ160mm的圆木在支架顶梁上架走向棚,两根圆木要均匀布置。
圆木的一端担在顶梁上的长度不小于500mm,在另一端下方架设贴帮柱,再在两根圆木上架木垛背顶。
j)冒顶高度大于600mm且区域较长时,架走向棚处理冒顶时,棚梁采用4m长∏型梁或Φ200mm以上的圆直松木做挑梁,用40T链条将∏型梁或圆直松木固定在液压支架顶梁和伸缩梁下方,每架两根。
在∏型梁或圆直松木露出液压支架的部分上面用Φ160mm以上的圆杂木或半圆木封实顶板(圆杂木沿倾向放置),防止顶板漏矸。
k)若冒顶区域大且顶板非常破碎,则要采取先打撞楔超前固定顶板的方法过破碎带。
l)支设单体支柱时,单体支柱距刮板输送机的宽度应能通过采煤机。
采煤机通过时需替换单体支柱时,必须先加固该处顶板支护,再替换单体支柱。
m)单体支柱支设要迎山有力,柱腿要支设在实底上。
n)处理片帮、冒顶的单体支柱必须采取远程供液方式升柱,拆改的液压支架高压管路必须在使用后立即恢复,操作过程中严禁带压拔管或使用单腿“U”型卡。
o)回柱时工作人员站在安全地点,用专用工具对单体支柱进行远距离放液操作。
如果单体支柱被压死,回柱前要打替换柱,严格执行先支后回的制度。
p)工作面发生严重冒顶,影响安全生产时,必须制定专项安全技术措施,根据现场情况制定专项处理措施。
3.5敲帮问顶制度
操作人员(班组长)站在顶板支护完好的安全地点处,用专用工具由近及远、由轻而重地敲打顶板或煤帮,如果听到空空声,表示顶板岩石或煤帮的煤块已经离层,有立即掉下来的危险,马上用专用工具撬下。
如果听到的是清脆的声音,也不能断定顶板就没有问题,还需要用手指紧贴顶板,再用专用工具轻敲几次,如果手指感到有轻微的震动,说明顶板岩石已经脱层,有冒顶的危险,应该立即加强支护。
敲帮问顶时,人员必须保证退路畅通,且现场有专人监护安全。
3.6运输顺槽、回风顺槽及端头顶板控制
3.6.1工作面顺槽顶板控制
两巷超前支护范围为工作面煤壁线往外30m,为双排单体液压支柱,采用DW31.5-250/100型单体液压支柱配合长2.4m的π型梁,单体液压支柱与顶梁之间必须采用防倒设施,所有单体液压支柱卸液口均指向采空区,首排支柱距巷道帮不得大于1.0m。
a、北十二顺槽超前支护,柱距为0.8m,两排单体液压支柱平行支在转载机两侧。
b、北十一顺槽超前支护,柱距为0.8m,两排单体液压支柱平行均匀支设在回风巷中心线两侧,距巷道中心线0.9m。
c、所有单体液压支柱都必须支在实底上,初撑力不得小于90KN,超前支护范围内严禁堆放闲散设备和杂物,起伏不平处要用木料接实顶板。
3.6.2工作面安全出口管理
1、支护形式
工作面两端头支架外侧采用DW31.5-250/100型单体液压支柱配合长2.4m的π型花边钢梁支护顶板,柱距0.8m,支设范围为放顶线到煤壁线,工作面端头支架距巷帮小于0.8m时,不进行支护,端头支架距巷帮0.8—1.5m时,平行巷道均匀支设一对梁,端头支架距巷帮1.5—2.1m时,平行巷道均匀支设两对梁,端头支架距巷帮每增加0.5m,平行巷道均匀加一对钢梁。
对梁步距为0.6m,对梁间距为0.3m,每根梁下支设3根单体支柱,柱距为0.8m在切顶线位置必须支设关门柱,当端头宽度1—1.5m时,支一梁两柱,1.5—2.1m时,支两梁四柱,之后每增加0.5m时,增加一梁两柱。
2、支护质量要求
(1)工作面上下安全出口高度不能低于1.8m,行人道宽度不能低于0.7m。
(2)工作面上下安全出口达不到安全规程要求时,必须及时对工作面进行调整或刷帮处理。
(3)上下端头对棚支护单体支柱和老塘侧密集切顶支柱单体支柱的初撑力不低90kN(11.5MPa),每班在交接班时对单体支柱补液一次,班中加强巡视检查,并根据检查的情况随时补液。
(4)运输顺槽拉移转载机机尾后,必须将临时改支的超前支护棚中间柱及
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