11071机采面作业规程.docx
- 文档编号:9099897
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:53
- 大小:116.76KB
11071机采面作业规程.docx
《11071机采面作业规程.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《11071机采面作业规程.docx(53页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
11071机采面作业规程
第一章工作面概况及地质情况
概
况
煤矿层名称
二1煤
水平名称
-100水平
采区名称
11采区
工作面名称
11071工作面
地面标高(m)
+164.0~+206.0
工作面标高(m)
-73.5~-138.0
地面
位置
对应地表为桐树洼村冲沟
井下位置及四邻采掘情况
该工作面东南部为未开采的11051工作面,西南以三李断层为界,东北紧邻未开采的11091工作面,西北为11采区11轨道下山及11运输下山。
回采对地面设施影响
该工作面对应地面为桐树洼村及地面冲沟,对应地面为桐树洼村庄,回采会对地面建筑造成影响。
长向长(m)
627.5
倾斜长
(m)
126~136
面积(m2)
79065
煤层总厚(m)
0.5-10.0
4.57
煤层结构(m)
简单
煤层倾角(度)
8~18
13
可采
指数
0.95
变异系数(%)
43
稳定程度
较稳定
该工作面可采煤层为山西组二1煤层,呈灰黑色,玻璃光泽,粉末状。
该区域受DF5断层构造影响,二1煤层底板起伏变化较大,整体趋势为靠近车场附近煤层较厚,切巷附近煤较薄,受应力构造影响,煤质松散,手捻易碎,煤层底板平均倾角13°左右。
煤质情况
M
A
V
Q
FC
S
Y
工业牌号
7.9
16.12
6.48
29.32
0.79
0.33
0
WY
地
质
构
造
情
况
概述:
根据11071工作面上、下付巷实揭地质资料及二1煤层底板等高线形态分析,该工作面整体呈一单斜构造,煤层底板变化较大,工作面煤层赋存较完整,该区受构造影响,煤层变化较大,煤质松软、不易锈结,在工作面回采过程中,该工作面二1煤层赋存较稳定,掘进在11071工作面下付巷揭露F7正断层,产状为29°∠65°落差3米,对回采造成一定影响。
构造名称
走向
倾向
倾角
性质
落差(m)
对回采影响
程度
F7
119°
29°
65°
正断层
0-3
局部打碴丢底煤
水
文
地
质
情
况
及
防
治
水
措
施
一、水文地质情况分析:
1、底板水:
根据-100水平O2灰岩水文长观孔观测资料可知,目前该区O2灰岩水位标高+23.9米,该工作面回采过程中最低标高为-138.0米,水压值1.62MPa,底板隔水层厚度75米,经过计算该工作面回采过程不会受到底板水威胁,预计正常涌水量10m3/h最大20m3/h左右。
2、顶板水:
根据实揭地质资料及11071工作面上、下付巷的掘进及三李勘探区三维瞬变电磁物探成果分析,11071工作面回采时不会受到大量顶板水害的影响,预计正常15m3/h最大涌水量30m3/h左右。
3、断层水:
11071工作面上、下车场与DF5正断层留设30米保护煤柱,靠近11071工作面切巷三李断层同样进过计算留足了30米保护煤柱,回采时11071工作面不会受到断层水的威胁。
4、老空(老巷)水:
该工作面回采范围内不会受到老空(老巷)水。
二、防治水措施:
1、根据11071工作面直流电法物探成果,对11071工作面存在低阻异常区域采取疏放措施,疏水降压,保证工作面安全回采。
2、在11071工作面下付巷砌挖环形水仓并配备排水设施,保证工作面涌水能及时排出,确保工作面安全生产。
3、做好11071上、下付巷淋水段水害管理,保证流水畅通。
4、回采前要将上、下付巷丢底煤段用编制袋装煤铺底,并打抬棚加固丢底煤段巷道支架。
5、回采时要做好11采区水仓的排水清淤工作,确保水仓有足够的容积保证矿井安全生产。
6、回采时要放净顶煤,并及时对浮煤进行清理,保证巷道有足够的高度。
7、地质防治水人员要经常下井观测,收集该面的水文及地质资料,及时做出水情水害预报,指导安全生产。
影响回
采
其
它
地
质
情
况
最大涌水量
50(m3/h)
正常涌水量
25(m3/h)
瓦斯
2m³/min
煤尘
二1煤层爆炸指数为6.07~8.70%,不具有爆炸性,回采期间应注意加强防尘工作。
煤的自燃
不易自燃
地温
正常
地压
正常
普氏硬度
(f)
煤层
夹矸
顶板
底板
0.5~1.0
1.0
2~5
3~6
储
量
倾斜长
游标值m
走向长
m
斜面积m2
煤厚m
容重
t/m3
工业储量t
回采率%
可采储量
T
126-136
627.5
79065
4.57
1.48
534764
90
481287.6
煤
层
顶
底
板
情
况
顶底板名称
岩石名称
平均厚度m
(最小~最大)
岩性特征
老顶
中粒砂岩
3.33
灰色、中粒、以石英长石为主,云母次之
直接顶
泥岩
1.78
灰黑色,泥质结构,发育滑面、滑面上具有大量白色次生矿物,含植物化石。
直接底
砂质泥岩
0.46
深灰色,粉砂泥质结构,具镜面,擦痕,富含植物化石,白云母片,局部砂质成分含量较高。
老底
细粒砂岩
26.28
灰色,深灰色,厚层状,细粒结构,以细粒砂岩为主,夹薄层砂质泥岩
第二章采煤方法及生产系统
第一节巷道布置
11071工作面采用走向长壁布置,上、下付巷采用12m2的U型钢支护,其中下付巷巷道内安设转载机、皮带运输机和通讯电话等;上付巷巷道内安设有无极绳绞车、移动变电站设备车等;上下付巷超前煤壁采用单体液压支柱配合与巷道规格相符的π型钢梁进行单棚替棚,替棚后高度不低于1.8m,人行道宽度不得低于0.7m;工作面切巷采用ZH2000/20/28Z(A)型整体顶梁组合悬移液压支架支护,每架四柱(见后附图所示)。
第二节采煤方法及回采工艺
一、采煤方法:
采用走向长壁后退式整体顶梁悬移支架配合采煤机开采,全部垮落法管理顶板。
①当采面煤层平均厚度≤2.5m时,采用走向长壁后退式一次采全高回采,全部垮落法处理顶板。
②当采面煤层平均厚度2.5m<h<4m或h﹥7.5m时,采用走向长壁后退式机采不放顶煤回采,全部垮落法处理顶板。
③当采面煤层平均厚度4m<h<7.5m时,采用走向长壁后退式机采放顶煤回采,全部垮落法处理顶板。
二、回采工艺:
采煤工艺流程:
①煤层平均厚度4m<h<7.5m时,注水→割煤→伸出伸缩梁护顶→同时移前后两部运输机→移架→放顶煤→移托梁。
(后附示意图)
②当采面煤层平均厚度2.5m<h<4m或h﹥7.5m时,注水→割煤→伸出伸缩梁护顶→同时移前后两部运输机→移架→移托梁。
1、割煤
采煤机进刀方式为端头斜切进刀,采煤机由工作面端头向上割煤,上滚筒沿顶,下滚筒沿底,当割到机尾时停止牵引,滞后采煤机15-20m推溜到位,拉架;支架拉完后,采煤机改变牵引方向,上滚筒降下沿底,下滚筒升起沿顶,沿着运输机弯曲段逐渐切入煤墙,直到双滚筒全部进入煤墙为止,采煤机停止牵引。
推移机尾及弯曲段溜子,拉机尾处过渡支架,要求所推移部分和采煤机处溜子成一条直线。
推溜结束后,采煤机下滚筒下降沿底,上滚筒升起沿顶向上割三角煤。
到机尾后返空刀向机头割煤,在割煤的同时推移采煤机后边溜子,拉移支架。
采煤机由端头向机头割煤的情况与此类同。
工作面端头斜切进刀示意图(见后附图所示)。
2、伸出伸缩梁护顶
(1)采煤机割煤后,及时操作操纵阀伸出伸缩梁护顶。
(2)当顶板较破碎或煤质较软易片帮、冒顶时,必须提前对煤壁进行支护处理,杜绝随采随流。
3、推前溜
(1)推移输送机前,必须认真检查推移千斤顶的链接装置及供液管路,确认安全无误后方可进行操作。
(2)要遵循顺序推溜原则,不准任意分段或由两端向中间挤推,推溜应在采煤机后15-20m处并且在前溜运行中进行,弯曲段长度不得小于25m,采取分次推溜,推溜后溜子要求成一条直线。
当有煤、矸或台阶等障碍物推不动或造成运输机凸凹不平时,应人工清煤或返刀处理,人工在煤墙清理障碍物时采煤机必须停止牵引,闭锁住前后部运输机,并执行多轮次敲帮问顶制度,现场由班长或骨干在施工现场监护煤墙变化,做好煤墙观山及临时支护。
推机头(包括机尾)前,必须将机头和过渡槽处的浮煤杂物清理干净,以防机头翘起,损坏过渡槽;机头机尾允许在停机时推移,推移机头时,可借助拉移转载机的液压缸推移,移机尾时可用单体柱配合推移,推移时,要有专人监护,机头、机尾附近严禁有闲杂人员。
(3)推移输送机时,煤墙侧严禁站人。
(4)机头、机尾必须推够宽度,保证平直,与下付巷转载机搭接合理,底链不拉回头煤。
4、拉后溜
以前部运输机为固定点,采用操作液压注液枪及改变推溜换向阀手把方向,将后部运输机进行拉移。
5、移架
移架前,支架前方及支架内的煤、矸、杂物等要清理干净,人员站在邻架支架完好的支护保护下,手握拉架手把,用卸载手把将四根支柱卸载提起,边收缩前伸缩梁边移动支架,移到位后,立即将支柱升起。
移架工操作时,必须站在支架顶梁内,严防拉架时支架与前部运输机之间挤伤人员。
移架时,架前方、下方,不得有任何人作业或停留。
支架拉移到位后,立即升起前后立柱,顶梁接顶后,必须稳定供液3-5秒钟,确保支柱初撑力不低于245KN/根以上。
6、放煤
煤层平均厚度4m<h<7.5m时采用多轮次放顶煤,见矸挡门的方式,机头机尾处过渡支架也应放煤,确保最大限度提高顶煤回收率。
(1)放煤时,一部分在移架过程中从移架与待移支架的上挡矸板之间隙缝处放出,另一部分支架移过后顶煤由后挡矸板下挡矸链隙缝间放出。
(2)放顶煤顺序:
由下而上进行施工。
(3)放煤时同时作业场数不超过4个,并观察瓦斯和设备运行情况,防止瓦斯超限和压死刮板输送机,瓦斯超限时,严禁放煤。
(4)放顶煤时,必须两人操作,一人放煤,一人观山。
(5)放煤后及时调整好挡矸链,防止大块矸石窜入工作面,必要时用荆笆、椽子挡矸。
其各工序质量控制标准见后附表所示。
三、支护设计
工作面的顶板控制设计从支、护、稳三方面考虑。
⑴、支
要求支架在工作过程中能够支撑住顶板所施加的压力。
在直接顶初次垮落、老顶初次来压及周期来压期间支架所受压力比平时大。
因此,支护强度设计从这三个时期计算取最大值。
①、直接顶初次跨落期间
直接顶初次跨落期间要把直接顶安全地切在采空区,在此期间支架至少应承担起直接顶初次垮落步距1/2的重量,合理的支护强度为:
P1=MALYA/2L=(1.78×10×2.56)/(2×3.6)=27.64t/m2
式中:
P1----支架支护强度t/m2
MA----直接顶厚度1.78m
YA----直接顶平均容重2.56t/m3
LA----直接顶初次垮落步距10m
L----控顶距3.6m
②、老顶初次来压期间
要求支架在不被压死的情况下,P2能承担起老顶重量的1/4及全部直接顶的作用力。
P2=A+MBYBCB/4ktL小=28.683+(4.8×2.56×20)/(4×3.628×3.6)
=33.664t/m2
A=MzYzL大/L小=(2.5×2.56×4.2)/3.6=28.683t/m²
式中:
A----直接顶作用力t/m²
Mz----直接顶垮落厚度2.5m
L大----控顶距4.2m
L小----控顶距3.6m
Yz----直接顶容重2.56t/m3
P2----支架支护强度t/m2
MB----老顶厚度3.33m
YB----老顶容重2.56t/m3
Kt----岩重分配系数,受直接顶厚度与采高之比N/h=9.07/2.5=3.628Kt取3.628
CB----老顶初次来压步距20m
③、顶板周期来压期间
在此期间,要求支架承担起直接顶,并能承担部分老顶的作用力,以减缓老顶的来压速度,合理的支护强度为:
P3=A+MCYCCC/4ktL大=28.683+(3.33×2.56×10)/(4×3.628×4.2)
=29.918t/m²
式中:
A----直接顶作用力t/m²
P3----支架支护强度t/m2
Mc----老顶厚度3.33m
Yc----老顶容重2.56t/m3
Kt----岩重分配系数,Kt取3.628
L大---控顶距4.2m
Cc----老顶周期来压步距10m
取以上最大值,合理的支护强度应为:
P=P2=33.664t/m2
④、工作面支护密度G(根/m²)
G=P/Fn=33.664/(40.8×0.85)=0.970根/m²
式中:
F---支柱工作阻力取额定工作阻力(500KN/9.8N/Kg=51t)的80%为40.8t/根
n----支柱工作阻力利用系数0.85
P----最大支护强度取33.664t/m²
实际支护密度为:
Gs=4/(4.4×0.96)=0.992根/m²
4----支柱数量0.96---支架宽度
4.4---支架最大控顶距
Gs>G,工作面支护强度可满足安全生产需要。
⑵、护
①、护帮顶:
根据机采放顶煤工艺要求,顶板实行全封闭管理,保证不漏顶、不片帮、不窜矸。
工作面所选支架顶梁规格为:
长3600mm,宽960mm,可以满足护顶要求。
②、护底:
护底要求支柱对底板的压强小于底板的比压,否则支柱下要站铁鞋,该工作面直接底为砂质泥岩,抗压强度为55.8Mpa;当泵站压力在20Mpa-31Mpa时,支架工作阻力为500KN/根,对底板最大比压为40.6Mpa/根,可以满足护底要求;同时因工作面支架配备有直径为360mm柱鞋,若在丢底煤地段或底板松软段支架支柱钻底量大于200mm时,则在支架支柱底部采用垫设荆芭、尼龙柱鞋等防支柱护底措施,以提高底板抗压强度。
⑶、稳
要求支架具有抵抗来自层面方向推力的能力,为防止复合顶板推垮冒顶事故的发生,须提高支柱的初撑力,控制复合顶板的初期离层,增大软硬岩层间的摩擦力。
P初=hr(cosα+sinα/f)/G实
式中:
P初----支柱初撑力KN/根
h-----工作面平均煤厚度4.57m,顶煤厚度为4.57-2.5=2.07m
r-----煤层密度1.48t/m³
α-----煤层倾角11°
G实------支护密度0.992根/m2
f------软硬岩层之间摩擦系数取0.5
则:
P初=[2.07×1.48×(cos11°+sin11°/0.5)]/0.992
=1.73t/m2=17.3kN
泵站压力为20MPa时,悬移支架支柱初撑力为245kN/根,可以防止推垮型冒顶事故的发生。
第三节通风系统
1、风流路线(后附图所示)
新鲜风流:
付井→11运输下山→11071下车场→11071下付巷→11071工作面。
乏风流:
11071工作面→11071上付巷→11071上车场→11021下车场→11021联巷→11轨道下山→地面。
2、工作面风量计算
A、按采煤工作面最多人数计算
Q=4N=4×80=320m3/min
式中:
4—每人每分钟供风量标准m3/人·min。
N—采煤工作面的最多人数人。
B、按瓦斯涌出量计算
结合矿井瓦斯地质图和掘进实揭瓦斯地质资料预测,11071工作面在前段(下7点及上12点以外)回采时瓦斯涌出量较大,预测涌出量为4.5m3/min,在下7点向里段回采时,预测瓦斯涌出量为3m3/min则风量分别为:
①工作面里段(下7点向里)风量
Q=100Q瓦K=100×3×1.5=450m3/min
式中:
Q瓦—工作面预测绝对瓦斯涌出量为3m3/min;
K—瓦斯涌出不均衡系数取经验值1.5。
②工作面外段(下7点以外)风量
Q=100Q瓦K=100×4.5×1.5=675m3/min
式中:
Q—工作面风排瓦斯需风量m3/min
Q瓦—工作面预测绝对瓦斯涌出量为4.5m3/min;
K—瓦斯涌出不均衡系数取经验值1.5。
C、按工作面进风流温度计算
Q=60VSk=60×1.2×8.5×1.1=673m3/min
式中:
V—工作面空气温度为21℃时的适宜风速,取1.2m/s。
S—采煤工作面平均断面积8.5m2。
k—工作面长度系数,取1.1.
根据以上计算,工作面外段(下7点以外)最大需风量为675m3/min,工作面里段(下7点以内)配风量为450m3/min;
D、按风速进行验算:
①工作面在外部(下7点以外)最大需风量为675m3/min,风速验算如下:
V=Q/60S=675/﹙60×8.5﹚=1.32m/s
②工作面里段最大需风量为450m3/min风速验算如下:
V=Q/60S=450/﹙60×8.5﹚=0.88m/s
式中:
Q—工作面风量m3/min。
S—工作面的平均断面积8.5m2。
《煤矿安全规程》第101条规定,采煤工作面最低、最高允许风速分别为0.25m/s、4m/s,经计算,工作面里外段最大风量为450m3/min,中段取最大风量675m3/min时,风速分别为0.88m/s、1.32m/s均符合规定。
当工作面瓦斯涌出量变化或其它原因需要调节风量时,可适当调节工作面风量,但调节后的风量必须符合集团公司不大于1400m3/min的规定,且调节后最高风速不超过4m/s,最低风速不小于0.25m/s。
第四节供电系统
1、11071上付巷:
电源自11采区中部变电所12#BGP47-300/5矿用隔爆型高压真空配电装置后,经1#KBSGZY-1000kVA/10/1.14KV、2#KBSGZY-630kVA/10/1.14KV矿用隔爆型移动变电站后,分别向采面采煤机、转载机、刮板运输机、乳化液泵站、注水泵供电;
2、11071下付巷:
电源自11采区变电所7#高爆开关经KBSG-400/10干式变压器后引出一条702线路,该线路至11071下车场后经2台KBZ-630矿用隔爆型真空馈电开关分别向采面下付巷皮带机、张紧绞车、水泵等设备供电;(后附图所示)
3、机电设备配备(后附图所示)
第五节运输系统
1、运煤系统
工作面煤由工作面运输机→11071下付巷→11071下付巷溜煤眼→11运输下山→上仓皮带巷→煤仓→主井→地面。
2、设备及材料运输系统
平地→副井→11进风巷→11运输下山→11071下车场→11071上付巷→11071工作面。
(后附图所示)
第六节综合降尘及防火系统
为给工作面创造一个良好的生产环境,在工作面上、下付巷铺设水管,并设置水幕,在各个运输机转载点安装喷雾降尘设施。
水自地面水池→11运输下山→11071上付巷→上付巷水幕及各洒水点→工作面;另一部分水经下付巷水幕及各洒水点→工作面
第七节排水系统
1、下付巷排水系统
下切口行人帮侧铺设规格为0.3m×0.4m水槽,将水引至在下付巷渗水低洼处建立的水仓内,水仓里安装排水泵2台,一备一用两台排水泵,供电方式采用单回路供电即可满足排水需要,要求:
单泵排水能力不低于30m3/h,水经4寸排水管路→11071下付巷→11071下车场→11管子巷→11中部车场水仓。
2、上付巷排水系统
根据低阻异常区监测结果在上付巷上帮铺设规格为0.3m×0.4m水槽,将水引至泵坑内,排至11中部车场水仓。
第三章劳动组织及正规循环作业图
第一节劳动组织及人员配备
一、劳动组织方式
劳动组织形式为共同完成本班内推溜、移架和清煤工作,采用三八工作制,每班工作8小时:
①在煤层厚度在4m<h<7.5m时割二刀煤放一次顶煤为一个循环,一个循环0.6m,班循环进度1.2m,昼夜完成6个循环;②在煤层厚度h>7.5或h<4m时,割二刀煤为一个循环,一个循环0.6m,班循环进度1.2m,昼夜完成6个循环;
煤层厚度在4m<h<7.5m时班循环产量:
(126~136)×4.57×1.2×1.4×90%=794t~939t;
班循环进度:
1.2m循环方式:
多循环循环率:
95%
班循环个数:
2个日循环个数;6个回收率:
90%
日产量:
2382t~2817t月产量:
66696-78876t
煤层厚度h>7.5m或h<4m时班循环产量:
(126~136)×2.5×1.2×1.4×90%=435t~514t;
班循环进度:
1.2m循环方式:
多循环循环率:
95%
班循环个数:
2个日循环个数:
6个回收率:
90%
日产量:
1305~1542t月产量:
36540-43176t
二、劳动组织人员配备表附后
第二节正规循环图表
图表附后
第四章主要技术经济指标表
图表附后
第五章安全技术措施
第一节现场管理制度
一、一般安全技术措施
1、现场管理制度
(1)工作面所有人员必须认真坚持现场交接班制度,交设备、交质量、交安全。
(2)跟班班长和质量验收员必须交清本班的安全生产情况及存在的问题,对问题的处理提出建议和意见。
(3)机电人员认真填写设备运行各项记录。
(4)支架管理工、机电检修工每班做好失效支柱、漏水管路、机电设备检修工作,对当班备用材料、设备认真清点,严防丢失,认真填写当班检修管理记录,并严格落实交接班制度。
(5)工程管理人员必须严格按队工程质量管理制度对当班作业人员工程质量逐架进行考核,消灭不合格工程,认真填写工程质量交接记录,现场和接班工程管理人员交清接明工程质量情况。
2、工程质量管理制度
(1)队成立工程验收小组,制定完善的工程管理制度,现场工作中必须严抓细管,杜绝出现不合格工程。
(2)工程验收员严格坚持现场交接班制度,切实负责搞好现场管理。
(3)质量验收员每班必须对工作面工程质量、安全情况有记录,认真填写采面工程质量验收表。
第二节安全技术措施
一、支架管理安全技术措施
(一)悬移液压支架使用操作安全技术措施
1、悬移液压支架操作人员必须经过专门培训,熟悉其性能、构造原理和液压控制系统,熟悉支架使用操作安全技术措施,能够按完好标准维护保养,熟悉顶板管理方法和工作面作业规程,经培训考试合格后方可上岗。
2、液压泵站压力设定为20-31.5Mpa之间。
3、掌握好支架的合理高度:
2.5m,当工作面实际采高不符合上述规定时,应采取措施后再移架,支架内各立柱伸出长度应一致。
4、每班工作前要检查液压支柱工作状态,发现失效柱,漏液阀、柱、管要及时更换,由班组长安排专人检查工作面支架的所有操纵阀手柄是否处于中间位置,确认无误后,方可打开总液压截止阀。
5、开总截止阀前要认真检查各管路、接头插销及U型卡连接状况,防止突然来压甩掉伤人,每次开停阀门时,操作人员要尽可能远离管路连接接头位置。
6、每次移架前都要先检查本架管线,清除架前障碍物,保证移架期间不出现挂、卡、阻现象。
7、不准随意拆除和调整支架上的安全阀。
8、支架前移时必须使立柱底盘脱离浮煤,不允许拖着立柱向前移动。
因特殊情况确需带压移架时,要有专人观察托梁、挡矸板与邻架之间的间隙情况,发现异常立即停止,待处理正常后再进行操作;
9、移架前要拉线,确保按照循环进度移架。
支架应保持一直线,其偏差不得超过±50mm,支架垂直顶底板,其歪斜小于±50,支架中心距1000mm,支架顶梁要与顶板平行。
10、相邻两架支架
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 11071 机采面 作业 规程
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)