工作面位置及井上下关系.pdf
同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 1晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 第一章第一章 概概 况况 第一节第一节 工作面位置及井上下关系工作面位置及井上下关系 工作面位置及井上下关系见表一。工作面位置及井上下关系见表一。 表一工作面位置及井上下关系表 水平名称810 水平采区名称402 盘区 地面标高/m1190.0/1246.5井下标高/m874/970 地面相对位置 栗庄、兴旺庄加油站、校尉屯砖厂、中东部五九公路穿过 工作面 回采对地面设施的影响对上覆五九公路有影响 井下位置及 与四邻关系 北部为 8212 工作面已采空,南部未开采, 西部为盘区巷道,东部到设计切眼。 走向长度/m1174倾斜长度/m165面积/m 2 193710 第二节第二节 煤煤 层层 煤层赋存情况见表二。煤层赋存情况见表二。 表二煤层赋存情况表 煤层厚度/m1.35-1.38/1.36煤层结构1.36变异系数()13.9 开采煤层9层煤种RN32稳定程度稳定 可采指数1煤层倾角/()414/10 煤层情况描述 9煤层底板在工作面是南高北低的形态,工作面平均倾角在 4 -14之间,一般在 10左右,但由于煤层底板起伏不平、局部倾角 可达 14。在切眼倾角达 15。工作面实际长度东部大,西部小, 煤层结构单一,煤层中含黄铁矿结核,对采煤有一定影响。 煤质情况 MAVQFCSY工业牌号 10.3731.04312.0RN32 含硫主要来自黄铁矿结核 第三节第三节 煤层顶底板煤层顶底板 工作面顶底板岩性,工作面直接顶为粉细砂岩,厚度为 15.6m,灰褐色粉砂岩。 伪顶为沙质泥岩,厚度为 0.55m,灰褐色泥岩。直接底为沙质页岩,厚度为 1.5m。 具体工作面煤层顶底板情况详见表三 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 2晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 表三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 直接顶粗、细砂岩17.16上部、下部为砂质泥岩,层里发育 伪顶泥岩0.34灰褐色泥岩,水平层里 直接底 附图 1煤层综合柱状图。 第四节第四节 地质构造地质构造 巷口到切眼高差将近 100 米,而且呈南高北低的趋势,在采煤采上山,加强顶 板支护及支架防倒防滑装置,安全生产。 头尾两巷共发育三条正断层,提前做好过断层准备工作,对采煤有一定影响。 头、尾两巷揭露门帘石,对采煤有一定影响。 在煤层中含黄铁矿结核、硬度大,对采煤有一定影响。 表四工作面断层情况表 断层名称 走向/ () 倾向/ () 倾角/ () 性质落差/m对回采的影响 F133523575正断层0.2有影响 F28017075正断层0.4有一定影响 F33012075正断层0.4有一定影响 附图 2工作面运输巷、轨道巷、采面切眼素描图。 第五节第五节 水文地质水文地质 一、含水层分析一、含水层分析 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 3晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 水文 地质 情况 及防 治水 措施 上覆 7层已采空,推测有零星积水,水文地址条件较简单。因本工作面巷 口到切眼高差将近 100 米,而且采上山,在开采时,两巷必须配备 4 寸排水 管路各一趟,大功率水泵,做到安全合理科学的开采,做好排水工作。 最大涌水量0.3M 3/min 正常涌水量0.15M 3/min 二、其他水源分析二、其他水源分析 无。 第六节第六节 影响回采的其他因素影响回采的其他因素 一、影响回采的其他地质情况(表一、影响回采的其他地质情况(表 5 5)) 表五 影响回采的其他地质情况表 瓦斯高瓦斯盘区。 CO2无 煤尘煤尘具有爆炸性 煤的自燃煤的自然发火期为 6-12 个月 地温无 地热无 普氏硬度 (f) 煤层类矸直 接 顶直 接 底 3344 小窑破坏区 无 储 量 计 算 块 段 号 走向长 (m) 倾斜长 (m) 面积 (m 2) 煤厚 (m) 容量 (t/ m 2) 工业 储量 (t) 回采 率 () 可采 储量 (t) 821211741651987101.361.3134511395327858 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 4晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 第七节第七节 储量及服务年限储量及服务年限 一、储量一、储量 工作面的工业储量345113 吨 工作面的可采储量327858 吨(采出率为 95) 二、服务年限二、服务年限 工作面的设计日生产能力A2350 吨(正常情况下) 工作面的可采期327858/2350140天 第二章第二章采煤方法采煤方法 第一节第一节巷道布置巷道布置 该工作面采用双巷布置,即 5212 巷为机轨合一巷和 2112 轨道回风巷,顺槽走 向长度 1174m,可采走向长度 1124m,工作面倾斜长度 165m,停采位置至盘区回风 巷 30m,两巷均采用沿底挑顶方式掘进,盘区巷道煤柱宽均为 20m,其切眼位置、 推进方向及停采线位置详见图 3。 附图 3工作面位置及巷道布置图。 第二节第二节 采煤工艺采煤工艺 1 1、采煤方法的选择、采煤方法的选择 为了对各煤层选择适当的采煤方法,必须详细研究煤层的赋存条件和地质特 征,以及生产矿井实际使用经验,根据该矿井的煤层特征和地质条件和该煤层的赋 存较为稳定。煤层倾角变化较大,平均 10,煤厚平均 1.36m,属薄煤层;又知该 煤层对应的地表为山地,综合以上因素和周围邻近矿井的实际使用经验,最终采用 倾斜长壁后退式采煤方法,见顶见底开采,开采煤层厚度达不到 1.3m 时,采煤机 截割顶板通过。 2 2、工作面主要参数的确定、工作面主要参数的确定 (1) 采高根据工作面煤层的赋存情况及设备的性能,确定采高为 1.121.6m。 (2)循环进度根据采煤机的滚筒截深知循环进度为 0.8m。 (3)工作面长度根据设计确定工作面长度为 165m。 3 3、采煤工艺、采煤工艺 (1)落煤与装煤工作面的落煤与装煤则用一台 MG2100/456-WD 型双滚筒采 煤机来完成。 采煤机的工作方式当坡度较小时采用双向割煤的方式。即运行中前滚筒在上 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 5晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 沿顶板割煤,后滚筒在下沿底板割底煤并装煤,工作面往返一次进两刀,移溜时, 采煤机将割剩下的浮煤装入溜内,溜子外面的浮煤由人工清理,割煤前做好准备工 作,给变频器及采煤机注水,并空载试运行 35 分钟,如发现问题及时处理,严 禁带病作业,割煤过程中,司机一定要掌握好滚筒的升降位置,割顶的要将顶煤割 净,割底时要将底板割平,不得丢底,不得留有台阶伞檐,煤壁要割成一条直线。 当坡度较大时,采用单向割煤的方式、即采煤机由尾巷向头巷割煤,然后由头 巷返空刀到达尾巷,首先运行中的采煤机前滚筒上沿顶板割煤,后滚筒在下沿底板 割底煤并装煤,到达尾巷,然后由头巷返空刀到达尾巷,工作面往返一次进一刀, 为了避免溜头下串,移架方式可采用分组移架,支架沿采煤机的牵引方向依次分组 前移,特别在坡度时,应把分组支架在此部位前移,或使用工作面变成斜工作面, 使头超前尾一定的距离,经过验算大约在 1020m 范围内。 (2)进刀方式采用端部斜切进刀。当采煤机到尾,左滚筒进入顺槽后,然后 降左滚筒升右滚筒,把采煤机右部的溜子移到煤壁,采煤机沿溜子方向载割进入煤 壁。割过 30 m 时,将采煤机左边的溜子推向煤壁,使溜子成一条直线,然后右滚 筒在下,左滚筒在上向溜尾方向割三角煤。割到尾后,再左滚筒在下,右滚筒在上 向溜头方向割煤。采煤机割到溜头后,进刀方式与溜尾相同。 附图 4采煤机进刀方式示意图。 (3)移架方式采用单架依次顺序式,支架沿煤机牵引方向依次前移,移动步 距等于截深。 (4)工作面工序配合方式采用及时支护方式,即在正常情况下,采煤机割煤 过后应立即移架,及时支护新暴露的顶板。移架时为防止运输机回拉,可将邻架推 移千斤顶的操作阀手分别打倒推溜位置。移架时顶梁不宜下降过多,立柱下降量小 时,可不操作平衡千斤顶,一般移架和降柱可同时进行,这样既有利于顶板控制有 可提高移架速度,支架移过后应尽量保持一直线,顶板较为破碎时,支架初撑后, 一般操作平衡千斤顶推出,使顶梁前端上翘,并增加顶梁前端的支护力。以减缓新 暴露顶板的下沉和破碎。当顶板坚硬时,操纵平衡千斤顶回柱,使支架顶梁后端上 抬,以增加支架后端的支护力和切顶力。 移过的支架升好后要严密接顶,必须达到所要求的初撑力,移架完毕后,操作 手把必须打回零位,支架采用邻架手动先导操作方法顺序移架,移过的支架其端面 距应保持在小于 340mm,如果移架速度跟不上采煤机时,必须停机移架,决不允许 空顶作业。 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 6晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 移端头支架注意事项移端头支架注意事项 ① 端头支架采用本架手动操作方法。 ② 移架前或行人经过端头伞檐前,首先要检查伞檐处有无零皮,活石等不安全 隐患,若有时处理后再移架后通过。移架时端头伞檐处严禁任何人行走或停留,同 时支架工更要注意。防止伞檐处有矸石冒落伤人。 ③ 移架前,将支架座箱前的浮煤矸清理干净,移架时将邻架的操作手把打到推 溜位置,防止过大时不能硬移,查明原因进行处理。 5 推移运输机,前移转载机和缩皮带运输机。 推移工作面运输机采用顺序移溜的方式移溜。当采煤机割煤后推移运输机要在采 煤机后滚筒不小于 15m 处进行,移溜过程必须平衡,溜子的弯曲段必须大于 15m, 严禁出现陡弯。移后的溜子要成一直线,其铲煤板尖端距煤壁 155mm,每次推移必 须推移一个步距,如机道有台阶,矸石等障碍物推不动溜子,应进行返空刀或人工 清理,推移工作应就在运输机运行中进行,但停机后,可以推移头尾机。 拉转载机拉转载机 ①、移转载机前,应检查机头处巷道两帮及顶板情况,还要注意电机接线嘴和电缆 距煤壁或泵站列车的距离,若有擦顶擦帮现象,必须提前处理,禁止硬移。 ②、移转载机前必须清理推移装置及转载机周围的浮煤杂物,整理好电缆、液管, 以防挤破。 ③、移转载机应在皮带尾两侧支设戗杠,用两根伸缩油缸在两侧同时拉,拉力要平 衡,避免移偏,移动时,转载机两侧禁止行人停留或作业,防止挤伤人员。 ④、移转载机要注意转载机机头与皮带尾的搭接情况,机头要搭在皮带尾的承载机 段上,同时注意转载机尾防止拉过。 ⑤、所有的戗杠要求支稳支平,并且穿铁靴,移转载机时,应先停机后拉。 ⑥、油缸、液管和密封圈,U 型销要上齐上牢,拆接液管时,人员应避开液管的喷 射方向,以防高质液射出伤人。 ⑦、用木柱做戗杠时,其小头直径不小于 18cm,且粗细均匀,无腐烂现象。 缩皮带缩皮带 当转载机前移与皮带尾逐渐重叠达到缩皮带位置后,则应及时缩皮带、拆去中 间架缩回机尾,将多余的皮带储存在储带装置中,再将皮带拉紧可试动转皮带。紧 皮带时,皮带头尾必须在联系可靠时方可进行。缩皮带时,应先检查转载机头与皮 带尾处的巷道高度清理上下帮及皮带架间的浮煤杂物,以保证通过所需的空间。检 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 7晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 查移机尾装置的完好情况,保证绞车按钮灵活可靠,戗压杠齐全牢靠。移转载机跑 道架时, 应慢速移动,阻力过大时不准硬拉,应查明原因进行处理,移动时绳道(油 缸)上下帮及绳头(锚链)固定处不得行人或停留,移后的皮带运输机身保持平直, 并与转载机搭接良好。 伸缩时应正确使用皮带张紧绞车, 使皮带具有足够的张紧力。 皮带打卡时,要使用方尺,卡子要打齐压牢,皮带伸缩完毕要试运转,如有跑偏, 刷边等不正常现象时要及时处理。 4 4、工作面正规循环生产能力、工作面正规循环生产能力 WLShrc1650.81.401.3197t234.8t 式中 W工作面正规生产能力,t; L工作面长度,165m; S工作面循环进尺,0.8m; h工作面采高,1.40m; r煤的容重,1.31t/ m 3; c采出率 97。 第三节第三节 设备配置设备配置 表六工作面机电设备配备表 序号设备名称型号及规格功率单位数量备注 1采煤机MG200/456-WD456KW台1 2支架ZYB4400/8.5/18架111 3端头支架ZZS5300/14/28架2 4工作面运输机SGZ764/4002200KW台1 5转载机SZB764/132132KW台1 6皮带DSP1080/1000125KW部2 7乳化液泵WRB200/315125KW台2 8乳化液箱RX200/161600 升台1 9排水泵3D-8615KW台5 10回柱车JH4-1417KW台3 11调度绞车JD-2525KW台6 12移变KBZ-630/16630KVA台1 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 8晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 13变频移变100KVA台1 14移变BXB-800800KVA台1 15变频器KXJT-110CZ台1 16低压馈电开关DW80/350台2 17低压馈电开关DW80/200台1 18真空开关DQZBH-300/1140台4 19组合开关台1 20开关QC83-80台14 21开关QC83-80N台2 22照明综保BBZ-41X台2 23照明综保BBM-4台1 附图 5工作面设备布置示意图 第三章第三章 顶板管理顶板管理 第一节第一节 支护设计支护设计 一、液压支架支护强度验算一、液压支架支护强度验算 1、经验计算支护强度 P9.81hγk 其中P工作面合理的支护强度,KN/m 2 h平均采高,1.36m γ顶板岩石容重,2.5 吨/米 3 k工作面支架应该支护的上覆岩层厚度与采高之比,一般为 48, 应根据具体情况合理选取。开采煤层较薄、顶板条件好、周期来压不明显时,应选 用低倍数;反之,应采用高倍数。 则P9.811.362.58266KN/m 2 2、参考同煤层的矿压观测资料(表七) ,最大平均支护强度 450 KN/m 2。 3、选择工作面支护强度 266 KN/m 2<450 KN/m2,因此工作面支护强度应大于 266 KN/m2 4、支护设备选择 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 9晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 8212 工作面选用 ZYB4400/8.5/18 型支架,ZZS5300/1.4/2.8 型支架作为端 头支架使用,头尾各一架,从运输巷到轨道巷依次编号为 1113。根据工作面条 件与支架适应条件对照表(表八)可以看出,选用 ZYB4400/8.5/18 型支架和 ZZS5300/1.4/2.8 型支架,在满足顶板控制支护强度需要的同时,也能满足底板比 压值要求。 二、乳化液泵站二、乳化液泵站 1、泵站选型、数量 乳化液泵站型号为 MRB200/31.5,数量为 2 台;乳化液箱一台即两泵一箱, 输 液管路选用Φ25 高压胶管,耐压 40MPa 以上。 主要技术参数如下 乳化泵型号MRB200/31.5公称流量200L/Min 公称压力31.5电机功率125KW 2、泵站设置位置 泵站安设在轨道巷,距工作面 80 米左右。 3、泵站使用规定 1、卸载阀整定值为 31.5MPa,严禁随意调整安全阀的整定值。 2、使用乳化液自动配比仪装置,乳化液浓度在 3%5%之间,并经常用折射仪 检查配比浓度。 3、要加强泵站设备、管路的维修和保养,保持液压系统完好,杜绝跑、冒、滴、 漏、串液现象。 表七同煤层的矿压观测选择或预计本工作面矿压参数参考表 序号项目单位同煤层实测本面选取 1 顶底板条件 直接顶厚度 m1.54 15.6 基本顶厚度 m13.46 7.2 直接底厚度 m未测 1.5 2 直接顶初步垮落步距 m64 5060 3 初 次 来压步距 m25 62 最大平均支护强度 KN/m 2 487 500 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 10晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 来 压 最大平均底板移近量 mm100 150 来压显现程度 较强烈 强烈 4 周 期 来 压 来压步距 m20 20 最大平均支护强度 KN/m 2 617 650 最大平均底板移近量 mm200 200 来压显现程度 强烈 强烈 5 平 时 最大平均支护强度 KN/m 2 450 450 最大平均底板移近量 mm200 200 6 直接顶悬挂情况 m25 62 7 底板允许比压 Mpa未测 未测 8 直接顶类型 类Ⅰ Ⅰ 9 直接顶级别 级Ⅰ Ⅰ 10 巷道超前影响范围 m20 20 表八工作面条件与支架适应条件对照表 项目工作面条件支架适应条件 采高1.25m1.01.6m 倾角414/8≤15 煤厚1.12-1.6/1.36m0.851.8m 煤硬度34 底板比压1.05MPa2.04MPa 支护强度276 KN/m 2 715 KN/m 2 顶板种类一级一类未知 第二节第二节 工作面顶板控制工作面顶板控制 1、根据工作面顶板岩性及顶板压力估算,工作面支护选用 111 架,ZYB4400/8.5/18 型两柱掩护式液压支架,头尾端头共 2 架 ZZS5300/14/28 型支撑掩护式支架。采用 及时支护方式,以人工强制放顶和自然垮落法相结合的方法处理采空区。支架的中 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 11晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 心距为 1.5m,移架步距 0.8m,最大控顶距为 4.9m,最小控顶距为 4.1m,端面距为 400mm。 2 2、液压支架主要技术特征、液压支架主要技术特征 A、ZYB4400/85/18 型液压支架 支 架型 式两柱掩护立即支护式。 支 架高 度8501800mm 支架中心距1500mm 适 应倾 角≤15 初撑力3860KN(P31.4MPa) 工 作阻 力4400KN(P35.7MPa) 支 护强 度0.766MpaH1800mm 切顶力3343.7 KN 梁顶支护力1280 KN 支架运输尺寸 447015001800mm(最高) 46901500850mm(最低) 支架重量9.22 吨 B、ZZS5300/14/28 液压支架 支架高度14002800mm 支护宽度1500mm 初撑力4515 KN 工作阻力5300 KN 支架重量15.80 吨 3 3、液压支架的布置形式、液压支架的布置形式 本工作面共布置 113 架支架, 其中头、 尾端头各布置 1 架 ZZS5300/14/28 支架, 工作面布置 111 架 ZYB4400/8.5/18 型支架,详细情况见工作面支架布置图以及最 大、最小控顶距。 4 4、人工强制放顶、人工强制放顶 根据工作面实际情况放顶采用预打放顶孔到位时拉炮放顶的方法进行放顶。 (1)初次放顶 在工作面上下顺槽巷距切眼 25m,布置初次放顶孔,初次放顶孔在头尾顺槽各 布置一组扇形孔,分两层布置,在机轨合一巷布置第一组孔,上层孔为 1.2,下层 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 12晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 孔为 1' 、 2' 共计 4 孔, 字工作面轨道巷布置第二组孔, 上层孔为 1.2, 下层孔为 1'、 2' ,其上层孔的孔底距孔顶垂高 8.6m,下层孔的孔顶距孔底垂高 10.2m。当工作面 采到至距边切眼 25m 处,所有人员要密切注意采空区顶板的塌落情况,如果工作面 推进到炮孔超出支架后掩护梁 0.5m1.0m 时,则停产进行初次放顶。如果中部顶 板达不到冒落高度的规定要求,应在架间站孔放炮,使古塘悬板全部放下,具体由 施工措施由放顶队负责。 (2)步距放顶 根据设计,工作面在初次放顶之后,头尾顺槽每隔 30m 布置第一组放顶孔, 共 2 组,其布置形式为扇形,从距开切眼 85m 处开始,根据工作面顶板实际情况,由 放顶队制定专项放顶措施。 (3)放顶钻具 放顶钻机选用 TXU75 型液压钻机。当工作面采至放顶孔附近时,所有的工人 要密切注意采空区顶板塌落情况,并向队、矿汇报联系放顶队进行放顶。 放顶拉炮注意事项放顶拉炮注意事项 ① 放顶孔装药应在工作面 20m 前完成。 ② 装药与放炮前必须切断工作面以及电气列车处的所有电源。 ③ 装药与放炮前必须对工作面瓦斯浓度进行检查,严格执行“一炮三检”制和 “三人连锁放炮”制。 ④ 装药前,必须对其工作地点进行安全检查,发现有片帮和顶板离层要用长柄 工具处理,必要时可根据实际情况进行临时支护。 ⑤ 装药后,雷管脚线和导爆索必须填至炮孔内 0.5m 以上,并用木棒临时固定, 以防脚线处露。 ⑥ 放炮母线要用绝缘良好的双线,并且要悬空吊挂。 ⑦ 拉炮前,必须在能进入工作面的各通道口由放顶人员负责警戒工作。 ⑧ 拉炮时,炮孔的孔口距支架切顶线必须大于 1.0m。 ⑨ 拉炮距离不大于 300m 的躲避硐室处,且要拐弯,拉回风巷的炮时,人员要在 皮带顺槽内。 ⑩ 放顶不得与其它作业平行作业,放顶时,除放顶人员外,其余人员全部撤至 盘区进风巷,在工作面所有作业停止后,放顶队方可进行联拉炮工作。 ⑾ 放顶前,工作面所有支架必须在一直线上,接顶良好,达到规定的初撑力。 其它各种保护必须齐全完整有效。 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 13晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 ⑿ 在工作面或两顺槽需进行联拉放炮工作时,所有工作必须以放顶工作队工作 优先。 附图 6人工强制放顶示意图 5 5、过煤柱措施、过煤柱措施 本工作面上覆煤层 7 层已采空,上层开采时工作面与本工作面垂直布置,留有煤 柱,为此采取如下过煤柱措施 (1)在过煤柱前要将工作面调斜,以保证过煤柱时工作面煤壁与煤柱斜交。 (2)加强定检,保证过煤柱期间工作面保持快速推进,顺利通过煤柱。 (3)发现顶板压力增大时,要超前移架提高支架梁端支护力,同时加强超前支护。 6 6、周期来压,地质构造的处理方法、周期来压,地质构造的处理方法 (1)周期来压,掌握周期来压预兆,如煤壁片帮增多,支架安全阀卸载,超前支 护压力增大,煤壁处顶板断裂下沉等。发现后立即采取措施,支架一定要升紧接顶, 并达到足够的初撑力,必要时可采取超前擦顶移架,超前支护增至 30 米。 (2)过地质构造的技术措施 1、过断层的技术措施 工作面地质构造简单,无大的地质构造,只是在 2212 巷 30通尺点至 5212 巷 50通尺点处发育一条断层。顶板为细砂岩和粉砂岩,基本上把采煤机的牵引速度 调慢,慢慢割顶煤还是能够通行的。若遇到大断层时,具体过断层的处理措施如下 A、过断层期间,工作面采高必须达到 1.25m 以上。不够高处采取机组滚筒截割方 式,割不动时打眼放震动炮处理。 B、过断层期间,要超前擦顶移架,及时维护机道上方空顶破碎区域。 C、过断层期间,采取超前擦顶移架的措施,减少机道空顶,维护破碎区域。 D、过断层期间,支架必须要升紧,接顶要严实。 E、过断层期间,出现漏顶,要及时进行刹顶。 F、过断层时,工作面要保持和断层斜交。 2、过薄区的特殊回采技术措施 当工作面推过到变薄区时,首先考虑能否用采煤机进行割顶通过,采用措施是 减少滚筒的截深和减少采煤机牵引速度,如果仍然不能通过,就考虑通过小搬家, 具体搬家技术措施到时由施工单位作详细的论述。 3、过夹石透镜体的技术措施 当工作面推到夹石透镜体区域时,首先考虑能否用采煤机进行切割通过,根据 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 14晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 其硬度采用措施是减少滚筒的截深和减少采煤机牵引速度,如果仍然不能通过,就 考虑放震动炮然后通过,具体放炮的技术措施由施工单位作详细的论述。 4、过陷落柱的技术措施 当工作面推到陷落柱区域时,首先考虑能否用采煤机进行切割通过,根据其硬 度采用措施是减少滚筒的截深和减少采煤机牵引速度,如果仍然不能通过,就考虑 放震动炮然后通过,具体放炮的技术措施由施工单位作详细的论述。 第三节第三节 运输巷、回风巷及端头顶板控制运输巷、回风巷及端头顶板控制 端头支护支架距煤柱壁 1.0m 时支设,大于 1.0m 小于等于 1.5m 时支设一排; 大于 1.5m 小于等于 2.5m 时支设两排;大于 2.5m 时支设三排。柱距不得大于 1.5m。 在切顶线处支设两根关门柱。各单体均配 0.8m 长的工字钢柱帽。 超前支护顺槽机轨合一巷的超前支护,均采用带 0.8m 长的 11 工字钢柱帽的 单体液压支柱支护。顶板完好情况下,机轨合一巷在工作面侧距巷中线 1.2m 处支 设带帽点柱一排,柱距 1.5m,支护长度 20m;在另一侧距巷中线 1.5m 处支设规格 相同的带帽点柱一排,支护长度 20m,两排平行布置;回风巷在工作面侧距巷中线 0.9m 处支设带帽点柱一排,柱距 1.5m,支护长度 30m,在另一侧距巷中线 0.9m 处 支设规格相同的带帽点柱一排,支护长度 30m,两排呈平行布置。顶板如果较破碎, 要求两巷所有的超前支护保证达到 50 米。 第四节第四节 矿压观测矿压观测 一、矿压观测内容一、矿压观测内容 8212 工作面的矿压观测内容主要有支架阻力观测、两巷超前支护范围内单体 液压支柱阻力观测, 以及支护质量动态检测。 根据观测结果对工作面顶板活动规律、 来压特征,工作面支架受力特点,超前支撑压力影响范围和分布特点,顶板、煤层 稳定性,工作面支护质量等进行定期分析,并进一步了解没、岩体力学参数等基础 数据。 二、矿压观测方法二、矿压观测方法 1 1、工作面的矿压观测、工作面的矿压观测 A、沿工作面设置三个测区,其中中部测区设三条测线,头尾测区各设一条测 线,每条测线布置一块圆盘压力表,接在支架立柱上,矿压表分别布置在 11 、57、 59 、61、101架上,要求其自动仪表的初撑力值不得低于规定值的 80,矿压组每 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 15晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 天将观测的数据经处理后填矿压报表,报送有关单位及生产队组,以便采取相应的 预防措施。 B、.其余支架上都安设一块双针压力表,要求其自动仪表的初撑力值不得低于 规定值的 80,矿压组每天将观测的数据经处理后填矿压报表,报送有关单位及生 产队组,以便采取相应的预防措施。 2 2、巷道的矿压观测、巷道的矿压观测 两巷的单体液压支柱的阻力观测采用单体测力计进行监测,每个生产班打完超 前维护后由验收员对单体的初撑力进行测量并记录。 三、支护质量监测三、支护质量监测 1、每月由技术科矿压组不定期对工作面和两巷支护质量动态检查不少于 3 次, 对检查中存在的问题,由区队负责立即整改。 2、监测内容要包括支架初撑力、煤壁片帮情况、端面距、采高及端面冒落情 况、两巷单体支柱初撑力、超前支护质量等。 四、矿压观测时间四、矿压观测时间 1、对工作面,整个生产期间都要进行矿压观测。 2、对巷道,整个生产期间都要进行矿压观测。 3、支护质量监测,整个生产期间都要进行矿压观测。 第四章第四章 生产系统生产系统 第一节第一节 运运 输输 1、运煤系统、运煤系统 8212 工作面→→皮带顺槽2212巷→→402 盘区辅助皮带→→溜煤眼→→402 皮带→→大 井主井煤仓→→主井皮带→→地面 8212 工作面→→皮带顺槽2212巷→→402 盘区刮板输送机→→402 盘区皮带→→12层 漏煤眼→→南山主井皮带→→地面 2 2、运料系统、运料系统 南山副立井→→9 层车场→ →402 盘区轨道巷→→5212 巷→→工作面。 附图 7生产系统示意图。 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 16晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 第二节第二节 一通三防与安全监控一通三防与安全监控 1 1、、 通风系统通风系统 ⑴ 风量计算根据煤矿安全规程中的要求,及同煤集团一通三防管理规定, 制定配风量。 A、按 CH4(CO2)涌出量计算 Q采100q瓦采K采(m 3/min) 式中q 瓦采平均瓦斯绝对涌出量 1.68 m 3/min K采瓦斯涌出不均衡系数,取 2.5 则Q采1001.682.5420m 3/min B、按气温、风速等劳动气象条件计算; Q200KtKhKlKm(m 3/min) 式中200基本风量(m 3/min) Kt温度条数 取 1.1 Kh采高系数 取 1.0 Kl采面长度系数 取 1.3 Km采煤方法条数 取 2.2 则Q2001.11.01.32.2630(m 3/min) C、按人数计算 Q4N、 式中4单位供风标准,即每人 4 m 3/min 规定风量 N工作面同时工作的最多人数,取 80 则 Q480320m 3/min D、从以上中计算中选取最大值按风速进行验算 15S大≤Q采≤240S小 式中15巷道允许最低风速 m/min Q最大工作面供风量 630m 3/min S大采煤工作面最大控顶断面积 m 2 3.721.2 1.4-0.35.4m 2 240巷道允许最高风速 m/min S小采煤工作面最小控顶断面积 m/min 3.720.41.4-0.34.5 m 2 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 17晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 则按最低风速验算,工作面的最小风量 Q≥15S154.9574.25 m 3/min 按最 高风速验算,工作面的最小风量 Q≤240S2404.951188 m 3/min。 即74.25≤Q最大≤1188 符合验算标准 根据以上计算,8212 工作面所需风量最大值为630m 3/min 综上所述计算,确定工作面供风量为 630 m 3/min。在采煤过程中,如果现行风 量不能满足要求(回风巷中瓦斯含量超过 0.5) ,通风区可根据实际情况加大配风。 (2)通风路线 南山副井→→9 层车场→ →402 盘区轨道巷→→2212 机轨合一巷→→工作面→→5212 巷 →→402 盘区回风巷→→9 层回风巷→ →马营沟风井→→地面 附图 8通风系统示意图。 2 2、、 综合防尘系统综合防尘系统 ((1 1)防尘管路系统)防尘管路系统 从 402 盘区轨道巷供给, 在工作面机轨合一巷布置一趟φ2″洒水管, 用于放顶、 转载机头、采煤机、溜头洒水防尘。在工作面轨道回风巷布置一趟φ2″洒水管用 于放顶洒水防尘。 ((2 2)煤层注水技术措施)煤层注水技术措施 (一) 、煤层特质及地质情况 8212 工作面位于南山井 9层 402 盘区,该盘区煤层赋存稳定,结构简单,煤 层平均厚度 1.36 米,煤层倾角平均为 8,属弱粘煤,容重为 1.31t/m 3,地质构造 简单,水文地条件较简单,最大涌水量为 0.3m 3/min,正常涌水量为 0.15 m3/min, 低洼处可能有积水,煤层本身含水份较高,煤层原始含水份为 5.06,该工作面煤 层具有爆炸性,其煤层云最低爆炸下限浓度为 30g/m 3,自燃发火期为 612 个月。 (二) 、煤层注水 8212 工作面走向长度 1174 米,倾斜长度 165 米,根据工作面产量高、风量大, 以煤矿安全规程第 154 条的规定,对该工作面进行超前煤体注水,使煤体得到 预先湿润,降低煤体产生煤尘的能力 通过对该工作面煤层的透水性、孔隙率、煤尘爆炸指数因素的分析,又鉴于钻 孔注水方式,具有湿润范围大,湿润均匀,对生产干扰较小的优点,而该工作面煤 层倾角也比较稳定等情况,决定考虑该工作面采取长钻孔单向注水方式进行煤体注 水,在工作面尾巷平行工作面垂直于巷内煤壁打长钻孔,孔深 110 米,孔距 40 米, 呈单向布置,钻具体使用 KHYD45(50)型矿用隔爆电动岩石电钻。 同煤集团晋华宫矿同煤集团晋华宫矿99 ##层 层 402402402402 盘区盘区 8212821282128212 工作面作业规程工作面作业规程 18晋华宫矿综采三队技术室编制晋华宫矿综采三队技术室编制 (三) 、钻孔主要参数 1、钻孔的布置 从 8212 采煤工作面的 5212 回风巷采用沿着煤层倾斜平行于工作面打钻孔第 一钻孔距工作面 100 米,开口位置位于采高中上部距顶板 50 厘米处。 2、钻孔参数 (1)钻孔直径 钻孔直径为 50 毫米,因采用水泥沙浆封孔,所以还需将封孔段的钻孔扩大到 90 毫米,封孔段长度为 3 米。 (2)钻孔长度 因采用长钻孔单向注水方式,要求钻孔长度为三分之二工作面的长度,即 110 米。 (3)钻孔间距 合理的钻孔间距等于钻孔的湿润直径,工作面设计钻孔间距为 40 米。 (4)钻孔倾角 钻孔要始终保持在煤层之中,与煤层倾角尽量保持一致,钻杆下沉率按 0.3-1.5考虑,到钻杆因自重下沉造成的影响钻孔倾角确定为 06。 (四)封孔 1、封孔深度 封孔深度必需超过沿巷道边缘体的破碎带宽度,因注水压力为 1.3Mpa,确定 封孔长度不低于 3 米。 2、封孔长度及方式 在封孔段的扩大钻孔中放一根前端带堵头的硬质塑料管、钢管或高压软管, 作为注水管,进行人工封孔,将配制好的 1