第二部分 采煤方法和回采工艺.doc

第二部分 采煤方法和回采工艺 一、采煤方法 （一）根据9419工作面地质条件、工作面设计、工作面评估报告以及现有的采煤技术手段和设备,该面采用单一走向长壁采煤法，回采工艺是前期采用综采一次采全高，后期采用综放工艺。采空区处理为全部跨落法。 （二）采高和采放比的确定 该面里部煤厚较薄段及过f2断层回采期间当煤层厚度小于2.3m时，采高2.3m，跟顶破底回采；当煤层厚度2.3～2.6m时，跟顶跟底回采；当煤层厚度大于2.6m时，采高2.6米，跟顶回采； 当工作面过完f2断层后，在支架后安装后部刮板运输机，采用综放工艺。根据该面地质条件以及设备的技术性能确定工作面机采高度为2.6m，f1逆断层至f2正断层间，平均煤厚5.2m，采放比为 2.6（5.2-2.6）11。f1逆断层以西为7、9煤厚合成区，平均煤厚10m，采放比为 2.6（10-2.6）12.85。 二、 回采工艺 工艺顺序 综采割煤→推溜→移架 综放割煤→推前溜→移架→放煤→拉后溜 （一）落煤 1、该面选用MG300/700-QWD型采煤机，其主要技术特征见表2-1 MG300/700-QWD煤机主要技术特征 表2-1 型号 MG300/700-QWD 截深 0.63mm 适应采高 2.0∽3.6m 最大牵引力 500KN 适应煤层倾角 0∽45 总装机功率 700KW 滚筒直径 1.8m 机面高度 1445mm 额定牵引速度 7.90∽13.2m/min 整机重量 45t 2、割煤方式 该工作面在前期回采一次采全高及后期放顶煤期间均采用单向割煤，煤机往返一次进一刀,机尾进窝，进刀处工作面刮板输送机弯曲段应大于15米，以保证煤机顺利运行。 3、进刀方式（如图2-1所示） ⑴将工作面刮板输送机机头至机窝的刮板输送机全部推移至煤壁,采煤机由机窝向下牵引斜切进刀割煤。 ⑵采煤机割通机头后,由下向上扫底煤至机窝,同时由煤机向上至机尾的刮板输送机全部推移至煤壁, 并取直工作面。 3煤机割煤至机尾 4煤机进窝 （二）放煤 生产班必须指定专人放煤,在煤机返刀期间滞后煤机30m左右放煤,发现有矸石进入后部运输机时立即将后插板伸出。 1放煤方法用支架后部低位放煤机构放煤。 2放煤方式采用单轮分段顺序放煤。 3放煤步距采用一刀一放的作业方式,放煤步距为0.6m。 A为煤机在上端头 B为煤机斜切进刀至下端头 C为煤机反向至机窝 D推溜子后煤机割至上端头 E同A 图2-1 采煤机斜切进刀方式 （三） 装煤 割下的煤用采煤机滚筒的螺旋叶片和运输机的铲煤板进行装煤,放出的煤直接进入工作面后部运输机。 （四）运煤 1、工作面运输设备 工作面架前铺设 SGZ764／630型铸造刮板输送机一部，架后使用一部SGB630／220型刮板输送机（待煤厚达到放煤厚度确定安设）。 SGZ764／630型铸造刮板输送机主要技术特征 表2-2 运输能力 1000t／h 刮板链规格 30108 刮板链速 1.1 m／s 水平弯曲度 1 电机功率 2315KW 电 压 1140V 实际铺设长度 184m 刮板链式 中双链 SGB630／220型刮板输送机主要技术特征 表2-3 运输能力 450t／h 刮板链规格 2286 刮板链速 1.07 m／s 水平弯曲度 3 电机功率 2110KW 电 压 1140V 铺设长度 184 m 刮板链式 中双链 2、运输机道运输设备 运输机道超前车为一部改造40T2刮板输送机。运输机道铺设SJ-150型胶带输送机2部，里面一部长460m，外部皮带长291m，三部40T2刮板输送机，其中二部胶带运输机中间一部长度为24m，外口与-1000西一运输机上山搭接处2部，长度分别为50米、40米。 SJ-150型胶带输送机主要技术特征 运输能力 550t/h 带 速 2m/s 电机功率 275Kw 电 压 660V 胶带长度 460m、291m 胶带宽度 1000mm 改造40T刮板输送机主要技术特征 型号 SGW-40T2 运输能力 373t／h 电压 660V 电机功率 255KW 刮板链速 1.08m/s 长度 60m 与皮带搭 接长度 6m SGW40T型刮板输送机主要技术特征 运输能力 300t/h 电机功率 552kW 刮板链速 0.95ｍ／ｓ 电压 660V （五）工作面支护 1、普通支护 ⑴工作面支架 该面采用放顶煤支架支护,初步选定支架型号为ZF4600/17/28HQ型放顶煤液压支架118台，上下端头ZFG5200/18/29H型放顶煤液压支架各2台，因工作面后期面长变短后需拆除1～6架，7、8架安装2台ZFG5200/18/29H型放顶煤液压支架。整个工作面计124台支架。支架主要技术特征表如下； ZFG5200/18/29H液压支架主要技术特征液压支架 型号 ZFG5200/18/29H 工作阻力 5200KN 高度 1.8-2.9m 中心距 1.5m 宽度 1.4～1.6m 数量 6台 初撑力 3946KN 支护强度 780KN/m2 推移步距 600mm 拉架力 552KN 推溜力 246KN 适应倾角 ≤45 ZF4600/17/28HQ型液压支架主要技术特征液压支架 型号 ZF4600/17/28HQ 工作阻力 4600KN 高度 1.7-2.8m 中心距 1.5m 宽度 1.41～1.58m 数量 118台 初撑力 3756～4020KN 支护强度 660KN/m2 推移步距 600mm 拉架力 552KN 推溜力 246KN 适应倾角 ≤45 ⑵支架的工作方式 采用及时支护，一般情况下移架采用追机作业，分段依次顺序移架,移架要距离煤机后滚筒4-6架；当顶板破碎时,必须停机移超前架。 ⑶支架的操作方式为临架操作。 ⑷支架的操作顺序 降架→收伸缩梁→移架→调架→伸伸缩梁→升架。 ⑸工作面支架布置图图22 图2-2 工作面支架布置示意图 2、端头支护 工作面上、下端头各安两台端头支架,当支架下帮与超前支护距离超过500mm时，采用HDJS-1200型双楔梁配合DZ系列金属单体液压支柱距支架下帮300mm支设一梁一柱走向棚，棚距为0.6m，单体支柱要穿铁鞋，初撑力不低于90kN，走向从切顶线至煤壁始终保持。从两道切顶线至煤壁侧在巷道中间用DZ型系列单体配合HDJB-1000型金属铰接顶梁各扶一趟一梁一柱走向棚，且运输机道中间走向棚紧贴转载机下帮架设。扶中间走向棚时，上、下出口处必须有不小于0.8m宽的人行道，端头支护的所有单体必须棵棵拴好防倒绳或防倒扣。 3、超前支护 在工作面两道自出口向外分别用HDJB1000型金属铰接顶梁 做梁，DZ型系列单体液压支柱做腿，扶双排一梁一柱走向棚的超前支护，从工作面煤壁线向外，双排超前支护均不小于40m，在回采过程中，从工作面煤壁线向里至切顶线，材料道上帮及运输机道下帮的超前支护予以保留，不得提前回撤。扶超前支柱时,梁子必须铰接使用。运输机道上帮超前柱子无法架设时，可在转载机下边缘架设。工作面上、下端头支架上、下端与超前架棚间距超过500mm时，必须加一排双楔梁支护，自煤壁至切顶线，梁子必须铰接配齐双楔。机头、尾悬臂梁不得超过2m。当两道超前内出现断层时，断层上下盘处的超前支护的铰接顶梁不能铰接使用时，必须采取接顶措施，保证正常铰接。所有超前支柱必须棵棵穿铁鞋，初撑力不低于50KN，上、下出口向外40米范围内高度不低于1.8米，人行道宽度不小于0.8米,铰接顶梁与顶板之间必须加垫板皮、木楔防止打滑。超前支护的单体支柱必须棵棵拴好防倒绳或防倒扣,以防倒柱伤人。打运输机道上帮超前时转载机和皮带必须停止运转，并打闭锁。 4、小面 由于工作面伪斜布置，安装期间上口带小面回采，支护方式为单体配合1.2m双楔梁进行支护，小面内扶一梁一柱走向棚，柱子垂直顶板并迎山35，每棵柱子必须穿铁鞋，初撑力不低于90KN，并拴好防倒扣；三用阀方向平行工作面，并且单体必须成线，每棚使用2块板皮，顶板破碎处每棚使用4块板皮，并铺设菱形金属网，小面煤帮侧第一排梁头与工作面煤帮线齐或超前工作面煤壁线，严禁滞后，采用六、七档管理顶板，即“见七回一”，排距0.6m，柱距1.2m，小面最下一棚距机尾支架距离为0.3m，小面棚数随着工作面长度的变化而相应变化，当棚距超过0.5m时，必须加棚。 六、顶板管理 1、采空区顶板采用全部垮落法。 2、工作面顶板管理 工作面最大控顶距4.995m，最小控顶距4.395m，放顶步距0.6m。 3、两道安全出口顶板管理 两道安全出口应加强支护，巷道及安全出口高度不得低于1.8m，人行道宽度不小于0.8m。 4、备用支护材料 所有备用支护材料均在距工作面100m～200m处的地点分类上架码放整齐，并挂好标志牌，由三班铁管验收员统一管理。备用支护材料的规格数量见表2-8 备用支护材料明细表 表28 序号 名 称 规 格 单 位 数量 1 单体液压支柱 DZ－2200 棵 10 2 单体液压支柱 DZ－2500 棵 10 3 单体液压支柱 DZ－2800 棵 10 4 单体液压支柱 DZ－3150 棵 10 5 单体液压支柱 DZ－3500 棵 10 6 金属铰接顶梁 HDJB－1000 根 20 7 双楔梁 1.2 m 根 4 8 铁鞋 直径300 块 20 9 半圆木 厚1201500 块 50 10 半圆木 厚1202000 块 50 11 半圆木 厚1203000 根 30 12 方 木 1601601600 根 50 13 圆 木 直径1803000 根 30 14 板 皮 501501000 块 500 15 菱形金属网 50001200 片 100 七、工作面其它设备 1、乳化泵站 使用国产DRB-315／31．5型乳化液泵，该泵为卧式五柱塞往复泵，两泵一箱，其主要技术特征见表2-9。 BRW315／31．5型乳化液泵技术特征 表29 流 量 315L／min 公称压力 31．5MPa 电机功率 200KW 电 压 1140V 2、两道回柱机 材料道一台JH20型回柱机两台，绳径24.5mm，绳长80m，布置在距工作面上出口20 m外的安全地点，供回料用；运输机道一台JH-20型回柱机，绳径为24.5m m，绳长为100m，该JH-20型回柱机布置在距工作面出口80m外的安全地点,供拉移皮带机尾用。所有回柱机使用时，必须保证回柱机的“四压两迎”，勾头、信号通讯等安全设施齐全、可靠。且回柱机的迎、压柱必须用防倒扣拴好防倒。 3、工作面每2架安装一盏照明灯；每8架安设一台CK-2型语音信号和刮板输送机闭锁装置。 第三部分 循环作业、劳动组织及主要技术经济指标 一、 循环作业 （一）循环方式 1、循环产量与循环方式 （1）f2正断层以东，平均煤厚2.2m，走向长约200m，倾斜长约178m，每一刀为一个循环,循环进尺为0.6m,早班上半班检修，下半班出煤。早班完成一个循环,中、夜班各完成两个循环，日循环个数为5。 Q LMHrC＝1780.62.21.360.95303.57吨 式中 L━━ 工作面长度 178m M━━ 采煤机截深 0.6m H━━ 工作面机采高度 2.2m R ━━ 煤的容重 1.36t／m3 C ━━ 工作面回采率0.95，（工作面放煤回采率0.80） Q ━━循环产量 主要经济技术指标表见表1-1 循环作业图见图2-1 （2）f1逆断层至f2正断层间，平均煤厚5.2m，走向长约345 m，倾斜长约184m，采用采放平行作业,每一刀一放为一个循环,循环进尺为0.6m,早班上半班检修，下半班出煤。早班完成一个循环,中、夜班各完成1.5个循环，日循环个数为4。 Q1 LMH1rC 1840.62.61.360.95370.86吨 Q2 LMH2rC1840.62.61.360.8312.3吨 式中 L━━ 工作面长度 M━━ 采煤机截深 0.6m H1━━ 工作面机采高度 2.6m H2━━ 工作面放煤高度2.6 m R ━━ 煤的容重 1.36t／m3 C ━━ 工作面回采率0.95，（工作面放煤回采率0.80） Q1━━ 机采产量 Q2━━放煤产量 Q ━━循环产量 Q Q1 Q2＝370.86312.3683.16t 主要经济技术指标表见表1-2 循环作业图见图2-2 （3）f1逆断层以西为7、9煤厚合成区，平均煤厚10m，走向长约215m，倾斜长约154m，采用采放平行作业,每一刀一放为一个循环,循环进尺为0.6m,早班上半班检修，下半班出煤。早班完成一个循环,中、夜班各完成1个循环，日循环个数为3。 Q1 LMH1rC 1540.62.61.360.95310.39吨 Q2 LMH2rC1540.67.41.360.8743.93吨 式中 L━━ 工作面长度 M━━ 采煤机截深 0.6m H1━━ 工作面机采高度 2.6m H2━━ 工作面放煤高度7.4m R ━━ 煤的容重 1.36t／m3 C ━━ 工作面回采率0.95，（工作面放煤回采率0.80） Q1━━ 机采产量 Q2━━放煤产量 Q ━━循环产量 Q Q1 Q2＝310.39743.931054.32t 主要经济技术指标表见表1-3，循环作业图见图2-3 主要经济技术指标表1-1 序号 名 称 数量 单位 备注 1 工作面走向长度 200 m 平均 2 工作面倾斜长度 178 m 平均 3 工作面倾角 30 平均 4 设计采高 2.6 m 平均 5 放煤高度 6 采放比 7 循环进尺 0.6 m 8 循 环 率 90 9 循环产量 304 t 10 日循环数 5 个 11 日 进 尺 3 m 12 日 产 量 1520 t 13 可采日期 67 d 14 日出勤数 127 个 15 回采工效率 11.09 t/工 16 月 产 量 45600 t 按30天计 17 坑木消耗 0.8 m3/万吨 18 乳化液消耗 329.42 kg/万吨 19 油脂消耗 115.82 kg/万吨 20 截齿消耗 30 个/万吨 21 炸药消耗 11.9 kg/万吨 22 雷管消耗 30.26 发/万吨 23 含 矸 率 10 24 灰 分 17.94 主要经济技术指标表1-2 序号 名 称 数量 单位 备注 1 工作面走向长度 345 m 平均 2 工作面倾斜长度 184 m 平均 3 工作面倾角 30 平均 4 设计采高 2.6 m 平均 5 放煤高度 2.6 m 6 采放比 11 7 循环进尺 0.6 m 8 循 环 率 90 9 循环产量 683 t 10 日循环数 4 个 11 日 进 尺 2.4 m 12 日 产 量 2653 t 13 可采日期 144 d 14 日出勤数 127 个 15 回采工效率 11.09 t/工 16 月 产 量 79590 t 按30天计 17 坑木消耗 0.8 m3/万吨 18 乳化液消耗 329.42 kg/万吨 19 油脂消耗 115.82 kg/万吨 20 截齿消耗 30 个/万吨 21 炸药消耗 11.9 kg/万吨 22 雷管消耗 30.26 发/万吨 23 含 矸 率 10 24 灰 分 17.94 主要经济技术指标表1-3 序号 名 称 数量 单位 备注 1 工作面走向长度 215 m 平均 2 工作面倾斜长度 154 m 平均 3 工作面倾角 30 平均 4 设计采高 2.6 m 平均 5 放煤高度 7.4 6 采放比 12.85 7 循环进尺 0.6 m 8 循 环 率 90 9 循环产量 1054 t 10 日循环数 3 个 11 日 进 尺 1.8 m 12 日 产 量 3162 t 13 可采日期 120 d 14 日出勤数 127 个 15 回采工效率 11.09 t/工 16 月 产 量 94860 t 按30天计 17 坑木消耗 0.8 m3/万吨 18 乳化液消耗 329.42 kg/万吨 19 油脂消耗 115.82 kg/万吨 20 截齿消耗 30 个/万吨 21 炸药消耗 11.9 kg/万吨 22 雷管消耗 30.26 发/万吨 23 含 矸 率 10 24 灰 分 17.94 循环作业图2-1 循环作业图2-2 循环作业图2-3 3、日产量 （1）f2正断层以东，平均煤厚2.2m，走向长约200m，倾斜长约178m。 Q1 QnI 30450.91520吨 式中 n━━ 日循环个数5 Q━━ 循环产量 304t I━━ 循环率 0.9 Q1━━日产量 （2）f1逆断层至f2正断层间，平均煤厚5.2m，走向长约345 m，倾斜长约184m。 Q1 QnI 68340.92653吨 式中 n━━ 日循环个数4 Q━━ 循环产量 683t I━━ 循环率 0.9 Q1━━日产量 （3）f1逆断层以西为7、9煤厚合成区，平均煤厚10m，走向长约215m，倾斜长约154m。 Q1 QnI 105430.93162吨 式中 n━━ 日循环个数3 Q━━ 循环产量 1054t I━━ 循环率 0.9 Q1━━日产量 （二）作业方式 半班检修，两班半出煤。 二、劳动组织形式 （一）支架工实行分组追机作业，其余工种定岗定位，机电设备实行包机制。