2203综采工作面回撤作业规程1.docx
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2203综采工作面回撤作业规程1.docx
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2203综采工作面回撤作业规程1
潘津工业煤矿综采工作面
回撤作业规程
编号:
采煤-2014-02
工作面名称:
2203综采工作面
施工区队:
综采队
编制人:
施工负责人:
总工程师:
主管矿长:
批准日期:
年月日
执行日期:
年月日
会审意见
会审单位及人员签字
生产技术科(采煤):
年月日
生产技术科(通风):
年月日
生产技术科(水文、地测):
年月日
生产技术科(调度):
年月日
生产技术科:
年月日
安检科:
年月日
机电科:
年月日
通修队:
年月日
企管科:
年月日
综合办:
年月日
机电副矿长:
年月日
生产副矿长:
年月日
安全副矿长:
年月日
总工程师:
年月日
总工程师批示:
一、存在问题
二、落实意见
第一章工程概况
第一节工作面位置及井上下关系
一、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
煤层名称
22#煤层
水平名称
一水平
采区名称
22#煤采区
工作面名称
2203综采工作面
地面标高(m)
+812.2~+925
工作面标高(m)
+590~+708.9
地面位置
2203综采工作面对应地面为山地,无建筑、河流、村庄及其它设施。
井下位置及四邻采掘情况
北部为2202采空区,南部为2204工作面,西部为22#煤采区胶带下山保护煤柱,东部为井田边界保护煤柱。
回采对地面设施的影响
该工作面对应地面为荒山,没有建筑等设施,回采对地面设施无影响。
走向长度(m)
胶带顺槽:
1473.9
倾斜长度(m)
100
面积(m2)
146470
轨道顺槽:
1455.4
平均:
1464.7
第二节工程简述
2203综采工作面回撤工程主要包括:
工作面回撤前的准备工作、工作面及轨道、胶带顺槽内设备的回撤。
一、回撤的主要设备
表2工作面主要设备的型号和数量
设备名称
设备型号
数量
液压支架
ZF4200/17/30
62架
液压支架
ZFG4400/17/30
6架
采煤机
MG160/375-WD1
1台
刮板输送机
SGZ630/2×160
1部
桥式转载机
SZZ630/110
1部
破碎机
PLM500/110
1部
乳化液泵
BRW250/31.5
2泵1箱
胶带输送机
SSJ1000/2×160
1部
二、工作面主要机械设备技术参数
表3ZF4200/17/30型液压支架
内容
参量
内容
参量
支撑高度
1700mm~3000mm
支护强度
0.67MPa
初撑力
3580kN
推移行程
700mm
工作阻力
4200kN
宽度
1.43m~1.6m
表4ZFG4400/17/30型液压支架
内容
参量
内容
参量
支撑高度
1700mm~3000mm
支护强度
0.70MPa
初撑力
3760kN
推移行程
700mm
工作阻力
4400kN
宽度
1.43m~1.6m
表5MG160/375-WD1型电牵引双滚筒采煤机
内容
参量
内容
参量
牵引速度
0~10m/min
适用煤层倾角
≤25°
滚筒直径
Ф1600mm
截割电机功率
2×160kW
采高范围
1.7~3.0m
牵引电机功率
50kW
滚筒截深
600mm
牵引力
440kN
卧底量
250mm
供电电压
1140V
表6SGZ630/2×160型中双链刮板输送机
内容
参量
内容
参量
功率
2×160kW
运输能力
450t/h
链速
1.04m/s
机身长度
100m
链环
Φ26×92mm
电压
1140V
表7SZZ630/110型中双链桥式转载机
内容
参量
内容
参量
功率
110kW
运输能力
600t/h
链速
1.34m/s
机身长度
28m
搭接长度
15m
电压
1140V
1、铺网工作在工作面推进距停采线13米处开始进行。
2、铺网前,工作面调斜后,不得留有伞檐和台阶,要确保顶底板平直,采高不得低于2.6米。
3、铺网前工作面必须达到“三直、两平、两通畅、一净”的标准。
4、铺网前对工作面所有设备认真检修,确保设备正常运转,为收尾工作做好铺垫;液压支架要保证垂直顶、底板,严禁出现倒架、咬架现象。
5、加强轨道巷顶板及两帮的管理,回撤通道应加强支护,保证回撤支架和设备所需的有效安全空间。
6、根据工作面长度和液压支架数量须提前备料如下:
表11回撤工程所需材料
物资名称
规格
单位
数量
备注
钢丝网
50m×0.9m
㎡
3600
圆木
2700×200
根
300
圆木
3000×200
根
20
钢丝绳
Φ26
m
1500
木锚杆
Φ28×1200mm
根
500
木托盘
200×200mm
块
500
木楔子
个
800
铁丝
8#
Kg
50
铁丝
14#
Kg
200
二、铺网、上木梁的方法
1、铺网工序。
1.1当工作面推进到距停采线13m位置,停止采煤机、刮板输送机并闭锁,首先将从机头每个2台液压支架降到一定的高度开始铺一道钢丝绳,钢丝绳下端固定到巷道顶板的钢筋梯上。
1.2铺钢丝绳时将钢丝网使用铁丝固定到钢丝绳上,随着钢丝绳一直铺到机尾,钢丝网的两端也固定到两巷顶板的钢筋网上。
1.3依次类推,采煤机由上至下重刀割煤时每15米(10架液压支架)停止割煤,施工人员站在液压支架下方用长钩子向液压支架顶梁上铺网。
1.4第一道网铺完后,留下压边,以后每循环上网时都要在液压支架顶梁下连接钢丝网。
1.5从停采线13米开始在液压支架顶梁铺两道单层钢丝网,在两道单层钢丝网铺完后开始铺双层钢丝网,双层钢丝网一直铺到停采线。
2、铺网期间的要求。
2.1在工作面两端头处每道网两边伸出液压支架边缘,保证不小于300mm的距离,且将钢丝网与两巷顶网相互联接、固定。
依次类推,直至铺到停采线。
2.2铺网时,施工人员不准站在刮板输送机或采煤机上铺网,严禁在机道内作业。
2.3联网要求。
2.3.1首先将钢丝网在护帮板前沿煤层倾向展开,压平后联网。
2.3.2网与网搭接处要平直,搭接长度不小于200mm不大于300mm,扎丝联结点间距不大于300mm。
2.3.3网与网的搭接点,尽量避开相邻液压支架梁间,防止拉架时挂破网接头。
2.3.4铺设双层网时必须要错开,即网眼不得重叠。
2.3.5排网联结时,新网应搭接在上一层网之上,形成顺茬,防止拉架戗破网片,搭接处要搭接平整,不起毛边、翻边,确保联网质量。
2.4拉架应根据顶板情况适当降架,边拉边观察液压支架前粱,防止液压支架前梁拉破网;若出现破网时,要及时修补后方可继续拉架。
2.5拉架后,及时升紧液压支架,确保液压支架初撑力,使液压支架上方钢丝网顺利进入采空区。
3、铺钢丝绳。
3.1在距停采线8m时,开始铺第一根钢丝绳,而后每间隔0.6m铺一根钢丝绳,共铺设12根。
钢丝绳的直径为φ26mm,钢丝绳的两端用绳卡固定在上、下端头巷道顶板钢筋梯上(绳卡不少于3个)。
3.2钢丝绳使用φ26mm的旧钢丝绳,每根110m,共12根,停止移架后,要确保液压支架顶梁上托4~5根钢丝绳。
3.3铺设钢丝绳时,应自上而下拉紧伸直,两端固定两巷钢筋梯上,确保拉直固定牢固。
3.4钢丝网与钢丝绳连结采用14#铁丝,确保连接牢固,铁丝连结点间距300mm,要求绳托网,网联绳,相互连接牢固,连为一个整体。
3.5钢丝网和钢丝绳要求齐头并进,严防部分超前部分落后,造成出架时,起不到紧固的作用。
4、出架空间施工。
4.1根据工作面情况,超前调整出架空间:
液压支架顶梁端至煤壁的空间净高2.5m,净宽2.4m,确保出架畅通。
4.2当工作面推进距停采线2.4m时,停止移架。
出架空间施工第一刀煤时采用液压支架推移千斤顶推溜,第二、三、四刀煤时,摘开液压支架推拉杆,利用单体支柱或圆木配合柱帽推移刮板输送机,采煤机正常割煤,割出出架空间,同时工作面顶板上网支护。
4.3当工作面推进至距停采线1.8m时,开始上木梁,在铺网之后,将液压支架缓慢下降,将木梁窜入液压支架顶梁之上,然后随着工作面推进,向前窜木梁;在割出出架空间时,伸缩梁和护帮板可以托木梁配合支护顶板。
4.4出架空间顶板采用钢丝网、钢丝绳配合木梁支护(木梁直径小头不小于φ180mm长度不小于2.5m),木梁一端担在液压支架前梁上,另一端使用单体支柱升起;随着刮板输送机推移,向前窜木梁。
5、煤墙帮打锚杆。
5.1煤帮打眼采用ZQK-30/2.5S型风煤钻,配合使用1.6米长钻杆,垂直煤壁打眼,共打三排。
5.2锚杆间排距800×800mm,起锚高度500mm,帮锚锚固力不得低于3T。
5.3帮锚托盘必须压紧钢丝网,紧贴煤帮,保证紧贴煤面,不得点线接触,煤帮不平整时,必须用十字镐凿平,确保支护效果。
三、收尾工程质量管理
1、铺网期间工作面采高控制在2.6m(±100mm)左右,严禁超高或过低;采煤机割煤时严禁亏刀要确保工作面煤壁、顶、底板平直。
2、液压支架成一条直线,严禁有倒架、挤架、高射头等现象,架间严禁出现台阶,架与架之间要用侧护板封严,严禁出现网兜。
3、移架前未落的顶煤应及时处理掉,液压支架要排列整齐,间距均匀,防止顶网因受力不均匀而崩裂。
4、顶板破碎处,必须派专人随时观察,避免工作面漏、冒顶事故发生,一经发现,必须及时背严背牢,或者有针对性的补打锚杆等。
5、铺网期间,采煤机必须由有经验的司机操作,头尾严禁亏刀,工作面要采平采直,从而保证第一排网可同时压入落山。
四、2203轨顺车场斜坡和2203工作面上、下端头支护及顶板管理
1、支护位置确定。
1.1、工作面推进至距2203轨顺车场斜坡口10米时,开始使用圆木在斜坡上口向下5米处打上木垛。
1.2、工作面推进到停采线后,使用圆木在上下隅角打上木垛。
2、支护质量要求。
2.1、木垛规格为3.0×3.0m,打木垛时木垛平面必须摆平,圆木成“井”字垂直重叠摆放,使用铁丝或木楔子刹紧、背牢。
2.2、木垛必须打在实底上且接实顶板,四角见线,圆木头外露约100mm。
五、工作面两巷及回撤通道内顶板管理
1、工作面设备拆除前,对回撤通道上端头、轨道顺槽进行加固,若出现受采动压力影响,并用钢丝网护顶后用单体支柱和π型梁架设支护棚(至少一梁两柱)进行加固,必须保证设备回撤期间的通道安全畅通。
2、巷道尺寸要求:
轨道顺槽高度不低于2.5m,宽度不低于3.2m,对巷道尺寸不符合要求的地方及时进行处理,以确保回撤工作的顺利进行。
3、工作面回撤设备前,认真检查、整修设备拆运所经过的巷道,处理妨碍运输的管线,确保运输道路畅通。
4、若2203轨道顺槽内的巷道不符合运输要求,则根据需要提前进行卧底或扩帮,必须保证回撤通道畅通,巷道净高不小于2.5m和有宽度不小于0.8m的人行道。
5、工作面煤壁、上端头和轨道顺槽煤柱侧要安全可靠,撤架出口的超前支护长度不小于5m,单体支柱要迎山有力。
六、装车平台和绞车硐室施工
1、当工作面收尾工程完毕后,在2203轨顺车场内安装一套装车平台。
2、装车平台使用四根单体支柱进行加固,平台的上车斜坡距联巷口不低于10m。
3、工作面收尾期间,由综掘队在正对出架通道的2203轨道顺槽与2203轨顺车场施工一个联巷,联络巷净宽3m,净高2.6m,断面形式为矩形,帮部采用金属锚杆支护,锚杆间排距为800mm×800mm,顶部采用锚索网加钢筋梯支护。
附图1:
2203回撤工作面支护图
七、乳化液泵和绞车布置
1、在2203轨顺车场安装一台BRW80/31.5乳化液泵以及相关配套电气设备。
2、1#绞车:
安装在2203轨顺车场内,绞车型号为JD-1,绞车牵引力为40kN,电机功率为11.4kW,钢丝绳直径为φ15.5mm,钢丝绳长度为100m,用于2203轨顺车场内车辆运输。
3、2#绞车:
安装在2203轨顺车场内,绞车型号为JSDB-16,绞车牵引力为280KN,电机功率为37kW,钢丝绳直径为φ26mm,钢丝绳长度为80m,用于工作面内液压支架、采煤机和刮板输送机等设备的装车。
4、3#绞车:
安装在2203轨顺车场正对联络巷上口,绞车型号为JSDB-16,绞车牵引力为280kN,电机功率为37kW,钢丝绳直径为φ26mm,钢丝绳长度为120m,用于提升工作面内回撤的液压支架、采煤机、刮板输送机等设备。
5、4#绞车:
安装在2203胶带顺槽与2203胶带顺槽车场交岔口位置,绞车型号为JH-8,绞车牵引力为80kN,电机功率为11kW,钢丝绳直径为φ21.5mm,钢丝绳长度为50m,用于回撤2203胶带顺槽内的转载、破碎机、胶带输送机等设备。
6、5#绞车:
工作面刮板输送机和采煤机回撤完后,在20#液压支架位置安装1部临时绞车,绞车型号为JSDB-10,绞车牵引力为140kN,电机功率为18.5kW,钢丝绳直径为φ26mm,钢丝绳长度为50m,用于调整工作面内的液压支架。
附图2:
2203综采工作面回撤绞车布置图
八、监控系统、束管监测系统和采空区防火的准备
1、2203轨道顺槽和2203胶带顺槽内的甲烷、一氧化碳、风速、温度传感器及束管监测系统,在回撤液压支架准备工作结束前,根据工作需要安装在指定的监控位置。
1.12203胶带顺槽内的束管仍然放在原位置。
1.22203综采工作面下隅角安装一台甲烷传感器和一台一氧化碳传感器,用于工作面跨落后监控下隅角和采空区内的有害气体。
1.32203综采工作面上隅角安装一台甲烷传感器、一台一氧化碳传感器和温度传感器,用于监控上隅角和采空区内的有害气体。
2、当工作面推进至停采线100m左右时,在2203轨道顺槽预留2趟注浆和注氮管路。
2.1注浆管路敷设标准:
从2203轨道顺槽停采线开始敷设注浆管路,管路共敷设2道,一趟长度为60m(从停采线向采空区敷设60m),一趟长度为30m;管路采用4寸焊管,吊挂在巷道上帮,吊挂高度不低于0.3m;每趟注浆管路与胶带下山的注浆管路接通,并在每趟注浆管路接头处安装三通和闸阀;为防止注浆管路堵塞,在注浆管路60m和30m处采取防堵塞措施,使用木料打上“#”字木垛。
2.2注氮管路敷设标准:
从2203轨道顺槽停采线开始预留注氮管路,注氮管路共敷设2趟,一趟长度为80m(从停采线向采空区敷设80m),一趟长度为40m,管路采用4寸焊管,吊挂在巷道下帮,吊挂高度不低于0.3m,每趟注氮管路与胶带下山注氮管路接通,并在每趟注氮管理接头处安装三通和闸阀。
为防止注氮管路堵塞,在注氮管路80m和40m采取防堵塞措施,使用木料打上“#”字木垛。
附图3:
2203综采工作面回撤监测监控图
第三章供电系统
第一节概述
一、2203综采工作面回撤时原有供电系统拆除,所有电气设备供电来源使用2203轨顺车场内的KBSGZY-500/10/0.69型移动变电站。
二、供电负荷统计
表11供电负荷统计
序号
设备名称
型号
数量
电机功率
(kW)
总功率(kW)
额定电压(V)
整定电流(A)
工作面总负荷:
144.9kW
1
双速绞车
JSDB-16
2
37
2×37
660
2×42
2
双速绞车
JSDB-10
1
18.5
18.5
660
21
3
调度绞车
JD-1
1
11.4
11.4
660
13
4
回柱绞车
JH-8
1
11
11
660
13
5
乳化液泵
BRW80/31.5
1
55
55
660
63
6
照明综保
ZBZ-4.0/660(380)
1
4kVA
4
660
4
附图4:
2203综采工作面回撤供电系统图
第四章运输系统
第一节绞车布置
一、绞车布置表
根据工作面设备运输路线及巷道坡度的实际情况,确定工作面及上下顺槽回撤布置各类型绞车共5部及相应的电气开关、信号装置和安全设施等,所有绞车必须按要求布置,并保证四压两戗。
表12绞车布置表
参数
编号
型号
最大坡度(º)
绳径(mm)
运输距离(m)
缠绳量(m)
用途
1
JD-1
2
15.5
80
100
用于车场内车辆提升
2
JSDB-16
5
21.5
50
80
工作面内回撤的液压支架、采煤机和刮板输送机等设备的装车
3
JSDB-16
17
26
100
120
用于提升工作面内的液压支架、采煤机和刮板输送机等设备
4
JH-8
15
21.5
40
60
2203胶带顺槽运输设备
5
JSDB-10
17
21.5
30
50
调整工作面液压支架
二、绞车技术要求
1、2203综采工作面回撤所用绞车除5#2203工作面绞车以外,其余全部用地锚稳固,并用单体支柱做“四压两戗”稳固。
1.1地锚的使用标准:
锚杆选用直径20mm、长度不小于1.8m的高强度锚杆。
每根锚杆用两根树脂药卷锚固,每根锚杆上端配置不少于一个铁托盘,且要将铁托盘用螺母上紧上牢,锚杆的外露长度不超过1个螺母的厚度。
1.2压、戗柱的使用标准:
使用单体支柱作为压、戗柱时,单体支柱必须完好,单体支柱不自动泄载、漏液,并按规定进行支设,初撑力不低于6.5MPa(50kN),单体支柱柱头、柱根要垫木块防滑,并保证支设牢靠,按要求捆绑防倒绳。
2、所有绞车要按规程要求把钢丝绳头压好,不符合要求的要及时处理。
所有绞车钢丝绳的钩头必须使用“鸡心环”,连接绳卡的数量根据钢丝绳直径数量相符。
3、所有绞车必须配套使用声光信号和红灯。
3.1信号、照明与通讯的线路必须吊挂整齐,吊挂牢靠。
3.2信号电源要独立可靠,所有信号要声光兼备。
三、绞车及钢丝绳的校验
1、MPC16-6平板车自重700kg,ZFG4400/17/30液压支架重18500kg;单车最大载荷为:
Q=700+18500=19200kg;
1.12203综采工作面所用的1部JSDB-10的双速绞车,最大提升力140kN,钢丝绳直径为21.5mm,每米1.7kg,最大破断力为270kN。
该型号绞车所使用的地点的最大倾角是在回撤通道内,坡度为17°,钢丝绳有效运输长度最长为30m,故计算如下。
绞车最大终端载荷:
Q最大=Q+Q钢丝绳
=18500+1.7×30
=18551kg
则,绞车的最大提升重量(取粗砂岩阻力摩擦系数f=0.04);
Q提升重量=Q最大(sina+fcosa)
=18551(sin17°+0.04cos17°)
=18551(0.2928+0.04×0.9563)
=6141.3kg
Q提升重量=6141.3kg×9.8/1000=60.2kN<140kN
因在回撤通道内JSDB-10绞车仅用来调整液压支架,所以根据验算得知绞车的提升能力满足要求。
1.22203轨顺车场JD-1的调度绞车,最大提升力40kN,用来运输支架车,且钢丝绳有效运输长度最长为80m,2203轨顺车场倾角最大为2°,钢丝绳直径为15.5mm,每米1.52kg,最大破断力为141KN。
绞车最大终端载荷:
Q最大=Q+Q钢丝绳
=19200+1.52×80
=19322kg
则,绞车的最大提升重量(取平板车与轨道阻力摩擦系数f=0.02):
Q运输重量=Q最大(sina+fcosa)
=19322(sin2°+0.02cos2°)
=19322(0.03489+0.02×0.9993)
=1060.3kg
Q运输重量=1060.3kg×9.8/1000=10.39kN<40kN
绞车的提升能力满足要求;
根据钢丝绳校验公式:
Q破断力;
K安全系数=141/10.39=13.57>6.5;
由此可得JD-1绞车的钢丝绳安全系数符合规定。
1.32203综采工作面上端头JSDB-16双速绞车最大提升力280kN,钢丝绳直径为26mm,每米2.5kg,钢丝绳的有效运输长度为120m,回撤通道内最大坡度为17°,最大破断力为414kN。
绞车的最大终端载荷:
Q最大=Q+Q钢丝绳
=18500+2.5×120
=18800kg
则,绞车的最大提升重量(取岩石阻力摩擦系数f=0.04);
Q提升重量=Q最大(sina+fcosa)
=18800(sin17°+0.04cos17°)
=18800(0.2928+0.04×0.9563)
=6223.7kg
Q提升重量=6223.7kg×9.8/1000=60.9kN<280kN
绞车的提升能力满足要求;
根据钢丝绳校验公式:
Q破断力;
K安全系数=414/60.9=7.0>6.5;
钢丝绳满足提升安全要求,因此能够满足提升条件。
1.42203综采工作面所用的1部JH-8的回柱绞车,最大提升力80kN,钢丝绳直径为21.5mm,每米1.7kg,最大破断力为270kN。
该型号绞车所使用的地点的最大倾角是2203胶带顺槽车场变坡处,坡度为15°,钢丝绳有效运输长度最长为40m,则回撤设备中破碎机最重为7000Kg,故计算如下。
绞车最大终端载荷:
Q最大=Q+Q钢丝绳
=7000+1.7×40
=7068kg
则,绞车的最大提升重量(取粗砂岩阻力摩擦系数f=0.04);
Q提升重量=Q最大(sina+fcosa)
=7068(sin15°+0.04cos15°)
=7068(0.2588+0.04×0.9659)
=2102.3kg
Q提升重量=2102.3kg×9.8/1000=20.6kN<80kN
因在2203胶带顺槽JH-8绞车仅用来回撤转载机、破碎机等设备,所以根据验算得知绞车的提升能力满足要求。
2、综合以上验算结果,可以确定工作面所有绞车及钢丝绳均能满足回撤运输安全要求。
第二节运输路线
一、升井维修设备运输路线
1、采煤机、液压支架等设备
2203综采工作面→2203轨道顺槽→2203轨顺车场→22#煤采区轨道下山→22#采区煤轨道石门→副斜井→地面。
二、直接安装设备运输路线
1、液压支架、刮板输送机等设备。
2203综采工作面→2203轨道顺槽→2203轨顺车场→22#煤采区轨道下山→2204轨顺车场→2204轨道顺槽→2204切眼。
2、液压支架、后部刮板输送机。
地面→副斜井→22#煤采区轨道石门→22#煤采区轨道下山→2204轨顺车场→2204轨道顺槽→2204切眼。
第三节运输要求
一、钢丝绳无断丝、扭劲、打结、变形现象,钢丝绳钩头与保险绳、绳卡按规定安装齐全并紧固,运输线路上安全设施
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- 2203 工作面 回撤 作业 规程
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