采煤工作面煤柱采煤工作面作业规程Word格式.docx
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###岩,厚度为###~###米,石英砂岩,坚硬。
(详见煤岩层柱状图)
三、地质构造情况:
根据上、下顺槽及切巷揭露地质资料来看。
本面总体上为###构造,工作面呈南高北低趋势,走向为东南~西北向,煤层倾角+###°
左右,工作面没有大的裂隙或断层,煤层比较稳定。
四、水文地质情况:
本工作面水文地质条件简单,涌水量主要为老顶砂岩和少量底板水对回采基本上无大影响。
五、瓦斯情况:
本工作面QCH4=###m3/minqCH4=###m3/t。
煤尘属于##爆炸危险的煤层,##洒水清理等降尘措施。
煤层##自然发火性。
六、问题及建议:
1、由于走向底板坡度不一致,煤厚不一,回采时应尽量沿底及放尽顶煤,来提高回采率。
2、下顺槽应铺设好水槽,保证工作面正常涌水排水。
一、巷道布置
####煤柱工作面位于###西翼,南为####,北为####,以#####、####分别作为本面的上顺槽、下顺槽,下顺槽用作进风、运煤,上顺槽用作回风、运料,上顺槽、下顺槽均采用工字钢梯形巷道,规格为2.6×
2.4m,切巷为单体柱配π型钢对棚支护。
二、采煤方法
该工作面采用走向炮采,π型钢放顶煤一次采全高,全部垮落法采煤。
采面设计采高##m。
(回采巷道的布置详见回采巷道布置图)
一、作业方式
采用三八制人工分段综合作业,边采边放,各段人员负责完成移梁、擢煤、站柱、清煤、移溜等工序,打眼、放炮由专人负责。
二、回采工艺
(一)、回采工艺:
落煤、装运煤、支护、放顶煤、移溜。
(二)、工艺流程
打眼放炮—移主梁—装运煤—移付梁—放顶煤—移溜
1、打眼放炮
(1)采用人工打眼,毫秒爆破落煤,炮眼布置及特征:
炮眼布置采用三花眼,炮眼与煤壁切线有8—10°
的下扎角。
(详见炮眼布置图,炸药雷管消耗表)
(2)爆破器材:
该工作面采用1.5KW煤电钻配合1.2m的大麻花钻杆打眼,眼深1.2m,同排眼间距为1.3m,所用雷管为1~5段毫秒延期电雷管,不准跳段使用,最后一段延期时间不超过130毫秒,二级煤矿许用膨化硝铵炸药,用MFB—150型起爆器起爆。
(3)装药顺序:
腰、底眼均为1~5段毫秒管,颜色标记为红、黄、蓝、白、绿,一次起爆长度不小于3m,一次起爆雷管为1~3发。
(4)起爆顺序:
先放底眼,再放腰眼。
(5)封孔方式:
采用水炮泥封孔,并用黄土填满封实。
要求封泥长度不低于500mm。
(6)联线方式:
串联。
(7)放炮方式:
采用一次打眼,一次装药,分组间隔起爆(即为掐口放炮),掐口间距3m。
2、爆破说明
(1)采用正向爆破,严格按上图的联线顺序联接起爆,一次起爆长度为8炮,最大装药量为2节。
(2)毫秒管的颜色与顺序:
雷管发放时,采用5段毫秒雷管,其比例是:
红:
黄:
兰:
白:
绿=1:
2:
1.
(3)引药制作
按比例由专职放炮员制作,数量根据工作面当班需要,由放炮员按顺序分类放好,引药制作完毕后必须将雷管的脚线扭成短路。
(4)爆破方法
根据工作面顶底板情况,将采面分成1.2.3.4......若干段,每段8炮,起爆时先起爆单数段,及时移主梁护顶,再起爆双数段,以减少空顶面积.严禁放通场炮,以保证顶板的稳定性。
3、移梁(拔主梁)
该工作面采用成对的2.4m长的“π”型钢梁进行支护,每对“π”型钢梁站五根柱。
其中站3根单体柱的梁叫主梁,站2根柱的梁叫付梁。
棚距为0.6m(中~中),排距为1m。
打眼装药时,可进行主梁舍帮柱的回柱工作,回柱之前必须对中排柱进行二次注液。
放炮后,摘掉主梁老塘柱,站到付梁中排巷,按照拔梁线确定梁窝的位置,梁窝深度为200mm,梁窝掏成以后,立即将主梁向前拔1米,每棚用6根椽子,2块竹芭打顶、刷帮、出煤、站柱,要求拔过五根梁,煤墙必须站三根柱,支柱要迎山有力,依次进行,直至将本节主梁拔完,此时采面最大控顶距为3.4m。
4、装运煤
(1)、落煤:
采用爆破落煤与手镐落煤相结合的方法。
(2)、装煤:
采用爆破自装和人工装煤相结合的方法。
(3)、运煤:
工作面采用30型溜子运煤,运输巷采用一部30型溜子,一部SGW—80皮带。
5、拔付梁
主梁拔完,支柱按要求站好后,及时摘付梁老塘柱,连续摘柱不超过4根,并将付梁前拔与主梁并齐成对,升紧支柱,成对梁间距不得大于30mm,对与对之间净间距为0.6m,在拔付梁前两棚用5根长椽子、3块竹芭挡门。
6、放顶
(1)放顶顺序:
由上而下。
(2)放顶时必须挡好门,严防顶煤流失,待主、付梁拔完,需要放煤时,由班长负责统一放煤。
7、放煤
(1)放煤时,一人观察支架及顶板的来压情况,一人管口,放煤人员站在放煤口的上侧,防止煤块或矸石砸伤,放煤程度应以放煤口流出矸石为止,此时要封闭放煤口,挡好门清净浮煤。
(2)放煤工作待当班采棚主、付梁全部拔完以后统一进行,放煤过程中安检员注意好瓦斯及涌水变化情况,发现异常及时与班组长联系。
(3)开口放煤时,放煤口周围的支架必须打正,反抬棚进行加固,防止支架失稳造成[换行]摧垮型冒顶事故。
8、移溜
整排巷老塘煤放完,攉煤工把浮煤清干净后,开始移溜,移溜推进度为1m,从上到下或从下到上逐节移溜,严禁隔节移溜,溜子移到煤墙后要及时站好中排柱,中排柱必须按线站,保证柱根成一直线,柱帽成一直线,推溜子后要保持溜子的平、稳、直,溜子与煤壁支柱之间留0.1m的间隙。
压力大,柱子钻底严重时必须穿鞋。
三、顶板支护设计
(一)顶板管理方法
采用全部垮落法处理采空区。
(二)控顶距与放顶步距
该工作面最大控顶距3.4m,最小控顶距2.4m,放顶步距1m。
详见附图。
(三)特殊支护
1、机头安全出口:
长3.0m,宽1m,高1.8m。
在安全出口内布置5对3.4m的π型钢梁,其架设棚距、拔梁方式与工作面相同,最大控顶距为5m,最小控顶距为4m,此处至少保证一梁三柱,其中靠近下顺槽的一对为抬口棚,其间距为0.6m,支柱下必须穿鞋,初撑力不低于90KN。
2、机尾安全出口:
长2.5m,宽1m,高1.8m。
在安全出口内布置4对3.4m的π型钢梁,其架设棚距、拔梁方式与工作面相同,最大控顶距为4.4m,最小控顶距为3.4m,此处至少保证一梁三柱,其中靠近上顺槽的一对为抬口棚,其间距为0.6m,支柱下必须穿铁鞋,初撑力不低于90KN。
3、超前支护:
在进、回风巷工字钢段自工作面煤墙用1m铰接梁向外打不少于20m的超前支护,其中靠工作面的10m打成双排,另外10m打成单排。
安全出口处超前支护不得打断,超前支护全部连锁,保证支柱完整无缺,初撑力达50KN以上,高度不低于1.6m,宽度不低于2.6m。
运输巷应留有0.7m宽的人行道。
(四)上下顺槽回收
上下顺槽随采随回,机尾尾巷应与放顶线回齐。
保证柱梁100%回收,回收尾巷后放落顶煤,使用竹芭、椽子挡严蔽实,防止窜矸伤人。
机头尾巷可根据运输巷溜子情况适当滞后,但最长不超过1m。
上隅角必须悬挂便携,发现瓦斯超限,必须立即撤人,并采取措施,及时处理。
(五)上下顺槽替棚
工作面进回风巷超前替棚不少于3m,替棚时使用2.4m的坑木配合2.2m的单体柱套棚,若巷道超高,替棚后并使用小麻绳将单体柱固定在铰接梁上,严防柱倒伤人,并使用竹芭、椽子将顶打严背实,替棚后巷高不低于1.8m,巷宽不低于2.4m,棚距为0.5m,巷道两帮腿全部挖出,并站上单体柱。
(六)基本支架设计
1、采面支护高度:
该工作面采用DZ22--30/100型单体液压支柱配合2.4m长π型钢梁支护。
分主付对棚作为一般支架,二梁五柱垂直煤墙布置,迎山要照,用荆笆、川杆护顶,每棚不少于8根川杆,中排支柱初撑力不得小于90KN,老塘侧支柱支撑力也应不低于90KN。
考虑其最大和最小支撑高度,工作面支护高度确定为1.8米。
2、排距:
1m,误差±
100mm。
3、柱距:
0.55m--0.65m。
(七)顶板支护设计
1、其他工作面矿压观测结果
本工作面直接顶为厚度1.14~4.93米的粉及砂质泥岩,直接底为厚度为0~4.71米的泥岩及砂质泥岩,老底为厚9.01~13.35米的细中老君堂砂岩,根据地质资料测出底板比压为4.5MPa,根据邻近工作面观测结果分析,该工作面直接顶初次跨落步距为8—12米。
老顶初次跨落步距为25m左右,老顶的周期来压步距为8—15m.
2、顶板结构:
煤—直接顶—老顶
3、采面控制设计
(八)工作面的顶板控制从支、护、稳三方面考虑。
1、支
从直接顶初次跨落,老顶初次来压,周期来压进行计算,取其最大值。
a、直接顶初次跨落期间的支护强度
P1=MZYZLZ/2LK
式中:
P1—支柱的支护强度.t/m2
MZ—直接顶厚度.取4.93m
YZ—直接顶平均容重.1.8t/m3
LZ—直接顶初次跨落步距.12m
LK—最小控顶距.2.4m
则P1=
##=
#T/m2
b、老顶初次来压期间的支护强度
P2=[P1+(ME×
RE×
C01)]/(2KT×
LK)
=
t/m2
P2---支柱的支护强度.t/m2
ME---老顶厚度.9.81m
RE---老顶平均容重.2.1t
Co1---老顶的周期来压步距.为25m
KT----岩重分配系数.取4
P1----直接顶的作用力.
c、周期来压期间的支护强度为
P3=[P1+(ME×
C02)]/(KT×
##t/m2
式中:
P3----支柱的支护强度t/m2
ME----老顶的厚度.取9.81m
RE----老顶的平均容重.为2.1t/m3
C02----老顶的周期来压步距.25m
KT----岩重的分配系数为4
采面的支护强度取三个时期的最大值,则合理的支护强度为
d、支护密度计算
柱距
L柱=[P0/(L排×
P1)]×
K
##m
L柱----柱距
P0----支柱的实际额定工作阻力.为30t
L排----排距
P1----采场的支护强度.
K-----采场的支护不均匀系数.取0.8
根据计算采面的柱距,取0.6m,满足生产需要。
e、工作面支护密度:
n=5/(L柱×
L排)
最大密度:
n=5/(0.6×
2.4)=3根/米2
最小密度:
3.4)=2根/米2
平均密度:
(3+2)/2=2.5根/米
f、支柱的实际工作阻力
P01=P1/n/K
=22.19/2.5/0.8
=11.095t
实际工作阻力小于支柱的额定阻力。
2、护
a、护顶:
工作面所选竹芭规格为:
长1000mm,宽650mm,椽子为:
长900mm,直径40mm以上,保证采场支架能控制住工作面空间的顶板,使之不漏顶不冒落。
b、护底:
保证工作面工程质量、支柱不钻底是前提和基础,因此,必须使支柱对底板的比压小于底板的允许比压值,则要选择合理直径的木鞋。
(木鞋规格为:
400mm×
160mm×
60mm)
3、稳
要求支架具有抵抗来自层面方向推力的能力,防止冒顶事故发生。
P初=(hyLI)/9=(4.5×
1.37×
3.4×
0.6)/9
=1.40吨/根=13.72KN/根
P初——支柱初撑力,吨/根
H——煤厚,4.5米
Y——1.37吨/米3
L——工作面的最大控顶距,3.4米
I——工作面棚距,0.6米
经计算,工作面支柱的初撑力必须保持在13.72KN以上,才能有效的支撑顶板,防止冒顶[换行]事故。
(九)采空区处理
采用全部垮落法处理,如果采空区的悬顶面积超过2×
5m2时要强制放顶,在强制放顶时,要遵守以下规定:
1.打眼时,不准开工作面溜子。
2.爆破时,采面内的所有人员必须撤到距上下安全出口30m以外的安全地点。
3.严禁作业人员进入老塘打眼装药。
4.爆破时,必须有二人警戒把守,以保证安全。
5.打眼和装药前,要对支柱二次注液,保证初撑力在90KN以上,必须打正、反抬棚加强支护。
(十)爆破设计
采用人工打眼,毫秒爆破落煤,炮眼布置形式为三花眼,眼深1.0m,眼距1.3m,炮眼与煤壁切线有8—10°
的下扎角,详见炮眼布置图及爆破说明书。
一、风流路线
1、新鲜风流
大巷——
#——
#工作面
2、乏风风流
工作面——
#——回风上山——
风井
(详见通风系统图)。
二、风量计算
1、按瓦斯绝对涌出量计算
①Q=100kq
K——瓦斯涌出不均衡系数取1.5
q——瓦斯绝对涌出量取1.57.
则:
Q=100kq=100×
1.5×
1.57=235.5(m3/min)
2、按工作面同时工作的最多人数计算
Q=4NK
N——工作面交接班时的最多人数,取60人。
K——修正系数,取1.2。
Q=4NK=4×
60×
1.2=288m3/min
3、按炸药消耗量计算
Q=500A/T
A——一次放炮所需的最大炸药量2.7kg。
T——放炮间隔时间,取4分钟。
Q=500A/T=(500×
2.7)/4=337m3/min
4、根据以上计算,
##煤柱采煤工作面风量取为337m3/min,可满足需要。
因煤矿有关规定规定,炮采采煤工作面风量不得小于350m3/min,所以工作面风量取Q=350m3/min。
计算取Q=350m3/min。
5、风速验算
(1)按工作面允许最低风速验算
Q=60VdS最大
Vd——工作面允许最低风速
S最大——工作面最大断面积,取5.75m2
Vd=350/(60×
5.75)=1.01m/s
(2)上顺槽风速验算
Q=60VgS最小
Q——工作面允许最大风量取300m3/min
S最小——工作面最小断面积取4m2
Va=Q/60S最小=350/(4×
60)=1.46m/s
经计算和风速效验可知:
本工作面最大风量为350m3/min即可满足生产需要。
根据实际情况,由通风部门适当调整。
三、瓦斯监测系统
在工作面回风巷安装两台传感器,分站位于新鲜风流中,其中一台安装在距工作面上出口5--10m以内,报警点1%,断电点1%,瓦斯浓度达到1%时能自动切断工作面全部非本质安全型电器设备电源。
另一台安装在距工作面回风巷口10—15m处,报警点、断电点1%,复电点均在1%以下,断电范围:
工作面及回风巷内全部非本质安全型电气设备,瓦斯监控系统出现故障时,必须及时处理。
处理故障时,要加强人工检查瓦斯,消除瓦斯积聚现象。
上隅角悬挂好便携仪,每班班长必须随身携带便携仪,以便随时检查瓦斯。
#变电所→
→
#变电站→工作面
(详见供电系统图)
一、运煤系统
#采区煤仓——大巷——主井底——平地
二、运料系统
付井——运输大巷——
车场——
——工作面
一、综合防尘
(一)供水系统
##——
(二)综合防尘设施的配备与安装:
1、工作面输送机机头处及各转载点,安装喷雾装置,保证正常开机喷雾。
2、进、回风巷按规定安装防尘管路及附属装置。
3、在进、回风巷距工作面50m内安装防尘水幕,在距工作面20—700m范围内,各安装防爆水袋30个。
4、放炮使用水炮泥封孔。
5、在进、回风巷及工作面内采用浅孔动压注水。
二、防火系统
(一)防灭火管路系统同供水系统
(二)防灭火管理制度
1、井下各种电器要消灭失爆现象,杜绝各种火源,防止火灾发生。
2、井下供电必须做到“三无”、“四有”;
井下所用棉纱等易燃物品要放入加盖的铁桶内带到地面进行处理。
3、消灭工作面高温点。
4、设备加强检修,减少自身磨擦,当温度超限时停止运行。
(三)防止煤炭自燃管理制度
1、进、回风巷回收严格按《作业规程》规定执行,不得留长尾巴,以防风流进入采[换行]空区。
2、按规定开展火灾预测预报工作,定期测定有害气体成份与工作面温度,消除工作面高温点。
3、班班将老塘浮煤清净,尽量减少丢顶底煤现象,尽可能减少遗留的老塘煤。
4、保持工作面正规循环率和推进度。
5、严禁超越停采线回采,回采结束45天内,要及时在进、回风巷各打上一道永久密闭。
6、加强进回风巷检查工作,发现进回风巷及采面顶空和空洞时,及时用短坑木或其它杂物背实。
7、生产过程中若遇老空区要采取向老空区注水、封闭等措施,防止出现高温点。
8、上尾巷用编织袋封闭严实,下尾巷用挡风帘挡好,防止串风造成老空区浮煤自然。
该工作面防排水系统为:
1、工作面投产前,要在上下顺槽安装好水槽,保证水流畅通,采煤队要每班派专人负责观察水流情况,发现异常立即汇报。
2、工作面在回采过程中出现顶板或底板水时,采煤队应立即采取用编织袋闸水措施,即从下尾巷闸至下顺槽水槽处,让水流经水槽流出,防止水乱流影响生产。
3、皮带集运巷有个低洼处,工作面投产前应安装好两台备用水泵。
4、为防止下尾巷内水沟堵塞,要求进风巷替棚使用的坑木小头直径不能小于140mm,下帮站上坑木腿,并将帮、顶打严背好,防止来压时被压垮造成水路堵塞。
5、工作面老顶跨落出水后,根据生产需要,不定期在工作面老塘侧下水槽引水,将水直接引到下顺槽水沟中。
6、回采前必须进行物探,探明工作面水情,提供可靠依据。
7、作业人员要熟悉工作面的出水预兆,发现有挂红、挂汗、出现雾气、空气变冷、温度降低等出水预兆时及时向有关部门汇报。
第四章劳动组织及正规循环作业图
一、劳动组织方式:
全天采用“三八”制作业方式。
二、劳动组织(详见劳动组织表)
第二节正规循环作业图
循环进度
米班循环数
个
循环率
%日循环个数
#个
循环产量
#吨班产量
#吨
日产量
#吨月产量
回采率
#%
详见正规循环作业图.
一、工作面交接班制度
1、每班跟班队长、班组长、验收员必须在井下现场交接班,并填好相应记录。
2、跟班队长对当班现场管理负第一责任,交接班时先检查工作面情况,并对上班遗留问题及当班存在的问题给班组长布置好,安排到位。
3、班组长交接班过程中,发现的主要问题应与跟班队长结合,控制好打眼、放炮等各个生产环节,亲自指挥工人作业。
4、验收员交接班过程中应说明上一班存在的问题、顶板控制情况及压力情况,给职工讲明操作过程中应注意的问题,并填写相应记录。
5、在交接班过程中发现有重大不安全隐患,当班不能解决的,应及时向相关部门汇报,听侯安排处理。
二、工程质量管理制度
1、每班应根据科、队的统一安排布置生产,保证完成正规循环,严禁私挖乱采。
2、当班采棚要求主付梁全部拔完,单体柱站齐,凡遗留π型钢梁不拔或缺柱的按相应制度进行处罚。
3、当班发现有迎山不照或歪旋的棚子时,班组长和验收员要安排职工进行处理,处理过程中验收员监督落实工程质量符合要求。
4、每班验收员严格按标准拉线,凡有不按线拔梁或站柱的要求当班重新返工,否则按制度处罚。
5、打顶时把顶打严,不准出现漏顶及流煤现象,椽子升断的及时更换,不合格的工程验收员不予验收。
6、站柱前清净巷道浮煤,采高不低于1.8m,支柱应站在硬底上,必要时站柱鞋,严禁在浮煤上支设支柱。
7、工作面压力大的地点由验收员负责安排站好木鞋,防止支柱钻底量大,采高达不到要求。
8、煤墙采通以后,煤壁松软地段必须使用竹芭、椽子蔽帮,防止煤墙脱齿,引起掉碴或冒顶事故。
9、每班由验收员及班组长组织,要求职工搞好二次注液工作,保证支柱初撑力不低于90KN,每班不定时抽查、观测初撑力,初撑力低的及时补液。
10、生产技术科控制好工作面进度,做好顶板周期来压预测预报工作。
三、液压泵站管理制度
1、每班配1—2人泵站系统管理人员,其中一人为泵站司机,其它人员负责管路和注液枪的修理。
2、泵站司机负责液压泵站的开关[换行]及维修和泵站卫生。
3、泵站压力不小于15MPa,乳化液浓度不小于2~3%。
4、泵站司机要持证上岗,认真填写液压泵运行记录。
5、管子架设在电缆下与之平行前进。
四、支护材料的管理制度
1、队里要成立一个支护材料管理小组,由一名付队长任组长。
2、严格执行交接班制度。
3、柱梁编号管理,做到对号入座。
4、采面实行全支撑,无空载支柱。
5、采面不得出3根以上的失效柱。
6、交接班时,发现柱梁丢失要按价赔偿。
7、备用支柱不少于工作面支柱10%,并放在上下顺槽距工作面20m以外的地方,并挂牌管理。
8、料场正常情况下材料储存不得少于以下规定:
荆芭:
800块,川杆:
800根,钎椽:
50根,木鞋:
100块,坑木:
20根。
五、支护监控制度
1、每班配备一个人,对采面的支护情况进行记录。
2、监测人员下班后,立即将记录交给队矿有关领导进行分析处理。
3、技术员或跟班队长必须在班前会上将处理结果及采取措施向下一班人员进行贯彻。
4、当班人员要认真落实贯彻内容。
一、顶板管理措施
(一)采面过薄煤带安全技术措施
1、当煤层厚度在1.6-2.0m时,采面可按正常的回采工艺进行作业,无需采取其它措施。
但必须用川杆、荆芭挡好舍帮门,防止大块矸石滚落伤人;
当顶板较光滑时,可用窄木条代替川杆,防止顶板滑动;
当底板较光滑时,要在支柱下垫上荆芭,防止支柱滑倒。
2、当煤层厚度在1.3m以下时或当夹矸较硬时,修改炮眼布置图另行下发。
(二)防止煤墙片帮措施
1、落煤后,工作面煤壁应采直采齐,及时打好贴帮柱。
采高大于2m,煤质松软时,除打贴帮柱外,还应在煤
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