1601采面炮采回采作业规程Word格式.docx
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面积/㎡
65340
附图一:
1601回采工作面平面布置图
第二节煤层状况
工作面煤层情况见下表
煤层厚度/m
2.0~2.2
煤层结构
简单
煤层倾角/(°
)
8~9°
开采煤层
M16煤
煤种
三号无烟煤
稳定程度
较稳定
煤层情
况描述
本工作面为M16煤层,厚度变化较小,最大2.2m,
最小2.0m,平均2.1m,煤岩类型以暗亮煤为主。
本面回采煤层为特中灰、中硫,高发热量,高变质无烟煤;
没有自燃发火倾向;
无煤尘爆炸危险性;
鉴定为高瓦斯矿井。
第三节煤层顶底板状况
工作面煤层顶底板情况见下表
顶底板名称
岩石特征
顶板
主要为细砂岩及粉砂岩、泥岩。
底板
主要为泥岩和钙质粉砂岩
第四节地质构造情况
工作面为一单斜构造,煤层倾角为8~9°
。
工作面部分段顶板无伪顶。
在工作面实施局部防突措施,施工瓦斯抽放钻孔过程中显示,地质构造预计对工作面回采无较大的影响。
第五节水文地质情况
三甲煤矿井田地形以构造侵蚀、溶蚀中低山为主,地处长江流域,位于乌江支流上游三甲河次级支流,内部多凹地和缓坡,境内碳酸盐类岩石广泛分布,溶丘、洼地、落水洞等岩溶地貌较为发育。
三甲煤矿位于三甲勘探区南部、石头寨~大石头寨一带。
基岩裸露,比降大。
煤矿东缘有三甲河流过,且横切煤系地层。
丰水期流量较大,洪水位与井口标高较高,枯水期河水断流,无外来水体影响,大气降水是地下水的主要补给来源。
地下水的排泄条件比补给条件好。
且煤层赋存在当地侵蚀基准面以上。
上二叠统上部的飞仙关组下部有厚达50m的钙质粉砂岩和钙质泥岩相隔,而龙潭组煤系底部有厚达50m的铝土岩和砂泥岩相隔。
所以矿井直接充水的含水段是上二叠统中的大隆长兴组碳酸盐岩、龙潭组中的碎屑岩、煤层夹薄层碳酸盐岩地层。
但龙潭组含水性质属溶隙水及层间裂隙水,富水性弱。
虽然大隆长兴组有相对较强的含水性,但其厚度不大,且多形成峭壁,补给条件差,所以对龙潭组影响也不太大。
因此,矿井含水岩系是以裂隙充水矿床为主,与上下诸含水岩层的水力联系很差,所以其水文地质条件属简单。
预计工作面回采过程中涌水量正常为4.8m³
/d(0.2m³
/h),预计最大涌水量为12m³
/d(0.5m³
/h)。
回采过程中受底板砂岩裂隙水影响为主要出水因素。
工作面主要防治水措施:
1、在回采过程中应采取有疑必探、先探后采的防治水措施,尤其在回采到断层破碎带附近,应严格执行超前探放水,防止透水及突水事故发生。
2、1601回采工作面内大隆长兴组岩溶裂隙含水层及龙潭组层状裂隙含水层为工作面内直接充水含水层,但其富水性弱补给条件差。
3、工作面内无溪流通过,地层稳定,构造简单,矿井直接充水含水层为大隆龙潭组层状裂隙含水层,其富水性自上而下由强变弱,为弱富水含水层。
本工作面为无突水危险。
4、水害威胁情况分析:
根据对隔水层的分析,预计本工作面回采期间无较大水害威胁。
工作面涌水不会对施工造成影响。
第六节影响回采的其他因素
一、瓦斯
根据2011年三甲煤矿瓦斯等级鉴定:
三甲煤矿,瓦斯绝对涌出量为
29.12m3/min,相对涌出量为40.12m3/t;
二氧化碳绝对涌出量为0.76m3/min,相对涌出量为1.05m3/t,为高瓦斯矿井。
突出危险性鉴定结果及采取措施:
根据2009年中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对三甲煤矿煤与瓦斯突出鉴定结果,M15、M16、M21煤层分别在+1055m以上标高,+1045.767m以上标高,+1025m以上标高没有突出危险。
在以往的采掘工作过程中,三甲煤矿从没有发生过瓦斯动力现象,但为了提高瓦斯等级管理,因此,1601回采工作面在回采过程中必须严格执行区域验证的专项防突措施。
二、煤尘
根据2009年贵州省煤田地质局实验室鉴定,M16煤层无煤尘爆炸危险。
三、煤层自燃倾向性
根据2009年贵州省煤田地质局实验室鉴定,该回采工作面(M16煤层)自然倾向性属Ⅲ级,为不易自燃煤层。
四、地温
本井田属正常地温区,井下温度16°
左右,无高温热害。
第七节工作面储量及服务年限
工作面设计走向平均长度356米,倾向长度平均为180米,面积为65340㎡;
平均可采厚度为2.0m,容重为1.50t/m3。
一、工业储量
65340×
2.0×
1.50=196020t
二、可采储量
196020×
0.95=186219t回采率95%
三、工作面日产计算
A=NLSMγC
式中:
L――工作面长度,(180m);
S――采面一循环进度,(1.2m);
M--采高,(2.0m);
γ――煤的实密度,(1.50t/m3);
C――工作面回采率(95%);
N――采面一天循环数
(2);
A=2.0×
180×
1.2×
1.50×
0.95×
2=1231.20t
月产量=1231.20×
30×
0.85=31395.60t
四、工作面服务年限
可采期=186219÷
31395.60≈6(个月)
第二章采煤方法
一、采煤方法
(一)采煤方法的确定
采用走向长壁后退式采煤方法,全部垮落法管理顶板,电钻(风煤钻)打眼,放炮落煤,采面用刮板及皮带运输机运煤。
二、回采工艺
(一)落煤方式的选定
本煤层采高较小,属中厚煤层,采用爆破落煤,由打眼、装药、填炮泥、联炮线及放炮等工序组成,要求保证规定进度、工作面平直、不留顶底煤、不破坏顶板,不崩倒支柱和不崩翻工作面输送机,尽量降低炸药和雷管消耗。
采煤方法图(见下页附图)
(二)爆破落煤
(1)打眼爆破法
本煤层属采高较小的中厚煤层,煤质中硬,可采用双排眼,炮眼水平角度为65°
~75°
底眼口朝下5~10°
;
顶眼在垂直面上向顶板方向仰起5~10°
具体角度视煤质情况而定,以不破坏顶板完整性为宜;
底眼在垂直面上,向底板方向保持5~10°
俯角,眼底接近底板,以不丢底煤和不崩翻输送机为原则。
附:
采煤方法图
(2)炮眼布置图
(3)放炮落煤和装煤、人工攉煤、刮板输送机运煤、移溜子、人工支架、回柱放顶工序。
炮眼深度为1.3m。
炮眼特征表
名称
间距
(m)
位置
角度(°
眼深
利用率
%
装药量
kg
数量
距底
距顶
倾角
水平
顶眼
1.0
1.7
0.3
+5
70
1.3
95
0.15
178
底眼
10
掏心眼
0.2
177
爆破说明书
顺序
项目
单位
说明
1
打眼工具
型号:
MZ—1.2
煤电钻
台数
台
5
2
炮眼特征
循环眼数
个
533
平均深度
m
循环炮眼总长度
695
3
火药
炸药种类
三级煤矿许用炸药
每孔装药量
kg/孔
0.15~0.3
循环用量
115.5
吨耗
kg/吨
0.18
4
雷管
种类
毫秒雷管
个/吨
0.82
封泥
炮泥
水炮泥
封孔长度
㎜/孔
≥500
炮眼装药结构示意图见附图。
第三章顶板控制
第一节工作面支护设计
一、支护形式
1601回采工作面采用单体液压支柱配π形钢梁走向架棚迈步式支护、采空区切顶排支护及煤墙侧临时点柱支护,随着1601回采工作面向前推进,采煤队应在机头、机尾处分别进行四对八梁的加强支护。
1601回采工作面进风顺槽超前20m支护应在原有棚子中间再加一棚。
二、支护密度计算
支护强度:
F=36.925t/m²
支护密度:
G=F/p=1.39根/m²
支柱利用系数0.95
支柱额定工作阻力P=28吨/根
排距1.2米柱距0.7米
三、支护高度
根据煤层厚度2.0~2.2米选择DW2.5型液压支柱和3.6m长的π型钢梁,支护高度1500~2500mm。
局部煤层变厚处,可根据采高要求,选择合适的单体液压支柱(DW2.8)。
附图四:
1601回采工作面支护图
第二节工作面顶板控制
一、工作面矿压显现预计
根据相邻采区1604回采工作面开采条件和工作面顺槽顶板的观察及以往对其它工作面回采的观测结果,该面矿压显现预计如下:
直接顶初次垮落步距:
10m~15m左右
老顶初次来压步距:
20m~25m左右
老顶周期来压步距:
12m~15m左右
二、初次来压及周期来压期间的顶板管理
1、工作面初次来压前,根据矿压观察、研究来压规律,制订工作面初次来压放顶专项措施,按初次放顶专项措施严格执行。
2、在工作面来压期间,要加强工作面和两顺槽的顶板管理,运输顺槽超前加打支柱或木抬棚,工作面上、下出口及超前段20m范围内,净高不少于1.6m,净宽不少于1.5m。
3、上、下端头切顶线处必须采用密集支柱支护,柱间距不大于0.3m,所有支柱必须迎山有力,支到实底,系好安全防倒绳。
有断梁残柱时,及时更换。
4、工作面支柱必须达到初撑力90KN,工作面根据片帮或冒顶情况及时采取措施,加强支护,防止冒顶事故扩大。
5、来压期间要加强设备检修,确保液压系统正常,支柱完好,设备正常运转,积极组织快速推进。
三、工作面护顶方式
(一)工作面支柱中心距保持1200mm,支柱歪斜不大于±
5°
,支柱仰俯角不超过±
7°
,工作面采用“三四”排齐梁迈步式管理顶板。
液压支柱支设与运输机要保持垂直,偏差小于5°
,且垂直顶、底板支撑。
(二)泵站压力不小于18Mpa,支柱初撑力不得低于规定值(顺槽超前支柱不低于6.5Mpa,工作面支柱不低于11.4Mpa),顶梁用背板背实,受力状态良好。
当支柱顶梁顶板冒落高度超过300mm时,应采用半圆木或π型梁接煤壁支护。
(三)相邻支柱不得有明显偏差,顶板破碎或片帮时,及时超前支护,并及时护实煤帮或顶板。
(四)工作面液压支柱实行编号管理。
(五)控顶步距
最小控顶距3600mm,最大控顶距4400mm,放顶步距1200mm。
(六)支护质量控制标准:
1、支柱纵横成线,偏差小于±
l00mm。
2、支柱应支到实底,并做到迎山有力。
端头单体液压支柱初撑力不小于9OkN(11.4MPa);
超前单体液压支柱初撑力不小于50KN(6.5MPa)。
3、π型钢梁保持平直。
4、同一排中单体支柱与其它支柱不得混合使用。
5、所有单体液压支柱三用阀方向一致,放液孔方向与工作面煤壁平行。
6、巷道的支撑高度不得低于1.8m,两巷超前支护人行道宽度不得小于0.7m,单体支柱活柱行程不得小于200mm。
7、两巷单体支柱钻底量大于100mm时,必须穿柱鞋,柱鞋规格直径不小于20cm。
(七)支护要求
采用单体液压支柱与3.6m长的π型钢梁支护时,支护位置为:
π型钢梁的800mm靠采空区侧,其它的靠工作面煤墙侧。
第三节运输顺槽、轨道顺槽及端头顶板控制
一、端头支护(包括支护要求,支护材料型号、规格、支架布置形式使用方法等)。
1、一梁三柱,四对八梁,成对组合,交替迈步前进。
2、上、下出口必须各采取3m超前,并架设端头支护。
3、下端头的四对八梁和采面支护一样,采用走向棚布置。
支柱为单体液压支柱,梁长为3.6m。
4、上端头的四对八梁和采面支护一样,采用走向棚布置。
支柱为单体液压支柱,梁长为3.2m。
5、移运输机头时,端头支护必须做到先补支柱,后拨被移动支柱。
二、两巷超前支护
1、上、下两巷超前支护距离不少于20m。
其中双边榴树10m,单边榴树10m。
2、巷道断面要求,支架的回撤方法和距切顶线的滞后距离。
①巷道断面要求:
20米范围内净高不得低于1.6m,净宽保持2.0m。
②支架的回撤方法:
上、下端头开口各采3m超前,过超前巷门(即用圆木替换金属支架)时,应用铰接顶梁与单体液压支柱加固,回撤支架必须使用葫芦,撤下的金属支架及时运走,不得堵住安全出口。
③切顶线滞后距离:
运输顺槽不得大于2.4m,回风顺槽尾巷为零。
三、工作面防止冒顶和垮煤壁的措施
1、加强工作面工程质量管理,始终保持采面“三直一平”(即煤壁直,支柱直、切顶线直、溜子装平)。
2、做好敲帮问顶工作,严禁空顶及敞棚作业,尤其是放炮后出煤前应先挂梁,护好顶才能攉煤。
在顶板较破碎时还应及时打好煤帮柱。
3、严禁在浮矸、浮煤上支设支柱,支柱一定要落到实底。
4、所支设的支柱必须迎山有劲并架设牢固,保证有足够的初撑力。
5、掌握周期来压步距,坚持正规循环作业,加快推进度。
6、加强工作面上、下安全出口及上、下端头支护管理工作,确保安全出口畅通无阻。
7、切顶线采用斜撑支架,并打密集支柱。
如压力加大时,必须采用抬棚(榴树)加固,严格按顺序放顶,严禁提前摘梁摘柱。
8、加强控顶距管理,严禁超控作业,严格执行见四放一。
9、初次来压、初次放顶、收尾、周期来压时,必须制定特殊安全技术措施,作业时作业人员必须严格执行。
四、切顶线支护、支护稳定性措施:
切顶线特殊支护使用说明:
工作面放顶后,矸石应及时填满采空区,切顶线特种支架的支护形式为斜撑支架、密集支柱、戗柱和抬棚。
若工作面直接顶较硬,放顶困难,顶板不是随放随垮,则工作面切顶线必须打单排密集支柱,增加工作面支护强度。
加强支护稳定性的措施:
1、加强工作面工程质量管理。
支柱迎山有劲,支柱打在硬底上,单体液压支柱要成排成线,采高一致。
不留底煤。
每排支护的铰接顶梁要连接起来,严禁出现单梁单柱。
2、严禁使用失效柱、梁和空载支柱,同一个工作面不得使用不同型号的单体液压支柱和铰接顶梁。
3、如果发生空顶事故时,则必须用圆木打木垛进行接顶,严禁空顶作业,压力大时,支护的绞接顶梁之间打好撑筒,以防铰接顶梁歪斜。
特殊支护规格
戗柱
戗棚
密集支柱
柱距
排数
列数
出口宽度
单位
排
列
规定
0.8
0.5
五、工序影响范围和最近距离
1、分段回柱错距15m。
2、回柱与支柱的错距15m,必须先支柱后回柱。
3、支柱与移运输机的错距为10m。
六、回柱方法与措施
1、采用全部垮落法管理顶板。
2、回柱方法由下向上放顶,回柱工具采用拔柱器。
3、放顶步距为1.2m,见四放一。
4、回柱工作由三人操作,1人摇拔柱器,1人把钩,1人观察顶板。
5、回柱过程中集中精力,不得嬉戏打闹。
6、拔柱器挂在迎山有劲的棚梁上,并要加固挂拔柱器处的支架。
禁止人员到采空区内取料。
7、挂拔柱器处与待回的单体液压支柱要确保三米以上。
按照由下而上、由里往外、由难而易的顺序进行回柱,先支后回,不得提前摘梁摘柱。
8、放顶前必须检查工作面支架顶板情况,打好切顶线(采面第三排增设支柱,形成切顶线),挂好挡矸帘,严防矸石窜入采场。
9、回柱与支柱的错开距离大于15m,严禁采、放平行作业。
10、回柱前必须将余煤清理干净,余矸充填老塘,以免堵住退路。
11、回撤的单体及铰梁,必须码放在靠煤壁一侧,不能乱丢乱放,以免堵住退路。
12、当工作来压时,应立即停止放顶,撤出人员,等压力稳定后再根据现场具体情况,增设特种支架,对工作面支架进行加固后,方可进行放顶工作。
13、放上隅角和下隅角时,必须检查工作面的上、下安全出口是否畅通,如出口不畅通,应立即处理好安全出口,否则不得进行回柱放顶工作。
14、当遇到难回的支柱时,不得强行硬拉拔柱器,应先抄空支柱底部,然后拉支柱足部。
15、悬顶超过5m不冒落时,必须加强支护,并对采空区悬露顶板采用浅孔爆破,进行强制放顶。
七、两道金属支架回收及管理措施
1、回收两道金属支架的工作由三人担任、一人拉拔柱器、一人观察顶板、一人把钩。
在工作期间工作认真负责、不得嬉笑打闹或干与此无关的工作。
2、回金属支架之前,应先在前后金属支架之间,用木棚套好并加固,然后把金属支架替换出来。
3、套好木棚后,应立即用铰接顶梁与单体液压支柱进行双边榴树加固。
4、回金属支架应由里向外,先难后易,逐架回收。
5、待回的金属支架与拔柱器相距必须大于3m,挂拔柱器的支架必须牢固可靠,防止拉倒棚子。
6、回出的金属支架及坑木及时运走,以免堵住退路。
八、支护材料管理
1、坑木管理
①根据采面的需要,在回风顺槽离工作面30m处应有备用坑木,便于采面加固、打木垛、打戗棚。
②采面两道回出的木板及接顶用的坑木,要及时运走并码放好,以待备用。
③实行材料交接班制度。
④采面护顶及加固材料尽量使用旧料,以降低坑耗。
2、单体液压支柱及铰接顶梁管理
①对单体支柱及铰接顶梁进行编号管理,在使用过程中对号入座。
②每小班设单体与铰接顶梁管理人员,对单体液压支柱与铰接顶梁进行交接班,要交在籍数、在用数、回收数、丢失数,难回支柱当班应处理好,不得移交下个班,万一移交下个班,应与接班人交代清楚。
③放顶应按顺序进行,严禁将难回的单体、铰接顶梁、工字钢埋在采空区。
④使用单位要制订金属支架的管理办法,实现奖罚分明。
3、备用材料数及存放地点
为应对工作面来压急用,需要备有一定数量的材料,备用材料存放在回风顺槽,距采面30m处。
备用材料如下:
ф14cm×
2.0园木20根
背板100块
竹笆50块
液压支柱、铰接顶梁、π型钢梁的备用数为工作面在用数10%以上。
九、乳化液及清水泵站
(一)泵站及管路选型、数量
乳化液泵选用BRW80/20型,装备两泵一箱,输液管选用高压胶管,耐
压18MPa以上。
(二)泵站设置位置
泵站安设在副井井底水仓中间通道处。
(三)泵站使用规定
(1)乳化泵司机必须经过专门培训,达到“三知四会”。
(2)乳化泵在使用前,应首先检查润滑油油位是否符合规定。
(3)检查各部位的机件情况:
各连接管路是否有渗漏现象,吸液管是否折叠,各部位的螺钉是否松动,泵箱是否带电,当所有问题排除后方可开泵。
(4)乳化液泵在使用时,必须保证乳化液浓度不低于2~3%,泵站压力不低于18MPa。
(5)乳化液泵必须每天安排专人进行检修、检查,发现问题及时进行处理,以保证乳化液泵始终在良好的状态下运行。
第四节矿压观测
一、观测研究的主要内容
(一)工作面顶板及顶煤运动规律、来压特征。
(二)工作面支柱受力特点,支柱对顶煤的适应性和控制效果。
(三)超前支承压力影响范围和分布特点。
(四)工作面三量观测(支柱载荷、顶板下沉量、活柱压缩量)。
(五)顶板、顶煤的活动规律观测。
(六)巷道变形观测。
(七)顶板、顶煤稳定性统计观测。
(八)工作面支护质量检测。
二、矿压观测方法
监测单体柱阻力情况(用手持式测压表测初撑力及工作阻力)。
每班工人在回柱放顶、改梁、换柱时都必须达到初撑力,验收员每班对支柱支架的初撑力进行观测并记录好,另对当班的最大压力值也要做记录;
对验收员每天填写的矿压观察记录,要定期报相并部门存档。
三、支护质量监测
监测内容包括单体柱初撑力、煤壁片帮情况、端面距、采高及端面顶板冒落情况、两巷的超前长度、单体支柱的初撑力、超前支护质量、端头支护情况等。
四、矿压观测时间及要求
(一)工作面:
整个生产期间都要进行矿压观测。
(二)两巷:
(三)支护质量监测:
整个生产期间都要进行监测。
(四)监测人员必须认真填写监测记录。
(五)监控除对测线上支柱进行监测外,特殊地段,如断层、顶板破碎带、压力异常区也要进行监控,对初采及收尾时要对全采面进行监控。
(六)监控人员要爱护监测仪器、仪表,发现问题及时处理。
(七)其他按要求填写或进行工作。
第四章生产系统
第一节运输
一、运输设备及运输方式
(一)运煤设备及运输方式
序号
设备名称
型号
工作面刮板输送机
SGZ-630/320
转载机
SGW620/40T
顺槽胶带输送机
SSJ80/40
工作面的落煤由工作面刮板输送机运到顺槽溜子转载机,再由转载机转到顺槽胶带输送机,直至运输下山皮带运输至采区煤仓,最后通过皮带大巷及主井皮带运至地面。
运煤设备如表所示。
工作面机头、机尾剩余的浮煤,胶带输送机撒落的浮煤可通过人工将其装入刮板输送机和胶带输送机中。
附图五:
1601回采工作面运输系统图
(二)辅助运输设备及运输方式
工作面辅助运输采用花车辅助运输,工作面生产用的材料、设备、配件用花车通过轨道巷运进工作面,回收的支护材料等物资利用花车或人工运出工作面。
二、运输设备管理
(一)、所有运输机司机必须经过专门技术培训,取得合格证后方可上岗。
(二)、开机前必须认真检查油温、油位,各部位连接、紧固情况,用信号联系清楚后方可开机。
(三)、开机时,先发出开机信号,点动试机,正常后方可开机。
(四)、运转中,输送机司机要坚持检查机头各部位连接及油温、油位,转动部分有无异常,冷却水是否正常等;
机尾端头工要坚持检查机尾各部位连接及油温、油位,转动部分有无异常,冷却水是否正常等。
(五)、开机时,正对运输设备的机头、机尾不能有人停留或作业。
(六)、输送机只能运送工作面采出的煤和矸,不许运载其它物料,如需运载其他物品必须制定专项安全技术措施,经批准后才能运载。
(七)、大件物品必须使用刮板输送机运输时,必须通知输送机司机专门运输,并由跟班队长或班长采取有效措施,现场组织,确保运输安全。
(八)、利用胶带输送机运输工字钢和皮带架杆、托辊等物品时,应制定专项措施,否则不准运输。
三、移溜方式
采用两单体液压支柱配合,一柱推溜,一柱做压柱推移工作面刮板输送机,推移步距为1.2m,输送机水平弯曲度不得超过3º
~5º
,推移刮板输送机时的最小弯曲段长度不得小于15m。
四、煤炭运输系统
1601回采工作面刮板输送机→1601运输顺槽→皮带运输下山皮带→+11
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- 1601 采面炮采 回采 作业 规程