8106工作面作业规程打印.docx
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8106工作面作业规程打印
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
表1工作面位置及井上下关系
水平关系
1070
采区名称
一盘区
地面标高(m)
1344~1538.4
井下标高(m)
2106巷
1035~1010
5106巷
1036~1013
地面的相对位置
工作面中部对应地面为葫芦沟与双井沟村,村庄已搬迁(同煤经地字[2011]957号文批准撤销村庄保护煤柱)尾部对应地面为麻皮泊沟。
回采对地面设施影响
无影响
井下位置及四邻关系
1、工作面位于一盘区的中部,东邻8105工作面,正在回采;西邻8107工作面;南接1070回风巷,连通1070皮带巷、1070辅运巷;切眼以北为口泉铁路保护煤柱;
2、对应上覆为侏罗系14、15号煤层同煤麻地湾2号、3号井采空区,14号煤层盖山厚度为22.0~108.0m,与石炭系3~5号煤层层间距为326~414m。
走向长度(m)
2106
2712.3
倾斜长度(m)
217.5
面积(㎡)
593079
5106
2741.2
平均
2726.8
第二节煤层
表2煤层情况表
煤层
厚度
8.55-17.90m
煤层
结构
复杂
煤层倾角
1°-4°
煤层
硬度
2.7~3.7
13.33m
3°
开采
煤层
3~5#
煤种
(工业牌号)
QM
稳定程度
较稳定
可采指数
1
煤层情况描述
根据地面勘探钻孔魏14、T1901、A31、魏1403、魏1303、魏1203、T1802、魏1204与井下探顶钻孔1601~1646、t1601~t1603、1511~1513、1515、1522、1525、1526资料,煤层结构复杂、煤厚为8.55~17.90m,平均13.33m,含夹矸2~18层,夹矸厚度0.30~3.21m,平均1.14m,单层厚度0.02~1.64m。
夹矸岩性为:
灰褐色高岭岩、灰黑色高岭质泥岩。
第三节煤层顶底板
表3煤层顶底板情况表
顶板名称
厚度(m)
特性
老顶
顶部为灰黑色砂质泥岩、黑色泥岩、炭质泥岩及灰黑色高岭质泥岩,下部为灰白色细砂岩、中砂岩,以石英、长石为主。
直接顶
灰白色细砂岩、岩浆岩,灰色黑泥岩、高岭岩、炭质泥岩,深灰色砂质泥岩交替赋存,其中包括2号煤层,岩浆岩为隐晶质,含云母碎片并伴有天然焦,块状,接近煤层处多为灰黑色炭质泥岩、高岭质泥岩,薄层状结构。
直接底
灰褐色高岭质泥岩、高岭岩、黑色炭质泥岩,性脆,局部为黑色砂质泥岩。
老底
上部为灰白色细砂岩、局部为深灰色粉砂岩,结构均一底,底部为灰白色中、粗砂岩,巨厚层状,以石英、长石为主,分选差。
附图1:
8106工作面地层综合柱状图
第四节地质构造
一.断层情况以及对回采的影响
两顺槽巷在掘进过程中共揭露了正断层33条,其中5106巷揭露断层12条,断层落差在0.20~2.50m之间,1088m处揭露的一条落差2.50m的正断层,致使煤岩层遭到严重剪切破坏。
2106巷揭露断层19条,断层落差在0.20~3.40m之间,在里程510m处揭露了落差3.40m的正断层,受断层剪切严重,断层带破碎;8106尾切巷揭露断层2条。
在生产过程中要提前采取过断措施,加强顶板管理,确保安全生产。
表48106工作面实测断层统计表
序号
构造名称
位置
走 向
倾 向
倾角
落差(m)
性 质
影响程度
1
F1
5106巷绕道口往里42.9m左帮
63
333
50
0.60
正断层
影响小
2
F2
5106巷12点前24m左帮
35
125
46
1.10
正断层
影响大
3
F3
5106巷16点退后5m左帮
310
220
45
0.70
正断层
影响小
4
F4
5106巷23点前13m左帮
60
330
55
0.15
正断层
影响小
5
F5
5106巷23点前34m左帮
47
317
44
2.50
正断层
影响大
6
F6
5106巷32点退后36m左帮
135
225
53
0.60
正断层
影响小
7
F7
5106巷33点退后18m左帮
95
5
54
0.30
正断层
影响小
8
F8
5106巷38点前42m
219
129
50
0.35
正断层
影响小
9
F9-1
5106巷38点前58.4m
274
184
70
0.40
正断层
影响小
10
F9-2
2106巷41点前2m右帮
102
192
50
2.10
正断层
影响大
11
F10
5106巷46点前3m左帮
60
330
51
0.50
正断层
影响小
12
F11-1
5106巷46点前37m左帮
110
20
47
0.30
正断层
影响小
13
F11-2
2106巷48点前10m右帮
83
353
60
0.20
正断层
影响小
14
F12
5106巷48点前18m
336
246
63
1.00
正断层
影响大
15
F13
8106尾切巷切3点前24m右帮
35
125
55
1.40
正断层
影响大
16
F14
8106尾切巷切4点退后4m右帮
240
330
56
0.10
正断层
影响小
17
F15
2106巷拐点前28.8m左帮
296
26
58
0.50
正断层
影响小
18
F16
2106巷12点前94.5m左帮
270
360
35
0.20
正断层
影响小
19
F17
2106巷14点前8m右帮
75
345
54
0.40
正断层
影响小
20
F18
2106巷14点前21.6m右帮
105
15
52
0.15
正断层
影响小
21
F19
2106巷18点前50m右帮
262
352
38
3.40
正断层
影响大
22
F20
2106巷22点前39m右帮
68
158
50
1.00
正断层
影响大
23
F21
2106巷26点前48.5m左帮
324
54
56
0.10
正断层
影响小
24
F22
2106巷32点前12m右帮
38
308
39
0.30
正断层
影响小
25
F23
2106巷38点前5m右帮
76
116
59
0.30
正断层
影响小
26
F24
2106巷42点处右帮
335
245
40
0.60~1.10
正断层
影响大
27
F25
2106巷44点处右帮
235
145
69
0.50
正断层
影响小
28
F26
2106巷45点退后10m右帮
5
95
46
1.50
正断层
影响大
29
F27
2106巷45点前65.6m右帮
290
200
50
0.65
正断层
影响小
30
F28
2106巷47点退后32m右帮
65
335
47
0.30
正断层
影响小
31
F29
2106巷47点处右帮
45
315
54
0.20
正断层
影响小
32
F30
2106巷49点前56.8m左帮
127
37
51
0.20
正断层
影响小
33
F31
2106巷50点前30.4m左帮
260
350
46
0.80
正断层
影响小
34
F32
2106巷50点前35.4m左帮
275
5
65
0.10
正断层
影响小
35
F33
2106巷54点退后1m左帮
48
138
40
0.15
正断层
影响小
二.褶曲情况以及对回采的影响
该工作面煤层为南高北低的单斜构造,走向北东,倾向北西,中北部较平缓,局部有小型背斜。
煤层倾角1~4°平均3°。
煤层垂直与斜节理发育,致使煤层的完整性遭到破坏,顶煤疏松易碎,给回采和支护管理造成影响,回采过程中有可能造成局部冒落现象,回采时应加强顶板管理。
三.其它因素对回采的影响
工作面在掘进过程中共揭露了12条门帘石侵入体,其中5106巷揭露门帘石9条,宽度在0.02~1.90m之间,在里程1592~1616m处揭露一组门帘石群(由四条门帘石组成),造成巷道割岩,在里程1944m处揭露一条宽为0.20~1.90m的门帘石。
2106巷揭露门帘石3条,宽在0.10~0.50m之间。
在里程708m、1116m处分别揭露了2条宽度为0.10~0.50m的门帘石。
在回采过程中有可能影响出煤的产量,位置及产状见下表。
表58106工作面实测门帘石统计表
序号
构造名称
位置
门 帘 石 宽
1
门1
5106巷12点前24m处
0.10~0.40m
2
门2
5106巷24点前12.3m处
0.20~0.40m
3
门3
5106巷27点前14m处
0.30~0.50m
4
门4-1
5106巷29点退后30.5m处
0.02~0.70m
5
门4-2
2106巷29点前30m处
0.05~0.30m
6
门5-1
5106巷31点前13m处
0.20~0.50m
7
门5-2
2106巷36点前5m处
0.10~0.60m
8
门6
5106巷32点退后21m处
0.10~0.50m
9
门7
5106巷32点退后19m处
0.20m
10
门8
5106巷33点前18m处
0.05~0.20m
11
门9-1
5106巷38点退后18m处
0.20~1.90m
12
门9-2
2106巷39点前6m处
0.10~0.30m
13
门10
2106巷17点前36m处
0.10~0.20m
14
门11
2106巷22点前39m处
0.10~0.50m
15
门12
2106巷29点退后23m处
0.10~0.50m
附图2:
8016工作面皮带巷、回风巷、采面切眼素描图
第五节水文地质
一.工作面涌水量
正常涌水量:
0.014m3/min
最大涌水量:
0.028m3/min
二.含水层(顶部和底部)分析
1、工作面对应上覆北部为同煤麻地湾煤矿侏罗系14、15号煤层采空区,煤层厚度为1.87~3.50m。
2011年11月23日~12月17日在工作面对应地面对侏罗系14、15号层采空区进行了物探,物探面积0.74km2,探测结果侏罗系采空区14号煤层大范围采空,在较大范围的采空区积水的可能性不大,但在测区的北部出现了低阻异常区,为了进一步查明异常区积水情况,于2011年12月28日~2012年1月8日在异常区内施工了两个物探异常验证钻孔,1号孔坐标:
X=4425770.0,Y=543338.0,Z=1336.0;2号孔坐标:
X=4425731.12,Y=543480.47,Z=1398.0。
结论:
1、2号孔均打到实煤区,1号孔深44.60m,33.20m止煤,煤厚1.80m,39.16m止煤,煤厚1.40m,水位36.0m。
2号孔深104.57m,84.57m止煤,煤厚1.80m,91.03m止煤,煤厚1.40m,水位88.0m,1月9日验收时再次观测水位,两孔水位均在14号煤层下、15号煤层上,15号层为实煤区。
综上所述,在此次验证孔揭露范围内,侏罗系14号煤层有可能打在煤柱上,没有积水,但不排除在低洼处有小面积的积水,建议在雨季时期,因雨水沿地表裂缝渗到14号层采空区内,也会形成积水径流,应引起注意。
2、根据塔山煤矿经办字【2011】122号文关于下发《同煤大唐塔山煤矿公司采掘工作面“有掘必探,有采必探”实施办法》的通知精神,坚持“物探先行、钻探验证、有疑必钻探、不探不掘进”的工作方法,巷道形成系统后,在工作面掘进过程中沿掘进方向左、中、右、上、中、下呈扇形布置进行物探,2106巷共做物探8次,5106巷共做物探2次,每次探测深度150m,2106巷50号点前35m处局部出现的低阻异常反映,及时进行了异常区钻孔验证,验证结果无积水异常,排除了水害隐患。
3、5106巷从1577m~尾切巷共施工探查奥灰水较脆弱区钻孔12组,进尺2067m;2106巷从2369m~尾切巷共施工探查奥灰水较脆弱区钻孔7组,进尺1423m。
两巷探查结果均无导水异常情况。
4、为预防上覆侏罗系采空区局部低洼处积水通过裂隙通道下泄,要求工作面两顺槽各安设2台90千瓦水泵,2吋、4吋排水管各一趟。
排水设备要定期检修,确保能随时正常运转。
在开采前由生产部、地测科组织综采队、机电部、机电队、管路队、技措队等部门,对工作面的排水系统、排水设施进行联合试运转,运转正常通过验收合格后申请集团公司准入验收。
5、在回采过程中特别是放顶煤后,工作面工作人员及安监人员要随时观察顶、底板变化情况,发现有透水征兆时,应立即停止作业,报告矿调度室,并发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。
在原因未查清、隐患未排除之前,不得进行任何采掘活动。
6、工作面内有T1901号、魏1303号、魏14号地面勘探钻孔,其地面坐标分别为:
T1901号:
X:
4425490.4,Y:
543390.7,Z:
1355.6,终孔层位C2b;魏1303号:
X:
4424405.8,Y:
542978.7,Z:
1451.5,终孔层位C3t;魏14号:
X:
4423354.0,Y:
542604.2,Z:
1512.4,终孔层位C2b,以上钻孔均以按设计要求封孔,回采通过钻孔时,要认真观察钻孔附近顶、底板变化情况,预防钻孔封闭不良有水涌出。
第六节影响回采的其它因素
一.影响回采的其它地质情况
表6影响回采的其它地质情况
瓦斯
根据2011年鉴定结果,瓦斯相对涌出量:
1.66m3/T,绝对涌出量:
78.6m3/min;为高瓦斯矿井;
煤尘爆炸指数
具有爆炸危险性,爆炸指数为37%。
煤的自燃倾向性
容易自燃,自燃发火期为6个月。
地温危害
无高温热害区,地温梯度为2.410C/100m
普氏硬度( f )
煤层
夹矸
直接顶
直接底
2.7~3.7
4.0~4.5
6.0~6.5
5.0~6.0
二.相邻采空区的影响
在掘进过程中,因5106巷受8105工作面采动影响局部巷道发现压力显现,因此在采煤过程中在两巷顶板断层、破碎带处加强支护,根据巷道和工作面实际情况加大超前支护距离、密度,增加支护数量、缩小单体柱排间距或及时移架。
三.地质部门的建议
1、开采前,对工作面排水系统、排水设施要进行联合试运转,运转正常后方可进行生产;排水设施要随采随移,要定期维修,确保随时能够正常运转。
2、在回采过程中特别是放顶煤后,工作面工作人员及安监人员要随时观察顶、底板变化情况,发现有透水征兆时,应立即停止作业,报告矿调度室,并发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员,在原因未查清、隐患未排除之前,不得进行任何采掘活动
3、继续加强对小煤窑的调查,尽量收集掌握更多详细的采空范围以及积水量资料,发现有新的积水区,应及时采取治理措施。
4、顶板大多由炭质泥岩、天然焦、煌斑岩组成,由于煌斑岩的不规则侵入,使煤层上部与巷道顶板呈疏松易碎状态,给正常回采与支护管理造成隐患,应根据实际情况制定相应的开采措施,并认真做好日常矿压观测工作,确保安全生产。
第七节储量及服务年限
一.储量
工业储量:
Q地=217.5×2726×13.33×1.45=11459964T
可采储量:
Q可=217.5×2496×13.33×1.45=10493056T
设计可采出煤量Q=Q可-初采、末采损失-上、下端头损失-放煤损失-机采损失
1、初采20m、末采80m不进行放煤的损失:
(20+80)×217.5×(13.33-3.5)×1.45=310013t
2、上下端头损失:
8.75×2496×9.83×1.45=311296t
3、放煤工艺损失(损失率按15%计算):
(2496-100)×(217.5-8.75)×(13.33-3.5)×15%×1.45
=2396×208.75×9.83×0.15×1.45=1069365t
4、机采损失(损失率5%):
2496×217.5×3.5×1.45×5%=137756t
工作面开采损失:
310013+311296+1069365+137756=1828430t
工作面可采出煤量:
10493056-1828430=8664626t
工作面回收率:
8664626÷10493056×100%=82.5%
二.工作面服务年限
工作面的服务年限=可采储量/设计月产量
=10493056/772794≈13.6月
第二章采煤方法
根据8106工作面煤层赋存条件,结合一盘区已采8103、8104、8105工作面的开采经验以及开采设计方案,确定8106工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化低位放顶煤开采的采煤方法。
第一节巷道布置
一.采区设计、采区巷道布置概况
一盘区位于1070大巷北侧,矿井采用集中大巷条带式布置方式。
盘区采用三巷平行布置,分别为1070辅运巷、1070皮带巷、1070回风巷。
1070辅运巷与1070皮带巷间距46.55m,1070皮带巷与1070回风巷间距45m。
1070辅运巷采用胶轮车运输。
二.工作面巷道概括及用途
8106工作面为三巷布置,三条巷道与1070大巷的夹角为82°35′44″向北。
2106巷、5106巷沿3~5#煤层底板布置,8106顶板高抽巷沿3~5#煤层顶板布置。
2106巷与1070皮带巷,2106巷与1070辅运巷通过斜巷相连接,5106巷与1070辅运巷连接。
2106巷为进风、运煤巷,在非采煤帮侧稳设转载机、皮带机,吊挂六趟管路,分别为6寸注氮管、4寸注浆管、4寸供水管、4寸排水管、3寸供水管、2寸排水管、4寸风管各一趟管;在采煤帮侧铺设轨道,在该轨道上稳设移动变电站、各部开关、自动控制站、乳化液泵站、喷雾泵站等组成移动串车。
两趟10KV电缆,一趟660伏及各种监测监控线吊挂在巷帮上。
供水施救:
从2106巷入口200m安装第一处施救站,间隔按1000m安装第二处施救站,工作面皮带运输顺槽动力串车往外200m安装第三处施救站,每处施救站安装6组(每组风水一体、5个供风口、1个供水口、共安装30个供风口、1个供水口)。
安装高度按距底板1.2~1.5m便于现场人员自救应用,根据现场情况选用锚栓固定或锚栓吊挂安装在行人侧。
供水施救装置随着工作面的回采不断向后移设。
压风自救系统管路均使用Φ100mm的管路。
压风自救装置与供水施救系统装置形成一体,安装位置要求与供水施救系统装置一致。
小型运输车可进入2106巷。
5106巷回风兼作材料、设备的运输巷。
底板铺设厚200mm混凝土作路基,在采煤帮吊挂10KV、660V电缆各一趟及各种监测监控线,其中10KV电缆吊挂至巷道距1070回风巷口1500m位置处;与移变相连接,660V电缆全巷布置。
在非采煤帮吊挂6寸注氮管、4寸注浆管、3寸供水管、4寸、2寸排水管、4寸风管各一趟。
从5106巷入口200m安装第一处施救站,间隔按1000m安装第二处施救站,回风巷超前支护往外200m安装第三处施救站,每处施救站安装6组(每组风水一体、5个供风口、1个供水口、共安装30个供风口、1个供水口)。
安装高度按距底板1.2~1.5m便于现场人员自救应用,根据现场情况选用锚栓固定或锚栓吊挂安装在静压水管侧。
供水施救装置随着工作面的回采不断向后移设。
压风自救装置与供水施救系统装置形成一体,安装位置要求与供水施救系统装置一致。
小型运输车可进入5106巷。
5106卸压巷:
用于进行尾巷压力观测试验。
8106工作面顶板高抽巷:
主要解决工作面上隅角瓦斯超标和古塘瓦斯涌入工作面。
切眼位于工作面北部,距1070回风巷平均2726.7m,与皮带巷、回风巷相垂直连通,形成采场,工作面由北向南推进。
三.巷道支护材料与支护形式
1.煤柱尺寸:
8106北部留设铁路保护煤柱116m。
西侧留设8107工作面保护煤柱43m。
东侧为8105工作面保护煤柱43m。
工作面停采线至1070回风巷之间留设保护煤柱230m。
(2106巷距离1070回风巷230m)。
2.工作面运输巷:
2106巷:
方位角15°5′44″,矩形断面,净宽度5.3m,净高度3.4m,锚杆+锚索+金属网支护(见插图),巷道长度2712.3m。
2106巷主要用途是运煤、进风,巷内布置皮带输送机、转载机、移动变电站等设备,小型运输车可进入巷内,在距2106绕道口往里每500m在2106巷工作面煤壁侧设一个调车硐室,硐室规格为5.0×5.0×3.5m,支护参数与顺槽巷道一致。
3.工作面回风巷:
5106巷兼回风顺槽,方位角15°5′44″,矩形断面,净宽度5.0m,净高度3.3m,锚杆+锚索+金属网支护(见插图),巷道长度2741m,主要功能是回风、行人及运送设备和材料,从5106绕道口往里每300m工作面煤壁侧掘进一个调车硐室,硐室规格为5.0×5.0×3.6m,支护参数与顺槽巷道一致;巷道采用混凝土铺底,铺底厚度200mm。
4.5106卸压巷:
详见《第三章顶板管理》
5.8106顶板高抽巷:
8106顶板高抽巷方位角15°5′44″,与5106巷水平内错20m沿3~5#煤层顶板在稳定岩层中掘进;矩形断面,净宽度3.8m,净高度3.0m,锚杆+锚索+金属网支护(见插图),巷道长度距离1070回风巷2735m。
6.工作面开切眼:
8106工作面切眼与顺槽巷道相垂直,切眼掘宽8.8m,巷高3.6m,切眼巷长度217.5m。
锚杆+锚索+组合锚索+金属网+两排单体液压支柱+井字木垛联合支护,支架铲运车可从单体液压支柱中间通过。
四.峒室及其它巷道:
1.工作面切眼绞车窝规格为:
长×宽×高=5000mm×5000mm×3300mm,支护同切眼。
2.工作面5106回风绕道规格为:
宽×高=5000mm×3300mm,支护同5106巷。
3.在距2106绕道口往里每500m在2106巷工作面煤壁侧设一个调车硐室,硐室规格为5.0×5.0×3.5m,支护参数与顺槽巷道一致。
从5106绕道口往里每300m工作面煤壁侧掘进一个调车硐室,硐室规格为5.0×5.0×3.6m,支护参数与顺槽巷道一致。
调车硐室作为救生舱的安放地点,从靠近工作面的第一个开始布置,以此类推,随工作面向外推进,必须保证救生舱到工作面距离在300—1000m。
采煤工作面回风顺槽确定救生舱型号为:
LS-1515-R-30。
如图所示:
附图3:
工作面位置及巷道布置图
第二节采煤工艺
一.采煤工艺
8106工作面采用SL-500型采煤机落煤装煤、PF6/1142型前部刮板输送机和PF6/1342型后部刮板输送机运煤、ZF13000/25/38型低位放顶煤支架进行支护,根据地质资料,工作面纯煤厚度13.33m,工作面采高为3.5m,放煤高度9.83m,采放比为1:
2.81
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