2021-2022年收藏的精品资料一采区1216工作面作业规程修改中.doc
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1、一采区1216工作面作业规程第一章 概 况 第一节 工作面位置及井上下关系工作面名称1216工作面煤层名称山西组2号煤层采区名称一采区地表对应位置地表无对应的村庄或建筑物井下位置东1218备用工作面南以一采区东运输巷为界西采空区北保安煤柱地面标高1220-1330工作面标高818-880回采对地面设施影响地表处于森林覆盖区,无人居住,无建筑物,不会造成影响。第二节 煤层工作面煤层赋存稳定,全区可采,煤层厚度在1.31.7m之间,具体情况见表:煤层顺槽长(m)779m切眼长(m)182.5226.6m煤层结构简单煤层倾角()0-12/6煤层平均厚度1.5m稳定性稳定储量切眼长度(m)182.52
2、26.6m可采长度(m)684工业储量(t)338125可采面积(m2) 145448回采率(%)95%容重(tm-3)1.35可采储量(t) 279806煤质煤类焦煤平均灰分(%)16.22挥发分17.49平均水分(%)0.52粘结指数62附图1:巷道布置图第三节 煤层顶底板煤层顶底板情况表类别分项主要岩石厚度(m)岩 性顶板老顶细粒砂岩1.5 -2.11.8 深灰色。石英为主,长石次之,分选中等。泥质胶结。含少量白云母片。层面富含炭屑。直接顶粉砂岩2.8-3.23.0黑色,富含植物化石碎片。伪顶泥岩0.5-0.90.7灰黑色,富含植物化石碎片及炭屑。底板直接底泥岩1.0-1.41.2黑色,
3、含炭屑及植物叶片化石。老底粉砂岩1.0-1.61.3黑灰色。含白云母碎片及植物化石碎片。附图2:地层综合柱状图第四节 地质构造工作面掘进过程中1216进风顺槽揭露正断层4个,1216辅助进风顺槽揭露正断层3个,1216运输顺槽揭露正断层1个,1216切眼揭露正断层2个。1216进风和辅助进风顺槽有一断层落差在3.5m,该断层位于保安煤柱区,对回采无影响;1216运输顺槽306m处断层落差约2m,对正常回采有一定影响;其余断层落差较小,对工作面回采影响不大。第五节 水文地质工作面水文地质条件相对简单,涌水方式以顶板淋水为主。顺槽掘进时,巷道内局部地区出现顶板淋水现象,在回采时要注意观测工作面内水
4、文地质条件变化情况,并加强对巷道内顶底板淋水的处理。工作面1216进风和辅助进风顺槽掘进时揭露一陷落柱,陷落柱边缘区域顶板淋水较大,回采时要注意加强陷落柱区域涌水情况观测,并做好顶板支护管理。由于工作面属于奥灰水承压开采区,2#煤层最大突水系数为0.032 MPa/m,小于临界突水系数(0.06MPa/m),因此奥陶系灰岩岩溶水对井田内2#煤层突水的可能性小。但由于巷道掘进时如揭露断层较多,且工作面西北方有一陷落柱,断层带及陷落柱等地质构造区域内岩石较碎,易成为奥灰水导水通道,可能造成奥灰突水,在回采时需加强地质构造区域涌水情况观测。第六节 影响回采时的其它地质情况预计工作面绝对瓦斯涌出量 m
5、3/min12.62煤的自燃倾向性不易自燃煤尘爆炸性有地温危害无第二章 采煤方法及回采工艺第一节 巷道布置工作面采用走向长壁布置,顺槽、切眼全部沿煤层掘进,全部采用矩形锚网索支护,巷道断面净高2.5m,净宽4.0m,第二节 采煤方法一、采煤方法 1、采用走向长壁式布置工作面,一次采全高,采煤机割煤。工作面呈后退式开采,全部垮落法管理顶板。 2、根据顺槽揭露的情况显示,本工作面的煤层厚度为1.3-1.7m,平均煤厚1.5m,回采时不得任意留设顶、底煤。二、破、装、运煤方式的选择工作面破煤和装煤采用MG200/468-WD电牵引采煤机,切眼采用SGZ-630/400刮板输送机、运输顺槽安装一部SZ
6、B-730/75型转载机、一部DSJ-80/275型胶带输送机、作为运输设备。三、进刀方式 采煤机采用端部斜切进刀双向割煤,斜切进刀段长度为35m,进刀深度0.6m,具体工艺如下:1、采煤机初始开采时煤机位于机头(或机尾)处,工作面刮板输送机机头(或机尾)25m范围内处于弯曲状,煤壁呈直线状(见图a);2、开动采煤机端部斜切进刀,直至进刀长度达35m后,使得采煤机前后滚筒完全进入煤壁即达到正常截深后停止截割(见图b);3、调换前后滚筒上下位置推移刮板输送机至平直状态,而后返刀割通三角煤(见图c);4、调换前后滚筒上下位置,采煤机空机返回,进入正常割煤状态,之后从端头逐节推移刮板输送机并拉架,追
7、机距离控制在1015m的范围内(见图d)。附图3:端头斜切进刀示意图第三节 采煤工艺一、工作面回采工艺流程采煤机自下端头斜切进刀后-下行割三角煤上行割煤运煤拉架推溜清煤-上端头斜切进刀上行割三角煤下行割煤运煤拉架推溜清煤下端头斜切进刀二、各工序施工工艺1、割煤采用MG200/468-WD电牵引采煤机割煤,前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤。2、运煤工作面选用SGZ-630/400型刮板输送机运煤,运输顺槽采用一部DSJ-80/275型胶带输送机、一部SZB-730/75型转载机运煤,经1216运输顺槽、一采区东运输巷、一采区北运输巷到井底煤仓,最后经主皮带外运。3、拉架拉架采用本架操作法(特殊情况下可
8、采用邻架操作顺序移架),即移架工站在待移支架的前后立柱之间通过搬动操纵阀组的控制手柄进行移架。在距采煤机后滚筒10m往外的地方开始降架拉架,保证支架接顶严实,顶板不平时要调整千斤顶。拉架支护必须符合下列要求:工作面支架初撑力不低于规定值(2849KN)的80%,即2279KN(22MPa)。移过的支架必须成直线,每50m拉线偏差不超过50mm,架间中心距1.5m,其偏差不得超过100mm。工作面拉线时,不必从机头拉到机尾,只在需要拉线的地方进行拉线,完成后及时撤除。支架要垂直于顶底板,不歪斜(Q,所以所选支架支护强度满足顶板压力的要求。第三节 工作面及顺槽顶板控制一、工作面支护1、工作面支架的
9、布置及其规格工作面液压支架从机头向机尾方向统一编号,支架中心距1.5m。2、工作面控顶距及移架步距中间架:最小控顶距:3832mm,最大控顶距:4432mm,移架步距:600mm。端头过渡架:最小控顶距:4010mm,最大控顶距:4910mm,移架步距:600mm。3、机头、机尾架位置工作面安装支架时机头、机尾各安装4架ZZ3000-13.5/27型支架。二、端头支护及顺槽超前支护1、在工作面上下两端头分别距支架架边0.10.3m处布置一对单体支柱配型钢梁的支护,然后根据现场实际情况按照0.8m的间距加设型梁,迈步梁间距0.2m,同步梁间距0.8m布置端头支护。两钢梁呈交错迈步式,滞后梁的梁端
10、头要同支架切顶线平齐,每推进两个循环滞后梁迈步前移一次,并要同顺槽的超前支护相接。每根超前梁下加设2根单体支柱,每根滞后梁下加设3根单体液压支柱,柱距0.8m。如因其它原因(如端头支架不能有效护顶或顺槽超宽)导致两端头每增宽1.0m加一对型钢梁,但要确保其中有两对梁之间宽度不小于0.8m的行人道。同时要在机尾端头支护迈步梁的后方采空侧(即支架的切顶处)加设一排单体支柱配木柱帽或铰接顶梁的切顶柱,柱距0.4m,木柱帽或铰接顶梁平行于顺槽加设,以利有效切顶,若顶板破碎或强制放顶时必须对切顶柱加设戗柱。若顶板破碎矸石较小时在切顶柱后方加设挡矸设施,防止矸石窜入端头支护内伤人,挡矸设施采取将木板用铁丝
11、捆绑在单体液压支柱上或将铁丝网用铁丝同顶板铁丝网或钢带进行连接。端头支护范围内的所有单体支柱必须全部穿柱鞋。2、顺槽全部采用矩形锚网索支护,从工作面出口向外20m范围内必须保证支护完整无损,并要超前加强支护。支护时在巷道内加设单体液压支柱配铰接梁沿顺槽方向平行布置。1216进风顺槽和辅助进风顺槽(无炭柱绕巷)加设超前支护时分别距巷道两帮1.2m处加设两排单体液压支柱即可;1216运输顺槽加设超前支护时,在距工作面煤帮0.2m处加设一排(称为第一排)超前支护,再紧靠转载机(75#刮板输送机)加设第二排超前支护,然后在距另一帮0.2m处加设第三排超前支护,第一排与第二排超前支护之间形成输送机道,第
12、二排与第三排超前支护之间形成安全行人道;顺槽的超前支柱在加设好以后再统一用防倒链将单体支柱同铰接顶梁连接,同时顺槽超前支护范围内的所有单体支柱必须全部穿柱鞋。每班要对超前支护范围内的所有单体支柱进行检测,且现场有检测工具,并有记录台账。当工作面推进过程中遇顺槽架设棚架支护时,只需在原工字钢梁下方加设3根单体液压支柱即可,不需加设铰接顶梁,待推进过棚架支护地段时,立即按照上述标准进行加设。3、工作面上、下三角煤体松软破碎时,应架三角斜跨棚管理顶板,梁子用0.2m3.2m的圆木,一端搭在支架架头上,搭接长度不小于0.2m,另一端用单体液压支柱做支腿形成挑棚。4、超前支护做到“两拴、三齐、一达标”的
13、规定要求。两拴:即用防倒链拴梁拴柱;三齐:即支柱支设整齐、电缆悬挂整齐、管线吊挂整齐;一达标:即支柱初撑力达标(不小于90KN)。三、超前支护强度计算超前支护管理工作面超前支护均采用单体支柱配1.2m长的铰接顶梁进行支护,柱距1.2m。运输顺槽(十七顺槽)为三排,其余两条顺槽全部为两排。根据“超前支护强度加上原支护形式支护强度在回采期间对巷道的残余支护强度必须大于巷道回采期间围岩对巷道的顶压”的验算。超前支护强度至少应当平衡直接顶岩重。即 PtPn =(MyRyMmRm)LWK式中: Pt巷道原支护及超前支护对顶板的支护强度,T; Pn单位棚距所需支护的顶板强度,T; My直接顶厚度,取3.2
14、m; Ry直接顶容重,取2.5T/m3; Mm煤层厚度,取1.5m; Rm煤层容重,取1.35T/m3; L顺槽断面宽度,13、14、15、16顺槽均为4.0m; W单位铰接顶梁支护宽度,1.2m;K动压系数,即来压期间与正常回采期间顶板给予巷道的压力比值,一般为1.21.4,取1.4。进风顺槽(十五顺槽):Pn1=(3.22.5+1.91.35)4.01.21.4=71辅助进风顺槽(十六顺槽):Pn2=(3.22.5+1.91.35)4.01.21.4=71运输顺槽(十七顺槽):Pn3=(3.22.5+1.91.35)4.01.21.4=71由于高强度螺纹钢锚杆的锚固力为10T,其有效系数为
15、0.7,进风顺槽(十五顺槽)、辅助进风顺槽(十六顺槽)、运输顺槽(十七顺槽)顶板布置6根锚杆,每3.2m布置2根锚索,锚索锚固力为30T,单体支柱工作阻力为25T,得:Pt1=6100.7+252+302/2=122TPt2=6100.7+252+302/2=122TPt3=6100.7+253+302/2=147T因此Pt1Pn1、Pt2Pn2、Pt3Pn3,所以运输顺槽(十七顺槽)的20m长三排单体液压支柱配铰接顶梁支护和进风顺槽(十五顺槽)、辅助进风顺槽(十六顺槽)的20m长两排单体液压支柱配铰接顶梁支护都能够满足要求。四、安全出口管理规定1、工作面上、下顺槽距切眼20m范围内必须加强支
16、护。保证巷道安全出口高度不得低于1.8m,并有不小于0.8m宽的人行道。2、安全出口必须设专人进行维护。超前支护范围内支柱完整无缺,无断梁折柱、无浮煤、无积水、无杂物、无废料堆积,保证足够的通风、行人及运输断面。3、人员进出工作面必须走安全出口,需跨越刮板机时必须从过桥或盖板通过。附图4:工作面支护布置图第四节 沿空留巷一、沿空留巷工程量及提前准备工作1、从1216工作面回采起开始实施沿空留巷,沿空留巷长度约684m。2、对顺槽与联络巷的丁字口处顶板采用锚索加固,从顺槽丁字口向联络巷增加两排锚索即4根。附图5:联络巷丁字口处支护示意图二、沿空留巷设计1、沿空留巷时充填体位置选择在机尾采空侧第1
17、、2个支架后方。充填体高度同巷道高度一致,充填体宽度2.0m,放置在采空侧1.5m、顺槽内0.5m,充填后巷道净宽为3.5m。2、沿空留巷一次充填长度为3m(可根据工作面推进进度进行调整,但最长不得超过5.0m),当工作面支架最后方至已充填垛的距离达到7.2m时必须先停止工作面的推进,待充填垛充填至与迈步梁相接时方可继续推进。附图6:充填体与巷道平面位置示意图3、为保证充填体充填期间顶板的控制及作业人员的安全,在支架后方与充填体之间加设四对单体液压支柱配2.6m的型钢梁支护,四对八梁每对成交错迈步式布置,同步梁间距1.0m,滞后梁平均加设3根单体支柱,超前梁加设2根单体支柱,每对梁中两梁错距1
18、.2m、间距0.2m,工作面每推进两个循环两梁交替前移一次。在充填体与采空侧加设2排单体液压支柱配1.2m的铰接顶梁支护,加设长度不小于6m,排距0.6m,与采空相邻的一排单体液压支柱还要加打倾斜于采空侧的戗柱;若充填体距离支架后方较近加设型钢梁困难时,可采用单体支柱配铰接顶梁进行支护,柱距为1.2m,排距为1.0m,铰接顶梁之间必须进行铰接。在迈步梁靠采空侧加设一排单体液压支柱配铰接顶梁,柱距0.6m,同时还必须在切顶柱后方加设挡矸设施,防止矸石窜入人员操作空间内伤人,挡矸设施采取将木板用铁丝捆绑在单体液压支柱上或将铁丝网用铁丝同顶板铁丝网或钢带进行连接。另外要求所有的单体液压支柱加好后还要
19、加设防倒链,以防倒柱。4、考虑到沿空留巷期间施工点位于采空侧且瓦斯含量较高的实际,在实施沿空留巷期间每隔1050m(该间隔距离在留设时可根据实际生产过程中的瓦斯浓度适当调整)留设一个宽为0.7m的通风孔(高度与巷高一致),第一个通风孔留设在第2#充填体和第3#充填体之间,待下一个通风孔利用后再将前一个通风孔充填封堵。为防止通风孔靠采空侧口被垮落下的矸石堵塞,在留设通风孔后回柱前应对其加靠铁丝网并铺设木板。5、沿空留巷时巷旁充填采用中国矿业大学研制的ZKD型高水速凝充填材料。该材料由甲料、乙料、加甲料、加乙料四种组分构成,甲料、乙料按1:1配比使用,每5袋甲料配1袋加甲料,每5袋乙料配1袋加乙料
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