40102综放工作面作业规程.docx
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1、山西朔州平鲁区国强煤业有限公司40102综放工作面作业规程施 工 单 位:综 采 队编 制 人:李 平 民编 制 日 期: 2014.8.8 执 行 日 期: 2014.10.22目 录第一章 概况1第一节 工作面位置及井上下关系1第二节 煤 层1第三节 煤层顶底板2第四节 地质构造2第五节 水文地质及防治水措施3第六节 影响回采的其它因素3第七节 储量及服务年限3第二章 采煤方法4第一节 巷道布置4第二节 采煤工艺4第三节 设备配置7第四节 设备布置15第三章 顶板管理16第一节 工作面支护设计16第二节 工作面顶板控制17第三节 运输顺槽、回风顺槽及顶板控制18第四节 矿压观测20第四章
2、生产系统21第一节 运输系统21第二节 “一通三防”与安全监控系统22第三节 排水系统29第四节 供电系统29第五节 通讯照明系统30第六节 其它系统31第五章 劳动组织和主要经济技术指标31第一节 劳动组织31第二节 主要经济技术指标32第三节 工作面质量规定33第六章 煤质管理34第一节 提高煤质的措施34第二节 提高回采率的措施34第七章 安全技术措施34第一节 一般措施34第二节 顶板管理36第三节 防治水47第四节 爆破48第五节 “一通三防”与安全监控53第六节 运输59第七节 机电63第八节 其它70第八章 灾害预防及避灾路线75第一节 灾害预防75第二节 避灾路线76编号:时间
3、:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第82页 共85页第一章 概况第一节 工作面位置及井上下关系40102工作面是综采放顶煤工作面,开采太原组4-1号煤层。工作面走向长763.3m,倾斜长178.7m,可采厚度6.65m,可采储量107.94万吨。工作面4-1号煤层底板标高938.7851030.544m。具体位置及井上下关系见表1。 工作面位置及井上下关系表 表1水平名称1水平采区名称401采区地面标高+1191.8m+1245.5m井下标高回风顺槽959.702-1030.544m运输顺槽938.785-1015.208m地面的相对位置该巷道地面相对位置:地表位于西家寨
4、南部,陶村乡陶西村西部,东面有陶村至井坪公路,并有马关河在附近流过,地面为耕地,无建筑物。回采对地面设施的影响对地面有一定的影响.井下位置及与四邻关系40102工作面位于矿井的的西南下部位置,北部为4煤总回风巷,南部为4-1号采区回风巷,西部为40101运输顺槽,东部布置40103备采工作面。走向长度763.3m倾斜长178.7m面 积136401.71m2详见附图1:工作面井上下对照图详见附图2:工作面平面图第二节 煤 层40102工作面回采4-1号煤层,该工作面厚度为5.8-7.5 m,平均厚度为6.65m,煤层结构简单复杂,具体情况见表2。工作面煤层情况表 表2开采煤层4-1煤层煤 种气
5、 煤煤层结构简单复杂煤层倾角()210煤层厚度(m)5.8-7.5m/6.65m煤硬度f2-3稳定程度稳定煤层情况描述4-1号煤层赋存于太原组顶部,厚度5.8-7.5m,平均6.65m,属全区稳定可采煤层。该煤层结构简单复杂,含夹矸03层,夹矸厚度0.100.35m,岩性多为高岭岩、炭质泥岩和砂质泥岩。煤层主要以暗煤为主,含少量的亮煤,镜煤、丝炭含量很少。该煤层节理发育,硬度系数(f)2-3。第三节 煤层顶底板煤层顶底板情况表 表3顶、底板名称岩石名称厚 度()特 征老 顶砂质泥岩、泥岩16.80灰黑色砂质泥岩,厚度稳定。直 接 顶粗砂岩6.20K3砂粗砂岩,厚度稳定。伪 顶炭质泥岩0.2黑色
6、含炭质粉砂岩,厚度不稳定,开采时随煤层一起脱层垮落直 接 底泥岩3.1-6.89为灰黑色薄层状泥质粉砂岩,厚度稳定老 底泥岩、细砂岩5.50为灰白色粉砂岩、泥岩,厚度不稳定详见附图3:40102综放面煤岩层综合柱状图 第四节 地质构造本井田位于区域构造马关河向斜西翼,井田为单斜构造,地层总体走向为北东,倾向南东,地层倾角多在210之间变化,构造属简单类。根据物探资料及40102工作面运输、回风顺槽及切眼掘进实际揭露,回风顺槽与切眼存在(F4 SW5043h=2.0-3.0m)一个断层;运输顺槽存在(SDF14 E3060h=2.5-3.0m)一个断层,构造附近裂隙发育,因此,在回采时应注意加强
7、顶板管理。详见附图4:地质剖面图详见附图5:工作面倾斜剖面图第五节 水文地质及防治水措施一、40102回采工作面水的来源可归纳为:开采4-1号煤层其充水含水层为4-1号煤层上覆砂岩裂隙含水层可能通过砂岩裂隙、导水裂隙进入工作面,其补给水源主要为大气降水,大气降水补给有限,因此井田煤层上覆含水层富水性弱。40102工作面西侧邻近40101工作面采空区,对开采有一定影响。第六节 影响回采的其它因素1、瓦斯:根据监测资料,结合40102运输顺槽、40102回风顺槽掘进时瓦斯涌出量情况,计算该面瓦斯绝对涌出量为0.392m/min。2、煤尘:依据山西省煤炭工业局综合测试中心对4-1号煤层进行的煤尘爆炸
8、性倾向性鉴定,本矿4-1号煤层的煤尘火焰长度300mm,最低岩粉用量60%,有爆炸危险。3、煤的自燃:煤的吸氧量0.64cm/g,煤的自燃倾向性等级为级, 属自燃煤层。4、地温、地压:根据本矿及邻矿开采情况,井下未发现有地温地压异常现象,属地温地压正常区。 第七节 储量及服务年限 一、储量1、工作面工业储量:Zc=L走L倾h式中:Zc工作面工业储量,万;L走工作面走向长,;L倾工作面倾斜宽,;h煤层厚度,;煤容重,/m;Zc=763.3178.76.651.4=126.99万吨,可采储量:126.9985%=107.94万吨。服务年限:工作面可采出煤量/月产量=107.94/114088=9.
9、46(月)。 因此,工作面服务年限为9.46个月。第二章 采煤方法第一节 巷道布置一、采区巷道布置:401采区三条巷道(4煤胶带大巷、4煤轨道大巷和4煤回风大巷)沿东西方向平行布置于4-1号煤层中,分别承担运煤、运料、回风的作用。 二、工作面巷道布置:1、40102运输顺槽:为运煤、进风、行人巷道,转载机、破碎机、顺槽皮带、移动变电站、液压泵站布置其中。该巷沿4-1号煤层底板布置,走向长915.4m,顺槽规格:巷宽5.4m,巷高3.3m。0-150m处巷道全部采用锚杆、锚索及钢筋网联合支护。150-915.4m处巷道顶板采用锚杆、锚索及钢筋网联合支护,左帮采用玻璃钢锚杆、塑料网片支护,右帮采用
10、螺纹钢锚杆、菱形网片支护。2、40102回风顺槽:为材料运输、回风巷道。该巷道沿4-1号煤层底板布置,走向长927.3m,顺槽规格:巷宽4.2m,巷高3.3m。0-150m处巷道全部采用锚杆、锚索及钢筋网联合支护。150-927.3m处巷道顶板采用锚杆、锚索及钢筋网联合支护,右帮采用玻璃钢锚杆、塑料网片支护,左帮采用螺纹钢锚杆、菱形网片支护。3、40102切眼:高度3.0m,宽度8.0m,长度178.7m,顶板采用锚杆、锚索及钢筋网联合支护,左帮采用玻璃钢锚杆、塑料网片支护,右帮采用螺纹钢锚杆、菱形网片支护。4、停采线距4煤回风大巷70m。详见附图6:工作面巷道布置图第二节 采煤工艺一、采煤工
11、艺正常生产时工艺过程:MG400/940-WD采煤机端部斜切进刀推前部输送机割煤移架推前溜放煤拉后溜进入下一循环1、割煤:(1)、采煤机的进刀方式。采煤机的进刀采用端部自开缺口、斜切进刀的方式,斜切进刀段长度为30m,进刀深度0.63m。具体操作如下:采煤机向下割透端头煤壁后,距煤机后滚筒3架正常移架推溜,使得刮板运输机弯曲段不少于15m,将两个滚筒的上下位置调换,向下进刀,通过15m的弯曲段至30m处,使得采煤机达到正常截割深度(即0.63m)。按要求推移刮板运输机至平直状态。将两个滚筒的上下位置调换,向下(上)割三角煤至割透端头煤壁。割完三角煤以后,将两个滚筒的上下位置调换,采煤机空机返回
12、,进入正常割煤状态。(2)、采煤机正常切割。采煤机向下正常割煤,采用前滚筒在上部、后滚筒在下部的方式,直至割透下端头煤壁。机组往返一次割两刀,截割深度0.63m,截割速度4.1m/min。(附图:工作面端部斜切进刀图)附图:采煤机进刀示意图。2、移架:移架滞后采煤机后滚筒3-8架进行,采取分组间隔移架的方式,每组2架,隔1架移1架。顶板不完整处紧跟前滚筒后,停机移架或超前及时支护顶板,移架步距0.63m。3、推溜:推溜滞后采煤机1520m开始推前部输送机,其弯曲段不得小于15m,推输送机时必须单向顺序进行,推移输送机机头、机尾时如有特殊情况应停机进行。4、放煤:由顶板压力、支架反复支撑、尾梁上
13、下摆动等综合方式松裂顶煤,通过支架收回插板、下摆尾梁放煤。本工作面放顶煤采用单论间隔式放煤法,循环放煤步距为“一刀一放”,步距为0.63m,每个支架顶煤以放净为原则,即等到矸石量急剧增加(占放货量三分之一)时,关闭放煤口。机头3个、机尾2个过渡支架不放煤。5、拉后溜:当放煤口摆动尾梁不出煤时,拉后溜。拉后部输送机采用单向顺序进行,且滞后放煤1015m,并保证其弯曲段不小于15m。6、放煤方式:采用采放平行作业、一采一放单轮间隔放煤方式;初采20m范围内,在老塘冒落高度达不到采高1.5倍前,不得正常放煤;工作面上下各5米范围不得放煤。二、生产能力及可采期1、割一刀煤产量:QgLBgHgKg式中:
14、Qg割一刀煤产量,t;L工作面长度,178.7m;Bg采煤机截深,0.63m;Hg采煤机平均割煤高度,2.8m;煤的密度,1.4t/mKg采煤机割煤回收率,取95%Qg=178.70.632.81.40.95=419.3t2、一次放煤产量:QfLBfHfKf式中:Bf放煤步距,一刀一放同采煤机截深,0.63m;Hf放煤高度,6.652.83.85mKf放煤回收率,80%Qf(178.7-10)0.633.851.40.80=458.3t3、日产量:Qr(QgQf)N式中:N每天割煤放煤循环数,取5个循环。Qr(419.3+458.3)54388t4、月产量:Q= Qr M式中:M每月按26天。
15、Q=438826114088可采期=工作面采出煤量/月产量=107.94/11.409=9.46(月)。因此,工作面服务年限为9.46个月。第三节 设备配置 一、采煤机采煤机选用鸡西煤矿机械有限公司生产的MG400/940-WD型交流电牵引采煤机。该采煤机牵引方式为机械交流变频调速,摇臂为整体弯摇臂形式,壳体水套冷却;内部强迫冷却润滑。采用PLC可编程控制器+工控机控制、中间手控;机身两端操作站集中电控及无线遥控。主要技术特征序号技术指标单位技术参数1采高范围m2.44.02适应工作面倾角o153煤层走向倾角o84适应煤质硬度f45机面高度mm15276过煤高度mm6977卧底量mm5078滚
16、筒直径mm18009截深mm63010电压V330011牵引力KN74812牵引速度m/min0713滚筒转速r/min3514销排节距126二、工作面前、后刮板输送机前后刮板输送机,均选用中煤张家口煤机公司生产的SGZ800/800刮板输送机。该刮板输送机采用中双链布置,中间溜槽采用铸焊封底结构,中间有开天窗溜槽,便于维修。前刮板输送机配有铲煤板、挡煤板、电缆槽及采煤机牵引销轨。使用双速电机,可进行高低速转换。主要技术特征序号技术指标单位技术参数1电动机功率KW24002供电电压V33003额定电流A89/614额定功率因数cos0.85/0.65电动机转速r/min1486/742(4/8
17、极电机)6电动机冷却方式水冷7减速机速比1:38.258机头链轮中心高度mm8509机尾链轮中心高度mm65010溜槽尺寸mm1503800(内宽)30311连接方式哑铃销12可弯曲角度()垂直2,水平1.113链条规格(DT)mm3412614链条中心距mm20015刮板间距mm100816刮板固定方式3个M24螺栓17链速m/s1.118铺设长度M182.519运输能力t/h1500三、转载机转载机选用中煤张家口煤机公司生产的SZZ1000/400型中双链刮板转载机。转载机头与胶带输送机尾搭接,并同胶带机尾一起,用自移装置推移。主要技术特征序号技术指标单位技术参数1运输能力t/h22002
18、铺设长度m47m(包含破碎机长)3总装机功率kW400/2004供电电压V33005供电频率Hz506额定电流A89/617链速m/s1.838上升坡度()109减速机型号JS-40010减速机结构形式圆锥圆柱行星,三级齿轮减速11变速比24.22512冷却方式及参数:bar升/分水冷,最大水压15,流量202513张紧型式手动液压14溜槽外形尺寸(LWH)mm不同长度800(内宽)956(落地槽)15连接处垂直方向可弯曲角度()416连接处水平方向可弯曲角度()117链环规格(DT)mm34126-C18链中心距mm20019刮板间距mm756四、破碎机破碎机选用中煤张家口煤机公司生产的PC
19、M250型锤式破碎机。该破碎机破碎箱两侧设有调整破碎粒度的辅助顶高油缸,可利用工作面液压源顶高破碎轴和传动装置,并通过在轴承座上、下方增减垫板的方式,调节破碎粒度,每级调整量50mm。主要技术特征序号技术指标单位技术参数1破碎能力t/h22002入料粒度mm1000(高)900(宽)3出料粒度mm3004总装机功率kW2505供电电压V33006额定电流A547电机额定转速:r.p.m14758减速机型号:63JS-2509变速比:3.55:110破碎头线速度m/s21.611可破碎物的单向抗压强度MPa40MPa的煤和100MPa的少量夹矸12冷却方式及参数bar L/min水冷,水压15b
20、ar,流量202513耦合器型号Y0X56014外形尺寸(LWH)mm45002800170015总重量kg2000016粒度调整mm50/每级五、放顶煤液压支架根据国内生产和使用情况,选用郑州四维煤矿机械有限公司生产的ZF9000/18/35型四柱支撑掩护式低位放顶煤支架做为本工作面的中间架(共116架)。选定典型的端头架ZFG10000/20/37型四柱支撑掩护式过渡支架做为过渡支架(共5架)。中间架技术特征表序号技术指标单位技术参数1型式四柱支撑掩护式低位放顶煤液压支架2适应工作面的倾角度纵向为10横向为203支护高度mm收缩高度1800,展开高度35004初撑力KN6972 (P=31
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- 40102 工作面 作业 规程
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