智能综采工作面培训资料16879.docx
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1、121301综采工作面回采作业规程第一章 工工作面概概况第一节 工作作面位置置及井上上下关系系1213301工工作面位位于矿井井一水平平(-9967mm)西翼翼采区,是是西翼采采区133-1煤煤层第一一个综采采工作面面。该工工作面南南起西翼翼轨道大大巷,北北临11113004工作作面采空空区,东东邻工广广保护煤煤柱,西西靠12213002工作作面(设设计),上上距第四四系松散散层底界界面2008.55m4155.4mm,下距距11-2煤层层65.0m74.0m。工工作面长长度12215.0m(风风巷)14222.00m(机机巷),平平均长度度13118.55m;可可采长度度10664.66m(
2、风风巷)11006.44m(机机巷),平平均可采采长度110855.5mm;平均均宽度 3455m(净净煤壁)。11213301工工作面可可采面积积36883711.4mm2;风巷巷标高范范围-7754.0-9200.0mm,机巷巷标高范范围-8829.0-9600.0mm。 工作面面对应地地表建筑筑物主要要为村庄庄、河流流及农田田,地势势呈西高高东低,地地面标高高+255.0+277.5mm。第二节煤煤层1213301工工作面内内13-1煤层层位于第第四含煤煤段中部部,全区区稳定可可采。11213301工工作面113-11煤层为为黑色,以以块状为为主,局局部为碎碎块状,玻玻璃光泽泽,内生生裂
3、隙发发育,见见有钙质质黄铁矿矿充填,以以亮煤为为主,暗暗煤次之之,煤岩岩类型属属半暗半亮型型煤。根根据工作作面内及及附近220-33、200-4、220-55以及220-88等四个个地质勘勘探钻孔孔及风巷巷、机巷巷、切眼眼等巷道道实际揭揭露的地地质资料料分析,13-1煤层普式硬度系数约为1.6,容重为1.4t/m3。121301工作面13-1煤层全层厚度为3.006.20m,平均厚度(含夹矸)为5.00m;13-1煤层平均含有一层夹矸,夹矸多为炭质泥岩,次为泥岩,结构复杂,厚度为00.60m,平均厚度为0.40m;13-1煤层纯煤厚平均厚度为4.60m。根据12213001工作作面风、机机两巷
4、以以及切眼眼实际揭揭露的地地质资料料,133-1煤煤层倾角角4115,平均均倾角约约为111。在断断层及构构造影响响区域,煤煤层局部部倾角变变化较大大。第三节 煤层层顶底板板岩性一、133-1煤煤层顶板板岩性老顶:中中砂岩,灰灰白色,成成分以石石英、长长石为主主,含次次、暗色色矿物,分分选差,中中粒结构构为主,硅硅质胶结结,裂隙隙发育,充充填方解解石脉,见见少量植植物化石石碎片;厚度11.800100.300m,平平均8.32mm,岩层层稳固性性中等;普氏硬硬度系数数6.887.8。直接顶:砂质泥泥岩,灰灰色深深灰色,破破碎,泥泥质结构构,致密密性脆,夹夹薄层炭炭质泥岩岩,参差差状断口口,见植
5、植物化石石碎片;厚度00.7005.81mm,平均均5.881m;普氏硬硬度系数数3.664.1。二、133-1煤煤层底板板岩性 13-11煤层的的底板主主要由砂砂质泥岩岩、煤线线、炭质质泥岩及及泥岩组组成,深深灰灰灰黑色,块块状,泥泥质结构构,平坦坦状断口口,在断断面上见见大量植植物化石石碎片;厚度001.20mm,平均均厚度11.200m,普普氏硬度度系数44.55.66;煤线线暗黑色色,粉末末状,碎碎块状,富富含泥质质,厚度度000.300m,平平均0.30mm,普氏氏硬度系系数为11.2;砂质泥泥岩,灰灰色深深灰色,破破碎,泥泥质结构构,致密密性脆,夹夹薄层炭炭质泥岩岩,参差差状断口口
6、,见植植物化石石碎片;厚度11.7003.30mm,平均均2.440m;普氏硬硬度系数数3.664.1。地层综合合柱状如如图1所所示。第四节 地质质构造一、断裂裂构造根据12213001工作作面风、机机巷及切切眼实际际揭露地地质资料料分析,影响工作面回采的断层共计有5条,均为正断层。其中落差3m的断层有1条,落差3m的断层有4条。工作面内的断层情况如表1。表1 12113011工作面面断层明明细表序号断层编号揭露位置性质倾向()倾角()落差(m)对回采的的影响程程度1Kf12213001-001机巷正120600.5对工作面面回采无无影响(该巷道道东帮揭揭露、西西帮未揭揭露)2Kf122130
7、01-002高抽巷正145713.0预计面内内延伸长长度2554.22m3Kf12213001-003机巷正202450.6预计面内内延伸长长度488.3mm4Kf12213001-004高抽巷正140601.0预计面内内延伸长长度1339.77m5Kf12213001-005机巷正180551.0预计面内内延伸长长度555m二、褶曲曲构造根据12213001工作作面风、机机巷及切切眼实际际揭露的的地质资资料,综综合物探探资料分分析,工工作面内内煤(岩岩)层总总体为单单斜构造造。第五节 水文文地质一、对回回采可能能有影响响的含水水层(体体)1213301工工作面为为巨厚松松散层下下开采工工作面
8、,含含水层自自上而下下分为:1、新生生界松散散含水层层1213301工工作面上上覆新生生界厚5564.66640.06mm,平均均厚6118.66m,主主要由松松散砂层层组成;分为四四个含水水层,即即一含、二二含、三三含、四四含;三三个隔水水层,为为一隔、二二隔、三三隔。三三隔有效效隔水层层厚度介介于1775.221885.00m,平平均1779.99m,分分布相对对较稳定定,隔水水性能良良好,可可以有效效地阻止止上覆地地表水及及一含、二二含、三三含水向向下渗漏漏,是井井田内重重要的隔隔水层之之一;四四含厚度度介于222.11566.3mm,平均均42.8m。据据附近118-22钻孔抽抽水资料
9、料显示四四含富水水性极弱弱。2、基岩岩风氧化化带根据面内内20-3、220-44、200-5、220-88、211-3以以及江112地质质勘探钻钻孔资料料分析,12113011工作面面对应上上部基岩岩风化带带厚度为为13.7525.1m。矿矿井勘探探时抽水水试验钻钻孔200-2、220-66孔,水水位标高高15.0417.79mm,q=0.000044660.0001008 ll/sm,kk=0.001136110.008849mm/d,富水性性弱。3、133-1煤煤层顶板板砂岩裂裂隙含水水层根据200-3、220-44、200-5、220-88、211-3以以及江112地质质勘探钻钻孔资料料
10、分析,顶顶板砂岩岩层平均均厚度为为16.2m,底底板砂岩岩层平均均厚度为为16.3m。现现有的资资料表明明:该砂砂岩含水水量小,以以静储量量为主。二、工作作面开采采充水因因素分析析1213301工工作面开开采充水水主要是是:133-1煤煤层砂岩岩裂隙水水、断裂构造水水和11113044采空区区水。1、133-1煤煤层砂岩岩裂隙水水:13-1煤顶顶板砂岩岩裂隙水水是工作作面回采采期间主主要充水水水源,根根据现有有资料分分析,工工作面上上覆导水水裂隙带带范围内内顶板砂砂岩含水水层厚116.22m,岩岩性以细细砂岩为为主,裂裂隙发育育,该含含水层富富水性相相对较强强,平面面上富水水性不均均一,总总体
11、属静静储量型型。2、断裂裂构造水水:在11213301工工作面风风巷、机机巷、高高抽巷掘掘进过程程中共计计揭露55条断层层,在揭揭露上述述断层时时断层带带内均无无出水迹迹象,说说明断层层导水性性较差,不不会构成成与松散散含水层层之间的的水力联联系,涌涌水通道道不畅。工工作面回回采基本本不受断断裂构造造水影响响。3、12213001工作作面风巷巷靠近11113304工工作面采采空区,根根据11113004实测测地质资资料,该该段工作作面为俯俯采,在在回采期期间工作作面也无无采空区区水溢出出。同时时根据风风巷掘进进期间瞬瞬变电磁磁对11113004采空空区探查查成果表表明该采采空区内内无水。但但受
12、采动动破坏影影响,岩岩层裂隙隙中可能能残留少少量灌浆浆及生产产用水,在在12113011工作面面回采初初期可能能对工作作面回采采造成些些许影响响。三、工作作面涌水水量预计计根据地测测科提供供资料,预预计12213001工作作面回采采期间正正常涌水水量28.9m3/h,最最大涌水水量799.3mm3/h。第六节 影响响回采的的其他因因素一、瓦 斯根据中煤煤科工集集团重庆庆研究院院对133-1煤煤层突出出危险性性进行鉴鉴定,结结论为:口孜东东矿一水水平中央央区F55断层与与F122-1断断层间、-9800m水平平以上至至煤层露露头区域域13-1煤层层为非突突出煤层层,12213001工作作面位于于
13、该范围围内,属属于非突突出煤层层。根据工作作面准备备期间在在12113011工作面面风巷、机机巷对113-11煤层瓦瓦斯含量量进行直直接法测测试,11213301工工作面内内13-1煤层层相对瓦瓦斯含量量为4.7 mm3/t;预测绝绝对瓦斯斯涌出量量为41.3m3/miin。 二、煤尘尘爆炸危危险性根据安安徽省阜阜阳市口口孜东井井田煤炭炭勘探报报告资资料,工工作面内内13-1煤层层具有爆爆炸危险险性,火火焰长度度最大可可超过550mmm,抑制制煤尘爆爆炸最低低岩粉量量为600%。三、煤的的自燃倾倾向性根据中煤煤科工集集团重庆庆研究院院提交的的口孜东东矿133-1煤煤层自燃燃发火标标志气体体研究
14、报报告,面内内13-1煤层层属于易易自燃煤煤层,最最短自然然发火期期为366天。四、地压压受埋深、断断层、地地质构造造以及采采动影响响,1213301工工作面的的压力较较大,在在回采期期间工作作面易掉掉顶、片片帮以及及底鼓,压压力显现现明显。五、地温温根据地质质勘探报报告,11213301工工作面所所在区域域内属于于地温正正常区,113-11煤层温温度与埋埋藏深度度呈正比比关系,相相关性较较好,地地温梯度度为2.33.1/百米米,平均均地温梯梯度为22.7/百米米,预计计工作面面在回采采期间地地温为338-442,平均均温度为为37,属二二级热害害区。六、降温温措施口孜东矿矿建立地地面集中中式
15、制冷冷系统。在在地面工工业场地地内设集集中制冷冷站,从从制冷机机蒸发器器出来的的低温冷冷源经风风井保温温管道送送至设在在-9667m水水平的高高低压换换热器中中,与低低压冷源源进行热热交换后后再返回回至地面面制冷机机蒸发器器中,形形成一次次侧闭路路循环。在在高低压压换热器器中,与与一次侧侧高压低低温冷源源进行热热交换后后的二次次侧低压压冷源,由由二次循循环水泵泵经保温温输冷管管道送至至工作面面的末端端空冷器器,与风风流进行行间接交交换后,返返回至高高低压换换热器中中,形成成二次侧侧闭路循循环,冷冷凝热采采用水源源热泵机机组余热热利用与与冷却塔塔地面排排放相结结合的方方式。第七节 工作作面储量量
16、及服务务年限一、工作作面储量量表2 12113011工作面面储量表表工作面名称走向长度度(m)可采走向向长度(m)切眼斜长(m)煤层平均倾角()可采平面面积(m2)煤厚(m)容重(t/mm3)地质储量(万吨)回采率()可采储量(万吨)121330112155.014222.0010644.611006.44345113683371.45.01.4241.793224.813188.510855.5合计113683371.45.01.4241.7224.8二、生产产能力及及服务时时间工作面面平均生生产能力力为377.2万万吨/月月(每月月按300天算),平均推进度为6m/日,工作面平均可采走向长
17、度为1085.5m,可算出工作面开采约6.0个月。具体情况见表3、表4。表3 储量及及服务时时间表(以以储量及及生产能能力计算算)煤层平均倾斜斜长(mm)平均切眼眼斜长(mm)可采储量量(万吨吨)月平均生生产能力力(万吨吨/月)服务时间间(月)13-1110855.5345224.837.666.0表4 储量及及服务时时间表(以以工作面面走向长长及日平平均推进进度)煤层平均倾斜斜长(mm)日平均生生产能力力(m/日)服务时间间(月)13-1110855.566.0第二章 采采煤方法法第一节 采煤方方法的选选择及采采高的确确定一、采煤煤方法的的选择根据该采采区煤层层赋存情情况及相相邻矿区区回采工
18、工作面的的成功经经验,该该工作面面选用后后退式单单一倾斜斜长壁采采煤方法法开采。沿沿煤层顶顶底板采采用综合合机械化化设备,一一次采全全高,全部垮垮落法管管理顶板板。1213301智智能综采采工作面面采煤机机记忆自自动割煤煤,支架架跟机自自动移架架支护,集集成泵站站实现自自动配比比和变频频智能控控制,集集控中心心可以实实现设备备分机自自动控制制、集成成自动化化控制。二、采高高的确定定本工作面面煤厚33.0006.20mm,平均均5.00m(含夹夹矸)。工作面面最小采采高通过过采煤机机控制,最最大采高高通过液液压支架架控制,根根据采煤煤机及液液压支架架的性能能,将本本工作面面采高控控制在为为3.8
19、85.8m之间间。煤层层变薄或或遇构造造处,可可适当割割顶板或或底板,工工作面初初次放顶顶期间,适适当降低低采高,将将采高控控制在33.84.55m。第二节 巷道道布置本工作面面采用倾倾斜长壁壁三巷布布置方式式,即布布置机巷巷、风巷巷和高位位瓦斯抽抽排巷,三三巷方位位相互平平行。一、切眼眼1213301工工作面切切眼工作面切切眼由机机巷拨门门,至风风巷,长长度3445m,沿沿13-1煤顶顶板施工工,方位位角299250,平均均坡度110。直墙墙半圆拱拱形断面面,锚梁梁网索支支护,净净宽净高=5000043000mmm。二、机巷巷由西翼主主运胶带带机斜巷巷拨门,方方位角22250,沿工工广保护护
20、煤柱线线向北从从西翼主主运胶带带机大巷巷、西翼翼矸石胶胶带机斜斜巷、西西翼回风风大巷(一一)下方方穿过,至至机巷回回风联巷巷位置进进入133-1煤煤层,至至工作面面切眼,总总长度113622m,跟跟13-1煤顶顶板施工工。巷道道采用直直墙半圆圆拱形断断面,锚锚梁网索索支护,净净宽净高=5800041000mmm。三、风巷巷由西翼回回风大巷巷(一)拨拨门,方方位角22250 ,11213301工工作面风风巷内错错12113022工作面面机巷110m(边边-边),跟跟13-1煤顶顶板施工工,累计计全长112200m。巷巷道采用用直墙半半圆拱形形断面,锚锚梁网索索支护,净净宽净高=580004100
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