煤矿培训课件:作业规程.doc
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1、33下02综放工作面作业规程目 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- 4 -第六节 影响回采的其他因素- 6 -第七节 储量及服务年限- 7 -第八节 煤质情况- 8 -第九节 风险评估- 8 -一 风险类型确定- 9 -二 危害因素辨识- 10 -三 辨识结论- 12 -四 风险管控措施- 12 -第二章 采煤方法- 16 -第一节 巷道布置- 16 -第二节 采煤工艺- 18 -第三节 设备配置- 21 -第三章 顶板管理- 24 -第一节 支护设计- 24 -第二
2、节 工作面顶板管理- 25 -第三节 顺槽及两端头顶板管理- 28 -第四节 矿压观测- 34 -第四章 冲击地压- 36 -第五章 生产系统- 49 -第一节 运输系统- 49 -第二节 通防与监控系统- 49 -第三节 供水、排水、压风系统- 60 -第四节 井下安全避险六大系统- 62 -第五节 供电系统- 65 -第六节 通讯、控制、照明系统- 68 -第六章 劳动组织和主要经济技术指标- 70 -第一节 劳动组织- 70 -第二节 主要经济技术指标- 71 -第七章 煤质管理- 72 -第八章 安全技术措施- 74 -第一节 一般措施- 74 -第二节 顶板控制- 78 -第三节 防
3、治水- 95 -第四节 一通三防- 96 -第五节 起吊、辅助运输管理- 97 -第六节 机电设备管理- 107 -第七节 其 它- 131 -第九章 职业安全健康- 133 -第十章 生产事故现场处置方案- 136 -附 图- 151 - 2 -第一章 概 况第一节 工作面位置及井上下关系工作面位于三采区中西部,西邻33下01工作面采空区,东邻33下03工作面采空区,北部为三采区下山煤柱,南侧为三采南部胶带输送机下山。工作面内有六条老巷,分别为原33下02面轨顺(现已揭露)、原33下02小面轨顺(工作面推进706m时揭露)和原33下02小面切眼(轨顺推进801m时揭露),原33下02面轨顺联
4、络巷(运顺47、89#点位置),33下02工作面A面轨顺延伸段(轨顺推进103m揭露)。工作面位于矿井东南部,北距蔡庄村约627m,南距倪庙村约900m,西距济宁市东外环路约890m,工作面上方东侧大部分为采空塌陷积水区,地面标高:+33.54+34.66m。工作面位置及井上下关系表 表1-1煤 层名 称3下煤层水 平名 称-555水平采 区名 称三采区工作面名 称33下02工作面地面标高(m)+33.54+34.66+34.15井下标高(m)-597.9-696.1-647地面位置工作面位于矿井东南部,北距蔡庄村约627m,南距倪庙村约900m,西距济宁市东外环路约890m,工作面上方东侧大
5、部分为采空塌陷积水区。井下位置及四邻采掘情况工作面位于三采区中西部,西邻33下01工作面采空区,东邻33下03工作面采空区,北部为三采区下山煤柱,南侧为三采南部胶带输送机下山。工作面内有六条老巷,分别为原33下02面轨顺(现已揭露)、原33下02小面轨顺(工作面推进706m时揭露)和原33下02小面切眼(轨顺推进801m时揭露),原33下02面轨顺联络巷(运顺47、89#点位置),33下02工作面A面轨顺延伸段(轨顺推进103m揭露)推进长度(m)1055-1079工作面长度(m)121.5-174.6面 积(m2)174009.12第二节 煤 层煤 层 情 况 表 表1-2煤层厚度(m)1.
6、56.33.61煤层结构复杂煤层倾角()2126开采煤层3下煤层普氏系数(f)1.91稳定程度较稳定可采指数1变异系数(%)28.02煤层情况描述煤3下,黑色,以亮煤为主,夹暗煤条带,工作面煤层走向为近NNE向,南部煤层较厚,北部较薄,工作面南部煤层普遍含一层碳质泥岩或泥岩夹矸,夹矸厚度02.0m,局部具分层现象。煤厚1.56.3m,平均3.61m。工作面北部受冲刷影响,局部煤层最薄处约0.2 m,煤层普氏系数(f)1.91左右,为软中等硬度煤层。第三节 煤层顶底板本工作面煤层基本顶板以中砂岩为主,局部有粉砂岩岩伪顶;工作面煤层底板以中细砂岩为主,局部有粉砂岩直接底。见表1-3。煤层顶底板情况
7、表 表1-3 煤层顶底板及其变化顶底板名称岩石名称厚度(m)岩性及物理力学性质基本顶中砂岩5.1518.5511.85灰白色,以石英为主、长石次之,含少量的暗色矿物及泥岩包裹体,泥质胶结,层理发育, f=6.013.0伪 顶粉砂岩01.90.8深灰色,含植物化石碎片,性脆易破碎, f=3.05.0直接底粉砂岩1.02.71.8灰黑色,上部含泥质较多,含植物化石碎片,质软易破碎,局部具膨胀性。 f=2.04.0基本底中细砂岩互层2.714.25.6灰白色,成分以石英为主,长石和暗色矿物次之,泥质胶结,f=5.012.0煤层顶板局部有粉砂岩伪顶,易破碎冒落,基本顶以厚层中砂岩为主,泥质胶结,受长期
8、水浸影响,其稳定性变差,根据巷道实际揭露情况,煤层顶板裂隙较发育。煤层基本底为粉砂岩,局部含泥质较多,具膨胀性。第四节 地质构造一、断层情况以及对回采的影响工作面煤层整体呈一单斜构造,煤层走向为近NNE向,总体趋势北部高,南部低。面内断层及小褶曲发育,煤层产状变化较大,煤层倾角212,平均6。工作面设计停采线北部为一煤层冲刷变薄区,煤层变化较大,运顺揭露煤厚最薄处约0.2m,可能对工作面停采造成影响。工作面顺槽、切眼和老巷在掘进过程中,共揭露落差0.5m8.0m的正断层54条,其中落差小于1.0m的12条,落差1.03.0m的34条,落差3.05.0m的4条,落差5.0m的4条,在回采范围内断
9、层共37条,地质条件较复杂。工作面运顺23#83#点和轨顺73#123#点揭露断层较为密集,分析为一NNE向的断裂带,对工作面回采影响较大,其中轨顺揭露的正断层F3209(H:5.5m)与原33下02A面切眼和轨顺揭露F3238(H:5.04.0m)、原33下02轨顺揭露的F3219(H:2.4m),分析为同一条断层,预计在面内延展长度约620m,影响推进长度约605m;轨顺揭露的正断层F3216(H:3.0m),该断层在原33下02A面切眼揭露落差为3.2m,断层落差向面内为增大趋势,预计在面内延展长度约109m,影响推进长度约60m;原33下02面轨顺揭露的正断层F3220(H:3.0m)
10、在33下02运顺未揭露,预计在面内延展长度约158m,影响推进长度约88m;33下02面运顺揭露的正断层F3141(H:6.5m)在原33下02轨顺揭露落差为1.7m,该断层走向在面内发生弯转,与运顺揭露的F3247(H:1.04.7m)组合在一起,预计影响工作面推进长度约72m;原33下02A面切眼揭露的正断层F3244(H:5.0m)与轨顺揭露的正断层F3254(H:1.6m)分析为同一条断层,预计在面内延展长度约160m,影响推进长度约123m。根据三采区三维地震勘探成果资料及巷道实际揭露情况分析,预计面内隐伏断层发育。根据工作面内的勘探钻孔117、CQ8号和附近的10-12、12-5号
11、等勘探钻孔钻探成果资料,该工作面附近3下煤层顶板上353443m有一层厚度约35.595m的岩浆岩,分析对工作面回采无影响。根据该区域三维地震勘探成果资料和33下02面顺槽掘进及相邻的33下01、33下03工作面回采揭露情况,分析该工作面内及附近无陷落柱。主要断层构造见表1-4。 主要断层构造表 表1-4 序号顺槽名称构 造名 称走 向()倾 向()倾 角()落 差(m)性 质面内延展长度(m)影响工作面回采长度(m)1运顺F3255230320701.3正9.44.62F325315060451.8正3.10.93F3141198288506.5正76.471.64F324733935524
12、9265454.7正1065.25F3248114204600.5正11.56.56F3169232322601.4正54.233.47F3132240150751.8正63.9368F3131218128650.6正39.925.49F313013444400.5正14.911.410F3129236146700.5正50.941.511F3215205115701.4正64.357.812F3128208298361.5正8776.713F3245240150401.3正7.52.514原33下02轨顺F3227182272301正171.2168.615F322435125601正40.
13、929.916F322313040600.8正16.712.617F322214858602.5正43.554.718F3221200110601.0正32.530.519F322016070603正157.7154.320F3219(F3238、F3209)150215240305402.45.5正628.8605.421F32261551846594451.8正75.67422F3225174264601.5正22.422.323轨顺F3229240150700.8正248.124F3217235145701.6正4821.325F3216223133803.0正108.659.626F3
14、228239149701.8正53.919.627F325220512311533321.9正7.27.128原33下02A面轨顺F3237185275652.5正7774.429F3239198288600.6正33.329.530F3240311221601.5正48.137.231F3236130220601正32.825.632F3235230140651.2正7739.933F3241178268601正4443.134原33下02小面切眼F324215161652.5正4340.735F3243195285701正42.538.836F3244(F3254)200209290299
15、451.65正160123.337B面切眼F3257304214551.3正6055第五节 水文地质一、水文地质情况分析(一)主要充水水源工作面含水层自上下分别为第四系砂岩含水层、上侏罗统砂岩含水层、3下煤顶底板砂岩含水层、第三层石灰岩含水层、奥陶系石灰岩含水层。直接充水水源为3下煤顶底板砂岩水和第三层石灰岩水和老空区补给水。第四系砂岩含水层:井田范围内第四系厚度116.67m315.53m,平均厚度203.8m,分上、中、下三组,上组富水性中等极强,中组为隔水层,下组富水性一般中等强,第四系底部发育一层黏土层,具有良好的隔水作用,工作面生产不受第四系含水层影响。2、上侏罗统砂岩含水层:厚度3
16、56.06m,根据117钻孔资料分析,下距3下煤层顶板126.35m。底板砂岩平均厚9.65m,属裂隙承压含水层,单位涌水量0.0001L/s.m,富水性弱;与3下煤层顶板之间含有隔水层,冒裂带高度波及不到。3、3下煤顶底板砂岩含水层:为3下煤直接充水含水层,顶板砂岩平均厚13.8m,底板砂岩平均厚9.65m,该水文区域3煤顶、底板抽水试验,单位涌水量0.000294L/s.m,其富水性弱,涌水形成为滴水和淋水,受采动影响,可能造成面内涌水增大。4、第三层石灰岩含水层:上距3下煤层平均49.23m,三灰平均厚5m,全区稳定。单位涌水量q=0.0000183 L/s.m为富水性弱的含水层。根据9
17、3下07面底板破坏深度报告,回采后底板破坏深度19.8m,不影响第三层石灰岩。5、奥陶系石灰岩含水层:奥陶系石灰岩为该区上组煤层底板间接含水层。根据10-8地质钻孔和抽水试验资料,上距3下煤层底板最小距离262.62m;单位涌水量q=0.001228L/s.m。对巷道施工不构成威胁。具体计算如下:20172020年O2-X2奥陶系石灰岩最高水位+5.84m,工作面最低标高-696.1m,则底板隔水层承受的水头压力为6.82MPa(根据10-8孔地层柱状图分析)。根据突水系数公式计算:式中T突水系数,MPa/m;P底板隔水层承受的水头压力6.82MPa;M底板隔水层厚度,262.62m计算得T=
18、0.02590.06MPa/m由此可见,工作面回采不受奥陶系含水层影响。5、老空水(1)33下02面运顺东西侧均为沿空掘进,33下02面运顺掘进期间西侧为33下01面采空区和33下01面原切眼联络巷,东侧为原33下02面轨顺老巷。33下02面运顺2019年5月31日进入33下01积水区探水线后开始施工放水孔,33下02面运顺2019年4月6日进入原预计探水线,2019年4月26日上山施工,累计施工疏放水钻孔11个,工程量61.7m,均无水。2019年6月4日施工第9个钻孔时出水,33下02运顺疏放33下01老空积水累计施工疏放水钻孔153个,工程量1043.3m,累计疏放老空水3.7万m(包含
19、补给量)。2019年11月11日11月12日在最低点施工65mm长期放水孔2个,均无水,安装“U”型管;对采空区补给量进行疏放。33下02面运顺2019年6月20日进入原33下02轨顺老巷探水线后开始施工放水孔,2019年9月26日施工第13个疏放水钻孔时出水即开始疏放水;33下02运顺累计施工疏放水钻孔33个,工程量339m,累计疏放老空水0.45万m(包含补给量)。2019年12月27日12月28日在最低点施工108mm长期放水孔2个,水量7m/h,安装“U”型管;对低洼点补给量进行疏放。33下02面运顺端头西侧为33下01切眼联络巷。2019年12月22日至12月23日对33下01切眼联
20、络巷施工钻孔3个,总工程量45m,累计放水约960m。2#钻孔无水后已封堵,1#、3#钻孔出水口安装“U”型管,现3#钻孔补给量2m/h。(2)33下02面轨顺为沿空掘进巷道西侧为原33下02A面轨顺及切眼,东侧为33下03面采空区。掘进期间均对33下03面采空区及原33下02A面轨顺及切眼老巷积水进行了疏放水工作。2019年11月30日进入原33下02A面轨顺及切眼老巷探水线后施工放水孔,2019年12月1日施工完成,累计施工疏放水钻孔3个,工程量74.5m,均无水。33下02轨顺疏放33下03老空积水累计施工疏放水钻孔169个,工程量794.2m,累计疏放老空水6.6万m(包含补给量)。2
21、020年4月2日在最低点施工65mm长期放水孔2个,开始两孔涌水量40m/h,疏放1小时后水量变小,水量6m/h,安装“U”型管;长期放水孔出水效果较差,2020年4月3日继续施工两个放水孔,出水量11m/h,安装“U”型管,对采空区补给量进行疏放;2020年4月5日现场实际观察,2020年4月3日施工的两个钻孔水量10m/h,较稳定,为保障安全巷道上山施工后2020年4月5日在变坡点处施工验证钻孔2个,均无水。现低洼点1个钻孔出水,涌水量8m/h。(二)工作面充水通道1、导水裂缝带工作面顶板冒落裂隙形成导水通道,涌水情况与顶板周期来压及断层发育程度关系密切,工作面顶板周期来压、裂隙发育或断层
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