古城煤矿采煤工作面作业规程.docx
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1、古城煤矿采煤工作面作业规程 目 录 矿审批意见 3 作业规程学习和考试记录 4 作业规程复查记录 5 第一章 概况 6 第一节 工作面位置及井上下关系 6 第二节 煤层 7 第三节 煤层顶底板 8 第四节 地质构造 8 第五节 水文地质 9 第六节 影响回采的其它因素 10 第七节 储量及服务年限 11 第二章 采煤方法 11 第一节 巷道布置11 第二节 采煤工艺 13 第三节 设备配置 16 第三章 顶板管理 19 第一节 支护设计 19 第二节 工作面顶板管理 22 第三节 顺槽及端头顶板管理 25 第四节 矿压观测 30 第四章 生产系统 33 第一节 运输系统 33 第二节 通防与监
2、控系统 35 第三节 排水系统 48 第四节 供电系统 49 第五节 通讯照明系统 53 第五章 劳动组织和主要经济技术指标 55 第一节 劳动组织 55 第二节 主要经济技术指标表 56 第六章 灾害预防及避灾路线 57 第七章 冲击地压防治措施 58 第八章 安全技术措施 61 第一节 一般措施 61 第二节 顶板管理 65 第三节 防治水 70 第四节 一通三防 71 第五节 运输管理 72 第六节 机电管理 88 第七节 其它 97 矿 审 批 意 见 会审人员签字: 采煤专业: 年 月 日 地测专业: 年 月 日 机运专业: 年 月 日 通防专业: 年 月 日 安 监 处: 年 月
3、日 总工程师: 年 月 日 安监处长: 年 月 日 分管矿长: 年 月 日 第一章 概况 第一节 工作面位置及井上下关系 2100综放工作面是21采区第五个工作面,位于F6、3DF3及3DF7三条斜交正断层之间,上部至-850m水平大巷,下部至-1000 m水平底板等高线,靠近南部井田边界和3DF3断层煤柱线 ,北部为正在准备的2101工作面及条带,地面相对位置位于焦家村以北,具体位置及井上下关系如表一所示。 第二节 煤 层 本工作面设计开采煤层为3层煤,通过地质资料分析和工作面两顺槽掘进及开切眼施工证实,该工作面范围内,3层煤赋存稳定,全区可采,煤层的平均厚度8.0m为。具体情况如表二所示。
4、 第四节 地质构造 一、断层情况以及对回采的影响 本工作面经两顺槽掘进及开切眼施工揭露地质构造较为复杂,煤层总体为一SE倾斜的单斜构造。煤层产状为SE018。在工作面两顺槽及切眼施工共揭露断层11条,其中落差大于5m的有3条(见表四),对工作面的推进将会有一定的影响,当工作面过落差大于5m的断层时,需制定专项过断层措施。 二、褶曲情况以及对回采的影响 根据2100工作面两顺槽及开切眼施工揭露,本工作面无褶曲构造。 三、其他因素对回采的影响(陷落柱、火成岩等) 根据2100工作面两顺槽及开切眼施工揭露,本工作面范围内,没有陷落柱、火成岩侵入。详见附图2,工作面运输顺槽、轨道顺槽素描图。 第五节
5、水文地质 一、3煤顶、底板砂岩裂隙含水层分析 工作面赋存最大落差断层为15m,两顺槽实际揭露说明闭合性好,仅局部有淋水。工作面水文地质条件简单。 对回采有影响的主要为3煤顶、底板砂岩裂隙含水层,矿井勘探时期对3煤顶、底板抽水试验及采后实际揭露,该含水层富水性弱,补给条件差。 3煤顶、底板砂岩裂隙含水层,由于断层落差小,与其它含水层无直接补给关系,加之断层闭合性好,对工作面回采无影响。 二、其它水源的分析 工作面南部为3DF3断层,落差5m,倾角650,该断层闭合性好,分析该断层含水性、导水性均较差,另外,3DF3断层侧留设了防水煤柱,预计该断层对工作面回采无影响。 三、涌水量 根据2105、2
6、102等邻近工作面分析,预计该工作面正常涌水量:10m3/h,最大涌水量:15m3/h 第六节 影响回采的其它因素 影响回采的其它地质情况(见表五) 二、冲击地压和应力集中区 本工作面周围均为实体煤柱,根据工作面两顺槽及开切眼施工以及已回采的2106、2107综放工作面实际观测,预计深度地压对正常回采影响较大。 第七节 储量及服务年限 一、储量 工业储量:1156680t 可采储量:本矿的综放工作面回采率参考值为82%,可采储量948477t 二、工作面服务年限 工作面的服务年限 =可采推进长度/月设计推进长度 =1260113=11.1(月) 第二章 采煤方法 第一节 巷道布置 一、采区设计
7、、采区巷道布置概况 古城矿井21采区是古城煤矿2002年设计,山东省人民政府压煤搬迁办2002年以鲁政搬20028号文批准,2003年开始回采,21采区为矿井深部采区,位于工业广场东南部。北以F14断层与22采区为界,南至井田边界,浅部至-850m水平,深部到-1000m水平。采区地表平坦,泗河在采区浅部流过。地面村庄有河头村、田家村、马家村、焦家庄。 该采区共分为10个工作面,工作面采用倾斜长壁布置。-850水平运输大巷、-840皮带运输巷在采区上部穿过,工作面采用仰斜后退式开采。 二、工作面轨道顺槽 断面为直墙拱形,断面净面积为12.81m2,净宽为4.2m,墙高1.8m,拱高1.5m,支
8、护形式为:锚网钢梯锚索,锚杆间排距:拱部700800mm,两帮800800mm,锚索188000mm。轨道顺槽长1260m,主要作为进风、运料。 三、工作面运输顺槽 巷道断面为直墙拱形,净面积为12.81m2,净宽为4.2m,墙高1.8m,拱高1.5m,支护形式为:锚网钢梯锚索,锚杆间排距:拱部700800mm,两帮800800mm,锚索188000mm。运输顺槽长1260m,主要用作回风、煤炭运输。 四、采煤面切眼 采煤面切眼为矩型断面,净宽6.0m,净高2.5m,净面积15m2,支护形式为:锚网钢梯锚索单体支柱铰接顶梁。顶部锚杆为22mm2200mm螺纹钢树脂锚杆,帮锚杆为20mm2200
9、mm螺纹钢树脂锚杆和1200mm的管缝锚杆,锚杆间排距均为800mm,金属网为8#的冷拔丝经纬网,网孔为5050mm,钢梯为用10mm的圆钢加工的钢梯。锚索间距为1700mm,排距为3200mm,锚索为18mm,锚固深度为8000mm,中间采用单体支柱双排直线布置,排距2000mm,间距1000mm,与1000mm的金属铰接顶梁配合使用。 五、联络巷 断面为圆弧拱形,净宽为2.4m,墙高2.0m,拱高0.8m。支护形式为:锚网支护,顶部锚杆为202200mm、帮部锚杆为18mm1800mm的螺纹钢树脂锚杆,锚杆间排距均为800mm,金属网为网孔60mm60mm的8#冷拔丝经纬网,顶部钢梯用10
10、圆钢加工制作。 六、工作面煤仓 在-840水平设有工作面煤仓,其内径3.4m,圆形锚喷支护,深度为8m,设计容量100t。详见附图3:2100工作面平面位置及巷道布置图 第二节 采煤工艺 一、采煤工艺 2100综放工作面采用倾斜长壁采煤法,采用综采放顶煤工艺,一次采全高,全部垮落法管理顶板。 双滚筒采煤机割煤,采高2.4O.lm,割煤深度为0.6m。 液压支架尾梁、插板伸缩、摆动放顶煤,放煤高度5.6m,采放比为1:2.33。放煤采用一刀一放,双轮顺序放煤,放煤步距0.6m。初次放煤为工作面推进5m处,距停采线10m时停止放顶煤。 二、采煤方法 1、采煤机的进刀 采煤机的进刀采用中部自开缺口、
11、斜切进刀的方式,斜切进刀段长度为35m,进刀深度0.6m。具体操作如下: 当采煤机向上(下)正常割煤时,从工作面下(上)端头开始向上(下)推移前部刮板运输机至工作面中部,当采煤机割透上(下)端头煤壁后,将两个滚筒的位置上、下调换,然后采煤机向下(上)空行,行至工作面中部前部刮板运输机弯曲段时开始进刀,当采煤机通过弯曲段达到正常截割深度后完成进刀,继续向上(下)推移前部刮板运输机至平直状态,采煤机向下(上)正常割煤。 详见附图4:2100综采工作面采煤机进刀示意图 2、放顶煤 根据本矿已回采的2102工作面的开采经验,放煤采用一刀一放煤, 放煤步距为0.6m。采用双轮顺序放煤工艺。即:两人放煤,
12、从上(下)往下(上)依次进行,每人操纵一个放煤口,一人先大约放出顶煤量的1/21/3,另一人相距67架再依架放煤,见矸为止,而后升起支架尾梁,伸出插板。 三、工作面正规循环生产能力 工作面割煤回采率为97%、放煤回采率为78%。工作面回采率为82。工作面每日按8个循环组织生产,进尺4.8m,正规循环率80%,月平均工作天数29.42天,割煤高度2.4m,放煤高度5.6m,则: 日割煤量: A1m1Lnlc1 2.48580.61.3597%1282.5 吨/天 日放煤量: A2m2Lnlc2 5.68580.61.3578%2405.9 吨/天 月产量: B(A1A2)DK =(1282.52
13、405.9)29.428086880 吨/月 式中: m1-工作面采高,2.4m; m2-工作面放煤高度,5.6m; -煤层容重,1.35t/m3; c1-工作面割煤回收率,97%; c2-工作面放煤回收率,78%; n-工作面日循环数,8个; l-工作面循环推进度,0.6m; L-工作面长度,85 m; D-月平均工作天数,29.42天; K-月正规循环率,80% 第三节 设备配置 、放顶煤液压支架 型号: ZF6200/16.5/26.5型低位放顶煤液压支架 支架高度: 16502650mm 中心距: 1500mm 宽度: 14301600mm 工作阻力: 6200KN 初撑力: 5236
14、KN 支护强度: 0.83MPa 支架质量: 20T 、过渡支架 型号: ZFG6500/20/30 支架高度: 20003000mm 中心距: 1500mm 工作阻力: 6500KN 初撑力: 3960KN 支护强度: 0.83MPa 、采煤机 型号: MG250/591-QWD 采高: 1.83.159m 滚筒直径: 1600mm 截深: 600mm 牵引速度: 07.0m/min 最大牵引力: 590KN 总装机功率: 591KW 、 前、后部刮板输送机 型号: SGZ730/400 运输能力: 700 t/h 链速: 1.1 m/s 铺设长度: 110 m 电机功率: 2200KW 电
15、压: 1140/660V 、 转载机 型号: SZZ764/132 运输能力: 900 t/h 链速: 1.33m/s 铺设长度: 42m 电机功率: 132KW 电压: 1140V 、顺槽可伸缩胶带输送机 型号: DSL1000/60/2185 带宽: 1000mm 运量: 600t/h 带速: 2.5m/s 电机功率: 2185KW 电压: 1140V 7、破碎机 型号: PCM110 破碎能力: 1200T/h 最大入口尺寸: 700950mm 电机功率: 110KW 电压: 1140/660V 8、乳化液泵站 型号: BRW315/31.5 流量: 315L/min 压力: 31.5M
16、Pa 功率: 200KW 电压: 1140/660V 9、SGB630/40T刮板输送机 电机功率:55KW 运输能力:150t/h 链速:0.86米/s 中间槽尺寸:150O620200 米 详见附图5:2100综采工作面设备布置图及表六 第三章 顶板管理 第一节 支护设计 一、液压支架支护强度验算: 1. 参考本煤矿或邻矿同煤层矿压观测资料,选择本工作面矿压参数。(见表七) 2.合理支护强度的计算 采用经验公式计算: t 89.81hr=89.812.42.6 = 489.715(kNm2) 3、选择工作面支护强度 选取“同煤层矿压观测选择或预计本工作面矿压参数参考表”中最大平均支护强度=
17、432.6(kNm2),因此工作面支 护强度应大于489.715(kNm2)。 4、支护设备选择 2100综放工作面选用基本液压支架ZF6200/16.5/26.5型低位放顶煤支架,共52架,上、下两端头选ZFG6500/20/30型过渡支架各3架。从皮带顺槽到轨道顺槽依次编号为158号支架。 根据工作面条件与支架适应条件对照表可以看出,选用ZF6200/16.5/26.5型支架,在满足顶板管理支护强度需要的同时,也能满足底板比压值要求。 二、乳化液泵站 (一)泵站选型、数量 乳化泵选用BRW315/31.5型两台。输液管路选用高压胶管,耐压45MPa以上。 乳化泵主要技术参数如下: 型号:
18、BRW315/31.5 流量: 315L/min 功率: 200KW (二)泵站设置位置 泵站安设在轨道顺槽距离采煤面80m150m的位置。 (三)泵站使用规定 要保证泵站压力大于30MPa,乳化液浓度3%5%。要加强支架与泵站的维修,杜绝系统的串、漏液。 第二节 工作面顶板管理 根据已开采的21采区相邻2102工作面矿压观测资料,其煤层顶板为老顶来压不明显,直接顶是不稳定的类顶板。 本工作面的顶板管理采用全部垮落法。 工作面配置52架低位放顶煤液压支架,上下端头各配置3架放顶煤过渡支架,共58架支架,对工作面顶板实行全支护法管理。 一、正常工作时期顶板支护方式 采用追机移架的方式对顶板进行及
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