10604回采工作面规程.docx
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10604回采工作面规程
织金县苦李树煤矿回采作业规程
工作面名称:
10604回采工作面
工作面编号:
采2015-002号
矿长:
总工程师:
编制:
朱伯荣
编制日期:
2014年12月13日
修改日期:
2015年11月1日
目录
第一章概况··································································2
第一节工作面位置及井上下关系······················································2
第二节煤层及顶底板································································2
第三节地质构造····································································3
第四节水文地质····································································3
第五节储量及服务年限······························································7
第二章采煤方法及回采工艺····················································8
第一节巷道布置····································································8
第二节采煤工艺····································································9
第三节采面设备配置·······························································13
第四节工艺流程及落煤方式·························································14
第三章顶板管理·····························································17
第一节支护形式的选择·····························································17
第二节工作面支护设计·····························································17
第三节工作面支护管理办法························································21
第四节工作面上、下两巷及安全出口管理·············································21
第五节矿压观测···································································23
第四章主要生产系统·························································25
第一节运输系统···································································25
第二节通风系统···································································26
第三节综合防尘系统·······························································28
第四节供电·······································································29
第五节通信与照明系统·····························································30
第五章劳动组织及主要技术经济指标···········································30
第一节劳动组织及循环作业组织形式·················································30
第二节劳动组织配备·······························································32
第六章安全技术措施·························································34
第一节一般规定···································································34
第二节顶板管理安全措施···························································36
第三节移输送机安全技术措施·······················································38
第四节防止片帮、冒顶安全技术措施·················································40
第五节回柱放顶安全技术措施·······················································40
第六节上、下两巷超前维护及回撤支架安全技术措施···································42
第七节采面过断层、褶曲带时的安全技术措施·········································43
第八节防治水安全措施·····························································44
第九节爆破管理···································································44
第十节“一通三防”及安全监控·····················································47
第十一节运输管理·································································51
第十二节机电管理·································································54
第十三节文明生产要求·····························································57
第七章灾害预防措施及避灾路线···············································57
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
1、工作面位置:
10604采面位于一采区西南翼,其北翼靠近10602采空区,南、西翼靠近矿区边界、东翼为6号煤进风上山。
2、地面相对位置:
位于中高山区地段,为荒山灌木林。
3、回采对地面的影响,10604回采工作面回采后,对地面灌木林山坡有可能造成地表裂隙、塌陷.、裂隙,塌陷落差和平移有0.2m~2m不等;对于塌陷造成的裂缝、落差,如为荒山灌木林,不必处理;如为坡地,则应进行挖填处理,以保证坡地完整,生态修复。
4、采面回采时除地表移动、开裂、塌陷外,对相邻工作面无影响。
见“工作面回采地质说明书”
第二节煤层及顶底板
1、煤层厚度:
10604回采工作面范围内煤层最大厚度为3.0m,最小厚度为2.0m,平均厚度2.5m。
2、煤层产状:
工作面范围内煤层走向为65°~70°,倾向为155°~160°,倾角16°~22°,平均19°。
煤层在走向上有起伏,倾向上倾角变化较大。
3、M6煤层较稳定,但煤层结构较复杂,中间含有一层夹矸,平均厚达0.3m,占12.5%;煤层占87.5%,煤层层理较乱,节理发育,以亮煤为主,暗煤次之,金属光泽,其夹矸在回采中护不住,影响煤质。
煤的硬度f:
0.6~1.1。
4、M6煤种为无烟煤,净煤时煤质较好,但中间含有夹矸时,造成煤质灰分、含矸率增加,发热量降低。
无夹矸的净煤为中低硫、低灰、特高热值无烟煤,其发热量达28.89MJ/kg。
煤的容重为1.50t/m3,(省地矿中心和省煤田地质局实验室检测鉴定)。
5、6号煤层顶底板见《回采地质说明书》
第三节地质构造
工作面下切眼在掘至42米时遇一落差2米的正断层,对采面正常生产影响较大。
其它回采巷道在掘进过程中未遇落差大于0.5米的断层,也未
发现陷落柱、火成岩等地质变化或褶曲。
第四节水文地质
一、含水层(顶部和底部)分析:
该采面水文地质条件简单,顶底板均非含水层,富水性弱。
在回采巷道掘进过程中,仅在10604风巷及上切眼有顶板裂隙滴水,但不成线。
对正常回采影响不大。
但由于工作面上部为采空区,回采过程中会因为采动影响,地表水会随大气降水渗透井下,增大工作面涌水,对开采造成影响。
二、对工作面回采过程中的具体建议:
1、该采面煤层顶板为泥岩伪顶,且厚度在0~0.2m左右,易离层,裂隙发育,回采过程中应加强顶板管理,及时敲帮问顶和支护,防止发生局部冒顶事故。
2、回采过程中如遇地质异常,应及时向矿领导汇报。
3、局部地段煤层厚度比较大,要防止支柱钻底,造成顶板下沉速快,
给工作面支护管理带来难度。
10604采面回采地质说明书
概
况
煤层名称
M6
水平名称
一水平
采区名称
一采区
工作面名称
10604
采面
地面标高(m)
2100
工作面标高(m)
1955~1983
地面位置
位于遍山陡坡地段,为荒山灌木林
井下位置及四邻采掘情况
采面位于一采区西南翼下部,采面上部为10602采空区,下部为原生煤体,东翼为6号煤进风上山,西翼为矿区边界。
回采对地面设施的影响
10604采面回采后,对地面灌木林陡坡会造成一定的部分地表开裂、塌陷,塌陷的落差和位移在0.2~2m不等,地面无房屋设施。
走向长(m)
560
倾斜长(m)
100
面积(㎡)
56000
煤层情况
煤层总厚(m)
2.0~3.0
煤层结构(%)
煤层倾角(°)
16~22
2.5
95.5
19
可采指数
变异系数(%)
稳定程度
稳定
煤层结构较简单,含夹矸1~2层,厚度在0.2~0.4m不等,回采时影响煤炭质量。
层理较紊乱,节理发育。
由于煤炭基底不平,在走向和倾向上均为褶曲构造,煤层倾角变化较大。
煤的容重为1.45t/m3
煤质情况
M(%)
A(%)
V(%)
Q(MJ/kg)
FC(%)
S(%)
Y(mm)
工业牌号
21.64
8.81
27.62
80.3
2.13
2
WY
煤炭自燃倾向性经六枝工矿集团实验室检测鉴定,为Ⅲ级,不易自燃;煤尘爆炸性经鉴定,无爆炸性。
煤
层
顶
底
板
情
况
顶底板
名称
岩石名称
厚度(m)
岩性特征
老顶
泥质粉砂岩
1.8~6.85
浅灰色,中厚层状,平行层理,裂隙发育,钙、泥质胶结,较坚硬
直接顶
粉砂质泥岩
0.1~1.2
灰色,薄层状,平行层理,强度低,平坦断口,具有擦痕,含植物化石。
伪顶
泥岩
0~0.2
灰色,薄层状,水平层理,贝壳状断口,具有擦痕,含植物化石。
直接底
粉砂质泥岩
0.3~2.7
灰色,中厚层状,平行层理,贝壳状断口,水稳定性差。
老底
粉砂质泥岩
>8.1
粉砂质泥岩和泥岩互层,其岩性同上,含菱铁矿团块和植物茎叶化石。
地
质
构
造
情
况
矿区位于启化三塘向斜中段。
矿区地层受区域性在拱断层的影响,局部产生层间柔皱现象,总体为倾斜的单斜岩层。
总体倾向南西,倾角16°~22°,平均倾角19°。
10604回采工作面风巷及运输巷在掘进过程中未发现断层构造,切眼在施工过程中遇一落差2.0m的斜交正断层。
构造名称
走向
倾向
倾角
性质
落差(m)
对回采影响程度
N50ºE
SW
27º
正断层
2.0
较大
水
文
地
质
情
况
大气降水,老窑积水,第四系潜水是矿井浅部开采的主要充水因素,一般沿风化裂隙渗入井下。
采面在准备期间,所掘巷道未见大的涌水,局部较少地段有顶板淋水、滴水,但水量均不大,均为裂隙、孔隙渗水,回采巷道在掘进过程中均已按探放水措施进行了探放水,做到了“有掘必探,先探后掘,先探后采”的探放水原则。
但是由于工作面上部地带靠近采空区,回采过程中会因为采动影响,采空区将随大气降水渗透井下,对开采造成影响。
最大涌水量
10m3/min
正常涌水量
0.05m3/min
其它地质情况
瓦斯
矿井瓦斯较高,为高瓦斯矿井,绝对涌出量为2.54m3/min
煤尘
M6煤层无煤尘爆炸危险性
煤的自燃
煤的自燃倾向性属Ⅲ类,不易自燃
地温
地温无异常变化
地压
采面地压不大,属正常地压
普氏硬度(f)
煤层
夹矸
直接顶
直接底
0.6~1.2
0m~0.2m
3~4
5
储
量
计
算
块段号
走向长(m)
倾斜长(m)
斜面积(㎡)
煤厚(m)
容量(t/m3)
地质储量(t)
回采率(%)
可采储量(t)
10604
采面
560
100
56000
2.5
1.45
200000
95
190000
(注:
该采面倾斜长按平均值计算)
问
题
及
建
议
1、采面的煤尘不易溶于水,因而采面要加强上下巷道喷雾洒水的使用工作,坚持使用水炮泥,上下巷道、各转载点机头、机尾实施喷雾降尘,净化水幕,定期冲洗风、运巷,清扫粉尘,个人佩戴防尘口罩,控制风速等综合防尘措施,以减少职业病的发生。
2、加强采面上隅角的通风瓦斯管理,上隅角必须打好隔离墙,接瓦斯抽放管进行抽放。
3、加强采面煤壁线、放顶线及上下出口(两线两口)的支护与管理,防止冒顶事故发生。
柱
状
图
第五节储量及服务年限
一、储量
ZG=Shγ
式中ZG——工作面工业储量,t;
S——工作面斜面积,㎡;
h——工作面煤层平均厚度(采高),m;
γ——煤层的密度,t/m3。
ZG=(560×100)×2.5×1.45=200000t
可采储量:
中厚煤层回采工作面回采率参考值选取95%,可采储量为:
ZK=(ZG-P)C
式中ZK——工作面可采储量,t;
P——工作面永久煤柱损失,t;
C——工作面回采率,中厚煤层≥95%
ZK=ZG×C=200000×0.95=190000t
二、服务年限
工作面服务年限=(可采储量/设计月产量)
=190000/10000
=19个月
第二章采煤方法及回采工艺
该工作面煤层平均厚度为2.5m,为中厚煤层,煤层倾角为19°左右,顶板易垮落,且该采面走向长达560米,倾斜宽达100米,故采用走向长壁后退式采煤法。
第1节巷道布置
一、采区设计、采区巷道布置概况
苦李树煤矿设计为三个井筒。
井田分为1个采区,6#、7#煤层设计为一采区。
目前一采区的主要生产系统已经完善,主平硐作为运煤进风主井筒,回风井筒作为全矿井的专用回风井筒,副井为辅助进风井。
主平峒采用皮带运输机运输,材料直接通过主平峒运达6#、7#煤层。
二、采煤工作面巷道布置
10604采面沿走向布置,运输、回风巷及切眼均沿煤层顶板掘进,运输巷、回风巷使用矿工钢支护,切眼选用DW315-30/100型单体液压支柱配花边梁支护,运输巷及回风巷巷道断面规格为上净宽2.0m,下净宽3.0m,净断面5.0m2,支架均为顺山棚架设。
切眼净宽为2.6m,净高2.5m,使用单体液压支柱配花边梁支护,便于今后采面的支护。
10604采煤工作面机巷主要用于采面进风、运煤、安全出口;
10604采煤工作面风巷主要用于采面回风、运料、安全出口。
三、硐室及其他巷道布置
1、在主平硐中有一避难硐室,避难硐室中安装有通讯电话、压风自救袋、供水管、自救器等。
2、在10604运输巷及回风巷中均安装压风自救伞,10604回风巷与回风石门、风井相通,使10604风巷的风流从回风联络巷回出。
附图3:
工作面及巷道布置平面图(1:
2000)
第二节采煤工艺
一、采煤工艺:
10604采煤工作面煤层的平均厚度为2.5米,工作面采高即是煤层厚度,局部超过2.5m时沿顶板丢底煤回采。
该工作面采用爆破落煤回采工艺,其工艺流程为:
打炮眼→装药联线→爆破→移梁、打贴帮柱→攉煤、清煤→移置运输机→打支柱→清收浮煤。
回支柱及设备检修班的工作为时上、下出口加打特殊(密集、戗柱)支护,刮板输送机检修,缩接溜槽。
二、采高和循环进度
1、采高:
工作面沿顶板回采,尽量见顶见底。
正常回采期间,采高控制在2.5m以下。
2、循环进度:
根据单体液压支柱及花边梁特点,循环进度为1m。
三、爆破落煤
1、10604采面采用风煤钻(或电煤钻)人工打眼,爆破落煤。
打眼放炮工要提前2h下井到工作面打眼放炮,用上下两台风(电)煤钻分段同时打眼。
炮眼角度为:
炮眼与煤壁水平夹角为75°,朝上倾斜,顶眼倾角21°,底眼距底板0.5m,在垂直面上向底板方向保持19°俯角,以免崩翻刮板输送机,底眼眼底的爆破最小抵抗线位于输送机上部水平面以上。
为了不崩坏支架柱退,使水平方向的最小抵抗线(眼口)朝向两柱间的空档中。
2、炮眼布置方式:
采用三花眼(双排)沿倾斜方向布置,这样爆破装煤效果及抛到采空区的煤较少,打眼劳动强度低,炮眼深度为1.2m,装药量为每眼600g(顶、底眼),每个炮眼封泥长度不小于0.6m。
3、爆破方法:
采用串联法连线。
一次装药必须一次起爆,禁止一次装药分次起爆。
为了保证输送机不被爆破落煤压死,爆破时必须开启输送机。
每班炮眼分次起爆,一次起爆的长度为20m。
给电放炮的放炮距离不得低于300m,且必须在进风流中指定放炮地点给电放炮。
附图4:
炮眼布置及装药量表(正、平、侧视图)
四、装煤与运煤
工作面采用SGW420-40T及SGW420-30型刮板输送机运煤,在花边梁掩护下,爆破落煤后开动输送机把爆破后落在输送机里的煤运走,在班队领导的带领下回收采空侧的浮煤,然后再撮装煤壁侧的煤,洋铲撮不动时必须用掏把或十字镐挖到底再撮装,直到挖撮至煤壁距输送机1.0m。
运输机巷采用SGw420-40T型转载至DTL-650S型皮带输送机运煤,经皮带输送机运输至地面煤场。
五、工作面支护和采空区处理:
1、工作面使用DW315-30/100型单体液压支柱,端头支护为4对八梁,每根大板梁为一梁四柱。
放炮后即将大板梁前移,以保证撮煤工在煤壁的安全。
最大控顶距离为3.6m,最小控顶距离为2.6m。
排距为1.0m,柱距为0.6m。
当工作面推进一排并移溜后,要对支柱进行移设,当工作面推进排达到3.6m(四排)后,使用回柱放顶程序使采空区直接顶自然垮落。
2、支护质量要求:
(1)工作面支柱应进行编号对号管理,编号要清晰,注明第几排第几根,如3-5。
(2)支柱必须打成一条直线。
排距1.0m,柱距0.6m,其偏差均不得超过±100mm,端面距不大于150mm,新暴露的顶板要及时移梁支护,但不能超过偏差范围。
(3)支柱支设应垂直顶底板,迎山角3~5°,迎山有劲,蹬山有力。
(4)由于底板较软,支柱容易钻底,煤层高时要加铁柱鞋,钻底深度<100mm。
初撑力不得低于90KN,不足的要进行2次补注液,以防顶板初次来压时推垮支架发生冒顶伤人。
(5)顶板破碎时必须铺顶网,顶板较好时可不铺网,但必要时支架后方(放顶线侧)需挂挡矸帘(竹笆),用木板、竹笆等阻挡涌矸。
(6)在采面顶板不平整地段,每步支架上必须加设不少于4块的小板,均匀放在绞接顶梁之上,横跨两梁,不得出现“一郎担山”现象,顶板破碎和漏顶处必须增加小板接实背严,并安放于顶梁之上,严禁空顶,必须超前移梁管理顶板。
3、采空区处理:
工作面采空区采用全部垮落法进行处理,即在回柱后不管,让其自行垮落的方法。
但放顶线一排支柱外侧应用挡矸帘挡矸。
六、采煤工作面正规循环生产能力:
W=L×S×h×γ×Ct
=100×1.0×2.5×1.45×95%
=344t
式中W——工作面正规循环生产能力,t
L——工作面平均长度,m
S——工作面循环进尺,m
h——工作面设计采高,2.5m
γ——煤的密度,取1.45t/m3
C——工作面回采率,95%
第三节采面设备配置
工作面设备(采煤、支护、运输设备名称、型号、主要技术参数和数量等)表(表2-1)
表2-1采煤工作面主要设备配置表
表2-2物料备用表
材料名称
规格型号
单位
数量
存放地点
搪材
1/2Φ200×1500mm
块
600
回风巷
竹笆
1.2m×0.6m
片
4000
回风巷
单体支柱
DZ25-52/120
根
1250
回风巷
花边梁
HDTA-2600型
块
1050
回风巷
黄泥
粘土黄泥
M3
1
回风巷
水炮泥
聚乙烯塑料袋反封口充水
个
300
回风巷
圆木
Φ200mm×220mm
根
100
回风巷
高压主管
6×10m
根
4
泵站处
高压支管
4×10m
根
4
泵站处
注液枪
QZ-Q1
只
10
泵站处
第4节工艺流程及落煤方式
1、工艺流程:
打眼→装药→联线爆破→移梁、铺笆接顶、支临时支柱→捅溜子→攉煤、支柱→扫浮煤→掐移供液管→移溜子→支回戗柱、特殊支护、收尾隔离柱→回柱放顶→回收上下巷.
2、落煤方式
(1)采用煤电钻打眼,毫秒电雷管、三级煤矿许用乳化炸药爆破落煤,正向装药启爆。
炮眼布置为“三花眼”。
(2)选择炮采的依据:
根据矿现有技术装备情况,该工作面选择炮采。
(3)炮眼布置选择“三花眼”的依据
该面煤层中等硬度,采高2.3米,故该工作面炮眼布置选择“三花眼”。
(4)炮眼布置图及爆破说明书
爆破说明书
炮眼名称
炮眼
雷管个数
(个)