43304综采工作面作业规程Word下载.docx
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第二十六节拆挂单轨吊作业安全技术措施96
第九章作业规程学习及考试记录98
编写依据
1、《神东天隆大海则煤矿43304综采工作面回采地质说明书》(大海则煤矿地测站发)
2、经过审批的《神东天隆集团大海则煤矿43304综采工作面巷道布置图》(生产办发)
3、《煤矿安全规程》(2011版)
4、《综采设备安全技术操作规程》
5、《国有重点煤矿生产矿井质量标准化标准》
6、《大海则煤矿采掘工程质量管理办法》
7、《大海则煤矿煤质管理办法》
8、《大海则煤矿2013年矿井灾害预防与处理计划》
9、大海则煤矿《管理制度汇编》
10、大海则煤矿《采掘工程平面图》、《通风系统图》、《避灾路线图》、《供电系统图》、《供、排水系统图》
11、《煤矿作业规程编制指南》(煤炭工业出版社2005年版)
12、《煤矿防治水规定》
第一章工作面概况及开采技术条件
第一节工作面位置及井上下关系
一、工作面名称:
本工作面为大海则煤矿43304综采工作面,所采煤层为3号煤层。
二、相邻关系:
43304综采工作面属南部区,43304工作面位于南大巷西南侧,北侧为43300采空区和旺采面采空区,南面为43306采空区。
回采工作面地面标高为1189.9~1248.17M,底板标高为1131.95~1136.63M。
三、开采范围:
43304工作面推采长度1246.3米,工作面长度240米,可采面积29.9万平方米。
煤层倾角0º
~3º
,回采地段煤厚2.33~2.53平均厚度2.4米,地质储量88.7万吨,可采储量84.3万吨。
按照月产量14.24万吨计算,预计可采期为5.7个月。
工作面设计采高2.4m,当煤层变薄或变厚时,根据实际情况沿顶、沿底回采。
四、地面位置:
43304综采工作面位于石崖兔沟北侧,须眉沟东南侧。
五、回采对地面设施的影响:
根据调查结果,地面无建筑物,回采后地面将有0~50cm宽塌陷及裂缝。
见图1-1《43304综采工作面井上下对照图》
第二节煤层赋存特征
一、43304工作面煤层特性
煤层平均厚度2.4m,最厚2.53m,最薄2.33m。
本工作面总体为一南西倾斜的单斜构造,宽缓的波状起伏,局部有较小波状起伏,地质构造比较简单,无明显断裂构造,煤层赋存稳定。
2、煤种、煤质特征
43304煤种主要为半亮型煤,暗煤次之,褐黑色条痕,沥青光泽,中细条带状结构,层状结构,含黄铁矿薄膜。
煤质特征如下表:
Mad(%)
Ad(%)
St(%)
Vdaf(%)
CaO(%)
Qnet,d(MJ/kg)
8.31
2.96-9.25
0.25-0.37
34.31-36.20
14.50
28.14-29.50
属于低灰、低硫、特低磷、高发热量之长焰煤。
三、煤层顶、底板特征
43304综采工作面顶底板特征
顶、底板
岩石名称
厚度(m)
平均厚度(m)
岩性特征
老顶
细砂岩
5.0~8.1
6.55
主要成份石英、长石,泥质胶结,波状层理。
直接顶
粉砂岩
0.75~1.62
1.19
主要成分石英、长石,具交错层理,裂隙发育,部分地段含薄煤线。
伪顶
泥岩
0.1-0.3
0.2
泥岩、钙质胶结。
直接底
0.15~3.5
1.83
以粉砂岩为主,部分地段为炭质泥岩;
部分地段具交错层理,含植物化石。
4、瓦斯、煤尘、煤的自然倾向性及地温:
瓦斯:
43304综采工作面瓦斯含量低,一般不会对开采造成影响,但是对有害气体的监测管理工作必须高度重视,尤其要注意检查工作面上隅角等通风不良的地方,以防有害气体积聚而发生安全事故。
煤尘:
煤尘具有爆炸性,在工作面回采过程中,要加强采取降尘措施。
煤的自燃倾向性:
本区煤层为很易自燃区,自燃倾向等级为1级,发火期一般在3—4个月,发火期较短。
地温:
无高温区,无地热危害,属地温正常区。
第三节水文地质概况
43304工作面地表大部被第四系松散层所覆盖。
主要含水层有第四系松散层潜水和中生界侏罗系碎屑岩类潜水;
根据现有地质及钻孔资料,该面对应地面标高1189.9-1248.17m,总体趋势呈北东高南西低;
松散层厚度为15-45m,最厚处位于工作面中部至回撤通道之间;
基岩厚度为30m左右;
详细见图1-2《43304工作面综合柱状图》
依据勘探工程地质条件,煤层顶板为易冒落-中等硬岩石。
冒落带、导水裂隙带高度计算,采高按2.5米计,回采冒落带高度为7.5-10米,导水裂隙带高度为40米左右,通过对的工作面水文情况综合分析,预测工作面正常涌水量15-30m
/h,最大涌水量50m
/h,工作面设防排水能力不小于100m
/h。
第四节储量及服务年限
一、储量
43304综采工作面长度为240m,推进长度1246.3m,可采面积为29.9万m2,煤层平均厚度为2.4m,倾角为0°
~3°
,地质储量为88.7万t,回采率按95%计算,可采储量为84.3万t。
见图1-3《43304综采工作面储量计算图》
二、服务年限
工作面服务年限=工作面的可采储量/月产量
=84.3×
104/14.86×
≈5.7个月(按照正常推进)
第二章采煤方法
第一节工作面巷道布置
一、工作面巷道布置方式
43304综采工作面沿煤层倾向布置,工作面顺槽沿煤层走向布置,顺槽与辅运大巷、胶运大巷、回风大巷垂直,本工作面位于大海则
煤层南盘区,主斜井、回风立井的东南侧,切眼距离主回撤通道1246.3m。
见图2-1《43304综采工作面巷道布置示意图》
二、巷道参数(净断面:
宽×
高)及支护方式
43304综采工作面巷道净断面具体规格如下。
胶运顺槽:
5.4m×
2.5m;
辅运顺槽5.0m×
2.4m;
回风顺槽5.0m×
主回撤通道5.0m×
辅助回撤通道5m×
2.7m;
切眼6.5m×
2.5m。
巷道顶板采用锚杆、锚索、钢筋网片联合支护,主辅回撤采用锚杆、锚索、钢筋网片、W钢带联合支护。
第二节采煤方法及回采工艺
一、采煤方法:
43304综采工作面煤层平均厚度2.4m,倾角0º
,设计采高为2.4m;
采用长壁后退式全部垮落综合机械化采煤法。
二、回采工艺
43304工作面采用双滚筒采煤机割煤、装煤,依次由刮板输送机、转载机、破碎机、胶带输送机运煤,采用液压支架支护,实现落煤、装煤、运煤、支护、全部垮落法管理顶板的回采作业工艺。
(一)割煤工序
正常割煤工序为采煤机前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,采煤机为双向割煤,每割一刀煤,支架溜子推移一个步距为完成一个循环,往返一次割两刀煤。
(二)进刀方式
本工作面采用端部斜切进刀,以采煤机在机尾进刀为例。
采煤机将机尾割透后,将前滚筒降下来,返回进行斜切进刀,同时液压支架滞后采煤机跟机移架(如附图a所示);
直到走完弯曲段进入溜子的直线段,然后向机尾方向依次将溜子推直(如附图b所示);
采煤机升起左滚筒向机尾方向运行割三角煤(如附图c所示);
割完三角煤采煤机返回,然后进行正常割煤,完成采煤机的进刀(如附图d)。
采煤机在机头的进刀方式同机尾进刀方式相同。
溜子弯曲段长度为18m,采煤机全长为15m,进刀距离确定:
18m+2×
15m=48m。
即端头斜切进刀总长度为48m。
图2-2《采煤机进刀方式示意图》
(三)移架工序
本工作面可采用邻架和隔架操作方式,移架为依次顺序移架,一般情况下液压支架滞后采煤机后滚筒3-5架的距离依次跟机移架;
特殊情况,例如老顶来压、顶板破碎,应追机移架,支架滞后前滚筒1-2架。
移架步距0.8m。
(四)推溜工序
推溜滞后移架,并且必须保证滞后采煤机后滚筒10-12架,推移后的弯曲段不得少于18m,最大水平弯曲1°
—2°
,垂直弯曲不超过3°
,严禁从两头向中间推溜,以免造成溜子中间鼓起搭桥,使支架发生咬架事故。
(五)采煤工艺说明及要求
(1)割煤方式:
采煤机的割煤方式为双向割煤,往返一次割两刀。
特殊情况下使用单向割煤,即往返一次割一刀。
(2)装煤方式:
采煤机的装煤是通过滚筒螺旋叶片上的螺旋面进行装载的,将从煤壁上切割下的煤运出。
(3)运煤方式:
采煤机利用滚筒将煤装在刮板输送机溜槽上,然后经刮板输送机运送至机头侧卸在转载机溜槽内,经破碎机破碎后由转载机头出料口送出,装在可伸缩胶带输送机上运出。
(4)采煤机的割煤以及运煤技术要求:
1)、端头割煤时工作面顶板和顺槽顶板平整衔接,并且要保证过渡段的平缓,以利于液压支架接顶严密。
2)、割机头、机尾三角煤时,必须保证将三角煤割透,保证顺槽底板到工作面底板平缓过渡。
3)、沿煤层底板回采,采高要保证不漏顶的情况下实现沿底沿顶割煤,在遇其他地质情况时另行制定安全技术措施。
4)、顶底板要割平,不能留有台阶。
5)、必须保证采煤机滚筒截齿完好无缺,割煤时截齿磨损量不大于滚筒截齿数的10%,否则必须及时停机更换截齿。
6)、工作面遇有坚硬夹矸时,如能降低采高通过则降采高通过,否则要放震动炮,不得使用采煤机强行截割。
7)、输送机机头必须有看守人员,防止大块煤在机头堆煤或卡死破碎机。
8)、必须保证刮板输送机平直,不得有里突外进或局部起伏太大的现象。
9)、应严格控制割煤速度,确保运输煤量均衡,设备运转正常。
(5)对液压支架的基本要求:
移架时,保证支架移到位,接顶严实,液压支架移架步距为800mm,以确保截深、产量和工程质量,端面距应保持在340mm左右,梁端距过小会造成采煤机滚筒割支架前梁,梁端距过大会造成空顶或冒顶。
1)、拉架后,必须使支架保持一条直线,支架前后偏差小于±
50mm,中心距偏差小于±
100mm,保证移架到位。
2)、正常生产时,拉架距采煤机后滚筒3~5架,如果顶板较破碎或有漏顶危险时,应追机拉架或超前拉架,以防止发生漏矸、冒顶等顶板事故。
3)、移架过程中要及时调整支架状态,如发生倒架、咬架、走斜等现象,必须及时调整。
4)、移架时支架下降高度以能够移动支架为原则,不得将支架降架过多,以免发生咬架。
在破碎顶板下必须采用带压拉架。
(6)对工作面刮板输送机的要求:
1)、推移工作面刮板输送机时,必须距采煤机后滚筒或已拉出支架(以位于后者为准)8~10架进行。
2)、若推溜困难时,不得强推硬过,必须查明原因将问题处理后再推溜。
3)、刮板输送机在全部推移后保证成一条直线。
4)、刮板输送机机头、机尾推进度保持一致,推移步距为0.8m。
5)、推移工作面刮板输送机时,不得出现急弯,最大水平弯曲1°
,垂直弯曲不得超过3°
。
(六)支护方式
1、控顶距的确定
液压支架移架步距为800mm,端面距为340mm。
控顶距分为最大控顶距和最小控顶距:
最大控顶距Lmax=L1+L2+S
最小控顶距Lmin=L1+L2
其中:
L1--顶梁长度,为3900mm;
L2--端面距为340mm(由设备配套所决定);
S--截深,为800mm。
最大控顶距Lmax=3900+800+340=5040mm
最小控顶距Lmin=3900+340=4240mm
2、支架操作的基本要求
A.快:
移架及时、迅速,做到少降、快拉。
B.正:
支架定向前移,不上下歪斜,不前倾后仰。
C.够:
每次移架要移到位,支架移过后要成一直线。
D.匀:
支架间距要按规定保持均匀。
E.平:
要使顶梁和底座平整地和顶底板接触,力求受力均匀。
F.紧:
使顶梁紧贴顶板,移架后支架必须达到足够的初撑力。
G.严:
架间空隙要挡严,侧护板要保持正常工作状态。
H.净:
将底板上的浮煤,浮矸清理干净,保证支架和刮板输送机顺利前移。
三、工作面正规循环作业方式
(一)工作制度和作业方式:
工作制度采用三班制作业,其中检修班半班检修,两个生产班全班生产。
(二)工序安排:
正规循环作业方式:
即割煤、移架、推溜、运煤全过程,采煤机前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,端部斜切进刀,双向割煤的循环方式。
日进10刀,截深0.8m,日进8m;
生产班每班割煤5刀,具体安排如下:
早班:
8:
00——12:
00为检修时间;
中班:
12:
00——22:
00为生产时间;
夜班:
22:
00——8:
生产过程中岗位工执行动态点检,如有疑难问题检修工随时下井处理。
见图2-3《43304工作面正规循环作业图表》
(三)生产劳动定额的确定
1、采煤机每班进刀数的确定
计算公式:
N=K(60T-t1)/(nL/V+t2)
=0.96×
(60×
10-30)/(1×
240/3.5+30)
=5.5
≈5(刀)
其中:
T:
每班工作小时数,10小时;
t1:
工作面设备班间保养及准备时间,30分钟;
t2:
每刀的辅助时间,30分钟;
n:
割煤方式系数,单向割煤取2,双向割煤取1;
v:
采煤机割煤实际运行平均速度,3.5米/分;
L:
工作面长度,240m;
K:
循环率,取0.96。
2、每班劳动定额
生产班每班产量:
Q1=L×
S×
M×
γ×
N
=240×
0.8×
2.4×
1.29×
5
=2972.16(t)
M—煤机割煤厚度,取2.4m;
γ—容重,1.29t/m3;
L—工作面长度,240m;
S—截深,0.8m;
N—每班循环刀数,5刀。
3、工作面平均日推进度确定:
b=B×
N/=0.8×
10=8m
式中:
b—采煤工作面平均日推进度,m;
B—采煤机截深,0.8m;
N/—采煤机日进刀数,10刀。
4、每日劳动定额:
Q2=2Q1
=2×
2972.16
=5944.32(t)
5、每月劳动定额
Q全月=N全月×
Q2
=25×
5944.32
=148608(t)
四、工作面设备配备
见图2-4《33304综采工作面设备布置示意图》
(一)、综采工作面设备配套应依据以下原则进行:
1、设备配套生产能力大于工作面设计生产能力,二者比较后,配套设备能满足要求;
2、设备生产能力大于配套生产能力;
3、设备寿命大于配套工作寿命;
4、设备可靠性大于配套工作可靠性;
5、外围环节配套能力大于工作面配套生产能力;
根据设备运输能力和落装煤能力的大小依次排序为:
胶带运输机>
转载破碎机>
刮板输送机>
采煤机
另外,液压支架支撑高度和工作阻力必须符合工作面要求,乳化液泵站额定压力必须满足液压支架初撑力,喷雾泵站压力与流量必须满足采煤机等冷却喷雾水用量;
电气设备必须灵活可靠满足各用电设备要求。
皮带机布置在43304胶运顺槽内,作为主要运输设备,设备列车布置在43304胶运顺槽,放在临时轨道上。
单轨吊长度为30米,列车长度为84m,临时轨道长度为104m。
43304工作面设备配备明细见表2-1。
表2-1工作面设备配备明细表
序号
设备名称
型号、厂家
单位
数量
备注
1
端头液压支架
ZYT7600/16/33
台
6
7600KN
2
中部液压支架
ZY7600/16/33
135
3
MG500/1180-WD
部
1180KW
4
刮板输送机
SGZ800/1050
2×
525KW
转载机
SZZ800/250
250KW
破碎机
PCW200
200KW
7
移
变
列
车
电缆车
移动变电站
KBSGZY-3150/10
3150KVA
KBSGZY-2000/10
2000KVA
KBSGZY-315/10
315KVA
组合开关
8skc9215/1140-8
德国贝克
控制台
8skc9215/3300-8
照明综保
乳化液箱
2500L
喷雾泵
BPW/315/12.5
45KW
水箱
个
1500L
乳化泵
BRW400/31.5
3×
250KW
高压过滤站
四川航天
可反冲洗
工具车
前回柱绞车
22KW
后回柱绞车
7.5KW
(二)、各设备的主要性能及其技术特征表:
1、采煤机选用鸡西煤矿机械有限公司MG500/1180WD型采煤机,该煤机装机功率大,多电机平行布置,生产能力大,远距离遥控操作,运行平稳等特点。
其技术特征表2-2如下:
表2-2采煤机主要技术特征
技术指标
技术参数
采高
1900—3800mm
牵引功率
75kw
最大牵引速度
21.5m/min
截割功率
500kw
装机总功率
调速方式
机载交流变频
过煤高度
549mm
8
有效截深
800mm
9
牵引形式
齿轮、销排
10
额定电压
3300V
11
滚筒直径
1800mm
2、刮板输送机选用中煤张家口煤矿机械有限责任公司生产的SGZ800/1050配套输送机,电机为525KW电机,该机采用中双链布置,水冷却,链条强度大、寿命长等特点,其技术特征表2-3如下:
表2-3刮板输送机技术特征表
技术特征
刮板机功率
525kw
链条
Φ34×
126mm中双链
链速
1.36m/s
运输能力
1500t/h
链中心距
200mm
电压
溜槽尺寸(长×
内宽×
高)
1750×
800×
308mm
冷却方式
水冷
卸载方式
交叉侧卸
3、转载机选用中煤张家口煤矿机械有限责任公司生产的SZZ800/250型转载机,其技术特征表2-4如下:
表2-4转载机技术特征表
序号
电机功率
250/125KW
1800t/h
长度
50m
1.545m/s
链类型
126
水冷却
1140v
链的最小破断强度
1450kN
4、破碎机选用中煤张家口煤矿机械有限责任公司生产的PCM200型破碎机,其技术特征表2-5如下:
表2-5破碎机技术特征表
型号
锤式破碎机
功率
200KW
1140V
破碎能力
2200t/h
最大输入粒度
不大于900mm
最大输出粒度
300mm
5、液压支架选用中煤北京煤矿机械有限责任公司生产的ZY7600/16/33型掩护式电液控制支架,共135台,ZYT7600/16/33型掩护式电液控端头液压支架,端头支架3台,端尾支架3台。
该支架支撑高度大,支撑能力强,可实现双向邻架、成组顺序、手动操作等功能,技术特征表2-6如下:
表2-6液压支架技术特征表
支架型号
双柱—掩护式
支护范围
1600—3300mm
支架中心距
1750mm
工作阻力
推移行程
6
初撑力
6410
6、乳化液泵站系统采用BRW400/31.5径向柱塞泵,该泵系统运行平稳;
流量大、压力大,满足高速移架要求。
技术特征表2-7如下:
额定流量
318L/min
额定压力
31.5Mpa
总装机功率
电机冷却方式
风扇冷却
液箱容量
表2-7乳化液泵技术特征表
7、喷雾泵选用BPW315/12.5型,该系统压力大流量大,寿命长,技术特征表2-8如下:
表2-8喷雾泵站技术特征表
工作压力
12.5MPa
423L/min
75KW
工作容量
8、8SKC9215-3300-8开关是德国贝克公司生产的井下3300V负荷控制中心,控制采煤机和运输机负荷。
其技术特征表2-9如下:
表2-98SKC9215-3300-8开关技术特征表
技