大地矿4305综采工作面作业规程汇总.docx
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大地矿4305综采工作面作业规程汇总
内蒙古伊泰煤炭股份有限公司
大地精煤矿
4-2305综采工作面作业规程
编号:
YT大地(采)—005
队长:
习新玉
编制:
杨继承
施工单位:
大地精煤矿综采队
编制日期:
2016年3月24日
会审意见
时间
2016年3月24日
地点
一楼会议室
部门
生产技术管理中心机电科综采队
安质健环管理中心调度室通防队
主持人
曹猛
会审意见:
1、在避灾路线图中标明两顺槽自救器接续站的位置。
2、增加浓缩液配比浓度与糖量仪读数的对应关系。
3、重新核实采煤机的技术参数。
会审人员签字:
编制依据
1.《煤矿安全规程》(2011版)、《煤炭工业技术政策》、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿防治水规定》(2009版)、《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范》
2.《安全质量标准化标准考核评级办法实施细则汇编(第四版)》、《煤矿安全风险预控管理体系规范AQ/T1093-2011》、《煤矿井工开采通风技术条件AQ1028-2006》、《煤矿井下粉尘综合防止技术规范AQ1028-2006》
3.《大地精煤矿安全管理制度汇编》、《伊泰集团一通三防管理制度汇编》、《大地精煤矿2016年生产安全事故应急预案》、《大地精煤矿煤质管理制度》、《大地精煤矿采掘巷道平面布置图》、《综采设备操作规程》、《大地精煤矿通风系统图》、《大地精煤矿供电设计》、《大地精煤矿供排水系统图》、《大地精煤矿运输系统图》、《大地精煤矿避灾路线图》、《大地精煤矿监测监控系统图》、《大地精煤矿通讯系统图》、《4-2305综采面回采地质说明书》
4.《煤矿作业规程编制指南》(煤炭工业出版社2005版)
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
工作面位置及井上下关系见表1-1:
表1-1工作面位置及井上下关系表
水平名称
一水平
盘区名称
三盘区
地面标高/m
+1298~+1354
井下标高/m
+1174~+1202
地面相对位置
内蒙古自治区鄂尔多斯伊金霍洛旗纳林陶亥镇
回采对地面
设施的影响
地面全部为耕地、草地、林地和荒地,回采塌陷使地表植被有破坏,原塌陷坑更深、更大。
切眼处井田边界上有80#新塔线110kv塔杆,距主回撤约476m处地面有布新线122#和123#塔杆,回采对电杆影响较大。
井下位置及
与四邻关系
工作面北依4-2煤辅运大巷,西邻4306工作面采空区,南接敬老院煤矿,东邻4404工作面主运顺槽。
工作面从南到北位于3-2煤3308、3307、3306、3305、3304和3303工作面采空区下。
走向长度/m
1685
倾斜长度/m
300
面积/m2
505500
附1-1:
4-2305综采工作面井上下对照图
第二节煤层
工作面煤层情况见表1-2:
表1-2煤层情况表
煤层厚度/m
3~4.3/3.74
煤层结构(m)
3.74
煤层倾角/o
0-2/1
开采煤层
4-2煤
煤种
不粘煤
稳定程度
稳定
可采指数Km
1
变异系数r(%)
6.2
容重t/m³
1.24
煤层厚度及结构变化综述
煤层赋存稳定,厚度3-4.3m,工作面西部煤层较厚,东部煤层相对较薄。
煤层一般不含夹矸。
局部受原生河流冲刷作用的影响煤层薄化,煤中局部含1层夹矸。
夹矸厚0.05-0.1m,岩性为砂质泥岩。
第三节煤质特征
工作面煤质特征见表1-3:
表1-3煤质特征表
Qnet.(MJ/kg)
28.8~29.47
Mad(%)
9.8~11.4
Ad(%)
5.6~9.21
St.d(%)
0.61~0.73
Vdaf(%)
34.53~39.07
工业牌号
CY41
煤层为特低灰低硫、特高热值煤
第四节煤层顶、底板
工作面煤层顶、底板情况见表1-4。
表1-4煤层顶、底板情况表
顶底、板名称
岩石名称
厚度/m
特征
伪顶
泥岩
0~0.7
灰黑色,夹煤屑,富含植物化石。
直接顶
砂质泥岩、粉砂岩、中粒砂岩
0~16.2
8.1
灰白色,中粒砂状结构,层状构造,砂质胶结,矿物成份主要为石英,其次为长石、黑云母等。
老顶
粉砂岩
31.79-14.75
25.64
灰白色,粉砂状结构,具波状层理和小型斜层理,泥质胶结,粒度局部变粗、变细。
伪底
泥岩
0~0.75
青灰色,泥质结构,水平层理,富含植物化石。
直接底
砂质泥岩、泥质粉砂岩
3.48-6.5
5
灰白色,粉砂状结构,块状层理,局部含炭屑。
附图1-1:
4-2305综采工作面煤岩综合地质柱状图
第五节地质构造
4-2305辅运顺槽距离主回撤通道321-338m处揭露两条小冲刷带,走向115°,冲刷带穿刺煤层最大厚度约0.4m,对回采有一定影响。
第六节水文地质
表1-5水文地质表
工作面最大涌水量(m3/h)
85
工作面正常涌水量(m3/h)
40
工作面主要充水岩层
岩层名称
含水层厚度(m)
充水类型
进水方式
对回采的影响程度
EolQ4风积砂
0-18
孔隙含水层
顶板间接接进水
较小
J2zh中粒、细粒砂岩
8.29-11
裂隙含水层
顶板间接接进水
较大
J1-2Y5中粒、细粒砂岩
27.47-61.04
裂隙含水层
顶板间接接进水
较大
J1-2Y4中粒、细粒砂岩
15.9-23.99
裂隙含水层
顶板直接进水
较大
J1-2Y3粉粒砂岩
11.6~23.67
裂隙含水层
底板间接进水
较小
采空区积水
工作面上部3308、3307、3306、3305、3304及3303工作面采空区滞留积水,随着工作面顶板的垮落将溃入工作面。
综
述
工作面主要充水岩层为4-2煤上部中粒、细粒砂岩基岩裂隙含水层和松散层孔隙含水层。
裂隙含水层分布不均,含水量和补给水量有限,回采中以释放静储量为主。
3308、3307、3306、3305、3304及3303工作面采空水,虽然前期通过放水孔已经疏放了大部分,但由于工作面局部存在低洼处,放水孔可能难以打中此处,所以存在部分滞留积水,工作面顶板冒落后这部积水将随着冒落裂隙而溃入工作面。
预计工作面最大涌水量为85m3/h,正常涌水量为40m3/h。
第七节影响回采的其它因素
一、影响回采的其它地质情况
煤尘爆炸指数较高,该煤层有煤尘爆炸性。
煤尘爆炸是开采中的一大灾害隐患,建议开采过程中采取切实有效的降尘措施,防止因煤尘富集而发生事故。
影响回采的其他地质情况见下表:
表1-6影响回采的其它地质情况
瓦斯
低
煤尘
有爆炸的倾向性
煤的自燃
煤层有自燃倾向性
地温
无地温异常
地压
无地压异常
普氏硬度
0.85-1.0
二、冲击矿压和应力集中
大地精煤矿4-2煤从开采以来无冲击矿压记录。
三、地质部门建议
1.工作面初次涌水位置位于切眼北55~65m附近,涌水量为15-50m3/h,涌水可能持续时间较长。
建议回采前工作面排水设施必须齐备充足。
2.工作面位于3308、3307、3306、3305、3304及3303工作面采空区下回采,采空区局部滞留积水可能使工作面发生突水。
建议回采中应加强水情水害的监测,工作面常备排水设施的能力应不低于300m3/h。
3.加强对工人进行工作面防治水基本常识的教育,尤其是对突水征兆的观察和遇水害后应急等方面的教育。
4.工作面原生冲刷区域,煤层厚度变化大,顶板岩性不稳定,回采中应注意采高的及时调整以便保证煤质。
5.工作面回采前采用物探手段对工作面上部局部滞留采空水进行勘查,查明工作面上部局部采空区滞留积水情况,从而提前采取措施。
第八节储量及服务年限
一、工作面储量
1.地质储量:
248.71万吨
2.可采储量:
225.65万吨
二、工作面服务年限:
工作面可采期=工作面走向长度/设计月推进长度
=1685/(6×0.8×25)
=14月
其中,月推进长度L计算如下:
L=a×6×25
=0.8×6×25
=120m
式中:
a—循环进尺:
0.8m。
25—每月生产天数。
12—每日割煤循环数。
第二章采煤方法
工作面采用一次采全高,走向长壁后退式完全垮落综合机械化采煤方法。
第一节巷道布置
一、巷道布置概况
4-2305主运、辅运顺槽均沿煤层底板布置,开切眼沿煤层倾向布置,辅回撤通道距离停采线25m处布置,主回撤通道垂直主、辅运顺槽布置,共布置两条回撤联巷。
二、4-2305主运顺槽
1.巷道长度:
1805m。
2.巷道净断面:
巷道断面为矩形,净宽5.4m,净高3.5m,断面18.9m2。
3.支护形式:
巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护。
锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢,间排距1100mm×1000mm,每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固;锚索规格为Φ15.24钢绞线,长度6300mm,每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固,锚索排距3000mm;金属网规格为10#/10000*2700/50*50mm编织金属网;底板硬化厚度100mm,强度C25。
4.巷道用途:
巷道内铺设皮带输送机,担负工作面原煤运输、行人、回风。
三、4-2305辅运顺槽
1.巷道长度:
1730m。
2.巷道净断面:
巷道断面为矩形,净宽5.2m,净高3.4m,断面17.68m2。
3.支护形式:
巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护。
锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢,间排距1100mm×1000mm,每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固;锚索规格为Φ15.24钢绞线,长度6300mm,每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固,锚索排距3000mm;金属网规格为10#/10000*2700/50*50mm编织金属网;顺槽非回采帮采用锚网支护,锚杆规格为Φ16mm×1600mm螺纹钢,间排距1000mm×1500mm,每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固,帮网为10#/10000×2500/50×50编织金属网;巷道底板全断面硬化,硬化厚度200mm,强度为C25。
4.巷道用途:
担负工作面辅助运输、进风、行人任务。
四、开切眼
1.巷道长度:
300m。
2.巷道净断面:
巷道断面为矩形,净宽7.8m,净高3.4m,断面26.52m2。
3.支护形式:
巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护。
锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢,间排距1000mm×1000mm,每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固;锚索规格为Φ17.8钢绞线,长度6300mm,每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固,锚索间排距2000mm×3000mm;金属网规格为10#/10000*2700/50*50mm编织金属网;底板硬化厚度200mm,强度为C25。
4、巷道用途:
工作面设备安装、行人、通风等。
五、辅回撤通道
1.巷道长度:
71m。
2.巷道净断面:
巷道断面为矩形,净宽5.0m,净高3.5m,断面17.5m2。
3.支护形式:
巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护,锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢,间排距1100mm×1000mm,每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固;锚索规格为Φ15.24钢绞线,长度6300mm,每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固,锚索排距3000mm;顶网采用10#/10000×2700/50×50编织金属网单层支护;两帮采用锚网支护,帮锚杆规格为Φ16×1600mm螺纹钢,间排距1000mm×1500mm,每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固,帮网为10#/10000×2700/50×50编织金属网;底板硬化厚度200mm,强度为C25。
4.巷道用途:
工作面设备回撤、通风等。
六、主回撤通道
1.巷道长度:
300m。
2.巷道净断面:
巷道断面为矩形,净宽4.0m,净高3.7m,断面14.8m2。
巷道掘进时破底400-500mm。
3.支护形式:
巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护,锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢,间排距1000mm×1000mm,每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固;锚索规格为Φ17.8钢绞线,长度6300mm,每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固,锚索间排距2500mm×3000mm;顶网采用10#/10000×2700/50×50编织金属网双层支护;非回采帮采用锚网支护,帮锚杆规格为Φ16×1600mm螺纹钢,间排距1000mm×1500mm,每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固,帮网为10#/10000×2700/50×50编织金属网;底板硬化厚度200mm,强度为C25。
4.巷道用途:
工作面设备回撤。
七、回撤通道联巷
1.巷道长度:
65m。
2.巷道净断面:
巷道断面为矩形,净宽5.0m,净高3.5m,断面17.5m2。
3.支护形式:
巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护,锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢,间排距1100mm×1000mm,每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固;锚索规格为Φ15.24钢绞线,长度6300mm,每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固,锚索排距3000mm;顶网采用10#/10000×2700/50×50编织金属网单层支护;联巷两帮采用锚网支护,锚杆规格为Φ16×1600mm螺纹钢,间排距1000mm×1500mm,每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固,帮网为10#/10000×2700/50×50编织金属网;底板硬化厚度200mm,强度为C25。
4.巷道用途:
工作面设备回撤。
附图2-1:
采工作面巷道布置图
第二节采煤工艺
一、采煤工艺
工作面采用综合机械化采煤工艺。
采用MG750/1860-GWD型采煤机双向穿梭割煤,前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,机载破碎机将煤破碎,利用机组滚筒叶片和输送机铲煤板将煤自行装入运输机。
采煤机端头斜切进刀,割三角煤采煤,割煤与移架、推刮板输送机顺序进行。
端头斜切进刀进刀距离确定为:
D=2L采+L弯=2×14.05+18=46.1m
式中:
D——进刀距离,m;L采——采煤机机身长,最大长度为14.05m;
L弯——运输机弯曲段长度,取18m。
因此端头斜切进刀总长度为46.1m。
图2-2:
采煤机端部斜切进刀示意图
3.移架工序
工作面支架控制方式为电液控制与手动控制,根据生产情况可以采取以下两种操作方式:
(1)电液控制双向邻架操作(3)手动邻架操作。
移架后及时将护帮板伸出,保证贴紧煤壁;特殊情况,例如顶板来压、顶板破碎时,应采取带压擦顶移架方式,移架滞后采煤机顶滚筒1-2架,移架步距0.8m,割煤时超前采煤机顶滚筒最多10架收回护帮板,待采煤机底滚筒通过后应及时将护帮板伸出,最大距离不超过10架。
4.推移刮板输送机
推移刮板输送机应滞后采煤机底滚筒12—15架,推移千斤顶逐次推出,每次最多推5节,最大水平弯度1-2度,垂直弯曲不超过3度,严禁从两头向中间推移刮板输送机,以免造成刮板输送机中间鼓起搭桥、支架发生咬架事故。
二、采煤机割煤以及运煤技术要求
1.割机头、机尾三角煤时,必须保证将三角煤割透,防止造成机头、机尾过渡槽翘起事故。
2.沿煤层顶底板进行回采,顶底板要割平,不能留有台阶。
3.必须保证采煤机滚筒截齿完好无缺。
割煤时如发现截齿丢失、严重磨损等现象时,应割到机头、机尾处及时停机更换截齿。
4.工作面遇有坚硬夹石和黄铁矿夹层时,如能降低采高通过则降采高通过,否则需进行松动爆破,不得用采煤机强行截割。
(综采工作面松动爆破措施另行编制)
5.刮板输送机机头必须有看守人员,防止大块煤在机头堆积或卡死破碎机。
6.保证刮板输送机的平直,不得出现飘溜、凹溜或局部起伏太大的现象,刮板输送机在推移后保证成一条直线。
7.刮板输送机机头、机尾推进度保持一致,推移步距为800mm,确保工程质量。
第三节设备配置
工作面设备配置见表2-1;工作面设备型号及相关技术参数见表2-2;综采工作面设备布置见附图2-3。
2-1工作面主要设备配置表
序号
设备名称
数量
单位
使用地点
备注
1
MG750/1860-GWD型采煤机
1
台
4305综采工作面
2
端头支架
6
部
4305综采工作面
机头、机尾各3部
3
过渡支架
3
部
4305综采工作面
机尾1部,机头两部
4
中间支架
157
部
4305综采工作面
郑煤公司
5
中间支架
10
部
4305综采工作面
DBT公司
6
刮板运输机
1
部
4305综采工作面
7
转载机
1
台
4305主运顺槽
8
破碎机
1
台
4305综采工作面
9
乳化液泵
4
台
4305综采工作面
10
喷雾泵
3
台
4305综采工作面
11
组合开关
2
台
4305综采工作面
12
移动变压器
4
台
4305综采工作面
图2-2:
4-2305综采工作面设备布置图
2-2工作面设备型号及相关技术参数表
序号
设备名称
设备型号及相关技术参数
1
双滚筒采煤机
采煤机型号
MG750/1860-GWD
采高范围/m
3.51~4.36m
过煤高度/mm
1745
供电电压/V
3300
总装机功率/kW
1860
截割电机机功率/kW
2×750
截割额定电流/A
2×136
截割电机额定电压/V
3300
牵引电机功率/kW
2×110
牵引额定电流/A
169
牵引电机额定电压/V
380
破碎电机功率/kW
100
破碎电机额定电流/A
24
破碎电机额定电压/V
3300
泵电机功率/kW
40
泵电机额定电流/A
9
泵电机额定电压/V
3300
滚筒直径/mm
2500
滚筒截深/mm
800
生产能力/t·h-1
3000
牵引速度/m·min-1
0~9~17
续表工作面设备型号及相关技术参数表
2
中间支架
型号
140#—131#架选用DBT2400-5000-4412×2
工作阻力/kN
8824
支撑高度/mm
2400-5000
支架中心距/mm
1750
移架步距/mm
865
操作方式
电液控制
泵站压力/Mpa
31.5
立柱安全阀开启压力
46.2Mpa
中间支架
型号
6#—130#、141#—172#架选用ZY8640/2.55/5.5型支架
工作阻力/kN
8640
支撑高度/mm
2550-5500
支架中心距/mm
1750
移架步距/mm
865
操作方式
手动操作
泵站压力/Mpa
31.5
立柱安全阀开启压力
44.3Mpa
3
过渡支架及过度支架
型号
选用ZY8640/2.55/5.5型支架
工作阻力/kN
8640
支撑高度/mm
2550-5500
支架中心距/mm
1750
移架步距/mm
865
操作方式
手动操作
泵站压力/Mpa
31.5
立柱安全阀开启压力
44.3Mpa
续表工作面设备型号及相关技术参数表
4
刮板运输机
型号
SGZ1000/2100刮板输送机
输送量/t·h-1
2200
电机功率/KW
3×700
供电电压/V
3300
冷却方式
水冷
驱动电机转速/r·min-1
1500
卸载方式
交叉侧卸
刮板链型式
中双链
扁平链规格/mm
42×146
中部槽
长×宽×高/mm
1750×1000×345
紧链方式
液压紧链
链速/m·s-1
1.27
续表工作面设备型号及相关技术参数表
5
转载机
型号
SZZ1250/400转载输送机
运输长度/m
39
链速/m·s-1
1.8
链条规格/mm
φ38×126
刮板链中心距/mm
500
电机功率/kW
400/200
电机转速/r·min-1
1485/738
供电电压/V
1140
额定电流/A
251/172
减速器速比
25.56
输送量/t·h-1
3500
6
破碎机
型号
PLM4000
破碎能力/t·h--1
4000
电机转速/r·min-1
1485
出料粒度mm
≤300
锤头冲击速度/m·s-1
22.8
主轴转速/r·min-1
420
锤头总数/t
8
供电电压/V
1140
额定电流/A
190
入料粒度/mm
1200×1200
电机功率/kW
525
7
乳化液泵
型号
BRW400/31.5X4A
额定电压/V
1140
电机功率/kW
250
额定电流/A
177(185.4)
曲轴转速/r·min-1
525
乳化液箱总容积/L
2000
额定压力/Mpa
31.5
续表工作面设备型号及相关技术参数表
8
喷雾泵
型号
BPW400/16F
生产厂商
南京六合
额定电压/V
1140
电机功率kW
125
额定电流/A
80
曲轴转速/r·min-1
585
水箱有效容积/L
2000
设计压力/Mpa
16
9
组合
开关
型号
QJZ-2400/1140-9
回路数/个
9
额定电压/V
1140
总工作电流/A
1500
10
组合
开关
型号
KJZ3-1500/3300-9
回路数/个
9
额定电压/V
3300
总工作电流/A
1500
11
移动变压器
型号
KBSGZY-1250/10/1.2
容量/KVA
1250
初级电压/KV
10
次级电压/V
1140
冷却方式
ANAN
额定频率/Hz
50
12
移动变压器
型号
KBSGZY-4000/10/3.45
容量/kVA
4000
初级电压/kV
10
初级电流/A
233.6
次级电压/V
3300
次级电流/A
669.4
冷却方式
ANAN
额定频率/Hz
50
13
移动变压器
型号
KBSGZY-1600/10/1.2
容量/kVA
1600
初级电压/kV
10
次级电压/V
1140
冷却方式
ANAN
额定频率/Hz
50
14
移动变压器
型号
KBSGZY-500/10/0.69
容量/kVA
200
初级电压/kV
10
次级电压/V
660
冷却方式
ANAN
额定频率Hz
50
第三章顶板控制
第一节支护设计
一、工作面控顶距的计算
工作面控顶距是由液压支架的顶梁长度、端面距及采煤机的截深决定。
最大控顶距: