重庆掩护支架工作面作业规程.doc
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1、目录第一章 概 况2第一节 编制依据2第二节 工作面位置及井上下关系2第三节 工作面参数及煤层情况3第四节煤层顶底板3第五节地质构造3第六节水文地质4第七节瓦斯情况4第八节影响回采的其它因素5第九节储量及服务年限5第二章 采煤方法6第一节 巷道布置6第二节 采煤方法及采煤工艺7第三章 顶板控制11第一节 支护设计11第二节工作面顶板控制13第三节 运送巷、回风巷及顶板支护15第四章生产系统17第一节运输17第二节 “一通三防”与安全监控18第三节排水22第四节供电23第五节照明、通讯、信号系统31第五章劳动组织及重要技术经济指标31第六章煤质管理34第七章重要安全技术措施34第一节一般规定34
2、第二节顶板35第三节防治水措施40第四节爆破40第五节 “一通三防”及安全监控措施42第六节提高、运送、行人44第七节机电管理措施45第八节其它措施46第八章灾害应急措施及避灾路线47第九章工程质量保证措施51第十章 其它部分及附图52第一章 概 况第一节 编制依据一、煤矿安全规程、煤矿岗位各工种技术操作规程及各种相关的管理制度;二、5227工作面设计、开切眼设计;三、5227采煤工作面地质说明书;四、2023年采掘接替计划;五、5225工作面及5227机、风巷开切眼掘进的矿压、瓦斯等相关资料。第二节 工作面位置及井上下关系工作面位置及井上下关系 表1-1-1水平名称+580m水平采区名称52
3、2采区地面标高11151155m井下标高+587+645m地面相对位置工作面及机、风巷相应的地面位置均在牛儿口至穿心坪一带,地面高低起伏 ,为高山地带,标高11151155m,无建筑和河流。回采对地面设施的影响工作面到地面的垂深均在510m,开采对地表无影响。井下位置关系及影响范围本工作面位于李子垭向斜东翼522采区+587+645m水平。上部为极不稳定煤层,仅布置有5225一个工作面,已回采完毕;北边为5226工作面,正在回采,5227采面为5226工作面的接替工作面;北面5228机巷正在施工瓦斯抽放孔, 5227风巷为沿空留巷巷道。南边为523采区,正在布置开拓主干系统。工作面走向长513
4、m,真倾斜长平均54.2m;风巷标高+640+658m,机巷标高+580+590m。走向长度(m)513平均伪斜长度(m)86斜面积(m2)44118第三节 工作面参数及煤层情况工作面参数及煤层情况表 表1-2-2煤层厚度(m)1.5结构形式煤(夹矸)煤厚度0.30(0.13)1.13比重(t/m3)1.5煤层硬度(f)13煤种瘦煤倾角()78稳定限度不稳定煤层煤层情况描述5227采煤工作面主采煤层为K11煤层,煤层类型属半亮型煤,以亮煤为主,暗煤次之,夹少量镜煤条带,煤层硬度在13之间,煤层层理清楚,只有标志层与顶板间的软分层相对紊乱。煤层在本工作面范围内走向为N28E左右,西倾,平均倾角7
5、8。平均厚度1.5m,夹矸石12层,其岩性为黑色泥岩,厚0.040.25m,煤层软分层厚度0.31.2m,工作面内煤层构造简朴。本工作面K11煤层以瘦煤为主,其质量为高灰、中硫、中档发热量。据煤层煤样分析,净煤灰分10.58%、挥发分15.7%、含硫1.98%、发热量4882大卡/公斤、磷含量0.012%。该煤层粘结性、结焦性较差,但可满足动力煤规定。第四节煤层顶底板本工作面大部分区域顶板完整连续。煤层顶底板层理清楚,但节理较为发育,局部有小断层,破坏了顶底板的完整性。煤层顶底板详见附图1:5227工作面综合柱状图第五节地质构造本工作面位于李子垭向斜东翼522区。从机风巷实际接露的资料分析,工
6、作面无大的地质构造。工作面机巷碰到三处小断层:(f5227-1)位于5227机巷石门以南23m前,其它状况见表1-3-3;(f5227-2)位于5227机巷石门以南75133m,断层产状见表1-3-3;(f5227-3)位于5227机巷石门以南165226m。工作面开切眼中部有一处小断层,(f5227-4)位于5227开切眼距上出口50m左右位置,回采过断层时必须加强工作面支护管理。地质构造情况表 表1-3-3编号构造名称性质走向()倾向()倾角()落差(m)对回采工作面的影响1f5227-1逆断层302970.3对煤层顶底板有一定破坏。2f5227-2逆断层323000.4对煤层顶底板有一定
7、破坏。3f5227-3逆断层382980.3对煤层顶底板有一定破坏。4f5227-4逆断层523000.3对煤层顶底板有一定破坏。第六节水文地质本工作面水文地质构造简朴。重要防止煤层顶板龙潭组二、四段灰岩含水层水和煤层底板茅口灰岩含水层水,煤层距茅口灰岩10.27m,煤层顶底板未遭破坏时,均能起到隔水作用。预计平均涌水量1m3/h,最大涌水量3m3/h。因此该工作面水害较小。在回采过程中,如遇煤壁有渗水、煤层变湿、变暗或顶板有淋水等透水预兆时,应立即向调度室报告,并且必须严格执行“有疑必探,先探后采”的原则。第七节瓦斯情况2023年矿井瓦斯等级鉴定结果绝对瓦斯涌出量为28.06m3/t,K11
8、煤层为突出煤层,本区域煤层瓦斯含量11.21 m3/t,瓦斯压力1.2Mpa,煤层吸附瓦斯的能力很强。根据相邻5225工作面及5227机、风巷掘进过程中的瓦斯涌出量,初步预计5227工作面绝对瓦斯涌出量为2.1m/min。煤层顶板为泥岩和粉砂岩,均属渗透性差、孔隙小的岩石,不利于瓦斯排放。在机巷实际掘进过程中,由于煤层较软,软分层较厚,曾在距5227机巷石门91m处发生上部煤炭垮落,在机巷上部形成4m宽、10m高的孔洞。在回采过程中,过垮落孔洞前60m,地测组下达预测告知书,并且由生技部和通防科编制加强顶板管理、瓦斯防治的安全技术措施,采煤队在回采时,必须严格按编制的安全技术措施执行。回采前,
9、通防科必须制定出防突专项措施,严格执行回采工作面瓦斯治理“应抽尽抽、先抽后采”制度。煤层具有突出危险性,在开采过程中严格按“四位一体”防突措施进行管理,并加强瓦斯抽放管理工作,严禁瓦斯超限作业 。第八节影响回采的其它因素影响回采的其它地质因素情况表 表1-4-4其它因素对回采工作面的影响CH4本区域瓦斯具有突出危险性,煤层厚度变化较大,受应力挤压严重,预计瓦斯涌出量为2.1m/min。CO2本煤层CO2涌出量为1.98m/min,对回采影响不大。煤层爆炸指数煤尘具有爆炸危险性,其爆炸指数为14. 9%。煤层自燃倾向性经煤炭自燃倾向等级鉴定,煤层属于类不易自燃发火煤层。地温危害本工作面距地表较近
10、,受地温影响不大。冲击地压危害本煤层为单一煤层,无冲击地压的危险性。第九节储量及服务年限1. 一、工作面储量:该工作面可采走向长度513m,平均倾斜长度86m,煤层平均厚度按1.5m计算,煤的容重为1.5t/m3,其回采率取95%,可采储量计算如下:513861.51.595%94302(吨)1. 二、服务年限:根据储量的计算本工作面的可采期为:94302116108.1(月)第二章采煤方法第一节 巷道布置1. 一、采区设计、采区巷道布置情况:本采区准备巷道所有布置于底板灰岩中,裸体支护。522一级材料上山坡度为30,净断面为5.2m2,用于采区设备、材料提高及进风,材料上山采用JD-25型调
11、度绞车进行提高;一级回风上山坡度为38,净断面积4.86m2,用于采区回风;溜煤上山坡度为60,断面积1.54m2,采区煤仓设于522采区车场内。1. 二、工作面运送巷:5227机巷布置于5227工作面下部边界,沿工作面走向进行布置,标高在+595+580m间,机巷净断面为5.4m2,采用金属支架支护,笆片排材背帮接顶,巷道用于工作面煤炭运送及进风。1. 三、工作面回风巷道:5227风巷布置于5227工作面上部边界,共有348m为沿空留巷段,标高在+640+650m间,风巷净断面为4.5m2,采用金属架料支护,笆片排材背帮接顶,巷道用于工作面回风。1. 四、开切眼:开切眼布置于采面边界,贯穿机
12、、风巷,切眼断面为2.8m2,掘进期间采用单体支柱配合木挑梁进行支护,笆片排材背帮接顶;用于工作面初期支架铺设。1. 五、联络巷:5227机巷石门用于联通5227机巷与522车场,5227风巷回风石门用于联通5227风巷与+700m回风大巷;两石门软岩段均按机巷断面进行掘进,净断面为5.4m2,金属架料进行支护;灰岩段采用裸体支护,其断面为5.2m2。5227机巷补作进风巷用于机巷与南运送大巷联接。1. 六、运煤石门:5227机巷运煤石门布置于5227机巷石门内,坡度为20,断面为4.5m2,采面的煤炭运至5227机巷后,经5227运煤石门到522区煤仓。1. 七、机电硐室、压风硐室、乳化泵站
13、及井下炸药库机电硐室设于522采区车场旁,对522采区所有用电地点进行配送电;压风硐室设于522采区车场与522一级材料上山间的联络巷内,对522采区的所有用风地点进行供风;乳化泵站设于522区采区车场内的煤仓旁;井下炸药库设于511区车场旁,用于井下临时存放爆炸材料。所有硐室均设于煤层底板灰岩中,采用裸体支护。第二节 采煤方法及采煤工艺1. 一、采煤方法:根据5227机、风巷实际揭露的资料分析,工作面煤层平均厚度1.5m,且煤层厚度变化大,工作面顶底板岩性软及煤层倾角大、赋存较差,结合目前开采的实际情况,拟定采用1.3m的伪斜四边形柔性掩护支架采煤法开采,一次性采全高,区内后退式开采。如煤层
14、变化大:当煤层厚度小于1.30m掩架无法正常推动时,采用卧底方式推动,防止出现挂架、皱架;当煤层厚度大于1.30m时,则采用留底煤,掩架紧靠煤层顶板推动,防止出现漏矸,当煤层厚度达1.8m,且稳定期,采用1.6m掩架回采。留底煤开采时,必须加强控架支柱管理,随时检查支柱质量,倾倒的支柱及时补打。回采时必须严格按质量标准化规定,将工作面伪斜角控制在35内,允许偏差3。工作面在推动过程中,工作面坡度超过规定值时,采用改变炮眼深度或炮眼密度、一次放炮长度进行调整。1. 二、采煤工艺:工艺流程:安全检查打眼、装药移架(补支柱)连线放炮人工出煤(支护);风巷摆架及超前支护及机巷尾架回拆与工作面工作同步进
15、行(放炮时停止其它一切作业,撤出所有人员)。落煤、装煤、运煤方式:落煤方式为放炮落煤。工作面采用人工攉煤,塘瓷溜槽自溜至机巷皮带输送机内。机巷运煤采用SGB620/40T型刮板输送机和SPJ-800型吊挂式皮带运送机运送,至5227运煤石门至522采区煤仓,在522采区车场装车,组列后采用蓄电瓶电机车运至地面煤仓。支护及控顶方式:工作面采用四边形柔性掩护支架支护,掩架间距为125mm(8架/m),单体液压支柱控架,支柱应有13迎山角,支柱初撑力不得低于90KN,单体液压支柱每根必须拴好防倒绳。控架支柱在工作面的间距为1.5m;因工作面煤层倾角过大,控架支柱必须采用立柱与横柱共同进行,横柱与煤层
16、顶板呈70。布置(类似反撑支柱),柱顶紧靠掩架下肢,柱底与掩架间距不超过200mm,同时在掩架第二端下方掺打立柱,作为控架支柱,其有效高度控制在1.0m1.3m之间;遇构造顶板破碎加密至1m;上、下出口10m内及风巷超前摆架段支柱间距为1m。工作面采用所有垮落法管理采空区。巷道联络方式:在回采过程中,针对工作面下出口,掘进超前溜煤眼,后方布置行人通风眼,保证溜煤与行人分道通行。回采过程中,行人眼与下煤眼间留设煤墩,煤墩净宽3.4m,高34m。支架的组成及安装:风巷安装超前掩护支架时,掩架顶梁必须紧靠煤层顶板;煤层厚度小于1.3m时卧底;当风巷破顶段掩架平摆在巷道内卧地沟摆架,地沟高度不小于1.
17、1m,控架支柱打在控架梁上。在掩架间工字钢槽内,在支架第二端与第三端分别用40011050的卡心料卡紧。使钢丝绳崩紧崩直后再用螺栓、夹板将六根(四组)25mm的钢丝绳(其中上下肢各两根并列使用)牢固的固定在支架上。钢丝绳两端头焊包长度不小于50mm,两根钢丝绳搭接错头长度不小于2.5m,并用至少4付绳卡均匀地将两根钢丝绳卡紧、卡牢绳卡间距为600650mm,两端绳卡距绳头空余长度为200mm,正负偏差不得大于50mm。钢丝绳搭接处用夹板将钢丝绳压紧。有接头的支架要间隔34架错开安设,防止压力集中过载压坏支架。工作面安全出口及两巷的管理工作面及上、下两安全出口及附近20m范围内必须随时保持畅通,
18、其断面有效高度为1.1m,宽度为0.8米,高度、宽度尺寸偏差不超过100mm,并且下出口人行眼必须安设梯步及保险绳,保证行人安全,对顶板破碎或空顶面积大于1m2的地方必须打点柱进行支护,每班作业时必须将该段的浮煤矸及杂物清理干净,并且上下出口超前20m范围内严禁堆放材料。工作面上下出口20m范围内必须设专人维护,发生断梁折柱,巷道底鼓变形漏帮、漏顶时,必须及时维修更换、清挖巷底,以保证巷道有足够的高度。放架工艺及回架方法:工作面采用人工放架,重要通过调整立柱高度、横柱位置进行放架,作业时,支架下端紧靠煤壁,上肢第一端紧靠顶板,架端距离煤壁不超过00mm,一次放架长度不得超过2m,一次只准卸一根
19、支柱,横柱跟地沟高度控制在1.0m。掩架下放至横柱上方时,对立柱进行注液打牢后,方能卸下另一根支柱。支柱必须打均匀,最大偏差不得超过300mm。待掩架放至距下出口走向密集上方1.52.0m时,逐渐将支架调成水平状,并在转弯处打上单体密集支柱,尾架在下煤眼及行人眼上方段采用走向密集支护,走向密集间距250mm,最大不得超过300mm。尾架长度必须控制在1015m范围内,最后一架掩护支架必须用单体液压支柱控架,尾架回撤时由工作面采空区向煤壁方向逐架回拆,回拆时作业人员必须在防身支柱后方进行操作,掩架拆出后,只有在上方活石清除、顶板稳定后,方能进行其它作业。爆破作业:1工作面采用两台MZ-12型电煤
20、钻分上、下两段进行分段打眼,电煤钻电压为127V,必须采用专用综合保护装置进行保护。2炮眼方位平行于煤层走向,由于煤层采高拟定为1.31.6m,炮眼布置在煤层中部采用双排“三花眼”方式布置,间距均为800m,顶眼距顶板间距0.5m,底眼距底板间距0.3m。当煤层厚度不够或底板出现底鼓,则必须卧底推动,保证足够采高,防止出现挂架。采用15段毫秒延时电雷管,煤矿许用三级安全炸药,正向装药,分段大串联分次启爆。装药时,底眼作为掏槽眼,雷管在使用过程中不得跳段使用,炮眼运用率不小于80%。(详见图4:5227工作面炮眼布置图及表2-1-5:分段爆破说明表)3工作面推动方式:工作面采用整体推动。一次性打
21、眼,分段放炮落煤。爆破落煤每次每段长度不超过20m。爆破顺序由下向上依次分段进行。放炮地点设于5227机巷下煤眼以外100m的新鲜风流中,并于放炮点挂设“放炮执行地点”警示牌。工作面最大日生产能力:AB60VS/(Q大/A日)602.184/(353/400)608.37 t;式中:AB按通风拟定工作面日最大生产能力,t;V工作面允许最大风速,m/s;S工作面平均断面,m2;Q大工作面最大需风量,m3/min;A日工作面日产量,t。分段爆破说明表表2-2-5炮眼名称顶眼底眼炮眼编号1-1920-39眼深(m)11眼距(m)11抵抗线(m)0.80.8封泥长度(m)0.60.4水炮泥数(个)11
22、炮眼角度 ()水平左3535右竖直仰零00俯装药量眼数(个)1920眼装药量(条)12总装药量(条)1940总装药量(Kg)3.88雷管段数12雷管数量1920联线方式分段大串联一次起爆第三章顶板控制第一节 支护设计一、柔性掩护支架设计:支架的拟定:LM+M 则L1.5+0.11.6;式中:L支架高度,m;M煤厚,m;M伪顶厚,m;由于5227工作面受地质构造影响煤层不稳定,根据工作面顶底板岩性软及煤层倾角大、赋存差等特点,结合目前开采的实际情况,拟定采用净高1.3m的伪斜四边形柔性掩护支架。根据风速进行检查:S采L净(lb)Kd1.3(1.290.09)1.42.18 m2;式中:S采采面净
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