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同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 I 目 录 第一章 地质保障 - 1 - 第一节 工作面位置、相邻及井上下关系 .- 1 - 第二节 煤层顶底板地质构造 .- 2 - 第三节 水文地质 .- 7 - 第四节 瓦斯及其它影响回采因素 .- 7 - 第五节 工作面储量及服务年限 .- 9 - 第二章 采煤方法 - 10 - 第一节 巷道布置 .- 10 - 第二节 采煤方法 .- 14 - 第三节 回采率 .- 19 - 第三章 设备配置 - 20 - 第一节 液压支架 .- 20 - 第二节 采煤机 .- 22 - 第三节 刮板运输机 .- 26 - 第四节 转载机和破碎机 .- 27 - 第五节 乳化液泵站 .- 29 - 第六节 其它设备 .- 31 - 第七节 工作面机电设备配套结果 .- 32 - 第四章 工作面顶板管理 - 33 - 第一节 工作面正常时期顶板管理 .- 34 - 第二节 工作面特殊时期顶板管理 .- 41 - 第三节 工作面备用支护材料管理 .- 42 - 第四节 矿压观测 .- 43 - 第五章 安全生产系统 - 45 - 第一节 一通三防 .- 45 - 第二节 供、排水 .- 57 - 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 II 第三节 运输 .- 60 - 第四节 供电 .- 61 - 第五节 照明、通讯和信号 .- 80 - 第六章 劳动组织和主要技术经济指标 - 81 - 第一节 劳动组织 .- 81 - 第二节 循环作业 .- 82 - 第三节 主要技术经济指标 .- 83 - 第七章 煤质管理 - 84 - 第八章 安全技术措施 - 85 - 第一节 一般规定 .- 85 - 第二节 顶板 .- 88 - 第三节 防治水 .- 90 - 第四节 爆破 .- 93 - 第五节 一通三防与安全监控 .- 97 - 第六节 运输 .- 101 - 第七节 机电 .- 106 - 第八节 职业危害防治 .- 112 - 第九节 安全生产标准化标准 .- 115 - 第十节 其它 .- 119 - 第九章 灾害应急措施及避灾路线 - 123 - 第一节 应急组织机构及职责 .- 123 - 第二节 安全避灾系统 .- 123 - 第三节 灾害预兆判定和应急措施 .- 129 - 第四节 自救、互救的方法 .- 131 - 第五节 避险原则及方法 .- 133 - 第六节 避灾路线 .- 135 - 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 1 - 第一章 地质保障 第一节 工作面位置、相邻及井上下关系 一、工作面的位置 表 1-1-1 工作面位置表 二、地面相对位置 表 1-2-2 地面相对位置表 三、本工作面周围及上下层开采关系 1、上覆开采情况 上覆11-12 #层8713工作面2007年综采结束,分层开采,累计采高7.5m ,层间距5.3-10.1m , 平均8.4m;上覆3 #层8903-8917工作面1986年-1990 年综采结束,采高2.4m ,层间距约130m 。 2、上覆煤层水的情况 (1)该工作面位于 307 盘区构造盆地底部,上覆 1112 层 8713 工作面盘区回风巷里 200m 范围为盘区最低处,由于 1112 层 307 盘区注浆作业和少量地表水通过采动裂隙补给, 造成 1112 层 8713、8715 采空区积水。14 层 8713 工作面两巷在掘进期间共施工 14 个探放 水钻孔,已排除上覆 1112 层 8713 采空区积水,预计仍有少量水通过采动裂隙补给至上覆 1112 层 8713 采空区,但对回采安全构不成威胁;已施工探放水孔正在排放上覆 1112 层 8715 采空区积水,1112 层 8713 与 8715 工作面间留设 20m 煤柱,预计 1112 层 8715 采空 区积水对 14 层 8713 工作面回采安全构不成威胁。 煤层名称 14#层 水平名称 900 采区名称 307 盘区 工作面名称 8713 工作面标高 (m) 958-974 可采长度( m ) 390 井下位置及四邻 采掘关系 井下位于 307 盘区东翼东南角,为末采面。西北与 307 盘区系统巷相连,与 8712 采空区和 8714 采 空区相邻;东部与西三工业广场保护煤柱和 410 盘区东回巷相邻;切眼东南部为薄煤区;南西部与 8711 采空区 38m 煤柱相隔。 2713 巷:562 净煤皮 倾角() 1-4/2走向长度 ( m ) 5713 巷:562 倾斜长( m ) 98.6 回采面积(m 2) 55413 工作面名称 8713 地面标高(m) 1303.2-1333.0 地面位置 地面位于新燕公路东南部,西四风井西南部;丘陵地形,有零星树林和荆芭;开采上覆 3 与 1112 层形成的地表裂隙已治理,无塌陷坑;工作面地表范围 2 条沟谷发育,条高压线路,切巷外 130- 200 范围对应为西三公路,无建筑物、小窑及地表水体等分布。 停采线位置 390m 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 2 - (2)上覆 3 层 8701、8703、8705、8707、8915、8917 形成的采空区,经过地面钻探验 证无水。导水裂隙带高度为 108m,11-12 层与 3 层层间距 130m,未与 3 层采空区导通。地 表沟谷低洼处裂缝已治理,不会有大量降雨汇积到井下,对回采影响不大。 3、上覆煤层气体的情况 14#层 307 盘区 8713 工作面与上覆 11-12#层层间距为 5.310.1m ,因此 8713 工作面受上层 采动影响较大。由于 14#层 307 盘区 8713 工作面上覆 11-12#层已回采结束,因此 8713 工作面 瓦斯涌出主要受到本煤层及上覆采空区的影响。8713 工作面在回采过程中要加强对其上隅角以 及回风巷的瓦斯监测、管理。 四、回采对地面的影响 工作面对应地表无设施,回采后预计地表会产生一定程度的塌陷及裂缝。 五、工作面相邻的采动情况 1、14 #层 307 盘区 8711 工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化采煤方法回采,2015 年 6 月 8 日开采,2016 年 7 月 30 日回采结束。 2、14 #层 307 盘区 8714 工作面正回采。 第二节 煤层顶底板地质构造 一、煤层特征 本工作面设计开采煤层为 14#层煤,通过地质资料分析,并根据工作面现场两巷道、切巷 揭露证实,工作面区域内煤层厚度在总厚 1.1-1.6m,平均 1.4m;有益厚度 1.1-1.6m,平均 1.4m。煤层中含有夹层,夹层厚度为 0.1-0.6m。 表 1-3-3 煤层情况表 煤层厚度(m) 1.10-1.60/1.40 煤层结构 简单 煤层倾角(度) 1-4/2 普氏硬度 (f ) 2.4-2.6开采 煤层 14 # 容重 (t/m2) 1.37 煤种 弱粘煤 稳定程度 不稳定 煤层 情况 1、煤层产状:走向近似 W-E,倾向 N,倾角 1-4,平均 2。 2、煤层厚度:总厚 1.1-1.6m,平均 1.4m;有益厚度 1.1-1.6m,平均 1.4m,中间厚两端薄。 3、煤层结构:煤层结构简单,整个工作面上部存在 0.1-0.6m 煤层,14 煤层中间夹一层 0.1-0.6m 灰色 粉砂岩,硬度中等;5713 巷挑顶 0.6-1.2m,2713 巷切眼外推 180m 范围挑顶 0.4-1.5m,260-370m 范围挑顶 0.3-0.4m,挑顶岩层较硬。 4、煤层稳定程度:煤层厚度变化不大,规律明显,单一煤种,可采指数 1,为较稳定煤层。 5、煤体结构:半暗型,弱粘煤,较硬。 6、煤层抗压强度:普氏硬度 2.6-4.0,中等硬度。 7、煤层层理:层理不发育。 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 3 - 二、煤层顶底板 表 1-4-4 顶底板岩性特征表 顶底板名称 岩石名称 厚度 (m) 岩性特征 物理力学性质煤 层 顶 底 直接顶 灰白色粗砂岩、白色 粉砂岩与细粒砂岩互 层 3.33-7.72 5.49 粉砂岩,水平层理,含云母碎屑 和黄铁矿结核。石英长石,胶结 坚实,底部有一层 0.1-0.6m 煤 线。 抗压强度 171.5MPa, 普氏系数 15-16,容 重 26.29kN/m 伪顶 灰色粉细粒砂岩 0.1-0.6 0.4 成分以石英长石为主,钙质胶结, 与上部粘结弱。 抗压强度 154.6- 165.3MPa,普氏系数 15-16,容重 25.29kN/m 板 情 况 直接底 灰色细砂岩与粉砂岩互层 10.95-2.082.54 成分以石英长石为主,钙质胶结。 序 号 累 深 柱 状 岩 石 名 称 岩 性 描 述小 大平 均 综 合 柱 状 图1:200 1 层 厚 灰 白 色 粗 粒 砂 岩 6.45-8.58 7.65336.56 成 分 以 石 英 为 主 , 钙 质 孔 隙 式 胶 结 , 含 黄 铁 矿 结 核 。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 339.16 346.71 349.36 351.77 354.85 355.05 355.45 356.85 359.39 0.83-3.52 2.60 6.34-9.757.55 1.98-3.21 2.65 1.12-3.20 2.41 2.21-4.52 3.08 0.10-0.60 0.20 0.10-0.600.40 1.10-1.60 1.40 0.95-2.802.54 深 灰 色 粉 砂 岩 水 平 层 理 , 致 密 , 质 硬 。 半 亮 型 。 灰 白 色 中 粒 粉 砂 岩 成 分 以 石 英 为 主 , 钙 质 胶 结 ,含 黄 铁 矿 结 核 。 以 粉 砂 岩 为 主 , 水 平 层 理 , 含 云 母 碎 屑 和 黄 铁 矿 结 核 。 灰 白 色 细 砂 岩 煤 线 局 部 夹 有 黑 灰 色 泥 岩 。 灰 色 粉 砂 岩 14 煤 半 亮 型 。 灰 色 细 砂 岩 与 粉 砂 岩 互 层 成 分 以 石 英 长 石 为 主 , 钙 质 胶 结 成 分 以 石 英 长 石 为 主 , 钙 质 胶 结 , 与 上 部 粘 结 弱 。 成 分 以 石 英 长 石 为 主 , 胶 结 坚 实 白 色 粉 砂 岩 与 细 粒 砂 岩 互 层 11-12 煤 # # 白 灰 色 粉 砂 岩 5.73-9.21 7.38328.91 水 平 层 理 , 致 密 , 含 植 物 化 石 。 11 图 1-1-1 综 合 柱 状 图 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 4 - 三、地质构造 1、断层情况: 表 1-5-5 工作面地质构造情况表 工作面位于井田西部的 S1 背斜的西翼,延伸方向近 W-E 向,倾角 1-4,无次级褶曲;预计 5713 巷回采至 276m 处遇一条正断层 F1,走向 83,落差 0.3m,倾角 78,工作面构造属 I 类简单型,对回采影响不大。 构造名称 走向 倾向 倾角 性质 落差 对回采的影响 地 质 构 造 情 况 断层 F1 83 173 78 正断层 0.3m 较小 2、褶曲情况及对回采影响 工作面位于井田西部的S1背斜的西翼,延伸方向近W-E 向,倾角1-4,无次级褶曲,对回 采顶板有一定影响。 3、其它因素 (1)该工作面地质构造简单,煤层呈单斜展布,煤层倾角平均 2。14 #层 307 盘区 8713 工 作面与上覆 11-12#层 307 盘区 8713 为近距离煤层开采,层间距 5.3-10.1m 之间,一般为 8m, 加强头巷、尾巷超前支护及工作面顶板管理,防止漏顶。 (2)14 #层 307 盘区 8713 工作面回采至层间距变薄地段时需加强工作面支护,严格执行追 机移架或超前移架,并编制近距离煤层开采控制顶板安全技术措施。 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 5 - 图1- 2-2 1 4#层 307盘 区27 13巷 剖面 图 0m 20m 40m 60m 80m 100m 120m 140m 160m 180m 200m 220m 240m 260m 280m 300m 320m 340m 360m 380m 400m 1.1 1.7 1.6 1.7 1.6 1.4 1.2 1.4 1.3 1.3 1.6 1.0 0.35 0.4 0.4 0.5 0.5 0.4 0.3 0.4 0.3 0.6 0.6 0.3 0.2 0.1 0.2煤 线 0.4 0.6 0.1 0.2煤 线 0.4 0.4 0.3 0.8 0.8 0.6 0.7 0.8 1.0 0.5 0.4 0.4 0.2 8# 966. 0 14# 965 .7 b16# 971 .2 18# 972. 8 b20# 973 .9 =2 5 孔深 23.4 m 层间 距9. 9mT4 0.1 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 6 - 1.7 0 1.6 0 0.8 0.7 1.2 1.8 1.7 1.7 1.4 1.4 1.6 1.5 1.4 1.2 1.3 1.3 1.3 1.3 0.1 0. 3 0.1 0. 2 0.4 0.4 0.1 0. 15 0.3 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.1 0. 15 巷道 煤线 为0 .1 0.2 0.3 0.7 1.1 5 0.6 0.6 1.0 1.1 1.0 0.9 0.9 1.0 1.0 11- 12 采 空区 0m 20m 40m 60m 80m 100 m 120 m 140 m 160 m 180 m 200 m 220 m 240 m 260 m 280 m 300 m 320 m 340 m 360 m 380 m 400 m 图1 -3- 3 1 4#层 307 盘区 571 3巷 剖面 图 T1 6# 969 .2 8# 971 .6 10# 977 .0 10# 977 .0 = 41孔深1 4.1 m 层间 距9 .25 mT7 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 7 - 第三节 水文地质 一、含水层的分析 307 盘区上覆 3#、11-12 #煤层已开采结束,14 #煤层已接近尾声,由于大面积开采,14 #煤层 以上的含水层均被破坏,补给水源也被切断,对回采没有影响。 二、工作面导水通道分析 1、该工作面位于 307 盘区构造盆地底部,上覆 1112 层 8713 工作面盘区回风巷里 200m 范围为盘区最低处,由于 1112 层 307 盘区注浆作业和少量地表水通过采动裂隙补给,造成 1112 层 8713、8715 采空区积水。14 层 8713 工作面两巷在掘进期间共施工 14 个探放水钻 孔,已排除上覆 1112 层 8713 采空区积水,预计仍有少量水通过采动裂隙补给至 1112 层 8713 采空区,但对回采安全构不成威胁;已施工探放水孔正在排放上覆 1112 层 8715 采空区 积水,1112 层 8713 与 8715 面间留设 20m 煤柱,预计 1112 层 8715 采空区积水对 14 层 8713 工作面回采安全构不成威胁。 2、上覆 3 层 8701、8703、8705、8707、8915、8917 形成的采空区,经过地面钻探验证 无水。根据公式 Hit=30 M+10(M煤层累计采厚,该面取 9.79m)计算,导水裂隙带高度 为 108m,11-12 层与 3 层层间距 130m,未与 3/ 层采空区导通。地表沟谷低洼处裂缝已治 理,不会有大量降雨汇积到井下,对回采影响不大。 三、其他水源分析 该面未进行过注浆,不存在注浆水及其它水源,也没有地表水体和构造导水,有 1 个地面 钻孔,封堵良好。 四、工作面涌水量 正常涌水量 7m/min,最大涌水量 14m/min。 五、工作面防治水安全评价 详见14 #层 307 盘区 8713 工作面安全评价报告 。 第四节 瓦斯及其它影响回采因素 一、瓦斯、煤尘情况 14#层 307 盘区 8713 工作面回采期间的 CH4 和 CO2 绝对涌出量是参考 8711 工作面开采期 间 CH4 和 CO2 的涌出量,计算方法为:实际风量与日常气体检查结果相乘所得。 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 8 - 表 1-6-6 8711 工作面气体绝对涌出量参数表 地点 参数 8711 工作面 风量(m 3/min) 750 CH4 CO2 月平均 日最大 月平均 日最大浓度( %) 0.12 0.26 0.62 1.04 绝对涌出量( m3/min) 0.90 1.95 4.65 7.8 涌出不均衡通风系数 2.17 1.68 备注:涌出不均衡通风系数指正常生产时连续观测 1 个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日瓦斯绝对涌出量的比 值,但取值不能小于 2.0。 表 1-6-7 8713 工作面瓦斯、 CO2、煤尘等参数表 瓦斯分带 相对涌出量 绝对涌出量 瓦斯富集带预测瓦斯 氮气带和氮气-甲烷带 0.86m/t 0.98m/min 无 CO2 参照 8711 工作面 CO2 相关数据 煤尘 煤尘具有爆炸危险性 煤的自燃 自燃倾向等级为 级,属于容易自燃煤层,自燃发火期 1-6 个月 二、地温对回采的影响 平均地温梯度为 2.13.0/100m,属正常地温区。 三、动力灾害对回采的影响 1、地压监测数据显示无异常。 2、工作面应力集中不明显。 四、地质部门对工作面回采的具体建议 1、工作面存在伪顶,与直接顶之间夹有0.1-0.6m煤层,伪顶与煤线黏结较弱,回采时容易 脱落,局部支架不接顶。 2、工作面5713巷回采至276m处遇一条正断层F1,走向83,倾角78 ,落差0.3m。区队需 提前制定过断层措施。 3、回采时尽量采全高,不保留伪顶及其上部0.1-0.6m 煤层;回采期间,加强端头支护和头 尾超前支护,液压支架必须接顶,顶板破碎时必须超前支护。 4、采煤机采煤时必须及时移架。移架滞后采煤机的距离不超3架,当煤层变薄或者发生冒 顶、片帮时,必须停止采煤。 5、工作面回采期间,加强对排水管路及应急水泵和实排水泵的日常检修和维护工作,确 保排水系统畅通,并及时排出工作面积水。 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 9 - 第五节 工作面储量及服务年限 一、工作面的工业储量及可采储量 1、工业储量: Q=Sh 式中:Q工业储量,t S储量计算块段即工作面的面积, m2 h工作面的平均煤厚,m 开采煤层的密度, t/m3 则:Q=Sh=554131.41.37=106282.1t 2、可采储量 Q 可 =Q0.95=70067t 二、工作面服务年限 以生产月为单位: 工作面的服务年限可采长度/月推进长度 TL 1/L2=390/130=3(月) 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 10 - 第二章 采煤方法 第一节 巷道布置 一、盘区巷道 14#层 307 盘区位于煤峪口矿井田西部。该盘区西北与四台沟矿相邻,东北与 410 盘区回风 巷相接留设 70m 煤柱,东南部为 408 盘区和永定庄矿。盘区三条轨道巷、皮带巷、回风系统巷 相互平行且分别留设 45、50m 煤柱。 二、工作面巷道布置 8713 工作面采用两巷布置,两巷均沿煤层顶底板掘进,煤厚不够时挑顶达设计高度。 (1)工作面运输顺槽 1、断面及支护方式 2713 巷为运煤和进风顺槽, 长度 562m,为机轨合一巷,与 14#层 307 盘区皮带巷和轨道巷 相通。断面为矩形断面,规格: 45002800mm。2713 巷顶部采 用锚杆、锚索和 W 型钢带、铺 金属网支护,锚杆间、排距为 1000900mm,6m 长锚索每 2m 在巷中施工一对,吊梁每 3.0m 吊挂一根,角锚杆每 m 打一对, 巷帮打一排锚杆并挂金属网, 锚杆间排距为: 10001000mm。 2、管线、轨道敷设 运输顺槽内布置 4 趟管路,自上而下依次为:静压水管、软水管、供风管、排水管,均安 装在煤柱侧。静压水、软水、供风管路采用 DN503mm 无缝钢管,排水管路采用 DN1006mm 无缝钢管。运输顺槽内布置有皮带运输机、转载机、移动变电站的设备,轨道铺 1500 皮带 中心 线 巷道 中心 线 轨道 中心 线1150 1100 2寸 净 水 管 电 缆 和 信 号 线 2寸 静 压 水 管 4寸 风 管 4寸 排 水 管 金 属 网 28002700 角锚栓 ?20 L =2000m m 1800 锚栓? 20 L =2000 mm 900 900 900 900 90065 2000 吊 梁 4500 锚索?1 7.8 L =6000m m 4200 500500 7001300 图 2-1-4 2713巷 断 面 图 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 11 - 设在工作面侧,采用 24kg/m 钢轨,轨距 900mm。 3、用途 运输顺槽承担采煤工作面供风、行人、运输,敷设管(线)路等任务。 (二)工作面回风顺槽 1、断面及支护方式 5713 巷为回风兼运料顺 槽,长度为 562m, 与 14#层 307 盘区轨道巷和回风巷相通。 断面为矩形断面,规格: 33002750mm。顶板采用锚 杆,锚索和金属网支护,锚 杆间排距: 1000850mm,5.5m 长锚索 间排距:30001200mmm , 角锚杆每 m 打一对;帮采用 锚杆和金属网支护,锚杆间 排距:1000800mmm。 2、管线、轨道敷设 运输顺槽内布置 3 趟管路,自上而下依次为:静压水管、供风管、排水管,均安装在煤柱 侧。静压水、供风管路采用 DN503mm 无缝钢管,排水管路采用 DN1006mm 无缝钢管。轨 道铺设在巷道中间,采用 24kg/m 钢轨,轨距 900mm。 3、用途 回风顺槽承担采煤工作面回风、行人、运料,敷设管(线)路等任务。 (三)工作面切眼 8713 工作面切巷与两顺槽巷道相垂直,切巷长度 98.6m(净煤皮) 。切巷和绞车房支护均 采用锚杆、锚索、钢带支护,锚杆间排距 9001000mm,锚索间排距 15002000mm,顶帮满挂 金属网;切巷内架设木点柱,木点柱每 2m 架设一对。尾壁龛起重梁长 2m,间距 2m,锚索长 度 6m。切巷开口前需将开口位置处 5713 巷 10m 范围内采用 11#工字钢吊梁维护,梁间距 120 30 4寸 排 水 管 2寸 静 压 水 管角 锚栓?20 L=200m 锚索?17 .8 L=5 0m 锚栓?20 L=20 0m 2750260 320 80 850 850 80 65 100 图 2-2-5 5713巷 断 面 图 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 12 - 1.0m。切巷规格:宽高=40002000mm, (见图 2-3-6) ,壁龛规格:1500010002000mm。 锚杆 20 L =20m909090450 20金 属 网 90 锚索 17.8 L=60m 65 630 锚杆 煤柱侧 工作面侧金 属 网450 锚索 50 209090 730 锚杆 20 L =20m 煤柱侧 工作面侧9090905020金 属 网9050 锚索 17.8 L=60m 6590 209090 图 2-36 8713切 巷 支 护 断 面 示 意 图 图 2-47 8713壁 龛 支 护 断 面 示 意 图 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 13 - 三、其它巷道 1、2713 运料系统巷 2713 运料系统巷为进风、行人兼运料顺槽,长度为 90m,断面为拱形断面,规格: 35003000mm。顶板采用 U29 三节拱棚支护,排距 1m。 2、5713 运料系统巷 5713 运料系统巷为行人兼运料顺槽,长度为 85m,断面为矩形断面,规格: 35003000mm。顶板采用锚杆+ 锚索+金属网联合支护。 3、8713 运料系统巷 8713 运料系统巷为进风、行人兼运料顺槽,长度为 136m,断面为拱形断面,规格: 35003000mm。顶板采用 U29 三节拱棚支护,排距 1m。 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 14 - 571 3 18 271 3 271 4 571 4 271 2 548200 图2 -5- 8 1 4#层 307 盘区 871 3工 作面 井上 下对 照图 548 200 548 000 547800 547 800 443 680 0 443 680 0 443 700 0 4437000 443 660 0 443 660 0 443 640 0 443 640 0 14#307盘区行人斜井 271 1 14#307盘区辅助运料斜井 14#307盘区集中轨道巷 410 回风 巷 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 15 - 第二节 采煤方法 一、采煤方法选择及依据 本工作面煤层倾角平均 2,煤厚平均 1.4m,根据 307 盘区已采工作面经验,采用单一走 向长壁后退式综合机械化采煤方法。综合机械化采煤工艺,采用全部垮落法处理采空区顶板, 随着工作面推进,巷道逐渐缩短,巷道维护量减少,通风容易,有利于回采工作面管理,其安 全、高效、单产高、工人劳动强度低,可实现安全、高效回采等优点,保证矿井产量。所以本 工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化采煤方法。 二、工作面开采参数 14#层 307 盘区 8713 工作面长度(净煤皮)98.6m ,可采长度 390m,停采位置 390m,采 高 1.6m,截深 0.5m。 三、回采工艺 (一)概述 本工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化采煤工艺。工作面采用双滚筒采煤机机械落 煤,采煤机与刮板输送机联合装煤,刮板输送机、转载机、可伸缩胶带输送机联合运煤,支撑掩 护式液压支架支护顶板。 正常割煤时的工艺流程为: 采煤机由运输机头(尾)斜切进刀采煤机向尾(头)部割实煤移架移刮板输送机 以此为循环双向割煤工艺 (二)工艺工序 1、破煤与装煤 (1)斜切进刀 当采煤机将刮板输送机头煤壁 割通后,头滚筒下降割底煤退出距 刮板输送机头 30m 处停机,然后将 采煤机退出段的刮板输送机全部顶 入煤壁。将头滚筒再次升起,采煤 机第二次向刮板输送机头方向割煤, 将刮板输送机头煤壁割通后,将头 滚筒降下割底煤,尾滚筒上升割顶 图 2-69 8713工 作 面 采 煤 机 进 刀 方 式 示 意 图 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 16 - 煤,采煤机开始由刮板输送机头向尾方向正常割煤,当采煤机割到尾时,斜切进刀方式与刮板 输送机头相同。 (2)割煤 正常情况下,采煤机前滚筒(前进方向的滚筒)割顶煤,后滚筒割底煤,依靠后滚筒转动 自动装煤,剩余的煤由铲板自行装入刮板输送机。当工作面煤厚小于 1.4m 时,割煤时见底挑 顶,保证工作面支架行程不影响采煤机割煤;当工作面煤厚 1.41.7m 时,割煤时见底见顶,保 证工作面支架接顶严实。 2、移架方式 移架时的操作顺序:降立柱移架升立柱移刮板输送机 工作面中间架采用邻架操作追机移架、移刮板输送机方式进行,移架后及时移刮板输送机。 采煤机割煤时,距其后滚筒 35 架及时将支架移过。当工作面顶板压力大时,顶板破碎或有 裂隙时,应采用带压超前移架方式,降柱量一般为 100200mm 为宜。升架时达到规定初撑力 (不低于 24MPa) ,移架后,支架要成一直线,端面距不得大于 0.3m。 3、移刮板输送机、移刮板输送机头、刮板输送机尾 当采煤机割煤时,距采煤机后滚筒 15m 外开始移刮板输送机,刮板输送机弯曲段长度不得 小于 15m,禁止出现急弯。推刮板输送机工作除刮板输送机头、刮板输送机尾必须在刮板输送 机停止运转时推移外,其余段都必须在刮板运输机运行中进行。 当采煤机割通刮板输送机头或刮板输送机尾实煤,后滚筒退至距刮板输送机头或刮板输送 机尾 30m 停机后,方可进行移头或移尾工作,用端头推移千斤顶将头或尾前移。 4、移转载机、胶带输送机尾、设备列车 移转载机 先把 JM2-14 型绞车打好四压两戗杠,一头用直径 2286mm 以上的锚链与绞车底座拴紧, 另一头与千斤顶相连,工作面每割一刀煤,转载机前移 0.5m。每次拉转载机前,必须先停止转 载机的运转,按钮闭锁,开关打到零位,所有人员必须撤至拉转载锚链以外的安全地点,以防 锚链拉断伤人,并设警戒拦人,喊话联系好后方可拉转载。 移胶带输送机尾 采用 JM214 型绞车将带式输送机尾前移。首先停止转载机的运行,并闭锁按钮。然后把 转载机头用单体支柱支起,使转载机头与带式输送机尾分离,高度以能拉出带式输送机尾为宜。 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 17 - 且必须将转载机头支稳支牢。同时,检查绞车戗压杠(两戗四压) ,确认安全后,方可由主管 班长发出开车信号。在前移过程中,任何人不得站在钢丝绳的运行区域内。在绞车闷车或阻力 大拉不动时,应立即停车检查,处理后方可开车。带式输送机尾拉到位后,缓慢将单体支柱回 液把转载机头放下。然后,用带式输送机头拉紧绞车,拉紧带式输送机并调好,使带式输送机 正常运转。 移设备列车 移动设备车采用平车稳装 JM-7.5 小绞车,并将平车与道轨固定,利用专用锚杆固定绞车 绳头。移动时先将高压开关停电,使用短于联接电缆的撑杆连接串车,防止将电缆从接线处拉 开。设备车拉到位后,头、尾两车必须设置专用阻车装置,中间车用便携式专用打掩装置将列 车固定,防止跑车造成事故。 5、刮板输送机、胶带输送机、泵站运行注意事项与质量要求 刮板输送机: (1)开机前要认真检查设备的完好,发现问题立即处理。 (2)工作面刮板输送机头必须有控制转载机闭锁按钮。 (3)检修和处理事故前,要把相应开关手把打到零位,按钮闭锁住。 (4)刮板输送机内严禁行人,禁止拉人、运物、除煤外的其它物质,人员跨越刮板输送 机或转载机时,必须停止其运转。 (5)在输送机机道内作业时,必须先停止输送机运转,将开关打至零位并闭锁。同时通 知周围人员,在其前后各十架范围内不得动支架,以防发生意外。 (6)接转载机、输送机链子时,必须用紧链器,严禁用单体柱或其它物体进行紧链。 (7)处理转载机,输送机链落道时,必须由当班跟班干部检查事故区域的顶板煤壁,确 认安全后方可用支架起吊,否则必须用专用起吊工具起吊,转载机可用相应吨位吊链起吊。 (8)起吊输送机时,人员要远离起吊地点,将刮板输送机槽挡煤板起吊到一定高度,检 查无危险后,在起吊处用短圆木支设牢固,短圆木直径不小于 180mm,且在每节刮板输送机槽 下至少间隔 1m 垫两个,垫好后,必须试压,确认安全后方可作业。 (9)在转载机入口前合适的外置安设红外线或拉线等急停闭锁装置。 (10)转载机机尾上齐可靠的防护盖板。 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 18 - 胶带输送机: (1)开工前或运转中均要不间断检查皮带卡子是否完好,有无搬、卡、跑偏现象,各零 部件是否齐全完好,如发现问题立即处理,在打皮带卡子时,人员应站在皮带头主付滚筒处铺 设的铁板上。 (2)严禁用皮带运输物料及人员。 (3)所有人员严禁蹬皮带进出。同时要求距皮带头 50m 处设置一道拦人装置,其余每 100m 设一道拦人装置,皮带工要认真观察皮带运行中各部件的状况,发现问题应立即停机处 理。 (4)皮带输送机设人过桥,跨越皮带时必须走人过桥。 (5)拉皮带尾时,拉尾绞车必须打好戗压杠,所有人员必须躲到绞车至皮带以外的安全 地点,防止意外情况发生,并且在钢丝绳的运行区域内严禁有人。 (6)皮带打卡前,停止皮带运转,开关打到零位,并由专人看管,以防误开。严禁人员 站在主付滚筒之间蹬松皮带。 (7)皮带输送机各种保护装置齐全完好,动作灵敏可靠。 (8)皮带头大架处及皮带尾滚筒等各转动部位处设的拦人防护装置齐全完好可靠。 泵站: (1)乳化液泵站司机必须经过专业技术培训,考试合格,持证上岗。 (2)启动泵站前,应首先检查各部件有无损伤,各连接螺丝是否紧固,润滑油要正常, 液位适当,乳化液浓度 35,各种保护齐全可靠,运转方向为正向。 (3)泵站在启动后,要注意监听泵的运转状态,发现异常要立即停泵处理,严禁带病运 转,严禁反向运转。 (4)再次开泵时必须得到呼叫停泵人的命令后方可开泵。开泵前,必须向工作面发出开 泵信号再等 1min 后再启动。 (5)检修泵站时必须把开关停电闭锁,并悬挂有“有人工作,严禁送电”的警示牌。 (6)根据工作面所选支架,泵站的供液压力不低于 30MPa。若泵站压力小于 24MPa 或超 过 30MPa 时,必须停止生产,对支架、泵站及液压管路进行维修,当泵站压力恢复正常后方 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 19 - 可生产。 (7)适当调整泵的倾角,始终让泵站处于水平状态。 (8)加强液压系统的清洁卫生,泵箱过滤器应定期清洗,乳化液泵箱每周清洗一次,并 作好记录。各种胶管、液压元件应保持清洁,严禁泵箱随意敞口,严禁不经过滤网直接向泵箱 加入乳化液。 (9)乳化液浓度必须达到 35,每班泵站工必须持有乳化液浓度折射仪,专职专用, 自行保管。并且使用乳化液自动配比器和反冲洗装置。 (10)其它按照操作规程中乳化液泵站司机规定执行。 (三)停采工艺及要求 1、当工作面采至距停采线 30m 时,应将工作面调直、调正、做到三直两平两畅通。 2、该工作面选用 ZYB-4400 液压支架,距停采线 11m 时铺金属网,规格 1.7m3.7m。 3、铺网工艺流程: (1)铺网时,先把金属网用 14#铅丝固定在废旧水管上,然后依照水管的长度,从工作面 的一端起,将待上网的支架拔前一架,并使这架支架位于水管的中间,然后降下该支架,将水 管放在前梁上,使其距前梁尖 0.5m,将支架升起,再把相邻两侧的支架走前,依次类推完成全 工作面的铺网工作。 (2)铺网时,网的长边垂直工作面铺设,且搭接段用双股 14# 铅丝缝网,每针旋转圈数 不得少于两圈半,针脚按三花眼布置,行距 150mm,眼距 200mm。 (3)相邻两架网的(网与网)搭接长度不少于 200mm,搭接段要位于支架顶梁中心。 (4)联网工作随工作面推进而进行,当每卷网展开还剩 500mm 时续网,续网时网与网的 对接要用本身网丝旋转联接,直到铺到停采线煤壁侧并下垂到底板。 4、其它详见14 #层 307 盘区 8713 工作面停采安全技术措施。 第三节 回采率 该工作面区域内煤层厚度在总厚 1.1-1.6m,平均 1.4m;有益厚度 1.1-1.6m,平均 1.4m。所 以,该工作面回采率按中厚煤层不低于 95%。 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 20 - 第三章 设备配置 该工作面采煤机 MG2125/560WD,刮板输送机 SGZ-764/400,支架 ZZS-6000(2 架) , ZYB-4400(66 架) 。 一、生产能力 采煤机采高 1.2m2.4m,适应煤质硬度为硬或中硬;刮板输送机输送能力为 800t/h,转 载机输送能力为 700t/h,破碎机破碎能力 1000t/h,带式输送机输送能力为 800t/h,液压支架的 移架速度适应采煤机的牵引速度 0-6.3-10.5m/min。乳化液泵站输出压力与流量满足液压支架初 撑力及其动作速度要求。 二、设备性能 1、工作面输送机结构形式及附件与采煤机结构改造后匹配。 2、输送机的中部槽与液压支架推移千斤的连接装置以及间距、结构形式相匹配。 3、采煤机的采高范围 1.2m2.4m 与支架最大最小结构 0.8m1.8m 尺寸相匹配。 4、采煤机的截深 630mm 与支架推移步距 850mm 相匹配。 三、支架、输送机以及采煤机的几何关系 1、安全角度考虑,有效支护面积应大,无支护面积要小。 2、梁端距一般选择 150-300mm。 3、机采面推移千斤顶行程 850mm 大于采煤机截深 630mm。 4、过煤高度 306mm。 5、立柱一级行程 415mm,二级行程 425mm。机面高度 860mm。 四、其他 1、工作面倾角在 15以上时,必须有可靠的防滑装置。 2、综合考虑设备连接部分的强度和刚度符合要求。 3、工作面巷道断面及布置与通风设施、设备相匹配。 第一节 液压支架 一、液压支架工作阻力验算 工作面共布置 68 架液压支架支护采场顶板,其中工作面头、尾端头各布置 1 架 ZZS-6000 型液压支架,其余为 ZYB-4400 型液压支架。 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 21 - 1、采用类比法进行设计 相邻 8711 工作面矿压观测资料见表 3-1-8。 表 3-1-8 相邻 8711 工作面矿压观测资料表 序号 项目 单位 同煤层实测 本面选取或预计 直接顶厚度 m 1.5-4.3 2.5 基本顶厚度 m 0.6-2.9 1.581 顶底板条件 直接底厚度 m 9.3-11.6 10.5 2 直接顶初次垮落步距 m 12 来压步距 m 12 12 最大平均支护强度 kN/m2 630 6303 初次来压 来压显现程度 不明显 不明显 来压步距 m 0.5-1.0 0.5-1.0 最大平均支护强度 kN/m2 660 6604 周期来压 来压显现程度 不明显 不明显 5 正常时期 最大平均支护强度 kN/m2 660 660 6 直接顶类型 类 2 类 2 类 7 基本顶级别 级 级 级 8 巷道超前影响范围 m 30 30 2、工作面合理支护强度计算 采用经验公式计算: qt =9.81hrk =9.811.62.58 =313.9kN/m2 式中:q t工作面合理的支护强度, kN/m2。 h采高,m。 r顶板岩石容重,取 2.5t/m3。 k工作面支架应该支护的上覆岩层厚度与采高之比,一般为 48。 支架工作阻力: Pq z(L D + LK)B/ 313.9(5.24 0.34)1.50.8 3284.18kN 式中:q z支架的动载支护强度,kN/m 2。 LD顶梁长度,取 5.24m。 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 22 - LK端面距,取 0.34m。 B支架中心距,取 1.5m。 支架的支护效率,取 0.8。 表 3-2-9 工作面条件与 ZYB-4400/8.5/18 型支架参数对照表 项目 工作面条件 支架参数 采高 m 1.6 0.85-1.8 倾角 () 1 o 4 o 平均 2 o 15 o 煤厚 m 1.1-1.6/1.4 0.85-1.8 支护强度 (MPa) 0.328 0.766 底板比压 (MPa) 1.05 2.04 工作阻力 kN 3284.18 4400 二、液压支架主要技术参数 生产厂家 ZZS6000 ZYB4400 型式 支承掩护式 两柱掩护式 高度(最低/最高) mm 1700/3650 850/1800 宽度(最小/最大) mm 1500 1500 中心距 mm 1500 工作阻力 kN 6000 4400 底板前端比压 2.86 2.04 支护强度 0.8 0.91MPa H=1.8m 0.766MPa 操纵方式 手动或电液控制 单向邻架手动或邻架电液控制 型式 双伸缩 双伸缩 缸径 mm 250/180 280/200 杆径 mm 230/160 260/170立柱 行程 m 1.95 0.84 型式 单伸缩 单伸缩 缸径 mm 180 125 杆径 mm 100 70 推移刮板输送机力/拉架力 kN 457.4 264.2 推移千 斤顶 行程 m 0.75 0.875 根据以上计算,工作面支架工作阻力在额定工作阻力的 74.6%,故支护能力可靠,支架选 型合理。 第二节 采煤机 根据相邻 307 盘区 8711 工作面回采经验,确定本工作面选用 MG2125/560-WD 型采煤机。 一、采煤机主要技术参数 同煤集团煤峪口矿 8713 工作面作业规程 - 23 - 表 3-3-10 采煤机主要参数表 生产厂家 同力 采 高 m 1.2-2.4 煤层倾角 16 煤层硬度 硬或中硬 机面高度 860mm(局部 900) 最大截割高度 2.4m 卧底量 305 牵引速度 0-6.3210.5m/min 牵引力 435/265KN 调速方式 交流变频调速 无链牵引方式 销轨式控制 电气控制方

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