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119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表煤层名称二2煤水平名称-375采区名称一采区辅助采区工作面名称F2101地面标高(m)+32.25+32.50工作面标高(m)-331-387地面位置该工作面地面位于沱河以北,任楼村以南,切眼附近横穿任楼村大部,韩沟自工作面中部流过。回采对地面设施的影响回采使地面下沉,地面建筑会受到一定程度的损害。井下位置及四邻采掘情况该工作面北为F14断层保护煤柱线;南邻F2102工作面(未动);西邻F2103工作面(未动);东至煤层露头保护煤柱线。走向长(m)轨道顺槽:995胶带顺槽:937倾斜长(m)外段151面积(m2)161487平均983.5里段182第二节 煤层工作面煤层情况表煤层厚度(m)1.803.53煤层结构煤层倾角715平均2.98简单平均10开采煤层二2煤层煤种无烟煤硬度0.92可采指数1.0变异指数10.8%稳定程度稳定煤层情况描述本工作面二2煤层位稳定,厚度变化较小,根据两顺槽实际揭露煤层情况,煤厚最大3.53m,最小1.80m,平均2.98m。煤岩类型以光亮型为主。 第三节 煤层顶底板工作面煤层顶底板情况表顶、底板名称岩石名称平均厚度(m)岩性特征老 顶砂质泥岩0.933.802.37灰黑色,夹泥岩薄层,含植物化石碎片。直接顶粉砂岩4.455.825.14浅灰色,成份以石英为主,含长石及暗色矿物,泥质胶结,局部裂隙发育。直接底泥岩1.004.032.52灰黑色,富含煤屑及植物化石碎片。附:F2101工作面地质综合柱状图,见附图1。附图1:第四节 地质构造一、断层情况及其对回采的影响本工作面位于马岗背斜西翼,总体为单斜构造,倾向ES,倾角715,平均10。从工作面两顺槽实际揭露情况来看,工作面整体断层较发育,共揭露大小断层10条,其中落差2.0m(含2.0m)以下的6条,落差2.0m以上的4条。附表1: 工作面断层情况列表序号构造名称实见位置走向()倾向()倾角()性质落差(m)对回采影响程度1F1F-01-01F101G1前39.1m1728775正断层2.0对回采影响较小2F1F-01-02F101G3后40m18232527223260正断层2.0对回采影响较大3Ft-09-13F101G4前21m巷道左帮1657541正断层2.5对回采影响较小4F1F-01-03F101G41550659050正断层1.5对回采有一定影响5F1F-01-04F101G加前5m9036035正断层1.0对回采有一定影响6F1F-01-05F101G12后8.5m9018045正断层1.3对回采有一定影响7F1F-01-06F101G13前1.5m285751534545正断层4.05.0对回采影响较大8F1F-01-07F101P6点3302405逆断层3.5对回采影响较大9F50F101P21528555正断层3.5对回采有一定影响10Ft-09-143#联络巷K19点后19m17526550正断层0.5对回采影响较小第五节 水文地质一、 含水层分析工作面回采时主要充水水源为二2煤层下伏砂岩水和灰岩水。二、 其它水源的分析由于本工作面东邻煤层露头,因而二2煤层下伏砂岩含水层和灰岩含水层受到来自东侧表土段下部含水层的侧向补给,加之该工作面周边已回采工作面较少,底板含水层未得到疏放,因而该工作面水文地质条件较为复杂,尤其是底板砂岩水很难得到充分改造,采用比拟法计算该工作面正常涌水量为120 m3/h,最大涌水量为240 m3/h。三、 防治水的主要措施回采前应对该工作面进行物探,根据物探结果、实际地质资料,结合一、三采区各工作面防治水成功经验,对工作面进行底板改造。回采前应在该段施工顶板放水孔,对顶板砂岩水提前进行疏放。工作面整体为俯采,涌水可以形成自流,两顺槽局部受构造影响造成巷道起伏,存在低洼。回采时轨道顺槽排水压力较大,着重加强轨道顺槽的排水管理,在低洼处开挖泵窝并具备不小于200m3/h的排水能力。四、 涌水量1、 正常涌水量:120m3/h2、 最大涌水量:240m3/h(不包括灾变水量)第六节 影响回采的其它因素一、影响回采的其它地质情况本工作面地温2326,温度适宜,工作面在回采期间应按照规定要求配风,以满足工作面正常回采的通风需求。影响回采的其它地质情况表瓦 斯低于0.5cm3/g煤 尘无煤尘爆炸危险性煤的自燃三类不易自燃地 温2326地 压97.5110kg/cm2普氏硬度( f )煤 层夹 矸直接顶直接底0.922424二、冲击地压和应力集中区本工作面无冲击地压的影响,工作面在断层发育处应力集中,地压较大,应加强支护。三、地质部门的建议1、由于两顺槽断层较多,水文地质条件较为复杂,对两顺槽断层密集带要加强底板改造。在瞬变电磁勘探时增加勘探工程量,在两顺槽附近做大角度的发射角以查明顺槽附近的富水情况,向工作面里做小角度的发射角以探明工作面内的富水情况。2、工作面局部有泥岩伪顶,岩石松软易垮落,回采时加强顶板及煤质管理。3、轨道顺槽通尺520m处将通过3#联络巷,过老巷时加强顶板管理。4、工作面内局部存在低洼需要进行多级排水,因而后巷的泵坑要有足够的蓄水能力,回采期间加强两巷的排水管理确保排水设施完好。第七节 储量及服务年限一、 储量储量计算块段号走向长(m)倾斜长(m)斜面积(m2)煤厚(m)视密度(t/m3)资源量(t)回采率(%)可采储量(t)块段383151585242.981.4725637095243551块段547182974282.981.4742679395405453合计649004二、 工作面服务年限工作面服务年限(可采推进长度设计月推进长度)12 (983.5108)120.76(年) 会审签字:第二章 采煤方法该工作面采用走向长壁后退式采煤方法,采取全部冒落法处理采空区。第一节 巷道布置一、采区设计、采区巷道布置情况F2101综采工作面位于马岗背斜西翼,总体为单斜构造,倾向ES,倾角715,平均10。从工作面两顺槽实际揭露情况来看,工作面整体断层较发育,共揭露大小断层10条,其中落差2.0m(含2.0m)以下的6条,落差2.0m以上的4条。二、工作面轨道顺槽工作面轨道顺槽长995m,矩形巷道,宽3.2m,顶板采用锚杆+金属网+钢带支护,巷帮采用锚杆+双抗网支护。受构造影响,局部巷帮采用锚杆+金属网支护,巷道顶板破碎段采用工字钢棚、锚索或锚索梁支护。三、工作面胶带顺槽工作面胶带顺槽长935m,矩形巷道,宽3.2m,顶板采用锚杆+金属网+钢带+锚索支护,巷帮采用锚杆+双抗网支护。受构造影响,局部巷帮采用锚杆+金属网支护,巷道顶板破碎段采用工字钢棚、锚索或锚索梁支护。四、工作面切眼工作面切眼与两顺槽倾斜贯通,切眼里段长182m,外段长151m,轨道顺槽里段在F101G点、胶带顺槽在F101P9点均成168夹角,工作面切眼与胶带顺槽成83夹角。切眼内顶板采用锚杆+金属网+钢带+锚索支护,老塘侧采用金属锚杆+双抗网支护,煤墙侧采用木锚杆支护。五、工作面硐室及其它巷道工作面两顺槽布置有注浆硐室、绞车窝和水泵窝,其顶板均采用锚杆+金属网+钢带支护,帮部采用锚杆+双抗网联合支护。六、联络巷F2101综采工作面联络巷均为矩形巷道,宽3.2m,顶板采用锚杆+金属网+钢带支护,局部顶板破碎处使用锚索梁加固,巷帮采用锚杆+双抗网+金属网支护。附:F2101综采工作面巷道布置平面图,见附图2。F2101综采工作面轨道顺槽、胶带顺槽和切眼剖面图,见附图3。第二节 采煤工艺一、 采煤工艺 F2101综采工作面采用综合机械化采煤工艺,一次采全高。为了提高块煤率和减少人工清煤量,本工作面采取单向割煤。整套回采工艺为:采煤机割煤、装煤,工作面刮板运输机运煤,液压支架支护顶板,辅以液压单体支柱配合型梁或铰接顶梁支护工作面两端头和两巷超前段,采用全部垮落法处理采空区顶板。1、采高控制根据液压支架的支护高度1.753.8m、煤层实际厚度的变化、工作面煤壁片帮程度和采煤机适应煤厚2.53.6m以及工作面三机尺寸配套关系,确定工作面的采高为2.5m3.6m(根据煤壁片帮程度:片帮严重时严禁加大采高,留底沿顶回采),当工作面局部煤厚超过3.6m时,留底沿顶回采,严禁液压支架支撑高度超过3.8m使用;当煤层厚度低于2.5m时,要根据实际情况进行挑顶或破底,必要时采用放松动炮的方法配合采煤机推进。正常情况下要沿顶沿底回采,不准留顶煤或底煤。2、循环进尺 一个正规循环进尺为600mm。 3、工序间距一般移架距采煤机后滚筒不小于6m(4架宽),但是如果顶板破碎则要紧跟采煤机前滚筒移架。推移刮板运输机距采煤机后滚筒不小于15m(10架宽)。 4、进刀方式本工作面进刀方式为端部斜切进刀,在机尾进刀。附:工作面进刀过程示意图,见附图4。 三、 工作面正规循环生产能力W=LShCW正规循环生产能力,t;L工作面长度,m;S正规循环推进长度,取0.6m;h采高,平均为2.98m;煤的容重,1.47t/m3;C回采率,95;代入工作面参数得:1、里段(工作面长182m)W里=LShC=1820.62.981.4795454.4t2、外段(工作面长151m)W外=LShC=1510.62.981.4795377t四、提高回采率措施1、工作面回采率达到规定要求。2、工作面正常情况下不得留顶煤或底煤回采。3、工作面浮煤必须清理干净,生产中每循环都要清理浮煤,不准停机后再一次性清扫。工作面配够清煤工,清煤工要配好笤帚和扒煤钩,将支架底座各角落的散煤清理干净。 4、工作面收尾时不能随意增大保护煤柱。第三节 设备配置一、主要设备的型号和数量 1、采煤机 MG200/500-QWD 1台2、刮板运输机 SGZ-730/400 1部SGB-620/40 1部3、桥式转载机 SZZ-630/90 1部4、破碎机 PLM500/90 1部5、乳化液泵站 WRB200/31.5 1套6、液压支架 ZY4000-17.5/38 125架7、胶带运输机 SSJ-1000/2160 1部SSJ-1000/290 2部8、绞车(含一采区辅助采区绞车) JWB-8/1.27 1部SDJ28A 5部SDJ14 8部JD11.4 8部二、工作面主要机械设备技术特征1、液压支架技术特征型号ZY4000-17.5/38数量125支撑高度1.753.8m支撑宽度1.431.6m工作压力31.5MPa工作阻力4000kN支护强度0.70MPa移架步距0.6m伸缩梁行程0.8m2、工作面刮板运输机国产SGZ-730/400型铸焊封底中双链刮板运输机一部,电机功率:2200 kW运输能力:700t/h链速:0.95m/s (0.46m/s) 刮板间距:1080mm3、桥式转载破碎机国产SZZ-630/90型中双链顺槽转载机一部机身总长度:32m链速:1.34m/s电机功率:90 kW运输能力:600t/h机尾搭接刮板运输机机头段长度:6mPLM-500型破碎机一部破碎能力(原煤含矸量5)500t/h 破碎轴转速:466rpm电机功率:90 kW 电压:1140V4、双滚筒采煤机选用MG200/500-QWD型采煤机牵引速度:06.4m/min,电牵引,销轨式无链牵引。适应煤厚2.03.4m倾角45,煤质中硬,截割电机功率:2200 kW行走电机功率:240 kW泵站电动机功率:18.5 kW 电机总功率:498.5 kW滚筒截深:630mm滚筒直径:2000mm机面高度:1445mm两滚筒水平中心距:10.8m最大截割高度:3525mm最大下切深度:466mm5、伸缩式胶带运输机SSJ-1000/2160型胶带运输机1部储带长度:100m 骑跨胶带运输机机尾长度:15m电机功率:2160kW 运输能力:800t/h带宽:1.0m 带速:2.0m/sSSJ-1000/290型胶带运输机2部储带长度:100m 骑跨胶带输送机机尾长度:15m电机功率:290kW 运输能力:800t/h带宽:1.0m 带速:2.0m/s附:F2101综采工作面设备布置平面图,见附图5。第三章 顶板控制第一节 支护设计一、顶板支护设计工作面顶板支护选用ZY4000-17.5/38型掩护式液压支架。上下端头和两巷超前支护采用液压单体支柱配合型梁或铰接顶梁架棚支护。1、 同煤层矿压观测或预计工作面矿压参数表序号项目单位同煤层2101工作面实测本面选取或预计1顶底板直接顶厚度m3.215.14基本顶厚度m26.312.13直接底厚度m2.12.522直接顶初采垮落步距m2182183初采来压来压步距m420622最大平均支护强度kN/m2610620最大平均顶底移近量m/m0.060.05来压现象强度不明显不明显4周期来压来压步距m810m812最大平均支护强度kN/m2610630最大平均顶底移近量m/m0.0430.046来压现象强度不明显不明显5平时最大平均支护强度kN/m2580600最大平均顶底移近量m/m0.0400.0426直接顶悬顶情况m337底板容许比压MPa2.32.48直接顶类型类229基本顶级别级10巷道超前影响范围m20202、支护强度验算根据采高计算公式:P=8hg式中:P工作面顶板支护需要的支护强度,MPa;8根据城郊矿顶板管理经验,取顶板垮落高度的48倍采高;h工作面采高,取2.98m;顶板岩石容重,取2.5103kg/m3;g9.8N/kg;代入数据得:P=82.982.51039.8=584080(N/m2)0.581MPaZY4000-17.5/38型液压支架支护强度为0.70MPa0.581MPa。因此ZY4000-17.5/38型液压支架能够满足本工作面支护强度要求。二、支护材料选择ZY4000-17.5/38型液压支架、型梁、铰接梁和各种型号单体液压支柱。三、乳化液泵站1、泵站选型、数量 工作面乳化液泵站采用2台WRB200/31.5型乳化液泵(总功率为2125kW,额定电压1140V,额定电流和启动电流分别为80A、480A)和一台泵箱。2、泵站位置乳化液泵站放置在工作面轨道顺槽内,同设备列车放置在一起,距离工作面最小距离不低于30m。3、设备列车防滑措施(1) 每辆平板车均采用两个临时阻车器进行阻挡,临时阻车器支设在车辆有倾斜趋势的下方位置,使用临时阻车器时,必须把临时阻车器的销子插到位,必要时在阻车器与车辆间垫专用木楔,保证车辆与阻车器完全可靠接触,确保其使用有效性。(2) 设备列车每辆平板车之间采用硬连接,并且在进行连接时,必须把销子插到位,专用插销必须有机械闭锁。4、泵站使用规定(1) 乳化液泵司机必须经过专门培训,并且熟悉乳化液泵工作的基本原理。(2) 乳化液泵在使用前,应首先检查润滑油油位是否符合规定。(3) 检查各部位的机件情况:各连接管路是否有渗漏现象,吸液管是否折叠,各部位的螺钉是否松动,当所有问题排除后方可进行使用。(4) 乳化液泵在使用时必须保证乳化液浓度在35范围内,泵站压力不低于30MPa。(5) 为保证乳化液泵的正常油位,当轨道顺槽坡度较大时,采用方木将乳化液泵和泵箱垫起,同时采用螺栓将泵和泵箱固定牢固。(6) 两台乳化液泵在交接班时必须做完好检查,每班必须交替使用一次。(7) 乳化液泵每天必须安排专人进行检查、检修,发现问题及时进行处理,以保证乳化液泵处于良好的运行状态。第二节 工作面顶板控制一、 正常工作时期顶板支护方式工作面在正常回采期间采用全部垮落法控制顶板,采空区顶板随支架前移自行垮落。正常时期工作面采用液压支架支护顶板,移架时采用本架操作,追机依次顺序移架,每次仅限移动一架,但是如果顶板破碎或煤壁片帮严重时则要紧跟采煤机前滚筒移架,否则,必须停止割煤。 1、液压支架支护质量要求(1) 支架初撑力不低于规定值的80%(24MPa)。(2) 支架大立柱必须保持成一条直线,误差不得大于50mm。(3) 支架中心距保持在1500100mm之间,相邻支架间空隙不超过200mm。(4) 支架顶梁要平行顶板,接顶严密,受力状态良好。(5) 支架顶梁侧护板和伸缩梁必须坚持正常使用。(6) 相邻支架间不能有明显错差,错差不超过支架顶梁侧护板高的2/3。(7) 相邻支架间不能出现咬架和挤架现象。(8) 液压支架与工作面刮板运输机中部槽垂直,支架顶梁与顶板平行支设,其最大俯仰角7。2、保证支架初撑力措施(1) 泵站额定压力31.5MPa,最低不小于30MPa,乳化液配比浓度在3%5%范围内。工作面每逢5的液压支架安设一组机械压力表(左、右平衡千斤顶进出液管各安装一块,大立柱下腔进出液接头口各安装一块,共4块),每逢10的液压支架安装ZYDC-1液压支架压力在线监测系统,对工作面顶板压力进行监测。大立柱初撑力不小于24MPa。(2) 支架的安全阀必须经常检修,始终保证有效,每架安一道自动喷雾。(3) 检修班每天全面检查所有支架,发现自动卸载的千斤顶应立即更换。(4) 高压管路和液压元件出现漏液或窜液现象时,必须及时更换损坏的密封圈、阀片。(5) 泵站司机和泵站检修工要始终保证乳化液泵处于完好状态下运行。(6) 升架时在支架顶梁接顶后,停留35秒后再把操作阀手把打回零位。3、控顶距和端面距要求ZY4000-17.5/38型液压支架最小控顶距3540mm,最大控顶距4140 mm。工作面正常回采时支架伸缩梁要紧贴煤壁和顶板,端面距最大不允许超过340mm。二、正常工作时期特殊支护方式1、如果顶板破碎,必须立即进行支护,即采煤机割煤后,带压及时移架,并打出护帮板。2、工作面发生片帮时的支护方式和措施(1) 工作面采高控制在最大采高(3.6m)以下,液压支架严禁超过最大支撑高度(3.8m)使用。(2) 拉架后及时伸出伸缩梁和护帮板支护新暴露的帮顶。(3) 加快工作面推进速度,采煤机割煤后,应及时拉超前架,减少工作面空顶时间,保持煤壁完整。(4) 煤壁片帮时的处理方法片帮宽度小于1140mm时,伸出伸缩梁和护帮板支护帮顶。如果伸缩梁不接顶,可在上面背上背木,使其接顶严密。片帮宽度在11401740mm时,及时拉超前架并伸出伸缩梁和护帮板支护帮顶。如果伸缩梁不接顶,可在上面背上背板,使其接顶严密。片帮宽度在1740mm以上,及时拉超前架并伸出伸缩梁和护帮板支护帮顶。如果拉过超前架后伸缩梁前剩余宽度在340mm1400mm时,打走向棚超前支护顶板,棚梁采用直径160mm以上的半圆木或圆木,在伸缩梁上架棚,每架12根,圆木一头担在支架伸缩梁上,另一头紧贴煤墙,圆木担在支架上的长度不小于500mm。如果走向棚不接顶或顶板破碎时煤墙侧打单体支柱支撑木梁。片帮宽度在1740mm以上,如果拉过超前架并伸出伸缩梁和护帮板后,伸缩梁前剩余宽度仍超过1400mm以上时,架设走向梁前先打倾向棚支护顶板。倾向棚采用4m或2.4m长、160mm以上的半圆木或圆木,一梁两柱,柱距不小于1.5m,平行于工作面方向架设12棚,以确保在架设走向棚期间的安全。走向棚棚梁采用直径160mm以上的圆木,每架12根,圆木一头担在支架伸缩梁上,另一头紧贴煤墙,圆木担在支架上的长度不小于500mm,煤墙侧打单体支柱支撑木梁,最后将倾向棚的单体支柱回撤。柱帽距圆木端头200mm。处理片帮时应至少5人一组,且都是经验丰富的熟练工,一人监护,四人操作。架设走向棚时,顶板完整时可以进行降架操作,顶板破碎时严禁降架,要先架设临时支护,然后在靠近煤壁侧掏梁窝架走向棚。施工期间要由跟班队长或班长在现场指挥。所有人员必须始终在支护良好的顶板下工作,严禁空顶作业,处理片帮前一定要保证退路畅通。处理片帮时禁止操作片帮区域前后10m范围内的其它液压支架,防止支架误动作。支设贴帮单体支柱时,单体支柱距刮板机宽度应能过采煤机。采煤机通过时需替换单体支柱的,必须先加固后替柱。施工过程中设专人监视顶板,若发现危险征兆,要暂停工作,远离现场。由有经验的熟练工敲帮问顶,用长钎处理完危险的活矸后再继续施工,严防冒顶片帮伤人。回柱时严格执行三人作业制,一人监护,二人操作。回柱时要时刻观察顶板、煤帮等周围的安全情况,保证退路畅通。确保在紧急情况下能够顺利躲避到安全地点。回柱时使用专用工具给单体支柱放液。(5) 如果拉不成超前架可以只打走向棚临时支护顶板。(6) 拉架滞后采煤机超过9m时,必须停止采煤机割煤等待拉架赶上来。(7) 人员进入煤墙侧工作时,刮板运输机和采煤机必须停电闭锁,并设专人观帮看顶,坚持敲帮问顶制度,严禁空顶作业。三、回柱放顶与其它工序平行作业的安全距离1、平行作业时的安全距离回超前棚时一次只能回够满足割一刀煤的距离,在采煤机重刀割煤距刮板运输机机头30m远时开始回超前棚,不能提前回棚造成长时间空顶,也不能滞后回棚影响到其它工序的正常进行。如果该处顶板破碎,应先套木棚,背牢背实后再回超前棚,严防冒顶。工作面端头23架范围内的移架操作与端头回柱不能同时进行。2、回柱放顶时的安全事项(1) 回柱时严格执行三人作业制,一人监护,两人操作。(2) 回柱时要时刻观察顶板、煤帮等周围的安全情况,保证退路畅通。(3) 工作面端头23架范围内的移架操作与端头回柱不能同时进行。(4) 工作面上下端头在窜棚前,必须首先对老塘侧的切顶柱进行二次注液,确保切顶柱的初撑力。(5) 放切顶柱时,单体支柱保持在液压支架大立柱与尾梁后端之间的位置,不得超前或滞后窜梁和回柱。(6) 回柱放顶时采用专用工具进行放液,如果端头顶板破碎、老塘窜矸严重,可使用大于3t的手拉葫芦拉出单体支柱。(7) 工作面回柱放顶时采取“由下向上,由里向外”的回柱顺序。(8) 当工作面为俯采,在坡度较大且顶板破碎时,为防止老塘窜矸,在架超前支护棚时进行铺双层塑编网,塑编网要求用联网绳联结牢固,并且倾向与走向压茬均不小于0.2m,在进行回柱放顶老塘出现撕网时,必须及时进行补联网,密集切顶支柱必须支设有力,挡矸有效。四、特殊时期的顶板控制(一) 来压及停采前的顶板控制1、工作面来压期间的顶板控制(1) 工作面在回采前编制专门的初采初放安全技术措施。(2) 工作面在初次来压和周期来压期间,加强工作面来压的预测预报。(3) 工作面液压支架的初撑力不低于24MPa,上下端头对棚支护单体支柱初撑力不低于11.5MPa,超前支护单体支柱的初撑力不低6.5MPa。(4) 加强工作面老塘侧密集切顶柱的管理,密集切顶柱的距离不得大于0.5m,初撑力不低于6.5MPa,且必须拴牢防倒绳。(5) 工作面用于支护的单体支柱必须拴牢双防倒绳。 2、工作面停采时要编制专门的停采措施,以加强工作面的顶板管理。(二) 过地质构造及顶板破碎带时的顶板控制1、工作面在过断层时编制专项措施,以加强工作面的顶板控制。 2、工作面顶板破碎发生冒顶时的顶板控制(1) 检修班加强检修,保证急停开关和通讯装置能够正常使用。(2) 处理冒顶时必须停采煤机和刮板运输机,并停电闭锁。(3) 工作面在处理冒顶时,冒顶区域内停止其它一切与处理冒顶无关的工作,并撤出无关人员。(4) 处理冒顶时坚持执行“敲帮问顶”制度,及时挑掉顶板活矸,严禁空顶作业。(5) 对冒顶区两侧顶板进行加固,从上方一侧开始架木垛,顶板必须背实背牢。(6) 处理冒顶至少5人一组,且都是经验丰富的熟练工,一人监护,四人操作,必须有跟班队长或班长在现场指挥。(7) 所有人员必须始终在支护良好的顶板下工作,严禁空顶作业,处理冒顶前一定要保证退路畅通。(8) 处理冒顶时,严禁动冒顶区域范围内的其它液压支架,该范围内的液压支架要关闭截止阀,防止支架误动作。(9) 冒顶高度小于600mm时,每架使用两根160mm的圆木打垂直于工作面的走向棚,两根圆木要均匀布置。圆木的一端担在顶梁上的长度不小于500mm,在另一端下面打贴帮柱,再在两根圆木上架木垛背顶。(10) 冒顶高度大于600mm且区域较长时,使用3004000mm的圆木平行于工作面架倾向棚,圆木两端下面支设单体支柱,再在圆木与支架顶梁上架木垛背顶,要求背顶时必须背严背实,保证每架有两根走向棚。(11) 架木垛时一定要接实顶板和煤壁,升单体支柱时要平衡托起木垛。(12) 支设单体支柱时,单体支柱距刮板运输机宽度应能过采煤机。采煤机通过时需替换单体支柱的,必须先加固后替柱。(13) 工作面发生严重冒顶时,要根据现场情况制定专项处理措施。附:工作面处理冒顶时顶板支护示意图,见附图6。五、敲帮问顶制度操作人员必须站在支护完好的安全地点,用手镐或钎子等专用工具由轻而重地敲打顶板或煤帮,如果听到空声,表示顶板岩石或煤帮的煤块已经离层,有立即掉下来的危险,马上用专用工具撬下。如果听到的是清脆的声音,也不能断定顶板就没有问题,还需要用手指紧贴顶板,再用专用工具轻敲几次,如果手指感到有轻微的震动,说明顶板岩石已经脱层,有冒顶的危险,应该立即加强支护。附图6: 工作面冒顶顶板支护平剖面示意图第三节 轨道顺槽、胶带顺槽及端头顶板控制一、工作面顺槽顶板控制1、两顺槽超前支护根据工作面两顺槽实际揭露情况和地质资料显示,工作面断层较多,局部地段顶板较为破碎,回采期间工作面及两顺槽压力大,需加强支护。(1) 轨道顺槽超前支护打三排铰接梁,一梁一柱,两侧铰接梁棚距煤壁200400mm,中间一排靠近回采侧,与回采侧铰接梁间距为8001200mm,双排柱间即为行人通道。超前支护长度不小于20m,铰接梁铰接率不低于95。(2) 胶带顺槽超前支护根据各区段煤层高度选取DZ28DZ35型单体支柱配合2.83.2m长型梁架倾向棚,型梁打在顶板无钢带支护的位置。超前支护长度不小于20m,棚距800100mm,打三排单体支柱,巷道两侧各打一排单体支柱,距煤壁距离为200400mm,中间一排靠近回采侧,与回采侧单体支柱形成双排柱,双排柱间距为800mm900mm,双排柱间即为顺槽内的行人通道,超前支护长度不小于20m。当巷道变形时,中间柱可靠近回采侧支设,但行人出口宽度不得小于700mm。(3) 当调整工作面上窜下滑拨转载机,造成胶带顺槽破碎机处的中间柱影响安全出口时,可将破碎机附近的中间柱改支在煤柱侧,但必须保证一梁三柱。(4) 当工作面两顺槽倾角较大时(超过15),为防止两端头在回柱放顶时老塘窜矸,打超前支护棚时,巷道顶板要铺单层塑编网,铺网时要求走向、倾向压茬都不低于100mm,并且要用联网绳联接牢固(塑编网的规格为:1200mm6500mm)。(5) 两顺槽内超前支护所使用的单体支柱必须栓牢防倒绳,支柱要编号管理。(6) 要求所有单体支柱阀方向一致,且平行于巷道方向,支柱成一条直线,其偏差不超过100mm。(7) 每班由班长安排专人巡查两巷(包括超前支护以外的巷道),发现断梁、弯柱及时更换处理。如发现巷道顶板压力大或顶板破碎时,及时汇报班长,由班长安排人员采用200mm圆木配合单体支柱套棚,一梁两柱。圆木长度同巷宽,支设时木梁两端各留出100mm。单体支柱一定要支在圆木的正中位置,杜绝出现滚肩梁,升柱时不能挤裂圆木。(8) 两顺槽超前支护单体支柱初撑力必须到达规定要求,每班在交接班时对单体支柱补液一次,班中根据检查的情况随时补液。(9) 单体支柱活柱伸出长度不得小于200mm,最大不能超过700mm(改良柱高度根据单体型号决定),顶板较高时在柱帽上垫小背板,底板较软容易钻底时要在单体支柱下面垫柱鞋,保证钻底量不超过100mm。(10) 当工作面机头或机尾煤壁拐角区顶板破碎时,用160mm圆木或半圆木架背在液压支架顶梁上加强支护,防止顶板漏顶。(11) 巷道过高时用圆木背顶,要背实背牢,危险顶板悬岩要事先敲下来。(12) 胶带顺槽打超前支护或回柱、回梁时,转载破碎机必须停止运转并闭锁。(13) 由于工作面上下两巷有坡度,因此进行支设超前支护棚时,必须保证单体支柱的迎山角,按照每68迎1角进行支设,且单体支柱要迎山有力。(14) 如果老塘不能及时垮落,回超前棚之前,要将需回超前棚附近的W钢带、锚杆、锚索或锚索梁卸掉,以便工作面推过后顶板能及时垮落。2、两顺槽加强支护工作面上、下巷采用锚网联合方式支护,在断层和顶板破碎段以及压力大地段,采用锚索、锚索梁或工字钢棚进行加强支护。二、工作面安全出口管理1、支护形式(1) 由于转载机机尾上方无液压支架支护,对于该处的顶板采用13对4m长型梁配合单体支柱架对棚支护,一梁三柱,严禁出现悬臂梁,型梁必须成对布置,型梁顺着巷道方向交错布置,每组对棚的两根梁间距(棚梁中对中距离)不大于0.3m,前后错距0.6m,随工作面推进交替迈步前移,迈移步距1.2m。在工作面端头放顶线位置(滞后支架放顶线不超过0.6m)加打带帽密集点柱。如果端头顶板破碎,型梁上要使用半圆木或圆木背顶。支设对棚时,紧贴转载机机尾两侧各支设一对抬棚,转载机机尾内侧的一对抬棚靠近支架的型梁距支架边沿的距离不得大于400mm,转载机机尾两侧对棚相邻的两根型梁的距离不大于1.3m。其它对棚间相邻的两根型梁的距离为0.81.0m。当因支架窜动造成转载机内侧与液压支架间打不开对棚支护时,紧贴液压支架转载机机尾外侧支设的一组对棚,靠近支架的型梁距液压支架外沿的距离不得大于1.3m。当采煤机割煤至机头位置时,为防止采煤机割到靠近煤壁侧的单体支柱,紧靠液压支架的一组对棚可以临时架设成一梁两柱,但采煤机割过后,必须及时恢复成一梁三柱。当机头第一架液压支架距煤柱的距离不大于1000mm,支设对棚影响安全出口时,如顶板锚网支护完好,则将机头对棚去掉利用液压支架支护;如出现憋帮、聚帮严重时,必须加打贴帮柱支护;当顶板破碎时,在液压支架顶梁上背24根倾向圆木,并使用单体支柱在圆木端头贴帮支设。(2) 工作面刮板运输机机尾上方采用13对4m长型梁配合单体支柱架对棚支护,一梁三柱,严禁出现悬臂梁(当采煤机割煤至机尾位置时,为防止采煤机割到靠近煤壁侧的单体支柱,紧靠液压支架的一组对棚可以架设成一梁两柱,采煤机割过后,及时恢复成一梁三柱)。工作面端头顶板剩余宽度每增加0.81.0m,增加一组对棚。型梁顺着巷道方向交错布置,每组对棚的两根棚梁间距(棚梁中对中距离)不大于0.3m,前后错距0.6m,随工作面推进交替迈步前移,迈移步距1.2m。靠近支架的对棚距离支架边沿不得大于400mm。在工作面端头放顶线位置(滞后支架放顶线不超过0.6m)加打带帽密集点柱。如果端头顶板破碎,型梁上要使用半圆木或圆木背顶。当机尾第一架液压支架距煤柱的距离不大于1000mm,支设对棚影响安全出口时,如顶板锚网支护完好,则将机尾对棚去掉利用液压支架支护,如出现憋帮、聚帮时,必须加打贴帮柱支护;当顶板破碎时,在液压支架顶梁上背24根倾向圆木,并使用单体支柱在圆木端头贴帮支设。2、支护质量要求(1) 工作面上下安全出口高度不能低于1.8m,行人道宽度不能低于0.7m。(2) 工作面上下安全出口达不到安全规程要求时,必须及时对工作面进行调整或刷帮处理。(3) 工作面上下安全出口达不到安全规程要求需要采取特殊方法处理时,另行编制专项措施。(4) 在距转载机机尾68m处设置行人过桥,行人过桥在转载机上架设要稳固牢靠,且过桥离破碎机里侧入料口的距离不小于2m。(5) 胶带顺槽拉转载机机尾后,必须将临时取掉的超前支护棚中间柱及时进行支设。(6) 工作面在回采过程中,调节工作面刮板运输机的上窜下滑时,要参照工作面两端露出巷帮部分的长度,避免出现严重偏向于工作面某一端的情况。(7) 工作面端头的浮煤浮矸要清理干净,供排水管路和电缆要吊挂整齐,轨道顺槽的电缆爬犁要及时随工作面的推进向前拖移,如果需要开挖水沟布置在非行人侧。(8) 工作面两巷出现严重片帮时,要立即采取打贴帮柱、用半圆木架横撑、铺塑编网等有效防片帮措施。严防因巷道片帮而缩小巷道断面,造成安全出口不符合要求。(9) 工作面两端头的倾角较大时,要采用千斤顶或单体支柱等设备防止端头支架倒架,要及时扶正歪倒的支架,防止因支架歪斜而造成行人不方便。(10) 工作面两端头每班要指定专人负责施工期间的安全,在不安全的情况下不允许人员经过端头行走。(11) 工作面两巷受地质构造的影响,顶板落差较大处,要根据实际情况提前卧底或背顶,使工作面回采到位时安全出口的规格能达到要求。(12) 在工作面推进的前方回采范围内出现泵窝和注浆硐室时,要提前20m架棚支护,并将泵窝使用杂物填平,以保证工作面回采到位时端头支架能够顺利通过。(13) 工作面上下端头采空区侧必须支设密集支柱,以防窜矸影响端头的行人。3、与其它工序的衔接关系(1) 由于刮板运输机机头、机尾电机的影响,工作面两端头各有3架支架滞后工作面中部支架约300mm。(2) 工作面刮板运输机机头或机尾进行窜棚时,采煤机、刮板运输机和转载机必须停电闭锁。三、支护用品管理规定1、 胶带顺槽内备用的单体支柱和型梁各不少于20根。轨道顺槽内备用的单体支柱和铰接顶梁各不少于30根。2、 两端头回出的单体支柱要运到距工作面30m以外的指定地点。3、 两巷内支护用品要分类码放整齐,且挂牌管理。4、 单体支柱要做到不漏液,密封良好,无外观缺损,不自动卸载。5、 单体支柱、型梁和铰接顶梁全部编号管理,严格进行交接班。6、 放置单体支柱时,要降完活柱,且要活柱向上,站立存放,并拴好防倒绳。7、 轨道顺槽距工作面200m范围内必须备有:至少40根2004000mm圆木,至少60根2004000mm半圆木,至少50根2003200mm圆杂木,至少100根1602400mm圆杂木,背木及塑编网若干,以供工作面急用。8、 备用物品要存放在顶板完好无淋水的地方,达到整齐、清洁、规范要求,不得影响行人和通风。9、 回采期间工作面坑木消耗主要为两巷及端头临时支护和工作面发生冒顶时的支护消耗。具体坑木万吨消耗根据实际情况而定。第四节 矿压观测一、矿压观测内容1、工作面液压支架初撑力。2、上、下端头单体支柱的初撑力。3、胶带顺槽和轨道顺槽超前支护范围内的单体支柱的初撑力。二、矿压观测方法1、工作面进行矿压观测由每班的验收员具体负责,每班对液压支架机械压力表显现值进行记录,记录时每割一刀煤进行一次记录,对测量的结果填写在矿压观察记录上。并通过ZYDC-1液压支架压力在线监测系统,对工作面顶板压力进行时时监测,及时对矿压情况进行分析。2、验收员填写的矿压记录必须由当班的跟班队长签字,并对填写的记录进行核实,由当天的值班人员对填写的记录情况进行认真分析,以便及时掌握工作面的压力变化情况,当发现工作面的压力突然增大时必须向下一班交代清楚工作面的压力情况,并向生产科进行汇报,便于工作面在回采期间加强顶板支护质量管理,保证工作面在回采过程中的安全生产。3、为保证工作面的支护强度,必须加强工作面液压支架初撑力和工作面上下端头单体支柱的初撑力的管理,液压支架初撑力应保证不低于24MPa,端头支护单体支柱初撑力应保证不低于90 kN(11.5MPa),密集支柱和超前支护单体支柱的初撑力应不低于50kN(6.5MPa),当单体支柱由于钻底超过100mm,不能保证初撑力时,单体支柱必须穿柱鞋。4、对每天验收员填写的矿压观测记录,月底由本队的技术副队长对记录进行整理,并绘制出矿压观测曲线图。5、在工作面进行矿压观测时验收员必须增强责任心,以保证矿压记录所填写的数据要真实可靠,凡发现不认真填写矿压观测记录或记录数据与现场实际数据不符的人员,要进行处罚。附:F2101综采工作面顶板支护示意图(里段),见附图7。F2101综采工作面顶板支护示意图(外段),见附图8。 第四章 生产系统第一节 运输一、运输设备及运输方式(一)运煤设备及装、转载方式工作面采用采煤机破煤、装煤,刮板运输机运煤,胶带顺槽采用转载机转运,胶带运输机运煤。(二)辅助运输设备及运输方式轨道顺槽采用无极绳绞车、小绞车配合矿车、平板车、花车运料;分矸联络巷采用绞车配合矿车运矸、运料。二、运输线路 1、运煤线路:F2101综采工作面F2101胶带顺槽一采区辅助采区胶带巷东翼胶带巷2煤仓装载硐室主井地面2、运料线路:地面场地副井副井井底车场东翼轨道上山东翼轨道巷一采区辅助采区轨道巷车场一采区辅助采区轨道巷F2101轨道顺槽F2101综采工作面3、胶带顺槽出矸线路:F2101综采工作面F2101胶带顺槽一采区辅助采区胶带巷一采区辅助采区1#联络巷一采区辅助采区轨道巷一采区辅助采区轨道巷车场东翼轨道巷东翼轨道上山副井井底车场副井地面矸石山附:F2101综采工作面回采时运输系统图,见附图9。四、运输绞车布置1、根据工作面设备运输路线及巷道坡度的实际情况,确定布置各类型绞车共22部,同时安装配套的电气开关、信号装置和安全设施等。2、工作面绞车布置情况:一采区辅助采区轨道巷内布置15绞车,一采区辅助采区1联络巷内布置14绞车,一采区辅助采区2联络巷内布置15、16绞车,一采区辅助采区胶带巷内布置22绞车;F2101轨道顺槽内布置613绞车, 3#联络巷内布置17、18绞车,F2101胶带顺槽布置1921绞车。工作面绞车布置明细表见附表2。附:F2101综采工作面绞车及安全设施布置示意

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