薄煤层炮采工作面调研报告.doc

兖州煤业股份有限公司南屯煤矿薄煤层炮采工作面调研报告采煤工作面名称： 1 7 0 2编 制 人：区 队 长：施 工 单 位： 普 采 一 区批 准 人：编 制 日 期： 2012年11月3日执 行 日 期： 2012年11月16日第一节 工作面简介一、 工作面简介1702工作面与为南屯煤矿17煤十一采区第一个工作面，水平标高-432m，工作面走向面717.7m，倾斜长222m（为三巷布置的对控工作面）1702工作面上覆1602和1604工作面采空区，东邻十一采区轨道大巷，南邻南屯和北宿矿矿界，西部为断层煤柱，北部为1704设计工作面。二、 工作面煤层赋存情况：煤层结构简单、赋存 ，厚度在0.90-1.20m之间。平均煤厚为1.06m，煤层倾角近水平1-8平均3，煤层中含黄铁矿结核，煤层普氏硬度f=3-4，煤质为低中灰，富硫，高发热量气煤。三、 煤层顶底板煤层顶底板情况表 表一煤层顶底板情况顶板名称岩石名称 厚度（m）岩性 特 征老 顶泥岩1.400.701.30泥岩，灰黑色，胶结致密，性脆，水平层理，岩石普氏硬度56。直接顶十一灰/砂质泥岩2.2001.20 十一灰，灰白色，致密性脆，局部缺失相变为砂质泥岩，岩石普氏硬度1011。伪顶工作面范围内伪顶不发育直接底铝质泥岩1.200.901.10 灰白色铝质泥岩，致密性脆，质不纯，遇水膨胀，岩石普氏硬度23。老 底细砂岩4.203.053.55 灰白色细砂岩，泥质胶结，含星点黄铁矿及白云母碎片，水平层理，岩石普氏硬度56。四、 地质构造情况：工作面呈单一斜构造，东南高西壮低，走向呈东西向，倾向化，工作面在掘进中共揭露断层21条，落差在0.5-3.2m之间，无陷落柱构造，属地质结构。五、 水文地质情况工作面正常涌水量为8m3/t最大涌水量为18m3/t.主要充水水源为煤层上方的第十下灰岩含水层，富水性弱，煤层下部有第十四层灰岩，但两个含水层对该煤层开采均布构成威胁，工作面不带压开采。六、 其它开采安全技术条件：1、 瓦斯、属低瓦斯开采区域，瓦斯相对涌出量0.2m3/t，二氧化碳相对涌出量1.7m3/t。2、 煤层：有煤尘爆炸危险，爆炸指数51.34%3、 煤的自燃：有自燃发火倾向，发火斯3-6个月。4、 地温：24-24。5、 地压：一般矿山压力显现，五冲击地压。第二节采煤方法一、巷道布置：工作面共有三条顺槽，均沿17煤顶板破底掘进，其中上下顺槽和采区轨道上下想通构成辅助运输系统。二、三条顺槽 面，上下顺槽矩形，3.22.1m2， 面积6.72 m2，中顺槽矩形3.42.1m2，断面积7.14m2。三、顺槽支护、顺槽掘进过程中，高顶板为完整石灰岩时，巷道顶板不进行支护，高顶版石灰岩厚度小于0.5m时，顶板采用打锚杆挂钢筋梯或挂网联合支护。巷道两绑破底部分，用铅质泥岩采用锚网支护。四、采煤方法及工艺：采用炮采工艺，采用打眼放炮落煤，带铲煤板的刮板输送机装煤并配合人工装煤。工作面空间利用液压支架结合单体液压支柱进行支护，工作面为上下两个工作面对控，一般情况下下面超前上面，上下面错距一般大于3.0m。五、工作面顶板控制：采用z2400/06/12B、ZZY3800B/14.55/25型液压支架，切顶墩柱和单体液压支柱联合支护顶板采空区顶板采用全部垮落法进行管理。六、工作面破落煤采用打眼装药炸破落煤，炮眼呈三总型布置（详见工作面炮眼布置图及火药雷管消耗量表）工作面炸破用二级煤矿水胶炸药，使用8#煤矿许用毫秒延期电雷管，采用正向装药。七、下工作面沿溜尾每隔6m（中对中）开掘一个安全出口，安全出口沿工作面走向长2.0m，沿倾向向长4.0m，高度与工作面煤厚相同，安全出口开掘炮眼布置及炸破说明书如下：第三节 设备配置一、1、工作面支护设备和材工作面支护：选用EE2400/06/12B型液压支架。EQS-12/800B型双仲缩切顶墩柱，DW14、DW12、DW10型单体液压支柱，型钢梁进行支护。EE2400/06/12B型支架主要技术参数如下：支架高度：6101212mm 支撑宽度：1220mm 支护强度：0.687MPa 底板比压：3.4MPa（最大）初 撑 力：2250kN 工作阻力：2400kN 推移行程：1300mm 重 量：3.5t 操作方式：本架控制 推溜方式：分段推移2、端头支护，工作面下顺柱端头采用DW25-250/100、DW28-250/100型单体液压支柱进行支护，上，中顺柱采用EEY3800B/14.5/25型液压支架进行支护。EEY3800B/14.5/25型液压支架主要技术参数如下：支架高度：14502500mm 支护强度：0.85MPa初 撑 力：3200kN 工作阻力：3800kN支撑宽度：1300mm 推移行程：1300mm 3、巷道超前支护：三条顺柱均采用DW25-250/100、DW28-250/100型单体液压支柱进行支护。支护设备型号和数量如下：支护设备型号及数量表 表 二支护设备型号ZZ2400/06/12BZZY3800B/14.5/25ZQS.12/800BDW14- 300/100DW12- 300/100DW25-250/100DW28-250/100“”型钢梁数量1224520030015010015(注表中数量已含备用量)二、主要运输设备：工作？刮板机二部；顺柱转载机一部；顺柱皮带机一部。主要技术参数如下：（一）胶带输送机一部型号：DSJ100/63/275SX 铺设长度：850m输送量：630t/h 带速：2m/s功率： 275kW 电压：660V（二）转载机一部型号：SZZ-730/75 铺设长度：35m输送量：600t/h 链速：1.31m/s功率：75kW 电压：1140V（三）刮板输送机二部型号：SGZ630/110 铺设长度：112m、102m输送量：200t/h 链速：0.5m/s功率：110kW 电压：1140V三、辅助运输设备如下：序号地点长度（m）最大坡度（）设备名称设备型号牵引力 （kN）最大提升量（t）1十一采区轨道上山110012连续牵引车SQ-1200/75752021702上顺槽80012连续牵引车SQ-1200/37301731702下顺槽5022慢速绞车SDJ-14140104十一采区皮带机尾联络巷6024慢速绞车JM顺柱采用SQ-1200/37元级绳绞车，1702下顺柱采用SDJ-14慢速绞车。具体参数如下1702工作面生产绞车提升负荷表 4、乳化液泵站：选用MRBE-125/31.5乳化液泵二台、一工一备、乳化液泵站放在1702上工作面顶采线附近的上顺柱和中顺柱横贯内。主要技术参数如下：型号：MRBZ-125/31.5 公称流量：125L/min公称压力: 28MPa 功率：75kW乳化液泵站和工作面见用高低压胶管进行联系。5、 煤电钻：工作面打眼采用煤电站，共计12台，型号为ME-12、ME-15额定功率分别为1.2KW、1.5KW额定电压127V、额定电流9A、11A。6、 工作面爆破采用FD200L（A）型煤矿用电容式联锁发爆器。第三节 工作面顶板管理：1702工作面顶板管理采用全部垮落法。一、工作面正常工作时期顶板支护形式及管理（一）ZZ2400/06/12B液压支架支护区域1.每3节溜槽为一组，2节相邻溜槽布置2台液压支架，1节溜槽布置5棵支柱，为单体区。2. 800mm溜槽区域支护方式最大和最小控顶距均采用“23”支护方式，即刮板输送机后为2 棵单柱，切顶排为一组三花柱。3.液压支架区支护方式：支架在最小控顶距时前探梁不伸出；最大控顶距时前探梁伸出、背实顶板。支架中心距1220100mm，支架歪斜5，仰俯7，垂直刮板输送机，偏差5。4.采用追炮伸梁的方式对顶板进行及时支护，即爆破伸前探梁；顶板平整、无特殊构造的情况下，出面后煤时伸前探梁。顶板破碎时爆破后及时伸前探梁。5.采用带压移架的方式移架，移架技术要求：（1）拉架前，支架降架幅度不得过大，以擦顶、顺利移架为原则。确保一次移架到位，并满足工作面质量标准化要求，严禁多次降架移架。（2）支架拉移到位后，初撑力不小于22.4MPa。支架移过后必须成一直线，其偏差不得超过100mm。架间距要均匀，中心距偏差不超过100mm。支架顶梁与顶板平行支设，相邻支架间不能有明显偏差，支架不挤不咬，架间空隙不大于200mm。（3）工作面冒顶时，要及时用木料接顶。梁端距超过500mm时，要及时支设临时柱。（二）切顶墩柱支护区域1.最小控顶距时采用”745”支护方式，即刮板输送机后第一排支柱为7棵倾向单柱，第二排为2组（4棵）倾向对柱，第三排为2组倾向对柱和1棵单柱（共5棵）。2.最大控顶距时采用“3445”支护方式，即刮板输送机前为3棵倾向单柱（临时支柱），刮板输送机后第一、二排均为2组（4棵）倾向对柱；第三排为2组倾向对柱和1棵单柱（共5棵）。3.基本支护柱、排距均不大于1.0m，柱、排距偏差100mm，顶板破碎或地质构造处可视具体情况加强支护、缩小柱距。支柱见顶见底，迎山有力，初撑力不低于90kN（11.5MPa）。所有支柱使用好木垫板，除端头支柱外，其余支柱不穿铁鞋。刮板输送机前临时柱柱距为1.0m，且距铲煤板前沿0.2m处或“”型钢梁、板棚下支设。4.下面机头、机尾二节处各保持一组千斤顶和切顶墩柱，单体支柱沿千斤顶两侧布置。上面机头处保持一组千斤顶和切顶墩柱，单体支柱沿千斤顶两侧布置。5.遇断层、二合顶、破碎带或其它可导致顶板冒落的情况，要及时加支板棚或钢梁（超出破碎顶板范围上下各2m），棚（钢）梁距小于1.0m，并足实顶板。6.工作面顶板破碎、小面积冒落处，钢梁之间必须支板棚并足顶背实，板棚不少于一梁二柱。7.工作面控顶范围内，顶底板移近量按采高100mm/m，顶板不出现台阶下沉，棚梁端至煤壁顶板冒落高度不大于200mm，不得随意留顶底煤。二、回架（柱）放顶及与其他工序平行作业的安全距离1. 回架（柱）放顶工作在工作面第一排基本支柱支设后进行，先回单体柱，后回液压支架、切顶墩柱。2. 回架（柱）放顶工作，严禁与出煤、装药、爆破等工序平行作业。3.支柱与另一组移架放顶大于15m；分段移架放顶距离大于15m；移刮板输送机与支柱、移架不大于20m；移架、改临时柱与移刮板输送机不大于20m。三、特殊时期的顶板管理（一）来压及停采前的顶板管理：1工作面开采前必须编制专门初次放顶安全技术措施。2工作面基本顶初次来压和周期来压期间，应加强来压的预测预报工作。3工作面支架以及顺槽所有单体支柱必须达到初撑力，加强观测工作面中部支架的初撑力及支架状态，顶板破碎及时采取措施预防冒顶。4加强两端头顶板管理，要提高支护质量，适当加大支护强度。5工作面停采时要编制停采措施，加强顶板管理。6基本顶坚硬大面积不垮落，悬顶距离超过30m时，必须制定强制放顶措施和灾害预防措施，以保证初次来压期间的安全生产。7工作面回采期间根据顺槽坡度及工作面坡度，合理控制调斜程度及控制好采高，维护好工作面顶板。（二）过断层及顶板破碎时的顶板管理本面顺槽在掘进过程中揭露21条断层，受断层影响局部顶板破碎，必须加强顶板管理工作。当工作面局部顶板破碎、片帮较严重时, 为了有效地防止顶板冒落、控制煤壁片帮,应采取及时架棚或采取敷设金属网的方法维护顶板。过落差大于0.5m的断层时，必须根据断层产状确定施工方案，编写有针对性的补充措施，加强顶板管理。第五节 顺槽及端头顶板管理一、顺槽超前支护1.支护范围：煤壁向外不少于30m，超前支护排距为1.0m。顺槽巷道两帮各支一列点柱，支柱与巷道煤帮相距不大于0.3m，使用3.03.3m“”型钢梁，一梁三柱，维护顶板。下顺槽在形成新的安全出口后一次向外移动改支6.0m支柱。2.工作面三条顺槽超前支护单体自顺槽端头切顶支架、单体前支设，要与工作面内单体保持对齐，回撤时遵守先支替柱后回柱、由采空区向煤壁的原则。巷道在超前支护30m范围内，遇顶板破碎或二合顶扶棚支护。工作面过躲避硐室和信号硐室时根据现场加支均布26棵单体支柱，排距1.0m；巷道遇到车场断面增大时，超前支护加支一列，排距1.0m。3.要求三条顺槽超前支护的支柱必须穿鞋，鞋直径=400mm。初撑力不低于50kN（6.4MPa）。同排支柱采用硬连接连在一起，使用时保证连接杆平直。爆破前，将煤壁至切顶排之间的硬连接拆除，避免爆破时崩坏，爆破完后，将硬连接恢复，硬连接在支柱高度的2/3处为宜（靠顶部）。超前支护范围内的巷道高度不得低于1.6m。二、端头维护1.支护范围：从工作面切顶排到煤壁。2.顺槽端头维护（1）上、中顺槽端头分别用ZZY3800B/14.5/25型液压支架2架进行顶板维护，工作面上、中顺槽切顶支架，要保持与滞后工作面的切顶排对齐。（2）下顺槽端头选用DW25-250/100、DW28-250/100型单体液压支柱，在留巷安全出口里侧支设6棵一字型丛柱进行支护，与安全出口的里帮对齐，并悬挂“禁止入内”警示牌板，用废旧皮带或风筒布吊挂挡风，以减少向老塘漏风量。3.机头机尾端头维护（1）刮板输送机机头要超前处理1.0m，倾斜长度2.0m，支护采用最小控顶距四组对柱22支护,最大控顶距时221支护，选用“2组4架”3.3m“”型钢梁，钢梁下一梁三柱，柱、排距均为1.0m。同组梁与梁之间不大于0.3m，组与组钢梁距离为1.0m，钢梁随工作面推进交替前移，且钢梁下支柱穿齐铁鞋。（2）刮板输送机机头及下面机尾切顶排沿倾向各支设二组三花柱维护顶板，柱、排距均不大于1.0m。（3）上面刮板输送机机尾使用ZZ2400/06/12B型液压支架配合单体支柱维护顶板。（4）工作面刮板输送机机头、机尾最外部支架或支柱与顺槽内支柱相距不大于1.0m。三、下面溜尾（沿空留巷）安全出口的支护要求1.安全通道贴近采空区一侧用一排三花柱加强支护，贴近煤垛一侧用一排对柱支护，在新出口未形成前，随工作面推进延伸。2.在安全出口内两帮分别支设4棵支柱，靠近巷道第一棵支柱距巷道0.5m，其它支柱柱距1.0m。顶板破碎、二合顶、断层或其它地质构造时要加支2.0m板棚，一梁两柱，棚距可适当缩小、足顶背实。安全出口内支设的支柱与工作面端头支柱和顺槽端头支柱距离不得超过1.0m。3.为防止打安全出口破坏刮板输送机机尾，机尾必须打牢压柱且机尾与煤柱壁的距离不得小于1.0m。4.回撤安全出口周围及出口内支柱时，两人一组，一人观察顶板、一人回撤支柱、板梁，按照由里向外、由下而上、由老塘向煤壁的方向依次回撤并及时运走。5.透出口时，由一名班长专门负责安全。前方新安全出口打透达到行人、通风要求后，把液压管路、防尘管路及时改到新安全出口。先回撤工作面内支柱，再回撤老出口内支柱，然后将后方老出口用编织袋装巷道内片帮碎矸石充填，要求每个出口全断面堆封双排编织袋与顶底板接实，不得漏风，最后回撤巷道支柱，回撤支柱至新安全出口老塘一侧煤壁以外，按规定支设6棵切顶密集支柱。6.回撤出的支柱及时外运，为下一个新出口支护做准备。 附：1702工作面支护示意图第六节 工作面通风工作面通风：1702工作面采用W型通风方式，上下顺柱进风，中顺柱回风，上下工作面风量均为372m3/min第七节 工作面供电工作面供电：工作面总装机容量09.1KW1702工作面1140V电压等级用电负荷统计表 表 十七设备名称型 号安装数量电机容量kW额定电压V额定电流A最大负荷kW1#变压器（KBSG-500/6）刮板输送机SGZ630/1102110114072.12110转载机SZZ730/7517511404775乳化液泵站MRBZ-125/31.5275114047275清水泵KMPB-320/1017511404775P = 520 kW1702工作面660V电压等级设备负荷统计表 表 十八序号设备名称设备台数型 号额定功率（kW）备注1702工作面中顺槽1照明综保1ZBZ-4.0M22胶带输送机2DSJ100/63/275SX2*753张紧绞车1SDJ-1418.54回柱绞车1JH-57.55潜水泵1BQW(F)40-38-7.5(S)7.56煤电钻综保3ZBZ-4.0/1140(660)2G3*1.2COS=0.6，Pe=198.1kW1702工作面上、下顺槽1绞车2SDJ-1418.52连续牵引车1SQ-1200373主排水泵2BQW60-50/2222一台备用4照明综保2ZBZ2-4.0M2*25煤电钻综保7ZBZ-4.0/1140(660)2G7*1.2COS=0.6，Pe=89.9kW工作面初选电气设备统计表 表 十九序 号设 备 名 称规 格 型 号数 量1变压器KBS