三人行矿业技术网_4401采煤工作面作业规程.doc

be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 1 目目 录录 矿矿 审审 批批 意意 见见 1 会审单位及人员签字会审单位及人员签字 4 作作业规程学习业规程学习和和考试考试记录记录 5 作业规程复查记录作业规程复查记录 7 第一章第一章 概概 况况 8 第一节 工作面位置及井上下关系 8 第二节 煤 层 9 第三节 煤层顶底板 11 第四节 地质构造 11 第五节 水文地质 12 第六节 影响回采的其它因素 14 第七节 储量及服务年限 15 第二章第二章 采煤采煤方法方法 16 第一节 巷道布置 16 第二节 采煤工艺 17 第三节 设备配置 20 第第三三章章 顶板管理顶板管理 25 第一节 支护设计 25 第二节 工作面顶板管理 30 第三节 两巷及端头顶板管理 35 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 2 第四节 矿压观测 51 第第四四章章 生产系统生产系统 54 第一节 运输系统 54 第二节 通防与监控系统 57 第三节 排水系统 66 第四节 供电系统 70 第五节 通讯照明系统 75 第第五五章章 劳动组织和主要经济技术指标劳动组织和主要经济技术指标 77 第一节 劳动组织 77 第二节 主要经济技术指标 80 第六章第六章 灾害预防及灾害预防及避灾避灾路路线线 81 第第七七章章 安全技术措施安全技术措施 83 第一节 一般措施 83 第二节 顶板管理 85 第三节 防治水 93 第四节 一通三防 94 第五节 运输管理 95 第六节 机电设备 100 第七节 爆破管理规定及火工品管理 107 第八节 其 它 107 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 3 矿矿 审审 批批 意意 见见 同意本规程内容 并提出如下意见 请一并贯彻执行 1 由于 4401 面回采对地面建筑所造成的影响 由技术科及工农办负 责协调 2 由于部分钻孔资料不详 过钻孔前及时补充专项措施 3 该面与 4402 采空区相邻 老空内存有积水 要及时补充 4401 工 作面防治水措施 回采期间加强两巷水的管理 严格按设计要求安设水 泵及排水管路 保证排水设施及系统完好 确保安全生产 4 工作面出现地质生产条件等变化与本规程不相符之处 要及时补 充措施 5 回采过程中两巷超前支护以外段变化较明显时 要及时打点柱或 临时兀钢棚加强支护 6 回采过程中 必须加强顶板管理 杜绝冒顶事故 7 工作面过中间巷时必须补充专项措施 8 贯彻本规程时要与工作面有关的 煤矿安全技术操作规程 和 煤矿安全规程 等一并传达 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 4 会审单位及人员签字会审单位及人员签字 编 制 人 年 月 日 生产区队 年 月 日 审 核 人 年 月 日 生产技术科 年 月 日 机 电 科 年 月 日 通 风 区 年 月 日 煤 质 科 年 月 日 安 监 处 年 月 日 副总工程师 年 月 日 总工程师 年 月 日 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 5 作作业规程学习业规程学习和和考试考试记录记录 负 责 人传 达 人贯彻时间 应参加人数实际参加人数 未参加人数其中病假人数旷工人数 学习人员学习人员 序号姓 名成绩本人签字序号姓 名成绩本人签字 126 227 328 429 530 631 732 833 934 1035 1136 1237 1338 1439 1540 1641 1742 1843 1944 2045 21 22 23 46 2247 23 24 48 2449 2550 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 6 作业规程学习和考试记录 序号姓名成绩本人签字序号姓名成绩本人签字 5180 5281 5382 5483 5584 5685 5786 5887 5988 6089 6190 6291 6392 6493 6594 6695 6796 6897 6998 7099 71100 72101 73102 74103 75104 76105 77106 78107 79108 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 7 作业规程复查记录作业规程复查记录 作业规程名称 施工单位 复查时间 参加复查人员签字 一 存在主要问题 二 处理意见 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 8 第一章第一章 概况概况 第一节第一节 工作面位置及井上下关系工作面位置及井上下关系 4401 综放工作面位于下组煤四采区东部 西为东风井保护煤 柱 北部为设计中的 4406 工作面和 220kv 输电保护煤柱 东部 为 220kv 输电线路保护煤柱 南部为 4402 工作面采空区 具体 位置及井上下关系如表一所示 工作面位置及井上下关系表 表一 水平名称水平名称 250 250 水平水平 采区采区 名称名称 下组煤四采区下组煤四采区 地面标高地面标高 0 8 6 2m 井下井下 标高标高 259 1 401 0m 地面的相地面的相 对位置对位置 东为松林 果园及220kv输电线路 南为采后塌陷 区 西邻东风井 北为220kv输电保护煤柱 看果园房 屋以及坟地 工作面上方有积水坑 鱼塘 简易公路及 低压输电线路 回采对地面回采对地面 设施的影响设施的影响 回采后将对地面的低压线路 看园房屋 葡萄园 苹果园 坟地产生影响 井下位置及井下位置及 与相邻关系与相邻关系 工作面西为东风井保护煤柱 北部为设计中的 4406 工作面和220kv输电保护煤柱 东部为220kv输电线 路保护煤柱 南部为 4402 采空区 走向长度走向长度 1604m 倾斜长度倾斜长度 167m 面面 积积 269472m2 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 9 第二节第二节 煤层煤层 本工作面设计开采煤层为煤 4 通过地质资料分析 该工作 面夹矸发育 厚度不稳定 为复杂结构煤层 煤层的总煤厚 6 10 米 具体情况如表二所示 见图 1 1 煤 层 情 况 表 表二 纯煤厚度纯煤厚度 4 774 77 煤层厚煤层厚 度度 m m 总总 煤煤 厚厚 6 106 10 煤层结煤层结 构构 见柱状图见柱状图 煤层倾煤层倾 角 度 角 度 3 3 1616 度度 平均平均 7 7 度度 开采煤开采煤 层层 煤煤 4 4 硬度硬度 f 1 51 5 煤种煤种褐煤褐煤 稳定程稳定程 度度 稳定稳定 本工作面煤4经济可采层 煤4 3 下 煤4 7 总厚为 6 10 米 其中纯煤 4 77 米 夹矸厚 1 33 米 夹矸发育 厚度不稳定 为复杂结构煤层 煤4 1 煤4 3 上在工作面东西两部差异较大 西 部煤4 1 煤4 3上沉积正常 四采轨道以东 煤4 1底板夹矸逐渐 增厚 煤4 1从煤4层中分离出成为煤4 上 煤4 2 煤4 3 上逐步相变 为炭质泥岩与砂岩 经济层底板为煤4 8 煤4 8以炭质泥岩为主 夹薄煤层 局部无煤层发育 MadAdVdafQb adFcdafSb dY 工业牌 号 8 37 29 4 46 6 40670 69 0 褐 煤 煤煤 层层 情情 况况 描描 述述 煤质资料为勘探期间的原煤化验资料确定 仅供参考 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 10 柱状 泥岩砂岩 煤3油3 岩层名称厚度 m 岩 性 描 述 以泥岩为主 与砂岩互层 泥岩为浅灰至深灰 团块 状 中部夹炭质 局部夹 钙质泥岩 砂岩多为粗砂 岩 主要成分以石英 长 石为主 分选项性较差 泥质胶结 本层为弱含 水层 富水不均 对回 采有一定影响 上部为黑褐色的煤 下部 为灰褐色的油页岩 0 56 0 90 0 78 52 76 63 54 57 85 煤4 1 0 75 0 93 0 84 0 67 22 60 9 50 经济层 经济层0 55 1 77 1 18 泥 岩 夹 炭 质 泥 岩 煤4 81 60 2 45 1 72 油4层0 30 0 40 0 35 含 油 泥 岩 2 30 2 50 2 38 黑褐色 以亮煤 暗煤为主 夹矸多为炭质泥岩 局部为 泥岩和透镜体胀系数 夹矸多 以炭质泥岩为主 煤与夹矸分布不稳定 黑褐 色 条带 状结构 夹矸 发育 夹矸多 为炭质泥 岩 西 部 以 泥 岩 为 主 东 部 逐 渐 过 度 为 泥 岩 夹 砂 岩 互 层 深 灰 色 比 重 小 炭 质 含 量 高 深 灰 色 块 状 含 炭 较 多 5 65 7 17 6 10 附图1 14401工作面煤系地层综合柱状图 1 200 灰色 块状结构 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 11 第三节第三节 煤层顶底板煤层顶底板 煤层顶底板情况表 表三 顶 底 板名称 岩石名称厚 度特 征 煤4 1 煤4 3 上 西部 2 52 顶 板 煤4 2 煤4 3 上 东部 12 02 条带状结构 煤4 1结构较简单 其下结构复杂 含多层泥岩和炭质泥 岩夹矸 块状构造 煤层中节理十分 发育 具有水平层理 单轴抗压强度 煤层平均 14 96Mpa 炭质泥岩及泥 岩平均 2 29Mpa 底 板煤 4 8 1 72 条带状结构 块状构造 煤层中 节理较发育 具水平层理 单轴抗压 强度煤层平均 14 96Mpa 炭质泥岩 及泥岩平均 2 45Mpa 第四节第四节 地质构造地质构造 一 褶曲情况以及对回采的影响一 褶曲情况以及对回采的影响 工作面西部位于园艺场背斜的南翼 向东逐渐至背斜的轴部 东部切眼位于背斜的北翼 工作面与园艺场背斜呈近走向斜交 因此工作面西部南倾 东部北倾 中部近水平 在空间上呈扭曲 状 工作面煤层产状因此变化较大 煤层走向西部北东东 向东 过渡为近南北 最终走向北北西 煤层真倾角西部3度 中部5度 东部16度 工作面整体受园艺场背斜影响 面内及周边断裂构造较为简 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 12 单 断层走向一般为北东 预计面内尚未揭露的小型断层较为发 育 二 断层情况表如下二 断层情况表如下 断 层 情 况 表 表四 名 称走向倾向 倾角 度 性质落差 m 对回采的影响 F1SEESSW40正1 0影响运输巷煤质 F2SEESSW43正 0 8影响运输巷煤质 F3NEENNW45正1 8影响运输巷煤质 F4SSENEE40正0 6影响运输巷煤质 F5NEENNW45正0 8影响运输巷煤质 F6NEESSE50正3 2影响运输巷煤质 F7NNESEE45正0 5影响运输巷煤质 F8NNESEE45正1 5影响运输巷煤质 F9NNESEE45正1 5影响运输巷煤质 F10NNENWW45正1 5影响运输巷煤质 F11NE NW60正0 7影响运输巷煤质 F12NNESEE47正2 3影响切眼煤质 F13NEESSE50正0 6影响材料巷煤质 F14NEESSE45正0 5影响材料巷煤质 F15NEESSE45正0 4影响材料巷煤质 F16NEESSE50正1 2影响材料巷煤质 DF14 NESE45正4 0影响工作面煤质 F4 6EWS50正5 5影响工作面煤质 第五节第五节 水文地质水文地质 一 一 水文地质情况及防治水措施 水文地质情况及防治水措施 该面为是矿井投产以来回采标高最低的工作面 该面生产中 主要受煤4层顶板砂岩水 煤层裂隙水和4402老空水及封孔质量不 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 13 清的钻孔的影响 二 水源分析二 水源分析 4401工作面在施工过程中虽然对4402工作面的老空水进行了 探放水 但仍有老空水残留在工作面内 在回采前需继续对4402 老空区进行疏放 以减少其对工作面的影响 钻孔封孔情况 一 88 3孔 封孔深度 0m 382 27m 封孔材料 水泥 2850kg 沙子 2850kg 水 1800kg 封孔结论 取样合格 二 86 4孔 封孔深度 55m 320 02m 封孔材料 水泥 1600kg 沙子 1800kg 水 1230kg 封孔结论 灌入法封孔 由于取样器不好用 几小时后用锤体测得封孔上线深度 三 1 32孔 封孔深度 127 15m 287 15m 封孔材料 水泥 1000kg 沙子 2000kg 水 适量 封孔结论 泵入法 88 3孔 86 4孔 1 32孔 封孔质量合格 四 26孔 封孔深度 155 0m 295 09m 封孔材料 水 泥 140kg 沙子 280kg 水 适量 封孔结论 材料基本送入 井底 封至最后泵出现故障 剩下有一水桶 五 15孔 封孔资料无 六 26孔 1 15孔 封孔质量不清 七 26孔 1 15孔 在上组煤4102工作面已经顺利通过 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 14 工作面接近或过封孔质量合格钻孔时须注意加强观测 工作 面接近封孔质量不清钻孔时 应对钻孔进行超前探测 发现异常 及时汇报 三 涌水量三 涌水量 预计该工作面最大涌水量为 15m3 h 正常涌水量为5 m3 h 第六节第六节 影响回采的其它因素影响回采的其它因素 一 回采的其它地质情况回采的其它地质情况 影响回采的其它地质情况表 表五 瓦斯 低瓦斯矿井 瓦斯相对涌出量 0 88m3 t 绝对涌 出量 3 72m3 min 采面参考值 1 3m3 min CO2 低 CO2矿井 CO2相对涌出量 1 47m3 t 绝对涌 出量 6 20 m3 min 采面参考值 1 45m3 min 煤尘爆炸指数煤尘具有爆炸性 指数为 48 49 煤的自燃倾向性易自燃发火煤层 发火期 1 1 5 个月 地温危害无 冲击地压危害无 煤 层直接顶直接底 普氏硬度 f 1 51 51 5 二 二 其它问题及建议 其它问题及建议 1 工作面煤炭储量较大 回采周期长 煤层埋藏较深 两 巷压力较大 巷道维护方面需加强工作面两巷及超前支护的管理 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 15 2 工作面初期运输巷低 后期材料巷低 根据具体情况安 装相应的排水设施 确保工作面安全生产 3 工作面东西部煤层倾角变化较大 预计面内还有尚未揭 露的断层 回采过程中应注意断层对煤质 对巷道的影响 4 煤 4层顶部 自四采轨道下山起逐渐相变为炭质泥岩 回采过程中需严格控制放煤高度 确保煤质 5 4401 工作面在探放水的过程中进入工作面下套管 3 7 下穿孔套管 工作面回采揭露时 应及时采取措施 以免 影响设备 6 为了增加煤炭储量 增加经济效益 建议 4401 工作面 停采线位置 可根据 F4 6 断层的情况适当调整停采线位置 第七节第七节 储量及服务年限储量及服务年限 一 储量一 储量 工业储量 Q工业 A L H 167 1604 7 02 1 36 2557389t A 倾斜长度 L 走向长度 H 采放高 容重 可采储量 工作面回采率参考值为85 可采储量 2173780t be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 16 二 采煤工作面服务年限二 采煤工作面服务年限 工作面的服务年限 可采推进长度 月设计推进长度 1604 3 2 2 22 11 5 个月 第二章第二章 采煤采煤方法方法 第一节第一节 巷道布置巷道布置 一 采区设计 采区巷道布置概况一 采区设计 采区巷道布置概况 4401工作面位于四采区东部 工作面通过4401运联巷及4401 进风联络巷与 250东副巷及 250东大巷相联 并形成生产系统 250东大巷 材料巷用于运料与行人 运输巷及 250东副巷用于 回风与运煤 二 材料巷二 材料巷 4401综放工作面南侧为材料巷 巷道掘进过程中留有2米底煤 坡度3 16 靠巷中敷设铁路 材料巷采用7m2U型钢棚 喷浆联合支护 U型钢棚棚距0 8米 净宽3 2米 净高2 6米 主要用于该工作面的进风和运料 材料巷内布置有4寸排水管路 供水管路各一趟 4寸注浆管 路一趟 并在靠近工作面的地点设有移动变电站 乳化液泵站等 设备 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 17 三 运输巷三 运输巷 4401综放工作面北侧为运输巷 巷道掘进过程中留有2米底 煤 坡度为3 16 运输巷根据巷道状况分别采用了锚喷支护 11 07m2U型钢棚 喷浆联合支护 U型钢棚棚距0 8米 净宽3 8米 净高3 1米 运输 巷主要用于该工作面的回风和运煤 运输巷内布置有4寸排水管路一趟 4寸供水管路一趟 4寸 注浆管路一趟 并在靠工作面侧布置转载机和胶带输送机 四 切眼四 切眼 切眼位于4401综放工作面的最底部 切眼内最大坡度15 采用7m2U型钢棚 喷浆联合支护 U型钢棚棚距0 8米 净宽3 2米 净高2 6米 五 联络巷五 联络巷 4401进风联络巷 7m2U型钢棚 喷浆联合支护 直墙半圆拱断 面 净宽3米 净高2 6米 通过进风联络巷使运输巷与工作面形成通风系统 六 峒室及其它巷道布置六 峒室及其它巷道布置 在材料尾巷内布置一个液压支架组装峒室 宽4 0米 长7米 高4 0米 U型钢棚支护 见图1 1 4401综放工作面位置及巷道布置示意图 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 18 第二节第二节 采煤工艺采煤工艺 一 采煤工艺一 采煤工艺 4401综放工作面采用倾斜长壁后退式采煤法 综合机械化放 顶煤采煤工艺 双滚筒采煤机割煤 采高3 0米 O l 循环进度为0 8米 液压支架尾梁插板伸缩 升降尾梁放顶煤 放煤高度4 02米 采 放比为1 1 34 采取一采一放 采放平行作业的回采方式进行回 采 放顶煤步距为0 8米 工作面推出切眼后进行初次放煤 工 作面距停采线15米时 停止放顶煤 二 落煤方法二 落煤方法 1 采煤机的进刀 采煤机的进刀采用端头斜切进刀的方式 斜切进刀段长度为 15 20米 进刀深度 0 8米 具体操作如下 1 工艺顺序 溜头 采煤机端头斜切进刀 落 装 运煤 采煤机回刀割三角煤 伸出前伸缩梁 采煤机向溜尾方向 正常割煤 收回前伸缩梁 前移 1 2 3 过渡架 放 1 2 3 过渡架顶煤 拉后部溜头 前移端头架 推前部溜头 前移基本架 推前部溜子 放基本架顶煤 拉后部溜子 2 工艺顺序 溜尾 采煤机溜尾斜切进刀 落 装 运煤 采煤机回刀割三角煤 伸出前伸缩梁 采煤机向溜头方向 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 19 正常割煤 收回前伸缩梁 前移 109 110 111 过渡架 放 109 110 111 过渡架顶煤 拉后部溜尾 推前部溜尾 收回 前伸缩梁 前移基本架 推前部溜子 放基本架顶煤 拉后部溜 子 见图 2 1 溜尾采煤机进刀示意图 25000 25000 25000 25000材 料 巷 材 料 巷 材 料 巷 材 料 巷 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 20 2 采煤机正常割煤 正常割煤长度为147 152米 采煤机以2 5m min的速度向上 下 割煤 直至割透上 下 端头煤壁 采煤机正常割煤采用 前滚筒在上部 后滚筒在下部的方式 3 放煤 放煤工艺采用一采一放顶煤 放煤步距0 8米 顺序放煤 采 放平行作业 回采时拉基本架 推出前部溜子后进行放顶煤 放 完煤后拉后部溜子 三 采煤工作面正规循环生产能力三 采煤工作面正规循环生产能力 工作面每天 8 个循环 每循环进尺 0 8米 机采高度 3 0米 放煤高度 4 02米 留 0 3米的底煤 煤层综合回收率按 85 计 循环产量 167 0 8 7 02 1 36 85 1084 吨 循环割煤量 167 0 8 3 0 1 36 545 吨 循环放煤量 1084 545 539 吨 日产量 1084 8 8672 吨 月产量 8672 22 190784 吨 第三节第三节 设备配置设备配置 一 采煤机一 采煤机 采煤机选用 MGTY250 600 1 1D 双滚筒采煤机落煤 采煤机 滚筒直径为 1 8m 其主要技术参数如下 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 21 采高 2 0 3 5m 电机功率 600KW 截深 800mm 牵引速度 O 12 8m min 牵引方式 齿轮销排式 二 液压支架的主要技术特征 二 液压支架的主要技术特征 1 基本支架型号为ZF4600 17 32型支撑掩护式支架 支撑高度 1 7 3 2m 支撑宽度 1430 1600mm 初撑力 3954KN 工作阻力 4600KN 36 62MPa 支护强度 0 66MPa 放顶煤尾梁长度 1260mm 过煤高度 882mm 底板比压 0 4 1 2MPa 2 过渡支架型号为ZFG4800 17 32H 支撑高度 1 7 3 2m 支撑宽度 1430 1600mm 初撑力 3943KN 工作阻力 4800KN 38 2MPa be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 22 支护强度 0 76MPa 前梁工作阻力 768KN 底板比压 0 2 75MPa 3 端头支架型号为ZTZ11582 18 28 支撑高度 1 8 2 8m 支护强度 0 561MPa 工作阻力 11582KN 底板比压 1 05MPa 三 运输设备三 运输设备 1 工作面刮板运输机有两部 前 后部运输机型号均为 SGZ 764 630 中双链 电机功率 2 315KW 运输能力 1000t h 中间槽尺寸 1500 764 305mm 2 一部SZZ 830 315转载机长度42m 其它技术参数为 电机功率 315KW 运输能力 1600t h 链速 1 48m S 中间槽尺寸 150O 830 302 mm 3 可伸缩带式输送机五部 型号为STJ1000 2 160 技术参 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 23 数为 电机功率 2 160KW 运输能力 800t h 带宽 1000mm 带速 2 5m s 5 辅助运输设备选用1 5吨的矿车 牵引设备选用JD 11 4 JD 25型调度绞车 其主要技术参数如下 型 号 静拉力 kn 绳径 mm 绳速 m s 容绳量 m 滚筒 直径 mm 外型尺寸 JD 11 41012 50 73400550 1100 765 730mm JD 251015 51 1400620 1910 1900 1370mm JD 402518 51 15 1 44400650 1940 1900 1400mm 见图2 2 4401综放工作面设备布置示意图 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 24 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 25 第第三三章章 顶板管理顶板管理 第一节第一节 支护设计支护设计 一 一 4401 工作面矿压参数的选取 工作面矿压参数的选取 1 选取工作面 8 倍采高的岩柱压力进行压力验算 工作面采高 h 3 0m 岩柱的比重 取 2 12 吨 m2 则 P 8h 8 3 0 2 12 50 88 吨 m2 因此工作面回采需要的最大支护强度分别为 1 端头架所需最大支护强度为 50 88 9 8 2 18 8 17 8881KN 2 基本架所需最大支护强度为 50 88 9 8 4 58 1 5 3426KN 3 工作面两头过渡架所需最大支护强度为 50 88 9 8 4 48 1 5 3351KN 2 邻近工作面矿压参数选取可行性分析 邻近工作面矿压参数 4401 工作面同煤层的 4402 工作面 其初次来压步距为 23 24 米 周期来压步距为 5 11 米 4402 工作面生产过程中实测支 架的最大支护强度分别为 端头支护 8890KN 基本架 3508KN 工作面两头过渡架 4120KN be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 26 可行性分析 1 4402 与 4401 两工作面同属煤 4 地质条件 煤层结构 顶底板岩性基本相同 2 4402 与 4401 两工作面的采煤方法 回采工艺 落煤方 式基本相同 3 4402 与 4401 两工作面的开采深度相近 两巷及工作面 的支护方式基本相同 根据以上三点及顶板管理专家系统分析 4401 工作面可以选 取 4402 工作面回采过程中 实测支架的最大支护强度 即 端 头架最大支护强度为 8890KN 基本架最大支护强度为 3508KN 工作面两头过渡架最大支护强度为 4120KN 3 通过比较 4401 工作面最终选取的矿压参数为 端头架 最大支护强度为 8890KN 基本架最大支护强度为 3508KN 工作 面两头过渡架最大支护强度为 4120KN 二二 工作面支护强度验算 工作面支护强度验算 1 ZF4600 17 32 型基本架 支架的工作阻力为 4600KN 大于 3508KN 故该支架满足要求 2 ZFG4800 17 32H 型过渡架 支架的工作阻力为 4800KN 大于 4120KN 故该支架满足要求 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 27 3 运输巷端头支护强度 使用 ZTZ11582 18 28 端头架 端头架工作阻力为 11582KN 大于 8890KN 故端头支架能满足 要求 4 材料巷端头支护强度验算 1 每棵单体柱的工作阻力 F 30 0 9 0 9 0 9 21 87 t 式中三个 0 9 分别为工作系数 不均匀系数 增阻系数 2 整个端头支护的工作阻力 F4 F n 21 87 56 1224 72 t 3 材料巷端头的支撑力为 P 1224 72 9 8 12002KN 由上述验算可知 材料巷端头的支护强度 12002KN 大于 8890KN 故材料巷端头支护满足要求 三 支护设备选择三 支护设备选择 4401综放工作面选用ZF4600 17 32基本架低位放顶煤基本支 架 共105架 运输巷端头选用ZTZ11582 18 28型端头支架一组2 架和两端头选用ZFG4800 17 32H型过渡支架各3架 从运输巷到 材料巷依次编号为1 111号支架 端头架不编号 根据工作面条件与支架适应条件对照表七可以看出 选用 ZF4600 17 32型支架 在满足顶板管理支护强度需要的同时 也 能满足底板比压值要求 通过对比 验算 证明选用 ZF4600 17 32 型支架能满足要 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 28 求 预计工作面矿压参数参考表 表六 序号序号项项 目目单单 位位同煤层实测同煤层实测本面选取或预计本面选取或预计 直接顶厚度 m11 417 04 1 顶底 板 条件直接底厚度 m14 014 35 2 直接顶初次垮落步距 m 不明显不明显 来压步距 m 不明显不明显 最大平均支护强度 kN m2569 0569 0 最大平均顶底移近量 mm360260 3 初 次 来 压 来压程度不明显不明显 来压步距 m 不明显不明显 最大平均支护强度 kN m2561 9561 9 最大平均顶底移近量 mm350300 4 周 期 来 压 来压程度不明显不明显 最大平均支护强度 kN m2561 9561 9 5 平 时最大平均顶底移近量 mm360260 6 直接顶悬顶情况 m 1 1800 行 人 道 3200 图3 5材料巷超前支护示意图A A 中 巷 线 800 2200 2400 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 37 2 运输巷 运输巷超前支护长度为 100m 棚距为 0 5m 净高度不小于 2 4m 兀钢下支设一梁四柱 两侧为对柱 柱下穿双柱窝铁鞋 如图 面 远 侧 线 中 巷 2400 300 中 机 线 3800 道 行 人 2600 3000 图 3 6运输 巷 转载 机 头以 外 段超 前 支 护示 意 图 转载机头前移过程中 超前支护内的支柱柱碍事时 可暂时 将碍事的支柱撤除 兀钢下不得小于一梁两柱 或支设兀钢抬 棚支护 待转载机头前移过后再及时补支好 见附图 3 1 二 支护材料及支护密度 材料巷 DZ 25 单体液压支柱参数 初撑力 90KN be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 38 最大工作阻力 257KN 支撑高度 1 7 2 5m 支护密度 3 3 3 6棵 m2 运输巷 DZ 28 单体液压支柱参数 初撑力 90KN 最大工作阻力 257KN 支撑高度 2 0 2 8m 支护密度 2 7 3 1棵 m2 三 施工方法 1 两巷超前支护外卧底 1 运输巷超前支护外卧底 蹬腿 喷浆 施工方法 运输巷超前支护外采用放松动炮 之后人工手镐的 方法进行全断面卧底 卧底后巷道净高度不小于 3 0m 超前支护外巷道进行拉底后 巷道底角的净宽度要 保证 3 3m U 型钢棚支护段 拉底后两钢棚腿间距达不到 3 3m 时 采用长 3 6m 的支柱向外蹬的方法使两钢棚腿间距达到 3 3m 为避免巷道窄及巷帮上下不直 同时避免蹬 U 型钢 腿时将 U 型钢棚腿顶弯 因此在蹬 U 型腿前要先对宽度不到 3 3m 的巷帮进行破帮 处理 之后方可用支柱蹬 U 型钢腿 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 39 蹬 U 型钢腿后 U 型钢腿与巷帮之间漏煤较重或有 较大空隙时 要用背板将 U 型钢腿与巷帮之间背严 背实 蹬 U 型钢腿后 在 U 型钢腿上 底角以上 0 6 1 0m 处固定一组锚杆 U 型钢底角锚杆失效时 要在底角 处再补打一组锚杆 以加强巷帮的维护 超前支护外拉底 蹬腿后 在 U 型钢棚空内打设护 帮板梁 巷道两帮均要进行打设 U 型钢棚支护段每个 U 型钢棚 空内打设一根护帮板梁 锚喷支护段护帮板梁间距为每隔 0 5 0 6m 打设一根 护帮木板梁均采用两根规格为 16 1850 的锚杆进行固定 巷帮较平整处 采用长 2 0 2 2m 的木板梁 两根 固定锚杆分别距木板梁两端 0 4 0 6m 巷帮变形重或成形差段 巷道采用长 1 6 米的木板梁打设护帮板梁 两根固定锚杆分别距 木板梁两端 0 3 0 5m 如附图 3 7 3 8 当巷道压力较大 锚杆锚固效果差时 为确保锚固 效果 超前支护外打设护帮板梁及 U 型钢腿上的固定的两组锚杆 均改用规格为 18 2250 或 16 2250 的锚杆 U 型钢腿蹬到位及护帮板梁 固定锚杆打设好后 采用喷浆的方法对巷帮底角及局部破裂的顶板 巷帮进行加固 巷道底角露煤处喷浆厚度为 5 10cm 注意事项 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 40 采用单体液压支柱蹬 U 型钢腿时 支柱的两端均要垫好 铁鞋 并将支柱的两端均置于柱窝内 以增加与钢棚腿的接触面 积防止崩柱的出现 用支柱蹬 U 型钢腿前 工作人员先扶住支柱逐渐给支柱 进行供液 侍支柱轻微受力并固定好后 工作人员方可远距离对 支柱进行供液蹬腿 且距离不小于 4m 使用支柱进行蹬腿工作时 工作人员要闪开支柱可能崩 出的方向 且附近严禁有其他作业人员逗留 给单体液压支柱供液时要缓慢进行 且工作人员要观察 好附近支架情况及支柱受力情况 发现有支柱固定不牢或有崩柱 子的可能性时 要立即停止作业进行调整 施工前工作人员要严格执行敲帮问顶制度 爆破注意事项严格按照本规程第七章第七节中的要求执 行 2 材料巷超前支护外卧底 打设护帮板梁 当巷道净高度小于 2 5m 时 材料巷进行全断面的卧底 卧底深度大于 50cm 时 采用先放松动炮 之后人工手 镐的方法进行全断面卧底 卧底后巷道净高度不小于 2 5m 超前支护外拉底后 在 U 型钢棚空内打设护帮板梁 巷 道两帮均要进行打设 U 型钢棚支护段每个 U 型钢棚空内打设一 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 41 根护帮板梁 护帮木板梁均采用两根规格为 16 1850 的锚杆进 行固定 巷帮较平整处 采用长 2 0 2 2m 的木板梁 两根固定 锚杆分别距木板梁两端 0 4 0 6m 巷帮变形重或成形差段巷道 采用长 1 6 米的木板梁打设护帮板梁 两根固定锚杆分别距木板 梁两端 0 3 0 5m 如附图 3 8 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 42 60 巷 道 顶板 巷 道 底板 0 200 400 600 400 600 500 600 300 500 300 500 巷 道 底 板 巷 道 顶 板 0 200 400 600400 600 300 500300 500 U型 钢 棚 备 注 上 图 仅 为 护 帮 板 梁 打 设 示 意 图 现 场 施 工 过 程 中 1 6m与 2 0 2 2m的 护 帮 木 板 梁 布 置 次 序 要 根 据 巷 帮 情 况 确 定 附 图 3 7锚 喷 段 护 帮 板 梁 打 设 示 意 图 附 图 3 8U型 钢 棚 空 护 帮 板 梁 打 设 示 意 图 巷道卧底过程中 底板表面的回弹料及其它杂物全部进 行装袋集中倒入老空 或装车皮升井 严禁倒入溜子内和好煤流 一同外运 护帮板梁与巷帮之间不实时 要用背板背严 背实 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 43 施工前工作人员要严格执行敲帮问顶制度 爆破注意事项严格按照本规程第七章第七节中的要求执 行 2 支护施工方法 1 首先用掀 镐等工具敲帮问顶 然后在预支支柱地点 放置铁鞋 2 一人将中柱的底根置于铁鞋上 一手扶柱 一手用注 液枪冲刷注液嘴 然后给支柱供高压液 将支柱空载升降 2 3 次 将活柱中的气体排净 3 另外两人各抬兀钢一端 将其平放在柱子的上端并扶 好 4 支柱供液 使支柱 兀钢升起到合适位置 另外再有 2 人站到特制高凳上进行兀钢以上拱型巷道的背顶工作 5 结束后 背顶人员扶好板梁 扶兀钢人员选好退路 在观察无危险后 给中间支柱注液 将兀钢接顶严密 6 最后在兀钢下按规定支设好单体柱 3 支护质量控制标准 1 铁鞋要放平 放正 放实 2 支柱迎山有力 初撑力不小于 90KN 3 支柱要支成直线 棚距不超过规定要求的 100mm 支 柱钻底量不大于 100 mm be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 44 4 在用支柱完好 不漏液 不自动卸载 无外观缺损 在用兀钢无断裂和变形严重现象 5 严禁兀钢单挑 6 支柱时三用阀嘴朝向老空侧 同时手提把朝向老空相 反的方向 7 超前支护单体支柱必须栓好保险绳 防止倒柱伤人 8 巷道两帮破碎时 要处理掉喷体 并背好帮 9 转载机头及端头架推移梁上方一梁两柱的兀钢要在兀 钢两端各栓一道保险绳 10 支柱正上方 兀钢与巷道顶板之间要用木垛刹实 接 顶要严密 二 工作面端头的管理二 工作面端头的管理 一 运输巷端头 1 支护方式 1 采用端头架 一组二架即端 1 和端 2 维护顶板 端 1 和端 2 的宽度均为 0 55m 分别布置在转载机的两侧 中间的控 顶距为 1 08m 巷道顶板压力较大时 采用每循环前移完端头架 时 在端头架上方加设一根长 2 4 2 6m 的工字钢顶的方法来加 强端头顶板的维护 工字钢顶到达端头架后回出 进行循环使用 端头架与过渡架间距大于 0 5m 时 必须加兀钢挑板梁维护架窝 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 45 2 端头架的前移方式 是靠推移千斤顶和固定在转载机 溜槽下的推移梁相互作用来完成的 具体步骤如下 采煤机割透运输巷巷帮 牵向材料巷方向到安全距离后 清理好溜头大架前及端头支架前侧的浮煤杂物 将运输巷超前支护靠端头支架前端 0 8m 范围内的抬棚 整改 撤除 钢及支柱 升紧端头支架 然后给端头支架推移千斤顶供液 使转 载机前移一个步距 0 8m 稍降端 1 的前 后顶梁 端 2 的前 后顶梁要升紧 并 将端 1 的推移千斤顶操纵阀打到 拉 的位置上 使端 1 前进一 个步距 0 8m 端 1 拉到位置后 利用调架千斤顶将端 1 调正 并将前 后顶梁升紧 接实顶板 将端 2 的前 后顶梁稍降 把端 2 的推 移千斤顶操纵阀打到 拉 的位置上 使端 2 前移一个步距 0 8m 利用调架千斤顶将端 2 调正 升紧端 2 使其接实顶板 完成端头支架的拉移过程 将回出的板梁 撤掉的兀钢 柱子 铁鞋 U 型钢棚及 时外运 并码放整齐 3 运输巷端头无架区的顶板支护 随着工作面的推进 由于溜子上窜下滑造成溜头出现无 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 46 架空顶区且超过 0 5m 时 采用前后两组 每组 2 对 4 根 3 4m 长 钢迈步一梁三柱支护顶板 要求 每对 钢的迈步步距为 1 6m 根间距不大于 0 2m 对间距不大于 0 5m 并随着无架区 的增大或减小 适当增减成对 钢的对数 前后 钢一一对应 窜完前组 钢的某一根后 紧跟 着窜动相应的后组 钢的某一根 前后组 钢对应根间距不大 于 200mm 成对 钢的移动 每个循环只移动每对中的一根 另 一根不动或只改柱 窜 钢只能在停止工作面输送机后进行 必须依次逐 架进行 窜 钢人员相互要协调好 如顶板破碎必须用板梁 背板背实顶板 2 运输巷超前支护材料的回撤 1 在距运输巷出口 0 8 2 4 米的范围内 将超前支护 内的木垛及兀钢等卸下并运至超前支护 5 0 米外码放好 木垛采 用整体回撤的方法进行回撤 方法如下 回撤木垛下的兀钢时 采用由外向里的顺序进行回撤 回撤木垛下前三根兀钢时 由里向外第 4 3 1 根 要先将兀钢下两头的支柱泄液 回撤并及时将回出的支护用品外 运 兀钢两头的支柱回撤之后 一人扶住待撤的兀钢 一人逐渐 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 47 将中柱泄液 使兀钢逐渐与木垛离开 并进行回撤 回撤最后一架兀钢棚时 由里向外第 2 根 人员要使 用长把工具先对兀钢两端头下的支柱进行回撤 之后再用长把工 具给中柱进行泄液 回撤 并回撤整个木垛 2 在此范围内的 U 型钢棚顶下打好戴帽点柱 每架下至 少一棵 3 进行敲帮问顶 摘掉松动的喷体 矸石 然后用扳手 套筒等工具将 U 型钢棚的 U 型卡子卸下 4 将棚腿底角卧底 然后用单体支柱配合 40T 链子 或 用拴在端头架上的回棚千斤顶 采用吊拉的方法将棚腿回出并 运走 5 卸掉待回棚顶下的点柱 然后采用长钎等工具将棚顶 撬下并运走 6 采用 2 4 2 6 米的工字钢棚顶挑板梁的方法将已回 撤 U 型钢棚段顶板维护好 在工字钢棚顶下打好一梁三柱 7 端头架前移挑住工字钢棚顶后 将单体支柱及铁鞋卸 下并运走 8 工字钢棚顶及木垛在端头架后进行回撤 二 材料巷端头 1 支护方式 随着工作面的推进 当过渡架与材料巷巷帮之间出现了无架 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 48 空顶区且超过 0 5m 时 采用前后两组 每组 2 对 共 4 根长 3 4m 的 钢迈步支护顶板 兀钢下支设一梁三柱 要求 每对 钢的迈步步距为 1 6m 根间距不大于 0 5m 第一对 钢与过 渡架边的间距不大于 0 7m 成对的兀钢根间距不大于 0 2m 对 间距不大于 0 5m 随着无架区的增大或减小 可适当增减成对 钢的对数 材料巷端头支护在材料巷超前支护的基础上 将机 尾处靠面一排支柱改为前后对应的两对兀钢支护 2 作业方式 前后 钢一一对应 窜完前组 钢的某一根后 紧跟 着窜动相应的后组 钢的某一根 前后组 钢对应根间距不大 于 200mm 成对兀钢的移动 每个循环只移动每对中的一根 另一 根不动或只改柱 窜兀钢只能在停止工作面输送机后进行 必须依次逐架 进行 窜兀钢人员相互要协调好 人员严禁站在回撤兀钢的正 下方作业 3 材料巷超前支护材料的回撤 1 随工作面的推进 先回掉超前支护靠煤壁侧的一排支 柱及 U 型钢棚腿 回撤掉支柱的兀钢及 U 型钢顶由一对迈步前进 的 3 4m 兀钢跨溜尾挑起来 兀钢之间加木垫 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 49 2 到切顶线位置时 在木垛的掩护下 卸下在远面侧的 U 型钢棚上的 U 型卡子 利用过渡架上栓的千斤顶配合 40T 溜子 链回出远面侧的 U 型钢棚腿 3 由里向外回撤一个木垛下的兀钢棚 回撤顺序 回切顶线处兀钢棚的支柱 按先两端后中间的顺序逐个支 柱泄液回撤 并及时把柱下铁鞋回出 回最后一棵支柱时 人员要躲在安全的支护下 用长把工 具给柱子缓慢泄液 把兀钢抬出后 回出支柱与铁鞋 最后一架兀钢棚回撤后 用 40T 溜子链配合千斤顶将 U 型 钢棚顶拉出运走 然后将坑木回出 三 两巷的超前处理 三 两巷的超前处理 工作面正常生产期间须超前处理两巷巷帮喷体 具体方法如 下 1 采用放松动炮的方法对两巷巷帮进行超前处理 2 炮眼布置方式见图 3 9 3 10 3 放松动炮装药量控制在每眼 0 075kg 严禁超量装药放炮 4 放炮前 要对附近的设备 电缆 管路等用旧皮带进行 保护 防止崩坏 5 超前处理的高度与工作面采高保持一致 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 50 6 超前处理的长度为 1 6m 2 4m 7 超前处理下来的喷体要清捡干净 甩入老空 8 放炮时 采煤机停机位置距放炮地点不小于 15 米 巷 中 线 50 05005 005 0050030 0 远 侧 面 运输巷 5005005 005 0050030 0 面 远 侧 材料巷 炮眼名称 顶 眼 腰 眼 底 眼 眼深 炮眼个数每眼装药量 总装药量 0 6m 0 6m 0 6m 2个 循环 2个 循环 6个 循环 0 075Kg 0 075Kg 0 075Kg 0 15Kg 0 15Kg 0 45Kg 两巷超前处理巷帮喷体炮眼布置图 图 3 9两巷 超 前 处 理装 药 量 示 意图 be482430c06e1be3e2d11048413ce406 pdf 51 粘 土 炮 泥水 炮 泥雷 管 炸 药 雷 管 脚 线 炮眼 封 满 炮 泥 图3 11炮眼装药结构示意图 四 支护材料使用数量 备用数量四 支护材料使用数量 备用数量 1 支护用品 表 八 类别 名称 型号使用数量备用数量累计数量 2 6 3 0m315 根35 根 2 2 2 4m256 根32 根兀钢 3 4m 16 根4 根 660 根 单柱窝560 块112 块 铁鞋 双柱窝920 块192 块 1784 块 DZ28 型1480 棵296 棵单体液压 支柱 DZ25 型900 棵180