特殊开采措施.doc

煤矿煤矿 巷道式充填开采措施巷道式充填开采措施 编制单位 技术科编制单位 技术科 批准人 批准人 二二 一二年七月二十六日一二年七月二十六日 会审单位及人员签字会审单位及人员签字 审 批 意 见 安全矿长 安全矿长 年年 月月 日日 审 批 意 见 机电矿长 机电矿长 年年 月月 日日 审 批 意 见 生产矿长 生产矿长 年年 月月 日日 审 批 意 见 总工程师 总工程师 年年 月月 日日 审 批 意 见 矿矿 长 长 年年 月月 日日 一 一 采区位置及范围采区位置及范围 1 1 采区位置 采区位置 1 地面位置 采区地面位于主井口以南区域 东部以 村庄为界 西部以井田工业广场西 60m 为界 南部以 村庄为界 北部边界以 向北外推 385m 为界 西南部部分位于 保护煤柱内 中部位于 下 2 井下位置 井下处于 180m 水平 东部以 F3断层保护煤柱 与边界煤柱为界 西部以 KF2 断层保护煤柱为界 东南及西南部 以 为界 北部边界以 1011 采区 KF102 1 断层保护煤柱为界 2 2 采区面积 采区面积 采区东西走向长 360 870m 平均 670m 南北倾斜长 590 820m 平均 720m 采区面积为 48 2 万 m2 3 3 井上下标高 井上下标高 本采区地面标高在 58 8m 60 21m 平均 59 50m 东南部稍 高 西北部稍低 本采区井下10煤层底板标高上限标高 84m 下限标高 184 6m 平均 143 32m 计算煤层埋深在162m 243m之间 平均202 5m 全 区均被第四系冲积层覆盖 且与上伏二迭系地层呈整合接触 二 煤二 煤 岩岩 层赋存特征层赋存特征 该采区 10 2 3 煤层厚度 1 8 3 2m 平均厚度 2 5m f 3 左右 属半暗型煤 层状构造 局部含黄铁矿结晶 结构较复杂 含 1 3 层夹矸 为粘土岩夹矸 煤层一般揭露上部煤层厚度 0 5 0 9m 夹矸 0 1 0 2 m 下部煤层厚度 1 5 2 2m 煤层倾角 6 14 平均 10 煤层直接顶顶板为粉砂质深灰色粉砂岩 厚 1 5 1 8 M 易冒 落 老顶为灰黑色细砂岩 底板为粘土岩 直接底为灰黑色砂质泥 岩 含碳量较高 厚度在 0 1m 0 5m 之间 质地硬脆 遇压力易 产生不规则断口 其下 1 5m 为深灰色粘土岩 较松软 硬度系数 f 4 6 三 三 对地板突水安全程度评价对地板突水安全程度评价 10 2 3 层煤下距底板含水灰岩徐灰 31 9 m 徐灰层厚约 7 4 m 左右 徐灰与煤层底板中间均由粉砂岩 细砂岩等岩层构成隔水 层 该采区开采下限标高 200 m 根据沣水煤矿观测徐灰水头标高 24 m 预计水头压力 22 4 kg cm2 根据 煤矿防治水规定 计算公式 采煤面底板受水威胁程度 突水系数计算 kg cm2 0 098mpa 0 069mPa m702 0 9 31 4 22 M P T 式中 Ts 底板突水系数 p 隔水层底板承受的水压 取 22 4 kg cm2 M 隔水层厚度 m 取 31 9m 对掘进工作面威胁程度计算 计算公式如下 安全隔水层计算 Kp LKpPLrL t 4 8 22 74 3 35 2224783 35 2 5 2 22 28 25 8 125440625 68 5 2 29 9 28 133 260 式中 t 在一定水头压力下保证安全所需底板隔水岩层厚度 m l 巷道宽度 取最大宽度3 3 m r 隔水岩体容重 取2 5t m 3 h 作用于隔水层底板的水柱高度 取224 m kp 底板岩石抗张强度 取7t m 2 经计算突水系数 0 069 mPa m 大于受构造破坏快段突水系数 0 06 mPa m 正常块段不会发生底板突水 但遇构造 底板裂隙 断层等时可能突水 四 采煤方法的选择四 采煤方法的选择 1 1 采煤方法 采煤方法 由于所采煤层埋藏较浅 煤层厚度局部达到 3m 实行条带式 开采 地面会有不同程度的下沉 破坏地表环境 并且采区回采率 较低 为了消除地表沉降 更有力的确保承压水上安全开采 达到 实现绿色开采 安全开采 通过对膏体充填的调研及材料实验 根 据该煤层顶板易冒落 壁采后顶板冒落无法充填的现状 决定在采 区内实行巷道式充填采煤法开采 2 2 工作面生产与充填施工工艺 工作面生产与充填施工工艺 2 1 回采充填工艺 按照由里至外的顺序 位于皮带运输巷下山的煤采用倾向短壁 前进式采煤法开采 其余的采用倾向短壁后退式采煤法开采 充填 法管理顶板 2 2 劳动组织为 开切眼 三班生产 机掘每班推进 5m 炮掘 每班推进 2 4m 回采与充填工作分别进行 充填人员专门组织 2 3 推采工艺流程及工作面布置 1 机掘 采用 三八 制循环作业 每班正常进刀 每循环 割煤 10 刀 平均推进 0 5m 首先掘进 临时支护 永久支护 移 机 到达预定位置后撤出掘进机 机掘巷道工作面 巷道中至中 12m 一条 每循环 4 条充填巷 采宽 4m 采出后进行充填 待充填体达到预定强度 从煤柱中间开 门 斜掘至一边充填体 沿充填体掘进 掘完后进行充填 待充填 体达到预定强度后 再沿另一边充填体掘进 再进行充填 一个循 环结束 2 炮掘 采用 三八 制循环作业 工艺流程 煤电钻打眼 爆破落煤临时支护 人工攉煤 溜子运输 永久支护 炮掘巷道工作面 巷道中至中 10m 一条 每循环 4 条充填巷 采宽 3m 采出后进行充填 待充填体达到预定强度 从煤柱中间开 门 斜掘至一边充填体 沿充填体掘进 掘完后进行充填 待充填 体达到预定强度后 再沿另一边充填体掘进 再进行充填 一个循 环结束 2 4 施工时必须根据 采区 10 煤膏体充填设计说明书 编 制详尽的工作面作业规程 五 巷道式充填开采措施五 巷道式充填开采措施 1 施工前 由技术科根据 采区充填开采设计 及本 措 施 编写 掘进作业规程 方可施工 2 开门前 必须对开门口左右各 10m 巷道支护进行检查加固 必须安设顶板离层仪进行顶板离层监测 在现场用记录牌板显示 在顺槽中每隔 50 100 m 布置一个测点 在顶板破碎 巷道交叉点 压力集中区各布置一个测点 测点设在巷道顶板相临两排锚杆和锚 索的中间 靠近巷中布置 测点拖后迎头不超过 20 m 安设 3 当巷道刚开门口无法正常使用前探支护时 要采用 3 4 棵 单体液压支柱做点柱支护 点柱均匀布置在控顶区 柱子上端支在 顶板上并用木楔加紧 下端支在实底上并有不少于 200 m m 深的柱 窝 每次打眼深度不大于 0 8 m 锚杆的排距缩小为 0 6 m 掘进长 度达到 3 0 m 时 及时采用前探支架作为临时支护 4 充填开采过程中 联系相关科研院校加强对充填体抗压强度 及顶板下沉值的观测 确保安全开采 开采时必须严格按照由里至 外的顺序开采 上出口留足10 m护巷煤柱 下出口留足10 m护巷煤 柱 并打好超前支护 5 开门口前 应提前按设计要求 安设好局部通风机 接好风 筒 准备好各种支护材料 6 加强通风管理 局部通风机必须有专职人员留名挂牌管理 达到 双局扇 双电源 自动换机 自动分风 保证局部通风机正 常运转 7 严格执行测风制度 每十天对该掘进工作面及局部扇风机配 风量至少进行一次风量测定 并及时填写测风牌板 如发现风量不 足 立即查找原因 及时处理 8 局部通风机必须安设瓦斯电闭锁装置 由于瓦斯超过规定而 断电的电器设备 必须在瓦斯浓度降到 0 8 以下时 方可人工复电 9 安全监测设备发生故障时 必须及时处理 在井下无法处理 时 应在 24 小时内更换完毕 10 10 煤开采主要含水层为徐灰及奥灰 其岩溶裂隙发育 对 开采存在一定程度的威胁 开采过程中应严格执行有关防治水条例 并采取综合治理措施 11 防止断层沟通含水层 对落差不明的断层 开采时应按规 定留有足够的防水煤柱 掘进工作面接近断层时 要坚持先探后掘 的原则 一般不得由正断层的上盘进入下盘 必要时先探后注浆改 造 再掘进 12 应留足防水煤柱 矿井各防水煤柱必须按有关规定留设 不得在煤柱内做任何工程 13 因我矿水文地质条件较复杂 应加强矿井水文地质研究和 补充勘探 查清水文地质条件 做到有计划的预防 以保障安全 14 掘进过程中 坚持 有疑必探 先探后掘 的原则 对落 差大于 5m 的断层或大于 10m 的断层组按规定进行探放水 确定无突 水危险后 方可掘进 回采时 根据实际揭露情况按规定留设防水 煤柱 回采过程中确保各类防水煤柱完整 15 井下不得带电检修 搬迁电气设备 电缆和电线 检修或 搬迁前 必须切断电源 检查瓦斯 在其巷道风流中瓦斯浓度低于 1 0 时 再用与电源电压相适应的验电笔检查 检验无电后 方可 进行导体对地放电 控制设备内部按有放电装置的 不受此限 所 有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电 防止擅自开盖操作 开关把手在切断电源时必须闭锁 并悬挂 有人工作 不准送电 字样的警示牌 只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电 16 严禁甩掉停用井下各种电气保护 非专业人员严禁操作检 漏继电器 各硐室内的检漏继电器必须加锁 使用中的检漏继电器 要按规定进行电容电流的补偿调整 严格执行日检和远方试验制度 17 制作挡浆墙要在巷道四周掏槽 两帮掏槽深度不小于 0 5M 宽度不小于 0 5M 的壁槽 顶板及底板掏槽深度不小于 0 3M 墙体两面均要用 150 水泥砂浆抹面 以防充填时跑浆 18 在挡浆墙砌好后 在距离墙体后面 0 2M 处打设一排单体液 压支柱 柱距中至中 0 5M 支柱应有不小于 3 迎山角 支撑力不 小于 90KN 支柱与墙体之间的空隙用厚木板或者旧输送带充填 所 有支柱全部用直径 5MM 的钢丝绳连锁 防止倾倒 充填完毕待充填 物凝固后 经检查确认充填物凝固安全可靠后方可将液压点柱撤除 19 施工过程中充填空顶段严禁人员进入 采用尾砂膏体充填时 其工作面下部巷道内 50 米范围内严禁有人并设专人站岗警戒 20 每班充填前 必须首先进行冲水试验 当井下管道出水后 通知充填站开始制浆进行充填 21 充填站制浆过程中 一旦发现微机控制不准确 达不到比 例要求 必须立即停止制浆 查明原因排除故障后 再继续进行制 浆充填 22 对充填的巷道实行分次充填 既多条巷道轮流充填 每次 每条巷道充填 50 吨 基本以充满挡浆墙为准 井下充填工作面及 地面充填站要配置电话专人负责接听 当充满挡浆墙后 立即通知 地面充填站组长停止充填制浆 改变充填巷道 23 充填时工