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同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制1 目 录 第一章第一章 概概 况况 1 第一节 工作面位置及井上下关系 1 第二节 煤 层 1 第三节 煤 层 顶 底 板 2 第四节 地 质 构 造 2 第五节 水 文 地 质 2 第六节 影响回采的其它因素 3 第七节 储量及服务年限 3 第二章第二章 采煤方法采煤方法 5 第一节 巷道布置 5 第二节 采 煤 工 艺 6 第三节 设 备 配 置 10 第三章第三章 顶顶 板板 管管 理理 14 第一节 支 护 设 计 14 第二节 工作面顶板管理 16 第三节 运输巷 回风巷及端头顶板管理 24 第四节 矿 压 观 测 27 第四章第四章 生产系统生产系统 29 第一节 运 输 29 第二节 一通三防与安全监控 30 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制2 第三节 供水 排水 42 第四节 供 电 43 第五节 通讯 照明 46 第五章第五章 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 48 第一节 劳动组织 48 第二节 作业循环 49 第三节 主要经济技术指标 49 第六章第六章 煤质管理煤质管理 51 第七章第七章 安全技术措施安全技术措施 52 第一节 一般规定 52 第二节 顶 板 56 第三节 防治水 66 第四节 爆 破 67 第五节 一通三防与安全监控 68 第六节 运输 72 第七节 机电 75 第八节 其它 83 第八章第八章 灾害应急措施及各种灾害避灾路线灾害应急措施及各种灾害避灾路线 87 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制1 第一章第一章 概概 况况 第一节 工作面位置及井上下关系 表 1 工作面位置及井上下关系表 水 平 名 称870采区名称301 盘区 地面标高 m 1145 2 1218 4 井下标高 m 944 4 981 9 地面的相对位置云冈石窟南部 为山地地形 回采对地面设 施的影响 地面无建筑物 井下位置及与 四邻关系 东部为以采 8102 工作面 南至 301 盘区机轨合一巷 西部为实体 北至云冈石窟保护煤柱线 走向长度 m 680 倾斜长度 m 192 面积 130560 第二节 煤 层 表 2 煤层情况表 煤层厚 度 m 1 30 1 56 1 4 煤层结构 m 1 4 煤层 倾角 1 10 8 煤层 硬度 3 开采煤层9 煤 种RN32 稳定 程度 稳 定 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制2 第三节 煤 层 顶 底 板 表 3 煤层顶底板情况表 附图 1 9 层 8104 工作面煤层综合柱状图 第四节 地 质 构 造 一 地质构造简单 总体为一单斜构造 在工作面尾部从边切眼往南 340 384 米范围发育一陷落柱 在长轴 50 米 短轴 32 米 还发育一宽 0 46 米的 门帘石受陷落柱牵引其 50 米范围内坡度较大 为保证安全 高效的生产 减小 对机电设备的损耗 需要采取在 2104 巷 5104 巷 394 米通尺点提前打一条搬 家切巷的措施 即 工作面至切眼巷可采长度为 310 米 切眼巷至停采线可采 长度为 210 米 煤层情况 描述 9 煤层赋存稳定 结构简单基本是一单斜构造 南部高 北部低 煤层中普含 黄铁矿结核 硬度较大 顶 底板名 称 岩石名称 厚 度 m 硬 度特 征 老 顶 粉砂岩10 68 灰色粉砂岩 局部夹薄层 细砂岩 胶结致密 直 接 顶 4 居水平层理 为平坦状断 口 伪 顶 直 接 底粉砂岩1 804 灰色粉砂岩 炭质含量较 高 较疏松 泥质胶结 老 底 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制3 附图 2 9 层 301 盘区 8104 工作面运输巷 轨道巷 切眼巷素描图 第五节 水 文 地 质 一 工作面涌水量 正常涌水量 0 2m3 min 最大涌水量 0 4m3 min 二 含水层 顶部和底部 分析 水文地质条件简单 上覆 7 层为晋华宫矿 1988 年综采采空区 当时开采时 没有大的积水 距 9 层 301 盘区 8104 工作面开采时经探底没有大的积水 为 了防止低洼处零星积水 仍需头 尾两巷配备完好的 4 寸排水管路和 45KW 水 泵 六个放水孔分布在 2104 巷 10 米处 110 米处 270 米处 416 米处 436 米处 5104 巷 278 米处 附图 3 9 层 301 盘区 8104 工作面探放水钻孔布置图 三 其他水源分析 无 第六节 影响回采的其它因素 一 影响回采的其它地质情况 表 5 影响回采的其它地质情况 瓦 斯 绝对瓦斯涌出量 2 5m3 min 相对瓦斯涌出量 4 78m3 t CO2 绝对 CO2涌出量 1 2m3 min 相对 CO2涌出量 4 07m 3 t 煤尘云爆炸下限浓度30g m3 煤的自燃倾向性煤的自然发火期 6 12 个月 煤尘爆炸性煤尘具有爆炸性 地温危害正常 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制4 二 冲击地压和应力集中区 根据同煤层邻近工作面回采情况对比 该工作面无冲击地压和应力集中显 现 第七节 储量及服务年限 一 储量 工作面的工业储量 239447 吨 除盘区保护煤柱 本工作面以搬家切眼巷为基准 设计走向长度分别为搬 家切眼巷后面 310 米 搬家切眼巷前面 210 米 累计实际可采走向长度 520 米 倾斜长度 192 米 实际可采储量为 工作面的可采储量 L L1 H R C 192 520 1 4 1 31 95 回采率为 95 173951 23 吨 式中 L 工作面长度 192m L1 可采走向长度 520m H 工作面采高 1 4m R 煤的容重 1 31t m3 C 回采率 95 二 工作面服务年限 工作面服务年限 2 7 月 设计月产量 可采储量 64320 217439 工作面 名 称 走向 长度 倾斜 长度 面 积煤 厚容 重回采率 工业 储量 可采 储量 m m m t m3 t t 8104 6801921305601 41 3195239447173951 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制5 第二章 采煤方法 一 采煤方法的选择 根据该矿井煤层的赋存条件和地质特征较为稳定以及工作面以安全 经济 便于煤炭回收为原则 工作面设备选型情况和该煤层对应的地表为山地 综合 以上因素和生产矿井实际使用经验 最终采用倾斜长壁后退式采煤方法 见顶 见底开采 开采煤层厚度达不到 1 3 米时 采煤机截割顶板通过 二 采高的确定 根据所选液压支架的支撑高度 工作面煤层厚度以及采煤机的最大采高等 主要因素综合考虑 确定工作面采高为 1 30 米 1 56 米 三 循环进度的确定 电牵引采煤机最大截深 0 8 米 考虑到工作面地质构造情况及设备的配套 情况 确定循环进度为 0 8 米 第一节 巷道布置 一 采区设计 采区巷道布置概况 本工作面位于 9 层 301 盘区 盘区设计长度 450 米 盘区设计生产能力 30 万吨 年 采用两巷布置 其中一条盘区机轨合一巷 一条盘区回风巷 二 本工作面采用机轨合一双巷布置 切巷与两顺槽垂直 顺槽沿南北方向布 置 工作面切巷沿东西方向布置 即 2104 巷为进风 运煤顺槽 5104 巷为回 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制6 风 运料顺槽 顺槽走向长度 680 米 可采走向长度 650 米 工作面倾斜长度 192 米 停采位置至盘区轨道巷 30 米 两巷均采用见底挑顶方式掘进 盘区巷 道煤柱宽为 20 米 1 巷道规格及支护方式 1 2104 巷支护方式 从巷口到工作面均为锚杆和锚索联合支护 四排锚 杆 排间距为 1 0 1 0 米 一排锚索 排间距为 4 0 米 工作面侧煤帮采用护帮 锚杆支护 一排锚杆 排距为 1 5 米 断面为矩形宽 高 4 5 2 5 米 2 5104 巷支护方式 从巷口到工作面均为锚杆和锚索联合支护 三排锚 杆 排间距为 1 0 1 0 米 一排锚索 排间距为 4 0 米 工作面侧煤帮采用护帮 锚杆支护 一排锚杆 排距为 1 5 米 断面为矩形宽 高 3 5 2 5 米 3 8104 切巷支护方式 从头到尾均为锚杆 锚索 带帽木点柱联合支护 四排锚杆 排距为 1 0 1 0 米 两排锚索呈三花布置 排距 2 0 米 锚索间距 2 0 米 工作面侧煤帮采用护帮锚杆支护 一排锚杆 间距 1 5 米 一排带帽木 点柱与工作面倾向平行布置 柱距 1 5 米 断面为矩形 巷道规格 宽 高 4 5 2 5 米 2 顺槽掘进顶底板情况 本工作面两顺槽沿 9 层见底挑顶掘进的 三 溜煤眼 本工作面无溜煤眼 工作面运出的煤通过 301 盘区皮带 9 12 溜煤眼 12 9 皮带巷 然后经过斜井皮带运出地面 四 硐室及其它巷道 1 皮带硐室 位于 2104 巷皮带头 长 30 米 宽 5 5 米 高 4 0 米 采用四排锚杆支护 排距为 1 0 1 0 米 一排锚索 排间距为 4 0 米 用于皮带头的设备稳装及日常 检修 维护 2 运料巷车场 位于 5104 巷距切巷 20 米 进风门 20 米分别有长 30 米 宽 4 5 米 高 2 7 米的一个车场 车场采用四排锚杆支护 排距为 1 0 1 0 米 一排锚索 排间距 为 4 0 米 用于工作面设备稳装时车辆的调配 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制7 3 运料巷回风绕道 位于 5104 巷距风门 3 米处 长 20 米 宽 3 5 米 高 2 5 米 采用两排锚杆 支护 排距为 1 0 1 0 米 一排锚索 排间距为 4 0 米 用于工作面回风巷与盘 区回风巷的联接通道 附图 4 9 层 301 盘区 8104 工作面位置及巷道布置图 第二节 采 煤 工 艺 一 采煤工艺 该工作面选用 MG250 560 WD 双滚筒电牵引采煤机割煤 ZYB4400 8 5 18 型掩护式和 ZZS5600 14 28 型支撑掩护式支架控制顶板 SGZ764 400 型刮板运 输机在工作面运煤 SZB764 132 型转载机在皮带巷运煤 SSJ 1050 160 型皮带 输送机运煤至盘区皮带 1 生产工艺过程 割煤 装煤 移架 推溜 推移头运输机前 应先移转载 机和缩皮带运输机 具体工艺如下 1 割煤 装煤 割煤与装煤 工作面的割煤与装煤采用 MG200 456 WD 型双滚筒采煤机来 完成 采煤机的工作方式 当煤层走向趋于平缓时 采用双向割煤的方式 即运 行中前滚筒升起沿顶板割煤 后滚筒降下沿底板割底煤并装煤 工作面往返一 次进两刀 采煤机截割后 机道剩下的浮煤在推溜时装入溜槽内 溜子外面的 浮煤由人工清理 割煤前 机组司机要做好开机准备工作 先打开采煤机冷却 水 并使采煤机空载试运行 3 5 分钟 如发现问题及时处理 严禁采煤机带病 作业 割煤过程中 司机一定要掌握好滚筒的升降位置 割顶时要将顶煤割净 割底时要将底板割平 不得落底 更不得留有台阶伞檐 煤壁要割成一条直线 当煤层走向倾角大时 采用单向割煤的方式 即采煤机由尾巷向头巷割煤 然后由头巷返空刀到达尾巷 首先运行中的采煤机前滚筒在上沿顶板割煤 后 滚筒在下沿底板割底煤并装煤 到达溜尾 工作面往返一次进一刀 为了避免 溜头下串 此时 移架方式可由原来的单架依次顺序式改为分组移架 支架沿 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制8 采煤机的牵引方向依次分组前移 特别在煤层倾角大时 应把分组支架在此部 位前移 将工作面调成斜工作面 使头超前尾 10 20 米范围内 2 进刀方式 采用端部斜切进刀 当采煤机运行到溜尾 左滚筒割通 进入顺槽后 降左滚筒升右滚筒 把采煤机右部的溜子移到煤壁 采煤机沿溜 子移动方向截割进入煤壁 割过 30 米时 将采煤机左边的溜子推向煤壁 使溜 子成一条直线 然后右滚筒在下 左滚筒在上向溜尾方向割三角煤 割到溜尾 后 再使左滚筒在下 右滚筒在上向溜头方向割煤 采煤机割到溜头后 进刀 方式与溜尾相同 附图 5 采煤机进刀方式示意图 3 移架 本工作面支架操作方式为手动邻架操作 采用单架依次顺序式进行及时支 护新暴露的顶板 移动步距等于截深 即在正常情况下 采煤机割煤过后应立 即移架 及时支护新暴露的顶板 在顶板完整 压力小的情况下 移架滞后采 煤机后滚筒 4 6 架 在顶板破碎 压力大的情况下 移架滞后采煤机前滚筒 1 2 架 进行及时移架 若移架速度赶不上采煤机运行时 必须降低采煤机牵 引速度或停机移架 移架过程中为防止运输机拉回 可将邻架推移千斤顶的操 作阀手把分别打到推溜位置 移架时顶梁不宜下降过多 支架顶梁与顶板保持 150 200 毫米的距离 当立柱下降量小时 可不操作平衡千斤顶 一般移架和 降柱可同时进行 这样既有利于顶板控制又可提高移架速度 支架移过后应尽 量保持一直线 顶板较为破碎时 支架初撑后 一般将平衡千斤顶伸出 使顶 梁前端上翘 并增加顶梁前端的支护力 以减缓新暴露顶板的下沉和破碎 当 顶板坚硬时 操纵平衡千斤顶 使支架顶梁后端上抬 以增加支架后端的支护 力和切顶力 移过的支架升起后 要严密接顶 支架初撑力不得小于规定值的 80 移 架完毕后 操作手把必须打回零位 支架采用邻架手动先导操作方法顺序移架 移过的支架其端面距应保持在小于等于 0 34 米 4 推溜 推移工作面刮板运输机时 采用顺序移溜的方式 即当采煤机割煤后推移 刮板运输机要在采煤机后滚筒不小于 15 米处进行 移溜过程必须平 保证刮板 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制9 运输机弯曲段长度不小于 18 米 弯曲段最大不超过 3 严禁出现急弯 推溜 要在刮板运输机正常运转中进行 保持弯曲段圆滑 移后溜子要保持一条直线 其铲煤板尖端距煤壁 0 155 米 每次推移必须保证一个步距 如机道有台阶 矸石等障碍物推不动溜子时 应进行返空刀或人工清理 2 其它工序注意事项 1 移端头支架注意事项 端头支架采用本架手动操作方法 移架前或行人经过端头伞檐前 首先要检查伞檐处有无零皮 活石等不安 全隐患 若发现有不安全隐患 必须处理后再移架通过 移架时 端头伞檐处 严禁任何人行走或停留 同时支架工更要注意 防止伞檐处有矸石冒落伤人 移架前 将支架座箱前的浮煤 矸清理干净 移架时 将邻架的操作手把 打到推溜位置 发现阻力过大时不能硬移 必须查明原因进行处理 支架降柱顺序为 先降后柱 再降前柱 最后再降前梁 升柱顺序为 先升 前柱 再升后柱 最后再升前梁 2 移架推溜后拉转载机和缩皮带运输机 拉转载机 移转载机前 应检查机头处巷道两帮及顶板情况 还要注意电机接线嘴和 电缆距煤壁或泵站列车的距离 若有擦顶擦帮现象 必须提前处理 禁止硬移 移转载机前 必须清理推移装置及转载机周围的浮煤杂物 整理好电缆 液管 以防挤破 移转载机前要检查锚链 联结环 螺栓的质量及所用物品的完好程度 螺 帽必须拧紧 发现不安全或质量不合格零件必须及时更换 移转载机应在皮带尾靠工作面侧支设戗杠 打戗杠时 要检查周围的顶板 及支护情况 严禁撞倒单体 损坏支护锚栓 戗杠要选择合适的角度 戗杠上 端与锚栓用双股铅丝绑好 绑牢 要支在实底上打紧打牢 用一根伸缩油缸均 匀拉 使油缸拉力平衡 避免移偏 移动时 转载机两侧禁止行人停留或作业 防止挤伤或断链伤人 移转载机要注意转载机机头与皮带尾的搭接情况 机头要搭在皮带尾的承 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制10 载机段上 同时注意转载机尾防止压住皮带尾 支设的戗杠要求支稳支实 并且穿铁靴 移转载机时 应先停机后拉 油缸 液管和密封圈 U 型销要上齐上牢 拆接液管时 人员应避开液管 的喷射方向 以防高压液射出伤人 用木柱做戗杠时 其小头直径不小于 0 18 米 且粗细均匀 无腐烂现象 缩皮带 当转载机前移与皮带尾逐渐重叠达到缩皮带位置后 则应及时缩皮带 拆 去中间 H 架缩回机尾 将多余的皮带储存在储带装置中 再将皮带拉紧 皮带 拉紧时 可试点动皮带 紧皮带时 皮带头尾必须在联系可靠时方可进行 缩 皮带时 应先检查转载机头与皮带尾处的巷道高度 清理上下帮及皮带 H 架间 的浮煤杂物 以保证通过所需的空间 检查移机尾装置的完好情况 保证戗压 杠齐全可靠 移转载机跑道架时 应均匀移动 发现阻力过大时不准硬拉 应 查明原因进行处理 移动时油缸上下帮及锚链固定处不得行人或停留 移后的 皮带运输机身保持平直 并与转载机要搭接良好 伸缩皮带时 应正确使用皮 带张紧绞车 使皮带具有足够的张紧力 皮带头要设置工作平台 在此工作的 人员应站在平台上作业 应备 50M 30M 短节皮带 不容许随意截割皮带 皮 带打卡时 要使用方尺 卡子要打齐压牢 皮带伸缩完毕要试运转 如有跑偏 刷边等不正常现象时要及时处理 二 工作面正规循环生产能力 1 循环产量 W L S h c 式中 W 工作面正规循环生产能力 t L 工作面长度 192m S 工作面循环进尺 0 8m H 工作面设计采高 1 4m 煤的容重 取 1 31 t m3 c 工作面回采率 95 W 192 0 8 1 4 1 31 95 268 t w 附图 6 工作面设备布置示意图 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制11 第三节 设 备 配 置 一 工作面设备配置表 表 6 工作面设备配备表 序号设备名称型号及规格功率单位数量备注 1采煤机MG250 560 WD560KW台1 2支架ZYB4400 8 5 18架130 3端头支架ZZS5600 14 28架2 4工作面运输机SGZ764 4002 200KW台1 5转载机SZB764 132132KW台1 6皮带输送机 SSJ 1000 160160KW部1 7乳化液泵MRB200 31 5125KW台2 8乳化液箱RX200 161600 升台1 9喷雾泵 S 200112KW 10排水泵3D 8615KW台5 11回柱车JD2 1418 5KW台2 12调度绞车JD 2525KW台4 13调度绞车JD 11 411 4KW台4 14电气列车移变KBSGZY 630 6 1 2630KVA台2 15变频移变100KVA台1 16巷口移变KBSGZY 500 6 6 9500KVA台1 17变频器KXJT 110CZ台1 18水泵4DA 8 945KW台2 19低压馈电开关KBZ 400 1140 660 台1 20真空开关QJR 250 1140 21真空开关DQZBH 200 1140台4 22开关QBZ 80台11 23机组开关QJZ 315 1140 660 台2 24溜子开关QJT 250 1140 660 台2 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制12 25排水泵开关QBZ2 80 660 380 台1 26照明综保BBM 4台1 三 主要设备技术特征 1 采煤机 1 MG250 560 WD 采煤机 适用煤层 1 6 2 4m 适用煤层倾角 小于 16 煤质硬度 硬或中硬 截 深 800 截割功率 560KW 牵引速度 0 6 32 10 51m min 机面高度 860 局部 900 2 液压支架 型 号 ZYB4400 8 5 18 初 撑 力 3837KN 工作阻力 4400KN 支撑高度 0 85 1 8m 重 量 9 22T 外形尺寸 最大高度 长 宽 高 4 47 1 5 1 8m 最小高度 长 宽 高 4 69 1 5 0 85m 型 号 ZZS5600 14 28 初 撑 力 4810 KN 工作阻力 5600KN 支撑高度 1 4 2 8m 重 量 17 3T 外形尺寸 最大高度 长 宽 高 4 7 1 45 2 8m 最小高度 长 宽 高 4 3 1 45 1 4m 3 工作面刮板运输机 型 号 SGZ 764 400 运 输 量 800 t h 链 速 0 92m s 传动方式 头尾双传动 电机功率 2 200kw 电 压 660 1140V 链环规格 2 26 92mm 链条间距 0 14m 中部槽规格 整体铸造 长 宽 高 1 5 0 76 0 3m 4 转载机 型 号 SZB 764 132 功 率 132 KW 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制13 运 输 量 700t h 链 速 1 34 m s 爬坡角度 10 电 压 1140V 链环规格 22 86mm 链条间距 0 14m 刮板间距 0 516m 中部槽规格 整体铸造 长 宽 高 1 5 0 76 0 2m 5 皮带机 型 号 SSJ 1000 160 带 宽 1m 带 速 2 5m s 电 压 660 1140V 功 率 160KW 生产能力 800t h 6 乳化液泵 型 号 MRB 200 31 5 流 量 200L min 柱塞直径 50mm 功 率 125 160KW 柱塞个数 3g 电 压 660 1140V 7 液箱 型 号 RX200 16 容 量 1600L 外型尺寸 长 宽 高 2 656 0 9 1 215m 8 喷雾泵 型 号 S 200 流 量 368 L min 柱塞直径 70mm 功 率 112KW 柱塞个数 3g 电 压 1140V 9 水箱 容 量 1365L 重 量 922Kg 外型尺寸 长 宽 高 3 237 0 945 1 063m 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制14 第三章 顶 板 管 理 第一节 支 护 设 计 本工作面与已采空的 8206 8204 8102 等工作面同属 9 层 所以工作面采 用液压支架控制顶板支护设计即为液压支架选型设计 根据设计专家系统进行 顶底板压力估算 根据上述分析可知该工作面来压时的支架支护阻力较低 动 载系数较大 故本支架适合本工作面使用 一一 工作面的支护设计 1 经验计算支护强度 P 9 81 h k 式中 P 工作面合理的支护强度 KN m2 h 工作面采高 1 41m r 顶板岩石容重 2 5T m3 表 7 同煤层矿压观测选择或预计本工作面矿压参数参考表 序号项目单位同煤层实测本面选取或预计 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制15 直接顶厚度m6 0 基本顶厚度m5 010 68 1 顶底板条件 直接底厚度m未测1 80 2直接顶初步垮落步距m6450 60 来压步距m2525 最大平均支护强度KN m2487500 最大平均底板移近量mm100150 3 初 次 来 压 来压显现程度较强烈较强烈 来压步距m2020 最大平均支护强度KN m2617650 最大平均底板移近量mm200200 4 周 期 来 压 来压显现程度较强烈较强烈 最大平均支护强度KN m2450450 5 平 时 最大平均底板移近量mm200200 6直接顶悬挂情况m2550 7底板允许比压Mpa未测未测 8直接顶类型类 9直接顶级别级 10巷道超前影响范围m1515 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 4 8 应 根据具体情况合理选取 开采煤层较薄 顶板条件好 周期来压不明显时 应 选用低倍数 反之 应采用高倍数 P额 支架额定支护强度 0 85Mpa PMax 9 81 1 41 2 5 8 276 64 KN m2 0 2766MPa 0 85MPa 2 参考 同煤层矿压观测选择或预计本工作面矿压参数参考表 表 7 中最大 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制16 平均支护强度为 450KN m2 3 选择工作面支护强度 276KN m2 450KN m2 因此工作面合理支护强度应为 450KN m2 表 8 工作面条件与支架适应条件对照表 项目工作面条件支架适应条件 采高1 4m1 0 1 6m 倾角1 10 8 15 煤厚1 30 1 56 1 4m0 85 1 8m 煤硬度34 底板比压1 05MPa2 04MPa 支护强度276KN m2715 KN m2 顶板种类一级一类未知 二 选择合理的支护材料 本工作面选用 ZYB4400 8 5 18 型支架 ZZS5600 14 28 型支架作为端头 支架使用 头尾各一架 从轨道巷到运输巷依次编号为 1 132 根据工作面 条件与支架适应条件对照表 表八 和由上述论证可知 工作面支架额定支护 强度大于顶板来压强度 选用 ZYB4400 8 5 18 型支架和 ZZS5600 14 28 型支架 在满足维护采场顶板支护强度需要的同时 也能满足底板比压值要求 超前支护均采用 DW28 200 100 型单体柱和 DW31 5 200 100 型单体柱配 长为 0 6 米的花边梁柱帽进行支护 三 乳化液泵站 1 泵站型号 MRB 200 31 5 型 数 量 两台 其中一台使用 一台备 用 即两泵一箱 输液管路选用 31 5 高压胶管 耐压 40MPA 主要技术参数如下 乳化液泵型号 MRB 200 31 5 公称流量 200L Min 公 称 压 力 31 5MPa 电机功率 125KW 2 泵站设备位置 位于 2104 巷距工作面 60 米左右轨道上的电气列车中 3 泵站使用规定 严格执行 谁通知停泵 谁通知开泵 制度 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制17 泵站额定压力 31 5MPa 以上 严格使用乳化液自动配比仪装置 并且使用折射仪检查配比浓度使其达到规 定值 3 5 卸载阀整定值为 33MPa 严禁随意调整安全阀的整定值 要加强泵站设备 管路的维修和保养 保持液压系统完好 杜绝跑 冒 滴 漏 串液现象 第二节 工作面顶板管理 根据工作面顶板岩性及顶板压力估算 工作面支护选用 130 架 ZYB4400 8 5 18 型两柱掩护式液压支架 头 尾端头支护共 2 架选用 ZZS5600 14 28 型支撑掩护式支架 本工作面采用及时支护方式 以自然垮落法 和人工强制放顶相结合的方法处理采空区 一 工作面正常工作时期顶板支护方式 1 工作面采取全部垮落法管理顶板 工作面共布置 ZYB4400 8 5 18 型掩 护式液压支架 130 架 支架顶梁长 3 7 米 煤机截深 0 8 米 当支架最底时端面 距为 0 34 米 当支架最高时端面距为 0 8 米 所以最大控顶距为 4 84 米 最小 控顶距为 4 04 米 2 支护要求 1 顶板完整时 采用及时支护方式 液压支架滞后采煤机后滚筒 3 5 米时开始移架 液压支架操作采用邻架手动式顺序前移 即液压支架沿采煤机 的截割方向依次移架 2 支架顶梁与顶板平行支设 最大仰角 7 3 支架初撑力不低于规定值的 80 4 支架要接顶严实 排成一条直线 其偏差不得超过 50mm 中心距为 1 5 米 5 相邻支架不能有明显的错差 不大于顶梁侧护板高的 2 3 支架不挤 不咬 架间空隙 0 2 米 6 保证煤壁平直 与顶底板垂直 伞檐长度在 1m 以下时 其最大部分 不超过 250 毫米 超过规定时 禁止采煤 采取措施进行处理 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制18 7 要及时移架 端面距不超过 0 34 米 8 在工作面控顶范围内 顶底板移近量按采高 0 1 米 9 工作面顶板不出现台阶下沉 机道内支架梁端至煤壁顶板冒落高度 0 3 米 二 工作面正常工作时期的特殊支护方式 在正常工作时 当顶板破碎 及时支护方式不能满足生产时 采用超前 擦顶移架支护方式 液压支架滞后采煤机前滚筒 3 米 三 工作面特殊时期的顶板管理 地质构造简单 总体为一单斜构造 在工作面尾部从边切眼往南 340 384 米范围发育一陷落柱 在长轴 50 米 短轴 32 米 还发育一宽 0 46 米的 门帘石受陷落柱牵引其 50 米范围内坡度较大 为保证安全 高效的生产 减小 对机电设备的损耗 需要采取在 2104 巷 5104 巷 394 米通尺点提前打一条搬 家切巷的措施 1 来压及停采前的顶板管理 初次来压及周期来压前 10 米 一定要按规定将支架升紧升牢 达到额定初 撑力 处理掉支架顶梁上的浮矸 保证支架接顶严实 加强支架检修 杜绝跑 冒 滴 漏 串等现象 保证工作面 三直两平两畅通 停采前的顶板管理见后停采措施 2 过断层及顶板破碎时的顶板管理 a 必须采取 两强一快 的工作方法 即支架必须强硬 支护顶板必须坚强有 力 工作面推采速度必须加快 同时加强设备的管理力度 检修和维护必须超 前到位 严格执行 四检制度 提高开机率 尽量把事故率降低为零 b 过断层时每个循环要超前移架 保证支架最小控顶距 移架滞后采煤机前 滚筒 3 6 米 顶板压力明显处支架一定要升紧达到额定初撑力 顶板破碎时 要擦顶移架 断层面前后或工作面其他空顶距较大的地方要超前移架 c 过断层期间 工作面采高必须达到 1 4 1 6m 严禁超高 不够高处采取 机组滚筒截割方式 割不动时打眼放震动炮处理 d 过断层期间 要超前擦顶移架 及时维护机道上方空顶破碎区域 e 过断层期间 采取超前擦顶移架的措施 减少机道空顶 维护破碎区域 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制19 f 过断层期间 支架必须要升紧 接顶要严实 g 过断层期间 出现漏顶 要及时进行刹顶 h 过断层时 工作面要保持和断层斜交 3 应力集中区的顶板管理 过应力集中区域时 必须根据工作面实际情况编写补充安全技术措施 4 其它特殊地质情况的顶板管理 本工作面上覆煤层 7 层已采空 上覆 7 层与本面所在 9 层层间距 35 米 由于上层开采时工作面东西走向布置 恰好与本工作面南北走向布置互为垂直 关系 因此 回采过程中要经过上层煤柱 为了保证回采过程中安全生产 为 此采取如下安全措施 a 在过煤柱前要将工作面调斜 以保证过煤柱时工作面煤壁与煤柱斜交 b 在过煤柱期间 支架采取及时追机带压擦顶移架的方法 控制最小端面距 防止造成大面积空顶 同时工作面割煤过程中要见顶见底保证采高不低于 1 3 米 必要时割顶或割底 防止因为采高不够再加上顶板下沉造成压架 加强定检 保证过煤柱期间工作面保持快速推进 顺利通过煤柱 c 发现顶板压力增大时 要超前移架提高支架梁端支护力 同时加强超前支 护 周期来压的顶板处理方法 掌握周期来压预兆 如煤壁片帮增多 支架安全阀卸载 超前支护压力增 大 煤壁处顶板断裂下沉等 发现后立即采取措施 支架一定要升紧接顶 并 达到足够的初撑力 必要时可采取超前擦顶移架 超前支护增至 30 米 四 采空区顶板管理 根据工作面实际情况放顶采用预打放顶孔到位时拉炮放顶的方法进行放顶 1 初次放顶 一 作面顶板概况 本工作面煤层厚度 1 30 1 56 米 平均为 1 4 米 煤层倾角 10 100平均 80 老顶为 10 68 米的粉砂岩 工作面走向 680 米 工作面倾斜长 192 米 上 覆 7 层采空区 已施工探放水钻孔 上覆采空区没有积水 在工作面初采或开 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制20 采中 必须做好初次放顶和步距放顶工作 消除古塘悬顶 达到安全生产的目 的 二 二 放顶孔的布置放顶孔的布置 1 在距切眼煤壁 25 米处 分别在工作面上 下顺槽巷各打一组钻孔 为 工作面初次放顶孔 即 1 1 2 2 2 以后每距上一组炮孔 30 米 施工一组放顶孔 即 3 4 5 共施工三组 3 以后分别在工作面上 下顺槽巷 每 30 米打一组步距放顶孔 即 1 2 直至打到工作面停采线 三 炮孔施工三 炮孔施工 施工钻孔使用 ZYJ269 168 型液压钻机 该钻机采用立柱式外跨式轨道结构 全液压传动 操作灵活 移动方便 此钻机包括钻机 钻机及配套泵站 要求 水压 4kg cm2 操作维护钻机应按照钻机使用维护规则进行 严格按照炮孔参数 要求将所有炮孔打完 放顶爆破说明书 孔长 m 仰角 夹角 孔底垂高 m 装药量 kg 导爆索 m 雷管 发 12520358 632382 1 25243510 232382 22520508 632382 2 25245010 232382 32520308 632382 425244510 232382 52520608 632382 备 注 使用煤矿许用乳化炸药 毫秒雷管 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制21 炮孔参数表 钻机主要参数 项 目单位参 数项 目单位参 数 额定压力 Mpa10 推进行程 1080 额定转矩N rn 钻岩硬度 f10 额定转速 r min 适应钻杆 33 42 推进力 KN10 钻孔直径 d 42 75 钻孔方位度 0 360 90 主机重量 168 钻孔深度 m50 整机最大高度 2700 钻孔速度 Mm min200 整机最小高度 2200 配套泵站主要参数 项 目单位参数项目单位参数 电机功率 KW7 5 额定流量 L min37 15 电机电压 V380 660 电机额定转速转 min 1450 额定电流 A15 4 8 89 油箱容量 L120 双联齿轮泵 Ml r25 10 泵站尺寸 1250 460 700 泵站额定最大压力 Mpa16 泵站重量 208 四 施工前准备要求 四 施工前准备要求 1 施工前加强钻场附近 20 米内顶板支护 煤壁挂网 保证煤壁稳定 防止 在施工过程中发生炸帮伤人 稳钻时一定要把钻机稳在设计的方位处 并 把钻机稳平 稳牢 2 钻机的拆接电由专职电工进行 所有电器必须防爆良好 钻机的防护罩安 装齐全 严禁明火或带电作业 严格执行停送电制度 钻孔施工要求钻孔施工要求 1 开钻前 要检查钻机稳装是否牢固 钻机设备连接是否可靠 工作中应经 常检查设备运转情况 发现异常立即停钻处理 2 施工过程中 严禁干打眼 五 装药 五 装药 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制22 装药前将孔内岩粉清洗干净 要按照炮孔装药参数进行装药 放顶炸药采 用三级煤矿许用炸药 药卷规格 50 500MM 每次装药不得超过 4kg 药必须 装紧装实 导爆索 雷管 炸药之间的连接必须可靠 除炸药外剩余部分用黄 土充填好 雷管 导爆索绝对不得露出孔外 封雷管物不小于 1 米 要求 当每一钻孔施工完毕后按技术科要求放顶拉炮前进行装药 2 装药前至少提前一个班 告知相关领导 部门和队组以便于监管协调工作 3 钻孔装药前必须检查钻孔内瓦斯情况 钻孔附近 20 米以内风流中的瓦斯浓 度达到 1 时 不准装药 4 严格火工品管理 应设置专人清点 管理好火工品 火工品必须当班领取 剩余的火工品当班交回火药库 严禁将炸药 雷管乱扔乱放 严格执行集团公 司及矿有关火工品安全管理制度 六 放炮及要求 六 放炮及要求 1 具体拉炮时间为 初次放顶如古塘塌落完好则不用拉炮 如古塘未塌落初次 放顶拉炮位置为孔口距切顶线 1 1 5 米时拉炮 步距放顶采用超前预爆破 爆 破超前距离为孔口距工作面不低于 10 米 2 每次放炮只能放一组炮孔 采用并串联放炮 每个钻孔内两发雷管先并联 以后孔与孔串联 3 拉炮时工作面必须停止生产 工作面支架要求升紧并达到初撑力 4 放炮时要求综采队把工作面缩小到最小端面距 上 下安全出口的超前支护 按规定支好 支架给足初撑力并进行相应保护 切断工作面的电源 所有电器 设备必须停止运转并进行相应保护后方可进行联放炮 严禁在电源未断 机电 设备未停之前进行联放炮 支架 电器设备及管路的保护由综采队负责 工作 面断电和停机工作由综采队现场跟班干部负责 放炮时工作面断电 但液泵要 保证正常运转 5 由安监 通风 放顶工作人员检查好安全后 方可联炮 并与有关单位取得 联系 在规定的时间内放炮 6 如因特殊原因推迟或提前放炮 钻探队要及时通知调度室和相关领导 部门 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制23 和队组 经同意后 方可执行 7 放炮前必须由通风区检查各通风设施 确实按标准要求完好 由通风区同意后 方可放炮 8 放炮时 由综采队跟班干部组织撤人 安监员从尾巷风门开始 经尾顺槽 工作面 头顺槽 一直把人员撤到盘区轨道巷 9 放炮时 爆破处 300 米以内为无人区 待人员全部撤出后 钻探队拦人设警 在所有通往爆破处巷口设专人看守 并挂警戒牌 警戒人员未得到撤消警戒命 令之前 不得擅自离开岗位 钻探队爆破人员应撤到 200 米外拐过弯的安全地 点操作放炮 严禁短距离放炮与直线放炮 其他钻探人员都应撤到 300 米外的 进风巷道 10 撤人 警戒全过程由安监站监督 11 严格执行规程 各单位作业人员服从撤人命令 在联放炮期间 瓦检员 安 监站 综采队 与钻探队要认真配合 12 联炮时 放炮母线与雷管脚线的连接处必须用绝缘包布包好 连接必须可靠 并送入钻孔内用黄土封好 13 拉炮使用 MFB 100 型发爆器绝对不准明火放炮 14 放炮母线严禁同电线 电缆 信号线挂在巷道的同一侧 15 放炮母线要有足够的长度 必须大于规定的距离 不得少于 300 米放炮母线 放炮母线必须是完好无损 16 拉炮时 要切断工作面电源 释放杂散电流 严格检查工作面瓦斯含量不得 超过 1 严格执行 一炮三检制 和 三人联锁放炮制 17 炮拉响后 待工作面的炮烟被吹散 爆破工 瓦检员和班组长必须首先巡视 爆破地点 检查通风 瓦斯 煤尘 顶板 支架 拒爆 残爆等情况 如有危 险情况 必须立即处理 18 装药的炮眼应当班爆破完毕 19 通电以后拒爆时 爆破工必须先取下发爆器钥匙 并将爆破母线从电源上摘 下 扭结成短路 至少等 20 分钟以后 才可沿线路检查找出拒爆的原因 处理拒爆时必须遵守以下规定 如果是联线不良造成的拒爆 可重新联线爆破 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制24 如果不是联线不良造成的拒爆 可在距拒爆炮孔 0 3 米以外另打与拒爆炮孔 平行的的新炮孔 重新装药起爆 严禁用镐刨或从炮孔中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管 不论有无残余炸药严禁将炮孔残底继续加深 严禁用打眼的方法往外掏药 严 禁用压风吹拒爆 残爆 炮孔 处理拒爆的炮孔爆炸后爆破工必须详细检查炸落的煤 矸 收集未爆的电雷 管 在拒爆处理完毕以前 严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作 20 拒爆炮孔必须当班必须处理 七 施工安全措施七 施工安全措施 1 安全措施必须在钻探队全体职工中认真学习 贯彻 熟悉措施 坚决执行措施 所有工作人员严格执行三大规程 坚决杜绝 三违 现象 严格执行上级有关 文件 法规 规章的指示 2 所有工作人员在开工前必须进行四位一体的安全检查 不安全严禁作业 3 从钻孔施工到装药拉炮 工作面瓦斯含量不得超过 1 工作面通风必须良 好 由通风区瓦斯员检查确定 4 加强钻场顶板支护 开工前或开工中应经常检查钻机附近顶板 底板 两侧 巷壁 发现有不安全隐患时 必须先处理好确保安全后 再进行其它工作 如 无法处理时不得施工 并撤退到安全地点 施工人员严禁在空顶下作业 5 钻探队在施工 装药 拉炮时 必须有跟班干部现场指挥 6 通风区做好瓦斯检查 风筒和探头线的保护 看护风门人员必须在风门外距 风门 10 米的非直线位置处防止风门气浪伤人 7 必须随时明确掌握炮孔距工作面的位置 确保炮孔距工作面不低于 15M 时进 行装药拉炮 炮孔在装药前必须做好各项准备工作 8 钻探队在装药 拉炮时正职必须现场跟班 组织全过程 9 装药前必须至少提前一个班 告知相关领导 部门和队组 以便于监管协调 工作 10 其他未提事宜按 煤矿安全规程 8104 工作面作业规程 中的有关规定 执行 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制25 附图 7 人工强制放顶示意图 第三节 运输巷 回风巷及端头顶板管理 一 端头支护 一 支护形式 8104 工作面长 192 米 2104 巷宽 4 5 米 5104 巷宽 3 5 米 所以需支护长 度为 200 米 该工作面布置 130 架 ZYB4400 8 5 18 型液压支架 支护长度为 195 米 所以端头支护采用 ZZS5600 14 28 液压支架和 DW 型单体液压支柱相 配合的方法进行维护 二 支护质量要求 1 两顺槽超前支护 1 工作面两顺槽巷的超前支护 均使用 DW31 5 200 100 型单体液压支 柱进行支护 巷道支护距离从工作面煤壁起 20 米范围内支设单体支柱 柱距为 1 5 米 支柱必须上防倒 防坠硬连接装置且初撑力大于 90KN 2 2104 顺槽 从工作面煤壁起支设在转载机两侧 20 米范围内支设双 排 柱距 1 5 米 每排单体支柱距同侧煤壁为 0 8 米 共支设 28 根 靠工作面 侧距转载机最突出部分不小于 0 5 米 靠煤柱侧距转载机最突出部分不小于 0 3 米 靠煤柱侧超前支护如不能保证与转载机最突出部分的距离大于 0 3 米 可 将该排的超前支护移至靠工作面煤壁与转载机之间 两排超前支护排距 1 0 米 3 5104 顺槽 从工作面煤壁起距巷道中心线 0 85 米处开始支设 20 米范 围内支设双排 排距为 1 7 米 柱距为 1 5 米 并均匀布置在巷中线两侧 共支 设 28 根 2 加强支护 当工作面两顺槽顶板破碎 压力增大时 端头支护柱距调整为 0 5 米 超 前支护距离调整为双排 40 米 柱距调整为 1 0 米 顶板严重破碎时 工作面超 前支护改为架抬棚支护 二 工作面安全出口的管理及要求 1 端头支护 同煤集团晋华宫矿 9 层 301 盘区 8104 工作面作业规程 晋华宫矿综采三队技术室编制26 工作面上 下端头支护 均由工作面头尾各两个支架作为端头支架支设在 巷中 端头支架至煤柱侧采用 DW31 5 200 100 型单体液压支柱来维护 支设范 围为工作面头尾支架切顶线至运输机机头机尾 每循环回一次 1 当工作面头端头支架距煤帮小于 0 8 米时 端头将不采取支护 头 端头支架至煤帮为 0 8 1 5 米时 平行顺槽在支架与煤壁中间支设两排单体支 柱