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文档简介
此文档收集于网络,如有侵权,请联系网站删除第一章 工作面基本概况第一节 工作面概况 一、工作面位置及井上下关系水平名称+502水平采区名称一采区地面标高/m+938m+944m井下标高/m+450m+509m地面相对位置本工作面位于东兴旺村北的丘陵地区。设计长度/m974m切眼长度/m150m面积/m2146100m2第二节 工作面四邻情况,采掘情况及影响范围井下位置及相邻关系东临井田边界; 西临一采区皮带巷; 南临1306工作面(已采),北临1307工作面(已采)。采掘情况根据地质资料可知,本工作面左邻1307采空区,右临1306采空区,在回采过程中,一定要注意两侧巷道来水情况,预防透水事故的发生,加强水情监测,备好排水设备,完善排水系统,预防透水事故的发生,预计该区最大涌水量50m3/h,正常涌水量为20m3/h。工作面已配备相应能力的排水设备,并提前对异常区进行探测工作,回采期间要加强排水工作。1305工作面位于东兴旺背斜的北翼,煤层稳定。1305皮带顺槽掘进时,在498米处,揭露一断层(F13=1.14.7m29)。影响范围回采对地面有影响,局部地面会出现下沉。第三节 工作面参数及储量一、工作面几何尺寸:1305工作面走向长974m,可采长度为914m,切眼长度150m,煤层厚度为5.95m,采高为2.6m,放煤厚度为3.35m,顶煤回收率为90%,综合回收率为94%。(根据集团公司采区设计可采储量采煤工作面回收率:厚煤层综放85%)二、工作面储量计算:Q地质=9741505.951.4=121.8万吨Q可采=9141502.61.4+9141503.351.40.90106万吨三、工作面服务年限:1、回采期间,按每天完成三个循环,即采三放三,进尺2.4m,顶煤回收率为90%,综合回收率为94%计算:每一刀煤的循环产量:Q=1500.82.61.4+1500.83.351.40.9=943.32t则工作面日产量为:A=943.323=2829.96t工作面可采期为:D=10600002829.96=374(天)12.5个月第二章 地质情况第一节 煤层赋存情况一、煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固性系数1、煤层情况:煤层情况煤层总厚(m)5.756.15m煤层倾角(度)从西向东0o+8o平均5.95m平均+4 o可采指数/变异系数(%)/稳定程度稳定该煤层赋存于二叠系山西组地层中下部,为陆相湖泊沉积,煤层厚度稳定;结合3131号、3132号钻孔煤层结构及巷道掘进时具体情况,煤层局部含0.20.41m炭质泥岩夹矸。第二节 地质构造情况 1305工作面位于东兴旺背斜的北翼,煤层稳定。1305皮带顺槽掘进时,在498m处,揭露一断层(F13 H=1.1-4.7m29)。根据坑透报告结论显示距工作面切眼490m520m之间,该范围内坑透电磁波出现了弱衰减现象,衰减值为5 db左右,衰减特征呈条带状,结合探测现场实际地质条件和坑透分析成果推断,该范围内可能存在有小的断层等小地质构造,从坑透CT成果图中可以看出,该异常区靠近皮带顺槽一侧。在距离工作面切眼10m40m之间,该范围内坑透电磁波出现相对较强的衰减现象,衰减值为10db左右,衰减特征呈条带状,如果单纯从坑透电磁波衰减特征分析,该范围内可能发育有断层等地质构造,但该区域靠近工作面切眼,由于目前坑透技术在切眼附近受电磁直达波有屏蔽效应,坑透电磁波会出现失真现象,一般在靠近切眼的50m范围内,分析成果精度会相对下降,为了确保正常生产,在回采前必须对此区域进行探测。第三节 围岩及其特征煤层顶底板情况编号名 称厚度(m)描 述1粉砂岩4.4深灰色,中厚层状,有大量植物化石。2砂质泥岩0.45灰黑色,薄层状,含大量植物化石。3粉砂岩0.65深灰色,薄层状,有大量植物化石。4砂质泥岩2.17灰黑色,中厚层状,含鳞木化石。5粉砂岩5.95深灰色,厚层状,水平层理发育。6细粒砂岩0.55深灰色,中厚层状,泥质胶结,具水平层理,富含植物化石,有斜裂隙。7粉砂岩0.45深灰色,中厚层状,含植物化石,具斜裂隙。8砂质泥岩1.5灰黑色,薄层状,含大量炭化植物化石。9炭质泥岩0.2灰黑色,薄层状,致密、性脆。富含炭化植物化石。103#煤5.95黑色,粉末状,块状,半亮性。11泥岩0.15灰黑色。薄层状,富含植物化石。12炭质泥岩0.20黑色,薄层状,富含植物化石。13砂质泥岩0.20灰黑色,薄层状,含植物化石。14粉砂岩0.32灰黑色,薄层状,含少量白云母,富含植物化石。15细粒砂岩2.45灰黑色,中厚层状,含少量植物化石。16砂质泥岩2.65灰黑色,中厚层状,含菱铁质结核,含植物化石。17粉砂岩4灰黑色,中厚层状,含黄铁矿结核及团块,有少量植物化石。附图1:1305工作面煤层顶底板综合柱状图第四节 瓦斯、火、煤层情况瓦斯、火、煤层情况瓦 斯高瓦斯绝对涌出量32、91m3/min,相对涌出量11.61m3/t.煤 尘具有爆炸性火焰长度20mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量45% ,具有爆炸性煤的自燃不易自燃煤吸氧量0.86cm3/g,为级普氏硬度(f)煤 层夹 矸直接顶直接底0.40.6242525MAVCHON工业牌号1.0717.4513.2490.913.942.541.44PM煤质为特低硫、特低磷、中灰、热稳定性好、特高热质的贫煤。第五节 水文情况水文地质情况及防治水措施根据瞬变电磁报告显示该工作面范围内不存在富水区域,根据两巷每50m施工一个钻探验证孔结果,主要充水水源为煤层顶板砂岩裂隙水及1307、1306采空区积水。在掘进过程中,采空区积水已进行探放。最大涌水量50m/h正常涌水量20m3/h第三章 采煤方法及其工艺流程第一节 巷道布置一、工作面巷道布置:1305工作面设计走向长度(以一采区皮带巷开口算起)974m, 可采长度为914m,停采线长度为60m,皮顺煤柱为18m,轨顺煤柱为8m,切眼设计水平长度150m,沿南北倾向布置,自东向西回采。皮顺:净高3.3m,净宽4.5m,断面积16.5m。最大坡度10;采用锚网+工字钢棚联合支护,为进风巷道;安装有运输皮带,主要用于出煤。轨顺:净高3m,净宽4m,断面积12m。最大坡度10;采用锚网+工字钢棚联合支护,为回风巷道;安装有辅助运输设施,主要用于物料运输。切眼:净高2.8m,净宽7m(其中两端10m范围净宽7.5m),最大坡度4。辅助回风巷:净高2.8m,净宽3.5m,断面积9.8m,采用锚网支护,为回风巷道。附图2:1305工作面巷道布置图二、工作面巷道支护特征:(一)皮顺巷道顶、帮支护特征:皮顺巷道顶板支护皮顺巷道锚杆形式和规格:皮、轨顺巷道采用钢号为MC335锚杆,杆体为22#左旋无纵筋螺纹钢筋,长度2.4m,杆尾螺纹为M24。锚固方式:采用两支锚固剂,一支规格为CK2335,另一支规格为K2360。钻孔直径为28mm,锚固长度为1200mm。钢筋托梁规格:采用14mm的圆钢焊制的双横筋双纵筋钢筋托梁,宽度110mm,长度4200mm. 托盘:采用拱型高强度托盘配合球形垫和减阻尼龙垫圈,规格:13013015mm。锚杆角度:靠近巷帮的顶板锚杆安设角度为与垂线成20,其余锚杆均垂直于顶板。网片规格:采用由10#铁丝编制的金属网护顶,网孔规格5050mm,网片规格4900900mm。联网:铺网时,要求拉直拉紧长边对接,网短边搭接长度不小于100mm,用双股18#铅丝逐孔联结牢靠。锚杆布置:锚杆排距900mm,间距800mm,每排6根锚杆。锚 索:锚索规格为MS-17.8-7300。钻孔直径28mm,采用2支Z2360树脂药卷和1支CK2335树脂药卷锚固锚索,张拉要达到200KN。锚索托盘:采用30030016 mm高强度托板及配套锁具。 锚索布置:隔排打设两根锚索。皮顺巷帮支护巷帮锚杆形式和规格:皮、轨顺采用钢号为MC335锚杆,杆体为22#左旋无纵筋螺纹钢筋,长度2.4m,杆尾螺纹为M24。锚固方式:树脂端部锚固,采用一支锚固剂,规格为Z2360。钻孔直径为30mm,锚固长度为800mm。钢筋托梁规格:采用14mm的圆钢焊制的单横筋双纵筋钢筋托梁,宽度110mm,长度2900mm。托盘:采用拱型高强度托盘配合球形垫和减阻尼龙垫圈,规格:13013015mm。网片规格:采用由10#铁丝编织的金属网护帮,网孔规格5050mm,网片规格3300900mm。联网:铺网时,要求拉直拉紧长边对接,网短边搭接长度不小于100mm,用双股18#铅丝逐孔联结牢靠。锚杆角度:靠近顶板的帮锚杆安设角度为与水平成20,其余锚杆均垂直于巷帮。锚杆布置:锚杆排距900mm,每帮4根锚杆,间距900mm。、锚网套架工字钢棚支护工字钢棚:棚腿全长3.45m,棚梁全长3.6m,钢棚间距1m。(二)轨顺巷道顶、帮支护特征:轨顺巷道顶板支护皮顺巷道锚杆形式和规格:皮、轨顺巷道采用钢号为MC335锚杆,杆体为22#左旋无纵筋螺纹钢筋,长度2.4m,杆尾螺纹为M24。锚固方式:采用两支锚固剂,一支规格为CK2335,另一支规格为K2360。钻孔直径为28mm,锚固长度为1200mm。钢筋托梁规格:采用14mm的圆钢焊制的双横筋双纵筋钢筋托梁,宽度110mm,长度3800mm. 托盘:采用拱型高强度托盘配合球形垫和减阻尼龙垫圈,规格:13013015mm。锚杆角度:靠近巷帮的顶板锚杆安设角度为与垂线成20,其余锚杆均垂直于顶板。网片规格:采用由10#铁丝编制的金属网护顶,网孔规格5050mm,网片规格4400900mm。联网:铺网时,要求拉直拉紧长边对接,网短边搭接长度不小于100mm,用双股18#铅丝逐孔联结牢靠。锚杆布置:锚杆排距900mm,间距900mm,每排6根锚杆。锚 索:锚索规格为MS-17.8-7300。钻孔直径29mm,采用2支Z2360树脂药卷和1支CK2335树脂药卷锚固锚索,张拉要达到200KN。锚索托盘:采用30030016 mm高强度托板及配套锁具。 锚索布置:隔排打设两根锚索。轨顺巷帮支护巷帮锚杆形式和规格:皮、轨顺采用钢号为MC335锚杆,杆体为22#左旋无纵筋螺纹钢筋,长度2.4m,杆尾螺纹为M24。锚固方式:树脂端部锚固,采用一支锚固剂,规格为Z2360。钻孔直径为30mm,锚固长度为800mm。钢筋托梁规格:采用14mm的圆钢焊制的单横筋双纵筋钢筋托梁,宽度80mm,长度2900mm。托盘:采用拱型高强度托盘配合球形垫和减阻尼龙垫圈,规格:15015015mm。网片规格:采用由10#铁丝编织的金属网护帮,网孔规格5050mm,网片规格3000900mm。联网:铺网时,要求拉直拉紧长边对接,网短边搭接长度不小于100mm,用双股18#铅丝逐孔联结牢靠。锚杆角度:靠近顶板的帮锚杆安设角度为与水平成20,其余锚杆均垂直于巷帮。锚杆布置:锚杆排距900mm,每帮4根锚杆,间距900mm。、锚网套架工字钢棚支护工字钢棚:棚腿全长3.15m,棚梁全长3.3m,钢棚间距1m。(三)辅助回风巷巷道支护特征:1305辅助回风巷巷道净高2.8m,净宽3.5m,采用锚网支护。、顶板支护锚杆形式和规格:采用钢号为MC335锚杆,杆体为22#左旋无纵筋螺纹钢筋,长度2.4m,杆尾螺纹为M24。锚固方式:采用两支锚固剂,一支规格为CK2335,另一支规格为K2360。钻孔直径为28mm,锚固长度为1200mm。钢筋托梁规格:采用14mm的圆钢焊制的双横筋双纵筋钢筋托梁,宽度110mm,长度3400mm. 托盘:采用拱型高强度托盘配合球形垫和减阻尼龙垫圈,规格:15015015mm。锚杆角度:靠近巷帮的顶板锚杆安设角度为与垂线成20,其余锚杆均垂直于顶板。网片规格:采用由10#铁丝编制的金属网护顶,网孔规格5050mm,网片规格3900900mm。联网:铺网时,要求拉直拉紧长边对接,网短边搭接长度不小于100mm,用双股18#铅丝逐孔联结牢靠。锚杆布置:锚杆排距900mm,间距800mm,每排5根锚杆。锚 索:规格为MS-17.8-7300。钻孔直径28mm,采用2支Z2360树脂药卷和1支CK2335树脂药卷锚固锚索,张拉要达到200KN。锚索托盘:采用30030016 mm高强度托板及配套锁具。 锚索布置:隔排打设一根锚索。、巷帮支护巷帮锚杆形式和规格:采用钢号为MC335锚杆,杆体为22#左旋无纵筋螺纹钢筋,长度2.4m,杆尾螺纹为M24。锚固方式:采用一支锚固剂,规格为Z2360;钻孔直径为30mm,锚固长度为800mm。钢筋托梁规格:采用14mm的圆钢焊制的单筋托梁,宽度80mm,长度2200mm。托盘:采用拱型高强度托盘配合球形垫和减阻尼龙垫圈,规格:15015015mm。网片规格采用由10#铁丝编制的金属网护帮,网孔规格5050mm,网片规格2800900mm。联网:铺网时,要求拉直拉紧长边对接,网短边搭接长度不小于100mm,用双股18#铅丝逐孔联结牢靠。锚杆角度:靠近顶板的帮锚杆安设角度为与水平成20。,其余锚杆均垂直于巷帮。锚杆布置:锚杆排距900mm,每帮3根锚杆,间距1000mm。附图3:1305工作面巷道支护断面图三、工作面设备布置及技术特征:序号设备名称规格型号生产厂家单位数量主要技术特征1采煤机MG250/600-WD型上海创力台11、采高:1.8.-3.7m 2、滚筒直径:1800mm 3、截深:800mm 4、装机功率:598.5KW 5、牵引调速方式 :交流变频调速 7、牵引速度:0-7.28-12m/min 8、牵引电机功率: 240KW 9、最大牵引力:580KN 10、截割电机功率:2250KW 11、泵电机功率:18.5KW 12、额定电压:1140V 13、行走方式:无链牵引、销轨式 14、爬坡能力:162液压支架ZF3600/18/30型阳泉华越公司组951、支架类型:正四连杆支撑掩护式低位放顶煤支架2、支架高度:1800-3000mm 3、支架宽度:1430-1600mm4、支架中心距:1500mm 5、支护强度:0.60-0.65MPa6、工作阻力:3600KN 7、初撑力:3204KN 8、重量:14800kg9、泵站压力:31.5 MPa 10、操作方式:本架3端头(尾)架ZFG4600/2.2/3.5型阳泉华越公司组71、支架类型:正四连杆四柱支撑掩护式放顶煤过渡支架2、支架高度:2200-3500mm 3、支架宽度:1430-1600mm4、支架中心距:1500mm 5、支护强度: 0.69MPa6、工作阻力:4600KN 7、初撑力:3956KN 8、重量:18000kg9、泵站压力:31.5MPa 10、操作方式:本架4前(后)部运输机SGZ764/400型中煤张家口公司部21、标准长度:150m 2、输送量:800t/h 3、装机功率:2200KW 电压:1140 V 4、刮板链速:1m/s 5、减速器:行星减速器 6、刮板链:中双链,圆环链规格:2692mm,链条中心距:120mm7、中部槽:型式:整体铸焊封底 规格(长宽高):1500724290mm(前部) 规格(长宽高):1500724335mm(后部)8、槽间连接型式:锻造长环 9、紧链方式:闸盘10、其它:抚顺、双速、端卸5转载机SZZ764/160型中煤张家口公司部11、设计长度:50m 2、输送量:1000t/h3、电动机:功率:160KW (抚顺、双速) 电压:1140V4、减速器:型式:圆锥-圆柱-圆柱齿轮三级定轴减速5、链速:1.33m/s 6、刮板链:型式:中双链 圆环链规格:2-2692-C 刮板链中心距:120mm 刮板间距:920mm 7、紧链方式:闸盘、阻链器紧链和伸缩机头辅助紧链8、爬坡角度:10 9、与皮带机有效搭接长度:12m6破碎机PCM110型中煤张家口公司台11、通过能力:1000t/h 2、最大输入块度:700500mm3、最大排出粒度:300(250、200、150)mm4、电动机功率: 110KW(抚顺) 5、电动机电压:1140V6、破碎锤头数:4个 7、大(小)皮带轮节圆直径:1250(315)mm 8、V带规格:GB11544-89窄V带SPC-5600(6根)9、外形尺寸(长宽高):354017851711mm7胶带运输机DSJ100/80/2160型部11、运输能力:800t/h 2、运输距离:950m 3、胶带速度:2.5m/s 4、贮带长度:100m 5、主电机型号:YBS315L1-4 功率:2160KW 转速:1480r/min 电压:660/1140V 6、胶带型号:阻燃胶带1000s 宽度:1000mm 7、传动滚筒直径:630mm 数量:2个 总围包角:4558、托辊直径:108mm 9、上托辊间距:1.5m 10、下托辊间距:3m 11、减速机总速比:l=20 12、液力耦合器:YOXD560 13、液力自动拉紧装置: SZL-200隔爆型8喷雾泵BPW320/6.3K型台21、进口压力:常压 2、公称压力:6.3MPa 3、公称流量:320L/min 4、曲轴转速:561r/min 5、柱塞行程: 66mm 6、柱塞直径:56mm 7、电机功率:45KW 8、电机转速:1480r/min 9、卸载阀出厂调定压力:6.3 Mpa 10、外形尺寸(长宽高):2166838980mm 11、重量:1560kg9乳化泵站BRW-250/31.5(160KW)台21、公称压力:31.5Mpa 2、公称流量:250L/min3、曲轴转速:567r/min 4、柱塞行程:74mm5、柱塞直径:40mm 6、电机功率:160kw 7、电机转速:1480r/min 8、外形尺寸:26959661245mm 9、重 量:3000kg附图4:1305工作面设备布置平面图第二节 采煤方法1305工作面回采期间采用倾向长壁后退式综采放顶煤一次采全高全部垮落采煤方法。工作面煤层平均厚度为5.95m,采高2.60.1m,放煤厚度为3.35m.采煤机割煤一刀,放煤一轮,即一采一放为一正规循环,其循环进度为0.8m.顶煤回收率为90%。(根据集团公司采区设计可采储量采煤工作面回收率:厚煤层综放85%)所以循环产量为: Q=1500.82.61.4+1500.83.351.40.9=943.32t第三节 采煤工艺一、循环工艺:1、工艺流程简述:采用端部割三角煤的斜切进刀方式,采煤工序:割煤、装运煤移架(随架)顶前溜放顶煤拖后溜。 当工作面局部地段出现顶板破碎,片帮达到(超过)循环进度时采煤工序为:拖后溜移架割煤、装运煤(扫底煤)推前溜放顶煤。2、回采工艺详细说明及要求:A、割煤,采煤机滚筒直径1.8m,截深0.8m。割煤要求:割煤时要求不留底煤,保证采高为2.60.1m,割煤后煤墙成一直线。采煤机牵引速度要均匀,不得强行牵引、频繁启动,注意观察大溜运行情况,严防压溜事故。司机要随时观察顶底板情况,及时调整工作面采高。严防漂刀、啃底,保证大溜平直度。仰斜开采时,司机要根据底板变化情况及时调整采高,防止采高过低造成机组无法通行,并注意及时打出逼帮板,防止煤墙片帮。俯斜开采时,司机要根据底板变化情况及时调整采高,防止采高过高、支架接顶不实,造成架前漏顶、冒顶事故。端部斜切进刀:采煤机割透机尾时,将采煤机后方30米外的大溜推向煤墙,做好采煤机进刀和推移机尾的工作。将采煤机两个滚筒上下位置调换,让采煤机正向牵引,沿溜方向弯曲段切入煤墙,使采煤机进入下刀工艺,同时将机尾顶向煤墙,使整个大溜成一条直线。将采煤机两个滚筒上下位置调换,让采煤机反向牵引,再次割透机尾,割掉三角煤。将采煤机两个滚筒上下位置调换,让采煤机正向牵引,开始第二刀割煤。附图5:端部斜切进刀方式示意图B、装煤,落煤主要靠滚筒螺旋叶片装入,推溜后底板上的浮煤由人工用锹装入前溜。C、移架,本工作面采用及时支护:即割煤后先移架管理顶板,后顶溜。移架程序:先收逼帮板、侧护板,稍降后柱,再降前柱、小梁,再扳下移架手把向前移架。到位后,将移架手把复零,升前柱、后柱,后升小梁,再打出逼帮板、侧护板。最后将各手把复零。移架要求a、正常作业,顶板完好时,支架滞后采煤机后滚筒23架前移;顶板破碎时,要在前滚筒割煤后立即移架。b、移架前,必须将支架底座与前溜之间的浮煤清理干净见底。c、移架时,要注意观察支架尾梁和插板情况,防止插板绊住后溜刮板;移架时,要注意前梁、侧护板及相邻支架情况,以免盲目移架造成垛架。d、支架移到位后,升降支架,使其初撑力达标,最后将操作手把必须复零位。e、坡度增大时, 移架过程中要注意调架、摆架, 严防倒架(出现倒架时要及时补充安全措施)。f、工作面坡度大时,移架顺序为先移上部方向支架,后移下部方向支架,落架时幅度不得过大,相邻两架侧护板不得出现交错现象,严防垛架。g、端头辅架(转载机)在移动前先对排头1架和端头的支护钢棚效果进行检查,确认无误后方可进行辅架前移。D、随架a、移架后要及时升紧支架,并保证足够的送液时间,前梁和前柱初撑力不低于24MPa,顶板破碎时,视现场情况而定,不得强求支架初撑力而致使支架升的过高,活柱升脱。架间隙最大处不得超过200mm。b、移架后,要求支架成一条直线,50m拉线误差不超过50mm,支架的仰角不得大于7度,支架活柱部分控制在500mm-900mm范围之内。E、顶前溜滞后机组后滚筒20m后,开始顶溜。顶溜要求:大溜弯曲段不小于18m,严禁使用一个千斤顶一次顶足,要用相邻千斤顶交替前移。顶溜后,要保证大溜成一条直线,工作面50拉线误差不大于50mm。顶溜可从一端向另一端顶,也可从中间向两端顶,严禁从两端向中间顶溜,以防损坏设备。端头(尾)移架或拉后溜前,端头(尾)架与前后溜机头(尾)之间的浮煤必须清理干净见底。F、放顶煤本面采用一刀一放,多轮顺序不等量的作业方式。初采时切眼垮落前不放顶煤。待切眼完全跨落后可逐步调整放煤量, 待顶煤全部压在尾梁上时, 方可正常放煤,放煤步距0.8m。放煤做到架架见矸即止。(1)放煤操作程序放煤采用追机作业方式。先调整后溜位置, 再操作尾梁插板千斤顶手把,适度收回尾梁插板然后渐收尾梁进行放煤,控制好放煤量。放煤工两人分别按照1、3、5、2、4、6号架顺序一前一后进行放煤(两人同时放煤,放煤间距不得小于10架),第一轮放完后,根据放煤效果,对未放净的支架进行第二轮放煤。在放完煤后,及时升出尾梁插板,伸起尾梁。(2)放煤要求放煤时不准将相邻支架的尾梁同时收回,严防大块煤矸涌入后溜。作业过程中, 放煤工与支架工要相互配合,既要保证放煤质量,也要防止压溜。放煤工先缓慢收回尾梁插板,然后操作尾梁进行放煤,放煤过程中要根据经验控制好煤量,架间或老塘见石头立即停止放煤,严禁放出大石头或放出大量碎石头。后溜司机要随时观察负荷情况,发现异常及时通知放煤工停止放煤。上刀顶煤未放完,不得进行割下一刀煤。放完煤后,要及时升起尾梁、打出尾梁插板,相邻支架尾梁高度必须一致,尾梁端错差不得大于100mm。尾梁插板末端距后溜溜槽帮高度控制在为400100mm范围内,避免拉架时大石头落入后溜或尾梁插板插入后溜绊坏刮板。顶煤完整放不下来时,可反复升降支架尾梁挤压煤体协助放煤。G、拖后溜1、顶煤放完后,及时拖出后溜,由于本工作面后溜溜槽为不封闭式,因而严禁在停止后溜的情况下进行拖后溜作业。2、拖后溜时要保证弯曲段长度不小于18m,拖出后溜后要保整后溜平直。3、拖后溜前必须将端头(尾)支架与后溜机头(尾)之间浮煤清理干净见底。第四章 顶板控制管理及支架说明书第一节 工作面支架支护说明一、矿压参数预测与支护强度的检验: (一)矿压参数预测:按采煤工作面质量标准规定,1305工作面支架需要承受的荷载为8倍采高的岩柱重量加最大厚度的顶煤重量。顶板压力Q=8采高岩石重力密度工作面长度支架最大控顶距=82.6221505.049=346563KN1305工作面共有102架,其中ZFG4600-2.2/3.5(7架)/ZF3600/18/30(95架)支架阻力F=46007+360095=374200KN,可见FQ,所选支架的工作阻力符合要求。(二)工作面支架支护强度校验:(1)按支架承受的顶板荷载与煤层厚度近似直线关系增长观点估算,采场最大压强为:P=9.8Nh/1000其中:P-采场压强KN/m2 N-取8(按要求,支架载荷取8倍采高岩重进行计算) h-煤层的采高,取2.6m; -顶板岩石的平均密度,取2200kg/m3.故,P=9.882.62200/1000=448.4 KN/m2综上所述,本工作面支架的支护强度应大于448.4 KN/m2。(2)支护参数校验支架工作阻力校验:3600KN448.4 KN/m21.6m2.2m=1578 KN,故支架工作阻力符合要求。支架初撑力校验:3204KN448.4 KN/m21.6m2.2m=1578 KN,故支架初撑力符合要求。支护强度:0.65Mpa0.5 Mpa。综上所述选取ZF3600-18/30H型支架能满足工作面顶板支护和安全要求。根据对我矿的矿压观察成果分析,并结合已回采的1306、2306、2302五个工作面的回采情况可确定支护顶板所需的支架阻力为2562KN,小于现在工作面已安装的ZF360018/30液压支架(工作阻力为3600KN),故而此支架工作阻力满足使用要求,可在本工作面使用。第二节 工作面顶板管理本工作面的顶板控制采用全部垮落法,1305工作面支架采用普通架ZF3600/18/30型放顶煤支架(95架)与端头(尾)架ZFG4600/2.2/3.5(7架)液压支架支护,共102组支架。一、工作面顶板管理1、采用跟机移架的方式对顶板进行及时支护:在采煤机割煤后,先移支架,再顶前溜,即割煤-移架-顶溜;执行跟机拉架时,支架滞后采煤机后滚筒不超过3架。顶板破碎时,支架工要带压拉架,滞后采煤机前滚筒不超过3架要及时打出护帮板; 当发现片帮严重超过500mm时,进行超前移架,工艺为超前移架割煤顶溜,移架步距为0.8m。 端头(尾)三架的移架顺序为:先移2#架(100#架),后移1#架(101#架),再移3#架(99#架),最后移102#架。工作面顶板管理具体要求割煤时不留底煤,煤墙片帮宽时,要及时超前移架管理。严重时,必须在支架前梁上挑大板进行管理,严防冒顶事故。端头(尾)三角区域如顶板破碎时,必须在联网时补加大板(或工字钢),要求每个循环在三角煤联网区域上一茬大板(或工字钢梁),并随着拉架作业,所上的大板(或工字钢梁)能够对破碎的顶板进行支护管理。支架工移架时严防插板绊后溜刮板。升架时,严禁升前柱、不升后柱,造成支架仰角过大,导致顶板受力状况改变,产生架前冒顶事故,要确保支架升平、升紧, 接顶严密。泵站出口压力不低于30 MPa。升架时,必须保证足够的送液时间。根据煤炭行业标准【MT76-2002】及现使用的新康恒乳化液(ME20-5)技术要求,经过厂方现场试验验证,用糖量仪(0-15%)测得读数在1.62.0之间时,所配比的乳化液质量比为4%5%。现场乳化液配比浓度用糖量仪(015%)测量观测读数在1.6%2.0%之间就可满足要求。乳化液配比浓度(质量)乳化油检测仪读数1%0.42%0.83%1.24%1.65%2.0生产中,机组司机与支架工要相互配合好,严禁空顶距离和时间过长,顶板破碎时,要在前滚筒割煤后及时移架支护。仰采时,必须带压移架,支架到位后及时升紧支架,严防架前顶板开裂,发生冒顶事故。放煤后要及时将后溜拖出, 以便顶板不好时能及时移架管理顶板。端头辅架与1#架架间空隙超过0.5m时,必须将在空隙处补打一梁三柱抬棚,对端头区域进行加强支护管理。2、 工作面试采期间,已对工作面切眼顶板进行了预裂放顶施工,预计工作面顶板能够及时垮落。 3、初次来压及周期来压期间的顶板管理: (1)初次来压期间:加强支护,沿放顶线增设1到2排戗柱。采取正规循环作业方式,加快工作面推进速度,以保持煤壁的完整性,使之具有良好的支撑作用。加强工作面两巷安全出口及超前维护范围内的顶板管理,必要时打密集点柱或加密棚距。初次来压期间,跟班队干和当班班长要密切观察老塘来水情况,当工作面初次来水后,组织好排水工作,安排专人负责维护排水系统和排水工作。加强工作面设备的检修工作,确保各设备处于完好状态。 (2)周期来压期间:要加强矿压观测,总结本工作面矿压显现规律,准确预测周期来压步距,为现场生产提供依据。加强两巷及工作面煤墙的管理。采取初次来压期间顶板管理方法。4、工作面顶板防冒管理(1)开工前,班组长必须对工作面进行全面的检查,确认工作面煤墙无片帮、无漏顶或对片帮、漏顶处进行有效逼帮后方可开工。(2)所有支架必须执行跟机拉架措施,严禁空顶作业,严禁在浮煤或浮矸上架设支架。(3)顶板破碎要加强支架防漏顶、防片帮管理。(4)工作面液压支架安装的压力表必须完好,移出的支架接顶后初撑力必须达到24Mpa以上,液压支架的联杆销、挡销应完好并连接牢靠。(5)支架架体不得有脱焊、变形、外观缺损等现象。(6)两巷顺槽超前棚必须加强支护,保证两巷安全出口畅通无阻。(7)煤墙片帮宽时,要及时超前移架管理。(8)支架必须由专职人员按操作规程操作,严禁非专职人员盲目操作。(9)升架时,严禁升前柱、不升后柱,造成支架仰角过大,要确保支架升平、升紧,接顶严密。(10)生产中,严禁空顶距离过长,顶板破碎时,要在机组前滚筒割煤后及时移架支护。(11)加强支架、泵站检修工作质量。第三节 上、下端头及安全出口顶板管理一、两端头支护方式1、端头支护方式采用端头1#架与3.5m型钢梁、DW35单体柱、辅架配合 ,一梁二柱支护,间距500mm支护端头区域;如端头压力较大,辅架被压死前移困难或钢与端头1#架搭接小于300mm时,打设迈步抬棚支护;端尾支护方式:端尾架与3.2m型钢梁、DW35单体柱进行支护,间距500mm,一梁两柱支护端尾区域,彻底清理妨碍行人安全的浮煤,同时要把端头、端尾控顶距控制在合理范围内。2、两端头三角煤管理工作面两端头采用7组ZFG4600/2.2/3.5端头(尾)架进行顶板支护。采煤机割通机头(尾)前,先将两端头双层金属网连好,并与巷道顶网相连,煤壁垂落长度不得小于1.6m,双丝三扣、孔孔相连。采煤机通过机头(尾)后,退出端头尾区域,先将前溜顶出,然后开始按顺序移端头架;移架前在端头(尾)第二组支架正前方的金属网上用8#铅丝固定一根工字钢(或大板),加强两端头支护,确保移架过程中不撕网、挂网。端头(尾)架拉过后,端头(尾)工将前溜停机闭锁,然后再进行两三角区挂网作业,确保护帮板往下双层金属网垂落长度不少于0.8m。 3、两顺槽超前管理 根据我矿回采过的孤岛工作面统计分析,在回采期间两巷顶板来压明显,孤岛工作面周期来压步距为一般为1520m,两巷内矿压显现明显,影响剧烈的范围为距工作面4060m,另据煤矿安全规程第50条规定,由此确定两巷皮顺超前支护长度为90m,轨顺超前支护长度为120m。 (1)两顺槽超前支护方式:皮(轨)顺采用DW-35型单体支柱配合规格为3.5m(3.2m)型钢梁。打设超前支护时,先将巷道内的工字钢棚支护回撤,补联一层单网,回撤一架钢棚,补打两架型梁支护。皮顺超前采用一梁三柱支护,棚距为0.5m;轨顺超前采用一梁四柱支护,棚距为0.5m。遇锚网支护的高顶区时,为加强接顶效果,要用道木在钢棚上打小木垛,并在木垛顶部用半圆和刹杆将顶板背紧绞实,超前维护区域内由每班验收员根据矿压观测结果悬挂和移动“周期来压牌”或“初次来压牌”。 (2)每班安排专人检查两巷支护,发现有工字钢棚脱口,及时打设点柱支护;单体柱自落、逼帮、倾斜等现象要及时替柱,替柱过程中严格执行“先支后回”的原则,松动单体柱及时补压;顶网出现坠包破口,必须及时补联网。附图6:1305工作面两巷超前支护示意图4、两端头退锚管理(1)两端头退锚范围为:支架前梁端至支架后柱之间。由于1305为孤岛工作面周期来压时,可根据两端头来压情况适当调整退锚范围或不退锚。(2)两端头退锚要求:工作面退锚在后柱之前完成;退锚完成后,端头悬顶长度不超过支架尾梁往后5m;端尾悬顶长度不超过支架尾梁1m;锚索头损坏后,通过凿掉锚索托盘上方的顶煤,释放压力,完成退锚;两端头退锚后,老空仍不能垮落,可在切顶线之后剪网对为垮落空间进行充填,剪网破口不大于0.5米,顶煤不易漏下时可适当开“丁”字口或用单体柱反复升降破碎顶煤。两端头架窜出巷道外(一架),退锚位置为支架前梁往前一个圆班推进范围,支架支护区域以外范围执行原规定,如端头压力较大退锚位置为支架外侧后立柱向前一个圆班推进范围。工作面如遇地质构造,端头顶板破碎,压力较大,支护困难制定专项退锚措施,严格按措施执行。(3)退锚安全措施退锚索前,瓦斯员要检查作业地点的瓦斯情况,瓦斯达到1%时,必须停止作业,并汇报队值班室和通风部,采取措施降低瓦斯浓度。退锚索前,先清除顶板及煤墙活煤、活矸;退锚时,班组长要现场指挥,安排专人看护端头、尾支架手把,敲帮问顶,确认顶、帮无危险后,方可开始作业。退锚索时,要利用好端头、尾架,尾梁至前梁段的端头、尾抬棚支护好顶板,防止退锚时顶板垮落。退锚索时,将单体柱升紧,并保证相邻端头、尾支架严密接顶。要先在被退锚索两旁,将被退锚索周围顶板支护住,再使用退锚机按照操作规程将锁具退下。连接退锚机人员上下梯子时,必须保证两人扶梯,互相协调配合好。退锚过程中,安全员、班组长要注意观察顶板,发现异常,迅速指挥人员撤离,待顶板稳定或采取措施处理后,方可继续作业。 5、单体柱支护强度校验、顶板未来压时,超前支护为主动支护,单体柱支撑顶煤载荷。本工作面顶煤厚度3.05m,容重1.4吨m3,取动载系数1.3,支护宽度4.2m,则每根单体柱受力为:F1=(804.23.051.41.39.8)/(80/0.5) 3=38.07kN根,DW-35单体柱的初撑力(柱径为100)不得小于90KN,大于F1,能够满足要求;、顶板来压时,超前支护转变为被动支护,单体柱承受顶煤载荷及直接顶部分载荷。顶煤厚度3.05m,容重1.4吨m3,取动载系数1.3;直接顶厚度3m,容重2.2Tm3,取动载系数1.5,支护宽度4.2m,则每根单体柱受力为:F2=(804.23.051.41.39.8+804.232.21.59.8)/(80/0.5) 3=121.429KN根,单体柱的工作阻力为250KN,大于F2,能够满足要求;顶板来压明显,超前支护形式不能满足维护断面要求时,应采取延长超前支护距离、增加支护密度和强度,根据现场情况计算单体柱受力是否满足支护要求。6、两端头支护材料的回收(1)采煤机割透两端头三角煤前,必须先将两端头三角区距工作面1m范围内的单体柱进行回收,并将帮网剪开,机组割端头(尾)时,机组司机要谨慎操作,放慢牵引速度,机组将锚杆附近煤体割松后,停机闭锁大溜,取出锚杆,严禁将锚杆混入煤流中拉出或缠绕在滚筒上。其它支护材料在端头架尾梁后回收。(2)在端头(尾)回棚时作业时,开始进行回棚作业,先将上、下隅角处切顶线向下500mm位置打设戗柱(单体柱配道木),随后将切顶处打设的单体柱、型梁进行回撤,在回撤过程中,如型钢梁、单体柱受压不好回撤时,可利用倒链拖拽或使用单体柱蹬出。7、两顺槽支护管理1305工作面皮顺、轨顺采用全锚网套架工字钢棚支护,在回采过程中,要加强对顶板离层仪的观测,每班验收员要进行巡查,观测离层仪数据并且向队值班室汇报变化情况,凡发现离层仪有一个测筒进入红区,当班必须组织人员采取措施进行支护,上井后做好记录;发现离层仪有一个测筒进入黄区要进行重点监测。离层仪颜色由每班验收员负责填写到离层仪牌板上,离层仪数据每七天进行观测一次,上井后做好巷道顶板离层观测记录。每班支护工在打设超前支护时,先对补打区域的顶网进行检查;如果顶网破损或不完好先对顶网进行补联网,再进行打设超前支护,超前支护区域内的顶锚索、锚杆必须用两根10#铅丝在锚索锁具或锚杆螺母下缠绕后十字交叉与巷道顶网相联,要求每根铅丝在锁具或螺母下缠绕不少于三圈。第四节 辅助回风巷的顶板管理回采时对辅助回风巷顶板管理1、采煤机回采至辅助回风巷下方时要适当降低采高,降低割煤速度,防止辅助回风巷顶板跨落下来的锚杆掉入前溜造成机电设备损坏。2、为避免工作面风流直接通过支架上方进入辅助回风巷,造成工作面机尾及轨顺风量不足,因而每次辅助回风巷下方割完煤后,必须及时将护帮板打出,临时对辅助回风巷进行封堵,待机组通过后,要及时移架管理辅助回风巷区域。3、辅助回风巷压力增大,如出现底鼓、巷道收敛严重及顶板提前垮时,必须及时在辅助回风巷内打设木垛管理顶板。打设木垛时,先在底板上顺巷摆放两根5m长木料,然后再在长料上打设木垛,使其接顶严密,每隔2.5m打设一个木垛,如遇高冒或原顶板钻场位置,必须在下方打设木垛。4、辅助回风巷内如出现顶、帮金属网破损时,必须及时补联,巷道内的各类牌版、静压管路必须及时回撤,严禁使其遗留在木垛里侧或老空内。5、辅助回风巷内每天检修班必须安排专人进行巡查、洒水,如发现顶板坠包、巷道压力大、破网、倒木垛、未及时回撤静压管路等现象时,必须及时汇报队部。第五节 特殊情况下的顶板管理1、工作面局部底板起伏变化时的顶板管理(皮顺500m-530m处)1)工作面局部底板起伏变化时,采煤机后滚筒司机要注意缓慢调节滚筒的高度,确保底板缓慢过渡;2)底板起伏时,要及时注意工作面煤墙和顶板情况,防止因底板不平引起大溜不好推移,以及不好拉架造成工作面空顶或因多次降架引起的对顶板和煤墙的破坏,而造成冒顶、片帮事故;3)底板起伏时,要提前探测工作面底板的起伏变化情况,做好调整坡度的准备工作。4)底板起伏时,防止大溜随底板起伏而不平直,在回采期间要确保大溜的平直度,支架工要推溜推彻,拉架拉彻,以便管理工作面的顶板和煤墙。5)采煤机司机要根据顶板压力、地质构造、工作面涌水情况等合理调整采高。6)采煤机司机每刀的卧底、提底或降低采高、增大采高的幅度不得超过100mm。7)工作面推移运输机时不能出现急弯,要平缓过渡,当工作面底板坡度大时要停止推移运输机,通知采煤机司机重新进行二次扫底后方可推出,当出现采煤机割顶梁时应采取利用运输机坡度调整割顶刀的滚筒、拉回运输机重新扫底,保证顶板高度不大于规定。2、工作面过小断层时的顶板管理(在皮顺498m处揭露一断层F13 H=1.14.7m 29)1)过小断层前,应先摸清工作面与断层走向的交角,交角越小,工作面越危险,冒顶的可能性越大,断层落差小的可直接采过去,落差大的要采用挑顶卧底,工作面要加强支护。2)如挑顶过断层时要丢底煤,支架下方垫道木,防止下沉钻底,如过断层时要丢顶煤,为防止顶煤落下造成空顶,留顶煤处要带压移架。3)加强工作面支架初撑力达标,每刀割完要及时调架,严防工作面出现挤架现象。4)加强工作面支架采高控制,不准出现支架高低错差现象,以防支架漏空。5)断层附近前、后10架要带压拉架;如顶板不好有支架漏空现象,及时在顶梁上加设木料,将顶绞严实。6)如顶板破碎,片帮严重时,煤墙注浆加固管理。3、过水窝、钻场、硐室支护管理1)巷道内的水窝、钻场或绞车硐室进入超前支护后,必须根据通风部要求,及时对通风不畅的硐室打设风障,并且设置瓦斯检查点,每班由瓦斯员进行检测。2)过水窝、硐室时,靠工作面侧的水窝要及时用混凝土填平,然后打设一梁三柱进行支护管理;靠巷道外帮的水窝、硐室可在打设木垛后,采用煤袋装煤垒实封堵。3)过钻场时,采用DW-35型单体支柱配合规格3.5m工字钢(一梁三柱),排距800mm支护管理。4)
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