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山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 1 第一章第一章 工作面概况工作面概况 第一节第一节 工作面位置及井下关系工作面位置及井下关系 8510 综采工作面位于井田东北部 北辅盘区南翼 东邻是 8512 工作面采空区 切眼巷南面是矿界保安煤柱 南邻杏园村 保安煤柱 北邻北辅盘区运输巷保安煤柱 表 1 工作面位置及井上下关系 煤层煤层 名称名称 4 地面位置地面位置 杏园村西北 约 100m 处 工作面名称工作面名称8510 综采工作面 地面标高地面标高 m m 1418 1388m工作面标高工作面标高 m m 1248 1231m 地表地表 概况概况 地表为第四系黄土覆盖 植被稀少 地形大致北高南低 北部和 南部有小沟壑 元元公路横穿该工作面 垂深约 113m 左右 井下位井下位 置及四置及四 邻关系邻关系 该工作面位于井田东北部 北至辅助盘区胶运巷 东至 8512 采空 区 南至杏园村保安煤柱 西至采空区保安煤住 回采对地回采对地 面影响面影响 工作面回采时会对地表 元元公路 产生裂缝和塌陷 回采过程 中应制定安全措施 确保元元公路车辆行驶安全 并对塌陷区加强观 测 及时充填塌陷区域 雨季时 雨水会从沟壑流入采空区 应加强 监测 概概 况况 顺槽长度顺槽长度 m m 299 工作面长度工作面长度 m m 150 面积面积 m m2 2 44850 煤层结构煤层结构 m m 3 5 煤层厚度煤层厚度 m m 7 57 0 37 0 13 0 25 0 12 3 74 0 92 2 04 煤层煤层 倾角倾角 4 可采指数可采指数 1 变异系数变异系数 75 稳定稳定 程度程度 稳定 煤煤 层层 情情 况况 工作面煤层赋存基本稳定 煤层厚度 5 70 10 32 米 平均 7 57 米 倾角 3 5 局部冲刷达到 7 左右 有 0 3 层夹矸 厚度 1 17 米左右 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 2 MadMadAdAdVdafVdafQqr v dQqr v dFCdFCdSt dSt dY Y 工业牌号工业牌号 2 08 28 2 1 38 0722 4143 540 545 0 长焰煤煤煤 质质 情情 况况 煤质指标采用钻孔煤质化验成果 地地 质质 构构 造造 情情 况况 8510 回采工作面地质构造属简单类 煤层整体呈一单斜构造 对工作面回采 影响程度不大 区内尚未发现陷落柱和岩浆岩侵入 在回采过程中应加强对隐伏 构造形迹的探查 第第 3 3 节节 煤层顶底板情况表煤层顶底板情况表 该工作面地表有杏园沟 沟内河流属季节性河流 除雨季外常年干枯无水 故对回采影响不大 含水主要为煤系层间顶板裂隙渗透水以及上覆地表低洼积 水 根据同层相邻 8512 工作面的实际涌水情况 预计该工作面涌水量为 0 8m3 H 在回采过程中 严格执行 有采必探 先治后采 原则 提醒队组高 度注意涌水量变化情况 根据涌水量的大小 配备相应的水泵 管路及相关配 套设施 并保证管路畅通 设专人排水 确保矿井安全生产 水文水文 地质地质 情况情况 及防及防 治水治水 措施措施 最大最大 涌水涌水 量量 0 8m3 h 正常涌水量正常涌水量 0 56m3 h 顺槽长度顺槽长度 m m 工作面长度工作面长度 m m 面积面积 m m2 2 煤厚煤厚 m m 容量容量 t m t m3 3 工业工业 储量储量 t t 回采率回采率 可采储量可采储量 t t 储储 量量 计计 算算 299150448507 57 1 4248211175 361583 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 3 顶板顶板 名称名称 岩石岩石 名称名称 厚度厚度 m m 岩岩 性性 特特 征征 老 顶 粗粒 砂岩 8 95 浅灰色 粗粒结构 斜层理发育 分选差 直接顶 砂质 泥岩 4 32 灰色 块状 泥质胶结 见有植物化石 伪 顶 炭质 泥岩 0 77 深灰色 块状 含植物化石及煤屑 泥质结构 直接底 砂质 泥岩 3 09 灰色 块状 泥质胶结 见有植物化石 煤煤 层层 顶顶 底底 板板 情情 况况 老 底 粗粒 砂岩 3 75 浅灰色 粗粒结构 斜层理发育 分选差 第四节第四节 地质构造地质构造 8510 回采工作面地质构造属简单类 煤层整体呈一单斜构 造 对工作面回采影响程度不大 区内尚未发现陷落柱和岩浆 岩侵入 在回采过程中应加强对隐伏构造形迹的探查 第五节第五节 水文地质水文地质 一 涌水量 8510 综采工作面正常涌水量 0 56m3 min 最大涌水量 0 8m3 min 二 含水层 磺部和底部 分析 第三系砾岩含水层含水丰富 垂向上具有明显的分带性 四 层煤开采水的主要原因是导水断裂带与砾岩沟通或与离层空间 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 4 沟通而造成砾岩水下漏 恶化作业环境 威胁生产安全 三 其他水源的分析 工作面回采时会对地表 元元公路 产生裂缝和塌陷 雨 季时 雨水会从沟壑流入采空区 应加强监测 该工作面地表 有杏园沟 沟内河流属季节性河流 除雨季外常年干枯无水 故对回采影响不大 含水主要为煤系层间顶板裂隙渗透水以及 上覆地表低洼积水 根据同层相邻 8512 工作面的实际涌水情况 预计该工作面涌水量为 0 8m3 H 在回采过程中 严格执行 有 采必探 先治后采 原则 提醒队组高度注意涌水量变化情况 根据涌水量的大小 配备相应的水泵 管路及相关配套设施 并保证管路畅通 设专人排水 确保矿井安全生产 第六节第六节 影响回采的其他因素影响回采的其他因素 一 影响回采的其他地质情况 二 冲击地压和应力集中区 根据矿井地质条件和采掘情况 8512 综采工作面已经回采 完毕 其余部分均未采动 该采煤工作面没有上覆工作面和巷道 瓦瓦 斯斯绝对 0 25 m3 min 煤煤 尘尘具有爆炸性 煤的自燃煤的自燃煤的自燃倾向性等级为 有自燃倾向性 地地 温温正 常 影响影响 回采回采 的其的其 它地它地 质情质情 况况 地地 压压正 常 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 5 布设 因此应力集中程度较低 由于本工作面采深较浅 一般不 会诱发冲击地压 第七节第七节 储量及服务年限储量及服务年限 一 几何尺寸 1 工作面长度 工作面切跟上下中一中平距为 151m 切眼 处垂直工作面运输巷和回风巷中一中平距为 149 8m 3 煤层厚度一般在 5 77 10 37m 平均 7 57m 二 储量计算 工作面可采走向长度 299m 倾向长度 150m 密度 1 42t m3 工业储量为 Q 走向长度 倾向长度 煤层厚度 煤层密度 299 150 7 57 1 42 48 2111 万吨 工作面可采走向长度 299m 倾向长度 150m 密度 1 42t m3 可采储量为 Q 可采走向长度 倾向长度 煤层厚度 煤层密度 回采 率 276 151 8 21 1 42 75 36 1583 万吨 三 工作面服务年限 工作面服务期限 可采推进长度 日设计推进长度 299 3 100 天 第二章第二章 采煤方法采煤方法 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 6 第一节第一节 巷道布置巷道布置 8510 工作面运输顺槽与辅助盘区皮带巷相通 轨道顺槽与 辅助盘区轨道巷相通 运输顺槽 轨道顺槽 切眼巷均沿煤层 底板掘进布置 运输顺槽为锚杆 锚索 金属网联合支护 矩 形巷道 净宽 4 7m 净高 3 0m 采用两排锚索 四排锚杆支护 轨道顺槽也为锚杆 锚索 金属网联合支护 矩形巷道 净宽 3 6m 净高 3 0m 采用一排锚索 四排锚杆支护 第二节第二节 采煤工艺采煤工艺 1 落煤方式 采用双滚筒电牵引机组割底煤和支架尾梁插 板伸缩摆动落下位顶煤 矿山压力破碎上位顶煤 并借助插板破 碎大块煤防止堵塞放煤口的综合落煤方式 割煤截深 0 8m 2 进刀方式 采煤机采用端部斜切进刀双向割煤 斜切进刀 段长度为 35m 进刀深度 0 8m 具体工艺如下 采煤机向下 上 割透端头煤壁后 白上 下 而下 上 推移刮板输送机 使得刮板输送机弯曲段为 25m 后 将 2 个滚筒 的上下位置调换 向上 下 进刀 通过 25m 弯曲段至 35m 处 使 得采煤机达到正常截割深度 即 0 8m 按要求推移刮板输送 机至平直状态 将 2 个滚筒的上下位置调换 向下 上 割三角煤至割透 端头煤壁 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 7 割完三角煤以后 将 2 个滚筒的上下位置调换 采煤机空 机返回 进入止常割煤状态 采煤机端部斜切进刀示意如下图所示 3 装运煤 采煤机组割装煤和前部输送机前移配合装运底 煤 后部输送机装运放下来的顶煤 前后两部输送机平行运煤 集 中到桥式转载机 胶带输送机和胶带头转载机运出 4 移架 采用跟机拉架支护方式 本架操作 先降后移 带压 擦顶移架支护顶板 移架滞后煤机后滚筒 3 5 组支架追机作业 顶板不好时 可紧跟前滚筒后停机移架或超前移架 及时支护顶 板 煤 移架步距 0 8m 5 推前部输送机 根据进刀方式推移前部输送机 在移架后 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 8 依次进行 一般滞后移架 15 20m 推移弯曲段不准小于 25m 推 移步距 0 8m 推移时必须保证输送机的平 直 稳 6 放煤 1 放煤方式 放煤采用本架操作 由顶板压力 支架反复 支撑 尾梁上下摆动 插板来回伸缩等综合方式放煤 并根据不 同进刀方式确定放煤顺序 放煤步距 1 6m 2 放煤口确定 qf 1 5 1 6 5 41 1 42 75 13 8 架 式中 1 5 单组支架宽度 1 6 放煤步距 5 41 顶煤厚度 1 42 顶煤容重 75 顶煤回采率 单口纯放煤时间 根据以往放煤经验数据 单口纯放煤周期 为 55s 为便于顶煤充分放出 提高回采率 取 tf 60s 每分钟放煤量 Q 13 8 60 60 13 8t 同时放煤口数目的确定 考虑 1 25 不均衡系数 同时应满 足后部输送机 1500t h 能力要求 同时放煤口数目最大值 Nf 1500 13 8 60 1 25 1 45 个 取 Nf 2 个 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 9 放煤循环时间 tf 60 60 124 2 62min 3 放煤组织 综上所述生产班每班组织 2 个循环 同时开 启放煤口 2 个 放煤工不少于 2 人 放煤问距不得小于 5 组支架 一般间隔 10 组支架左右 并严格执行放煤工艺要求 确认放煤完 毕后方可将后部输送机带到位 严禁超前放煤 确因特殊原因 放煤工序没有完成时 放煤工必须交接好班 由下班放煤工完成 4 采煤机割煤速度的确定 根据综放工作面以放煤工序为 中心限制煤机速度 割煤循环时间应大于或等于放煤循环时间 应确保放煤充分 采煤机割煤速度控制在 3 Om min 左右 跑空刀速度为 8m min 割煤同时考虑推溜和端头煤机回头时间大约 40min 整 个循环周期大致为 100 min 与放煤周期相符 因此两采一放的 施工工艺是可行的 7 拉后部输送机 拉后部输送机单向顺序进行 且滞后放煤 口 15 20m 进行 机头机尾拉移时应开空输送机 在停机情况下 拉移 带到位方可开机 第三节第三节 设备配置设备配置 1 支架 工作面采用 ZF7600 18 30 型放顶煤液压支架 96 架 其中 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 10 工作面机头放一架 ZTD20000 22 34 型端头支架 头尾各三架 ZFG7600 20 34 型过渡支架支护顶板 其主要技术参数如下 1 端头支架 型号 ZTD20000 22 34 宽度 1 5 米 额定工作阻力 7600KN 操纵方式 手动 支撑高度 3 米 额定初撑力 6080KN 2 过渡支架 型号 ZFG7600 20 34 宽度 1 5 米 额定工作阻力 7600KN 操纵方式 手动 支撑高度 3 米 额定初撑力 6080KN 3 中间支架 型号 ZF7600 18 30 宽度 1 5 米 额定工作阻力 7600KN 操纵方式 手动 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 11 支撑高度 3 米 额定初撑力 6080KN 2 采煤机 采煤机选用太原矿山机械设备厂生产的 MG300 700 W1 1D 型采煤机 总装机功率 700KW 截割功率 2 300KW 牵引功率 2 40KW 调高电机功率 18 5KW 3 工作面刮板输送机 工作面后刮板输送机采用 SGZ764 630 型输送机 机头 机 尾均采用 315kw 的双速电机 工作面前刮板输送机采用 SGZ764 400 型输送机 机头 机尾均采用 200kw 的双速电机 4 转载机 装载机 采用张家口煤机厂 SZZ 1000 400 型转载机 5 顺槽皮带 顺槽带式皮带机 采用 DSJ100 2 75 型输送机 6 泵站 乳化液泵 采用两泵一箱 乳化液采用无锡煤机厂 BRW400 31 5 型乳化液泵 2 台 其额定功率 250KW 额定电压 1140V 7 破碎机 破碎机 采用张家口煤机厂 PCM 250 型破碎机 第三章第三章 顶板控制顶板控制 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 12 第第 节节 支护设计支护设计 1 支架支护强度验算 1 顶板压力计算 P0 Kh 8 2 8 2 2 9 8 483kN m2 式中 P0 顶板压力 kN m2 K 支架上方煤岩厚度 取 8 h 采高 2 8m 上履煤岩平均容重 2 2t m3 2 底板比压 8512 工作面直接底硬度为 3 3 属 类岩层底板 所选支 架对底板前端比压为 2 74 2 86 MPa 以上 因此该架适用与该 工作面 3 支护强度验算 ZF7600 18 30 型支架技术参数为 工作阻力 7600KN 泵站压力 31 5MPa 初撑力 6080KN 支架支护面积 S 5 94 1 5 8 91m2 式中 5 94 m 工作面最大控顶距 1 5 m 为支架宽度 支架的支护强度 P 7600 8 91 852 97KN m2 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 13 由上式计算 P 852 97KN m2 P 483KN m2 故 ZF7600 18 30 型支架满足要求 2 工作面最大 最小控顶距 由于 ZF7600 18 30 型支架顶梁和前探梁全长 4800mm 工 作面正规端面距不大于 340mm 确定工作面最小控顶距 5140mm 最大控顶距 5940mm 第二节第二节 工作面顶板控制工作面顶板控制 8510 工作面直接底硬度为 3 3 属 类岩层底板 所选支 架对底板前端比压为 2 74 2 86 MPa 以上 本工作面的顶板控 制采用全部垮落法 工作面配置 96 架低位放顶煤液压支架 上 下端头各配置 3 架排头支架和一架放顶煤过渡支架 共 103 架支架 对工作面 顶板实行全支护法管理 一 正常工作时期顶板支护方式 采用追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 再移运输机 即割煤一移架一移输送机 采用带压 移架的方式移架 正常移架要滞后采煤机滚筒 3 5 架 不得超 过 6 架 顶板破碎时要紧跟前滚筒移架或人工操作超前移架 即 当发现片帮严重时 不等采煤机割煤 就进行移架 再进行其他操 作 工艺为移架一割煤一移输送机 移架步距 0 8m 移架顺序 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 14 1 采煤机向下 上 端正常割煤时 滞后煤机后滚筒 3 5 架移架 顶板破碎时可紧跟前滚筒移架 2 采煤机割煤并移架后 及时将支架的伸缩梁伸出护顶 3 采煤机进刀 向上 下 正常割煤时 自下 上 而上 下 滞后煤机后滚筒 3 5 架移架 顶板破碎时可紧跟前滚筒 移架 4 机头处三架排头架的移架的顺序为 先移 2 号架 102 号架 后移 3 号架 103 架 再移 1 号架 101 号架 5 在采煤机割煤时 超前采煤机前滚筒 3 架将护帮板收回 并滞后采煤机前滚筒 3 架 顺序将护帮板挑起 支护要求 1 工作面应达到动态的质量标准化要求 确保 三直 二 平 一净 二畅通 的质量要求 2 加强支架的支护强度 确保支护质量 支架初撑力不得小 于 24MPa 3 采煤机割煤后 要及时移架 移架与采煤机后滚筒的距离 一般不超过 lOm 防止长时间空顶 4 工作面出现冒顶时 要及时用木料接顶 并支好支架 5 工作面生产以前要编制初次放顶煤的专项措施 二 特殊时期的顶板管理 1 来压及停产前的顶板管理 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 15 1 工作面基本顶初次来压前必须编制专门安全技术措施 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 由矿压部门在轨道 运输顺槽挂牌标明来压位置 3 工作面支架以及轨道 运输顺槽所有单体支柱必须达到 初撑力 特别注意工作面中部支架的初撑力及支架状态 及时采 取措施预防冒顶 4 加强上 下端头顶板管理 要提高支护质量 适当加大支 护密度 确保排头支架联网与巷道搭接 0 5m 以上 防止出现端 头冒顶 5 工作面停采时要编制停采措施 加强顶板管理 2 过断层及顶板破碎时的顶板管理 本工作面必须加强过断层回采时的顶板管理工作 当工作 面局部地段片帮较严重时 可超前采煤机移架 及时支护煤壁 在顶板破碎的地段 为了有效地防止顶板冒落 控制煤壁片帮 应采取及时拉超前架的方法维护顶板 第三节第三节 运输巷 回风巷及端头顶板控制运输巷 回风巷及端头顶板控制 一 工作面轨道 运输顺槽的超前支护 1 支要护求 轨道顺槽超前支护采用单体液压支柱配铰接顶梁支护 支护 距离不少于 20m 运输顺槽超前支护采用单体液压支柱配铰接 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 16 粱顶支护 支护距离不少于 20m 超前支护以外的巷道出现工字钢棚梁变形时应及时打点柱 支护 棚腿损坏时要及时更换 2 支护材料及支护密度 轨道顺槽使用 2 排铰接顶粱与 2 排单体液压支柱配套支护 步距 1m 运输顺槽使用 2 排铰接顶粱与 2 排单体液压支柱配套支护 步距 1m 3 支护质量控制标准 1 支柱纵横成线 偏差小于 lOOmm 2 支柱应支到实底 井做到迎山有力 迎山角度为 2 左 右 单体液压支柱初撵力不小于 90kN 摩擦柱子要使用 5t 升 柱器升牢 3 铰接顶梁之间要用圆柱销联好 并保持平直 4 同一排中单体支柱与摩擦支柱不得混合使用 5 所有单体液压支柱三用阀方向一致 朝向老塘 6 两巷的支撑高度不得低于 1 8m 行人道宽度不得小于 0 7m 单体支柱活柱行程不得小于 150mm 二 工作面端头的管理 工作面机头机头处布置一架 ZTD20000 22 34 型端头支架进 行维护 机尾使用四对八根长钢梁进行支护 每对钢梁长 4 米 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 17 相邻两梁错茬为 0 8m 由四根单体支撑 钢梁使用矿用 11 花 边工字钢 钢梁方向垂直巷道走向 切顶线处采用一排 5 根液压 单体支柱支护 柱距 0 5m 并且上好防倒防坠装置 三 支护材料使用数量 备用数量 轨道顺槽超前支护 20m 需要 20 排计 40 根单体支柱 20 排 40 块铰接顶梁 端头支护需要 10 根单体支柱 10 块铰接顶梁 合计需要 50 根单体支柱 50 块铰接顶梁 运输顺槽超莳支护 20m 需要 20 排计 40 根单体支柱 20 排 40 块铰接顶梁 合计需要 40 根单体支柱 40 块铰接顶粱 工作面正常需要单体液压支柱 90 根 铰接顶梁 90 块 其备 用量不得少于计划量的 10 备用材料的存放地点 应保持距工 作面 50 100m 之间 在轨道顺槽中的外侧煤壁处 材料分类摆 放整齐 实行挂牌管理 标明材料名称 型号 数量等内容 并由 专人负责 材料存放地点必须保证有 0 7m 以上宽度的人行道和 必需的运输通道 第四节第四节 矿压观测矿压观测 一 矿压观测内容 8510 工作面的矿压观测内容主要有 支架阻力观测 支架 活柱缩量观测 巷道围岩表面位移观测 顺槽超前支护范围内 单体液压支柱阻力观测以及支护质量动态观测 根据观测结果对工作面顶板及顶煤活动规律 来压特征 工 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 18 作面支架受力特点 支架对顶煤的适应性和控制性效果 超前支 承压力影响范围和分布特点 顶板 煤层稳定性 支护质量等进 行定期分析 并进一步了解煤 岩体力学参数等基础数据 二 观测方法 1 工作面的矿压观测 1 工作面设置在线监测系统 沿工作面设置三个测区 其 中中部测区设三条测线 头尾测区各设一条测线 每条测线布 置一块压力表 接在支架立柱上 数字矿压表分别布置在 10 20 30 直到 90 架的整数架上 要求其自动仪表的初撑 力值不得低于规定值的 80 队组每天将观测的数据经处理后 填矿压报表 报送矿领导及有关单位 以便及时掌握情况 采 取相应的预防措施 2 其余支架上都安设一块双针压力表 要求其自动仪表的 初撑力值不得低于规定值的 80 3 两巷的单体液压支柱的阻力观测采用单体测力计进行监 测 每个生产班打完超前维护后由验收员对单体的初撑力进行 测量 2 顺槽的矿压观测 1 巷道围岩变形观测 在采煤工作面两顺槽安装顶板离层 仪 许进行挂牌管理 通过埘两顺槽巷道顶板离层的观测 掌握巷 道顶板稳定情况 对顶板离层幅度大 速度快 巷道围岩活跃的地 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 19 段超前采取措施加强支护 采煤工作面两顺槽的顶板离层仪在掘进期间已安装齐全 工 作面交接时必须完好齐全 并对其进行编号 白上而下依次编号 如 轨道顺槽 l 号为 G1 往下依次编号为 C2 G3 胶带顺槽 1 号为 P1 往下依次编号为 P2 P3 随每部离层仪在巷道的行人侧 1 5m 高位置悬挂离层仪管理牌板 要求所有离层仪必须型号统 一 安装合格 能够真实反映顶板煤层的离层状况 离层仪管理 牌板必须统一 无破损 字迹清晰 随着采煤工作面的持续推进 两顺槽顶板受采动影响发生变 化 距工作面距离越近影响越大 对于顶板离层仪的观测要求距 工作面 200m 范围内每 3 天进行 1 次观测 距工作面 200m 以外每 7 天进行 1 次观测 观测数据时要正视离层仪标尺 将观测数据 认真填写在离层仪管理牌板上 字迹要清晰工整 建立顶板离层仪观测记录本 每次观测将观测数据填写在记 录本上 观测过程中如出现顶板离层下沉量超过 150mm 时 必须 及时汇报技术科 技术科组织专业人员进行分析 以便采取措施 加强平时的检查与维护 当下沉量接近极限值时 必须对顶 板离层仪的深基点和浅基点重新进行调控 防止超过极限值造成 顶板离层仪破坏 当离层仪标尺读数达到 150mm 时 必须将离层 仪脚线放出 定在零刻度上 同时在记录本备注栏内标注清楚 如 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 20 因回采进入超前支护范围内的也应在记录本备注栏中注明 2 顺槽超前支护范围内单体液压支柱阻力观测 用增压式 压力表分别测量轨道 胶带顺槽超前支护范围内支柱的工作阻 力 掌握其变化情况 每小班观测 2 次 以便分析围岩变形时的支 柱阻力变化情况 三 支护质量监测 监测内容要包括支架初撑力 煤壁片帮情况 端面距 采 高及端面冒落情况 两巷单体支柱初撑力 超前支护质量等 四 观测时间要求 1 对工作面 整个生产期间都要进行矿压观测 2 对巷道 整个生产期间都要进行矿压观测 3 支护质量监测 整个生产期间都要进行矿压观测 五 管理规定 1 要以严谨的科学态度进行读数 不得马虎 更不能凭自己 想象造数 2 要爱护仪表 保护仪表 严禁随意破坏各种仪表 3 与观测无关人员严禁对仪表进行随意调整 4 读数时须平视仪表表盘 力求精确 5 上井后须及时将观测数据上交技术科并与技术科共同分 析矿压变化情况以便指导生产 第四章第四章 生产系统生产系统 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 21 第一节第一节 运运 输输 一 运输设备及运输方式 一 运煤设备及转载方式 采煤机割装底煤和前部输送机前移配合装运底煤 破碎并 垮落到支架掩护粱和插板上方的顶煤 在插板缩回后利用白重自 动溜入后部输送机的溜槽中运出 插板完成大块煤的破碎并通过 上下摆动破坏掩护梁上方由大块煤形成的临时拱式结构 前后 两部输送机平行运煤 集中到桥式转载机 破碎机和胶带输送机 上通过集中皮带机运出 二 辅助运输设备及运输方式 工作面需用的材料 设备等物资 采用 1 5t 矿车或平板车 JD 11 4 绞车 通过轨道顺槽运进工作面 二 移溜方式 采用推移前部运输机和拉移后部输送机的方式 推拉溜步距 0 8m 弯曲段长度不小于 20m 推拉方向为自下 上 而上 下 一 推移前部输送机 1 技术要求 1 推溜工在推溜时要严格执行 采煤技术操作规程 有关 规定 2 推溜距采煤机机身的距离必须大于 18m 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 22 3 推溜使用液压支架底座中部推移千斤顶进行 4 根据工作面煤层倾向及坡度 及时调整工作面两端头的 进度以及推溜顺序 严格控制输送机上下窜移 5 推移过的输送机机头与转载机搭接高度必须保证 300 500mm 以免输送机底链拉回煤 2 安全注意事项 1 在推移溜子机头 机尾 需要两端头人工攉煤时 严禁 操作端头处 5 个支架 同时将支架操纵手把打在零位 2 在推移溜子时 无关人员不得在作业地点逗留或强行通 过 作业人员必须站在安全地点操作 二 拉移后部输送机 1 技术要求 1 使用 ZF7600 18 30 型液压支架底座旁的液压千斤顶进 行拉移后部输送机 2 放完顶煤后 滞后放煤点 15m 开始拉移后部输送机 3 拉移后部输送机步距为 0 8m 弯曲段必须大于 18m 4 拉后部输送机作业必须坚持顺序拉后部输送机的原则 移过的输送机保持直线 弯曲段除外 5 根据工作面煤层倾向及坡度 及时调整工作面两端头的 推移进度以及推溜顺序 严格控制输送机上下窜移 6 拉移后部输送机前 必须清理干净架间及支架周围浮煤 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 23 浮矸 7 拉移后部输送机机头后 要及时拉出转载机 严禁滞后 不拉 2 安全注意事项 1 拉移后部输送机作业必须在其运行时进行 并且必须拉 够 0 8m 2 拉移输送机机头 机尾时 必须在停机 停溜 停止转 载机后进行 严禁使用单体液压支柱顶推输送机 电机及减速 器各部件 3 在拉移输送机时 作业人员必须站在安全地点操作 无 关人员不得在作业地点逗留或强行通过 三 煤炭的运输 8510 工作面 8510 胶运顺槽 辅助盘区皮带巷 北集中皮 带巷 集中皮带巷 煤仓 主井 地面 四 辅助运输系统路线 地面 副斜井 集中轨道巷 北集中轨道巷 辅助盘区轨 道巷 8510 轨道巷 8510 工作面 第二节第二节 一通三防一通三防 与安全监控与安全监控 一 通风系统 1 新鲜风流路线 地面 主 副斜井 集中轨道巷 集中皮带巷 北集中轨 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 24 道巷 皮带巷 辅助盘区运输巷 8510 胶运顺槽 8510 工作面 2 污风风流路线 8510 工作面 8510 轨道巷 回风绕道 辅助盘区回风巷 总回风巷 回风立井 地面 二 风量 风速计算 1 按瓦斯涌出量计算 Q 采 100 q 瓦采 K采通 100 0 64 1 4 90m3 min 式中 Q 采 回采工作面实际需要的风量 m3 min q 瓦采 回采工作面的绝对瓦斯涌出量 根据矿井瓦斯 等级鉴定资料测算 回采工作面的绝对瓦斯涌出量 0 64m3 min K 采通 回采工作面通风系数 1 4 2 按工作面人员数量计算 Q 采 4 N 4 60 240m3 min 式中 N 回采工作面交接班的最多人数 60 人 3 按气象条件计算 Q 采 Q 基本 K采高 K采面长 K温度 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 25 698 5 1 5 1 0 1 0 1048m3 min 式中 Q 采 回采工作面实际需要风量 m3 min Q 基本 不同采煤方式工作面所需的基本风量 m3 min Q 基本 60 工作面控顶距 工作面实际采高 70 适 宜风速 不小于 1 0m s 60 5 94 2 8 70 1 0 698 5m3 min K 采高 回采工作面采高调整系数 1 5 K 采面长 回采工作面长度调整系数 1 0 K 温 回采工作面温度调整系数 1 0 4 风速验算 依照 煤矿安全规程 第 101 条规定 8510 综采工作面在 采取煤层注水 采煤机喷雾降尘等综合防尘措施后的最低风速 为 0 25m s 最高风速不得高于 5 m s 通过上面三种方法计 算后 取最大值进行验算 0 25 60 S Q 采 5 60 S 0 25 60 16 63 1048 5 60 16 63 249 1048 4989 式中 S 工作面平均断面 取 16 63m2 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 26 Q 采 1048m3 min 符合风速要求 5 配风量的确定 经以上计算 8510 回采工作面需配风 1048 m3 min 3 防尘系统 1 8510 回采工作面防尘管路由 4 辅区运输巷 D114 10 管 沿运输顺槽接到工作面 用 D114 10 管沿回风顺槽接到工作面 为工作面及顺槽提供防尘用水 2 轨道顺槽每天冲洗一次 胶运顺槽每周冲洗三至四次 做到两巷无煤尘积聚 3 回采工作面运输顺槽各转载点安设能覆盖转载点的触控 自动洒水喷头 在运输顺槽距工作面 20m 处和回风顺槽距工作 面 20m 处分别安设一道全断面触控自动喷雾 在运输顺槽中段 设置 1 道全断面触控自动喷雾 从回风顺槽距工作面 20m 处的 全断面触控自动喷雾开始 向回风顺槽口方向每间隔 90m 设置 1 道全断面触控自动喷雾 在回风斜巷口安设 1 道全断面触控 自动喷雾 在回风顺槽距工作面 20 30m 处安设一道捕尘网并加 设水幕 工作面出煤时 水幕开启 停止出煤时关闭 4 隔爆设施采用隔爆水袋棚 分别在距工作面 100m 的进回 风顺槽安装一组 在距工作面 200 米处进回风顺槽安装一组 水袋棚架之间距离为 1 5m 运输顺槽棚区长度 35m 回风顺槽棚 区长度 30 米 水袋与顶板间距不小于 0 1m 在一组隔爆水袋 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 27 棚中必须使用相同规格的水袋 做到水量足 无破损 吊挂齐 全 工作面施工人员要保护好隔爆水袋 5 采煤机必须安装内 外喷雾装置 截煤时必须喷雾降尘 内喷雾压力不得小于 2MPa 外喷雾压力不得小于 1 5MPa 喷雾 流量应与机型相匹配 如果内喷雾装置不能正常喷雾 外喷雾 压力不得小于 4MPa 无水或喷雾装置损坏时必须停机 6 根据防尘要求 工作面每 4 架安设一套架间喷雾 每组 两个喷嘴 每个支架放煤口掩护梁上安设一套自动喷雾 每组 4 个喷嘴 各种喷雾设施必须做到雾化效果好 不堵塞 不漏水 7 采煤工作面的前 后刮板输送机头 转载机机头及皮带 机机头均要安设喷雾设施 工作面出煤时 喷雾开启 停止出 煤时关闭 8 工作面使用阻燃胶带 胶带输送机机头处应配备 0 5m3 的沙子和两个干粉灭火器 机电列车处配备四个干粉灭火器等 胶带输送机机头 20 米范围内应采用不燃性材料支护 9 加强轨道巷及相邻工作面永久密闭前的一氧化碳气体检 查 发现异常及时汇报 10 选择顺槽巷合适的探放水孔 经检测孔口没有有毒有害 气体涌出和流水的情况下 可以作为煤层注水孔使用 四 防灭火系统 根据山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告 4 煤层煤 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 28 样吸氧量为 0 7605cm3 g 自燃倾向为 类 属于自燃煤层 自 燃发火期为 3 6 个月 因此特制定本工作面防止煤层自燃发火 措施 采用喷洒阻化剂 压注凝胶和黄泥灌浆方法 具体施工 时可根据现场情况确定 1 采用喷洒阻化剂防止煤层自燃措施 喷洒方式为向采空 区和煤巷顶 壁同时喷洒阻化剂的阻化防火方法 喷洒阻化剂 泵为 WJ 24 型阻化剂泵 阻化剂选用阻化效果较好的五水氯化 钙 CaCL2 H2O 5 阻化剂浓度为 20 喷射阻化剂时要求全 面覆盖巷道顶部 煤壁 喷射周期为 3 个月 向采空区喷射阻 化剂一次喷洒量为 14 32 m3 阻化剂喷洒随回采班进行 同 时要求矿方在喷洒过程中 要经常性在采空区分段 10 20m 取遗煤样 每段至少取 4 个煤样 然后分选成小于 0 6mm 0 6 5mm 5 15mm 大于 15 mm 粒度煤样 分别送有 关检测部门 检查其与 10 和 20 浓度阻化液的吸氧量 从而 取得适宜的阻化剂浓度 另一方面要定期检测阻化剂阻化率 及时调整阻化剂配比及材料 以适应煤层阻燃要求 2 预防性灌浆 采用地面集中灌浆系统和随采随灌的方法 具体施工方式为 在放顶前沿回风巷在采空区预先埋好灌浆管 5 8m 钢管 孔径为 75mm 或 100mm 预埋管一端通采空区 一端接胶管 胶管长为 20 30m 放顶后立即开始灌浆 随工 作面的推进 按放顶步距用回柱绞车逐渐牵引灌浆管 牵引一 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 29 定距离灌一次浆 工作面停采前一般实行 多轮适量 间隔进 行 停采后实行 连续足量 充分灌注 灌浆材料选用含沙量 不超过 25 30 颗粒小于 2 mm 的地表黄土 也可选用粉煤 灰 沙土等 五 安全监控系统 1 甲烷传感器必须符合下列要求 报警浓度 T 1 0 CH4 断电浓度 T 1 5 CH 复电浓度 T 1 0 CH4 断电范围 工作面及回风巷全部非本质安全型电器设备 2 一氧化碳传感器必须符合下列要求 报警浓度 T 0 0024 CO 断电浓度 T 0 0024 CO 复电浓度 T 0 0024 CO 3 甲烷 一氧化碳传感器应垂直悬挂在工作面回风巷距工 作面煤壁 10m 范围内 甲烷传感器距煤帮大于 0 2m 距顶板不 大于 0 3m 顶板完整 无淋水的地点 4 甲烷 一氧化碳传感器由矿调度室监控组安装 维护 延线 5 甲烷 一氧化碳传感器随工作面推进前移 由当班班长 负责甲烷传感器的移挪 并将余线盘好挂起 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 30 6 甲烷 一氧化碳传感器通过专用电缆与断电仪 工作面 顺槽移变及监控中心相接 以达到报警断电效果 7 由于瓦斯超限而切断电源 电器设备 必须在瓦斯浓度 降到规定值以下 经瓦检员确认安全后方可复电 8 甲烷 一氧化碳传感器同电缆连接 必须按出厂说明书 规定执行 9 甲烷 一氧化碳传感器应保持清洁 严禁用水冲洗 以 免影响正常使用 10 监控设备名称及数量 GTH1000 一氧化碳传感器 二台 KG3044 温度传感器 一台 KG3088 风速传感器 一台 KJF783 A 分站 一台 KDW53 分站电源箱 一台 GJC4 甲烷传感器 三台 GKD A 馈电传感器 二台 三通 接线盒 数量根据实际情况而定 11 各类传感器安装位置 8510 回采工作面甲烷传感器 一氧化碳传感器设在距工 作面回风口 5m 处 综采工作面回风处的甲烷传感器 温度传感器 风速传 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 31 感器安设在距回风斜巷口 10 15m 处 回采工作面上隅角安设甲烷传感器 一氧化碳传感器 甲烷 一氧化碳传感器 温度传感器应垂直吊挂 距顶 板或顶梁不得大于 300mm 距巷道侧壁不小于 200mm 六 通风管理规定及措施 1 工作面所有通风设施均为永久性设施 且构筑牢固 位 置合理 2 风门墙垛要用不燃性材料建筑 周边要掏槽 见硬底 硬帮与煤岩接实 风门要有良好的自关性 3 密闭用不燃性材料建筑 密闭前 6 米范围无杂物 支护 完好 无片帮冒顶 积水 淤泥等现象 做到严密不透风 4 严禁在风门前后及密闭前堆放物料 5 人员或运料通过风门时必须随手关门 严禁同时打开两 道风门 6 工作面必须有独立的通风系统 确保风流新鲜 风量足 7 工作面进风不得通过采空区或冒顶区 8 工作面两巷杂物要及时清理 备用材料堆放整齐 保证 巷道有足够的通风断面 9 跟班队干部 班长 电工 采煤机司机上岗必须携带便 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 32 携式瓦斯报警仪 采煤机及工作面回风巷上隅角悬挂瓦斯报警 仪 10 工作面上隅角处必须按规定及时回柱放顶 严禁上隅角 处切顶柱滞后控顶距规定的切顶线 第三节第三节 排排 水水 一 涌水量 地测中心提供 8510 工作面预计最大涌水量为 0 8m3 h 正 常涌水量力 0 56m3 h 二 排水系统 8510 工作面 8510 胶运顺槽 轨道顺槽 辅助盘区运输巷 北集中皮带巷 集中皮带巷 中央水仓 地面 第四节第四节 供供 电电 一 供电系统 1 供电情况 该工作面属于 4 煤层北辅采区 平均煤层厚度 7 57m 工 作面长度 150m 运输顺槽走向长度 356m 轨道顺槽走向长度 299m 平均倾角 4 度 采用倾斜长壁综合机械化低位放顶煤采 煤方法 矿井井下高压采用 10kv 供电 由采区变电所负责向该采区 工作面供电 变电所高压设备采用 PBG40 10 型矿用隔爆高压配 电装置 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 33 2 采区供电计算 一 移动变电站选择 1 1 移动变电站的选取 cos xe j KP S KVA 式中 由该变压器供电的设备容量之和 KW e P K 需用系数 综采工作面按计算 x 6 04 0 max e e P P 平均功率因数 综采工作面取 cos0 7 由该变压器供电的设备的计算容量 KVA j S 由于该工作面设备较多 拟将设备分成 5 组 第 1 组 照明综保 带式输送机张紧车 5 5KW 1 台 可伸 缩带式输送机 DSJ 100 100 2X90 1 台 煤电钻综保 照明 综保 潜水泵 BQS20 40 5 5 N 5 5KW 1 台 拉放设备列车 回柱绞车 JH 147 22 22KW 皮带巷中部调度绞车 JD1 6 25 25KW 皮带头调度绞车 JD1 6 25 25KW 煤电钻 综保 1 台 照明综保 潜水泵 BQS20 40 5 5 N 5 5KW 1 台 轨道巷中部调度绞车 JD1 6 25 25 5 台 轨道巷口双速绞 车 JSDB 16 45 45KW 计算电力负荷总视在功率 S PN KVA os r C K 式中 S 所计算的电力负荷总的视在功率 KVA 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 34 PN 参加计算的所有用电设备额定功率之和 KW Cos 参加计算的电力负荷的平均功率因数 Kr 需用系数 Kr按下式进行选择 Kr 0 4 0 6 N S P P 式中 PS 最大电机的功率数 KW PN 其他参加计算的用电设备额定功率之和 KW 则 Kr 0 4 0 6 0 617 5 497 90 Cos 取 0 7 Kr取 0 617 电力负荷总视在功率为 S 497 5 361 4KVA 7 0 617 0 根据计算负荷 选用 KBSGZY 630 10R 矿用隔爆型移动变电 站一台 2 2 移动变电站的选取 第 2 组 转载机低速 SZZ 1000 400 200KW 1 台 转载机高 速 SZZ 1000 400 400KW 1 台 高低速不同时工作 破碎机 PCM 250 250KW 1 台 计算电力负荷总视在功率 S PN KVA os r C K 式中 S 所计算的电力负荷总的视在功率 KVA 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 35 PN 参加计算的所有用电设备额定功率之和 KW Cos 参加计算的电力负荷的平均功率因数 Kr 需用系数 Kr按下式进行选择 Kr 0 4 0 6 N S P P 式中 PS 最大电机的功率数 KW PN 其他参加计算的用电设备额定功率之和 KW 则 Kr 0 4 0 6 0 769 065 400 Cos 取 0 7 Kr取 0 769 电力负荷总视在功率为 S 650 714 072KVA 7 0 769 0 根据计算负荷 选用 KBSGZY2 T 1000 10矿用隔爆型移动变 电站一台 3 3 移动变电站的选取 第 3 组 前刮板机低速 SGZ 764 400 100KW 2 台 前刮板 机高速 SGZ 764 400 200KW 2 台高低速不同时工作 由负荷统计可知 选择 KBSGZY2 T 1000 10型移动变电站一 台可以满足供电需求 4 4 移动变电站的选取 第 4 组 后刮板机低速 SGZ 764 630 160KW 2 台 后刮板 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 36 机高速 SGZ 764 630 315KW 2 台高低速不同时工作 由负荷统计可知 选择 KBSGZY2 T 1000 10型移动变电站一 台可以满足供电需求 5 5 移动变电站的选取 第 5 组 采煤机机组 MG250 600 WD 600KW 250 2 40 2 20 1 台 乳化液泵站 BRW400 31 5 250KW 2 台 一台备用 喷雾泵 站 BPW320 3 30KW 2 台 一台备用 Kr 0 4 0 6 N S P P 式中 PS 最大电机的功率数 KW PN 其他参加计算的用电设备额定功率之和 KW 则 Kr 0 4 0 6 0 57 088 250 电力负荷总视在功率为 S 880 716 57KVA 7 0 57 0 根据计算负荷 选用 KBSGZY2 T 1000 10 矿用隔爆型移动 变电站一台 设备具体分配见附表 1 二 高压电缆截面选择校验 按设计规定及矿用高压电缆选型 初选 MYPTJ 型矿用 10KV 铜芯型电缆 按长时允许电流选电缆截面 供 1 移变高压电缆截面选择 山西朔州平鲁区后安煤炭有限公司 8510 综采工作面回采作业规程 37 cosU3 1000KP I N W1 e r A 317 25 7 0100003 1000617 0 5 497 式中 PN 参加计算的所有用电设备额定功率之和 KW Kr 需用系数 Cos 参加计算的电力负荷的平均功率因数 根据矿用橡套电缆