203工作面回采作业规程.docx
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203工作面回采作业规程
靖远煤业集团有限责任公司
回采作业规程
矿名:
大水头煤矿
工作面名称:
中203综放工作面
回采单位:
综放二队
编制日期:
二OO九年七月
编制说明
一、编审过程:
为了统筹安排中203综放工作面回采工作,使其组织合理、安全有效,保证工作面正常回采,矿组织有关人员编审了此《回采作业规程》。
二、编制依据:
1、大水头煤矿中203综放工作面设计说明书。
2、中203工作面回采地质说明书。
3、《煤矿安全规程》及有关煤炭工业技术规范、政策。
编审人员签名
编审人员
会审人员
专业
签名
单位
签名
编制
邵晓毅
生产部
采掘
古亚丹
制图
邵晓毅
机电
靳克应
打字
邵晓毅
地测
邵彦雄
审核
地测
邵彦雄
生产部长
白凤彪
采掘
郭新世
通防部长
石爱雄
通防
郭武奎
安检室
王世红
机电
靳克应
回采单位
苏学友
地测副总
陈俭
通防副总
王布青
机电副总
梁培德
采掘副总
曾贤魁
安全副总
贺成刚
生产矿长
邵嗣华
机电矿长
黄波
安全矿长
高俊山
安全矿长
王克君
总工程师
王宁
矿长
许继宗
目录
第一章工作面位置及地质情况
第一节工作面位置及井上下关系………………………………6
第二节煤层赋存及顶底板………………………………………7
第三节地质构造…………………………………………………9
第四节水文及瓦斯地质情况……………………………………9
第五节影响回采的其它因素…………………………………10
第二章采煤方法
第一节巷道布置………………………………………………10
第二节设备配备………………………………………………12
第三节回采工艺………………………………………………16
第四节储量及可采期…………………………………………18
第三章顶板控制
第一节工作面顶板控制………………………………………18
第二节两道及上下端头顶板控制……………………………19
第三节矿压及支护质量综合监测……………………………21
第四章生产及辅助系统
第一节运输……………………………………………………22
第二节通风、降尘……………………………………………23
第三节压风、排水……………………………………………31
第四节供电……………………………………………………32
第五节注氮、灌浆……………………………………………33
第六节照明与通讯……………………………………………36
第七节安全监测………………………………………………38
第五章劳动组织及技术经济指标
第一节劳动组织………………………………………………39
第二节循环作业………………………………………………40
第三节主要技术经济指标……………………………………41
第六章安全技术措施
第一节试运转、初采初放安全技术措施……………………43
第二节运输顺槽设备移动安全技术措施……………………46
第三节防水、火、瓦斯、煤尘安全技术措施………………47
第四节顶板控制安全技术措施………………………………51
第五节工作面机运设备管理安全技术措施…………………52
第六节煤质管理措施…………………………………………62
第七节其它安全技术措施………………………………63
第七章避灾路线
避灾路线……………………………………………………………71
作业规程贯彻登记表………………………………………………73
第一章工作面位置及地质情况
第一节工作面位置及井上下关系
煤层名称
一层煤
水平名称
1180水平
采区名称
中二采区
工作面名称
203
地面标高(m)
1600~1650
工作面标高(m)
1157~1243
开采深
度(m)
407~443
地面
位置
中二采区203工作面地面位于刀楞山以北,地表大部分为基岩裸露的荒山沟壑区,有少量农民耕种的旱田沙地。
井下位置
及四邻采
掘情况
中203工作面东以1215回风石门、中二采区运输大巷及上山为界;西以DF12断层为界;北与已回采结束中201工作面相邻;南部以DF12断层为界。
回采对地面
设施影响
根据我矿现已开采结束的中一采区和东一采区及中二采区各工作面地面塌陷情况来看,中203工作面与其有着类似的煤层埋深及赋存条件,预计该面的开采也会引起地表塌陷。
走向长(m)
掘进
834
倾斜宽
(m)
设计
99
面积(㎡)
掘进
可采
600
掘进
99
可采
59400m2
采高(m)
2.7
放顶煤高度(m)
5.1
采放比
1:
2.25
工作面基本情况表表1—1
第二节煤层赋存及顶底板情况
煤层特征表表1—2
项目
参数
项目
参数
含煤地层
Jzy
正常涌水量(m3/min)
0.83
煤层编号
一层煤
地温(0C)
正常地区
煤层平均厚度(m)
7.8
煤层结构
结构单一
煤层倾角(°)
5-15
煤层稳定程度
较稳定
夹矸层数
无
变异系数
12.12%
夹矸厚度(m)
0
普氏系数(f)
<0.7
瓦斯绝对涌出量(m3/min)
6
容重(t/m3)
1.414
瓦斯相对涌出量(m3/t)
4.76
自然发火期(月)
3—6
二氧化碳含量(m3/min)
/
煤尘爆炸指数(%)
34.28
最大涌水量(m3/min)
1.33
可采指数
100%
煤质参数表表1—3
煤质
情况
水份
灰份
挥发份
固定炭
发热量
含硫量
含磷量
工业牌号
1.58%
16.38%
32.30%
6857
卡/克
0.87%
0.019%
弱粘结煤
煤岩顶、底板情况表表1—4
煤层顶底板情况
顶底板名称
岩石名称
厚度(m)
岩性
老顶
泥岩
3.14
以灰绿色为主的杂色泥岩,致密。
直接顶
铝质泥岩
2.91
杂色含黄铁矿薄膜,细腻、致密具滑感。
伪顶
炭质泥岩
0~0.5
灰黑色,含植物化石碎片。
直接底
炭质泥岩
2.99
深灰黑色,炭质高含植物化石碎及黄铁矿薄片。
老底
粉砂岩
5.52
深灰色,含灰质、植物化石碎片。
中二采区203工作面煤系地层综合柱表表1—5
系
组
柱状
层厚(m)
岩石名称
岩性描述
J
J2x
....
....
....
粉砂岩
灰绿色、含白云母碎片,致密。
J2y
……
…
……
…
……
…
5.44
细砂岩
灰绿、灰白色,成分以石英、,含白云母碎片、方解石等脉状充填,分选中等,坚硬.
3.14
泥岩
以灰绿色为主的杂色泥岩,致密。
—◎—
◎
◎
2.91
铝质泥岩
杂色,下部呈深灰色,具滑感。
0~0.5
炭质泥岩
灰黑色,含植物化石碎片。
7.8
一层煤
黑色,多为粉沫状。
2.99
炭质泥岩
深灰黑色,炭质高,含植物化石碎及黄铁矿薄片。
....
....
....
5.52
粉砂岩
深灰色,含灰质、植物化石碎片。
……
…
……
…
25.59
细砂岩
深灰黑色、成分以石英为主,分选性好,致密,钙质胶结,坚硬。
T
T3n
....
....
....
....
粉砂岩
灰黑色,含灰、白云母碎片。
……
…
……
…
细砂岩
灰黑色,具水平层理。
第三节地质构造
据勘探阶段的钻探资料和中203工作面掘进期间收集的资料及高分辨率三维地震勘探资料,中203工作面为DF12和DF16大断层影响区域,由于区域大断层应力牵引作用,工作面范围内小断层及小褶曲构造发育,煤层厚度及倾角变化极大。
据中二采区203工作面的掘进期间的地质资料揭露,工作面内有F中203、F中201-2断层斜交通过,断层造成回采期间工作面部分地段割底板岩石;DF12断层即限制了工作面走向长度及倾斜宽度;DF16断层在工作面东部大致沿工作面走向延伸,延伸长度170米左右,大大限制了工作面可采范围。
由于受断层影响、特别是工作面西翼,受断层牵引和揉搓作用使煤层厚度、底板起伏变化较大,给回采工作造成较大的危害。
另外,由于受大断层应力挤压作用工作面范围内小褶曲构造发育,主要表现在Ⅹ---Ⅹ剖面以西地区,回采期间必须加强工作面超前探测,减少资源损失。
构造
名称
走向
倾向
倾角
性质
落差
对回采的影响程度
DF12
走向北30°东~北50°
SW
84°
逆断层
18-74m
由于断层应力牵引作用,靠近回风侧煤层倾角增大,厚度变薄,给回采工作造成较大影响。
DF16
北50°西
S
68°
逆断层
25m
限制工作面可采走向长度。
F中201-2
175°
SW
60°
正断层
6.5m
回采期间造成工作面部分地段割底板岩石。
F中203
13°
SE
70°
正断层
2.7m
回采期间造成工作面部分地段割底板岩石。
工作面地质构造表表1—6
第四节水文及瓦斯地质情况
水文地质条件:
中203工作面位于大断层影响范围之内,预计小断层构造发育,煤层顶板破碎,回采期间易疏通顶板含水层水的可能,给回采带来一定影响。
工作面安全回采的主要水患是中201工作面面采空区灌浆积水,工作面运输顺槽与中201工作面采空区以窄小煤柱(7米)相邻,虽然在工作面掘进期间及掘进完成后进行了大量的探放水工作,根据探放情况来看,采空积水已对安全回采影响不大,但采空区积水情况未能完全探明,为了安全期间,回采时还应当加强采空区防治水工作。
瓦斯:
中203工作面属高瓦斯地区,预计相对瓦斯涌出含量在6m³/t左右,特别是在工作面南部(靠近DF12断层区域)地区预计瓦斯含量、瓦斯压力将进一步增大,且分布极不均衡。
第五节影响回采的其他因素
煤尘:
煤尘具有强爆炸特征,爆炸指数36.63%,预计煤尘较大。
煤的自燃:
煤层具有自燃发火特征,自然发火期3~6个月,但也有21天的发火历史。
地温:
本区域地温属正常地区。
地压:
本区域地压属正常地区。
第二章采煤方法
第一节巷道布置
中203综放工作面开切眼以东304m段及以东506m至600m段(无顶板瓦斯抽放巷)采用走向长壁“一进一回”的布置方式,中部202m范围(有顶板瓦斯抽放巷)采用走向长壁“一进二回”的布置方式。
运输顺槽、回风顺槽沿煤层底板布置,顶板瓦斯抽放巷沿煤层顶板布置,顶板瓦斯抽放巷在回风顺槽内开口。
三条回采巷道均采用锚网喷浆支护。
203运输顺槽为机轨合一巷道,和原201工作面回风顺槽以窄小煤柱(7米)相邻,净断面面积12.1m2,是工作面的进风巷,其中安装一条皮带,一台转载机,另铺设一趟轨道(18kg/m)放置设备列车;回风顺槽为工作面回风巷,净断面积9.4m2,其中铺设轨道(24kg/m)用于向工作面运料;顶板瓦斯抽放巷主要用于解决工作面厚煤层区域上隅角瓦斯超限之用。
附:
巷道布置平面示意图<一>及各巷道参数表2-1。
序号
巷道名称
巷道
类别
工程量平距m
净宽
m
净高
m
断面(m2)
方位
坡度
毛
净
1
回风顺槽
煤
747
3.6
3.0
10.23
9.4
305°58′50″
310°00′00″
沿煤层底板
2
顶板瓦斯抽放巷
煤
202
3.4
2.8
9.05
8.3
146°13′50″
310°00′00″
沿煤层顶板
3
运输顺槽
煤
834
4.3
3.1
13.2
12.1
310°00′00″
沿煤层底板
4
开切眼
煤
99
6.5
2.8
20.1
18.2
220°00′00″
沿煤层底板
中203综放工作面主要巷道参数表表2—1
第二节设备配备
工作面主要设备技术特征
2.2.1采煤机:
型号:
MG250/600-QWD;采高:
1800mm-3400mm;适应倾角:
≤45°;
适应煤质硬度:
f≤4;装机功率:
598.5KW;
机身高:
1406mm;机身宽:
1200mm;
摇臂回转中心距:
7020mm;滚筒水平中心距:
10717mm;
卧底量(Ф1600mm):
410mm;
最大生产能力:
1536T/h;重量:
42T;
牵引形式:
交流变频调速无链牵引;啮合方式:
销轨式;
牵引速度:
0~10m/min;牵引力:
689KN;
摇臂形式:
整体弯摇臂;冷却方式:
外套水冷;
摇臂摆角:
+50.39°,-19.24°;截深:
630mm;
滚筒直径:
2000mm;
滚筒转速:
37.643r/min;
截割电机型号:
YBCS3—250 2台;
功率:
250KW;电压:
1140V;
牵引电机型号:
YBQYS-50;
功率:
2×40KW;电压;380V;
泵站电机型号:
YPB18.5-4;
功率:
18.5KW;
2.2.2基本支架:
(64付)
型号:
ZF4800/17/28;支架高度:
1700-2800mm;
工作阻力:
4800KN(P=39MPa);初撑力:
3879KN(P=31.5MPa);
中心距:
1500mm;支架宽度:
1410—1580mm;
支护面积:
6.13m2;支护强度:
0.76MPa;
2.2.3过渡支架:
(3付)
型号:
ZFG4800/20/31;
支架高度2000-3100mm;支架宽度:
1350mm-1650mm;
工作阻力:
4800KN(P=38.2MPa);初撑力:
3956KN(P=31.5MPa);支护强度:
0.654MPa;
2.2.4端头支架:
(一组)
型号:
ZZFT8400/20/31(一组两架);
高度范围:
2000-3100mm;
工作阻力:
8400KN;初撑力:
11870KN;
支护面积:
21m2;支护强度:
0.53MPa
2.2.5前部刮板输送机:
型号:
SGZ764/630;
设计长度:
120m;实际:
99m;运输能力:
800t/h;
链速:
1.1m/s;刮板间距:
1080mm;
电机型号:
YBSD-315/160-4/8Y;电机功率:
2×315/160kW;
电机转速:
1475r/min;电压等级:
1140/660V;
减速器型号:
26J;冷却方式:
水冷;
中部槽规格:
1500×764×275mm;紧链方式:
液压紧链器紧链;
2.2.6后部刮板输送机:
型号:
SGZ-830/630;
设计长度:
120m;实际:
99m;运输能力:
1500t/h;
链速:
1.03m/s;刮板间距:
1008mm;中间槽尺寸:
1500×770×315mm;
电机型号:
YBSD-315/160-4/8Y;电机功率:
2×315/160KW;
电机转速:
1485/735r/min;电压等级:
1140V/660V;
减速器型号:
26J;减速比:
33.16:
1;
冷却方式:
水冷;紧链方式:
液压紧链器紧链;
2.2.7转载机
型号:
SZZ-830/250;出厂长度:
45m;
运输能力:
1500t/h;链速:
1.4m/s;刮板间距:
756mm;
悬空段中间槽尺寸:
3115×2998×396mm;
电机型号:
YBS-250;电机功率:
250KW;
电机转速:
1478/min;电压等级:
660/1140V;
减速器型号:
JS250;减速比:
1:
30.136;
冷却方式:
风冷;紧链方式:
液压马达+伸缩机头辅助紧链;
2.2.8破碎机:
型号:
PLM1500;破碎能力≥1500t/h;
入料口尺寸:
780×875mm;
电动机型号:
YBS-160;电压:
660/1140V;
2.2.9移动变电站:
型号:
KBSGZY-1600/6型一台,KBSGZY-630/6型一台,KBSGZY-500/6型一台
2.2.10乳化液泵站:
型号:
BRW315/31.5;
公称流量:
315L/min;公称压力:
31.5MPa;
曲轴转速:
548r/min;电机功率:
200KW;电压:
1140/660V;
泵组外形尺寸(带电机):
3200×1300×1100mm;泵组重量:
3900kg
2.2.11乳化泵箱:
型号:
RX2000;液箱有效容积:
2000L;
外形尺寸:
3000×1100×1350mm;重量:
1000kg
附:
中203综放工作面机电设备布置示意图、机电设备配备表。
中203综放工作面设备配备表表2-2
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
配置地点
1
采煤机
MG250/600-QWD
台
1
工作面
2
转载机
SGZ830/250
台
1
运输顺槽
3
破碎机
PLM1500
台
1
运输顺槽
4
胶带输送机
DSP-1063/1000
台
1
运输顺槽
5
前部刮板输送机
SGZ-764/630
台
1
工作面
6
后部刮板输送机
SGZ-830/630
台
1
工作面
7
端头支架
ZZFT8400/20/31
组
1
一主两付
8
过渡支架
ZFG4800/20/31
架
3
工作面上、下端头
9
中间支架
ZF4800/17/28
架
64
工作面
10
移动变电站
KBSGZY—630
台
1
运输顺槽
11
移动变电站
KBSGZY-1600
台
1
运输顺槽
12
移动变电站
KBSGZY-500
台
1
1260底弯道
13
馈电开关
BKZ-630
台
3
运输顺槽
14
组合开关
KBZ1-400/1140(660)
台
1
运输顺槽
15
软启动
QBR-400/1140
台
4
运输顺槽
16
乳化液泵站
BRW-315/31.5
套
2
运输顺槽(两泵一箱)
17
照明综保
BZX-4.0/660
台
2
运输顺槽
18
磁力起动器
BQD7-80N
台
2
运输顺槽
19
磁力起动器
BQD7—60N
台
1
运输顺槽
20
磁力启动器
BQD1-80Z
台
2
运输、回风顺槽
21
馈电开关
BKZ-400
台
4
运输、回风顺槽
22
绞车
JD—11.4
台
3
运输、回风顺槽
23
绞车
JD—25
台
5
运输、回风顺槽
24
绞车
JHMB-14
台
1
拉移设备列车
第三节回采工艺
1、回采工艺
1)工艺流程:
割煤→移架→推前溜→拉后溜→放顶煤。
2)落煤:
采用MG250/600-QWD电牵引双滚筒采煤机落煤,前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤。
3)割煤方式:
单向割煤,往返一次割一刀。
4)进刀方式:
斜切式进刀。
进刀过程如下:
如图(A)示:
采煤机开始斜切进刀割煤;如图(B)示:
采煤机割止工作面下端头时,采煤机完成斜切进刀;调转采煤机牵引方向,调换滚筒位置,左滚筒降下,右滚筒升起;如图(C)示:
采煤机向机尾割煤,前溜机头追机推溜至斜切进刀位置;如图(D)示:
采煤机割止工作面上端头时,煤帮割直后,将两滚筒降至装底煤位置,采煤机下行至起始位置斜切进刀,推移前溜机尾段。
附:
进刀方式示意图<图三>
①装煤:
MG250/600-QWD煤机后滚筒割底煤的同时将前滚筒割落的顶煤装入前溜,煤机空刀返回扫底时前后滚筒将移架时的落煤装入前溜。
②运煤:
MG250/600-QWD煤机割落的煤经SGZ764/630前溜运至运输顺槽转载机,支架尾梁放落的顶煤经SGZ830/630后溜运至运输顺槽SZZ830/250转载机,经运输顺槽DSP-1063/10002#皮带运至中二运输大巷DSP-1063/10001#皮带运入中二采区煤仓流入1180主煤仓。
③移架:
工作面采用ZF4800-17/28型两柱掩护式低位放顶煤支架,操作方式为手动本架快速操作,实行追机、顺序移架,及时支护采煤机割煤后暴露出来的顶板,顶煤破碎及煤壁出现片帮情况时应超前移架,即煤机未割之前提前移架,将支架前端紧贴煤壁或伸缩梁、护帮板及时伸出,维护片帮后露出的顶板空间。
移架步距为0.6m,要求及时到位。
注:
推前溜须滞后采煤机15m,移架须滞后推前溜15m,使前溜有足够的弯曲长度。
④移架操作顺序:
(a)被移支架左右相邻支架的推前溜操作手把打到推溜位置;(b)将本架的移架操作手把打到拉架的位置;(c)降柱(50-100mm),同时收回侧护板和平衡油缸,但不可全部收回;(d)随着支架的前移收回伸缩梁;(e)支架移到位后,立即升起立柱;(f)伸出平衡油缸和侧护板护严顶,使各操作手把归零位。
附:
回采工艺流程图<四>(各工序平行作业时间为2小时)
2、放煤方式:
中203工作面割煤高度为2.7m,平均煤厚为8m。
放煤步距确定为1.2m,即两采一放,采用多轮顺序放煤,每次放煤量为顶煤的1/3-1/2,两次放完,特殊情况可放三次。
2工作面伪斜
1)为防止工作面在推进过程中出现前后溜上窜下滑和支架倒架现象,保持前后溜与转载机搭接正常,根据工作面推进过程的坡度,必须采取适当的伪斜措施,将工作面调伪斜回采。
2)前、后溜机头与转载机搭接:
机头盲轴中心至转载机双链中心距保持在400-500mm。
小于400mm为下窜,大于600mm为上窜。
第四节储量及可采期
储量及可采期表2-3
储
量
计
算
块段号
走向
长
(m)
倾斜长
(m)
斜面
积
(m2)
煤厚(m)
容重(t/m3)
工业
储量(万t)
回采
80%)
可采
储量(万t)
1
50
99
4950
8.2
1.41
5.725
80%
4.58
2
50
99
4950
9.13
1.41
6.375
80%
5.1
3
50
99
4950
9.35
1.41
6.375
80%
5.1
4
50
99
4950
9.25
1.41
6.52
80%
5.22
5
50
99
4950
9.95
1.41
6.45
80%
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- 203 工作面 回采 作业 规程