工作面回采作业规程模版1.docx
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工作面回采作业规程模版1.docx
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工作面回采作业规程模版1
目录
第一章概况4
一、工作面范围及位置4
二、工作面地质概况4
三、水文地质概况4
四、瓦斯、煤尘和煤的自燃性4
五、工作面位置及井上下关系4
六、煤层顶底板5
七、储量、综合生产能力、服务年限6
第二章采煤方法7
一、巷道概况7
二、采煤工艺7
三、设备配置、技术参数9
第三章顶板管理12
一、支护设计12
二、初撑力15
三、乳化液泵站16
四、工作面顶板控制及管理16
五、运输巷、回风巷及端头顶板控制17
六、矿压观测18
第四章生产系统18
一、运输18
二、一通三防与安全监控19
三、供水、排水25
四、供电25
五、通讯、照明26
第五章劳动组织和主要技术经济指标27
一、劳动组织27
第六章煤质管理29
第七章安全技术措施30
一、一般规定30
二、顶板安全管理31
三、防治水33
四、爆破33
五、机电管理35
六、回收轨道、道木、管路措施40
七、其它安全措施41
第八章灾害应急措施及避灾路线43
一、井下发生瓦斯、煤尘爆炸时自救、互救的方法43
二、井下发生火灾时自救、互救的方法43
三、井下发生冒顶事故时自救、互救的方法44
四、井下透水时自救、互救的方法44
五、避灾路线45
前言
安全是煤矿生产永恒的主题。
“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,已上升到法律的高度,管理、设备、培训并重,是历代煤矿安全工作之选,从血的教训和成功的经验中总结出安全工作的必由之路。
严格管理、装备齐全、科技创新,使安全具备了坚实的基础;有了此36211工作面回采作业规程,使我们的技术得到了认同,使操作人员的行为得到了规范。
从而换来了矿区安全水平稳定的提高,在煤矿安全生产活动中有着不可替代的作用。
第一章概况
一、工作面范围及位置
36211工作面位于1930煤矿二采区6#主运输下山以东,回风巷标高+1862m,运输巷标高+1800m,。
工作面平均走向长度为910m,倾向长度150m,面积为136500㎡。
36211工作面上部为35211采空区;北部以26221采空区保护煤柱为界,南部为公路、河流保护煤柱,东部为F4--2断层,西部至36221行人上山。
二、工作面地质概况
6#煤层位于八道湾组上段的下部,为单斜构造,赋存比较稳定,厚度无较大变化。
6#煤层内灰份在6-7%之间,开采煤层内有一层夹矸,厚度在0.1—0.4米之间,岩性多为粉砂岩、细砂岩,少量炭质泥岩,结构简单。
煤层总厚3.0~3.8m,平均3.4m,为全矿井可采的稳定的煤层。
三、水文地质概况
本工作面涌水量大,局部底部渗水,顶板伴有淋水。
工作面上部为35211采空区,采空区积水量大,影响工作面回采,回采前需对36211回采工作面上部35211采空区进行探放水。
具体内容参见36211工作面探放水方案。
工作面最大涌水量1.0m3/min;正常涌水量0.8m3/min。
四、瓦斯、煤尘和煤的自燃性
(一)瓦斯情况:
根据新疆维吾尔自治区煤炭工业局《关于2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复》(新煤行管发[2011]102号)文件:
参照矿井瓦斯等级鉴定和二氧化碳测定结果报告表中二采区西翼36221综采工作面数据:
相对瓦斯涌出量为0.15m3/t,绝对瓦斯涌出量为0.145m3/min;相对二氧化碳涌出量为0.49m3/t,绝对二氧化碳涌出量为0.484m3/min,6#煤层为低瓦斯煤层。
(二)煤尘爆炸性及自燃倾向性
根据新疆煤矿矿用安全产品检验中心2011年6月10日对新疆焦煤(集团)有限责任公司一九三〇煤矿煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性的鉴定报告:
6号煤尘爆炸火焰长度﹥400mm,煤尘爆炸性结论为爆炸。
6号煤层的自燃倾向性分类为Ⅱ类(自燃)。
五、工作面位置及井上下关系
1、工作面位置及井上下关系见表一。
表1工作面位置及井上下关系
采区名称
二采区
水平名称
+1862m水平
地面标高
+2023m水平
井下标高
+1862m水平—+1800m水平
地面位置
36211工作面布置在一采区与二采区之间,地表为荒山,施工范围内无任何建筑物。
回采对地面设施的影响
回采对地面设施无影响
井下位置及与四邻的关系
36211工作面最小保护煤柱26米,该工作面上部为35211采空区,35211运输巷存在积水;回采前期进行探放水;开切眼倾角8°,支护采取锚索、锚网梁联合支护。
开切眼东部受断层影响。
可采走向
长度(m)
910m
垂直高度(m)
62m
回采面积
(㎡)
136500㎡
六、煤层顶底板
如表二煤层情况
煤
层
顶
底
板
情
况
顶板名称
岩石名称
厚度(M)
岩性特征
老顶
粗砂岩
32.5
浅褐色,含砾、夹细砂岩
直接顶
含砾粗砂岩
1.53
浅褐色,含砾
煤层
6#
3.4
赋存稳定,结构简单,底部含有一层0.1—0.4m炭质泥岩
直接底
粉砂岩
4.27
黑灰色、易碎、节理发育
老底
中砂岩
12.2
灰褐色、层节理发育
七、储量、综合生产能力、服务年限
1、储量
工业储量=工作面走向长度×工作面倾斜长度×工作面煤层厚度×煤的密度
=910×150×3.4×1.35
=626535t
可采储量=(工业储量-底部煤量)×回采率
=(626535--910×150×0.4×1.35)×0.95
=(626535-73710)×0.95
=552825t
2、综合生产能力的确定
(1)循环产量:
Q=L×m×h×r×c
=150×0.6×3.2×1.35×0.95
=369.4t
式中:
L——工作面斜长m;
m——一个循环进度0.6m;
h——采高3.2m(两种支架平均采高)
r——煤的容重1.35t/m3;
c——回采率0.95%;
3、日产量:
日产量=循环产量×循环数
Q日=369.4×6=2216.2t
4、月产量:
月产量=日产量×月生产天数×正规循环率
=2216.2×21×85%
=39559.2t
5、工作面可采期:
Y=552825/39559.2=14个月
6、月推进度计算:
月推进度=日循环数×循环进度×月生产天数×正规循环率
=6×0.6×21×85%
=64.26m
7、回采工效=月产量/(工作面定员×工作天数×出勤率)
=39559.2/(113×21×95%)
=17.54吨/工。
第二章采煤方法
一、巷道概况
1、回风巷走向长度910m,运输巷走向长度918.5m,平均走向长度910m,两巷、开切眼均采用沿顶板掘进,工作面平均倾斜长度150m,停采线位于36211行人上山处。
附工作面位置及巷道布置图。
2、回风巷、运输巷均使用锚网配合锚索、锚索梁联合支护。
二、采煤工艺
1、采煤方法的选择
根据历年来1930煤矿采煤方法的选择,选用走向长壁后退式综合机械化采煤。
2、工作面主要参数的确定
(1)根据焦煤公司领导安排,工作面下部安装ZF4400/17/33型支架20组,工作面中部安装ZZ4800/18/35型支架54组,工作面上部安装ZF4400/17/33型支架23组,共计97组支架。
根据工作面煤层的赋存情况及设备的性能确定采高为:
工作面下部5组支架采高为2.6m,工作面上部5组支架采高为2.8m,其余段采高:
ZZ4800/18/35型支架采高为3.3m,ZF4400/17/33型支架采高为3.1m。
(工作面6#至10#支架每组支架采高依次提升100mm,工作面92#至90#支架每组支架采高依次提升100mm。
)沿顶留底进行回采,局部煤层变化地段需调整采高时另行制定。
(2)循环进度:
根据采煤机的滚筒截深确定循环进度为0.6m。
3、落煤与装煤:
工作面的落煤与装煤则用一台MG200/500QWD型双滚筒采煤机来完成。
采煤机的工作方式:
双向割煤的方式,上行割煤时,右滚筒割顶煤、左滚筒割底煤;下行割煤时,右滚筒割底煤、左滚筒割顶煤。
割煤过程中,司机要掌握好滚筒的升降位置,将顶煤割净、底板割平,不得留有台阶伞檐,煤壁成一条直线。
4、进刀长度确定的依据:
根据MG200/500QWD型采煤机技术参数、SGZ—730/200型输送机技术参数综合考虑,计算得出采煤机进刀长度为37.5m(即25个支架)。
5、进刀方式:
采用端部斜切进刀。
操作过程:
当采煤机割至工作面端头时,其后的输送机已移近煤壁,采煤机机身处尚留有一段下部煤;
调换滚筒位置,左滚筒降下、右滚筒升起并沿输送机弯曲段返向割入煤壁,直至输送机直线段为止。
然后将输送机移直;
再调换左右滚筒的位置,重新返回割煤至输送机机头处;
将三角煤割掉,煤壁割直后,再次调换左右滚筒,返程正常割煤。
附采综采工作面煤机进刀方式示意图。
6、移架方式:
采用单架依次顺序式移架,支架沿采煤机牵引方向依次前移,移架步距0.6米。
7、移支架操作顺序:
被移支架前一支架推拉缸推出→收回被移支架护帮板→侧护板→底调→降前后立柱→降支架前梁→停止降架→操作支架推移操纵阀→支架移到预定位置→推移操纵阀手把打到“零位”→升支架前立柱→前梁→后立柱→伸出支架侧护板→底调→护帮板→调整支架→操纵阀手把打到“零位”。
8、工作面工序配合方式:
采煤机割煤后移架,及时支护新暴露的顶板。
移架时为防止刮板机回拉,将邻架推移千斤顶的操作阀手把打到推刮板机的位置。
移过的支架要及时升紧接顶,移架完毕后,操作手把要打到零位,支架的梁端距保持在340mm以内,如果移架速度跟不上采煤机截割速度时,超过15米时必须停机移架,正常情况采煤机距移架距离为7.5m。
9、移机头(尾)支架注意事项:
(1)移机头(尾)支架前,必须将机头(尾)处无关人员撤至安全地点,安全地点距支架前梁不小于5.0m。
10、推移刮板机:
采用顺序推刮板机的方式。
推移刮板机在采煤机左(右)滚筒不小于15.0m处进行,严禁出现陡弯。
移后的刮板机要成直线,每次推移一个步距,机道有台阶、矸石等障碍物推不动刮板机,应返空刀扫除障碍物。
11、移转载机
(1)移转载机工序:
超前支护规范→敲帮问顶→清理机头(尾)、机身下的浮煤浮矸→切断转载机电源、闭锁→检查转载机自移装置、液压管路→操作片阀注液→转载机移到预定位置→将转载机腿升起→移转载机跑道。
11、缩皮带:
(1)缩皮带工序:
敲帮问顶→切断胶带输送机电源、闭锁、挂牌→清理皮带机尾处浮煤、浮矸→拆除H架、纵梁→用单体柱将转载机机头提起→操作跑道上的液压缸将跑道前移→用信号联系张紧绞车司机将皮带拉紧→皮带机尾移到预定位置→单体柱卸载,放下转载机机头→调整机尾→张紧皮带→试运转。
三、设备配置、技术参数
表三工作面机电设备配备表
序号
设备名称
型号及规格
容量
单位
数量
备注
1
采煤机
MG200/500QWD
500KW
台
1
2
支架
ZZ4800/18/35
ZF4400/17/33
4800KN
4400KN
架
架
54
43
3
刮板输送机
SGZ-730/200
200KW
部
1
4
转载机
SZZ-730/110
110KW
部
1
5
皮带输送机
SJ-40
40KW
部
2
6
乳化液泵
RX250/20
126KW
台
2
7
乳化液箱
RX200/16
2000L
台
1
8
无极绳绞车
SQ-80
75KW
台
1
9
深孔钻机
SKZ-120A
11KW
台
2
10
馈电开关
KBZ-400
台
2
11
馈电开关
KBZ-200
台
4
12
真空开关
QJZ-200
台
4
13
多功能组合开关
QJZ-4×315/1140D
台
1
14
六组合真空磁力起动器
QJZ-1600/1140
台
1
15
照明综保
ZXB-2.5/4
台
3
16
破碎机
YBS-75A
75KW
台
1
表四MG200/500QWD型采煤机技术参数:
序号
内容
主要技术参数
1
采高范围(m)
2.0-3.8
2
适合倾角(°)
≤45°
3
截深(mm)
630
4
机面高度(mm)
1447
5
运输机销排中心高(mm)
490
6
两摇臂回转中心距离(mm)
7020
7
配套滚筒直径(mm)
1800
8
最大采高(mm)
3694
9
下切深度(mm)
330
10
摇臂结构形式
整体弯摇臂
11
摇臂长度(mm)
1982.094
12
摇臂总摆角
61.5°
13
油缸(长度+行程)(mm)
1200+614.5
14
上摆
39°
15
下摆
22.5°
16
截割功率(KW)
2*200
17
滚筒转速(r/min)
37.643
18
截割速度m/s
3.548
19
牵引与调速形式
销轨式、交流变频调速
20
牵引功率与供电电压
2*50KW,380V
21
推荐牵引速度(m/min)
7.85/13.7
22
推荐牵引力(KN)
663/412
23
泵站电动机型号
YPB18.5-4
24
泵站电动机功率(kW)
18.5
25
供电电压(V)
1140
26
喷雾方式
内、外喷雾
27
冷却方式
截割、牵引、泵站电机、摇臂水套、变频箱等用水冷
28
喷雾泵站喷雾泵型号
PB-320/6.3
29
喷雾泵站最高工作压力(Mpa)
6.3
30
喷雾泵站额定工作流量(1/min)
320
31
喷雾泵站供水管型号
KJR38-100
32
配套主电缆型号
MCP-0.66/1.143*95+1*25+4*4(外径67-71)
33
整机重量(t)
42
表五ZF4400-17/33液压支架技术参数
型号
ZF4400-17/33ZZ4800-18/35
高度
1700-3300mm1800-3500mm
宽度
1430-1600mm1410-1580mm
工作阻力
4400KN4800KN
初撑力
3958KN5235KN
支护强度
0.75Mpa0.92Mpa
支护面积
7.75m2
底板比压
1.4Mpa2.17Mpa
表六刮板输送机技术参数
型号
SGZ-730/200
输送量
700t/h
输送机长度
150m(对接后210m)
刮板连速
0.94m/s
电动机功率
200KW
冷却方式
水冷
中双链规格
Ø26×92mm
最小破断负荷
>850KN
联接方式
哑铃销联接
水平弯曲
±1°
垂直弯曲
±2°
表七转载机技术参数
型号
SZZ-730/110
输送量
700t/h
刮板链速
0.93m/s
电动机功率
110KW
爬坡角度
12°
圆环链规格
2×26×92㎜
最小破断负荷
≥320KN
与皮带搭接长度
12.6m
表八乳化液泵技术参数
型号
RX250/20
进口压力
常压
公称压力
31.5MPa
公称流量
250L/min
轴转速
567r/min
电机功率
126KW
安全阀调定压力
34.7-36.2MPa
卸载阀调定压力
31.5MPa
卸载阀恢复工作压力
卸载阀调定压力80%-90%
表九带式输送机技术参数
型号
SJ-80/2×40
输送量
400t/h
输送带宽度
800mm
输送带速
2m/s
附工作面设备布置示意图
第三章顶板管理
一、支护设计
1、采面顶板压力参数:
序号
项目
单位
同煤层实测
本面选取或预计
1
顶底
直接顶厚度
M
2
2
基本顶厚度
M
28
28
直接底厚度
M
1.3
1.3
2
直接顶初次垮落步距
M
15
20
3
初
次
来
压
来压步距
M
25
28
最大平均支护强度
kN/m2
677
677
最大平均顶底板移近量
mm
0.1
0.15
来压显现程度
来压明显
来压明显
4
周
期
来
压
来压步距
M
10
12
最大平均支护强度
KN/m2
600
650
最大平均顶底板移近量
Mm
0.05
0.08
来压显现程度
来压明显
来压明显
5
平
均
最大平均支护强度
kN/m2
640
670
最大平均顶底板移近量
mm
0.1
0.08
6
直接顶悬顶情况
m
5
10
7
底板容许比压
MPa
1.2
1.2
8
直接顶类型
类
3类
3类
9
基本顶级别
级
II
II
10
巷道超前影范围
m
20
30
2、顶板管理及支护方式的选择
(1)深孔超前预爆破全部垮落法处理顶板。
(2)工作面支护:
采用43组ZF4400-17/33和54组ZZ4800-18/35型液压支架支护顶板。
(3)回采工作面顶板压力估算
①工作面支护:
采用ZF4400-17/33及ZF4800-18/35型支撑掩护式液压支架。
其主要参数:
②工作阻力支架规格:
ZF4400-17/33;支架重量:
16t,额定阻力4400KN;额定支护强度:
0.75Mpa;
工作阻力支架规格:
ZZ4800-18/35;支架重量:
19.5t,额定阻力4800KN;额定支护强度:
0.89-0.92Mpa;
3、支护强度和工作阻力:
(1)支护强度可按下面的经验公式确定:
q=K1×H×ρ×g×10-6
式中q1--ZF4400-17/33型支架支护强度
q2--ZZ4800-18/35型支架支护强度
K1—作用于支架上的岩石厚度系数;
H--采高,m;
ρ--岩石密度,一般取2.5×103Kg/m3;
g--重力加速度,取10m/s2。
q1=8×3.1×2.5×103×10×10-6
=0.62Mpa
q2=8×3.3×2.5×103×10×10-6
=0.66Mpa
(2)支架支撑顶板的有效工作阻力Q(与顶板作用于支架顶梁上的载荷等值)为:
Q=q×F×103(KN)
式中F1为一组ZF4400-17/33型支架的支护面积,F2为一组ZZ4800-18/35型支架的支护面积,按下式计算:
F1=(L+C)×(B+K)(m2)
=(4.5+0.34)×(1.5+0.1)
=7.75m2
F2=(L+C)×(B+K)(m2)
=(4.7+0.34)×(1.7+0.1)
=9.07m2
式中:
L--支架顶梁长度,m。
C--梁端距,m。
B--支架顶梁宽度
K—架间距,m。
Q1=q×F1×103
=0.62×7.75×103
=4805KN
Q2=q×F2×103
=0.66×9.07×103
=5986KN
五、采用经验公式计算顶板压力:
①、PT1=7×9.8×h1×r
=7×9.8×3.1×2
=425.3kN/m2
PT1×F1=3296KN
PT2=7×9.8×h2×r
=7×9.8×3.3×2
=4452.7kN/m2
式中:
顶板岩石厚度系数7
重力加速度g:
取9.8m/s2
采高h1:
3.1m、h2:
3.3m;
顶板岩石容重r:
2t/m3;
二、初撑力
(1)、初撑力大小对支护性能和成本都有很大的影响,较大的初撑力能使支架较快达到工作阻力,减慢顶板早期下沉速度,增加顶板的稳定性。
一般取初撑力为0.75倍的工作阻力。
ZF4400-17/33型支架
Q初=4.8×103×0.75
=3.6×103KN
即:
每个立柱初撑力应为900KN
ZZ4800-18/35型支架
Q初=5.98×103×0.75
=4.485×103KN
即:
每个立柱初撑力应为1121.25KN
(2)、根据以上结果表明,工作面顶板压力:
ZF4400-17/33型液压支架为0.62Mpa,支架支护阻力为4400KN>3296KN,支护强度0.75Mpa>0.62Mpa;ZZ4800-18/35型液压支架为0.66Mpa,支架支护阻力为4800KN>4105KN,支护强度0.92Mpa>0.66Mpa。
则:
该型支架满足36211工作面支护要求。
三、工作面端头支护设计
端头支护采用铰接顶梁配合单体支柱支护顶板,以一棵单体柱为对象进行计算;
(1)、单体柱数量n2=1棵;
(2)、单体支柱间排距为1.2×0.9;
(3)、单位顶板面积上单体柱数量为:
N2=n2/S2
=1÷(0.9×1.2)
=0.9棵/m2
其中:
N2为单位顶板面积上单体柱数量;
n2为单体柱数量;
S2为一棵单体柱支护顶板的面积。
四、乳化液泵站
1、泵站选型、数量
型号为RX250/20,乳化液泵站数量为2台;乳化液箱1台,即2泵1箱,输液管路选用Φ25mm高压胶管,耐压40MPa以上。
主要技术参数如下:
乳化泵型号:
RX250/20公称流量:
250L/min
公称压力:
31.5MPa电机功率:
126kw
2、泵站设置位置
泵站安设:
回风巷设备列车上。
3、泵站使用规定
(1)卸载阀整定值为35MPa,严禁随意调整安全阀的整定值。
(2)使用乳化液自动配比仪装置,乳化液浓度在3%—5%之间,并经常用乳化液检测仪检查配比浓度。
(3)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。
五、工作面顶板控制及管理
1、工作面顶板控制
(1)根据工作面顶板岩性及顶板压力估算,工作面支护选用43组ZF4400/17/33及54组ZZ4800/18/35型液压支架,采用及时支护方式,人工强制放顶方法处理工作面顶板。
(2)人工强制放顶
①初次放顶见初次放顶措施;
②步距放顶见循环放顶措施。
2、顶板管理
(1)深孔超前预爆破全部垮落法管理顶板,工作面正常回采时,保证超前爆破已放过的炮孔距离工作面煤壁不少于50m。
(2)端头支护最后一排支柱滞后支架后立柱,最大距离不超过0.9m、最小距离不低于0.3m,遇特殊情况增加临时支柱。
(3)工作面支架必须保证良好,有完善的防倒、防滑装置,随时调整支架,保证支架伸缩梁和顶梁与顶板面接触。
(4)工作面ZF4400-17/33型液压支架最大控顶距为4.5m,最小控顶距3.9m;ZZ4800/18/35型液压支架最大控顶距为4.64m,最小控顶距4.04m
见附图:
工作面布置图。
六、运输巷、回风巷及端头顶板控制
1、工作面斜长变长或变短时;按照作业规程规定的间排距增加或减少铰接
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