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1、田陈煤矿采煤工作面作业规程田陈煤矿采煤工作面作业规程工作面名称:3下204高档工作面编制人:李勇区队长:王祥林施工单位:采煤一区批准人:编制日期: 2005年1月25日执行日期: 2004年3月2日目录审批意见3作业规程学习和考试记录4作业规程复查记录4第一章概况5第一节工作面位置及井上下关系5第二节煤层5第三节煤层顶底板6第四节地质构造6第五节水文地质7第六节影响回采的其它因素9第七节储量及服务年限9第二章采煤方法10第一节巷道布置10第二节采煤工艺11第三节设备配置13第三章顶板管理16第一节支护设计16第二节工作面顶板管理17第三节顺槽及端头顶板管理20第四节矿压观测26第四章生产系统2
2、7第一节运输系统27第二节通防与监控系统29第三节排水系统32第四节供电系统34第五节通讯照明系统36第五章劳动组织和主要经济技术指标38第一节劳动组织38第二节主要经济技术指标40第六章灾害预防及避灾路线41第七章安全技术措施47第一节一般规定47第二节顶板管理48第三节防治水58第四节爆破管理58第五节通防及安全监测61第六节运输管理62第七节机电管理71第八节其它80第一章概况第一节工作面位置及井上下关系工作面位置及井上下关系表表一水平名称-370采区名称南二地面标高+40.7m井下标高-200m-290m地面的相对位置工作面位于滕南医院西南500m。回采对地面的影响地表为农田,回采后地
3、表预计最大下沉量600mm,对地面有一定影响。井下位置及相邻关系工作面位于南二采区左翼,切眼离202面100m,离206里面40m,下距206外段100m,上部未开采。走向长度(m)260300倾斜长度(m)136183面积(m2)46468280156第二节煤层本工作面范围内煤层稳定,其具体情况如表二所示:煤层情况表表二煤层厚度(m)1.22.0煤层结构(m)0.9(0.1)0.58煤层倾角()18301.4820开采煤层3下煤种气煤稳定程度稳定煤层情况描述工作面局部含一层泥岩夹矸,主要分布在工作面左下角,范围很小,厚度00.15m。该面煤层属低灰、低硫、特低磷煤层,煤质优良。煤层变异系数1
4、9.8%,可采指数1。第三节煤层顶底板煤层顶底板情况表表三顶、底板名称岩石名称厚度(m)岩性特征基本顶中砂岩2038灰白色,中粒,钙质胶结,石英长石为主,坚硬裂隙发育。8-1226直接底粉砂质泥岩1.03.0灰黑色,水平层理,泥质胶结,局部含0.2m的炭质泥岩。42.0老底细砂岩1828浅灰色,细密质纯坚硬,以石英为主,具水平层理。8-1020第四节地质构造一、断层情况以及对回采的影响工作面为单斜构造,走向35,倾向125,倾角1830,平均20。工作面内断裂构造较为发育,一般为F25、F22断层的次生断层,多为北东向正断层。其中F2、F3、F11三条断层落差分别为1.5、2.2、1.4m,对
5、回采影响较大。断层的名称、产状、性质、落差及对回采的影响程度详见下表。断层情况表表四断层名称走向()倾向()倾角()性质落差(m)对回采的影响F14013055正0.7一般F23512560正1.5较大F325534520逆1.82.2较大F425234260正0.7一般F525834860正0.6较小F625834870正0.9一般F711020075正0.5较小F82111160正0.7一般F92029070正0.9一般F104031070正3.0无影响F113512560正0.7一般F123512550正1.4较大F133012065正0.7一般F1420029060正0.8一般F151
6、7126175正1.1较大F161051550正0.8一般F171869650正0.8一般F1821512560正0.8较小二、褶曲情况以及对回采的影响无。三、其他因素对回采的影响(陷落柱、火成岩等)无。附图2:工作面运输巷、轨道巷、采面切眼素描图(见兰图)。第五节水文地质一、涌水量正常涌水量:5m3/h最大涌水量:20m3/h二、含水层(顶部和底部)分析工作面主要充水水源为3下煤层顶板砂岩水,属裂隙承压含水层,以静态储量为主,易于疏干。该面水文地质条件较为简单,工作面开采后可能受F2-5和F22断层裂隙影响,预计正常涌水量5m3/h,最大涌水量20m3/h。三、其它水源的分析无。第六节影响回
7、采的其它因素一、影响回采的其它地质情况见表五:二、冲击地压和应力集中区无瓦斯低瓦斯矿井,瓦斯相对涌出量0.54m3/t,绝对涌出量1.99 m3/min,采面参考值0.4m3/min。CO2低CO2矿井,CO2相对涌出量1.06m3/t,绝对涌出量3.9 5m3/min,采面参考值0.5 m3/min。煤尘爆炸指数煤尘具有爆炸性,指数为31.9%。煤的自燃倾向性类自燃煤层。地温危害无冲击地压危害无影响回采的其它地质情况表表五第七节储量及服务年限一、储量工业储量:90092t可采储量:85588t(95)二、工作面服务年限工作面的服务年限:85588/34166(t/M)=2.5(M)第二章采煤
8、方法第一节巷道布置一、工作面轨道巷里段1、支护形式:全长310m,里段150m,外段160m。顶板布置三排金属锚杆,规格141650mm,锚杆间排距为800mm800mm。两帮为竹锚杆,锚杆间排距为1000mm800mm。其中外段锚杆间排距改为1m1m,顶板布置两排金属锚杆,两帮锚杆配木托盘,木托盘规格为40025050mm。顶部为封闭式喷浆,两帮喷浆厚度50mm。2、巷道净断面:净宽2.7m,净高2m,断面积5.4m2。3、靠工作面侧:2寸防尘水管一路。另一侧:信号电缆及绞车设备。4、用途:工作面的回风、材料供应、行人。二、工作面运巷1、支护形式:全长150m,顶板布置三排金属锚杆,规格14
9、1650mm,锚杆间排距为800mm800mm。两帮为竹锚杆,锚杆间排距为1000mm800mm。顶部为封闭式喷浆,两帮喷浆厚度50mm。2、巷道净断面:净宽3.2 m,净高2.0 m,断面积6.4m2。3、用途:主要用于工作面的进风、行人,摆放转载机、胶带输送机将煤炭外运。三、工作面外运1、支护形式:全长160m,顶板布置三排金属锚杆,规格141650mm,锚杆间排距为800mm800mm。两帮为竹锚杆,锚杆间排距为1000mm800mm。顶部为封闭式喷浆,两帮喷浆厚度50mm。2、巷道净断面:净宽3 m,净高2.0 m,断面积6m2。3、用途:主要用于工作面的进风、行人,摆放胶带输送机将煤
10、炭外运至溜煤眼。四、工作面切眼支护形式:顶板布置三排金属锚杆,规格141650mm,锚杆间排距为800mm800mm。两帮为竹锚杆,锚杆间排距为1000mm800mm。顶部为封闭式喷浆,两帮喷浆厚度50mm。附图3:工作面位置及巷道布置图(见兰图)第二节采煤工艺一、采煤工艺204工作面采用走向长壁后退式高档普采采煤法。工艺顺序:采煤机割煤刮板运输机运煤挂梁推溜支柱回柱。1、落煤:采用采煤机螺旋滚筒截割落煤。2、装煤:采煤机螺旋滚筒配合SGZ630/220型刮板输送机铲煤板装煤。3、运煤:工作面采用SGZ630/220型刮板输送机,顺槽采用一部SZB-730/40转载机,两部SGW-150型刮板
11、输送机,一部SPJ-80型胶带输送机运煤。4、工作面支护:采用四、五排控顶,即见五回一的顶板管理方式,最大采高2m,最小采高1.5m,平均1.6m;循环进尺1.0m。采煤方法1、采煤机的进刀方式采用端部自开缺口斜切进刀,斜切进刀段长度为30m,进刀深度1.0m。具体操作如下:采煤机向下(上)割透煤壁后,按上(下)顺序推移工作面运输机(如图A);使得刮板运输机弯曲段为15m后,将两个滚筒的上下位置调换,向上(下)割煤,使得采煤机达到正常截割深度(1.0m),按要求推移工作面刮板运输机至平直状态(如图B);将两个滚筒的上下位置调换,向下(上)割三角煤至割透端头煤壁(如图C);割完三角煤后,将两个滚
12、筒的上下位置调换,采煤机空机返回,进入正常割煤状态(如图D)。当采煤机割到工作面另一端后,再重复上述进刀过程。2、采煤机正常切割:采煤机以2.04.0m/min的速度向机头(尾)割煤,采煤机正常割煤采用前滚筒割顶煤、后滚筒割底煤的方式。3、工作面采用双向割煤,往返一刀,采煤机牵引方式为液压无链牵引。三、工作面正规循环生产能力WLShrC15611.61.3195%310.6(t)第三节设备配置一、设备配备情况1.采煤机选用MG160-375一台,其主要技术参数如下:采高:1.43.0m;牵引速度:05.7m/min;电机总功率:375KW;截割功率:2*160KW,牵引功率:55KW;截深:1
13、.0m;牵引方式:液压无链牵引2.桥式转载机一台,铺设长度25m,其主要技术参数如下:型号:SZB-730/40;电机功率: 40KW;链速:1.44m/S运输能力:630t/h;中间槽尺寸:150O730190 mm3.刮板输送机四台,其主要技术参数如下:型号:SGZ630/220一台,铺设长度150180m;电机功率:2110KW;输送能力:450t/h;链速:1.07m/s中间槽尺寸:1500630222mm型号:SGW150两台,铺设长度48、65m;电机功率:75KW;输送能力:250t/h;链速:1.12m/s;中间槽尺寸:1500630190mm4.可伸缩带式输送机一部,铺设长度
14、260m,其主要技术参数如下:型号:SPJ-80;电机功率:240KW;输送能力:400t/h;带速:2m/s5.辅助运输设备:JD-25型调度绞车七台,其主要技术参数如下型号:JD-25;绳径:15.5mm;绳速:0.7731.399m/s;牵引力:18KN;容绳量:400 m;滚筒直径:310mm;外形尺寸:143512171255 mm。二、外注式单体液压支柱主要技术特征:型号项目DZ18-30/100DZ20-30/100DZ22-30/100DZ25-25/100DZ28-25/100最高高度18002000mm2240mm2500mm2800mm最低高度11101240mm1440
15、mm1700mm2000mm额定工作阻力30t30t30t25t25t第三章顶板管理第一节支护设计一、单体液压支柱工作面的支护设计依据1.参考本矿同煤层矿压观测资料,选择本工作面矿压参数。(见表六)2.合理支护强度的计算采用经验公式计算:t69.81hr235.4(kNm2)选取“同煤层矿压观测选择或预计本工作面矿压参数参考表”中最大平均支护强度:初次来压期间平均支护强度280(kNm2)。选取上述两项中最大值280(kNm2),即为工作面合理支护强度。3.支柱实际支撑能力计算:DZ20-DZ22单体液压支柱:RtkgkzkbkhkaR =0.990.950.90.950.95294224.5
16、9(kN)4.工作面合理的支护密度计算:R280/224.591.25(根m)5.根据合理的支护密度n1.25根m,工作面循环进尺1.0m,选择支柱排距b1.0,根据n1/a.b,则:工作面支柱柱距为a1/(n.b)0.8m;确定排距为1.0m、柱距为0.7m,实际支护密度为1.43棵/m26.选择合理的控顶距:根据顶底板岩性和采空区顶板跨落情况分析,本工作面采用四五峒控顶方式。7.柱鞋直径的计算:根据Rt224.59KN,Q37MPa,则:200=2001.39278(mm)选用铁鞋直径:300mm。二、乳化液泵站泵站选型、数量乳化液泵数量两台,乳化液箱一台即两泵一箱;输液管路选用25高压胶
17、管,耐压30MPa以上。主要技术参数如下:乳化泵型号:MRB-160/31.5;公称流量:160L/min;公称压力:31.5Mpa;电机功率:110KW泵站设置位置泵站放置在204运输巷,距离工作面340m左右。泵站使用规定1、泵的卸载阀整定值20MPa,严禁随意调整安全阀的整定值。2、使用乳化液自动配比装置,乳化液浓度保持在2%3%之间。3、要加强泵站、管路维修,保持液压系统完好,杜绝跑、冒、滴、漏现象。第二节工作面顶板管理一、正常生产时期顶板支护方式工作面采用全部垮落法管理顶板。最大控顶时五排支柱,最小控顶时四排支柱,最大控顶距5.5m,最小控顶距4.5m,每推采1m进行一次回柱放顶。工
18、作面煤壁侧伞檐长度1m时,最突出部分200mm;伞檐长度 15S = 158= 120 m3/min式中:S采煤工作面的平均断面积,8m2。(2)按最高风速验算,采煤工作面的最高风量Q 240S = 2408=1920m3/min通过验算可以看出,120 480 1920m3/min5、根据上述原则确定工作面实际需要风量为480m3/min。(二)通风路线副井井底车场南大巷南二轨道上山204车场204补运204外运204工作面204轨道巷里段204轨外南二皮带上山南总回中央风井二、防治瓦斯1、瓦斯、含氧量检查工作面设瓦斯检查员巡回检查,每隔35小时检查一次,每班检查两次。瓦斯、氧气浓度检查点设
19、在轨道巷回风出口510m处。瓦斯检查牌板设置在回风巷中距工作面50m附近,检查结果要及时填写,并及时向有关人员汇报。2、瓦斯监测加强对工作面瓦斯的监测,在距轨道巷回风出口510m处安装甲烷传感器,甲烷传感器布置在巷道的上方,垂直悬挂,距顶板不得大于300mm,距巷帮不得小于200mm。瓦斯报警浓度1.0CH4%、断电浓度1.5%CH4、复电浓度 1.0% CH4,断电范围为工作面及其回风巷内的全部非本质安全型电气设备。传感器每隔7天调校一次,监测系统必须由专人进行维护,确保系统的灵敏可靠。当瓦斯超限、氧气浓度低于18%或监控系统报警时,要按规定安排撤人,并及时查明原因,进行处理。三、综合防尘系
20、统(一)防尘供水系统204高档工作面的防尘用水,副井井底车场南大巷南二轨道上山204车场204补运204工作面,副井井底车场南大巷南二轨道上山204车场204施工道204轨外204轨道巷里段,分别供给两巷和工作面煤机的用水。运输巷供水管路选用直径2寸的水管,每隔50m设一个三通阀门,在水管进入运输巷安装闸门,给泵站、煤机、防尘净化水幕和各转载点供水。轨道巷供水管路选用直径2寸的水管,每隔50m设一个三通阀门,在水管进入轨道巷处安装闸门,给工作面煤机喷雾和防尘净化水幕等地点供水。(二)防尘方式1、煤层注水:超前工作面由轨道巷每隔1015m向煤壁打深孔注水。钻孔直径65mm,钻孔长度6080m,钻
21、孔沿煤层打,采用静压注水,水压不小于2MPa。2、采煤机内外喷雾:要求喷雾嘴完好不堵塞,内喷雾压力不小于2MPa,外喷雾压力不小于1.5MPa,雾化程度高,特别是外喷雾要能够覆盖截割产尘区域。3、转载点的喷雾:工作面运输机机头及转载机头各设一组喷雾头,转载机实现喷雾自动化。4、防尘水幕:工作面上下距安全出口50m内安装水幕,运输巷安二道水幕,一道在转载机处,每道水幕的喷雾喷头不少于3个,且雾化良好,覆盖全断面,净化水幕均随工作面的推进而向外移动。5、顺槽煤尘冲刷:对工作面回风顺槽每班冲刷一次,进风顺槽每日冲刷一次,工作面每生产班冲刷一次。6、个体防护:进入工作面的所有人员必须佩戴防尘口罩。(三
22、)隔绝瓦斯煤尘爆炸措施1、距工作面60200m范围,轨道巷、运输巷各安装一组隔爆水棚。2、隔爆水棚安装质量要符合煤矿安全规程和质量标准要求。四、防治煤层自然发火技术措施(一)综合防灭火方式检查和监测:1、对工作面回风隅角和回风流中的气体进行人工检查。2、在工作面回风隅角安装束管监测探头,对工作面及采空区涌出的co、co2气体和瓦斯进行分析监测。(二)监测系统充分利用安全监测系统和束管监测系统,进行预测预报工作。在工作面回风隅角切顶线以里2米安装束管监测探头,进行分析,发现温度上升明显、CO浓度超过0.0024%或增加较快时,要及时组织进行撤人、进行处理等。附图9:204工作面通风系统、防尘系统
23、示意图第三节排水系统一、设备选型工作面主要充水水源为顶板砂岩水,属裂隙承压含水层,以静态储量为主,易于疏干,该面水文地质条件较为简单,根据预计该面正常、最大涌水量分别为5m3/h、20m3/h,选用BQX30/30-5.5型潜水泵一台,其参数如下:功率:5.5KW;电压:660V;电流:6.7A;转速:2860r/min;扬程:30m;流量:30m3/h。二、排水系统路线204工作面204外运南二皮带上山南大巷中央水仓地面第四节供电系统一、供电系统1、供电情况南翼204高档工作面设备分为三组供电,一组为设备列车供电,一组为运输机供电。另一组为两巷绞车、排水供电。设备列车距切眼330m处,由KB
24、SGZY-6300移动变压器和KBSGZY-315移动变压器将6KV高压变为1140V电压,给采煤机、工作面刮板输送机、乳化泵、煤电钻综保和照明综保供电,各电机由磁力起动器控制。运输巷门口一台KBSGZY-630移变变压器将6KV高压变为660V电压,给顺槽两部150刮板输送机和一部40转载机、一部80皮带供电,两巷绞车及运输巷排水电源单独来自南二变电所。附图10:204工作面设备及供电系统图(见蓝图)2、采煤工作面、运输巷、轨道巷机电设备负荷计算204高档工作面设备装机总容量为:1155KW,分为三组:一组为移动变电站,装机总容量为775KW;一组为运输系统,装机总容量为230KW。另一组为
25、两巷绞车,装机总容量为150KW。详见附表(一):负荷统计表二电器整定电器整定详见附表(二):磁力起动器整定值数据表设备名称型号设备台数电机容量(KW)额定电压(v)额定电流(A)启动电流(A)最大负荷(KW)设备列车采煤机MG-375137511402601526375面运输机SGZ-630/220121101140280.325222110乳化泵XRZB22901140255.12330.6290合计775KW运输系统胶带运输机SPJ-8014066045256.540刮板运输机SGW-150227566084.549175转载机SZB-730/4014066045256.540合计230
26、KW两巷绞车调度绞车JD-256256602819625合计150KW总计1155KW附表(一)负荷统计表附表(二)磁力起动器整定值数据表控制设备名称电机电流额定值过载整定值短路电流采煤机电机2612731526工作面运输机电机280.3284.32522运输溜子电机84.588.7507转载机电机4547.3260胶带输送机电机4547.3256.5乳化泵电机255.1257.9330.6绞车电机2829.4196第五节通讯照明系统一、通讯系统204高档工作面转载机头、泵站移变处、溜煤眼、轨道巷超前棚外各安装一台直通地面调度室的生产电话。二、照明系统204轨道巷由移动变电站的照明综保引出照明线路向照明灯供电;运输巷由照明综保引出照明线路向照明灯供电。附图11:204工作面通讯、照明系统示意图第五章劳动组织和主要经济技术指标第一节劳动组织一、作业方式采用“三八制”作业方式,两班生产,一班检修,每天检修时间八小时。工艺过程:采煤机割煤刮板运输机运煤挂梁推溜支柱回柱。附图12:正规循环作业图表二、劳动组织每班至少有一名跟班工长、班长负责组织安全生产,配有质量验收员、采煤机司机、运输机司机、维修工、支护工等相关工种的操作人员若干名,全队合计178人。工作面人员配备见劳动