焦煤井综采工作面作业规程.doc
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焦煤井综采工作面作业规程.doc
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磨盘沟煤矿采煤工作面
安全作业规程
施工单位:
阜康市磨盘沟煤矿
工作面名称:
1122—1采煤工作面
编制人:
施工负责人:
技术负责人:
安全副矿长:
生产副矿长:
批准时间:
2009年8月31日
执行时间:
2009年9月1日
审批单位及人员鉴字
总工:
矿长:
生产:
通风:
机电:
技术:
施工:
一、存在的主要问题:
二、处理意见:
目录
矿审批意见 4
第一章概况 5
第一节工作面位置及范围 5
第二节工作面参数 6
第三节煤层附存情况 8
第四节水文特征及地质 8
第五节瓦斯、煤尘、自燃发火性 9
第二章采煤方法及巷道布置 12
第一节采高确定 12
第二节采煤方法 16
第三节巷道配置 22
第三章生产系统 26
第一节运输系统 26
第二节运料系统 27
第三节通风系统及供电系统图见后附图 29
第四节排水系统 33
第四章回采工艺 34
第一节落煤 34
第二节装煤 35
第三节运煤 45
第四节采空区处理 46
第五节排水系统 51
第五章劳动组织和主要经济技术指标 56
第一节劳动组织 56
第二节主要经济技术指标 58
第六章安全技术措施 61
第一节一般规定有 61
第二节端头工安全技术措施 63
第三节防治水 68
第四节一通三防 69
第五节起吊、辅助运输管理 69
第六节机电设备管理 80
第七节验收员、防尘工、清理工 90
第八节拉移148#架安全技术措施 91
第九节煤质管理 91
第十节其它 93
井田概况
阜康市磨盘沟煤矿位于阜康市正南10km,从阜康市区有可通行汽车的简易公路直达井田。
井田西侧有阜康市至水磨河旅游区沥青公路,从公路的9km处正东侧有可通行汽车的3km简易公路直达井田。
井田距乌鲁木齐市76km,交通较便利,该矿行政区伐隶属阜康市管辖。
井田西起65线西0.4km,向东1000km为井田东界,北起F1阜康逆掩断裂北0。
12km,向南1km为南界。
井田东西长1。
404km,南北宽0。
712km。
该区属山区,无常年流水河流。
根据国土资采伐[2005]第069号“伐定矿区范围批复”,批准该矿矿区范围由4个拐点圈定,开采深度由897m至420标高,矿区面积约1。
0km2。
表1—1—1
拐点
X
Y
S1
4884312。
00
29579800。
00
S2
4884312。
00
29581254。
00
S3
4883600。
00
29581254。
00
S4
4883600。
00
29579800。
00
井田属博格达多山北麓低山地带,地势具东高西低,南高北低之趋势。
一般海拔在830~1000m左右,“V”字形沟谷在井田发育。
根据自治区批准的阜康市煤炭工业结构调整规划方案,将该矿改扩建为年生产能力为9万t/a的阜康市磨盘沟煤矿。
第一章工作面概况及开采技术条件
一、工作面位置及范围:
磨盘沟煤矿1122-1综采工作面位于740水平西翼14-15号煤层,东以750回风下山口为界;西以矿边界为界,1122运输巷水平标高m---+1768.9m,1122回风巷开口水平标高+1823m。
本工作面地表为荒山,无河流及公路通过,设计停采线距回风巷下山口50米。
二、工作面参数
工作面平均走向长度为450米;煤层平均倾角:
45。
~55。
;属急倾斜煤层:
煤层总厚度:
平均16米;,煤层赋存稳定,构造简单。
三、煤层赋存情况
该煤层赋存主要受褶曲影响较大,煤层走向近东西。
煤层中部走向起伏变化较大,其煤种牌号为QM煤,其工业储量44。
46万吨,回采储量为26。
67万吨。
四、煤层柱状图
五、水文特征及地质
根据本矿综采工作面1122-1工作面运输巷、回风巷的施工情况来看,本工作的涌水量主要受第14~15煤层含水层及上部烧变岩积水的影响,回采期间加强排水工作。
该工作面范围内地层属单斜构造,工作面上部倾角变大,两巷及切眼煤层裂隙较发育,局部地段十分破碎,可能对回采有一定的影响。
六、瓦斯、煤尘、自燃发火性
(1)瓦斯:
含量较低,绝对瓦斯涌出量2。
32m³/min;
(2)煤尘:
有爆炸危险性,在生产工作中做好降尘工作,定期冲洗巷道。
(3)煤的自燃性:
根据自燃倾向性鉴定报告14~15号煤层有自燃倾向性。
第二章采煤方法及巷道布置
一、采高的确定
根据采煤机截割滚筒直径、液压支架有效支撑高度、煤层煤质变化,确定最大采高不超过3.5米(上下端头各15米范围内采高控制在2.8~3.2米),见顶留底采煤。
二、采煤方法
采用走向长壁后退式综合机械化一次采全高采煤工艺。
深孔超前预爆破全部垮落法处理顶板。
正常回采时保证超前爆破已放过的炮孔距煤壁不少于50米。
三、巷道布置方法
1122-1综采工作面运输巷在14~15煤层中向西沿顶板掘进,全长450米,其回风巷全长480米。
工作面开切眼为伪仰斜(4º~6º)布置,整个巷道见顶留底。
巷道断面及支护形式:
该工作面回风巷采用斜梯形断面,锚网支护,下帮净高2.2m,净宽3.2m,净断面S=7。
1m2;运输巷采用斜梯形断面,锚网支护,下帮净高2.5m,净宽3。
3m,净断面S=8。
3m2;开切眼采用矩形断面,锚网支护,净高2m,净宽2。
5m,净断面S=5m2。
第三章生产系统
一、运输系统
工作面→运输巷→溜煤下山→西运输大巷→煤仓上山→井下煤仓→主井→地面
二、运料系统
副井→西翼运输大巷→材料上山→735平巷→回风巷→工作面
三、通风系统
1、根据矿井通风能力核定有关规定计算:
工作面基本风量:
Q基本=Q基本=L控顶距·H采高·0.7×1×60
=4.5×3.5×0.7×1×60=662m3/min
Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温,m3/min
式中Q采——采煤工作面实际需要的风量,m3/min;
Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量,Q基本=工作面控顶距×工作面实际采高×工作面有效断面70%×适宜风速(不小于1m/s)m3/min;
K采高—回采工作面采高调整系数取1.1,m3/min;(按最大采高计算,调整系数按1.1计算)
K采面长——回采工作面长度调整系数取1,m3/min;
K温——回采工作面温度调整系数取1,m3/min;
Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温=662×1.1×1×1=730m3/min
2、按工作面温度选择适宜的风速进行计算:
Q采=60×V采×S采=60×1×15.75=945m3/min
式中S采——采煤工作面的平均断面积,m2;
V采——采煤工作面的风速取1,m/s。
3、按回采工作面同时作业人数计算需要风量:
每人供风不小于4m3/min:
Q采>4×N=4×60=240,m3/min
4.按瓦斯涌出量计算
Qwi=100×Qgwi×Kgwi
式中:
Qgwi--工作面瓦斯绝对涌出量2.32m³/min.
Kgwi--工作面瓦斯涌出不均备用风量系数,一般取Kgwi=1.2-1.5,取Kgwi=1.4
Qwi=100×0.63×1.4=98m³/min
5、按风速进行验算:
15S 式中: 237 S——工作面平均断面积 根据以上计算确定工作面风量取Qwi=1000m³/min 6.通风系统 新鲜风: 副斜井→西翼运输巷→材料上山→735运输巷→轨道顺槽→工作面。 乏风: 工作面→顺槽运输巷→650回风上山→650平巷巷→风井→地面 7、地面防漏风: 由于1122-1工作面距地表较近,在工作面回采期间,加强工作面上下顺槽测风工作,若发现工作面上下顺槽风量相差较大,必须制定措施进行处理。 四、通风系统及供电系统图见后附图 五、排水系统 1122-1工作面因受第14~15号煤层含水层及上部火烧区的影响,并根据现在未回采前的涌水量情况,预计工作面放顶后涌水量很可能增加,工作面排水主要靠运输巷和回风巷下帮的水沟将水排至副井水仓,使用3台D85-4-8型多级耐磨离心泵(型号MV155—67×2,流量155m³/h,扬程134m)通过两趟Ф108管路就近从副井排出地面。 加强水泵日常检修及涌水量测量工作,若工作面回采期间正常涌水量超过所设水泵排水能力,必须立即停止回采,采取措施进行处理。 排水路线: 1122-1工作面→运输巷水沟→轨道巷水沟→735平巷水沟→材料下山→西翼运输大巷水沟→副井水仓→地面。 六、顶板动态监控系统: 工作面上下端头每隔5个单体柱安设一台矿压仪,工作面从5#开始每隔10个支架安设矿压仪表对顶板压进行观测,及时掌握顶板动态变化。 七、通讯: 为便于采煤工作面及南北顺槽及对外联系方便,在南北顺槽距煤壁推进线50米左右各装设一部矿用井下防爆电话,另外还在南顺槽转载机、北顺槽设备列车及工作面支架安设防爆型通话机。 第四章回采工艺 回采工艺采用分段追机移架作业,两采一准。 工艺流程: 交接班(班前准备)→开机、端头斜切进刀割煤→移架→推移输送机→由机头回返斜切进刀割煤→移端头支架→割煤→移架→推移输送机→移端头支架→清理工作面。 一、落煤: 使用MG400/920QW双滚筒采煤机落煤 二、装煤: 装煤主要靠滚筒螺旋叶片,把大部分煤直接装入输送机,少量的浮煤利用铲煤板在移输送机时铲装入输送机内。 三、运煤 工作面使用SGZ—800/2*400型刮板输送机,一台SZZ—730/110型转载机和一台SSJ—1200/2*90型皮带输送机,运到溜煤下山,至西翼运输巷井下煤仓,再由主井机斗运至地面。 四、顶板管理 1、回采工作面顶板支护状况 工作面由96架ZZ5800—22/43型支撑掩护式液压支架支护顶板,采用及时支护,其中上、下端头各有3组过渡支架,追机移架方式,先拉架后推溜(距采煤机后滚筒5米拉架,12—15米推溜),不能大于15米,不能小于12米,支架拉到位梁端距控制在300mm。 工作面支架主要参数: 支架型号: ZZ5800/22/43支架高度: 2.2~4.3 支护工作阻力: 5800KN采煤范围: 2.6~4.1m 支架宽度: 1.4~1.6m支护强度: 0.84mpa 支架重量: 24T支护初撑力: 5235KN 操作方式: 邻架操作泵站压力: 31.5mpa 2、回采工作面顶板支护强度的验算: P=K·M·R·g=5×4×2.5×10=0.5Mpa 式中: K——系数,一般取4——8,根据工作面顶板情况取5; M——采高,取最大值4米 R——岩石容重2.5t/m2 g----9.8KN/kg 因P顶板=0.5Mpa 经验算支架的支护强度能够满足顶板支护的要求。 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,保证支架前梁和顶梁与顶板面接触,其最大仰俯角﹤7°。 4.相临支架间顶梁侧护板错差不准超过顶梁侧护板高的2/3,支架不挤、不咬,架间空隙不超过规定(﹤200mm)。 5.工作面最大控顶距为4.5米,最小控顶距3.9米。 具体见工作面布置图。 五、采空区处理 1.采空区顶板采用深孔超前预爆破全部垮落法管理。 2.端头支护: 选用6架ZZG5800—22/43型支撑掩护式过渡支架支护。 对于工作面上端头超过液压支架支护范围的采用齐梁齐柱支护,即三排单体柱配铰接顶梁,对于顶板过于破碎的地段,必须及时加设木垛加强顶板支护质量;下顺槽也采用齐梁齐柱支护,即三排单体柱配铰接顶梁,即五排单体柱配铰接顶梁,对于顶板过于破碎的地段,必须及时加设木垛加强顶板支护质量; 上端头采用铰接顶梁梁支护,每超宽0.8米,加一排铰接梁支护。 铰接梁采用长1米,单体柱间距为0.8米,排距为1米;下端头也采用铰接顶梁梁支护,每超宽0.8米,加一组铰接梁支护。 铰接梁采用长1.2米,单体柱间距0.8米,排距1.2米。 其支护作业按操作规程。 端头支护: 3、超前支护 超前支护采用铰接顶梁配合单体柱沿巷道上下帮布置双排,单体柱距巷道上下帮0.8米,上端头柱排距为1米,下端头柱排距为1.2米。 超前支护距离为距煤壁推进线20米范围内。 超前支护单体柱型号为DZ—2800--3500型单体柱。 要求齐梁齐柱正悬臂,按3: 7布置;柱与柱之间要用Ф6mm钢丝绳牵引设为防倒装置,防倒绳绕柱子转一圈,防倒绳绕圈高度: 巷道下帮距底板1.5米,巷道上帮距底板1.8米。 在顶板不平处,梁上背放小板。 八、初次放顶: 本工作面初次放顶采用超前预爆破,为确保回采期间的安全,将采高控制在3米左右;在放顶前,必须认真检查端头及超前支护的完好性,工作面液压支架必须达到规定的初撑力,具体措施见初放规程。 4、循环放顶 工作面正常回采时,保证超前爆破已放过的炮孔距离煤壁不少于50米,循环放顶步距20米,工作面、端头及超前支护的规定同初放,其它具体规定见循环放顶规程。 十、进刀方式 采用端头斜切进刀方式,采煤机从工作面端头处斜切进刀,每次割完全部工作面即一个循环。 A: 采煤机位于工作面上端头,距采煤机下部15米左右,工作面输送机应推移至煤壁,此 时输送机形成一个S形弯。 B: 采煤机下滚筒开刀到70#支架后停机,将80#---96#支架前的溜子推到煤壁。 C: 采煤机上行割煤上滚筒割顶煤,下滚筒割底煤,直到滚筒切入煤壁0.6米,采煤机将煤壁割通。 D: 采煤机下行割煤,下滚筒割顶煤,上滚筒割底煤直至将下端头煤壁割通,距采煤机上滚筒15米以上的溜子全部推倒位,15米内的为可弯曲段。 E: 采煤机上行割煤,下滚筒割到20#后停机,采煤机下滚筒以下15米的溜子为可弯曲段,剩下15米溜子全部推到煤壁。 F: 采煤机下行割机头,下滚筒割顶煤,上滚筒割底煤。 割通后,采煤机上行割煤。 G: 采煤机割过20#后以下的溜子全部推到煤壁。 F: 采煤机割通到机尾后,再按上个循环完成第三个循环。 十一、根据工作面现有巷道布置情况,工作面存在不等长的问题,在回采期间,以运输巷上帮为基准,若工作面增长,采煤机有可能割不通回风巷及运输巷,对于这样的情况需要放炮,放炮严格按措施放炮。 对于工作面增加的长度超过1.5米的可采用增加工作面溜子长度或拨转载机的方式处理。 十二、综合生产能力的确定 在生产实践中,综采工作面的生产能力是受机组割煤速度及各生产环节配合能力等多方面因素的影响。 我矿因时新井,考虑到工人的操作水平因素,机组割煤速度不得超过2m/min。 计算生产能力暂按机组割煤速度1.5m/min计算,返刀速度按2m/min计算,工作面平均斜长141米,纯割煤需95分钟,按进刀方式及距离计算,割一刀煤需要130分钟,作用方式按“三八”制作业,两班半采煤,半班检修,生产班按8小时计,其中交接班及准备工作为40分钟,收尾工作移架、推溜,其它工序影响约为40分钟。 班割煤(8×60—40-40)÷130=3.1≈3刀 日割煤3×2+2=8刀日进度8×0.6=4.8m 日生产能力141×3.5×4.8×1.35×0.95≈3000吨 月生产能力3000×21×85%=53550吨 年生产能力53550×12×0.85≈54万吨可采期54÷5.3≈10个月 第五章劳动组织 第一节: 劳动组织 1122-1综采工作面采用“三八”制作业制度,每班作业8小时,一个原班由二个半生产班和半个检修班组成。 每天检修时间保持4个小时以上。 作用方式为“两班半作业”,即每日分三个班,每班工作八小时,两班半采煤,半班准备,所以每日出煤时间可达20小时,准备工作达4小时,这样即保证了出煤时间,又有充分的准备时间,三班进行深孔钻眼工作。 工作面以采煤机割煤为主要工序,分工种追机移架作业,各工种实行现场交接班制度。 1、循环图表 2、劳动组织配备表 岗位 一班 二班 三班 合计 带班队长 1 1 1 3 班长 1 1 1 6 质量验收员 1 1 1 3 采煤机司机 2 2 2 6 泵站司机 1 1 1 3 工作面刮板机司机 2 2 2 6 顺槽转载机司机 2 2 2 6 顺槽皮带司机 2 2 2 6 放炮员 1 1 1 3 端头工(超前支护) 4 4 4 12 支架工 3 3 3 9 修架工 2 2 2 6 电钳工 7 3 3 13 清煤工及送饭工 5 5 10 运料工 5 5 放顶工 4 4 4 16 统计.材料员(业务) 1 1 队管人员(技术员) 6 0 0 6 合计 51 35 30 116 第二节: 主要技术经济指标 一、主要技术经济指标 序号 名称 单位 数量 序号 名称 数量 1 工作面走向长度 m 786 13 循环产量 400t 2 工作面倾向长度 m 140 14 可采期 10个月 3 煤层倾角 度 14—300 15 正规循环率 大于85% 4 煤容重 t/m3 1.35 16 日出勤 106 5 煤硬度 3.5 17 出勤率 95% 6 煤层厚度 m 3.8~4.2 18 工作面效率 11t/工 7 割煤高度 m 3.5 19 在册人数 116 8 工业储量 万吨 54 20 炸药消耗 9 可采储量 万吨 45 21 雷管消耗 10 回收率 % 85 22 坑木消耗 2m3/万吨 11 日产量 t 23000 23 截齿消耗 10个/万吨 12 月产量 万吨 4.1 24 乳化液及油脂 千克/万吨 二、机电设备一览表 序号 名称 型号 单位 数量 备注 1 采煤机 MG400/920QW 台 1 2 液压支架 ZZ5800-22/43 架 96 其中过渡架6架 3 刮板输送机 SGZ-800/2*400 台 1 4 刮板转载机 SZZ-730/110 台 1 5 破碎机 PLM-1000 台 1 7 下顺槽输送机 SSJ—1200/2*90 台 1 8 下山输送机 SSJ—1200/2*90 台 1 9 乳化液泵 VRB-250/31.5 台 2 10 喷雾泵 WPZ-320/60 台 1 11 深孔钻机 SKZ-120A 台 2 12 煤电钻 MZ-1.2 台 2 13 单体柱 QDZ-2800Q 根 150 14 乳化液箱 RXZ200/16A 台 1 15 上仓皮带 SSJ-1200/90 台 1 16 N1512运输巷皮带 SSJ—120/2*90 部 4 提高煤质及回采率措施 严格执行公司制定的各项煤质管理制度,加强顶板管理,减少灰分及矸石含量,控制好采高,严禁割顶板;控制水分,严禁用水冲煤,杜绝出水煤;全面提高回采率,使回采率保持85%以上。 全面推行质量标准化、安全创水平活动,实行工程质量验收制度,推行全面质量管理,提高工作面工程质量,队上成立煤质工程质量管理领导小组,加强管理。 A、煤质管理: 1、推行正规循环作业, 提高工作面工程质量。 2、加强工作面顶板管理,防止局部冒顶、漏矸。 3、严格控制水分,采煤机停机时,关闭喷雾,加强支架检修工作,防止支架漏液,保 证各转载点及破碎机的喷雾装置完好。 4、加强拣矸,防止大块矸石等杂物混入煤中。 B、 工程质量管理: 1、加强采煤机司机培训,要求底板割平整,煤壁割齐、直,不得出现割顶、底现象。 2、提高支架工操作水平,移架要做到快、够、正、匀、直、紧、净、严,即“快”—移架要及时迅速,做到少降、快拉;“够”—移架步距够;“正”—操作正确无误, 支架要定向前移,不上下歪斜,不前倾后仰;“匀”—平衡操作,支架间距保持均匀;“直”—推溜移架要确保三直一平;“紧”—及时移架紧跟采煤机,支架顶梁紧贴顶板, 保证初撑力;“净”—架前内浮煤矸清理干净;“严”—架间空隙要挡严 3、支架排成一条直线, 支架不咬、不倒,无明显错差。 4、超前支护打成直线, 单体液压支柱初撑力符合规定。 5、两巷物料运到指定地点,码放整齐,并有标志牌,保证上下出口、行人畅通。 6、输送机推成一条直线,50米范围内偏差不超过200mm,弯曲段长度不小于15m,控制伪斜度为4——60防止输送机上、下窜。 7、电缆、支架管路悬挂整齐。 8、加强支架维护检修制度,做到五检: 班随检,日小检, 周(旬)中检,月大检,季(年)总检,遵守维护规程及时排除故障保证设备完好。 9、保证设备上煤尘清理干净,做到文明生产,开关台台上架,牌板悬挂齐全。 10、实行工程质量验收制度,推行全面质量管理,跟班队长、班长、验收员对当班工程质量全面负责,并做好记录。 第六章安全措施 第一节: 一般规定 1.组建好综采队,调集本矿井有一定文化水平、业务技术和思想作风好的操作维护工人充实综采队伍。 并加强技术培训、操作技能培训。 2.建立健全各项规章制度,贯彻到现场安全生产管理。 3.所有人员必须牢固树立安全第一的思想,严格执行“三大”规程及其它有关安全规定,熟练学习掌握操作技术,持证上岗,严格执行岗位责任制等各项管理制度。 4.严禁任何人违章指挥,违章作业,任何人都有权拒绝及制止违章指挥及违章作业。 5.工作人员进入工作地点后,必须检查工作范围内的顶帮及支护情况,每班开工前,班长要对整个工作面的安全情况做全面检查,发现问题及隐患要及时处理,做到“不
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