5200采煤工作面作业规程.docx
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5200采煤工作面作业规程.docx
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5200采煤工作面作业规程
小发路煤矿
采煤工作面作业规程
工作面名称:
5200采煤工作面
编制人:
区(队)长:
施工单位:
采一工区
批准人:
编制日期:
2013年10月01日
执行日期:
2013年10月20日
目录
矿审批意见2
作业规程学习考试记录3
作业规程复查记录4
第一章概况7
第一节工作面位置及井上下关系7
第二节煤层7
第三节煤层顶底板8
第四节地质构造10
第五节水文地质10
第六节影响回采的其它因素11
第七节储量及服务年限11
第二章采煤方法12
第一节巷道布置12
第二节采煤工艺13
第三节设备配置16
第三章顶板管理17
第一节支护设计17
第二节工作面顶板管理19
第三节顺槽及端头顶板管理21
第四节矿压及支护质量监测23
第四章生产系统23
第一节运输系统24
第二节通防与监控系统25
第三节综合防尘系统29
第四节排水系统30
第五节供电系统31
第六节通讯系统32
第六章 煤质管理37
第七章安全技术措施37
第一节一般规定37
第二节顶板管理45
第三节防治水58
第四节爆破管理59
第五节通防及安全监测66
第六节运输管理69
第七节机电管理74
第八节其它79
第八章灾害预防及避灾路线80
矿审批意见
会审单位及人员签字:
生技部:
年月日机电部:
年月日
调度室:
年月日安监部:
年月日
通巷工区:
年月日安全矿长:
年月日生产矿长:
年月日总工程师:
年月日
作业规程学习考试记录
负责人:
传达人:
班次:
贯彻时间
听传达人
贯彻时间
听传达人
年
月
日
姓名
成绩
签字
年
月
日
姓名
成绩
签字
作业规程学习考试记录
负责人:
传达人:
班次:
贯彻时间
听传达人
贯彻时间
听传达人
年
月
日
姓名
成绩
签字
年
月
日
姓名
成绩
签字
作业规程学习考试记录
负责人:
传达人:
班次:
贯彻时间
听传达人
贯彻时间
听传达人
年
月
日
姓名
成绩
签字
年
月
日
姓名
成绩
签字
作业规程复查记录
作业规程名称
施工单位
复查时间
参加复查人员签字
一、存在主要问题:
二、处理意见:
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
5200采煤工作面位于870m水平轨道大巷及皮带大巷东部,工作面北部为断层构造,上部为未采的实体(C5上部还有煤?
),具体位置及井上下关系如表一所示。
工作面位置及井上下关系表表一
水平名称
一水平
采区名称
52采区
地面标高
+1460-1610m
井下标高
+919~+851m
地面的相对
位置
5200采煤工作面位于工业广场东北部。
回采对地面
设施的影响
5200采煤工作面上部地面山区,无任何建筑物和
其它设施。
开采煤层厚度较小,对地面的影响不大。
井下位置及
与相邻关系
5200采煤工作面位于870m水平轨道大巷及皮带大巷东部,工作面北部为断层构造,上部为未采的实体。
走向长度(m)
380
倾斜长度(m)
110
面积(m2)
41800
第二节煤层
本工作面设计开采煤层为C5煤层,根据5200上下顺槽及工作面切眼掘进所揭露的煤层厚度,确定该工作面范围内C5煤层赋存稳定,煤层的厚度在1.5~1.7m之间,具体情况如表二所示:
煤层赋存情况表表二
煤层厚度(m)
1.6
煤层
结构
简单
煤层倾角(°)
4-6°
5°
开采煤层
C5
煤种
无烟煤
稳定程度
稳定
煤
层
情
况
描
述
5200工作面煤层为C5煤,煤厚为1.5~1.7m平均厚度为1.6m,结构简单,层位稳定,厚度及灰份变化不大,为稳定煤层。
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)
特征
直接顶
块状泥岩、泥质粉砂岩
42.51m
直接顶为泥岩。
伪顶
炭质泥岩
0.03~0.13m
菱状泥岩
直接底
泥岩、菱铁质砂岩
30.09m
抗风化性能好。
附图1:
工作面地层综合柱状图。
第四节地质构造
一、褶曲
5200工作面整体属于单斜构造,位于870m水平皮带大巷东部,煤层倾角4~6度。
通过回采巷道接露无褶曲构造,对回采无影响。
二、断层情况以及对回采的影响
5200进风巷及回风巷掘进过程中没有发现影响回采的断层构造。
三、其它因素对回采的影响
根据工作面运输巷掘进揭露,本工作面内有陷落柱、回采施工时有一定的影响。
第五节水文地质
一、涌水量
正常掘进情况下无水。
采面回采中过程涌水量:
20-30m3/h
二、含水层(顶板和底板)分析
顶板含水情况:
本区域水文地质条件比较简单,回采波及的含水层主要是直接顶板水,表现形式为滴水、淋水,与其他含水层无直接补给关系。
底板含水情况:
底板以黑色泥岩、菱质泥岩为主,不含水。
三、其它水源分析
1、地表水:
地表有洛泽河。
泄洪条件良好,对井下开采影响不大。
2、5200工作面底板砂岩、泥岩不含水对回采没有影响;采面回采过程中顶板冒落波及上部含水层,回采过程中必须加强顶板水的观测预报,并做到排水系统、设施、设备与最大涌水量的配套,以便做到未雨绸缪、防患于未然。
一旦发现出水预兆必须及时撤出工作面的所有人员,并汇报处理。
第六节影响回采的其它因素
一、影响回采的其它地质情况(见下表)
影响回采的其它地质情况表表四
瓦斯
低瓦斯矿井,瓦斯相对涌出量4.0m3/t,绝对涌出量2.4m3/min。
二氧化碳
低CO2矿井,绝对涌出量0.4m3/min。
煤尘爆炸指数
无煤尘爆炸危险。
煤的自燃倾向性
不易自燃。
地温危害
无
冲击地压危害
无
二、冲击地压和应力集中区
根据以往相同条件下的开采经验,矿压显现较明显,开采时顶板冒落比较充分,对正常回采影响不大。
本工作面开拓过程中未发现有冲击地压现象。
第七节储量及服务年限
一、储量
工业储量:
100000万吨
可采储量:
95000吨
二、工作面服务年限
工作面的服务年限=可采储量/设计月产量=95000/21909=4.3个月。
第二章采煤方法
第一节巷道布置
一、采区设计、采区巷道布置概况
5200工作面位于870m水平皮带巷东部,工作面采用走向长壁方式布置。
工作面5200回风巷与870m水平皮带巷联接,5200运输巷与870m水平轨道巷联接。
二、5200工作面运输巷和回风巷,沿煤层底板掘进,采用锚网梁+锚索支护。
矩形巷道断面,净宽2.4m,净高2.2m,断面积5.28m2,均为工作面的通风、运输、行人巷道。
三、5200运输巷靠工作面一侧的顶部敷设动力、信号、通信电缆及甲烷传感器,下部采用Φ13的高压钢编管敷设1路防尘管路;Φ25高压钢编管敷设1路液压管路;采用Φ51mm钢管敷设1路压风管路。
附图2:
5200工作面平面位置示意图
第二节采煤工艺
一、采煤工艺
1、采煤方法:
5200工作面采用走向长壁后退式全部垮落采煤法。
采用爆破落煤、人工攉煤、刮板输送机运输。
采用自采自整的循环方式,一日三循环。
2、采高和循环进尺:
采高:
1.6m,误差±100mm;循环进尺1.2m。
3、回采工艺:
人工打眼→装药→爆破落煤→挂粱支护→人工攉煤→移刮板输送机→支柱→回柱放顶→清理。
二、落煤、装煤及运煤方式
1、落煤方式:
采用ZMS—12Q型手持风煤钻人工打眼,爆破落煤。
2、装煤方式:
爆破落煤、人工攉煤。
3、运煤方式:
采煤工作面采用SGW—620/2×55刮板运输,经转载刮板、皮带输送机运煤。
三、炮眼布置及爆破说明
1、炮眼布置、装药结构及联线方式(见附图)
2、爆破说明
①采用ZMS—12Q型手持湿式风煤钻、人工打眼,用煤矿许用毫秒延期电雷管,安全等级不低于三级的煤矿许用炸药,MFB—100型安全网路闭锁发爆器引爆。
②炮眼布置方式:
采用五花眼布置(详见炮眼布置图)。
③装药联线方式:
正向装药,串联起爆(见联线方式和装药结构图)。
④放炮顺序:
逆工作面风流方向。
⑤放炮安全距离:
不小于75m;放炮母线采用绝缘铜芯线,长度不少于80m。
⑥打眼、装药及起爆方法:
采用全面打眼,分组装药,装药后,待放炮前再进行分组联线分组起爆,每组联线为6m,每次爆破长度不得大于6m,严禁使用两台发爆器同时进行爆破。
3、装药量计算表(表五)
本工作面小角度俯斜开采,一次采全高。
装药量计算表表五
项目
单位
顶眼
腰眼
底眼
合计
炮眼眼距
m
1.0
1.0
1.0
循环炮眼个数
个
110
109
110
329
装药量
kg/眼
0.4
0.4
0.5
1.3
炸药用量
kg/循环
44
43.6
55
142.6
雷管用量
发/循环
110
109
110
329
炸药消耗定额
kg/万t
1598.7
1583.2
1598.7
4780.6
雷管消耗定额
发/万t
3955
3916.4
3955
11826.4
四、工作面正规循环:
正规循环进尺1.2m
W日=L×S×h×r×C×3=110×1.2×1.6×1.4×0.95×3=842.68t
W月=842.68×26=21909.68t
式中:
W—工作面正规循环生产能力,t;
L—工作面平均长度,m;
S—工作面循环进尺,m;
h—工作面设计采高,m;
r—煤的容重,t/m3;
C—回采率,%。
附图:
炮眼布置、装药结构及联线方式
(1)炮眼布置图(正、俯、侧视)
(2)炮眼装药结构图
(3)一组雷管排列顺序及联线方式
第三节设备配置
一、单体液压支柱的主要技术特征
1、型号为:
DW2.0-300/100、DW1.8-300/100、DW1.6-300/100
2、支撑高度:
单位为毫米=mm2000~1240、1800~1110、1600~1005
3、初撑力:
90KN
4、工作阻力:
300KN
二、铰接顶梁的主要技术特征
1、型号为:
HDJB—1200
2、长度:
1.2m
三、运输设备
1、刮板输送机2部
(1)型号为:
SGW—620/2×55
(2)电机功率:
55KW
(3)运输能力:
80t/h
2、皮带输送机一部
(1)型号:
电动滚筒皮带
(2)电机功率:
2×22KW
2、辅助运输设备选用1吨矿车或叉车
四、乳化泵的主要技术参数
1、型号:
BWR80/35
2、公称压力:
35MPa;
3、公称流量:
80L/min
3、配用电机:
55KW
4、外型尺寸:
850×750×450
5、泵体:
760×680×432
第三章顶板控制
第一节支护设计
一、单体液压支柱工作面的支护设计
1、合理支护强度的计算
采用经验公式计算:
Pt=9.81×h×r×R
Pt=8×9.81×h×r=8×9.81×1.6×3.0=376.704(kN/m2)
式中:
Pt—工作面合理的支护强度(kN/m2)
h—采高(m)
r—顶板岩石容重(t/m3)
R—按8倍采高取值
选取376.704kN/m2为工作面合理支护强度。
2、支柱实际支撑能力计算
Rt=kg×kz×kb×kh×ka×R=0.99×0.95×0.95×1.0×0.95×300=
254.6(kN)
式中:
R—支柱额定工作阻力,KN
kg—工作系数,取0.99
kz—增阻系数,取0.95
kb—不均匀系数,取0.95
kh—采高系数,取1.0
ka—倾角系数,取0.95
4、工作面合理的支护密度计算:
n=Pt/Rt=423.8/254.6≈1.66(根/m2)
5、根据合理的支护密度,结合顶板岩性,为满足护顶需要,确定排距为1.2m、柱距为0.3/0.3/0.6m;实际支护密度为5÷(0.4×3.8)=3.3根/m2>1.66根/㎡满足要求。
6、选择合理的控顶距
根据工作面实际采高和岩性,采用“二、三”硐管理顶板,最大控顶距3.8m,最小控顶距2.6m。
二、乳化液泵站
(一)泵站选型、数量
乳化液泵2台
型号:
BWR80/35型
配用电机:
55KW
公称压力:
35Mpa
公称流量:
80L/min
外型尺寸:
850×750×450
配用设备箱型号:
XRXT系列
(二)泵站设置位置
泵站设置在采区变电所,距5200采煤工作面运输巷开门点不大于200m的位置。
(三)泵站使用规定
1、乳化液泵站司机必须熟悉乳化液泵的性能和工作原理,具备保养、处理故障的基本技能,经过培训、考试合格,取得操作资格证书后,方可上岗操作。
2、乳化液泵站应配备两泵一箱,乳化液泵和乳化液箱均应水平安装,乳化液箱位置应高于泵体100㎜以上。
在正常情况下,一台工作,一台备用或检修。
4、应坚持使用自动配液装置,必须保证乳化液浓度始终符合规定要求,配比浓度保持2-3﹪,严禁以水代油,要对水质定期进行化验测定,保证配液用水清洁,符合规定。
5、保证泵站输出压力不小于18MPa,加强供液管路与泵站的维修,杜绝系统的窜、漏液现象。
第二节工作面顶板控制
一、正常工作时期顶板支护方式
1、顶板控制方法:
采用全部垮落法管理顶板,“二三”硐控顶,单体液压支柱与铰接顶梁配套,前悬臂(前九后三)支护顶板。
2、控顶距和放顶步距:
最大控顶距为3.8m,最小控顶距为2.6m。
放顶步距1.2m。
3、支柱支设:
支柱正常柱距(中对中)不大于0.30m,每隔2棚留一个0.4m(中对中)循环间隔。
排距1.2m;煤帮柱、临时柱距0.30/0.3m/0.6m,贴帮柱支设在梁子前端头。
靠老塘侧柱子打对柱,基本柱打对柱,煤帮柱隔一打一。
4、伞檐的规定:
煤壁应与顶底板垂直,伞檐长度大于1.0m时,其最大突出部分不超过0.2m,伞檐长度在1m以下时,其最大突出部分不超过0.25m。
二、正常工作时期的特殊支护形式:
备用柱和戗棚:
备用支柱可作为戗柱在切顶排顶梁下。
三、回柱放顶及与其他工序平行作业的安全距离
1、采用人工回料,两组回料点错距不小于15m;打眼与回柱应保持不少于15m的安全距离,严格执行先支后回的制度。
2、回柱放顶的方法、步骤:
掐梁回柱放顶时,必须至少两人一组,坚持先支后回的原则,依次进行回柱放顶。
四、特殊时期的顶板管理
(一)初次来压前的顶板管理
1、工作面初次来压前必须编制专门安全技术措施。
2、工作面初次来压和周期来压期间,应加强来压的预测预报工作,由生产技术部在上、下顺槽挂牌标明来压位置。
3、工作面的所有单体液压支柱坚持二次注液,初撑力均不得低于12Mpa。
4、在切顶排支柱处支设戗棚支护,要求:
柱子的上端抵住切顶排梁子的上端(迎向老唐),且戗柱的支设角度为75º。
5、加强端头顶板管理,提高支护质量。
6、回料前先维护,回料时及时支设替柱(棚),回料采取远距离操作,操作距离1~1.5m。
7、支柱钻底超过100mm时必须需穿铁鞋。
(二)过断层及顶板破碎时顶板管理
落差1.5m以下断层按下列措施执行
1、断层揭露后,视现场情况及时挑顶或破底,把工作面采平采直,保持采高在1.6m以上。
同时支柱支设正规,支柱初撑力必须达到规程要求。
2、加强对断层区段的顶板管理,断层上下盘必须加强支护,断层面处要支设好戗棚或戗柱,根据现场情况及时补充过断层措施。
3、过断层期间,禁止超高采煤,若掉顶超高必须装顶处理,局部掉顶要用木料将顶接实,支护必须到位、及时有劲,严禁空顶作业。
4、在地质构造带及顶板破碎带、煤层松软、容易冒顶、片帮区段,炮眼距缩小至0.6m,药量减半或不放炮。
放炮时坚持少放勤维护,必要时坚持一炮一维护,但是一次装药必须一次起爆,严禁放大炮。
5、工作面分组时,应根据现场实际,把断层分在同一个组内,回料时,首先回断层处的料,然后再回其它地点的料。
(三)应力集中区的顶板管理
1、严禁空顶作业。
2、每班派专人观察顶板,搞好来压前的预防工作。
3、加强工作面支柱的二次注液确保支柱初撑力不小于90KN。
第三节顺槽及端头顶板管理
一、5200工作面运输巷、回风巷的顶板管理
煤壁线以外30m的巷道范围内,支架完整无缺,超前支护均采用单体液压支柱、金属铰接顶梁进行支护,支护距离不少于30m。
距煤壁30m范围内采取架棚进行超前支护。
超前支护布置2排支柱,顶梁顺巷铰接,排距为0.8m(溜子道)、1.4m(人行道);采用一梁一柱为一棚,柱距1.2m。
(巷道高度不小于1.6m)。
距巷道30m以外的巷道出现支护变形、锚杆失效、“网兜”现象时,及时进行剪网放顶,重新进行锚网支护或用铰接顶梁配合单体支柱(套棚)支护,一梁二柱;高度不小于1.8m。
二、工作面端头支护和安全出口的管理与要求
(一)支护形式
机头、机尾支护
工作面机头采用四对八架л型钢大棚支护,л型钢长3.6m,保持1.2m的超前峒,四架超前,四架拖后,一梁五柱,交替前移,对棚间距中到中0.4m,大棚靠老塘侧四排金属顶梁,配单体支柱,随大棚前移挂梁,一梁二柱支护,支柱支设在梁子两端头0.3m处;机尾处按采面正常支护。
(二)、支护质量控制标准:
(1)支柱应支到实底,并做到迎山有力。
单体液压支柱初撑力不小于90KN(>12Mpa)。
(2)铰接顶梁之间要用圆柱销联好,保持平直。
(3)支柱支设正规,严禁使用失效的支柱和损坏的梁子。
(4)工作面所有单体液压支柱的三用阀方向一致,都平行于人行道。
(5)底板松软时,支柱必须穿鞋,坚硬时,要刨柱窝、刨麻面,严禁打在浮煤浮矸上。
(6)不得使用不同类型和不同性能的支柱,严禁铁木混用。
三、支护材料的使用数量和存放管理
(一)使用量:
1、5200运输巷、回风巷超前支护支柱、铰接顶梁:
单体支柱25×2×2=100(棵)铰接顶梁25×2×2=100(棵)
2、工作面正常使用单体液压支柱、铰接顶梁:
基本排支柱:
柱110÷0.4×6=1650(棵),1650+100=1750(棵)
梁110÷0.4×3=825(根),825+100=925(根)
(二)备用量:
1、单体液压支柱=1650×10%=165(棵)
2、金属铰接顶梁=825×10%=83(根)。
(三)备用材料的存放地点:
工作面使用的柱、梁及其它用品要加强管理,减少损失,应存放在上、下顺槽距工作面40~50m之间的巷道一侧,并且皮带、溜子外侧的距离不得小于0.40m,材料分类码放整齐。
损坏的柱梁要及时出面上井维修,工作面严禁有空载和失效的柱梁。
材料存放地点必须保证足够的人行道宽度和必要的运输通道,。
附图5200工作面、顺槽及端头支护示意图(平面、剖面图)
第四节矿压及支护质量监测
一、矿压观测内容
5200工作面矿压观测的内容主要是进行“三量”观测,即:
顶底板移近量观测、活柱下缩量观测、支柱载荷量观测。
根据观测结果对采煤工作面上覆岩层运动规律、围岩与支架的相互作用、采动影响范围及支承压力分布变化规律、工作面支护质量等进行定期分析,
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