1610水平煤柱回收作业规程Word下载.docx
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34°
~38°
之间,平均倾角36°
。
三、煤层结构
该煤层为我矿井田范围内C203b煤层,属片至粉状结构,比较干燥和松软,煤层相对比较稳定,但由于是回收断层附近煤柱,煤层结构可能会发生变化,回收过程中要做好洒水降尘工作和防止煤层片帮的工作。
四、煤质
该回收工作面回收的C203b煤层为黑色片至粉状,强度较低,地质疏松,易碎,密度1.4t/m3,该煤层为低硫、低铁、低灰、高发热量的主焦煤,主要用作工业炼焦等用。
第三节煤层顶底板
一、煤层顶板
伪顶为黑色泥岩,暴露后易冒落,厚度约为0.06m,直接顶为为灰色粉砂岩,夹菱铁矿互层及大量植物化石,厚度9.45m左右,层理发育。
顶板岩性组合特征为2类顶板,易破碎冒落,须加强顶板管理工作。
二、煤层底板
直接底为褐灰色粘土岩,平均厚度在0.8m左右,老底为灰色粉砂岩。
直接底遇水易膨胀、滑底,回收煤柱过程中要视情况采取防止单体支柱插底和倾倒等措施。
三、地层情况见地层综合柱状图(见附图1)。
第四节地质构造
该回收工作面地质构造为单斜构造,地层走向在233°
之间,倾角34°
但由于处在F28逆断层上盘附近,可能在回收过程中会遇见一些伴生构造,煤层产状可能会出现部分变化。
第五节水文地质
根据我矿收集的地质资料和以往开采的情况显示,该回收工作面水文地质简单,只有在C206煤层层位上部有一层茅口灰岩弱含水层,但对该回收工作面不会造成影响。
我矿在标高+1613水平以上50m平距范围内没有采动过,以往除在1317开切眼处出现过断层水(补给水源主要为附近原小河矿采空区积水)外,其它在F28断层附近进行过回采的工作面未有F28断层导水及与其它水源有联系的明显征兆,但回采过程中必须做好防治水的相关防护工作。
第六节瓦斯及煤层自然发火倾向
根据重庆煤科院对C203b煤层鉴定的情况,该工作面回收的煤柱自燃发火周期为14个月,回收过程中,要加快回收进度,并清理干净空区和工作面的浮煤,防止发生自燃。
第七节储量及服务年限
该工作面走向长70m,倾向长35m~45m之间,平均倾向长度为45m,平均煤厚约2.8m,煤层密度1.4t/m3,工业储量1.09吨,可采储量1万吨。
工作面服务年限为45天。
第二章回收方法
该回采工作面煤层平均厚度2.8m左右,煤层倾角平均36°
左右,采用单一走向长壁采煤法,全部垮落法管理顶板。
第一节巷道布置
该回收工作面采用在原1317回风巷开口的1610回风水平专用瓦斯抽放巷作为运输巷,回风巷为1610瓦斯抽放回风巷,巷道上净宽1.8m,下净宽2.8m,净断面4.6m2,使用工字钢进行支护。
见工作面布置图(见附图2)
第二节煤柱回收工艺
该回收工作面切眼由原有1610瓦斯抽放上山修理而成,支护方式为工字钢梯形支护,现根据采煤工作面布置要求,需将原有的工字钢梯形支护用单体液压支柱进行替换布置采煤工作面,由于切眼在贯通过程中,在上出口往下13m处形成一个走向长度大约2m左右的台阶将切眼分为上下两段,为使回收工作面布置符合相关要求,该回收工作面考虑先从下段切眼开始布置,待推进与上段切眼呈直线连接后再对工作面进行调整,下段工作面布置从上至下对工字钢逐架进行替换,每架工字钢替换前,必须对该架工字钢下方5m内每架支工字钢用单体液压支柱配合铰接梁打托梁进行加固,该工作面采用爆破落煤工艺进行回采,其工艺流程为:
沿切顶线前一排单体打上一梁两柱戗棚(同时沿工作面煤壁铺设搪瓷溜槽)→回柱放顶→打炮眼→装药→爆炮落煤→修理歪扭支架→打铰接顶梁→人工攉煤→搪瓷溜槽溜煤→刮板输送机运输→打上贴帮单体支柱。
每班1个循环,每个循环推进0.8m。
一、爆炮落煤
打眼工提前下井到工作面打眼,用两台电煤钻分段同时打眼。
炮眼布置方式:
炮眼采用三花眼方式布置,见炮眼布置图(附图3)。
爆破说明书
炮
眼
名
称
炮眼
装药量
雷
管
量
充
填
长
度
备
注
位置
角度
眼数
眼深
单孔装药量
一次装药量
循环装药量
距顶
距底
水平
垂直
累计
顶眼
0.6
70°
5°
28
1.2
33
0.15
4.2
8.4
填满
底眼
0.4
-10°
合计
56
36
12.6
16.8
一次起爆长度确定
更具工作面循环进度,一次起爆长度确定为20m。
二、装煤与运煤
工作面采用搪瓷溜槽自溜的方式进行运输,搪瓷溜槽靠近煤壁进行铺设,爆炮落入溜槽外的煤人工用手镐装入搪瓷溜槽自行溜到运输巷的刮板输送机中运出。
三、工作面支护和采空区处理
工作面采用单体液压支柱和铰接顶梁支护。
采用正悬臂齐梁直线柱布置,最大控顶距4排支柱,最小控顶距为3排支柱,排距为0.8m,柱距为0.7m,净高2m。
当工作面推进到第4排支柱时,对采空区进行回柱放顶,使采空区直接顶直接垮落,并使用莲子堵住矸石,对采空区上帮和运输巷尾巷随回收工作的推进及时使用皮材、莲子进行关闭,防止矸石滚入工作面。
第三节设备布置
主要设备配备表
序号
设备名称
型号
功率KW
使用
(台)
备用
1
煤电钻
MZ—1.2
2
3
乳化液泵
XRBZB(A)
37
煤电钻综保
BZZ-4KVA
4KVA
注:
乳化液压泵出口压力不低于18Mp。
第三章顶板管理
第一节支护材料及参数选择
1、支护材料及方式
参考同一煤层原1317采煤工作面实际情况,选择本工作面的支护材料及支护参数:
选用DW-25型单体液压支柱和HDJA-800型铰接顶梁支护顶板,支护沿走向采用正悬臂齐梁直线布置,迎山角4°
~5°
,用竹莲子或木莲子进行背顶。
支柱柱距0.7m,排距0.8m。
单体初撑力不小于90KN。
2、支护密度计算及核算
(1)工作面合理的支护强度:
Pt=9.8hkr
式中Pt——工作面支护强度,kN/㎡;
k——工作面支柱应支护的上覆岩层厚度与采高比,一班为4~8,该处取最大值8。
h——采高,2.0m;
r——顶板岩石重力密度,2t/m³
;
经计算得Pt=313kN/㎡
(2)单体液压支柱实际支撑力
Rt=kg×
kz×
kb×
kh×
ka×
R
式中Rt——单体液压支柱实际支撑力,kN;
kg——支柱工作系数,0.99;
kz——支柱增阻系数,0.95;
kb——支柱不均匀系数,0.9;
kh——采高系数,1.0;
ka——倾角系数,0.9;
R——支柱额定工作阻力,250kN。
经计算得Rt=190kN
(3)工作面合理的支护密度
n=Pt/Rt=313/190=1.65根/㎡
(4)工作面支柱柱距
a=(N×
S)/Nb
式中a——工作面支柱柱距
N——工作面支柱排数,4;
S——每根支柱的支护面积,1.65㎡;
Nb——铰接顶梁的长度,3.2m。
经计算得a=0.76m。
根据以上计算的支护强度,工作面支护参数选择合理。
(5)顶板按三、四排管理,最大控顶距为3.2m,最小控顶距为2.4m,放顶步距为0.8m。
(6)初次放顶、初次来压和周期来压时,必须采用以下特殊支护方式:
密集支护(每根铰接顶梁架设两根单体柱)、一梁二柱戗棚、沿工作面倾向上、中、下段各设一个木垛,并采取以下安全措施:
加强工作面支护密度,增设特殊支护(按以上方式),控制放炮装药量,防止因装药量过大造成顶板事故,挂梁后要及时打好贴帮柱支护,减小空顶时间,及时将采空区内支护回收干净,使直接顶充分冒落以缓和老顶冒落对工作面的冲击,采取小进度多循环方式作业,加快工作面推进速度,对大面积悬露的坚硬顶板,提前进行人工强制放顶,减轻老顶来压对工作面的压力,周期来压时要尽量减小控顶距。
3、对安全出口的规定
采面必须保证下出口的畅通,下出口与巷道连接处20米范围内必须加强支护,距煤壁10米范围内打双排柱,10~20米范围内打单排柱,巷道高度不低于1.8米,支架无断梁折柱、巷道无底鼓变形,下出口必须用金属支柱和铰接顶梁进行超前支护,超前支护为3~5棚,并分别在工作面上、下设置木垛,安排专人维护,下出口工程质量必须达到采煤工作面工程质量标准要求。
第二节工作面顶板管理
一、工作面支架布置方式
1、工作面选用DZ-25型单体液压支柱和HDJA-800铰接顶梁支护顶板,按顶梁悬挂方式布置为齐梁支柱,顶梁布置为正悬臂,支柱迎山角为4°
,支柱在底板上必须有柱窝,防止支柱滑倒和倾倒的装置。
2、工作面采用“三、四排”管理,最大控顶距3.2m,最小控顶距2.4m,放顶距0.8m,支柱排距0.8m,柱距0.7m。
3、工作面煤壁不得留有伞檐,铰接顶梁末端靠在煤壁上,并有梁窝,工作面上帮和尾巷用皮材莲子关闭,空区和顶板用莲子背实,防止矸石滚入工作面。
放炮后必须及时清理浮煤并在煤壁和工作面上帮打上贴帮柱,工作面上帮和运输尾巷处要在贴帮柱与煤壁(空区)之间背上皮材莲子,防止发生煤壁片帮。
二、顶板来压的支护措施
1、在采煤过程中,必须检查并注意顶板及周围情况。
若发现明显来压现象必须停止回收煤柱工作,加强工作面支架的维护,并适当加密工作面支柱、切顶线戗柱和上帮煤壁、工作面煤壁贴帮柱。
2、回柱采空区顶板悬顶沿走向超过5m不垮落时,要在该处及其上下3m的范围内按0.4m的排距加密支护。
当悬顶沿走向长超过10m时,分别沿走向和倾向间隔5m架设一个木垛,并及时向值班矿领导汇报研究采取强制放顶措施。
3、初次放顶时,必须按0.4m的排距加强工作面的支柱,工作面下出口沿巷道10~20m范围必须按上述规定加强支护。
三、回柱放顶方法及回柱工艺
采用全部垮落法处理采空区,人工回柱放顶。
回柱放顶顺序严格执行由下而上、由里向外的原则进行,回柱工作采用一段进行,严禁分段。
回柱必须沿倾向超前5m在切顶线前一排支柱打上戗棚,戗棚采用一梁二柱进行架设,用圆木做梁头,单体做戗柱。
放顶处采用莲子挡在回柱前一排的支柱处,防止矸石滚入工作面,并保持后路的畅通。
回收出的单体和铰接顶梁要码放整齐、稳固,防止滑落伤人。
第三节运输巷及下出口顶板管理
一、工作面端头支护和超前支护
采面必须保证上、下出口的畅通,采面上、下出口与运输、回风巷道连接处20米范围内必须加强支护,距煤壁10米范围内用单体支柱和铰接顶梁打设一梁一柱的双排柱,10~20米范围内用单体支柱和铰接顶梁打设一梁一柱的打设单排柱,巷道高度不低于1.8米,支架无断梁折柱、巷道无底鼓变形,采面上、下出口必须用单体支柱和工字钢顶梁架设一梁三柱的超前过河棚子,超前支护棚子不少于2棚。
原运输(回风)巷靠近工作面方向,沿倾向分别采用2.4m长的工字钢和单体支柱架设“四对八梁”的特殊支护,每根工字钢梁打设3根单体支柱,工作面每向前推进一排,分别交替移动四对钢梁中的其中一根钢梁紧跟煤壁。
二、支架回撤及替换
工作面支架均随工作面放顶进行回撤,并要求支架后方与工作面切顶线整齐。
运输巷尾巷处的支架跟工作面支架回撤同步,但是需及时缩短刮板输送机后方可进行,回撤完后要用皮材莲子进行关闭,防止矸石窜入输送机。
为防止瓦斯积聚,可对工作面上隅角支架超前切顶线一排进行回撤,回撤后要对该处附近3m范围的支架进行加固,并关闭牢固该回撤空区,防止矸石滚入伤人。
运输巷的支架超前于工作面煤壁的推进方向不少于2排进行替换,替换方式为,先用单体支柱托住工字钢棚梁,然后在棚梁上方按工作面倾角刷出斜面,再拉出棚腿并及时用单体把棚梁撑起与顶板贴紧,运输巷替换后的棚子采用一梁三柱的方式进行支护,棚梁为工字钢,棚腿为单体支柱。
三、备用支护材料数量及存放地点
在回风巷距工作面30m以外范围内必须经常存放有备用材料,其中单体液压支柱60根,铰接顶梁60根,坑木2m³
,以备抢险时急用,此材料随用随补,严禁短缺。
工作面每日所需的莲子等应根据工作面需用量每班运到,并在回风巷内码放整齐,不得影响行人、运料和通风。
第四章生产系统
第一节运输系统
一、运输设备选择和安装
工作面使用搪瓷溜槽自溜到下出口,运输巷使用刮板输送机直接装载运到1317上山,1317上山使用搪瓷溜槽自溜到1560运输石门,1560运输石门使用矿车推车运至副斜井底部车场,经副斜井绞车提升运出。
搪瓷溜槽使用8#铁丝连接稳固,刮板输送机机头、机尾分别打上两根压柱固定稳。
二、运煤系统
工作面→运输巷→1317上山→1560运输石门→副斜井底部车场→副斜井→地面。
三、运料系统
地面→副斜井→1630轨道石门→1630回风斜巷→1610回风巷→工作面。
第二节一通三防与监控系统
一、通风设施设置
该回采工作面采用全负压通风,安装有两台132kw变频主要通风机,一台在用,另一台随时备用,现总吸风量为1780m³
,在1317通风上山设有调节风门,可以根据工作面风量需求对风量进行分配。
二、工作面需要风量计算
工作面实际需要风量根据瓦斯、炸药和同时工作的最多人数计算,取其中最大值进行风速验算,满足要求时,该最大值即是工作面实际需要风量。
1、按瓦斯涌出量计算
Q=100qk
式中Q——工作面实际需要风量,m3/min;
q——工作面瓦斯绝对涌出量,2.2m3/min;
K——工作面瓦斯涌出不均匀备用风量系数,K=1.8
由此计算Q=396m3/min;
2、按工作面每班最多工作人数计算
Q=4×
n
式中n——工作面最多工作人数,48人。
由此求得Q=192m3/min
3、按炸药用量计算
Q=25A
式中A——工作面一次爆破的最大炸药用量8.4kg。
由此求得Q=210m3/min
4、按风速计算
工作面的最小风量Q>
15×
3.2×
2m³
/min=96m³
/min
工作面的最大风量Q<
240×
/min=1536m³
根据以上计算,工作面实际需要风量取396m3/min。
三、通风路线
主斜井、副斜井、专用人行井→1560运输石门→1317通风上山→1610运输巷→1610工作面→1610回风巷→1620回风石门→总回风井→地面。
四、瓦斯防治
1、瓦斯检查地点:
工作面进风巷、回风巷、工作面的风流中,工作面上隅角、顶板冒落空洞,电动机附近等固定地点,每班检查次数不少于三次,并向矿调度室汇报,放炮员躲避地点,放炮地点附近20m风流中、回柱放顶处要加强瓦斯检查。
2、为防止采空区瓦斯超限,回风巷中铺设瓦斯抽放管路,并每隔20m留设一个三通。
瓦斯抽房管接到工作面上隅角处,回采过程中,每回采20m在上隅角顶板施工一个不低于2m高的瓦斯抽放窝子,抽放窝子用盘木进行架设,并加工“T”型抽放管预埋在瓦斯抽放窝子内,当采空区瓦斯超限时进行瓦斯抽放。
3、瓦斯抽放管每隔30米需安设一个控制阀,当采空区瓦斯不高或工作面推进距离超过20米后,必须对前面空区的抽放进行关闭。
4、瓦斯检查班报表必须有交接班瓦斯检查员签字,检查地点的瓦斯记录。
做到班报、日报、牌报三对照,不得空班、漏检、假检。
5、工作面及其进、回风流内,体积大于0.5m3的空间积聚的瓦斯浓达到0.8%时,附进20米内必须停止工作,切断电源,撤出人员进行处理。
6、工作面风流中,电器设备安设点附近20米以内风流中瓦斯浓度达0.8%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员进行处理。
7、因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电器设备,必须在瓦斯浓度降到0.8%以下时,方可通电启用。
8、工作面安装瓦斯电和风电闭锁装置,当瓦斯浓度达到0.8%或者停风时,工作面非本质安全生产电源将自动切断。
只有风机正常运行,瓦斯浓度低于0.8%时,才能恢复正常供电。
9、运输巷距工作面10m范围内、回风巷距混合风流处10m至15m内、工作面上隅角分别按规定安设瓦斯监控探头,并确保监控数据能实时传输到地面监控中心。
五、综合防尘措施
1、防尘供水系统
地面水池→专用人行井→1620石门→1610瓦斯抽放回风巷→1610煤柱回收工作面
2、防尘方式
采取在炮前炮后对工作面和巷道进行洒水清洗,在下出口和各转载点安设防尘喷雾进行降尘。
3、工作面运输巷和回风巷按规定每50m设置一组隔爆水袋,每组隔爆水袋使用容量为40L/个的水袋30个。
六、防治煤层自燃发火
根据重庆煤科院对我矿C203煤层的鉴定结果,该煤层具有自燃发火倾向,发火周期为14个月,回收过程中,要对老空区进行关闭严实,加快回收工作的推进速度,对空区和巷道加强检查,发现有自燃发火征兆及时报矿相关负责人进行处理。
第三节排水设施
虽然在1610水平专用瓦抽巷的掘进过程中未发现出水征兆,但由于该煤柱处在断层发育地段,煤柱回收过程中,除了按规定进行探水工作外,必须清理好水沟,准备好引水管等防水措施。
第五章劳动组织和主要经济技术措施
第一节劳动组织
工作面采用“三八”工作制度,短进多循环、一班一循环的作业方式,循环进度0.8m,循环方式为边回收边准备。
工种
人数
圆班人数
备注
早班
中班
夜班
打眼工
6
放炮员
支护工
4
回柱工
5
电工
装煤工
7
溜子司机
8
瓦检员
9
安全员
10
班长
11
跟班矿长
12
16
48
第二节主要技术经济指标
指标名称
数量
单位
煤的牌号
3#
肥气煤
13
循环产量
125
T
采面走向长
70
m
14
班循环率
85
%
采面倾斜长
40
15
原煤灰分
煤层厚度
2.8
原煤含矸
0.5
煤层倾角
34
17
平均月进度
m/月
煤层容重
1.4
T/m3
18
平均月产量
7530
T/月
煤层生产能力
T/m2
19
坑木消耗量
m3/m
可采储量
10000
20
炸药消耗量
kg/m
工作面高
21
雷管消耗量
25
N/m
回收率
22
日出勤人数
人
循环方式
边回收边准备准
23
回采期限
45
天
循环进度
0.8
24
回采工效率
T/工
第六章煤质管理
施工中要加强煤质管理,提高煤质。
1、加强顶板控制,提高支护质量,防止局部漏、冒顶。
2、工作面大块矸石必须捡入空区,在回收工作面和第一台刮板输送机处设置专人捡矸。
3、沿切顶线设置挡矸石的链子,防止空区矸石窜入。
4、收净工作面浮煤方可回柱放顶。
第七章安全技术措施
第一节一般规定
1、工作面回收之前,由生产矿长组织人员,由采掘技术员贯彻传达学习《1610水平煤柱回收作业规程》,并签字存档。
2、开采前必须将煤壁刷直,将切眼内的棚子全部替换成铰接顶梁形式,替换时,先打好铰接顶梁、柱子,才能进行替换。
3、换好柱后,将铺设好的搪瓷溜槽一端置于机道内并固定好,防止下溜,每10m设一挡板,溜槽应铺直、垫平、距煤壁保持200~300mm。
4、工作面上帮煤(岩)壁和下出口必须安排专人检查,确认安全后,方准开始煤柱回收工作。
5、开采所用的机器设备、支护材料,应妥善放好;
常用材料、坑木、替换支架等要堆放整齐。
6、对工作面工程质量,安全状况以及遗留问题,上、下两个班班长和安全员要现场交班,交接清楚,并向下一班跟班矿长报告。
第二节爆炮管理
1、打眼前,严格执行敲帮问顶制度,待确认安全后方可进行打眼。
2、打眼时放炮必须按爆炮说明和炮眼布置图进行。
3、由瓦检员检查工作面瓦斯浓度,超过0.8%时,禁止打眼。
4、打眼时,注意工作面上、下方及顶板情况,发现隐患必须及时处理后方可施工。
5、禁止在老炮眼中重新打眼,不许在裂缝中打眼,打眼过程中,如发现涌水、瓦斯超限等时,应立即停止工作,禁止拔出钻杆,立即汇报调度室
6、坚持使用水泡泥,装药时其封泥长度不得小于500mm。
7、放炮员必须持证上岗,并依照爆破说明书进行放炮。
8、坚持“一炮三检查”和“三人联锁放炮”制度,放炮时班长在可能进入工作面的所有进、出口派专人负责警戒,并将工作人员撤离到1620石门风门进风侧,警戒人员没有班长命令,不得撤除警戒。
9、不同厂家生产或不同品牌的电雷管不得混用。
10、必须采用正向装药爆破,严禁反向装药爆破,严禁放糊炮;
瓦斯达到0.8%时严禁放炮,放炮前工作面附近20m巷道内都应洒水降尘,炸药必须使用3#煤矿安全炸药。
11、放炮前,放炮母线必须扭结成短路(放炮后
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- 1610 水平 回收 作业 规程