巨田煤业第三煤矿2203回采工作面作业规程
二0一0年十二月十日
第一章概况
一、围岩性质对采煤影响
1、煤层柱状图
2#煤:厚度介于3.7~4.5米,大部地带无夹矸,结果简单,全区稳定,2#煤位于山西组下部,其顶板为深灰色砂岩,底板为细粒砂岩.
2下煤:2下煤上距2#煤0.5m左右,其顶板为深灰色砂岩,底板为黑色粉质泥岩或细粒砂岩,2下煤厚1.3m左右,无夹矸,结构简单,全区稳定.
2、瓦斯、煤尘和自燃发火情况
瓦斯:根据本矿瓦斯等级鉴定,2#煤为低瓦斯矿井.但是在掘进及回采过程中,必须加强通风管理,特别是采面上隅角的瓦斯检查.
煤尘:根据煤层化验报告,我矿煤尘具有爆炸性,因此在各运输及生产环节必须加强煤尘管理工作.在溜子机头安设喷雾降尘;在各巷道安设防尘洒水管路,在采面加强洒水降尘。
自燃:有自燃发火倾向,自燃发火期一般为8~12个月.必须采取防灭火措施,采面必须在自燃发火期前采完,并且回采结束后必须按规程规定立即封闭采空区.
二、水文地质情况
该区属百泉水文地质单元,水文地质勘探类型为二类二型.区内含水层可分为四类11层.其中,富水性强对煤矿开采影响较大的有奥灰含水层,大青灰岩含水层,第四系顶部含水层,另外一些富水性弱的含水层会造成巷道顶板淋水,会对掘进工作带来困难.各含水层间有隔水层存在,基岩与第四系底砾之间不存在隔水层.另外,由于断层存在构成导水通道,因此,防探水工作必须重视;在回采过程中必须留设足够的保护煤柱,防止采空后出水.
第二章采煤方法及回采工艺
第一节采煤方法
一、采面布置图见下页。
二、采煤方法:
2203工作面采用厚煤层∏型钢梁齐梁,网下放顶的采煤方法。
三、采高的确定:
根据工作面煤厚及液压的高度,工作面采高定为2m,放顶高度为4m。
第二节回采工艺
风镐破落煤→挂网→导主梁支护→清理积煤,导副梁支柱→放顶→清煤→移溜子→打柱。
一、采煤方法:
采用风镐破落煤,老塘放顶煤。
二、装煤、放煤、运煤
1、工人落煤,溜子运输
(1)风镐落煤后,必须及时前导副梁,然后方可清装煤。
(2)清煤工人必须在支架保护下进行工作,严禁在伞檐下工作,伞檐必须在支护前处理掉。
(3)清煤时从煤壁到老塘都必须清到底,严禁留有煤底。
(4)工作面搪瓷溜槽运煤倾角大时,必须有防止落煤伤人措施。
2、放煤方式:
(1)煤壁到老塘,浮煤清理干净,滞后采煤处5-10米,开始放顶煤,坚持“放不漏空”原则。
(2)放煤采用隔棚多轮放煤法,放煤时先放1、3、5、7、、、、、、,然后放2、4、6、8、、、、、、棚内顶煤依次循环。
(3)放煤时可分两段自上而下放煤,两个放煤处间距不得小于5米。
(4)放煤时每组必须有人,一人观察,一人放煤,放煤人必须站在支架完好的地方放煤口的上方,严禁进入无支架地点放煤,也不得将身体伸入放煤口去掏煤。
(5)放煤过程中,若发现支架松动、变形、煤壁片帮,应停止放煤进行处理。
(6)每一放煤口,必须将煤放净,老塘见矸石时应停止放煤,如有大块煤,用大铁锤将块砸碎后再放煤,停止放煤后,进行锁口。
(7)锁口要求:煤全部放净后即可锁口,采用10#铁丝将口锁紧,用大块矸石堵死,并尽量把网拉平,确保质量。
(8)放煤时,必须控制放煤量,放煤前要观察支柱变形情况,发现及时改正,放后老空过空时,及时打好戗棚支护。
(9)放煤作业时,必须有瓦斯员检测瓦斯,老塘内的瓦斯不得超过1%,如瓦斯浓度超过1%时,应停止放煤。
(10)放煤过程中,棚上方顶煤垮落时应立即停止放煤,并及时锁口。
3、刮板运输运煤
(1)运输信号,使用电铃信号,规定一停二倒三开。
(2)工作面溜子与下顺槽溜子搭接处,搭接必须合理,搭接高度不低于30mm,底链不准拉回煤。
(3)溜子刮板螺丝要齐全、拧紧、电缆要悬挂妥当,符合规定。
(4)机电设备要达到“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”、“两坚持”,机电设备必须有专人负责检修,严禁带电操作。
(5)任何人不得乘坐运输溜子,严禁用溜子运送各种物料。
(6)溜子开动时,任何人不得骑夸溜子,防止弹链或断链崩伤人员,溜子要搭设行人天桥。
三、顶板管理
1、顶板管理方法:全部垮落法,最大控顶距3.4m,最小控顶距2.4m。
2、支护密度计算:
(1)根据老顶载荷估处法:
P=6Mr1+hr2
式中M——采高2.0m计算
r1————上覆岩石比重取2.5t/m3
h———顶煤厚度取2.0
r2————煤容重取1.34t/m3
P=6×2×2.5+2.0×1.34=32.68t/m3
(2)支柱实际支撑能力:
R1R·R2·h
R——支柱额定工作阻力30t
R2———支柱增阻系数取0.9
h——支柱不均衡系数取0.9
R1=30×0.9×0.9=24.3(t/根)
(3)支柱密度计算
H=R/R1=32.68/24.3(根/㎡)
(4)棚距的确定
S=N/H·L
式中N——对棚所配单体柱根数
H——支护密度
L——最大控顶距
S=5/(1.34×3.4)=1.10M
根据以上计算,工作面对棚距700mm可以满足需要。
3、回采工作面支护顶板管理
(1)工作面支架布置平面图(后附图3)
(2)工作面支架布置剖面图(后附图4)
(3)在工作面采用2#∏型钢梁,支护梁上背板皮和铺网,架下支护DZ—22单体液压支柱。
设计采高2.0m,推进1m,∏型钢梁2.4m成对使用,主梁下有三根单体液压支柱,副梁下有三根单体液压支柱,采用齐梁齐柱布置。
(4)对内两根∏型钢梁之间的空隙不超过100mm,对中与对中的距离为700mm,偏差不超100mm。
(5)当工作面处于放煤时,均为齐梁齐柱,两侧梁头长均为200mm,偏差不得超过50mm,梁头距煤壁不得超过200mm。
4、工作面端头顶板管理
2.4m∏型钢梁30根,金属网100卷,交接顶梁50根。
5、支架工序进行的顺序和其它的配合方式:
(1)落完煤后,挂好网,首先下副梁,下落梁时,一人放液二人保护然后前移∏型钢梁,移到位后先升主梁中间柱,接着升老塘柱,最后升煤壁柱。
(2)移导主梁支护,下落梁时,一人放液二人保护然后前移∏型钢梁,移到位后先升主梁中间柱,接着升老塘柱,最后升煤壁柱。改柱迎山正确,支柱一条直线,支柱初承力有劲,准备下一个循环。
6、机、风巷顶板管理
机风两巷距煤壁20m范围内进行超前支护,采用1.0m的铰接顶梁配合单体液压支柱支护,两巷各打两排顺向梁,间距1.0m,采用一梁一柱,高度不得低于1.8米,不得出现网兜。
7、监控法观察顶板压力
(1)监控顶的范围整个回采工作面;
(2)监控重点为上下两安全出口的顶板;
(3)支柱测压,使用专用的测压仪器,并做好记录。
(4)及时观察采面矿压变化,采取预防措施。
8、工作支面支架的需要量
(1)工作面使用2.4∏型钢梁200根,3.4m的10根,1.0m的铰接顶梁100根,DZ—2.2单体液压支柱600根。
(2)上顺槽50米以内须有备用料,并挂牌管理,摆放整齐。
(3)备料数量DZ—2.2单体液压支柱50根。
9、铺网要求:
(1)风镐落煤后,先敲帮问顶然后用镐将顶板刨平,铺网后导主梁,梁头留有200mm的网边。
(2)铺网时要两人配合作业,一个观察,一个铺网,铺网人员要站在单体液压支柱侧。
(3)要求:采用2.0×1.0m的网,网边搭接长度为100mm,每50mm一个联网点,联点要牢固,联接时将网拉紧拉展。
(4)顶板不平时,必须用木板在网上接顶,冒顶较高时,用木垛接顶。
(5)网铺展后及时前移主梁支柱升紧打牢。
(6)若发现网破或联点开时,必须及时补网。
(7)每个梁下至少3块穿杆,防止形成网兜。
10、升柱要求:
(1)支柱要迎山有力,伪倾斜时左右也要迎山,迎山角3°~5°,即垂直顶底板上端向上山方向移3-5cm,升紧打牢,钢撑力不低于90KN。
(2)每根支柱都必须有防倒链,链端固定在柱顶端,一端网挂钩,钩在顶网上,防止倒伤人。
(3)支柱的阀口必须朝向一致,平行煤壁,卸载阀口朝向尾部,液口朝向下头,落柱放液时,人员应站在上方向有支架掩护的地方。
(4)所有的液压支柱全部编号管理,牌号清楚,有漏液的支柱必须及时更换。
(5)初采时或顶板压力大时,立柱必须穿鞋,防止柱腿陷入底板鞋的规格为200×200mm的木鞋或200×200mm铁板。
(6)打柱时,要挂线,使柱成一直线,偏差不超过50-100mm。
11、前移∏型钢梁
(1)前移∏型钢梁时三人要分工合作紧密配合。
(2)依次指挥下单体柱液压支柱的防倒链。
(3)先回老塘侧的支柱,再同时回副梁煤帮柱和中柱到一定位置,然后两人回另外两柱将支柱降到适当位置,煤帮柱变为中柱升紧,移梁时梁与柱始终不分开并保持平稳。
(4)支柱落到适当位置后二个回柱人员扶稳两根支柱另两个人快速前窜到位置后仍使柱梁落在两根梁爪上。
(5)两人扶柱梁另一个升柱先升中间柱再老塘柱最后把副梁靠近老塘侧的支柱打在煤壁侧完住梁移动立柱要升紧。
(6)接着再按(4)前移主梁将中间柱移至煤壁升紧。
(7)前移的∏型钢梁要保持一条直线,偏差不得超过50mm。
(8)钢梁前移后端面距仍过大时则应支护顺山棚子采用木梁铁腿一梁两柱支护防止空顶时间长造成的冒顶。
(9)∏型钢梁必须编号使用在每根梁上可用漆标志位置打柱时易成直线。
12、采面原则平行推进,如果分段回采,分段不得超过5个,段与段间距不得小于10米。
第三章生产系统
第一节采面运输系统
一、工作面概况
该工作面为风镐破煤落煤放顶煤工作面,采高2.0m,放顶煤高度4m,每循环进尺0.3m,作业方式为一采,三八制作业,采面倾斜长度为62m,走向长度170m,该工作面设计4部溜子,下顺槽4部,再用绞车提升罐车运往煤仓。
二、运输系统
工作面→下顺槽→四下运煤下山→三下山运煤下山→二下山运煤下山→一下山运煤下山→-540运输大巷→大巷转载煤仓→上仓皮带巷
→主井底煤仓→主井→地面
三、运料系统
副井→-540运输大巷→一下山运煤下山→二下山运煤下山→三下山运煤下山→四下运煤下山→上顺槽→料场
第二节通风系统
一、通风系统
副井→-540运输大巷→运煤下山→下顺槽→工作面→上顺槽→副巷→主井
二、风量计算
1、按工作面最多工作人数计算
Q=4N=4×27=108m3/min
N为工作面同时工作的最多人数
2、按沼气涌出量计算
Q采=Q沼·K×100/1-C
=0.08×1.1×100/1-0.02=9.09m3/min
3、按工作面温度与风速关系计算
Q采=60V采·S
=60×0.8×2×2.8=268.8m3/min
4、风速验算
最小风量Q小=60×V小×S小
=60×0.25×2×2.4=72m3/min
最大风最Q大=60×V大×S大
=60×4×3.2×2=1536m3/min
比较Q小 工作面所取风量为268.8m3/min。 第三节供排水系统 一、根据工作面一通三防的要求及设备用水,由供水站直接供水,分设洒水防尘专用管路和液压泵专用管路。 二、供水系统: 通过井下供站,供给各用水点。 三、排水系统 在工作面下顺槽打一小水窝按一台潜水泵,抽到上平巷流到水仓。 第四章劳动组织 一、循环方式 一采,循环进度0.3m,日进0.3m~0.4m。 二、工作面作业方式 采用三八制作业。 三、劳动组织 采煤工分组,分段作业,定点、定人、定工作量。 一、初采措施: 1、初采前工作面所有的支架全部检查一遍,对棚距柱距不符合规定的全部整改,工作面不准缺梁少柱,所有液压支柱必须两次注液。 2、初采前在作面挂一条线,按线将立柱打成直线,并把溜子调平调直。 3、工作面片空顶处必须支护好,顶板要背实背严。 4、初采期间,采高要达到2米,不得留有底煤。 5、初采前把上下两安全出口按要求打好,并把棚子支护好。 6、初采来压前立柱必须穿鞋,防止陷入底板。 7、初采前,沿老塘打一排顺山抬棚,梁为木梁,腿用单体液压支柱,一梁两柱。 二、初放措施: 1、初放期间,保证支架的完好,初撑力不小90KN(18MPa) 2、初放期间,加强工作面质量管理,发现问题及进处理。 3、顶板全部垮落后,经矿验收后,方可正常采煤。 4、若顶板坚硬不落,必须进行强制放顶,强制放顶时,必须沿老塘打一排顺山抬棚,梁为木梁,腿用单体液压支柱,一梁两柱。 三、上下顺槽维修和放顶措施: 1、两巷50米内必须保证支架完好,严禁空帮空顶,支架变形要及时维修。 2、两巷放顶线,应机头机尾放顶线齐,严禁超前或滞后放顶。 3、上下两巷,必须有0.7米的人行道,便于行人或运料。 4、两巷物料要摆放整齐,浮煤杂物要清理干净,高度不低1.7米。 四、进入工作面的一般安全措施: 1、进入工作面,首先敲帮问顶,任何人都必须走行道,严禁乘坐溜子,提升上山坚持“行人不行车,行车不行人”的原则。 2、不得在空顶区,漏顶区作业,压加明显,支架变形的地方严禁停留。 3、不准在工作面睡觉,不打闹。 4、非电工人员不得擅自启动开关等设备。 五、避灾路线: 1、避火、瓦斯:工作面→下顺槽→运输下山→-540运输大巷→副井 →地面 2、避水灾:工作面→上顺槽→回风下山→-540运输大巷→副井 →地面 六、一通三防安全措施: 1、通风管理 (1)保证采面的用风量,若风量不足应及时调整。 (2)加强风门管理,防止风流短路,严禁同时打开两道风门。 (3)巷道物料要摆放整齐,尽量减少风的阻力,保证有郊通风数。 2、瓦斯管理 (1)由瓦斯员对工作面的有害气体进行检查,特别是工作面的隔角及老巷。 (2)加强通风管理,通风员要到工作面进行测风。 (3)杜绝机电失爆事故。 3、防煤尘 (1)两巷道必每隔5天用水冲洗一遍,距面50m处应设牌板,并有防尘记录。 (2)各转载点应有喷水装置,出煤打开喷水。 (3)在回风巷设喷雾降尘装置。(如水幕) (4)工作面必须洒水防尘。 4、防水灾 (1)全体职工牢记避灾路线,若出水时通及时撤离。 (2)全体职工对出水前的征兆必须清楚,采据工作面或其它地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气水叫声、顶板淋雨加大、顶板来压、底板鼓起或产裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度室,发现警报,并通知受水威胁的地点人员,立即撤离。 5、防火灭 井下设有消防材料库,杜绝设备失爆,杜绝一切外因火源。 6、冒顶、片帮的处理 (1)加强工作面的工程质量管理,严格按规程执行。 (2)加强顶板管理,减少空顶时间,顶板破碎或压力明显时及时支临时支护。 (3)梁头距煤壁超过300mm时应打顺山棚,一梁二柱,梁用木梁,柱为单体液压支柱。 (4)严禁采面超高,采高应控制在1.8~2.0米之间。 (5)一旦发生冒顶事故,应先撤到安全地带,待冒顶区稳定后,再从两头向里逐架维修。 (6)处理冒顶时,必须清理好退路,备齐物料,由队长亲自指挥,派专人观察顶板的情况。 (7)处理冒顶时,要支掩护支架,后在支架下出煤支棚,然后背顶,要背实背严。 (8)片帮严重时,必须加顺山抬棚进行支护。 (9)若有大冒顶发生,则另行制定专项措施。 7、过空洞、断层带及陷柱措施: (1)过断层时,∏型钢梁严禁与断层走向一致,两者之间夹角不得小于75°。 (2)要加强断层两盘的支护,严禁断层带出现冒顶事故,如果冒顶,必须用坑木接顶,接顶要牢。 (3)如果断层两侧压力太大要加顺巷梁,用一梁二柱,梁为木梁,柱单体液压支柱。 (4)过空洞时,先要调整机头、机尾方向,使板面与空洞斜交40°以上,严禁平行推过。 (5)过空洞前,要将空洞的支架加固,不准有拆梁欠柱。 8、液压系统管理 (1)乳化液泵站和管路要完好,不漏液,泵站压为不小于19MPa。 (2)乳化液浓度为1-2%。 (3)工作面管理要吊挂整齐、完好,严禁掉入输送机内,造成拉断管路的事故。 (4)支架液压系统必须完好,有漏液的及时更换。 9、煤质管理 (1)把好工作面的质量关,防止冒顶事故发生。 (2)加强放顶煤的管理,放煤时采取多轮放煤法,见矸就封口。 (3)工作面有块矸时,必须检出扔进老塘,严禁拉出工作面。 10、三铁管理 (1)队成立三铁管理小组,负责三铁管理。 (2)工作面的梁柱都必须编号管理。 (3)工作的失效柱、阀要及时更换。 (4)及时更换所有的支架损坏的零部件。 (5)矿队要定期对工作面三铁数量进行清点。 七、严格执行工作面的验收制度,移梁打柱都必须拉线。 九、本规程要全队学习,考试合格后方可上岗工作。 十、检测监控 1、井下瓦斯传感器的吊挂和按设应符合以下规定。 (1)应悬挂在上安全出口5~10米处。 (2)必须按设在坚固的支护处。 (3)按设在采煤工作面的瓦斯传感器,放炮时都必须移到安全防护地点,放炮后再将其按要求移回规定的位置。 (4)瓦斯传感器的联接,必须按照出厂说明书的规定执行。 T为采煤工作面风流中:瓦斯传感器、报警浓度≧1.0%CH4,断电瓦斯浓度≧1.5%,断电范围复电瓦斯浓度T小于1.0%,回采工作面和回风巷不准用非本质安全型电气设备。 2、隔爆设施 (1)采煤工作面上下顺槽要设装隔爆棚,隔爆水袋加入水由采煤队负责。 (2)运移单体液支柱时,要小心点,柱要放稳、放牢,防止发生伤人事故。 (3)采面质量管理,由班队长负责。 (4)溜子司机及时清理电机护罩浮煤。 (5)压机柱要打牢。 (6)采面上顺槽设材料厂,备料要充足。 (7)瓦斯员要认真检测瓦斯,填写瓦斯报表和工作面瓦斯牌板,做到三对口。 (8)工作面出现周期来压前,沿老塘侧加密支护,采用单体液压支柱和铰接梁支护。 (9)发现工作面老顶来压,有冒顶预兆时,必须在队班长组织指挥下及时撤到上下顺槽安全地点,等压力稳定后,由队班长、技术员、瓦斯检查员、安全员检查采面情况后,及时处理冒顶区和修复失效点柱。 (10)回采工作面,不安全隐患未经处理,不得从事与其无关工作。 (11)在使用液压枪升柱时,人员不准对准液压枪,防止回顶伤人。 劳动组织表 早班中班夜班合计 落煤工2226 出煤工44412 移架工44412 运料工2226 绞车司机44412 推罐工55515 攉煤工44412 维修工44412 开溜工2226 电工1113 班长1113 合计33333399 经济技术指标表 项目单位项目单位 走向长M220材 料 消 耗放顶距M1.0 采高M2网M2/T0.2 放顶厚度M4坑木M2/T0.8 回采率%90乳化液Kg/T150 密重T/M31.34循环进度M0.3 日进M0.3循环产量T360 月进M13日循环数个0.3 工效T4.76循环率% 顶梁根80 单体支柱根250 顶板管理全部垮落法 最大空顶距M3.4 最小空顶距M2.4