2022北火龙采面

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资源描述
石马门煤矿+192m外火龙北采煤工作面采煤作业规程重庆市长寿区葛兰镇石马门煤矿采煤工作面作业规程工作面名称:+192m外火龙北采煤工作面编 制 人:王静锋采煤队长:戴培林施工单位:采煤一队批 准 人:余炳全编制日期: 2009年12月1日执行日期: 2010年4月1日矿 审 批 意 见同意本规程内容,并提出如下审批意见,请一并贯彻执行:一、由于采区前进式,工作面开采后,要及时密闭废弃的上下出口,防止漏风。二、要加强顶板管理工作,特别是超前支护既要有足够的支护强度,又要保证规定支护距离。上下出口要支护良好,行人畅通,达到规定要求。三、对于工作面上下两巷压力增大区,要根据现场情况,及时打点柱或使用锚杆加强支护,且加强检查,确保现场安全。四、任何人不得随意进入采空区作业。五、工作面出现地质生产条件等变化,有与本规程不相符之处,要及时写出补充措施,严禁无措施施工。六、工作面及上下出口出现片帮冒顶要及时处理,否则不得生产。七、斜井提升严格执行行车不行人制度,在确保无人员上下时方能提、放车辆。八、工作面安全质量管理严格按照本矿和上级有关文件规定执行。九、贯彻本规程时要将与工作有关的煤矿安全技术操作规程、煤矿安全规程等一并传达执行。会审单位及人员签字:作业规程学习和考试记录作业规程学习和考试记录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 概况第一节采煤工作面位置及井上下关系192表示采煤工作面所在矿井水平的标高值。该采煤工作面位于矿井+192m水平以上外火龙煤层北(N)翼一采区。该采煤工作面具体位置及井上下关系如表一所示。表一采煤工作面位置及井上下关系水平名称192m采区名称外火龙北一采区地面标高最低:575m;最高:615m井下标高192m与地面的相对位置工作面切眼(起采线)位于矿界拐点6和7连线南侧1186m处;停采线位于距离该连线北侧20m处。回采对地面设施的影响工作面距离地表垂直高度423m,预计本工作面的回采对地表不会造成塌陷。工作面对应的地表范围内无任何建筑物和设施。井下位置及毗邻关系工作面位于矿井+192m水平以上外火龙煤层北(N)翼一采区,上部止于+256m水平外火龙煤层回风平巷(N),下部为+192m外小龙煤层集中运输平巷(N)。北(S)邻龙安煤矿(已关闭),南(S)跨矿井+192m水平0号主石门,与外火龙南采煤工作面相邻。走向长度1186m倾斜长度66m垂直高度64m立面积78276m2第二节煤层该采煤工作面开采矿井外火龙煤层。根据矿井+256m水平及其以上水平开采时巷道和该采煤工作面采准巷道揭露的实际地质资料分析,该煤层赋存情况如表二所示。表二煤层赋存情况煤层结构较简单煤层倾角()7678煤层平均厚度(m)0.5开采煤层数1层煤层硬度(f)3.13.9煤种烟煤实体煤容重(t/m3)1.45断口块状、贝壳状稳定程度较稳定煤层赋存情况描述 煤层产状走向N38E,倾向128,平均倾角76,属于急倾斜煤层;煤的物理性质煤层呈黑色,条痕黑色带棕,玻璃光泽,断口呈贝壳状;煤层结构外火龙煤层中不含夹矸层,属于简单结构煤层;煤层形态外火龙煤层形态成层状;煤层厚度及变化外火龙煤层煤厚度0.450.80m,平均厚度0.5m,属于薄煤层。根据矿井开采揭露地质资料看,外火龙煤层厚度在本矿区以+403m回风平硐为界呈现出南翼薄北翼厚的趋势,但煤层厚度稳定,属于稳定煤层,全区可采;煤质根据煤质化验依据,外火龙煤层煤样水分Mtar:0.7、煤样灰份Aad:39.0、干燥无灰基挥发分Vdaf:19.21、全硫:0.9、固定炭:40.43、发热量:16.8MJ/kg。该煤层属于富灰、低硫、低热值烟煤,煤种牌号为YM。第三节 煤层顶底板须家河组为本矿区煤系地层,按沉积旋回和岩性组合分为六段,其中第一、三、五段为含煤段,第二、四、六段为砂岩段,由新至老分述如下:1、第五段(T3xj5)灰色、深灰色薄至中厚层、细中粒长石石英砂岩、泥岩、砂质泥岩夹粉砂岩、炭质页岩、薄煤层或煤线。平均厚98.85m。该段含K33(外山连)、K32(外大龙)煤层共计4层。其中外火龙、外小龙煤层局部可采;K33(外山连)、K32(外大龙)煤层是矿井主采煤层。2、第三段(T3xj3)灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩、页岩、薄中厚层细中料长石石英砂岩。上部夹炭质页岩、薄煤层或煤线,为不可采煤层,厚1057m,平均厚约30m。3、第一段(T3xj1)灰、深灰色砂质泥岩、页岩,或灰、灰黄色薄中厚层细中粒长石石英砂岩。上部夹粉砂岩;下部夹炭质页岩、薄煤层。含煤12层,即内小龙、K31(内大龙)煤层,其中内小龙煤层局部可采,K31(内大龙)煤层属该矿开采煤层。厚1236m,平均厚度约20m。煤系地层综合柱状图如图一所示。外火龙煤层顶底板岩石赋存情况如表三所示。图一煤系地层综合柱状图表三煤层顶底板情况顶、底板名称岩石名称厚度(m)柱状图(示意)特征类别或级数基本顶砂质泥岩2.0灰色细中粒石英砂岩直接顶炭质页岩0.80层状,性脆,硬度系数为67伪顶泥岩0.020.10泥状,随采随落,可降低煤质煤层煤层0.450.80不含夹矸层,属于简单结构煤层直接底砂质泥岩3.5节理发育,硬度系数为46基本底粉细砂岩互层5.0灰白色,主要成分为石英,其次为长石,泥钙质胶结,致密坚硬,硬度系数为8。第四节 地质构造一、断层情况及其对回采的影响根据+256m水平工作面回采时揭露,外火龙煤层有平移小断层出现,并且从北翼往南翼方向煤层总是沿走向向底板方向错断平移,水平错距一般均在0.52m之间,预计对该采煤工作面的回采影响不大。在其它回采巷道的施工时,没有揭露断层。但不排除在工作面内存在落差较小断层的可能性。断层情况及其对回采的影响如表四所示。表四断层情况及其对回采的影响断层名称走向倾向倾角性质对回采的影响二、褶曲情况以及对回采的影响矿区地质构造属川东弧形构造带之华蓥山皱褶带明月峡背斜中段的东翼,位于扬子准地台北缘,北邻大巴山地槽皱褶带,南为鄂黔地台皱褶带。本矿区位于明月峡背斜中段东翼,岩层呈单倾斜产出,岩层产状倾向125130,平均倾角76,区内无次级褶皱构造。预计该采煤工作面也无次级褶皱构造出现。三、其他地质构造对回采的影响根据+256m水平及其以上水平工作面回采时揭露的地质资料看,预计该采煤工作面范围内,没有陷落柱、火成岩等其它地质构造影响回采。第五节 水文地质一、含水层(煤层顶部和底部含水层)分析该采煤工作面开采的外火龙煤层位于须家河组第五段(T3xj5),该段属于隔水层,其距离顶部的须家河组第六段(T3xj4)含水层垂直距离有50m;距离底部的须家河组第四段(T3xj4)含水层垂直距离有20m。须家河组第六段(T3xj6)、第四段(T3xj4)是回采波及的主要含水层。回采过程中一般为顶板淋水,水量小于15m3/h,无其它直接补给水关系,对回采影响较小。底部须家河组第四段(T3xj4)含水层对本工作面的开采没有影响。二、其它水源的分析该采煤工作面上部止于+256m水平外火龙煤层回风平巷,矿井+256m水平及其以上水平回采后涌水从该巷道流过,而该采煤工作面上出口通过外火龙煤层立眼与该巷道相贯通,有少部分水会直接流入工作面,给回采带来的影响较明显,主要是造成顶底板遇水提前来压垮塌、撞毁支柱、卡眼、影响行人和工作面煤炭运输、降低煤质发热量、恶化劳动环境。采煤工作面无其它水源补给关系。三、涌水量预计该采煤工作面正常涌水量为15m3/h,最大涌水量20m3/h。综上所述,该采煤工作面水文地质条件简单。第六节 影响回采的其它因素一、影响回采的其它地质情况影响采煤工作面回采的其它地质情况如表五所示。表五影响采煤工作面回采的其它地质情况瓦斯(CH4)低瓦斯矿井,瓦斯(CH4)相对涌出量7.56 m3/t, 瓦斯(CH4)绝对涌出量0.53m3/min。采面参考值0.32 m3/min。二氧化碳(CO2)低二氧化碳(CO2)矿井,二氧化碳(CO2)相对涌出量6.23m3/t,绝对涌出量0.43m3/min。采面参考值1.1 m3/min。煤尘爆炸性煤尘爆炸性试验火焰长度25mm,抑制煤尘爆炸性最低岩粉比例48。煤尘无爆炸性。煤层自燃倾向性煤自燃倾向性等级,属于不易自燃煤层。 地温危害矿井属于地温正常区,无地温危害。冲击地压危害矿井无冲击地压,无冲击地压危害。二、应力集中区该采煤工作面上部为+256m水平外火龙煤层回风平巷,其上部的外火龙煤层已经于2009年回采完毕,回采造成的应力已经趋于稳定,对下部采煤工作面正常回采影响不大。该采煤工作面下部为未开采煤层,随着工作面大面积回采后,采煤工作面前后方和上下方存在矿山压力,预计工作面前方最大应力处距离煤壁大约15m左右,但采煤工作面处于减压范围,对回采影响较小;预计工作面上下方最大应力距离工作面上下出口大约510m左右,会对处于该范围内的+256m水平外火龙煤层回风平巷和+192m水平外小龙煤层集中运输平巷造成挤压变形,回采过程中应该加强这两条巷道的检查和维护,确保上下出口畅通无阻。第七节 储量及服务年限一、储量该采煤工作面工业储量:52836.3t;可采储量:矿井回采率参考值为88,可采储量46495.9t。二、采煤工作面服务年限正常情况下,日进双循环,每循环进度0.8m,月工作日26天。采煤工作面月设计推进度41.6m。工作面的服务年限=可采推进长度/月设计推进长度=1166/41.628个月。第二章 采煤方法该采煤工作面开采的外火龙煤层平均厚度为0.5m,属薄煤层,平均倾角为76,属急倾斜煤层。采区范围内地质构造简单,煤层顶底板赋存较稳定,水文地质条件简单,瓦斯和二氧化碳含量低,煤层无自燃倾倾向性,煤尘无爆炸性,无地温地热危害和冲击地压灾害。根据该矿井已有的生产安全管理技术水平,选用正台阶(倾斜走向短壁)采煤法。沿煤层倾斜方向将煤壁分为34个长度为15m左右的短壁工作面,短壁工作面呈正台阶状布置,沿层面与走向线35夹角的伪斜方向间距为4m。长壁工作面沿走向方向推进,始终保持沿倾斜方向短壁工作面沿35伪斜方向推进。各短壁工作面上方利用木料扎成水平密集和倾斜密集隔离采空区,沿伪斜方向靠煤壁铺设搪瓷溜槽,以方便煤炭自溜。各短壁工作面采出的煤炭堆积在其下部的伪斜方向煤壁搪瓷溜槽内。为了防止短壁工作面采煤时,煤炭下滑伤及下短壁工作面作业人员,各伪斜方向煤壁搪瓷溜槽出口均设置挡煤板。当煤炭堆积到一定高度时,应及时由下向上逐个取掉短壁工作面挡煤板。为了防止煤炭堆积过多,堵塞采煤工作面下出口,将采煤工作面下出口布置成倒台阶形,用以储存煤炭,防止煤炭堵住工作面下出口,以确保采煤工作面下出口畅通。采煤工作面下部倒台阶面高度5m、阶檐宽度2m。采煤工作面总体布置见图二所示。第一节 巷道布置一、采区设计概况外火龙煤层南一采区是本矿2008年设计,于2010年投入生产的。该采区共分为一个区段和南、北二个采煤工作面,工作面采用正台阶(倾斜走向短壁)布置。开采顺序为走向前进式。二、采准巷道布置概况在采区上部利用+256m水平外火龙煤层平巷作为下部采区的回风平巷;采区下部沿外小龙煤层布置有+192m水平外小龙煤层集中运输平巷作为采区进风(运输)平巷。工作面上部至+256m水平外火龙煤层回风平巷之间留设倾斜长为5.0m的护巷煤柱,沿走向每隔6.0m,沿煤层倾斜方向冲眼作为上安全出口,冲眼保持12个,1个超前眼,1个回风行人眼。工作面下部与+192m水平外小龙煤层集中运输平巷之间采用反石门联络作为下安全出口。反石门保持超前3个,1个下煤眼,1个行人通风眼,1个材料眼。反石门之间沿外火龙煤层走向用“”字型煤层顺槽(横穿)相贯通。1、工作面回风巷+256m水平外火龙煤层回风平巷:按照沿外火龙煤层走向方向布置,并每隔165m左右与+256m水平回风石门相贯通。巷道坡度5,断面形状圆弧拱形,11kg/m钢轨加木排柴联合支护,工字钢棚距0.6m,木排柴间距0.3m。巷道断面净宽2.2m,净高2.45m,净断面积4.9m2,单轨,铺设11Kg/m钢轨,600mm轨距,木轨枕。作为下部外火龙煤层采煤工作面运输材料、行人、回风之用。2、工作面运输巷+192m水平外小龙煤层集中运输平巷:沿外小龙煤层走向挑顶布置于外小龙煤层顶板须家河组五段(T3xj5)炭质页岩中,顺煤层走向掘至矿井南北翼边界,巷道坡度5,断面形状圆弧拱形,巷道净宽2.2m、净高2.0m、净断面积为5.33m2。沿外小龙煤层挑顶板炭质页岩掘进,支护方式为锚杆+锚网联合支护,锚杆为16200Omm左旋无纵筋圆钢树脂锚杆,排距间距=80080Omm,采用锚网规格为:宽度长度=2600mm4100mm、锚网孔规格:50mm50mm。铺设单轨,轨型11kg/m,600mm轨距,木轨枕。主要担负矿井+192m水平外大龙()煤层、外小龙煤层、外火龙煤层的运输、排水、行人、进风和敷设管线等任务。3、工作面开切眼开切眼位于+192m水平0号石门南侧,沿煤层倾向布置。初掘时为矩形断面, 高度0.5m、宽度2.0m,煤层厚度小于0.5m时,卧底掘进,形成切眼高度,断面积1.0m2。采用木料点柱戴帽支护,点柱直径()10mm,柱帽规格:长宽厚=0.30.080.05m,支护间距:走向倾向=0.80.8m。4、联络巷反石门掘进+192m水平外小龙煤层集中运输平巷时,沿煤层走向每隔810m沿所掘巷道靠煤层侧采用掘反石门的方式掘穿底部的外大龙()煤层和顶部的外火龙煤层。为了减小巷道跨度,揭穿外大龙()煤层和外火龙煤层的反石门错开布置,错距保持4m。反石门断面形状为矩形,裸体,不支护,规格为:水平宽度:1.2m、垂直高度:1.5m、水平倾角35、距离巷道工字钢上表面(接车)高度1.5m。反石门超前三个,一个溜煤眼,一个材料眼,一个通风行人眼。煤层横穿在工作面下部沿煤层走向布置横穿,与反石门联络,形成工作面下出口。横穿断面形状为矩形,高度1.2m、宽度0.5m,煤层厚度小于0.5m时,卧底掘进,形成横穿宽度。横穿作工作面运煤、运料、行人、进风等之用。煤层立眼在工作面上部沿煤层倾向布置立眼,与+256m水平外火龙煤层回风平巷联络,形成工作面上出口。立眼断面形状为矩形,高度0.5m、宽度1.2m,煤层厚度小于0.5m时,卧底掘进,形成立眼高度。立眼采用木料点柱戴帽支护,点柱直径()10mm,柱帽规格:长宽厚=0.30.080.05m,支护间距:走向倾向=0.80.8m。立眼作工作面行人、回风、运输材料等之用。通过反石门、横穿、开切眼、立眼形成采煤工作面通风系统。5、硐室及其它巷道布置外火龙煤层南一采区未设置硐室及其它巷道。该采煤工作面巷道布置示意图如图二所示。工作面巷道布置示意图剖面图如图三所示。工作面主要巷道断面图如图四所示。67第二节 采煤工艺一、采煤工艺破、装、运、支、处。1、破煤:采煤工作面采用风镐破煤。2、装煤:工作面用挡煤板拦煤,取掉挡煤板,借助溜煤板,原煤自溜至各伪斜方向煤壁搪瓷溜槽内。3、运煤:各伪斜方向煤壁搪瓷溜槽内煤炭装满后,由下向上依次取掉挡煤板,煤炭自溜至工作面下部反石门内。4、支护:工作面采用松园木木支柱支护顶底板。5、采空区处理:工作面采用缓慢下沉法处理采空区。二、落煤方法1、准备工作破煤前,沿设置的每一个正台阶煤壁外正常支护倾斜方向5.0m距离左右安设好操作板、挡煤板、溜煤板。2、风镐欠槽采煤工作面采用G10风镐分别沿设置的正台阶煤壁自上而下的顺序沿煤层中部欠出煤层槽口,一次性欠槽深度不得超过1.0m,采取边欠槽边取煤层顶部再取煤层底部的顺序采煤层全高的方式坡煤。破煤时,煤壁不得留设伞檐,确保煤壁成一直线。3、放煤当从上至下破煤至下部的挡煤板时,取掉挡煤板放净煤炭,再沿从上至下的顺序欠槽破煤。当回采至设置的正台阶底部时,按照从下至上的顺序依次取掉伪斜方向靠煤壁铺设的搪瓷溜槽口设置的挡煤板放煤。4、支护工作面支护采取边破煤边支护的方式对采空的顶底板及时进行支护。当工作面沿走向落煤打的距离达到0.8m时,停止落煤,及时架设戴帽点柱支护新暴露的顶底板。支柱支成横竖成直线。进行正常支护的同时将操作板、挡煤板、溜煤板及时向煤壁前移。三、采煤工作面正规循环生产能力正常情况下,工作面回采产量按下式计算:t/月式中采煤工作面月产量,t/月;采煤工作面月推进度,m;采煤工作面采长,m;煤层平均厚度(采高),m;实体煤容重,t/m3;采煤工作面回采率,%;第三节 设备配置一、风镐工作面选用G10型风镐破煤,其技术参数如下: 外形尺寸(长宽高):57517090mm;机重:10.6kg;缸径:38mm;锤体行程:155mm;锤体重量:0.9kg;工作气压:0.4Mpa;冲击能量:35J;冲击频率:15Hz;耗气量:16L/s;气管内径:16mm;风镐配备数量:10台(工作6台,备用4台)。二、风镐钎技术特征:钎杆直径:24mm(尾)、28(身);钎杆长度:300mm;风镐钎配备数量:20根(工作6根,备用14根)。三、胶管技术特征:内径:19mm(主管)、16mm(支管);工作压力:0.51.2Mpa;长度:20m/根;胶管配备数量:8根(主管:工作7根,备用1根)、8根(支管:工作7根,备用1根)。四、木支柱及柱帽材质:松圆木;支柱直径:110mm;柱帽规格:长0.30m,厚0.05m,宽0.2m;支柱数量:正常支柱不少于70根,备用支柱不少于7根;柱帽数量: 70块,备用7块。五、运输设备工作面倾斜煤壁采用搪瓷溜槽储存和运输煤炭。其技术参数为:规格:10005003mm;工作面溜槽总数量:60块。该采煤工作面机械设备布置示意图如图五所示。第三章 顶板管理该采煤工作面煤层平均厚度0.5m,属极薄煤层,煤层平均倾角76,属急倾斜煤层,工作面采用戴帽木支柱支护顶底板。第一节 支护设计一、采煤工作面支护参数确定1、木支柱直径:cm式中 木支柱直径,cm; 木支柱长度,按照采煤工作面最大采高计算,取80cm;2、工作面支护参数确定利用估算法确定工作面的支护阻力1)工作面的支护强度t:t =kpa式中顶板岩石破粹时的松散系数,取1.4;煤层最大采高,m;顶板岩石平均容重,取2.4t/m3;顶板岩石动载系数,取2;煤层平均倾角,;2)用经验公式计算t =kpa式中 支柱荷载相当于采高的倍数,取6倍;通过计算,取采用经验公式计算的工作面支护强度值选择木支柱强度。3)木支柱的有效支撑力E:kN式中木支柱的抗压强度,取经验值1.2kg/cm2;4)工作面所需支护密度:5)支柱柱距:式中 修正系数,取1.1; 工作面木支柱排距,取经验值0.8m;根据矿井开采+256m水平外火龙煤层的实际经验和考虑一定的工作面所需支护密度系数,工作面支柱柱距取0.8m合适。6)工作面所需支柱、柱帽数量每循环工作面所需支柱、柱帽数量:根式中 工作面每循环支柱的排数,=1; 工作面的长度,=56m;考虑工作面临时支护、加强(密集)支护及备用支护的要求,每循环工作面支柱、柱帽数量须增加10,每循环工作面须配备支柱79根、柱帽79块。最大控顶距时工作面工作面所需支柱、柱帽数量:根式中 最大控顶距时工作面支柱的排数,=31;6)柱帽规格工作面选用松圆木作为柱帽。柱帽规格根据经验选取,其规格为:长0.30m,厚0.05m,宽0.2m。2、参考同煤层矿压观测资料选择工作面必须满足的支护强度矿井开采+256m水平外火龙煤层时观测的矿压资料如表六所示,最大平均支护强度=120.6kNm2。表六预计工作面矿压参数参考表序号项 目单 位同煤层实测本面选取或预计说明1顶底板条件伪顶厚度m0.020.10随采随落直接顶厚度m0.80冒落带基本顶厚度m2.0直接底厚度m3.52直接顶初次跨落步距m153初次来压来压步距m30最大平均支护强度kN/ m2120.6最大平均顶底移近量mm480来压程度明显4周期来压来压步距m12.2最大平均支护强度kN/ m2120.6最大平均顶底板移近量mm450来压程度明显5平时来压最大平均支护强度kN/ m2120.6最大平均顶底移近量mm3506直接顶悬顶情况m157底板容许比压Mpa8直接顶类型类9基本顶级别级10巷道超前影范围m20根据计算和参考同煤层矿压观测资料选择工作面必须满足的支护强度,选用直径11cm的戴帽木支柱支护顶底板。二、采煤工作面支护强度验算1、工作面实际的支护强度1)工作面实际支护密度:式中最大控顶距时工作面悬空面积m2; 2)工作面实际支护强度:kN/m2kN/m2 (同煤层矿压观测最大平均支护强度)且kN/m2t=kpa(采用经验公式计算的工作面支护强度)。根据验算选用直径11cm的戴帽木支柱支护工作面顶底板,支护柱距0.8m、排距0.8m,能满足支护工作面顶底板压力的要求。在开采过程中根据顶板赋存情况,若顶底板压力较大则将支柱柱距适当缩小。第二节 工作面顶板管理根据+256m水平外火龙煤层已经开采的工作面矿压观测资料,外火龙煤层基本顶来压明显,直接顶稳定。按照直接顶和基本顶分类分级标准,工作面直接顶为类、基本顶为级;直接底为类、基本底为级。工作面采取采空区后方顶板和底板逐渐合拢的岩层控制方法,即缓慢下沉法管理顶底板。一、基本支护1、支护方法采用戴帽木支柱支护顶底板。2、支柱支设(1)清底板。清出泘煤找到硬底。(2)量木柱。木柱长度等于采高减去柱帽的厚度。(3)立支柱。立支柱的位置一定要与相邻支柱横竖成行。(4)上柱帽。支柱要打紧打牢,迎山有力。3、支护参数及控顶距正常支护柱距0.8m、排距0.8m。最大控顶距24.2m,最小控顶距12.2m。4、柱帽布置方式柱帽平行于煤壁成矩形排列。根据顶底板情况,柱帽可支于顶板侧或底板侧,顶底板比较破碎时,一帽多柱进行布置。严禁将支柱打在浮煤、软底上。根据顶底板围岩稳定情况,可以改变点柱及柱帽在煤层顶底板上的架设方向,以确保安全。5、支柱脚窝及迎山角支柱脚窝深为5cm以上直至老底。支柱迎山角35。点柱必须打直、打平。二、其它支护1、走向斜密集为了防止大块煤、矸打落支柱和伤及人员,随着工作面回采,由采空区到煤壁沿走向(大约与走向线成5左右的夹角)正常支护支柱之间补打带帽点柱,形成单排走向切顶斜密集支柱,密集支柱柱距保持100mm。2、工作面上安全出口支护工作面上部至+256m水平外火龙煤层回风平巷之间的立眼两帮用戴帽木支柱支护,支护柱距0.8m,排距0.8m。在台阶帽子角冲超前眼时,煤柱下方用排柴杠实,以防煤炭掉落伤人。3、工作面下安全出口支护工作面下部与+192m水平外小龙煤层集中运输平巷之间采用反石门和煤层横穿联络作为下安全出口。反石门为全岩巷道,不支护。横穿采用木料点柱戴帽支护,为防止煤层垮塌伤及人员,横穿顶部使用木排柴按煤层真厚度杠满杠实在。工作面上出口煤层立眼和下出口煤层横穿支护材料、支柱直径、支护柱距、排距等与工作面基本支护相同。4、工作面两巷超前支护工作面上风巷+256m水平外火龙煤层回风平巷超前回采工作面20.0m范围内,必须加强支护。采用11kg/m钢轨加木排柴联合支护,工字钢棚距0.6m,木排柴间距0.3m。变形的工字钢、烂掉垮落的木排柴必须及时更换,以保证采煤工作面上安全出口的畅通。下风巷(+192m水平外小龙煤层集中运输平巷)位于采煤工作面前后20m范围内必须加强检查,处理危岩悬矸,防止悬矸伤人和确保采煤工作面下出口畅通。必要时补打锚杆敷设锚网锚梁加强支护。三、支护要求1、工作面应达到动态的质量标准化要求,确保煤壁采直、支柱支直、帽子角采直、泘煤清理干净、上下出口畅通。即“三直、一净、二畅通”的质量要求。2、确保支柱的支护强度,加强支护质量管理,确保支柱初撑力不得小于24MPa。3、风镐落煤后,要及时支柱,防止长时间空顶。4、工作面出现冒顶时,要及时用木料接顶,并支好支架。5、工作面生产以前要编制初次放顶专项措施。二、特殊时期的顶板管理(一)来压及停采前的顶板管理 :1、工作面基本顶初次来压前必须编制专门安全技术措施。2、工作面基本顶初次来压和周期来压期间,应加强来压的预测预报工作,由矿压部门在+256m水平外火龙煤层回风平巷、+192m水平外小龙煤层集中运输平巷挂牌标明来压位置。3、工作面支柱以及+256m水平外火龙煤层回风平巷、+192m水平外小龙煤层集中运输平巷所有支护必须达到初撑力,特别注意工作面中部支柱的初撑力及支柱状态,及时采取措施预防冒顶。4、加强上、下端头顶板管理,要提高支护质量,适当加大支护密度,防止出现端头冒顶。5、工作面停采时要编制停采措施,加强顶板管理。(二)过断层及顶底板破碎时的顶板管理工作面未揭露出断层,一旦工作面过断层及顶板破碎时必须加强过断层回采时的顶板管理工作。当工作面局部地段顶底板破碎较严重时,改变支护柱距、排距和柱帽支设方向;在顶板破碎的地段,为了有效地防止顶底板冒落、垮塌,应采取及时加木板(一帽多柱)护顶底板的方法维护顶板。第四节 矿压观测一、矿压观测内容该工作面的矿压观测研究内容主要有:支柱阻力观测、支柱变形量观测、巷道围岩变形观测、巷道围岩表面位移观测、顺槽超前支护范围内支柱阻力观测以及支护质量动态监测。根据观测结果对工作面顶板及底板活动规律、来压特征、工作面支柱受力特点、支护对顶底板的适应性和控制效果、超前支承压力影响范围和分布特点、顶板、煤层稳定性、工作面支护质量等进行定期分析,并进一步了解煤、岩体力学参数等基础数据。二、观测方法1、工作面的矿压观测(1)支柱阻力观测1)在工作面上、中、下部各均匀支设1根直径6cm的信号点柱,观测工作面纵向压力的变化情况。信号点柱距离工作面的距离10m。2)加强工作面采空区支柱和柱帽变形程度的观测,及时掌握工作面前后方压力的变化情况。沿工作面推进方向每隔5根支柱作为一各观测剖面,矿压部门每天(班)统计一次端面顶板的破碎及煤壁的片帮情况(包括柱帽端距、片帮、冒高超过0.5m以上的区域及顶板破碎情况),同时统计柱帽、点柱变形破坏数量等。 2、上下出口的矿压观测矿压部门每天(班)观测统计一次工作面上部煤层立眼和下部反石门顶底板和两帮煤岩层变形情况,做好记录。3、两巷矿压观测(1)巷道围岩变形观测利用观察法观测。每天(班)对超前工作面20m范围内+256m水平外火龙煤层回风平巷工字钢加木排柴联合支护和+192m水平外小龙煤层集中运输平巷锚杆加锚网支护的变形程度进行观察,做好记录。(2)巷道围岩表面位移观测利用测量法观测。在超前工作面距上下出口60m、80m、100m、120m、140m处布置五个测区,用测尺和测枪量测+256m水平外火龙煤层回风平巷和+192m水平外小龙煤层集中运输平巷受采动影响过程中的顶底板及两帮移近量, 每天(班)观测一次,做好记录。根据测量时间可算出巷道顶底板移近速度。三、支护质量监测每旬由技术科不定期对工作面和顺槽支护质量动态检查两次,对存在的问题,由采煤队立即整改。监测内容要包括支柱初撑力、煤壁片帮情况、柱帽端距、采高及煤壁端面顶板冒落情况、两巷支柱初撑力、超前支护质量等。四、观测时间要求1、工作面:观测到老顶初次来压和六次周期来压。 2、两巷:观测至工作面推进20Om时。3、支护质量监测:整个回采期间。第四章 生产系统第一节 运输系统一、 运输路线(1) 原煤运输路线采煤工作面原煤由采煤工作面采煤工作面反石门+192m水平外小龙煤层集中运输平巷+192m水平0号石门暗斜井落平点车场暗斜井+256m水平上部车场明斜井落平点车场 明斜井+405m地面上部车场煤坪(人工翻卸)。(2)辅助运输路线采煤工作面所需原材料由地面木料场+405m地面上部车场明斜井明斜井落平点车场+256m水平上部车场+256m水平回风石门(或暗斜井暗斜井落平点车场+192m水平石门0+192m水平外小龙煤层集中运输平巷采煤工作面)+256m水平外火龙煤层回风平巷采煤工作面。二、运输设备及运输方式(一)运煤设备及装、转载方式工作面煤炭采用规格为10005003mm搪瓷溜槽借助煤层倾角自溜至工作面下部横穿和反石门。采用KFV1.0-6型翻卸式标准矿车、 MC1-6A型材料车运输材料、MP1-6A型平板车运输设备。运输平巷选用CCG3.5/600FB防爆柴油机钢轮机车牵引矿车。采煤工作面反石门采取自装车方式将煤炭运出。该采煤工作面运输系统如图六所示。第二节 通防与监控系统一、通风系统(一)风量计算1、按瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算(1)按瓦斯涌出量计算Q采=100qCH4KCH4 =1000.322.0 =64m3/min式中Q采采煤工作面需风量,m3/min; q CH4采煤工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min; KCH4采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取2.0。(2)按二氧化碳涌出量计算Q=100QCO2KCO2=1000.052=10m3/min按瓦斯涌出量计算需风量为64m3/min。2、按温度计算Q采=60VcScKi =600.83.20.9 138m3/min式中Vc采煤工作面适宜的风速,m/s; Sc采煤工作面平均有效断面积,m2; Ki采煤工作面长度系数,取0.9。 3、按工作面每班工作最多人数计算实际需要风量Q采=4nc =412 =48m3/min式中nc采煤工作面同时工作的最多人数。4、按风速进行验算(1)按最低风速验算采煤工作面的最低风量Q采min60V低Sc =600.253.2=48m3/min式中 V低采煤工作面允许的最低风速,m/s。(2)按最高风速验算采煤工作面的最大风量Q采max60V高Sc=6043.2=768m3/min式中 V高采煤工作面允许的最高风速,m/s。 通过验算可以看出,48m3/min 138 m3/min 768 m3/min 5、根据上述计算,采煤工作面实际需要风量为138m3/min。(二)通风路线新鲜风流风由明斜井+256m水平上部车场暗斜井+192m水平0号石门+192m水平外小龙煤层集中运输平巷(N)反石门采煤工作面;清洗采煤工作面的污风风流由该采煤工作面煤层立眼+256m水平外火龙煤层回风平巷+256m水平0号石门总回风下山+403m总回风平硐。该采煤工作面通风系统如图七所示。二、防治瓦斯1、瓦斯检查工作面设瓦斯检查员巡回检查,每隔35小时检查一次,每班至少检查两次。瓦斯检查点分别设在:工作面回风出口以外10m处、工作面回风上隅角。 瓦斯检查牌板应设置在回风顺槽中距工作面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,在距回风出口5lOm处安装安全监测系统的甲烷(型号GJC4)传感器, 甲烷传感器与矿井KJ78N监控系统相连接,并布置在巷道的上方,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%、断电浓度1.5%、复电浓度不大于1.0%,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。该采煤工作面通风系统、甲烷传感器布置如图七所示。三、综合防尘系统(一)防尘供水系统该采煤工作面的防尘用水,由明斜井+256m水平上部车场暗斜井+192m水平0号石门+192m水平外小龙煤层集中运输平巷(N)反石门供给工作面的用水。+192m水平外小龙煤层集中运输平巷(N)供水管路选用直径32mm的水管,每隔50m设一个三通阀门,在水管进入反石门放煤口处安装闸门控水。(二)防尘方式1、为保证防尘用水的清洁,在供水管路进入+192m水平外小龙煤层集中运输平巷(N)的地点给每条支管路安设一过滤器。2、放煤口自动喷雾降尘(1)供水采用32mm的高压胶管。(2)动作方式:均采用闸门手动控制方式,实现放煤口自动喷雾降尘。 (3)喷嘴布置:自+192m水平外小龙煤层集中运输平巷(N)第一个反石门起安设三通阀,每个反石门放煤口设一个喷嘴,共计安设2个喷嘴,并随采煤工作面回采而迁移。(4)喷雾要求:喷雾喷嘴迎风喷雾,放煤口喷雾把放煤口呈半包围形式,罩住放煤口产尘部位。3、个体防护进入工作面和回风侧工作的所有人员必须佩戴防尘口罩。 四、防灭火系统采煤工作面及其进回风巷道一旦发生火灾,可以利用防尘系统水源进行灭火。该采煤工作面防尘洒水管路系统如图八所示。第三节 排水系统一、排水方式该采煤工作面的水源主要为煤层顶板砂岩水,表现为顶板淋水,与其它含水层无直接补给关系;另外可能会有+256m水平外火龙煤层回风平巷开采后积存水,可能直接造成局部淋水、涌水。但煤层倾角较大,所以采煤工作面涌水直接沿采空区自流至+192m水平外小龙煤层集中运输平巷(N)内。二、排水系统路线采煤工作面反石门+192m水平外小龙煤层集中运输平巷(N)+192m水平0号石门主水仓。第四节 压风系统一、空压机站根据安监总煤行2007167号)的要求,矿井在地面建有固定压风机站。在距离明斜井井口北侧30m处建机房(标高+405.110m)安装空气压缩机,压风设备安在室内,储气罐安装在室外,压缩空气用无缝钢管输送,在压风机出口装设截止阀等附属设施。二、压风管路地面空压机站的压风通过7604无缝钢管沿明斜井送至+256m水平和+192m水平主石门。再通过503.5无缝钢管沿+256m水平外火龙煤层回风平巷(S)和暗斜井、+192m水平0石门、+192m水平外小龙煤层集中运输平巷(N),再通过197高压胶管将压风送至该采煤工作面。为了分离压缩空气中的油水,在压风管路适当位置装设了油水分离器。三、压风自救系统按照要求,井下每条压风管路,每100m安设一个出风口及减压装置,并与防尘供水管路错开,形成每50m有一个出水或出风口。结合矿井灾害防治,压风管路每100m设置一个压风自救硐室,压风自救硐室规格为长宽高不得小于3m2m2m。压风出口及减压装置应设置在硐室内。该采煤工作面压风管路系统如图九所示第五节 通讯系统在+256m水平外火龙煤层回风平巷(N)、+192m水平外小龙煤层集中运输平巷(N)距离该采煤工作面上出口和下出口各100m距离各安装一台(KTH-11型矿用本安型电话机)直通地面调度室的生产电话。该采煤工作面通讯系统示意图如图十所示。第五章 劳动组织和主要经济技术指标第一节 劳动组织一、作业形式该采煤工作面采用“三八”制作业制度,每班作业8h,一昼夜内由二个生产班和一个检修班组成。每天检修时间保持8h以上。生产班工艺过程:破煤支柱放煤。检修班工艺过程:传料支柱(打密集)安设三板。正规循环作业图表如图十一所示。二、劳动组织该采煤工作面有带班班长负责组织生产,配有瓦检员、采煤工、维修工等相关工种的操作人员若干名,全队合计15人。该采煤工作面人员配备见劳动组织图表 表十序号工种实际出勤编制早 班中 班早班中班810121416182022241上下顺槽工232落煤工453传料支柱344瓦检员1125采煤班长116合计66157出勤率100%100%80%第二节 主要经济技术指标该采煤工作面的主要经济技术参数详见表十一。表十一采煤工作面主要经济技术指标表编号指标名称单位数量1煤层倾角782工作面倾斜平均长度m593工作面平均采高m0.54工作面走向长度m11865工作面最大控顶距m24.26工作面最小控顶距m12.27工作面循环进度m0.88循环产量t34.29月循环数个2610月正规循环率%9011月产量t165012循环出勤人数人613出勤率%78.614支柱回收率%015工作面千吨坑耗m3/t1116顶板管理方法缓慢下沉法17可采期月18 煤容重t/m31.4519煤硬度f313.920 面推进长度m118621煤层厚度m0.522日出勤人2423地质储量t52836.324可采储量t46495.925回收率大于932627第六章 灾害预防及避灾路线该采煤工作面在回采期间,要严格执行本规定的通防、防治水、生产等部分的要求,发现不安全隐患要及时按规定处理。发生重大事故,要按照避灾路线组织撤人。一、发生火灾、瓦斯爆炸避灾线路工作面发生火灾和瓦斯事故时,人员沿工作面反石门+192m水平外小龙煤层集中运输平巷(N)+192m水平0号石门暗斜井落平点车场暗斜井+256m水平上部车场明斜井落平点车场 明斜井+405m地面的路线撤退。二、发生水灾的避灾路线工作面发生水灾时,人员沿采煤工作面+256m水平(外火龙)煤层回风平巷+256m水平石门+256m水平(外山连)煤层平巷(外山连)煤层二下山或+256m水平石门+367m区段(外山连)煤层平巷或明斜井地面或(外山连)煤层一下山+403m总回风平硐地面的路线避灾。三、发生顶板事故的避灾路线工作面发生冒顶事故时,人员在班长的统一带领下, 选择最切合实际的撤退路线,经上下安全出口迅速撤离灾区,或者采用重新掘开切眼(可用压风自救)的方式沟通回采工作面及上下安全出口进行避灾。该采煤工作面避灾路线如图十二所示。第七章 安全技术措施第一节 一般措施1、所有上岗人员必须严格执行煤矿安全规程、煤矿安全技术操作规程和本采煤作业规程。严禁违章指挥、违章作业、违反劳动纪律。2、所有上岗人员都必须持证上岗,严格执行岗位责任制,现场巡回检查制、交接班制、设备维修制、质量验收制、事故分析制。各岗点要认真填写工作日志。3、工作面回采工程质量和顶板管理,要按照重庆市区县煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法的各项要求严格执行,做到动态达标、安全生产、文明生产。4、所有上岗人员上岗前都必须学习本规程,学习后人人签字并进行考试,不合格不得上岗。5、加强工作面设备的管理,要按照设备完好标准进行检修和保养, 保证设备处于完好状态。6、所有安全设施,都必须按照设备的自身安全使用要求进行安装调整,并保证完好可靠,正确使用,任何人不得以任何理由随意撤除,在生产过程中,发现失灵立即更换,更换后再恢复生产。7、为防止重大事故的发生,工作面的监测系统、通风系统、防尘系统、通讯系统,应时时保证其完好,并坚持正常使用。8、进入工作面内的所有人员应在支柱靠煤壁人行道内行走,片帮掉顶的大块煤矸要及时处理。9、溜煤眼放煤工放煤时,人要站在远离放煤口的操作杆的一侧,两手握牢操作,人离开时要关闭放煤口,严禁自动放煤。10、所有人员在处理风管管子前必须关闭闸阀,严禁带压作业。11、技术负责人要配合采煤队加强矿压观测工作,掌握工作面顶板活动规律,进行来压预报,正确指导生产。第二节 顶板管理一、回采1、回采过程中,严禁随意扩大和缩小支柱尺寸及支护规格,采场内严禁遗留煤柱,需留设煤柱时由技术负责人编制措施,按措施留设。2、工作面上煤壁伞檐不得大于0.10m,顶底板浮煤、浮矸必须清理干净,必须保持煤壁成直线,支柱横竖成直线,帽子角成直角,炭口上下整齐,工作面上下安全出口畅通无阻,即三直一齐二畅通。3、放煤过程中,遇大块煤矸必须及时破碎,矸石丢至老塘,以免影响煤质和大块煤矸冲下伤人,放煤前必须做到上呼下应,工作人员做好安全防范措施。4、每班所采煤炭,当班不得堆放于工作面,为下一班创造良好的安全条件。5、风镐欠槽的深度不超过1.0m,以防顶炭掉落伤人,欠槽过程中应随时用工具敲问煤壁、顶底板。对暴露的顶底板上的伪顶、伪底应随时用风镐钎处理掉,以确保人员安全。二、支护1、工作面内必须按使用数的10%配足备用支柱,并加强支柱损耗的管理。严禁折损、腐料、断面不合格的支柱在工作面使用,支柱只能使用松木,严禁使用其它杂木代替。2、工作面点柱距煤壁采出一架支柱(0.8m)的位置时必须及时支柱。正常支柱到煤壁的距离0.2m。严禁空帮空顶作业和在缺柱或支柱损坏、松动的地方走动。3、所有的支柱必须架设牢固,严禁在浮煤、浮矸未清理干净的底板上打点柱,控顶区严禁摘柱,发现有损坏、折断和断面不合格的支柱必须及时更换、补齐、打牢。4、如遇顶板破碎、松动,过断层开采时,都必须架设贴板背护顶板,贴板采用长2m,宽20cm,厚5cm以上的松木,并加密点柱距至0.6m,密集间距加密至0.2m。5、如遇煤厚超过0.8m时,安全措施届时另行编制。6、如遇底板松动破碎时,采用贴板背护底板,防止底板松动下滑伤人,其支护规格同上述第4条。二、两巷维护由于本工作面上下半煤岩巷受采动影响较大,且两巷支护损坏较为严重,必须切实加强两帮的支护、维修。要求巷道断面必须符合设计要求,维修后的巷道如出现断梁、折柱必须及时更换处理。水沟必须符合要求,使水流保持畅通。轨道接头必须保持平直,构件齐全,轨枕安放整齐、牢固,凡不合要求的必须由采煤队及时修复。采煤班长必须对上部回风巷道坚持5天一巡,及时发现问题并处理。严禁进入废弃的冲眼、巷道内掏煤、捡柱。第三节 防治水1、+192m水平外小龙煤层集中运输平巷低洼处易积水,是排泄水的重点区段。平时要加强该巷道水沟清理,确保排水畅通。2、外火龙煤层+256m水平以上开采后,采空区涌水积聚于+256m水平外火龙煤层回风平巷,其下部采煤工作面开采后,积水会侵入下部工作面采空区,给顶底板管理带来不便。开采过程中注意疏、排,确保开采安全。第四节 “一通三防”1、加强通风管理,确保工作面的风量达到138m3/min,风速满足要求。因巷道冒顶或其他原因达不到上述要求的,应立即进行整改,整改完毕后再恢复生产。2、确保工作区域内空气成分满足要求,正常情况下氧气不低于20%,二氧化碳不高于0.5%,其他气体浓度符合规程规定。3、各班工长必须认真履行瓦斯检查员手册签字制度,及时掌握工作面CH4浓度的变化情况,必要时按要求组织人员撤离。4、各班班长、电钳工及工作面内单独工作人员必须携带便携式瓦斯检测报警仪,对工作面瓦斯进行监测。5、认真执行设计的综合防尘措施,保障防尘用水有充足的水量和符合要求的水压。第五节 运输管理一、人力推车1、每次只准推一辆车。严禁在矿车两侧推车,同向推车的间距不得小于10m,推车时必须时刻注意前方,若发现前方有人或障碍物时,并及时发出声光信号,严禁放飞车。2、为了防止矿车伤人,同向运输时,矿车之间的距离保持20m以上,做到“三不伤害”(自己不伤害自己、自己不伤害他人、自己不被他人伤害)。二、材料、设备的运输材料、设备要捆绑牢实,严禁“四超”(超长、超宽、超高、超重)车辆投入运行。三、提升系统的管理1、严格执行“行人不行车,行车不行人”的规定,严禁搭乘矿车,人员进出按矿入出井线路入出井。2、提升系统保持畅通、整洁,一坡三档要健全。严禁不使用阻车器。处理斜井跳道矿车时,必须设置可靠的阻止车辆下滑的装置,以免矿车下滑伤人
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