资源描述
一、 工作面条件（一）、回采工作面位置 水平名称 + 1050m水平 采区名称北三采区 地面标高/m +1540-+1408 井下标高/m +1050m+1100m井下位置及相邻关系+1050m水平北三采区K1煤层北翼，上水平有K1煤层已开采，邻近有K3煤层南翼已开采，上部有1100水平采空区，下部未开拓。走向长度（m）50倾斜长度（m）45面积（m2）2250（二）、地质情况及煤层赋存条件煤层厚度 2 m煤层结构较复杂煤层倾角60-80度开采煤层K1煤层煤种瘦焦煤稳定程度不稳定煤层情况描述K1煤层位于煤系地层顶部，距离煤系地层顶板20米左右、距离煤系地层底板250米左右，距离下部K3煤层30米左右，煤层厚度1.182.82米，平均2米，煤层构造复杂，属不稳定煤层。 煤层顶底板情况顶底板名称岩石名称厚度特征基本顶砂岩50-70米拖白煤矿的顶底板只有整个煤系的顶底板比较明显，分层煤的顶底板有一定规律，但不是那么明显直接顶炭质页岩不稳定伪顶页岩、粘土质页岩不稳定直接底页岩、砂质页岩、细砂岩不稳定老底玄武岩不稳定工作面煤层储量表块段号走向长（M）倾斜长（M）斜面积（M2）煤厚（M）容重(T/M3）地质储量（T）回采率（%）可采储量（T）5045225021.3560758048604、地质构造情况：断层情况表达断层名称走向倾向倾角性质落差对回采的影响F3NW5NE3568正断层100m对回采无影响，因为在地面，没有到达+1050m水平（三）、瓦斯、煤层及水文地质情况1、煤层瓦斯,煤尘情况瓦斯+1050m水平北三采区K1煤层北翼，由于是拖白煤矿开采以来最深的一个水平，瓦斯的涌出量相对有所增加。对瓦斯管理绝对不能放松，回采时必须加强风路管理，加强瓦斯的监控监测。煤层瓦斯涌出量在0.02m3/min以下。CO2CO2相对+1050m水平有所增加，回采时加强风路的管理，保证工作面有足够的风量，防止CO2超限,严禁无风、微风作业。煤尘爆炸指数煤尘有爆炸的倾向性，因此，回采工作面要经常喷雾、洒水。煤的自然倾向 性K1煤层的自燃性较差，一般不会出现煤自燃现象，但要加强这方面的防范工作。2、水文地质情况（1）褶曲情况+1050m水平北三采区K1煤层北翼，褶曲较为发育，由于褶曲的影响，煤层局部地方发生倒转。断裂构造也较为发育，由于断裂构造的影响，煤层走向发生变化，煤层变厚、变薄、尖灭等现象时有出现，给找煤工作带来不利的影响。由于这些现象的存在使工作面回采存在不安全的因素。（2）其他因素a、涌水量形成回采，预计涌水量为20立方米/日。b、含水层分析矿区地面有甸溪河，甸溪河为矿区主要河流。但距矿区较远，对矿井开采无影响。第四系分布于矿区东部外围，主要受地表经流及在气降雨补给，多属潜水。第三系上新统师宗渡组，主要由粘土、砂质粘土及砂砾层组成，广泛分布于矿区东南部及北部，含水较丰富。下三迭统飞仙关组，岩性为砂质页岩、钙质砂岩，不含水地层。下三迭统卡以头段，含水性不强，局部偶有裂隙水渗出。上二迭龙潭组，为上覆采空区集水，矿井日涌水量Q=500m3/d，随开采深度的增大，矿井涌水量将有所增大。矿区煤层顶底板为二叠系宣威组（P2X）细砂岩、灰质泥岩、泥质粉砂岩，含裂隙水，断层节理、裂隙富水性和导水性总体较弱，但矿体处于当地侵蚀基准面及地下水位以下，并且矿山经近年开采，采空塌陷区形成的老窑积水严重，对煤层继续开采构成较大危害。为此，地表及地下水对采矿活动有较大影响，故矿床水文地质条件属于以裂隙充水为主中等类型。采掘过程中，必须制定相应的防范措施，预防老空水的危害和矿并涌水量的突然增大。c、其它水源的分析上部+1100m水平的采空水；邻近K3煤层的采空水；小煤窑采空区积水。二、采煤方法的选择 根据采区煤层赋存条件及地质情况，从经济、技术、安全等多方面综合考虑，经研究，本工作面采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法进行后退式开采。三、工作面巷道布置利用现有的+1100m水平集运巷、+1050m水平集运巷、+1050m水平K1北翼沿煤运输大巷、K1通风上山，首先布置K1北翼上段工作面，工作面推进长度10米，直接形成工作面生产系统，从上往下后退式回采。K1北翼上段工作面在掘进过程中对于煤层的实际情况进行探查，可以对工作面推进过程中遇到的各种情况预先做出估计，有利于调整工作面各参数，实现首采工作面的成功试验。附首采工作面伪倾斜柔性掩护支架采煤方法巷道布置图四、系统布置1、通风系统主要进风井（四号副斜井、三号主井）+1150m水平井底车场+1150m水平集运巷+1150m水平甩车场暗斜井+1050m水平井底车场+1050m水平集运巷+1050m水平北三采区车场+1050m水平北三采区K1北翼沿煤大巷K1北翼进风上山工作面K1北翼回风上山+1100m水平集运巷+1100m水平 N2至+1150m水平N2回风上山+1150m水平集运巷+1150m水平 N2至+1205m水平N2回风上山+1205m水平集运巷回风斜井地面。2、运输系统1）运煤系统工作面工作面下端头溜煤眼+1050m水平北三采区K1北翼沿煤大巷+1050m水平北三采区车场+1050m水平集运巷+1050m水平井底车场暗斜井+1150m甩车场+1150m水平集运巷+1150m水平井底车场三号主井地面。2）运料系统 地面三号主井+1150m水平井底车场+1150m水平集运巷+1150m甩车场暗斜井+1050m水平井底车场+1050m水平集运巷+1050m水平北三采区车场+1050m水平北三采区K1北翼沿煤大巷K1北翼进风上山工作面下端头工作面。3、行人系统(1)地面人车+1150m水平井底车场+1150m水平集运巷+1100m水平N2 至+1150m水平N2回风上山+1100m水平集运巷K1北翼回风上山工作面上端头工作面。(2)地面人车+1150m水平井底车场+1150m水平集运巷+1100m水平N2 至+1150m水平N2回风上山+1050m水平 N2至+1100m水平N2回风上山+1050m水平北二采区车场+1050m水平集运巷+1050m水平北三采区车场+1050m水平北三采区K1北翼沿煤大巷K1北翼进风上山工作面下端头工作面。4、综合防尘为了加强工作面综合防尘，在工作面安设喷雾洒水装置，进行洒水降尘，个人佩戴防尘口罩。5、瓦斯监控系统在工作面及+1100m水平集运巷各安设一个探头，对瓦斯实行24小时不间断监控。6、通讯系统工作面通讯：在工作面附近安设直通井调度室的防爆电话。7、防灭火系统工作面所处的煤层及相邻煤层自然发火倾向小，防火的重点是电缆、机械摩擦和人为火灾。但应注意采空区的及时封闭，防止漏风，阻止采空区浮煤自燃。8、避灾系统（1）水灾撤退路线工作面K1北翼回风上山+1100m水平集运巷+1100m水平N2 至+1150m水平N2回风上山+1150m水平集运巷+1150m水平井底车场主、副井地面。（2）火灾撤退路线 工作面K1北翼进风上山+1050m水平北三采区K1北翼沿煤大巷+1050m水平北三采区车场+1050m水平集运巷暗斜井+1150m甩车场+1150m水平集运巷+1150m水平井底车场主、副井地面。9、排水系统工作面K1北翼进风上山+1050m水平北三采区K1北翼沿煤大巷+1050m水平北三采区车场+1050m水平集运巷+1050m水平水仓暗斜井+1150m水平集运巷+1150m水平水仓主斜井地面水池。五、回采工艺1、落煤方式工作面采用“三.八”工作制，即三班八小时工作制，昼夜多循环作业，每班掘进度为1.2-3.6米。正常回采工艺过程为：班前准备人工清理打眼位置的浮煤瓦斯检查打眼瓦斯检查装药联线瓦斯检查放炮通风安全检查放底煤清理收尾。落下的煤沿溜煤眼自溜到运输大巷装入矿车，人工推至+1050m水平北三采区车场后，由架线机车、绞车运至地面。2、支架铺设初采阶段，利用现有的巷道系统，在开切眼里面直接铺设掩护支架，使工作面伪倾角在2530度。支架安装时从下往上逐架安装。安装时，支架短腿与顶板贴紧，长腿伸向底板，并保证支架朝顶板及上方均有35的迎山角，支架铺设要平直。支架间用木板关背（厚5cm，宽17cm，长分别为36cm 、45cm 、66cm 、72cm），支架间距20cm，每架间关背留有2cm空隙。要求支架顶部竹笆、压木等垫层不少于2层，厚度不小于100mm。支架安装到工作面上端头时，在铺架前，先清理回风巷并按设计挖出地沟。如遇底板不平，应采平铺设；如采不平整，可在底腿垫方料或木板，以确保所铺支架平整。当上端头铺架长度达15m时，让顶板煤与矸石充分垮落，若冒落困难时可采用人工打眼放炮强制放顶，在掩护支架上形成支架下放的初载荷并起到下放时缓冲垫层的作用。支架压实段长度不小于12m。铺设好的支架用钢丝绳、夹板、螺栓联接成整体。钢丝绳搭接长度为1.52m，并用68个绳卡卡紧卡牢。每两根钢丝绳搭接点错开长度不少于5m。下端头及回架点采用矿用工字钢进行加强支护。3、工作面初采从下往上采用浅采多循环的方式，经多次调采，使正采方向坡度达25-30。4、工作面正常回采工作面每段长5-8m，每一台阶采深为0.8m。台阶采深应一致，以确保采面坡度一致性。正常采煤阶段，除在掩护支架下采煤放架外，同时还要在回风巷接长架头和在工作面下端拆除架尾。爆破落煤时，煤厚小于2m打单排眼;大于2m打双排眼，炮眼间距0.5m;眼深1.0m。装药量不宜过大，以防崩坏煤帮，造成支架歪斜或悬空，甚至发生局部窜矸等事故。5、工作面末采收尾在伪斜工作面将要推进到停采线时，提前掘好一对收作眼（呈台阶形分段错开）。两收作眼相距10m，沿倾斜每隔18m掘联络巷连通。回风巷支架安装到收作眼处不再继续接长，待工作面推进到收作眼处，利用收作眼拆除支架。6、工作面斜坡放煤出煤时，应注意调整支架，保持工作面平直，并使支架大致垂直于顶板而略向顶板成3-5的仰山角。当上面台阶通知放煤时，下面台阶人员应立即停止采煤，将上一台阶斜坡煤放完。放煤时，大块煤矸必须破碎统一下放，并做到上下联系好，人员退至安全处方可放煤。放煤结束后，用木料作好挡矸栏，以防止煤矸滚落伤人。采煤前及采煤过程中，各台阶上方3-5m处必须设好挡矸栏，严禁敞放。当遇特殊情况急需处理时，必须与上台阶人员联系好，待上台阶人员停止作业后方可上人。7、掩支和巷支的回收（1）、回架前，必须先检查回架点周围的安全情况，即顶、底板否完好，立柱或绷子是否有效，安全退路是否畅通，发现问题应立即处理。回出的支架必须及时运走，并堆码整齐。（2）、回架点立柱间距不得大于2m;支架悬空处, 立柱或绷子必须同时使用。（3）、掩护支架放平后，打好立柱或绷子，保持空间高度在1.2m以上,以利于回架。回架点滞后下端头不得超过5m，但不得少于2m。六、顶板管理本工作面采用全部垮落法管理顶板。七、劳动组织及正规循环作业图表1、劳动组织图表 序号工种一班二班三班合计1采煤工33392推车工11133瓦检员11134爆破工11135班长1113合计777213、主要材料及设备配备表序号名称规格及型号单位数量备注1掩护支架15kg/m型轨道钢架362钢丝绳直径24.5mmm403夹板200mm100mm20mm块724螺栓16mm套1445风煤钻台2序号技术经济指标名称单位数量备注1工作面走向长度米502工作面倾斜长度米453煤层倾角60-804工作面倾角305煤层厚度米26容重吨/m31.357回采率%808循环进度米1.2-3.69平均日产量吨100-15010日出勤人数人2111顶板管理方法全部垮落法12劳动组织形式“三八”制八、工作面主要经济技术指九、爆破说明书 1、炮眼布置图2、装药结构图3、炮眼装药量表十、工作面风量计算1）工作面配风A、按采面同时工作最多人数计算Q人4NK=4131.15= 59.8m3/min式中 N-任一小班同时工作最多人数。 K-矿井通风系数，取1.15。B、按最小风速计算Q采=0.25602.13得：Q采=32.0 m3/minC、按瓦斯涌出量计算 =1.717.88150/(24601%)1.5= 26.7123.1m3/minD、以工作面能够有良好的气候条件作为供风的依据计算：Q气 =60SkhlVKdKcKwKl，m3/min式中：Sk工作面控顶宽度，1.6m； hl采高，2.5m； V风速，1m/s； Kd断面系数，取Kd=0.7； Kc采高调整系数，取Kc=1.1； Kw工作面温度调整系数，当工作面温度为1822时，取Kw =1.2；Kl工作面长度调整系数，工作面长60m时，取Kl=0.9代入式得Q气=601.62.510.71.11.20.9=199.58 m3/minE、每次炸药最大消耗量计算Q =25A =259.6 =240m3/minQ工作面实际需要风量m3/min25每千克炸药爆破不低于25m3的配风量综上所述，工作面所需风量取240 m3/min。F、按风速验算根据煤矿安全规程规定，回采工作面最低风速为0.25m/s。最高风速为4m/s的要求进行验算。即回采工作面风量应满足：0.2560SCQ采460SC得：32.0 m3/minQ采512.6m3/min式中SC-回采工作面平均有效断面，为2.13m2则工作面所需风量240 m3/min，满足风速要求。十一、安全技术措施1、在回风巷上端头不小于20m范围内必须打好密集点柱。其它地点要经常检查，当发现巷道压力大，支架变形严重，要及时维修、加固支护。2、在工作面正常回采时，在中平巷超前压力增长段，要打单体支柱加强支护。并保证巷道高度不小于1.6m，能正常的通风和回架。3、若工作面遇断绳，应立即停止采煤放架工作，打好单体支柱，并用木板堵好掉渣处，用同样直径的钢丝绳补接在断头处，其搭接长度不小于8m，并用绳卡卡紧卡牢。十二、其它方面的安全措施（一）工作面回采前的准备工作。1、开口前，应将开口位置上、下5米范围内的支架进行支护加固，确保出口的安全。2、抬门相必须用不少于14的相木，且抬门工程质量完好。3、进入工作面前，必须对工作面的支架及关帮背顶完好情况进行检查，发现隐患及时处理，确保退路畅通。（二）通风瓦斯及监测监控管理1、采掘工作面及其它作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时，必须停止打眼并撤离人员；爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时，严禁爆破。 采掘工作面及其它作业地点风流中，电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度或二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，查明原因，制定措施，进行处理。2、临时停工的地点，不得停风，否则必须切断电源，设置栅栏，揭示警标，禁止人员进入。停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3%，不能立即处理时，必须在24h内封闭完毕。严禁在停风瓦斯超限或微风的区域内作业。3、瓦斯检查人员必须严格执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度。采掘工作面瓦斯及二氧化碳浓度每班至少检查2次，井下停风地点栅栏处风流中的瓦斯及二氧化碳浓度每天至少检查1次。瓦斯检查工对瓦斯或二氧化碳浓度超限，而不能处理的地点，有权并责令现场人员停止工作，撤到安全地点。4、放炮必须使用水炮泥，工作人员佩戴防尘口罩。5、每班进入工作地点前，必须先由瓦检员，班组长先检查工作面瓦斯及其它有害气体浓度，经瓦检员许可方能进入工作面。6、机电设备入井前必须经防爆检查组严格检查，严禁不完好设备入井，使用过程中，必须加强检查与维修，杜绝失爆。7、监控探头必须由瓦检员适时移动至规定位置，对工作面瓦斯浓度进行监控。8、监控探头的校验为每周一次，故障必须排除。（三）放炮工作1、放炮员必须持证上岗，未经放炮培训人员严禁放炮，放炮器钥匙必须由放炮员随身携带。2、炸药和雷管必须分装、分运、分放，箱必须上锁。3、放炮母线在直线段不得少于75米，弯道不得少于60米，且放炮母线必须分开悬挂在巷道两帮，严禁将母线挂在巷道同一侧。4、炸药、雷管箱必须放置于放炮警戒线以外。5、严格执行一炮三检查和三人联锁放炮制度。6、装配引药时，必须避开一切金属管线以及带电物体，必须在支架完好无损的地方。装配引药时，必须使用竹或小木棍在引药上扎眼，严禁用雷管直接在引药上扎眼；装配好的引药必须将脚线短接，所装配数量必须同所打眼数量相等。7、装药、联线、放炮工作，必须由持证上岗的放炮员单独操作，严禁边打眼，边装药。8、坚持使用水炮泥，水炮泥外余部分必须用粘土填满封严，严禁用煤块等可燃材料代替粘土封填。9、装药时，必须先清除炮眼中的煤粉，然后用木棍将药轻轻的推入眼底，不得使用铁棍或用力地冲击药卷。10、放炮前，班组长必须派人到指定地点设置警戒线，待放炮结束后，班组长派人通知可撤销警戒时方可撤除警戒。11、放炮员必须待所有人员撤到安全地点后，检查放炮地点至工作面段确实无人时，方可放炮，否则严禁放炮。12、放炮后待炮烟吹尽，放炮员、班组长、瓦检员必须先进入工作面巡视放炮地点，检查通风、瓦斯、顶板、支架、瞎炮等情况，当确认无隐患时，其他人方能进入工作面工作，否则，班、组长必须立即组织人员进行处理。13、处理拒爆、残爆时，必须在班组长指导下进行，并应在当班处理完毕。如果当班未能处理完毕，当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。 处理拒爆时、残爆时必须遵守下列规定： 由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆。 在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。 严禁用镐创或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药，严禁将炮眼残底继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药。 处理拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必须详细检查炸落的煤、矸、收集未爆的电雷管。 在拒爆处理完毕以前，严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。14、放炮时，必须把放炮母线接在放炮器的接线柱上压紧，方可放炮，否则，严禁放炮。15、严格执行火工品的领退制度，当班用不完的要交回火工品发放点。（四）顶板1、回采过程中，放炮后，必须先敲帮问顶，清理浮煤浮矸，当确认顶帮完好后，方可进行出煤支护工作。2、严禁空帮空顶工作。3、巷道垮塌冒顶时，严禁放煤，必须及时关背，同时，用飘条对帮、顶进行超前支护，人员必须在支护下操作，支架架好后，必须用老木将空顶部分接到实顶，并由插条、叶子把支架背紧、刹牢。（五）回采1、回采范围严格控制在停采线内。2、回采必须由下向上进行。3、回采时，不得从事与之无关的工作，发现隐患时，必须及时通知作业人员撤离到安全地点，待安全隐患处理完毕后，方可恢复正常工作。（六）巷道修理1、独头巷道修理时，必须由外向里、由下向上进行，且修理点以里不得有人。2、修理前，必须配备充足的材料如：標条、坑木、插条、叶子等，方可作业。3、修理工作必须由经验丰富的职工进行，修理点不得少于3人，其中2人操作，1人观察顶板情况，发现问题及时通知操作人员撤离到安全地点。4、修理必须临时支护（如打柱、打標条超前支护、使用前探梁、托棚相等）并确保稳固、可靠。5、当煤层松散时，支架以上空顶部分必须用老木接到实顶，并用插条、叶子背紧、刹牢。6、修理出来的杂物必须及时清除干净，确保安全退路畅通无阻。（七）运输1、电机车必须由经过培训的人员驾驶，机车司机离开座位时，必须把控制手柄放到零位，取下钥匙，刹紧刹车。2、每班上班时，机车司机必须先清理运输线路轨道中的浮煤矸，确保运输轨道畅通。3、机车运行时，必须作好前呼后应工作，在转弯时，必须减速。4、严禁放飞车。（八）其它1、交接班时，必须把当班未能处理好的安全隐患交接清楚。2、每班进入工作面前，必须先由班组长、安全员、青安岗员由外向里检查巷道支架等安全隐患，发现问题，及时处理，否则，严禁进入隐患地点以里工作。3、工作面所有通风、行人、运输巷道，每班必须认真进行检查及维修，发现问题必须及时处理。4、必须坚持“有疑必探、先探后掘”的原则，当遇煤壁淋水、挂汗、挂红、有水声等预兆时，必须及时撤出人员并通知井调，待有关部门制定方案进行处理。5、必须坚持精挖细采的原则，确保回采率。6、当工作面发现煤窑影响时，必须及时向调度室汇报，如安全威胁较大，人员必须及时撤到安全地点。7、工作面所有特种作业人员必须持证上岗，按相应工种的操作规程作业。8、以上未尽事宜请按规程及相关规定执行。
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