1、第一章 概 况第一节 工作面位置及井上下关系表 1 工作面位置及井上下关系表水平名称 1070 盘区名称 303 地面标高(m) 1389 井下标高 (m) 1112地面的相对位置 位于辛庄回风斜井西南部约 1000 米处。回采对地面设施的影响地表为黄土覆盖的山梁坡地,无建筑物,回采对地面设施无影响。井下位置及四邻采掘情况位于 303 盘区西南部,其西北部为已采的 8311 工作面,西南部为雁崖矿界,东南部为已掘的 8307 工作面,未采。走向长度(m) 倾斜长度 (m) 149.9 面积 m2 150874.4附图 1:工作面井上下对照图。 第二节 煤 层表 2 煤层情况表煤层厚度(m) 煤
2、层结构 单一煤层倾角() 2开采煤层 14# 煤 种 RN32 稳定程度 较稳定 煤层硬度 3煤层情况描述 本工作面煤层为 14-3层,煤层结构单一,厚度 1.752.79m,从盘区巷向西南部逐渐增厚,平均 2.33m。第三节 煤层顶底板表 3 煤层顶底板情况表顶、底板名称 岩石名称 厚度 (m) 硬度 特 征基本顶灰白色细砂岩及粗砂岩和灰褐色粉砂岩12.30成分以石英为主,次长石云母、暗色矿物、胶结致密、坚实,具水平及波状层理。1.752.792.3310041009 1006.5直接顶灰色、灰褐色、深灰色粉砂岩和粉细砂岩互层。6.39 7 其水平层理,含植物化石和煤条。直接底 浅灰色、褐色
3、粉 砂岩。 2.2 6 鲕状结构,夹薄层泥岩和细砂岩。附图 2:工作面地层综合柱状图。 第 4 节 地质构造情况一、断层情况以及对回采的影响:本工作面在 2309 巷及 5309 巷的掘进过程中共揭露 4 条正断层,落差在0.352.15m 之间。这些断层走向均横切工作面,对回采影响较大。这些断层的详细情况见下表,其具体位置见该工作面煤层底板等高线图。表 4 断层情况以及对回采的影响断层名称 走向 倾向 倾角 性质 落差(m) 对回采的影响程度断层 F1 18 288 65 正 0.650.9 影响较大断层 F2 149 239 75 正 1.12.15 影响较大断层 F3 136 226 7
4、5 正 0.360.86 影响较大 断层 F4 136 226 80 正 0.350.72 有影响附图 3:工作面运输顺槽、轨道顺槽、采面切眼素描图。 二、褶曲情况以及对回采的影响:本工作面为单斜构造,在开采过程中,可能出现小的褶皱现象,但对回采影响不大。三、其它因素对回采的影响:本工作面在掘进过程中,未揭露陷落柱、火成岩、冲刷带等。但在开采过程中,要注意观察工作面煤层的情况,发现陷落柱、火成岩、冲刷带等现象时,采煤机不得强割,必须根据实际情况,采取松动爆破措施。第五节 水文地质一、工作面涌水量:最大涌水量:0.6m 3/min正常涌水量:0.2m 3/min二、含水层及其他水源的分析:该工作
5、面煤层与上覆 14-2#层间距在 1.217 米,灰白色细砂岩,14 -2#层与11#层间距 1315 米,灰白色细砂岩、粗砂岩,含水性弱,上覆 14-2#层采空区小窑破坏区及 11#层小窑采空区积水已探放,水患已基本解除。为防止上覆采空区局部低洼处积水影响生产,该工作面两顺槽巷在生产过程中必须各配备45KW 水泵一台 108 水管一趟,确保及时排出巷内积水。第六节 影响回采的其它因素一、影响回采的其它地质情况:表 5 影响回采的其它地质情况瓦斯 瓦斯等级: 低瓦斯煤层 煤尘爆炸性 有爆炸性煤的自燃倾向性 容易自燃二、冲击地压和应力集中区:该工作面两顺槽巷共揭露 4 条断层,受这些断层切割影响
6、,巷内压力可能增大。在开采过程中,需根据实际情况采取加强支护措施。 三、地质部门提出的问题与建议:1、断层附近加强顶板管理。2、与上覆采空区间距较近时的开采过程中加强顶板支护管理。第七节 储量及服务年限一、储量:1、工业储量:AG =LzLqH=1006.5149.92.331.34=471060(t)式中:A G 工业储量,tLz工作面走向长度, Lz=1006.5mLq工作面倾斜长度, Lq=149.9mH煤层平均厚度, H=2.33m煤的容重, =1.34t/m 32、可采储量:(1) 、理论可采储量:AL=AGC=47106095%=447507(t)式中:A L理论可采储量, tC回
7、采率,C=95%(2)实际可采储量:AK =LKLqh=956.5149.92.331.34=447659(t)式中:A K可采储量,tLK工作面可采走向长度,L K=956.5mLq工作面倾斜长度, Lq=149.9mh工作面采高 , h=2.33m煤的容重, =1.34t/m 33、工作面实际回采率:式中:A K可采储量,tAG 工业储量,tk工作面回采率。二、工作面服务年限:工作面的可采长度为 956.5m,月设计推进长度为 162m。工作面的服务年限可采推进长度/月设计推进长度956.5/1625.9(月)177 天第二章 采煤方法根据设备情况及地质条件,本工作面采用走向长壁后退式采煤
8、法,用自然垮落结合人工强制放顶处理采空区顶板。第一节 巷道布置一、盘区设计、盘区巷道布置概况:该盘区是 303 盘区,盘区采用三巷制布置,一条专用回风巷,一条轨道运输巷,一条皮带运输巷,这些巷均布置在 14 层煤层中。二、工作面巷道布置:工作面采用双巷制布置,用开切眼将这两条巷道联通,用回风绕道将回风巷与盘区专用回风巷联通。1、煤柱留设:工作面距盘区专用回风巷 50m 距离时停采,留设煤柱保护回风绕道与盘区巷道。2、工作面运输顺槽:工作面运输顺槽为 2309 巷,见顶刹底(局部区域见顶留底)掘进,断面为矩形断面,采用锚栓和锚索联合支护,巷道净断面积为 3.42.4m2。该巷道为皮带运输巷,兼作
9、进风巷。3、工作面回风顺槽:工作面回风巷为 5309 巷,见顶刹底(局部区域见顶留底)掘进,断面为矩形断面,采用锚栓和锚索工字钢梁联合支护,巷道净断面积为 3.42.5m2,该巷道为回风巷,兼作轨道运输巷并存放设备列车。4、工作面开切眼:工作面开切眼见顶留底掘进,矩形断面,断面规格为 6.52.5m2,采用锚栓和锚索联合支护,用开切眼将工作面的进、回风巷道联通,供安装设备用。5、联络巷:回风绕道将工作面回风巷与盘区专用回风巷联通,为联络巷,其断面为矩形,采用锚栓与锚索联合支护。6、溜煤眼:溜煤眼为暗立井,圆形断面,采用锚栓与锚索并喷浆做为护帮支护。溜煤眼将盘区与矿井的主运输系统联通,并存放一定
10、的煤炭。附图 4:工作面位置及巷道布置图, (见附图,14 -3#层 303 盘区 8309 工作面煤层底板等高线图) 。附图 5:巷道断面示意图。第二节 采煤工艺一、采煤工艺工作面采用走向长壁后退式采煤法,用自然垮落法结合人工强制放顶管理采空区顶板。用 ZZS6000-17/37 型支撑掩护式液压支架维护采场,用MG300/700-WD 型电牵引采煤机落煤、装煤,用 SGZ-830/630 型刮板运输机运煤。工作面见顶留底开采,采高 2.33m。循环进度为 0.6m。1.采煤机的工作方式(1)采煤机的进刀方式采煤机进刀采用在工作面尾部割三角煤的斜切进刀方式。进刀长度 30m,运输机弯曲段长度
11、不小于 15m。附图 6:采煤机斜切进刀方式示意图。(2)采煤机的割煤方式 采煤机割煤采用单向割煤法,采煤机斜切进刀后,从工作面尾部到头部时,左滚筒割顶煤,右滚筒割底煤,采煤机从工作面头部到尾部时,跑空刀并装浮煤。2.拉移液压支架工作面采用及时支护法,拉移液压支架的操作方式为本架手动操作。拉架滞后采煤机滚筒 4.57.5m 距离顺序进行。当采煤机斜切进刀时,拉架方向从工作面头部到尾部方向进行;当采煤机正常割煤时,拉架方向从工作面尾部到头部方向进行。拉架降架时,其幅度不要过大,以 50-60mm 为宜。当顶板破碎时,应采用擦顶移架的移架方式。移架时必须做到降一架,移一架,并及时升起,不得多降架。
12、支架升起后,顶梁与顶板必须接触严密,达到初撑力,同时,应将支架移成一条直线,其偏差不得超过50mm,保证支架的切顶性能。头、尾端头处的液压支架,在保证采煤机不切割液压支架顶梁的前提下,应提前拉移。在局部冒顶处与片帮严重处,也应提前拉移液压支架。头、尾端头处及工作面内坡度较大处的液压支架出现倾斜现象时,必须用锚链将倾斜的支架与相邻未倾斜的支架拴联,且用木料将倾斜支架底座衬垫平稳。锚链拴在支架的顶梁上,其长度以不影响移架步距为宜。锚链使用规格不小于 2692mm 毫米的锚链,并用相应的联结环进行联结,在联结处用螺丝联结牢固。移架时,不得将锚链绷紧,以防断链伤人。3.推移工作面运输机工作面运输机由液
13、压支架的推移千斤整体推移,其方向由工作面头部依次向尾部进行。当采煤机从工作面头部向尾部跑空刀、装浮煤时,滞后采煤机后滚筒 15 米以上距离推移工作面运输机。移溜时,每节溜槽在水平方向的弯曲度不得大于 3 度,该段要保持三个推移千斤同时工作。移过的运输机必须达到平、直、稳的要求,铲煤板尖端与工作面煤壁间保持 0.15m 的距离。溜子移过后,液压支架的推移千斤手把要及时打至零位。4.工作面的生产工艺过程采煤机斜切进刀采煤机正常割煤拉移液压支架采煤机跑空刀、装浮煤推移工作面运输机二、工作面正规循环生产能力(1)循环产量W=LShc=149.90.62.331.340.985=276(t)式中:W-工
14、作面正规循环生产能力, tL-工作面长度, 149.9mS-循环进度,0.6mh-采高 2.33mr-煤的容重 1.34t/m3C-回收率 0.985(2)循环时间:T=LO/v1+t1+L/v1+t2+L/v2=30/2.5+9+149.9/5+9+149.9/2.5=120(min)式中:T- 循环时间.minLO-斜切进刀长度,取 30mt1-采煤机扫溜尾时间,取 9mint2-采煤机扫溜头时间,取 9minL-工作面长度, 149.9mv1-采煤机割实刀时的牵引速度,取 2.5m/minv2-采煤机跑空刀时的牵引速度,取 5m/min(3)每班循环个数n=660/T=360/120=3
15、(个)式中:n-每班循环个数(4)日循环个数N=3n=33=9(个)式中:N-日循环个数,个3-每天生产班数,个故日循环个数取 9 个,早班完成 3 个正规循环,三连四班完成 6 个正循环。附图 7:正规循环作业图表。第三节 设备配置工作面的设备配置情况如下一、皮带运输机1.型号 SSJ-1000/1602数量在 2309 巷安装一部 SSJ-1000/160 型皮带运输机。3.主要技术参数输送量:800t/h 带速:2.5m/s 贮带长度:100m 与转载机搭接长度:12m 电机电压:660V 电机功率:160KW二、转载机1型号 SZB-764/1322数量在 5309 巷安装一部 SZB
16、-764/132 型桥式转载机。3主要技术参数输送量 700t/h 刮板链速:1.34m/s 与皮带搭接长度:12m电机电压:1140V 电机功率:132KW三、破碎机1型号:PCM-1102数量在转载机上配置一部 PCM-110 型破碎机3主要技术参数破碎能力:1000t/h 最大输入块度:700700mm 电机电压:1140V 电机功率:110KW四、工作面运输机1型号 SGZ-830/6302数量在工作面铺设一部 SGZ-830/630 型可弯曲刮板输送机。3主要技术参数输送量:1200t/h 刮板链速:1.03m/s 电机电压:1140V 电机功率:2315KW五、采煤机1型号 MG3
17、00/700-WD2数量在工作面内安装一台 MG-300/700-WD 型采煤机。3主要技术参数采高范围:1.8-3.618m 适应煤层倾角:16 0 牵引速度:0-7.28-12m/min牵引方式:齿轮销排式 喷雾方式:内外喷雾 滚筒截深:0.63m 电机电压:1140V 装机功率:700KW 泵站电机功率:18.5KW截割电机功率:2300KW 牵引力:580/350KN六、液压支架1型号 ZZS6000-17/37 2数量在工作面内安装 ZZS6000-17/37 型支撑掩护式液压支架 103 架,3主要技术参数支撑高度:1.7-3.7m 支架宽度:1.45m 所需泵站压力:26.5Mp
18、 a初撑力:5105KN(26Mp a) 工作阻力:6000KN(30Mp a)操作方式:本架手动操作外型尺寸:572414501700mm七、乳化液泵与乳化液箱(一) 、乳化液泵1型号 WRB-200/31.5A2数量在 5309 巷内安装两台 WRB-200/31.5A 乳化液泵,这两台泵轮流使用。3主要技术参数公称压力:31.5Mp a 公称流量:200L/min 所调压力:26.5Mp a电机电压:1140V 电机功率:125KW(二) 、乳化液箱1型号 RX200/16 2数量在 5309 巷安装一台 RX200/16 型乳化液箱3主要技术参数公称容量:1600L 八、喷雾泵站:在
19、5309 巷安装一套喷雾泵站,喷雾泵的型号为 3BZ-135/17,液箱型号仍为 RX200/16.喷雾泵的主要技术参数为:流量:135L/min 压力:17mp a 电机功率:45KW 电机电压:1140V 九、调度绞车:在 5309 巷安装 4 部调度绞车,其型号为 JD25,主要技术参数为静拉力:18KN 绳经:15.5mm 容绳量:400m10、水泵:在两顺槽巷各安装一台水泵,以排放积水,其型号为 4DA8XP,主要技术参数:功率:45KW 流量:85m 3/h十一、回柱绞车:在 5309 巷安装两台回柱绞车,其型号为 JM214,主要参数为:电机功率:17KW 静拉力:140KN 绳
20、经:25.4mm附图 8:工作面设备布置示意图。第三章 顶板管理第一节 支护设计一、工作面的支护设计(采用类比法)1.根据本矿同煤层矿压资料,选择本工作面矿压参数如表 7表 7 同煤层矿压观测选择或预计工作面矿压参数参考表序号 项 目 单位 同煤层实测 本面选取或预计基本顶厚度 m 12.30 12.30直接顶厚度 m 6.39 6.39顶底板条件 直接底厚度 m 2.2 2.22 直接顶初次跨落步距 m 15 15来压步距 m 24 24最大平均支护强度 KN/m2最大平均底板移迁量 mm3初次来压来压步距 m 12 12最大平均支护强度 KN/m2最大干均顶底板移近量 mm4偨期来来压显现
21、程度5 平时最大平均支护强度 KN/m22、合理支护强度计算。采用经验公式计算:qt=9.81hk=9.813.02.58=588.6KN/m2式中:h-最大采高 3.0m-岩石容重取 2.5t/m3k-工作面支架应该支护的上覆岩层厚度与采高之比,取 K=8。3、实际支撑能力计算Rt=kgkzkbkhkaR=0.990.950.91.01.06000=5078.7(KN)式中:R t-液压支架实际支撑能力, KNkg-工作系数,取 kg=0.99kz-增阻系数,取 kz=0.95kb-不均匀系数,取 kb=0.9kh -采高系数,取 kh=1ka-倾角系数,取 ka=1R-液压支架额定工作阻力
22、,R=6000KN4、选择合理的控顶距根扮所用设备的实际情况,最小端面距确定为 0.45m,最端霢距确定为1.05m,最小控顶距为 4.89m,最大控顶距为 5.49m。5、定际支护密度qt 实 =5078.7/8.16=622.39 KN/m2)最大平均顶底板移近量 mm6 接顶悬挂情况 m7 底板允许比压 Mpa 8 直接顶类型 类 2 29 基本顶级别 级 10 巷道超前影响范围 m 15 15由于 qtp t 实 ,故实际支护密度合理。二、选取液压支架的依据根据需的支护密度及液压支架参数对照表,选用 ZZS6000%17/3型液压支架。液压支架参数对照表项 目 工作面实际条件 支架参数
23、采高/m 2n 1.7-3.7倾角/ 0 2 15煤厚/m 2.33 3.7硬度支护强度/KN/m 2底板比压/KN/m 2顶板类(级)别 类二级三、乳化液泵站(一 )乳化液泵站根据所用液压支架的实际情况,乳化液泵选用 WRB-200/31.5A 型,乳化液箱选用 RX200/16A,主进液管选用 31.5 型高压管,主回液管选用 38 型低压管。 (二 ) 泵站使用规定泵站的压力必须按要求调定,压力调整好后,要注意倾听与观察卸载阀的动作情况,确保泵站压力符合要求。乳化液在井下工作现场配制,配制乳化液时必须使用专门送的配制乳化液用水,其浓度为 3-5%,由配制人员携带折射仪随时进行检查,并由当
24、班干部抽查,确保乳化液合格。第二节 工作面顶板管理工作面选用 ZZS6000-17/37 型支撑掩护式液压支架控制顶板。在工作面的上、下端头处采用 ZZS6000-17/37 型支撑掩护式液压支架配合带金属顶梁的单体柱控制顶板。工作面顶板采用及时支护法。端头处的单体柱与液压支架也及时随着割煤与工作面运输机转载机的移动进行移动。一、工作面正常工作时期顶板支护方式工作面正常工作时期顶板支护方式为使用 ZZS600017/37 型支撑掩护式液压支架进行支护,液压支架的中心距为 1.5m,工作面内布置 103 架液压支架。二、工作面正常工作时期的特殊支护方式工作面正常工作时期的特殊支护方式为使用液压支
25、架配合金属顶梁的单体柱对上、下端头进行支护。三、拉移液压支架与其他工序平行作业的安全距离采煤机割煤时滞后采煤机右滚筒 4.5-7.5m 距离拉移支架,采煤机跑空刀、装浮煤时,滞后采煤机后滚筒 15m 以上距离推移工作面运输机。 四、工作面特殊时期的顶板管理工作面在开采过程中,将遇到 4 条正断层,这些断层的落差在0.352.15m 之间,对生产影响较大。(一)来压及停采前的顶板管理在来压期间,要将工作面内的液压支架与头、尾部的超前支架升紧,达到初撑力。同时,要观察好两顺槽巷内的压力显现情况,根据实际情况进行加强支护。(二)过断层及顶板破碎时的顶板管理在工作面两顺槽巷过断层时,要根据实际情况,制
26、定相应的过断措施,做好顶板管理工作。工作面顶板破碎时,要采取擦顶移架的移架方式,在保证采煤机不切割液压支架前探梁的前提下,尽量缩小工作面的端面距。当工作面端头处顶板破碎时,要用木对柱代替单体柱。支设木对柱时,一根带帽,另一根不带帽。带帽木柱要用“一帽三楔”打紧、支牢,不带帽木支柱,要用木楔打紧、打牢。柱帽的规格为:1.00.20.2m,当两顺槽巷内顶板破碎时,要根据实际情况制定相应的支护措施。 (三)应力集中区的顶板管理对于应力集中区,要根据应力的集中程度,进行支护。5、采空区顶板管理1、初次放顶当工作面推进至工作面煤壁距开切眼靠采空区侧的煤壁 20m 时,如采空区顶板不能自行垮落或垮落高度达
27、不到要求时,须进行人工强制放顶。2、局部放顶工作面在开采过程中,如采空区悬板面积大于 210,须进行局部放顶。进行初次放顶与局部放顶时,必须由施工单位编制具体的施工措施,本队严格执行此措施。第三节 运输巷、回风巷及超前支护管理一、端头支护(一)支护形式端头支架使用液压支架配合 DZ 型单体柱进行,单体柱的初撑力不得小于11.5mpa。在工作面内安装液压支架时,头、尾的第一架液压支架均应超出巷道的中心线。在正常情况下,在头、尾的第一架液压支架与其所对应的巷帮间支设一排带金属顶梁的单体柱,单体柱距巷帮 0.8m 距离支设,顶梁垂直于巷道中心线方向布置,其长度为 0.6m,单体柱支在顶梁的中间,其柱
28、距为 1.2m。此排单体柱从距关门柱 1.2m 处开始,一直布置到工作面煤壁处。在头、尾端头液压支架的切顶线处,支设一排带金属顲梁的单体柱做为关门柱。关门柱的间距及其与液压支架、巷嘮的距禿均为 0.8m。关门柱所用顶梁的长度为 0.6m,其布置方向与巷道中心线方向相平行,单体柱支 顶梁的中间。如由于溜子窔动,致使 部(或尾部)的第一架液压支架与巷帮的间距小于 1m 时,不支设端头支护。当头部(戔尾部)的第一 沲压支架与巷帮的间距大于 2.5m 时 在该处再增支一排带金属顶梁的单体柑。其增支方法是,在靠液压支架侧,距原有单体柱 1m 增加 1 排单体柱,所增支的单体柱与原有单体柱的支设方式相同。
29、(二)质量要求端头处的支护,必须符合质量标准化标准的要求,所有支架与支柱都必须达到要求的初撑力。同时,要将出口处的电缆、液管等吊挂整齐,将该处的浮煤、浮矸等杂物清理干净,确保出口处畅通无阻。(三)与其它工序之间的衔接关系出口处的超前支架在其影响采煤机割煤或溜头、溜尾的推移时,进行回撤。端头处的关门柱当其到达切顶线位置时,在拉移该处的液压支架之前进行回撤。回撤关门柱之前,必须先将下一排关门柱支设好,即在液压支架将到达位置的切顶线处先支一排关门柱,此排关门柱支设好后,方可回撤上一排关门柱。关门柱回撤完毕,拉移该处的液压支架。二、工作面运输巷、回风巷的顶板管理(一)运输巷、回风巷的超前支护在开采过程
30、中,对运输巷、回风巷进行加强支护,两巷均超前工作面煤壁20m 距离进行加强支护。运输巷的超前支架支在转载机两侧,距转载机溜槽边缘 0.7m 处。回风巷的超前支架支在巷道中心线两侧各 0.8m 处。 超前支架使用 DZ 型单体柱配合 0.6m 长的金属顶梁进行支设,顶梁垂直巷道方向布置,单体柱支在顶梁的中间,超前支架的柱距为 1.2m,其初撑力不得小于 6.4Mpa。 (二)运输巷、回风巷的加强支护在开采过程中,除工作面的超前支护外,所有人员都必须注意观察运输巷与回风巷的压力显现情况与顶板情况,尤其是两顺槽巷断层出露处的压力显现情况与顶板状况,根据实际情况对两顺槽巷进行加强支护。三、运输巷、回风
31、巷的巷道维修管理对于运输巷与回风巷每天必须指派专人进行维护,并将巷内的积水排放干净。发现巷帮有片帮现象,要及时用长柄工具进行处理。发现巷内有失效的支护,要及时进行补换。如巷内有片帮煤时,要及时进行清理,确保巷内干净、整洁。所有人员从两巷内行走时,要注意观察巷内的安全情况,发现不安全因素,能处理则及时处理;不能处理的,立即向队值班室汇报,由队组织处理。四、支护材料的使用数量和存放管理工作面使用 DZ 型单体柱 80 根,金属顶梁 80 根为了工作安全,利于顶板管理,需备用 DZ 型单体柱 45 根,其中,DZ-31.5型 30,根 DZ-35 型 15 根,金属顶梁 30 根。直径不小于 18c
32、m、长 3.5m 的木料50 根。备用物料码放在运料巷内,不得影响行人,行车与通风的安全。附图 9:工作面支架布置示意图。第四节 矿压观测一、观测对象工作面与两顺槽巷内的顶板与巷帮。二、观测内容常规三量观测(顶、底板移近量、活柱压缩量、支架载荷)与统计观测 。三、观测方法1、支护阻力观测:工作面采用综采电脑记录仪自动记录观测数据,每天早班采集液压支架的阻力数据。两顺槽巷单体柱的支护阻力由人工用阻力观测仪进行观测,每班观测二次,间隙 4h。2、常规观察:采高:每天早班每条测线人工用钢卷尺进行实测。进度:开采前从开切眼往外到盘区皮带巷,在两顺槽巷按 10m 一个点进行标记,每天早班用皮尺测出推进度
33、。支护面积:每个测区测一组数据,其宽度为测区煤壁距支架掩护梁的距离,测出三个数据,取平均值,其长度为 10 个支架的宽度,用皮尺每天早班测量一次。支护强度:根据测出的支护面积,及支架工作阻力、计算支护强度。两顺槽巷的超前支护距离:用皮尺实测,每天早班测量一次。工作面支架状况:每天三个班进行宏观观测。两顺槽顶板情况:每天三个班进行宏观观测。四、数据处理技术科根据每日收集到的数据,编制“综采工作面矿压观测日报表” 、 “采煤工作面来压预报表”和“综采工作面支架压力曲线图” ,并将这些图表送交综采队。综采队根据图表内容的建议与要求,进行顶板管理工作。第四章 生产系统第一节 运输一、运输设备及运输方式
34、(一)运煤设备及装、转载方式工作面运输机 SGZ-830/630转载机 SZB-764/132皮带运输机 SSJ-1000/160采煤机截割下的煤由采煤机装入工作面运输机,工作面运输机上的煤运至转载机,经转载机转上皮带。(二)辅助运输设备及运输方式辅助运输设备为 JD-40 型绞车及 JM2-14 型绞车、大平板车等。被运送的设备装在运输车上,捆紧绑牢后由绞车通过钢丝绳牵引,沿铁道前进。 二、移溜(转载机、破碎机)方式工作面运输机由液压支架的推移千斤整体推移。转载机由顺槽巷内液压千斤拉移,破碎机随着转载机前移。三、运煤路线工作面2309 巷14 3#层 303 盘区皮带巷14 #层 301 盘
35、区皮带巷301盘区漏煤眼1070 皮带巷主斜井地面。四、辅助运输路线地面副立井1070 轨道巷西 1070 轨道巷303 石门303 暗斜井14 2#层 303 盘区轨道巷5309 巷工作面。附图 10:工作面运输系统示意图。第二节 一通三防与安全监控一、通风系统(一)风量计算1、按气象条件计算:Qer=6070%VerSerKchKcl(m3/min)=6070%1.1121.11.0=610m3/min式中:Q er采煤工作面需要风量,m 3/minVer采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度选取,本式取1.1;Ser采煤工作面的平均有效断面积,按最大控顶和最小控顶有效断面的平均值计算
36、,Kch采煤工作面采高调整系数,本式取 1.1;Kcl采煤工作面长度调整系数,本式取 1.0;70%有效通风断面系数;60为单位换算产生的系数。2、按瓦斯和二氧化碳涌出量进行风量计算:因我矿属低瓦斯矿井,瓦斯日常检查结果均为 0.00%,故选取二氧化碳绝对涌出量计算(依据 8309 工作面上隅角二氧化碳绝对涌出量计算)Qer=67qccKccQer=670.982.5Qer=164m3/min式中:q cc采煤工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m 3/minKcc采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测 1 个月,日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的
37、比值 67按采煤工作面回风流中二氧化碳浓度不应超过 1.5%的换算系数。3、按炸药量计算因我矿现使用炸药为三级煤矿使用炸药,故选取二、三级煤矿许用炸药计算:Qcf =10Acf Qcf =104 Qcf =40 m3/min式中:A cf-采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量,kg10-每千克二、三级煤矿许用炸药需风量,m 3/min4 按工作人员数量验算:Qcf4N cf Qcf =460=240m3/min式中:N cf -采煤工作面同时工作的最多人数,人;4 -每人需风量,m 3/min5 按风速进行验算:a)验算最小风量Qcf600.25S cb=134m3/min Vcf=1.14m/
38、s Scb =lcbhcf70%=5.492.330.7=8.95m2b)验算最大风量Qcf604.0S cs=1915m3/min Vcf =1.27m/s Scs =lcshcf70%=4.892.330.7=7.98m2c)综合机械化采煤工作面,在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后,验算最大风量Qcf605.0S cs =2394 m3/min式中:S cb -采煤工作面最大控顶有效断面积,m 2 lcb -采煤工作面最大控顶距,mhcf-采煤工作面实际采高,mScs-采煤工作面最小控顶有效断面积,m 2 lcs -采煤工作面最小控顶距,m0.25-采煤工作面允许的最小风速,m/s70
39、%-有效通风断面系数4.0-采煤工作面允许的最大风速,m/s5.0-采煤工作面允许的最大风速,m/s根据以上计算及验算结果,最终确定本工作面配风为 610m3/min。符合煤矿安全规程规定。(二)通风路线1、进风路线南羊路主扇进风立井西 1070 轨道巷和皮带巷303 石门 303 暗斜井14 #层 303 盘区轨道巷和 14#层 303 盘区皮带巷2309 巷工作面。2、回风路线工作面污风5309 巷14 #层 303 盘区专用回风巷14 #层 303 盘区集中回风巷14 #层 404 盘区专用回风巷辛庄回风斜井地面。二、防治瓦斯1、在 5309 巷距工作面尾部不大于 10m 范围、距回风绕
40、道口 1015m 范围内的回风流中各垂直吊挂一台甲烷传感器。所吊挂的甲烷传感器距顶板或顶梁不大于 30cm,距巷帮不小于 20cm,且要由本队负责保护、移动。发现有损坏要及时通知监控站进行维修,保证工作面所吊挂的各种传感器正常运行。2、8309 工作面开采期间必须有专职瓦检员进行检查,每班至少检查 2 次。3、瓦斯检查牌板设在距工作面回风口 50 米处。4、工作面正常生产时,瓦斯员必须按规定测点检查:工作面头、中、尾、上隅角、回风及整个巷道进行详细检查。5、工作面放炮要实行“三人联锁放炮”和“一炮三检”制。每次放完炮20 分钟,待炮烟吹散后,由瓦检员进行一氧化碳检查,确认无问题后,方可继续工作
41、。6、本工作面必须实行瓦电闭锁,瓦斯报警浓度为1%,断电浓度为1.5%,复电浓度为1%;断电范围为工作面及回风巷全部非本质安全型电器设备。7、综采队跟班干部及采煤机司机入井前必须领取瓦斯检查便携仪,要随时检查采煤机附近及上隅角瓦斯,发现瓦斯异常时必须立即切断电源,撤出全部人员,并向矿调度室汇报。8、瓦斯检查员要认真填写检查记录,牌板每检查一次填写一次,并通知所在班组的当班队长或组长在瓦斯检查手册上签字确认。9、瓦斯检查员必须在工作面手拉手交接班,并将当班负责地点的瓦斯检查情况、通风状况向接班人交待清楚。10、瓦斯检查员要负责检查所管理范围内的通风设施情况 ,发现问题立即处理。如不能独立处理时要
42、立即汇报通风区值班人员组织处理并汇报矿调度室。11、瓦斯超限时必须切断电源,撤出全部人员到有新鲜风流的安全地点,设置栅栏、揭示警牌,设岗拦人禁止人员入内,并向区、矿调度室汇报,只有通风区采取有效措施,进行处理确认安全后,瓦斯浓度不超 1%、二氧化碳浓度不超 1.5%时,电气开关及其附近 10m 范围内,瓦斯和二氧化碳浓度不超过 0.5%时,方可指定人员送电。12、任何人员不得将 5309 巷的两道风门同时打开。三、综合防尘系统(一)防尘管路系统 在 5309 巷和 2309 巷各铺设一趟直径为 2 吋的防尘管路,其中 2309 巷的管路每隔 48m 接出一个接头,5309 巷的管路每隔 96m
43、 接出一个接头。 (二)防尘措施1.煤层注水:严格执行煤体注水制度。注水在开采前一个月进行,注水时间使煤壁呈现汗珠为止。注水的具体方法执行放顶队与防尘区所制定的措施。2.洗尘:两顺槽巷由防尘区按同煤集团的要求进行冲洗。工作面内的设备与两顺槽巷内的设备每班由本队检查人员负责清扫干净,保证设备表面无灰尘。在采煤机上与各转载点处要安装喷雾降尘装置。采煤机外喷雾水压压力不得小于 4Mpa。3.灭尘:采煤机及各类运输机开动时,一定要做到开机开水、停水停机。支架要有架间喷雾装置,每隔五架安装一组喷雾装置。在破碎机的出煤口也应安设喷雾降尘装置,在两顺槽巷内,距 2309 巷口 50m、距 5309 巷回风绕
44、道 30m 及距工作面 50m 各安设一道净化水幕,所有降尘装置在采煤过程中一定要有效的使用。4. 个体防护:工作面的有关人员佩戴防尘口罩,执行个体防护的有关规定。(三)隔绝瓦斯煤尘爆炸措施1.按照防尘措施的要求,做好防尘工作,确保工作面与两顺槽巷内煤尘不超限。2.加强通风与瓦斯检查工作,工作面的风量要按规定供够,严禁随意破坏通风设施,瓦斯检查员要按要求进行有害气体的检查工作,确保通风良好,瓦斯不超限。3.加强对电气设备的管理,杜绝明火与失爆现象,确保无引火热源。 4.在两巷按要求吊设隔爆水袋,在两顺槽巷每组吊挂 14 排隔爆水袋,每排3 个,水袋的排距为 2.0 米,水袋的容量为每个 40K
45、g。四、防治煤层自燃发火技术措施(一)监测系统在工作面尾部端头处,液压支架的切顶线处,顶板上安装一台一氧化碳传感器,其报警浓度为 24ppm。一氧化碳传感器必须安装在顶板完整,支护可靠,无淋头水的安全地点,以防被损坏。其移动由本队负责。(二)综合防灭火措施工作面所有电气设备必须符合机电设备完好标准的要求,无失爆现象.严禁明火操作和带电检修。采煤机不得割顶、底板岩石和液压支架顶梁。任何人员不得带火种入井,在工作过程中,用完的废旧棉纱应放在垃圾桶内,及时出井进行处理。工作面停止作业时,所有电气设备必须切断电源,操作手把打到零位。皮带头必须按要求配备防火砂与灭火器。工作面开采完毕,进、回风巷口必须按
46、要求及时封闭,以防煤自燃发火。 (三)防灭火要求所有工作人员要熟练掌握井下防灭火的一般知识,熟悉井下各类火灾的发火征兆,会判断火灾的种类及火灾范围,掌握各种火灾的灭火要求及各类灭火器材的正确使用方法。在开采过程中,要严格执行矿通风区制定的汽雾阻化灭火措施,按要求向采空区内喷洒阻化剂。附图 11:通风系统与监控系统示意图第三节 供水、排水一、设备选型根据工作面的实际情况,在两顺槽巷的低洼区域各安装一台功率为 45KW 的水泵,并各铺设一趟直径为 108 的排水管。有积水的地方还需安设潜水泵,排放积水。二、供排水线路1、供水线路(1)灭尘、冷却用水:南羊路地面静压水池排矸立井西 1070 大巷辛庄
47、回风斜井14 -3#层 303 盘区皮带巷2309、5309 巷工作面。(2)配制乳化液用水汽车站泵房主斜井1070 皮带巷排矸立井清水仓西 1070 轨道巷辛庄回风斜井14 -3#层盘区皮带巷5309 巷乳化液箱。2、排水路线工作面、2309、5309 巷积水2309、5309 巷水仓14 -3#层 303 盘区皮带巷303 暗斜井水沟303 石门水沟西 1070 大巷水沟南羊路坑底泵房地面。附图 12:工作面供水、排水系统示意图。第四节 供电一、供电系统地面西 1070 变电所第二中央变电所14 2# 层 303 变电所5309 巷,带水泵、绞车2309 巷,带水泵、绞车、照明、皮带运输机
48、5309 巷 800KVA 移变,带液泵、转载机、破碎机5309 巷 1000KVA 移变,带采煤机5309 巷 800KVA 移变,带工作面运输机二、电器整定计算采用经验算法进行计算,660V 电压电气设备的整定电流为额定功率乘以1.15,即 I=Pe1.15。1140V 电压电气设备的整定电流为额定功率乘以 0.67,即 I=Pe0.74上述计算式中:I整定电流,A;Pe 额定功率 ,KW。 1、皮带运输机I=Pe1.15=1601.15=181(A)皮带运输机开关的整定电流取为 190A,分路开关的整定电流取为 400A。2、 转载机I=Pe0.67=1320.67=88.44(A)转载机开关的整定电流取为 90A。3、工作面运输机I=Pe0.67=3150.67=211.0