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(4) 1294作业规程

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(4) 1294作业规程

第一章概况

第一节工作面位置及井上下关系

第二节煤层

第三节煤层顶底板

附图:1294综采面煤层综合柱状图-1

第四节地质构造

第五节水文地质

第六节影响回采的其它因素

地质部门建议

1.所采煤层自身较干燥,煤尘较大,回采过程中应加强灭尘工作。

2.当局部煤厚达不到设计采高要求时允许破三矸回采,正常情况下严禁破三矸回采,以减少煤质灰份。

3.本工作面回采工作应在探放水工作结束后开始,管路和水泵应保持完好,以防本工作面在回采过程中有零星积水进入本工作面。

说明:煤层顶底板一栏中直接包括上矸、上矸以上煤层和12上煤层。老顶为12上顶板

第七节储量及服务年限

一、储量计算

工作面平均走向长667m,倾斜长196m,斜面积130732m2,煤层总厚度4.6m,容重1.45t/m3,工业储量871982t。按最大采高3.9m计算可采储量739289t。

二、工作面服务年限

工作面服务年限=可采储量/计划月产量

=739289÷153901

=4.8(个月)

第二章采煤方法

第一节巷道布置

一、采区巷道布置概况

12层盘区沿煤层倾向布置122轨道上山、121皮带上山、123回风上山三条上山,采区工作面沿走向布置在122轨道上山南、北两翼,1294综采面是北翼的第四个工作面与之相邻的上部1293面已采完,下部1295工作面回风巷已掘完。

二、工作面运输巷、回风巷、切眼的断面、支护和用途

1、运输巷

1)支护形式:1294运采用锚梁、网、锚矸联合支护方式,锚杆排距900㎜,间距800㎜;巷帮均采用玻璃钢钢锚杆支护排距800㎜,间距1500㎜,五花布置。

2)巷道断面:1294运输巷矩形断面,沿直接顶为顶掘进。

S毛=3.433.4=11.56(㎡),S净=3.433.3=11.22(㎡)

3)用途:运输巷担负1294工作面煤(矸)运输、行人、进风任务。

2、回风巷

1)支护形式:回风巷以直接顶为顶掘进,1294回风巷采用四排树脂锚杆配合金属网、锚梁联合支护顶板。锚杆排距700㎜,间距800㎜。两帮各打三排玻璃钢锚杆进行护帮支护,排距800㎜,间距1500㎜,矩形布置,锚固形式为树脂药卷端头锚固,木帽、金属托盘、挂塑料网联合支护,顶排帮锚距顶板500㎜。

2)巷道断面:1294回风巷设计为矩形断面。

S毛=3.433.6=12.24(㎡),S净=3.233.5=11.2(㎡)

3)用途:回风巷用于采面回污风、行人、进料。

3、切眼

1)1294工作面切眼宽6.5米,高3.6米,沿直接顶为顶。顶板支护采取7排锚杆3排锚索。配合网片、钢带支护,顶锚杆排、间距为950mm、800mm。锚索排距2000mm,间距1600mm。

切眼断面:S毛=6.533.6=23.4m2,S净=6.333.5=22m2

2)用途:用于安装综采面采煤机、支架等设备。

三、其它巷道的位置、用途

1、机头硐室

1)支护形式:以十二层直接顶为顶掘进,硐室采用五排树脂锚杆、钢带、

金属托盘联合支护,锚杆排距为850mm,间距为800mm,矩形布置。硐

室两帮各打三排玻璃钢护帮锚杆。排距1200mm、间距1200mm,呈矩形

布置,顶排锚杆距离顶板200mm。

2)巷道净断面:巷道为矩形断面,毛断面4200㎜33400㎜,净断面4000

㎜33300㎜。

3)用途:用于安装皮带机头等设备。

第二节采煤工艺

一、采高的确定

该工作面煤层结构较为复杂,回采部分(上矸以下,三矸以上)含有6层≥0.05m的夹矸,其中煤层中矸厚度0.15-0.20m,三矸厚0.3-0.5m,其余3层夹矸均不稳定,平均厚度在0.05-0.5m之间。煤层最大厚度4.8m,最小厚度4.4m,

根据采煤机及支架技术特征,该采面采用走向长壁后退式全部垮落法的综合机械化采煤,以上矸为顶,选定采高为3.7m-3.9m,平均采高3.8m,如遇局部煤层超高时,沿顶留底,如遇地质构造煤层变薄时,以直接顶为顶,最低采高选定为

2.8m。

二、采煤工艺

1.该采面选用MGTY-300/700-1.1D型采煤机双向割煤,入刀方式选用机头(尾)斜切进刀方式(见附图2),进刀段长度20-30m,按割煤、移架、推移刮板输送机顺序进行,循环进度0.63m。

2.M GTY-300/700-1.1D型采煤机开始割煤时,机组在工作面刮板机机头处沿刮板机弯曲段上行斜切进刀,后滚筒割顶煤,前滚筒割底煤,靠滚筒自转使截齿将煤破碎后,装入SGZ-764/630型刮板机运出。随着机组割煤,滞后机组2-3架移架,滞后机组15m移溜,待机组割至规定截深后,停下机组,待刮板机和刮板机机头移过后,返刀下行割三角煤,机组割通刮板机机头处,返刀上行割煤,追机进行移架、移溜工作,移架滞后机组2-3架,移溜滞后机组15-20m 进行,机组割通溜尾后,停下采煤机组,移溜至距机组15m ,停止移溜开启机组,机组沿刮板机弯曲段下行斜切进刀,随机组割煤,滞后机组2-3架移架,滞后机组15m-20m进行移溜,机组割至规定截深后,停下机组,将刮板机移直后,返刀上行割三角煤,待机组割通溜尾后返刀下行割煤,追机进行移架移溜工作,移架滞后机组2-3架进行,移溜滞后机组15-20m进行,机组割通机头后,停止机组,待刮板机推移到距机组15m时,停止移溜。机组再次沿刮板机上行斜切进刀,如此循环完成割煤、移架、移溜等工序。

附图:综采面进刀方式示意图-2

3.工作面正规循环生产能力

据公式

W=L3s3h3r3c

式中

L―工作面平均长度196m;

s ―工作面循环进尺0.63 m;

h ―工作面设计平均采高3.9m;

r ―煤的容重1.45 t/m3;

c ―工作面回采率95 %;

W = 工作面正规循环生产能力663.4t

第三节设备配置

一、设备参数

1.采煤机选用MGTY300/700-1.1D型采煤机

采高: 2.0-4.0m 电机功率: 700kW

滚筒截深: 0.63m 牵引方式: 无链销排电牵引

牵引速度: 0-7.7m/min 滚筒直径:1.8m

2.ZZ4800-22/42型支撑掩护式支架

工作阻力:4800 kN 自重:15T

适用角度:≤15°支撑高度:2.2-4.2m

中心距:1500mm

3.工作面SGZ764/630型刮板机

电机功率:23315kW 输送能力:900T/h

链速:0.93m/s 电压:1140V

4.顺槽选用SZZ764/160型桥式转载机

电机功率:160KW 输送能力:900T/h

链速:1.4m/s 电压:1140V

5.顺槽DSP-1063/1000型皮带机二部

电机功率:160KW 输送能力:800T/h

带速:2.5m/s 带宽:1m

6.PLM-110破碎机

破碎能力:1000t/h 出口粒度:150-300mm

电机功率:110Kw

7.JD-25调度车

牵引力:18KN 绳径:15.5mm

绳速:0.773-1.399m/s 容绳量:400m

外形尺寸:1435mm31217mm31255mm 滚筒直径:550mm 8.JD-11.4调度车

静拉力:9.8KN 绳径:12.5mm 绳速:2.6-7.2m/min

容绳量:400m 滚筒直径:300mm

外形尺寸:1100mm3765mm3773mm

附图:1294综采工作面设备布置示意图-3

工作面设备表-5

电缆情况一览表-6

第三章 顶板控制

第一节 支护设计

按煤炭工业出版社出版的《煤矿作业规程编制指南》要求,综采工作面的支护设计,要根据工作面合理的支护强度,选取液压支架,并按照工作面实际条件与支架参数进行适应性比较。 一、支架工作阻力校核 1、 采用经验公式

据公式:

2、 支架底板比压校核

据公式

与支架参数对比

按7倍采高校核则4650KN <4800KN ,按支架底板比压校核,12#煤层底板比压为1500KN/m 2>1432.8KN/m 2

N=(P+W )/S

式中:

P —单架承载7倍岩体重量4650KN W —支架自重150KN S —支架底盘面积3.35m2

N —支架对底板比压1432.8KN/m 2

KHrF P 81.9

式中:

K —作用于支架上顶板岩石厚度系数取 7 H —最大采高取 3.9m

r —上覆岩石容重取 2.5T/m3

F —单架最大支护面积取 6.945㎡ P —支架工作阻力。4649.903KN 。

工作面实际条件与支架参数对照表

2、支架参数对照表

根据以上校核及工作面条件与支架适应条件对照表可以看出,选用ZZ4800/22/42型液压支架能够满足顶板控制支护需要的同时,也能满足底板比压要求,支架不会出现压垮,钻底现象。

二、乳化液泵站

1、泵站选型、数量 (1)理论计算

1294工作面倾斜长度196米,乳化液泵站距工作面最大距离110米,泵站至工作面最大高差h 1=2.0米,上下巷最大高差h 2=23米,泵站流量200L/min 平均流速4.16m/s ,管径φ32mm 高压胶管,

沿程阻力系数:

25

.0)

Re 68(

11.0+=d ε

λ

25

.03

)

6

.11666968032

.01002.0(

11.0+

?=-λ

=0.021

式中:ε -管壁当量糙度值取0.02mm d-管直径取32mm Re-运动粘度兆米/秒 15° Re-临界雷诺数

V

Vd =

Re

6

10

141.1032.016.4Re -??=

=116669.6 沿程阻力损失

g V

d L h f 22

?

?=λ 8

.9216

.4032

.0110196021.02

??+?

=f h

h f =177.3

局部阻力损失:

g V

hj 22

ξ

= 8

.9216

.423

2

?=hj

hj

=20.3

泵站压力损失: h=h f +h j +h 1+h 2 =177.3+20.3+2+23 =222.6mmH 2O=2.22MPa 支架工作压力:

π

??=2

221d F

h

14.332.0214649

2

1

2

2????

????=

h

=28.9MPa

泵站压力:P b=(h+h2)k

=(2.22+28.9)31.18

=31.1MPa

(2)结论:

通过理论计算和相邻1293工作面实际观测及采煤工作面质量标准,确定1294面泵站压力最小值为31MPa,额定值为31.5MPa,选用一台BRW200/31.5A 型乳化液泵,能够满足工作需要,为保证工作面正常运转,再备用一台。

2、泵站设置位置

1294面乳化液泵站设置在1294运输巷距工作面切眼110米处,移变列车靠工作面侧。

3、泵站使用规定

1)开泵前,检查乳化液箱的液量是否大于箱体1/2,用浓度计检查乳化液浓度,确保乳化液浓度在3%-5%之间,严禁开清水泵。

2)开泵时必须随时观察工作泵的运行情况及泵运转的声音,发现异常必须及时停泵处理。

3)泵站及液压系统完好,不漏液。

4)设专职泵工开泵,不得随意更换。

5)泵在运转过程中,严禁进行液压件的维修、更换。

6)定期清洗各级滤网、过滤器和管路,以保持清洁,乳化液箱每半月清洗一次。

7)使用专用容器领送乳化液,运送过程中严格密封且完全过滤。

8)泵站压力不得小于31MPa。

9)要使用自动配比装置进行乳化液配比。

第二节工作面顶板管理

一、顶板控制方式

本采面采用全部垮落法控制顶板,采空区顶板随支架前移自行垮落充填,工作面选用ZZ4800/22/42型液压支架支护顶板,共使用131架,工作方式为顺序移架,移架步距0.63m,支架中心距为1.5m,端面距不大于0.34m,工作面最大控顶距为4.63m,最小控顶距为4m。详见附图-4。

附图:1294工作面顶板支护平面图-4

二、正常工作时特殊支护形式

如遇采面压力大造成顶板破碎、煤壁片帮或前探梁接顶不严时,机组割过后必须及时追机带压擦顶移架,移架后及时打开防片帮梁。机组返刀时,应割一架,收一架。正常情况下提前3架收回。

三、特殊时期的顶板控制

1.初采及停采前顶板控制

1)初采来压时,工作面支架必须保证顶梁接顶严实,支架初撑力达到规定值。

2)初采及停采时,相邻支架不挤不咬,架间空隙不超过规定(<200mm),不允许有明显错差(不超过侧护板的2/3)。

3)支架排成直线,其偏差不得超过±50mm,中心距为1500mm,其偏差不超过±100mm。

4)工作面结束前,由生产科提前100米标定出停采线位置以后,采面推进位置由本队技术员具体掌握,回采至停采线15米时,必须加强管理,采高必须保持在3.5-3.6米之间,局部超高地段沿顶留底,同时将工作面的浮煤、浮矸清理干净。

5)将工作面调直、调平,达到“三直二平一净二畅通”的要求,做好铺网前的准备工作,特别是应加强支架,机组等各设备的检修,确保支架、机组等设备完好,严禁“带病”运转。

6)采面推进到距停采线20m,技术员根据现场实际情况另行制定出专项的、收尾、回撤、运输安全技术措施,报有关领导、部门审批贯彻学习后方可进行回撤、收尾工作。

2.过断层的顶板控制

(1)回采过程中发现顶板或煤层发生变化时,必须停止作业,由跟班队干部及时上报公司调度和单位有关人员,由总工程师组织生产技术部查明原因,采取相应措施进行处理。

(2)如遇断层,过断层前应加强支架、机组、刮板运输机的检修工作,确保正常运转。

(3)断层面上、下两盘以不留顶煤、破碴为原则,将断层面附近平整过渡,防止支架脱开。工作面采高适宜,不得忽高忽低。

(4)移架过程中必须擦顶带压移架,确保接顶严实。

(5)支架移到位必须及时扶正、升紧,严禁挤架、咬架、倒架,确保支架处于良好状态。

(6)如断层无法正常通过时,由公司总工程师、分管领导组织有关技术人员针对现场情况,另行制定安全措施后实施。

第三节运输巷、回风巷及端头顶板管理

一、工作面运输巷、回风巷超前支护

1.两巷超前支护距离均不得小于20m,支护方式:运输巷采用双排带帽点柱,支柱距巷道上帮1.0m,距巷道下帮0.6m,柱距1m,排距1.8m。支柱均选用DZ35-100型单体支柱,木帽选用规格为1200mm3150mm380mm松木柱帽;回风巷采用双排带帽点柱支护,支柱距离巷帮均0.8m支设,柱距1m,排距

2.0m,柱帽选用规格为1200mm3150mm380mm松木柱帽,支柱选用DZ35-100型单体支柱,见附图-4。

2.超前支护段的支柱必须打成直线,支柱初撑力不低于90kN。

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