3309智能化綜采工作面作業規程
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1、 綜采隊目 錄第一章 概況1第一節工作面位置及井上下關系1第二節地層產狀和地質構造特征影響1第三節 工作面煤層情況2第四節 煤層頂底板巖性、厚度、物力力學性質2第五節 工作面瓦斯地質特征3第六節 水文地質3第七節 巖漿巖體、沖刷帶、陷落柱4第八節 地熱、地應力和煤自燃程度4第九節 物探4第十節 儲量5第二章采煤方法6第一節 選擇采煤方法6第二節 巷道布置7第三節采煤工藝7第四節 設備配置8第三章頂板控制17第一節支護設計17第二節工作面頂板控制19第三節進風巷、回風巷端頭頂板控制20第四章生產系統18第一節運輸27第二節“一通三防”與安全監控27第三節排水36第四節供電37第五節通信照明40第
2、六節 智能化系統40第五章勞動組織及主要技術經濟指標47第一節勞動組織47第二節 主要經濟技術指標49第六章煤質管理50一、煤質控制50二、提高回采率措施51第七章安全技術措施52第一節一般規定52第二節頂板54第三節防治水66第四節爆破67第五節一通三防67第六節運輸70第七節機 電75第八節其他96第八章 職業病危害防治106第一節 職業病危害管理106第二節 粉塵防治106第三節 熱害防治107第四節 噪聲防治108第五節 有害氣體防治108第六節 職業健康監護109第九章安全避險“六大系統”110第一節 緊急避險系統110第二節 監測監控系統110第三節 通信聯絡系統112第四節 壓風
3、自救系統113第五節 供水施救系統114第六節 人員定位系統115第十章 災害應急措施及避災路線117第一節 冒頂事故應急措施117第二節 水災事故應急措施117第三節 瓦斯煤塵爆炸及火災應急措施119第四節 煤與瓦斯突出災害應急措施120第五節 避災路線121第十一章 重大風險點及管控措施123第一節 3309智能化綜放工作面重大風險管控清單123第二節 風險管控措施124第一章 概況第一節工作面位置及井上下關系一、工作面概況 3309智能化綜放工作面位于井田中北部第三采區,屬3#煤層,工作面上部2#、下部11#煤均未開采,南北走向條帶布置,兩巷設計長度1237m,切眼寬度180m,圈定面積
4、:222660m,可采長度:1187m,可采面積:213660m,智能化綜采放頂煤回采工藝施工。二、相對位置關系東側進風巷與3308綜放工作面回風巷留有15m煤柱,南部停采線與北膠帶大巷留有50m煤柱,西部與設計的3310工作面毗鄰,北部切眼與北邊界巷留有50m煤柱,北邊界巷與桑北煤礦井田邊界留有30m保護煤柱。工作面回采期間揭露兩個鉆孔,切眼南121m,回風巷東34m有一地質鉆孔B22-2,坐標X:3960756.12,Y:19459646.02;切眼南555m,回風巷東33m有一地質鉆孔116,坐標坐標X:3960372.76,Y:19459714.22。兩個鉆孔全段封孔,無異常,工作面煤
5、層頂板高程:+228-+264m,呈北高南低,高程相差36m。地面對應地表高程+443.1+637.0m,蓋山厚度185.1407m,為高山丘陵地貌,有季節性洪溝、無河流,工作面上距2#煤17m-21m,下距11#煤50m-55m,2#、11#煤均未開采。 第二節地層產狀和地質構造特征影響一、地層產狀該工作面總體地層為北高,南低,最高點與最低點高程相差34m,地層傾角1-9,平均3。由于受區域構造影響,地層產狀變化較大。二、 地質構造特征及影響根據相鄰3308工作面回采及3309回風巷拉底揭露情況判斷,3309工作面切眼南300m至停采線北200m范圍內由于地層變化,底板上0-1.5m范圍可能
6、存在一層煤線、泥巖、炭質泥巖互層,且炭質泥巖中含硫化亞鐵成分較多,含有大量硫鐵礦薄膜和少量硫鐵礦結核,泥巖中含有少量硫鐵礦薄膜,含硫成分較高,對煤質影響十分嚴重。第三節 工作面煤層情況 一、煤層厚度 3309工作面煤層有南部厚,北部薄的趨勢。兩極煤厚4.3-5.9m,一般煤厚4.8-5.6m,平均煤厚5.2m。進風巷兩極煤厚4.3-5.9m,平均煤厚5.2m;回風巷兩極煤厚4.5-5.8m,平均煤厚5.2m。二、煤層特征 3號煤層暗煤居多,以線狀和細條帶狀結構為主,次為中寬條帶狀結構,亦可見少量均一狀結構。3#煤層:半亮型,結構復雜,一般在煤層底板向上0.4-1.2m、底板向上2.5m左右各有
7、0.1-0.6m夾矸,夾矸巖性為泥巖。巖組分以亮煤、鏡煤為主,含有少量暗煤,條痕為褐黑色,瀝青光澤,似玻璃光澤,不平坦狀斷口,層狀構造,內生裂隙發育,裂隙面較純凈。 三、工作面煤層穩定性評價 在工作面兩順槽和切眼較均勻的選取30個實測煤厚點,平均煤厚為5.2m,屬穩定厚煤層。四、 煤質1、St:工作面東部原煤硫分1.0%-2.0%,為高硫煤;工作面西部原煤硫分0.2%-1.0%,為低-中硫煤。 2、Ad:工作面切眼向南380m以內為高-中灰煤,灰分20%-25%,其它區域為低-中灰煤。第四節 煤層頂底板巖性、厚度、物力力學性質一、煤層頂板 1、偽頂 :泥巖,質軟、破碎,節理發育,易垮落,厚度在
8、0.05-0.5m。2、直接頂:泥巖,工作面煤層頂板泥巖由北到南逐漸增厚。北部呈灰黑色、薄層狀,為煤層偽頂,之上為薄層狀細砂巖。南部呈灰色,致密,含大量植物化石碎片,厚度在3-5m。3、老頂:細、中粒砂巖,灰色或灰白色,以石英為主,可見少量暗色礦物、云母及炭屑,分選性差,垂直裂隙發育,厚度在10-18m。二、煤層底板:工作面中南部巖性以砂質泥巖為主,厚度1.1-2.0m。北部煤層底板為石英砂巖,中厚層狀。厚度1.5-2.0m。三、物理力學性質區內各煤層物理性質基本相近,均呈黑色,多為強、弱不同的玻璃光澤,可見金剛光澤,條痕多為黑色、灰黑色,硬度系數0.3-0.5。附圖一:3309智能化綜放工作
9、面煤層柱狀圖第五節 工作面瓦斯地質特征根據進、回兩巷在掘進及掘進工作面回采期間通風瓦斯監測資料分析,預測回采工作面瓦斯絕對涌出量在12m/min。經鑒定3#煤層具有煤塵爆炸危險性。 在3309進順采用順層鉆孔預抽區段煤層瓦斯作為區域防突措施。在3309進順向3309回采區域及3309回順巷道輪廓線外15m施工順層鉆孔,根據二號井抽采半徑考察結果,鉆孔按平行“三花眼”方式布置,控制整個煤層,鉆孔直徑113mm,鉆孔方位角270,抽采180天抽采半徑為2.8m,為加強抽采效果,鉆孔間距取1.5m,第一排鉆孔傾角0,鉆孔深度195m,開孔位置距巷道頂板1.7m,第二排鉆孔傾角-1,鉆孔深度195m,
10、開孔位置距巷道頂板1.9m。第六節 水文地質工作面回采期間主要充水源為頂板砂巖裂隙水、3308采空區低洼積水及生產用水。工作面回采后將產生頂板斷裂、垮落,裂隙水匯集于低洼處。根據3308工作面回采期間涌水量擬比法,預測3309回4采期間一般涌水量5-20m/h,最大涌水量40m/h。 第七節 巖漿巖體、沖刷帶、陷落柱 根據工作面三維地震、無線電坑透、音頻電透視等物探結果和3309進風巷向回風巷穿透施工的本煤層瓦斯抽放鉆孔資料分析,工作面范圍內無巖漿巖體、沖刷帶、陷落柱等,對工作面安全生產無影響。第八節 地熱、地應力和煤自燃程度 工作面回采期間不受地熱、沖擊地壓等災害影響。3號煤層自燃傾向為類,
11、屬于不易自燃煤層,其最短自燃發火期79天。第九節 物探 一、坑透:在色譜圖中,可以圈定出一個異常區和三個相對低值區,分別編號、號。分述如下:號異常區:進風巷118123號點,即切眼向南60m范圍,回風巷322323號點之間范圍,即切眼向南10m范圍,色譜圖上顯示異常明顯。從煤層底板等高線圖上看,煤層起伏平緩,兩順槽高差較小,掘進過程中未揭露地質構造,但異常區與地面三維地震異常區重疊,分析認為I號異常區為煤厚變薄造成的。號異常區:進風巷5561號點,即切眼向外630-685m范圍,回風巷255257號點之間范圍,即切眼向外660680m范圍,異常區范圍較小,與順槽呈傾斜條帶狀。從煤層底板等高線圖
12、上看,異常區內煤層底板等高線規律性發生變化,煤層傾向發生變化,煤層頂板裂隙發育,順槽錨桿、錨索局部有滴淋水。推斷異常區是由煤層底板起伏,煤層傾向發生變化,煤體結構和煤層厚度發生變化造成的。號相對異常區:進風巷2731號點,即切眼向外930970m,回風巷221235號點之間范圍,即切眼向外8801020m范圍,異常區范圍較大,低值不明顯,呈倒梯形狀。從順槽揭露及煤層底板等高線圖上看,相對異常區煤層傾角平緩,變化不大,兩順高差僅12m,煤層厚度56m。因該坑透區域接收物探資料缺失,推斷該相對異常區為假異常,或由小的隱伏構造、煤厚變化存在造成的。二、音頻電:音頻電透視在3309工作面底板下共發現了
13、3處異常。I號異常位于工作面距離巷道外側口50150m之間靠近進風順槽、并且向工作面內延伸0140m范圍,僅在底板下050m層位范圍內分布,異常范圍較小,幅值中等;II號異常位于工作面距離巷道外側口620680m之間、并且向工作面內延伸20140m范圍且在工作面內部較為發育,僅在底板下050m層位范圍內分布,異常范圍較小,幅值較弱;號異常位于工作面距離巷道外側口11001190m之間、異常主要靠近回風順槽并且向工作面內延伸20180m,僅在底板下050m層位范圍內分布,異常范圍中等,幅值較小。第十節 儲量儲量計算范圍:切眼至停采線傾斜長度1180m,走向寬度180m。 地質儲量:1237180
14、1.385.2=159.8萬t可采儲量:11801751.385.2=148.2萬t 損失煤量總計18萬t。工作面月產量:1755.2427.50.851.380.6=7.05萬t.其中回采率:0.85 工作面每月按27.5天生產。工作面服務年限:148.27.0521.2個月第二章采煤方法第一節 選擇采煤方法3309智能化綜放工作面采用一次采全厚傾向長壁后退式綜采放頂煤方法,采用全部垮落法控制頂板。一、采煤方法選擇依據:(1)本工作面地質構造簡單,煤層屬于厚煤層,煤層厚度、傾角等賦存條件穩定;(2)現有適合的綜采采煤設備;(3)我單位已成功推采3301、3302、3303、3307、3308
15、、3305等綜放工作面,在綜合機械化采煤方面管理經驗豐富;(4)符合國家的政策法規。二、設計采高、循環進度設計采高為2.5m,循環進度為0.6m。1、確定采高 3309采面煤層厚度4.8-5.6m,平均厚度5.2m左右,屬較穩定的厚煤層;選用的基本支架為ZY4000/17/28液壓支架,支架最小高度1.7m,最大高度2.8m;工作面采用MG300/730AWD2交流變頻調速無鏈雙驅動電牽引采煤機割煤,煤機采高范圍1600-3200mm。綜合以上條件及液壓支架的最佳使用狀態,采高確定為2.5m,采放比為1:1.08。2、循環進度3309智能化工作面采用MG300/730AWD2交流變頻調速無鏈雙
16、驅動電牽引采煤機割煤,煤機滾筒截深630mm;工作面采用的ZFY4000/17/28型基本支架、ZGY5200/19/30型過渡支架、ZQL24000/23/50型超前端頭支架的最大推移步距分別為630mm、630mm、900mm。綜合以上兩個條件,為便于管理,循環進度確定為600mm。第二節 巷道布置3309智能化綜放工作面采用傾向長壁式布置,順槽支護采用錨索配合錨網帶進行支護?;仫L順槽凈寬度5.2m,高度5.2m,斷面積27.04m2;進順凈寬度5.2m,高度3.0m,斷面積15.6m。進順用于工作面進風、運煤、運料、3309本煤層瓦斯預抽及行人,回風順槽用于工作面回風、運料、上隅角瓦斯抽
17、放、3309采空區、高位裂隙瓦斯治理及行人。附圖二:3309智能化綜放工作面平、剖面示意圖第三節采煤工藝工作面采用MG300/730AWD2交流變頻調速、無鏈牽引采煤機雙向智能化記憶割煤,依次由前、后SGZ764/630型交叉側卸刮板輸送機、SZZ800/315型轉載機、DSJ120/95/2220型膠帶輸送機運煤,支架自動跟機移架支護,前刮板輸送機自動推移,自動放頂煤、自動拉移后刮板輸送機、集成泵站自動配比和變頻智能控制。工作面進刀方式采用端頭斜切進刀,雙向割煤,沿煤層底板回采,全部垮落法處理采空區頂板。割煤工藝流程為:割煤-裝煤-移架支護-推移前刮板輸送機-放頂煤-移后刮板輸送機一、智能化
18、采煤工藝工作面采用MG300-730-AWD2型交流變頻調速、無鏈牽引采煤機雙向自動記憶割煤、裝煤、放煤,ZYF4000/17/28型液壓支架(ZGY5200/19/30型過渡支架、ZQL24000/23/50型超前端頭支架)自動跟機支護頂板,自動放煤,刮板輸送機自動推移。1、割煤(1)割煤方式工作面采用MG300-730-AWD2型交流變頻調速、無鏈牽引采煤機雙向自動記憶割煤(控制設定“記憶截割”、允許在線修改),采煤7機前滾筒割頂煤,后滾筒割底煤,支架距離前滾筒4架開始收護幫板,距離前滾筒2架開始收伸縮梁,滯后前滾筒1架開始伸伸縮梁,滯后后滾筒2架開始移架并收伸縮梁,滯后后滾筒3架開始伸出
19、護幫板,滯后后滾筒10架開始推移刮板輸送機。若工作面煤壁片幫嚴重時必須超前拉架,然后進行架內智能化割煤。割煤時采煤機前后滾筒全部割底煤,支架距離前滾筒4架開始收護幫板,滯后前滾筒1架開始伸伸縮梁,滯后后滾筒2架伸出護幫板,滯后后滾筒10架開始推移刮板輸送機,刮板輸送機推移后及時按煤機運行方向移架并收伸縮梁,移架完畢后按煤機運行方向伸出伸縮梁和護幫板。(2)進刀方式采煤機由機頭(或機尾)向中部位置行走,滾筒按照前頂后底方向斜切進入;采煤機前后滾筒完全進入煤墻時,即由機頭(或機尾)斜切進入20m停機,將刮板輸送機拉成一直線;調整采煤機上、下滾筒,反向割煤;采煤機把端頭三角煤割完后,再次調整上、下滾
20、筒,開始全長割煤,然后跟機拉架移刮板輸送機。2、落煤方式:工作面使用煤機雙向割煤,滾筒截深0.6m,往返一次進兩刀,煤機司機應隨時調整采高,保證采高2.5m,并且不留傘檐、不割底板。3、裝煤方式:煤機割煤大部分裝入前部刮板輸送機,余煤在推工作面刮板輸送機過程中由鏟煤板裝入工作面刮板輸送機;頂煤裝入后部刮板輸送機。4、移架支護(1)3309綜放工作面液壓支架采用智能化電液控制,對工作面頂板進行自動跟機移架支護,巡檢工跟架監護支架的移架狀態,動作不到位的進行人工干預。割煤時,移架在滯后采煤機后滾筒2架進行,按煤機運行方向依次移架,進行追機作業,移架步距為0.6m。若工作面煤壁片幫嚴重、頂板破碎時,
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