内蒙榆树井11501作业规程

榆树井煤矿11501工作面作业规程1第一章概况第一节工作面位置及井上下关系11501工作面位于榆树井煤矿一水平一采区，所采煤层为侏罗系延安组五煤，开采水平为+980m，地面标高+1300m，工作面标高为+1015～+1045m。11501工作面位于首采区北翼，工作面西部为煤层露头保护煤柱，东部为正在掘进的11503胶带顺槽，南部为轨道石门保护煤柱，北部为未开采区。11501工作面走向长748m，倾斜长200m，面积149600m2。（如表所示）工作面位置及井上下关系表第二节煤层一、煤层产状及厚度水平名称+980m采区名称一水平一采区地面标高+1300m工作面标高+1015～+1045m相对位置及地表对应关系地面位置位于主井井塔以东700m，轨道大巷保护煤柱线以北，北距敖银公路1500m，地面标高+1300～+1303m。该区域地表为草滩，工作面开采影响范围内无公路、铁路，无建筑物，无地表水体，无各种输送管路、线路。井下位置及相邻采掘关系西部为防水煤柱，东部为正在掘进的11503胶带顺槽，南部为轨道石门保护煤柱，北部为未开采区。倾斜长度200m走向长度748m面积149600m2榆树井煤矿11501工作面作业规程-2-煤层走向南北，倾向东西，倾角6°～10°。煤层厚度3.4～4.2m，平均厚度3.75m，北部稍薄。煤层结构简单，不含夹矸。五煤为褐黑色条痕，沥青光泽，参差状断口，含黄铁矿，中厚层状，视密度为1.49t/m3，煤岩类型为亮暗型煤，煤质牌号为低中灰、低中硫不粘煤。（附图:煤层综合柱状图）二、煤质根据《内蒙古自治区鄂托克前旗榆树井井田煤炭勘探报告》提供的资料，具体如下：分析项目计量单位检测结果水分(Mad)%5.08~19.3110.05灰分(Ad)%9.15~35.3115.05挥发分(Vdaf)%30.94~38.2434.61全硫(St,d)%0.280~2.3601.22发热量(Qgr,ar)(高位)MJ/kg20.838~28.32825.167煤质牌号BN第三节煤层顶底板顶板以中细粒砂岩为主，厚度6.27～12.28m，向上为4煤，厚0.6～1.01m。底板为泥质粉砂岩、细砂岩，厚度0.89～1.04m；再向下为薄煤层，厚度0.32～0.4m；煤层以下为泥质粉砂岩、细砂岩，厚度2.96～5.1m，再榆树井煤矿11501工作面作业规程-3-向下为6煤，厚0.43～0.85m(详见11501工作面地层柱状图)。顶底板较平整，无凹凸不平现象。第四节地质构造工作面地质构造简单，为单斜构造，地层倾向东，倾角6°～10°，无断层，产状较平缓，无大的起伏。第五节水文地质一、工作面顶板主要含水层11501工作面上覆主要含水层有延安组含煤岩组含水层、侏罗系直罗组底部含水层、白垩系含水层和第四系含水层组。五煤层顶板直接揭露延安组含水层，为直接充水水源，而直罗组含水层和延安组含水层有水力联系，也会随着顶板垮落涌入井下。白垩系砂砾岩含水层，厚度142.87～202.90m，平均厚度167.26m，厚度较稳定，为井田主要含水层，单位涌水量20～30m3/h，主要含水段在底部。二、工作面顶板安全隔水厚度计算据榆树井煤矿精查地质报告分析，五煤顶板覆岩为软～中硬度岩层。因此，按煤炭工业部《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱与压煤开采规程》中导水裂隙带高度计算公式为：1005.61.63.6LiMHM式中：HLi—导水裂隙带发育高度；M—累计采厚，11501工作面平均煤层厚度取3.75m。榆树井煤矿11501工作面作业规程-4-计算结果为：导水裂隙带最大发育高度为44.7m。三、工作面受水威胁程度分析1、11501胶带顺槽距白垩系砂砾岩含水层最近，高度为45～47m，稍大于工作面裂隙带发育高度，因此，对工作面回采存在一定威胁。2、煤层顶板砂岩水为弱含水层，由于渗透系数很小，以静储量为主。但根据周边矿井工作面突水情况，在工作面来压之前，顶板岩层由于重力的作用而产生离层，水在重力和水力梯度的共同作用下，在离层空间内汇集。顶板水在顶板初次来和周期来压期间易瞬间涌出，因此工作面受顶板水的威胁。3、工作面涌水量预计根据《榆树井煤矿水文地质补充勘探报告》提供的资料，预计11501工作面正常涌水量为121.87m3/h，最大涌水量为305.4m3/h。第六节影响回采的其他因素一、瓦斯根据《内蒙古自治区鄂托克前旗榆树井井田煤炭勘探报告》提供的资料，五煤煤层自燃瓦斯成分为：N2：95.39%，CO2：4.16%，CH4：0，瓦斯含量低。根据工作面瓦斯检测结果，CH4的含量为0，CO2的含量为0.02%～0.04%。二、煤尘2010年11月，煤科总院重庆分院对我矿11501胶带顺槽煤样进行了煤尘爆炸性鉴定，煤尘爆炸指数为51.9%，火焰长度＞400mm，有煤尘爆炸性，抑制煤尘爆炸所需的的最低岩粉用量为80%。三、煤的自燃榆树井煤矿11501工作面作业规程-5-2010年11月，煤科总院重庆分院对我矿11501胶带顺槽煤样进行了自燃倾向鉴定，结果如下：检验项目符号单位结果水分Mad%12.46灰分Ad%7.07挥发分Vd,af%41.80真相对密度TRD%1.51吸氧量0.88cm3/g干煤，属Ⅰ级容易自燃煤层5煤层最短自然发火期为35天。四、地温根据钻孔简易测温数据，垂深300m处地温值为20℃左右；根据胶带机头硐室联络巷出水点水温观测结果，水温为18～19℃。预测工作面地温为20℃左右。五、地压根据工作面掘进过程中顶底板变形情况，主要以底鼓为主，淋水段顶板有下沉现象，无冲击地压现象。第七节储量及服务年限一、储量工作面斜面积149600m2,煤层平均厚度3.75m，煤层视密度1.49t/m3，经估算工作面储量为83.59万吨，该工作面采用走向长壁后退式采煤法，回采率取95%，可采储量为79.4万吨。二、工作面服务年限榆树井煤矿11501工作面作业规程-6-工作面服务年限=L/C=L/（N×I×D×K）＝700/（5×0.8×29×80％）＝7.5个月L―工作面可采长度，m；C－工作面月推进度，m；N－工作面日循环，个；D－月平均工作天数，天；I－采煤机截深，m；K－月正规循环率，80%。榆树井煤矿11501工作面作业规程-7-第二章采煤方法第一节巷道布置一、采区设计、采区巷道布置概况11501轨道顺槽通过二中车场与+980m水平轨道石门相通；胶带顺槽通过11502回风联络巷与+980m水平回风石门相通，形成11501工作面进、回风系统。二、11501轨道顺槽11501综采工作面的下顺槽为轨道顺槽，沿煤层顶板布置，顺槽内铺设轨道，物料使用绞车运输。轨道顺槽采用锚网索支护，巷道净宽3800mm，净高3000mm，顶、帮均使用Ф20×2400mm等强金属锚杆（等强螺纹钢式树脂锚杆金属杆体），顶部锚杆间排距为700×700mm，帮部为750×700mm。每根锚杆使用K2370树脂锚固剂（顶板有淋水时使用防水锚固剂）2卷。顶部锚杆配合使用W钢带，帮部锚杆配合使用木托盘（顶板破碎时使用钢梯），顶部钢带采用3mm厚钢板加工为14孔（一孔使用一孔备用），长度为4000mm，宽230mm，间距为700mm；帮部钢梯为3孔，长度为1580mm，孔间距为750mm。顶部沿巷道中线两侧打一组锚索梁加强支护，每组3根锚索，间距为1350mm，排距为2100mm，配合使用双层钢带做为顶梁联合支护。锚索使用Ф18×7000mm低松弛钢绞线，每根锚索配3卷K2370树脂锚固剂，金属网采用Ф6mm圆钢焊接制作的网孔为100×80mm经纬网，规格：2000×800mm，金属网搭接量不小于100mm，扣间距不大于200mm，采用16#镀锌铁丝双股双排扣菱形绑扎，榆树井煤矿11501工作面作业规程-8-联网扣必须绑扎在经、纬网的经纬交点上。11501轨道顺槽为直墙弧形拱断面，净断面11.4m2，主要用于工作面回采期间的行人、进风和运料。轨道顺槽内布置有防尘、压风、排水管路和调度监控、通讯系统。三、11501胶带顺槽11501胶带顺槽沿煤层顶板布置，靠顺槽上帮铺设轨道，靠下帮安装转载机、破碎机和胶带输送机。11501胶带顺槽采用锚网索支护，巷道净宽4200mm，净高3000mm，顶、帮均使用Ф20×2400mm等强金属锚杆（等强螺纹钢式树脂锚杆金属杆体），顶部锚杆间排距为700×700mm，帮部为750×700mm。每根锚杆使用K2370树脂锚固剂（顶板有淋水时使用防水锚固剂）2卷。顶部锚杆配合使用W钢带，帮部锚杆配合使用木托盘（顶板破碎时使用钢梯），顶部钢带采用3mm厚钢板加工为14孔（一孔使用一孔备用），长度为4000mm，宽230mm，间距为700mm；帮部钢梯为3孔，长度为1580mm，孔间距为750mm。顶部沿巷道中线两侧打一组锚索梁加强支护，每组3根锚索，间距为1350mm，排距为2100mm，配合使用双层钢带做为顶梁联合支护。锚索使用Ф18×7000mm低松弛钢绞线，每根锚索配3卷K2370树脂锚固剂，金属网采用Ф6mm圆钢焊接制作的网孔为100×80mm经纬网，规格：2000×800mm，金属网搭接量不小于100mm，扣间距不大于200mm，采用16#镀锌铁丝双股双排扣菱形绑扎，联网扣必须绑扎在经、纬网的经纬交点上。11501胶带顺槽为直墙弧形拱断面，断面积12.6m2。主要用于11501工作面的回风和煤炭运输，胶带顺槽内布置防尘管路、压风管路、束管检测管路、注浆管路和调度监控、通讯系统。榆树井煤矿11501工作面作业规程-9-（附图：工作面平面布置及地质素描图）第二节采煤工艺一、采煤工艺11501工作面采用走向长壁后退式采煤法，综合机械化采煤工艺，双滚筒采煤机割煤，割煤高度：1.8～3.6m，割煤深度0.8m。二、采煤方法1、采煤机的进刀采煤机的进刀采用端部斜切进刀双向割煤，斜切进刀段长度为35m，进刀深度0.8m。具体工艺如下：⑴采煤机向下（上）割透端头煤壁后，自上（下）而下（上）推移刮板输送机，使得刮板输送机弯曲段为25m后，将两个滚筒的上下位置调换，向上（下）进刀，通过25m弯曲段至35m处，使煤机达到正常割煤深度（0.8m），按要求推移刮板输送机至平直状态。⑵将两个滚筒的上下位置调换，向下（上）割三角煤至割透端头煤壁。⑶割完三角煤后，将两个滚筒的上下位置调换，采煤机空机返回，进入正常割煤状态。2、采煤机正常切割正常割煤长度为165m，采煤机向上（下）割煤，直至割透上（下）端头煤壁。采煤机正常割煤采用前滚筒在上部、后滚筒在下部的方式。（详见附图：采煤机斜切进刀示意图）三、工作面正规循环生产能力工作面回采率为95％,工作面每日按5个循环组织生产，进尺4.0m，正规循环率80%，月平均工作天数29天，则：榆树井煤矿11501工作面作业规程-10-日割煤量：A1＝m1×L×n×l×γ×c1＝3.75×200×5×0.8×1.49×95%＝4246.5t/天月产量：B＝A1×D×K＝4246.5×29×80％＝98518.8t/月月推进度：C＝n×l×D×K＝5×0.8×29×80％＝92.8m/月m1----工作面采高，取3.75m；γ----煤层容重；c1----工作面割煤回收率；n----工作面日循环数；l----工作面循环推进度；L----工作面长度；D----月平均工作天数；K----月正规循环率。第三节设备配置一、液压支架液压支架116架型号：ZY9000/18/401、支架高度：1800～4000mm榆树井煤矿11501工作面作业规程-11-2、工作阻力：9000KN3、支护强度：≥1.0MPa；（f=0.2时，工作高度2.1m-4.0m时）4、对底板平均比压：≤2.0MPa；5、支架中心距：1750mm；6、适应工作面的倾角：横向≤16°纵向≤10°；7、移架步距：800mm；8、操纵方式：本架手动操作；9、泵站压力：31.5MPa；10、大修周期：≥6.0Mt；11、支架重量：29.0t；二、采煤机1台型号:MG400/701-WD采高:18