搜索
郑煤集团金龙煤矿21101采面作业规程1第一章概况第一节工作面位置及井上下关系表1-1工作面位置及井上下关系水平名称-240水平采区名称21采区地面标高+203.5m～+271.6m井下标高-173.2m～-200.8m地面相对位置地面位于青石山东部，为山谷坡地。回采对地面影响工作面上部为谷地，回采过程中对地面影响不大。井下位置及四邻关系北部为已回采结束的21121工作面采空区，南部为已回采结束的21081工作面采空区，工作面西至21采区薄煤带边界，东接21采区上山。工作面下部为-240m西翼轨道运输大巷及炸药库。走向长512.5m倾斜长91.3m面积46791㎡第二节煤层表1-2煤层情况表平均煤层厚度5.6m煤层结构复杂平均煤层倾角100开采煤层二1煤种1号无烟煤稳定程度较稳定煤层硬度系数0.16～0.17绝对瓦斯涌出量2～3.5m3/min煤层情况描述该工作面煤显灰黑色，光泽暗淡，粒级在1mm以下，受层间的摩擦、挤压、揉搓，产生了大量镜面、揉皱镜面等煤体结构特征，为构造煤的第三种类型煤糜棱煤。煤层松散，不易支护；强度极低，指压即碎，易产生煤尘，遇水产生大量煤泥。局部可能会出现1-2层夹矸，地质条件简单。根据《河南省强化煤矿安全生产暂行规定》相关规定，该工作面位于突出危险区，经测定该工作面瓦斯含量和瓦斯压力，通过评判，该工作面位于消除突出威胁区域。表1-3煤质情况表MAVQFCStY工业牌号1.4118.45.6333.9760.41无烟煤郑煤集团金龙煤矿21101采面作业规程2第三节煤层顶底板表1-4煤层顶底板情况表煤层顶底板情况表类型岩石名称厚度（m）岩性特征老顶泥岩粉砂岩12.43灰色，厚层状，含细小白云母,破碎，具滑面，有搓动痕迹。直接顶细粒砂岩粉砂岩6.0灰色，层面含白云母，具滑面，裂隙发育松软。伪顶碳质泥岩0.34黑色及黑灰色，松软破碎。直接底泥岩5.92深灰色，含黄铁矿结核及白云母，平行层理，偶见滑面，较细腻，松软。老底粉砂岩中粒砂岩10.45灰色，主要成份为长石英，层面见少量白云母，局部夹细砂条带，半坚硬。附图1：工作面综合柱状图第四节地质构造1、根据21101上、下付巷掘进期间揭露资料分析，该工作面总体呈南高北低的单斜构造，煤层沿走向顶底板有一定起伏变化，工作面煤层倾角为7°～14°，平均10°，无断层构造。2、工作面煤层顶板在大峪沟滑动构造（HF1）影响下，不仅岩层破碎，矿压增加，在局部还滑入煤层，造成煤层有突然变薄增厚等现象。郑煤集团金龙煤矿21101采面作业规程3第五节水文地质表1-5水文地质情况水文地质情况根据21101上、下付巷实揭资料及周边已回采的21081、21121工作面水文地质情况分析，本工作面水文地质条件比较简单。顶板水：该工作面顶板充水含水层为顶板砂岩，含水层厚度约6m，为弱含水层，在21101上付巷掘进期间顶板局部有少量滴、淋水现象，水量共计约0.6m3/h，而且21121工作面（已回采）对上部21101工作面顶板水也起到了疏放作用。综合21081、21121工作面掘进及回采期间水文地质情况分析，预计顶板水对工作面回采影响不大。底板水：本工作面底板充水含水层为L7-8灰岩，根据周边1118钻孔揭露资料分析，该区域L7-8灰岩缺失或相变为中、细粒砂岩、局部相变为泥岩,富水性弱，导水性差。在21081工作面和21121工作面掘进及回采期间均无底板出水现象，预计该工作面回采时底板水出水的可能性不大。老空水：工作面南部为已回采结束的21081工作面采空区，21101工作面掘进期间，在西大巷炸药库西口处施工了6个疏水钻孔，已对21081工作面疏放老空水，共疏放水量为1069m3，在上付巷掘进期间分别进行了3次探放水钻探验证，均无出水现象。根据21081工作面回采期间资料分析，预计老空水对该工作面回采影响不大。钻孔水：无。采用水文地质“比拟法”进行涌水量计算。比拟法：21101工作面与21081工作面地质及水文地质情况近似，具有可对比性，故采用比拟法计算。通过计算21101工作面回采过程中正常涌水量为3.4m³/h，最大涌水量取正常涌水量的2倍为6.8m³/h。郑煤集团金龙煤矿21101采面作业规程4第六节影响回采的其他因素表1-6影响回采的因素表瓦斯2～3.5m3/min。煤尘无煤尘爆炸危险性。煤的自燃Ⅲ类不易自燃。地温根据矿井地质报告二1煤层等温线图显示该区域地温为290C。地压根据周边巷道变形情况分析，该工作面矿压较大。普氏硬度（f)煤层夹矸直接顶直接底0.16～0.170.60.6～2.52.5第七节储量及服务年限表1-7储量及服务年限表走向长（m）倾斜长（m）面积（m2）煤厚（m）容重（t/m3）地质储量（t）回采率（%）可采储量（t）日循环生产能力（2个循环）月生产能力（28天）512.591.3467915.61.6844021093409395127833279服务年限（月）=可采储量/月计划产量=409395（t）/33279（t/月）=12.3第八节工作面概况该工作面设计可采走向长度512.5m，目前已回采182.5m,剩余可采长度330m。该工作面原采用ZH1600/16/24Z型整体顶梁组合悬移液压支架支护,根据公司生产组织安排在2015年8月份对该工作面支架进行更换，现该工作面采用ZH2000/16/24Z型整体顶梁组合悬移液压支架支护。郑煤集团金龙煤矿21101采面作业规程5第二章采煤方法该工作面采用走向长壁炮采放顶煤采煤法进行回采，全部垮落法管理顶板。第一节巷道布置一、巷道布置概况该工作面下付巷为进风巷，经中五车场与21采区轨道上山相联；煤炭运输经下付巷溜煤眼进入21皮带上山。上付巷为回风巷及物料运输巷道,与21采区回风上山相联。二、巷道支护方式上、下巷均采用12.5m236U型钢支护。附图2：工作面平面布置示意图第二节采煤工艺一、工艺流程交接班（检修支架及设备、整理工程）→打注水眼、注水→打眼、装药、放炮（或手镐落煤）→临时护顶（剔顶长度达到要求后，及时伸出伸缩梁超前护顶）→人工落煤、装煤（刷帮、挖柱窝）→提起四根立柱→前移支架（要求边收伸缩梁边移架）→落四柱支撑顶梁→移刮板输送机→移托梁→清运浮煤→验收工程二、交接班交接班时，跟班队长与跟班队长、质量验收员与质量验收员、特殊工种人员之间交接班，交清问明安全隐患和注意事项，电钳工检查设备情况，各岗位填写相应交接班记录。三、打眼注水回采前首先对工作面煤壁和超前替棚段进行注水，详见注水郑煤集团金龙煤矿21101采面作业规程6设计。1、打孔设备：采用ZQS-65/2.5手持式气动钻机，Φ69×1000mm的双螺纹钻杆配Φ85mm钻头。2、工作面注水孔设计：（1）煤厚h﹥6m时，注水孔呈三花眼布置，上孔布置于煤壁顶梁0.5m处，孔深不小于6m，仰角不小于20°；下孔布置于煤壁距底板1m处，孔深不小于6m，仰角10°～15°；孔间距均为3m。（2）煤厚3m﹤h﹤6m时，注水孔布置于距煤壁底板1m处，孔间距3m，单孔孔深不小于6m，仰角10°～15°。（3）煤厚h﹤3m时，注水孔垂直煤壁布置，距底板1m处，孔间距3m，单孔孔深不小于6m。（附图3：工作面注水孔布置示意图）3、替棚段注水设计:注水孔布置在巷道中间顶部（直角90°）、两帮卡缆处（仰角30°～45°）各布置一孔，孔深3m，沿走向孔间距均为3m。（附图4：上下付巷替棚段注水孔布置示意图）4、注水孔封堵：注水孔封堵采用MZF-Φ72×1000mm水力膨胀式封孔器封孔，工作面封孔深度不小于2m，替棚处封孔深度不小于1.5m。5、注水：使用接头把封孔器与静压水管、注水流量计相连接，注水压力控制在2.5MPa-5MPa，严格做到逢采（替）必注、不注不采（替）。6、注水时间以煤体挂汗、梁头滴水、相邻注水孔出水为宜，确保作业地点煤层煤体充分湿润，并保证工作面煤墙超前注水不郑煤集团金龙煤矿21101采面作业规程7少于2m和替棚处超前注水不少于5m。四、打眼爆破（落煤）1、工作面落煤根据煤壁情况，若煤壁坚硬，采用爆破与手镐落煤相结合的方式。若煤壁松软，采用手镐落煤方式。2、打孔设备：采用ZQS-50/300（1.6）手持式气动钻机配Φ38×1200mm的双螺纹钻杆配Φ42mm钻头打孔。3、炮眼布置:采用“三花眼”方式布置炮眼，顶眼间距1m，距顶梁0.7m，底眼间距1m，距底板0.3m，孔深0.9m。4、装药量：顶眼装1卷药（200g），底眼装2卷药（400g）。5、爆破器材：使用MFB-200型连锁数显遥控起爆器，安全等级为三级的煤矿许用乳化炸药，1～5段煤矿许用毫秒延期电雷管，延期量及脚线标志见下表：表2-1毫秒雷管毫秒量与段别标志表段别12345延期量(毫秒)13255075110脚线标志灰红灰黄灰兰灰白绿红6、装药方式：正向装药。7、联线方式：串联。8、起爆顺序：1～5段，依次起爆。9、封孔方式：采用水炮泥封孔，水泡泥以外部分用黄土炮泥填满封实，封孔长度不小于0.45m。10、起爆长度：采用一次打眼，分组装药，每组装药必须一次起爆，严禁一次装药分次起爆，一次起爆长度不超过20m。郑煤集团金龙煤矿21101采面作业规程8正向装药示意图聚能穴炸药雷管水泡泥黄土炮泥雷管脚线11、可根据工作面煤层软硬情况，瓦斯、温度情况减少炮眼装药量及一次起爆长度。附图5：工作面炮眼布置图五、移刮板运输机1、工作面顶煤放完后，浮煤、杂物清理干净，然后采用TL80/1000型推溜器推移SGB-630/150型刮板输送机。2、移刮板输送机要做到平、直、稳、牢，弯曲段长度不低于15m，刮板输送机移好后与前柱保持0.4m间距。3、刮板输送机移好后，检查机尾护罩，并及时使用点杆打牢打稳，并有防倒措施（SGB-630/150型刮板输送机双机除外）。第三节设备配备1、支护：工作面采用ZH2000/16/24Z型整体顶梁组合悬移液压支架支护。2、运输：工作面一部SGB-630/150型刮板运输机，下付巷一部SZB730/75型刮板输送机、一部DSJ/80/40型带式输送机，上下付巷各一部无极绳梭车。3、工作面推溜器每10ｍ安装一个。附图6：工作面机电设备布置图郑煤集团金龙煤矿21101采面作业规程9表2-2机电设备配备表设备名称型号功率（kW)数量无极绳绞车JWB55BJ551部无极绳绞车SQ-80751部带式输送机DSJ80/402×401部桥式转载机SZB730/75751部刮板输送机SGB-630/1502×751部潜水泵BQS-15/30/444台乳化液泵BRW125/31.5752台（两泵一箱、一备一用）调度绞车JD-111.42部郑煤集团金龙煤矿21101采面作业规程10第三章顶板控制第一节支护设计一、顶板支护设计1、煤层顶底板岩性及分类（1）煤层顶、底板岩性(详见工作面综合柱状图)（2）顶底板结构老顶←直接顶←煤层→直接底→老底2、顶板分类直接顶为细粒砂岩，厚度为6.0m；老顶为泥岩和粉砂岩，厚度12.43m。直接底为泥岩，厚度5.92m；老底为中粒砂岩，厚度10.45m。3、采场控制设计工作面的顶板控制从支、护、稳三方面考虑。（1）支要求支架在工作过程中能够支撑住顶板所施加的压力。在直接顶初次垮落、老顶初次来压及周期来压期间支架所受压力比平时大。因此，支护强度设计从这三个时期计算取最大值。①直接顶初次跨落期间根据我公司21采区已回采结束的21081、21121工作面观测，直接顶比较松软，在初采及回采期间随采随落，因此不考虑直接顶初次垮落需用支护强度。②老顶初次来压期间要求支架在不被压死的情况下，P2能承担起老顶重量的1/4及全部直接顶的作用力。郑煤集团金龙煤矿21101采面作业规程11P2=A+MBYBCB/4KtL小A=（6×2.5×3.6）/2.8A=19.28（t/m²）P2=19.28+(12.43×2.5×12)/(4×4×2.8)=27.6（t/m2）式中：P2----支架支护强度，t/m2MB----老顶厚度，12.43mYB----老顶容重，2.5t/m3Kt---