一矿1112-2综采工作面作业规程第1页共61页第一章地质概况第一节工作面位置及井上下关系工作面位置及井上下关系见表1。表1水平名称-425m水平回采工作面名称右翼111采区1112-2工作面地面标高(m)+225~+231井下标高(m)-410m~-445m地面相对位置该回采区域对应地表南部300米处为二台村庄,地表无水体,为村庄。回采对地面设施的影响该回采区域对应地表无村庄,无水体,为农田,工作面距地面垂直最近距离635米,无岩移对地面无影响。井下位置及其与四邻关系该工作面回风巷距上部1111采空区留有20米保护煤柱,左部为三段皮带井保护煤柱线距井筒30米,右部为1112-1采空区,下部为未采动区。走向长度(II2+3)平均120m倾斜长度平均110m面积(m2)13200第二节煤层工作面煤层情况见表2表2第三节煤层顶底板工作煤层顶、底板情况见表4顶层(II2+3)顶底板表4顶、底板名称岩石名称厚度/m特征老顶凝灰质砂岩6.0灰白色,砂质结构,块状构造直接顶炭质泥岩1.5黑色,泥质结构,层状构造伪顶灰色泥岩0.15灰黑色,泥质结构,层状构造底板泥岩6.0灰黑色,泥质结构,层状构造第四节地质构造本工作面,无岩浆侵入体,无陷落柱、火成岩侵入体。1112-2回采工作面无断层。表5煤层厚度(m)5.0~6.0平均厚度煤层结构较复杂煤层倾角(°)18~21开采煤层Ⅱ2+35.5m煤种长焰煤稳定程度较稳定煤层情况描述该煤层为白垩系下统营城组上含煤段亚段Ⅱ煤组的Ⅱ2+3号煤层。该煤层结构复杂,中间含5~8层夹矸。夹矸的单层厚度一般在0.02~0.2m之间,多为深灰色泥岩,其余为灰白色砂质泥岩。煤层厚度在5.0~6.0m之间,平均为5.5m。本回采区域煤层赋存基本稳定,厚度变异不大。一矿1112-2综采工作面作业规程第2页共61页第五节水文地质从我矿井下采掘生产的多年实践活动来看,煤层顶、底板岩性多为泥岩类、凝灰质砂岩类,属弱含水层、隔水层,岩石﹑岩体地下水系不发育,基本上不含水。本采区的上部是上阶段采空区,虽然在回采期间已经对上部采空区进行探放水,但在回采时仍必须坚持有疑必探的防治水原则,一旦工作面出现顶板有淋水、滴水、渗水等现象,应立即停止作业进行探放水。第六节其他地质情况1、本区域内地质构造简单无断层,煤层赋存状态较稳定。2、从以往回采区域所揭露出来的地质情况来看,本区域内的局部地段可能会出现小型褶曲现象,煤层厚度变异等自然地质状况。3、自燃发火期3~6个月,属Ⅱ类自燃煤层,应加强自燃防火工作。第七节储量计算右翼1112-2Ⅱ2+3煤层采面储量见表6表6附图:工程平面图见附图一1112-2综采工作面剖面图见附图二煤层综合柱状图见附图三所处区域1112-2煤层编号面积(米2)厚度(m)容重(t/m3)储量(吨)地质量(吨)回采率(%)回采煤量(吨)1112-2Ⅱ2+3132005.51.461059969398576一矿1112-2综采工作面作业规程第3页共61页第二章采煤方法第一节巷道布置一、工作面巷道布置及支护方式一矿1112-2综采工作面在矿井右翼,工作面为走向长壁开采,上下顺槽和开切眼沿煤层底板掘进,工作面平均倾斜长度为111m,走向平均长度为120m,回风顺槽为29U(36U)钢棚和锚网支护,运输顺槽为29U(36U)钢棚支护,拱形断面。回风顺槽:净宽4.2m,净高3.0m,净断面面积为11.26m2;运输顺槽:净宽4.2m,净高3.0m,净断面面积为11.26m2。超前支护:回风顺槽超前支护长度不少于20m,支护顶宽3.2m,底宽3.2m,净高2.5m;运输顺槽超前支护长度不少于20m,支护顶宽3.2m,底宽3.2m,净高2.5m。二、回采巷道支护方式根据煤层及顶底板岩石的力学性质,该煤层顶板较破碎稳定性差,底板松软。因此经可行性研究决定回风顺槽为锚网支护和29U(36U)钢棚支护,运输顺槽为U型钢棚支护。第二节采煤工艺一、采煤工艺一矿1112-2综采工作面采用走向长壁综合机械化放顶煤方法开采。1、采放比煤机沿煤层底板割煤(从上至下或从下至上),上部顶煤由支架收回插板摆动尾梁进行放煤。割煤高度2.2m,放煤高度3.3m,采放比为1:1.5。生产过程中应依据煤厚变化及时调整采放比和放煤方式,减少后部放煤损失,提高工作面回采率。2、循环放煤步距根据我矿综放工作面的经验,循环放煤步距定为:边采边放,即割一刀煤放一次顶煤,放煤步距0.6m。3、工艺过程:割煤→移架→推前溜→放煤→拉后溜。4、工艺说明:割煤方式:双向割煤,往返一次割两刀,端部斜切进刀割三角煤方式,斜切进刀长度不小于27m,截深0.6m。5、放煤方式:根据一矿1112-2综采工作面煤层厚度和结构的情况,工作面一次放全高采用回收率较高含矸率较低的多轮顺序放煤的方式,放煤时可2~3架同时顺序进行,分2~3次放完支架上方顶煤,最后见矸关门。二、落煤方法1、采煤机的进刀一矿1112-2综采工作面作业规程第4页共61页采煤机由上(下)向下(上)割煤前,由回风巷(运输巷)沿工作面向下(上)退采煤机27m后,开始向上(下)割三角煤至回风巷(运输巷)再由上(下)向下(上)割煤至溜子头(溜子尾)结束。采煤机从上(下)往下(上)割透端头煤壁后,将两个滚筒的上下位置调换,继续进刀,从上(下)推移刮板运输机至平直状态,使得刮板运输机弯曲段为15m后,向上(下)斜切进刀,通过15m的弯曲段至27m处,使得采煤机进入刮板运输机直线段达到正常截割深度(即0.6m)。2、采煤机正常切割采煤机正常割煤采用前滚筒在上部割顶煤、后滚筒在下部割底煤的方式。3、放煤放煤从下(上)往上(下)依次进行,首先打开放煤口放煤,当有矸石放出,关闭放煤口;再进入下一架的放煤,直至结束。放煤工序是各工序的关键,要按下列要求进行:(1)正规循环阶段:在煤机割煤的同时进行多轮顺序放煤,实行采放平行作业,采放点间距不小于15m。(2)放煤步距严格执行一采一放。(3)放煤结束后应关闭放煤口。三、运输机上窜下滑管理1、回采前,技术科测量人员应在两顺槽标好点,每10m一个点,生产过程中每班班长把运输机头、尾的进尺,由技术科测量人员定期填图,根据现场实测数据确定调整数据。2、拉架时利用侧护板及时调整好支架,确保架间均匀,不挤架、不咬架。3、在调面过程中应保证工作面的工程质量,保证工作面运输机齐直。4、如果工作面斜长增大,出现两头都短的情况时,以运输机搭接卸载合理为主;机尾割不通时,采取开帮或延长一节溜槽。5、如果工作面斜长变小,运输机两头都长或者由于运输机上窜下滑导致机头、机尾无行人空间时,挂“停机行人”牌,坚持停机行人,并设专人警戒。6、运输机上窜时,及时倒煤机电缆,以防电缆过紧出现机电事故。四、工序质量及要求工艺名称质量特征技术要求割煤端头进刀斜切进刀长度不低于22部支架,每刀截深0.6m煤壁平直(1)煤壁平直,与顶底板垂直;(2)无伞檐采高均匀采高控制在2.2m,±100mm顶底板平(1)无台阶;(2)不留底煤;(3)支架前梁端至煤壁顶板冒落高度不大于300mm一矿1112-2综采工作面作业规程第5页共61页五、采煤工作面正规循环生产能力工作面每日按6个循环组织生产,每个循环进度0.6m,割煤高度2.2m,放煤高度3.3m,煤层平均厚度5.5m。日推进3.6m,月工作日30天,正规循环率95%,回采率93%。循环产量:Q放=L×M×H×R×Z=111×0.6×5.5×1.46×93%=497(t)日产量:497×6=2984(t);月产量:2984×0.95×30=85044(t);月推进:6×0.6×30×0.95=103(m);可采期:1112-2综采工作面可采走向平均长度120米,120/103=1.2(个月);备注:L——工作面长度。M——循环进尺。F——正规循环率95%。H——采高。R——容重。Z——回采率93%。在实际生产中根据现场条件和加强技术管理可增加正规循环个数,提高工作面单产。六、提高回采率措施1、工作面过断层时要按照措施施工,提高回采率,保证煤质。2、生产过程中,煤机割煤沿煤层底板推进,放煤时加强管理,遇大块时必须用后插板破碎,减少丢煤。七、调采措施原则:下出口超前上出口5m—10m时伪上2°左右调采结束。移架支架直支架排成一条线,偏差不得超过±50mm支架正支架与顶底板垂直;歪斜±5°顶梁平支架顶梁与顶板平行支设,最大仰俯角7°架间距(1)支架中心距为1250mm,偏差不超过±100mm;(2)架间距200mm;(3)相邻支架不能有明显错茬(不超过顶梁侧护板高的2/3;(4)支架不挤、不咬,正常使用好护帮板支架初撑力初撑力≥24MPa或活柱再升量≤10mm移架步距(1)步距:600mm;(2)端面距≤340mm推前溜拉后溜运输机直(1)溜子直±50mm;(2)弯曲段15m,弯曲角度10°运输机拉移(1)单向顺序拉移;(2)后部放完煤后及时拉移运转距合理(1)搭接距离保持在500~1000mm;(2)卸载高度100~400mm;(3)不拉回煤放煤放煤步距放煤步距为600mm放煤方式(1)放煤与拉架间距≥15组支架;(2)保证尾梁过煤高度500mm。一矿1112-2综采工作面作业规程第6页共61页(一)工作面调采1、(1)调采原则工作面调采加短刀3—5刀后通采一刀结束后,再加短刀再通刀。(2)调采方法采用快速调采,对工作面进行“长”、“短”刀穿插割煤。“长”刀,即工作面全长割煤;“短”刀,即采煤机割煤距离短于工作面长度。2、(1)调采工艺要求①支架工调采期间严格按线进行拉架,并顺直工作面全部支架。②以此形式加刀最终将工作面调正。③无论采煤机割“长”刀或是割“短”刀,要求割煤保证采高,煤壁割直,顶、底板割平,顺平、顺直溜子。(2)调采保证工作面良好工程质量①工作面保证“三直、二平、一净、二畅通”。即:煤壁直、溜子直、支柱直,前溜平后溜平:架间干净,两出口畅通。②及时调正支架,保证工作面支架不出现挤架、咬架和歪架现象。(二)防止前、后部刮板运输机上窜下滑工作面在运输机机头或机尾附近连续调采时,势必会引起设备的上窜、下滑,导致前、后部刮板运输机和顺槽运输机搭接不合理,前后溜子返货或下货困难,必须采取以下几方面措施:1、根据前部刮板运输机上窜下滑量,在各班生产中严格掌握工作面两端头进尺。2、调采期间根据前溜子活动方向安排支架工朝单一方向推溜子。3、支架工随拉架随调整支架,保证支架架间距均匀,并和前部刮板运输机垂直。4、后溜子使用3-4个油缸均匀布置后溜槽上,向上斜拉后溜,拉后溜前先将斜拉油缸收紧,防止后溜下滑。(三)加强调斜开采期间的顶板管理支架上方为硬度较小的顶煤,生产过程中,由于工作面局部支架微调,不可避免会对顶煤(板)反复支撑,造成顶煤(板)不同程度破坏,为此,调斜期间必须加强顶板管理。1、下顺超前支护段结合现场顶板压力情况采用加打单体或抬棚方式加固。2、调斜开采期间,必须加强支架初撑力管理,保证支架“位置正”、“升得实”、“架间距均匀”,支架有良好的受力状况。3、对顶板破碎处,必须安排支架工及时拉移超前支架。拉移时,必须执行带压移架。4、当工作面顶板处在初次来压和周期来压时,必须保证工作面两头正常推进速度。(四)调采期间施工安全技术措施1、生产初期及调采期间,个别支架前梁、顶梁架间距偏大。当打开支架侧护板后,如果仍然不能封闭架间空隙,则必须在架间支设单体木梁,防止架间漏煤矸伤人。一矿1112-2综采工作面作业规程第7页共61页2、生产期间,任何人不能正对着前、后溜头方向站立,以防大块煤矸窜出伤人。3、调斜开采期间,人员进入架间行走,防止煤壁片帮伤人。4、要保证溜头出口和顺槽溜子人行道出口畅通,符合人行道宽度要求。5、支柱工在工作面溜头支改单体时必须将前、后溜子停机闭锁。6、对接顶不实的支架,必须安排有经验工人及时进行接顶。第三节设备配置综采设备选型:根据1112-2综采工作面顶底板岩性、煤层赋存状况和矿压参数,该面选用以下设备:1、支架:本工作面使用ZFG4800/18/32过渡