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阳煤集团平舒公司81102综采工作面作业规程第一章 概况第一节、工作面位置及井上下关系一、工作面的位置81102工作面位于+787水平一采区内,工作面标高为+788.5+842.1m,平均标高为+815.3m,该工作面走向长度为1207m,倾向长度为180m,面积为217260, 81102工作面东部为尚未掘进的81104工作面,南部为东回风、东胶带、东轨道大巷,西部为杨林头村庄刘家垴、杨林头村、风井广场保护煤柱(阳煤地字200950号),北距本矿矿界20米。二、地面相对位置81102工作面地表位于杨林头村庄以东,横跨前头沟和泉沟。地面标高为+1151+1260m,平均标高为+1205.5m。(见附图2)三、回采对地面的影响由于对应的地面无设施,故回采对地面无影响。四、工作面相邻的采动情况以及影响范围81102工作面为+787水平北翼采区的首采工作面,进回风巷顶板和煤帮的压力都相对不大。第二节 煤层一、煤层厚度81102工作面所采的煤层为81#煤层,煤层厚度为1.72.4m,平均厚度为2.02m,总体变化情况不大。二、煤层产状该工作面总体形态是走向为北高南低的单斜构造,煤层倾角210,平均6。三、煤层情况81102工作面的煤层属于简单结构煤层,不含夹石,呈块状,以镜煤为主,其次暗煤、丝炭,属光亮型煤,煤层的可采系数为1,变异系数为9%,煤层总体稳定。四、煤质情况(表1)Mt(%)Ad(%)Vd(%)Qnet,ar(MJ/kg)Fc(%)St,d(%)工业牌号2.314.609.17689076.230.59WY3第三节 煤层顶底板一、煤层顶板(表2)顶板名称岩石名称厚度(m)岩性特征基 本 顶细砂岩3.58灰色,成分以石英为主,少量云母,泥质胶结,具水平层理。直 接 顶砂质泥岩5.08性脆,断口参差状,夹粉砂及细砂岩条带,具水平层理。伪 顶不发育二、煤层底板(表3)底板名称岩石名称厚度(m)岩性特征伪底不发育直接底泥岩1.20性脆,断口较平坦,含黄铁矿,比重较大。82#煤层1.57煤层,以镜煤为主。基本底砂质泥岩4.07含大量植物根茎化石,砂质泥岩中含砂不多。三、工作面地层综合柱状图(见附图1)第四节 地质构造一、断层掘进该工作面过程中,共揭露8条断层(见附图3),具体如下: (表4)构造名称走 向倾向倾角性 质落 差(m)对回采的影响程度F1N50ESE30正断层0.8无影响F2N70WNE50正断层1.1预计向工作面延伸20米F3N30ENW40正断层1.8预计向工作面延伸20米F4N40ESE50正断层1.1无影响F5EWS40正断层0.8预计向工作面延伸20米F6SNE45正断层1.4预计向工作面延伸15米F7N40ENW27正断层1.5预计向工作面延伸20米F8SNE20正断层0.5预计向工作面延伸20米二、陷落柱1、81102工作面掘进过程中进风巷遇 X10、X13陷落柱、回风巷遇X11陷落柱,预计X13对回采影响很大、X10对回采无影响。2、预计81102工作面在回采过程中会出现隐伏陷落柱。三、其他因素根据81#煤层的沉积特征,预计在回采过程中会出现煤层沉积变薄区。第五节 水文地质一、含水层的分析本面水文地质条件简单,主要充水因素为山西组砂岩裂隙含水层。1)K7砂岩裂隙含水层:位于8 1号煤之上,是开采8 1号煤的直接充水含水层,厚度变化较大,裂隙不发育而且裂隙多被泥质充填。2)3#煤顶板砂岩裂隙含水层:是开采8 1#煤的间接充水含水层。据坪头勘探区山西组混合抽水试验资料,水位标高1003.07799.49m,单位涌水量0.00040.0281L/ sm,渗透系数0.0015m/d,山西组砂岩裂隙含水层组富水性弱。二、工作面涌水量根据掘进过程中沿煤层瓦斯抽放钻孔出水资料,预计本面回采过程中正常涌水量3m/h,最大涌水量20m/h。防治水措施:在工作面开采时应配备不低于40m/h能力的排水设施,以便及时排除工作面积水。第六节 影响回采的其他因素(表5)其他因素特征瓦斯绝对瓦斯涌出量:58 m/min煤尘不具有爆炸性自燃不具有自燃发火倾向性,不易自燃抗压强度(MPa)煤层夹矸直接顶老顶直接底38170163.81274381701地质部门对回采的建议:1、钻孔D390钻孔为1959-1960年原山西省煤管局阳泉矿务局119队施工,其81#煤层底板标高与实测81#煤层底板标高误差较大,说明书编制过程中未采取该钻孔资料,有待在实际开采过程中进一步核实81#煤层底板标高。2、81102工作面进回风巷共揭露八条断裂构造,断层附近顶板破碎,建议提前采取措施,加强顶板管理工作。3、工作面开采时应配备不低于40m/h能力的排水设施,确保工作面低凹处积水及时排出。4、工作面开采过程中,如遇煤层沉积变薄区、软煤带,预计瓦斯浓度会增大,建议通风部门在沉积变薄区、软煤带及以外30米范围内向推进方向设计补打瓦斯卸压孔。第七节 储量及服务年限一、储量(表6)走向长(m)倾斜长(m)面 积(m2)煤 厚(m)容 重(t/m3)工业储量(t)回采率(%)可采储量(t)12071802172602.021.3760124595571183二、服务年限根据公式:工作面的服务年限 =可采推进长度/月设计推进长度 =1207/129.6=9.3(月) 其中,月设计推进长度的计算为:月设计推进长度=月生产天数每天正刀循环总数循环进尺正规循环系数=3080.690%=129.6m第二章 采煤方法本工作面采用倾向长壁一次采全高的采煤方法,采用全部垮落法管理工作面顶板。第一节 巷道布置一、采区设计、采区巷道布置概况81102工作面开采一采区81#煤, 此工作面为倾向长壁布置,工作面进回风顺槽、尾巷、切巷均沿81#煤层顶板布置。二、采煤工作面进风巷81102进风巷为矩形断面,掘进时顶部采用锚杆+网+W钢带+锚索联合支护,帮部采用锚杆+网+木托板支护,进风巷道净宽4.3m,净高2.6m,断面积11.18m2,主要用于该工作面的进风、运煤、运料。进风巷内布置有规格:DN80型的压风管和静压水管各一路,DN50型乳化液管和排水管各一路,布置在皮带机上方。靠采帮处敷设轨道,并在靠近工作面的地点设有设备列车,安设移动变电站、乳化泵站等设备;靠煤柱帮安设桥式转载机和胶带输送机;巷中吊挂电缆线。 三、采煤工作面回风巷81102回风巷为矩形断面,掘进时顶部采用锚杆+网+W钢带+锚索联合支护,帮部采用锚杆+网+木托板支护,进风巷道净宽4.3m,净高2.6m,断面积11.18m2,主要用于该工作面的回风、运料。巷内布置有:DN80型的压风管和排水管各一路,DN50型静压水管一路,巷中敷设有轨道。 四、采煤工作面尾巷81102尾巷为矩形断面,掘进时顶部采用锚杆+网+W钢带+锚索联合支护,帮部采用锚杆+网+木托板支护,巷道净宽4.3m,净高2.6m,断面积11.18m2,主要用于该工作面的回风用。五、采煤面切眼 81102切巷为矩形断面,掘进时采用钢带锚索锚杆塑钢网联合支护,进风巷道净宽6.0m,净高2.4m,断面积14.40m2,其内安装有工作溜、支架、采煤机。六、81102工作面布置平面图及巷道断面图(见附图3)第二节 采煤工艺一、采煤方法81102工作面采用倾向长壁一次采全高的综合机械化采煤方法。本工作面煤层厚度平均2.02 m,采煤机可采高度1.603.00m,支架高度1.503.20m,工作面有效采高控制在2.4m;煤机滚筒截深为0.6m,确定循环进尺为0.6m,采煤机割煤高度2.4m,一次采全高。二、回采工艺:双滚筒采煤机双向割煤,在工作面端部斜切进刀, 往返一次进两刀,螺旋滚筒配合刮板输送机铲煤板装煤,刮板输送机运煤;液压支架支护顶板,全部垮落法处理采空区。三、采煤工艺流程(见附图4)采用端头斜切进刀方式进行割煤,即在两端头自开缺口斜切进刀,进刀距离25m,采高控制在2.4m左右,每刀进度0.6m,正常情况下采煤机牵引速度控制在35m/min。进刀顺序为:(一)采煤机割透端头后,调换滚筒上下位置,改变采煤机牵引方向,随工作溜弯曲段切入煤壁,随后追机移架、推溜、移机头或机尾。(二)当采煤机斜切进刀后,停止割煤,调换滚筒上下位置换向牵引割三角煤。(三)割透端头后,采煤机再次调换滚筒位置,换向牵引,拉空刀至进刀处正常割煤,追机移架、推溜、移机头或机尾。四、割煤过程中应注意以下事项:(一)如果遇到工作溜负荷大,采煤机要减速或停止割煤,严禁超速割煤。(二)一般情况下,必须按煤层坡度沿顶底板割煤,不割顶底板。在遇到小型构造,可适当调整坡度(最大不能超过15o)。构造过完后,尽快找到顶底板沿顶底板割煤。(三)采煤机运行过程中,正副司机要配合好,正司机要站在采煤机操作按扭旁,掌握开停,用遥控器控制速度和前滚筒位置,应注意支架顶梁,严禁采煤机割顶梁。副司机站在采煤机后摇臂3米范围外用遥控器控制后滚筒情况。(四)机组割两端头时,先停机检查端头煤壁处有无杂物,有杂物先清除。工作人员站在5m以外有掩体的安全地点,机组司机站在机身落山一侧掩体后操作,以防锚杆甩出伤人。牵引速度适中,锚杆松动后,切断采煤机电源闭锁工作溜,专人监护站在可靠支护下取出松动的锚杆后,方可开机割煤。(五)机组割煤时,回风侧严禁有人,回风横贯至风门间安设栅栏上锁,钥匙由工作面跑片瓦检工掌握,割煤期间禁止人员入内。(六)在有突出危险的工作面,机组向机头方向割煤时,下风侧不得有人;需要移架时,必须先停机组然后移架再割煤。四、正规循环生产能力计算=1800.62.41.370.95=337.3 (t)式中:W工作面正规循环生产能力,t;L工作面平均长度,m;S工作面循环进尺,m;h工作面设计采高,m;煤层密度,t/m3;c工作面采出率,%。第三章 设备配置 一、采煤机采煤机选用MG250/600AWD型,功率600KW,采高1.63.0m,额定电压1140V,截深0.6 m,牵引速度: 012m/min,滚筒直径:1600mm,调速方式:交流变频调速,牵引力580KN,最大截高3023mm,下切深度349mm。二、液压支架的主要技术特征:1、液压支架工作面安装有121架型号为ZZ-4200/1.5/3.2的支撑掩护式液压支架额定供液压力:31.5MPa高度:最低1500mm;最高3200mm宽度:最小1430mm;最大1600mm额定初撑力:3770KN额定工作阻力:4200KN对底板比压(平均值):1.9MPa支护强度:0.7MPa适应角度122、单体液压支柱
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