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铜川西川矿业有限公司西川煤矿1111综放工作面回采作业规程综采工区1前言编制依据本回采作业规程编制依据《1111综放工作面设计》、《1111工作面回采地质说明书》、2012年版的《煤矿安全规程》、《煤矿安全技术操作规程》、《顶板管理实施细则》、2013年修订版《煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法》(试行)及上级有关技术安全文件规定编制。铜川西川矿业有限公司西川煤矿1111综放工作面回采作业规程综采工区2第一章概况第一节工作面位置及井上下关系一、工作面位置和范围:1111工作面位于一采区西翼,该面东为一采区下山保护煤柱;南为1109工作面采空区;西为采区边界保护煤柱;北为设计的1113工作面未开采区。1111工作面煤层底板标高为:+934m~+964m,可采走向长度为:1200m,倾向长度为:151.6m,可采面积为:181920m²。二、井上下对照关系:1111工作面相对应地面标高为:+1311m~+1544m,地面均为山体,回采可能对山体造成塌陷影响。第二节煤层1111工作面开采延安组4-1、4-2煤,根据工作面内揭露情况,该面4-1、4-2煤层夹层厚度为0.4m~1.2m。4-1煤层厚度为4.0~5.2m,平均厚度4.6m,夹矸岩性为泥岩。4-2煤层厚度为3.8~5.4m,平均厚度为4.2m。煤层走向为NE80°~110°,倾向为:SW70°~100°,煤层倾角2°~7°,平均倾角为5°,煤层结构简单、稳定。第三节煤层顶底板煤层伪顶以煤和岩为主,煤层上部为页岩、页岩上部为煤,页岩与煤厚度不均,页岩厚度为0~0.6m,平均厚度为0.2m,煤的厚度为0~0.6m,平均厚度为0.3m;煤层直接顶以泥岩和粉砂岩为主,局部含砂岩,厚度不均,0.9~2.0m,平均1.5m,老顶以中粒砂岩为主,局部含砂岩,厚度不均,4.5~12.0m,平均8.1m。煤层直接底以炭质泥岩为主,厚度不均,0.9~2.4m,平均1.5m,老底以泥岩为主,局部含粉砂岩,厚度不均,2.9~4.4m,平均3.4m。第四节地质构造1111工作面位于西川向斜底部,该面整体为一单斜构造,根据揭露情况该面构造简单。铜川西川矿业有限公司西川煤矿1111综放工作面回采作业规程综采工区3第五节水文地质1111工作面直接充水含水层为煤层顶板砂岩裂隙水,间接充水含水层为洛河砂岩含水层。根据已经回采的1105、1107、1109工作面实测涌水情况,预计1111工作面在回采期间将导通洛河砂岩水(回采400m~600m之间),导通洛河砂岩水后预计正常涌水量为40m³/h,最大涌水量为80m³/h。回采前建立完善的排水系统。第六节影响回采的其它因素1、瓦斯:根据通防工区提供资料,预计1111工作面回采期间瓦斯相对涌出量为:0.29m³/min,绝对涌出量为:1.60m³/t。2、地温:平均地温为20.6℃,无热害。3、地压:顶底板的强度指数平均值均小于20Mpa,为软弱岩层,易出现底鼓现象。4、煤尘:煤尘具有爆炸危险性,爆炸指数40.7%。5、煤的自然发火情况:煤层具有自然发火倾向,属容易自燃煤层,自然发火期3~6个月。6、硬度:普氏硬度,煤f=3;夹矸f=4;直接顶f=3;直接底f=4。第七节储量及服务年限1、工业储量:Q工=L走向长×L面长×h采高×u容重=1200×151.6×8.8×1.42=227.3万吨2、可采储量:Q可采量=Q机采+Q放顶=L走向长×L面长×h采高×u容重×95%+L走向长×L面长×h采高×u容重×70%=1200×151.6×3.0×1.42×95%+1165×(151.6-7×1.5)×5.8×1.42×70%=168.661万吨3、生产能力计算如下:铜川西川矿业有限公司西川煤矿1111综放工作面回采作业规程综采工区4循环产量:Q循环=Q一刀+Q一放=0.6×3.0×151.6×1.42×95%+0.6×5.8×(151.6-7×1.5)×1.42×70%=856.2吨Q日采量=Q日机采+Q日放顶=5×0.6×3.0×151.6×1.42×95%+5×0.6×5.8×(151.6-7×1.5)×1.42×70%=4281吨Q月采量=Q日采量×28×80%;=4281×28×80%=9.589万吨Q可采期=Q可采量/Q月采量=168.661/9.589=17.6月铜川西川矿业有限公司西川煤矿1111综放工作面回采作业规程综采工区5图1-11111工作面综合柱状图代号柱状厚度岩石名称岩性特征统组地层单位3、黑色,块状,沥青光泽条痕褐黑色,条带状结构。1、浅灰、灰白色,以石英、长石为主,含少量云母碎片及暗色矿物,泥钙质胶结,夹粗砂岩薄层。2、浅、深灰色,底部含大量植物碎片,夹煤线,中部夹细砂岩薄层,波状层理。4、黑灰色,层状节理9、黑灰色,含大量植物化石碎片。5、黑色,块状,沥青光泽条痕褐黑色,参差状及棱角状断口条带状结构,属半暗-半亮型煤。8、含丰富的植物根化石,遇水易膨胀,易软化,易生底鼓变形,为软弱岩石。(m)1:4007、黑色,块状,沥青光泽条痕褐黑色,参差状及棱角状断口条带状结构,属半暗-半亮型煤。6、黑灰色,含大量植物化石碎片。、紫杂色,蓝灰色,碎块状,团块状,中上部夹有砂质角砾岩,破碎易风化,见水易膨胀,有滑面,中部夹有粉细砂岩。侏罗系中下统延安组富县组三叠系上统永坪组、灰色、深灰色,厚层状,断口平坦含植物化石碎片,微含砂质,顶部有薄层粉细砂岩。4.512.01.54.05.24.60.9~2.08.1中粒砂岩粉砂岩煤~~12350.30~0.6煤00.60.2页岩~40.6泥岩60.2~1.5煤3.85.44.2~71.50.92.4炭质泥岩~83.42.94.4泥岩~9泥岩10201725~泥岩11171220~侏罗系下统铜川西川矿业有限公司西川煤矿1111综放工作面回采作业规程综采工区6第二章采煤方法1111工作面采用走向长壁综合机械化放顶煤,一次采全高放顶煤开采,全部垮落法管理顶板,平均煤厚8.8m(机采3.0m,放顶煤5.8m,采放比为1:1.93),煤机割、放煤步距为0.6m;初放顶:回采15m开始放煤;末采放顶:距停采线20m停止放煤。第一节巷道布置1111综放工作面两顺槽均布置在4-2煤层中,运输顺槽为回采期间工作面进风和运煤、行人服务,通过运输顺槽外段与集中胶带输送机下山相连,构成工作面的运煤系统,走向长度为1472m,坡度0~6°;回风顺槽为回采期间回风和辅助、行人运输服务,走向长度为1303m,坡度0~6°,通过1111回风联络巷与集中回风下山相连,形成回风系统;通过1111回风联络巷、五甩道与一采区辅助运输下山相连,形成辅助运输系统。运输顺槽:巷道断面为矩形,顶板采用锚网梁索联合支护。净断面:宽×高=4.8×2.9=13.92m2回风顺槽:巷道断面为矩形,顶板采用锚网梁索联合支护。净断面:宽×高=3.8×2.9=11.02m2工作面切眼:巷道断面为矩形,液压支架与单体液压支柱、π型梁联合支护,净断面规格:宽×高=7.6×2.9=22.04m2。第二节采煤工艺一、采煤工序煤机割煤→移支架→推前部输送机→放顶煤→拉后部输送机→拉转载机→切顶线支护→下一个循环。二、落煤方式割煤采用MG300/730-WD型双滚筒采煤机,双向割煤落煤;顶煤在矿山压力作用下,通过支架尾梁升降、插板摆动伸缩落煤。三、进刀方式煤机在上下端头斜切进刀双向割煤,进刀距离30m,割煤截深:0.6m。铜川西川矿业有限公司西川煤矿1111综放工作面回采作业规程综采工区7具体割煤工艺流程如下:a.煤机割通机头返刀向机尾割煤,上滚筒割顶煤,下滚筒扫底煤,并滞后煤机后滚筒4~6架开始移架,滞后煤机后滚筒15m依次向机尾方向推前溜;当顶板不好时可追机作业,采煤机停止、移架;b.煤机割通机尾后,推溜至后滚筒处,煤机上滚筒降下扫底煤,下滚筒升起割顶煤,向下返刀割煤、斜切进刀,进刀30m后停下,再依次向机尾方向推溜至机尾,拉移溜机尾。c.煤机上滚筒升起割顶煤,下滚筒降下割底煤,向机尾方向割煤;割通机尾后返刀,调整上下滚筒位置,即煤机下滚筒割顶煤,上滚筒割底煤,向机头方向割煤,同时滞后煤机后滚筒4~6架移架;重复机头向机尾工艺过程。详见附图2-1,1111综放工作面循环进刀示意图。四、装运煤煤机割、装煤和前部输送机配合装运底煤,后部输送机装运落下来的顶煤,前后两部输送机平行运煤,集中到桥式转载机运出。五、移架工作面移架必须配备专职人员,由技术熟练的工人操作,在割煤时滞后煤机后滚筒4~6架进行移架,采取分组追机移架及时支护顶板方式。当顶板破碎或片帮时,能移超前架,提前移超前架,不能移超前架的必须及时打出支架护帮板,并在煤机后滚筒割煤后,追机带压擦顶移架,必要时停机移架。支架要移成直线,移架步距为0.6m。支架要移到位,支架初撑力要达到24MPa。六、推前部输送机在煤机割煤后,滞后煤机25m开始推运输机,并依次顺序推溜,严禁由两头向中部或由中部向两头推溜,一律在刮板输送机运行中推溜。两端头斜切进刀段,可停煤机割煤进行推溜。运输机只有在斜切进刀段出现缓弯曲,弯曲长度不得小于25m不得大于35m,其它地点运输机弯曲长度不得小于35m,弯曲度≤3°。七、放煤①放煤步距:0.6m,即一刀一放。②放煤方式:多轮循环间隔放煤。③具体操作:放煤滞后煤机10m-20m进行放煤;放煤采用本架操作,由顶板铜川西川矿业有限公司西川煤矿1111综放工作面回采作业规程综采工区8压力,支架反复支撑尾梁上下摆动,插板来回伸缩等综合方式放煤。由工作面中间向端头利用支架尾梁升降及插板伸缩放煤,设两专人依次分别放单、双号,具体如下:放前半部分时,先放51、49、47·····后放50、48、46······,放后半部分时,先放53、55、57·····后放52、54、56·····反复操作,直至见矸。④放煤要求:后部刮板输送机停,不放煤;见煤放,见矸收;由小到大,由慢到快。严禁大块矸石进入煤流系统。⑤工作面下端头1~5架、上端头97~101架为预留支架,不要放顶煤,以维护出口的安全。⑥不准放顶煤的液压支架,要挂上黄牌,以示提醒注意。⑦当支架前移距切眼15m左右时,当老顶开始垮落,此时已具备放煤条件,即可放顶煤。⑧放煤口确定:qt=1.5×0.6×5.8×1.42×70%=5.19t/架式中1.5——单组支架宽度;0.6——放煤步距;5.8——顶煤厚度;1.42——顶煤容重;70%——顶煤回收率。单口纯放煤时间:根据以往放煤经验数据,单口纯放煤周期为180s,为了便于顶煤充分放出,提高回采率,取t1=180s。每分钟放煤量:Q=5.19×60/180=1.73t同时放煤口数目的确定:考虑1.25不均衡系数,放煤量小于运输机的运输能力,同时放煤口数目最大值:N=1500/(1.73×60×1.25)=11.56个由于移架后后部漏煤,取N=2个放煤循环时间:t=180/60×95/2=143min⑨放煤组织:综上所述生产班每班组织2个循环(检修班组织1个循环),同时开启放煤口2个,放煤工不少于2人,放煤间距不得小于5组支架,一般间隔铜川西川矿业有限公司西川煤矿1111综放工作面回采作业规程综采工区910组支架左右,并严格执行放煤工艺,确认放煤完毕后方可将后部输送机拉到位。严禁超前放煤。确因特殊原因放煤工序没有完成时,放煤工必须交接好班,由下班放煤工完成。⑩采煤机割煤速度确定:根据综放工作面以放煤工序为中心限制煤机速度,割煤循环时间应大于或等于放煤循环时间,应确保放煤充分。采煤机割煤时间应控制在2m/min左右,跑空刀速度为8m/min,割煤同时考虑推溜和端头煤机回头时间大约60min,整个循环周期大致为135min,与放煤周期相符,该综放工作面采用一采一放多轮循环间隔放煤方式是可行的。八、拉后部输送机拉后部输送机前,先清理干净浮煤,当距离放煤口15m~20m时开始移架拉后部溜,支架工要边移架边伸后部溜拉移油缸;当放煤结束后,拉后部溜,溜子要保持平、直、稳,运输机的弯曲度≤3°,运输机弯曲长度≥35m,防止
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