1煤柱放頂煤工作面開採設計說明書

2022-06-22 18:00:04 字數 4888 閱讀 7342

第一章工作面概況

第一節、工作面位置、周邊關係及開採情況

d12021工作面系d12上山煤柱**面,井下位於d12軌道(皮帶)上山西翼,將d12皮帶上山作為d12021下巷。回採時將過8條老巷。分別是d12063下巷、d12061下巷、d12062下巷、d12062上巷、d12061上巷、d12063上巷、d12042下巷和d12041下巷。

北鄰2-3煤露頭線。

第二節、地形地貌

d12021工作面井上位於位於楊村礦東西風井的緩坡地帶,地表為耕地,無居民區,沒有需要保護的建築物。工作面回採後會對地表造成一定影響,尤其是放頂煤回採工藝,一次性採全高,會引起地表的塌陷。隨著d12021工作面的回採,d12軌道上山將受到採動影響變形,d12皮帶上山與軌道上山之間的煤柱將會被壓酥,給煤層發火埋下隱患。

第三節、工作面引數、開採技術條件及煤層賦存特徵

1、工作面引數

工作面傾向長325m,走向長度130m,可採長度288m,工作面為矩形布置,切眼長度為130m。

2、煤層頂底板情況

(1)頂板:直接頂為4m的砂質泥岩;偽頂是一層厚約0.3~0.6m的碳質泥岩,工作面大部分頂板為採空區假頂。

(2)底板:直接底板為黑色碳質泥岩或砂質泥岩,厚度0.4~3.5m,鬆軟,遇水膨脹;老底為細中粒砂岩,緻密堅硬。

3、煤層賦存情況

走向15°~40°,傾向105°~130°,傾角9°~12°,工作面煤層為2~3煤,煤層呈單斜構造賦存,煤層厚度3.5~5.1m,平均厚度4.3m。

第四節、儲量情況

本工作面預計工業儲量26萬噸,可採儲量22萬噸。

附:工作面平面布置圖及煤層柱狀圖

第二章地質構造

本工作面為回採煤柱工作面,煤層呈單傾斜構造,煤層厚度變化不大,北鄰2-3煤露頭線。

第三章水文地質及水害評價

本工作面水文地質條件較簡單,煤層頂板為弱含水層,但靠近2-3煤露頭線,受其影響,回採期間工作面部分地段會出現淋水,對回採造成一定影響,預計湧水量為5-8m3/h。

第四章工作面巷道布置

第一節順槽、切眼、停採線等位置的確定及依據

d12021工作面為d12上山煤柱**面,上下巷布置過程中穿越多條老巷。上巷布置在d12081上巷內,方位318°30′,與d12061下巷停採位置留設5公尺煤隔子,上巷施工約275公尺時將過d12041採空區(應注意探放水工作)。下巷為d12皮帶上山,回採過程中需對d12皮帶上山進行溜杆剁底。

第二節巷道斷面形狀、幾何引數及支護形式

(1)、d12021上巷斷面形狀為梯形斷面,採用錨網+工字鋼支架支護,d12021上巷為梁長3.6m、腿長2.8m工字鋼支架;上巷所用頂、幫錨桿均為φ=22mm、l=2.

2m的等強錨桿,托盤規格為150×150×10(厚)mm,螺母為等強錨桿專用螺母,網為鋼塑復合網,頂部輔加w型鋼帶,頂錨桿5根,間、排距均為0.7m,兩幫錨桿各4根,間、排距均為0.7m。

(2)、d12021上巷頂、幫均採用鋼塑復合網背設,網與網之間搭接不小於0.2m;巷道頂、幫工字鋼棚上打拉桿緊固,巷道兩幫拉桿打設在梁口下1.5m處;頂部拉桿在巷道中心線兩側一公尺處各打乙個,拉桿打設呈一條直線,每架好一棚及時打設。

(3)、所套工字鋼棚每兩棚間打撐木四根,上、下各兩根,撐木規格:40×40mm的方木,上撐木撐在梁口處;下撐木緊貼底板撐在棚腿上,並打緊打牢排成一條直線。

第五章採煤方法及工作面裝備

一、回採工序:

本工作面沿走向布置,採用傾向長壁後退式採煤法回採,回採工藝採用綜合機械化放頂煤工藝。選用全部垮落法管理頂板。

回採工藝過程:割煤→移架→返空刀→推前溜→拉後溜→割煤→移架→返空刀→推前溜→放頂煤→拉後溜。

放煤方法:採用二刀一放,由下至上隔一架一放、順序多輪的放煤工藝。

1、割煤

(1)、採煤機滾筒採用「前頂後底」式布置。

(2)、mg200/490-w型採煤機工作方式:

a、進刀方式:採用端部斜切進刀方式,即採煤機在上端頭15—20公尺處斜切進刀,留三角煤,下行重刀割煤,上行跑空刀裝煤,到機尾割掉三角煤。

附斜切進刀示意圖。

b、割煤方式:

採用單向割煤方式,下行重刀割煤,上行跑空刀,機組往返一來回割一刀煤。

2、移架

a、採煤機割煤後,將前探梁、護幫板及時伸出,支護新暴露的頂板和煤壁;採煤機上行清煤時收回護幫板、前探梁,移架滯後採煤機後滾筒3~5m,由下向上依次順序半解除安裝帶壓擦頂移架(視現場情況可分段移架),移架步距為0.6m ,禁止將支架推移千斤頂0.7 m行程一次拉完。

b、移架做到快(移架速度快)、夠(推移步距夠)、正(操作正確無誤)、勻(平衡操作)、平(推溜移架確保三直兩平)、緊(及時支護,緊跟採煤機)、淨(及時清除架前架內浮煤矸)。

c、移架時一定要控制降架高度不超過相鄰支架側護板高度的1/3,降架時後立柱下降量要比前柱稍多,使支架頂樑微仰,以免前架頂煤垮落。

d、若頂板破碎,支架樑端漏頂,高度小於1.0 m時,須及時用坑木、背板等絞頂處理,使支架能有效地支撐頂板,若高度在1.0m以上時,要在支架前梁上提前用圓木絞頂處理,然後方可移架。

e、出現歪架、咬架時應及時調整,嚴禁強拉硬託。

3、推溜

推溜遵循順序推溜的原則,不得任意分段或由兩端向中間擠移。當工作面運輸機出現上躥下滑時,可適當改變推移順序,即從上端向下端推移或從下端向上端推移。輸送機的推移是在採煤機過後,滯後機組10—20公尺操作推溜千斤頂完成的。

4、放頂煤

採用由下向上順序多輪放頂煤,見碴停止放煤的放煤方式。採取隔一架一放、多輪順序式放煤方法。放煤工作在第二刀跑空刀時進行,安排兩個專職放煤工,根據支架的編號順序,由下向上分多個輪換放煤,乙個放煤工放單數的架子,乙個放煤工放雙數的架子。

放煤時,先開啟放煤插板,開始放煤,待見矸石下落時,及時關閉放煤插板,嚴禁放碴。放煤時,煤量要適中,以防煤量過大壓死後部溜子。放煤地點與採煤機後滾筒必須保持至少10公尺的距離。

一綜採必須按作業規程要求分多個輪換放煤,提高資源**率,保證煤碳資源**率達到85%,不丟頂、底煤。機頭、機尾排頭過渡架均放煤。(包括下巷**機機尾放煤)

5、拉後溜

拉後溜必須由下向上依次順序進行,拉後溜前清淨架間、架後大塊煤,並嚴防夾破管路,拉移時,嚴禁相向操作或誤操作,一次拉移長度不小於15m,確保拉移到位,拉移步距為0.6m,拉移後全長成一條直線。

6、端頭支架移設

移設端頭支架前打好超前支護抬棚,清淨浮煤、雜物,保持**機平直,推**機時防止將機頭推掉道。端頭架分3次移到位,防止因伸完缸芯而損壞缸體等。移架時專人監護,嚴防夾破電纜、液壓管路和冷卻水管等;移架後及時公升緊支架,要求頂樑平行頂板。

7、清煤

移支架前,架內、架間電纜槽內的浮煤等雜物必須清理乾淨,嚴禁不清煤移架。清煤要明確劃分區段,責任到人,跟班隊長和驗收員要經常檢查驗收。

二、工作面支護及支架驗算

1、工作面支護:

工作面共計安裝88架,基本架79架ztf—5500/18/28型放頂煤支架;機頭、機尾採用各3架ztf5600/21/30h型過渡架支護。

支護方式:採用及時支護,頂板全封閉支護方式。移架前,將架子的各個部位進行認真仔細的檢查,觀察周圍頂板情況,確認無誤後方可操作。

操作時先打移架手把,然後緩慢降架,待架子前移,立即停止降架,降架高度不得超出側護板高度,保證擦頂移架和全封閉管理頂板。(工作面支架最小控頂距圖)

2、支架驗算:

a、頂板岩性分析

由於放頂煤工作面採高較大,待頂板完全壓實後,彎曲下沉帶將涉及底板,正常放煤時,工作面煤層厚度最大達5.1公尺,平均4.3公尺,則鬆動橢球體高度h:

h=2.22h

平均高度2.22×4.3=9.5公尺,鬆動橢球體最大高度2.22×5.1=11.1公尺,均到達老頂。

b、支架工作阻力校核

工作面機採2.7公尺的煤厚,放5公尺的頂部煤厚後,形成高度為11.1公尺的鬆動橢球體,鬆動橢球體高度以上的岩層暫時不發生離層和斷裂。

支架頂樑承受工作空間控頂距面積以上高度為11.1公尺煤巖的重量,則每平方公尺控頂面積的平均載荷p為:

p=(h-h1)t+(h-h)t2

式中:h——煤層的平均厚度,5公尺

h1——機採煤層厚度,2.7公尺

t——煤層容重,1.40t/m3

h——鬆動橢球體高度,11.1公尺

t2——岩體容重z=19.5kn/m3=1.99t/m3

則正常情況下,每平方公尺載荷為:

p =(5-2.7)×1.4+(11.1-5)×1.99=15.36t

該支架支護面積6.63m2,則承受的壓力為:

6.63×15.36=127t=998kn

該面所用zf5500/18/28型支撐掩護式放頂煤支架初撐力為3956kn,工作阻力5500kn,支架初撐力、工作阻力符合要求。

c、底板比壓:

根據省煤研所組織對我礦相鄰2~3煤層底板比壓測定資料,結合我國緩傾斜煤層工作面底板分類成果表,我礦2~1煤層底板容許單向抗壓強度rc為6.83mpa,2~3煤底板比壓為4.36mpa,而該支架對底板的比壓為1.

5mpa,故支架適合該工作面壓力要求。

附最大控頂距和最小控頂距圖。

3、端頭支護方式及其驗算:

(1)、上端頭下方採用四根4公尺長和四根3.6公尺長的花邊工字鋼抬棚交錯邁步支護,一樑不少於三柱(柱為2.8公尺的液壓單體柱),4公尺長的梁和3.

6公尺長的梁交錯不少於0.6公尺。上端頭上方採用打單體柱支護,必要時打兩根單體柱加強支護。

下端頭採用7.9m長的自移梁裝置支護;自移梁裝置固定在**機槽幫口,隨**機拉移而降柱邁進;拉過機頭第一架支架不能與拉**機同時進行。(見工作面端頭支護示意圖)。

(2)、機尾、機頭排頭架與抬棚(自移梁棚)梁間距不少於0.1公尺,以防移架擦住抬棚(自移梁棚)。若工作面支架上躥位置超過上巷寬度1/3,而少於上巷寬度2/3時,機尾可只打兩根4公尺長和兩根3.

6公尺長的花邊工字鋼抬棚交錯支護,當超過上巷寬度2/3打木抬棚加固。

(3)、上端頭攛梁時,必須有至少四人密切配合作業,確認工作地點安全可靠後,再稍降單體柱,攛梁;攛梁後,要及時按要求打單體柱。攛抬棚梁要一根梁一根梁攛,嚴禁同時攛兩梁。工作過程中,要有經驗豐富的老工人專職看頂。

嚴禁空頂從事上端頭的工作。

綜採放頂煤工作面設計說明 zhang

某某煤礦工作面開採設計說明 編制時間 2007年2月22日 第一章工作面概況 111綜採放頂煤工作面位於井田西翼 860以上水平,是e 9 15 101接續工作面。該工作面回採煤層屬特厚類煤層,平均煤厚達34.05公尺。該工作面距地表垂深約210 240公尺之間。地面相對位置位於主斜井西南側與29勘...

放頂煤綜採工作面作業規程

工作面位置及井上下關係 見表1 1 1 表1 1 1 工作面位置及井上下關係表 見附圖1 1 1 附 81306綜放工作面井上下對照圖 圖 1 1 1 工作面煤層 見表1 2 1 表1 2 1 煤層情況表 見附圖1 2 1 見附圖1 2 2 見附圖1 2 3 見附圖1 2 4 見附圖1 2 5 附 ...

綜採放頂煤工作面高效收尾技術

摘要 綜合機械化放頂煤工藝是衡量礦山安全生產技術發展水平的重要準則,此工藝的採用提高了煤礦煤炭生產效率,改善煤礦安全生產水平,增加企業經濟效益,然而綜採工作面收尾時裝置搬遷,費工費時,不僅影響裝置效率的充分發揮,而且直接影響煤礦單產和效率的提高,是綜合機械化放頂煤工作面提高經濟效益的乙個突出障礙。關...