2605回采工作面作业规程161007.docx
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1、目 录 第一章 工作面概况3第一节 编制依据3第二节 工作面位置及井上下关系3第三节 工作面参数及煤(岩)层赋存特征4第四节 煤层顶底板4第五节 地质构造5第六节 水文地质6第七节 影响回采的其他因素9第八节 储量及服务年限9第二章 采煤方法11第一节 巷道布置11第二节 采煤方法及采煤工艺11第三节 采煤设备配置13第三章 顶板控制21第一节 支护设计21第二节 工作面顶板控制24第三节 两巷超前及端头顶板控制26第四节 矿压观测29第四章 生产系统31第一节 运输系统31第二节 “一通三防”与安全监控系统31第三节 瓦斯抽放系统36第四节 供排水系统40第五节 供电系统41第六节 通讯及照
2、明系统63第五章 劳动组织及主要技术经济指标64第一节 劳动组织64第二节 作业循环65第三节 主要技术经济指标66第六章 煤质管理67第七章 安全技术措施69第一节 一般规定69第二节 顶 板70第三节 防治水措施71第四节 爆 破71第五节 “一通三防”与安全监控74第六节 运 输77第七节 机 电79第八节 工作面过断层期间安全技术措施84第九节 工作面下隅角强制放顶安全技术措施86第十节 其它安全技术措施88第八章 灾害预防及事故现场处置方案91第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故现场处置方案91第二节 火灾事故现场处置方案93第三节 顶板事故现场处置方案94第四节 水灾事故现场应急处置方案97
3、第五节 灾害防治及避灾路线100第九章 安全避险六大系统101第一章 工作面概况第一节 编制依据一、经过审批的设计及批准时间2-605回采工作面施工的依据为2-605工作面设计图,批准时间为2014年12月10日。二、地质说明书及批准时间2-605回采工作面地质资料的依据是2-605工作面回采地质说明书,批准时间为2016年9月20日三、防治水安全许可评价批准时间2-605回采工作面防治水依据是2-605回采工作面防治水安全许可评价报告,批准时间为2016年9月20日四、通风设计及批准时间2-605回采工作面通风设计的依据是2-605工作面通风设计,批准时间为2016年2月20日五、供电设计及
4、批准时间2-605回采工作面供电设计的依据是2-605工作面供电设计,批准时间为2016年2月20日。第二节 工作面位置及井上下关系概况水平名称+355采区名称六采区工作面名称2-605煤层名称2#煤层地面标高(m)+838+894工作面标高(m)+230+271盖山厚度(m)+582+649黄土层厚度(m)2035基岩厚度(m)562614地面位置工作面位于已搬迁的郝家腰村东部,大部为黄土覆盖,为低山区丘陵地带。地面最大标高位于工作面内中间部位、最小标高位于工作面东南角处。井下位置及 四 邻采掘情况2-605工作面位于六采区下部右翼,为西南-东北走向。工作面推进方向左侧为2-607回采工作面
5、(未形成),右侧紧邻2-603回采工作面(已回采),切巷位置距离2-226采空区195m。走向长(m)1188-12181203倾斜长(m)214-216215圈定面积(m2)255420m2第三节 工作面参数及煤(岩)层赋存特征2-605综采工作面走向长215m,设计推进距离1203m,可采面积2255420m2,可采储量110.3万吨;服务年限6.7个月。本工作面煤层属于二叠系山西组2#煤,本工作面为1、2#煤层合并区域,节理较为发育,平均煤层厚度为3.2m,预计夹矸厚度最薄为0.14m,最厚为0.4m,为复杂结构煤层。煤层一般含1层夹矸,以泥岩、炭质泥岩为主。煤岩类型为半亮型-光亮型。煤
6、(岩)层赋存特征项目单位指标备注煤层厚度(最大最小/平均)m2.853.40/3.2煤层倾角(最大最小/平均)()513/7煤层硬度f0.61煤层层理发育程度中等发育煤层节理发育程度较为发育第四节 煤层顶底板煤层顶底板情况表煤层顶底板顶板名称岩石名称厚度(m)岩 性 特 征老 顶中砂岩5.00-8.716.85灰白色中砂岩,以石英为主,含少许黑色矿物质,厚层条带。直接顶细粉砂岩2.32-3.222.77灰色细粉砂岩,富含煤纹,含少量白云母片。伪 顶泥岩0-0.900.45黑灰色,层理不清,上部夹粉砂岩薄层。直接底粉砂岩1.35-2.031.69灰黑色,泥质胶结,含少许植物化石碎片。老 底泥岩3
7、.09-4.003.54灰黑色,水平层理,富含煤纹。顶板多为细砂岩或泥岩,水平层理,富含煤纹,含少量白云母片,下部含灰黑色粉砂岩条带,单向抗压强度366Kg/cm2,抗拉强度3133Kg/cm2。第五节 地质构造根据2-6051、2-6052两巷实际揭露资料和本煤层钻孔钻探资料分析,整体成一单斜构造分布,工作面小范围褶皱分布为:前半部中部呈向斜,后半部呈背斜。其中,位于郝家腰村东北部段的2-6052巷呈向斜,总体轴向NW,倾向SE,两翼煤层倾角47。该向斜对煤层起伏变化的影响不大,不会对2-605工作面的回采产生太大影响。依据六采区实际揭露、钻探、三维地震勘探资料,本工作面及周围有4条断层和3
8、个陷落柱,详细参数见下表:工作面周边及内部断层一览表编号位置落差(m)性 质倾向倾角对回采影响程度12-6052巷开口12#点前30m4m正断层N15E43预计对回采影响长度约200m。22-6051巷19#点前85m2.53m正断层N72E47预计影响切巷方向50m,推进方向70m。32-605切巷开口23#点前46m45m正断层N70E41预计影响推进方向20m。42-6051巷11#点到11#点前172m处05m正断层N9E30位于2-605工作面内,距2-6051巷5060m。工作面周边及内部陷落柱一览表编号位置长轴短轴对回采影响程度X332-6052巷左帮侧工作面内,28#点至30#
9、点间82.6m51.9m预计影响工作面推进方向60m。X372-6052巷右帮侧,38#点前59m至86m范围38.1m18.6m巷道掘进过程中并未揭露,预计对工作面回采无较大影响。X382-6052巷右帮侧38#点至27m范围34.2m21.3m工作面及相邻区域钻孔孔号坐标孔口标高终孔层位2#煤标高封孔质量XYL-704058341.8737570124.7266.19O237.92良L-4b4058714.0137570235.2170.57C362.10良L-2b4057720.6337569633.0862.99O264.37良L-16b4058848.7537570425.1865.
10、78C369.62良LK-94058272.8337570031.7156.85C397.52水文孔(已封堵)第六节 水文地质一、涌水水源分析1、地表水工作面地表无河流及水洼,地表水一般为降雨积水,预计对煤层开采不会造成影响。2、含水层水顶板下石盒子组组K8砂岩裂隙水2#煤层上覆砂岩含水层与泥质岩层相互叠置,富水性普遍较弱。顶板直接充水含水层K8砂岩,厚度为2.88.71m,距2#煤层2.859.77m,该含水层裂隙不发育,连通性差,以静储量为主,易于疏干,正常掘进时,涌水量一般05 m3/h,并且随时间的推移逐渐减少。所以2#煤上覆砂岩水不会对回采产生较大影响。石炭系上统太原组灰岩裂隙-溶洞
11、水主要有K4、K3、K2三层灰岩,平均厚度分别为3.54m、4.34m、9.58m。2#煤层底板距K4灰岩顶板平均距离为34m,现静水位标高为+330+360m, 2#煤层底板太原组灰岩带压值为0.71.2MPa。奥陶系中统峰峰组石灰岩岩溶裂隙水奥陶系(O2)灰岩水静止水位标高+420+440m。奥灰顶板距2#煤层底板平均103.62m,带压值1.72.1MPa。突水系数计算2-605回采面2#煤层突水系数计算:现K2、O2区域水位距2#煤层平均厚度分别为34m和103m。据公式t=P/M式中:t突水系数,MPa/m;P底板隔水层承受的水头压力,MPa。M底板隔水层厚度,m。参数的选取P底板隔
12、水层承受的太灰和奥灰水头压力分别取1.0MPa和2.1MPa。M底板隔水层厚度分别取34m和103m。结论及分析将以上参数带入上述公式中,可得2-605工作面底板太灰水和奥灰水突水系数分别为:0.029 MPa/m和0.020 MPa/m。根据全国实际资料,底板突水系数小于0.06MPa/m为安全区,0.060.1MPa/m为相对安全区,大于0.1MPa/m为危险区。所以可得结论,2-605回采工作面不受太灰、奥水水影响。3、小窑(老空)水2-605工作面东南部与2-603采空区相邻,2-603采空区标高低于2-605工作面,所以采空区积水不会对本工作面造成较大影响。2-605工作面切巷西南方
13、195m为2-226采空区,距离远大于安全隔水煤柱厚度,所以该采空区不会对工作面造成影响。二、导水通道分析从矿井历史出水情况来看,所有的突水均为揭露断层或陷落柱等构造导致。断层或陷落柱破坏了隔水地层的连续性,降低了构造附近围岩力学强度,增强了其渗透性及导水性或缩短与含水层的距离,成为导水通道。根据三维地震显示,2-6052巷左帮侧工作面内,28#点至30#点间存在疑似陷落柱X33,长轴86.6m,短轴51.9m,经过物探钻探,未出水,为非导水陷落柱。2-6051巷21#点处至切巷位置,揭露H=5m正断层,揭露时未出现涌水异常,后经物探钻探验证,也无出水异常,所以工作面受断层及陷落柱导水威胁较小
14、。中国煤炭地质总局华盛水文地质勘查工程公司第四分公司施工的LK9水文孔设计圈定在2-605工作面内,该孔用于奥灰水监测孔使用,现已进行封堵。LK9号孔封闭止水情况:按设计要求观测孔内水位,孔内无水位。探孔,探止652.90m处有样块,钻具下不去。下钻具冲扫孔,到697.14m。钻具下到697.00m处用425#水泥2吨封闭钻孔。测水位,孔内无水位。探孔探到孔内无水泥。下泥球,用泥球封闭止694.00m处。用425#水泥8吨,160袋封闭钻孔。测水位,水位为300.00m.取水泥样,在340.00m341.80m处取水泥样。用425#水泥18吨360袋封闭钻孔,水泥已流出孔口,水泥:水1:0.7
15、根据以上封闭钻孔,经矿方检验达到合格。已钻探2孔验证,无任何涌渗水现象。回采至该位置时严格按贯通管理,保证安全回采。三、涌水量预测及安全计算本工作面正常涌水主要来源为顶板砂岩水05m3/h,预计该工作面最大涌水量为40m3/h。工作面掘进期间正常淋水小于5m3/h ,主要含水层为2#煤层顶板裂隙含水层,主要水害威胁为揭露断层、陷落柱等构造异常区后K2、O2垂向导水。四、针对预测的水害需采取的防治水措施加强回采期间观测。在回采接近异常区域前对附近巷道进行超前观测,发现异常变化后立即停止回采,采用物探、钻探方法来判断其富水性及危险程度;加强排水系统日常维护。本工作面排水系统虽可满足正常生产需求,但
16、仍应加强排水系统的日常维护,主要通过以下手段保证其可靠性:排水路线为:工作面六区轨道巷六区皮带巷六区中部水仓地面保证工作面各水仓两台水泵(一用一热备),水泵开关高于巷道1.5m以上,每班明确一个专人负责检查其完好性、试运行备用水泵等,并将试运行记录填入工作面排水系统检查台账;及时清挖水仓内淤泥,保证工作面各水仓的有效容积不小于总容积的70%,并填入工作面排水系统检查台账;回采期间发现异常征兆时,必须采取相应的处理措施,如出现挂红、挂汗、空气变冷;发现雾气、水叫、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙,发现淋水、水色发浑有嗅味等异状时,必须停止作业,立即撤出人员并报告调度室。经矿组织有关人员现场鉴定后采取
17、措施进行处理;工作面突然发生水灾、火灾、瓦斯、煤尘爆炸或煤与瓦斯突出预兆时,施工人员要迅速撤离危险区,并以最快速度报矿调度室、通知附近地点的工作人员按避水灾路线进行有序撤离;避灾路线为:工作面六区轨道巷六区皮带巷三站台+355大巷主井地面第七节 影响回采的其他因素一、瓦斯涌出量根据相邻2-603工作面回采期间的瓦斯涌出量情况,2-605工作面预计回采期间绝对瓦斯涌出量为16.0m3/min,其中风排瓦斯量6.0m3/min,抽采瓦斯量10.0m3/min(本煤层抽采量2.0m3/min、上隅角抽采量3.0m3/min、裂隙带钻孔抽采量5.0m3/min)。二、煤尘爆炸指数605工作面开采煤层为
18、2#煤层,2015年经山西煤矿设备安全技术检测中心鉴定为类自燃发火煤层,同时具有爆炸危险性,爆炸性指数为25.13%。三、自然发火期2011年经沈阳煤科院鉴定2#煤层最短自燃发火期为311天。第八节 储量及服务年限一、工作面储量1、可采储量Q工=面积煤厚煤的密度=255420m23.21.35=1103414.4吨。2、预计采出煤量Q1=Q工98% =108万吨。二、工作面服务年限计算 设计日产量 : D=L M H A =2203.20.81.3580.98 =5961(吨)式中: D计划日产量,吨 煤层容重,1.35吨/m L工作面长度,220m M采高,3.2m H截深,0.8m A日循
19、环次数,8次 回采率,98%(2)设计月产量: Q=D S K =59613090% 16.1(万吨)式中:Q计划月产量,吨 S月工作日天数,30天K正规循环率,90%(3)可采期: T= Q1/Q=108/16.16.7(个月) 式中:T可采期,月 Q1可采储量,108万吨 Q计划月产量,16.1万吨第二章 采煤方法工作面选用综合机械化沿顶底板一次性采全高走向长壁后退式采煤法,采空区顶板采用全部垮落法处理。第一节 巷道布置一、工作面位置设计概况2-605工作面位于六采区中下部右翼,为西南-东北走向,下部为2-603回采工作面,切巷位置紧邻二采区保护煤柱。二、巷道设计概况名称断面()支护方式用
20、途巷内设施2-6051巷19.24锚网梁索运煤、进风、行人皮带、转载机、供排水管路、负荷中心、乳化液泵站、单轨吊轨道、压风系统6052巷18.24锚网梁索运料、回风、行人单轨吊轨道、供排水管路、压风系统切巷30.34锚网梁索 煤体切割采煤机、刮板输送机、液压支架高位钻场6.25锚网梁索喷瓦斯抽放抽放管路回风联巷15.0锚网梁索回风抽放管路第二节 采煤方法及采煤工艺一、采煤工艺本工作面采用走向长壁后退式一次采全高全部跨落综合机械化采煤方法。采煤工艺为:双滚筒采煤机割煤、装煤刮板输送机运煤移架支护、采空区顶板自行垮落推移刮板输送机。二、工艺流程1、落煤方式(1)落煤。采用MG500/1210-GW
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