中厚煤层综采工作面回采工艺
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(二)抽放方式及技术要求 1、本煤层兼上隅角 在工作面两道掘进期间,实行边掘进边施工顺层 钻孔的方式,同时进行联网预抽煤层区域瓦斯, 确保在工作面回采前进行不低于6个月的预抽期。 (1)钻孔布置方式 在材料道和皮带机道分别布置钻孔,两道的第一钻 孔距工作面停采线向外10m、最后一个钻孔在距 工作面切眼向外20m处;材料道、皮带机道均采 用平行钻孔布置,钻孔沿煤层倾角方向垂直巷道 的走向,材料道打下行钻孔;皮带机道打向上钻 孔,要求上下道钻孔深度能保证相互搭茬。(见 图8)
(1)提高支架支护强度,支架初撑力≥24MPa,泵站提供压 力≥30MPa。 (2)严格掌握采高,采高不得超过支架允许高度。 (3)支架保持正常的支护状态,发生歪斜及时调整,工作 面倾角﹥15°时、底板松软时必须辅助防倒防滑措施。 (4)端面距≤340mm。 (5)移架后必须及时打开护帮板护帮护顶,当顶板破碎、 煤壁发生片帮时要超前移架,并正确使用半圆木撅顶,必 要时打木锚杆护帮。 (6)若顶板冒落、煤壁片帮严重、使用半圆木撅顶仍不能 有效支护的必须采取过顶措施。其要求是:用φ18~20cm 的圆木,或废旧轨道及工字钢(长度视现场情况定)扶走 向棚,一架两棚,梁子一端搭在支架的前梁上,搭茬不低 于30cm,梁长山有劲,不得打 在浮煤上,并拴牢防倒绳。梁上用枇子、半圆木接实,并 用笆片穿严顶板。
(四)工作面支护 1、工作面基本支护 工作面安装WS1.7-1.3/2.8型掩护式液压支架124架,ZY4000/13/28型掩 护式液压支架4架(用于上端头),支架中心距1.5m,推移步距0.6m, 端面距不得超过0.34m。端头存在高档时使用双楔梁配合DZ-25、DZ28系列单体液压支柱进行支护,柱距0.7m,排距1m,支护密度1.42 根/m2,端面距不得超过0.3m,覆盖机头机尾的两支柱间距不超过 2m。 4、支护操作顺序和要求 (1)在顶板完整、煤壁稳定的情况下,其回采工艺流程为:割煤→移架 →移刮板输送机。 (2)当顶板较破碎时或煤壁发生片帮、端面距超过时,在采煤机割煤前 必须超前移架及时支护顶板。 (3)移架方式及操作顺序 移架方式为顺序移架,即支架沿采煤机割煤方向依次移架,移动步距等 于截深。基本支架本架操作,端头支架在输送机电机及减速箱侧时必 须
(2)工作面矿压分析
①直接顶初次垮落步距为10m。 ②基本顶初次垮落步距为25m,周期来压步距为13m。 ③顶板来压强度为:154.84~191.11kPa。 ④底板比压值为19.8MPa。 (二)支护控制设计 作面使用WS1.7-1.3/2.8型掩护式液压支架124架,ZY4000/13/28型掩护 式液压支架4架。 三、巷道布置 1、运输机道及切眼巷道布置形式 工作面两道沿煤层走向定向布置,按中线掘进;切眼沿煤层倾向并稍带 伪斜布置。 2、运输机道及切眼断面、形状、支护形式 工作面巷道采用锚网梁和锚索联合支护,跟7煤顶板施工;特殊地段采用 梯形棚支护。 (1)7445(里)工作面运输机道、材料道断面规格: S掘=4.6×2.65=12.19m2 S净=4.5×2.6=11.7m2 (2)7445(里)工作面切眼断面规格: S掘=5.8×2.45=14.21m2 S净=6.0×2.4=14.4m2
(16)工作面严禁空顶作业,杜绝接顶不实或联网不严现象。 (17)工作面倾角≥25°时,沿倾斜方向必须设挡网,防止 煤(矸)窜出刮板输送机伤人;煤壁机道上方每隔15架必 须设挡板或挡帘,并有可靠生根;人行道每隔15架设挡板, 档板高度不得低于0.6m,且能便于行人通过;下出口在运 输顺槽正对工作面运输机头处必须设挡板或挡网,防止煤 矸滚落伤人。 (18)工作面出口必须有固定专业维护组超前维护。必须从 煤壁线往外至少40m(20m),往里至切顶线,采取加强 支护措施。采用铰接顶梁架棚支护时,铰接顶梁圆销大头 朝向巷道两帮。若架棚梁均为金属材料时,必须有防滑措 施。所有超前支护单体液压支柱初撑力不得小于6.5MPa, 并有防倒措施。出口高度和宽度必须符合《煤矿安全规程》 规定,其断面必须满足通风的要求,出口内无杂物,并且 留有不小于2.0m(1.8m)高、0.8m宽的人行道。
第二部分 采煤方法和回采工艺
一、回采工艺 1、工作面采用MG180/420-WDK型采煤机,沿工作面双向割 煤,前滚筒割采高范围内的顶煤,后滚筒割底煤。 2、采煤机进刀方式为自开缺口、端头斜切进刀,即采煤机 运行至工作面端头,在采煤机后方输送机有20~25m一段 未能推进至煤壁。采煤机斜切进刀切入煤壁,其斜切进刀 过程如下: (1)调整上下滚筒的相对位置,采煤机沿运行方向经过输 送机的弯曲段进入直线段,滚筒切入煤壁。 (2)推移输送机弯曲段和机头、尾将输送机推直。 (3)调整两滚筒的相对位置,向工作面端头运行,同时割 三角煤。 (4)再调整两滚筒的相对位置,反向运行割煤,在采煤机 后一定距离推移输送机,开始下一刀截割。
(2)钻孔间距的确定 根据同水平7层煤瓦斯抽采经验,顺层钻孔两道每隔5m施工 一个钻孔。 (4)钻孔施工机具选择 钻孔施工采用MK-4钻机,配Φ74mm麻花钻杆,Φ89mm钻 头。 (5)封孔设计 顺层钻孔采用聚氨酯快速封孔材料对钻孔进行封孔,选用 Φ40mmPVC抽放管预埋,长度不小于9米,封孔长度不小 于8m。
3、上隅角埋管瓦斯抽放 采用8寸PVC管路直接埋在工作面上隅角采 空区内,随工作面回采,保证管路埋深不 大于30m,对上隅角采空区深部进行瓦斯抽 放,与高位钻孔抽放相结合。
第三部分 主要技术安全措施
一、一般规定及标准化要求 1、实行安全运行许可证制度,取得安全运行许可证后工作 面方可组织生产。 二、主要安全技术措施 (2)提高支架支撑强度,支架初撑力≥24MPa,泵站提供压 力≥30MPa,当压力低于规定值时应及时查找原因立即处 理。 (3)提高支架稳定性,严禁出现支架高低差超限,高差不 大于支架侧护板的2/3,杜绝倒架、咬架、爬架现象的发 生。 (6)面初次来压和周期来压时,所有支架前插梁应及时伸 出,减少片帮现象的发生。 (7)头支护管理,当一个循环进行完毕,应及时推移机头 或机尾,并执行先替后改的原则。
中厚煤层综采工作面回采工艺
第一部分 基本情况介绍
• 概况 煤层名称7 水平名称-1010采区 名称西一采区工作面7445(里)
地面 工作面标高m-870~-980 上部为7443工作面已回采结束,下 部7447工作面正在开拓,7445(外)工作面已回采结束。走向长 290~380 倾向长175~180 煤层煤层总厚(m)1.0~2.8煤层 结构较简单煤层 倾角(°)18~35 影响回采 的其它地 质因素 地 温 该面为一级热害区,在29~30℃左右。加强通风。 地 压 靠近-1010水平施工,巷道压力较大,应加强工程管理。 瓦 斯 瓦斯相对涌出量大于10m3/t,且绝对涌出量小于 40m3/min, 属高瓦斯区。 煤 尘 有爆炸危险性,加强防尘工作。.. 煤 的自 燃 自燃发火期3~5个月,着火温度345~385℃。 冲击地压强度 弱冲击倾向性。
11、结束面措施 (1)工作面铺网上绳前,必须上大线调直、上下衬平,调 整支架支护状态,采高控制在1.8~2.8m,以便采煤机能 顺利通过。 (2)铺网使用5×1m的菱形网,先铺一排单层网,网与网 之间压茬,倾向压茬均不底于200mm,用双股铁丝扎丝 拧紧,扎丝间距不大于200mm。 (3)上第一根绳时每3~5m打一根顶板锚杆(等强锚杆), 锚杆规格φ20mm×2000mm,使用Z2370树脂药卷端头锚 固,用8号铁丝将钢丝绳牢固固定在锚杆上,以保证喝网 效果。 (4)全面铺好单层网后,即开始铺双层网,双层网走向压 茬不少于200mm,扎丝扎距不大于200mm。双层网沿倾 向铺齐后,向前推进一档即可上钢丝绳,绳的规格为7根 φ21.5mm钢丝绳,用双股扎丝拧在双层网下。扎丝的扎 距不大于150mm。钢丝绳的接头用2个相应规格的绳卡卡 紧。
六、瓦斯抽放系统 (一)工作面煤与瓦斯突出危险性鉴定 因7445(里)工作面下方保护层9#煤层已开采结 束,7445(里)工作面瓦斯涌出量将比同水平 7444工作面低,预计工作面瓦斯相对涌出量约 11.29m3/t,绝对涌出量约10.67m3/min,属高瓦 斯区。 根据2010年沈阳煤科院对我矿煤与瓦斯突出危险 性鉴定,我矿7#煤层-1086水平以上无突出危险 性,7445里工作面为无突出危险性工作面,根据 集团公司要求7445里工作面回采期间按照防突管 理。
9、过断层措施 (1)顶板管理原则是(过断层时)破顶不破底跟顶回采, 护顶先护帮,支架有劲不超高,禁止托顶煤回采,断层在 端头时跟巷道回采。 (2)遇翻顶断层时,提前断层面5倍断层落差处开始挑顶, 确保过断层面后及时跟上煤层顶板。 (3)过断层区域仰采、大倾角时使用好防护网、人行道挡 矸网和缓冲帘,打锚杆护帮(锚杆间排距0.5m,上排眼距 顶板0.2m,底眼距输送机≯0.8m,使用木锚杆〔长1.5m〕 水泥药卷〔初凝时间5~10秒〕全长锚固),锚杆外露1/2 必须重新补打。采煤机割煤后及时移架,移架距采煤机后 滚筒4~6架,煤壁区片帮、端面距超过规定时必须带压移 超前架。若移架速度跟不上采煤机运行时要控制采煤机速 度,必要时停机移架,采煤机停机时移架及时跟上。
2、高位瓦斯抽采设计 在工作面回采前,提前施工高位钻场,确保在工作面回采 前完成工作面第一高位钻场钻孔施工,并及时并网进行抽 放。 (2)高位钻场 ①钻场间距:根据近年7煤层高位钻孔施工实际情况,设计 要求每隔80m~100m,不得超过100m,施工一个抽放瓦 斯高位钻场。 ②钻场尺寸:每个钻场先以开口宽度为3m ,垂直高度为 2.5m,向上以倾角25度掘进8m(斜巷长度,暂定为8m, 根据现场实际情况适当调整),然后再施工钻场平台,钻 场平台要求长度为5m,高度为2.5m,深度为5m;(钻场 钻机平台的中线要求与工作面材料道的中线平行),根据 现场实际地质情况合理调整钻场施工参数,保证钻孔施工 效果更佳。
(7)人员进入煤壁区作业时采煤机、刮板输送机必须停机闭锁,并设专 人看管。 (6)移架时速度要快,要随时调整支架,不得歪斜,架间空隙< 200mm。移架后必须成一条直线。移架采用追机作业,移架距离采煤 机后滚筒4~6架,若移架速度赶不上采煤机运行时,要控制采煤机速 度。如果顶煤破碎则必须停机移架或超前移架。 (9)保持支架良好支护状态,支架出现调斜或歪斜现象时必须及时调整, 确保支架垂直煤壁并与顶底板呈面接触,支架初撑力≮24MPa。 (10)要经常检查油管、接头、管路、支柱是否漏液和自动卸载,及时 检修;情况严重的必须先临时支护。 (11)处理本架漏液时必须将操作阀置零位, 同时关闭本架高压截止阀, 然后方可拔插液管 (12)必须加强工作面上下隅角的瓦斯管理,上隅角挡风帘必须正常 使用,严禁上下隅角撇料,必须超前切断线一档回出
6、端头支护及出口支护 工作面上端头使用ZY4000/13/28型掩护式液压支架支护, 下端头使用WS1.7-1.3/2.8型掩护式液压支架支护;两端 头有高档时使用双楔梁进行端头支护;上下出口向外40m 范围内巷道高度不低于2.0m,要求行人、通风、运料畅通 无阻;出口超前支护使用DZ系列单体液压支柱配合HDJB1000型金属铰接顶梁扶一梁一柱架棚(为配合端头支护, 材料道下帮、运输机道上帮均采用双楔梁扶走向棚支护); 架棚上垂直穿2.9m~3.6m长工字钢,间距1m,顶板完整 时使用高分子带帽点柱支护;从工作面煤壁线起向外40m, 向里至两尾巷放顶线扶双排,架棚扶在巷道两帮距工字钢 梁头各0.2~0.3m处;超前支柱初撑力不低于6.5MPa。当 遇特殊条件要更改支护参数时,必须补充相应技术安全措 施。
3、采煤机的主要技术特征如下: 采高范围:1.6~3.2m 截深:630mm 滚筒直径:1.6m 重量:32t (二)装煤 采煤机割下的煤借助于滚筒上的螺旋叶片自行装入刮板输送机内;在移 刮板输送机时,铲煤板将煤帮遗煤铲入输送机内。 (三)运煤 1、工作面内运输方式、输送机械型号、长度和数量 工作面采用一部SGZ764/400型刮板输送机运输,长度195m。其主要 参数为: 型号:SGZ764/400型 长度:195m 输送量:800t/h 2、运输机道输送机械型号、长度和数量 运输机道内选用SD-150型胶带运输机二部,铺设长度为1240m; SGZ630/220型刮板运输机二部,铺设长度110m;SGZ630/75转载机 一部,铺设长度25m。