戊8-16190作业规程

概 况 煤层名称 戊8 水平位置 一水平 采区名称 六矿二号井 工作面名称 16190 地面标高(m) +220～+353 工作面标高(m) -464～-416 地面位置 工作面位于六矿二号井正北方向，西邻下马沟村，南邻上马沟村，地面为山地一侧，地势东高西低。 井下位置及四邻采掘情况 工作面位于六矿二号井东翼下部，东临六矿戊二采区边界煤柱，西邻运输机下山及轨道下山，南邻戊8-22100采面，该采面已回采结束。北部采面未动用。下覆戊9-10煤层已回采完毕。 回采对地面设施情况 该工作面地面基本为山地，有零星建筑物，采后地面塌陷0.7m左右，将对地面及建筑物造成一定的影响。 可采走向长 （m） 546～562 倾斜长 （m) 175 面积 (m2) 96950 554 煤 层 情 况 煤层总厚 （m） 1.7 煤层结构(m) 1.7 煤层倾角(度) 10-16 1.0～3.5 13 可采指数 0.93 变异系数(%)16 稳定程度 较稳定 该工作面地质构造总体简单，煤层赋存有一定起伏。采面外段煤层走向76-92度左右，倾向北西，采面里段煤层走向106度左右，倾向北东。由于受断层影响，该工作面煤层局部有变薄现象。煤层倾角10-16度，平均13度，煤层厚度1.0～3.5m，平均1.7m。戊8煤层下部局部含有一层夹矸，部分地段存在分层现象。 煤质情况 M（水分） A（灰分） V（挥发分） Q（发热量） FC（固定碳） S（硫） Y（胶质层厚度） 3.1% 39.25% 23.79% 19.3Mj/Kg 36.83% 0.649% 22.6mm 煤质整体呈块状，煤层半亮型煤。                                   第一章  采煤工作面概况 煤煤层顶底板情况 顶板名称 岩石名称 厚度(m) 岩石特征 老顶 页岩及中、细砂岩 10-18 深灰色页岩及灰色中细粒砂岩 直接顶 页岩 2-6 灰及深灰色页岩夹砂质页岩 伪顶       直接底 页岩 3-6 灰及深灰色页岩，顶部为炭质泥岩 老底 砂泥岩、细砂岩 10-15 浅灰色细砂岩及砂泥岩 地 地 质 构 造 情 况 概述： 该工作面地质条件总体较简单，局部小断裂构造发育。机巷、切眼共揭露断层5条。其产状见下： 断层名称 走向 倾向 倾角 性质 落差(m) 对回采的影响程度 机1 70° 160° 30° 正断层 2.2 有很大影响 机2 189° 279° 26° 正断层 0.7 有一定影响 机3 48° 318° 35° 正断层 0.5 有一定影响 机4 189° 279° 47° 正断层 0.7 有一定影响 切1 103° 13° 46° 正断层 0.7 有一定影响                                                                                                                           第二章 采煤工作面地质条件 水文 地质 情况 及防 治水 措施 根据该工作面上下已回采的工作面水文地质资料情况分析，该工作面主要发生出水的水源为顶板砂岩含水层水，该含水层含水性较弱，多以顶板淋水为主。回采期间主要发生出水的水源为顶板砂岩含水层水，该含水层含水性较弱，多以顶板少量淋水为主。 预计该工作面正常涌水量1m3/h，最大涌水量3 m3/h。 1、认真观察采面在初采初放期间，观察顶板跨落之后水文地质情况。发现异常情况及时上报有关部门，采取应急措施。 2、该工作面局部低洼地段，应根据预计涌水量在采面机巷安装相应的排水设施，预防出水或生产用水不能自流对回采工作造成影响。 3、加强安全技术措施的贯彻，教育职工熟知避水灾路线，并进行演练。   最大涌水量 3 m3/h 正常涌水量 1 m3/h   影响 回采 的其 它地 质情 况 瓦斯 绝对涌出量0.7m3/min相对涌出量2.3m3/t   煤尘 爆炸指数32.2～39%   煤的自燃 自燃Ⅱ   地温 （地温梯度1.76°C/百m）21～26°C   地压 一般   其它     普氏硬度 (f) 煤层 夹矸 直接顶 直接底   1.0 1.2 3～8 3～7   储 量 估 算 地段号 可采走向长 (m) 倾斜长 (m) 斜面积 (m2) 采高 (m) 容重 (t/m3) 回采率 (%) 可采 储量 (t)     554 175 96950 1.7 1.464 95 229225                                                                                             合计             229225                           采采面物探情况及分析 戊8-16190采面物探由徐州瑞拓勘探技术开发有限公司采用坑道无线电波透视探测法对采面内地质情况进行分析、解释，根据煤岩层电磁波视吸收率的不同并结合风、机巷和切眼实际掘进过程中实揭露的地质情况共圈定5个坑透异常区，分别命名为R1、R2、R3 、R4和 YC1。 （详见戊8-16190采面物探成果图）。 （1）R1异常区：从机巷G6点沿机1断层走向向采面内延展约60m，在该异常位置机巷实际揭露了1条落差2.2m的正断层机1，推测该异常区是受机1断层影响区域，该异常区对工作面回采有较大的影响。 （2） R2异常区：从机巷G12点前后22m左右位置至G13点向里10m位置向里影响约80m，在该异常位置机巷实际揭露了1条落差约0.7m的正断层机2和一条落差0.5m的正断层机3，推测该异常区是受机2和机3断层断层影响区域，该异常区对工作面回采有一定的影响。 （3） R3异常区：从机巷G14点向里13m至G15点向里5m位置，向采面内延展约55m，在该区域在机巷实际揭露一条落差0.7m的断层机4，推测该异常区是受机4断层影响区域，该异常区对工作面回采有一定的影响。 （4） R4异常区：F13向外10m至F13向里5m位置，向采面内延展约50m，该区域风巷底板坡度发生变化，底板底鼓，推测该区域是受此影响区域，该异常区对工作面回采影响较小。 （5）YC1异常区：从机巷G8向里约4m至40m点位置向采面内延展约160m，该异常区域可能存在隐伏构造，或者煤层倾角变化带。 根据物探成果及风机巷实际揭露情况对比分析： R1异常区为机1断层延展区域，其落差2.2m，受断层影响该区域煤层厚度有一定变化，对回采影响较大 R2异常区为机2、机3断层延展区域，其落差0.7和0.5m，两条断层在采面内可能会相交，对回采有一定影响。 R3异常区为落差0.7m的机4断层在采面内的延展区域，对对回采有一定影响。 R4异常区是风巷实际揭露的顶板破碎地段及煤层底板起伏区域，煤层较碎，煤厚变化地段。该异常区对工作面回采影响较小。 YC1异常区：该异常区域可能存在隐伏构造，或者煤层倾角变化带及煤层厚度变化形成的投射阴影区。 经对比分析，风机巷实际揭露情况与异常区域探测基本一致，回采过程中应加强管理，采取相应技术措施并进一步进行验证。 问瓦斯地质情况 机、风巷掘进中煤层瓦斯含量较小，绝对瓦斯涌出量为0.7m3/min,相对瓦斯涌出量2.3m3/t。回采过程中应加强瓦斯及有毒有害气体的监测监控，防止事故发生。 问及建议 该工作面地质条件总体简单，受下覆煤层戊9-10-16190、戊9-10-22140工作面采动影响，煤层顶、底板岩石较破碎，煤层赋存有一定起伏；采面距采空区较近，侧压较大，岩层较破碎，这些地质因素对回采影响较大；另外断层局部发育，断层附近及局部地段煤层较薄，对回采也有一定影响。物探方面YC1 、R4异常区与实际揭露情况对比判断，为煤层厚度局部变化和倾角变化区域，对回采影响较小；R1、R2、R3为断层影响区域， R1对工作面回采有较大影响，回采过程中应引起重视。 建议： 1、过构造带岩石破碎要加强顶板管理工作，预防冒顶事故的发生。 2、过断层要制定专门安全技术措施，防止瓦斯超限造成事故的发生。 3、对薄煤地段，建议合理回采，提高煤质。 4、采面距采空区较近，侧压较大，回采时应引起注意。 附 图 1、戊8-16190回采工作面煤层底板等高线及储量估算图（含物探成果）1∶1000 2、戊8-16190回采工作面井上下对照图1∶1000 3、戊8-16190回采工作面煤煤厚等值线图1∶1000 4、戊8-16190风、机巷、切眼地质剖面图1∶200 5、柱状图1：200         第三章：采煤方法 第一节：设备配置 1、 采面采用后退式走向长壁采煤法，采面采用ZY4000-14/30型支撑掩护式液压支架支护顶板，落煤机械采用MG160/390-WD型交流电牵引采煤机，装煤为工作面采煤机滚筒自装，采面运煤采用SGZ630/264型中双链封底式可弯曲刮板输送机，机巷转载机采用SGW—150型转载机。 2、采煤机割煤方式为双向割煤，进刀方式为端部斜切进刀，其顺序为(图例：3-1-1)： （1）采煤机上（下）行割煤，追机推移运输机至机尾（机头）。 （2）采煤机反向牵引，下（上）行滚筒逐渐切入煤壁。 （3）机尾（头）推移后，采煤机上（下）行割三角煤至机尾机头，然后反向牵引，下（上）行割煤。 （4）循环作业，正常割煤 第二节：回采 回 采 工 艺 序号 工序 内容 说 明 1 机械落煤 设备安装布置示意图 落煤机械 MG160/390-WD交流变频电牵引采煤机 采煤机进刀设计说明书 采煤机割煤方式：双向割煤。 进刀方式：端部斜切进刀，其顺序为： 采煤机上（下）行割煤，追机推运输机至机尾（机头） 1、 采煤机反向牵引，下（上）行滚筒逐渐切入煤壁。 2、 机尾（机头）推移后，采煤机上（下）行割三角煤至机尾（机头），然后反向牵引，（下）上行割煤。 3、 循环作业，正常割煤。 2 装煤   工作面采煤机滚筒自装 3 运煤 采面 SGZ-630/264型中双链可弯曲封底式刮板输送机 机巷 SGW-150型转载机             机电设备配置图表 序号 名称 规格型号 数量 配置地点 1 采煤机 MG160/390—WD 1台 采面 2 刮板输送机 SGZ-630/264 1部 采面 3 顺槽转载机 SGW-150型 1部 机巷 4 真空馈电开关 KBZ—500/1140 1台 配运输机 5 真空磁力启动器 QJZ—400/1140s 2台 配运输机 6 真空馈电开关 KBZ—400/660 1台 配转载机 7 真空磁力启动器 QBZ—200/660 1台 配转载机 8 真空磁力启动器 QBZ—200/660 1台 配破碎机 9 乳化液泵 BRW-200/31.5A 2台 风巷 10 组合开关 QJZ-630/1140（660）-4 1台 风巷 11 组合开关馈电 KBZ—500/1140 2台 风巷 12 移动变电站 KBSGZY—630/6 1台 风巷 13 移动变电站 KBSGZY—500/6 1台 风巷 14 综保开关 KSG2.5/0.66H 1台 风巷 15 真空馈电开关 KBZ—400/660 1台 配绞车 16 真空磁力启动器 QBZ—120/660 14台 配绞车 17 乳化液箱 CRWS-1600型 1个 风巷 18 液压支架 ZY4000-14/30 118架 采面           第三节    支护设计 一、采面支护设计 （一）、综采采面支护设计 采面采用ZY4000-14/30支撑掩护式液压支架，其初撑力、双立柱工作阻力、支护强度、底板比压、运输尺寸等参数见架型的技术参数。 1、顶板压力估算： （1）、8倍采高顶板岩性分析 据工程经验，采面支架单位面积受到的矿压为顶板岩层单位面积上4~8倍采高岩体重量。据采面煤岩综合柱状图知：直接顶为页岩及中、细砂岩，厚2~6m，灰色及深灰色页岩夹砂质页岩；基本顶为页岩及中、细砂岩，厚10~118m，深灰色页岩及浅灰色细粒砂岩。顶板平均容重按2.58t/m3计算。 （2）、顶板压力估算： 顶板压力取8倍采高的岩石重量。 P=(4~8) ×MRg =8×2.1×2.58×10 =433.44×103Pa=0.43344MPa P——支架的支护强度 kg/m2 M——采煤工作面采高取2.1m R——顶板岩石容重2.58t/m3 g——常数取10N/kg Q=PS=433.44×4.71=2041.5024KN 式中：Q——顶板压力KN S——支架支护面积4.71 m2 （3）、底板比压计算 P’=(Q+G)/S=(2041.5024+109.65)/（1.38×2.27） =2151.1524/3.1≈693.9201 =0.6939201MPa<1.75MPa 式中：G——支架重量109.65KN S——支架的底座面积1.38×2.27＝3.1 m2 P’——底板比压 2、安全性能比较 从以上计算得出： P=0.43344MPa<0.6 MPa(支架支护强度) Q=2041.5024KN<4000KN(支架工作阻力) P’=0.6939201MPa<0.9MPa(支架底板比压) 由于计算出来的支架支护顶板的强度、顶板压力、底板比压均小于拟用支架的设计参数，所以ZY4000-14/30型支撑掩护式支架能够满足采面顶板支护的安全要求。 二、采面支护 1、采用ZY4000-14/30型支撑掩护式液压支架和单体液压支柱，顶板采用全部垮落法控制。其主要技术参数如下： ZY4000-14/30型支撑掩护式液压支架技术参数 （1）架型：二柱掩护式 （2）支撑高度：1.4m—3.0 m （3）支架间距：1.5 m （4）工作阻力:4000 kN （5）初撑力：3096 kN （6）支护强度：0.6~0.72 MPa （7）底板比压：0.9~1.75MPa （8）移架步距：0.6 m （9）操作方式:本架控制 （10）适应煤层倾角:≤15度 -5- ((（11）适应泵站压力:≤30 MPa （12）支架重量:10 .965t （13）支护面积:4.71㎡ （14）运输尺寸：4955×1430×1400mm 2、支架布置方式 采面支架布置呈两条直线，机头三架和机尾三架呈一条直线，其余支架排成一条直线。 三、两巷顶板管理 两巷自煤壁向外10m范围内打双排托棚，10~20m范围内打单排托棚，若两巷压力大时，根据实际情况适当延长超前支护的长度以加强顶板支护。 该工作面两巷均为锚网支护，除打托棚外还要将自煤壁向外3-5m范围内顶、帮的锚盘、锚索退掉，锚盘及锚索无法退掉时，用钳子将其周围的金属网剪断，巷道两帮靠巷帮用单体柱配合双销金属铰接顶梁再各打一趟一梁一柱托棚。所打单体柱要进行联锁，并保证初撑力不低于90KN。使用的双销铰接顶梁双销要齐全，并配齐、使用好水平销，确保三销齐全。 四、上、下出口顶板管理 1、上下出口使用单体柱配合金属铰接顶梁架走向棚支护，棚距0.5m±0.1m，柱距1 m。一梁一柱棚，用金属网刹好帮顶。人行道宽度不小于0.8m，高度不低于1.8m。所架棚梁与支架之间间距为不大于0.5m。所打单体柱要迎山适中，联锁好并保证初撑力不低于90KN。 2、上、下出口沿切顶线打一排密集柱并使用单体柱配合直径0.16×2.4m的圆木打一排戗棚，戗棚一梁三柱。出口处老空侧，支柱落后支架立柱不超过0.6m。