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斜沟煤矿13号煤层21采区设计


内蒙古科技大学 采矿学课程设计说明书



目:斜沟煤矿 13 号煤层 21 采区设计

学生姓名:陈浩 学 专 班 号:1072101135 业:采矿工程 级:采矿 2010-1 班

指导教师:郭灵飞

1 矿井概况
1.1 矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响<

br />斜沟井田位于山西省兴县县城以北 50km 处岚漪河两侧。行政区划隶属于兴县魏家 滩镇,局部位于保德县南河沟镇,项目业主为山西西山晋兴能源有限责任公司。其地理 坐标为:东经 111°05′30″~111°08′33″,北纬 38°32′40″~38°44′39″。 井田属吕梁山脉的西北端,山河交错,沟壑纵横,山川层叠,侵蚀冲刷剧烈,地势 总体为南北高、中部低,最高点位于井田东南角寨则卯村西,海拔高程+1254.0m;最低 点位于井田中东部的岚漪河谷地,海拔高程+924.0m,最大相对高差 330.0m,区内大面 积为第三、四系松散层所覆盖。 岢瓦铁路和县级公路从井田中部沿岚漪河通过,岢瓦铁路目前已基本建成,铁路装 车站设在石吉塔沟口西侧附近的河滩地。从节省投资,减少运营费用的角度出发,井口 及工业场地选择应尽量靠近铁路装车站。 岚漪河上游有一座设计蓄水能力 2400 万 m3 的 天古崖水库。为文革期间所建,目前坝体已出现渗漏,水利部门定性为危库,矿井井口 及工业场地选择需注意这一因素的影响。

1.2 矿井开拓方式及主要井巷的布置形式
矿井工业场地及井口布置在井田中部岢瓦铁路南侧的石吉塔沟内及沟口附近。采用 沟内外结合布置方式,场地标高+940.0~+992.0m。 根据工业场地附近煤层埋藏较浅的特点,井田采用斜井开拓方式。矿井初期形成五 条井筒, 其中一、 二号主斜井布置在石吉塔沟内 400m 处的坡地上, 井口标高 +980.0m, 其中一号主斜井 的方式掘至 8 号煤层 +660m 标高, 一号主斜井倾角 15 °, 斜长 1236m, 铺设带式输送机,通过煤仓与 11 采区带式输送机上山及 8 号煤带式输送机大巷相接。 二号主斜井掘进至 13 号煤层+585m 标高,通过煤仓与 21 采区带式输送机上山及 13 号煤带 式输送机大巷相接,二号主斜井倾角 17 °,斜长 1351m,铺设胶带输送机。副斜井井口 及辅助生产系统布置在石吉塔沟沟口东侧, 岢瓦铁路南侧的河滩地上, 井口标高+945.0m, 以斜井的方式掘进至 8 号煤层+763m 标高,副斜井倾角 5.5°,斜长 2011m,利用无轨 胶轮车担负辅助运输。矿井采用分区式通风系统,一号回风斜井布置在石吉塔沟深部主

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斜井南侧 550m 附近坡地上,倾角 25°,斜长 653m。在其东侧约 150m 处的台阶上布 置有一号回风立井。井口标高+1010m,垂深 365m。 全井田划分为两个水平上下山开采,一水平标高确定为+700m,二水平标高确定为 +640m。设计采用分煤组布置大巷方式。上组煤开拓大巷沿井田中央南北向布置在 8 号 煤层+700m 标高处,采用采区上下山开采,为便于实现无轨胶轮车辅助运输,上下山均 伪斜布置,伪斜后,上下山倾角 5-6 度。4、5、6 号煤层各区段巷道通过石门与位于 8 号煤层中的上下山联系。下组煤大巷沿井田中央南北向在 13 号煤层+640m 标高处布置 一组大巷,采用采区上下山开采,10 号、12 号煤通过区段石门与位于 13 号煤层中的采 区上下山联系。8、13 号煤层大巷之间通过集中上山联系。各煤组大巷分别布置两条, 即带式输送机大巷和辅助运输大巷。 全井田共划分为 16 个采区,其中上组煤区为 6 个采区,下组煤区为 10 个采区,移 交生产的采区为 11、21 采区。 矿井主运输采用带式输送机,辅助运输采用无轨胶轮车。

1.3 矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况
矿井移交生产初期开采上山采区时为低瓦斯矿井,后期接续开采下山采区时上升为 高瓦斯矿井。设计矿井投产时采用分区式通风系统,抽出式通风方式,一号主斜井、二 号主斜井、副斜井进风,一号回风斜井和一号回风立井回风。根据采区及工作面接续, 为了满足矿井后期风量的增加,一号回风斜井在投产后第 7 年时改为进风井。由于本矿 井井田面积大,生产能力高,因此矿井后期均采用分区式通风系统,新开凿一、二号进 风立井和二、三号回风立井。 矿井风量:一号回风斜井: 130m3/s。 一号回风立井:容易时期 130m3/s,困难时期 329m3/s。 矿井负压:一号回风斜井:容易时期 2170Pa,困难时期 2787.9Pa。 一号回风立井:容易时期 2246.8Pa,困难时期 2848.2Pa。 通风设备:一号回风斜井选用 GAF23.7-13.3-1 型轴流式矿井通风机 2 台,一号回风 立井选用 GAF35.5-18-2 型轴流式矿井通风机 2 台。均为一台工作,一台备用。

1.4 矿井提升运输系统及主要设备配备情况

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一号主斜井装备一台胶带输送机,L=1230m,倾角 15°。B=1600mm,Q=3000t/h, V=4.5m/s,ST=4500N/mm(阻燃型钢绳芯胶带) ,选配电动机 3 台(3?1600kW) ,3 套 ML3PSF140 Ⅰ减速系统。 二号主斜井装备一台胶带输送机, L=1390m,倾角 17 °。 B=1600mm,Q=3000t/h,V=4.8m/s,ST=5000N/mm(阻燃型钢绳芯胶带) ,选配电动机 3 台(3?2000kW) ,3 套 ML3PSF150Ⅰ减速系统。 井下辅助运输选用无轨胶轮车系统,为满足矿井生产规模 15.0Mt/a 辅助运输需要, 选用各型无轨胶轮车辆总计 41 辆,其中:WCQ-3B 型无轨胶轮人车 10 辆(其中维修备 用 1 辆) ;WCQ-3B 型平板式无轨胶轮材料车 10 辆(其中维修备用 1 辆) ;WCQ-5B 型 自卸车厢式无轨胶轮车 7 辆(其中维修备用 2 辆) ;WQC2J(2A)型生产指挥防爆胶轮 车 5 辆;FBZL16 型防爆装载机 5 辆;DBT 10&CHT-50 型多功能运输车(支架拖车)2 辆;DBT FBL-55 型支架铲车 2 辆。矿井生产期间,按照开拓开采状况变化,适时调整 无轨胶轮车辆数量。

1.5 矿井工作制度
《矿井设计规范》第 2.2.3 条规定: “矿井设计生产能力按年工作日 330d 每日净提 升 16h”计算。每日三班作业,综采工作面可采用每日四班作业,每班工作六小时,三 班出煤,一班检修。 设计矿井年工作日为 330d,工作制度为地面每天 3 班作业,即三?八制,井下 4 班作业,即四?六制,日净提升时间 16h。

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2 开采技术条件
2.1 采区的位置及与相邻采区的关系
本采区位于斜沟煤矿二水平,水平标高+640m,开采二水平 13 煤层。采区北与 22 采区相连, 南与 25 采区相连, 西与 21 采区相连, 东为井田边界。 采区南北长 6.5~8.0km, 东西宽约 2.0km,面积约 15.0km2。

2.2 构造形态
2.2.1 区域地层与地质构造 本区位于河东煤田北部远景普查区的北中部,区域地层由老至新为:古生界奥陶系 中统,石炭系中统、上统,二叠系下统、中统;中生界三叠系下统、中统;新生界第三 系、第四系,见表 2-1。 本区大地构造位置处于鄂尔多斯断块东缘,兴县石楼南北向褶皱带的北部。区域构 造简单, 总体为一走向近南北倾向西的单斜构造, 倾角 6~16°, 局部为 20°, 断裂少见, 在区域的北西部有九元坪~杨家塔背斜和九元坪向斜。 九元坪~杨家塔背斜:北起兴县九元坪,南至兴县杨家塔,延伸约 7.5km。背斜的 轴向为北北西,轴部宽缓,两翼倾角较小,西翼一般为 7~11°,东翼一般为 7~8°。 九元坪向斜:北起兴县九元坪,南至兴县杨家塔,与九元坪—杨家塔背斜近于平行,延 伸约 8.0km,向斜的轴向为北北西,轴部较为宽缓,西翼倾角一般为 8~19°,东翼倾 角一般为 7~12°。 2.2.2 井田地层与地质构造 本区内地表大部分被第三系上新统 (N2b) 和第四系上更新统 (Q3m) 、 全新统 (Q4) 所覆盖。基岩仅在沟谷中出露,自东向西(包括本区东部外围的部分)依次出露奥陶系 中统峰峰组、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统 上石盒子组、石千峰组和三叠系下统刘家沟组、上第三系上新统、第四系上更新统、第 四系全新统。现将赋存地层由老到新分述如下: 井田内构造简单, 总体上为一走向近南北, 倾向西的单斜构造。 地层倾角小于 15°, 一般为 9~12°,井田内没有岩浆岩侵入,地表和钻探过程中也未发现断裂构造和陷落 柱,仅在井田东南部发现有宽缓状小褶曲,地表常见滑坡现象。
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表 2-1 区域地层特征表

地 层 名 称 界 系 统 全新统 新 第四系 生 界 上第三 系 上更新 统 上新 统 中 统 中 生 界 三叠系 下 统 刘家沟组 石千峰组 上 统 二叠系 下 统 古 生 界 石炭系 中 统 本溪组 上石盒子 组 下石盒子 组 山西组 上 统 太原组 二马营组 和尚沟组 组

代 号 Q4 O3 N2 T1er T2h T1l P2sh P2s P1x P1s C3t C2b

厚 度(m) 0~35 23~189 13~138 438.10 201.70~ 220.40 390.60~ 396.50 177.20~ 208.10 335.80 91.60~ 167.10 40.00~83.00 80.00~ 110.00 19.00~46.00

主要岩石名称 砂、砾石层 淡黄色亚粘土、砂砾石层 深红色粉砂质粘土、 砂、 砾石 层 灰绿色中砂岩、 粗砂岩、 泥岩 绿色泥岩、砖红色细砂岩 砖红色中砂岩、 粗砂岩、 泥岩 细砂岩、中、粗粒砂岩、泥岩 紫红色泥岩、 粘土岩、 含砾粗 砂岩 紫红色粘土岩、中、粗粒砂 岩、泥岩 砂岩、砂质泥岩、粘土岩、 灰岩、煤层 砂岩、泥岩、粘土岩、灰岩、 煤层 粉砂岩、粘土岩泥岩、灰岩、 铝土矿、煤线 灰白色白云质灰岩

奥陶系

中 统

峰峰组

O2f

2.3 煤层厚度、倾角、稳定性、结构
13 号煤层位于太原组下部,上距 8 号煤层 38.10~78.10m,平均 52.42m,下距 S1 砂岩 15.97~36.94m,平均 23.76m。煤层厚度为 5.95~16.68m,平均 13.88m,煤层倾角 为 9~12°,为结构简单—复杂层位稳定的全区可采煤层。由井田中部向南北两侧厚度
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在逐渐变薄,特别是南侧变薄较为明显。煤层含夹矸 0-6 层,一般为 0-3 层,夹矸厚度 为 0.00~0.90m,一般为 0.08~0.43m。

2.4 顶底板岩石的物理力学性质、稳定性及坚固性
13 号煤的直接顶板以砂质泥岩为主,局部为砂岩。砂质泥岩为顶板时,以 2405 孔 资料分析,抗压强度平均为 0.43MPa ,抗压强度平均为 125.03MPa ,饱和抗压强度 70.10MPa,该岩层的 RQD 值为 21。岩石质量指标 4.9,岩体质量指标为优,属Ⅰ类岩 体,顶板基本稳定。砂岩为顶板时,以 0801 孔资料分析,抗拉强度为 1.85MPa,抗压 强度变异范围在 90.7~139.1MPa 之间,平均 109.53MPa,该岩层 RQD 值为 67,岩体质 量指标为优,属Ⅰ类岩体,顶板稳定。 13 号煤底板多为泥岩,饱和抗压强度平均 46.1MPa,RQD 值为 21。岩体质量指标 3.2,为优,属Ⅰ类岩体,但该岩层软化系数为 0.76,在遇水作用下有底鼓现象。

2.5 其它开采条件
2.5.1 瓦斯含量 根据地质报告本井田各可采煤层均为低瓦斯,但邻近的孙家沟矿井实际开采经验表 明,随着开采深度增加,矿井瓦斯涌出量急剧增加,预计本矿井生产初期,开采井田浅 部至中深部,瓦斯含量较低,根据分源法预测瓦斯含量,矿井初期开采上山采区,为低 瓦斯;开采至下山采区时为高瓦斯矿井。因此,本可研报告确定,矿井初期为低瓦斯矿 井,后期下山采区开采时上升为高瓦斯矿井,但必须按高瓦斯矿井管理。 2.5.2 自燃发火性 由燃点测试成果和煤质化验结果可知: 区内各煤层煤质中挥发份 (Vadf) 一般为 22~ 40%,Cdaf 为 81-88%,Odaf 为 5~10%,Mad 一般小于 3%。13 号煤层为不自燃—易自 燃,多数为不易自燃。 据邻近生产矿井调查资料, 13 号煤层在斜沟煤矿发生过自燃, 其原因是井下有明火 出现,据调查地表存煤 6m 高长达 6 年未发生自燃。综上所述,区内 13 号煤层一般为不 易自燃煤层,但在采样测试过程中出现易自燃级煤,故今后生产过程中应以易自燃煤层 对 13 号煤层进行管理。 2.5.3 煤尘

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据精查勘探的测试资料,13 号煤层火焰长度为 25~1625mm,加岩粉量 50~90%, 有爆炸性。因此,13 号煤层均具有煤尘爆炸性,在开采过程中应采取有效的防尘、防火 措施,确保生产安全。 2.5.4 水文地质条件 主采 13 号煤的直接充水含水层也主要以砂岩裂隙含水层为主,在 13 号煤底板等高 线+850m 以东,属岩溶水非带压开采地段,充水因素以砂岩裂隙含水层为主,但该段煤 层顶板裂隙发育,煤层埋藏浅,顶板含水层与基岩风化裂隙含水层联系密切,补给条件 亦好,根据抽水试验资料,钻孔单位涌水量为 0.05L/s· m,因此矿床水文地质类型定为 二类二型。在 13 号煤底板等高线+330m 以西奥灰水的突水系数大于 0.15Mpa/m,有突 水的危险性,因此 13 号煤的水文地质勘探类型在+330m 底板等高线以东到+850m 间定 为三类一型至二型,在+330m 底板等高线以西定为三类三型。

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3 采煤方法的选择
3.1 采煤方法的选择原则
根据本井田的开采技术条件和国内外目前厚煤层采煤技术的现状,选择采煤方法主 要考虑了以下原则: 1、与煤层赋存条件相适应,有利于提高工作面单产和矿井的稳产、增产,实现矿 井生产的高度集中化,以达到矿井高产高效的目的。 2、依靠科技进步,采用国内外新技术、新工艺、新设备、新材料,大力提高采煤 机械化水平。 3、简化采煤工艺,减少运输环节,降低巷道掘进率。 4、保证矿井安全生产,有效地防止煤层自然发火和其它灾害,为工人创造 的井下工作环境。 5、提高资源回收率,减少资源损失。 舒适

3.2 采煤方法的技术与经济分析
根据本区的地质条件、煤层赋存特征和矿井生产规模,同时结合国内外综采发展现 状综合考虑,设计对主采的 13 号煤提出了三种采煤法: (1)倾斜分层金属网(或塑料网) 合机械化采煤方法; (2)一次全采厚综合机械化放顶煤采煤法; (3)预采顶分层网下综 合机械化采煤法(顶分层采用大采高采煤法开采,采高 4~5m 左右)。并对以上三种采煤 方法进行了详细的分析比较,现简述如下: 1、人工假顶分层综采 13 号煤厚度一般为 5.95~16.68m,平均厚度 13.88m,必须分 3~4 层大采高开采, 分层厚度 4~5m 左右,分层间亦铺设金属网假顶。按上述煤厚本区 8、13 号煤采用分层 开采,分层层数过多, 结合目前国内人工假顶分层综采的开采水平,按照理想的条件, 分层工作面单产一般不超过 2.00Mt/a,按此标准,要满足 21 采区 5.00Mt/a 的能力,至 少需装备 3 个以上的工作面才能满足要求。而放顶煤综采只需布置一个工作面,大采高 综采也只需布置 2 个工作面,人员少,成本低,效益高。 综上所述,本区 13 号煤层采用人工假顶分层综采虽然煤炭回收率高,但其工艺复 杂,每分层均需布置回采巷道,巷道掘进率高,材料消耗量大,成本高,增产潜力小,
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人员多,效率低,效益差,而且由于本矿井 13 号厚煤层厚度大,分层层数过多,造成 下分层布置及开采十分困难,同时其增产潜力有限,装备工作面多,工效低。因此从技 术合理、提高经济效益、高产高效的角度出发,设计认为本井田 13 号煤层均不宜采用 人工假顶分层综采。 2、一次采全厚放顶煤综采 根据本区煤层赋存情况及顶底板条件、冒放性分析,结合与本区地质条件类似矿井 采用综放的经验,本矿 13 号煤层埋深比 8 号煤深,冒放性好,设计对 13 号煤层厚度进 行了详细分析,特别是 13 号煤层的首采 21 采区内平均煤厚为 13.5m,大部分钻孔煤厚 在 14.0m 以下,个别钻孔在 14.0m 以上,随着目前放顶煤支架采高范围的加大,设计认 为 13 号煤层更宜采用一次性放顶煤综采。 综上所述本矿井 13 号煤层采用综采放顶煤采煤法开采,在技术上是可行的,经济 上是合理的,有利于矿井实现高产高效及安全生产,适应煤厚变化,有利于提高矿井的 经济效益。与邻近平朔矿区相比,本矿井埋深比其深 100m 以上,煤层强度低,顶板条 件相似,设计借鉴平朔矿区的成功经验,因此设计确定 13 号煤采用综采放顶煤开采, 割煤高度 3.5m。 3、预采顶分层放顶煤综采 对于 13 号煤层, 预采顶分层网下综合机械化采煤法(顶分层采用大采高采煤法开采, 采高 4~5m 左右), 与一次全采厚综合机械化放顶煤采煤法开采相比, 尽管回采率提高, 但由于设备费用高,且需要分层开采,系统组织相对一次全采厚综采放顶煤开采复杂, 因此,综采放顶煤采煤法在技术上,经济上都是最优的。 综上所述,根据本井田煤层赋存特征以及国内外开采经验,本井田初期开采的 13 号煤层采用一次全采厚综采放顶煤采煤法。

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4 采区巷道布置
4.1 采区主要参数的确定
(1)采区走向长度:6.5~8.0km: (2)采区倾向长度:2.0km: (3)采区生产能力:5.0Mt/a: (4)采区采出率:78.8% 备注:工业储量 229.79Mt,可采储量为 181.03Mt

4.2 采准巷道布置
根据本井田煤层赋存特征,其倾角在 9~12°左右,为了保证井下辅助运输实现无 轨胶轮车连续运输,采区巷道布置设计提出三种方案: 方案一:采用大巷条带式布置方式,不设采区巷道,考虑到工作面巷道若垂直于大 巷布置,推进长度短,仅 2.0km,且巷道倾角 9~12°,只能装备无极绳连续牵引车进 行辅助运输,无法实现无轨胶轮连续运输,环节复杂,不利于高产高效,因此该方案工 作面巷道沿煤层倾向伪斜于大巷布置, 坡度控制在 5~6°左右, 工作面推进长度约 3.0~ 3.5km 左右。 方案二:设采区巷道,首采区巷道在主斜井井底沿煤层倾向伪斜布置,基本为单翼 采区,采区巷道坡度控制在 5.5°左右。工作面巷道沿煤层走向布置。工作面推进长度 约 4.0~6.0km 左右。 方案三,设采区巷道,采区巷道垂直于大巷布置,在 8 号煤层和 13 号煤层中分别 布置带式输送机上山和回风上山。为便于采用无轨胶轮辅助运输,辅助上山垂直于大巷 以 5~6°倾角穿 8 号煤层底板在 8 号煤和 13 号煤层间折返布置,通过 5~6°的前后石 门与 8 号煤层和 13 号煤层工作面巷道联系,上下煤层组设集中辅助运输上山,工作面 推进长度约 4-6km 左右。 (1) 三个方案技术比较: 方案一优点为采用大巷条带式布置工作面,环节少,系统简单,初期移交井巷工程 量少,比方案二少 7200m。缺点为工作面胶带机下运,提升高差大(300m 以上),下运制 动力矩大,技术上难度大;采用阻尼板或者阻尼托辊的方式可以实现,但胶带输送机布
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置复杂, 可靠性差; 工作面采用伪斜布置, 三角煤多, 且井田边界处的三角煤无法回收; 工作面推进长度短,搬家频繁。 方案二优点为采区上下山采用伪斜布置, 工作面沿煤层走向布置, 走向推进长度大, 可达 5.8km 左右,工作面搬家次数少;首采区上山直接布置在主斜井井底,与方案三相 比初期井下开拓系统环节少,有利于矿井采用一井一面模式,实现高产高效;与大巷条 带式相比工作面带式输送机不存在下运问题,技术成熟,与方案三相比初期井下开拓系 统环节少。 缺点为与大巷条带式相比, 主辅运输环节多, 初期移交井巷工程工程量较大, 投资较大。 方案三优点为采区上山垂直于大巷,不存在三角煤,采区及工作面比较规整,工作 面胶带机不存在下运问题,工作面走向推进长度较长。缺点是为满足无轨胶轮车运输的 需要,辅助运输上山需做岩巷, 与方案一和方案二相比,施工速度慢,排矸费用高, 系统复杂,初期井巷工程量大,投资最大。 (2)三个方案经济比较,见表 4-1: 综上所述,设计认为方案一工作面推进长度短,工作面高差大,工作面胶带机下运 工况目前技术上不够成熟,可靠性差,风险大,不利于保证初期工作面的稳产和高产, 因此设计暂不推荐方案一,今后视技术水平发展与生产管理经验的完善,生产中可酌情 调整,方案三岩巷工程量大,施工速度慢,生产接续紧张,初期投资大,因此目前设计 也不推荐方案三。方案二工作面沿走向布置,推进长度长,井下开拓系统相对简单,井 下基本为煤巷,投资少,同时工作面巷道胶带不存在煤炭下运问题,技术成熟,可靠性 高。从保证初期工作面高产高效、创造良好经济效益的角度出发,故设计初步推荐采用 方案二。 因此,21 采区巷道在主斜井井底沿煤层倾向伪斜布置,基本为单翼采区,采区巷道 坡度控制在 5.5°左右。工作面巷道沿煤层走向布置。工作面推进长度约 4.0~6.0km 左 右。

4.3 采区主要设备配备情况
(1)21 采区上山带式输送机主要参数为: 带宽 运量 B=1800mm Q=3200t/h
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表 4-1 采准巷道经济比较表





方案一(大巷条带式)

方案二(伪斜上山)

方案三(垂直上山) 采区上下山垂直于

采区上下山伪斜于 大巷条带式,工作 大巷, 工作面平行于大 方案特征 面巷道伪斜于大巷, 工 巷,工作面走向长度 作面走向长 3380m 5800m 度 6000m 可比井巷工程量 24075m(煤) (大巷、 上山及工作面) 投产时无大巷带式 大巷带式输送机: L=1200m 井下带式输送机 工作面巷道带式输 送机:L=3380m L=1795m 工作面巷道带式输 送机:L=5800m L=1200m 工作面巷道带式输 送机:L=6000m 输送机 上山带式输送机: 31276m(煤) 1780m) 大巷带式输送机: L=600m 上山带式输送机: 31000m( 其 中 岩 巷 于大巷,工作面走向长 穿层布置,工作面平行 大巷,采区辅助上下山

可比工程投资

7362 万元

9708 万元

10520 万元

投资比较

0

2346

3158

带速 倾角 水平长 防爆电动机功率 减速系统 阻燃型钢绳芯胶带

V=3.15m/s a≈-5.5° L=1795m YB24508-4 N=500kW 三台 三台 L=3700m

M3PSF90,i=31.5 带强 ST2500N/mm
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制动器

KZP-1800/6xYZ100 型

制动力矩≥31t.m 3套

2套

液粘粘性软启动装置 (2)无轨胶轮车

YNRQD500/1500 型

WCQ-3B 型无轨胶轮人车 10 辆(其中维修备用 1 辆) ; WCQ-3B 型平板式无轨胶轮材料车 10 辆(其中维修备用 1 辆) ; WCQ-5B 型自卸车厢式无轨胶轮车 7 辆(其中维修备用 2 辆) ; WqC2J(2A)型生产指挥防爆胶轮车 5 辆; FBZL16 型防爆装载机 5 辆; DBT 10&CHT-50 型多功能运输车(支架拖车)2 辆; DBT FBL-55 型支架铲车 2 辆。

4.4 主要采准巷道断面设计
采准巷道断面形式采用矩形断面。根据工作面巷道设备布置、通风、运输等要求, 并结合煤层厚度情况,采区回风上山、运输上山、辅助运输上山断面净宽为 5.0m,净高 3.5m,净断面积 17.5m2。

4.5 采区生产系统
(1)运煤系统: 工作面→运输平巷→21 采区带式输送机上山→二水平运输大巷→下组煤井底煤仓 →二号主斜井→地面 (2)运料系统: 一号副斜井→一号副斜井延伸段→二水平辅助运输大巷→21 采区辅助运输上山→ 回风平巷→工作面 (3)供水系统: 地面→1 号回风斜井→11 采区回风上山→21 采区回风上山→21 采区运输上山→运 输平巷 (4)排水系统 运输巷→工作面机头检修巷→下组煤井底车场措施巷→副斜井延伸段→11 采区辅 运上山→8#煤主水仓→1 号回风斜井→地面污水处理厂 (5)供风系统
13

工作面选用两台 MLGF-20/8-132G 移动式螺杆空气压缩机提供动力用风,运输巷、 回风巷均选用一趟 DN100 钢管供风。 (6)通风系统 新鲜风流: 地面→一号副斜井→二水平辅助运输大巷→21 采区辅助运输上山→运输 平巷→工作面 污风流: 工作面→回风平巷→21 采区回风上山→二水平回风大巷→一号回风立井→ 地面

4.6 绘制采区巷道布置图,见附图

14

5 回采工艺设计
5.1 回采工作面参数选择
5.1.1 工作面长度 工作面长度的增加有利于提高采区回采率,降低巷道掘进率,减少工作面辅助作业 时间,提高工作面开机效率,从而提高工作面单产。目前国内高产高效综采工作面长度 已达到 200~250m,并已出现 300m 长的工作面。 本矿井煤层赋存平缓,装备先进,有利于工作面长度的提高,同时设计充分考虑了 首采区工作面区段划分的合理性,设计 21 采区综采放顶煤工作面长度取 240m。 5.1.2 工作面产量 该工作面采用“四?六”制作业方式作业,三班生产,一班检修。 (1)循环生产能力 循 = L × S × m × γ × C 式中: 循 :循环生产能力 S:循环进度(截深) m:采高 L:工作面长度(平距帮-帮) γ:13#煤的容重 C:回采工作面回采率 取 取 取 取 取 S=0.8m m=13.5m L=240m γ=1.41 t/m3 C=0.93/0.80

循 = 240 × 0.8 × 3.5 × 0.93 × 1.41 + 240 × 0.8 × 10.0 × 0.8 × 1.41 = 3046.95t/ 3046.95t/循环 备注:按割煤高度 3.5m,放煤高度 10.0m,采放比 1:2.86。初次放煤步距 8m,停 采线前 10m 不放煤,割煤的回采率按 93%,放煤的回采率按 80%计算。 (2)日生产能力: 按工作面日生产能力要求,每天割 6 刀,则 日 = 6 × 循 = 6 × 3046.95 = 18281.7t/天
15

(3)月生产能力: 月 = 日 × × 30 式中: 月 :月生产能力 :月循环率 取 = 85%

月 =18281.7 × 85% × 30 = 46.62 万 t/月 (4)年生产能力; 年 = 11 × 月 = 11 × 18281.7 = 512.82 万 t/年 (5)验证采区生产能力: A = k1 × 2 × 年 = 1.1 × 0.95 × 512.82 = 533.33 万 t < 1.150 经计算,符合采区 500 万 t 的生产能力 式中: k1 ——采区掘进出煤系数,取 1.1; 2 —工作面之间出煤影响系数,取 0.95; 年 —工作面年生产能力; 5.1.3 工作面推进度 (1)工作面日进度:6 × 0.8 = 4.8m/d (2)工作面年进度:4.8 × 330 × 0.85 = 1346.4m/a 5.1.4 工作面回采率 C = 1 × 93% + 2.86 × 80% ÷ 3.86 = 83.34% 其中: 按照 《采矿设计规范》 , 对于厚煤层, 综放的工作面割煤回采率不得低于93%, 放煤回采率不得低于80%,则取: 割煤的回采率1 = 93%; 放煤的回采率2 = 80%。

5.2 回采巷道布置
16

5.2.1 回采巷道布置方式 由于 21 采区为上山采区,且开采初期矿井属于低瓦斯矿井,因此 21 采区综采放顶 煤工作面采用双巷制,正常工作面布置 2 条巷道,即 1 条回风巷(辅助运输巷) 、1 条带 式输送机巷。 5.2.2 断面形状及断面积 由于工作面巷道采用机械掘进,为了使工作面掘进方便,则 21 采区工作面巷道断 面形式采用矩形断面。根据工作面巷道设备布置、通风、运输等要求,并结合煤层厚度 情况,采区工作面运输巷和回风巷断面净宽为 5.0m,净高 3.5m,净断面积 17.5m2。 5.2.3 支护方式 根据 13#煤层顶板状况及 21 采区支护经验,所有巷道均采用锚杆、锚索、钢带、金 属网联合支护。支护中,顶锚杆采用Ф 20?2500mm 的螺纹钢锚杆,托片规格为 150? 150?10mm,配 MSCK2380 和 MSK2380 树脂药卷各一卷。 工 作 面 运 输 巷 、 回 风 巷 帮 锚 杆 : 采 用 Ф 20 ? 2100mm 的 玻 璃 钢 锚 杆 , 配 BHW-280-2.75 型”W”帮锚杆钢护板,MSCK2360 和 MSK2380 树脂药卷各一卷。 运输巷锚索采用Ф 17.8?7500mm;回风巷锚索采用Ф 17.8?12000mm;切割内锚索 采用Ф 17.8?15000mm 并布置有组合锚索;巷道交叉口采用Ф 17.8?7500mm(运输巷)、 Ф 17.8 ? 12000mm( 回 风 巷 ) 的 钢绞线锚 索 , 配一个 300 ? 300 ? 16mm 的钢托 片 , MSCK2360 一卷和 MSK2380 两卷; 金属网采用丝径 3mm 菱形金属网, 网孔 50?50mm, 金属网之间采用对接方式连接,连网距 150~200mm。 5.2.4 巷道断面图 运输巷道及回风巷道的断面图见下图 5-1,图 5-2:

5.3 回采工作面设备选择
根据设备供给情况及工作面的实际情况,综采工作面设备选型如下: (1)采煤机:7LS3 型双滚筒采煤机,总装机功率 1332kW,采高 1.42~4.1m, 截深 800mm,牵引方式为电牵引,滚筒直径 1.422~1.829m,电压 3300V; (2)前部运输机:SGZ1000/2000,装机功率 2?1000kW,输送能力 2500t/h,设计 长度 240m,供电电压 3300V,链速 1.40m/s; (3)后部运输机:SGZ1200/2000,装机功率 2?1000kW,输送能力 2500t/h,设计
17

图 5-1,回风巷道断面图

图 5-2,运输巷道断面图
18

长度 240m,供电电压 3300V,链速 1.40m/s; (4) 转载机: SZZ1200/700, 装机功率 700kW, 输送能力 3500t/h, 设计长度 50m(链 轮中对中),供电电压 1140V; (5)破碎机:PCM400 型冲击锤式破碎机,功率 400kW,破碎能力 3500t/h,供电 电压 1140V,破碎粒度<300mm; (6)液压支架:ZFS8000/23/37,安装数量 135 架,支撑高度 2300~3700mm,支 护强度 0.967-1.027Mpa,支架额定工作阻力 7884-8150kN,支架中心距 1500mm,支架 重量 25.6t; (7)端头支架: 与工作面支架配套的 ZFG8000/23/37 液压支架; (8)可伸缩胶带输送机:BLT1400-3.5/3?375?2 型,功率 3?375?2kW,带宽 1400mm,带速 V=4.5m/s,输送能力:3500t/h ; (9)其他主要设备 除上述主要设备外, 还配备有 LRB-400/31.5 型乳化液泵站, KPB360/16 型喷雾泵站、 MYZ-200 型探水钻机、XRB50/12.4 型阻化剂发射泵、小水泵、调度绞车等设备。

5.4 回采工作面回采工艺过程
5.4.1 回采工作面的作业形式 工作面采用四六制作业,每日四班作业,每班工作六小时,三班出煤,一班检修。 5.4.2 回采工作面劳动组织形式 工作面采用专业工种和综合工种相结合追机作业的劳动组织形式,为保证设备的正 常运行,要设置采煤机、工作面刮板输送机、液压支架、转载机、电器设备、泵站等设 备的包机组。 按劳动组织, 实行“三定”即定员、定额、定岗位。 5.4.3 工作面循环方式、昼夜循环数、循环进度 (1)循环方式:工作面进一刀为一个循环 (2)按照采区生产能力要求,昼夜循环数:6 个 (3)按照所选采煤机型号,其截深为 0.8m,工作面进一刀为一个循环,则: 循环进度:0.8m 5.4.4 回采工作面工艺
19

工作面采用走向长壁后退式采煤方法采煤,一次采全厚综合机械化低位放顶煤法开 采,全部垮落法管理顶板,煤层平均厚度 13.5m,割煤高度 3.5m,放煤高度 10.0m,采 放比 1:2.86。 具体工艺过程如下: 工作面采用一刀一放工艺流程,即:割煤→移架→推前部输送机→放顶煤→拉后部 输送机。 (1)割煤 工作面采用两端头斜切进刀方式, 采煤机自开缺口割三角煤, 进刀距离不小于 50m, 工作面采用双滚筒采煤机双向割煤,往返一次进两刀,循环进度 0.8 米,采高 3.5 米, 放煤高度 10.0 米。 (2)移架 采机割煤后距采机后滚筒 3—5m 移架,如遇顶板压力大,必须停机移架。紧跟采煤 机前滚筒及时带压移架。 (3)推移前部刮板输送机 推移输送机必须在采煤机割过 10 米以后进行, 刮板输送机的弯曲段不得小于 15 米, 严禁出现急弯,移后输送机要成一直线。 (4)放顶煤 采用单轮顺序放煤,放煤步距 0.8m,放煤从机头(机尾)第四架开始追机逐架顺序 放顶煤,直至见矸为止。 (5)拉移后部输送机 放完顶煤后,距放煤点 15m 开始拉移后部输送机,拉移步距 0.8m,弯曲段长度大 于 15m。 5.4.5 绘制回采工作面布置图,见附图 5.4.6 绘制回采工作面循环作业图表 工作面技术经济表见表 5-1; 工作面劳动组织表见表 5-2; 工作面循环作业表见附图; (1)工作面技术经济表
20

序号

















1

工作面长度

m

240

2

煤厚

m

13.5

3

割煤高度

m

3.5

4

放煤厚度

m

10

5

采放比

1:2.86

6

回采率



83.3

7

煤的容重

t/m

3

1:2.89

8

循环进尺

m

0.8

9

循环产量

t

3046.95

10

日循环量



6

11

日产量

t

18281.7

12

年产量

万t

500

表 5-1,工作面技术经济表

(2)工作面劳动组织表
21

人 序号 工 种 生产一班 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 队干部 班 长 1 2 2 2 2 2 1 1 生产二班 1 2 2 2 2 2 1 1

员 小计 生产三班 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 7 检修班 1 2 4 8 6 6 6 6 4 4 7 6 3 6 3 1 16 4 70

采机司机 支架工 放煤工 输送机司机 转载机司机 泵站工 维修工 端头维护工 电工 清煤工 送饭工 合 计

2 1 1 1 18

2 1 1 1 18

2 1 1 1 18

表 5-2,工作面劳动组织表

22

6 安全
6.1 安全技术措施
6.1.1 顶板事故的预防措施 1、当煤层的直接顶变为泥岩,破碎易冒落时,要加强顶板管理,并加密支护,严 禁空顶和超循环作业。 2、巷道掘进过程中,必须对锚杆、锚索的紧固情况进行逐根检查,并做好检查记 录, 对不合格的锚杆、 锚索要及时进行补打, 同时要按规定对锚杆、 锚索进行拉拨试验, 做好拉拨试验记录。 3、巷道掘进过程中,进行托顶煤施工或巷道顶板不稳定岩层厚度增大时,要把支 护锚索钢绞线加长。 4、工作面初采时要及时编制初次放顶的安全技术措施;工作面采到距停采线 50m 时,要及时制定出工作面收尾的安全技术措施。 5、工作面回采时,必须采取防止支架的倾倒及处理倒架措施,应保证移架质量, 移架时防止相邻支架脱离,坚持每移必调。 6、工作面回采时,割煤速度与移架速度必须相互协调。当支架移动较慢时,不能 及时护壁,可能会造成片帮,割煤要服从移架。 7、 工作面内的 8 号煤层无明显的冲击地压, 预计 13 号煤回采过程中不会产生影响, 但在回采过程中要预防周期来压对工作面的影响。 6.1.2 防尘降尘措施 1、运输巷、回风巷按《煤矿安全规程》的有关要求吊挂隔爆水袋,隔爆水袋的水 量按巷道断面计算,辅助隔爆设施每组总水量按巷道断面计算,要求不小于 200L/m2。 首列(排)水棚与工作面的距离必须保持 60~200m 范围内。距工作面 1000m 范围内, 每 150m 设一组;1000m 以外每隔 1000m 设置一组。水棚应设置在巷道的直线段内,与 巷道交叉口、转弯处、变坡处之间的距离不小于 50m,水棚距巷道轨面不小于 1.8m, 应保持同一高度。 2、回采期间,必须实行煤体注水。23103 工作面煤层注水设计另行编制。 3、掘进期间,掘进巷道每隔 50m 安设一个洒水三通阀门;回采期间,皮带巷每隔 50m、 材料巷每隔 100m 安设一个洒水三通阀门。 按有关规定冲刷巷道, 严防煤尘堆积。
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4、 采掘机械按规定使用内、 外喷雾装置。 采煤工作面安设加压泵, 压力应达到 8MPa, 要保持采煤机内外喷雾齐全、完好,水压达到要求。 5、 采煤工作面材料巷距安全出口 30m 处, 皮带巷距安全出口 30m、 80m、 130m 处, 掘进巷道距工作面 50m 处,炮掘距工作面 20m 处安设风流净化水幕。水幕能覆盖巷道 全断面, 水幕喷嘴角度迎风流方向成 45°角, 水幕前吊挂捕尘网, 要求水幕雾化效果好, 不漏水、 ,使用正常,挂牌专人管理,皮带巷水幕手轮应设在行人侧,采煤煤回风巷和 掘进面水幕在生产时必须常开,水幕要随工作面的移动而移动。各运输转载点设置自动 喷雾装置,要求雾化效果好,不漏水。 6、机掘工作面按规定安装、使用除尘风机,采用长压短抽通风除尘,并指定专人 挂牌管理。 7、液压支架逐架安设移架自动喷雾装置,实现移架自动喷雾。 8、在采掘工作面工作的人员,必须佩戴防尘口罩。 9、 掘进巷道距工作面 100m, 采煤工作面正巷转载机及副巷泵站以里每班冲洗一次。 开、掘巷道距工作面 100 米以外,采煤工作面副巷泵站以外及外切贯眼每旬至少冲洗一 次;采煤工作面转载机往外 300 米每天冲洗一次;300 米往外每周至少冲洗一次。 10、工作面因特殊情况需要放炮时,必须严格按照《煤矿安全规程》作业,经矿总 工程师批准后后方可进行作业。 11、巷道煤壁、设备、电缆上的煤尘要经常打扫,保持不积尘。井下巷道不得有厚 度超过 2mm,连续长度超过 5m 的煤尘堆积。 6.1.3 防灭火措施 1、回采工作面应采用后退式回采,必须保证采高,不得随意丢煤,不得向采空区 丢弃易燃物品,对巷道内的浮煤要及时清理,严禁堆积;煤巷冒顶垮落处,用不燃性材 料进行充填封闭。 2、及时填堵地面采空区塌陷裂隙,减少地面漏风。 3、加强对回采工作面回风隅角 CO、CH4 等有害气体的检查。 4、严格执行矿井各项安全管理制度;必须使用符合规定的煤矿许用炸药,要严格 执行放炮规定。 5、杜绝设备漏油,防止机械设备磨擦产生高温。
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6、在机电设备硐室、油脂库、胶带输送机的巷道以及采掘工作面附近的巷道中, 要储备足够数量的灭火器材(干粉灭火器、消防锹、沙箱) ,井下作业人员必须熟悉消 防器材的使用方法及存放地点,定期检查,过期及时更换。 7、胶带输送机应有完善的皮带保护装置。 8、所有机电硐室和皮带机头附近 20m 范围内采用不燃性支护。 9、严格执行火灾预测预报制度,定期检查采煤工作面上隅角及回风巷、采空区、 总回风巷的自燃发火情况, 对顶板冒落后要用不燃性材料充填、 支护, 距回风口 10~15m 安设一氧化碳、温度传感器。在皮带头滚筒下风侧安设烟雾传感器。 10、若发现煤层自燃征兆,巷道中有煤油、汽油、焦油味,巷道气温,流水温度升 高,人有头痛,疲乏等不适感觉,应立即通知通风科,采取措施进行处理。 11、回采工作面结束后,及时拆除设备,必须尽快砌筑永久性防火墙封闭采空区, 最迟不得超过 45 天,同时要求从撤出支架之日算起,两周内必须完成永久性封闭。 12、工作面掘进期间,遇冒落空硐,必须使用不燃性支护,接顶严密。 13、回采时期为防止自燃发火,结合工作面实际情况,采用向采空区喷洒阻化剂的 方法来防止自燃发火, 喷洒设备采用辽宁华科中煤装备有限公司 BZ4/15-G 矿用阻化泵, 配套 1t 液箱,喷洒材料选用氯化镁作阻化剂,在液箱内配制成 12~15%的溶液,搅拌 均匀。 14、回采工作面必须安装束管监测系统、注氮系统。 6.1.4 防治水措施 1、加强队干部现场跟班制度,及时掌握情况,搞好现场指挥。 2、在 23103 工作面巷道掘进和回采过程中严格执行“预测预报、有掘必探、先探 后掘,先治后采”的原则。工作面必须制定探放水专项措施。 3、工作面地表多为黄土覆盖,地表起伏较大,山坡陡峭,开采时对地表破坏严重, 容易造成山体滑坡等地质灾害,阻碍河流泄洪,及时疏通河道。 4、巷道掘进时,应加强水文观测,发现异常,立即汇报矿调度和地测科。 5、排水管路要紧跟掘进工作面,只有在一切准备工作完成的情况下,方可打钻放 水。

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6、要注意观察工作面水文地质情况及涌水量大小。探放水前要安设好水泵,并试 运转。 7、掘进过程中,发现煤壁有挂汗,空气变冷,有渗水,出现雾气等透水预兆时, 必须立即停止作业,撤出人员,并及时报告矿调度、地测科,根据情况由地测科制定措 施,进行探放水。 8、检修班必须班班检查水仓所设水泵,确保供电系统正常,水泵正常运行。 6.1.5 预防瓦斯煤尘爆炸措施 1、瓦斯监测、监控: 掘进期间:距工作面小于 5m 的位置安装 1 个瓦斯传感器 T1,悬挂在掘进工作面风 筒出口另一侧;距回风口 10 至 15m 安装 1 个瓦斯传感器 T2;主副局扇分别安装瓦斯监 控分站 1 台、1 个开停传感器、 1 个馈电传感器,实行瓦斯电闭锁和风电闭锁并安装风 筒传感器。各传感器按要求位置悬挂,要求数据准确,报警、断电灵敏可靠。 回采期间:在皮带巷距工作面煤壁 10m 处安装 1 个瓦斯传感 T1;距回风巷 10m 至 15m 安设 1 个瓦斯传感器 T2; 在工作面回风上隅角设置 1 个瓦斯传感 T0;在采煤机上 安设机载式瓦斯断电仪;在距回风巷 10m 至 15m 安设 CO 传感器和温度传感器;在皮 带巷测风站内安装风速传感器。各传感器按要求位置悬挂,要求数据准确,报警、断电 灵敏可靠。 工作面瓦斯传感器报警浓度≥0.8%、断电浓度≥1.3%、复电浓度<0.8%;回风口瓦 斯传感器报警浓度≥0.8%、断电浓度≥0.8%、复电浓度<0.8%,断电范围执行《煤矿安 全规程规定》第 168 条规定。 跟班队长和当班班长、电钳工下井应配备便携式瓦斯检测报警仪,随时检查工作地 点的瓦斯浓度,一旦发现瓦斯超限,立即停止生产,撤出人员,并汇报矿调度。 2、瓦斯检查员必须经培训考试合格后,方可持证上岗,按规定认真检查各规定地 点瓦斯浓度,防止瓦斯积聚和严禁瓦斯超限作业。 3、井下所有放炮地点都必须执行“一炮三检”和“三人联锁”放炮制度。 4、瓦斯检查做到井下记录牌板、原始记录、瓦检员交接班记录三对口。 5、要切实维护好工作面两巷,确保风流畅通。

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6、严格执行有关瓦斯浓度的安全规定,瓦斯超限时,必须立即停止作业,切断电 源,并及时处理。 7、 及时封闭通至采空区的联络巷道, 工作面回采结束 45 天内必须进行永久性封闭。

6.2 安全操作规程
6.2.1 液压支架工操作规程 1、必须持有效证件上岗。 2、必须熟悉液压支架的性能和工作原理,懂得维护保养液压支架,懂得顶板管理 方法,学习本工作面《采煤作业规程》 。 3、与采煤机司机合作,当支架与采煤机距离超过规定,应要求停止割煤。 4、拉架前,检查帮顶状况及支架各部位,确保环境安全、支架完好、构件齐全标 准,否则必须处理;清理架前及两侧障碍物,严禁挤压管线、电缆。 5、拉架时,支架前后严禁有其它人员。移动端头支架时要放好警戒,其它人员一 律撤到安全地点。 6、移架前,将相邻支架推拉缸推出; 7、移架时,支架工必须站在安全地点,面向煤壁,身体躲进架内操作 8、移架时,先收回护帮板、侧护板,然后降柱拉架达到规定步距;放顶煤支架拉 架前,要先将后部运输机拉上来;拉架阻力大时,应停止拉架,查明原因处理后再继续 操作。 9、调整支架与输送机垂直,并保证支架不歪斜、不挤架、不咬架,支架排成直线, 偏差不超过±50mm。降柱幅度低于邻架侧护板时,升架前应先收回邻架侧护板,待升 柱后再将其伸出。 10、先升前柱后升后柱,使顶梁与顶板严密接触 3-5 秒,达到初撑力。 11、伸出伸缩梁、护帮板顶住煤壁;伸出侧护板,保证架间不漏货。 12、采煤机前滚筒到达前先收回护帮板,割煤后立即将伸缩前探梁伸出护顶。 13、顶板破碎及压力大时,要带压擦顶移架,拉到位后及时支护顶板。过断层时, 严格控制采高,防止压死支架。 14、推运输机距采煤机 12-15 米,弯曲段不小于 15 米。放顶煤工作面移运输机距 拉架不小于 3 米,弯曲段不小于 15 米。
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15、不准由两头向中间推运输机。 16、推运输机机头(尾)时,要听从班组长指挥。 17、拉架、推溜完毕,各阀把搬到“零”位。 6.2.2 掘进机司机操作规程 1、必须持有效证件上岗,熟悉设备一般维护和故障处理知识。 2、认真学习作业规程,掌握综掘机截割路线和巷道规格参数及安全要求。 3、了解上班掘进机运行情况,检查掘进机各系统、部件是否完好。 4、风量不足、除尘设施不齐不准作业。 5、经检查确认机器正常、作业人员撤至安全地点后,发报警信号、合上隔离开关, 按液压泵、转载机、装载机、截割部顺序启动综掘机空载试运转。 6、截割头破岩由工作面下中部掏槽,沿层理方向移动。半煤岩巷道按先软后硬的 顺序截割,顶板破碎时采取留顶煤或先截割周边的顺序截割。 7、根据煤岩软硬程度掌握推进速度,扫底时一刀压一刀。 8、随时注意机械运行声响及压力变化,出现异常立即停机检查,危急情况时,用 紧急停止开关切断电源,查明原因、排除故障后方可继续开机。 9、长时间截割后,等电机冷却数分钟后再关闭冷却水路。 ; 10、截割头变速时,先断电停转再进行变速,严禁在高速运转时变速。 11、停机时,掘进机退到安全地点,铲板放于底板,截割头停转缩回放于底板,操 作阀、按钮置于零位,放松离合器,断开隔离开关,供电开关打零位,检修时还应在供 电开关上挂停电牌,关闭水门,吊挂好电缆和水管。 12、交班时,把本班掘进机运行情况向接班司机交待清楚。 6.2.3 放煤工操作规程 1、必须持有效证件上岗。 2、必须熟悉液压支架的性能和工作原理,懂得维护保养液压支架,懂得顶板管理 方法,学习本工作面《采煤作业规程》 。 3、要与支架工及采煤机司机配合,严格按回采工艺作业。放煤与拉架、割煤距离 超过规定时,应要求停止拉架、割煤。

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4、检查支护状态及顶板情况,顶板破碎时应减少放煤量或停止放煤;检查支架尾 梁、插板及液压系统是否完好,有无自降,构件是否齐全标准,否则必须处理; 5、放煤时,面对运输机来货方向,先打开放煤口喷雾,然后收回插板同时上下摆 动支架尾梁将顶煤放出。大块煤矸卡住放煤口时,用插板破碎。 6、放煤时,货量要均匀,放煤口见到矸石后及时关闭插板,并将尾梁升到适当高 度保证货量通过。最后关闭放煤口喷雾。 7、 无水或水压不足、 运输机低速运行时严禁放煤。 不得同时降相邻两组支架放煤。 8、放煤时,身体避开架间,躲到支架下方,防止支架尾梁下降及架间落块伤人。 9、拉架、收运输机时,离开作业区域,防止被挤伤。 6.2.4 采煤机司机操作规程 1、必须持有效证件上岗。 2、 必须熟悉采煤机的性能和工作原理, 懂得维护保养采煤机, 懂得顶板管理方法, 学习本工作面《采煤作业规程》 。 3、查看煤层厚度、顶底板情况及支护状况,了解工作面总体状况。 4、检查各机械部位是否完好,连接螺栓、截齿是否齐全紧固,各防护装置是否齐 全有效,喷雾、冷却水压是否达到规定,不符合规定及时处理。 5、开机前,发出信号通知人员撤到安全地点。在确认采煤机转动范围内无人员和 障碍物后,合上采煤机隔离开关及截割部离合器,打开采煤机喷雾及冷却水阀门,启动 采煤机。 6、 启动后, 采煤机空转并检查滚筒旋转方向及调高动作情况, 然后缓慢加速牵引, 开始割煤。 7、运输机没启动或低速运行时,严禁开机割煤 8、割煤时,根据顶底板、煤厚变化情况及运输机货量、支架状况,及时调整牵引 速度和截割高度。遇到岩石严禁强行截割。发现大块岩石或铁器上运输机必须及时停机 处理。 9、割煤时,注意行走机构运行情况,当大块煤矸或其它物件通过采煤机及前方有 人员、障碍物时,要立即停机进行处理。

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10、牵引时,速度由小到大逐渐增加。严禁带速度变换牵引方向。停机时必须先停 止牵引。 11、必须携带便携式瓦检仪,当瓦斯浓度达到 1%时,停止割煤切断采煤机电源。 12、截割时,保证采高,严禁非技术性挑顶破底,截割痕迹不超过±50 毫米。截割 机头(尾)时,采煤机慢进慢出,扫净浮货。 13、采煤机应停在无淋水、帮顶完好地点。停机前,滚筒落到底板上,最后关闭冷 却水,将隔离开关及截割部离合器打开,采煤机开关停电。

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目录
1 矿井概况 ........................................................................................................................ 1 1.1 矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响 ...................................................... 1 1.2 矿井开拓方式及主要井巷的布置形式 .............................................................. 1 1.3 矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况 .............................................. 2 1.4 矿井提升运输系统及主要设备配备情况 .......................................................... 2 1.5 矿井工作制度 ...................................................................................................... 3 2 开采技术条件 ................................................................................................................ 4 2.1 采区的位置及与相邻采区的关系 ...................................................................... 4 2.2 构造形态 .............................................................................................................. 4 2.2.1 区域地层与地质构造 ............................................................................... 4 2.2.2 井田地层与地质构造 ............................................................................... 4 2.3 煤层厚度、倾角、稳定性、结构 ...................................................................... 5 2.4 顶底板岩石的物理力学性质、稳定性及坚固性 .............................................. 6 2.5 其它开采条件 ...................................................................................................... 6 2.5.1 瓦斯含量 ................................................................................................... 6 2.5.2 自燃发火性 ............................................................................................... 6 2.5.3 煤尘 ........................................................................................................... 6 2.5.4 水文地质条件 ........................................................................................... 7 3 采煤方法的选择 ............................................................................................................ 8 3.1 采煤方法的选择原则 .......................................................................................... 8 3.2 采煤方法的技术与经济分析 .............................................................................. 8 4 采区巷道布置 .............................................................................................................. 10 4.1 采区主要参数的确定 ........................................................................................ 10 4.2 采准巷道布置 .................................................................................................... 10 4.3 采区主要设备配备情况 .................................................................................... 11 4.4 主要采准巷道断面设计 .................................................................................... 13

4.5 采区生产系统 .................................................................................................... 13 4.6 绘制采区巷道布置图,见附图 ........................................................................ 14 5 回采工艺设计 ............................................................................................................... 15 5.1 回采工作面参数选择 ........................................................................................ 15 5.1.1 工作面长度 ............................................................................................. 15 5.1.2 工作面产量 ............................................................................................. 15 5.1.3 工作面推进度 ......................................................................................... 16 5.1.4 工作面回采率 ......................................................................................... 16 5.2 回采巷道布置 .................................................................................................... 16 5.2.1 回采巷道布置方式 ................................................................................. 17 5.2.2 断面形状及断面积 ................................................................................. 17 5.2.3 支护方式 ................................................................................................. 17 5.2.4 巷道断面图 ............................................................................................. 17 5.3 回采工作面设备选择 ........................................................................................ 17 5.4 回采工作面回采工艺过程 ................................................................................ 19 5.4.1 回采工作面的作业形式 ......................................................................... 19 5.4.2 回采工作面劳动组织形式 ..................................................................... 19 5.4.3 工作面循环方式、昼夜循环数、循环进度 ......................................... 19 5.4.4 回采工作面工艺 ..................................................................................... 19 5.4.5 绘制回采工作面布置图,见附图 ......................................................... 20 5.4.6 绘制回采工作面循环作业图表 ............................................................. 20 6 安全 .............................................................................................................................. 23 6.1 安全技术措施 .................................................................................................... 23 6.1.1 顶板事故的预防措施 ............................................................................. 23 6.1.2 防尘降尘措施 ......................................................................................... 23 6.1.3 防灭火措施 ............................................................................................. 24 6.1.4 防治水措施 ............................................................................................. 25 6.1.5 预防瓦斯煤尘爆炸措施 ......................................................................... 26

6.2 安全操作规程 .................................................................................................... 27 6.2.1 液压支架工操作规程 ............................................................................. 27 6.2.2 掘进机司机操作规程 ............................................................................. 28 6.2.3 放煤工操作规程 ..................................................................................... 28 6.2.4 采煤机司机操作规程 ............................................................................. 29


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