毕业设计(论文)-先锋煤业11060采面作业规程.doc
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1、郑州工业安全职业学院毕业论文(设计)题目: 先锋煤业11060采面作业规程 姓 名 系 别 资源与环境系 专 业 煤矿开采 班 级 煤矿开采091班 指导教师 年 月 日毕业论文(设计)成绩评定表学生姓名学号班级名称毕业论文(设计)课题名称指导教师评语(应包括选题是否恰当、是否理论联系实际、论点是否正确、论证是否充分、语言是否通顺、结构是否合理、行文是否规范):成 绩:指导教师签名: 年 月 日系学术委员会意见(同意给优、良、及格、不及格等次) 系主任签名: 年 月 日目 录内容摘要1前 言2第一章 标题3第一节 标题3(说明:目录采用自动生成的方法:先定义章标题为大纲级别为1级,节标题为大纲
2、级别为2级,再用“插入-引用-索引与目录”插入目录,行距1.5倍,宋体小4号)57内容摘要内容摘要应说明本论文的目的和意义、研究方法、成果和结论。论文摘要是论文的缩影,尽可能保留原论文的基本信息,突出论文的创造性成果和新见解。论文摘要应尽量深入浅出,通俗易懂,少用公式字母,语言力求精炼、准确。内容摘要用100字左右进行概括。关键词:一词,二词,三词前 言前言采用宋体小4号字。 第一章 采煤工作面概况序号项目内 容 说 明1采面位置 煤层名称二1煤层水平名称一水平采区名称二1煤一采区工作面名称11060地面标高(m)200230工作面标高(m)+42.2+10.69m2采面范围走向长(m)240
3、倾斜长(m)90面积(m2)216003四邻采掘情况 北部是采区下山巷道,南部是井田边界;上部是二111040采空区,下部是实体煤。4与地面相对位置 沙沟村以东400m处。5采面与地面建筑物关系 无影响。第二章 采煤工作面地质条件一、工作面地质条件项目序号内容说 明煤层赋存条件1产状走向SW162倾向EW72倾角1721 192普氏硬度煤层1直接顶417直接底023瓦斯煤尘相对涌出量3.7 m3/T煤尘爆炸性指数31绝对涌出量1.27m3/min4煤质灰分硫分挥发分磷分发热量工业牌号18.4%0.59%19.02%0.86%45007200瘦煤5发火期13个月以上地温24地压6煤层厚度164稳
4、定程度稳定煤层结构简单7总述 工作面内煤层厚度较稳定,从风机两巷揭露来看,无大的地质构造,南部边界有F3断层,受断层影响局部出现褶曲和小型构造。该工作面属下分层开采,煤层底板有起伏褶曲,对推采有一定影响。储量1工业储量120960回采率2可采储量11491295顶底板特性1顶板岩性伪顶厚度0.1m左右,灰质泥岩直接顶厚度02m,黑色页岩或炭质泥岩老顶厚度812m灰白色中砂砾岩,黄褐色粗砂长石长石砂岩2顶板步距(来压)直接顶跨落步距老顶初次来压步距老顶周期跨落步距9米18米812米3顶板分类直接顶类别三级老顶级别五级4底板特性直接底02米黑色页岩或炭质泥岩。老底010米深灰色中粒砂岩及砂页岩互层
5、。二、地 质 构 造 情 况根据该工作面上回风巷及皮带运输巷揭露来看,无大的地质构造,南部边界有F3断层,受断层影响局部出现褶曲和小型构造。该工作面属下分层开采(原大桥矿已采过上分层),煤层底板有起伏褶曲,对推采有一定影响。建议:1、在采煤过程中,加强防治底板水工作,坚持疏放底板水。2、在11060机巷下平行做11060疏水巷进行疏水。三、水文地质及其它1涌水预计涌水地点正常涌水量最大涌水量PH值机巷30 m3/h60m3/h中性2老空水 水文地质条件复杂。上层采空区低洼处可能会存在少量积水,若发现顶板淋水或底板透水,应立即停止施工,对可能存在的积水进行探放。3底板水煤层底板一下613米为石炭
6、系太原组含水层,裂隙溶洞发育,透水性好,为裂隙岩溶承压含水层。煤岩层柱状图柱状图厚 度(m)性质812m老顶:厚度812m灰白色中砂砾岩,黄褐色粗砂长石石英砂岩,厚度系数46级.417m直接顶:厚度417m,平均10.5m,白色粗粒砂岩及中粒砂岩,中间含有云母碎屑,局部较破碎,厚度系数24级_._._._._._._0.1m左右伪顶:厚度0.1m左右,炭质泥岩,易脱落,硬度系数1级,大部分地区无伪顶1.4212.27m,平均6.8m二1煤厚度:1.4212.27m平均厚度6.8m,呈黑色条痕,呈褐色粉状为主,此为破碎块状,疏松易碎视密度1.37吨米,孔隙度8%中灰低碳高热直瘦煤02m直接底:厚
7、度02m,黑色页岩或炭质泥岩,厚度系数12级. . . . . . . . . . 010m老底:厚度010m,深灰色中粒砂岩及砂页岩互层,厚度系数24级,含有硫铁矿结核010m青灰色厚层石灰岩:顶部0.1m砂质页岩,含有植物化石碎片,上不有燧石,含有大量黄铁矿矿结核,灰方解石,节里面有铁质充填第三章 采煤方法第一节 采煤工作面巷道布置第二节 采煤工艺及顶板管理一、工序管理: (1)该工作面斜长平均90m,根据煤质较软,采煤工作面严禁放炮,实行风镐配合手刨落煤。(2)伸开翻转梁临时支护及铺网: 伸开翻转梁临时支护时设专人观山,翻转梁规格为400mm960mm煤墙超过500mm时,必须提前拉架。
8、铺网时,网边对齐铺成直线,不能斜铺,网要铺平整,紧贴顶板不出现凹凸及波浪形状,特别是不能打卷。(3)攉煤: 攉煤时要照前顾后,人员站在顶板维护好的地点,面向机尾方向,防止运输机机道内有物料、大块煤矸伤人,并注意顶板变化情况,严禁空顶作业。(4)移架: 采面分段采通后,由机头向机尾顺序开始移架,移架前先收回翻转梁,移架时先收后柱使其脱离浮煤或浮矸,稍降前柱使顶梁可移动时立即停止。、移动顶梁和后柱(前柱不动),使支架移至规定步距。 (5)放顶煤:在老空区侧截网放煤,人工攉煤,见顶板矸石时封网放煤结束。(6)移溜: 推移运输机用推移器或远方供液推移,推移器或支柱应支在支架牢固完好的地点,做推移用的单
9、体柱要编号,专项使用,推移后应搁放好。(7) 以上工序结束后开始整体推进托梁。二、采面顶板管理: (1)、该工作面初采安装采用走向长壁法采煤。顶板管理:全部垮落法。顶板支护:工作面使用ZH1600/16/24Z型顶梁组合悬移液压支架(ZH国家代码1600工作阻力16/24最小/最大采高Z整体顶梁)。机头机尾超前使用“”型梁配DZ2.5型单体液压支柱单体支柱支护顶板;两巷使用DZ2.5型单体液压支柱配“”型梁支护顶板。ZH1600/16/24Z型顶梁组合悬移液压支架技术参数表名 称单 位参 数备 注支架高度16002400支架长宽2600960翻转梁960400上仰35度支架中心距1000支柱数
10、量根4(110)柱高1400-2200移架步距800工作阻力KN 1600初撑力KN1196支护强度MPa0.457-0.533泵站压力MPa31.5 (2)、工作面采用ZH1600/16/24Z型顶梁组合悬移液压支架,支架中心距1000(10),最大控顶距3.3m,最小控顶距2.8m。移架时要按中线移架,支架应保持一条直线,其偏差不得超过50,支架垂直顶底板,其偏差不得超过5,支架顶梁要与顶板平行,相邻支架间隙40(10),支柱迎山有力,初撑力达到要求。 (3)、两巷顶板管理:1、工作面机头机尾出口及端头支护。机头超前规格为长3.0m,机尾超前规格为长3.0m,采用4对8根“”梁,配合单体支
11、柱,柱距为0.5m,排距0.5 m。2、两巷超前支护“”采用单体柱配合“”梁支护。3、超前30 m内打单排联锁托棚,20米内打双排连锁托棚,老塘侧风巷与采面切顶线回齐,机巷可落后采面切顶线一排。4、高度20m以内不低于1.6m,20m以外不低于1.8米,留有不少与0.7m人行道。5、帮顶必须刹严背实,浮渣及时清理。6、刹顶: 采面使用金属网刹顶,金属网规格:1.16.3m,机头机尾超前因使用“”梁,配合单体柱支护,背顶使用金属网配合小棍,每棚使用小棍4-6根,要求采面金属网连接紧密,同时应备有一定量的圆木、半圆木楔子,以备冒顶时使用。7、采空区处理采用全部垮落法管理顶板。8、作业方式为人工分段
12、作业。9、顶板监测采用阻力监控法,用测压枪对每一循环支柱初撑力进行监测,监测重点为上下安全出口和压力异常区。10风巷要有备用料: 圆 木:160mm2m 不少于30根半圆木:1/2160mm2m 不小于30块金属网:1.1m6.3m 50卷单体柱:2.2m 30棵穿 楔: 不小于30块11、其它:该采面在回采过程中应加强顶板管理,严格执行“敲帮问顶”制度。三、采面支护设计:一、支护强度计算:按经验公式计算: P=(48)hYe=(4-8)22.5=2040t/ 式中: h-工作面采高 Ye-顶板岩石平均容重 2.5 t/ m3取以上计算的最大值,则合理的支护强度为Pn=40t/ m2.=0.4
13、1Mpa 由于ZH1600/16/24Z型顶梁组合悬移液压支架配备4根支柱时支护强度为0.457-0.533Mpa,大于工作面最大来压强度,所以支架支护强度满足要求。二、两巷与端头支护设计:一、支护设计:根据柱距计算公式:L柱=P1/KLP式中P1=R1 R2R3R4=0.950.95129.8=26.9t/根R1支柱不均匀系数:0.95R2支柱增阻系数:0.95R3工作面系数R4支柱最大承载值:29.8t/根P为顶板压力,本采面采用8倍采高围岩重P=8hv=822.5=40t/m3L柱=P1/KLP=26.9/1.2L 排40=0.56m为保证安全,距L柱取0.5m,支护强度即可达到要求。二
14、、底板比压分析:JB= PN / SI=300KN/3.14(0.055m)2=0.0316KN/m2式中JB支柱对底板比压PN支柱额定工作阻力SI支柱底座面积比较:泥岩比压JBN=0.0165KN/m2JBJBN故支柱应垫柱鞋,防止柱子钻底。 第四章 安全生产系统第一节 运输系统一、运输系统1、运煤系统:二111060采面机巷五平巷煤仓主斜井皮带巷地面。2、运料系统:地面副斜井四平巷风车场二111060风巷采面3、生产能力分析:工作面日生产能力Q(t/d)的计算Q= LSMrC L工作面长度90m M采高2m(放顶煤2米) S循环进度2.4m C回采率95%r煤体容重,1.4t/m3故Q=
15、Q采=90141.40.95=479t由上可知,该工作面日生产能力为479t。二1-11060运输系统图第二节 通风系统一、通风系统:主斜井皮带五平巷二1-11060机巷二1-11060采面风巷副斜井回风井第三节 供电系统1、采面风巷供电线路:来自六平巷变电所第1#KBZ400/600风巷1、2、3、4部绞车、采面机尾电机、回柱绞车2、采面机巷供电线路:来自六平巷变电所第1#两部皮带顺槽一采面机头电机、回柱绞车二1-11060采煤工作面供电设计图机巷供电系统来自井底车场第1#404顺槽溜子30机头电机50机巷二部皮带505机巷一部皮带=400=400第三部绞车11.4第二部绞车13第一部绞车来
16、自井底车场第1#风巷供电系统第4节 供水降尘系统地面静压供水系统经副斜井、二1-11060风车场、风巷、采面。地面静压供水系统经主斜井、五西平巷皮带巷、二1-11060机巷、采面机头。采面每10米设一道架间喷雾,机、风两巷距采面20米处安设一道喷雾,采面机头及顺槽机头安设硬性喷雾,两巷每隔50米设置一个三通阀门, 便于定期冲尘,两巷按规定安装隔爆水棚,符合要求并保持完好。二1-11060采面供水降尘系统图第五节 排水系统工作面的水 二1-11060机巷二1-11060疏水巷六平巷底车场水仓地面。第6节 安全监测系统采面安设KT-90NA型安全监测系统,在风巷外段和在风巷距机尾10米处上帮悬挂(
17、距顶板不大于300mm,距帮不小于200mm)二台CT40A型甲烷传感器与地面监测中心联网,连续监测采面的瓦斯情况,瓦斯报警值为0.8%,断电值为1%,复电值为0.6%。在风巷外段安装CO传感器(GT500A),温度传感器,风速传感器(KGF15)各一台,通修队负责对监测系统进行调校,确保监测系统灵敏可靠。同时,采面机尾上隅角每班必须吊挂一台便携式瓦斯监测仪。二1-11020采面二1-11060采面水仓中央变电所图例风 门主井副井士0皮带巷士0轨道巷调节风门二1-11060采面检测、监控系统图瓦斯传感器便携式报警仪第七节 液压系统供液由地面XRB2B-80/20型泵站供液副斜井风巷(超前支护)
18、采面机巷(超前支护),乳化液配比浓度3%-5%,供液管径为25mm,回液管径为32mm。第八节通讯系统采面风巷工具房处安设两台KTH本安型电话与地面保持联系。二1-11020采面二1-11060采面水仓中央变电所图例风 门主井副井士0皮带巷士0轨道巷调节风门二1-11016采面通讯系统图电话煤仓第九节灭火系统由于采面煤层有自燃发火倾向,根据已采工作面的经验,需要进行采空区注水,进行防发火,风巷供水管提供水源,在工作面机尾以下20米铺设管路往采空区注水。第十节风量计算采煤工作面实际需要风量,按照工作面瓦斯或二氧化碳的涌出量、工作面气温、井下实际工作人数等因素,分别进行计算,并采用风速加以效验。1
19、、 按瓦斯涌出量计算: Q采=100q采KCH4式中:q采采面绝对瓦斯涌出量,取1.27 KCH4采面瓦斯涌出不均衡通风系数2.0Q采=100q采KCH4=1001.272.0=254m3/min2、按气象条件计算:Q2=QkKtKhKi 式中:Kt温度系数1.1 Kh采高系数1.0 Ki采面系数1.0 Qk基本风量Qk=90采煤工作面控顶距工作面实际采高70%适宜风速=903.05270%1.2=461m3/minQ2=4611.11.01.0=507m3/min3、按工作面同时工作最多人数计算:Q3=4N=460=240m3/min取Q= Q2=507 m3/min4、风速验算:Qmin=
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