2203采煤作业规程 3.docx

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2203采煤作业规程 3.docx

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2203采煤作业规程 3.docx

2203采煤作业规程3

闵家湾煤矿采煤工作面

作业规程

编号：

采2212号

工作面名称：

2203采煤工作面

编制：

曾广炎

审核：

钱权

批准日期：

年月日

执行日期：

年月日

2203采煤工作面作业规程

会审单位及人员签字

矿长：

年月日

技术负责人：

年月日

安全副矿长：

年月日

生产副矿长：

年月日

机电副矿长：

年月日

安全科：

年月日

生产技术科：

年月日

通风科：

年月日

机电科：

年月日

调度室：

年月日

运输队：

年月日

施工队：

年月日

审核：

年月日

编制：

年月日

2203采煤工作面作业规程

会审意见

一、存在主要问题

二、处理意见

第一章采煤工作面概况1

第一节工作面位置及井上下关系1

第二节煤层1

第三节煤层顶底板2

第四节地质构造2

第五节水文地质2

第六节影响回采的其他因素3

第七节储量及服务年限3

第二章采煤方法5

第一节巷道布置5

第二节采煤工艺6

第三节工作面设备配置8

第三章顶板控制8

第一节支护设计8

第二节工作面顶板控制11

第三节采煤工作面特殊支护12

第四节矿压观测15

第四章生产系统16

第一节运输16

第二节“一通三防”与安全监控17

第三节供电系统21

第四节通信照明系统22

第五章劳动组织和主要技术经济指标22

第一节劳动组织22

第二节作业循环23

第三节主要技术经济指标23

第六章质量标准化和煤质管理24

第一节质量标准化要求24

第二节煤质管理24

第七章安全技术措施25

第一节一般规定25

第二节顶板管理26

第三节“一通三防”及安全监控33

第四节提升运输安全规定38

第五节机电38

第六节其他40

第八章灾害应急措施及避灾路线42

第九章组织保障措施（安全技术责任制）42

作业规程学习和考试记录-1-

作业规程补充学习和考试记录-2-

作业规程复查记录-3-

作业规程编制依据

1、《安全生产法》；

2、《矿山安全法》；

3、《煤矿安全规程》；

4、重庆市《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》；

5、《闵家湾煤矿岗位责任制、操作规程》；

6、《闵家湾煤矿关于加强机电运输的管理办法》；

7、矿其他相关技术规定及政策规定；

8、2203采煤工作面地质说明书。

第一章采煤工作面概况

第一节工作面位置及井上下关系

参见表1。

表12203工作面位置及井上下关系表

煤层名称

K2（C1）

水平

名称

+1543

采区

名称

西二采区

工作面

名称

2203

地面标高（m）

1821-1957

工作面标高（m）

1556.2-1619.5

对应地

面位置

月亮坪以北，飞播林场以西，柿叶湾煤矿以东220米。

井下位置

及四邻

采掘情况

东为2201采煤工作面（已开采），北边临下水平未开采，西边临2204采煤工作面（未开采），南临二水平回风巷。

第二节煤层

表22203工作面煤层情况表

煤

层

情

况

走向长（m）

120

倾斜

长（m）

120

斜面积（m2）

14400

煤（矿）层

总厚（m）

0.4-0.5

煤层结构

煤层倾角（º）

12～16°

均0.40

单层

可采指数

变异系数（℅）

31.15

煤层稳定程度

Ⅱc

本区内K2（C1）煤层属二级无烟煤（WY2），为黑色、条痕黑色，金刚光泽；硬度、比重较大；岩层因受构造挤压，脆度较大。

在本区域内，煤层由单层组成，K21煤分层以暗煤为主，夹亮煤条带，属半暗型。

原煤灰分（Ad）平均37.97%。

原煤全硫（St，d）含量平均为为3.18%；按按煤炭质量分级（GB/T15224.4—2004），折算后的全硫（St,d）平均为3.66%。

K21煤分层属高灰、高硫、低热值无烟煤。

原煤发热量（Qgr,d）平均为20.41MJ/kg。

K22煤分层以亮煤为主，夹暗煤及少量镜煤条带，属于半亮型；，K22煤分层原煤灰分（Ad）平均24.08%。

原煤全硫（St，d）含量平均2.53%。

原煤发热量（Qgr,d）平均为26.10MJ/kg。

K22煤分层属中灰、中高

硫、高热值无烟煤。

K21、K22两煤分层都为细-宽条带状结构，层状构造，内生裂隙不发育，外生裂隙较发育，常含肾状、豆状黄铁矿结核及星散状黄铁矿晶粒。

第三节煤层顶底板

表32203工作面煤层顶底板情况表

煤

层

顶

底

板

情

况

顶底板名称

岩石名称

厚度（m）

岩性描述

直接顶

泥灰岩

3.64

以灰、深灰色泥岩、粉砂质泥岩为主，

伪顶

炭质泥岩

1.00

为黑色薄层状炭质泥岩，含大量呈细分散状均匀分布已炭化的有基质和植物化石。

直接底

铝土泥岩

1.06

泥岩普遍含植物根部化石，具虫迹，粘舍、遇水膨胀。

老顶

灰岩

砂岩

53.21

上部为薄至中厚层状粉晶灰岩及燧石石灰岩，底部夹含炭泥质粉晶砂岩，

老底

泥岩

上部为灰、深灰色薄层状硅质泥岩、泥灰岩、含灰细晶白云岩，下部为深灰色、灰黑色薄层状硅质泥岩、泥灰岩，夹含炭泥岩。

附图：

《2203采煤工作面地层综合柱状图》。

第四节地质构造

矿区位于长梁子背斜北西翼（官渡向斜南东翼）。

官渡向斜起自庙湾以南的桃源河，经庙宇镇之北，过官渡河，在河梁镇公家村一带进入湖北省巴东县，该向斜在官渡两翼基本对称，倾角19～55°，在浅部局部较陡，近似直立。

本矿区地层呈单斜产出，倾向320～330°，倾角为11～20°一般14°。

矿区内未见

第五节水文地质

1、地表水

矿区属长江水系，地形切割较强烈，冲沟发育，有利于大气降水排泄。

大气降水和地表水大部分经南北向冲沟排泄，汇入矿区北东的官渡河往东流经卧龙北侧至巫峡青石汇入长江。

少部分通过岩层露头、岩溶裂隙、采空区、塌陷裂隙等渗入地下形成地下水补给源，矿区最低侵蚀基准面标高为+1505m。

当地侵蚀基准面在矿井以北官渡河下淤，标高+300m，闵家湾煤矿主井标高为+1744m.206，在当地侵蚀基准面之上。

2、地下水的补给、径流和排泄

大气降水和地表水大部分经南北向冲沟排泄，汇入矿区北东的官渡河往东流经卧龙北侧至巫峡青石汇入长江。

少部分通过岩层露头、岩溶裂隙、采空区、塌陷裂隙等渗入地下形成地下水补给源。

3、矿区含、隔水层

1）三叠系下统大冶组（T1d）

以灰色薄至中厚层状灰岩为主、夹泥质灰岩。

地层厚度大于300m，地表分布面积较大，汇水条件较好，岩溶不甚发育，为灰岩岩溶裂隙含水层，含水性及富水性中等。

2）二叠系上统长兴组（P2c）

长兴组为灰黑色中至厚层状灰岩，含燧石结核夹硅质灰岩、泥灰岩，顶部有时夹一层2m厚的白云质灰岩。

地层厚70～90m，地表分布于矿区南缘，节理裂隙较发育，岩溶不甚发育，该含水层位于K2煤层上部，为灰岩岩溶裂隙含水层，含水性及富水性中等，为矿井的主要充水水源之一。

3）二叠系上统吴家坪组上段（P2w2）

由深灰色薄至中厚层状粉晶质灰岩、燧石灰岩夹薄层泥岩组成。

地层厚35m，分布矿区西南部沿近东西向展布。

本段地表未见溶洞及岩溶漏斗，也未见岩溶引起的塌陷现象。

由于地表出露范围小，受水条件较差，为岩溶裂隙含水层，含水性及富水性中等。

该含水层为K2煤层的直接老项，为矿井的主要充水水源之一。

4）二叠系上统吴家坪组下段（P2w1）

本段岩性以深灰色、灰黑色泥岩为主，间夹薄层深灰色细粒砂岩或粉砂岩，上部含矿区主要可采煤层K2。

煤层底板为黑色泥岩及灰白色铝土质粘土岩，本段厚一般15m。

为相对隔水层。

5）二叠系下统孤峰组（P1g）

灰黑色薄层状泥岩、硅质泥岩，水平层理较发育。

局部夹煤线，厚度小于0.05m。

本组地层厚度5～10m，分布于矿区南西侧。

为相对隔水层。

6）二叠系下统茅口组（P1m）

灰色厚层状石灰岩，茅口组地层厚度100～150m，平均厚125m。

分布于矿区南西侧。

地表出露范围小，受水条件差，岩溶较发育，为强岩溶裂隙含水层，含水性及富水性强。

K2煤层距该含水层间距约10-15m。

有相对隔水层吴家坪组下段及孤峰组间隔。

但由于茅口灰岩含水性及富水性强，为间接充水含水层对矿井充水有一定影响。

4、矿井充水因素分析

1）大气降水对矿井充水的影响

大气降水是地下水的主要补给来源，大气降水直接制约矿井涌水量的大小，枯季水小，雨季水量明显增大。

因此，大气降水是矿井主要充水水源之一。

开采时应注意雨季防洪。

2）地表水对矿井充水的影响

矿区内无河流，仅发育数条季节性冲沟，大气降水大部份极易排入冲沟内，形成坡流排出矿区，对矿井充水影响较小。

3）含水层水对矿井充水的影响

二叠系上统吴家坪组上段由深灰色薄至中厚层状粉晶质灰岩、燧石灰岩夹薄层泥岩组成。

地层厚35m，为岩溶裂隙含水层，含水性及富水性中等。

该含水层为K2煤层的直接老项，为矿井的主要充水水源之一，二叠系下统茅口组由灰色厚层状石灰岩，茅口组地层厚度100～150m，平均厚125m。

地表出露范围小，受水条件差，岩溶较发育，为强岩溶裂隙含水层，含水性及富水性强。

K2煤层距该含水层间距约10-15m。

有相对隔水层吴家坪组下段及孤峰组间隔。

但由于茅口灰岩含水性及富水性强，为间接充水含水层对矿井充水有一定影响，因此含水层水对矿井的充水影响大。

4）老空（窑）水对矿井充水的影响

据调查，区内无生产小煤窑，有老窑，原与采空区已连通，由于矿井从未停采，矿井水随采随排，经调查未积聚老空水，但矿井在生产过程中应防止老空（窑）水突然溃入井下，应做好老空（窑）水的疏排工作，按有关规定，留足安全隔水煤柱，严防老空（窑）水对矿井造成危害。

矿井涌水量主要受大气降水的控制，矿井水源补给途径为、含水层水、大气降水的直接渗透、地表径流的聚集及老窑积水。

矿区水文有利条件是隔水层与含水层相间隔，由于封山育林，地表径流及其暴雨冲刷程度有所减轻。

综上所述，初步认为矿井水文地质条件中等复杂。

第六节影响回采的其他因素

本工作面地温15～20℃，温度适宜，工作面在回采期间按照规定配风，以满足工作面正常回采的通风需求。

详见表4。

表4影响回采的其他地质情况表

影

响

回

采

的

其

它

地

质

情

况

瓦斯

据巫山县煤炭工业管理局文件巫山煤发【2013】23号《关于巫山县2012年度矿井瓦斯等级鉴定结果批复的通知》2012年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复》闵家湾煤矿2012年度矿井瓦斯等级鉴定结果,该矿瓦斯相对涌出量为5.26m3/t·d，绝对涌出量为0.73m3/min；二氧化碳相对涌出量为3.89m3/t·d，绝对涌出量为0.54m3/min，属瓦斯矿井。

煤（矿）尘

根据重庆煤田地质矿产研究院2012年为我矿编制的《生产地质报告》指出本矿K2（C1）煤层应定为有煤尘爆炸危险性煤层。

在生产过程中亦应采取洒水防尘措施。

煤

的

自

燃

根据重庆地质矿产研究院2012年为我矿编制的《生产地质报告》中指出，本矿K2（C1）煤层应定为容易自燃的煤层。

在生产过程中遇到开采厚煤层地段，应加快采煤速度，减少煤层大面积暴露时间，防止煤中硫铁矿结核、晶粒因氧化、发热致使煤层产生自燃。

地温

据生产矿井中观测巷道中巷温，一般在15～20℃间，井下温度小于《煤矿安全生产试行规程》所规定的26℃，井下无异常高温现象，属地温正常区。

第七节储量及服务年限

一、储量

（一）工作面工业储量

Zg=SLMR

=120×120×0.4×1.6

=9216（吨）

式中：

Zg——工作面工业储量。

S——计算块段的走向长度。

L——计算块段的倾斜长度。

M——计算块段的平均煤厚。

R——煤的容重。

（二）工作面可采储量

工作面可采储量为工业储量减去因留设煤柱的损失量后，乘以回采率得到的结果。

ZK=（Zg-Zs）C

=（9216-10×120×1.6×0.4）×97%

=8448（吨）

式中：

Zk——工作面可采储量。

Zs——工作面煤柱损失量。

C——工作面煤炭回采率。

二、工作面服务年限

利用公式“工作面的服务年限=可采储量/设计月产量”计算得出：

a=Zk/z=8448/175=2个月

式中：

a——工作面服务年限，月；

Zk——工作面可采储量，万t；、

z——工作面月产量，万t。

第二章采煤方法

一、采煤方法的选择

根据煤层赋存特征，结合本工作面实际情况，本工作面采用走向长壁采煤法。

二、确定依据

根据2203面煤层赋存条件，顶底板岩性，工作面布置以及现有的设备、技术、管理水平等，从安全和提高资源回收率，提高工作面单产和劳动生产力的角度考虑，采用走向长壁采煤法，手镐落煤。

三、工作面推进方式

采用采区走向前进式开采。

第一节巷道布置

一、巷道布置

本工作面走向布置长度为120m，因2202运输巷服务于2203工作面的运输，为了保护此巷道能有效的为2203采煤工作面服务，因此此工作面回采到距离2202运输巷10m位置时开始采煤。

工作面进风巷、回风巷、开切巷均使用木支护。

进风巷、回风巷开切巷断面均为梯形断面。

2203进风巷长度为120m，兼作运输及进风用；2203回风巷（沿空留巷）长为120m，作本工作面回风巷；开切巷长度为120m。

2203采煤工作面进风巷布置在工作面以北，开切巷布置在以东，回风巷布置在以北。

二、2203回风巷布置规格

2203回风巷、2203进风巷采用沿空留巷，使用木支护，支护规格：

巷道下宽2m，上宽（水平）1.3m，中部高度2.0m。

附图：

2203采煤工作面布置图。

第二节采煤工艺

该工作面使用手镐落煤工艺，其工艺过程为：

交接班→安全检查及整改→手镐落煤→临时支护→人工装煤（溜槽）→打正规柱→密集支护→回柱放顶。

一、手镐落煤

该工作面使用手镐落煤，先找好退路，以防片帮或煤矸掉落伤人。

手镐开口、推帮、透帮都应在较软弱的煤分层或层理、节理较发育处掏挖煤槽，接着打落顶层煤，再打落底层煤。

水平或向上作业时，握镐体的手臂应靠近身体以增加力量。

二、装煤与运输

工作面采用SGB-420/40T型刮板运输机运煤；

三、工作面支护和采空区处理

工作面使用木支柱和草鞋本支护。

最大控顶距为4排支柱，最小控顶距为3排支柱，排距、柱距均为0.8m，支柱支设应垂直顶板，迎山有劲，迎山角3°～5°，工作面支柱必须全承载。

采空区采用全部垮落法管理顶板。

四、工作面正规循环生产能力或日产量

W=LShγc

=120×1.0×0.4×1.6×97%

=74t

式中：

W——正规循环生产能力，t；

L——工作面长度，m；

S——每班推进长度，1.0m；

h——煤层厚，0.4m；

γ——煤的视密度，t/m3；

c——工作面采出率，%。

代入数据，计算得工作面正规循环生产能力为74t。

第三节工作面设备配置

工作面使用手镐落煤，普通溜槽、SGD330/5.5V型套筒链刮板输送机及SGB-320/40T型刮板运输机运输。

第三章顶板控制

第一节支护设计

一、工作面支护设计

参见本矿同煤层矿压观测资料（见表5），选择本工作面矿压参数。

（工作面合理的支护强度：

Pt=（6～8）9.8MrcoSa（KN/㎡）

=（6～8）9.8MrcoSa

=（6～8）9.8×0.9×2.66×coS16°

=135～180KN/m2

式中：

Pt—最大平均支护强度，KN/m2

M——采高，0.4m；

R——顶板岩石的视密度，2.66t/m3；

A——煤层倾角，（14°）

表5同煤层矿压观测选择或预计本工作面矿压参数表

序号

项目

单位

同煤层实测

本面选取或预计

顶底板条件

直接顶厚度

1.5

基本顶厚度

直接底厚度

直接顶初垮落步距

7～8

5～8

初次来压

来压步距

20～22

最大平均支护强度

KN/㎡

390

来压显现程度

明显

周期来压

来压步距

10～12

最大平均支护强度

KN/㎡

885

来压显现程度

明显

平时

最大平均支护强度

KN/㎡

99～133

直接顶类型

类

Ⅰ

基本顶级别

级

Ⅰ

巷道超前影响范围

1、根据合理的支柱密度，确定柱、排距均为0.8米。

2、根据岩石力学和采煤工作面所需空间而定，最大控顶距4.0米，最小控顶距3.2米。

最大空顶距不大于1米。

二、选择支护材料

根据煤层顶底板情况以及采高确定，本采面采用木支柱配合草鞋板

第二节工作面顶板控制

一、控顶方法

1、工作面支护与采空区处理

（1）支柱操作方式：

操作人员站在支护的掩护下操作。

（2）移支柱方式：

随着工作面推进，对顶板及时进行支护，严防漏顶发生。

（3）采空区处理：

采用全部垮落法。

2、顶板管理参数（见表6）

表6顶板管理参数

项目

阶段

控顶距（m）

初撑力≥

（KN）

放顶步距

（m）

最大

最小

单体支护

4.0

3.2

0.8

3、支护质量要求

支柱及顶梁位置要正，垂直于煤壁，并排列成一条直线，偏差≤±80mm，支撑状态要平稳、牢靠，草鞋板与顶板接触要严密。

二、工作面回采支护规定

工作面回采时，采用四排支柱支护方式，第四排支柱进行加密支护，加密后柱距中对中0.4米。

三、回柱放顶

工作面推进后，必须先支后回，工作面支柱必须保持四排支柱。

第三节采煤工作面特殊支护

一、初采

1．新工作面开采前，生产部门组织有关单位人员对工作面范围内的巷道及生产系统进行检查验收，达不到质量标准化要求的不移交生产。

2．工作面施工前编制初采初放施工措施。

3．对开切巷的顶板活动情况进行监测、分析，顶板活动异常的必须采取有效措施后方可进行安装、刷大或初放。

4．开切巷用木支柱和草鞋板进行加固支护，否则不得进行刷面和初放。

5．工作面开切巷刷大前生产科针对开切巷实际情况编制和落实施工安装措施。

二、初放和收尾

1．回采工作面初次放顶及收尾时制定安全技术措施，成立以生产矿长为组长的领导小组。

初次放顶前，初放领导小组组织有关人员现场会审，在确认现场条件符合放顶要求时，方可按措施进行初次放顶。

初放期间安全生产管理部门的人员分两班现场把关，并有初放记录。

初放结束由初放领导小组现场认定，批准后方可结束初放工作。

2．木支柱工作面初放期间，从开切巷刷面起，必须做到新支设的支柱初撑力每根符合规定要求，必须按要求采用密集、丛柱、木垛等切顶，在初次放顶期间，及时掌握工作面顶板变化，当班队组认真填写初次放顶记录，初放工作面的支护情况要每天向矿调度室汇报情况。

3．当直接顶悬露跨度超过初次垮落步距时，应根据2203工作面的矿压观测资料，并确定必须采取强制放顶措施或加强支护措施。

采用垮落法控制顶板的坚硬顶板工作面初放时，应采取强制放顶措施。

三、两巷超前支护

2203进风巷、2203中平巷、2203回风巷内超前支护不得小于20m，支护在巷道之间之间。

四、两口的支护

1、2203进风巷沿空护巷、2203回风巷沿空留巷。

工作面的安全出口必须保持通畅。

2、两口支护方式及支护质量要求

（1）工作面刮板机头机尾采用“四梁八柱”方式对顶板进行控制。

（2）两端头支柱必须排、柱距成直线，支柱下接硬底，严禁打在浮煤和矸石上。

五、顶板破碎、软底工作面

采煤工作面遇顶板岩层破碎、底板岩层松软，木支柱插底严重，采用四五排控顶支护，对破碎段采用点柱加密支护并编制安全技术措施报批后执行。

六、工作面遇地质构造带

1、工作面出现断层、褶曲、顶板破碎等地质构造带的时，现场队、班长或现场安全值班人员立即报矿调度室。

地测部门安排人员现场收集地质情况，生产部门制定符合现场实际的安全技术措施。

2、工作面出现断层后，现场先处理顶板危矸，然后立即对断层区域打支柱进行加密支护，防止来压导致工作面冒顶。

使用木垫板和单体支柱进行点柱支护，木垫板长×宽×高规格:

0.4×0.1×0.1米，点柱柱距0.4米，排距0.4米。

3、在启动刮板机的过程中，断层区域严禁有人经过，且队、班长在断层区域两端安排警戒人员。

七、煤壁

1、煤壁平直，与顶底板垂直，偏差不超过±200mm。

伞檐符合质量标准化规定。

2、煤壁距刮板输送机外边缘距离大于1.2米时，必须架设点柱。

八、以上措施还不能满足现场实际需要时，另行制定安全技术措施。

第四节矿压观测

每班由队组内专人对工作面支柱及两巷的支柱进行压力观测，将测得数据报送生产技术科，并协助生产技术科对两巷顶底板及两帮移近量进行观测，根据所测数据分析出来压步距、强度等矿压参数及顶板活动规律。

由当班安全员对支柱测压工作进行监督。

第四章生产系统

第一节运输

一、运输设备选择和安装

工作面使用刮板运输机、溜槽；运输巷使用刮板运输机；运输石门及运输大巷使用柴油机车运输；斜井采用皮带运输机运输至地面煤坪。

工作面安装刮板运输机四台；2203运输巷安装二台刮板输送机，2203进风巷安装一台刮板运输机；2203中平巷安装一台刮板运输机。

二、运煤系统

工作面→2203进风巷→2203运输巷→煤仓→运输大巷→井底煤仓→二级暗主斜井→一级暗主斜井→地面。

工作面→2203中平巷→2203运输巷→煤仓→运输大巷→井底煤仓→二级暗主斜井→一级暗主斜井→地面。

三、运料系统

地面材料库→副平硐→一级暗副斜井→二级暗副斜井→西翼运输巷→西二石门→2203运输巷→工作面。

附图：

2203采煤工作面运输系统示意图。

第二节“一通三防”与安全监控

一、通风系统

1、通风方式：

工作面采用U型通风方式。

2、通风路线

（1）新鲜风流：

地面→主平硐+副平硐→一级暗主斜井+一级暗副斜井→二级暗副斜井→二水平西翼运输巷→西二石门→2203运输巷→2203进风巷→2203工作面。

（2）污浊风流：

2203工作面→2203回风巷→二水平回风巷→回风上山→总回风巷→地面。

附图:

2203工作面通风系统示意图。

3、工作面实际需要风量的计算

（1）按回采工作面气象条件计算

Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kc1

式中:

Vcf—采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度取1.0，m/s；

Scf—采煤工作面的平均有效断面积，取3.23，m2；

kch—采煤工作面采高调整系数，取1.0；

kcl—采煤工作面长度调整系数，取1.0；

70%—有效通风断面系数；

60—为单位换算产生的系数。

则：

Qcf=60×70%×1.0×3.23×1.0×1.0=135.66m3/min

（2）按回采工作面平均绝对瓦斯涌出量计算

Qcf=100×qcg×kcg

式中：

qcg—采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，取1.1m3/

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