3113作业规程终.docx
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3113作业规程终
目录
第一章概况2
第一节工作面位置及井上下关系2
第二节煤层2
第三节煤层顶底板3
第四节地质构造3
第五节水文地质3
第六节影响回采的其它因素3
第七节储量及服务年限3
第二章采煤方法3
第一节巷道布置3
第二节采煤工艺5
第三节设备配置6
第三章顶板管理8
第一节支护设计8
第二节工作面顶板管理9
第三节两巷及端头顶板管理11
第四节矿压观测12
第四章生产系统13
第一节运输系统13
第二节“一通三防”与安全监控14
第三节排水系统18
第四节供电系统19
第五节通讯、照明系统20
第五章劳动组织和主要经济技术指标20
第一节劳动组织20
第二节主要经济技术指标21
附：
主要经济技术指标表表七21
第六章煤质管理21
第七章安全技术措施23
第一节一般措施23
第二节顶板管理25
第二节防治水26
第三节“一通三防”与安全监控27
第五节运输管理29
第六节机电设备33
第七节其他42
第八章灾害预防及避灾路线44
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
3113综放工作面是31采区第七个工作面。
具体位置及井上下关系如下所示。
工作面位置及井上下关系表一
工作面名称
3113工作面
地面标高（m）
+33.18m～+34.62m
工作面
标高（m）
-811.9～-900.6
地面位置
西焦村西侧200～590m，湖东大堤斜穿工作面北部，中部有一中型养殖场，南部有一小型养殖场，其余为人造农田和池塘。
井下位置
及四邻
采掘情况
井下东距3111采空区140米，北为F2-2断层及煤层露头带，西侧靠FX2断层为未开采区域，南至井田边界保护煤柱。
回采对地面设施影响
采用宽煤柱条带开采，回采后对地面村庄影响较小，能够保证村庄居民房屋在Ⅰ级轻微损坏范围内。
走向（m）
510
倾斜长（m）
63.6
面积（m2）
32436
第二节煤层
3113综放工作面煤层及煤质情况如下所示。
煤层及煤质情况表表二
煤
层
情
况
煤（矿）层总厚（m）
2.6～9.9
煤层结构（m）
煤层倾角（度）
0°～23°
7.59
简单
南翼10°
北翼4°
可采指数
1
变异系数（%）
19
稳定程度
稳定
该面煤层赋存稳定，结构简单，总体形态为宽缓向斜，向斜轴部靠近工作面北部，轴向NW，两翼倾角3～23°，平均10°。
煤
质
情
况
Mad
（%）
Ad
（%）
Vdaf
（%）
Fed
（%）
St.d
（%）
Pd
（%）
Y
（%）
工业牌号
2.57
15.25
41.63
51.60
1.03
0.017
10.8
QM
煤的工业牌号为气煤。
煤的组分以镜质组为主，属高挥发分、低灰、中磷、低硫、中等强粘结性煤。
第三节煤层顶底板
煤层顶底板情况表表三
顶板名称
岩石名称
厚度
（m）
岩性特征
直接顶
砂泥岩
30.6
浅灰色，裂隙发育，性脆易碎，松软易冒落，硬度系数4~6。
伪顶
泥岩
0～0.25
局部沉积，灰黑松软，含碳质和植物化石碎片。
直接底
泥岩
砂泥岩
0.87
灰、浅灰色，松软易碎，薄层状，泥质结构至粉砂泥质结构，富含植物根部化石。
老底
细、粉砂岩
6.55
深灰、灰白色，中等硬度，易破碎，泥质胶结，含少量植物化石和菱铁矿结核，水平层理发育，夹泥质条带。
硬度系数5~7。
第四节地质构造
地质构造情况表表四
该面总体为向斜构造，切眼紧靠F3109-3断层，断层落差10～20米。
皮带巷基本平行与Fx2断层掘进，掘进期间压力较大，巷道局部冒顶，因此回采期间可能压力显现明显。
工作面两顺槽和切眼实揭落差0～40米断层7条，此外，面内部可能发育隐伏小型断层。
构造
名称
走向
（度）
倾向
（度）
倾角
（度）
性质
落差
（米）
对回采的
影响程度
F3109-3
240
150
50
正
6-15
较小
F3113-4
235
145
30
正
2
较大
F311-3
184
274
70-80
正
2-8
严重
Fx2
182
272
70
正
10
较大
F3113-2
170
260
60
正
0-3
严重
F3113-1
160
250
60-70
正
2-4
较大
F2-2
245
155
70
正
40
一般
第五节水文地质
本工作面水文地质情况：
1.本工作面煤层埋藏较深，水文地质类型属裂隙类简单-中等型，分析认为，对工作面回采有影响的含水层主要有：
3下煤顶板砂岩、侏罗系底砾岩、三灰，其中，三灰水通过超前疏降，对工作面影响较小，基本已排除受其威胁的可能，其它含水层富水情况，通过开采前期六个工作面证实，各含水层水力联系较差，富水不均一，且均以静储量为主，水量小，易疏降，具有初揭水量较大，但很快减小的特点。
2.根据已回采工作面出水情况类比，预计本工作面突水可能性较小，但因其上部各含水层具有赋水不均一性特点，不排除局部有较大出水的可能。
初次放顶时，涌水可能较大，预计工作面正常涌水量为20m3/h，最大涌水量为40m3/h。
3.工作面西侧距FX2断层较近，回采期间不排除受采动影响应力变化导致FX2断层出水。
第六节影响回采的其它因素
地质部门工作面回采的建议：
1.顶板砂岩易冒落，要切实抓好工作面初次放顶工作。
2.工作面回采时要合理控制回采层位，加强放顶煤管理，提高资源回收率。
3.抓好该面防排水工作，确保排水畅通，要及时清挖积水窝，严格落实各项防治水措施。
4.工作面断层影响严重地段，应制定专门回采补充措施。
5.做好煤体注水工作，加强瓦斯、煤尘、气温的监测工作，一旦发现有超标或异常现象，立即采取措施处理，确保回采安全。
6.加强地质观测，发现地质异常及时汇报。
其它影响回采因素参数表表四
瓦斯
低瓦斯矿井。
煤尘
煤层有爆炸危险。
煤尘爆炸指数为41.63％
煤的自燃
煤层自燃等级鉴定为Ⅲ类。
地温
煤系地层平均地温梯度2.93度。
地压
属地压正常区，因煤层埋藏较深，矿山压力较大，构造复杂处压力显现明显。
普氏
硬度
煤层
夹矸
直接顶
直接底
2．0
4～6
2～3
第七节储量及服务年限
一、储量
1.计算范围：
计算范围为本工作面材料道内帮、皮带机道内帮、切眼内帮和预计停采线所包围的独立块段。
走向长63.6米，倾斜长510米。
2.计算参数面积：
32436m3 煤层厚度：
7.59m
容重：
1.37t/m3回采率：
85％
3.储量计算
工业储量＝337279（t）
可采储量＝工业储量×85%=286687（t）
二、采煤工作面服务年限
工作面的服务年限=可采推进长度/月设计推进长度
=510/（0.6×2×2）=213天=7个月
注：
未考虑过断层等其他因素的影响
附：
图一地层柱状图
图二工作面位置及巷道布置图
第二章采煤方法
第一节巷道布置
一、采区巷道布置概况
3113工作面为-700水平的首采区第七个工作面,巷道沿底板布置,煤层厚7.59米,采用综采放顶煤工艺。
二、工作面顺槽
1.支护形式：
轨道顺槽沿煤层底板布置，沿巷中敷设轨道。
巷道采用锚网带、锚索联合支护方式。
顶板锚杆顶部采用锚网带加锚索双层网支护，帮部采用锚网加木托盘支护，支护材料为巷道顶部采用螺纹钢锚杆、φ6.5钢筋加工的钢筋网，钢带采用长度为3.3米的异型钢带，锚索采用φ15.24mm×6.5m钢绞线锚索，锚固剂为φ28快速树脂药卷；巷帮采用Φ16圆钢锚杆，另外加垫长400毫米、宽200毫米的木托板，网采用宽2.5米的高压双抗塑料网，锚固剂为Φ23树脂药卷。
2.巷道净断面：
3113皮带巷，3113材料道（导10点后）巷道净宽为3.4m,净高2.6m,净断面积8.5m2。
3113材料道其余部分（导10点至切眼）巷道断面为：
净宽为3m,净高2.6m,净断面积7.8m2
3.管路敷设
1）注浆与惰性气体管路的敷设
沿3113工作面材料道外帮敷设一路Φ108无缝钢管直至材料道最低点位置，作为注浆与压注惰性气体共用管路，并在3113通道开门点留设阀门作为控制，在闸阀外侧设三通一个，以便观测气体的纯度（当氮气浓度低于97%时，不得向采空区压注，并立即通知制氮机司机停止向井下供气）。
自材料道最低点位置向工作面切眼敷设Φ51无缝钢管作为压注惰性气体专用管路。
管路直至切眼位置，管路开口处以90度角拐向外帮，从而扩大气体的扩散面积，管口以方木垫底后用菱形网覆盖，菱形网上方以木垛进行保护，防止出口被垮落的顶板碎矸堵塞。
所有管路必须按线敷设，离底板不得小于500mm。
2）防尘注水管路的敷设
为保证工作面及两巷防尘、煤体注水、注凝胶等的用水量，沿3113材料道外帮敷设一路Φ108无缝钢管作为防尘高压水管，并保证水压不小于2Mpa，管路每隔不大于50米的位置留设三通阀门一处，作为防尘喷雾、洒水灭尘以及超前煤体注水用水。
沿3113皮带巷外帮敷设一路Φ51无缝钢管作为高压水管，每隔不大于50米位置留设三通阀门一处，作为防尘喷雾、洒水灭尘用水。
3）高压风管的敷设
为保证两巷打设艾格劳尼密闭等的需要，各需敷设一路高压风管，材料道沿里帮敷设，皮带巷沿外帮敷设，留设Φ19高压球阀，因推采需要在回撤两巷高压风管路时，必须保证管路前端离工作面的距离不大于50m。
4）排水管路的敷设
为保证排水系统完善，在工作面两巷最低点水仓向外，各敷设一路直径108mm的塑料管作为排水管。
4.巷道用途。
材料道：
主要用于工作面的进风、材料供应、行人等。
皮带巷：
主要用于工作面的回风、行人，并靠皮带巷内帮摆放转载机、带式输送机。
四、采煤工作面切眼
1.支护形式：
切眼位于3113工作面的最里部，沿煤层底板布置,顶部采用锚网带加锚索支护，帮部采用锚网加木托盘支护，支护材料为巷道顶部采用φ20*2000的螺纹钢锚杆、φ6.5钢筋加工的钢筋网，钢带采用长度为3.3米的异型钢带，锚索采用φ15.24mm钢绞线锚索，锚固剂为φ28快速树脂药卷；巷道外帮采用Φ16*2000的圆钢锚杆，另外加垫长400毫米、宽200毫米、厚50毫米的木托板，网采用宽2.5米的高压双抗塑料网，锚固剂为Φ23水泥药卷。
巷道内帮采用L=1600mm的竹锚杆，另外加垫长400毫米、宽200毫米、厚50毫米的木托板，网采用宽2.5米的高压双抗塑料网。
2.巷道净断面。
巷道净宽5.8m,净高2.5m,净断面积14.5㎡。
附图三：
工作面位置及巷道布置图
第二节采煤工艺
一、采煤工艺
3113综放工作面采用轻型支架综采放顶煤工艺。
1.工艺顺序：
采煤机割煤→移架→推移前部刮板输送机→进刀→端头作业→放顶煤→拉后部刮板输送机
2.落煤：
MWG160/375-W双滚筒采煤机割煤，采高2.2～2.5m，割煤深度为0.6m。
3.装煤：
采煤机螺旋滚筒配合SGZ—630/220刮板输送机铲煤板装煤。
4.运煤：
工作面靠近煤壁及老塘各安设一部SGZ—630/220刮板输送机分别运送煤机截割落煤和老塘侧放落的顶煤；运输巷采用1部SZZ--764/160型转载机，1部DSJ100/63/2×75A可伸缩带式输送机。
5.采放比：
根据煤层厚度及工作面控制采高，采放比为1：
2.3。
6.放煤步距：
⑴初次放煤步距：
实际生产中以顶煤初次能够放下的推进距离作为初次放煤步距，根据其他工作面开采经验，预计初次放煤步距为15米。
⑵循环放煤步距为1.2米。
二、采煤方法
1.采煤机的进刀
采煤机的进刀采用中部自开缺口、斜切留三角煤进刀的方式，斜切进刀段长度为25m，进刀深度0.6m。
具体操作如下：
（1）采煤机向下（上）斜切进刀切入煤壁规定截深后，将工作面输送机按自上（下）而下（上）的顺序推向煤壁，成一条直线。
（2）采煤机向下（上）割透端头煤壁后，将两个滚筒的上下位置调换，返机向上（下）割掉进刀时所留三角煤，并正常割煤至上（下）端头；工作面输送机按照自下（上）而上（下）的顺序推移，并使得刮板输送机的弯曲段为15米。
（3）采煤机割透上（下）端头后，将两个滚筒的上下位置调换，向下（上）斜切进刀并割透下（上）端头煤壁。
2.采煤机正常切割
采煤机以3.0m/min的速度向上（下）割煤，直至割透上（下）端头煤壁。
采煤机正常割煤采用前滚筒在上部、后滚筒在下部的方式。
3.放煤
放煤采用割两刀一放煤,放煤步距选用1.2m。
采用工艺。
即：
割煤、放顶煤平行作业，在采煤机向上（下）或向下（上）割煤时，将支架移出10架后，开始顺序单轮逐架放煤，通过尾梁使顶煤落入后部刮板输送机中，直到老塘见矸石，收起尾梁，伸出插板。
放煤时要严格按工序流程操作，密切注意放煤口涌出煤流状况，发现大块煤堵塞放煤口时，要反复升降尾梁使之
破碎。
（附图四：
采煤机进刀示意图）
三、采煤工作面正规循环生产能力
工作面每天2个循环，每循环进尺1.2m，割煤高度2.3m，放煤高度5.29m，割煤时回收率95%，放煤时回收率80%，则
日割煤量=63.6×2.3×1.2×2×0.95×1.37≈457吨
日放煤量=63.6×5.29×1.2×2×0.8×1.37≈885吨
日产量=457+865=1342吨
月产量=1342×29=38918吨≈3.89万吨（除去一天月度检修时间）
第三节设备配置
一、采煤机
采煤机选用MWG160/375-W双滚筒采煤机，其主要技术参数如下：
采高:
1.4---3.0m
电机功率:
2×160KW
截深:
600mm
牵引速度:
O---6m/min
滚筒直径φ1600mm
滚筒线速度3.84m/min
滚筒转速45.75r/min
二、液压支架的主要技术特征：
1.基本支架型号为ZF3700/17/28
支撑高度:
1.7---2.8m
支撑宽度:
1430---160Omm
初撑力：
3196KN
工作阻力:
3700KN
支护强度:
0.72～0.74MPa
放顶煤尾梁长度:
1.25m
过煤高度:
50Omm
底板比压:
1.7MPa
2.过渡支架型号为ZFG3700/17/28BA
支撑高度:
1.9－3.5m
支撑宽度:
1420－1570mm
初撑力：
2226～3196KN
工作阻力:
370OKN
支护强度:
0.65～0.72MPa
放顶煤尾梁长度:
1.25m
前梁初撑力:
97.52KN
前梁工作阻力:
119.71KN
三、运输设备
1.刮板运输机有两部，型号为SGZ—630/220（中双链）
电机功率:
2×11OKW
运输能力:
400t/h
中间槽尺寸:
1500×630×252mm
2.桥式转载机一部，其型号为SZZ--764/160，设计长度60m，其它技术参数为
电机功率:
160KW
运输能力:
900t/h
链速:
1.28m/s
中间槽尺寸:
150O×830×270mm
3.破碎机一部，型号为PCM110，技术参数为
破碎能力：
1000t/h
电机功率：
110KW
4.可伸缩带式输送机一部，型号为DSJ100/63/2×75A，技术参数为
电机功率:
2×75KW
运输能力:
630t/h
带宽:
1000mm
带速:
1.9m/s
四、乳化泵两台，型号为BRW200／31.5，技术参数为：
公称流量：
200L／min
公称压力：
31.5MPa
电机功率；125KW
附图五：
3113综放工作面设备布置示意图
第三章顶板管理
第一节支护设计
一、液压支架支护强度验算
1、经验计算支护强度
Ｐt＝K×h1×γ1×s×f+（H-h2）×γ2×s×f
=4×6.45×2.3×4.8×1.1+（7.59-2.3）×1.37×4.8×1.1=351.6t
注：
K—上部岩体相当采厚倍数，一般为4～8，取4；
H—煤层厚度，取7.59m
h1—采厚取7.59×0.85=6.45m
h2—割煤高度取2.3m
γ1—岩石密度取2.3t/m3
γ2—煤体密度取1.37t/m3
s—支架顶梁面积取3.23m×1.54m=4.8m2
f—载荷不稳系数取1.1
2.选择工作面支护强度
3113综放工作面选用基本液压支架ZF3700/17/28型低位放顶煤支架，工作阻力为370t，351.6t<370t，满足要求。
二、乳化液泵站
1、泵站及管路选型、数量
乳化泵两台，型号为BRW200／31.5，乳化液箱一台，型号为RX－1500。
输液管选用高压胶管，耐压45MPa以上。
主要技术参数如下：
公称流量：
200L／min
公称压力：
31.5MPa
电机功率；125KW
2.泵站设置位置
泵站安设在轨道顺槽距离采煤工作面100米的位置。
3.泵站的使用规定
1）泄载阀整定值为31.5MPa，严禁随意调整安全阀的整定值。
2）使用乳化液自动配比装置，乳化液浓度保持在3％～5％之间，并经常用折射仪检查配比浓度。
3）要加强泵站设备、管路的维修和保养，保持液压系统完好，杜绝跑、冒、滴、漏、窜液现象。
第二节工作面顶板管理
根据已开采的相邻工作面矿压观测资料，其煤层顶板为老顶来压明显，直接顶不稳定的二类二级顶板。
本工作面的顶板管理采用全部垮落法。
工作面配置40架低位放顶煤液压支架,上下端头各配置2架放顶煤过渡支架,共44架支架，对工作面顶板实行全支护管理。
一、正常工作时期顶板支护方式：
采用追机移架的方式对顶板进行及时支护。
在采煤机割煤后，先移支架，再移运输机，即割煤—移架—移运输机；采用带压移架的方式移架。
正常移架要滞后采煤机滚筒3—5架，不得超过6架。
顶板破碎时要紧跟前滚筒移架或人工操作超前移架，即：
当发现片帮严重时，不等采煤机割煤，就进行移架，再进行其它操作，工艺为移架—割煤—移运输机。
移架步距0.6m。
1.移架顺序为：
5）采煤机向下（上）端正常割煤时,滞后煤机后滚筒3--5架移架（顶板破碎时可紧跟前滚筒移架）。
6）采煤机割煤并移架后，及时将支架的伸缩梁伸出护顶。
7）采煤机进刀，向上（下）正常割煤时，自下（上）而上（下）滞后煤机后滚筒3～5架移架（顶板破碎时可紧跟前滚筒移架）。
8）在采煤机割煤时，超前采煤机前滚筒3架将护帮板收回，并滞后采煤机前滚筒3架,顺序将护帮板挑起。
控顶距最小3.43m，最大4.03m（见附图六）
2.支护要求：
1）工作面应达到动态的质量标准化要求,确保“三直、二平、一净、二畅通”的质量要求。
2）加强支架的支护强度,确保支护质量,支架初撑力不得小于24MPa。
3）采煤机割煤后，要及时移架，移架与采煤机后滚筒的距离一般不超过3～5架，防止长时间空顶。
4）工作面出现冒顶时，要及时用木料接顶，并支好支架。
5）工作面支架严禁歪斜和咬架、挤架；否则，要及时调整。
二、特殊时期的顶板管理
㈠来压及停采前的顶板管理
1.工作面初次放顶、初次来压前必须编制专门安全技术措施。
2.工作面初次来压和周期来压期间，应加强来压的预测预报。
3.工作面支架初承力不低于24MPa，轨道巷、运输巷所有单体支柱初撑力不低于6.5MPa；特别注意工作面中部、两端头支架的初撑力及支架状态，确保整体支护强度，预防冒顶。
4.加强上下端头顶板管理，要提高支护质量，适当加大支护密度，两端头支架上方必须铺网，铺网使用3.5×1.2米的菱形网，网与网之间的压茬，走向、倾向压茬均不低于200毫米，用双股14＃扎丝拧紧，扎距不大于200毫米。
必须确保端头支架联网与巷道搭接0.5米以上，防止出现端头冒顶。
㈡过断层及顶板破碎时的顶板管理
该面总体为向斜构造，切眼紧靠F3109-3断层，断层落差10～20米。
皮带巷基本平行与Fx2断层掘进，掘进期间压力较大，巷道局部冒顶，因此回采期间可能压力显现明显。
工作面两顺槽和切眼实揭落差0～40米断层7条，此外，面内部可能发育隐伏小型断层。
对回采造成一定程度的影响，必须加强过断层或顶板破碎带的顶板控制工作，届时必须编写有针对性的补充措施。
当工作面局部地段片帮深度超过0.6米时，可采用超前采煤机移架，及时支护顶板；在顶板破碎的地段，为了有效地防止顶板冒落、控制煤壁片帮，移架方式应采用带压超前移架的方法维护顶板。
第三节两巷及端头顶板管理
一、工作面材料、运输巷的超前支护
1.支护要求及支护密度:
1）材料、运输巷超前支护长度不小于20米，采用单体液压支柱配合十字梁、一字梁支护；
2）工作面两顺槽均选用HDJB－1200型一字铰接顶梁和HDJB－1000×600的十字铰接顶梁。
因条件限制1200型一字梁无法使用时，可以选用800型一字铰接顶梁配合使用，但必须保证安全出口宽度，且不影响转载机正常拉移。
3）两顺槽沿工作面推进方向共打三排,一梁一柱，间距均为1米；材料道排距为1.2米；皮带巷转载机道宽度为1.2米，人行道宽度为0.9米。
2.支护质量控制标准
1）支柱纵横成线,偏差小于±l00mm。
2）支柱应打到实底,并做到迎山有力（迎山角度为2°左右）。
单体液压支柱初撑力不小于6.5MP；
3）支柱均用1分钢丝绳防倒绳拴好，带帽点柱可用8#铁丝拴到顶网上，防止卸载倾倒。
4）所有单体液压支柱三用阀方向一致,注液孔朝向老塘；
5）单体的实际最大支撑高度应小于设计最大支撑高度0.1米，实际最小支撑高度应大于设计最小支撑高度0.2米，严禁超高，超低使用。
6）两巷单体支柱在巷道顶板松软时必须穿铁鞋，支设单体时工作地点下方严禁有人同时从事其它工作。
二、工作面端头及安全出口的管理
1.工作面上下出口的高度不低于1.8米，宽度不低于0.7米，必须保持上下出口通畅。
工作面上下端头采用一字与十字铰接顶梁配合单体液压支柱架设，铰接顶梁之间要用圆柱销联好并保持平直；
2.上、下端头切顶线应支设两排密集支柱,一字梁一梁两柱，第一排（即靠近采空区一排）柱距为0.6米；第二排十字梁两侧留0.7米的行人间距。
在两端头第一排密集分别支设不少于两棵单体的戗柱；两排密集间的距离为1米。
当材料道端头支架距材料道外帮小于1.8米，大于1.2米时，支架与巷道外帮可只支设一字梁，单棚必须保持一梁两柱，当距离小于1.2米时沿走向方向支设一排走向方向一字交接顶梁或十字梁；正常情况下，端头支架与端头支护的距离不得大于0.5米，否则应根据现场情况增加支护。
44#端头支架与材料道外帮的距离小于0.8米时，可不再增加单体作端头支护。
3.下端头靠采空区侧的一排密集距1#端头支架后尾梁末端的距离最大不得超过3米；上端头密集不超过44#架后尾梁。
三、支护材料使用数量、备用数量
1.支护材料使用数量
1）一般情况下，工作面两巷超前支护20米，共需单体液压支柱120棵，一字铰接顶梁80根，十字铰接顶梁40根。
工作面两端头共需单体支柱36棵，十字铰接顶梁12根，一字铰接顶梁24根；工作面两巷切顶线处密集、戗柱
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