12201综采工作面作业规程.docx
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12201综采工作面作业规程
第一章矿压资料及地质说明书
一、矿压参数
根据相邻阳泉集团五鑫煤业有限公司矿井12101、12103综采面的矿压显现资料，推测本工作面的老顶初次来压步距为32m，老顶周期来压步距13～15m。
二、12201里段工作面地质说明书
工
作
面
概
况
煤层
12
工作面
12201里段
地面标高（m）
1067～1126
底板标高
985～1008
工作面长（m）
680
工作面宽（m）
142
面积
（m2）
96560
地面位置
位于井田中部偏北。
井下位置及四邻采掘情况
位于13#煤辅运大巷西侧。
南临13201工作面采空区20米，北部为一下山保护煤柱，西为12203掘进工作面。
回采对地面设施的影响
在工作面切眼外侧有五孔窑洞，内侧有一庙宇，另外在回风顺槽外侧有四间砖房及两处庙宇。
煤层情况
煤厚（m）
2.3
结构
单一稳定
倾角
8～110
走向
NS178O
倾向
EW268o
储
量
计
算
块段
面积
（万m2）
煤厚
容重
储量（万吨）
备注
1
9.65
2.3
1.38～1.4
30.62
储
量
分
析
各类煤柱
0.78
2.3
1.34
2.4
三下压煤
无
其它
无
可采储量（万吨）
按回采率85％计，可采储量为26.02万吨。
煤
层
顶
底
板
情
况
顶底板
厚度（m）
岩性特征
直接顶
1.6～2.8
砂质泥岩、砂质页岩，以砂质页岩为主，深灰色，砂质泥岩较破碎，砂质页岩致密坚硬。
老顶
3.5～6.0
中砂岩，岩石较完整，灰白色。
直接底
3.8～6.1
砂质泥岩，砂质页岩，灰色，以砂质页岩为主。
老底
11.08～12.20
13#煤，煤层硬度f≈3。
地质及构
造情况
地层走向NS，倾向EW，倾角8～110，上覆基岩厚65～81m，表土层厚0～62m，无断层。
水文地质情况及防治水措施
水文地质条件简单，地表冲沟发育，工作面大部地段顶底板可能出现少量淋渗水，宜做好观测分析和预测工作，及时采取防治水措施。
影响回采的其它地质因素
瓦斯
预测最大相对涌出量：
7.88m3/t，预测最大绝对涌出量：
15.67m3/min
煤尘
煤尘有爆炸危险，注意采取降尘措施
煤的
自燃
煤层有自然发火倾向，为容易自燃煤层
地温
地温正常区，无地热危害
第二章采煤方法及回采工艺
一、采煤方法
1、根据地质条件及矿机械化采煤水平，本面采用综合机械化走向长壁全部垮落采煤法。
2、该面选用ZY4000-14/29型掩护式液压支架及MG160／390－DW型电牵引双滚筒采煤机。
该面煤层厚度平均2.3m，跟顶跟底回采。
二、回采工艺
（一）落煤
1、选用MG160／390-DW型电牵引双滚筒采煤机落煤。
其主要技术参数：
电机功率：
160KW
额定电压：
1140V
滚筒直径：
1.6m
截深：
630mm
牵引速度：
0～6.0m/min
2、为了保证运输机正常运行，采煤机司机必须严格控制采煤机牵引速度，防止工作面运输机过负荷。
3、循环进刀量：
滚筒最大截深630mm，循环进刀量600mm。
4、进刀（作出口）方式：
工作面采用采煤机端部斜切进刀自作出口方式作出口，采煤机割煤到机尾端头后，将前（右）滚筒降下来后（左）滚筒升起呈割顶煤状态，返回进行斜切进刀，同时液压支架滞后采煤机跟机移架；直到走完弯曲段进入溜子的直线段，然后将煤机至机尾段的溜子推直；采煤机升起左滚筒向溜子机尾方向运行割三角煤至机尾端头；然后采煤机返回，右滚筒割底煤、左滚筒割顶煤进行正常割煤。
采煤机在机头的进刀方式同溜子机尾进刀方式相同，左、右滚筒的功能互换。
具体采煤机进刀方式见附图。
5、进刀距离确定：
溜子弯曲段长度15m，采煤机全长约14m。
端头斜切进刀采煤机运行的总长度约为15m+2×14m=43m。
6、割煤方式：
双向割煤，正常情况下前滚筒在上割顶煤，后滚筒在下割底煤。
采煤机每割一刀煤，支架溜子推移一个步距为完成一个循环，往返一次割两刀煤。
（二）装煤
利用采煤机滚筒上螺旋叶片，配合推溜过程运输机铲煤板装煤。
（三）运煤
1、工作面选用SGZ630/220型可弯曲刮板运输机。
该机主要技术特征：
输送能力：
450t/h
装机功率：
2×110kW
电动机额定电压：
1140V
冷却方式：
水冷
中部槽规格（长×内宽×高）：
1500×590×270mm，结构型式：
铸焊封底
刮板链型式：
中双链
圆环链规格：
φ22×86-C级
卸载方式：
端卸
紧链方式：
液压马达紧链
2、顺槽运输设备
（1）运输顺槽选用SZB—730/75型桥式转载机
主要参数如下：
转载机型号SZB—730/75
输送量t/h630
设计长度m25
装机功率kw75
电机型号DSB5—75
链速m/s1.33
与皮带有效重叠长度m12
紧链方式：
闸盘紧链和伸缩机头辅助紧链
（2）皮带运输机
12201里段工作面回风顺槽选用一部DSJ100/63/2×75型可伸缩胶带输送机运输。
（四）工作面支护
1、工作面顶板支护选用ZY4000∕14/29型掩护式液压支架。
工作面切眼长度142m，安装支架100架。
其中：
端头支架2架，中间支架98架。
（1）中间支架主要技术参数：
支架支撑高度：
1400～2900mm
中心距：
1500mm
初撑力：
2200KN
工作阻力：
4000KN
泵站压力：
31.5Mpa
推溜力：
273KN
移架力：
529KN
移架步距：
800mm
操作方式：
本架操作
采高：
1600～2700mm
支架重量：
11.0t
（2）端头支架主要技术参数：
顶梁长度比中间支架长500mm
支架重量：
12.5t
其它技术参数同中间支架
2、移架工艺：
工作面支架采用本架操作，移架工艺为降架→移架→升侧护板→升柱。
3、移架的注意事项
（1）移架必须按线进行，使支架保持一条直线。
（2）工作面液压支架必须及时拉架，依次顺序移架，采用先移架后推溜的方式，正常拉架时拉架距采煤机后滚筒2～4架。
推溜紧随移架，必须保证滞后采煤机不少于15m的弯曲段距离。
（3）拉架过程中如发生顶板破碎、冒顶时，应及时超前拉架、擦顶拉架或带压拉架，以防止顶板继续冒落。
（4）拉架时，要保证支架移到位，端面距不超过400mm。
（5）拉架时立柱下降100～150mm，以能拉动支架为原则，在破碎顶板下必须带压移架，移架过程中应及时调架。
4、支架操作的基本要求
（1）快：
移架及时、迅速，做到少降、快拉。
（2）正：
支架定向前移，不上下歪斜，不前倾后仰。
（3）够：
每次移架要移到位，支架移过后要成一直线。
（4）匀：
支架间距要按规定保持均匀。
（5）平：
要使顶梁和底座平整地和顶底板接触，力求受力均匀。
（6）紧：
使顶梁紧贴顶板，移架后支架必须达到初撑力。
（7）严：
架间空隙要挡严，侧护板要保持正常工作状态。
（8）净：
将底板上的浮煤，浮矸清理干净，保证支架和刮板输送机顺利前移。
（五）顶板管理
1、工作面顶板管理
（1）工作面采用走向长壁后退式采煤法，工作面顶板管理方式采用全部垮落管理顶板。
（2）工作面控顶距离
支架顶梁长3750mm，顶梁距煤壁端面距400mm，煤机进刀量600mm。
则：
最大控顶距：
3750＋400＋600=4750mm。
最小控顶距：
3750＋400=4150mm。
2、安全出口管理
综采工作面超前20m范围内，为压力升高区，必须进行超前支护。
每班由班长负责对工作面上下推进度进行测量，并观察上下安全出口的宽度，根据情况及时调整，对两出口煤壁及顶板片帮进行处理，保证行人宽度。
（1）安全出口的净高度不低于1.8米，人行道宽度不小于0.7米。
（2）严格执行敲帮问顶制度，交接班时，班长必须对安全出口、工作面安全情况进行全面检查，确认无危险后，方准人员进入工作面。
（3）在工作面两端头，当采煤机割三角煤、移端头支架或推机头机尾时，人员严禁通行和作业。
（4）人员通过上下安全出口时，提前检查行走路线顶、底、帮安全状况，严格执行敲帮问顶制度，确认安全后，方可通过。
3、顺槽超前支护管理
（1）运输顺槽采用锚杆支护，巷宽4.0m，高2.4m，锚杆间排距为1000×1000mm。
运输顺槽靠煤壁行人侧超前20米支护采用双走向架棚，棚梁采用长1.2m的金属铰接梁，棚腿用规格2.5m单体液压支柱，一梁一柱，支柱支设在梁的中间，支柱排距2.0m，柱距1.2m，工作面侧一排支柱至巷帮距离250mm。
（2）回风顺槽采用锚杆支护，巷高2.4m，巷宽3.5m，锚杆间排距为1000×1000mm。
回风顺槽超前支护采用超前20米支护采用双走向架棚棚，棚梁采用长1.2m的金属铰接梁，棚腿用规格2.5m单体液压支柱，一梁一柱，支柱支设在梁的中间，支柱排距2.0m，柱距1.2m，工作面侧一排支柱至巷帮距离800mm。
（3）两顺槽超前架棚应割一刀煤回一棚，不得提前回棚。
（4）架棚支柱应打成一条直线，支柱的初撑力不小于50KN。
支柱打好后拴齐安全绳，以防倒柱伤人。
（5）扶棚、撤棚时必须先检查顶帮情况，确认安全后方可进行。
扶棚、撤棚操作不少于两人，其中一人监护。
（6）单体支柱三用阀中心线必须平行于巷道中心线，卸液口对采空区。
4、初次来压顶板管理
初次来压顶板管理及安全技术措施
①初次放顶期间，要加强工作面工程质量管理。
工作面必须达到“三直、两平、一净、两畅通”，即煤壁直、溜子直、支架直，顶、底板平整，工作面浮煤净，上、下出口畅通。
②工作面进、回风顺槽超前支护必须符合要求，单体支柱一定要打紧、打实，支柱初撑力不低于50KN。
③工作面及顺槽照明、通讯系统必须齐全、可靠。
④初次放顶期间，每班安排专人对支架工作阻力及初撑力进行循环监测。
⑤初采期间，所有进入到工作面的作业人员必须戴好安全帽并系牢帽带，严禁闲杂人员入内。
⑥初次来压和初次放顶期前，人员行人不准在架间、刮板机机头、机尾及上下顺槽超前支护区滞留。
⑦初次放顶期间，工作面作业人员发现顶板跨落的声音或者感觉到风流袭来，要立即下蹲并抓紧支架液管、运输机电缆槽，防止被风吹倒。
⑧初采初放期间，在两端头支架上要安装挡风帘，减少向采空区窜风。
⑨加强工作面设备的检修工作，确保设备处于完好状态。
液压支架的支护状态良好，不漏液、不窜液、不自动卸载，接顶严密，初撑力达到规定要求。
⑩在预计工作面初次来压时，调整矿井生产布局，给综采创造出煤条件，加快工作面的推进速度。
⑾在工作面初次来压前，必须将排水泵及排水管路全面检查整理一遍，保证排水系统畅通无阻。
⑿如工作面推采到预计老顶初次来压步距时老顶仍未垮落，必须进一步采取强制放顶措施，到时根据工作面回采情况及矿压测资料另行补充强制放顶措施。
5、周期来压顶板管理
（1）周期来压之前，加强工作面各设备的检修工作，确保设备的完好和正常运行。
（2）周期来压时，工作面必须保证采高在1.8m以上，防止顶板压力使支架过低，煤机不能正常通过，或者支架被直接压死。
（3）煤机司机要掌握好工作面顶底板，保证顶底平整，支架接顶严实，局部冒顶高度大于300mm时，要用木料接实。
（4）顶板破碎、离层或冒落，煤机放慢速度，支架追机拉架（支架滞后尾滚筒1～2架），顶板冒落严重，端面距较大时，可超前拉架（支架滞后前滚筒1～2架）。
（5）工作面组织快速推进，避免长时间停放。
（6）工作面所有支架要保持完好状态，达到初撑力。
（7）工作面出现支架拉不动或溜子推不动时，采煤机要停止割煤，待采取措施恢复正常后方可进行作业。
（8）如发现顶板有异常情况时，及时向调度室和队值班领导汇报，并立即停止作业，采取处理措施。
6、矿压观测
（1）矿压观测的目的
①研究工作面矿压显现规律。
②评价工作面支架的适应性，提出改进的技术方案和管理措施。
③评价开采时顺槽支护效果，提出支护改进的措施。
（2）矿压观测的主要内容
①工作面“三量”观测。
②运输、回风顺槽位移观测。
③运输、回风顺槽超前支护载荷监测。
④工作面围岩破坏观测。
（3）观测工作的要求
①明确所观测数据的用途。
测量最有代表性的、最能为观测目的服务的数据。
②观测的数据要准确，尽量保证数据的精度。
所测数据必须是客观事实的反映科学的、可信的。
观测数据要“宁缺勿滥”。
③观测数据必须在井下及时记录，字迹要清晰，严格按规定的表格填写。
④连续观测时，要严格执行井下交接班制度，要及时向观测负责人汇报发现的问题，如仪器工作不正常，顶底板情况异常等，以便及时处理与解决。
（六）综采面其它设备
1、乳化液泵站
根据液压支架的要求，选用BRW200/31.5型乳化液泵，两泵一箱，一台工作，一台备用。
主要技术特征：
额定流量：
200L/min
额定压力：
31.5MPa
电机功率：
125kW
额定电压：
1140V
2、喷雾泵站
选用BPW315/6.3型喷雾泵，两泵一箱，一台工作，一台备用。
主要技术特征：
额定流量：
315L/min
额定压力：
6.3MPa
电机功率：
45kW
额定电压：
1140V
3、移动变电站
KBSGZY—1000/10型移动变电站，给工作面采煤机和刮板运输机、乳化液泵站、喷雾泵泵站供电。
其主要技术特征：
额定容量：
1000KVA/50HZ
高压侧额定电压：
10kV
低压侧额定电压：
1140V
绝缘等级：
C
（7）具体工作面设备配置见下表。
（8）工作面图设备布置见附图。
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
液压支架
ZY4000-14/29
架
81
2
采煤机
MG160/390-WD
部
1
3
刮板输送机
SGZ－630/220
部
1
4
转载机
SZB730/75
部
1
5
乳化液泵
BRW200/31.5
套
1
6
回柱绞车
JH-14
台
2
7
喷雾泵
BPW315/6.3
套
1
8
开关列
车
电缆车
个
2
组合开关
台
1
照明综保
台
1
工作面设备配置表
第三章循环作业、劳动组织及主要经济技术指标
一、循环作业
（一）循环方式
1、每进一刀为一个循环，每班多循环作业。
2、循环进刀量：
滚筒最大截深0.63m，循环进刀量取0.60m。
3、循环产量：
142×2.3×0.60×1.38×0.95＝257t。
4、循环数量
（1）每刀循环时间
斜切进刀长度30m，斜切进刀速度2.0m/min；空刀返回长度30m的牵引速度3.0m/min，正常割煤的牵引速度2.5m/min。
则：
30m×2÷2.0m/min＋30m÷3.0m/min＋（142－30）m÷2.5m/min=85min
（2）生产班正常进刀数
每班交接班时间30min，工作面开机率取70%。
则：
（60×8－30）×70%÷85=3.7刀/班≈4.0刀
（3）循环数量：
每班四个循环，每天完成8个循环。
5、工作面正规循环作业图表见附表。
（二）作业方式
工作面采用正规循环作业方式组织生产，工作制度采用“三八”制作业，二采一准，每天一班采煤一班检修，每班工作时间8小时。
二、劳动组织
1、劳动组织形式
工作面采用专业工种追机作业和综合工种分段作业相结合的劳动组织形式。
2、劳动组织
工作面劳动组织见劳动组织表。
劳动组织表
序号
工 种
班次
总计
备注
一
检修班
二
三
1
班长
2
2
2
2
8
含验收员
2
煤机司机
3
3
3
9
3
支架工
8
8
8
24
4
泵站工
1
1
1
3
5
控制台
1
1
1
1
4
6
工作面溜子司机
1
1
1
3
7
转载机司机
1
1
1
3
8
出口工
3
3
9
电工
1
3
1
1
6
10
皮带司机及巡检
2
2
2
2
8
11
液压检修工
1
2
1
1
5
12
机械检修工
2
2
13
煤机检修
3
3
14
辅助运输工
3
3
15
材料、备件工
1
1
1
3
16
材办员
1
1
17
队干部
1
2
1
1
5
18
排水及杂务
2
2
2
8
19
合计
25
24
25
25
99
三、主要经济技术指标
见主要经济技术指标表。
主要经济技术指标表
序号
名称
单位
数量
备注
1
工作面走向长度
m
680
可采650
2
工作面倾向长度
m
142
3
工作面倾角
°
8～10
4
煤层厚度
m
2.3
平均煤厚
5
循环进尺
m
0.60
6
日循环数
个
8
7
循环产量
t
230
8
日循环进尺
m
4.8
9
日循环产量
t
1840
10
生产方式
三、八制
11
循环率
％
80
12
平均日进尺
m
3.8
13
平均日产量
t
1472
14
月产量
t
44160
按每月30天计
15
可采日期
天
171
16
日出勤数
人
99
17
出勤率
%
62
21×90%÷30.5
18
在册人数
人
183
第四章主要生产系统
一、材料运输系统
1、进料
地面→副斜井→辅助运输大巷→一采区辅助运输下山→12201进风顺槽→12201工作面。
2、回收材料
（1）12201进风顺槽→一采区辅助运输下山→辅助运输大巷→副斜井→地面。
（2）12201回风顺槽→采区回风下山→总回风大巷→副斜井→地面。
二、运煤系统
12201工作面→12201进风顺槽→煤仓→一采区运输下山→运输大巷→主斜井→地面。
三、排水系统
1、工作面进风顺槽安装一趟φ108mm排水管路，在工作面切眼向外的进风顺槽低洼点建两集中水仓，分别安装一台7.5kW水泵。
集中水仓水泵与进风顺槽排水管路连接，向矿井主水仓排水。
通过主泵房排至地面。
2、安全技术措施
（1）加强对工作面排水系统的维修、管理，确保排水系统能正常工作，畅通无阻。
（2）工作面推进过程中，要密切注意观察工作面涌水及顶板淋水情况，发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，立即报告调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。
（3）对工作面及巷道水位经常进行观察，发现异常及时检明原因，采取相应措施。
（4）注意地表降水情况，在地表降水较大时应密切注意工作面的涌水，及时增加工作面排水设备。
（5）地测部门加强对采空区地表塌陷情况的观察，随着工作面推进及时封堵地表裂隙，控制地表水。
（6）当发生透水事故时，一方面及时向调度室汇报积极采取救灾措施，另一方面按规定避灾路线撤退。
（7）为了防止工作面老顶初次垮落，导通煤层顶板上部含水层及20113工作面老空水，造成工作面突水。
工作面除了按以上设计要求建立完善的排水系统外，还必须配备足够数量的水泵及排水管路。
（8）在工作面老顶初次垮落前，公司成立防治水领导小组，统一协调组织防治水及突水应急抢险工作。
4、供电系统
（一）供电系统
1、采区移动变电站→12201工作面进风顺槽→工作面开关列车。
2、12201综采工作面供电系统见附图。
（二）供电负荷
工作面供电负荷为采煤机、运输机、转载机、泵站各电机功率之和。
P=∑p=390+220+75+125+45=855（kW）
12201工作面供电负荷见下表。
12201工作面供电负荷表
序
号
设备
名称
型号
电机台数
额定
功率
（kW）
额定
电压
（kV）
额定
因数
cos∮
备注
1
采煤机
MG160/390-WD
2
2×160
1.14
0.82
截割电机
2
2×30
1.14
0.82
牵引电机
1
11
1.14
0.82
泵电机
2
刮板输送机
SGZ630/220
2
2×110
1.14
0.85
3
转载机
SZB730/75
1
75
1.14
0.82
4
喷雾泵
BPW315/6.3
2
45
1.14
0.87
5
乳化泵
BRW200/31.5
2
125
1.14
0.82
总功率（kW）
855
（三）安全技术措施
1、所用各类防爆开关、设备、电缆、小型电器，在入井之前必须检查其电气保护及防爆性能，并要有“产品合格证”，“防爆合格证”，“煤矿矿用产品安全标志”，方可入井。
2、所有设备、线路、必须符合《煤矿安全规程》中的完好标准及有关规定要求。
设备应挂有标志牌，牌上注明设备的编号、型号、用途、维护人等。
设备完好情况必须在95％以上，杜绝失爆。
3、必须做到“三无”、“四有”、“三全”、“三坚持”中的有关要求。
四线分开，不得有落地、挤、压、埋等现象。
电缆吊挂要符合《安全规程》要求，穿墙应有套管，间距不超过3.0m；管线在同侧时，电缆应吊在上方0.3m以上，信号及通讯电缆应吊在电力电缆0.1m以上；高、低压电缆设在巷道同一侧时，高、低压电缆之间的距离应大于0.1m，高压电缆之间、低压电缆之间的距离应大于0.5m。
有淋水的地方必须有防淋措施。
4、供电系统所有继电保护装置均应符合要求，灵敏可靠、不准甩掉，当任一种保护失灵时，都应立即停电处理，处理不好不准送电。
严禁拆除短接运行。
5、各配电点均应设置可靠的局部接地极和移变及照明综保的辅助接地装置。
严禁拆除集中控制、通讯系统的闭锁装置。
6、电气设备接线或检修时，电源侧不得送电，而且必须悬挂“有人工作，禁止送电”的警示牌，并在其操作地点，靠电源侧第一个接线盒处设可靠的接地保护，严禁带电检修、搬迁电气设备。
7、停送电必须填写“工作票”，严格执行“谁停电，谁送电”制度，严禁预约送电。
8、设备发生漏电、过载跳闸、短路跳闸，必须查明原因、排除故障后可复位送电运行。
9、操作井下电器设备，非专职或值班电气人员，不得擅自操作，必须由经过培训并取得合格的专职人员进行操作。
10、安全保护装置应齐全、可靠、完好、灵敏，接线系统应正确、整齐，任何人不得任意更改，更不允许在无保护下运行。
11、所有设备均不许超压、超容使用，不许带病运行。
凡系统调整，或容量变更须报机电专管人员同意。
12、所有易碰的带电体和机械外露的转动部分，必须加装护罩或遮栏。
13、各类电压等级应在设备和线路上明显标注。
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