综采工作面作业规程 2.docx
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综采工作面作业规程2
综采工作面作业规程
编制人：
审核人：
编制日期：
神木县海鸿矿业有限公司
审批意见栏
审批意见：
会审单位及人员签字：
生产技术科长
调度室主任
生产矿长
机电矿长
安全矿长
总工程师
《工作面作业规程》编制工程会议记录
时间
2013年3月1日
地点
综采队办公室
主持人
杨洪双
组织单位
综采队
参加会议人员
杨洪双、刘忠明、闫连忠、杨子平、李金有、王团结
会议主题：
讨论研究工作面作业规程的编制
会议内容：
1、根据海鸿矿业所选设备，确定工作面的采煤工艺为综采工艺，即双滚筒采煤机双向割煤，在工作面端部斜切进刀，往返一次进两刀，采煤机螺旋滚筒配合刮板输送机铲煤板装煤，刮板输送机运煤，液压支架支护顶板，全部垮落法管理采空区顶板。
2、根据工作面长度，决定配置ZY8000/1.9/40型液压支架，用架液压支架对工作面实行全支护法管理顶板。
3、根据生产部门提供的工作面地质资料，经过矿压计算，确定工作面运输巷、回风巷超前支护为20米，工作面回风巷、运输巷各支设两路，满足顶板管理的需要。
4、拉架方式为本架操作，分段拉架，采取先拉架后推溜的作业方式。
5、根据三机配套及刮板机结构特点，确定弯曲段为20米。
采煤机进刀方式采用端部自开缺口、斜切进刀（割三角煤）的方式，斜切进刀段长度为35m，进刀深度0.8m。
6、矿压观测方面：
工作面利用液压支架立柱压力表，设置10条观测线，超前支护每三米一个测点，分别每八小时观测记录一次，由技术人员负责汇总分析，预测预报顶板初次来压、周期来压步距。
7、结合风量计算结果，设计回采工作面需配风量为900m3/min。
8、根据工作面实际情况，设置安全监测系统，分别对工作面甲烷、一氧化碳、温度、风速进行时时监测，并均起到断电作用。
9、为防止煤层自燃发火，决定安装束管监测系统，通过束管监测系统进行监测气体变化情况，必要时采取喷洒阻化剂工艺防止煤层自燃。
10、根据《回采地质说明书》提供的水文地质分析：
在两顺槽低洼处施工好水仓，安装好排水能力不低于10m3/h的排水泵及管路，并达到准运行状态，备齐1～2台备用泵，确保有水时能及时排出。
11、作业方式：
采用“三八”制作业制度，每班作业8小时，一个圆班由二个半生产班和半个检修班组成。
每天检修时间保持4个小时。
12、根据本矿井巷道布置特点：
发生火灾、瓦斯煤尘爆炸避灾线路为：
工作面→工作面运输巷、辅助运输巷→主、副斜井→地面。
发生水灾的避灾路线为：
工作面→工作面运输巷、辅助运输巷、回风巷→主、副、回风斜井→地面。
13、根据我们以往综采生产经验并结合各设备说明书，制定相关操作方法、及注意事项等。
14、本规程仅限于本工作面使用，如遇与现场不相符时，适时进行修改补充，当工作面出现地质资料未提及特殊构造时，必须及时编制专项安全技术措施，确保安全施工。
作业规程学习及考试记录
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考试成绩
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传达学习日期：
年月日考试日期：
年月日
目录
第一章概况9
第一节工作面位置及井上下关系9
第二节煤层10
第三节煤层顶底板11
第四节地质构造11
第五节水文地质12
第六节影响回采的其它因素12
第七节储量及服务年限13
第二章采煤方法13
第一节采煤方法的选择及依据13
第二节工作面机械配置、参数及生产能力14
第三节顶板管理方式14
第三章顶板管理15
第一节支护设计15
第二节工作面顶板管理16
第三节巷道及端头顶板管理19
第四节矿压观测24
第四章生产系统25
第一节运输系统25
第二节矿井通风26
第三节排水系统37
第四节供电系统38
第五章劳动组织和主要经济技术指标42
第一节火灾预防及措施50
第二节水灾预防及措施51
第三节瓦斯、煤尘爆炸事故的预防及措施51
第四节避灾路线53
第五节其他53
第六章安全技术措施54
第一节一般规定54
第二节顶板管理56
第三节防治水63
第四节爆破管理64
第五节通防及安全监测73
第六节机电管理77
第七节油脂、设备润滑管理107
第八节其他109
第八章 事故案例113
一、“5.7”事故月亮田矿张祥熊死亡事故113
二、“8.30”矿综采准备队透水事故114
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
5-2号煤层为首采煤层。
采用长壁式综采工作面分层铺底网采煤法，全部垮落法管理顶板。
5-2煤层平均煤厚7.75m。
具体位置及井上下关系如表一所示。
工作面位置及井上下关系表
水平名称
一水平
采区名称
5-2采煤区
地面标高
＋1134
工作面标高
＋1000
地面相
对位置
工作面地面位置有村庄已经搬迁，相对地表位置为丘陵地带，沟壑纵横。
回采对地面
设施的影响
地面建筑物均已经搬迁，回采后对地面设施无影响。
井下位置及
与相邻关系
根据5-2煤层平均煤厚7.75m盘区接续计划，采用分二层开采，上分层采高拟定为3.8m。
第二节煤层
工作面煤层从整体来看，煤层厚度相对稳定，结构简单，煤层厚度平均约7.5米。
煤层倾角小于1度，5-2煤为黑色，条痕褐黑色，弱沥青光泽，中-细条带状结构，水平层理。
煤层组份以亮为主，暗煤次之。
岩性一般为泥岩和粉砂岩。
具体情况如表二所示。
煤层情况表
煤层厚度（m）
7.5
煤层
结构
简单
煤层倾角（度）
﹤1°
开采
煤层
5-2煤
稳定
程度
较稳定
煤层层理
发育
煤质情况
5-2煤为黑色，条痕褐黑色，弱沥青光泽，中-细条带状结构，煤岩组份以亮煤为主，暗煤次之。
视密度1.30g/cm3.
煤层描述
工作面煤层相对稳定，全区大部可采。
倾角小于1度。
层位稳定。
第三节煤层顶底板
煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石名称
厚度（m）
岩性特征
伪顶
直接顶板
粉砂岩
2.35
浅灰色，见少量炭屑。
老顶
细粒砂岩
4.93
浅灰色，中厚层状，主要成分以石英为主，长石次之，泥质胶结。
直接底板
砂质泥岩
1.15
深灰色，风化易破碎。
老底
细粒砂岩
12.3
浅灰色，厚层状，主要成分以石英为主，波状层理，泥质胶结。
第四节地质构造
首采工作面煤层地质构造简单，简单叠置地层，每千米降深6～8m，区内无断层发育。
本区含煤地层由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤组成，由于细碎屑岩和煤具有较强的塑性，砂岩具有较强的脆性和较高的强度，砂岩作为整个煤系岩层变形的骨架，在砂体之间有泥岩和粉砂岩分布，而这些不同岩石的交接处及软弱岩层本身，易引起局部应力集中并发生相对位移形成断层的部位。
总之，煤矿地层沿走向、倾向的产状变化不大，没有大的断裂，没有岩浆活动，属简单构造。
第五节水文地质
涌水量：
矿井正常涌水量为30m3/h，最大涌水量为50m3/h。
：
煤层埋深136.6～221.0m，煤层赋存近似水平，总体上自东南向西北倾斜，煤质较坚硬，节理裂隙不发育。
含夹矸1～2层，平均厚0.20m，岩性一般为泥岩、粉砂岩。
煤层顶板以粉砂岩、砂质泥岩为主，底板以粉砂岩为主。
煤层易自然发火，瓦斯含量很小，水文地质条件简单。
第六节影响回采的其它因素
影响回采的其它地质情况表
瓦斯
矿井为低瓦斯矿井
m
煤尘爆炸指数
煤尘具有爆炸性。
煤的自燃倾向性
煤层有自燃发火倾向，煤自燃发火倾向性为Ⅰ级容易自燃
地温
正常
地压
正常
第七节储量及服务年限
储量计算
储
量
计
算
工作面长度
（m）
工作面走向长度
（m）
面积
（m2）
煤厚
（m）
容重
（t/m3）
工业储量（万吨）
回采率
（％）
可采
储量
（万吨）
100
1200
120000
7.5
1.30
99.7
95
1617
二、工作面服务年限
工作面的服务年限=可采储量／设计月产量
＝1617万t／5万t／月≈213个月
第二章采煤方法
第一节、采煤方法的选择及依据
依据“海鸿矿业（整合区）勘探报告”，本井田地质条件较好，开采的5-2号、3-2号煤层为近水平、埋深浅、开采技术条件良好。
并根据榆林市煤炭局下发的“榆林市煤炭资源整合实施方案”，对资源整合矿井的技术规定和要求中提到，‘采煤方法：
……要淘汰落后的房柱式、硐式、巷道等采煤方法，采用长壁（短壁）式采煤方法’；‘采煤工作面装备：
……中厚煤层有条件的矿井应推广使用机械化采煤，薄煤层矿井全部实现机械化采煤，……’的原则。
采用长壁式综采工作面分层铺底网采煤法，全部垮落法管理顶板。
5-2煤层平均煤厚7.75m盘区接续计划，采用分二层开采
第二节、工作面机械配置、参数及生产能力
工作面设备：
布置MG300/730-WD采煤机一台、
SGZ-730/160机轨刮板输送机一台、
SZB730/75型转载机一台、
SSJ1000/125型顺槽可伸缩胶带输送机一台、
ZY8000/1.9/40型掩护式液压支架60架、
ZYG8000/19/40端头液压支架6架。
其中LBR400/31.5型乳化液泵为两泵一箱、XPB250/5.5型喷雾泵为两泵一箱、动力中心一台、全安装在设备列车上；已进行了空载试验。
第三节、顶板管理方式
5-2煤，其直接顶多粉砂岩及中、粗粒砂岩、基本顶以厚～巨厚层状中、细粒砂岩为主，顶板岩石单向抗压强度399.7～514.63kg/cm2，节理裂隙不发育，5-2煤顶板为Ⅱ级2类，5-2煤综采工作面采用掩护式液压支架。
5-2煤层在开采区平均厚度为7.75m，按分层开采考虑，分层开采厚度为3.8m，因此支架的支护高度确定为最大支护高度取4.0m。
本井田共一层可采煤层，且为厚煤层，设计共分二层开采，开采顺序为先采上分层后采下分层。
接续关系为先采一盘区内5-2煤层后采二盘内5-2煤层。
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
综采支架的支护强度应不小于0.775MPa。
选择ZY8000/1.9/40型掩护式液压支架，其主要参数如下：
架型：
掩护式；
支护高度：
1.9～4.0m；
支护强度：
1.03MPa；
工作阻力：
8000kN；
初撑力：
6412kN；
支架中心距：
1.75m；
液压支架质量：
24t；
6）乳化液泵站
LBR400/31.5型乳化液泵站，由2台乳化液泵和1个乳化液箱组成。
即2两泵1箱组成，一台泵工作，一台泵备用。
泵站流量80L/min,压力20Mpa,配套箱XRXTA。
（7）喷雾泵站
选用XPB250/5.5型喷雾泵站，由二台喷雾泵和一个水箱组成，工作压力5.5MPa，泵站流量160L/min，每台泵功率75kW，电压660V。
除上述装备外,工作面还配备有阻化剂发射泵、污水泵、调度绞车等设备。
第二节工作面顶板管理
一顶板管理方式
5-2煤层顶板类型为大部基本顶，部分直接顶，基本顶主要分布区内西部及东北部边界处，岩性主要为细粒砂岩，中粒砂岩次之。
直接顶分布勘探区西南部边，岩性主要为泥岩，粉砂岩次之。
属不稳定（Ⅰ）类,零星地段属较稳定型（Ⅱ）类，使用长壁工作面悬移支架放顶煤冒落式管理顶板一、正常工作时期顶板支护方式
采用追机移架的方法对顶板进行及时支护，在采煤机割煤后，先移支架，后移运输机。
正常情况下，采用及时移架少降快移一次到位的方式移架，正常支架前伸缩梁支护顶板滞后采煤机后滚筒3-5架，端面距不大于460mm。
顶板破碎及片帮时，要紧跟采煤机前滚筒伸出伸缩梁控制顶板即：
当发现片帮严重时，不等采煤机割煤就采用支架前伸缩梁进行临时支护，再进行其它操作，工艺为：
支护→割煤→移架→推移输送机。
移架顺序为：
1、采煤机向下（上）正常割煤时，自上（下）而下（上）滞后采煤机后滚筒3-5架移架。
2、采煤机向上（下）正常割煤时，自下（上）而上（下）滞后采煤机后滚筒3-5架移架
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、采煤机割煤后，要及时伸出前伸缩梁进行顶板支护，且采煤机后滚筒的距离不得超过5架，采取分段拉架的方式时，两段拉架的距离不得低于3架，严禁同时操作相邻支架。
3、工作面支架中心距保持1500mm±100mm，支架歪斜不超过±5°，架间距不超过200mm，支架与运输机保持垂直，偏差小于5°，垂直顶底板支撑，拉线移架，支架直线性偏差不得超过±50mm，与顶板仰俯角度不得超过7°。
4、泵站压力不小于30MPa，工作面支架初撑力不低于24MPa，顶梁接顶严密，受力状态良好，当支架上顶板冒高超过300mm时，应用木料接顶。
5、相邻支架不得有明显错茬（不超过顶梁侧护板高的2/3），支架不挤、不咬、不歪。
6、工作面液压支架实行编号管理。
二、特殊时期的顶板管理
（一）、初采及停采前的顶板管理
1、工作面支架液压系统要有足够的压力（不低于24mpa），泵站系统压力不得低于30mpa，乳化液浓度在3～5%范围内，超前支护支柱初撑力不低于11.5mpa。
2、支架支护状态良好，系统不渗不漏，安全阀满足要求。
3、按正规循环作业，尽量加快推进速度，尽可能减小来压对回采的影响，面前出现地质构造时，要配合板棚背顶控制顶板，严格控制采高，避免支架超高或压死。
4、如出现片帮应及时拉超前架并用好护帮板，缩小空顶面积。
5、拉架时要做到少降快拉或带压移架。
6、加强工作面来压期间矿压预报预测，发现工作面两巷顶板破碎压力大时，提前采取措施加强支护，增加超前支护长度及密度。
7、为破坏顶板的完整性，使其尽早垮落，减少初次来压步距，减缓初次来压对支架的破坏作用，工作面正常生产前必须在切眼内进行深孔预裂爆破放顶，届时制定专项安全技术措施。
8、工作面停采前，必须创造出停采撤面条件，加强支护并及时制定停采撤面安全措施。
（二）、周期来压顶板管理
1、工作面工程质量必须达到“三直、二平”的要求，来压时工作面液压支架必须达到初撑力，保证液压支架接顶平严实，避免液压支架出现大的仰俯角。
2、来压时工作面严格按支架操作的基本要求操作，根据实际情况，选择合理的拉架方式。
3、来压前必须加强设备检修，保证设备在来压期间正常运转。
4、来压时加强组织管理，组织快速推进，加快推进速度。
（三）、顶板破碎时的顶板管理
1、顶板破碎时，采用带压移架以防松动，片帮严重时采取超前支护，减少空顶面积，架前冒顶处应架设木垛或用物料冲填。
2、工作面处理局部冒顶事故时，应首先对冒顶区周围进行必要的加固支护，并认真观察冒顶区域的安全情况。
3、处理冒顶时必须专人指挥，先进行维护并备好必要的材料，待顶板稳定后，在可靠支护掩护下处理。
处理冒顶时先从冒顶区边缘开始，由外向里逐渐进行，处理冒顶时应有两人以上配合操作，当班班组长盯岗，观察顶板及周围安全情况，并清理好退路，确保退路畅通。
4、冒顶区移架，首先检查顶板状况，确定正确的移架顺序，确保移架时的顶板稳定。
5、处理冒顶时，必须停机停溜闭锁，并设专人看管。
6、工作面两顺槽必须备有足够的坑木等处理冒顶所需的材料。
7、冒顶范围超过8米，冒高超过1米，片帮深度超过1米时，要另行编制处理冒顶的专项措施。
第三节巷道及端头顶板管理
一、工作面两顺槽的超前支护
1、支护方式：
工作面两顺槽超前支护均采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁的支护方式。
超前工作面煤壁不少于20米范围内，回风顺槽排距不大于1.4米，运输顺槽排距不大于1.7米。
柱距1.0米，使用木鞋接顶（木鞋规格：
0.3*0.2*0.04），顶板破碎时使用板棚背顶（板棚规格：
3.5*0.2*0.08），板棚倾向铺设，与两路超前支护互相搭接，板棚间距不大于1.0米。
2、支护质量标准
（1）、支柱纵横成线，偏差不小于±100mm。
单体液压支柱最大支设高度小于设计高度0.1m，最小支设高度大于设计高度0.2m，严禁支柱支设成“死柱”或超高使用。
（2）、支柱支到实底，走向、倾向方向迎山有力，支设牢固，底板松软支柱出现钻底时必须垫铁鞋或木鞋支设，确保支柱初撑力不低于11.5MPa。
（3）、铰接顶梁之间圆销紧固到位，顶板不平处顶梁之上配合木料或枕木垫平，引挂顶梁要尽量避开顶板锚杆盘位置，防止顶梁不平稳、打滑，降低支护强度，支护完后要及时将顶梁间的水平销去除。
（4）、两顺槽超前支护及上下端头单体液压支柱全部用尼龙（或2分钢丝绳）防倒绳套对支柱进行防倒，防倒绳套的一端挂在顶梁的吊挂眼内，另一端挂在柱把上，防倒绳不宜过长，必须起到防倒作用。
支设点柱时，使用尼龙绳将支柱连锁拴牢，且必须拴在活柱的2/3以上位置，支一棵，拴一棵，所有支柱注液阀方向一致朝向便于回收的方向。
（5）、超前支护人行道净高不低于1.8米，人行道净宽不低于0.7米。
二、工作面端头支护及安全出口管理
1、排头架距上（下）煤帮间距大于1.2米时，必须支设一路单体液压支柱带帽（木鞋）支设，大于2.4米时，支设两路。
柱距1.0米，与超前支护末端顶梁支齐。
2、上下两端头支架前梁与两顺槽超前支护顶梁间距不大于0.6米。
3、上下端头支柱初撑力不低于11.5mpa，放顶线必须支设关门柱，间距不大于0.5米。
4、上下端头回柱放顶时，必须清理好退路，使用长把工具远距离操作，卸柱待顶板垮落稳定后，方可回柱。
上下端头禁止回柱放顶与拉排头架平行作业。
5、上下端头若遇顺槽局部地段宽度变化，人行道宽度变小或无人行道，人员需运料及行人进出上下出口时，要停止工作面运输机、转载机运转。
6、前移上下排头架时人员禁止在其排头架靠上（下）帮放顶线侧进行其它工作或逗留。
7、严格执行敲帮问顶、先支后回制度，严禁空顶作业，两顺槽及两端头使用单体支柱支护及回撤地段，都要两人以上协同作业，并由专人监护顶板及周围支护情况。
8、如工作面顶板破碎，端头回柱时出现拥矸现象，必须使用挡矸帘进行挡矸。
9、上下两端头及两出口、超前支护转载机桥身下要班班清理，保持卫生清洁、出口人行道宽度不小于0.7米，出口畅通。
10、加强端头及两顺槽超前支护质量检查，每班要派人检测，发现失效、漏液支柱及时更换，并每班对支柱进行二次注液。
11、两端头顶板如出现冒落不及时，造成悬顶面积大时，提前将放顶线排顶板锚盘卸除，以利于顶板冒落，如顶板仍不冒落，悬顶面积超过20m2时，必须采取强制放顶。
12、加强工作面及两顺槽支护质量、顶板动态监测工作，做好老顶初次来压，周期来压期间的顶板管理及预测、预报、记录工作；超前支护以外锚杆支护顺槽若出现顶板开裂，离层、破碎等现象时，要及时采取措施用单体支柱配合板梁打点柱或加棚维护。
三、支护材料使用、备用数量及存放地点
支护材料数量表表六
名称
规格
使用量
备用量
单体支柱
DZ-3000mm
100棵
50棵
单体支柱
DZ-3500mm
70棵
顶梁
1000mm
100棵
40棵
铁鞋
￠250mm
100块
板棚
3.5*0.2*0.08m
30块
木鞋
0.6*0.4*0.1m
150块
80块
木垛料
1.3*0.3*0.15m
60块
备用材料的存放地点，应保持距工作面150米范围内，在回风顺槽的一侧分类摆放整齐，实行挂牌管理，标明材料名称、型号、数量等内容，并由专人负责。
材料存放地点必须保证有0.7m以上宽度的人行道和必需的运输通道。
四、工作面及顺槽支护质量规定：
工作面及顺槽支护质量规定表表七
项目
小项名称
单位
质量规定标准
工作面支护
支架直线误差
mm
±50
支架中心误差
mm
±100
与面溜垂直误差
度
±5
与顶板的仰俯角度
度
±7
端面距
mm
≤460
上下出口
超前支护
m
≥20
高度
m
≥1.8
宽度
m
≥0.7
柱距
m
1.0
移架放顶
最大控顶距
m
5.75
最小控顶距
m
4.95
放顶步距
m
0.6
回风顺槽
宽度
m
4
人行道宽度
m
≥0.7
高度
m
2.6
运输顺槽
宽度
m
5.1
人行道宽度
m
≥0.7
高度
m
2.6
液压
参数
乳化液配比
％
3～5
泵站压力
MPa
≥30
第四节矿压观测
一、矿压观测内容
综采工作面的矿压观测内容主要有：
工作面支架阻力观测、顺槽超前支护范围内单体液压支柱阻力观测、支护质量动态监测及地面开采边界塌陷情况观测。
根据观测结果对工作面顶板活动规律、来压特征、支架对顶板的适应性和控制效果、超前支撑压力影响范围和分布特点、工作面支护质量等进行分析，并进一步来了解煤、岩体力学参数等基础依据。
二、观测方法
1、工作面所有支架必须配备压力表，保证一架一表，压力表必须齐全完好，确保压力数据准确无误。
2、自工作面机头至机尾，分别在工作面上中下部布置10条观测线，观测支架立柱工作阻力的变化情况。
观测线布置：
上下端头架各1条，中间基本架8条，由每班专职测压人员负责每8小时根据压力表显示数据记录一次。
（二）顺槽矿压观测
每班由专职人员对两顺槽超前支护所有支柱进行二次注液。
自工作面煤壁开始每隔三米设为一个测点，每隔8小时使用测力计测量压力数据并做好记录。
（三）地面塌陷观测
测量部门在采区地表设点以观测地表沉降情况，以便及时采取塌陷措施。
所有矿压观测数据，必须由技术人员进行汇总、统计，研究并预测顶板运动范围，运动步距，支护工作状况，超前支撑压力的影响范围，为合理确定顶板控制设计方案，超前支护范围提供依据。
三、支护质量监测
由生产科室领导对工作面和顺槽支护质量不定期进行动态检查，对存在的问题要及时整改。
监测内容包括支架初撑力，煤壁片帮情况，梁端距，采高及端面顶板冒落情况，两顺槽单体支柱初撑力，超前支护质量等。
第四章生产系统
第一节运输系统
一、运输设备及运输方式
（一）、运煤设备及装载方式
采煤机割煤，采煤机螺旋滚筒配合刮板输送机铲煤板装煤，刮板输送机运煤并通过桥式转载机将煤转载
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