E3207面作业规程.docx
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E3207面作业规程
编号：
ZB-E3207
星村煤矿
采煤工作面作业规程
采煤工作面名称：
E3207工作面
施工单位：
综采工区
编制人：
区队长：
批准人：
编制日期:
2011年2月16日
执行日期:
2011年月日
会审意见
会审单位及人员签字:
审核人：
技术员：
区队长：
年月日
技术科：
调度室：
安监科：
机电科：
矿压科：
地测科：
通防科：
达标办：
分管副总：
年月日
分管矿长：
年月日
安全矿长：
年月日
总工程师：
年月日
目录
第一章概况………………………………………………………6
第一节工作面位置及井上下关系……………………………6
第二节煤层……………………………………………………6
第三节煤层顶底板……………………………………………7
第四节地质构造………………………………………………7
第五节水文地质………………………………………………8
第六节影响回采的其它因素…………………………………9
第七节储量及服务年限………………………………………9
第二章采煤方法…………………………………………………10
第一节巷道布置………………………………………………10
第二节采煤工艺………………………………………………11
第三节设备配置………………………………………………13
第三章顶板管理…………………………………………………14
第一节支护设计………………………………………………14
第二节工作面顶板管理………………………………………18
第三节顺槽及端头顶板管理…………………………………19
第四节矿压观测………………………………………………23
第四章生产系统…………………………………………………24
第一节运输系统………………………………………………24
第二节通防与监控系统………………………………………25
第三节排水系统………………………………………………33
第四节供电系统………………………………………………34
第五节通讯照明系统…………………………………………36
第五章劳动组织和主要经济技术指标…………………………37
第一节劳动组织………………………………………………37
第二节主要经济技术指标……………………………………38
第六章灾害预防及避灾路线……………………………………38
第七章安全技术措施……………………………………………41
第一节一般规定………………………………………………41
第二节顶板管理………………………………………………43
第三节防治水…………………………………………………51
第四节爆破管理………………………………………………52
第五节通防及安全监测………………………………………55
第六节运输管理………………………………………………57
第七节机电管理………………………………………………62
第八节防冲安全技术措施……………………………………76
第九节其它……………………………………………………77
附图………………………………………………………………79
作业规程复查记录
作业规程名称
《工作面作业规程》
施工单位
综采工区
复查时间
年月日
参加复查
人员签字
一、存在主要问题：
二、处理意见：
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
工作面位置及井上下关系表（表一）
概
况
煤层名称
3煤
水平名称
-870m水平
采区名称
东二采区
工作面名称
E3207
地面标高（m）
+54.5～+57.9
工作面标高（m）
-1206～-1303
地面位置
位于小雪镇西、大雪村村庄下，北临济宁新区快车道，石油气管线及石油管线在工作面北部附近穿过。
井下位置及四邻采掘情况
该面位于东二采区南翼，北邻东翼三号运输下山，南部为未开拓区，东邻DF172及DF97两断层，西邻3205工作面（未施工）。
回采对地面设施的影响
该工作面为村庄下条带开采，经特采设计及论证，回采对村庄、地表设施基本无影响。
走向长（m）
平距
695
倾向长（m）
平距
105-142/123.5
斜面积（m2）
85187
斜距
719
斜距
110-147/128.5
E3207工作面煤层底板等高线平面图（1:
2000）
第二节煤层
煤层情况表（表二）
煤
层
情
况
煤层总厚（m）
2.2～11.6
5.98
煤（矿）层结构
煤层倾角（°）
0～20
15
3.23（0.20）2.75
可采指数
1.0
变异系数（%）26.04
稳定程度
较稳定
3层煤沉积较稳定，煤层结构：
3.23（0.20）2.75，普遍含一层夹矸（0～0.3m）,全区可采。
3煤走向北东，倾向东南。
3煤上距2煤16.34～26.22/23.28m，2煤厚0.0～1.0m，平均厚度0.6m，本矿区沉积不稳定，不可采。
煤
质
情
况
Wt（%）
A（%）
粘结性
V（%）
FC（%）
S（%）
Y（mm）
Q（Mj/Kg）
工业牌号
2.68
14.05
中等
37.48
45.42%
0.40
9.44
29.02
QM44
3煤为低灰至中灰、特低硫、特低磷、高挥发份的气煤，富油、粘结性中等。
附图一：
E3207工作面综合地层柱状图（1:
200）
第三节煤层顶底板
煤层顶底板情况表（表三）
煤
层
顶
底
板
情
况
顶底板情况
岩石名称
厚度（m）
岩石特性
老顶
中、细砂岩
6.5～8.4
7.5
灰白色，分选性中等，硅质胶结，成分以石英、长石为主，次为暗色矿物，具波状层理，层面含炭质及云母。
f=6.5
直接顶
粉砂岩
0～3.0
2.0
灰色，薄-中厚层状，分选性好，泥硅质胶结，具明显的交错层理，层面含炭质、泥屑及植物化石碎片，夹数层灰黑色条带及泥岩薄层，裂隙发育，局部缺失。
f=4.5
伪顶
炭质泥岩
0～0.39
0.2
深灰～灰黑色，薄层状,含植物化石碎片及炭质，下部炭质含量较高，易染手，富含菱铁矿团块，具滑面。
f=2.0
伪底
炭质泥岩
0～0.40
0.20
灰黑色，薄层状，含炭质及植物根茎化石碎片，局部可见煤屑，具裂隙，裂隙内侵染浅色次生矿物。
f=2.0
直接底
粉砂岩
0～3.2
2.4
灰色，薄-中厚层状，具明显的交错层理,层面孔含炭质、黄铁矿结核，具裂隙，裂隙内侵染浅灰色次生矿物，泥硅质胶结。
f=4.5
老底
细、粉砂岩
7.4～12.7
10.0
灰色，薄～中厚层状，分选性好，硅质胶结，具波状层理，层面含炭质及菱铁质结核，具裂隙，裂隙内充填方解石薄膜。
f=6.5
附图一：
E3207工作面综合地层柱状图（1:
200）
第四节地质构造
一、断层情况以及对回采的影响
工作面总体上为一单斜构造，受断层影响局部扭曲，煤层倾角变化较大，0～20°，平均15°。
该面地质构造复杂，两顺槽及切眼共揭露断层19条，从切眼至运顺将遇一大型底鼓构造（长170～340m，宽40m左右），对回采影响较大，局部巷道内破岩石底0～3.0m，回采时将会破岩石。
预计工作面上还有未预测到的小断层。
由于断层落差一般较小，走向延展短，无法将这些断层点配对相连。
煤层厚度变化较大，两顺槽内断层附近有层滑现象，造成煤层变薄，最薄处2.2m。
煤层内普遍发育一层夹矸层，一般0～0.3m。
该面未发现陷落柱、火成岩等特殊地质构造体。
巷道揭露及物探探明的断层情况详见下表：
断层情况表（表四）
断层名称
走向
倾向
倾角（°）
性质
落差（m）
对回采的影响程度
g1
102°
192°
30°
正
1.5
轨顺揭露，影响较小
g2
63°
153°
65°
正
1.5
轨顺揭露，影响较小
g3
51°
321°
65°
正
3.5
轨顺揭露，影响较大
g4
68°
352°
40°
正
3.0
轨顺揭露，影响较大
g5
157°
67°
40°
正
1.0
轨顺揭露，影响较小
g6
157°
67°
60°
正
1.8
轨顺揭露，有一定影响
g7
5°
10°
50°
正
2.8
轨顺揭露，影响较大
g8
174°
84°
60°
正
2.5
轨顺揭露，影响较大
g9
123°
33°
45°
正
1.3
轨顺揭露，影响较小
g10
126°
36°
60°
正
1.4
轨顺揭露，影响较小
q1
75°
165°
35°
正
2.5
切眼揭露，影响较大
q2
19°
289°
50°
正
1.0
切眼揭露，影响较小
q3
160°
250°
50°
正
2．0
皮顺揭露，有一定影响
p1
96°
186°
65°
正
1．5
皮顺揭露，影响较小
P2
6°
96°
65°
正
1．5
皮顺揭露，影响较小
P3
6°
96°
55°
正
1．5
皮顺揭露，影响较小
P4
8°
98°
50°
正
3.0
皮顺揭露，影响较大
P5
64°
154°
45°
正
1．5
皮顺揭露，影响较小
P6
16°
106°
64°
正
3.0
皮顺揭露，影响较大
附图一:
E3207工作面轨道顺槽、运输顺槽、切眼和运煤巷实测剖面图（1:
1000）
第五节水文地质
一、水文地质情况
该面水文地质条件简单，主要受3煤老顶砂岩水的影响，可疏干。
在工作面揭露断层或破碎带时，将以滴水、淋水的方式进入工作面，对回采有一定影响。
1、3煤顶、底板砂岩裂隙含水层
根据东翼回风下山打钻资料和E3207、E3202工作面实际揭露资料，3煤顶板砂岩含水层平均厚22.02m，3煤底板砂岩含水层厚14.02m，主要由细砂岩、中砂岩组成。
根据精查地质报告和E3103、E3101、E3105、E3202工作面采掘工程实际揭露资料，3煤顶、底板砂岩含水层富水性较弱，但不均一，透水性差，属开采3煤的直接充水含水层，主要以淋水、渗水形式影响掘进，据星04钻孔抽水试验资料，水位标高+37.32m，单位涌水量0.001334L/s.m。
2、三灰含水层
三灰厚2.40～6.20m，平均厚度4.75m，上距3煤45.7m,深灰色，致密，裂隙较发育，充填方解石，富水性较弱，以静储量为主，正常情况下不会发生底鼓出水。
3、断层水
E3207工作面外段介于DF172、DF109断层之间，里段介于DF71、DF97断层之间，由于这四条断层落差均不大于20m，对该块段的水文地质条件影响不大，再考虑到开采煤层埋藏较深，岩层致密，断层破碎带充填压实较好，井田内的断裂构造一般不含水，也不导水，因此DF172、DF109、DF71、DF97断层的含水、导水的可能性较小，对两条顺槽的施工构不成威胁。
E3207轨顺、皮顺靠近上述四条断层时，加强水情观察，必要时进行打钻探查，并根据探查结果确定是否采取其它防治水措施。
二、涌水量预计
涌水量主要为顶板淋水和生产用水及少量底板渗水，预计正常涌水量5m3/h，最大涌水量20m3/h。
第六节影响回采的其它因素
影响回采的其它地质情况表（表五）
影
响
回
采
的
其
它
地
质
情
况
瓦斯
绝对涌出量：
CH4=0.000m3/minCO2=0.27m3/min
相对涌出量：
CH4=0.000m3/tCO2=4.74m3/t
煤（矿）尘
煤尘爆炸指数38.90%，有爆炸危险。
煤的自燃
属二类自燃发火煤层，发火期3～6个月，最短发火期仅31天。
地温
恒温带深为50m，温度为17.5℃，3煤至恒温带地温梯度为1.9℃/100m。
经计算最高温度为42.2℃.
地压
煤层具有冲击倾向，岩层具有弱冲击倾向。
普氏硬度（f）
煤层
夹矸
直接顶
直接底
老顶
老底
伪顶
伪底
1.8
2
4.5
4.5
6.5
6.5
2.0
2.0
第七节储量及服务年限
一、储量
工作面
走向长（m）
倾斜长
（m）
斜面积（m2）
煤厚（m）
容重
（t/m3）
工业储量
（万t）
回采率
（%）
可采储量
（万t）
E3207
719
110/147
85187
5.98
1.39
73.307
82.7
60.62
第二章采煤方法
第一节巷道布置
一、采区设计、采区巷道布置概况
东二采区是星村煤矿建井投产的第二个采区，该采区位于工业场的东北，采区内构造较复杂。
根据采区煤层赋存特点及构造特征，采区巷道布置采用走向长壁采煤法的采区巷道系统布置。
采区布置一组（三条）水平大巷，分别为东翼-870m水平轨道巷、东翼-870m水平运输巷及东翼-870m水平回风巷。
为采区主要服务巷道。
E3207工作面两顺槽沿走向布置，局部沿伪倾斜布置，分别通过E3207工作面轨道顺槽联络巷、东翼三号轨道下山、东翼二号轨道下山、东翼轨道下山和E3207工作面运输顺槽联络巷、东翼三号运输下山、东翼二号运输下山、东翼运输下山与东翼-870m水平轨道巷、东翼-870m水平运输巷联通。
E3207工作面埋藏深，煤层较厚，煤质较为松软具有可放性。
相邻工作面煤层顶板均随采随冒，直接顶有一定厚度，采空区不悬顶，冒落的松散岩石基本上充满采空区。
因此E3207工作面选用综采放顶煤开采方法。
二、工作面轨道顺槽
E3207轨道顺槽沿走向布置；沿煤层底板掘进，局部受地质构造影响沿煤层顶板掘进，采用锚网带+锚索支护方式。
锚杆型号顶板为KMG500-22-2400，锚杆间排距均为0.8±0.1m，配合菱形金属网及钢带并增加锚索支护。
顺槽净宽4.1m，净高3.5m,巷道净断面积14.35m2。
轨道顺槽内布置有ф108注浆、ф89防尘、压风管路各一趟，该巷用于工作面进风和运料。
并在轨道顺槽合适位置设置移动变电站、泵站列车等设备。
三、工作面运输顺槽
E3207工作面运输顺槽沿走向布置；局部沿煤层底板掘进，局部受地质构造影响沿煤层顶板掘进，采用锚网带+锚索支护方式。
锚杆型号顶板为KMG500-22-2400，锚杆间排距均为0.8±0.1m，配合菱形金属网及钢带并增加锚索支护。
顺槽净宽4.1m，净高3.5m，净断面积14.35m2。
运输顺槽内布置有ф89防尘、压风管路及束管监测系统等管线，巷道用于工作面回风和运煤，装备有转载机、皮带运输机等。
四、采煤面切眼
切眼为矩形断面，为沿煤层顶板掘进。
巷道净宽7.0m，净高2.8m，断面积19.6m2，采用锚网带+锚索支护，锚杆型号、金属网规格与顺槽相同，锚杆间排距均为0.8±0.1m；锚索型号SK18/10—1700Q，间排距为1.2m×1.6m；沿切眼中线向两帮各偏1.2m支两排单体戴帽点柱，柱距为1.0±0.1m，排距为2.4±0.1m，柱帽为铰接顶梁。
五、硐室及其它巷道
在该面切眼中部布置采煤机组装硐室，深1m,长12.5m,高2.8m,采用锚网带＋锚索支护顶板。
附图一：
E3207工作面位置及巷道布置图
第二节采煤工艺
一、采煤工艺
本工作面开采的煤层为3煤，平均煤厚5.98m，采用走向长壁后退式采煤法，根据煤层厚度和煤层赋存条件以及我矿的设备状况，E3207工作面采用综采放顶煤回采工艺，自然垮落法管理顶板，采高2.3±0.1m。
其主要工序：
破煤：
采用MG250/601-QWD型采煤机割煤,正常割煤时采用前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，速度不大于7.0m/min；顶煤受煤壁前方支承压力、顶板活动及支架支撑作用使顶煤破碎；
装煤：
采煤机自行装煤为主，余煤在移溜时由铲煤板或人工装煤，顶煤通过支架插板的伸收和尾梁的下落使顶煤落至后部运输机；
运煤：
工作面上的煤由刮板运输机运至运输顺槽转载机和胶带输送机，经回风巷胶带运输机运到煤仓。
支护：
工作面采用ZF6200/17/30型液压支架支护，下端头采用ZT18700/18/35型端头支架和ZFG6500/19/32型过渡支架支护。
采空区处理：
采用自然垮落法处理。
二、破煤方法
1、采煤机的进刀
采煤机的进刀采用端部斜切进刀方式，斜切进刀段长度不小于30m。
具体操作如下：
①采煤机自溜尾斜切进刀后向溜头割煤，自下而上至溜尾将弯曲段运输机移直。
②采煤机向下割透溜头后，反向向上牵机，跟机自下而上向溜尾顺移运输机。
③上牵机至溜尾，跟机自下而上移运输机至采煤机后滚筒，弯曲段距离不小于20m。
④采煤机自溜尾沿弯曲段斜切进刀后，将弯曲段运输机按自下而上的顺序移直，恢复初始状态。
采煤机进刀原则上由上而下进刀，大部分下行割煤，如遇加刀调采或顶板破碎地段可改变进刀方向。
2、割煤方式：
双向割煤，往返一次进一刀，截深0.63m。
3、放煤方式：
液压支架尾梁插板伸缩、摆动放顶煤，采用双轮顺序放煤，放煤顺序自下向上。
每推进一刀的放煤工作分两轮完成。
前后两轮的放煤口相距5～7架。
第一轮放出煤量的1/2～2/3，第二轮以放出矸石不超过当时放出煤量的1/3为宜，使顶煤总体含矸率不大于20%。
待放煤结束后升起支架尾梁，伸出插板，确保后溜过煤高度不小于0.5m。
4、采放比：
工作面煤厚5.98m，采高2.3m，放煤高度3.68m，则采放比：
1：
1.57。
5、初采、末采及端头顶煤的处理：
1）工作面初次放煤步距预计5～10m，生产时以顶煤能够放下时的推进距离作为初次放煤步距；停采前9m工作面不放煤。
2）由于工作面倾角较大，为确保过渡支架处顶板的稳定，下端头3组支架不放顶煤，上端头2组支架不放顶煤（具体不放顶煤位置可根据现场顶板以及工作面坡度调整）。
6、工序过程：
具体正规循环作业顺序：
割煤→移架→移溜，放顶煤只要在下一刀割煤前完成即可。
附图二：
E3207工作面采煤机斜切进刀方式示意图
附图三：
E3207工作面正规循环作业图表
工艺流程：
割煤
移架推前溜
放顶煤拉后溜
三、工作面正规循环生产能力
工作面里段斜长110m，推进长度140m；外段斜长147m，推进长度579m。
煤厚5.98m，循环进尺0.63m，每日按5个循环组织生产，设计割煤高度2.3m，放煤高度3.68m。
（说明：
工作面割煤回采率为97%，放顶煤时回收率不低于80%，除去两端头及初采、停采不能放顶煤的影响。
）则：
里段综合回采率＝[719×128.5×2.3×97%+（719-15）×（128.5-7.5）×（5.98-2.3）×80%]/（719×128.5×5.98）×100%=82.7%;
里段循环产量＝128.5×0.63×[2.3×97%+3.68×80%]×1.39＝583t；
里段日产量＝583×5＝2915t；
里段月产量＝2915×25×90%＝6.6万t
外段综合回采率＝[719×128.5×2.3×97%+（719-15）×（128.5-7.5）×（5.98-2.3）×80%]/（719×128.5×5.98）×100%=82.7%;
外段循环产量＝128.5×0.63×[2.3×97%+3.68×80%]×1.39＝583t；
外段日产量＝583×5＝2915t；
外段月产量＝2915×25×90%＝6.6万t
工作面的服务年限=60.62/73.307×97%＝8.2（个月）
由上述计算可知，每天5个循环可满足设计要求：
第三节设备配置
一、设备配备情况
（一）液压支架：
主要技术特征如下：
（1）基本液压支架：
型号：
ZF6200／17／30型支架
支撑高度：
1700～3000mm伸缩前梁伸缩量：
700mm
工作阻力：
6200KN（37.5Mpa）支护强度：
0.85～0.87MPa
移架步距：
630mm中心距：
1.5m
支架重量：
19.7T适应最大倾角：
30°
（2）过渡支架：
型号：
ZFG6500／19／32型支架
支撑高度：
1900～3200mm伸缩前梁伸缩量：
700mm
工作阻力：
6500KN支护强度：
0.85～0.87MPa
移架步距：
630mm中心距：
1.5m
支架重量：
22T适应最大倾角：
30°
（3）端头支架：
型号：
ZT18700/18/35型支架
支撑高度：
1800～3500mm伸缩前梁伸缩量：
700mm
工作阻力：
18700KN支护强度：
1.02MPa
移架步距：
700mm支护面积：
18.25m2
支架重量：
70T适应坡度：
适应走向仰、俯采10°
（二）乳化液泵站
型号：
BRW-315／31.5公称流量：
315L／min
公称压力：
31.5Mpa电机功率：
200KW
数量：
1套（二泵一箱）
（三）采煤机：
选用MG250／601—QWD双滚筒无链电牵引采煤机，主要技术参数如下：
采高：
1.6m～3.0m装机功率：
601kW
适应最大坡度：
35o牵引速度：
0～7m/min
截深：
630mm卧底量：
378mm
（四）运输设备：
1、刮板输送机:
型号：
SGZ－730/400型中双链刮板输送机；
中部槽规格：
（长×宽×高）1500×730×260mm；
链速：
0.94m/s；电机功率：
2×200kW；
运输能力：
700t/h；
2、转载机：
型号：
SZZ764/160型中双链刮板转载机；
中部槽规格：
（长×宽×高）1500×764×222mm；
链速：
1.4m/s；运输能力：
900t/h；
与皮带有效搭接长度：
13m；
3、破碎机：
型号：
PLM1000破碎能力：
1000t/h
最大入口尺寸：
700×700mm电机功率：
110kW
电压：
1140V
4、顺槽可缩胶带输送机（1部）：
型号：
SSJ1000-2×250带宽：
1000mm；
电机功率：
250kW（单电机）；运输能力：
800t/h；
辅助运输设备选用1.0T的矿车和平板车及其它材料车,牵引设备选用稳车。
附图四：
E3207
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