110402南采面炮采作业规程.docx
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110402南采面炮采作业规程
云南省富源县祥达煤矿
采煤作业规程
采煤工作面名称：
编制人：
唐兴喜
编制日期：
2010年3月22日
矿会审人员签字
编制人：
2010年月日
施工队：
2010年月日
技术科：
2010年月日
安全科：
2010年月日
调度室：
2010年月日
生产矿长：
2010年月日
安全矿长：
2010年月日
机电矿长：
2010年月日
矿长：
2010年月日
会审意见：
总工程师：
2010年月日
目录
第一章:
概况4
第一节:
工作面位置及井上下关系4
第二节工作面参数及煤层情况4
第三节煤层顶底板5
第四节地质构造5
第五节水文地质6
第六节影响回采的其它因素6
第二章采煤方法7
第一节采煤工艺7
第二节设备配置8
第三章顶板管理8
第三节顺槽及端头顶板管理21
第四节矿压观测25
第四章生产系统28
第一节运输系统28
第二节通防与监控系统29
第三节排水系统34
第四节供电系统35
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36
第一节劳动组织36
第二节煤质及煤炭回收38
第三节主要经济技术指标（见下表）39
第六章灾害预防及避灾路线40
第七章安全技术措施40
第一章:
概况
第一节:
工作面位置及井上下关系
一、工作面位置
110402南回采工作面为1570水平一采区首采工作面，1530回风上山以南，南至开切眼，北至井筒保护煤柱线，东至工作面机巷，西至工作面回风巷。
相邻二水平回风上山已掘完，无其它采掘活动。
工作面煤层底板标高为+1577～+1653.5m。
该工作面走向长度平均431.5米，倾斜长度平均为70.5米，面积为27093m2。
二、地面位置及其它
110402南工作面地表投影位置于马大湾以东250m，地表平均为297.2m，地面标高为+1850～+1975m，地表为山地、农田，回采时对地面无较大影响。
第二节工作面参数及煤层情况
煤层厚度（m）
0.70～2.30
煤层结构
单一
容重（t/m3）
1.40
1.28
煤层硬度
0.18
煤种
1/3JM
倾角（°）
23～39
稳定程度
较稳定
31
煤层情况描述
根据工作面机、风巷及开切眼实际揭露煤层情况，采取11个煤层厚度点，煤层0.7～2.30m，平均厚度1.28m；煤层倾角在23～39°之间，属缓～倾斜煤层，本面M4+1煤属于稳定煤层，属中灰特低硫低磷中变质程度的1/3焦煤。
煤质
水分Mad%
灰分Ad%
挥发分Vadf%
发热量QbadMJ/Kg
固定碳FCad
硫分Std%
胶质层厚度Y
1.13
26.0
31.61
25.36
49.8
0.15
15.60
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
直接顶
粉砂岩、泥质粉砂岩。
7.09
灰色泥质粉砂岩夹粉砂岩，菱铁岩薄层，中厚层状。
伪顶
炭质泥岩
0.10
黑色，质软。
直接底
泥质粉砂岩、粉砂岩
4.8
灰色泥质粉砂岩、粉砂岩，夹菱铁岩薄层。
附图1－1－1：
工作面综合柱状图
第四节地质构造
地质构造情况表表1-4-4
编号
构造
名称
性
质
倾向
（°）
倾角
（°）
落差
（m）
对回采工作
面的影响
1
F1
走向正断层
NW
55-90
21-26
有一定影响
2
F2
斜交正断层
SW
60
1.2
有较大影响
3
F3
斜交正断层
SE
70
0.9
有一定影响
4
F4
斜交正断层
NW
45
1.0
有一定影响
5
F5
斜交正断层
NW
45
2.0
有较大影响
6
F6
斜交正断层
NW
75
1-1.8
没多大影响
7
F7
斜交正断层
NW
73-90
3.5
有较大影响
8
F8
斜交正断层
NW
50=75
1=0.4
有一定影响
9
F9
斜交正断层
NW
75
4.0
有较大影响
10
F10
斜交正断层
NW
70-90
1.3
有一定影响
11
F11
斜交正断层
SE
60
1.8
有较大影响
12
F12
斜交正逆层
SW
50-60
1.3-3
有较大影响
13
F13
斜交正断层
SW
70
2.0
有较大影响
14
F14
斜交正断层
SW
65
0.8
没多大影响
15
F15
斜交正断层
SE
60
2.0
有较大影响
第五节水文地质
水文
所处地形为构造侵蚀低中山地貌，区内沟谷发育，无大的地表水。
地质
含水层为弱裂隙含水层，无水害影响，水文地质条件简单。
情况
最大涌水量（m3/h）
2
正常涌水量（m3/h）
0.15
第六节影响回采的其它因素
影响回采的其它地质因素情况表
表1-5-5
其它因素
对回采工作面的影响
CH4
瓦斯涌出无异常，相对瓦斯含量为10.18m3/t。
CO2
无较大危险
煤尘爆炸指数
具有爆炸性，爆炸指数为31.61%
煤层自燃倾向性
Ⅱ类不自燃煤层。
地温危害
16.3℃，无任何危害
冲击地压危害
地压7.3MPa，无冲击地压危险
普氏硬度（f）
煤层
夹矸
直接顶
直接底
<2.5
无
3-5
<4
第2章采煤方法
第一节采煤工艺
一、采煤工艺
工作面采用走向长壁后退式采煤法，炮采工艺。
采用人工打眼爆破落煤，循环进度1.0m，全部垮落法管理顶板，支回方式执行“见四回一”。
采高的确定：
根据该采面巷道所揭露的煤层赋存情况，确定工作面的采高为1.28m，采用DW16-300/100型单体液压支柱配合HDJB-1000顶梁、3mπ型钢梁支护工作面顶板。
二、落煤方式：
采用ZMS12型湿式煤电钻、直径28mm煤钻杆及直径43mm的钻头侧式注水湿式打眼，使用煤矿许用5级毫秒延期电雷管、三级煤矿许用炸药爆破，采用正向装药，煤眼布置详见炮眼布置图。
爆破说明书
炮眼名称
段
别
延期
时间
ms
脚线标志
炮眼
眼深
（m）
眼数（个）
雷管个数（发）
装药量
起爆方式
连线方式
位置
角度
每孔（节）
循环（Kg）
距顶（m）
距底（m）
垂直（度）
水平（度）
顶眼
4
75±10
灰白
0.2
0
90
1.2
88
88
2
35.2
Ⅳ
串联
底眼
3
50±10
灰兰
0.3
14
90
1
88
88
2
35.2
Ⅲ
合计
176
176
4
70.4
3、工作面正规循环生产能力
工作面正常时按每天3个循环，循环进度1.0m，煤层厚度1.28m，回收率0.95，则
循环产量=70.5×1.28×1×1.4×0.95=120吨；
日产量=120×3×0.9=324吨；
月产量按25天计算：
月产量=324×25=8100吨。
4、储量及服务年限
本工作面剩余储量1.7万吨，可采储量1.5万吨，则工作面服务年限为15000/8100=1.9个月。
第2节设备配置
一、运输设备
1、工作面：
使用SGB-420/22（30）刮板运输机1台，电机功率2×30KW，运输能力80t/h，中间槽尺寸1200×420×150mm。
2、机巷：
使用SGB-420/22（30）刮板运输机3台，电机功率2×30KW，运输能力80t/h，中间槽尺寸1200×420×150mm。
二、乳化液泵站：
在1620车场内安设2台型号为BRB80/20乳化泵，电机功率37KW，泵站压力20MPa。
三、工作面打眼：
配置5台型号为SMZ30型手持式风煤钻。
第三章顶板管理
单体支柱工作面支护设计
1、采用类比法进行设计
1、预计本工作面矿压参数
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
1
顶
底
板
条
件
直接顶厚度
m
冒落带
17.12
老顶厚度
m
冒落带
直接底厚度
m
0.2
0.2
2
直接顶初次垮落步距
m
7.2
7.2
3
初
次
来
压
来压步距
m
27
27
最大平均支护强度
KN/m2
309.3
309.3
最大平均顶底移近量
mm
256
256
来压程度
不明显
不明显
4
周
期
来
压
来压步距
m
12
12
最大平均支护强度
KN/m3
323.8
323.8
最大平均顶底移近量
mm
227
227
来压程度
不明显
不明显
5
平
时
最大平均支护强度
KN/m3
294
294
最大平均顶底移近量
mm
167
167
6
直接顶悬顶情况
m
＜1
＜1
7
底板容许比压
Mpa
4.38
4.38
8
直接顶类型
类
1b
1b
9
老顶级别
级
Ⅰ
Ⅰ
10
巷道超前影响范围
m
28
28
2、工作面支护强度的计算
①采用经验公式计算
Pt=9.8hrk=9.8×1.28×2.5×8=250.9KN/m2
式中：
Pt----工作面支护强度，KN/m2
h----工作面采高，m
r----顶板岩石容重取2.5KN/m3。
K----工作面支柱上覆岩层厚度与采高之比一般为4-8，取8
②支柱实际支撑能力计算
Rt=RKgKzKbKhKa=300×O.99×O.95×O.9×1×O.9=228.5KN
式中：
Rt一单体液压支柱实际有效支撑力，KN
R～支柱额定工作阻力，KN
Kg一支柱工作系数，O.99
Kz…支柱增阻系数，O.95
Kb一支柱承载不均匀系数，0.9
Kh…采高系数，l
Ka～倾角系数，O.9
③工作面支柱密度：
2）N=Pt／Rt=250.9÷228.5=1.1（棵／m2）
式中：
N—支护密度，棵／m2
Pt—合理的支护强度，KN／m2
Rt一单体液压支柱实际支撑力，KN
由以上计算结果得知,此工作面合理的支护密度应不小于1.1棵／m2。
3、选择合理的控顶距
根据合理的支护密度，确定排距为1.0m、柱距为0.7m，工作面最大控顶距选取为4.3m，最小控顶距选取为3.3m，放顶步距1.0m。
工作面实际支护密度
N=L／S=612÷（70.5×4.3）=2.02棵／m2
其中：
N--工作面实际支护密度，棵／m2
L一工作面支柱数量，L=（面长÷柱距+1）×6棵
S一工作面最大控顶距时的控顶面积，m2。
工作面实际支护强度：
Pt=Hn=300×2.02=606kN／m2
式中：
Pt—工作面的支护强度，KN／m2
H一支柱载荷最大平均值，KN／棵
N—工作面的实际支护密度，棵／m2
通过以上支护密度的计算，其支护密度1.1棵／m2，即可满足顶板控制要求，本工作面实际支护密度为2.02棵／m2，大于以上支护密度，所以，本工作面支护密度满足顶板控制要求。
4、工作面支护配置
工作面需用支柱DW16-300/100型（正规柱4排、密集柱1排、临时柱及贴帮柱1排，共计6排）：
（70.5÷0.7+1）×6=612根；需HDJB-800型铰接顶梁4排408块；风巷备用DW16-300/100型支柱按10%计60根，备用HDJB-800型铰接顶梁按10%计40块。
机、风巷需用支柱DW20-300/100型：
超前支柱按23.5m计算,棚距0.8米，需2×（13.5×2+10）÷0.8=92根。
铰接顶梁（型号HDJB-800型）92块。
通过以上论证，本工作面决定采用支护参数如下：
名
称
支护形式
支柱
控顶距
支护密度
顶板管理
放顶步距
柱距（m）
排距（m）
最大（m）
最小（m）
密度根/m2
强度KN/m2
支回方式
切顶方式
顶板管理方式
规格
柱梁
0.7
1
4.3
3.3
2.02
606
见四回一
密集
全部垮落法
1.0
二、乳化液泵站
（一）泵站选型、数量
选用BRW80／20型乳化泵2台。
装备两泵一箱；输液管路选用直径25mm的高压胶管，耐压35MPa以上。
主要技术参数如下：
乳化泵型号：
BRW80／20，
公称流量：
80L／min
公称压力：
20MPa
电机功率：
37KW
（二）泵站设置位置
泵站安设在1620水平主副井联络巷位置，距采煤工作面500m左右。
（三）泵站使用规定
要保证泵站压力大于18MPa，乳化液浓度2％～3％。
用乳化液浓度计随时检查乳化液浓度。
要加强泵站与供液管路的维修，杜绝系统的窜漏液。
第二节工作面顶板管理
M4+1煤直接顶为泥质粉砂岩夹粉砂岩，属Ib类不稳定顶板。
基本顶分级为I级。
煤层直接底为泥质粉沙岩、粉砂岩，厚4.8m。
本工作面的顶板管理采用全部垮落法。
一、推采时正常工作时期顶板支护方式
基本支护采用HDJB-1000铰接顶梁配合单体液压支柱。
柱距0.7m，排距1.0m。
顶梁按正悬壁布置，铺设双抗网护顶;上下端头采用四对八梁进行支护。
工作面所有支柱穿直径300mm铁鞋，迎山有力,初撑力不得低于90KN。
二、正常工作时期顶板支护方式。
施工顺序：
1、工作面放炮后，首先敲帮问顶，补齐打倒支柱。
自下而上及时前移一梁二柱3mπ型钢，及时支护机道。
2、工作面攉煤时，严格执行敲帮问顶制度，严禁空项作业。
攉煤时，分段作业，施工人员先检查防飞矸设施的完好，确保在有效支护下作业。
3、机道在攉完煤后自下而上支设正规柱梁。
4、工作面支设正规支柱完毕，连好超前网，回撤切顶排支柱，处理采空区。
支护要求：
1、工作面正规支护形式为齐梁齐柱，顶梁沿走向正悬臂使用，支回方式为“见四回一”，切顶排增加密集支柱、戗柱支护。
2、采用双抗网护顶，即先在顶梁上铺好双抗网。
铺设时要将网展开拉直，接顶严密。
相邻的两片双抗网在走向与倾向上压茬不小于0.05m，并且相邻双抗网要用专用纺织条捆好，扭结距不大于0.1m，并每隔0.5m打一死结，梁前余网不低于0.3m。
3、预挂顶梁与支柱同步进行，即在正规支柱升起接触顶梁后，捣掉人行道顶梁鱼口内的防飞水平销，然后一人将顶梁托起，穿好圆销，由下而上插设水平销，降柱，调整顶梁至适当角度，将双抗网展开，然后升柱接顶并持续注液3-5秒。
顶梁不能下溜，并接顶严实，铰接良好。
若顶板不平时，必须用方木、板皮等垫平穿实。
预挂顶梁要用防飞水平销，水平销要小头朝上并打紧使用。
防飞水平销为两个单水平销用长1.2m的细圆环链连接在一起的专用销。
施工要求：
1、支柱措施：
（1）根据底板允许载荷强度，工作面所有支柱支设时必须穿Ф300mm的铁鞋。
支柱钻底量不得大于O.1m，支柱时要刨麻面柱窝至硬底，对于软底厚度较大时，要用木料等铺假底，确保初撑力及钻底量符合要求。
（2）支柱时，至少2人一组操作，严格执行《煤矿安全技术操作规程》中挂梁支柱工的规定，保证工作面支柱防倒钩齐全。
每支柱组须带工具：
注液枪、锨、镐、锤、钎、卸载手把、水平销等。
（3）炮道攉完煤后，在临时柱有效掩护下，根据迎山距用定位卡具确定柱位，清理柱窝并将铁鞋平放在柱位上，及时拉线支设正规柱。
（4）支柱前，对号回出备用支柱，随支随回。
支柱时，人员站在支柱地点上方操作，1人扶柱，将手把体和注液阀调整至正确位置，手把体朝上注液阀朝下，1人用注液枪清洗注液阀嘴，均匀注液升柱接紧顶梁，持注液枪的手臂应在人行道一侧。
（5）挂梁时，1人在支柱下方将顶粱托起，穿好圆销，另一人由下而上插紧水平销进行降柱，将顶梁调至适当角度，铺平双抗网，然后柱梁同步升起接顶并持续注液3～5秒。
（6）升柱时顶梁下方严禁有人，并躲开水平销，防止崩销伤人。
支柱要拉线支设并刨出鞋窝，保证支柱有3～5°迎山角，支柱的锚爪必须齐全，配顶梁时，锚爪必须全部卡在顶梁槽口里。
（7）操作时，严格执行敲帮问顶制度，严禁空顶作业。
铺网挂梁时，人员要密切注意顶板，防止矸石片落伤人，铺网要严密，顶梁要铰接良好并与煤壁垂直，下溜角度不超过5°，调整柱梁时，其下方不得有人。
。
（8）工作面支柱初撑力不低于90KN，经常对支柱进行二次注液。
（9）新支柱使用前应将活柱升降几次，排尽空气，使用时工作面支柱三用阀方向为倾向，卸载端朝上，超前支护卸载端朝外，严禁用锤及其它器件敲打、撞击支柱。
（10）工作面严禁使用失修、失效支拄，失效支柱要及时更换并撤走升井检修。
（11）工作面备用支柱支在第二排正规柱老塘侧0.2m处的顶梁上，初撑力不小于50KN，备用顶梁大头朝上，竖放在备用支柱与第二排柱之间的空档内，备用铁鞋，平放在对应的备用支柱以上；铁钩挂在备用支柱的手把体上。
（12）随时观察工作面动态，发现异常现象（巨大震顶声或大量支柱卸荷变形、顶板来压显现强烈、台阶下沉等）必须立即撤离所有人员，待顶板稳定后再进行必理。
（13）未尽事宜，严格按《煤矿安全规程》、《煤矿安全技术操作规程》及上级有关文件规定执行。
2、连网要求：
（1）采用2人一组分段连网方式，挂网要在支完正规支柱后进行。
连网时必须停止溜煤或刮板输送机运转，敲帮问顶，摘除危岩悬矸，人员在正规柱梁的掩护下操作，严禁空顶作业及骑跨刮板输送机操作。
（2）连网时上而下将网展开，然后用编制条沿走向和倾向逐步向下连网。
若两段之间距离不合适时，用上下网重叠连接。
（3）每循环连网一次，网与网连接全部对接展开平直，两网接茬处搭接不低于0.05m。
逐眼连网，连网扭结距不大于0.1m，并每隔0.5m打一死结。
接茬处要打结系紧，网片要始终在顶梁前端下垂距溜槽不小于0.3m，不大于0.5m，以防片帮伤人。
3、切顶线管理：
（1）切顶线采用密集切顶，各排正规支柱不得随意卸荷，特殊情况下必须重新升起，工作面支柱顶盖的锚爪必须卡在顶梁的槽口内，杜绝支柱与顶梁线性接触。
（2）背顶的双抗网在切顶线挡矸效果不好时，必须重新补连好双抗网，严禁出现窜矸现象。
（3）支柱初撑力不低于90KN，迎山角3°-5°（见附图）。
（4）回风顺槽、运输顺槽超前支护顶梁、工作面顶梁铰接要良好，不准随意断开，顶梁和π型钢严禁单梁单柱。
损坏、变形的支柱、顶梁不得使用，顶梁垂直于煤壁。
特殊情况下，工作面出现单托梁或梁长超过1.0m，按正规支设要求困难时，必须在单梁下支设对柱，并经常对工作面支柱二次注液。
支护要求：
1、工作面应达到动态的质量标准要求。
2、支回方式为。
“见四回一”，采用临时密集切顶。
3、本工作面底板软底厚度大于0.1m，为确保有效支护顶板，工作面支柱要全部穿Ф0.3m的铁鞋（不包括备用柱、贴帮柱、临时柱）。
4、支柱时要拉线按迎山角度3°-5°支设，刨窝铺鞋，操作时严格执行敲帮问顶制度。
支柱时，支柱工要站在支柱地点上方操作，持注液枪的手臂应在人行道一侧。
随支柱要及时拴好防倒绳。
5、支柱程序：
量好柱距→清理柱位→竖立支柱→用注液枪清洗三用阀嘴→注液。
二、正常工作时期的特殊支护形式
（一）炮道宽度、炮道临时支护方法
炮道宽度为0.7m，工作面炮道临时支护采用3m一梁二柱π型钢支护顶板，棚距1.4m，顶板裂隙发育、遇断层、破碎带等情况时，棚距缩为0.7m。
（二）支移方法
炮后，施工人员及时前移π型钢，人员在π型钢的有效保护下进行攉煤，攉完煤后，在其掩护下打齐正规支柱。
正规柱支设完毕后，自下而上逐架π型钢棚腿及时前移。
移π型钢时至少3人操作，2人托住π型钢，1人缓慢卸载降柱，在降柱的同时，将π型钢前移到位后，卸柱人员注液升柱，正常支护状态下，π型钢要至少保持一梁二柱，严禁单梁单柱。
（三）切顶线支护
工作面采用密集切顶。
回柱时，先在所回支柱段支设密集柱后，再开始回柱。
密集支柱不穿鞋。
三、回柱放顶及与其他工序平行作业的安全距离
（一）回柱措施
1、工作面支回方式执行“见四回一”，回柱前，回柱分段处，按支要求支设好两颗隔离柱，初撑力不小于50KN。
具体回柱方法为三角回柱法。
既：
自下而上、由里到外，在两颗完好支柱保护下回撤斜下方支柱。
人员站在所回支柱的末前排斜上方第二棵支柱的空档内。
分段回柱的距离不小于15m，分段点选在顶板完整处，打好至少两棵隔离点柱并挡好双抗网。
断层构造或顶板破碎处要分在同一段内进行回撤。
每一回柱组须带工具：
注液枪、镐、锤、钎、卸载手把、水平销、钩子等。
2、回柱时两人一组，带齐工具，一人卸载，一人用钩拉柱并观察顶板。
卸载手把绳长、钩把长均不得低于1.5m。
回柱人员站在所回支柱的斜上方，在完好支柱的保护下，并确保退路畅通，先在所回支柱顶梁鱼口处自下而上插入1水平销并用锤打紧，另一水平销插入所回支柱以外相邻支柱顶梁鱼口处，然后1人用绳长不低于1.5m的卸荷手把缓慢降柱，另一人用长把钩子钩住上拉柱，回柱人及拉柱人要错开一定距离，并互不影响对方退路；当支柱被拉出后，1人用锤倒掉水平销及顶梁的圆销，用钎子（长度不低于1.5m）将顶梁撬落，用钩子拉出，竖放在工作面第二排正规支柱与备用支柱之间的空挡内。
回至分段处最后两棵支柱时，必须细心问顶，打好护身柱，看好退路，并有专人负责照明监护，才能回柱。
（3）回柱时严格执行“九不回”、“三必须”的规定。
“九不回”即①规定范围内的新一排支柱没有支齐时不回柱；②悬顶超过规定未采取措施时；⑧网下采煤破网未补时；④退路不畅通时；⑤支护不完整时；⑥回柱点以上5m、以下8m有其他人员工作时；⑦对所回支柱未观察作出判断时；⑧工作面来压有冒顶预兆时。
⑨施工范围隔离支柱、走向密集、脚手板等施工安全设施没有使用时。
“三必须”即①单体液压支柱回柱必须使用带绳（绳长不小于1．5m）的卸荷手把远距离操作；②埋压支柱必须使用拔柱器、手拉葫芦或长钩拉柱（长钩长度不小于1.5m）。
③回柱前，为防止柱梁鞋、木料等滑滚伤人，在回柱前必须用两端有弯钩、长5m结实的尼龙绳，（直径不低于100mm）或钢丝绳（直径不低于60mm）拴牢柱梁鞋，另一端挂在不影响回柱的手把体上。
（4）回柱人员必须站在安全地点，在回柱时如发现顶板来压。
威胁安全，应立即停止回柱、撤人，待顶板压力稳定后，整改好工作面工程质量，方准继续施工。
（5）工作面要杜绝空载支柱，备用支柱支在第二排柱旁（老塘侧）O.2m处的顶梁上，初撑力不小于50KN,备用铁鞋悬挂在备用支柱的手把体上。
（6）分段距离不小于20m，切顶排有破网时必须及时补网完整防止窜矸。
（7）段与段之间要支设隔离支柱，具体支设法。
在切顶分段处支柱
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