12301采煤工作面作业规程.docx
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12301采煤工作面作业规程
罗平县阿岗镇园兴煤矿
编号：
首采[2010]12301
采煤工作面作业规程
工作面名称：
12301首采工作面
编制人：
王吉奎
编写日期：
2010年12月
施工负责人：
技术负责人：
矿长：
批准时间：
执行时间：
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
本工作面位于井田东部，为东翼采区的第一个回采工作面，走向长80米，倾斜长54米，本工作面采用壁式采煤法。
工作面位置及井上下关系表
水平名称
1690水平
采区名称
12301
地面标高
1826～1834
井下标高
1690～1725
地面的相对位置及建筑物
地面无建筑物和水体
井下位置及回采对地面设施的影响
地面为旱地，可能造成地表裂隙
邻近采区开采情况
临近无任何采区
走向（ｍ）
80米
倾斜（ｍ）
54米
第二节煤层赋存
本工作面设计开采M23煤，通过地质资料及现场揭露分析，煤层特征及赋存情况如下：
该工作面M23属无烟煤，为中厚煤层，一般厚1.2－3.8米，平均厚度2.5米，全区可采，一般含夹矸1－2层，煤层较稳定。
容重1.45吨/米3，硬度f=2—4，煤层倾角20～28°，煤层结构简单，为半亮型。
第三节煤层顶底板
顶板岩性：
煤层老顶为中厚层状泥质粉砂岩，粉砂岩与黑色炭质泥岩不等厚互层，并夹凌铁岩，厚度63米；直接顶为厚层状灰岩、泥质灰岩夹薄层状粉砂岩，厚度8米；伪顶为粉砂岩，厚度0.1米，较为松散；底板为粉砂质泥岩、炭质泥岩，。
第四节地质构造
一、断层情况以及对回采的影响
据12301运输巷掘进及12301回风巷掘进时揭露，12301工作面无任何小断层，因此对该面的回采无影响。
二、褶曲情况以及对回采的影响
12301工作面无褶曲构造。
小型波状起伏可能发育。
对正常回采影响不大，但对于12301工作面的支护会带来一定影响。
第五节水文地质
一、含水层（顶部和底部）分析
12301工作面位于原生产井残采区的侧下方,水文地质条件比较简单,但回采中一般为顶板淋水，水量小于0.2m3/h，底部含水层对本工作面的开采没有影响。
二、其它水源的分析
本矿洒水降尘后积存的水，可能直接造成局部潮湿或积水。
但对回采无影响。
第六节影响回采的其它因素
一、回采的其它地质情况
二、冲击地压和应力集中区
应力集中对正常回采无影响。
响回采的其它地质情况表
瓦斯
低瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量8.16m3/t,绝对涌出量1.19m3/min,
CO2
低CO2矿井，CO2相对涌出量4.33m3/t,绝对涌出量0.63m3/min。
煤尘爆炸指数
煤尘具有爆炸性，指数为38.26—42.16%。
煤的自燃倾向性
自然发火煤层，发火期3—6个月。
地温危害
无
冲击地压危害
无
第七节储量及服务年限
一、储量
工作面煤炭储量相关数据：
12301运输巷：
85米。
12301回风巷：
75米。
切眼长：
54米。
煤层平均厚度：
2.5米。
容重：
1.45吨/米3。
工作面回采率:
90%，计算得：
工作面地质储量：
80×54×2.5×1.45=15660T
工作面可采储量：
15660×90%=14094T
二、采煤工作面服务年限
可采期：
按每天平均推1.2米计算，则可采2个月左右。
第二章采煤方法
第一节巷道布置
园兴煤矿2004年曲靖市煤炭设计院设计，该采区共分为一个区段，工作面采用走向长壁布置。
1690水平大巷（东翼轨道（运输）大巷）在采区下部穿过，在采区上部沿煤层中布置有一采区回风巷；与技改井一水平回风巷相联。
12301工作面长54米，运输巷长85米，采用梯形断面木支护，运输巷上宽1.6米，下宽2.8米，净高2米，净断面4.4m2主要用于通风、运输、行人，回风巷长75米，主要用于回风和行人，回风巷上宽1.7米，下宽2.6米，净高2米，净断面4.3m2；；开切巷上宽1.5米，下宽2.6米，净高2米，净断面4.1m2,采用液压支架梯形断面支护。
（详见巷道布置图）
第二节采煤工艺
一、采煤方法
人工打眼放炮落煤，全部跨落法管理顶板，采高2.5米，循环进度1.2米，回收率90%，循环产量为：
54×2.5×1.2×1.45×0.9=211T
二、爆破落煤
（一）炮眼布置设计
附图四：
炮眼布置图（正、俯、侧视图）
（二）爆破说明书
参数
眼位
炮眼深度（M）
炮泥长度（M）
炮眼长度（M）
装药量（kg）
方位角
眼数（个）
起爆顺序
联线方式
g/眼
小计
水平
竖直
顶眼
1.2
0.6
39.6
100
3.9
80°
85°
33
分段
串联
底眼
1.2
0.6
40.8
200
8.1
80°
80°
34
合计
44.4
12
67
三、回采工艺
打眼—放炮—铺网、支护—洒水降尘、装运煤—回柱放顶—顶板跨落
煤炭除自装外，其余人工装入搪瓷溜槽中自溜。
放炮落煤时，为最大程度地发挥工作面的能力，不出现涌煤压住搪瓷溜槽和崩倒液压支架，以及鉴于该煤层煤质较软，为保证顶板能够及时支护，放炮落煤距离应不超过2米。
放炮后，应先拉金属网挂梁控制顶板后，方可人工装煤，装完煤后再逐排上架，以此逐一进行，达四排时，再回切顶线的支柱，补在后一排加强支护（作用：
切顶、挡矸，密柱）。
工作面应留有备用柱子，压力较大时采用枪柱、丛柱、或长抬棚三种办法管理顶板。
工作面采用放炮落煤，其工艺过程为：
打眼放炮落煤→拉网打铰接顶梁支护顶板→人工装煤→刮板输送机运煤→升单体液压支柱，回柱放顶时必须有专人观察顶板，每天一个循环，一个循环推进1.2m。
﹙一﹚、放炮落煤
应分段爆破落煤。
落煤时应做到煤壁直，无伞檐。
﹙二﹚、装煤与运煤
工作面采用50型搪瓷溜槽溜煤，顺槽采用SGB420/22
型刮板输送机运煤，然后人工装入矿车推运至主运输巷，电瓶车至井底车场，在由绞车提升至地面。
﹙三﹚、工作面支护和采空区处理
工作面使用单体液压支柱和铰接顶梁支护。
采用正悬壁齐梁支柱布置，最大控顶距为4排支柱，最小控顶距为3排支柱，排距为1.0m,柱距为0.6m。
当工作面推进到第四排支柱时．进行回柱放顶，使采空区直接顶直接垮落。
并且使用密柱堵住矸石，防止垮落矸石滚到工作面。
（四）、正规循环生产能力
W＝L×S×h×γ×c
式中W—工作面正规循环生产能力，t;
L—工作面平均长度，54m;
S—工作面循环进尺，1.2m;
h—工作面设计采高，2.5m;
γ—煤的视密度，取1.45t/m3；
c—工作面采出率，90%。
W＝54×1.2×2.5×1.45×0.9
＝211t
1、支柱必须达到初撑压力。
2、升柱时，调整好支柱位置，保证柱脚接触平稳。
3、架柱时，人员严禁接触顶梁活动部位，避免发生挤伤事故。
（5）、移搪瓷溜槽
移溜槽必须一段一端的移。
（6）、清煤
移溜后及时清煤，将工作面未装入搪瓷溜槽的煤装入溜槽溜至刮板运输机，保持工作面清洁。
第四节、设备配置
主要机电设备配置及检修表
型号名称
地点
数量
主要技术特征
检修时间
单体液压支架
工作面
500
SGB420/22
刮板输送机
工作面
1
乳化液泵
地面
1
泵箱
地面
1
ZMS-15电煤钻
工作面
2
回柱器
工作面
3
升柱器
工作面
4
搪瓷溜槽
工作面
50
瓦斯探头
1
金属网
工作面
煤电钻综合保护器
1
防爆开关
1
第三章、顶板管理
第一节、支护设计
采用单体液压支柱及金属网支护，排距1米，柱距0.6米，采用全部跨落法管理顶板，最小控顶距3米，最大控顶距4米，放顶步距1米。
支护强度为490.5（kN／m2）可适应生产。
合理支护强度的计算
①采用经验公式计算：
支护强度p＝8×9.81×H采×顶板容重（顶板容重一般为2.5t/m3）
＝8×9.81×2.5×2.5
＝490.5（kN／m2）
第二节、工作面顶板管理
一、工作面布置
工作面布置示意图
1、顶板管理
本工作面采用液压支架管理顶板，采空区采用自然垮落法。
2、工作面顶板管理要求
（1）工作面采用BRW80.00型乳化液压泵和6分高压管路，液压泵安装在地面。
调定工作压力为泵调定压力的110—150%，当不工作时，蓄能器内气体压力最小应大于或等于液压系统最大工作压力的25%，最大压力应小于或等于液压系统最小工作压力的90%，乳化液配制应用5%的乳化液与中性水混合，蓄能器内的气体压力应经常检查，投入工作前你要注意箱体温度，不宜过高，油温应低于85c°。
保证乳化液浓度符合5%的要求，液压泵站压力不低于16.5MPa。
（2）煤壁要采平采直，顶底板无台阶。
（3）支架梁上的浮煤、活炭活矸必须用长钢钎及时清理，确保支架接顶严密。
（4）加强工作面支架检修质量，保证支架不漏液，不串液、支架状态完好，初撑力和工作阻力符合要求。
3、端头支架和安全出口的管理
工作面上、下端头用端头支架支护。
超前支护不低于20m，距工作面10m内双排支护，10-20m单排支护，两个安全出口高度不得低于1.8m，不准出现断梁拆柱，无杂物堆放，确保行人畅通。
（1）正常工作时期顶板支护方式
采用正悬臂液压支架支护（支柱打在顶梁靠采空一端的三分之一处），柱距0.6米，排距1米，支架成直线布置，见四回一，最大控顶距4米，最小控顶距3米。
（2）、正常工作时期的特殊支护形式
回柱放顶时，必须视具体情况沿放顶线一侧架设1——2排密集支柱或在原有支架上架设一梁三柱戗棚支柱。
装煤前，必须先拉网把顶梁铰接，并把扁楔打紧后方能作业。
（3）、特殊时期的顶板管理
应采取以下特种支架进行支护：
1、沿采空区一侧架设1——2排密集支柱。
2、在上下出口处用长钢梁架设抬棚支护。
3、根据支架变形情况在采面增设一梁三柱抬棚并在切顶线一排打设斜撑柱。
第三节顺槽及端头顶板管理
一、工作面运输和回风顺槽的顶板管理
运输顺槽的超前支护：
对工作面运输和回风顺槽附近20米内必须用液压支架架设超前支护，10米范围内架设双排，10至20米架设单排。
二、工作面上下安全出口的管理
（一）支护形式
正常工作时期用液压支架架设棚子形成超前支护，来压时增设戗柱后架设抬棚等特种支架进行支护，有片帮危险时增设贴帮柱，顶板破碎时用屁柴和金属网混合进行支护。
（二）质量要求
所有支架必须架设牢固，梁柱接触严密，梁头平整，支柱迎山有力。
（三）与其他工序之间的衔接关系
出口支架架设工作必须在工作面回柱放顶前和放炮前完成。
三、支护材料的使用数量和存放管理
（一）、正常使用支护材料的数量和规格：
1、液压支柱：
规格：
DW（25.28）-250/100型，支柱高度：
最大2.8米，最小1.5。
数量：
54÷0.6×4=360支
（二）、特种支架（备用支架）的数量和规格
1、密柱：
DW（25.28）-250/100型液压支柱54×1=54支。
2、戗柱或抬棚：
液压支柱54支。
3、上下安全出口：
60支，长钢梁6支。
工作面共需配备液压支柱534支。
（三）、存放管理
回收、备用的支护材料必须整齐堆放在合理、安全的地点，工作面上下出口必须留有高1.6米,宽1.0米以上的通道。
第四章、生产系统
第一节、通防与监控系统
一、通风系统
1、风量计算
（1）按瓦斯涌出量计算
Q采=100×Qch4×K×
=100×0.6×1.8
=108m3/min
Q采该工作面所需风量
Qch4：
采煤工作面瓦斯绝对涌出量取0.6。
K：
回采工作面因瓦斯涌出量不均匀备用系数炮采取1.8
（2）按工作面温度计算工作面温度取15—18度，风速为0.5—0.8m/s
Q采=60×v采×s采×k采=60×0.6×3.7×0.9=120m3/min
V采：
工作面适宜风速
s采：
工作面平均有效断面，按最大控顶距和最小有效断面的平均值计算
k采采煤工作面长度风量系数取0.9
（3）按人数计算
Q采=4N=4×21=84m3/min
N：
采煤工作面同时工作的最多人数
按上述三个条件计算的结果取最大值
3、风速验算
按最低风速验算采煤工作面的最小风量
Q采≥60×0.25s采（m3/min）
Q采≥60×0.25×3.7（m3/min）
按最高风速验算采煤工作面的最大风量
Q采≤60×4s采
Q采≤60×4×3.7
根据验算符合《煤矿安全规程》规定
（2）通风路线
工作面采用全风压供风，风流方向如下：
新鲜风流→主、副斜井→主运输巷→东翼运输巷→12301运输顺槽→12301工作面
乏风流→12301工作面→12301回风顺槽→采区回风巷→回风斜井→主扇→地面（详见通风系统示意图）
二、防治瓦斯
因我矿属低瓦斯矿井，按《煤矿安全规程》第一百六十九条的规定。
（一）瓦斯检查（设点、次数）
1、回采工作面及其上隅角、下隅角、工作面回风巷必须每班至少检查三次。
2、工作面进、回风巷密闭及机电硐室必须每班至少检查一次。
3、除上述日常检查外，工作面及其相关地点还必须严格按《瓦斯检查制度》和《煤矿安全规程》有关规定进行检查，达到《煤矿安全规程》规定浓度时，及时汇报矿调度室并按《煤矿安全规程》规定进行处理。
（二）瓦斯监测
煤矿安全监控系统型号为KJ103N。
1、便携式甲烷报警仪的配备和使用
矿各部门管理人员、区队长、技术员、爆破工、班组长和流动电钳工等下井时都必须携带甲烷报警仪，对所经过的路线和地点随时进行瓦斯检测。
放炮员每次放炮时进行“一炮三检”工作，并做好记录；班组长应把报警仪悬挂在工作面内，随时对工作地点进行瓦斯检测，有报警信号时必须停止作业、进行处理。
2、甲烷传感器的配备和使用
在12301工作面安设一台甲烷传感器，运输巷中安置一个甲烷断电仪，具体布置在巷道上方，垂直悬挂，距顶板不得大于300mm，距巷帮不得小于200mm，且该处巷道顶板要坚固、无淋水，挂在进风巷内距回采工作面10——15米处。
按照《煤矿安全规程》规定，CH4报警浓度设为大于或等于1%，断电浓度设为大于或等于1.5%，复电浓度设为小于1%，安全监控设备必须定期进行调试、校正，每月至少1次。
甲烷传感器、甲烷检测设备，每7d必须使用校准气样和空气样调校1次，每7d必须对甲烷超限断电功能进行测试。
安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障期间必须有安全措施。
（5）、综合防尘
（1）建立健全综合防尘管理制度，搞好全队的综合防尘工作。
（2）在运输、回风两顺槽，各铺设一趟水管，在管路上每隔50m安装一个闸阀，定期定人冲洗和清理两巷。
在回风顺槽距工作面70米处安装隔爆水棚，隔爆水棚长度不小于10米。
（3）工作面喷雾要保持经常完好，保证雾化效果。
（4）每班要冲洗一次工作面支架和运输、回风两顺槽，超前20米范围内保证无煤尘堆积，装运煤时必须先进性洒水降尘。
（5）各转载点安装喷雾降尘设施,保证雾化效果
（6）在工作面回风巷距采面20米处和回风口各安装一道水幕,净化工作面排出的污风。
（7）搞好个体防护,佩戴防尘口罩
（8）每天对防尘设施进行检查和维修,认真填写好综合防尘设施检修记录
（4）、防火措施
杜绝各种火源、做到电气设备无失爆，机电设备检修严禁带电作业，井下电缆要做到“三无”，防止因漏电产生火花。
严禁带点火物品入井，井下严禁拆卸矿灯等。
在距工作面回风巷70米的巷道内安设隔爆水袋，水袋的数量，按每平方米巷道断面200公斤悬挂水量。
三、排水系统：
该工作面属顶板淋水，被落煤吸收后已无水量，如有较大水量起排水路线为：
工作面—东翼运输巷—主运输巷—副井水仓—水泵抽排—地面
四、运输系统
工作面采用50cm搪瓷溜槽运输；顺槽采用SGB420/22型刮板输送机运输。
12301工作面→运输顺槽→人工装车→东翼运输巷→主运输巷→主斜井→地面
运料系统：
地面→主斜井→主运输大巷→东翼运输巷→12301运输顺槽→12301工作面
五、供电系统
电压等级为380V。
六、通信照明系统
（一）、通讯系统
距工作面20米处安设一部防爆电话，井底车场、井口值班室、电工房、调度室分别安装一部防爆电话，确保井上下畅通。
（二）、照明系统
井底车场和上部车场用127V防爆照明灯具照明。
其他地点用矿灯照明。
第五章劳动组织和主要技术经济指标
1、作业方式：
“三八制”作业。
三班生产，边采边准，及时检修；检修班主要负责工作面所有设备的检查、维修工作，同时负责材、运两巷的超前支护，工作面的喷雾降尘，进出所需配件、材料、缩短输送机等日常工作。
每天完成1个循环。
循环进尺1.2M。
正规循环作业工序安排见图。
2、劳动组织：
以循环作业为基础，综合工种混合分段作业。
工作面劳动组织表如下：
表4-1劳动组织表
定员班次
工种
早班
中班
夜班
小计
一班
二班
三班
瓦检员
1
1
1
3
班组长
1
1
1
3
带班领导
1
1
1
3
刮板运输机
2
3
3
9
泵站司机
1
1
1
3
出煤工
4
4
4
12
电钳工
1
1
1
3
两巷维修工
2
2
2
6
支柱、回柱工
2
2
2
6
安全员
1
1
1
3
运料工
2
2
2
6
打眼工
2
2
2
6
放炮工
1
1
1
3
合计
21
21
21
63
4、支架参数
ZH1600/16/24Z（KB）整体顶梁组合支架技术参数
名 称
单 位
参 数
备 注
支护高度
mm
1600～2500
支架长度
mm
2800
端头支架2800
支架中心距
mm
1000
支柱数量
根
4
移架步距
mm
1000
工作阻力
KN
90
初撑力
KN
76
泵站压力
MPa
16.5—18
工作液
M10乳化液
浓度5%
第七节工作面主要技术经济指标
项目
单位
指标
工作面长
米
54
作业方式
三班生产
回采长度
米
80
日循环个数
个
3（注：
每班循环进度1.2米，循环采面长20米）
循环进度
米
1.2
平均煤厚
米
2.5
煤容重
T/m3
1.45
循环产量
T
71
工作面回采率
%
90
日产量
T
211
日出勤数
工
63
工效
T/工
3.3
第六章 灾害预防及避灾路线
一、灾害预防措施
（一）冒顶事故的预防措施
1、大冒顶的预防
（1）观测顶板，撑握大冒顶预兆，如：
1）顶板发生断裂声。
这种情况常出现于老顶初次来压和周期来压期间。
2）顶板下沉量突增；顶板沿煤壁出现断裂，甚至台阶下沉。
3）顶板掉碴，岩尘飞扬。
4）采空区信号柱折断，发出声音。
5）沼气涌出量突然增大。
6）片帮煤增多；电钻打眼省力。
7）金属支柱的活柱急速下降，产生“咯！
咯！
！
”大响声；铰接金属顶梁的楔子被弹出。
8）支柱大量插底。
9）耳贴金属支柱上，可感到支柱颤动并有轻微发颤声。
（2）大冒顶预防方法及措施
1）增加工作面支架密度。
2）掌握来压规律，加快工作面推进速度。
3）严格支架质量标准，增设特种支架。
2、局部冒顶的预防
（1）观测顶板，撑握局部冒顶预兆，如：
1）小地质构造地区，容易产生局部冒顶。
2）顶板裂隙张开、增多、掉碴、敲帮问顶声音不正常（闷声响）。
3）顶板上的薄矸石片脱落。
4）有顶板淋水的地方，也容易产生局部冒顶。
（2）局部冒顶预防方法及措施
1）按顶板岩石的性质选用相应的支护形式。
2）工作面上下出口处采用木垛或抬棚、斜撑等特种支架。
3）防止放炮崩到支架。
4）整体移动刮板运输机时，先开帮一次支好下一排支架，再拆除中间支架，再移动运输机，然后再补打中间支架。
（二）瓦斯事故的预防措施
1、防止瓦斯聚集
（1）按《煤矿安全规程》要求建立和完善矿井通风系统，保证各工作地点有足够的风量，使瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》的有关规定。
（2）严格执行瓦斯检查制度和《煤矿安全规程》的有关规定。
（3）严格执行《煤矿安全规程》中有关瓦斯浓度的规定和瓦斯超限时必须采取的安全措施，及时处理瓦斯超限和局部瓦斯聚集。
2、防止引火热源的出现
（1）加强入井检身，禁止一切非生产需要的火源入井。
（2）对生产中可能出现的热源要严加管理（如爆破火源等），防止热源产生或限定其引燃瓦斯的能力。
3、防止瓦斯爆炸事故扩大的措施
当井下局部地区发生瓦斯爆炸事故时，必须使其波及范围尽可能的小，主要措施是采取分区通风和隔爆措施并及时、有序地按《矿井灾害预防和处理计划》进行救援。
（三）煤尘灾害预防
煤尘的危害主要有导致尘肺病及爆炸和燃烧，根据本矿实情，可实施的防尘措施主要有：
1、洒水降尘
2、冲洗煤尘
3、合理调整风速
4、使用煤矿许用炸药和雷管，严格爆破作业管理，防止煤尘被引燃。
（四）火灾害的预防
1、加强火源管理，严格用火制度。
（1）井下严禁使用灯泡或电炉取暖。
（2）井口房和通风机房附近20米内不得有烟火或用火炉取暖。
（3）对井下的焊、气焊作业一定要制定可靠的安全措施后方可进行。
2、使用不燃材料。
（1）在井下和井口房，严禁采用可燃材料搭设临时操作间、休息间。
（2）井下变电所、配电室、材料库必须使用不燃材料砌筑。
3、加强易燃品管理。
（1）对井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等材料，必须存放在盖严的铁桶内。
用过的也必须放在盖严的铁桶内由专人定期送到地面进行处理，不得乱扔乱放。
（2）严禁将剩油、废油洒在井巷或硐室内。
4、加强电器及用电管理，防止用电产生火源。
5、加强爆破作业管理，防止放炮产生火源。
（五）水灾预防
该工作面周边情况已全部查明，无任何水害威胁。
但以预防为主，井下日常生产中必须严格执行
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