3013采区工作面布置Word下载.docx
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岩石名称
厚度
特征
老底
茅口灰岩
组硅质灰岩
平均45m
下部以条带状硅质层为主，中间夹有薄层、中厚层状灰岩，下中部为硅质岩与灰岩互层，并夹有灰岩透镜体。
直接底
茅口灰岩的砂质层或粉层岩和细砂岩互层
3-5m
灰黑色细砂岩与粉砂岩呈条带状互层，具水平微波状层理，含植物化石，含云母片及黄铁矿晶粒，局部可见中粒砂岩。
伪顶
炭质泥岩
0.1-0.2m
鱼鳞片状，极破碎随踩随落。
直接顶
黑色粉砂岩夹黑色泥岩
9m
灰黑色粉砂岩，有时夹黑色泥岩，具滑面，呈贝壳状断面，下部富含腕足类动物化石，上部富含黄铁矿结核，具水平微波状层理。
老顶
含燧石结核灰岩
23-29m
深灰色中厚层状燧石结核灰岩，致密坚硬，燧石结核呈透镜状，偶含炭质泥岩，含动物化石，层理不清，顶部富含动物化石碎片。
第五节地质构造
本井田为一近南北走向，直西向东倾之单翼构造，岩层平均倾角10º
。
根据工作面揭露情况看，底板起伏不平，底断顶不断的小裂隙较为发育，底板断裂落差一般为0.2-1.0米，并常带有火岩层侵入，一般都是以岩墙形式出现，尚未发现岩床形式，煤层顶板局部为灰质泥岩，节理发育，较为破碎，对煤层开采和顶板管理带来一定的困难，工作面东面遇F16断层，东以F16断层为界，西部有火成岩贯穿工作面，给工作面的布置和回采带来一定的影响。
第六节水文地质
地表出露大冶灰岩含水层，三叠系大冶灰岩中、上部，即T1d4层以上，厚度较大，本层喀斯特现象极为普遍，常以落水洞、溶沟闭合洼地等形式存在，成东西方向分布，是吸收大气降水补给地下水良好的通道，本层底部为T1d3岩层以上，常形成泉水流出地表。
但大冶灰岩层T1d1团块灰岩及泥灰岩是良好的隔水层，地表水不易直接渗透到井下，对回采无威胁。
采区内主要含水层为底板茅口灰岩溶洞裂隙较发育，呈北东-南西方向展布；
在回采过程中直接顶遭受破坏，容易造成顶板滴水甚至淋水现象，但含水量不大。
第7节影响工作面的其他因素
一、影响回采的其他因素
CH4
低瓦斯区域
CO2
CO2涌出量较小，影响不大
煤层爆炸指数
该煤层有爆炸性。
煤的自然性
易燃性，II类。
地温危害
无
冲击地压
一、技术部门对工作面回采过程中的要求：
1、该工作面煤层顶板裂隙较发育，回采过程中应加强顶板管理。
2、回采过程中如遇地质异常，及时与技术部门联系。
3、在布置与回采过程中，加强防火工作，做到工完场清，不留余煤或少留余煤。
第八节工作面储量及服务时间
1、工作面尺寸及储量
工作面走向长105m，平均倾斜长65m，可采面积6825m2，平均煤厚1.5m
地质储量Q地=6825×
1.5×
1.42=14537.25吨
可采储量Q可=14537.25×
85%=12356.66吨
2、工作面生产能力
AB=K×
X×
N×
A。
A。
=2×
M×
L×
H×
R×
K1
式中AB为工作面生产能力
K——工作面产量不均衡参数，取0.95
X——采区内掘进出煤参数，取1.1
N——采区内同时生产工作面数目，取1
——工作面生产能力
M——工作面倾向长度为20米
L——工作面日子班走向推进长度1m
H——煤层厚1.5米
R——煤的容量1.42吨/米3
K1——工作面采出系数取0.95
AB=0.95×
1.1×
1×
20×
2×
1.42×
0.95
=84.58吨/日
每月按25天工作日计算，每天两采一准，则每月生产能力为2114.55（吨/月）
3、工作面服务年限
Tn=12356.66÷
2114.55=5.84（月）
第二章采煤方法
第一节采煤方法
一、采煤方法：
本回采工作面采用走向短壁采煤法。
二、工作面巷道布置概述
1、3013工作面内布置二条上山，一条上山从-300四石门向北布置20m上山见煤，见煤后沿走向布置主溜子巷道到闭口，作为该工作面回采时的下出口，另一条是从-300米水平回风巷（即原四级临时泵房处）沿走向南东方向布置上山17m见煤，见煤后沿倾向布置与另一条上山贯穿形成通风后，再沿倾向向上，布置工作面在回采时的回风巷。
2、待整个工作面通风系统形成后，在二条上告中间设置二道连锁风门，以确保工作面有足够的新鲜风量和安全双出口。
3、工作面回采顺序
工作面内回采时必须从上到下，由内向外的顺序后退式进行回采。
工作面溜子巷采用“沿空留巷”的方法保留下来作为下一工作面的回风巷。
第二节采煤工艺
1、工艺流程
运料→维修→风镐攉煤→挂梁支护
2、循环进度
循环进度：
每个子班一个循环，两班采煤，一班准备，进度1米，日进2米。
3、落煤
落煤方式：
风镐落煤。
4、装煤及运煤
工作面风镐落煤后，由工人将放落的煤攉至回采工作面刮板输送机，由刮板输送机运至溜煤眼，然后装入矿车运出。
5、工作面支护及采空区处理
（一）工作面支护
1、支护形式：
工作面采用单体液压支柱和铰接梁支护，排距为1米，柱距0.8m，支柱、最小控顶距为3排，最大控顶距为4排。
2、支护质量要求。
①工作面支柱、顶梁保证完好，漏液、损坏的支柱顶梁严禁使用。
②支柱打成一直线，排距、柱距偏差不超过±
100mm；
端面距不大于300mm。
新暴露的顶板要及时支护。
③支柱支设应垂直顶底板，迎山有劲，迎山角1°
40′～1°
15′，工作面支柱必须全承载。
④支柱钻底量大于100mm时要穿树鞋。
支柱漏液失效要及时更换。
⑤不得使用变形和折断的顶梁，一旦发现失效的支柱应及时更换。
（二）采空区处理
工作面采空区采用全部垮落法处理。
（三）布置巷道规格尺寸
①溜子运输巷布置规格尺寸：
巷下宽为2.6m，顶梁宽1.8m巷高1.8m，煤厚少于1.8m时破顶板，煤厚大于2.1m时，担山托顶板，脚站煤。
②支护间距为0.7m，两帮及巷顶用20mm厚长1m，宽100mm以上的木片子背严背实，木片间距为200mm能确保下厢支护能穿插木片的宽度为准。
③支护与支护间距在顶梁螺栓处用圆木打好攥筒，并作好四角楔压紧。
④在漏帮漏顶情况发生时，必须及时用木片和圆木进行架盘关严和接顶处理，严禁空帮空顶作业。
第三节设备配备
工作面机电设备配置表
名称
型号
单位
数量
刮板输送机
SGD280/11
台
2
局扇
2BKJNO.4.5
轻型运输机
风镐
防爆开关
QC-83-80
6
防爆电话机
部
总开关
DW80-350
单体液压支柱
DWB085-300/100
DWB080-300/100
根
280
监控传感器
个
3
阻燃风筒
ø
400MM
M
180
液压泵
BRW80/20
液压箱
RX－640
磁力启动开关
QBZ-60
回柱器
第三章顶板管理
第一节工作面顶板管理
一、护顶方法及材料规格。
工作面采用单体液压支柱和铰接梁支护，一梁一顶，正常生产期间采用“三·
四”排控顶管理，排距1m，柱距0.8m，柱距偏差不得超过±
100ｍｍ，排距偏差亦不得超过±
100ｍｍ，在地质变化带和工作面上、下出处20m内应加强特殊支护。
工作面必须及时支护，严禁空顶作业。
在同一采煤工作面中不得使用不同类型和不同性能的支柱，若地质条件复杂必须使用时，必须制定由矿技术负责人审批的安全技术措施。
二、工作面支护设计
1、按类比法，用经验公式计算设计
工作面合理的支护强度。
Pt—9.81hrk
式中Pt—工作面合理支护强度KN/m²
H—采高：
1.5m
R—顶板岩石密度，取2.5t/㎡
K—工作面支柱应该支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般为4—8，该工作面取6.
经计算得：
Pt9.81×
2.5×
6=220.725KN/m²
2、单体液压支柱实际支撑力
Rt=㎏KZKBKHKa
式中:
Rt—单体液压支柱实际支撑能力，KN
㎏—支柱工作面系数取0.91；
KZ—支柱增阳系数取0.85；
KB—不均匀系数取0.8；
Kh—采高系数取1.5；
Ka—倾角系数取0.95；
Rt=0.91×
0.85×
0.8×
350=324.87KN
3、合理支护密度
N=Pt/Rt
式中：
N—支柱密度根1/㎡
Rt—支柱实际支撑能力KN/根
Pt—合理支护强度KN/㎡
N=220.725/324.87=0.7根/㎡
三、工作面支柱布置方式
1、工作面选用DW080—300/100型单体液压支柱，迎山角1º
40′－1º
15′。
2、工作面支护“见四回二”最小控顶距3m，最大控顶距4m，放顶步距1m.
3、工作面不得留有伞檐，防止煤垮落伤人，有可能片邦的地方，必须打贴邦支柱，并用园木背牢煤壁，防止大面积片邦。
四、顶板来压时支护措施
本工作面为Ⅱ类Ⅰ级顶板，无应力集中区，预计不会有较大的顶板来压现象，在开采过程中重点注意煤壁梁端冒落或片邦，工作面局部冒落造成漏垮冒顶事故。
①防止顶板冒落，煤壁片邦要及时挂梁，梁端距煤壁不大于0.3m
②鉴于顶板岩性差，可能出现局部冒顶应加强护顶措施，梁上加背材护顶。
五、回柱放顶方法
（一）回柱方式
采用回柱器进行回柱。
（二）回柱顺序
挂笆→系钢丝绳→卸压→拉柱→回收顶、梁
（三）操作方法
1．准备工作。
（1）备齐回柱工具。
（2）认真检查从煤壁到采空区顶板支护情况，改正不正规支架。
（3）清理维护好后路，挂好挡矸笆，做好密集支柱切断线
2．技术要求。
（1）回柱前必须做好密集支柱切顶线工作并要检查周围顶板，支架是否完好，如有缺柱以及其它不安全因素时，必须处理后方可回柱。
（2）回柱要两人配合，一人回柱，一人观察顶板。
回柱时必须在支架完好的安全地点进行工作，要清理好退路，并告知在附近工作的其它人员。
（3）当顶板来压和遇到其它险情时，要停止回柱，待处理后再回撤。
允许分段回柱时，分段工作间距不得小于20米。
（4）大面积悬顶和顶板压力过大时，不得人工回柱，应用绞车远距离回柱，或用其他安全方式回撤。
（5）回柱要严格执行八大要领：
问（问顶）；
松（松悬矸）；
清（清后路）；
支（支好作业规程规定的特殊支柱）；
喊（喊附近人员注意）；
回（回支柱、顶梁）；
运（运出支柱、顶梁）；
竖（回出的支柱顶梁竖放）。
（6）单体液压支柱卸载时，必须使用卸载手把或专用工具远距离卸载，卸载时，必须由小到大逐步卸载，待顶板稳定，支柱脱离顶梁后，方可快速卸载。
（7）单体液压支柱一般情况下不准用绞车回撤，如出现死柱先架好临时支架，后采用卧底挑顶方法回出，并严禁放炮回出。
（8）回出的单体液压支柱，要补升到切顶线排或立放在第二与第三排支柱之间，对支柱要轻搬轻放，严禁乱抛，碰砸以免损坏支柱。
3．安全注意事顶。
（1）禁止在顶板破碎、压力大、支护状况不好的地点开始回柱。
（2）回柱人员必须站在顶板完整，支架完好地点进行。
（3）回柱过程中要时刻注视顶板及支护状况，发现异常立即停止作业，及时维护。
人力不可抗拒时，应立即撤退，待顶板稳定后维护好再回柱。
六、特殊支架
1．密集切顶。
正常回采期间，采空区采用密集支柱切顶，并加挂大笆挡矸，密集支柱排成一直线。
2．顶板压大、顶板破碎、过断层破碎带、支架不正规等异常情况，必须加密密集切顶支柱再进行回柱放顶。
3．木垛。
当工作面过老巷或遇有其它异常情况时架设。
第二节回采巷道及端头顶板管理
一、端头支护
工作面端头必须用做倾向顶梁、架木垛等方法控制端头顶板，
做倾向顶梁将两巷与工作面连成一整体。
二、上、下出口及两巷维修要求
1．加强上、下出口的管理，自工作面煤壁线向外20米范围内，保持巷道净高不低于1.6m，并加强支护，工作面上、下出口的两巷，超前支护距煤壁10ｍ范围内打双排柱，10－20ｍ内打单排柱；
2．加强两巷维护，发现棚子变形、片帮、漏顶要及时维护，确保两巷支护完整，无断梁折柱，无空帮空顶。
3．在破碎带掉漏处，必须加强支护工作。
4．巷道内无积水，无浮矸杂物，备用和回撤的材料必须在宽阔的地点堆放整齐，严禁乱堆乱放。
第三节矿压观测
一、工作面的矿压观测
1、支架载荷。
支架架载荷包括实测的初撑力和当时的支架载荷，采用单体液压支柱压力表，由观测人员每班读表记录压力，并绘制压力变化曲线。
2、活柱下缩量。
活柱下缩量的观测方法是先在支柱的活柱上刻上标记，每次用钢尺测量其与底柱上端的间距，间距变化量即是活柱下缩量。
比较支柱阻力与支柱的下缩量，正常情况下，支柱下缩的同时阻力增大，如果支柱降阻且支柱又下缩，说明该支柱失效，要及时更换。
3、值班区干必须认真填写当班发现的问题及处理方法，遗留问题以及交班等工作，发现异常及时向调度室汇报，并反馈到本区。
二、观测时间要求
1、工作面：
观测到老顶初次来压和六次周期来压。
2、两巷：
长期观测。
3、支护质量监测：
整个生产期间。
第四章采区生产系统及设备选型
第一节运输系统
一、运煤系统
工作面采落的煤通过工作面刮板输送机1部（如果煤能自溜用搪瓷溜槽），采区主溜子巷刮板输送机1部，将煤运至溜煤眼，然后人工装车经电瓶车运至井底车场后，经绞车提升到地面。
二、排矸
掘进工作面及采煤工作面的少量矸石，采用人工捡矸做到分装分运，确保煤质质量。
第二节通风与监控系统
一、通风方式
工作面回采采用全负压通风方式。
2、通风路线
新鲜风流：
主井210m水平大巷北主井-300m北主井脚-300m北主井南运巷-300m四石门四石门进风上告工作面
乏风流：
工作面回采工作面回风上山原四级拔车-280m回风巷-280m水平回风巷上山-250水平南一回风上
山-230m水平阶段回风上山总回风巷
二、风量确定
①、回采工作面单位产量计算：
A、按工作面日产量84.58t/日计算
Q=84.58×
1.5=126.87m3/min
B、按绝对瓦斯涌出量计算
Q=100×
0.73×
1.5=109.5m3/min
C、按工作面同时工作的最多人数计算：
Q=4×
10×
1.4=56m3/min
由上述计算结果可知，回采工作面风量为56m3/min
②、掘进巷道风量计算
本工作面在回采时可同时安排一个掘进组施工，选用2BKJNO.4.5型局扇，局扇供风量为157m3/min，故工作面总进风量为：
56+157=213m3/min。
三、综合防尘
1、两巷各设一道防尘供水管路，保证水源、水压，定期冲刷巷道煤壁，减少煤尘堆积。
2、各防尘设施正常使用，并设专人维护和管理，由机电车间负责安装维护，由生产单位管理和使用。
3、出煤系统各转载点落差不得超过0.5m，各转装点配齐洒水喷雾装置并保持完好，做到开车喷雾。
4、运输、回风巷各设两道净化风流的水幕，喷雾水压达到要求。
5、运输、回风巷内确保隔爆水袋齐全完好。
6、机械保护齐全，作好个人防护。
四、防灭火系统
1、安装一趟防尘水管，接到采煤工作面并安装一个阀门，安装在离工作面50米的地方，确保防尘水充足。
2、工作面回风巷内设一道隔爆水棚，每个水袋内不低于200L水量。
五、通风安全监测系统
各掘进当头及回采工作面必须装置瓦斯传感器，传感器距作业地点不大于5m,回风巷道必须装置瓦斯风速传感器和一氧化碳传感器。
瓦斯报警点：
1.0%CH1,瓦斯断电点1.0%；
复电瓦斯浓度均小于0.8%。
断电范围：
工作面瓦斯传感器负责采煤工作面全部电器设备的断电。
第三节供电系统
一、供电系统
变电所设在-300m水平水泵房内，380伏电源由变电所接至工作面，局扇采用专用线路，专用变压器，专用开关，实行瓦斯、风电闭锁。
采区设供电所总开关。
二、供电系统图
供电系统图见附图
附图：
工作面供电系统图
第四节通信照明系统
一、通信系统
1.通信系统路线
地面调度室→主井→-210m水平南暗主井→-300m北运巷→工作面溜子巷
2.通信设施及相关事项：
（1）通信电话悬挂在溜子巷内，距司溜人员不得超过15m，电话及线路保持完好，不得随意拆移电话，严格执行每班三汇报制度，发现问题必须及时向调度室汇报。
（2）通信电话与电缆不准安装在同一侧，井下工作人员要爱护通信设施。
第五章劳动组织和主要经济技术指标
第一节劳动组织
一、循环方式
采用“一班一循环”的循环作业方式，走向进度为1m，工作面倾向进度20米，日进2米.
二、作业形式
“三·
八”作业制，二班出煤一班准备，班中自行检修。
三、劳动组织图表
序号
工种
班次
合计
备注
夜
早
中
采煤工
18
刮板机司溜工
接桶工
4
回柱工（兼）
5
电工
班长（兼）
7
区干
8
13
39
四、循环作业图表：
3013工作面采煤循环作业图表
第二节主要技术经济指标
工作面主要技术经济指标
项目
回采工作面走向长度
m
105
回采工作面倾斜长度
65
倾斜面积
㎡
6825
煤层厚度
米
1.5
平均
度
10
煤容量
吨/㎡
1.42
工作面回采率
%
85
可采储量
吨
12356.66
9
生产能力
t/月
2114.55
工作面推进度
m/天
11
服务年限
月
5.84
第六章安全技术措施
第一节一般规定
1、施工前，由区（队）长负责组织学习《3002采区3013工作面作业规程》并人人签字。
2、施工人员必须携带自救器，熟悉作业环境，在布置及回采过程中，保持高压自救风管跟当头，确保完好畅通。
3、班组长接班时，一定要和上班交接清楚，随即开始班前检查，瓦检员要先检测瓦斯含量，用彩笔写在垱头牌板上，并告诉全体工作人员。
4、工作面瓦斯达1%时，禁止开溜子，工作面局部瓦斯聚集浓度达1.5%时，禁止工作，并将人员撤到新鲜风流地方，采取措施消除瓦斯待正常后才能恢复工作。
5、工作面必须存放够一个班用的支架和设备材料及配件。
第二节顶板管理
一、加强现场管理，区干分三班下井，严格把关，做到开工前生产中，生产后都要检查工作面的顶板及支护的规格、质量，做到隐患不排除不生产，不留隐患给下班。
二、开工前班长必须全面认真检查煤壁、支架顶板等情况，确认安全后方可作业。
三、严格执行敲帮问顶制度，进入工作面作业时，必须经常进行敲帮问顶工作，选顶梁，过好顶，且有一人监视顶板与煤壁，严禁空顶作业，严防掉顶伤人。
四、严禁超前和空顶作业。
采空区来压时一定要架盘接顶，带盘走，并做好沿空留巷。
第三节通风与瓦斯管理
一、工作面必须形成双出口，并达到设计的新鲜风量后再进行回采。
二、局扇应满足掘进垱头有足够的新鲜风量，任何人不得随意停开局扇，严禁一台局扇供两个或两个以上的作业点。
风筒口离垱头不得超过3m。
三、风筒必须派专人管理，做到逢环必挂，有洞必补，悬挂平直、稳、高，风筒接头严密，要反压边，确保末端风量不小于40m3/min。
四、如遇生产需要或临时停电停风时，垱头作业人员必须全部撤离到全负压风巷，并打好临时栅栏，来电后，恢复通电前应检查瓦斯浓度，检查局部通风机及开关地点附近20米范围风流中瓦斯浓度不超过0.5%，方可人工开动局部通风机。
五、当停风区中瓦斯浓度超过1.0%或CO2浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和CO2浓度超过3.0%时，恢复通风前必须在瓦检员的指导下实行逐段排放，确保排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和CO2浓度都不超过1.5%，只有工作面CH4浓度在1.0%以下时，方可进入工作面施工。
当最高瓦斯浓度和CO2浓度超过3.0%时，必须制定专项排放瓦斯措施，报矿总工程师批准后，按措施规定进行排放。
六、各作业地点的瓦斯监测监控系统必须完善可靠，保证正常运行。
回采工作面的瓦斯传感器应悬挂在距工作面不超过5m的地方，回风巷
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