N21201工作面作业规程文档格式.docx

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谭宝山

供应科:

何健

地测科:

荆勇

机电区:

张晓云

通风区:

唐大洪

运输区:

常健

打钻队:

何长松

施工队:

黄兴荣

编制:

08年12月16

会审意见

同意按作业规程执行。

N21201回采工作面作业规程编制依据

一、地质说明书

1.N21201回采工作面地质说明书，批准时间2009年7月21日。

二、其他技术规定

1.《矿山安全法》（1992年1月7日通过）

2.《煤矿安全规程》（2006年版）

3.《中华人民共和国安全生产法》（2002年6月29日）

4.《重庆能投集团生产矿井质量标准化及考核评级办法》（2008年）

5.《天府矿业有限公司顶板管理规定》（2008年）

6.《采煤队岗位责任、操作规程》

7.三汇一矿劳动、材料消耗定额（2008年）

8.上级有关技术政策、法规及安全制度

目录

第一章概况7

第一节工作面位置及井上下关系7

第二节煤层7

第三节煤层顶底板8

第四节地质构造8

第五节水文地质8

第六节影响回采的其他因素8

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10

第三节设备配置11

第三章顶板控制13

第一节支护设计13

第二节顶板控制14

第三节运输巷、回风巷及端头顶板控制15

第四节矿压观测16

第四章主要生产系统17

第一节运输系统17

第二节“一通三防”与安全监控17

第三节排水系统22

第四节供电系统22

第五节通信照明24

第五章劳动组织及主要技术经济指标25

第一节劳动组织25

第二节作业循环26

第三节主要技术经济指标26

第六章煤质管理27

第七章主要安全技术措施28

第一节一般要求28

第二节顶板管理28

第三节防治水31

第四节“一通三防”及安全监控31

第五节运输33

第六节机电35

第七节其他安全技术措施46

第八节安全组织保障措施48

第八章灾害应急及避灾路线51

N21201综采工作面作业规程测试题52

第一章概况

第一节工作面位置及井上下关系

1.工作面位置：

1．区域采掘情况：

N21201工作面位于+590m水平北一采区，在9～11号勘探线之间。

对应上部为N2111采空区，南部为S21201采空区，北部和下部均为未开采区。

对应地表为漆树湾、杉树屋基一带山地，地表出露岩层为长兴组二至三段（P2c2+3）地层。

工作面标高：

+590m～+674m，对应地表标高：

+997m～+1091m，覆盖层厚397～515m。

表1N21201工作面位置及井上下关系表

水平名称

+590m水平

采区名称

N1采区

地面标高

+953～+1048m

井下标高

+604～+682m

地面的相对位置

对应地表在燕窝屋基一带。

回采对地面设施的影响

岩石覆盖厚度为349～366m，覆盖层厚，回采对地表设施影响小。

井下位置及相邻关系

S21201工作面位于+590m水平南一采区，界于9勘探线以北228m，10勘探线以南317m之间。

该面上部为已采的S2111工作面，下部为未开采区域，北部为正在布置的N21201工作面，南部为未开采区域。

走向长度

201m

倾斜长度

138m

面积

27738m2

第二节煤层

该面煤层赋存较稳定：

煤层走向NE43°

～45°

/44°

，煤层厚度0.50m～3.65m/2.56m。

煤层倾角16°

～39°

/33°

。

煤层结构复杂，局部含一层夹矸，厚0.16m，为黑色碳质页岩。

表2工作面煤层情况

煤层厚度/m

0.50～3.65

2.56

煤层结构

复杂局部含一层夹矸

煤层倾角/（°

）

33

开采煤层

K1

硬度

较软

煤种

贫煤

稳定程度

较稳定

煤层情况描述

第三节煤层顶底板

N21201工作面K1煤层顶底板情况详见附后图。

第四节地质构造

根据该面机、风巷掘进情况表明，该面煤层层位正常，不会遇到大、中型地质构造，在回采过程中可能会遇到落差小于1m的小断层等地质构造，对回采有一定影响。

第五节水文地质

该面的水文地质条件较为简单，仅有上部采空区积水沿顶、底板裂隙渗入该面，在雨季涌水量将增大。

必须保证机、风巷及石门水沟畅通和排水设施完好，以便及时将涌水排出本工作面。

第六节影响回采的其他因素

一、影响回采的其他因素

影响N21201工作面回采的其他因素详见表3。

表3影响回采的其他因素

瓦斯

K1煤层属煤与瓦斯突出煤层，具有突出危险性。

煤尘爆炸指数

爆炸指数17～27%，煤尘具有爆炸危险性。

煤的自燃性

K1煤层具有自然发火趋势，发火期为4～6个月。

地温危害

21°

C

地压

覆盖层厚349～366m，地压较大。

第七节储量及服务年限

一、储量

工业储量：

102963t。

可采储量：

本工作面回采率为95％，可采储量97815t。

二、采煤工作面服务年限

工作面服务年限＝可采推进长度÷

月设计推进长度

＝201m÷

（2.4×

30×

0.85）m/月

＝3.3个月

工作面服务年限＝可采储量÷

设计月产量

=97815÷

0.85×

2.56×

138×

1.45）

=3.1个月

第二章采煤方法

采煤方法及依据

该面采用走向长壁采煤法，由于该面的两巷采用的是沿煤层走向布置。

第一节巷道布置

一、工作面巷道布置

工作面采用走向长壁式布置，运输巷沿中线掘进，回风巷沿煤层顶板掘进，回风巷走向长200米、采用11#工字钢梯形棚支护，巷道净高2.2米、上净宽2.2米、下净宽3.5米；

机巷走向长219米，采用工字钢梯形棚支护，巷道净高2.2米、上净宽2.4米、下净宽3.8米。

二、采煤方法

开采方法：

走向长壁采煤法

第二节采煤工艺

该工作面采用综合机械化开采。

一、回采工艺

准备检查→斜切式进刀→返刀割三角煤→割全场煤→移架推溜→人工清浮煤。

二、落煤

1、落煤方式：

采用MG200/468-WD型采煤机组落煤。

2、回采方向：

由南向北。

三、装运煤

利用采煤机滚筒螺旋叶片和工作面SGZ-630/320型刮板机的铲煤板装煤→人工清理浮煤→工作面SGZ-630/320型刮板输送机→运输巷一台刮板输送机→运输巷一台胶带输送机→+590m北一石门一台刮板输送机→+590m北一石门采区煤仓。

四、工作面支护及采空区处理

（一）工作面支护

（1）工作面支护

支护方式采用ZQY3000－14/32型掩护式液压支架支护顶板（根据工作面倾斜最短选择支架架数）。

机头运输巷支架梁头与采面1#架的间距、回风巷支架梁头与末架液压支架的间距大于0.5m时，必须用4.4mπ梁配合DZ25-25/100型单体支柱“一梁四柱”成对交替迈步前移支护控顶。

（附支护平剖面图）

（2）机头机尾支护

工作面溜子机头、机尾顶部均用4.4mπ梁布置成对交替迈步前移支护，一梁四柱，棚距为700+100m，最大控顶距5600mm时，排距第一排按3200mm±

100mm，第二排、三排按1100mm±

100mm布置。

最小控顶距4400mm时，排距第一排按2000mm±

（3）两巷超前支护

运输巷及回风巷距工作面煤壁至少20m范围内，使用与巷高适宜的单体柱配合HDJA-1200绞接顶梁“一梁一柱”超前支护，柱距1200mm±

100mm，其中靠煤壁前10m双排，后10m单排。

（二）采空区处理

采用全部垮落法处理采空区。

第三节设备配置

工作面布置1台SGZ-630/320型刮板输送机，机巷布置一台SGB-630/75刮板输送机、一台DTL-800胶带输送机，590北一石门布置一台SGB-630/75刮板输送机，详见N21201工作面设备布置图。

工作面机电设备配置详见表4

表4　工作面采运设备一缆表

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

电机功率

（KW）

1

采煤机

MG200/468-WD

台

468

2

双速多用绞车

SDJ-20

22

3　

HJ-14

37

4

刮板运输机

SGZ-630/320

320

5

SGB-630/75

75

6

喷雾泵

XPB250/55

30

7

乳化泵

WRB-200/31.5

125

8

机巷胶带输送机

SPJ-800

45

9

移动变电站

KSGZY-800/6/1.2

10

KSGZY-630/6/0.69

第三章顶板控制

第一节支护设计

1、支护状况及支护参数，详见表六。

表六支护材料规格及数量

项目

规格

液压支架

ZQY3000－14/32

架

82

单体支柱

DZ25-25/100

根

200

3

绞接顶梁

HDJA-1200

100

圆木

φ0.16~0.2×

2m~3m

m3

楔子

0.25×

0.15×

0.02m3

m3/万t

0.5

笆片

1×

0.5m2

张

木垛料

0.1×

1.5m3

2.5

π型钢梁

4.4m

50

2、采面支护

支护方式采用ZQY3000－14/32型掩护式支架支护工作面顶板。

机头运输巷支架梁头与采面1#架的间距、机尾回风巷支架梁头与末架液压支架的间距大于0.5m时，必须用4.4mπ梁配合DZ25-25/100型单体支柱“一梁四柱”成对交替迈步前移支护顶板。

（采煤机割煤后必须及时滑梁支护，并在煤壁对应π梁下打上帖帮柱）

工作面机头、机尾溜子上方均用4.4mπ梁布置成“一梁四柱”成对交替迈步前移支护。

运输巷及回风巷距工作面煤壁至少20m范围内，使用DZ25-25/100型单体支柱配HDJA-1200绞接顶梁“一梁一柱”超前支护，其中靠煤壁前10m为双排，后10m为单排。

（4）支护说明书见表七

表七支护说明书

备注

采面顶板支护

支架中心距

M

1.5

中对中

对底板比压

Mpa

0.18-1.3

支护强度

0.49~0.59

上安全人行出口

m2

≥1.6×

0.7

高×

宽

下安全人行出口

机头端头支护

4.4mπ型钢配2.5m单体支柱

成对使用、一梁四柱、交替迈步

移架方式

割煤时，滞后采煤机3-5m跟机顺序移架或伸出前伸梁

移溜方式

滞后采煤机15-20m追机移溜

超前支护形式

1.2m绞接顶梁配2.5m单体支柱

前10m靠煤壁打双排，后10m靠工作面侧打单排

第二节顶板控制

一、顶板管理方式

1、该采面采用全部垮落法管理顶板。

2、顶板管理方法及参数，详见表五。

3、尾巷管理

进、回风巷尾巷必须及时回撤，其长度均不超过煤壁线8m。

表五顶板管理方法及参数表

方法及参数

顶板管理方法

全部垮落法

顶板类别

Ⅰ类不稳定顶板

最大悬顶距

m

25

倾斜长大于25m，走向大于6米时强制放顶

初次垮落步距

8～12

初次来压步距

20～25

最大控顶距

3.8

最小控顶距

3．2

周期来压步距

不明显

移架、放顶步距

0.6

端面距

不大于0.34

第三节运输巷、回风巷及端头顶板控制

（1）上、下端头支护

运输巷工字钢梁头与工作面1#液压支架的间距、回风巷工字钢梁头与末架液压支架的间距大于0.5m时，必须用4.4mπ梁配合DZ25-25/100型单体支柱“一梁四柱”成对交替迈步前移支护顶板。

第四节矿压观测

由于N21201面采用液压支架控顶，使用单体液压支柱在上下端头和机、风巷，故N21201面不再派专人进行单体液压支柱压力监测监控，但施工队发现支柱漏液必须及时注液复升；

若出现失效及坏支柱时，必须立即更换，每班必须对单体液压支柱进行补液复升。

第四章主要生产系统

第一节运输系统

1、煤炭运输系统

回采N21201工作面的煤炭运输方式及路线为：

工作面刮板运输机→机巷转载刮板运输机→机巷皮带→+590北一石门刮板运输机→+590N1采区煤仓。

2、材料运输系统

①运输方式

工作面需要的材料设备等物资：

采用矿车、专用材料车等，通过工作面风巷运至工作面。

②材料运输路线

+280m地面→+290下车场→+290m～+590m轨道上山→+590m～+770m轨道上山→+674mS2边界中部车场→+674mN1石门→N21201面回风巷。

（出料：

反向进行）

第二节“一通三防”与安全监控

一、通风方式

该工作面采用“U”型+尾排通风方式。

回采过程中，为防止上隅角瓦斯积聚和回风巷瓦斯浓度超限，在采空区侧沿回采后的回风巷埋设双排ф500水泥圆筒，将高浓度的瓦斯引排至专用瓦斯巷，通过采区尾排上山送入+770m北回风大巷至北翼回风斜井、地面。

二、通风系统

回采N21201工作面时的通风系统：

1、进风：

地面→+290m主平硐→+290m～+590m吊挂人车→+590m大巷→+590m北一石门→N21201机巷→N21201综采工作面

2、回风：

N21201综采工作面→N21201风巷→+674m北一石门→+674m北一回风上山→+770m放水回风大巷→+770m北回风大巷→+770m北翼回风斜井→地面

3、尾排：

N21201综采工作面→N21201尾排巷→+674m南一回风石门→+674m南一回风上山→+770m放水回风大巷→+770m北回风大巷→+770m北翼回风斜井→地面

三、风量配备

1.按绝对瓦斯涌出量计算：

Q1=100×

q采×

Kch4=100×

7×

1.4=980m3/min

式中：

q采为回采工作面瓦斯平均绝对涌出量，取7m3/min；

kch4为瓦斯涌出不均衡系数，取1.4。

2.按工作面同时工作的最多人数计算：

Q2=4N=4×

45=180m3/min

4为每人每分钟所需风量,即4m3/人/min；

N为工作面同时工作的最多人数，即45人。

3.风速验算

根据以上计算结果取其最大值Q=980m3/min进行验算，

V大=Q采/（S小*60）=980/（8.19*60）=1.99m/s；

V小=Q采/（S大*60）=980/（9.73*60）=1.68m/s；

式中：

Q采－回采工作面实际需要风量，m3/min。

S小－工作面最小断面积，8.19m2。

S大－工作面最大断面积，9.73m2。

工作面风速在0.25-4m/s之间，符合规定。

经验算，风速符合要求，所以该工作按风量980m3/min配风。

通风区必须根据现场实际调配风量。

四、瓦斯治理

1、该工作面回采前采取本层抽放和穿层卸压抽放防突措施，该工作面风巷未施工本层下向抽放钻孔，按最短的上向孔计算，该工作面上段有73m的空白带，机巷本层上向抽放钻孔的抽出率未达到30%以上，为加强防突管理，全工作面施工排放孔后再进行防突效果检验。

2、为了在工作面回采过程中，抽放管超前工作面上、下窗口拆除距离不得大于12m，必须利用抽放钻孔实施边采边抽。

（防突安全技术措施、尾排瓦斯管理措施由矿通风科另行编制）。

3、监测系统

主机安设在+590N1石门岔口外新鲜风流中。

（1）CH4探头安设位置：

探头编号

安装地点

报警浓度（％）

断电浓度（％）

复电浓度（％）

T1

机巷距工作面下窗口5m处

≥0.5%

＜0.5%

T2

工作面上隅角处

≥1.0%

＜1.0%

T3

工作面上窗口距回风巷10～15m处

T4

+674N1石门距回风联络巷口12米处

Ｔ5

尾排联络巷处

≥2.5%

＜2.5%

（2）CO探头安设位置：

CO

编号

报警浓度PPM

断电浓度PPM

复电浓度PPM

Ｔ6

≥24

＜24

Ｔ7

+674N1石门风门内与尾排联络巷处

Ｔ8

（3）风速探头安设位置：

风速

最高风速m/s

最低风速m/s

Ｔ9

4m/s

0.25m/s

五、防尘措施

1、两巷各安设一趟防尘供水管路，水管Dg50管道，保证充足的水源、定期冲刷巷道壁，防止煤尘堆积。

机巷供水管路上每隔50米安设一个Dg25防灭火水桩。

2、各运煤转载点设齐洒水喷雾装置，洒水喷雾装置与机头落差不得超过0.5m、并保持完好，做到开机喷雾。

3、运输巷、回风巷各设两道防尘水幕，出煤开水防尘。

4、各防尘设施正常使用，并设专人维护和管理，由通风区一次性安装，施工单位维护和使用。

5、工作面风量每旬测试一次确保配备适当，加强洒水降尘，浮煤浮尘清扫工作每班一次，防止煤尘堆积和飞扬。

6、N21201工作面的进、回风石门各安装一组40升的隔爆水袋30个。

7、割煤前必须先开启内外喷雾，并做到机械保护齐全可靠，做好个人防护，工作人员必须佩戴防尘口罩。

六、防火、防爆管理

1、每台输送机机头放置一个灭火器，齐全完好，井下所有人员必须学会使用灭火器材。

2、由矿救护队每周一次在回风巷上隅角及采空区侧取样化验，如有发火征兆，必须及时采取措施进行处理。

3、综采一队坚持搞好工作面浮煤清理，防止浮煤自燃。

4、割煤、移架推溜过程必须密切注意煤壁及采空区的情况，发现温度升高，有异味等情况时，必须立即撤出人员汇报矿调处理。

5、采面进回风巷安设防灭火供水系统管路，每隔50m安装一个消防水桩，机电区必须保证消防水管的水量、水压充足；

综采队必须保证消防水管的正常使用，机头、机尾的灭火器装备完好，皮带、溜子司机必须熟悉灭火器的正常使用方法。

6、机风巷在工作面回采后，必须及时回撤工字钢和金支梁头、滞后采面煤壁线不超过8m。

7、机电设备安装和电缆敷设必须符合质量要求，电缆连接必须使用正规接线盒，电器设备必须台台防爆，每天由综采一队进行一次防爆检查，防止失爆。

第三节排水系统

因工作面为上山开采，故工作面机风巷的水通过水沟自排，局部地段采用泵排。

第四节供电系统

1.三汇一矿供电基本概况

三汇一矿地面现有35KV变电所一座，供电电源分别由矿业公司中心站和三汇110KV站供给，输电导线为LGJ-95。

为了适应综采的需要，站内原4000KVA主供变压器和2500KVA备用变压器已于2006年9月更换为两台7500KVA变压器，并对站内高压开关柜、开关、继电保护、互感器等进行了相应的改造，以适应综采的需要。

入井高压电源也于2006年12月敷设了两趟YJV22-3×

150的电缆至+590S1井下中央变电所，专供综采面供电。

2.供电系统

该工作面的供电从+590mS1中央变电所敷设一趟YJV22-3×

95的高压电缆至+590mS1石门21201工作面移动变电站配电点，再由移动变电站配电点供工作面设备。

详见供电系统图

3.综采供电需用设备材料见下表八

表八　　　　　　　综采供电需用设备材料

矿用隔爆型高压真空配电装置

BGP9L-6AK200A，b型

矿用隔爆型移动变电站

KSGZY-1000/6/1.2

矿用隔爆