成品6101综采作业规程Word文档下载推荐.docx
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煤层
编号
倾角
硬度
稳定
程度
煤种
2.1～2.2
简单
6-2中
0～1°
f＝3
较稳定
不粘煤
情况
描述
6-2煤层走向为N25°
W，倾向北西，倾角1°
－3°
，根据回、进风顺槽揭露煤层情况，煤层中含1层夹矸，夹矸位于煤层下部，夹矸厚度为0.20～0.30m煤层平均厚度2.15m。
第三节煤层顶底板岩性
一、煤层顶板
煤层顶板为泥岩，抗压强度3.9～26.8MPa，软化系数0.44～0.56，遇水易膨胀及软化。
二、煤层底板
底板砂质泥岩，抗压强度9.3～25.0MPa
综上所述，煤层顶底板岩石均属软弱岩层，
表3：
煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石名称
特征
直接顶
砂质泥岩
1.7～1.75
4～5
深灰色砂质泥岩，水平纹理，平坦状断口，含有少量不完整植物化石。
直接底
泥岩
0.8～0.82
3~4
深灰色，质纯，均匀层理，贝壳状断口，上部含植物根颈部化石。
老底
6.95～7.5
灰色～深灰色砂质泥岩，水平纹理，含沙量并不均匀，参差状断口，含少量不完整植物根茎并不根颈部化石，局部夹薄层粉砂岩。
附图1：
工作面地层综合柱状图
第四节地质构造
井田构造形态与区域构造一致，为一简单的单斜构造，地层走向N25°
W，倾向一般0～1°
，井田内无断层，亦无岩浆岩侵入，地质构造简单，属第一类，即构造简单类型。
第五节水文地质
区内岩层倾角平缓，基岩出露面积较大，对接受降水补给形成有利条件，但年降水量少，使地下水补给来源受到限制，但井田内岩、煤层裂隙发育较差，地下水补给来源有限，直接充水含水带含水性弱（q<
0.1L/s·
m），构造简单，以孔隙水为主，裂隙水次之的特点，为第一类第一型的水文地质条件简单的矿床。
本区第四系冲洪积层，含水比较丰富，预计矿井正常涌水量为3m3/h,最大涌水量为5m3/h，矿井涌水经过净化处理后可作为生产、生活用水。
第六节影响回采的其它因素
一、影响回采的其它地质情况
包括瓦斯、煤尘、煤层自燃等因素。
1、瓦斯
在生产矿井的井下测定6-2上、6-2中煤层CH4含量为0.1cm3/g。
属低级瓦斯。
自然瓦斯成分CH4在0.00%，瓦斯分带基本为CO2—N2带。
2、煤尘
井田内煤层的煤尘有爆炸性。
3、煤的自燃
本井田内煤层属易自燃的煤层。
第七节储量及服务年限
工业储量：
702х138х2х1.2=232502.4（T）
可采储量:
232502.4х0.95=220877.28（T）
回采率:
以95%计算。
可采期:
根据工作面煤层可采储量，本工作面可采期为9.38个月。
第二章采煤方法与采煤工艺
根据初设要求，本工作面采用走向长壁式后退式采煤法，选择综采工艺。
第一节工作面巷道布置
一、工作面巷道布置及长度：
6101进风顺槽与6101回风顺槽均与盘区运输大巷成93°
角布置，两顺槽长度均为702m；
工作面切眼长度为138m。
二、工作面进风顺槽：
1、掘进方法：
沿煤层底板掘进。
2、顶板支护：
采用锚杆支护，顶板采用3～4排锚杆五花布置来支护顶板；
3、巷道净断面：
巷道为矩形，净宽为4.0m，净高为2.8m，断面面积11.2m2；
4、巷道用途：
工作面的进风、行人、运煤等。
三、工作面回风顺槽：
工作面的回风、行人、材料运输、摆放设备移动列车等。
四、工作面切眼：
沿煤层底板掘进，初掘时为4.0m×
2.8m，扩帮后为6.0m×
2.8m；
采用锚杆、锚索联合支护。
第二节采煤工艺与采煤方法
一、采煤工艺
6101工作面采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法控制顶板的综合机械化采煤工艺。
1、工艺顺序：
双滚筒采煤机割煤→刮板运输机运煤→移液压支架支护顶板→推移刮板运输机。
2、落煤：
采用采煤机螺旋滚筒截割落煤，滚筒有效截深为600mm。
3、装煤：
采煤机螺旋滚筒配合SGZ—630/220刮板运输机铲煤板装煤。
4、工作面采高及循环进度：
工作面采高为1.9m~2.1m，平均为2m，循环进度为0.6m。
二、采煤方法
1、采煤机的进刀方式：
采煤机的进刀采用端头斜切进刀的方式，斜切进刀长度为30m，进刀深度为0.6m。
2、采煤机的正常切割：
正常割煤长度为138m，采煤机以2.0~4.0m/min的速度往返割煤，采煤机正常割煤采用前滚筒为上滚筒，后滚筒为下滚筒的方式。
3、工作面割煤及采煤机牵引方式：
工作面采用双向割煤，往返一次进两刀，为两个循环；
采煤机牵引方式为摆线轮－销轨式液压无链牵引。
4、拉架方式：
采用分段追机作业。
三、顶板支护
对工作面顶板采用及时支护，即：
割煤→移架→推溜，液压支架移架采用本架操作方式。
三、工作面正规循环生产能力
W=LShrc=（138×
0.6×
2×
1.2×
95%）=189T
式中：
W—工作面正规循环生产能力，T；
L—工作面长度，138m；
S—工作面循环进尺，0.6m；
h—工作面采高，2m；
r—煤的密度，1.2t/m3；
c—工作面回采率，95%。
第三节设备配置
一、工作面设备配备情况
1、选用一台MG170/415—W型双滚筒采煤机，主要技术参数如下：
采高1.5~3.0m
煤质硬度f≤4
适应倾角≤45°
电机功率415kW
截深600mm
滚筒直径￠1600mm
滚筒转速49r/min
牵引方式摆线轮－销轨式
牵引速度0～5.5m/min
牵引力358kN
整机供电电压1140V
截割电机型号YBC-170
截割电机功率170kW
2、液压支架的主要技术特征：
（1）中间支架（两柱掩护式液压支架）
支架型号ZY6200—13/26
数量96架
支架高度1.3~2.6m
采煤范围1.6~2.4m
支架宽度1.43~1.60m
中心距1.5m
支护强度0.86~1.02MPa
支护初承力5066KN
工作阻力6200KN
支架对底板比压1.92~2.31MPa
支架移架步距0.7m
操作方式本架操纵
泵站压力31.5MPa
（2）端头支架（两柱掩护式液压支架）
支架型号ZY6200—15/30
数量4架
支架高度1.5~3.0m
支护强度0.93~1.03MPa
操作方式本架手动操纵
3、工作面刮板输送机1部，其主要技术特征如下：
型号SGZ—630/220
电机功率2×
110kW
额定电压660/1140V
输送能力400t/h
链速1.0m/min
中部槽尺寸1500×
590×
252mm
长度142m
4、桥式转载机1部，其主要技术特征如下：
型号SZB730/75
电机功率75kW
爬坡角度10°
输送能力630t/h
链速1.33m/min
730×
190mm
长度25m
5、可伸缩式胶带输送机1部，其主要技术特征如下：
型号DSJ100/2×
75
75kW
输送带宽度1000mm
带速2.0m/s
6、乳化液泵站（两泵一箱），其主要技术特征如下：
型号BRW400/31.5
公称压力31.5Mpa
公称流量400L/min
电机功率250KW
重量4000Kg
外型尺寸3300×
1100×
1300mm
工作介质含3~5%乳化油中性水溶液
配套液箱型号/容积XR-2000/200L
配套液箱尺寸3000×
1350mm
配套辅液箱型号/容积FXR-2000/1000L
配套辅液箱尺寸2400×
7、喷雾泵（两泵一箱），其主要技术特征如下：
型号BPW315/16
公称压力16Mpa
公称流量315L/min
电机功率110KW
重量2200Kg
外型尺寸2200×
950×
1100mm
配套液箱型号/容积SX-2500/2500L
液箱外型尺寸2750×
1050×
1250mm
提供压力0.3～1.0MPa
工作介质中性清水
8、移动变电站其主要技术特征如下：
1）KBSGZY2-T-1000/10移动变电站
型号KBSGZY2-T-1000/10
额定电压10000V
额定电流60A
额定短路开断电流12.5A
负荷名称：
乳化液泵站、采煤机、刮板机、转载机
2）KBSGZY2-T-315/10移动变电站
型号KBSGZY2-T-315/10
额定电流262.5A
喷雾泵、回柱绞车、照明
9、回柱绞车其主要技术特征如下：
型号JH—14
静拉力140KN
钢丝绳直径Φ21.5mm
容绳量170m
第三章顶板控制
第一节工作面顶板支护
一、工作面支护设备
6101工作面选用ZY6200—13/26型两柱掩护式液压支架支撑顶板，支架移架步距0.6m，支架技术参数见第二章第三节。
1、支架操作顺序：
割煤后→收侧护板→降架→移架→升架→打开侧护板。
2、支架移架方法：
单架顺序法（本架操作）
二、液压支架支护强度验算：
1、验算支架支护强度：
P≥9.8×
M×
r×
d×
B/1000×
（K-1）×
cosα
n×
cosα/1000×
（K-1）
式中：
P——支护强度，Mpa；
M——开采厚度，2.1m；
r——顶板岩石容重，3.0t/m3；
d——顶板动载系数，1.3；
α——煤层倾角，1º
；
B——附加阻力系数，1.2；
n——不均衡安全系数，1.75；
K——顶板岩石碎涨系数，1.25；
a、P≥9.8×
2.1×
3.0×
1.3×
1.2/1000×
（1.25-1）×
COS1º
=0.39Mpa
b、P≥9.8×
1.75×
/1000×
（1.25-1）=0.43Mpa
所选ZY6200—13/26型支架支护强度为0.86～1.02MPa，能满足支护要求。
2、支架载荷：
根据支护强度，则验算支架支护载荷为：
T=P×
（L+C）×
（B+J）×
1000
T——支护载荷，KN；
L——顶梁长度，3.3m；
C——顶梁前端到煤壁的距离，即端面距，0.34m；
B——顶梁宽度，1.42m；
J——架间距≤±
0.1m。
则T=0.43×
（3.3+0.35）×
（1.42+0.15）×
1000=2464.1KN
计算结果表明，所选ZY6200—13/26型支架的工作阻力为6200KN，能满足支护要求。
三、乳化液泵站：
1、泵站选型、数量：
根据初设，工作面选用BRW400/31.5型乳化液泵站，采用两泵一箱，一台泵工作，一台备用。
2、泵站设置位置：
为减少乳化液的压力损失，所以泵站设置在移动设备列车上，随之移动。
3、泵站使用规定：
1）泵站由经过培训的专人负责看守操作、检查和管理，严禁其他人员任意操作。
2）卸载阀整定值为31.5MPa，严禁随意调整安全阀的整定值；
3）乳化液浓度保持在3～5％之间，并经常使用折射仪检查配比浓度；
4）要加强泵站设备、管路的维修和保养，保持液压系统完好，杜绝跑、冒、滴、漏、窜液现象。
5）随时注意泵在运行过程中的声音、温度，观察工作状况，如遇反常声响，温度过高（超过80℃）或急剧升高、剧烈抖动等异常情况，应立即停泵检查。
第二节工作面顶板控制
工作面安装ZY6200—13/26型掩护式液压支架94架，对工作面顶板实行全支护法控制。
最小控顶距为3.65m，最大控顶距为4.25m。
一、正常生产时期顶板支护方式：
工作面顶板采用及时支护的方式进行支护，即在采煤机割煤后，先移架，再推溜，移架工作要滞后采煤机3～4节溜槽再进行操作、正常移架要滞后刮板输送机弯曲段3—4节进行操作，端头支架操作两端头的回柱放顶工作滞后距离不能超过1.2m。
二、特殊时期的顶板控制：
顶板来压，过断层、空巷、应力集中区的顶板控制：
1、工作面基本顶初次来压前，必须编制专门安全技术措施。
2、工作面基本顶初次来压和周期来压期间，应加强来压的预测预报工作。
3、加强对应力集中区的压力观测，随时注意应力集中区的压力变化。
4、工作面支架初撑力不低于5066KN，进风巷及回风巷端头支架初撑力不低于5066KN，所有的单体液压支柱初撑力不低于90KN；
特别要加强工作面中部、两端头支架及支柱的初撑力及支护状态，确保整体支护强度，预防冒顶。
5、加强上下端头顶板控制，打好关门密集支柱，柱距为0.2m。
6、过断层及空巷时必须编写专项的安全技术措施，报矿批准。
第三节进风巷、回风巷端头顶板控制
一、工作面进风巷、回风巷端头顶板控制：
进风巷、回风巷端头顶板支护均采用端头支架（每端2架，端头支架型号为ZY6200—15/30））和单体液压支柱配合铰接顶梁配控制，
二、支护要求：
1）工作面进风巷、回风巷的超前支护均采用单体液压支柱配合1.2m铰接顶梁支护，采用三路梁的支护方式。
2）超前支护以外的巷道出现煤壁片帮时，应及时打点柱支护。
2、支护材料及支柱密度：
两巷均采用DW28-250/100单体液压支柱与1.2m铰接顶梁配套使用，两巷超前支护采用一梁一柱，即柱距为1.2m，支护距离不少于20m，因转载机的限制，运输顺槽的中间一路支护距离以贴近转载机为准。
3、支护质量标准：
1）两巷单体液压支柱必须打成一条直线，其偏差不得超过±
100mm。
必须采用防倒装置，以防倒柱伤人。
2）支柱应支设在实底上，并做到迎山有力（迎山角度为1º
左右），支柱初撑力不小于90KN。
所有单体液压支柱的三用阀方向一致，卸载阀全部朝向采空区。
3）铰接梁之间要用圆柱销联好，并保持平直，顶梁上方起伏不平处用木料接实顶板。
4）两巷的高度不得低于1.8m，人行道宽度不得小于1.0m，单体液压支柱活柱行程不得小于200mm。
5）超前支护范围内严禁堆放闲置设备及杂物。
二、工作面端头及安全出口的管理：
因工作面的刮板运输机头的宽度为1.6m，而铰接梁的长度为1.2m，所以工作面的端头不需要采用迈步式的抬棚支护，只需将工作面的刮板运输机头、机尾前的支柱前移0.6m即可，由于密集支护因随着工作面刮板运输机的上下窜动而不能确定详细的支护数量，所以只规定柱距为0.2m，打满打齐即可。
三、支护材料的使用数量和存放：
两巷的超前支护及端头支护和关门密集支护的铰接顶梁的使用数量和单体液压支柱的使用数量：
回风顺槽的铰接顶梁的使用数量为48根、单体液压支柱的使用数量为58根；
进风顺槽的铰接顶梁的使用数量为56根、单体液压支柱的使用数量为66根。
铰接梁及单体液压支柱的备用数量均按25%考虑，即铰接梁备用数量26根、单体液压支柱备用数量为31根。
备用的铰接梁及单体液压支柱要专人负责，存放在进、回风巷距工作面50～80m处，以不影响行人和材料的运输为好，并挂好标志牌。
第四节进风巷、回风巷超前支护及巷道维护
一、超前支护
进、回风巷超前工作面煤壁20m范围必须加强支护，使用DZ-31DW28-250/100单体液压支柱配合1.2m的铰接顶梁进行支护，一梁一柱，靠煤壁20m范围内在支设双排。
二、进、回风巷的维护
进、回风巷高度不得低于2.8m，两巷有明显的矿山压力显现时，必须加强支护，保证通风、行人及设备进出所需空间，。
附图6：
工作面、运输巷、回风巷及端头支护示意图（平面图、剖面图）
第五节矿压观测
一、矿压观测：
在工作面从开切眼开始，到停采结束，成立矿压观测组，通过矿压观测，分析掌握工作面初次来压期间及工作面周期来压期间的矿压及顶板岩层变化规律，保证工作面初次来压的顺利通过，同时提前预防周期来压对工作面造成的不利影响。
1、工作面矿压观测区的设置：
回采工作面所有支架均安装矿压观测表，以便显示工作面内每台支架的工作阻力，故在工作面回采期间，每推进1个循环对支架初撑力及其工作阻力进行一次记录。
2、观测线及其测点布置：
沿工作面推进方向在各观测区各设一条观测线进行矿压观测，测点分别布置在机头10#～20#、中部46#～56#、机尾76#～86#支架处。
3、观测方法：
1）活柱下缩量观测方法：
在立柱活柱上用粉笔画一适当长度的竖线，作为移架后初读数，工作面推进一个循环后，再测竖线的长度，两读数之差即为活柱下缩量。
2）支架初撑力及支架工作阻力观测：
工作面移架后，读出观测表的读数即是支架的初撑力，当工作面推进一个循环即移架前立即读出最大工作阻力。
二、初次放顶措施：
1、支架在安装前，不要将工作面切眼内顶板上方的锚索割掉，以免发生冒顶事故。
2、为了保证安全，根据顶板岩性若需要提前采取强行放顶，要做好相关准备工作。
3、来压前，应派专人观察来压情况，作好记录，及时汇报调度室,采点间距为5架，压力集中地点采点间距加密。
4、来压时工作面液压支架必须达到初撑力，并加强工作面顶板管理和两巷的维护工作，片帮严重时，要及时超前移架。
5、发现顶板来压时要组织快速推进，保证支架状态完好，要求支架平、紧，防止工作面冒顶或压死支架。
第四章生产系统
第一节运输系统
一、运输设备及运输方式：
1、运煤设备及装、转载方式：
工作面采用双滚筒采煤机落煤，其螺旋滚筒配合工作面输送机前移装煤，落煤由工作面刮板输送机输送到转载机，至工作面运输顺槽运输皮带后，经主运皮带、主斜井皮带到地面。
工作面机头、尾溢出的浮煤通过人工将其装入工作面刮板输送机内运出。
2、工作面所需用的材料、设备等物资，通过防爆无轨胶轮车，经工作面回风顺槽运进、运出工作面。
二、推移刮板输送机方式：
采用支架推拉千斤顶推移工作面输送机，推移步距为0.6m，推移刮板输送机距采煤机6～9m，刮板输送机弯曲度不得超过3～5º
，推移刮板输送机时，最小弯曲段不得小于15m，推移方向按自下（上）而上（下）顺序进行。
三、推移转载机方式：
采用液压千斤顶、联接装置、锚链、戗柱底座、戗柱等拉移装置进行拉移转载机，戗柱用直径大于20cm的圆木或者是两根2.8m的单体液压支柱，都要安装固定结实牢固，拉移时操作人员要站在安全地方操作。
转载机头要有人监护，防止卡车和掉道。
拉移到位后，千斤顶要伸出、大链要松驰、操作阀要打到停止位置。
三、工作面运煤系统：
工作面落煤→工作面刮板运输机（SGZ—630/220）→桥式转载机（SZB730/75）→工作面运输顺槽皮带（DSJ100/2×
75）→主运皮带（DSJ100/63/2×
125）→主斜井皮带（DSJ100/63/2×
125）→地面。
四、辅助运输路线：
材料由地面→副斜井→辅运大巷→盘区辅运巷→6101回风顺槽→工作面。
五、压风系统
地面压风机房→主斜井→主运大巷→运输顺槽→6101工作面
六．通风系统（详见通风系统图）
地面新鲜风流→主井、副井→井底车场→主、辅运大巷→运输顺槽→工作面→6101回风巷→回风大巷→回风斜井→地面
七、供水系统
井上静压水池→主斜井→主运大巷→6101回风顺槽→设备列车
八、供液系统
根据支架对供液压力和流量的要求，选用无锡煤机厂生产的MRB-400/31.5型乳化液泵站，配套为两泵一箱，乳化液箱型号为X10RX。
乳化液泵站工作压力为31.5Mpa，公称流量为400L/min,通过闭式供液系统向工作面供液，乳化液浓度3％～5%。
七、供电系统（详见供电系统图）
由井底中央变电所10KV高压至工作面回风顺槽移动变电站。
由于综采面设备容量大，远距离供电，确定选用两台移动变电站，两台移动变电站均布置在回风顺槽设备列车前。
其中一台移动变电站容量为1000KVA，输出1140V电压，专供采煤机、刮板运输机、乳化泵站。
另一台移动变电站容量为315KVA，输出660V电压供给其它配套用电设备。
第二节“一通三防”与安全监控
一、通风系统：
工作面采用“U”型通风系统，为负压通风。
1、风量计算：
1）按瓦斯、二氧化碳涌出量计算：
Q采=100q×
KC,m3/min
Q采－工作面实际需要风量,m3/min；
Q－该工作面回风顺槽风流中瓦斯、二氧化碳的平均绝对涌出量，此处CH4、CO2的绝对涌出量按1.08m3/min；
KC－工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.7。
则：
Q采=100×
1.08×
1.7=184m
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