寺河矿3302大采高工作面作业规程.docx

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寺河矿3302大采高工作面作业规程

寺河矿3302大采高工作面作业规程

1、工作面概况：

1.1工作面名称：

工作面名称为东三盘区3302大采高综采工作面。

1.1.1地面位置：

位于上庄风井、沟南村以北，半坡村以南。

1.1.2井下位置及四邻采掘情况：

3302工作面西为东区北翼回风、胶带下山（已掘），东为F13大断层，南为上庄北翼回风巷、进风巷（已掘）和沟南煤柱。

1.1.3回采对地面设施的影响：

1、地面有两趟380V输电线路：

半坡--湘峪、半坡--沟南，回采可能造成其倾倒或破坏；

2、回采将造成地面土地轻度塌陷、裂缝。

1.2工作面要素：

工作面走向长3800米，倾斜长224米，煤层平均厚度为6.55米，煤层倾角2-8度，工业储量:

8140025.6吨,可采储量：

6027347.2吨。

1.3开采程序及所采煤层层号、采高、循环进度、循环方式、循环产量、日产原煤量及月产原煤量：

本工作面为3＃煤一次采全高，工作面设计采高为5.0米，工作面沿底板推进时可以达到设计要求,机头、机尾各10米随巷道顶底板平缓过渡.循环进度0.865米.根据本规程5.2回采工作面风量计算，遵循以风定产原则.另外根据2301和2302工作面回采经验，四六制作业（一个班检修，三个班生产），每班推进循环数最多为5个,最少时为2个，所以确定循环方式为生产班进3个循环，日进9个循环。

循环产量：

Q＝Q1+Q2

Q1—割5.0米采高段一刀煤产量

Q2—割过渡段一刀煤产量

Q1=L*S*M*P*C

=（224—20）*0.865*5.0*1.46*0.97

=1249.51（吨）

Q2=L*S*M*P*C

=20*0.865*4.25*1.46*0.97

=104.13（吨）

过渡段采高取平均值:

4.25米

则循环产量

Q=Q1+Q2=1249.1+104.13=1353.64（吨）

日产量=Q*日循环数=12182.72（吨）

月产量=12182.72*30=365481.75（吨）

式中：

Q－循环产量，吨；

L－工作面倾斜长度

S－循环进度0.865米；

M－采高

P－煤的容重，1.46吨／米3C－可采范围内工作面回采率，97％

插图一：

3302大采高工作面示意图。

附图一：

3302大采高工作面井上下对照图。

2、地质及水文情况

2.1煤层构造特征：

黑色，亮煤为主，具有金属—玻璃光泽，煤层平均厚度6.55米，煤层倾角2－8度。

煤层结构复杂：

5.15（0.2）0.4（0.15）0.65（由上至下,单位m,其中0.2、０.15为夹矸）,普遍含两层夹矸，坚硬、性脆，局部煤质疏松，煤的硬度为2～3，煤的容重1.46吨／米3。

2.2煤层顶底板岩石构造情况：

老顶：

中砂岩，厚度2—５米。

深灰色，钙质胶结，具斜波状层理，含少量泥岩包裹体。

直接顶：

粉砂岩，厚度４—１１米，深灰色，块状，质不均，夹薄层泥岩，可见植物化石碎片。

伪顶：

泥岩，厚度０－1米，灰黑色，质软，随采掘脱落，含植物化石碎片，含炭质。

直接底：

粉砂质泥岩，厚度1.2米，灰黑色，质软，均匀层理，局部炭化。

老底：

细砂岩，厚度4.25米，深灰色，薄至中厚层状，水平层理发育，可见贝壳状断口。

2.3地质构造情况：

工作面总体呈—西低东高的单斜构造，在此基础上发育了一系列小型褶曲，造成煤层底板有小的波状起伏。

根据无线电波透视及巷道揭露的情况看，该工作面存在坑透阴影区及薄煤区（见煤层底板等高线图）。

2.4水文地质情况

工作面水文地质条件较简单，涌水来源主要为3#煤层上覆砂岩、粉砂岩等弱含水层裂隙水，随着回采推进，顶板跨落，裂隙水将渗入工作面，预计涌水量3-10m3／h。

工作面基本为下山回采，涌水将紧跟工作面，在工作面准备好水泵，疏通排水线路，做好排水准备。

工作面最大涌水量0.17m3／min，正常涌水量0.05m3／min。

2.5煤、瓦斯情况：

本工作面煤尘无爆炸性，煤无自燃倾向。

预计初期瓦斯绝对涌出量最大范围为140m3／min（其中预抽42m3／min、采空区抽放8--18m3／min、风排80m3／min）（通风科提供），地温１2～22摄氏度，地压4.5～11兆帕。

3、采煤方法及巷道布置

3.1采煤方法：

本工作面采用走向长壁大采高自然冒落后退式综合机械化采煤方法。

3.2巷道布置：

3.2.1本工作面布置为三进二回布置方式，在工作面两侧共布置五条顺槽:

工作面北边为33021巷、33025巷两条进风巷道；工作面南边33023巷、33022巷、33024巷三条巷道为一进两回。

33021巷作为工作面胶带顺槽，胶带输送机搭接北翼运输大巷胶带，再转往东胶皮带。

33025巷、33023巷作为工作面运输、行人巷。

另外，在距北翼回风下山804.13米处,有两条巷道:

上庄风井回风巷（左）、上庄风井回风巷（右）把33023巷、33022巷、33024巷与上庄进、回风井连通。

3.2.2工作面巷道断面特征

工作面巷道设计为矩形断面，采用锚网支护方式，并进行锚索补强。

33021巷断面为5.5×3.5米（宽×高），33024巷断面为5.0×3.5米（宽×高），33023巷、33022巷、33025巷断面为4.8×3.7米（宽×高），切眼断面为8.5×3.5（宽×高）。

3.3采煤工艺：

割煤→拉架→移溜→清煤

3.3.1割煤：

本工作面采用艾克夫公司生产的SL500电牵引采煤机，采用双向割煤法，即采煤机往返一次为两个循环。

进刀方式：

采用端部斜切割三角煤进刀。

进刀方法：

1、机组割透机头（机尾）煤壁后，将上滚筒降下割底煤，下滚筒升起割顶煤，采煤机反向沿溜子弯曲段斜切入煤壁。

2、采煤机机身全部进入直线段且两个滚筒的截深全部达到0.865米后停机。

3、将支架拉过并顺序移溜顶过机头（机尾）后调换上、下滚筒位置向机头（机尾）割煤。

4、采煤机再次割透机头（机尾）煤壁后，再次调换上、下滚筒位置，向机尾（机头）割煤，开始下一个循环的割煤，割过煤后及时拉架－－顶机头（机尾）－－移溜。

机组进刀总长度控制在50米左右。

（进刀方式见插图二）

质量标准：

割过煤后工作面要保证煤壁平直，无伞檐（长度超过1米，最突出部分不超过150毫米；长度在1米以下，最突出部分不超过200毫米）。

无马棚、顶底板平直，如特殊需要，每循环顶底板与上一个循环顶底板错差不能超过±50毫米。

机头、机尾各10米要平缓过渡，防止出现台阶，支架顶梁必须接顶严实。

3.3.2移架及推溜

本工作面采用先进的电液控制支架，可实现以下四种移架方式：

1、双向邻架自动顺序移架

2、成组顺序移架

3、煤机和支架联动移架

4、手动移架

同时本工作面可实现四种推溜方式：

1、双向邻架推溜

2、双向成组推溜

3、采煤机割煤后自动拉架并推溜

4、手动推溜

3.3.2.1

根据本工作面的地质条件及工人的操作习惯，拉架采用双向邻架自动顺序移架，每次移一架；推溜采用双向成组推溜，每组设置为12架。

3.3.2.2质量标准

质量标准：

支架拉过后必须成一直线，其偏差不得超过±50毫米。

架间距要均匀，中心距偏差不超过±100毫米。

支架顶梁与顶板平行支设，最大仰俯角＜7°，相邻支架间不能有明显错差（不超过顶梁侧护板高的2／3），支架不挤不咬，架间空隙不大于200毫米。

拉架滞后底滚筒3－5架，如果顶板压力过大或有冒顶危险时，应及时追机拉架，（滞后上滚筒3－5架）以防顶板冒落；如移架过程中顶板破碎或片帮严重要及时拉过超前架并打出护帮板；移架时要保证支架移到位，梁端距依据采高变化保持在350～550毫米之间；移架过程中要及时调整支架形状，如发生倒架咬架等现象，需在移架过程中及时利用侧护板进行调整。

对工作面刮板输送机的要求：

刮板输送机在推移后必须保证成一直线，保证刮板输送机平整，不得出现飘溜，凹溜和局部起伏过大等现象。

刮板输送机的机头机尾推进度保持一致，且必须保持推移步距为0.865m，以确保截深及产量和工程质量。

推移工作面刮板输送机时，必须距采煤机底滚筒大于15m进行，不得出现急弯、除进刀所需外其它地段不准出现弯曲。

若推溜困难时，不应强推硬过，必须查明原因并处理后再推溜。

清煤工必须滞后移溜10个架，距采煤机大于50米，清煤人员必须面向机尾注意溜子、顶板、煤帮情况，以防发生意外。

清煤质量标准：

工作面没有超过100毫米的碳块。

附图二：

3302大采高工作面顶底板地层综合柱状图

附图三：

3302大采高工作面底板等高线图及进回风巷道地质剖面图。

4、顶板管理

4.1该工作面采用全部跨落法管理顶板。

4.1.1根据工作面顶底板岩性及煤层厚度、采高等条件，并且参照其它矿的经验，选用德国DBT公司生产的二柱式掩护支架及其相配套的端头支架。

从工作面机头到机尾分别布置端头架4架，过渡液压支架4架，中间架117架，过渡架4架，端头架3架，共计132架。

4.1.2支架说明书

支架型号：

DBT－Schitd255／5502×4319

支架形式：

二柱支撑掩护式立柱内径Φ345mm

支架最大长度：

7.515米

支架中心距：

1.75米

梁端距：

≤550毫米

支护强度：

≤1.1MPa

支护面积：

8.85平方米

泵站压力：

31.5～35.7MPa

重量：

2７.5吨

最大控顶距：

5.490米

最小控顶距：

4.625米

工作阻力：

8638KN

初撑力：

2×2944KN

支架移架步距：

0.865米

操作方式：

主要采用双向邻架操作

4.1.3对支架支护强度的验算：

按工作面最大采高的八倍进行计算，上覆岩层所需的支护强度为：

F＝8·H·R·g·S

＝8×5.2×2.3×103×9.8×8.85

＝8298KN

式中：

H－－工作面最大采高，取5.2米

R－－上覆岩层密度，2.3×103kg／m3

F－－计算工作阻力，KN

根据支架说明书提供的支架工作阻力为8638KN大于8倍采高验算所需的工作阻力，所以该支架能够满足支护要求。

工作面供液由4台EHP－3K200／53型乳化液泵提供，其用水必须用专用乳化液配比水，设计为自动配液，乳化液浓度控制在3%-5%，乳化液泵压力设计为31.5MPa。

4.2上、下端头及安全出口管理

综采工作面辅助进风巷（33023巷）及胶带运输巷（33021巷）超前20米加强支护。

上、下安全出口高度不低于1.8米，宽度不小于0.7米。

每班验收人员必须对上、下推进度及安全出口进行测量，及时调整以确保行人宽度；如果调整后仍不能满足要求，必须在两出口开帮，开帮后及时支护，保证人员安全。

每班必须对两出口煤壁及顶板进行观察和处理，发现顶板破碎及时加强支护。

4.3辅助进风巷及胶带运输巷的超前支护

工作面采用FLZ38－20／110Q型单体液压加柱帽进行超前支护。

柱帽规格为300×200×60毫米。

4.3.1辅助进风巷（33023巷）超前支护

从煤壁线向外20米超前支护，为二排支设，离工作面煤柱侧１米打20米一排单体柱，柱距1米；离33022巷煤柱侧1米打10米一排单体柱，柱距1米。

4.3.2胶带运输巷（23021巷）的超前支护

从煤壁线向外20米超前支护，为一排支设，点柱距转载机外侧500mm左右（人行道侧），柱距１米。

破碎机电机减速器处紧靠其外侧打戴帽点柱进行支护，柱距１米。

4.3.3机头、机尾贴帮柱及切顶柱打法及要求

机头打一排贴帮柱，从切顶线向外打10米，柱距1.0米,帮要背实；当机头支架侧护板（靠煤柱侧）距煤壁距离小于1米时，打两根切顶柱，单体柱均匀布置;当机头支架侧护板（靠煤柱侧）距煤壁距离大于1米时，打密集柱切顶，柱距200毫米。

并且迎山有力。

4.3.4机尾上隅角通风需要,在机尾打木