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13103工作面规程

编号：

WTGZCM-03保存单位：

博源煤化工有限公司湾图沟煤矿

综采工作面作业规程

工作面名称：

13103工作面

施工单位：

综采队

编制人：

鲍凯

施工单位负责人:

编制日期:

2010年5月25日

执行日期:

2010年月日

矿审批意见：

《13103工作面作业规程》会审记录

时间

地点

主持人

组织单位

施工单位

综采队

规程编制人

参加会审人员

会审意见：

技术部

机电部

通风队

安监部

机电副总工师

调度室

副总工程师

总工程师

工程师

生产矿长

《13103工作面作业规程》编制工程会议记录

时间

2010年5月22日

地点

综采队办公室

主持人

王光涛

组织单位

湾图沟综采队

参加会议人员

王光涛汪关军吕滨陈红李强孙建山鲍凯武克涛杜兆才吕宝忠朱士强

会议主题：

讨论研究13103工作面作业规程的编制

会议内容：

1、根据湾图沟煤矿所选设备，确定工作面的采煤工艺为综采工艺，即双滚筒采煤机双向割煤，在工作面端部斜切进刀，往返一次进两刀，采煤机螺旋滚筒配合刮板输送机铲煤板装煤，刮板输送机运煤，液压支架支护顶板，全部垮落法管理采空区顶板。

2、根据工作面长度，决定配置161架ZY6800/17/35型掩护式中间支架、2架ZYG6800/17/35型掩护过渡式支架和6架ZYT6800/17/35型，共169架液压支架，对工作面实行全支护法管理顶板。

3、根据技术部门提供的工作面地质资料，经过矿压计算，确定两顺槽超前支护为25米，回风顺槽支设三路，运输顺槽支设两路，满足顶板管理的需要。

4、拉架方式为本架操作，分段拉架，中间架采取先拉架后推溜，过渡、端头架先推溜后拉架的作业方式。

5、根据三机配套及刮板机结构特点，确定弯曲段为20米。

采煤机进刀方式采用端部自开缺口、斜切进刀（割三角煤）的方式，斜切进刀段长度为35m，进刀深度0.8m。

6、矿压观测方面：

工作面利用液压支架立柱压力表，设置10条观测线，超前支护每三米一个测点，分别每八小时观测记录一次，由技术人员负责汇总分析，预测预报顶板初次来压、周期来压步距。

7、经计算，工作面需用风量为1887m3/min。

8、根据工作面实际情况，设置安全监测系统，分别对工作面甲烷、一氧化碳、温度、风速进行时时监测，并均起到断电作用。

9、为防止煤层自燃发火，决定安装束管监测系统，通过束管监测系统进行监测气体变化情况，必要时采取喷洒阻化剂工艺防止煤层自燃。

10、根据《回采地质说明书》提供的水文地质分析：

在两顺槽低洼处施工好水仓，安装好排水能力不低于30m3/h的排水泵及管路，并达到准运行状态，备齐1～2台备用泵，确保有水时能及时排出。

11、作业方式：

采用“三八”制作业制度，每班作业8小时，一个圆班由二个半生产班和一个检修班组成。

每天检修时间保持4个小时以上。

12、根据本矿井巷道布置特点：

发生火灾、瓦斯煤尘爆炸避灾线路为：

联络巷→主斜井

13103工作面→13103运输顺槽→辅助运输大巷→→地面。

井底车场→副斜井

发生水灾的避灾路线为：

回风通道→回风斜井

03工作面→03回风顺槽→03回顺联络巷→辅助运输大巷→副斜井→地面。

联络巷→主斜井

13、根据我们以往综采生产经验并结合各设备说明书，制定相关操作方法、及注意事项等。

14、本规程仅限于本工作面使用，如遇与现场不相符时，适时进行修改补充，当工作面出现地质资料未提及特殊构造时，必须及时编制专项安全技术措施，确保安全施工。

湾图沟煤矿综采队2010年5月22日

作业规程学习及考试记录

传达学习日期：

年月日考试日期：

年月日

姓名

考试成绩

签名

姓名

考试成绩

签名

姓名

考试成绩

签名

目录

矿审批意见

作业规程会审记录

工程例会

作业规程学习和考试记录

第一章概况……………………………………………1

第一节工作面位置及井上下关系………………1

第二节煤层………………………………………1

第三节煤层顶底板………………………………2

第四节地质构造…………………………………3

第五节水文地质…………………………………3

第六节影响回采的其它因素……………………3

第七节储量及服务年限…………………………4

第二章采煤方法………………………………………4

第一节巷道布置……………………………………4

第二节采煤工艺…………………………………5

第三节设备配置…………………………………7

第三章顶板管理………………………………………9

第一节支护设计…………………………………9

第二节工作面顶板管理…………………………11

第三节顺槽及端头顶板管理……………………14

第四节矿压观测…………………………………17

第四章生产系统………………………………………18

第一节运输系统…………………………………18

第二节通防与监控系统…………………………19

第三节排水系统…………………………………24

第四节供电系统…………………………………25

第五节通讯照明系统……………………………34

第五章劳动组织和主要经济技术指标………………34

第一节劳动组织…………………………………34

第二节主要经济技术指标表……………………36

第六章灾害预防及避灾路线…………………………37

第七章安全技术措施…………………………………39

第一节一般规定…………………………………39

第二节顶板管理…………………………………41

第三节防治水……………………………………46

第四节爆破管理……………………………47

第五节通防及安全检测…………………………54

第六节机电管理…………………………………56

第七节油脂、设备润滑管理………………………79

第八节其他…………………………………80

第八章事故案例…………………………………83

第一章概况

第一节工作面位置及井上下关系

13103工作面位于湾图沟煤矿13101工作面东侧，13105工作面西侧，辅运大巷北侧，工作面区域内布置有B35、BW05、BW11钻孔北侧至F5断层距井田边界380m。

地表植被主要覆盖草地灌木，北段有少量旱地。

南侧有一输水管路斜穿工作面，无其他建筑物，无常年地表水。

具体位置及井上下关系如表一所示。

工作面位置及井上下关系表表一

水平名称

一水平

采区名称

一盘区

地面标高

+1307～+1346m

工作面标高

+997～+1012m

地面相

对位置

13103工作面地面位置距离村庄较远，对其无影响；地表植被主要覆盖草地灌木，及部分旱田。

南侧有一输水管路斜穿工作面，无其他建筑物，无常年地表水。

回采对地面

设施的影响

地面无其他建筑物，回采后对地面设施无影响。

井下位置及

与相邻关系

13103工作面位于湾图沟煤矿13101工作面东侧，13105工作面西侧，辅运大巷北侧，工作面区域内布置有B35、BW05、BW11钻孔北侧至F5断层距井田边界380m。

由于前期勘察没有做封孔质量透孔检查工作，虽然钻孔已按设计要求进行了封闭，但封口质量无法评价，采煤工作接近钻孔时制定专项措施，防止因钻孔封孔质量不好沟通上下含水层给安全生产造成影响。

13103回风顺槽受13101工作面回采影响，片帮较为严重回采应加强帮部支护防止片帮。

走向长度（m）

1390

倾斜长度（m）

257

面积（m2）

357230

第二节煤层

13103工作面煤层稳定，厚度均匀约3米，煤层无夹矸或极少夹矸。

f=1～3，倾角小于5度，平均约1度，走向<3度。

3-1煤为黑色，条痕黑色、黑褐色，沥青光泽，条带状结构，煤岩组份以镜质组为主，其次丝质组，底部灰份较高，煤岩类型为半暗型煤，牌号不粘煤BN31。

具体情况如表二所示。

煤层情况表表二

煤层厚度（m）

3.0

煤层

结构

简单

煤层倾角（度）

﹤2°

开采

煤层

3-1煤

稳定

程度

稳定

煤层层理

不发育

煤质情况

3-1煤为黑色，条痕黑色、黑褐色，沥青光泽，条带状结构，煤岩组份以镜质组为主，其次丝质组，底部灰份较高，煤岩类型为半暗型煤，灰分（%）为17.1%，粘结指数为0，煤质较好

煤层描述

13103工作面煤层稳定，厚度均匀约3米，煤层无夹矸或极少夹矸。

f=1～3，倾角小于5度，平均约1度，走向<3度。

硬度（f）﹤2，煤层容重为1.31t/m3。

附图一：

工作面地质综合柱状图

第三节煤层顶底板

煤层顶底板情况表表三

顶底板名称

岩石名称

厚度（m）

岩性特征

伪顶

无

直接顶板

粉砂岩；砂质泥岩

5

灰色，粉砂状结构，裂隙f=2～3。

老顶

细粒砂岩

5－13

灰白，砂质胶结，底部岩石坚硬f=2～4。

直接底板

泥岩，砂质泥岩

1－2

灰黑色，泥质水平层理f=2～3，遇水易泥化。

老底

砂岩

8－5

灰～灰白色，石英长石为主沙质胶结，坚硬f=3～4。

第四节地质构造

本工作面顺槽掘进过程中先后揭露F4、F5断层。

其中F4断层断距3米，45°SE∠50°位于03回风顺槽距辅运大巷1080m，顶板稳定，无裂隙水，有少量方解石矿物积聚。

F5断层旋钮状位于03回风顺槽距辅运大巷1395m，顶板较为稳定，无裂隙水，有少量方解石矿物积聚，斜穿13103工作面，工作面内最大落差4.5m，45°NW∠50°。

上述两条断层不同程度上给采面正常回采带来影响，回采过程中应抓好过断层期间的顶板管理，控制好采高，确保过断层期间的施工安全。

第五节水文地质

一、含水层分析

该工作面水文地质条件简单，顶底板砂岩裂隙水为掘进工作面主要直接充水源，以静储量为主，补、迳、排条件均较差。

底板隔水层为泥岩、砂质泥岩较薄，老底为中粗砂岩为直接充水层，但据精查地质报告煤层顶底板砂岩含水性弱，对施工不会构成较大威胁。

局部顶板由于隔水层缺失有淋水。

二、涌水量

据《13103回采工作面地质说明书》提供数据矿井涌水量约为23m3/h。

第六节影响回采的其它因素

一、影响回采的其它地质情况

影响回采的其它地质情况表表四

瓦斯

相对涌出量为1.33m3／t，绝对涌出量为8.64m3/min

煤尘爆炸指数

煤尘具有爆炸性，爆炸指数41.31％

煤的自燃倾向性

煤层有自燃发火倾向，煤层自燃发火期为2个月

地温危害

无

二、冲击地压和应力集中区

无冲击地压及应力集中区。

第七节储量及服务年限

一、储量

工业储量：

140.5万t

可采储量：

122万t。

二、工作面服务年限

工作面的服务年限=可采储量／设计月产量

＝122万t／235200万t／月≈5.2个月

第二章采煤方法

第一节巷道布置

矿井首采区域内，利用大巷组条带式布置回采工作面。

根据开采、运输及通风需要，共布置三条大巷，即3-1煤带式输送机大巷、辅助运输大巷、回风大巷，大巷之间巷道中心线间距为40米。

带式输送机大巷和回风大巷沿煤层顶板布置，辅助运输大巷沿煤层底板布置。

13103工作面垂直于大巷，布置在大巷的东侧，布置两条巷道分别作为工作面运输、工作面回风。

一、13103运输顺槽

13103运输顺槽沿煤层顶底板掘进，顶板支护使用￠18×2400mm型Ⅱ级螺纹钢锚杆，间排拒为900mm，顶板每排6根，锚索为￠15.24×5000mm钢绞线，间排拒为1800mm×2700mm，五花布置。

采用矩形断面，掘进断面为5000mm×3000mm，总长度1430m，主要用于该工作面的进风和运煤。

运输顺槽内布置一路φ89供水防尘管路，一路φ108排水管路、注阻化剂管路、风管及其它管线，设置转载机、破碎机、胶带输送机以及距切眼120米处设有移变列车等设备。

二、13103回风顺槽

13103回风顺槽沿煤层顶底板掘进，顶板支护使用￠18×2400mm型Ⅱ级螺纹钢锚杆，间排拒为900mm，顶板每排6根，锚索为￠15.24×5000mm钢绞线，间排拒为1800mm×2700mm，五花布置。

采用矩形断面，掘进断面为4800mm×3000mm，总长度1430m，主要用于该工作面的回风与运料。

回风顺槽内布置有φ89的供水防尘管路、φ108排水管路各一趟。

三、13103工作面切眼

工作面切眼沿煤层底板布置，矩形断面，净宽7m，净高3m，断面积21㎡，支护方式为锚索联合锚杆支护，在切眼距工作面煤帮3m处支设一路单体液压支柱带帽支设，共同支护切眼顶板。

附图二：

工作面巷道布置及巷道素描图

第二节采煤工艺

一、采煤工艺

双滚筒采煤机双向割煤，在工作面端部斜切进刀，往返一次进两刀，采煤机螺旋滚筒配合刮板输送机铲煤板装煤，刮板输送机运煤，液压支架支护顶板，全部垮落法管理采空区顶板，为综采工艺。

二、采煤方法

1、采煤方法：

该工作面采用综合机械化一次采全高走向长壁后退式采煤法。

2、落煤方式：

本面采用MG500/1140-WD型交流电牵引采煤机割煤，循环进尺0.8米。

采煤机进刀方式：

采煤机的进刀采用端部自开缺口、斜切进刀（割三角煤）的方式，斜切进刀段长度为35m，进刀深度0.8m。

具体操作如下：

（1）采煤机向下（上）割透端头煤壁后，推移刮板运输机，使得刮板运输机弯曲段为20m后，将两个滚筒的上下位置调换，向上（下）进刀，通过20m的弯曲段至35m处，使得采煤机达到正常截割深度（即0.8m）。

按要求推移刮板运输机至平直状态。

（2）将两个滚筒的上下位置调换，向下（上）割三角煤至割透端头煤壁。

（3）割完三角煤以后，将两个滚筒的上下位置调换，采煤机空机返回，进入正常割煤状态。

附图三：

采煤机进刀方式示意图

3、装、运煤方式：

割煤时采煤机滚筒配合工作面运输机前移装煤。

运输机运煤→转载机→胶带输送机→井下煤仓→主斜井皮带→上仓皮带→井上煤仓。

4、移架、

移架：

采用及时拉架方式，追机作业，正常情况下，移架滞后采煤机后滚筒3-5架（特殊情况除外）；顶板破碎及片帮时，可及时采取紧跟采煤机前滚筒或拉超前架的方法来控制顶板，拉架步距0.8米，中间架按照先移架，后移运输机的顺序进行，机头（尾）特殊架（端头架、过渡架）采取先推溜后拉架方式，即：

当采煤机自上（下）而下（上）割煤时，端头架伸出伸缩梁、过渡架伸出护帮板作为临时护顶，待机头机尾处推溜后再进行拉架。

5、推移运输机，转载机及破碎机方式

①移架后顺序推移运输机，采用推溜千斤顶进行移溜，推移步距0.8米，推溜方向沿工作面倾向自上（下）而下（上）推移。

②采煤机向下（上）端正常割煤时，按照自上（下）而下（上）的顺序，依次推移刮板输送机，推移运输机滞后采煤机后滚筒20米，即弯曲段长度不得小于20米，弯曲段要均匀过渡。

③在采煤机向上（下）斜切进刀切入煤壁达到规定截深后，将刮板输送机按自下（上）而上（下）的顺序推向煤壁成一条直线。

④推移刮板机机头的同时，实现转载机的一并前移。

⑤胶带输送机机尾通过ZY2700自移装置实现进3刀煤前移一次。

三、工作面正规循环生产能力

Q循环=L*S*M*R*C=247.1×0.8×3.0×1.31×90%=700吨

其中：

Q循环-每刀循环产量，吨;

L-工作面长度，取247.1米;

S-工作面循环进尺，0.8米;

M-工作面平均采高，取3.0米;

R-煤的容重t/m3，取1.31t/m3;

C-工作面回采率%，取90%。

1、工作面日产量：

根据本矿实际，工作面采用“三八”制工作制度，两班半生产，半班检修，日生产时间20小时，采煤机开机率按75%，采煤机平均牵引速度按5m/min，则每日循环数为：

20×75%×60÷（30＋（247.1-30）÷5）≈12

根据工作面长度及本矿设备配置，工作面按中、夜班各5个循环，早班2个循环组织生产，每日12个循环。

日产量=Q循环×12=700×12=8400吨

2、工作面月产量

按平均每月生产28天计算，则月产量为：

月产量=28×8400=235200吨

第三节设备配置

一、采煤机

选用MG500/1140-WD型交流电牵引采煤机一部。

主要技术参数：

截深：

800mm采高：

2200～4100mm;适应角度：

≤16°

牵引速度：

0～7.5～12m/min

总装机功率：

1140KW（截割电机功率：

2×500KW;牵引电机功率:

2×55KW;泵电机功率：

30KW）;额定电压：

3300V

冷却方式：

水冷却过煤高度：

561mm

卧底量：

585mm最大生产能力：

2200t/h

滚筒直径：

2000mm整机重量：

67吨

二、液压支架

1、中间支架：

型号：

ZY6800/17/35型中间支架适应角度：

纵向≤9°横向≤15°

支撑高度：

1700～3500mm支护工作阻力：

6800KN

移架步距：

800mm支护初撑力：

5067KN

支护强度：

0.90～0.94MPa支架操纵方式：

手动本架操作

对地比压（平均）：

2.2～2.3MPa推溜力360KN移架力633KN泵站压力31.5Mpa总重量：

19.8吨

顶梁长度：

4130mm总架数：

161架

2、过渡支架：

型号：

ZYG6800/17/35型过渡支架适应角度：

纵向≤9°横向≤15°

支撑高度：

1700～3500mm工作阻力：

6800KN

移架步距：

800mm初撑力：

5067KN

支护强度：

0.78～0.83MPa支架操纵方式：

本架操作

对地比压（平均）：

2.2～2.3MPa总重量：

20.4吨

顶梁长度：

4750mm总架数：

2架

3、端头支架：

型号：

ZYT6800/17/35型端头支架适应角度：

纵向≤9°横向≤15°

支撑高度：

1700～3500mm工作阻力：

6800KN

移架步距：

800mm初撑力：

5067KN

支护强度：

0.72～0.77MPa支架操纵方式：

本架操作

对地比压（平均）：

2.2～2.3MPa总重量：

22吨

顶梁长度：

5150mm总架数：

6架

三、运输设备

1、工作面刮板运输机：

一部

型号：

SGZ1000/1400型输送机输送能力：

2500t/h

中部槽尺寸：

1500×1200×352刮板链速：

1.3m/s电机功率：

2×700KW（双速）额定电压:

3300V

冷却方式：

水冷长度：

250m

紧链方式：

液压马达紧链、液压伸缩机尾辅助紧链

2、转载机：

一部

型号：

SZZ1000/400转载机输送能力：

3000t/h

中部槽尺寸：

1500×1290×300mm刮板链速：

1.8m/s电机功率：

400KW额定电压：

1140V

冷却方式：

水冷却长度：

35m

紧链方式：

液压马达阻链器和伸缩机头辅助紧链

总重量：

约127吨

3、破碎机：

一部

型号：

PCM250型锤式破碎机破碎能力：

3500t/h电机功率：

250KW额定电压：

1140V总重量：

25.3吨

4、皮带自移机尾：

一部

型号：

ZY2700型适应皮带宽度：

1200mm

推移油缸行程：

2700mm调高油缸行程：

250mm

水平油缸行程：

200mm额定供液压力：

31.4MPa

总重量：

30372kg

5、顺槽皮带机：

一部

型号：

SSJ1200/3*220带宽：

1200mm

带速：

3.5m/s电机功率：

2*400KW

运输能力：

1500t/h额定电压：

660V

皮带长度：

1390米

附图四：

13103工作面设备布置示意图

第三章顶板管理

第一节支护设计

一、液压支架支护强度验算

1、合理支护强度的计算

采用经验公式计算：

Pt=（4～8）×9.81×h×r

=8×9.81×3×1.8=423（KN/M2）=0.423MPa

----Pt：

顶板对支架的压强（8倍于工作面的采高）;

----h：

采高（m）;

----r:

岩石密度（t/m3）

计算所得Pt值为0.423MPa，即为工作面合理支护强度。

2、工作面选用液压支架工作参数见下表

工作面条件与支架适应条件对照表表五

工作面条件

支架适应条件

采高

3.0m

1.9～3.3m

倾角

0～3°

≤15°

煤硬度

F＜2

≤4

支护强度

0.423MPa

0.90～0.94MPa

顶板种类

二类

二类

3、支护强度验算：

0.423MPa<0.90MPa，故选用的ZY6800/17/35型液压支架能够满足工作面支护强度的要求。

二、泵站系统

1、泵站及管路选型、数量

乳化液泵选用BRW400/31.5A型3台，装备3泵2箱；喷雾泵选用WPZ-315/16型1台，装备1泵1箱；液压管路选用高压胶管，耐压45MPa以上。

①乳化液泵

型号：

BRW400/31.5A型

流量：

400L/min

压力：

31.5MPa

功率：

250KW

供电电压：

1140V

数量：

3台

②喷雾泵

型号：

BPW315/16V型

流量：

315L/min

公称压力：

16MPa

功率：

125KW

供电电压：

1140V

数量：

1台

2、泵站设备位置：

泵站列车安设在13103运输顺槽距离采面120米的位置。

3、泵站使用规定：

必须保证泵站压力不小于30MPa，乳化液浓度3%-5%，加强支架与泵站的维修，杜绝系统的窜、漏液。

第二节工作面顶板管理

本工作面采空区采用全部垮落法管理顶板。

本工作面配置161架ZY6800/17/35型掩护式中间支架、2架ZYG6800/17/35型掩护过渡式支架和6架ZYT6800/17/35型，共169架液压支架，对工作面实行全支护法管理顶板。

一、正常工作时期顶板支护方式

采用追机移架的方法对顶板进行及时支护，在采煤机割煤后，先移支架，后移运输机（主要介绍中间架）。

正常情况下，采用及时移架少降快移一次