1045采煤规程105.docx
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1045采煤规程105
第一章地质概况
第一节工作面概括及煤层情况表一
概
况
煤层名称
10
水平名称
一
采区名称
104
工作面名称
1045
地面标高
（m）
+27.7~
+28.1
工作面标高（m）
-254.4~-283.7
地面位置
本工作面对应地面位置为工广以北，戚家沟以南，地面均为可耕农田。
井下位置
及四邻采掘情况
本工作面北起北翼人行下山，南至f2及F1断层20米保护煤柱线，上限标高至-254.4m，下限标高至-283.7m标高，上阶段1043工作面已经回采，北翼1046外段工作面已经回采，南翼及下阶段10煤层未采，上覆法距80米的8煤层未开采，本工作面无压茬关系。
回采对地
面设施影响
回采将对地面造成轻微塌陷，不影响农田耕作。
走向长
（m）
128~175
倾斜长（m）
面积
（m2）
7750
155
50
煤
层
情
况
煤（矿）层总厚
（m）
0.5~2.5
煤层结构（m）
煤层倾角（度）
10~37°
1.8
单一
28°
可采指数
0.9
变异系数（%）
30
稳定程度
较稳定
根据上风巷、切眼和机巷已经施工过的巷道揭露：
本块段煤层走向、倾角及煤厚变化较大，受F1大断层牵引的影响，工作面下部断层附近煤厚及倾角变化较大，工作面南翼风巷及切眼上部煤厚变化较大，中间发育一层厚度在0.3~1.0米的夹矸，煤厚0.5~1.0米，出现一小块段煤厚异常区，其他地点煤层赋存相对较稳定，煤层走向平均N30°E，倾向NW，煤层倾角10~37°，平均28°，整个工作面煤厚在0.5～2.5m，平均1.8m。
煤
质
情
况
M
A
V
Q
FC
S
Y
工业牌号
2.16
22.4
7.3
7193
73.87
0.40
WY
10煤层，半亮~光亮型煤，钢灰～黑色；中灰，特低硫，特低磷的WY。
第二节煤层顶底板情况表表二
煤
层
顶
底
板
情
况
顶板名称
岩石名称
厚度（M）
岩性特征
老顶
泥岩
1.0～5.0
灰黑色，泥质结构。
直接顶
粉细砂岩至
中砂岩
6.0～10
灰色厚层状，裂隙较发育有方解石充填，断口呈贝壳状。
工作面南翼及浅部顶板为中砂岩，工作面北翼及深部顶板为粉细砂岩。
伪顶
直接底
泥岩
2.0～5
灰色巨厚层状，断口参差状，富含植物根茎化石。
老底
粉细砂岩
4.0～12
灰色中厚层状，粉砂岩结构夹细砂岩薄层，偶见滑面，水平层理。
第三节工作面内断层情况以及对回采的影响表三
地
质
构
造
情
况
概述：
本工作面回采范围内10煤层总体呈单斜构造形态，煤层平均走向N30°E，倾向NW方向，煤层倾角10～37°，平均倾角28°。
本块段构造分析依据为上风巷、切眼及机巷10煤层掘进巷道实见及矿井勘探资料，受F1大断层的影响，块段内F1大断层附近附生的小型断裂构造可能较为发育，机巷多次揭露近走向台阶式断层。
各构造展布见北翼10煤层构造图，具体参数如下表：
构造
名称
走向
倾向
倾角
性质
落差（m）
对回采的影响程度
F1
3°
NE
60~70°
反向正断层
15～40
一般
f1
20°
NW
45°
同向正断层
1.5
较严重
f2
90°
S
40°～50°
反向正断层
0.9～2.2
一般
f3
26°
NW
65°
同向正断层
1.8
较严重
f4
39°
NW
75°
同向正断层
0.9
一般
f5
32°
NW
75°
同向正断层
0.4
一般
第四节水文地质
（一）影响掘进施工的水文地质因素主要是
1、该掘进块段上阶段1043采空区机巷低洼处内均有积水。
2、10煤层顶板砂岩水较丰富，但储存量有限，揭露后容易很快疏干。
3、根据本块段周边主井检查孔以及-300水平3001钻孔揭露：
10煤层底板法距65~88米为太原群灰岩，为承压含水层，揭露一灰和二灰无水，本工作面内及附近没有大于3米以上的断层，对该工作面下部F1大断层已经留设20米以上的防水煤柱，在正常情况下，在10煤底板隔水层的阻隔下，开采该工作面水害威胁不大。
（二）要求
1、在工作面回采过程中加强顶板支护管理，在过断层及裂隙发育附近，顶板砂岩水较丰富，要及时疏通水沟加强排水工作。
2、加强工作面过断层的调查及底板出水征兆的观察，一旦发现出水变化异常，应及时撤人汇报调度，待有关人员鉴定后，采取针对性的措施，方可回采。
3、加强对-300水平3001及3002水文钻孔的出水量及水压的观测，建立水压观测台账，发现水压、水量异常变化，要及时分析原因，采取针对性的措施。
（三）工作面涌水量预计
最大涌水量预计为5m3/h，正常涌水量为2m3/h。
第五节影响回采的其它因素表四
影响
回采
的其
它地
质情
况
瓦斯
10煤层为“双突”煤层
煤尘
煤尘无爆炸性
煤的自然
不具有自燃发火
地温
正常
地压
处于1043采空区与F1大断层之间，应力相对集中。
普氏硬度
（f）
煤层
类矸
直接顶
直接底
第六节储量及服务年限
一、储量
储
量
计
算
块
段
号
走向长
（m）
（游标直）
倾斜长（m）（常数）
斜面
积
（m2）
煤厚
（m）
容量
（t/m3）
工业
储量
（t）
回采
率
（%）
可采
储量
（t）
155
50
7750
1.8
1.49
20786
95
19748
二、采煤工作面服务年限
工作面的服务年限=可采推进长度/月设计推进长度
=155/（0.98×2×30）＝2.63个月
第七节存在的问题及要求
1、本工作面范围内及附近构造较复杂，F1反向正断层落差15～40米，f1同向正断层落差1.5米，f2反向正断层落差0.9~2.2米，f3断层落差1.8米，F1大断层附近可能还有次生断层发育，工作面回采时在f1、f2、f3、f4、f5断层附近时，顶板不平，煤岩破碎，瓦斯赋存异常，应采取相应的安全技术措施，加强顶板支护管理和一通三防管理。
2、10煤层为“双突”煤层，工作面内中小型断裂构造较为发育，构造附近，顶板不平，煤层松软，透气性差。
根据三维地震资料，该块段深部附近受火成岩侵入影响，发育大面积天然焦区，其附近煤层瓦斯赋存异常，应加强突出危险性预测预报和瓦斯防治工作。
3、10煤层底板法距65~88米为太原群灰岩，为承压含水层，本工作面内及附近没有大于3米以上的断层，对该工作面下部F1大断层已经留设20米以上的防水煤柱，在正常情况下，在10煤底板隔水层的阻隔下，开采该工作面水害威胁不大。
工作面回采前在机巷低洼处建立排水系统，设泵排水并保持有足够的排水能力，加强工作面的排水工作；加强工作面顶底板出水征兆的观察，一旦出水变化异常，应及时撤人汇报调度，待有关人员鉴定后，采取针对性的措施，方可回采。
4、根据工作面两巷及切眼揭露：
工作面机巷部分煤厚相对稳定较厚；工作面上部地段煤厚相对较薄，下帮破底严重，回采时应加强上下风巷出口以及的支护管理；同时在回采过程中应煤矸分采分运，确保煤质。
5、工作面南翼风巷及切眼上部煤厚变化较大，中间发育一层厚度在0.3~1.0米的夹矸，煤厚只有0.5~1.0米，出现一小块段煤厚异常区，走向范围约35米，工作面回采初期，破顶板较严重，应加强对工作面上部的顶板支护管理和煤质管理。
6、本工作面北翼中下部顶板岩性有中砂岩过度到粉细砂岩，裂隙发育，构造岩石发育，容易离层，机巷在掘进过程中，顶板曾经发生三次顶板漏顶（具体位置见图），工作面回采经过以上漏顶处及其附近地点均要采取加强顶板支护措施，确保回采安全。
7、收作具体位置待定。
第二章采煤方法
第一节巷道布置
一、采面设计、巷道布置概况
1045工作面煤层倾角平均28°，利用1045工作面轨道巷作回风巷，北翼人行下山和北翼轨道下山双路进风，北翼55轨道下山、55中部车场及1046回风道外段作为运输巷道。
二、工作面轨道顺槽
工作面轨道顺槽（回风巷）位于工作面的上方，标高-254.4m，梯形棚支护；梯形棚规格：
2.2×2.2m，棚距600mm。
板皮、塘柴笆腰帮背顶；其用途为：
工作面的行人、回风、供料、布置防尘和排水管路等。
三、工作面运输顺槽
工作面运输顺槽位于工作面的下方，标高-283.7m，按设计跟中线掘进，全2.4米工字钢支护，梯形断面，木板、塘柴笆腰帮背顶。
其用途为：
工作面的进风、运煤、行人、布置防尘抽放管路等。
四、采煤面切眼
该工作面切眼梯形断面，全2.2米的工字钢支护。
棚距0.8米。
塘柴棍、塘柴笆腰帮过顶。
第二节采煤工艺
一、采煤工艺
打眼→装药→放炮→挂梁支柱→攉煤→移溜→清理浮煤→支设备用支柱→回柱放顶。
二、采煤方法
走向长壁全部陷落采煤法。
采用爆破落煤、人工装煤，塘瓷溜槽溜煤。
10煤层一次采全高，循环进尺2米，平均采高1.8米。
当煤厚超过2.2米时，撇底煤跟顶采煤。
爆破说明：
采用三花眼布置，顶底眼间距均为0.8米。
顶眼口、底距顶板距离为0.4米和0.3米，底眼口、底距底板距离为0.4米和0.3米，炮眼深度为1.1米，顶底眼和煤壁的夹角均为80度。
工作面采用煤电钻打眼，防爆放炮器爆破。
采用三级煤矿水胶炸药，毫秒延期电雷管，串联正向爆破。
三、工作面正规循环生产能力
W=L×S×h×r×C
=50×2×1.8×1.49×0.95=255（T）
第三节设备配置
风巷：
7.5kw倒棚绞车一部、5.5kw潜水泵一台、煤电钻一台、11.4kw绞车一部
机巷：
7.5kw倒棚绞车一部、5.5kw潜水泵一台、煤电钻一台、30kw链板机一部，30kw皮带机一部
设备规格情况
转载机：
型号30型双链刮板运输机。
其主要技术参数：
电机功率：
2×30千瓦
中间槽尺寸：
1200×400
转载皮带机：
型号;spj__650
电机功率：
2×30千瓦
带宽：
650mm
第三章顶板管理
第一节支护设计
一、单体支柱工作面的支护设计
1.合理支护强度的计算
采用经验公式计算：
Ｐt＝8×9.81×h×r=8×9.81×1.6×2.5=313.9（kN／m2）
2.工作面合理的支护密度计算：
Z=Q/（γP）根/㎡
式中：
Q─Ｐt。
Z─支护密度，根/㎡。
P─支柱最大工作阻力，T/根。
γ─安全系数，单体支柱一般取0.85。
由上式可得：
Z=31.4/（0.85×30）=1.23根/㎡
3.根据合理的支护密度，确定排距为1.0m、柱距为0.55m。
其实际支护密度为1.75根／m２大于1.23根／m２满足要求。
4.选择合理的控顶距
根据工作面实际采高和运输情况，采用4—5排管理顶板，最大控顶距5.0米，最小控顶距4.0米，端面距0.2米。
二、乳化液泵站
（一）泵站选型、数量
乳化液泵2台
型号：
XRB2B（A）80/20型
配用电机：
37KW
公称压力：
20MPa
外形尺寸：
760×680×432
配用设备箱型号：
XRXT系列
（二）泵站设置位置
泵站安设在北翼1046回风道外段新鲜风流中。
（三）泵站使用规定
1、乳化液泵站司机必须熟悉乳化液泵的性能和构造原理，具备保养、处理故障的基本技能，经过培训、考试合格，取得操作资格证后，方可上岗操作。
2、乳化泵站应配备两泵一箱，乳化液泵和乳化液箱均应水平安装，乳化液箱位置应高于泵体100mm以上。
在正常情况下，一台泵工作，一台备用或检修。
3、泵站要设专人管理，并负责检查和维修泵站及管路系统。
泵站司机必须认真操作。
4、坚持使用自动给液装置，必须保证乳化液浓度始终保持在2—3%，严禁以水代油，要对水质定期进行化验测定，保证配液用水清洁，符合规定。
5、司机要按以下要求进行检查、检修：
（1）坚持每班擦洗一次油污、赃物；
（2）坚持每天更换一次过滤器网芯；
（3）高低压控制装置的性能，由专人每周检查、鉴定一次；
（4）坚持每十天清洗一次过滤器；
（5）乳化液箱至少每月清洗一次；
（6）各种保护装置由专人每月检查一次；
（7）水质每季化验一次；
（8）过滤器应按一定方向每班旋转1—2次；
6、工作时司机要经常检查泵的运转情况，发现管路击穿，接头漏液应及时维修和更换，若泵站压力达不到要求应及时调整，使泵站压力始终保持在18MPa以上。
乳化液的液化位不得低于乳化液箱体的一半。
7、泵站应配齐液压泵的各种部件，有损坏时及时更换。
开关、电动机、按钮、接线盒等电气设备应安装在无淋水的干燥安全地点。
如果不能避开淋水时，要妥善遮盖。
8、建立严格的交接班制度，上班司机应将本班泵的运转情况向下班司机交代清楚。
第二节工作面顶板管理
一、正常工作时期顶板支护方式
1、顶板管理方法：
采用4—5排控顶，单体液压支柱与铰接顶梁配套，中梁支护，全部垮落法管理顶板。
2、支护材料选型：
DZ—1.6、1.8、2.2、2.5；
顶梁型号：
HDJB---1000。
2.5×1.2米，1.4×1.2米塑料网，￠30×800mm的塘材，1800×600mm塘柴笆。
3、控顶距和放顶步距：
最大控顶距5.0米，最小控顶距4.0米，放顶步距为1.0米。
4、支柱支设：
排距1.0米，柱距0.55米，临时柱柱距0.55米。
5、支柱工作阻力：
初撑力90KN，最大工作阻力300KN。
6、伞檐的规定：
煤壁应与顶底板垂直，伞檐长度大于1米时，最大突出长度不大于200毫米，伞檐长度小于1米时，最大突出长度不大于250毫米。
7、护顶方法及要求：
顶板完整地段使用塘柴棍配合塘柴笆过顶；顶板破碎地段用塑料网护顶，用￠30×800mm的塘材棍过顶，两塑料网搭茬不小于0.2米，两联结点的距离不大于0.2米。
使用14号铁丝或尼龙绳进行联结。
每棚使用5根塘柴棍过顶。
顶板破碎时，要提前掏窝挂梁，或者打撞楔。
二、正常工作时期的特殊支护形式
1、戗柱和戗棚：
采高小于1.6米时，一排备用支柱作为戗柱支设在切顶排顶梁下，角度为75度，采高超过1.6米时，切顶排支设一梁三柱的戗棚，棚梁φ≥180毫米优质半圆木，长度1.5米，角度75度，备用柱子支设在老塘第二排梁子下，与基本柱子成对柱形式。
2、木垛：
工作面出现局部悬顶，其对应区段沿工作面中—中15米架设一个1.8×1.6米木垛。
3、使用塘柴笆过顶地段或塑料网不能有效的挡矸时，回柱前在老塘侧第二排支柱用塘柴笆挂挡矸帘。
三、回柱放顶及与其他工序平行作业的安全距离
采用人工回柱的方法，两组回柱点错距不小于10米，每个回柱点，都必须用挡煤板挡住可能下滑的矸石。
打眼与回柱不小于15米的安全距离，严格执行先支后回的制度。
四、特殊时期的顶板管理
（一）顶板初次来压及周期来压的顶板管理
1、减少空顶时间和空顶面积，严禁空顶作业。
2、每班必须安专人观察顶板，搞好来压前的预防工作。
3、沿工作面中—中15米架设一个木垛。
4、加强工作面支柱的二次注液，确保支柱的初撑力不小于90KN。
5、加强过顶质量，缩小两网之间的联结距离提高联结的强度。
6、回柱前先维护，回柱时及时支设替棚，回柱采取远距离操作。
（二）过断层及顶板破碎时的顶板管理
1、落差1.0米以下断层按下列措施执行：
⑴、断层揭露后，视现场情况及时挑顶或破底，把工作面采平采直，保持采高在1.2米以上，支柱支设要正规，初撑力必须达到规程要求。
⑵、加强对断层区段的顶板管理，断层上下盘必须各支设一组一粱三柱的挑棚，断层面处要下好戗棚或戗柱。
⑶、过断层期间，禁止超高采煤，若掉顶超高必须装顶处理，局部掉顶要用木料将顶接实，支护必须到位、及时、有劲，严禁空顶作业。
⑷、在地质构造带及其顶板破碎，煤层松软、容易冒落、片帮区段，炮眼眼距缩小到0.6米，药量减半，或不放炮。
工作面煤层变薄、遇断层等需爆破岩石时，炮眼间距应缩小到0.5米，装药量不减，严禁放大炮。
⑸、断层区段采取放一炮下一棚的方法进行控制顶板。
同时保持柱距0.5米，若这样仍不能有效的控制顶板，必须提前掏窝挂梁处理。
⑹、工作面分组时，应根据现场实际，把断层分在同一组内，回柱时，首先回断层处的棚，然后再回其他地点的棚。
⑺、工作面回柱时，要超前回柱点打戗棚，如果顶板压力较大，还要打好临时替柱，以确保回柱安全。
2、顶板破碎时的顶板管理
⑴、工作面采用多打眼少装药多次放炮的爆破方式进行爆破。
⑵、每次爆破前，必须先用手镐撕帮，撕够宽度后铺好网挂好梁再放炮。
⑶、采用打撞楔或金属骨架的方式，提前对煤壁的顶板进行支护。
第三节顺槽及端头顶板管理
一、工作面轨道、运输顺槽的顶板管理
（一）轨道、运输顺槽的超前支护
顺槽内煤壁线以外20米范围内，支架完整无缺，超前支护采用单体液压支柱配金属铰接顶梁，走向支护顶板，距离不少于20米。
距煤壁10米范围内打双排，10—20米范围内打单排，柱距1米，排距1-1.5米，巷道高度20米以内不小于1.6米，20米以外巷道高度不低于1.8米。
（二）轨道、运输顺槽的加强支护
1、顺槽出现顶板破碎、巷道片帮、支架变形等情况时，及时用木梁或工字钢配单体液压支柱替棚（套棚）支护，一梁二柱。
2、加强巷道整修维护，严禁失修。
二、工作面安全出口的管理
（一）支护形式
1、上下顺槽和工作面放顶线一致，每棚不少于4个支撑点，如果巷道压力较大，要增加支护强度和密度。
2、上下端头：
工作面上下端头3米内，切顶排顶梁下支设一排戗柱（棚），备用柱子支设在第二排梁下与基本柱子支设成对柱形式，留出0.8米的人行道，帖帮柱柱距0.55米。
（二）质量要求
1、支柱支设要正规，严禁使用失效的支柱和损坏的梁子。
2、支柱确保初撑力不小于90KN。
3、顶板必须用塑料网或塘柴笆瞒严，空顶用木料接实。
4、底板松软时，支柱必须穿鞋，坚硬时，要刨柱窝或麻面，严禁支柱打在浮煤浮矸上。
第四章生产系统
第一节运输系统
一、运输设备及运输方式：
（一）运煤设备及装、转载方式
人工装煤到工作面塘瓷溜槽，煤靠自重滑到顺槽刮板运输机，然后由顺槽刮板运输机到转载皮带机。
即：
工作面→转载刮板机→转载皮带机→-260人行下山链板机→集中皮带机→井底车场煤眼→混合井→地面。
（二）辅助运输设备及运输方式：
工作面使用的材料、设备等物资，采用1吨矿车或叉车经混合井、北翼大巷、北翼55轨道下山、工作面风巷进入工作面。
即：
地面→混合井→北翼运输大巷→北翼55轨道下山→-260中部车场→1045风巷→工作面
第二节通防与监控系统
一、通风系统
（一）风量计算
（1）按瓦斯涌出量计算：
Q=100×（q×k）/c
=100×（1.6×1.6）/0.8=320m3/min
式中：
Q——工作面采煤期间所需风量；
q——风排绝对瓦斯涌出量取1.6m3/min；
k——采煤工作面瓦斯涌出不均匀系数，取1.4～1.6；
c——采煤工作面回风流中允许瓦斯浓度%，取0.8%；
（2）按工作面温度计算：
Q=60VS
=60×0.8×7.5=360m3/min
式中：
S——工作面平均通风断面，取平均值7.5m2
V——工作面良好环境风速，取0.8m/s
（3）按最多工作人数计算：
Q=4×n=4×30=120m3/min
n——工作面同时工作最多人数，取30人
（4）按风速进行校验：
15×S≤Q≤240×S式中：
即：
113m3/min≤Q≤1800m3/min
根据以上计算,工作面风量选择范围为:
113m3/min～1800m3/min，本工作面回采时配风量选定为360m3/min。
（二）通风路线
1、混合井→北翼大巷→北翼人行下山→北翼-260人行下山→1045机巷→工作面→1045风巷→1045回风道→104采区回风道→北翼总回风道→风井→地面。
2、混合井→北翼大巷→北翼轨道下山→北翼-300石门→北翼-260人行下山→1045机巷→工作面→1045风巷→1045回风道→104采区回风道→北翼总回风道→风井→地面。
二、防治瓦斯
根据河南理工大学对我矿煤层突出危险性区划结果：
北翼10煤-258m标高以浅为无突出危险区，所以1045块段属于突出危险区。
掘进前已针对1045块段采取区域防突措施，经效果检验无突出危险性（具体效果检验情况见本措施所附报告）。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求，同时根据工作面掘进过程中收集的瓦斯基础资料，该面回采开始即执行用局部综合防突措施、采用循环预测。
工作面防突设计另行编制。
（一）瓦斯检查（设点、次数）
工作面设专职的瓦斯检查员进行巡回检查瓦斯。
瓦斯检查牌板应设置在回风道且距工作面20米的范围内，检查结果必须及时填写，并及时向通风区汇报。
（二）瓦斯监测
为加强对工作面的瓦斯监测，工作面共设3台甲烷传感器，分别安设在距工作面10米内的上出口T1，距回风出口10-15米处T2，工作面上隅角的T0，安装在巷道上方垂直悬挂，距顶板不得大于0.3米，距巷道帮不得小于0.2米。
瓦斯报警浓度T0≥1.0CH4T1≥1.0CH4，T2≥0.8CH4，
瓦斯断电浓度T0≥1.5CH4T1≥1.5CH4T2≥0.8CH4
断电范围：
工作面及其进、回风巷全部非本质安全型电气设备。
复电浓度：
T0<1.0CH4T1<1.0CH4T2<0.8CH4
监测系统必须由专人进行维护，确保系统的灵敏可靠。
专业人员必须每10天对瓦斯断电仪标校试1次，每10天对其断电功能进行测试1次，具体校正有；零点、灵敏度、报警点、复电点、指示值、控制逻辑等。
当瓦斯超限或监控系统报警时，要按规定安排撤人，并及时汇报矿调度所。
调度所要立即查明原因，进行处理。
三、综合防尘系统
（一）防尘管路系统
1045工作面的防尘水，由地面的静压水池→风井→南翼总回风道→南翼大巷→北翼大巷→北翼人行下山→1045风巷（→-260北翼人行下山→1045机巷）。
（二）防尘措施
1、转载点的喷雾：
机巷转载机头各安设一组手动喷雾头。
2、顺槽防尘水幕：
工作面两顺槽：
机巷安装净化喷雾1道，风巷安装净化喷雾2道。
3、水炮泥的使用：
工作面放炮作业必须使用水炮泥。
两顺槽距工作面30米范围内各安装水针子一个，并在30米范围内各存放水炮泥箱1个，应随工作面的推进而向外移动。
4、顺槽煤尘冲刷：
（1）工作面两顺槽必须
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