8112综采工作面作业规程.docx
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8112综采工作面作业规程
8112综采工作面作业规程
审批：
总工
生产矿长
安全矿长
机电科
生产科
安检科
调度室
施工单位：
综准队
施工队长：
李连军
编制单位：
生产科
编制人：
孙国瑞
编制日期：
2009/9/12
审批意见
第一部分地质说明书
一、表格填写
1、工作面境界、范围
东部
西部
南部
北部
F5断层为界
轨道下山、皮带下山、总回风下山
8111工作面
8113工作面
2、煤层赋存特征
项目
单位
指标
备注
煤层厚度
平均值m
4.1
煤层倾角
平均值度
3
煤层硬度
f
3~5
煤层层理
发育程度
发育
煤层节理
发育程度
不发育
煤质
灰分
%
25
挥发分
%
25
容重
t/m³
1.41
自然发火期
月
3
相对瓦斯量
m³/t
2.71
煤尘爆炸指数
%
34
瓦斯及二氧化碳倾向性
无危险
冲击地压危险性
无危险
3、顶底板特征
顶底板
岩石类别
厚度
岩性
顶板
老顶
砂岩
2.53
直接顶
泥质粉砂岩
4.82
伪顶
底板
铝质泥岩
3.93
4、储量
煤层名称
工作面尺寸
煤层平均厚度（米）
地质储量（万吨）
可采储量（万吨）
煤层生产能力
吨/m²
工作面回采率
（%）
走向
倾斜
8#煤层
1025
120
4.1
71.1
66.2
5.78
93.2
二、说明
1.（附图1）工作面工程平面图
2.8112工作面东部以0.8米煤厚为界，无村庄保护煤柱。
西部为八煤轨道下山、皮带下山、总回风下山；南部为8111预备工作面；北部为8113预备工作面；地表为黄土塬，无建筑物、河流。
3.构造：
工作面煤层走向为70度，倾角3~5度。
工作面范围内，无大的断层及地质构造，煤层赋存较为稳定。
4.煤层：
8煤层为现井田和接续区主要可采煤层，为薄～厚煤层，局部可采。
煤层厚度0.20～7.96m，平均5.70m，赋存稳定，一般在中下部含夹矸1～3层，最多6层。
夹矸厚度0.10～0.57m。
夹矸多为泥岩、砂质泥岩，局部为粉～细砂岩。
该煤层在现井田和接续区内均属结构中等～复杂煤层。
8#黑色半暗煤，中间部位有一明显夹矸层，赋存稳定。
5.顶底板：
8煤层直接顶板多为灰黑色泥岩、砂质泥岩夹粉～细粒砂岩，厚度0.00～6.55m，为易冒落的软弱不稳定顶板。
间接顶板为中～细粒粉砂岩，属软弱～中等坚硬的较稳定顶板。
底板多为灰褐色铝土质泥岩，厚度0.71～16.01m，为中等坚硬的较稳定底板。
8煤层间接顶板为中～细粒粉砂岩，分选中等，致密，钙质或矽质胶结，抗压强度42.374～62.776Mpa，容重为2.26～2.69g/cm3。
底板抗压强度57.24Mpa，容重为2.51g/cm3，为中等坚硬的较稳定底板，遇水膨胀、有底鼓现象，根据矿井生产实测，底鼓最大高度达1.00m。
6.水文地质：
据《陕西省彬县百子沟六号井详查勘探地质报告》分析，矿井开采煤层的直接充水含水层为侏罗系中统直罗、延安组承压裂隙复合含水岩组，充水方式为顶板进水型，富水性微弱。
在正常情况下，富水性中等的白垩系下统宜君、洛河组孔隙～裂隙承压含水岩组的水难以通过导水裂隙带进入采区。
特殊情况下必须防范君、洛河组孔隙～裂隙承压含水岩组的水通过导水裂隙带进入采区的可能；工作面四周无采空区，水文地质条件简单；根据已采工作面情况，开采期间顶板有少量淋水，工作面最大涌水量20立方米/小时，底板无强含水层。
7.瓦斯：
8煤层均属瓦斯风化带范畴，瓦斯分带大面积属CO2——N2带。
据《陕西省旬邑县燕家河井田勘探（精查）地质报告》化验分析，甲烷值大部分为0，最高值61.07％，最高含量1.15mml/g·r。
根据《陕西省煤炭工业局2008年1月3日陕煤局发（2008）2号文件》矿井瓦斯鉴定结果为：
矿井瓦斯相对涌出量2.71m³/t,二氧化碳相对涌出量为1.48m³/t,属低瓦斯矿井。
工作面煤层无瓦斯突出危险性。
三、（附图2）8号煤层柱状图
第二部分工作面设计
第一节三机配套
一、（附图3）工作面支护平面图
二、工作面设备总体配备
工作面前后输送机均采用端卸式，电机与传动装置均采用垂直于输送机中部槽布置方式。
运输顺槽配备转载机和伸缩皮带机。
移动变电站及工具室集中布置在8112皮带顺槽外部联络巷处设备硐室内，集中供电。
乳化液泵站安装在轨道顺槽距离工作面400处储车线上，便于减少压力损失，随工作面推进及时搬运至预备泵站位置。
辅助运输采用600mm轨距的轻轨铁道和相配备的绞车布置在回风顺槽中央，供工作面生产和搬移工作面过程中运输设备和材料时使用。
三、主要设备选型
1、采煤机
分析我国采煤机的发展现状，根据8号煤层地质赋存条件，参考同一矿区同一煤层相邻煤矿所采用的采煤机使用情况，选定MG400/930-WD型采煤机，数量：
1台。
采煤机技术参数
序号
项目
单位
技术特征
1
型号
MG400/930-WD
2
机面采高
mm
1535
3
最大采高
mm
3660
5
适应开采高度
m
1.8——3.76
6
适应工作面倾角
度
0——40
7
适应仰采、俯采角度
度
正常不大于7
8
外形尺寸
长×宽×高（mm）
9576×1800×1250
9
滚筒中心距
mm
8176
10
截深
mm
800
11
滚筒直径
mm
1800-2000
15
摇臂长度
mm
1853
16
牵引力
kn
1—324
17
牵引速度
M/min
0-8.3-13.8
18
电动机功率
kw
2*250+2*200+1*40=930
序号
项目
单位
技术特征
19
电压等级
v
3300
20
行走方式
销轨式无链牵引
21
灭尘方式及耗水量
L/h
内外喷雾250
22
滚筒截割线速度
M/s
2.61（1800滚筒）
23
重量
t
57
24
生产厂家
西安煤矿机械厂
2、液压支架
ZF4800—17/28型放顶煤液压支架
数量：
80架。
液压支架技术参数
序号
部件名称
项目
单位
技术参数
1
支
架
支架高度
mm
1700—2800
2
支架宽度
mm
1400—1570
3
中心距
mm
1500
4
工作阻力（38MPa）
KN
4500
5
初撑力（25Mpa）
KN
3120
6
支护强度（平均）
KN/m2
840
7
对底比压（平均）
Mpa
2.0
8
前梁尖端阻力
KN
230
序号
项目
单位
技术参数
9
泵站
泵站压力
MPa
31.5
10
运输尺寸长×宽×高
mm
4560×1400×1700
11
总重
T
约15.3
12
架型
ZFS4600/17/28
13
立
柱
（4根）
型式
活柱内冲液抗冲击型
14
缸径
mm
200
15
柱径
mm
180
16
行程
mm
1098
17
工作阻力（38Mpa）
KN
1150
18
初撑力（25Mpa）
KN
986
19
推
移
油
缸
型式
浮动式
20
数量
根
1
21
缸径
mm
180
22
杆径
mm
150
23
行程
mm
900
24
推力
KN
700
25
拉力
KN
552
26
侧
推
千
斤
顶
数量
根
2
27
缸径
mm
63
28
杆径
mm
45
29
行程
mm
170
30
推力
KN
98
序号
部件名称
项目
单位
技术参数
31
拉
后
溜
千
斤
顶
数量
根
1
32
缸径
mm
100
33
杆径
mm
70
34
行程
mm
900
35
推力
KN
247
36
拉力
KN
126
37
尾
梁
千
斤
顶
数量
根
2
38
缸径
mm
160
39
杆径
mm
105
40
行程
mm
400
41
下腔工作阻力35.8kn
KN
736
42
拉力
KN
359
43
推力
KN
631——736
44
插
板
千
斤
顶
数量
根
2
45
缸径
mm
80
46
杆径
mm
45
47
推力
KN
158
48
拉力
KN
108
49
行程
mm
700
3、工作面输送机
根据本矿煤层赋存条件，生产规模要求和三机配套的需要，选用SGZ---764/型输送机系列，为了检修维护和备件供应的统一，前后输送机选用统一规格的输送机，均用封底式铸焊结构。
前后输送机的转动部分都采用和输送机垂直布置，既可使采煤机割通煤壁方便，又可使两端省去过渡支架，还可增加顶煤长度。
SGZ—764/型和SGZ—730型输送机技术参数基本相同，单前者的槽宽724mm，后者槽宽680mm，764比730槽宽44mm，这对放顶煤的后输送机来说十分有利，所以本矿选用SGZ----764/400型输送机作为前后输送及配套设备。
1）、SGZ---764/2×200型前部输送机
数量：
1台。
SGZ---764/2×200型输送机的技术特征和参数
序号
项目
单位
技术特征和参数
1
型号
SGZ----764/2×200型
2
设计长度
m
200
3
出厂长度
m
180
4
输送量
T/h
800
5
刮板链速
M/s
1.1
6
装机功率
kw
400
7
双速电机型号
YBSD200/100—4/8
8
行星减速器型号
SIJS----200型
9
传动比
1:
27.218
10
刮板链形式
中双链
11
圆环链规格
mm
26×92
12
链条中心距
mm
120
序号
项目
单位
技术特征和参数
13
中部槽型式
整体铸焊式封底溜槽
14
中部槽规格长×宽×高
mm
1500×764×290
15
槽间联接型式
锻造长环
16
槽间联接强度
KN
3000
17
牵引方式
齿轨—销轨式无链牵引
18
其它
双速端卸垂直布置
3）、SGZ—764/2×250型后部输送机
数量：
1台。
SGZ---764/2×250型输送机的技术特征和参数
序号
项目
单位
技术特征和参数
1
型号
SGZ-----764/2×250型
2
设计长度
m
200
3
出厂长度
m
180
4
输送量
T/h
800
5
刮板链速
M/s
1.1
6
装机功率
kw
2×250
7
双速电机型号
YBSD250/100—4/8
8
行星减速器型号
SIJS----200型
9
传动比
1:
27.218
10
刮板链形式
中双链
11
圆环链规格
mm
26×92
序号
项目
单位
技术特征和参数
12
链条中心距
mm
120
13
中部槽型式
整体铸焊式封底溜槽
14
中部槽规格长×宽×高
mm
1500×764×290
15
槽间联接型式
锻造长环
16
槽间联接强度
KN
3000
17
其它
双速端卸垂直布置
4、转载机
本矿选用SZZ—830/250型刮板转载机
数量：
1台。
SZZ—830/250型刮板转载机技术参数
序号
项目
单位
技术特征和参数
1
型号
SZZ----830/250型
2
出厂长度
m
44
3
输送量
T/h
1200
4
刮板链速
M/s
1.1
5
装机功率
KW
250
6
减速器减速比
1:
23.48
7
与皮带有效重叠长度
m
12.4
8
爬坡角度
度
12
9
爬坡长度
m
5.5
序号
项目
单位
技术特征和参数
10
爬坡高度
m
1.93
11
电动机型号
YBSD250/100—4/8
12
中部槽规格长×宽×高
mm
1500×830×290
13
转速
R/min
1475
14
电压
v
1140
15
耦合器型式
YL—560x
16
回转环规格
DXT.mm
26×29—c
17
回转环破坏负荷
KN
不小于883
18
刮板链型式
中双链
19
刮板间距
mm
920
20
质量
t
32
21
制造厂家
西北煤机一厂
5、工作面供电供液设备配置
供液系统：
生产工作面的用液由设在运输巷内离工作面开切眼400米处专用储车线的设备提供。
储车线长为35米,主要设备存放：
3台DRB400/31.5型乳化液泵箱,每台外形尺寸（长×宽×高）2360×960×1030mm。
作为备件库的4—5个货架，每个货架外形尺寸（长×宽×高）2500×700×2500mm，及其乳化泵站配套的馈电开关和磁力启动器。
供电系统：
由工作面外部的变电站向工作面供电的各类电缆，各类供液管路以及由平巷来的水管管道，全部有序安设在运输工作面一侧的煤壁上。
工作面中使用的馈电开关、磁力真空启动器，以及供照明通讯用的变压综保设备等均附载在转载机中段的盖板上，随着工作面后退开采可以附机前移（后撤）。
6、端头支护
前端头使用两台ZFT15000/20/32型端头支架控制顶板。
后端头使用4对8根6M长Π型钢梁抬棚支护。
两巷超前支护距离不少于20米，使用型单体液压柱、4MΠ型钢梁抬棚支护，一梁两柱、排距0.5米单体支撑力可满足顶板支护要求；如遇断层破碎带以及顶板下垂情况时，必须及时架设中柱加强支护。
7、工作面支护控顶距示意图（附图4）
8、三机能力配套说明
第二节采煤方法与工艺
一、采煤方法：
8112采煤工作面采用走向长壁、支撑掩护式支架支护、全部垮落法综合机械化放顶煤开采。
二、回采工艺：
1.工艺流程：
割煤==移架==放顶煤==拉后溜==移端头支架==反空刀==下一循环
2.进刀方式：
采用工作面端头斜切进刀，下行割煤，单向移架、移溜，反空刀清底煤，往返一次进一刀。
3.工艺说明及注意事项：
1）采用双滚筒采煤机，截深0.8米，滚筒直径1.8米，严格控制最大采高不得超过2.8米。
保证支架充分接顶，达到初承力要求。
2）按照生产科规定的层位进行割煤，顶板淋水少，工作面坡度一致，底板干燥情况下，可沿煤层底板开采；反之底板含水或工作面内地凹长期积水情况下，必须留底煤开采，留底煤厚度0.3~0.5米。
3）每周使用电煤钻进行一次探底煤工作，底板钻孔间距20米，并当场纪录探底煤数据，视底板含水情况，及时调整工作面层位，并对随意超出层位造成资源浪费的班组进行处罚。
4）割煤：
采煤机由溜子机尾向机头方向割煤，采煤机右滚筒割顶刀，左滚筒割底刀并完成装煤过程；由机头上行反空刀清底煤，左滚筒割顶刀，右滚筒割底刀并清煤完毕，便于前溜一次顶到位。
割煤过程中，顶板、底板、煤壁必须割直割平，不留台阶和伞沿。
5）移架：
严格按照移架程序要求进行操作，滞后采煤机5米开始移架，步距达到0.8米；支架操作顺序为：
推移前溜==升支架尾梁==深出插板==降支架立柱==拉移支架==升支架立柱==放顶煤==拉后溜
注意事项：
一、降立柱不易过大幅度，带压擦顶移架；二、是拉支架时，将相邻支架的推移千斤顶操作手把打到推溜位置；三、是每次支架升柱接顶到位后保持供液10秒钟，使支架达到足够初撑力。
6）放顶煤：
支架前移到位后，遵守一刀一放的原则实施放顶煤工作。
放顶煤步距为0.8米，遵守等量顺序均匀放煤，大块煤破碎，见矸关门的原则。
严禁随意丢煤，必须回收充分，减少资源浪费。
放煤时，先收回支架铲板，操作尾梁千斤顶，保证顶煤流入到后溜运输机内。
放煤过程中，反复多次操作尾梁，破碎大块煤，将顶煤放净，见到矸石流出后，立即停止放煤，伸出插板挡住矸石，使运输机同老塘隔离；时刻注意后溜的运转情况，从放煤量和放煤间隔时间上控制，防止机械过负荷运行，或被压住。
7）拉后溜：
顶煤放完后，操作拉后溜手把，滞后放煤工10米开始拉后溜,如果后溜到位，可直接将手把打至零位，如果不到位则必须查明原因，清理煤渣或检查拉后溜油缸是否正常联接，然后再次操作；禁止连续出现后溜不到位连续拖动推板，造成后溜进老塘被压或大量出矸石影响煤质。
8）移端头支架：
机组割完机头后，顶推前溜机头到位，并将后溜机头同时拉移到为，操作端头架。
操作方法：
机组反刀后，前端头架收侧护板==降立柱==降前后探梁==收推移千斤顶移架==升紧立柱==打开侧护板===抬起前后探梁===后端头架收侧护板==降立柱==降前探梁==收推移千斤顶移架==升紧立柱==打开侧护板===抬起前探梁。
注意事项：
每次移架前，必须将端头架前后左右煤渣清理干净，各种管路吊挂整齐，避免挤压。
9）反空刀：
机组割完一刀后，空刀或小截深返至机尾，底刀清理溜子同煤壁间的落煤，减小推移前溜的阻力，保证截割步距正常，直至下一循环开始。
三、顶板管理
1．8112综采工作面采用底位放顶煤，全部垮落法管理顶板。
2．根据我矿综采工作面采煤经验和本工作面顶板情况，采煤过程中，采用追机移架，滞后采煤机10---15米移架，移架步距达到0.8米。
3．地质破碎带范围内采煤期间，滞后采煤机前滚筒3~5米移架，移架后空顶距离不超过0.3米。
局部破碎，掉渣顶板必须进行超前移架支护和二次移溜移架，直至达到最佳控顶效果。
4．如遇到架前冒顶帮事故后，必须停止采煤，使用坑木搭建木垛进行充填背顶，使支架接顶并通过木垛下方；如遇大面积片帮造成架前大面积空顶情况下，必须使用单体抬棚进行可靠支护，防止发生冒顶事故。
5．前端头选用ZFT15000/20/32型端头支架控顶，并随工作面推板直接放顶。
如巷道内原始支护完好，顶板完整，可在后端头架前提前拆除锚网支护托盘，为隅角顶板自然冒落创造条件。
6．后端头采用液压单体支柱、Π型钢梁支护，按照轨道顺槽方向布置4对8根6米长梁，错梁齐柱，交替前移，步距0.8米；并在老空侧设置2排单体切顶柱切顶。
7．皮带顺槽超前支护距离20米（含前端头支架），使用走向单体抬棚支护，棚距1米；皮带顺槽超前支护高度不底于3.2米，局部顶板坑洞使用板皮背实接顶。
8．轨道顺槽超前支护采用2.2~2.8米单体柱、π型钢梁和坑木，按照顺槽走向支设顺栋梁，一梁四柱，柱距1米；支护范围内净效高度不小于2米，通道宽度不小于2米，如遇顶板破碎情况，可增加一排顺栋梁，缩小通道宽度到1.2米，保证行人，运料。
9．上下安全出口及两巷有专人负责单体抬棚的架设和维修。
四、劳动组织循环作业、主要经济技术指标
1.劳动组织：
采用“三八制”作业方式，一班为检修班，两班为生产班。
2.劳动组织图表
工种
定员
合计
零点班
八点班
四点班
队长
1
1
1
3
班长
1
1
1
3
电工
1
2
1
4
移架工
2
0
2
4
放煤工
2
0
2
4
溜子司机
2
2
2
6
转载机司机
1
1
1
3
机组司机
2
2
2
6
泵站司机
1
1
1
3
运料工
0
4
0
4
端头工
4
4
4
12
支架维修工
1
4
1
6
井上工具库
0
1
0
1
合计
18
22
19
59
3.作业方式：
工作面采用两采一准作业方式，生产班每班2个作业循环，循环进尺0.8米，每循环一刀一放顶煤，班循环进尺1.6米，日进尺3.2米。
4.正规循环作业图表（附图5）
3.主要经济指标
编号
项目
单位
指标
备注
1
工作面长度
米
120
2
采高
米
4.1
3
煤层生产能力
吨/米²
5.4
4
循环进度
米
0.8
5
月循环数
个
80
6
月进度
米
80
7
日产量
吨
1775
8
月产量
万吨
4.4
10
煤体容重
吨米³
1.41
11
回采效率
%
93
说明：
全月30天工作日，正规循环率取80%，即30天*80%=25天
第三节风量计算与选择
计算依据
需要风量
1、按工作面最多人数计算Q=4*N
280m³/min
2、按工作面瓦斯涌出量计算Q=100KG
208m³/min
3、按照工作面温度计算Q=60VS
1152m³/min
选定配备风量
1152m³/min
风速核定
0.25<1.5<4m/s
说明：
（计算公式）
1.按工作面最多人数计算：
Q=4*N=4×70=280m³/min
式中：
N---工作面最多人数为70人
2.按工作面瓦斯涌出量计算：
Q=100KG=100×1.6×1.3=208m³/min
式中：
K---工作面瓦斯涌出不均衡系数
G---工作面瓦斯的平均绝对涌出量取1.3m³/min
3.按照工作面温度计算Q=60VS=60×1.5×12.8=1152m³/min
式中：
V---风速取1.2m/s
S---工作面断面积最大6.5*2.8*0.75=13.6m²
最小5.7*2.8*0.75=12m²平均12.8m²
5、风量验算：
最底风量Q=15S=15×12.8=192m³/min
最高风量Q=240S=240×12.8=3072m³/min
风量验算192〈1152〈3072
6、风速校核：
V=Q/60S=1152÷60÷12.8=1.5m/s
则：
0.25<1.5<4m/s
7、结论：
1152m³/min风量满足要求
第四节系统布置示意图
一、通风系统（附图6）
说明：
新鲜风流
斜井----轨道大巷----8煤轨道下山----8112皮带顺槽联络巷---8112皮带顺槽----工作面
污风流
工作面----8112轨道顺槽-----8112回风联络巷-----8煤回风下山---一部皮带巷（立井清撒巷）----立井
二、供电系统（附图7）
说明：
由工作面外部的变电站向工作面供电的各类电缆，全部有序安设在运
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