煤矿综采工作面设计回采规程doc.docx

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煤矿综采工作面设计回采规程doc

第一章概况

第一节工作面位置及井上下关系

工作面位置及井上下关系表

采区名称

 11011首采工作面

地面标高

 ＋241—+260m

井下标高

 ＋55—+150m

地面的相对位置

工作面位于副井西偏北360余米，蟒河东200余米

回采对地面设施的影响

 工作面上部全部由蟒河林场树林覆盖，回采后预计地表下沉量较大

井下位置及相邻关系

11011工作面位于西部上山11采区，为我矿首采工作面

走向长度（m）

260

倾斜长度（m）

 65

面积（m2）

16900

 第二节煤层

煤层情况表

煤层厚度（m）

4～6m

煤层

结构

简 单

煤层倾角（度）

8～25

开采煤层

二1煤

硬 度

F﹤1.5

煤  种

无烟煤

稳定程度

较稳定

煤层情况

描述

该工作面煤层厚4～6m，煤层结构简单，赋存较稳定，煤层倾角8～25°，煤层走向230°，倾向140°，该工作面由北向南回采。

工作面无断层。

第三节煤层顶底板

煤层顶底板情况表

顶底板名称

岩石名称

厚度（m）

岩性特征

基本顶

砂岩

6.77m

深灰色细粒石英约占75%，其次为黑色矿物岩屑，上部夹泥质条带，块状构造。

直接顶

粉砂岩

11.36m

黑色中夹薄层泥岩及细砂岩条带

粉砂岩

0.58m

黑色泥质胶结，含植物化石，倾角10度。

泥岩

0.35m

黑色页理发育，含植物化石。

伪顶

炭质泥岩

0.58m

黑色含炭量较高遇水呈片状质软易碎

直接底

砂质泥岩

12.26m

以砂岩为主,灰黑色,似植物化石、云母化石

附图：

工作面地层综合柱状图

第四节地质构造

一、断层情况以及对回采的影响

无断层

二、褶曲情况以及对回采的影响

无褶曲。

三、其他因素对回采的影响（陷落柱、火成岩等）

无陷落柱、火成岩。

 第五节水文地质

一、含水层（顶部和底部）分析

工作面主要水源为顶底板裂隙渗水，上、下顺槽在掘进期间发现局部顶板有滴水、底板有渗水现象，但水量、水压均不大，正常出水量维持在1m3/h左右，对工作面回采无影响。

二、其它水源分析

无其它水源。

三、涌水量

正常涌水量：

1m3/h

预计回采后最大涌水量：

2m3/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

瓦斯

 瓦斯矿井:

绝对涌出量0.77m3/min

CO２

绝对涌出量1.03m3/min

煤尘爆炸指数

 煤尘无爆炸性

煤的自燃倾向性

无自然倾向性

地温危害

无

冲击地压危害

无

二、冲击地压和应力集中区

    应力集中区为采空区悬顶地段及工作面上、下安全出口外20米范围内，

因煤层倾角不大和裂隙较发育。

顶板不易形成大面积悬顶冲击，地压表现不明显。

第七节储量及服务年限

一、储量

工作面工业储量：

T

工作面可采储量：

T（回采率为93%）

二、工作面服务年限

工作面的服务年限=可采推进长度/设计月推进长度

260/25=10.4个月 

第二章采煤方法

第一节巷道布置

 一、采区设计、采区巷道布置概况

  11011综采工作面设计走向长度260米，倾斜长度65米，可采储量T，设计生产能力1.28万T/月，服务年限10.4个月。

二、工作面上顺槽（进风巷）

    支护形式：

2.5m×2.5m工钢梯形棚，净断面积7.2㎡，棚距0.5m。

三、工作面下顺槽（回风巷）

    支护形式：

2.5m×2.5m工钢梯形棚，净断面积7.2㎡，棚距0.5m.

四、回采工作面

   工作面采用MG200--W轻型综采支架支护

附图：

工作面位置及巷道布置图

第二节采煤工艺

一、采煤工艺

11011工作面采用倾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作面。

1、工艺流程：

采煤机割煤、装煤→移架→推溜→后方顶板自行垮落。

2、工艺说明：

a割煤、装煤

工作面采用MG200—W双滚筒采煤机（滚筒截深0.6米）。

正常割煤时，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。

采煤机滚筒旋转时，煤体被滚筒上的截齿破落下来，并由螺旋叶片装入溜子，少量煤在顶溜时被铲煤板装入溜子内，极少数散落在支架与溜子之间的浮煤，由人工装入溜子内。

  b运煤

工作面采煤机割下的煤由刮板运输机经转载机转入皮带运出。

c移架

移架时，应滞后采煤机后滚筒3—5架进行（顶板破碎时追机作业，应滞后采煤机前滚筒3—5架），采煤机割煤后及时伸出伸缩梁护顶，护邦板护邦，移架时带压擦顶移架，先收回伸缩梁，边收边移，移架后及时伸出护邦板护邦，煤壁片邦处超前拉架。

  d推移输送机

推移输送机时，应滞后采煤机后滚筒12—15架，并且推移千斤顶同时逐次推出，推移后的弯曲段不小于15米，最大水平弯曲1—2度，垂直弯曲不超过3度，严禁从两头向中间推溜，以免造成溜子中间鼓起搭桥，使支架发生咬架事故。

2、支护方式

工作面采用ZF2000/15/23轻型综采支架支护。

前后端头支护使用ZF2600/16/24放顶煤液压支架。

二、采煤方法

   11011工作面采用端头斜切进刀的方式割煤，工作面平均煤厚5m，其中割煤高度2m，放煤高度3m，采放比为1；1.5。

附图：

采煤机进刀方式示意图

三、正规循环生产能力：

据公式正规循环生产能力：

W=L×s×h×r×c

=65m×0.5m×5m×1.7t/m3×93%

= 256.9 t

 式中：

W：

正规循环生产能力：

 256.9t;

L：

工作面长度：

 65m;

S：

正规循环推进长度：

  0.5 m;

h：

采高：

  5 m;

r：

煤的视密度：

  1.7 t/m3;

c：

工作面采出率：

  93%

第三节设备配置

11011工作面机械设备配备情况表

使用

地点

设备名称

型号

数量

备注

工

作

面

采煤机

MG200—W

1台

采煤机滚筒

直径1.4m

截齿深度0.6m

液压支架

ZF2000/15/23

46架

工作阻力1905～2053KN，支撑高度1.5～2.4m,支护面积6.389㎡

端头支架

ZF2600/16/24

5架

工作阻力2600KN，支撑高度1.6～2.4m,生产标准号：

MT312－2000

工作面前后刮板输送机

MGZ—630/220

MGB—630/150D

各1部

运输能力450t/h,电机功率75KW

上

顺

槽

机巷刮板

输送机

SGW—40/40

1部

胶带输送机

DTL80/20/30

1部

轨道巷变电所

泵站

移动变电站

KBSGZY-1000/660

1台

输入电压10KV，输出电压0.66KV，容量1000KVA

乳化液压泵

BRW200/31.5

2台

压力31.5MPa，电机功率125KW，公称流量200L/min

第三章顶板控制

第一节乳化液泵站

乳化液泵站

（一）泵站选型、数量

乳化液泵型号为BRW—200/31.5,数量为2台；乳化液箱一台，即2泵1箱；输液管路选用￠25高压胶管，耐压40Mpa以上。

主要技术参数如下：

乳化泵型号

BRW--200/31.5

公称流量

200L/min

公称压力

31.5Mpa

电机功率

125KW

（2）泵站设置位置

  泵站安设：

第二联络巷内，距工作面400米左右。

（三）泵站使用规定

1、卸载阀整定值为28Mpa，严禁随意调整安全阀的整定值。

2、使用乳化液自动配比装置，乳化液浓度保持在3～5﹪之间。

3、要加强泵站设备管理的维护、维修和保养，保持液压系统完好，杜绝跑、冒、滴、漏、窜液现象。

 第二节工作面顶板控制

本工作面安装ZF2000—15/23四柱支撑掩护式液压支架46架，两端头安装ZF2600/16/24过渡支架5架，对顶板实行全支护垮落法控制，最大控顶距3.66米，最小控顶距3.06米。

一、正常工作时期顶板支护方式

采用追机移架的方式对顶板进行及时支护。

在采煤机割煤后，先移前部输送机，再拉后部输送机，最后移架，即割煤—移前后输送机—移架；采用带压擦顶移架的方式移架，正常移架在采煤机割过3～5架后进行，超过此距离或发生片邦冒顶时，必须停止割煤进行移架。

然后再进行其它操作，工艺为移架—割煤—移输送机。

移架步距为0.5m。

支护要求如下：

1、工作面应达到动态的质量标准化要求，确保“三直、二平、一净、二畅通”的质量要求。

2、加强支架的支护强度，确保支护质量，支架初撑力不得小于24Mpa。

3、采煤机割煤后，要及时移架，移架与采煤机的滚筒的距离一般不超过6m,防止长时间空顶。

4、工作面冒顶时，要及时用木料接顶，并升实移架。

5、工作面支架严禁歪斜和咬架、挤架，否则，要及时调整。

二、特殊时期的顶板管理

（一）来压及停采前的顶板管理

1、工作面基本顶初次来压和周期来压期间，应加强顶板的观察。

2、工作面支架液压管出口处初撑力不低于28Mpa，上、下顺槽所有单体支柱初撑力不低于90KN；特别注意工作面中部、两端头支架的初撑力及支架状态，确保整体支护强度，预防冒顶。

3、加强上、下端头顶板控制，打好双排抬棚柱，一梁三柱，梁头接梁头，不得留间隙。

4、工作面停采时要加强顶板控制。

（二）过断层及顶板破碎时的顶板管理

 根据上顺槽、下顺槽以及盘头巷掘进情况分析，本工作面没有揭露出断层。

但必须加强回采时的顶板控制工作，要控制好采高，当工作面局部地段片帮超过0.3米时，可超前采煤机移架，及时支护顶板；在顶板破碎的地段，为了有效的防止顶板冒落、控制煤壁片帮，要带压移架。

第三节上顺槽、下顺槽及端头顶板控制

 一、工作面上顺槽（进风巷）、下顺槽（运输巷）的顶板控制

（一）上顺槽（进风巷）、下顺槽（运输巷）的超前支护

工作面上顺槽、下顺槽的超前支护均采用单体液压支柱配合π型钢梁或11＃工字钢梁支护，支护距离不少于20米,双排不得低于10米。

（1）两巷单体液压支柱要打成一条线，其偏差不得超过±100mm。

（2）支柱应支到实底上，并做到迎山有力，支柱初撑力不小于90KN。

柱芯拔出高度不得低于0.8米，其误差不得超过±50mm。

（3）两巷道的高度不得低于1.8米,超前支护范围内严禁堆放闲置设备及杂物，确保行人畅通。

（二）上顺槽、下顺槽的加强支护

10米范围内，用木梁单体柱替换原工钢支护，一梁两柱，料径不小于0.18米，木梁下打双抬棚，一邦一个，抬棚一梁三柱，工钢梁单体柱。

10到20米范围内靠煤壁打单抬棚一梁两柱。

上、下顺槽超前煤壁20米范围内，支架必须完整无缺，行运畅通，人行道高度不低于1.8米，宽度不小于0.8米，支柱呈直线布置，顶板压力大时，打加强柱支护。

（三）安全出口支护说明

因工作面上下端头采用过渡支架支护，回采期间煤墙侧不再超前采安全出口，安全出口留在前后过渡支架箱内，支架箱内的安全出口不得低于1.8m，并保持行人畅通。

二、支护材料的使用数量和存放管理

工作面上顺槽超前20m支护，需要80根单体柱，12根π型钢梁或工字钢，50根木料<2.4m（长）×0.18m（直径）>。

工作面下顺槽超前20m支护，需要80根单体柱，12根π型钢梁或工字钢，50根木料<2.4m（长）×0.18m（直径）>。

（1）支柱、顶梁要建帐统一管理，现场牌板与实物相符。

（2）支柱、顶梁码放整齐，损坏的柱、梁不得使用，及时更换上井。

（3）按工作面正常使用的10﹪准备备用支护材料，支护材料存放于工作面下顺槽料场,有1m以上宽度的人行道和必需的运输通道，专人负责并挂好标志牌。

附图：

1、工作面支架支护示意图；

2、工作面最大控顶距示意图；

3、工作面最小控顶距示意图；

1、工作面支架及端头支护平面示意图

2、工作面最大控顶距示意图

3、工作面最小控顶距示意图

4、巷道超前处理支架剖面图

5、巷道超前处理支架断面图

第四章生产系统

第一节运输

一、运输设备及运输方式

（一）运煤设备及装、转载方式

工作面采用双滚筒采煤机，其螺旋滚筒配合工作面运输机前移配合装煤，落煤由工作面刮板输送机送到上顺槽一部SGB—40/40刮板输送机，至下顺槽80皮带，经皮带巷、上仓巷到主井，到地面。

工作面机头、机尾溢出的浮煤可通过人工将其装入输送机中。

（二）辅助运输设备及运输方式

工作面需用的材料、设备等物质，采用0.75T矿车和料车、JSDB--13型小绞车，通过上顺槽运进工作面。

二、移溜（转载机、破碎机等）方式

采用支架推拉千斤顶推移工作面输送机，推移步距0.5米 ,推移刮板输送机距采煤机12～15架。

输送机弯曲段不得小于15米，弯曲度最大水平弯曲1—2度，垂直弯曲不超过3度，推移方向自下（上）而上（下）顺序进行。

1、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，距离至采煤机后滚筒18米。

2、在采煤机向上（下）斜切进刀切入煤壁规定截深后，将工作面输送机按自下（上）而上（下）的顺序推向煤壁，成一条直线。

三、运煤路线

11011工作面→11011下顺槽→皮带巷→上仓巷→主井→地面

四、辅助运输路线

副井→轨道巷→11011上顺槽→11011工作面

附11011工作面运输系统图

第二节通风、防尘、防灭火系统

一、通风系统

（一）风量计算

1.按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算:

据公式按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算：

 Q采=100qK=100×0.6 m3/min×1.45=  87 m3/min      

 式中：

Q采：

实际需要风量：

 87 m3/min;

q：

工作面的瓦斯绝对涌出量：

  0.6 m3/min;

K：

工作面通风系数，主要为瓦斯涌出的不均衡系数：

  1.45 ;

2、按工作面气象条件计算

Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温

其中Q采——采煤工作面需风量，m3/min

Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/min

Q基本=60×工作面控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速（不小于1.0m/s）

K采高——回采工作面采高调整系数（见表1）

K采面长——回采工作面长度调整系数（见表2）

K温——回采工作面温度与对应风速调整系数（见表3）

表1回采工作面采高调整系数

采高m

<2.0

2.0～2.5

2.5～5.0及放顶煤

系数K采高

1.0

1.1

1.5

表2回采工作面长度调整系数

回采工作面长度m

80～150

150～200

>200

系数K采高长

1.0

1.0～1.3

1.3～1.5

表3回采工作面温度与对应风速调整系数

回采工作空气温度℃

回采工作面风速m/s

系数K温

<20

1.0

1.00

20～23

1.0～1.5

1.00～1.10

23～26

1.5～1.8

1.10～1.25

26～28

1.8～2.5

1.25～1.40

28～30

2.5～3.0

1.40～1.60

式中：

Q采:

实际需要风量：

  427 m3/min;

Q基本:

工作面基本需风量：

353m3/min

K采高——回采工作面采高调整系数1.1

K采面长——回采工作面长度调整系数1.0

K温——回采工作面温度与对应风速调整系数1.1

3.按工作面每班工作最多人数计算实际需要风量

 据公式按工作面每班工作最多人数计算：

   Q采=4N=4×40=   160 m3/min;       

式中：

Q采：

实际需要风量：

  160 m3/min;

N：

工作面每班最多人数：

  40 ;

4.按风速进行验算：

（1）按最低风速验算

据公式按最低风速演算

 Q采>15S                

 式中：

Qmin：

实际需要的风量：

108m3/min;

S：

工作面最大断面：

 7.2 m2

（2）按最高风速验算

 据公式按最高风速验算

  Q采<24S              

式中：

Qmax：

实际需要的风量：

  136.8 m3/min;

S：

工作面的最小断面：

  5.7 m2; 

5.确定工作面实际需要风量

根据上述原则确定工作面实际需风量为427m3/min

（二）通风路线

主井→主井大巷→胶带运输巷→11011下顺槽行人斜巷→11011下顺槽→11011工作面→11011上顺槽→轨道运输巷→总回风巷→副井 

（三）通风系统管理措施

（1）为了确保工作面所需风量，通风科必须按规定在11011上、下顺槽进行测风，测风次数每月不得少于三次，并及时将风量填绘到测风牌板上，严禁弄虚作假。

（2）所有通风设施必须保持完好，设施损坏的必须及时修复，该工作面运输设备时，必须要保护好各种通风设施，以保证通风系统稳定、可靠。

（3）风门要安设闭锁装置，人员或车辆通过风门后应随即关好，严禁任何人将两道风门同时打开，严禁用车撞风门或把车卡在门框中，造成风流短路。

（4）风门前后5米范围内不得堆放煤矸、杂物。

（5）工作面的风量不得小于427m3/min。

二、综合防尘系统

（一）防尘管路系统

11011工作面的防尘用水：

主井→主井大巷→运料斜巷→轨道运输巷→11011上顺槽→11011工作面

主井→主井大巷→皮带运输巷→11011下顺槽行人斜巷→11011下顺槽→11011工作面

下顺槽（进风巷）供水管路选用直径2英寸的钢管，每隔50m设一个三通阀门，在水管进入11011工作面上顺槽处安装闸门，给防尘管路和各转载点供水。

上顺槽（回风巷）供水管路选用直径2英寸的钢管，每隔100m设一个三通阀门，在水管进入11011工作面下顺槽处安装闸门，给防尘管路和各转载点供水。

（二）防尘措施 

1、采煤机内外喷雾：

要求喷雾嘴完好不堵塞，内喷雾压力不小于2MPa,外喷雾压力不小于1.5MPa；雾化程度高，特别外喷雾要能够封闭截割产尘部位。

2、转载点的喷雾：

工作面各部输送机机头及转载机机头各设一组喷雾头。

3、11011运输巷防尘设施必须齐全，各转载点喷雾洒水装置必须完好，并能正常使用。

每天必须冲刷一次。

4、个体防护：

进入工作面回风巷侧工作的所有人员必须佩带防尘口罩。

5、认真执行综合防尘措施，保障防尘用水有充足的水量和符合要求的水压。

6、11011工作面回风巷口以里100米处设防尘水幕一道，进行降尘。

三、防火系统

（一）隔绝煤尘爆炸措施

    本矿所采二1煤层经鉴定无自燃发火倾向，煤尘不具爆炸性。

（二）综合防灭火措施

1、加强机电设备管理，严禁失爆，做到无“鸡爪子”，无“羊尾巴”、

无明接头；有过电流和漏电保护，有螺丝和弹簧垫；有密封线圈和挡扳，有接地装置；电缆悬挂整齐；坚持使用漏电器保护。

2．刮板运输机联轴节上的易熔塞、防爆片必须专用，不能使用其他物品代替。

3．各带式输送机机头处必须配备2个灭火器以及防火沙箱，沙箱内必须装满沙并且无杂物。

4、加强通风管理，确保工作面风量达到427m3/min，风速满足要求。

因巷道失修或其它原因达不到要求的，应立即整改，整改完毕后再恢复生产。

5、确保工作区域空气成分满足要求，正常情况下O2浓度不得低于20%，

CO2浓度不得超过0.5%，其它气体符合规程规定。

6、各班班长必须及时掌握工作面CH4、CO2浓度的变化情况，必要时按要求组织人员撤离。

7、班长以上管理人员及流动电钳工必须携带便携式瓦斯检测报警仪，并在工作面回风隅角要悬挂一台便携式瓦斯检测报警仪，对工作面瓦斯进行检测。

8、认真执行防灭火措施，保障防火用水有充足的水量和符合要求的水压。

第三节排水

一、设备选型

选用BQ30/30—5.5型潜水泵2台，其参数如下：

功率

5.5KW

电压

660V

电流

6.7A

转速

2860r/min

扬程

30m

流量

30m3/h

二、排水系统路线

11011工作面→上顺槽→轨道运输巷→井底水仓

11011工作面→下顺槽→皮带运输巷→井底水仓

三、防治水措施

（1）加强干部跟班制度，及时掌握现场情况，发现问题及时处理。

（2）技术人员要及时掌握水文地质情况，做好水情水害预测预报工作。

（3）教育职工掌握突水预兆，注意观察水情，发现异常情况及时汇报矿调度室，情况危急时，要先撤人后汇报，采取措施进行处理。

（4）水仓沉淀池、排水管、泵进水口要经常清理，保证排水管路畅通。

（5）排水系统每班进行检查，排水设施要专人维护、检修，确保正常使用，损坏的设备要及时维修更换。

（6）回采过程中，所有工作人员必须熟悉掌握突水预兆，发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或裂隙出现渗水、水色发浑、有异味等异常情况时，应立即停止回采，及时向矿调度室、总工程师汇报进行处理，确保回采期间的安全。

（7）严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则。

（8）回采期间，在工作面上下顺槽低洼处挖临时泵坑，每班设专人排水。

第四节供电

 一、供电系统

1、供电情况

11011综采工作面设备供电系统来自二联络巷变电所KBSGZY-1000，将变电站高压10KV高压变为660V电压，作为工作面乳化泵、双速绞车、煤墙输送机、采煤机，老塘溜子电源。

2、采煤工作面机电设备负荷计算。

                       综采工作面设备参数表

设备名称

型号

设备/台

电机容

量/KW

额定电压/V

额定电流/A

起动电流/A

最大负荷/KW

采煤机

MG200-W

1

200

660

220

1243

200

煤墙溜子

MGZ—630/220

1

75

660

85

584

80

乳化泵

BRW200/31.5

2

125

660

116.7

700.2

125

老塘溜子

MGB—630/150

1

75

660

85

584

80

双速绞车

SDJ—14A

1

15

660

16.8

118

20

双速绞车

SDJ—20A

1

22

660

25.3

118

25

合计：

512KW

二、电器整定计算

                   磁力启动器整定值数据表

控制设备名称

电机电流额定值/A

过载整定值

采煤机电机

226

250

工作面运输机电机

2×75

160

转载机电机

40

60

乳化泵电机

145

160

清水泵电机

6.3

15

绞车电机

15

20

附图：

供电系统示意图

第五章安全避险五大系统

第一节监测监控系统

一、瓦斯检查（设点、次数）

工作面放专职瓦斯检查员巡回检查，工作面硐室、有机电设备处、有人工作地点必须检查瓦斯，每班不得少于2次。

瓦斯检查牌板应设置在11011回风巷距工作面30米附近，检查结果要及时填写。

二、瓦斯监测

加强