最新《9101回采工作面作业规程》.docx
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最新《9101回采工作面作业规程》
第一章概况
第一节工作面位置及井上下位置关系
4101综采工作面是中煤担水沟煤矿首采工作面，工作面由东向西布置，平均走向长976米，（切眼内帮至停采线）面斜长250米。
可采储量为1597466.4t。
具体位置及井上下关系如下所述。
工作面位置及井上下关系
工作面名称
4101工作面
地面标（m）
+1241.8m
工作面标高（m）
+1028～+949m
地面位置
4101工作面地面对应是山体，无建筑物和其他设施。
井下位置及四邻采掘情况
4101工作面东面与主斜井煤仓4#煤采区变电所相邻；西为未开采的井田，南与登空区相邻；北与4煤回风大巷相邻。
采煤对地面设施影响
4101综采面位于担水沟煤业井田中部，采用综采全高采煤，采后对地面影响不大，地面无建筑物和其他设施。
平均走向长度
976m
面斜长m
250
面积m2
241163.4
第二节煤层
4101综采工作面煤层及煤质情况如下所述。
煤层情况
煤层厚度
（m）
1.0-6.6m
煤层结构
煤层倾角
（度）
15°～23°
4.8
简单
18°
可采指数
1
变异系数（%）
12.5
稳定程度
较稳定
煤层
情况
描述
4-1号煤层赋存于太原组顶部，煤层厚度1.00～6.60m，平均煤厚4.8m，该煤层属全区稳定可采煤层。
煤层一般含夹矸0～2层，夹矸厚度0.05～1.10m，岩性多为高岭岩、炭质泥岩和砂质泥岩，结构较简单。
该煤层直接顶为K3砂岩，局部为泥岩、砂质泥岩，有时有炭质泥岩伪顶。
底板一般为含植物根化石的细砂岩，局部为砂质泥岩。
第三节煤层顶底板
顶、底板名称
岩石名称
厚度m
岩性特征
直接顶
中细粒砂岩或泥岩、砂质泥岩
5.59－22.40
4#煤层直接顶板为中细粒砂岩或泥岩、砂质泥岩，厚度5.59－22.40m，局部裂隙发育，为半坚硬岩石，属中等坚硬顶板，顶板不易冒落。
局部区域顶板有0.02－0.05m炭质泥岩伪顶，易垮落，需加强支护管理。
伪顶
泥岩
0．02～0.05
局部沉积，灰黑松软，含碳质和植物化石碎片。
直接底
泥岩
局部细砂岩
4.25
底板为泥岩、局部为细砂岩，厚度4.25m左右，质散。
老底
砂质泥岩和粉砂岩
1.5-5.2
深灰色粉砂岩、细砂岩碳质泥岩，泥质胶接，
附工作面综合柱状图
柱状图
岩石名称
岩层图例
厚度
岩性特征描述
砂岩
K3
………
………
………
………
5.59-22.4
11.7
上部为灰白色粗砂岩，
底为一层灰白深灰色中粗砂岩石英砂岩，分选较差，定位K3
4-1煤
七
煤
3.55-6.24
4.8
褐-黑色，沥青-玻璃光泽，致密坚硬。
中砂岩
4-2煤
。
。
。
。
。
。
。
。
。
1.5-5.2
4.25
深灰色粉砂岩，细砂岩
七
煤
·····
·····
泥岩
0.03-1.74
0.89
黑色砂质泥岩
中砂岩
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
第四节地质构造
工作面内有10条正断层和一陷落柱，断层最小落差0.75米，最大断层落差23米，大断层由切眼内帮沿胶带顺槽方向向东约490米处，陷落柱由开切眼内帮沿回风顺槽方向向东约297米。
工作面内无冲刷带和褶曲。
4号煤层之上为灰白色-中粒砂岩（K3）局部相变为粉砂岩。
4号煤层具厚度大，结构复杂，夹多层高岭石夹矸，具高灰低硫的特点。
断层、陷落柱具体位置详见平面图。
地质构造情况
构造
名称
走向
（度）
倾向
（度）
倾角
（度）
性质
落差
（米）
对回采的
影响程度
F1
320
50
60
正断层
1.2
影响较大
F2
287
171
73
正断层
4
影响较大
F3
304
214
69
正断层
3.5
影响较大
F4
301
135
60
正断层
23
影响较大
F5
302
125
56
正断层
0.75
影响较小
F6
293
137
67
正断层
3.5
影响较大
F7
293
113
67
正断层
1.5
影响较大
F8
288
129
72
正断层
6.5
影响较大
F9
295
131
60
正断层
2.0
影响较大
F10
300
76
60
正断层
3.2
影响较大
附皮带顺槽地质素描图
第五节水文地质
一、涌水量
正常涌水量：
2m3/h（采煤面）
预计最大涌水量：
15m3/h.（采煤面）
二、含水层因素分析
4-1号煤层直接充水含水层为山西组砂岩风化裂隙含水层，属弱富水含水层。
矿井开采的充水因素中主要考虑来自底板奥灰水。
开采4-1号煤时水文地质条件简单，对矿井开采影响较大的是奥灰水。
开采前必须打放水孔，做到有疑必探，先放后采，保证工作面回采过程中无水患之忧。
巷道低洼处有积水，采煤时必须安泵排放。
抓好该面防排水工作，确保排水畅通，严格落实各项防治水措施。
三、其他水源的分析
井田内4-1号煤层分布有大片采空区和古空区，存有不同程度积水，4-1号煤层存在1处积水区，总积水量为0.15万m3；
四、影响采煤的其他因素
影响采煤的其它因素
瓦斯
低瓦斯矿井
煤尘
煤层有爆炸危险
煤的自燃
4-1属长焰煤具有自然性，自然期小于4个月
地温
地温正常，煤系地层平均地温梯度2.93度
地压
属地压正常区，构造复杂处压力显现明显
普氏
硬度
煤层
夹矸
直接顶
直接底
2-3
3
5
7
五、地质部门的建议
1、工作面断层影响严重地段，应制定专门回采补充措施。
2、加强瓦斯、煤尘、气温的监测工作，一旦发现有超标或异常现象，立即采取措施处理，确保回采安全。
3、加强地质观测，发现地质异常及时汇报。
4、回采时在巷道矿压显现地段要加强支护，防止顶板事故。
第七节储量及服务年限
一、储量
1、计算范围：
计算范围为本工作面回风顺槽内帮、皮带顺槽内帮、切眼内帮和停采线所包围的独立块段。
平均走向长976米，（切眼内帮至停采线）面倾斜长250米。
2、储量计算：
储量计算
段号
平均走向长（m）
面斜长（m）
面积（m2）
煤厚（m）
容重（t/m3）
工业储量（t）
可采率（%）
可采储量（t）
976
250
241163.4
4.8
1.38
1597466.4
93
1485644
二、工作面服务年限
P=Z/（A*K）
P—工作面服务年限
Z—可采储量1485644t
A—每天产量A=4.8*250*4*1.38*0.93*0.9=5544.3t
K—备用系数，取1.3
P=Z/A=1485644/（5544.3*1.3）=206天≈7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
4101工作面布置在一水平，4-1煤中，整个工作面由东向西布置,平均走向长为976米，面斜长250米，其中胶带顺槽切眼内帮至停采线968米，回风顺槽由开切眼内帮至停采线984米，工业储量为159万吨。
皮带顺槽零米处与4煤集辅巷相联，北面是皮带顺槽，南面是回风顺槽。
工作面南高北低。
两巷高差79m，平均倾角18°采区巷道布置见工程面布置图。
二、工作面顺槽支护形式：
1、工作面运输巷
皮带顺槽沿煤层顶板布置。
巷道采用锚网加锚索支护方式。
皮带顺槽，净宽为5.2m,净高3.1m，净断面积16.12m2，
2、工作面回风巷
回风顺槽沿煤层顶板布置，巷道采用锚网加锚索支护方式。
回风顺槽：
净宽为5.0m,净高3.1m，净断面15.5m2
3、工作面切眼
采煤工作面切眼位于4101工作面的最里部，沿煤层顶板布置,顶部采用锚网加锚索支护，帮部采用锚网支护，4101切眼，净宽8m，净高3.3m,净断面积25.4m2。
切眼工作面采煤配备设备情况：
中部采用型号为ZY9200/22/46型掩护式液压支架，中部支架139架，；两端过渡支架采用ZYG9200/22/46型掩护式液压支架，共6架，排头3架，排尾3架。
整个切眼共布置145架。
另外两巷超前支护单体支柱共60根，配合一字铰接梁。
第二节采煤工艺
一、采煤方法
1、采煤机进刀
采煤机进刀采用端部自开缺口，单向割煤，斜切进刀方式，斜切进刀段长度为30m，进刀深度0.8m。
往返一次进刀，要求沿顶板割煤，一次采全高。
具体操作如下：
（1）采煤机向上（下）割透端头煤壁后，向上（下）推移刮板运输机，使刮板运输机弯曲段为15m后，将两个滚筒上下位置调换，向下（上）进刀，通过15m的弯曲段至30m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。
（4）采煤机进入正常割煤状态。
割煤要保证工作面平、直，当工作面出现伞檐长度超过1m时，其最大突出部分不超过200㎜，伞檐长度在1m以下时，其最大突出部分不超过250㎜。
遇顶板破碎及地质条件变化时，煤机要慢速牵引，煤机司机与支架工要密切配合好。
附图：
采煤机进刀示意图。
二、采煤工艺
4101综采工作面采用一次采全高综采工艺，工作面顶板管理方法为全部垮落法。
采用走向长壁后退式采煤法。
割煤机采用MG500/1180-WD双滚筒采煤机割煤，采高2.3～4.5m，割煤深度为0.8m。
装煤：
采煤机螺旋滚筒配合SGZ1000/1050型刮板输送机铲煤板装煤。
运煤：
回采工作面可弯曲刮板输送机SGZ1000/2×525型，顺槽可伸缩胶带输送机选用SSJ1200/2×315。
工艺顺序：
尾部进刀→采煤机割煤→移架→返刀→推溜子→进入下一循环
2、采煤机正常割煤
采煤机以4.19m/min的速度向下（上）割煤，直至割透下（上）端头煤壁。
采煤机正常割煤采用前滚筒割顶煤、后滚筒割底煤的方式。
三、采煤工作面正规循环生产能力
工作面每天3个循环，其中一班为半班检修半班生产。
每天进尺为4米，割煤高度为4.5m，月工作平均天数30天，正规循环率90%，采煤率为93%，则
日割煤量=250×4×4.5×0.93×1.38≈5775吨
月产量=5775×30×90%=15.6万吨
第三节设备配置
一、采煤机选型
1、采煤机应具有的生产能力：
式中：
Qh——工作面设备所需最小生产能力，t/h；
Qy——要求的工作面年产量，0.9Mt/a；
D——年生产天数，330d；
F——能力富裕系数，1.3；
N——日作业班数，3班；
M——每日检修班数，1班；
T——每班工作时数，8h；
K——开机率，0.6。
则：
t/h
2、采煤机装机功率：
装机功率包括截割电动机、牵引电动机、破碎电动机、液压泵电动机、机载增压喷雾泵电动机等电动机功率总和。
装机功率由下式估算：
P＝Q×Hw
式中：
P——装机功率，kW；
Q——采煤机生产率，369.3t/h；
Hw——比能耗，一般0.6～0.7，取0.7。
经计算采煤机的装机功率为258.5kW。
3、确定滚筒直径：
一水平4-1号煤层采高为2.2～4.5m，滚筒直径一般按最大采高的0.5倍考虑，滚筒直径取2.5
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