采煤作业规程全.docx

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采煤作业规程全

第一章概况

第一节工作面位置及井上下关系

303工作面北邻301工作面采空区，南邻305工作面采空区。

301工作面于1999年3月份回采完毕，305工作面于2006年4月份回采完毕。

303工作面具体位置及井上下关系如表1所示。

工作面位置及井上下关系表表1

水平名称-273水平采区名称三煤采区

地面标高+46.19～+47.07m井下标高-180～-276m

地面

相对位置工作面地面为农田，位于桲椤树村东北约500m，泗河东约260m。

回采对地面设施的影响工作面回采后，将引起地表塌陷，预计影响地面范围约180m，达到Ⅰ级破坏，盆地中央最大下沉7.2m。

工作面内的2条乡村级公路将下沉，靠近停采线附近的公路将产生裂缝、变形，地面两眼农业灌溉机井将下沉。

井下位置

及相邻关系工作面北临301工作面采空区，南临305工作面采空区，西到北总回风巷保护煤柱，东至301泄水巷。

工作面推进长度（m）550面长（m）102面积（m2）56099

第二节煤层

该面所采煤层为山西组三层煤，通过地质资料分析和临近工作面回采证实，该工作面范围内，三层煤结构简单，稳定可采，煤层的厚度在7.40～8.20m之间。

具体情况如表2所示。

303工作面煤层情况表表2

煤层

厚度（m）7.40～8.20/7.91煤层结构简单煤层倾角（°）3°～15°/7°

开采

煤层3硬度1.91煤种气煤稳定程度稳定

煤层描述该面所采煤层为山西组三层煤，属半亮型、条带结构，含少量黄铁矿，具薄层不稳定夹矸。

所采煤层低硫、低磷、低灰分、高发热量，为良好的动力用煤和炼焦配煤。

煤层可采指数1.0，变异系数2.53%。

第三节煤层顶底板

三煤顶板为细砂岩和粉砂岩互层组成，平均厚度9.43m，顶板属Ⅱ级2类顶板，底板为Ⅳ类中硬底板。

工作面煤层顶底板岩性表表3

煤层顶底板情况顶底板名称岩石名称平均厚度（m）岩性特征

老顶粉细砂岩互层5.73～15.18

9.43灰色，含少量Feco3质条带，植物叶部化石，以微波状层理为主，偶见底栖动物通道。

老顶致密坚硬，f＝7.0～13.0。

直接顶粉砂岩1.0～6.33

2.89致密，块状构造，局部具不清晰水平层理，含较多细线状、星散状黄铁矿。

直接顶易破碎冒落，f＝4.0～6.0。

伪顶无

直接底铝质泥岩0.0～1.62

0.80灰黑色，含根化石，团块构造，含较多镜煤化植物碎片，。

直接底具膨胀性，f＝2.0～4.0。

老底粉砂岩1.0～5.0

3.0灰黑色，块状，含有杂乱分布的根茎部化石。

老底硬度f＝6.0～10。

附图1：

303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

工作面地质条件复杂，两顺槽在掘进过程中揭露桲椤树二号、五号两条正断层，其中桲椤树二号断层落差6.0～9.8m，在工作面延伸45m；桲椤树五号断层落差3.1～4.3m，在工作面延伸120m。

另外切眼在掘进过程中揭露303F1断层，落差为1.0m，预计该断层向工作面内延伸约50m。

受桲椤树二号、五号断层影响，两断层附近可能发育隐伏小断层。

由于断层附近煤层裂隙发育，煤层破碎，因此对回采有较大影响。

二、褶曲情况以及对回采的影响

工作面为单斜构造，西北高，东南低，地层走向NW，倾向NE。

煤层倾角变化较大（最大15°），对回采有一定影响。

三、其他因素对回采的影响（陷落柱、火成岩等）

根据临近工作面回采资料，303工作面范围内没有陷落柱和火成岩等侵入。

工作面顺槽揭露断层表表4

本文来自:

中国煤矿安全网（）详细出处参考：

五、涌水量

相邻305、301工作面已回采完毕，回采过程中工作面顶板有少量滴水，最大涌水量5m3/h，水源为3煤顶板砂岩水。

在303皮顺、轨顺、切眼施工期间，对301、305工作面采空区积水进行了探测：

305、301工作面采空区无积水。

根据《303工作面回采地质说明书》，工作面回采时预计正常涌水量10m3/h，最大涌水量46.5m3/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5

瓦斯属低瓦斯矿井。

煤尘爆炸指数具有爆炸危险性，爆炸指数40.63%。

煤的自燃倾向性自然发火煤层，发火期3～6个月，有自然发火倾向性，自然发火等级为二级。

地温危害地温21℃，无地温危害。

二、冲击地压和应力集中区

山东科技大学对303孤岛工作面安全开采进行了评估，报告认为紧邻较大采空面积的轨道顺槽和工作面端头出口附近，在生产过程中要提高对顶板的支护强度。

由于孤岛工作面煤体具有较大的应力集中现象，存在高应力集中区，生产中预计两巷应力集中对巷道和工作面端头顶板管理会带来一定影响。

第七节储量及服务年限

一、储量

工作面几何尺寸、储量计算表表6

储

量

计

算块段号面积

（m2）煤厚

（m）视密度

（t/m3）基础

储量

（万t）资源量（万t）回采率

（％）可采

储量

（万t）

111b-A-C001249677.841.3526.438622.73

2S11-C-C002（断）53757.931.355.75

111b-A-C003（防）152827.911.3516.328013.06

111b-A-C004（防）87547.851.359.25807.40

2S11-C-C005（断）17217.851.351.82

累计5609952.307.5743.19

备注1、计算范围：

西至设计停采线，南到303轨顺内帮，北到303皮顺内帮，东到切眼内帮。

2、该面为提高开采上限工作面，其中50m～80m防水煤柱内可采储量13.06万吨，36m～50m防水煤柱内可采储量7.40万吨。

由于提高开采上限，20.46万吨（2S11）升级为（111b）。

3、正常生产时，工作面割煤回收率97％，放煤回收率80％，工作面回收率86％。

4、工作面进入80m防水煤柱后，受部分限放影响，工作面回收率80％

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二、工作面服务年限

工作面服务年限=可采推进长度/月设计推进长度

=550/（1.2×4×21.5×0.95）=5.6个月

第二章采煤方法

第一节巷道布置

一、采区设计、工作面巷道布置概况

（一）采区设计概况

三煤采区是1995年10月经山东省煤管局批准，将原属于兴隆庄井田六采区的3煤划归杨村矿开采。

该采区共分北翼（3煤北上山）、南翼（3煤南上山）和东翼开采，303工作面属于北翼开采。

（二）工作面巷道布置概况

工作面两顺槽均沿煤层底板布置。

南顺槽为轨道顺槽，沿305工作面采空区留煤柱（宽度4.0m）布置，靠工作面侧设置移动变电站。

轨道顺槽通过联络巷与-190轨道巷相连。

北顺槽为运输顺槽，沿301工作面采空区留煤柱（宽度4.0m）布置，靠工作面侧设置转载机和胶带输送机。

运输顺槽与北总回风巷直接相连。

二、工作面轨道顺槽

轨道顺槽属于沿空巷道，为梯形断面，上净宽4m,下净宽4.5m，净高为3.2m，净断面积13.6m2，采用锚、网、梯、锚索、喷浆复合支护。

支护设计：

1、顶板锚杆Φ22×2200mm，间距×排距=740×800mm，锚索沿巷中布置一排，间距为2400mm。

2、两帮采用Φ22×2200mm螺纹钢树脂锚杆、金属网配合钢筋梯进行联合支护，间距×排距=700×800mm。

沿空侧锚杆托盘采用规格为长×宽×厚＝120×120×20mm的正方形碗状钢板托盘，工作面侧及顶板锚杆托盘采用规格为长×宽×厚＝120×120×10mm的正方形碗状钢板托盘。

钢筋梯采用Φ10mm钢筋加工，金属网为菱形网。

轨道顺槽用于工作面进风和运料，巷道内布置有Φ89×4.5mm防尘供水管和φ57×4mm风管各一路；φ108×4.5mm注浆管和φ108×4.5mm排水管各一路。

三、工作面运输顺槽

运输顺槽属于沿空巷道，为梯形断面，上净宽4.0m,下净宽4.5m，净高为3.2m，净断面积13.6m2，采用锚、网、梯、锚索、喷浆复合支护。

支护设计：

1、顶板锚杆Φ22×2200mm，间距×排距=740×800mm，锚索沿巷中布置一排，间距为2400mm。

2、两帮采用Φ20×2200mm螺纹钢树脂锚杆、金属网配合钢筋梯进行联合支护，间距×排距=700×800mm，锚杆托盘采用规格为长×宽×厚＝120×120×10mm的正方形碗状钢板托盘。

钢筋梯采用Φ10mm钢筋加工，金属网为菱形网。

皮带顺槽用于工作面回风和运煤，巷道内布置有φ89×4.5mm防尘供水管和φ57×4mm风管各一路；φ108×4.5mm注浆管和φ108×4.5mm排水管各一路。

四、工作面切眼

切眼初掘为矩形断面，净宽4.5m，净高2.8m，净面积12.6m2，采用锚、网、梯、锚索联合支护（锚索沿初掘断面中线布置两排，间距1600mm）。

切眼扩宽后为矩形断面，净宽7.2m，净高2.8m，净断面20.16m2。

切眼扩宽前，在靠近扩宽帮一侧先支设一排单体支柱，一梁三柱顺切眼方向支设，柱距为1.0m，顶梁采用Φ200mm的半圆木。

扩宽部分顶板在锚网梯支护基础上，增加两排锚索支护，间距×排距=1600×1600mm。

另外，对工作面一侧煤帮采用木锚杆、菱形网支护。

五、联络巷

（1）303轨顺联络巷

轨顺联络巷为拱形断面，巷道净宽3.6m，墙高1.4m，采用锚、网、喷联合支护，锚杆间距×排距=700×700mm。

（2）303皮顺联络巷

本文来自:

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支护方式、巷道断面同轨顺联络巷。

六、溜煤眼

工作面无直接溜煤眼。

附图3：

303工作面平面布置图（比例1：

2000）。

第二节采煤工艺

一、采煤方法

工作面采用倾斜长壁全部垮落法综采放顶煤一次采全高采煤法。

二、采煤工艺

工作面采用两刀一放采煤工艺。

工艺过程：

割煤→移架→推前溜、拉后溜→割煤→移架→推前溜→放煤→拉后溜。

其中：

1、割煤

采用双滚筒采煤机割煤，采高2.8±0.1m，截深0.6m。

2、移架

（1）采煤机向下（上）端正常割煤时，超前采煤机前滚筒1～2组支架将支架护帮板和前插板收回。

（2）割煤后，支架工滞后煤机后滚筒3～5组支架开始移架。

移架后，及时将支架前插板和护帮板伸出护顶。

3、推前溜

（1）支架工自上（下）而下（上）推移前部刮板运输机，推移步距0.6m，溜子弯曲段长度≥15m。

（2）在采煤机向上（下）斜切进刀切入煤壁规定截深后，将前部刮板运输机按自下（上）而上（下）的顺序推向煤壁，成一条直线。

4、放煤

采用液压支架尾梁摆动、插板伸缩放顶煤，放煤步距为1.2m，放煤高度5.11m，采放比：

1：

1.82。

5、拉后溜

工作面放煤结束，经当班质量验收员验收合格后，安排放煤工自上（下）而下（上）拉移后部刮板运输机。

三、落煤方法

1、采煤机进刀

采煤机进刀采用端部自开缺口、斜切进刀的方式，斜切进刀长度30m，进刀深度0.6m。

具体操作如下：

（1）采煤机向下（上）割透端头煤壁后，由上（下）向下（上）推移前部刮板运输机，使得前部刮板运输机弯曲段大于15m后，将两个滚筒的上下位置调换，向上斜切（下）进刀，使得采煤机达到正常截割深度（即0.6m），再按要求将前部刮板运输机推移至平、直状态。

（2）采煤机达到正常截割深度（进完刀）后，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4：

采煤机斜切进刀示意图。

2、采煤机正常割煤

采煤机正常割煤采用前滚筒割上部煤，后滚筒割下部煤并装煤的方式，正常割煤速度控制在2.0～4.0m/min。

采煤机正常割煤要求煤壁直，无伞檐，顶、底板平，不留底煤。

3、放煤

（1）工作面多轮顺序放煤

第一轮放煤：

打开放煤口，放出数量大约为1/2的顶煤厚度后，关闭

放煤口，再进行下一架的放煤，直至第一轮结束，第一轮放煤不见矸石；

第二轮放煤：

按照第一轮放煤顺序进行第二轮放煤。

打开放煤口，等到放出的煤中有明显矸石时，关闭放煤口，再进行下一架的放煤，直至第二轮结束；

第三轮放煤：

按照前两轮放煤顺序进行最后一轮放煤。

打开放煤口，等到放出的煤中矸石急剧增加时（矸石量约占煤量1/3），关闭放煤口，再进行下一架的放煤，直至放煤结束。

最后一轮放煤主要通过控制插板减小放煤口和尾梁上下摆动实现找煤，要避免大块矸石放出。

工作面后部刮板运输机处于放煤位置时放煤，前后两轮放煤间距≥5组支架长度。

（2）端头放煤

工作面两端头使用端头支架后插板插破金属网的方法将顶煤放出。

四、工作面正规循环生产能力

工作面每日按4个循环组织生产，循环进尺1.2m，采高2.8m，放煤高度5.11m，按月工作日21.5天，正规循环率95%计算。

工作面实际生产为：

日割煤量＝L×H1×S×P×r×C1

＝102×2.8×1.2×4×1.35×0.97＝1795（t）

日放煤量＝L×H2×S×P×r×C2

＝102×5.11×1.2×4×1.35×0.80＝2702（t）

日产量＝1795+2702＝4497（t）

月产量＝4497×21.5×0.95＝91851（t）

式中：

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L—工作面面长；

S—工作面循环进尺；

H1—工作面采高；

H2—放煤厚度；

r—煤容重；

C1—工作面割煤回收率；

C2—工作面放煤回收率。

五、工作面末采

工作面结束前，距离停采线15m时停止放煤。

第三节工作面设备配置

一、采煤机

型号：

MG300/700-QWD

采高：

2.2～3.5m

截深：

630mm

功率：

300KW×2

滚筒：

φ1800mm

牵引速度：

0～7.2m/min

二、液压支架

1、基本支架

型号：

ZFPa5400-17/35

支撑高度：

1700～3200mm

支撑宽度：

1420～1590mm

初撑力：

4410kN

工作阻力：

5400kN

支护强度：

0.87MPa

插板伸缩量：

600mm

尾梁摆动量：

上摆10°，下摆30°

最低外形尺寸：

长×宽×高=7.25×1.5×1.7m

过煤高度：

600mm

2、过渡支架

型号：

ZFP5400—17/32

支撑高度：

1700～3200mm

工作阻力：

5400kN

宽度：

1420～1590mm

支护强度：

0.7MPa

尾梁摆动量：

上摆10°，下摆30°

3、端头支架

型号：

ZTF5400—19/32

支撑高度：

1900～3200mm

工作阻力：

5400kN

支护强度：

0.7MPa

三、刮板运输机

1、前部刮板运输机

型号：

SGZ-800/630

电机功率：

315KW×2

运输能力：

1200t/h

链速：

1.1m/s

中间槽尺寸：

长×宽×高=1500×800×275mm

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2、后部刮板运输机

型号：

SGZ-830/630H

电机功率：

315KW×2

运输能力：

1200t/h

链速：

1.1m/s

中间槽尺寸：

长×宽×高=1500×830×270mm

四、转载机

型号：

SZZ-830/250

铺设长度：

50m

电机功率：

250KW×1

运输能力：

1500t/h

中间槽尺寸：

长×宽×高=1500×830×270mm

五、破碎机

型号：

LPS-1500

电机功率：

160KW×1

破碎能力：

1500t/h

破碎后煤的最大尺寸:

≤300mm

外廓尺寸：

长×宽×高=4300×2170×1630mm

六、胶带输送机

型号：

SSJ-1000/2×75（皮带数量三部）

电机功率：

75KW×2

运输能力：

630t/h

带速：

2.0m/s

带宽：

1000mm

七、辅助运输设备

1、SQ-1200系列连续牵引车（轨顺）

电机功率：

75KW

牵引力：

58KN

绳径：

φ21.5mm

绳速：

1.0m/s

最大牵引重量：

24.53t

2、JD－25绞车（轨顺联络巷）

电机功率：

25KW

静拉力：

17.6KN

绳径：

φ15.5mm

绳容量：

400m

滚筒直径：

φ310mm

外形尺寸：

1438×1217×1255mm

3、JD－25绞车（皮顺联络巷4°上山）

皮顺联络巷4°上山上车场JD－25绞车技术参数同上。

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4、JD—2.5A绞车（皮顺）

电机功率：

40KW

静拉力：

22.4KN

绳径：

φ18.5mm

绳容量：

600m

外形尺寸：

1900×2350×1370mm

附图5：

303工作面设备布置示意图。

第四节电牵引采煤机电气系统操作、检修规程

一、采煤机电气系统操作

（一）、采煤机主机操作

1、启动操作：

（1）将左、右截割电机隔离开关手把合上，并将电控箱上停止按钮解锁；

（2）按启动按钮，左、右截割电机所对应的磁力启动器联接成顺序起动方式起动。

2、停止操作：

采煤机主机停止有五处可以操作，电控箱（兼闭锁），左、右端头站（不兼闭锁），左、右遥控发射机（不闭锁）。

需要停止采煤机主机时，按以上五个按钮的其中之一即可。

注意事项：

在采煤机的停车过程中，正常情况下先停止牵引，再按“主停”，否则将损坏制动器，并对设备有冲击。

3、运输机停止操作：

按下采煤机电控箱上SBY运闭按钮（兼闭锁），即将运输机停止。

若要重新开运输机，应将此按钮解锁。

4、摇臂调节：

（1）左摇臂升降操作：

在左端头站或左遥控发射机上操作。

按“左升”则左摇臂升，按“左降”则左摇臂降。

（2）右摇臂升降操作：

在右端头站或右遥控发射机上操作。

按“右升”则右摇臂升，按“右降”则右摇臂降。

（二）采煤机牵引操作

1、正常状态操作：

正常状态操作可以在五处进行：

电控箱、左、右端头站、左、右遥控发射机，但其中牵引启动操作只能在电控箱进行。

（1）牵引启动：

按下电控箱上的牵启按钮，牵引启动。

（2）速度给定：

初始状态给定速度为零，由加、减速按钮设置给定速度指令。

（3）选择牵引方向：

按下向左或向右按钮。

牵引过程中的换向，可直接按下相应的方向按钮，采煤机可自动完成换向。

（4）方式选择：

按下方式按钮，采煤机运行于调动状态，采煤机速度可在0～10m间调节。

（调动速度只能用于空车调车用，严禁用于割煤）。

（5）牵引停止操作：

可以在电控箱、左右端头站或遥控发射机处操作，执行此操作后牵引速度自动为零。

（6）显示操作：

按下显示按钮可循环显示存储的工作参数，放开后可自动回到正常屏幕。

注意事项：

牵引操作必须在采煤机启动后、并确认有“牵电”信号才能进行，且必须按牵启、速度给定、选择方向的顺序进行，停止牵引时按“牵停”。

2、检修（近控）操作：

（1）打开变频调速箱的中间盖板，将拨钮开关B1、B2、B3拨向近控状态，然后盖好盖板；

（2）用速度旋钮G1，选择速度。

（3）用方向旋钮G2选择方向。

（4）牵引停止：

将方向旋钮G2回到“停”。

注意事项：

操作时，必须先选择速度，再选择方向。

3、变频器的其他操作：

（1）漏电试验操作：

在变频器未启动前，按下“试验1”或“试验2”按钮不放，应使变频器主回路真空接触器跳闸，同时相应变频器的显示器上“漏电”灯亮。

松开试验按钮，再按下复位按钮，即可恢复原来状态。

（2）变频器复位操作：

当变频器发生故障保护动作及漏电、电压异常等故障，待故障排除、关断牵引操作后，按下“复位”按钮，消除故障记忆。

注意事项：

当变频器故障保护动作，必须确信排除故障、关断牵引操作（包括近控）后，再复位，重新启动变频器。

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中国煤矿安全网（）详细出处参考：

（3）牵引急停和牵引复电操作：

在运行过程中，遇到特殊紧急情况，如操作开关和按钮失灵等，则可按下“牵引急停”按钮，切断真空接触器，停止变频器和牵引部。

牵引急停之后，如已无故障，变频器需要重新送电时，可按“牵引复电”按钮，使主电路得电。

主油路失压，变频器急停后，需按“牵引复电”，使变频器重新得电。

注意事项：

正常情况下，请千万不要用“牵引急停”按钮，以免损坏设备；“牵引复电”之前，必须关断牵引操作。

（三）其它操作安全警示

1、停机后，必须按照警告牌警示，再开防爆盖，然后才能维护、维修。

“复位”按钮不能随意按下。

2、当变频器等故障保护动作，必须确信排除故障，关断牵引操作（包括近控）后，才能复位。

随意按下“复位”按钮，将会使事故扩大。

3、禁止在瓦斯超标的情况下，开启电控箱。

二、采煤机电气系统检修

（一）、日检

1、检查主电缆损耗情况，确保无明显破损；

2、检查牵引电缆损耗情况，确保无明显破损；

3、检查分线盒部位引出电缆，确保无明显破损；

4、检查压力继电器引出电缆，确保无明显破损；

5、检查压力继电器上刻度，并作记录，确保没有松动变化；

6、检查电控箱盖板上按钮，确保可靠通断；

7、检查端头站引线，确保无明显破损；

8、检查遥控器、端头操作站、机身按钮，确保各个指令可靠执行；

9、观察机组上GP显示屏上显示数据，并作5组数据记录，记录各个显示参数的最大值与最小值，观察数据变化规律；

10、观察变频箱内，变频器数字操作键盘显示数据，并作5组数据记录，记录显示参数的最大值与最小值，观察数据变化规律；

11、观察变频箱内，发光二极管显示灯工作情况。

（二）、周检

1、检查电控箱内湿度情况，保持干燥；

2、检查电控箱内各个接线、插头、器