中厚煤层一次性采全高作业规程 精品.docx

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第一章：

概况

第一节工作面位置及井上下关系

表1—1：

工作面位置及井上下关系表

水平名称

+669m

采区名称

南条带三采区

地面标高（m）

1150.0～1325.0

工作面标高（m）

613.0～665.0

煤层名称

15#

埋藏深度（m）

518～685

地面的

相对位置

本工作面地表位于石家山以东，弯进咀以南，北山梁以西，李家梁以北的山梁沟谷地带。

回采对地面设施的影响

本工作面上方有高压电力线横穿本工作面中部，工作面回采时会对高压电力线及其设施产生破坏作用。

井下位置及与四邻关系

本工作面位于一矿南条带三采区东南部，东部为二采区采区边界，南部为西大巷保护煤柱，西部为本采区采区大巷，北部为S8308回采工作面（未掘进）。

对应上方为三矿3#煤72106回采工作面（已回采）、72108回采工作面（已回采）、72110回采工作面（已回采）。

走向长度（m）

1023

倾斜长度（m）

220

面积（m2）

225060

第二节煤层

煤层厚度（m）

6.35～6.60

煤层结构

（m）

5.08（0.14）1.29

煤层倾角

（°）

1～13

6.51

6

开采煤层

15#

煤种

WY3

稳定程度

稳定

煤层情

况描述

本工作面煤层赋存稳定，结构复杂，上部含一层较稳定的夹石，中部含一层较稳定的夹石，下部含一层极不稳定的夹石，煤层总厚度最大6.60m，最小6.35m，平均煤厚6.51m。

煤层节理发育。

煤层节理产状：

304°∠70°。

表1—2：

煤层情况表

第三节煤层顶底板

表1—3煤层顶底板情况表

顶、底板

名称

岩石

名称

厚度

（m）

特征

老顶

深灰色石灰岩

12.70

灰色，致密，坚硬，裂隙发育，充填物为方解石脉，含动物化石。

中间夹两层黑色泥岩。

直接顶

黑色泥岩

0.85

黑色，致密，性脆。

伪顶

伪底

直接底

灰色泥岩

0.95

灰色，含植物化石。

老底

灰白色细砂岩

5.30

灰白色，坚硬，具水平层理。

第四节地质构造

一、地质构造情况：

本工作面总体为一向斜构造，局部发育有次一级的向、背斜构造。

工作面掘进过程中共揭露挠曲构造5条，断裂构造7条，具体位置见《S8310回采工作面煤层底板等高线图》，圈定在回采工作面内的挠曲3条，断裂构造5条，产状要素、落差、对回采的影响程度详见下表。

据坑透分析工作面内隐伏四条正断层，编号为KF2、KF9落差接近1/2煤厚，不排除挠曲可能，对回采有一定影响；KF1、KF5的落差小于1/2煤厚，不排除挠曲可能，对回采影响不大。

具体位置见《S8310回采工作面煤层底板等高线图》。

岩层节理产状：

304°∠70°

表1—4：

地质构造情况表

构造名称

走向

倾向

倾角

性质

落差（m）

对回采的影响程度

F1断层

115°

65°

逆断层

3.5

有一定影响

F2断层

155°

40°

逆断层

7.0

有较大影响

F3断层

326°

45°

逆断层

0.8

影响不大

F4断层

298°

70°

逆断层

3.0

有一定影响

F5断层

98°

45°

逆断层

1.5

有一定影响

N1挠曲

317°

25°

挠曲

3.0

有一定影响

N2挠曲

305°

25°

挠曲

7.5

有较大影响

N3挠曲

237°

30°

挠曲

3.0

有一定影响

二、陷落柱及冲刷带对回采的影响：

本工作面在掘进过程中揭露一个陷落柱，并圈定在回采工作面内。

进风巷揭露陷落柱X1，预计长轴为27.5m左右，对回采有很大影响；具体位置见《S8310回采工作面煤层底板等高线图》。

本工作面在掘进过程中未揭露冲刷构造。

第五节水文地质

一、本工作面水文地质条件比较简单，主要充水因素为：

1、含水层水：

本工作面上方

灰岩、怪砂岩、

灰岩，均属局部裂隙含水层。

工作面推进到低凹处时可能会有顶板淋头水及落山出水现象。

2、采空区积水：

本工作面上方为三矿3#煤采空区，位于工作面东部，可能存在少量积水。

3、钻孔：

工作面上方有001号钻孔，若钻孔封孔不良，含水层水、采空区积水可能沿钻孔溃入本工作面。

二、工作面防治水措施:

1、对于工作面上方局部裂隙含水层水，在工作面推进到低凹处时可能会有顶板淋头水及落山出水现象，要做好防排水准备工作。

2、采空区积水：

本工作面上方为三矿3#煤采空区，位于工作面东部，可能存在少量积水。

在回采至低凹处可能出现淋头水，要加强防排水准备工作。

3、工作面上方有001号钻孔，若封孔不良，可能导水。

工作面回采至钻孔附近时要加强观测，并做好防排水准备工作。

4、工作面有积水时，要安设潜水泵，及时排除积水。

5、工作面在回采期间，若发现突水预兆，必须立即停止作业，及时向矿调度室汇报，撤出所有受水害威胁地点的人员，待查清原因及险情排除后，再恢复生产。

三、涌水量：

本工作面主要充水因素有：

地表河流、含水层水、采空区积水、巷道积水等。

工作面正常涌水量为1.0m3/h，最大涌水量为15.0m3/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：

其它影响因素主要是瓦斯因素，由于上方煤层的开采，本煤层瓦斯得到一定程度释放。

随着开采强度的不断加大，瓦斯绝对涌出量也会随之增加。

表1—5影响回采的其它地质情况表

瓦斯

绝对瓦斯涌出量124.59m³/min，

相对涌出量16.31m³/t。

煤尘爆炸指数

没有爆炸危险性

煤的自燃倾向性

Ⅲ类，不易自燃

地温危害

16.0℃-23.0℃

抗压强度

（MPa）

煤层

夹矸

直接顶

老顶

直接底

20

17-25

30—40

80—120

30—40

二、存在的问题及建议：

1、本回采工作面揭露了五条断层、三条挠曲构造，回采前队组提前做好过构造准备工作，以保证安全生产。

2、采空区积水：

本工作面上方为三矿3#煤采空区，位于工作面东部，可能存在少量积水。

在回采至低凹处可能出现淋头水，要加强防排水准备工作。

3、工作面回采前必须安设专用水泵及相应防排水设施。

4、本工作面局部地段煤层倾角较大，回采期间要适时调整好支架坡度，防止丢煤或割底。

第七节储量及服务年限

一、储量：

工业储量W总=L×Q×h×γ

=1023×220×6.37×1.4=2007085.08吨

可采储量W3=W总×c=2007085.08×93％=1866589.12吨

式中：

W1、W2—工业储量；W3—可采储量；L—工作面走向可采长度；Q—工作面倾向可采长度；h—煤层纯煤厚度；c—工作面回采率；γ—容重

二、服务年限：

可采走向长1023m，设计日推进度为5.6m，月推进度为142.8m（按30天/月算，正规循环率为85%）

工作面服务年限＝可采推进长度/设计推进长度

＝1023/5.6=182.7（天）服务期限大约6.1个月。

第二章：

采煤方法

第一节巷道布置

S8310工作面可采走向长度1023m，倾斜长度220m，工作面位于一矿丈八三采区，工作面共布置四条巷道，一进两回加一条走向高抽巷。

附图2-1：

工作面巷道布置及生产系统图

一、工作面进风巷：

进风巷支护形式为全锚支护，沿15#煤层顶板布置，断面为矩形，毛高3.8m，净高3.7m，毛宽5.4m，净宽5.1m。

荒断面面积20.52m2，净断面面积18.87m2。

进风巷安装一部皮带输送机及一部转载机。

二、工作面回风巷：

回风巷支护形式为全锚支护，沿15#煤层顶板布置，断面为矩形，毛高3.8m，净高3.7m，毛宽4.6m，净宽4.3m。

荒断面面积17.48m2，净断面面积15.91m2。

铺设轨道，安装一部梭车，用于材料设备的运输。

三、工作面尾巷：

尾巷支护形式为锚杆+锚索支护，沿K2岩层布置，断面为矩形，毛高2.4m，净高2.3m，毛宽4.1m，净宽3.8m。

荒断面面积9.84m2，净断面面积8.74m2。

解决回风落山角瓦斯。

四、工作面高抽巷：

高抽巷支护形式为锚杆+锚索支护，沿11#煤老顶布置，断面为矩形，毛高2.4m，净高2.3m，毛宽3.3m，净宽3.0m。

荒断面面积7.92m2，净断面面积6.90m2。

用于抽放邻近层瓦斯。

附图2-2：

S8310工作面巷道断面图

附图2-2：

S8310工作面巷道断面图

进风巷断面图

回风巷断面图

内错尾巷断面图

走向高抽巷断面图

第二节采煤工艺

一、采煤工艺：

本工作面采用走向长壁一次采全高综采自动化采煤法,全部跨落法管理顶板。

二、工作面采高及循环进度：

工作面采高控制在6.5m。

割一刀煤、移一次架、推刮板输送机和转载溜、放顶为一个正规循环，循环进度0.8m。

三、工艺顺序：

采煤机从机头（尾）自开缺口斜切进刀→调上、下滚筒位置→返向割三角煤→调上、下滚筒位置→向机尾（头）全长割煤→移支架支护。

1．进刀方式:

采煤机自开缺口斜切进刀，斜切进刀距离为20m。

附图2-3：

采煤机进刀示意图

Ａ、采煤机向机头（机尾）割煤时，采煤机前（后）滚筒割至距机头（尾）20m处时必须放慢牵引速度，并通知机头（尾）人员撤到端头支架内。

机头（尾）人员要时刻注意两端头顶板，发现问题及时通知采煤机司机停止割煤，待问题处理后再开机（见图2—A）。

Ｂ、采煤机割透机头（机尾），同时距进风巷（回风巷）20m处停止移刮板输送机（见图2—B）。

Ｃ、采煤机割透机头（机尾）后,调换上、下滚筒位置返回,通过刮板输送机弯曲段滚筒切入煤体（见图2—C）。

Ｄ、然后将剩余刮板输送机推移到煤帮,并完成拉机头（机尾）工作（见图2—D）。

E、采煤机再次调换上、下滚筒位置,向机头（机尾）割三角煤，完成斜切进刀，并再次割透机头（机尾）（见图2—E）。

F、割透机头（机尾）煤壁后，调换上、下滚筒位置,向机尾（机头），正常割煤，推移刮板输送机机头（机尾），进刀结束（见图2—F）。

进刀范围:

D=2L采+L运弯

式中:

D——进刀距离，m；

L采——采煤机机身长，最大长度为20m；

L运弯——刮板输送机弯曲段长度，取21m；

D=2×20+21=61（m）

近似地，进刀范围为61m,约35架。

2、装运方式

采煤机割下煤由滚筒装入刮板输送机内，经刮板输送机、转载机、进风皮带、采区皮带运至采区煤仓。

3、移架方式

本工作面采用电液控制支架，可实现以下三种移架方式：

邻架控制移架、成组控制移架、煤机和支架联动移架。

割煤时，支架随采煤机割煤逐架前移，采煤机前滚筒割过后及时将伸缩梁和护帮板打开，做到及时支护。

在移架过程中，则根据顶梁距煤帮距离的大小，随时调整伸缩梁。

移架后，支架要成直线状，且顶梁距煤帮不大于0.34m。

升架将顶梁升平，做到接顶严密，并达到初撑力。

距采煤机后滚筒3―5架开始移架，按顺序逐架进行。

在顶板破碎，悬顶面积大时可在采煤机割过上刀后，及时将支架伸缩梁伸出，维护煤帮顶板，保证其完整性。

4、移刮板输送机方式

本工作面可实现三种推溜方式：

根据该套支架的功能可实现三种推溜方式：

邻架控制推溜、成组控制推溜、手动本架控制推溜。

附图2-3采煤机进刀示意图

推溜采用成组推溜时，每组设置不超过5架。

推溜时，