煤矿采煤工作面作业规程.docx

煤矿采煤工作面作业规程.docx

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煤矿采煤工作面作业规程

煤矿采煤工作面作业规程

工作面名称：

31205联络巷和岩石集中巷

编制人：

区队长：

施工单位：

批准人：

编制日期:

年月日

执行日期:

年月日

目录

矿审批意见………………………………………………3

作业规程学习和考试记录………………………………5

作业规程复查记录………………………………………6

第一章概况……………………………………………7

第一节工作面位置及井上下关系………………7

第二节煤层………………………………………8

第三节煤层顶底板………………………………9

第四节地质构造…………………………………9

第五节水文地质…………………………………11

第六节影响回采的其它因素……………………13

第七节储量及服务年限…………………………13

第二章采煤方法………………………………………14

第一节巷道布置……………………………………14

第二节采煤工艺…………………………………17

第三节设备配置…………………………………21

第三章顶板管理………………………………………26

第一节支护设计…………………………………26

第二节工作面顶板管理…………………………29

第三节顺槽及端头顶板管理……………………32

第四节矿压观测…………………………………35

第四章生产系统………………………………………39

第一节运输系统…………………………………39

第二节通防与监控系统…………………………41

第三节排水系统…………………………………53

第四节供电系统…………………………………55

第五节通讯照明系统……………………………60

第五章劳动组织和主要经济技术指标………………62

第一节劳动组织…………………………………62

第二节主要经济技术指标表……………………64

第六章灾害预防及避灾路线…………………………65

第七章安全技术措施…………………………………66

第一节一般措施…………………………………66

第二节顶板管理…………………………………68

第三节防治水……………………………………72

第四节“一通三防”……………………………73

第五节运输管理…………………………………74

第六节机电管理…………………………………79

第七节其它………………………………………86

矿审批意见

同意本规程内容，并提出如下审批意见，请一并贯彻执行：

一、工作面防治水要严格按设计的防治水要求执行,防治水设备设施及时、到位、完好,确保防治水安全。

二、由于两顺槽皆为沿空布置,通风部门要按本规定做好防灭火工作。

三、由于本工作面为孤岛采煤,工作面的顺槽压力较大,因此要加强顶板管理工作,特别是超前支护既要有足够的支护强度，又要保证规定支护距离。

上下出口要支护良好,行人畅通,达到规定要求。

四、对于十字顶梁支护以外的变形工字钢棚和压力增大区,要根据现场情况，及时打点柱或使用抬棚加强支护,且有防崩工字钢牙口措施,确保现场安全。

五、任何人不得随意进入运输机、转载机、皮带机上方或里帮。

确需进入的，要首先停机闭锁、专人看管,并支护好顶帮后方可进入。

六、工作面出现地质生产条件等变化,有与本规程不相符之处,要及时写出补充措施,严禁无措施施工。

七、工作面及两顺槽出现片帮冒顶要及时处理,否则不得生产。

八、辅助运输严格执行行车不行人制度,在确保所有人员进入安全地点后提、放车辆。

九、工作面所有机电设备要保持完好,严禁带病或无保护运转。

移动电站防跑车设施要安全可靠,拉移及连接装置强度足够,生根牢固。

十、工作面安全质量管理严格按照集团公司及矿和上级有关文件规定执行。

十一、工作面回采时,地测部门要加强煤厚探测工作,及时预报前方煤厚及地质情况。

十二、贯彻本规程时要将与工作有关的《煤矿安全技术操作规程》、《煤矿安全规程》等一并传达执行。

会审单位及人员签字:

生产科年月日地测科年月日

通风科年月日安监处年月日

机电科年月日企管科年月日

综采办年月日煤质科年月日

总工程师：

年月日

作业规程学习和考试记录

负责人：

传达人：

班次：

贯彻时间听传达人贯彻时间听传达人

年月日姓名成绩签字年月日姓名成绩签字

作业规程复查记录

作业规程名称

施工单位

复查时间

参加复查人员签字

一、存在主要问题：

二、处理意见：

第一章概况

第一节工作面位置及井上下关系

1304综放工作面是一采区最后一个工作面，其周围是一采区的采空区，其上部一分层采面（1304-1采煤面）于1989年8月份回采完毕。

具体位置及井上下关系如表一所示。

工作面位置及井上下关系表表一

水平名称-430水平采区名称一采区

地面标高+40m井下标高-345—-422m

地面的相

对位置1304综放工作面切眼的轨道顺槽端位于XX公路西300m处，停采线的运输顺槽端位于XX煤矿的风井以东南S620E450m处。

两顺槽及停采线均在一采区已经形成的塌陷区内。

回采对地面设施的影响1304综放工作面上部地面为一采区的塌陷区，预计本工作面的回采不会增大塌陷区范围，但塌陷深度预计增加3m。

目前在塌陷区内无任何建筑物和设施。

井下位置及与相邻关系1304综放工作面是北翼一采区的最后一个网下放顶煤工作面，该面一分层于1989年8月份回采完毕。

该面东起切眼（内错一分层切眼80m），西至设计停采线（与一分层对齐），南邻1303综放工作面（该面已经回采完毕），北邻1305综放工作面（该面已经回采完毕）。

走向长度1155m倾斜长度155m面积179025m2

第二节煤层

本工作面设计开采煤层为3层煤，通过地质资料分析

煤层情况表表二

煤层厚度m

煤层结构较简单煤层倾角（度）

开采煤层3硬度3.1---3.9煤种稳定程度较稳定

煤层情况描述1304综放工作面回采的煤层为山西组3层煤，一分层已经回采完毕，剩余底煤厚度2.3—7.8m,平均6m。

其中东部较厚，西部较薄。

煤层结构简单，属于半暗—半亮暗型煤，具有带状结构，层状构造，中大型节理比较发育。

该煤层属低变质的气煤。

煤层走向为255°--360°--60°,倾向为345°--360°--150°，倾角0--14°，平均6°，多数情况下为6°。

工作面倾斜方向煤层伪倾角：

在切眼附近煤层北倾2.5°；切眼西0—520m范围内，煤层北倾0--3°，一般1°左右；切眼西520—1155m范围内，煤层南倾1--4°，一般3°；在设计停采线附近的煤层，南倾一般4--5°。

工作面走向方向煤层伪倾角：

运输顺槽侧切眼西0—320m范围内，煤层倾角0--3°，一般1°左右，此范围内，小型波状起伏比较发育，但幅度较小；切眼西320—1155m范围内，煤层东倾1--9°，一般4°左右。

轨道顺槽侧切眼西0—380m范围内，煤层伪倾角较缓，在0--3°左右，一般1°左右（仅在切眼西50—63m范围内倾角较大，为7--8°），小型波状起伏比较发育，但幅度较小；切眼西380—1155m范围内，煤层东倾1--12°，一般5.5°。

3层煤中间没有夹矸，但在距煤层底板0—1.5m处，发育厚度为0.1—0.5m的硬质煤体，在两顺槽掘进过程中发现，此硬质煤体延伸到工作面内，可能对回采和煤质管理造成较大影响。

1304-1工作面回采时，自切眼起0—1000m范围内，工作面约有三分之一的长度为割直接顶采煤，割顶最大厚度2.1m，一般0.8m，割煤最小厚度0.6m，一般2.4m左右。

切眼西1000—1155m范围内，为丢顶煤开采，丢顶煤厚度0.3—3.9m，一般2.0m左右。

1304-1工作面回采时，自切眼起0—910m范围内，没有探底煤厚度，也没有丢顶煤。

和1304-1工作面回采证实，该工作面范围内，3层煤赋存稳定，全区可采，煤层的厚度在2.30—7.9m之间。

具体情况如表二所示。

第三节煤层顶底板

煤层顶底板情况表表三

顶、底板名称岩石名称厚度特征

基本顶煤层顶板为人工金属网假顶上面冒落的松散岩块。

直接顶

伪顶

直接底粉砂岩

深灰色，主要成分为石英，其次为长石，泥钙质胶结，比较破碎。

硬度系数为4—6。

局部比较发育。

老底粉细砂岩互层15灰白色，主要成分为石英，其次为长石，泥钙质胶结，致密坚硬，硬度系数为8。

第四节地质构造

一、断层情况以及对回采的影响

据1304-1工作面回采时揭露，1304综放工作面切眼以西1070m，轨道顺槽23m和53m处，分别发育一条小断层，落差为0.5m，预计对该面的回采影响不大。

在其它回采巷道的施工时，没有揭露断层。

但不排除在工作面内存在落差较小断层的可能性。

二、褶曲情况以及对回采的影响

1304综放工作面东段位于小南湖向斜的核部，西段位

于小南湖向斜的北翼，总体构造受小南湖向斜的控制，小型波状起伏比较发育。

对正常回采影响不大，但对于1304综放工作面的泄、排水会带来一定影响。

断层情况表表四

断层名称走向倾向倾角断层性质断层落差对回采的影响

F190°180°75°逆0.5m不大

F290°180°60°逆0.5m不大

1304综放工作面的最低点：

轨道顺槽距位于切眼60m附近和120m两处，运输顺槽位于距切眼145m处。

三、其他因素对回采的影响

根据1304-1工作面回采时揭露，1304综放工作面范围内，没有陷落柱和火成岩侵入。

参见附图2：

工作面运输顺槽、轨道顺槽、采面切眼素描图。

第五节水文地质

一、含水层（顶部和底部）分析

1304综放工作面位于1304-l采空区的下方,水文地质条件比较简单,回采波及的含水层主要是3层煤顶板砂岩,含水性中等。

一般为顶板淋水，水量小于20m3/h，与其它含水层无直接补给关系，对回采的影响较小。

底部含水层对本工作面的开采没有影响。

二、其它水源的分析

本矿注浆后积存的水，可能直接造成局部淋水、涌水。

水量较小，对回采的影响不明显。

三、涌水量

预计该面正常涌水量为20m3/h,最大涌水量40m3/h。

第六节影响回采的其它因素

一、回采的其它地质情况

见表五。

二、冲击地压和应力集中区

本工作面虽然为孤岛采煤，但是其上分层已经与1989年回采完毕，预计局部的应力集中对正常回采影响不大。

响回采的其它地质情况表表五

瓦斯低瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量0.42m3/t,绝对涌出量5.31m3/min,采面参考值0.82m3/min。

CO2低CO2矿井，CO2相对涌出量1.51m3/t,绝对涌出量19.21m3/min。

采面参考值2.35m3/min。

煤尘爆炸指数煤尘具有爆炸性，指数为38.26—42.16%。

煤的自燃倾向性自然发火煤层，发火期3—6个月。

地温危害无

冲击地压危害无

第七节储量及服务年限

一、储量

工业储量：

1450103t；

可采储量：

本矿的综放工作面回采率参考值为93%，可采储量1348595t。

二、采煤工作面服务年限

工作面的服务年限=可采推进长度/月设计推进长度

=1155/（1.2×3×30）=10.7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

一采区是XX煤矿1994年设计，XX集团公司XX年以XX生字XX号文批准，并于当年投入生产的。

该采区共分为八个区段，工作面采用倾斜长壁布置。

-430水平大巷（北翼轨道（运输）大巷）在采区中央穿过，工作面采用跨大巷仰斜开采；在采区上部边界底板岩石中布置有一采区总回风巷；采区下部布置有-450---470泄水巷，并设有水仓和泵房；在泄水巷以东25m处平行布置北翼辅助皮带巷,该巷分别与北翼-430m水平轨道大巷和1305岩石集中巷相联。

第二岩石轨道下山内错运输顺槽布置,上部与北翼轨道大巷联接,下部与-450～-470泄水巷联结。

1304岩集轨与1304轨道顺槽重叠布置,上部与一采总回联接,下部与北翼轨道大巷联接,1304岩集运与1304运输顺槽重叠布置,上部与一采总回联接,下部与北翼轨道大巷联接。

工作面二进提和二回提均内错工作面布置,三进提和三回提位于停采线外。

1304综放工作面是该采区最后一个网下开采放顶煤工作面，左右两侧都已经采完，属于孤岛采煤。

二、采煤工作面轨道顺槽

1304综放工作面北侧顺槽为轨道顺槽,沿煤层底板布置，与1304-1工作面轨道顺槽重叠,靠两帮各敷设铁路。

轨道顺槽采用12#矿用工字钢棚和锚喷联合支护。

工字钢棚棚距0.6m；锚杆为φ14×160Omm水泥锚杆，排距×间距=700×70Omm。

巷道采用梯形断面,上净宽3m,下净宽3.987m,净高2.8m,断面积9.8m2。

主要用于该工作面的进风和运料。

轨道顺槽内布置有φ80的防尘管路一趟、φ76的注浆管路一趟、注氮管路一趟，并在靠近工作面的地点设有移动电站一处、乳化泵站等设备。

三、采煤工作面运输顺槽

1304综放工作面南侧顺槽为运输顺槽,沿煤层底板布置，与1304-1工作面运输顺槽重叠。

运输顺槽采用12#矿用工字钢棚和锚喷联合支护。

工字钢棚棚距0.6m；锚杆为φ14×160Omm水泥锚杆，排距×间距=700×70Omm。

梯形断面,上净宽3.6m,下净宽4.587m,净高2.8m,断面积11.5m2。

主要用于该工作面的回风和运煤。

运输顺槽内布置有φ80的防尘管路一趟、φ76的注浆管路一趟、束管监测管路等管线，并在靠工作面侧设置转载机和胶带输送机。

四、采煤面切眼

切眼位于1304综放工作面的最底部，沿煤层底板布置。

初掘时为梯形断面,采用12#矿用工字钢棚支护（刷大部分为木棚支护）,工字钢棚棚距0.8m。

净宽7m,净高2.8m,断面积21m2。

五、联络巷

联络斜巷：

锚喷支护,半圆拱断面,净宽3m,净高3.2m,墙高1.7m,断面积8.6m2。

锚杆规格：

φ14×160Omm,排距×间距=800×70Omm,喷厚不小于100mm。

通过联络巷使集中巷和顺槽、采面形成通风系统。

六、溜煤眼

在工作面运输顺槽内,距切眼714m（斜距）处布置1#溜煤眼,距1#溜煤眼509m（斜距）处布置2#溜煤眼。

在1304岩石集中运输巷靠近溜煤眼处设有一号煤仓，其内径3.5m，圆形锚喷支护，深度为16m，容量约150t。

七、峒室及其它巷道布置

在切眼靠近轨道顺槽端布置采煤机组装峒室，深1.5m，长15m，高2.8m，用工字钢棚加金属摩擦支柱支护。

在切眼靠近轨道顺槽、运输顺槽端各布置一个液压支架调架峒室，深1m，长5m，高2.8m。

锚网支护。

附图3：

1304综放工作面位置及巷道布置示意图。

第二节采煤工艺

一、采煤工艺

1304综放工作面采用倾斜长壁金属网假顶下综采放顶煤采煤法。

双滚筒采煤机割煤，采高3±O.lm，割煤深度为0.6m。

液压支架尾梁插板伸缩、摆动放顶煤，放煤高度3.Om,采放比为1:

1。

放煤采用割两刀一放煤,两轮顺序放煤,放煤步距1.2m。

初次放煤为工作面推进7m处，距停采线10m时停止放顶煤。

采煤工作面两端头使用插板插网的方式将端头支架顶煤放出。

二、落煤方法

1、采煤机的进刀

采煤机的进刀采用端部自开缺口、斜切进刀的方式，斜切进刀段长度为35m，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，按上（下）推移刮板运输机，使得刮板运输机弯曲段为20m后，翻转煤机挡煤板，将两个滚筒的上下位置调换，向上（下）进刀，通过20m的弯曲段至35m处（23#支架或80#支架处），使得采煤机达到正常截割深度（即0.6m）。

按要求推移刮板运输机至平直状态。

（2）翻转采煤机挡煤板，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，翻转采煤机挡煤板，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：

采煤机进刀示意图。

2、采煤机正常切割。

正常割煤长度为120m，采煤机以3.5m/min的速度向上（下）割煤，直至割透上（下）端头煤壁。

采煤机正常割煤采用前滚筒在上部、后滚筒在下部的方式。

3、放煤。

放煤采用割两刀一放煤,放煤步距参考同类型采煤面的数据选用1.2m。

采用两轮顺序放煤工艺。

即：

割完两刀后，

进行第一轮放煤，放煤从上（下）往下（上）依次进行。

首先打开放煤口，放出数量大约为1.5—2.0m厚度的煤，关闭放煤口；再进行下一架的放煤，直至第一轮结束。

然后进行第二轮放煤，同样按照第一轮放煤的顺序，从上（下）往下（上）依次进行，打开放煤口，等到有较多的矸石放出时，关闭放煤口，再进行下一架的放煤，直至第二轮结束。

三、采煤工作面正规循环生产能力

工作面每天3个循环，每循环进尺1.2m，割煤高度3.0m，放煤高度3.0m，割煤时回收率0.97，放煤时回收率0.7，则

日割煤量=155×3.0×1.2×3×0.97=1624吨

日放煤量=155×3.0×1.2×3×0.9=1507吨

日产量=1624+1507=3131吨

月产量=3131×30=9.4万吨

第三节设备配置

一、采煤机

采煤机选用AM—500双滚筒采煤机，其主要技术参数如下：

采高:

2.2---3.5m

电机功率:

2×375KW

截深:

686mm

牵引速度:

O---7.2m/min

二、液压支架的主要技术特征：

1.基本支架型号为ZFP5l00--17/32

支撑高度:

1.7---3.5m

支撑宽度:

1420---150Omm

初撑力：

441OKN

工作阻力:

5l00KN

支护强度:

0.74MPa

放顶煤尾梁长度:

1.25m

过煤高度:

>50Omm

底板比压:

1.8MPa

2.过渡支架型号为ZFP5400－19/32

支撑高度:

1.9－3.5m

支撑宽度:

1420－1599mm

初撑力：

5212KN

工作阻力:

540OKN

支护强度:

0.70MPa

放顶煤尾梁长度:

1.25m

前梁初撑力:

97.52KN

前梁工作阻力:

119.71KN

3.排头支架型号为ZTF5400--22/32

支撑高度:

2.2---3.2m

支护强度:

0.70MPa

工作阻力:

540OKN

（其它技术特征与过渡支架相同）

三、运输设备

1.刮板运输机有两部，其中

前部运输机型号为SGZ--830/630（双中链）

电机功率:

2×315KW

运输能力:

1200t/h

中间槽尺寸:

1500×830×270mm

后部运输机型号为SGZ--830/500（双中链）

电机功率:

2×25OKW

运输能力:

1200t/h

中间槽尺寸:

1500×830×270mm

2.桥式转载机一部，其型号为SZZ--830/250，设计长度50m，其它技术参数为

电机功率:

25OKW

运输能力:

1500t/h

链速:

1.44m/S

中间槽尺寸:

150O×830×270mm

3.破碎机一部，型号为LPS-1500，技术参数为

破碎能力:

1500t/h

电机功率:

16OKW

4.可伸缩带式输送机一部，型号为SSJ-1200/2×200，技术参数为

电机功率:

2×200KW

运输能力:

1000t/h

带宽:

1200mm

带速:

3.15m/s

5.辅助运输设备选用1.5吨的矿车和叉车,牵引设备选用JD-11.4型调度绞车，其主要技术参数如下：

型号:

JD-11.4

静拉力:

9.8KN

绳径:

12.5mm

绳速:

26---72m/min,平均44m/min

绳容量:

400m

滚简直径:

550mm

外形尺寸:

1100×765×730mm

附图5：

1304综放工作面设备布置示意图

第三章顶板管理

第一节支护设计

一、液压支架支护强度验算

1、经验计算支护强度

Ｐt＝8×9.81×h×r=8×9.81×3.0×2.6

=612.144（kN／m2）

2、参考同煤层矿压观测资料（见表六），最大平均支护强度=392.4（kN／m2）。

3、选择工作面支护强度

392.4（kN／m2）<612.144（kN／m2）,因此工作面支护强度应大于612.144（kN／m2）。

4、支护设备选择

1304综放工作面选用基本液压支架ZFP5l00－17/32型低位放顶煤支架,共95架,上下两端头选用ZTF5400－22/32型放顶煤排头支架各3架和ZFP5400－19/32型过渡支架各一架。

从运输顺槽到轨道顺槽依次编号为1～103号支架。

根据工作面条件与支架适应条件对照表可以看出，选用ZFP5400－17/32型支架，在满足顶板管理支护强度需要的同时，也能满足底板比压值要求。

通过对比、验算，证明选用ZFP5400－17/32型支架能满足要求。

预计工作面矿压参数参考表表六

序号项目单位同煤层实测本面选取或预计

1顶

底

板

条

件直接顶厚度m冒落带

老顶厚度m冒落带

直接底厚度m11

2直接顶初次垮落步距m77

3初

次

来

压来压步距m5050

最大平均支护强度kN/m2392.4392.4

最大平均顶底移近量mm150150

来压程度明显明显

4周

期

来

压来压步距m1212

最大平均支护强度kN/m2392.4392.4

最大平均顶底移近量mm100100

来压程度明显明显

5平

时最大平均支护强度kN/m2294.3294.3

最大平均顶底移近量mm7070

6直接顶悬顶情况m<1<1

7底板容许比压MPa46.1746.17

8直接顶类型类二类二级二类二级

9老顶级别级ⅤV

10巷道超前影范围m2020

工作面条件与支架适应条件对照表表七

工作面条件支架适应条件

采高3.0m1.7—3.5m

倾角<1200--120

煤厚6.0m2.2---8.0m

煤硬度3.1—3.9最大4.0

底板比压46.17MPa1.8MPa

支护强度612.144（KN／m2）702．46（KN／m2）

顶板种类二级二类

二、乳化液泵站

（一）泵站及管路选型、数量

乳化泵选用GRB－315/31.5型两台和MRB－125/31.5型一台。

喷雾泵选用XPB－250/55清水泵,装备三泵两箱;二次负压降尘选用XQB－110/20高压泵,装备两泵一箱。

输液管路选用高压胶管，耐压45MPa以上。

主要技术参数如下:

①乳化泵:

型号:

GRB-315/31.5MRB-125/31.5

公称流量:

315L/min125L/min

公称压力:

31.5MPa31.5MPa

电机功率:

200kW75kW

②高压泵:

型号:

XQB-110/20

公称流量:

110L/min

公称压力:

20MPa

电机功率:

45kW

（二）泵站设