2100综采工作面作业规程.docx

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2100综采工作面作业规程

批准：

总工：

审批：

安全

通风副总：

机电副总：

安质科：

生产科：

动力科：

通风科：

地测科：

煤质科：

编制单位：

综采二队

单位主管：

编制人员：

编制日期：

年月日

第一章概况-4-

第一节工作面位置及井上下关系-4-

第二节煤层-4-

第三节煤层顶底板-5-

第四节地质构造-5-

第五节水文地质-6-

第六节影响回采的其它因素-6-

第七节储量及服务年限-7-

第二章采煤方法-7-

第一节巷道布置-7-

第二节采煤工艺-8-

第三节设备配置-9-

第三章顶板控制-10-

第一节支护设计-10-

第二节工作面及两巷顶板控制-12-

第三节两巷及端头顶板管理-13-

第四节矿压观测-15-

第四章生产系统-16-

第一节运输-16-

第二节“一通三防”与安全监控-17-

第三节排水-20-

第四节供水-21-

第五节供电-21-

第六节通信照明-35-

第五章劳动组织及主要经济技术指标-35-

第一节劳动组织-35-

第二节主要技术经济指标-36-

第六章煤质管理-37-

第七章安全技术措施-38-

第一节一般规定-38-

第二节顶板管理-39-

第三节防治水-45-

第四节防灭火-45-

第五节爆破-47-

第六节运输-48-

第七节机电-53-

第八章灾害分析应急措施及避灾路线-57-

第一节灾害预防-57-

第二节避灾撤人路线-62-

第三节安全避险“六大系统”管理-62-

第九章采煤工作面现场精细化管理细则-64-

第一章概况

第一节工作面位置及井上下关系

一、工作面名称：

2100综采工作面

二、工作面位置及井上下关系

表1：

工作面位置及井上下关系

水平名称

一水平

采区名称

东二扩大区西翼采区

地面标高

872m/939.5m

井下标高

558.5m/600m

地面相对位置

位于牛家塬村以北约700米

回采对地面设施的影响

回采对地面设施影响不大

井下位置及相邻关系

位于东二扩大区西翼采区，北部、南部、西部均为实煤区，东部为井田边界。

走向长度m

680

倾斜长度m

137.5

面积m2

93500

工业储量（T）：

379610

回采率：

95%

可采储量（T）344719

第二节煤层

1、采煤工作面开采煤层情况见表2

表2：

煤层情况表

煤层厚度

平均2.8m

煤层结构

复杂

煤层倾角

3-20°

开采煤层

5-2#煤层

煤种

瘦煤

稳定程度

稳定

煤层情况描述

结构为1.2（0.1）0.4（0.2）0.9，夹矸两层，硬度为f=1.5

2、煤质指标见表3

表3：

煤质指标

灰分

挥发份

水分

发热量（大卡/kg）

牌号

23.5%

22.17%

0.86%

6027

瘦煤

第三节煤层顶底板

表4：

煤层顶底板情况表

顶底板名称

岩石名称

厚度m

特征

老顶

K4灰黑色中细粒长石石英砂岩

0.3-1.3

F=6-8,灰黑色中细粒长石石英砂岩

直接顶

砂质泥岩、泥岩

1.5-2.3

F=3-4，砂质泥岩，泥岩

伪顶

碳质泥岩

0.7-1.2

碳质泥岩，中间夹两层煤线

底板

K3石英细砂岩

5.4-8.6

F=8-15，石英细砂岩

第四节地质构造

一、断层情况及其对回采的影响

在掘进过程中，共揭示出断层5条；其中，下顺29#测点处揭示出一条产状为72°（NE）倾角50ºH≥2.0m正断层，对工作面影响较小；33#测点揭示出一条69°（NW）倾角86°H=1.5m正断层，预计对工作面回采影响较小；44#-48#测点处揭示出一条产状为88°（NE）倾角55°H=1.4-1.8m正断层，并且断层面有向工作面延伸的趋势，预计对工作面回采会造成一定影响；上顺24#测点处揭示出一条产状55°（NE）倾角35°H=4.7m正断层，对工作面回采会造成一定影响，预计走向影响100m，倾向40m；2100上顺51#测点处揭示出一条产状为68°（NW）倾角62°H=5m正断层，工作面切眼改造后掘进过程中未揭示出该断层，预计该断层对工作面初采不会造成影响。

二、褶皱情况及其对回采的影响：

该面煤层总体为一轴向近南北的向斜构造一翼。

沿切眼向前推采上山，煤层较稳定倾角3－20°，推采时起伏较大，工作面整体机头高于机尾。

第五节水文地质

一、涌水情况分析：

2100工作面位于东二扩大区西翼，与相邻的2104工作面顶板含水层性质基本相同，其厚度为2-8米，回采时含水层将被破坏，预计涌水量每小时40立方米左右，将对回采构成一定影响。

二、其它水源分析：

2100工作面地表为黄土覆盖，地貌表现为沟和卯，开采后无地表水导入井下的可能。

三、治理措施：

在上下顺必须提前分别安装一趟4寸管路，在巷道低洼处设置与水泵排水能力相符的水仓，下顺备用2台型号为BQS-100-60/37水泵，水泵流量每小时100立方米，扬程60米。

上顺备用一台型号为BQS-100-60/37水泵，水泵流量每小时100立方米，扬程60米。

第六节影响回采的其它因素

一、该面是本区域的第五个采面，根据东坡煤矿2009年编制的瓦斯地质图及本区域2103、2105、2104、2106工作面的瓦斯、二氧化碳涌出情况，瓦斯绝对涌出量0.31m3/min，瓦斯相对涌出量0.3m3/t；二氧化碳绝对涌出量0.72m3/min，二氧化碳相对涌出量0.69m3/t。

预计该工作面为低瓦斯区域。

二、根据2009年的鉴定，工作面煤尘爆炸指数为25.93%。

三、根据鉴定5—2#煤层属不易自燃煤层。

四、参考矿井和相邻工作面地温情况，地温对回采没有影响。

五、地质部门建议：

1、由于工作面顶板局部为复合型顶板，伪顶、直接顶硬度小容易破碎，易造成片漏现象，影响煤质，建议在回采时随机拉架控制好顶板，以提高煤质。

2、因煤层中含有瓦斯、煤尘有爆炸危险，应加强“一通三防”工作。

3、预计采动后顶板含水层破坏，老孔涌水，应做好防治水工作。

第七节储量及服务年限

一、储量

（一）工作面走向长度650m，倾斜长度137.5m，采高2.8m。

面积89375

Q地=650×137.5×2.8×1.45=362862t

（二）工作面回采率为95%

Q采=362862×95%=344719t

二、工作面服务年限

工作面服务年限=可采推进长度/设计月推进长度

设计月推进长度=0.6×6×80%×30=86.4m

工作面服务年限=650/86.4=7.6（月）

第二章采煤方法

采用走向长壁后退式综采一次采全高采煤方法。

第一节巷道布置

一、采区轨道大巷和皮带大巷布置在奥陶纪石灰岩中，巷道均按煤层走向平行布置，两巷间距为40m。

二、工作面上下顺均沿5—2#煤层走向布置在5—2#煤层中，工作面沿5—2#煤层倾向布置。

三、巷道布置规格见表5

表5：

巷道布置规格

巷道

名称

巷道长度（M）

围岩名称

净断面

掘进断面

支护形式

棚间距

用途

允许通过风量

m3/min

上宽

（长）（M）

下宽（长）（M）

高

（M）

断面M2

2100进斜

129.5

岩

3.1

3.05

8.51

锚喷

运料进风

106.8-1425.6

2100下顺

680.5

煤

2.8

3.8

2.4

7.92

9.3

铁棚

0.6

运料进风

106.8-1425.6

2100工作面

137.5

煤

4.9

5.3

2.4

12.24

13.26

支架

采煤

106.8-1425.6

2100上顺

702

煤

2.8

3.8

2.4

7.92

9.3

铁棚

0.6

运煤回风

106.8-1425.6

2100溜煤眼

岩

2.4

5.76

裸体

储煤

2100回斜

161.5

岩

3.1

3.05

8.51

锚喷

运料回风

106.8-1425.6

第二节采煤工艺

一、采煤工艺

（一）采煤施工工艺流程

双滚筒采煤机割煤自装，用刮板输送机和胶带输送机运输煤炭，及时打出支架伸缩梁支护顶板，收伸缩梁拉移液压支架支护顶板，推移工作面刮板输送机。

（二）采煤工艺过程：

割煤→打出支架伸缩梁支护顶板→拉移支架支护顶板（同时收回支架伸缩梁）→推移工作面刮板输送机。

二、采煤机进刀方式

采煤机进刀方式采用两端头割三角煤斜切进刀，斜切进刀长度为25—30m，进刀深度为0.6m，双滚筒割煤，无链牵引，牵引速度1.5—3m/min。

采煤机进刀过程如下：

①当采煤机割至工作面端头时，其后的输送机槽已移至煤壁，采煤机机身处尚留有一段下部煤[图（a）]；②调换滚筒位置，前滚筒降下，后滚筒升起并沿输送机弯曲段返向割入煤壁，直至输送机直线段为止，然后将输送机移直[图（b）]；③再调换两个滚筒上下位置，重新返回割煤至输送机机头处[图c）]；④将三角煤割掉，煤壁割直后，再次调换上下滚筒，返程正常割煤[图（d）]。

三、工作面正规循环生产能力

工作面长度（L）137.5m，正规循环推进长度（S）0.6m，采高（h）2.8m，煤的视密度（r）1.45t/m3，工作面回采率（c）95%

W=LShrc=137.5×0.6×2.8×1.45×95%=320（t）

日产量=320×6×80%=1540（t）

月产量=1540×30=46200（t）

第三节设备配置

2100综采工作面机械设备配备表

使用地点

设备名称

规格型号

数量

单位

备注

2100

回斜上平台

上平台

进斜斜上平台

调度绞车

JD—25

台

2100上顺

胶带运输机

SSJ—1000/125

部

转载机

SZB—730/75

部

潜水泵

BQS-100-60/37

台

备用

回绞

JH—7.5

台

2100

工作面

采煤机

MG200/468—WD

台

液压支架

ZY2800—13/28

109

架

刮板运输机

SGZ—630/264

部

2100

下顺

乳化液泵

DRB200/31.5

台

备用1台

调度绞车

JD—11.4

台

回绞

JH—18.5

台

潜水泵

BQS-100-60/37

台

备用1台

潜水泵

BQS-30-40/7.5

台

备用1台

2100

进斜上平台

调度绞车

JD—25

台

2100综采工作面电气设备配备表

2100

回斜上平台

馈电开关

KBZ-400

台

启动器

QBZ-80N

台

照明综保

ZBZ-2.0

台

2100上顺

启动器

QJZ--300

台

启动器

QBZ-80N

台

启动器

QBZ-80

台

煤电钻综保

ZBZ-2.5

台

2100

（下顺）

工作面

馈电开关

KBZ-630/1140

台

馈电开关

KBZ-800/1140-6

台

馈电开关

KBZ-800/1140-4

台

2100下顺

启动器

QBZ-80N

台

启动器

QBZ-80

台

启动器

QBZ-63

台

2100

进斜上平台

馈电开关

KBZ-400

台

启动器

QBZ-80N

台

2100

煤联巷

移变

KBSGZY-630/6

台

移变

KBSGZY-500/6

台

移变

KBSGZY-500/6

台

第三章顶板控制

第一节支护设计

一、液压支架选型设计

2100工作面顶板采用液压支架控制顶板，支护设计即为液压支架的选型设计。

（一）矿压参数

参考临近工作面本煤层矿压观测资料填制矿压参数表。

同煤层矿压观测选择或预计本工作面矿压参数参考

序号

项目

单位

同煤层实测

本面选取或预计

顶底板

直接顶厚度

1.0

基本顶厚度

1.5

1.2

直接底厚度

1.3

直接顶初次垮落步距

初次来压

来压步距

最大平均支护强度

KN/㎡

400

最大平均顶底板移近量

150

来压显现程度

明显

周期

来压

来压步距

最大平均支护强度

KN/㎡

300

最大平均顶底板移近量

120

来压显现程度

不明显

明显

平

时

最大平均支护强度

KN/㎡

280

最大平均顶底板移近量

100

直接顶悬顶情况

4.0

底板容许比压

Mpa

直接顶类型

类

基本顶类型

级

Ⅱ

巷道超前影响范围

（二）待选液压支架技术特征。

ZY2800—13/28型掩护支架技术特征表

项目

内容

单位

规格

适用

条件

煤层厚度

2.8

煤层倾角

度

3—20°

顶板

直接顶

类

基本顶

级

Ⅱ

底板

基本底抗压强度不低于15Mpa

地质构造

地质构造简单，煤层赋存稳定

总体

特征

支架高度

1.3—2.8

工作阻力

2800

初撑力

1979

对底板最大比压

Mpa

1.1-1.8

二、选择支护材料

根据邻近工作面矿压观测数据及ZY—2800/13/28型掩护支架特征可知，该支架对东坡5—2#煤及顶底板条件基本适应，故本工作面选用这种型号支架控制顶板。

三、乳化液泵

（一）泵站选择数量

乳化液泵型号为DRB200/31.5，数量为2台，乳化液箱1台，输液管路选用Φ25高压胶管，耐压35Mpa以上。

主要技术参数如下：

乳化液泵型号：

DRB200/31.5

公称流量：

200L/min

公称压力：

31.5Mpa

电机功率：

125KW

（二）泵站设置位置

泵站安设：

在下顺槽距工作面100m左右。

第二节工作面及两巷顶板控制

一、工作面正常工作时期顶板支护方式

依据东坡煤矿5—2#煤层顶板特征，顶板分为Ⅱ级2类，确定采用全部垮落法控制顶板，采空区顶板随支架前移自行垮落充填。

最大控顶距为3.629m，最小控顶距为3.029m，移架步距为0.6m，工作面内采用采煤机割过煤后及时打出伸缩梁支护，移架在采煤机割煤过后5-9米进行，超过此距离或发生片帮冒顶时，必须停止割煤。

二、正常工作时期的特殊支护形式

1、顶板破碎时，必须立即采取支护，即采煤机后滚筒割过煤后，及时打出伸缩梁或在采煤机割煤前拉超前架支护顶板。

2、工作面局部端面距大于0.34m时，必须打出伸缩梁或超前拉架支护。

三、两端头放顶与其它工序平行作业的安全距离，不小于15m。

1、回柱放顶的方法是两人配合，一人监护顶板一人使用拔柱器人工放顶。

2、回柱放顶前，先维护好附近的支架，撬掉帮顶活煤矸，清理好退路，保证后路畅通无阻。

3、回柱放顶的方法是用单体卸液手把操作，由里向外，由下向上，先柱后梁，先维护后放顶的原则进行。

4、放顶前在放顶线处先打好拦头支柱，用板皮、荆笆等设好挡矸帘，避免窜矸伤人。

5、放顶时，必须一人观察好顶板，一个操作，放顶线应与支架切顶线打齐。

四、特殊时期的顶板控制

（一）来压及停采前的顶板控制

1、工作面初采初放及停采必须编制专门安全技术措施。

2、工作面两巷超前支护，在巷道的上下帮棚梁端各0.3m处正悬臂一梁一柱双排支护50m，顶梁必须进行铰接，铰接率达100%。

严禁单梁单柱，支柱注液阀口面向老空侧，支柱手把面向工作面推进方向。

所有支柱必须拴好防倒链，防倒链一头拴在交接梁上，一头拴在支柱柱头下，支柱实行统一编号挂牌管理。

（二）过断层及顶板破碎时的顶板控制

1、过断层必须编制专门安全技术措施。

2、工作面过断层时应加强支架、采煤机、刮板输送机检修，严禁“带病”运转，并采用废旧皮带护理支架立柱、管路等设施。

3、过断层采用挑顶或拉底方法进行破矸，使顶底板趋于平缓，但必须加强断层面的支护，要严格控制采高在2.0m以上。

4、过断层区域采用打出支架伸缩梁或拉超前架支护。

5、及时调整支架，相邻支架错差不大于支架顶梁侧护板的2/3，支架不挤不咬不倒，保持支架良好的支护状态。

五、强制放顶安全技术措施

当工作面回采8—10m后，老空区顶板无垮落时，必须进行强制放顶。

其方法是：

在工作面相邻支架立柱前顶梁空隙处进行打眼，打眼时应与顶板成70°—80°夹角，眼深1.6米，眼距1.25米，排距1.0米，每眼装药两节。

然后割煤拉架，当全工作面支架拉过后，将人员撤至顺槽警戒线以外，开始进行放炮，对顶板进行松动。

每回采1米，放一次震动炮，直至老顶垮落。

第三节两巷及端头顶板管理

一、工作面上顺、下顺的顶板控制

（一）上顺、下顺的超前支护

1、两巷超前支护为50m。

2、超前支护的单体支柱要打成一条直线，支柱迎山有力，升紧打牢，所有支柱必须拴好防倒链，支柱必须编号管理。

两巷无空载失效支柱，支柱初撑力不低于90KN，底板松软时，支柱必须穿靴。

3、超前支柱的铰接梁必须平直，顶梁铰接率必须达到100%。

（二）上顺、下顺的支护

工作面上下顺采用工字钢支护，局部采用锚网工字钢双支护形式，断层、顶板破碎或压力大地段,在原工字钢棚梁下加打单体支柱，支柱必须成排并拴防倒链。

二、工作面两端头及安全出口的管理

（一）端头支护形式

1、巷道的上、下巷帮各设置一对两端头焊接有1m金属铰接顶梁单双耳朵4m长梁支护，抬住端头的棚梁，长梁必须成对使用，交替迈步前移，内间距为0.1m，保持＂一梁四柱＂。

长梁共两组，一组架设在机头探头上方距支架侧护板向外0.2m处，另一组架设在巷道帮侧且距巷帮0.2m处。

长梁移设步距为1.2m。

2、以机头为例，探头上方的一对长梁，其中靠近1#支架的一根长梁单耳在前面向工作面推进方向，双耳在后面向老空侧，另一根长梁双耳在前面向工作面推进方向，单耳在后面向老空侧；巷帮保护煤柱侧的一对长梁，靠近煤墙的一根长梁双耳在前面向工作面推进方向，单耳在后面向老空侧，另一根长梁单耳在前面向工作面推进方向，双耳在后面向老空侧。

3、每次长梁移设完毕后，在迈步超前的两根长梁后正悬臂挂1m金属铰接梁顶梁，并和长梁进行铰接，迈步滞后的长梁后打设带帽点柱。

4、长梁移设到位后，在两头落山角处沿支架切顶线打设一排拦头支柱，拦头支柱要与支架切顶线打齐，柱距0.4m，单体直接打在柱帽下，在采煤机从机头返刀拉1#架前，沿推进方向前0.6m处，以同样柱距打一排单体，当拉出支架后及时回撤最后一排单体支柱，以此类推拦头柱随工作面推进前移，循环支护，严禁提前回切顶支柱。

柱帽为规格600×200×150mm的板皮。

5、机尾采用同样的方法架设长梁、维护放顶。

（二）质量要求

1、上下安全出口高度不低于1.8m，宽度不小于1.0m，并安排专人清理维护。

2、顶梁铰接率必须达到100%

3、单体支柱和铰接顶梁必须完好，不能使用失修失效的坏柱梁。

4、两巷超前50m范围支护应完整无缺，无断梁折腿、工字钢变形现象。

三、支护材料的使用数量和存放管理

支护材料的使用数量和存放管理

种类

规格

使用量

复用%

备注

单体

DZ—2.8型

300

100

超前支护使用

铰接梁

HDJA—1000型

200

100

超前支护使用

长梁

端头支护

圆木

Φ200×2400mm

100

两巷超前用

第四节矿压观测

一、矿压观测内容

工作面顶板动态检测，以及工作面上、下顺顶板变化情况。

二、矿压观测方法

1、工作面上、下顺槽通过布置围岩表面收敛站观测巷道围岩变化状况，通过安设顶板离层仪观测巷道顶板离层情况。

2、工作面每15架设置一个矿压观测探头，探头接在支架安全阀侧压力孔内，24小时在线监测，数字自动记录，每月进行一次分析，每月要有分析报告。

3、顶板安全监控系统由检修班安排专人负责日常维护，监控系统必须24小时不间断的正常监测，详细记录系统的运行状况。

4、各分站、分机、传感器必须按照规定和监控系统设计进行安装、调试、维护和使用。

工作面因地质变化需放炮时，应及时将分机及通讯线移至安全地点，放炮结束后及时移回原位置。

当班班长和支架工负责观察各个分机的数据，发现问题及时汇报区队值班人员，严禁擅自停用。

5、监控系统安设的种类、数量、位置，电缆铺设都必须符合《煤矿安全规程》规定，系统使用完毕需拆除时，必须与生产科联系，采取措施后方可进行，检修与系统有关的电气设备需要停止系统运行时必须经生产科同意，采取安全措施后，方可检修。

6、顶板安全检测系统发生故障时，能在井下处理的故障，必须严格执行停电检修制度后再进行处理。

在井下无法处理的，区队应及时报告生产科，并应在24小时内予更换。

7、在洒水时，应注意对各监测分站设施加以保护，不得将水洒在设备上，顶板监测系统达到上限时，当班电工应及时对其压力进行调整。

8、两巷使用的矿用数字压力计由检修班每天负责前移，采集数据，每天将采集数据交生产科。

第四章生产系统

第一节运输

一、运输设备及运输方式

（一）工作面采用SGZ-630/264刮板输送机一台，长度137.5m，功率2*132KW,输送量450t/h；采煤机双滚筒自装煤炭；上顺运输采用SZB-730/75型桥式转载机和SSJ1000/125胶带输送机转载运输煤炭。

转载机长度27米，功率75KW，输送量630吨/小时；胶带输送机功率125KW，输送量630吨/小时。

（二）辅助运输设备及运输方式

采用JD—25型和JD—11.4型绞车进行轨道运输。

二、移溜方式

工作面刮板输送机推移采用液压支架推移千斤顶推移，转载机推移采用JH—18.5型回绞拉移。

三、运煤路线

煤炭由工作面刮板输送机→桥式转载机→胶带输送机→2100煤仓→扩大区皮带大巷→扩大区皮带上山→东三煤仓→东大巷→主井煤仓→地面。

四、辅助运输路线

材料由地面→副井→东大

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