明珠煤矿1工作面采煤施工作业规程.docx
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明珠煤矿1工作面采煤施工作业规程
明珠煤矿20101工作面采煤施工作业规程
目录
一、地质概况3
1.地质说明书3
2.采面范围3
3.煤层特征3
4.顶底板岩石特征3
5.储量4
6.地质构造与水文地质情况4
二、采煤方法及顶板控制设计4
1.采煤方法及采煤工艺4
2、顶板管理5
3、工作面设计6
4、提高煤质及回采率措施7
三、主要系统7
1、上、下顺槽运料、运煤系统路径7
2、工作面主要设备配备及主要技术规格7
3、工作面供电系统及管线敷设8
5、通风系统12
6、排水系统14
7、防尘供水系统14
8、瓦斯监测系统14
四、劳动组织、循环图表与主要技术经济指标18
1、工作面正规循环生产能力18
2、劳动组织18
3、劳动组织表及循环作业图表18
4、工作面主要技术经济指标21
六、主要技术安全措施21
1、初次放顶和周期来压期间21
2、工作面调斜、初采采下山及旋面22
3、煤机割煤22
4、移架、推溜23
5、工作面溜子、顺槽转载机、皮带的管理24
6、皮带的移缩、转载机的前移：
25
7、顶板管理和防片帮、冒顶25
8、过断层26
9、下出口作业人员管理27
10、支架防倒措施27
11、人工支柱、回柱安全技术措施28
12、两道回柱绞车的使用及两道回料28
13、两道维护29
14、防排水29
15、两道设备、材料运输30
16、乳化液泵站30
17、拉移开关设备列车30
18、支架的检查与维修31
19、机电设备检修与管理32
20、工作面更换液压支架部件、煤机部件等大件措施32
21、通风管理33
22、防瓦斯措施34
23、防煤尘措施35
24、防治火灾措施35
25、防止采空区自然发火的措施35
26、油脂管理36
27、备件管理36
28、其它36
七、灾害预防与避灾路线36
1、预防火灾、瓦斯和煤尘爆炸36
2、预防水灾37
3、救灾设施37
4、避灾方法37
5、避灾路线37
6、避灾路线图37
附件1：
20101材料道绞车提升能力验算：
39
附件2：
20101综采工作面试采与初次放顶40
附件3：
20101工作面注水设计42
附件4：
质量标准化措施42
附件5：
工作面爆破的技术要求及安全措施43
二、采煤方法及顶板控制设计
1.采煤方法及采煤工艺
（1）.采煤方法
单一倾长壁采煤法，采空区处理方式为全部垮落法。
（2）.采煤工艺
①破煤：
采用MGTY300/700-1.1D双滚筒采煤机破煤。
②装煤：
采煤机自动装煤。
③运煤：
工作面采用SGZ—764/400可弯曲刮板输送机运煤。
④支护：
工作面顶板支护采用ZY4800/20/40型掩护式液压支架。
⑤工艺流程：
割煤→移架→推溜→端头斜切入机窝→清理。
⑥割煤方式：
双向割煤，煤机往返一次进两刀。
（3）﹒工艺要求：
①割煤：
进刀方式为工作面端头斜切进刀，双向割煤。
根据所采用支架设计采高为3﹒0m～3.6m。
当煤厚≥3﹒0m且≤3.6m时，沿顶、底板回采，一次采全高;当煤厚3.6m，设计采高为3.6m，沿顶回采。
回采过程中根据煤厚变化情况及时控制好采高，要求顶底板要割平,不得出现台阶，煤壁平、直，不得出现留伞檐现象。
②移架：
移架必须配备专职人员，由技术熟练的工人操作，分组追机护顶、分段移架，及时支护顶板，移架距后滚筒3～4架进行，移架后及时用护帮板护住煤帮，若顶板破碎时，可在煤机前滚筒割煤后及时护顶移超前支架，并采取带压擦顶移架，机头三个支架必须按照2-3-1的操作顺序移架，移架要求拉线移架，移架后，支架要保持直线，并达到初撑力要求，移架步距为0.6米，支架要移到位，接顶要严实有力。
③推溜：
推溜设专人推溜，滞后煤机10～15米开始，推溜时采用单向推溜方式。
④清理：
工作面溜子推过之后，要将支架底座前方、架间及电缆槽内的浮煤清理干净。
⑤两道放顶：
在工作面推进过程中，上下两道要及时放顶，保证切顶线不超过支架后尾梁1m.
⑥铺设金属网：
本工作面原则上不铺金属网,当工作面出现小面顶板破碎、过断层及上下出口顶板压力大时，必须铺设金属网;铺设金属网基本要求：
金属网规格为：
10号铁丝编织的长×宽=4×1.5m、孔为50×50mm的菱形网。
铺网方法：
在支架顶梁上铺设金属网，走向铺网长，倾向铺网宽，铺设时走向倾向各压茬100～150毫米，联网采用14#镀锌铁丝隔孔双股联接。
铺联网质量要求：
a、移架操作时，以不出现抵网、撕网为准，如发现抵网、撕网，必须处理好。
b、煤机割煤时，必须把金属网吊好，防止煤机打金属网。
c、工作面端头的网与两道网联好。
d、工作面过断层放炮时，保护好金属网。
e、工作面发生冒顶或片帮时，需要接顶做超[换行]前时，必须用木料托好金属网确保铺网质量。
2、顶板管理
（1）顶板管理：
采用自然垮落法管理顶板。
（2）支架选型：
根据该面煤层赋存条件，拟选用：
ZY4800/20/40型掩护式液压支架，工作面共安装支架100台
该支架支护强度平均为0.73～0.78MPa。
支架支护强度验算：
支架支护强度按下式计算：
（参考煤矿设计手册）
P=k×γ×Σh×cosα×g×10-6
式中：
P---支架支护强度，MPa;k---支架受力不均衡安全系数，一般取1.6～2.0,取2.0;
γ---顶板岩石容重，取2.5t/m3;α---煤层倾角，取7°;Σh---冒落带岩石厚度，
Σh=m/（K-1）式中：
m—采高，取3.6m;K—岩石碎胀系数，一般取1.2～1.5，取1.4;
计算得：
p=2.0×2.5t/m3×3.6/（1.4﹣1）×cos7×10×10-6
=0.446MPa1m时，其最大突出部分不超过200mm;伞檐长度在1m以下时，其最大突出部分不超过250mm。
顶底板割平，不出现台阶下沉。
（4）支架、两道单体实行编号管理，材料、设备码放整齐并有合格材料标志牌。
严禁使用失效支柱和顶梁，不得使用超过检修期的支柱。
（5）溜子道溜子机头、机尾和工作面溜子机头、机尾必须打好压戗柱且打牢固。
（6）破碎机要有安全防护装置。
检修破碎机时，转载机和破碎机必须停电挂牌;试车时，人员不得站在溜子上，人员跨越溜子时要架设过桥。
（7）工作面缩面、延面、调面、过断层、及加装支架另行补充专项措施。
七、灾害预防与避灾路线
1、预防火灾、瓦斯和煤尘爆炸
⑴严格执行本规程关于“通风防尘防瓦斯”“防止煤炭自燃”和“皮带防灭火”的措施规定。
⑵严格明火管理，严禁携带烟草和点火工具下井。
⑶做好电器设备防爆工作，所有机电设备杜绝失爆。
⑷严防产生撞击和磨擦火花。
⑸工作面不得存放汽油、煤油、变压器油、油漆以及棉纱布头等易燃品，该类物品用过之后，要及时带上井处理。
⑹坚持使用阻燃电缆，严禁设备超负荷运转。
（7）两道距工作面60m～200m范围内，通风队按照标准要求的数量及装水量各布置一组隔爆水槽。
回采期间由采煤队管理，水少时应及时加水，并及时前移。
2、预防水灾
⑴回采期间加强对工作面涌水量的观测，发现问题及时处理。
⑵生产过程中发现涌水量异常增大有突水征兆时，要停止作业及时撤人，并汇报矿调度室。
3、救灾设施
（1）在工作面上下出口20米处各安装一部可进行紧急呼叫的电话，并定期检查，确保通讯设备完好畅通。
（2）所有下井人员必须配带自救器。
4、避灾方法
①发生灾害时，所有人员不得惊慌和乱跑，必须听从跟班队长、班长和验收员的统一指挥。
②发生火灾时，跟班队长、班长要及时向矿调度和队值班人员汇报，同时要根据灾情与现场情况和条件，在保证现场人员人身安全的前提下，积极组织现场抢救，所有人员配戴好自救器并迅速采取避灾措施。
③灾害发生后，所有人员要沉着冷静，积极进行抢救和互救。
④避灾原则：
就近原则。
水灾：
人往高处走原则。
火灾：
迎风走原则
5、避灾路线
（1）发生火灾时撤离人员必须配戴好自救器在跟班队长及班长、验收员的组织下安全撤离。
发生火灾、瓦斯及煤尘爆炸时：
位于回风侧人员必须正确配戴好自救器在跟班队长或班长的组织下，由20101工作面→20101轨道顺槽→西轨与西回联络巷→西翼轨道大巷→轨道大巷→副井→地面。
位于进风侧人员在跟班队长或班长组织下由20101工作面→20101工作面皮带顺槽→西翼皮带巷→西翼轨道巷→轨道大巷→副井→地面。
（2）发生水灾时：
处于出水点上方人员20101工作面→20101轨道顺槽→总回风大巷→风井联络巷→轨道大巷→副井→地面
处于出水点下方人员：
避水头靠上帮行走，20101工作面→20101工作面皮带顺槽→西翼回风巷→总回风大巷→风井联络巷→轨道大巷→副井→地面
6、避灾路线图（附图）
附件1：
20101面轨道顺槽绞车提升能力验算：
一、JD-25绞车挂车数量验算
根据公式：
Fm=n[z×（G+Go）（sinα+f1cosα）+Lc×Pk（sinα+f2cosα）]×g
有：
z=[Fm/（n·g）-Lc×Pk（sinα+f2cosα）]/[（G+Go）（sinα+f1cosα）]
其中：
z-----可挂车数，个Fm----绞车额定牵引力，KN
JD-25：
Fm=16KN
n--安全系数,取1.5;g--重力加速度,取9.8Kg/s2;Lc----绳长,取绞车最大容绳量,m
JD-25Lc=200m
Pk----每米绳重,Kg/m;本绞车使用Φ=18.5mm绳长为200米、Pk=1.22Kg/m绳的破断力Q为19950Kg的钢丝绳。
а----运输地点坡度,
20101工作面两巷最大倾角为10º，验算坡度倾角上巷取10º。
f2----钢丝绳摩擦阻力，一般取0.2;G----两巷主要运输单体、木料等，Kg
一花车单体按装30棵算，（平均每棵重量为65Kg，即一花车单体重量为1950Kg，故取G=1950Kg;
Go---花车自重，Go=610Kg
f1---矿车摩擦系数，滚动轴承取0.015（滑动轴承的取0.02）
经计算重车数z重=2.26个，故取重车数2个
F=PkL（Sinα+f/Cosα）+Qa（Sinα+fCosα）
F：
最大静张力Qa——提升重量（1950+610）kgf/——钢丝绳阻力系数0.2;
f——矿车阻力系数0.015;M：
安全系数
M=Q/F=22.8>6.5（安全系数最低值）
综上可知：
上巷JD-25绞车每车装单体30棵;每勾可挂重车2个或空车2个。
二、JH-20回柱绞车挂车数验算
根据公式：
Fm=n[z×（G+Go）（sinα+f1cosα）+Lc×Pk（sinα+f2cosα）]×g
有：
z=[Fm/（n·g）-Lc×Pk（sinα+f2cosα）]/[（G+Go）（sinα+f1cosα）]
其中：
z-----可挂车数，个Fm----绞车额定牵引力，KN
JH-20：
Fm=200KN
n-----安全系数,取1.5g-----重力加速度,取9.8Kg/s2
Lc------绳长,取绞车最大容绳量，Lc=150mа----运输地点坡度,
Pk----每米绳重,Kg/m本绞车使用Φ≥18.5mm绳长为150米、Pk=1.22Kg/m绳的破断力Q为：
19950Kg的钢丝绳。
[换行]20101工作面轨道顺槽倾角最大为14º，验算坡度倾角取14º。
f2----钢丝绳摩擦阻力，一般取0.2Go---平板车的重量，取Go=500Kg
G----每车开关车重量及原有重量，故取最大G=2000Kg
f1---矿车摩擦系数，滚动轴承取0.015（滑动轴承的取0.02）
经计算重车数Z重=20.08个，故取重车数15个。
验算:
F=PkL（Sinα+f/Cosα）+Qa（Sinα+fCosα）
F：
最大静张力Qa——提升重量（2000+500）kgf/——钢丝绳阻力系数0.2;
f——矿车阻力系数0.015;M：
安全系数
M=Q/F=19950/733.5=27.1>6.5（安全系数最低值）
综上可知，JH-20回柱绞车，可拉2.5吨重开关车15个，工作面开关车有24个，必须至少分两次拉移。
移变要单独拉移。
附件2：
20101综采工作面试采与初次放顶
一、说明：
为加强20101综放面试采期间的工作面管理，特编制本安全技术措施。
二、工作面地质概况：
1、煤层情况：
本工作面煤层结构简单,中上部有一层夹矸，厚0.10～0.60米，煤厚3.00m～4.00m，平均3﹒60m，煤层倾角平均7°。
2、顶底板状况：
该工作面煤层顶板为灰黑色的页岩、粉砂岩，脆性大，易冒落。
煤层底板为深灰色砂质页岩，含砂质不均，有植物根化石。
3、地质构造：
本工作面为单斜构造，顶底板有起伏，面内有一条断层，（断层产状详见20101工作面地质说明书）
4、水文地质：
本工作面为矿井首采工作面。
充水水源是上覆K8含水层水，预计工作面正常涌水量为65m³/d,最大涌水量为110m³/d。
5、本面瓦斯等级为低瓦斯区，比照高瓦斯区管理，煤尘有强爆性，煤层为不易自燃煤层。
6、钻孔：
本工作面内无钻孔。
三、准备工作：
1、试采前对工作面安装的机电设备检查验收一遍，对工作面供电系统各供电点的供电电压、设备额定电压等级、设备安全标志要严格检查，发现不符合的情况及时整改。
2、对机电设备具有的短路、过负荷、接地、漏电、皮带综合保护等保护装置进行检查验收，必须保证其完好，才能组织生产。
3、在试采前，工作面运料系统的各部调度绞车的安全设施必须齐全，信号系统完好可靠;下巷运煤系统各转载点的信号完好畅通，必须对供电系统的电缆要进行检查验收，电缆的吊挂、连接必须达标，否则不得组织生产。
4、试采前，要将煤壁上的金属网及锚杆全部处理掉，否则不得组织生产。
5、项目部通风队在试采前检查工作面的风量、通风设施、有害气体情况;检查工作面防尘系统的水压、水质、管路、闸阀，在确保无问题的前提下，才能组织生产。
6、试采前工作面的材料储备必须符合作业规程的要求，做到随用随取，不得缺料。
7、对生产系统的各部设备逐一进行试运转，发现问题及时处理，在保证各部设备完好的情况下，组织联合试运转。
8、对工作面的液压系统进行检查验收，支架的管路、阀组、结构件存在的问题及时处理，否则不得组织生产。
9、工作面支架接顶不实处及工作面出口高度超高处，生产前要对此段进行接顶维护，接顶方法：
采用3.0m的半圆木和1.4m的方木，半圆木沿倾向铺设，上方打连体木垛，木垛下保证高度在2.2m。
下方按规程规定的支架或出口抬棚支护形式支护，并保证支柱或支架的初撑力符合要求。
10、工作面顶板破碎段，在回采前，采取打一排园钢锚杆加强逮顶工作，具体方法为：
采取3.0m长圆钢超前托顶的方法逮顶，沿走向斜向上2～3o打锚杆眼，眼距0.3m，眼深2.7m，外露0.3m，外露部分用半圆木或大板托住，支架前伸梁要托住半圆木或大板。
11、工作面煤壁区肩窝空顶处要提前用方木和半园木接实接平顶板，严禁空顶作业。
四、专项措施：
（一）、出切眼：
1、在工作面试采前，工作面的两端头支护和超前支护必须按《作业规程》要求进行扶设，所用单体必须达到规定的初撑力。
2、上下巷的排水管在工作面试采时要正常铺设、使用，各部潜水泵必须达到完好，做到随用随开。
3、工作面出切眼时，全面跟顶回采，采高不大于3.6m。
4、工作面开始试采时，跟顶、底板回采，并根据支架、溜子的上窜下滑情况进行调面。
5、试采时煤机割煤，采取卧底的方法，每刀约卧底5～10㎝，工作面出切眼后达到设计采高3.6米。
煤机割煤后，及时追机移架，使支架接顶达到平、实、严，避免前梁抽空顶煤。
6、出切眼时，若煤帮有金属锚杆，要先处理掉，不得用煤机硬割。
煤机司机要特别注意割到硬物要及时停机停电进行处理。
7、推进过程中，如果机尾出现小面，应及时加∏梁支护。
8、煤机割煤后，如果顶板破碎，支架工要紧随前滚筒（割顶）伸出前梁移架，或者移超前架，并采取带压移架，保护顶板的完整，避免发生漏、冒顶事故。
9、如果发生漏、冒顶事故，可以用大于2.0米的半圆木配合单体做走向超前棚，扶棚时，一梁一柱并上金属网，扶设时使半圆木的一端固定在支架前梁上，另一端打贴帮柱。
10、试采时如煤帮出现松动、片帮现象，要及时提前进行锚帮，锚杆布置为三花眼布置，顶眼距顶0.5米，底眼距底1.5米，排距1.0米。
11、移架要求、顶板管理、冒顶预防与处理、支架防倒防滑按规程规定执行。
（二）、上下出口的管理：
1、工作面上下出口必须畅通无阻，高度不低于1.8米，宽度不小于0.7米;
2、在轨道顺槽下帮，使用DZ-2.8单体配合DJA1200/250S型双楔梁，从放顶线沿巷道走向向外各扶设两排出口抬棚，要求超前煤壁不少于2米，一梁一柱，出口抬棚间距为0.3～0.5米，作为轨道顺槽出口抬棚。
在皮带顺槽靠近机头位置，使用DZ-2.8米单体配合DJA1200/250S型双楔梁，从放顶线沿巷道走向向外各扶设两排出口抬棚，要求超前煤壁不少于2米，一梁一柱，出口抬棚间距为0.3～0.5米，作为皮带顺槽出口抬棚。
抬棚与支架间距不大于0.5米。
3、两道的双楔梁超前支护，一梁一柱。
同时在老塘放顶线各打两抗棚，抗棚采用2.8m单体配1.4m长方木，沿倾向支设，一梁两柱。
4、在遇顶板破碎、压力大时要加强支护，顶部用背板道木等接实，确保两道出口的顶板完整和安全畅通，出口抬棚支护单体初撑力不低于90kN，且单体必须穿鞋并拴绳防倒。
（三）过顶板破碎带
1、过顶板破碎带移架时要做到快移快支，保证支架与顶板接触严实，支架垂直于煤壁，移架时降架高度不得超过侧护板高度的2/3，移架后片阀要保压3～5秒，确保支架初撑力符合要求。
2、移架方式：
移架时单向分段顺序追机移架。
3、过断层期间，在顶板破碎或片帮严重的地段，移架时要做到快支快移，要及时把前伸梁伸出支护前端顶板，并采取带压擦顶移超前支架，顶板特别破碎时要紧跟煤机立即带压擦顶移超前支架，必要时采取停机移超前支架，保持顶板完整。
4、顶板特别破碎或片帮严重地段，必要时要采用1.8m长木锚杆锚帮，五花眼布置，顶眼距顶0.3m,中间距顶1.5m，底眼距底0.6m，眼距0.8m，并上紧木托板和木楔，要紧贴煤壁。
5、加强过顶煤破碎处的逮顶工作，可采取3.0m长圆钢超前托顶的方法逮顶，煤机每割煤二刀，打锚杆一次。
沿走向斜向上2～3o打锚杆眼，眼距0.3m，[换行]眼深2.7m，外露0.3m，外露部分用半圆木或大板托住，支架前伸梁要托住半圆木或大板。
6、工作面过顶板破碎段，若出现掉顶或漏顶时，要抽调有经验的老同志用方木或半圆木接实顶板，并设专人观察顶板，严禁空顶作业。
7、过顶板破碎段，必要时要铺网，并上大板。
8、出现冒顶时要严格按规程中顶板管理、冒顶预防及处理措施执行。
（四）、其它措施：
1、工作面在开采前，支架按要求安装到位，每架必须安装护帮板及防尘喷雾。
2、工作面在开采前，两道超前、上下端头支护必须按规程要求打齐。
3、工作面初次放顶期间，严格控制采高，支架超高时必须采取接顶的方法降低采高，确保支架的有效支撑高度，严禁超高使用。
4、工作面在初采及初次放顶期间，预计工作面顶板的初次垮落步距老顶为25米、直接顶为0.3m,随采随落，若顶板仍不垮落，根据顶板情况，矿初放领导小组召开现场会确定初次放顶的具体时间，进行强制放顶。
附件3：
20101工作面注水设计
1、注水工艺及参数：
该面采用静压长钻孔的煤层注水方式，在20101工作面的材料道沿煤层倾向打平行与工作面的向下钻孔，钻孔长度不小于工作面长度的一半;封孔要严密，封孔长度不小于5米;钻孔间距为20米左右;注水流量结合矿的实际情况取16.6L/min。
2、比注水量Qm=K*Q*M*r*△W
式中：
K：
校正系数，取1.0;Q：
钻孔间距，取20米
M：
采高取2.6m;r：
煤体容重1.35T/m3
W：
平均水分增加率，取1.7%
故：
Qm=2.295
3、单孔累计注水时间：
T=L*Qm/（60q）
式中：
T：
累计注水时间;L：
钻孔长度;q：
注水流量
故T=138.3（小时）
4、注水时要随时检查管路，确保管路完好方能注水。
5、工作制度：
每天早班注水，星期六、星期天休息不注。
附件4：
质量标准化措施
（1）支架保持一条直线，采取拉线移架，确保支架直线偏差不得超过±50㎜，支架中心距为1500㎜，其偏差不得超过±100㎜。
（2）溜子保持一条直线，除弯曲段外，其偏差不得超过100㎜。
（3）煤壁保持一条直线，与顶底板垂直，伞檐>1m时，其最大突出部分不超过200mm;伞檐长度在1m以下时，其最大突出部分不超过250mm。
顶底板割平，不出现台阶下沉。
（4）支架与运输机垂直，误差要小于±5O，支架要垂顶底板，支架歪斜小于±7O、并与顶底板接触严密。
（5）机电设备达到标准化要求，确保设备完好，杜绝失爆现象。
（6）支架完好，无漏夜、窜液，各种管接头必须使用标准“U”型卡，不得用其他物件代替，且“U”型卡要两边插到位，不得单边插。
（7）支架内无浮煤、浮矸、杂物等堆积，活柱、柱缸上端平台和阀体无煤尘积聚，推移框架及支架底座上无浮煤、浮矸，推移千斤顶必须掏干净。
（8）支架、皮带H架、单体、金属顶梁等实行编号管理，坚决杜绝丢失现象。
（9）材料、设备码放整齐并挂标志牌，设备材料上无浮煤、浮矸、杂物;巷道内无浮煤、浮矸、杂物、无积水，搞好两道及工作面文明生产。
（10）两道支护完整，无断梁折柱现象，对变形严重的棚子、锚网巷道，要及时补打点柱或扶倾向棚等措施进行加固，确保支护强度，片帮漏顶处要背严背实。
（11）两道低洼处须打蓄水池，并及时抽排水，不得出现水淹轨道和巷道现象，确保无积水（长：
5米、深：
0.2米）。
（12）两道巷道净高不低于1.8米，行人道宽度不低于0.7米。
附件5：
工作面爆破的技术要求及安全措施
本工作面煤厚变化不定，并且有断层,在煤机不能割时，实行放震动炮，由于工作面两道为锚网巷道，在材料道老塘悬顶大于2×5m2时，沿放顶线实行强制放顶，工作面上下两头刷帮、巷道卧底、做水窝时，打眼爆破执行本措施。
一、技术要求及安全措施：
1、工作面作业爆破，严格执行2007年《煤矿安全规程》第318条～346条井下爆破的各项规定。
2、采煤工作面爆破工必须由责任心强，具有两年以上采煤经验，熟悉通风、瓦斯和爆破材料管理和爆破技术，经过培训，考试合格持有爆破工合格证的专职人员担任。
3、放
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