9102综采工作面作业规程.docx

1、9102综采工作面作业规程山西高平青龙同昌煤业9102综采工作面作业规程编 号： 31 施工单位： 温州二井建设有限公司 编 制 人： 张 永 江 审 核 人： 邹 元 安 编制日期： 2014年 6月20日 目 录 第一章 工作面概况 3第一节 采煤范围内外及其上下的采掘情况及其影响 3第二节 煤层情况 3第三节 煤层顶底板岩性及其分类 5第四节 地质构造情况及其对回采的影响 5第五节 水文地质情况及其对回采的影响 6第六节 瓦斯、煤尘情况及其对回采的影响 7第七节 储量及服务年限 7第二章 采煤方法 8第一节 巷道布置 8第二节 采煤方法 8第三节 设备配置 9第四节 采高的确定 15第三

2、章 顶板控制 15第一节 工作面支护设计 15第二节 支架及顶板管理 16第三节 胶带顺槽及轨道顺槽超前支护及端头顶板控制 20第四节 矿压观测 24第四章 生产系统 24第一节 运输系统 24第二节 供电系统与机械设备配备 25第三节 通风及防尘、防火系统 30第四节 安全监控系统 36第五节 排水系统 37第六节 通讯照明系统 38第五章 劳动组织和主要技术经济指标 39第一节 劳动组织 39第二节 正规循环作业 41第三节 采煤工作面主要技术经济指标表 41第六章 煤质管理 42第七章 安全技术措施 44第一节 各回采工艺安全技术措施 44第二节 机电、运输安全技术措施 49第三节 上下

3、端头及超前维护安全技术措施 56第四节 防止顶板事故安全技术措施 57第五节 防治水安全技术措施 60第六节 防灭火、防瓦斯、防尘安全技术措施 61第七节 液压系统、液压支架(单体柱)管理 63第八节 提高煤质措施 65第九节 其他措施 66第八章 工作面安全质量标准 71第九章 灾害应急措施及避灾路线 72第一节 灾害应急措施 72第二节 避灾路线 729102综采工作面作业规程第一章 工作面概况 第一节 采煤范围内外及其上下的采掘情况及其影响 一、工作面参数 瓦斯顶级低瓦斯矿井煤层容重1.42t/m工作面绝对瓦斯涌出量3.77m3/min煤层硬度f=0.98-1.8工作面涌水量0.3m/h

4、工作面可采储量18.79万吨 二、工作面位置及概况9102工作面位于9#煤胶带大巷南侧，东部为胶带上山，西部南部为实体煤。地表多为山地，大部分为下石盒子组岩石出露，多处为砂岩和灰岩，局部地段为泥岩，风化、侵蚀程度较严重，地面无任何建筑物，地表基本无农田。工作面顺槽长度为739m，工作面切眼长度为160m。该工作面为我公司9#煤层一采区9102工作面，由于上部山西组3#煤层本煤矿采空，9#煤层与3#煤层层间距为60m左右，9#煤层回采垮落后，3#煤层老空积水有可能对回采带来影响，应加大3#煤采空区的管理及探放水工作，工作面回采前我矿已经对9102综采工作面上方3#煤老空水进行了疏放，为了在回采期

5、间做好防治水工作，在两顺槽施工临时水仓，加大排水能力，以便于排放3号煤层采空区因回采垮落后，通过裂隙导入的积水。9102工作面周边无开采历史，9#煤巷道布置对9102工作面的回采没有影响。第二节 煤层情况该工作面所采煤层赋存稳定，产状平缓，地质构造简单，在顺槽掘进过程中遇到F3断层，两顺槽实际掘进长度748m，因构造影响可采长度缩短为613.7m， 9102工作面资源/储量估算方法采用地质块段法。资源/储量估算公式为：Q = SHD/10000=613.7160.31.351.42/10000=18.9万吨Q：资源/储量(万t)；S：块段水平投影面积k(m2)；H：块段内煤层采用厚度的平均厚度

6、(m)；D：煤的视密度(t/m3)。可采储量为：Q 采=ShD/1000097%=613.7160.31.351.42/1000097%=18.3万吨Q：资源/储量(万t)；S：块段水平投影面积k(m2)；H：块段内煤层采用厚度的平均厚度(m)；D：煤的视密度(t/m3)。1.厚度（H）为胶带、轨道顺槽每隔20m测量煤层厚度，过断层岩石巷道不算在内，最后统计算出平均值。2.面积（S）因井田内地层产状平缓，构造简单，块段面积采用水平投影面积。9102可采长度为613.7m，工作面长度为160.3m。3.煤的视密度（D）依据地质报告， 9号煤层视密度为1.42t/m3。第三节 煤层顶底板岩性及其分

7、类顶底板名称岩性描述厚度m顶板K5深灰色灰岩，局部含燧石条带，灰岩岩溶裂隙弱含水层。4.35-7.40黑色泥岩，底部有时相变为细砂岩或粉砂质泥岩6.05-8.607#煤层0-0.44深灰色中细粒长石石英砂岩与泥岩互层，中部夹煤线或薄层7.10-19.20深灰色泥岩与砂质泥岩互层，局部夹薄层砂岩，底部有时相变为灰岩1.30-7.95底板K4深灰色石灰岩，不稳定，见动物化石，有时相变为细砂岩，顶部为粉砂质泥岩1.55-4.2010#薄煤层有时分叉，不稳定0-1.53回采长度613.7开切眼长度（米）160.3面积（米2）98376.11煤层平均厚（米）1.35煤层结构煤层倾角（度）1-8简单3第四

8、节 地质构造情况及其对回采的影响一、断层情况及其对回采的影响该工作面地质构造简单，大体呈单斜构造，顺槽在掘进过程中揭露有F3正断层，落差为6m-9m。应加强回采期间的煤质管理和顶板管理工作。9102轨道顺槽在85m处下坡过断层至137.5m见煤，本区域地层产状为在工作面有坡度较缓的断层构造，断层走向为北23东、倾向南西、倾角9，H=5.8m。 9102胶带顺槽在76m处下坡过断层至112.5m见煤，本区域地层产状为在工作面有坡度较缓的断层构造，断层走向为北25东、倾向南西、倾角15，H=9.6m。 在工作面西部的F1断层距离该工作面开切眼位置最小直线距离为37m，符合中国煤炭地质总局水文地质工

9、程地质环境地质勘查院计算该F1断层留设防隔水煤柱宽度为20m的要求，通过钻探表明该断层不导水。顶部为3#煤老空区积水，积水量3000m左右，已基本放水完毕，不影响正常回采作业，但在雨季注意回填地面塌陷，观测放水孔流量变化，发现异常立即停止作业处理到位。工作面回采过程中必须严格执行先治后采的规定。第五节 水文地质情况及其对回采的影响一、地质构造及其影响程度9号煤层位于太原组三段下部，上距K5灰岩底26.93m，底板为K4灰岩，煤层平均厚 1.35m，煤层稳定，煤层倾角0-8左右，煤质中硬，煤的密度为1.42t/m。工作面布置过程中，煤层倾角04，9102工作面胶带顺槽共遇断层1个，轨道顺槽遇断层

10、1个，均不存在淋水现象，不导水。二、充水来源及其影响程度19102工作面顶板有局部淋水现象，来自打锚索时K5灰岩，接受补给条件有限，矿井涌水量在0.3m/h，一般无水害威胁。2采空积水对矿井充水的影响井田内3号煤层已采空， 3#煤层采空区积水是9#煤层开采的主要影响，尤其在工作面切眼，需提前做好探放水工作。三、注意事项1、回采过程中要加强矿压观测，准确预报顶板每次来压时间，提前做好预防，防治顶板事故。2、完善工作面排水系统，排水设备和排水管路必须满足要求，要制定并落实矿井永久主排水泵安全运转措施，当矿井突水时，必须保证排水系统的供电线路、配电设备、排水管路、水泵都能立即投入运转，确保矿井安全。

11、工作面顺槽所用的水泵设备必须采用双回路供电，防止因停电造成水淹工作面，排水必须设专职固定人员。第六节 瓦斯、煤尘情况及其对回采的影响瓦斯工作面属瓦斯地区，无煤与瓦斯突出危险煤尘煤尘无爆炸性煤的自燃矿层裂隙无自燃倾向、裂隙较发育地温正常地压一般第七节 储量及服务年限一、储量（一）工作面工业储量18.9万吨（二）工作面可采储量18.3万吨二、工作面服务年限N=L/（l30K）N工作面服务年限L可采长度l日进度K月正规循环率85%25每月天数，取25N =613.7/（7.22585%）=4个月第二章 采煤方法第一节 巷道布置一、工作面巷道布置9102轨道顺槽开口位置位于9#煤胶带上山57m处，按照

12、90方位角掘进60m与轨道上山、回风上山贯通，构筑好风桥等通风设施后，再按照270方位角掘进741m到位，然后转向按照180方位角开切眼。9102胶带顺槽开口位置位于9#煤胶带上山57m处，按照90方位角掘进60m与轨道上山、回风上山贯通，构筑好风桥等通风设施后，再按照270方位角掘进741m到位，然后转向按照180方位角开切眼。二、胶带顺槽及轨道顺槽断面胶带顺槽净宽4.0m，净高2.6m，净断面积10.4；轨道顺槽净宽4.0m，净高2.6m，净断面积10.4。均采用锚网索支护。三、开切眼断面及支护形式9102工作面开切眼支护为锚网索支护，净宽5.3m，净高2.6m。一次支护采用锚网索支护，二

13、次支护采用液压支架支护。附：工作面巷道布置图第二节 采煤方法一、采煤方法采用倾斜长壁综合机械化采煤工艺，后退式采煤，全部垮落法管理顶板，本工作面沿煤层顶板回采，采高1.4m。本工作面采取双向割煤，整套回采工艺为：采煤机割煤、装煤，工作面刮板输送机运煤，液压支架支护顶板，辅以端头支架支护工作面两端头，采用全部垮落法处理采空区顶板。二、工作面正规循环生产能力W=LShC式中：W正规循环生产能力，t；L工作面长度，160m；S正规循环推进长度，0.6m；h采高，1.4m；煤的视密度，1.45t/m3；C回采率，95%。工作面正规循环生产能力为：W=1600.61.41.4595%185.2（t）附：

14、采煤机进刀方式示意图。第三节 设备配置一、液压支架（一）工作面中间支架型号为ZY3200/10/20型液压支架。主要技术参数为： 支护高度 10002000 mm 采煤高度14001800 mm 支架中心距 1500mm 支架宽度 14301600mm 额定工作阻力（P=38.5MPa） 3200 KN 初撑力（P=31.5 MPa） 2616KN 平均支护强度 0.510.57MPa（f=0.2） 对地比压（平均） 1.421.63MPa （f=0.2） 移架步距 630 mm 操纵方式 本架手动 总重量: 10t200Kg 人行道宽度： 500mm（二）工作面端头支架型号为ZYT4000/

15、14/30型液压支架。主要技术参数为：支护高度 1400 -3000mm支架中心距 1500mm支架宽度 1430-1600mm额定工作阻力（P=40.7MPa） 4000 KN初撑力（P=31.5 MPa） 3092KN平均支护强度 0.6MPa（f=0.2） 对地比压（平均） 1.57MPa （f=0.2） 移架步距 630 mm操纵方式 本架手动 总重量 13.3T200kg人行道宽度 500mm二、采煤机MG200/460-WD型采煤机。主要技术参数为：通过上述分析，在采煤机截深为630mm的情况下，对采煤机的选型技术参数要求如下：采高1.41.8m，截深630mm，滚筒直径1.0m，

16、装机功率不低于319kW,采煤牵引速度4.0m/min以上，额定电压1140V,频率50Hz。推荐采用型号MG200/460-WD型电牵引采煤机。主要技术特征参数如下：采高范围 12002000mm；工作面倾角 25；煤质硬度 f4；总装机功率 22100+225+11=461 KW；电压等级： 1140V机面高度 855 mm（运输机、采煤机配套后高度）；过煤高度 260 mm；截 深： 630 mm-800mm摇臂形式： 整体弯摇臂滚筒转速： 62.93r/min 滚筒直径: 1200 mm；中部最大卧底量200mm（1200滚筒）；牵引形式： 交流机载变频调速电牵引、销轨式牵引牵 引 力

17、： 350 kN牵引速度： 07.5 m/min操纵布置： 整机布置分两端及中间三个操纵点操纵形式： 机器中间手动控制、两端端头控制站控制及无线电遥控喷雾方式： 内、外喷雾冷却方式： 电动机、变频调速箱、截割部摇臂水套分别冷却。供水管型号： KJR25-110/ （用户自备） 电缆型号： MCP 1.14/0.66 395+125+46(1根) （用户自备）电缆夹型号：O型3号（用户自备）整机重量： 23t。三、刮板输送机刮板输送机型号SGZ730/320长度 165米输送量600t/h电动机(西北双速后置接线盒)型号YBSD-160/80-4/8H电压1140V/660减速器（SEW或弗兰德

18、）型号MS3H70DC（T3KM11）速比1：28.149刮板链型式中双链圆环链规格2692-C圆环链破断负荷850KN链速1.01m/s中部槽 型式整体铸焊封底溜槽规格1500690（内宽）275mm槽间联接型式哑铃中板厚度30mm中板材质NM360底板厚度20mm底板材质NM360牵引方式型式齿轨牵引节距125mm紧链方式闸盘紧链四、转载机转载机的转载能力要与工作面的生产能力相适应，并要求与工作面刮板输送机和顺槽可伸缩胶带输送机相配套，为此选SZZ730/110型。其主要技术参数如下：（1）输送量700t/h（2）长度 35m（3）爬坡角度10度（4）电动机(西北单速) 型号YBS-110

19、 功率110kW 转速1475r/min（5）液力偶合器（大连液力机械有限公司产品）型号YOXD500A（6）减速器 型号40JSKA 速比1:24（7）刮板链 型式中双链 速度1.3m/s 规格2692mm（8）紧链方式闸盘紧链及伸缩机头辅助紧链（9）伸缩行程250mm2、ZY1100型转载机自移装置系统工作压力31.4MPa调高缸 推 力6384.9KN 拉 力6139.3KN 行 程250mm推移缸 推 力2985.9KN 拉 力2630.8KN 行 程1100mm3、ZY2300型皮带机自移机尾工作介质乳化液额定压力31.4MPa适应带宽800mm推移缸 行程2300mm 推力2630

20、KN 拉力2384KN立缸 行程250mm 推力4298KN 拉力498KN水平缸 行程140mm 推力260KN 拉力260KN浮动缸 行程340mm 推力2246KN 拉力2125KN五、综采工作面主要设备配备情况综采工作面主要设备配备情况如表所示。表3-2-2 综采工作面主要设备配备表设 备 名 称设备型号功率（kW）单位数量备注使用备用合计采煤机MG200/460-WD461台11刮板输送机SGZ730/320320台11端头支架SYT4000/14/30-架404过渡支架ZYG3200/10/20-架404中间支架ZY3200/10/20-架1030103转载机SZZ730/1101

21、10台101乳化液泵站BRW200/31.5125套112喷雾泵站BPW320/6.345台112单体柱DWB28-30/100-根15050200型钢梁DFC2600-根501060调度绞车JD-111.4部718回柱绞车JH-2022部11JH-1418.5部33注水钻机ZDY-47011台11注水泵5BZ-33/1511台11水 泵BQW25/40/7.57.5台22胶带输送机DSJ80/40255部11六、三机配套三机配套的目的是将采煤机、液压支架、刮板输送机能有机地结合在一起，使之发挥最大的效率，减少设备故障率。附：9102工作面设备布置图第四节 采高的确定本工作面平均煤厚1.35m

22、，煤层赋存稳定，采用一次采全高，而采煤机的最大采高及液压支架的支护高度满足工作面需要。第三章 顶板控制第一节 工作面支护设计1、支护强度验算根据采高计算公式：P=8Hg式中：P 工作面顶板支护需要的支护强度，MPa；8 顶板垮落高度取7倍采高；H 按液压支架最大采高取1.4m；顶板岩石视密度，取2.5103kg/m3；g 9.8N/kg；代入数据得：P=71.42.51039.8=240100（N/m2）0.2401MPa。2、ZY3200/10/20型液压支架适用条件与工作面条件对照如下表。工作面条件与液压支架适应条件对照表项目煤厚支护强度液压支架适应条件1.1-1.6m0.189-0.27

23、4MPa3、液压支架选型因ZY3200/10/20型液压支架支护强度为0.189-0.274MPa，根据9102综采工作面条件，选用ZY3200/10/20型液压支架能够满足工作面顶板控制支护强度需求。第二节 支架及顶板管理支架型式掩护式顶板管理方式全封闭式管理顶板支柱型号ZY3200/10/20最小控顶距4200mm回柱方式自移式液压支架最大控顶距5000mm放顶步距0.8m一、采面支架规格图及质量标准要求1、液压支架规格图：2、液压支架质量标准要求（1）液压支架初撑力不低于规定值的80%（3.1MPa）。（2）液压支架大立柱必须保持成一条直线，误差不得大于50mm。（3）液压支架中心距保持

24、1500100mm之间，相邻液压支架间空隙不超过200mm。（4）液压支架顶梁要平行顶板，接顶严密，受力状态良好。（5）液压支架顶梁侧护板和伸缩梁必须坚持正常使用。（6）相邻液压支架间不能有明显错差，错差不超过液压支架顶梁侧护板高度的2/3。（7）相邻液压支架间不能出现咬架和挤架现象。（8）液压支架与工作面输送机溜槽垂直，液压支架俯仰角不超过7。二、控顶距和端面距要求ZY3200/10/20型掩护式液压支架最小控顶距4.2m，最大控顶距5m。根据三机配套尺寸关系，支架在最小控顶距时端面距必须达到340mm方可正常生产，伸缩梁千斤顶行程386-421mm，控制端面距340mm，满足质量标准化要求

25、。三、特殊工作时期顶板支护方式1、如果顶板破碎，必须及时进行支护，即采煤机割煤后，带压及时移架，并伸出伸缩量支护暴露顶板。2、工作面发生片帮时的支护措施（1）及时更换压力不足的安全阀和串漏液的液压原件。（2）工作面采高控制在最大采高范围内。（3）拉架后及时伸出伸缩梁支护新暴露的顶板。（4）加快工作面推进速度，及时拉超前架，减少工作面空顶时间，保持煤壁完整。（5）煤壁片帮时的处理方法片帮宽度小于1040mm时，伸出伸缩梁护顶。如果伸缩梁不接顶，可在上面背上背板，使其接顶严密。片帮宽度在1040mm1640mm时，及时拉超前架并伸出伸缩梁护顶支护顶板。片帮宽度在1640mm以上，及时拉超前架并伸出

26、伸缩梁支护顶板。如果拉超前架后伸缩梁前剩余宽度在340mm以上时，架设走向棚超前支护顶板，棚梁采用直径160mm以上的半圆木或圆木，在伸缩梁上架棚，每架12根，圆木一头担在液压支架伸缩梁上，另一头紧贴煤壁，圆木担在液压支架上的长度不小于500mm。如果走向棚不接顶或顶板破碎时，煤壁侧架设单体支柱支撑木梁。处理片帮时应至少五人一组，且都是经验丰富的熟练工，一人监护，四人操作。架设走向棚时顶板完整时可以进行降架操作，顶板破碎时严禁降架，要掏梁窝架走向棚。施工期间要有跟班队长或班长在现场指挥。所有人员必须始终在支护良好的顶板下工作，严禁空顶作业，处理片帮前一定要保证退路畅通。处理片帮时严禁动片帮区域范围内的其它液压支架等支护设备，防止液压支架误动作。支设单体支柱时，单体支柱距刮板输送机宽度应能过采煤机。采煤机通过时需替换单体支柱的，必须先加固后替柱。施工过程中设专人观察顶板，若发现危险征兆，要暂停工作，远离现场。由有经验的熟练工敲帮问顶，用长钎处理完危险的活矸后再继续施工，严防冒顶片帮伤人。回柱时严格执行三人作业制，一人监护，二人操作。回柱时要时刻观察顶板、煤帮等周围的安全情况，保证退路畅通。确保在紧急情况下能够顺利躲避到安全地点。回柱