15101综采工作面作业规程.docx

1、15101综采工作面作业规程15101综采工作面 作业规程工作面名称：15101综采工作面编 制 人： 施工负责人： 总工程师： 矿 长： 批准日期： 201年 月 日执行日期： 201年 月0日目录第一章 概 况 - 1 -第一节 工作面位置及井上下关系 - 1 -第二节 煤 层 - 1 -第三节 煤层顶底板 - 2 -第四节 地质构造 - 2 -第五节 水文地质 - 3 -第六节 影响回采的其他因素 - 3 -第七节 储量及服务年限 - 4 -第二章 采煤方法 - 5 -第一节 巷道布置 - 5 -第二节 采煤工艺 - 9 -第三节 设备配置 - 10 -第三章 顶板控制 - 14 -第一

2、节 支护设计 - 14 -第二节 工作面顶板控制 - 16 -第三节 运输顺槽、回风顺槽及端头顶板控制 - 20 -第四节 矿压观测 - 22 -第四章 生产系统 - 24 -第一节 运输 - 24 -第二节 “一通三防”与安全监控 - 25 -第三节 排水系统 - 38 -第四节 供电系统 - 39 -第五节 通信、信号、照明 - 58 -第六节 压风自救、供水施救系统 - 59 -第五章 劳动组织和主要技术经济指标 - 61 -第一节 劳动组织 - 61 -第二节 作业循环 - 61 -第三节 主要经济技术指标 - 62 -第六章 煤质管理 - 63 -第七章 安全技术措施 - 64 -第

3、一节 一般规定 - 64 -第二节 顶 板 - 64 -第三节 防治水 - 67 -第四节 工作面顶板预裂爆破 - 68 -第五节 “一通三防”及安全监控 - 68 -第六节 运 输 - 71 -第七节 机 电 - 74 -第八节 其 他 - 80 -第八章 灾害应急措施及避灾路线 - 81 -第一节 灾害应急措施 - 81 -第二节 避灾路线 - 84 -附图：附图一 15101综采工作面地层综合柱状图附图二 15101综采工作面实测平、剖面图附图三 15101综采工作面端部斜切进刀割煤示意图附图四 15101综采工作面设备布置示意图附图五 15101综采工作面坚硬顶板预裂爆破图表附图六 1

4、5101综采工作面支护示意图附图七 15101综采工作面运输系统示意图附图八 15101综采工作面通风系统示意图附图九 15101综采工作面防尘系统示意图附图十 15101综采工作面防灭火系统示意图附图十一 15101综采工作面监测监控系统示意图附图十二 15101综采工作面排水系统示意图附图十三 15101综采工作面供电系统图附图十四 15101综采工作面通讯系统示意图附图十五 15101综采工作面压风系统示意图附图十六 15101综采工作面正规循环作业图表附图十七 15101综采工作面避灾路线示意图第一章 概 况第一节 工作面位置及井上下关系 15101工作面为15号煤层首采面，工作面两侧

5、均为实体煤，工作面停采线距辅助运输巷30m。具体情况详见表1-1。表1-1 15101回采工作面位置及井上下关系表水平名称+560采区名称一采区地面标高（m）+634+701工作面标高+560+624m地面相对位置15101回采工作面相对应的地面为山地沟谷，覆盖层厚度约为36-135米，地面无任何建筑物，对开采无任何影响。回采对地面设施的影响无井下位置与四邻关系15105回采工作面位于井田的西南部，采区水仓的东部，北为矿井三条大巷，南部为井田边界，东南为实体煤走向长120m倾斜长864m面积103680m2第二节 煤 层15101综采工作面煤层情况见表1-2。表1-2 15101综采工作面煤层

6、情况表开采煤层15号煤层倾角318煤层结构比较稳定煤层厚度0.93.6m平均厚度2.25m稳定性较稳定煤层夹矸0.10.35m可采指数067可采性全部可采煤层的物理性质黑色，块状一短柱状，亮煤为主夹镜煤条带，条带状结构层状构造，煤层比较稳定。第三节 煤层顶底板15101综采工作面煤层顶底板情况见表1-3。表1-3 15107回采工作面煤层顶底板情况表名称岩石类别平均厚度（m）岩性特征老顶K2灰岩8.26-10根据钻孔柱状K2灰岩，深灰色，含生物碎屑和火遂石团块，泥晶结构。直接顶泥岩0.43黑灰色，泥质结构，块状构造，参差装断口，见植物化石碎片。直接顶煤4.12黑色，条痕褐色，弱沥青光泽，阶梯状

7、断口，中条带状结构，层状结构，暗煤为主，亮煤次之，见镜煤条带及透镜体，层暗淡型煤，性脆。与下伏岩层呈明显接触。直接底砂岩泥岩4.23黑灰色，泥质结构，块状构造，参差状断口，半坚硬。15107回采工作面所开采的15号煤层，比较稳定，平均厚度为4.12m。煤层中常夹01层矸石,厚度约为00.24m，局部地方矸石层尖灭。煤层伪顶平均厚度为0.43m，随采随落。无直接顶，基本顶为石灰岩平均厚6.52m，抗拉、抗压、抗剪强度大，岩性坚硬。按照缓倾斜煤层采煤工作面顶底板分类标准（MT554-1996）基本顶分级属级顶板，代表基本顶矿压显现强烈。底板为砂质泥岩，平均厚4.23m，按分类标准属类底板，即松软类

8、底板。详见附图一：15107回采工作面地层综合柱状图。第四节 地质构造在15107回采工作面回风顺槽距切眼255m处有一正断层，倾向南，倾角约83，东西走向角度约16，落差约3.7m。在15107回采工作面运输顺槽距切眼289m和296m处有两条正断层，倾向南，倾角分别约为48和74，东西走向角度分别约为3和5，落差分别为2.2m和2m。根据掘进工作面揭露断层情况显示：两顺槽发现的三处断层为一条断层，命名为F5断层。该断层穿过15107回风顺槽后在工作面中部分岔，变为两条断层穿过15107运输顺槽，然后继续向西延伸至F4断层。揭露的断层贯穿在15107工作面回采区域中距开切眼255296m的范

9、围内，当工作面回采到断层处时另行制定过断层专项安全技术措施。第五节 水文地质15107工作面所处区域上部为3号煤层老窑区，在回采之前应编制探放水设计对老空水进行探放。根据K2灰岩含水情况，和两顺槽掘进时的涌水情况来看，工作面涌水量较小，最大涌水量为1520m3/h，正常涌水量为2m3/h，工作面巷道掘出时，仅向斜轴部断层顶板出现少量淋水，工作面回采期间依靠原煤拖带，可直接将涌水处理干净，向斜轴部处相对低洼，该处应设置临时水仓增设水泵排除积水。第六节 影响回采的其他因素一、瓦斯根据山西省煤炭工业厅文件晋煤发2013305号关于晋城市2012年度矿井瓦斯等级及二氧化碳涌出量鉴定结果的批复，山西煤炭

10、运销集团裕兴煤业有限公司的矿井绝对瓦斯涌出量为1.97m3/min，相对瓦斯涌出量为1.98m3/t，15101工作面绝对瓦斯涌出量为0.59m3/min，东翼回风开拓巷绝对瓦斯涌出量为0.14m3/min，属瓦斯矿井。二、煤尘爆炸性根据2014年1月26日由山西省煤炭工业厅综合测试中心签发的煤芯样煤自燃倾向性、煤尘爆炸性检测报告得知：山西煤炭运销集团裕兴煤业有限公司15号煤层煤尘爆炸性测试结果为15号煤层无煤尘爆炸性。三、煤自燃倾向性根据2014年1月26日由山西省煤炭工业厅综合测试中心签发的煤芯样煤自燃倾向性、煤尘爆炸性检测报告得知：山西煤炭运销集团裕兴煤业有限公司15号煤层自燃倾向性等级

11、为类，自燃倾向性性质为自燃。四、地温和地压根据地质报告，井田内地层恒温带深度为3060m，温度为12左右，平均地温梯度为0.81.9/100m。按恒温带深度为45m，15107回采工作面最大深度为160m计算，地温为14.2，处于正常状态,对生产活动影响不大。15107回采工作面无冲击地压危险。第七节 储量及服务年限一、储量工业储量顺槽长度（m）煤层厚度（m）切眼长度（m）煤的容重（t/m3）9304.121961.511134（Kt）；设计可采储量工业储量（Kt）回采率（%）113493%1054.62（Kt）。二、服务年限正规循环作业方式采用“三八”制，两采一准，两班生产，一班检修。生产班

12、每班推进两个循环，每日推进四个循环，检修班全班检修。循环进尺0.6m，采高平均4m。产量及服务年限计算如下：循环产量切眼长度（m）采高（m）循环进尺（m）煤的容重（t/m3）19640.61.51710.304（t）；日产量循环产量（t）日循环数710.30442841.216（t）；月产量日产量（t）每月平均生产天数2841.2163085236.48（t）；工作面服务年限设计可采储量/月产量1054.62/85.23612.373，取整为13个月。第二章 采煤方法15101综采工作面采用走向长壁综合机械化采煤法。第一节 巷道布置一、采区巷道采区平行布置三条大巷，由南向北分别为辅助大巷、皮带

13、大巷及回风大巷，两侧各留30m煤柱。辅助大巷担负采区采掘工作面运料、进风和行人的任务。皮带大巷铺设胶带输送机等设备，担负采区采掘工作面的运煤、进风和行人的任务。回风大巷担负采区采掘工作面的回风和行人任务，15101综采工作面位于采区南翼。二、工作面巷道15101综采工作面巷道采用“U”型布置方式，包括15101运输顺槽、15101回风顺槽和15101切眼。1、15101运输顺槽（1）巷道规格：沿煤层顶板掘进，矩形断面，掘宽4.2m，掘高2.65m，掘进断面积11.13m2。（2）支护形式：采用锚网支护。顶板采用202000mm螺纹钢锚杆，每排4根，间距1200mm，排距1200mm，金属网尺寸

14、为22001300mm；两帮采用201800mm锚杆，每排3根，内帮采用玻璃钢锚杆，外帮采用螺纹钢锚杆，间、排距1200mm，金属网尺寸为22001300mm。运输顺槽扩宽段顶板加一根锚杆，距已打锚杆间距1100mm，并在扩宽段巷道中心线处打1根锚索，间距3m。（3）位置：工作面西侧，长度为876m。（4）巷道设施：巷道中安装胶带输送机，靠内帮一侧铺设。安全出口安设转载机。外帮一侧敷设压风管路，静压水管路，排水管路，全部采用管钩吊挂；人行道靠近工作面布置有设备列车，安装有移动变电站、乳化泵站等设备。（5）巷道用途：该巷道担负15101工作面的进风、运煤、行人等。2、15101回风顺槽（1）巷道

15、规格：沿煤层顶板掘进，矩形断面，掘宽4.2m，掘高2.65m，掘进断面积11.13m2。（2）支护形式：采用锚网支护。顶板采用202200mm螺纹钢锚杆，每排4根，间、排距1200mm，金属网尺寸为22001300mm；两帮采用201800mm锚杆，每排3根，内帮采用玻璃钢锚杆，外帮采用螺纹钢锚杆，间、排距1200mm，金属网尺寸为22001300mm。（3）位置：工作面东侧，长度为876m。（4）巷道设施：巷道外侧敷设一趟压风管路，一趟静压水管路，一趟排水管路，全部采用管钩吊挂，安装排水设备；在工作面内侧敷设动力电缆、信号电缆、通讯电缆、监控电缆等。（5）巷道用途：该巷道担负工作面回风、运料

16、、行人等。3、15101切眼（1）巷道规格：沿煤层顶板掘进，矩形断面，掘宽7m，掘高3.65m，掘进断面积25.55m2。（2）支护形式：采用锚网索支护。顶板采用202200mm螺纹钢锚杆，每排6根，间距1200mm，排距1200mm，金属网尺寸为22001300mm；顶板锚索采用17.86300mm的7股钢绞线锚索，每排3根，间、排距为2400mm；两帮采用201800mm锚杆，每排3根，间、排距1200mm，金属网尺寸为22001300mm。回采区侧煤帮采用玻璃钢锚杆，采空区侧煤帮采用螺纹钢锚杆。（3）位置：巷道位于辅助大巷南侧930m处，与工作面两顺槽垂直，长度为120m。（4）巷道设施

17、：布置采煤机、刮板输送机及液压支架等设备。（5）巷道用途：安装采煤设备和支护设备，然后开始回采的巷道，切眼与工作面两顺槽形成回采工作面的全风压通风系统。三、工作面其他辅助巷道及硐室为满足工作面巷道掘进时的通风需要及工作面搬家设备运输的需求。所掘的辅助巷道有：15107回风顺槽联络巷（1）巷道规格：沿煤层顶板掘进，矩形断面，掘宽4.2m，掘高3.65m，掘进断面积15.33m2。（2）支护形式：采用锚网支护。顶板采用202200mm螺纹钢锚杆，每排4根，间、排距1200mm，金属网尺寸为22001300mm；两帮采用201800mm螺纹钢锚杆，每排3根，间、排距1200mm，金属网尺寸为2200

18、1300mm。（3）位置：开口位置在G11导线点东17m，掘进方位角47，长度为28m。（4）巷道设施：巷道中铺设30kg/m的矿用轨道。（5）巷道用途：该巷道担负15107工作面安装、生产期间的材料、设备运输任务。详见附图二：15107回采工作面实测平、剖面图。第二节 采煤工艺一、采煤工艺简述15107回采工作面采用综合机械化一次采全高采煤工艺。采煤机割煤、装煤，刮板输送机运煤，液压支架支护顶板，采空区的处理采用全部垮落法。采高平均4m，循环进尺0.6m。二、采煤工艺流程收支架护帮梁采煤机割煤、装煤，刮板输送机运煤伸支架护帮梁支护顶板收回护帮板、降柱液压控制移架、升柱、支护顶板伸支架护帮梁逼

19、帮推移刮板输送机清理浮煤1、采煤机进刀采煤机进刀采用端部斜切进刀割三角煤的方式，斜切进刀段长度不小于36m，即不少于24架支架，进刀深度0.6m。具体操作如下：当采煤机割至工作面机头（机尾）时，其后的刮板输送机槽已移近煤壁，采煤机机身处尚留有一段下部煤；调换滚筒位置，前滚筒降下，后滚筒升起并沿输送机弯曲段反向割入煤壁，直至输送机直线段为止。然后将输送机移直；再调换两个滚筒的上下位置，重新返回割煤至输送机机头（机尾）处；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。详见附图三：15107回采工作面端部斜切进刀割煤示意图。2、割煤运煤开始割煤后，采煤机前滚筒（前进方向滚筒）割顶煤，后滚

20、筒割底煤，依靠后滚筒的转动自行装煤，剩余的煤由铲板在推溜时自行装入前部输送机。割煤时严格控制采高（38504340mm）、底煤必须割平且不留底煤，将煤壁割成直线。3、移支架（擦顶移架）移架时，以能使支架前移为宜，顶梁下降量控制在200mm以内，防止咬架。移架后，工作面支架要呈一线，并控制端面距不大于300mm，局部片帮地段端面距超过300mm要在顶梁上挑木梁护顶。升架时，支架必须接顶严密。（1）操作方式：工作面支架为本架手动操作。移架推溜步距均与循环进度保持一致，即600mm。（2）作业范围：收缩支架护帮梁应超前机组3个架进行，移架滞后采煤机后滚筒不得超过5个架，推溜作业滞后移架作业5个架开始

21、进行。4、推移刮板输送机工作面刮板输送机滞后采煤机后滚筒跟机分段推入，保证输送机呈一直线，弯曲段长度不得小于15m，不得出现急弯，以防出现溜槽错口。5、清理浮煤清煤作业滞后推溜作业4个架开始进行，清煤作业人员必须面向机尾，在作业过程中要随时注意观察溜槽运行情况，防止溜槽拉过大块煤、矸或溜槽里的煤涌出挡煤板将人挤伤或砸伤。清煤作业人员需将支架底座前及两侧的浮煤清入溜槽，矸石必须经架间空隙甩入采空区。三、工作面正规循环生产能力最大采高4.4m，工作面煤层平均厚度为4m，所有支架拉移一次为一循环,循环进尺0.6m。工作面正规循环生产能力工作面长度（m）循环进尺（m）采高（m）煤的容重（t/m3）19

22、60.641.51710.304(t)第三节 设备配置一、15107工作面设备明细表表2-1 设备明细表序号设备名称设备型号单位数量安装位置1采煤机组MG300/700-WD台1切眼2液压支架ZZ6800/20.5/45架128切眼3过渡支架ZZGD6800/20.5/45架6切眼4超前支架组ZCZ15000/25/45架4两顺槽分别安装2组5锚固支架ZZM7500/24/45架1回风顺槽6刮板输送机SGZ830/630部1切眼，200米7转载机SZZ764/160部1运输顺槽，60米8破碎机MCP110台1运输顺槽9胶带输送机DSJ100/63/2160部1运输顺槽，904米10乳化泵BRW

23、315/31.5台2运输顺槽设备列车11喷雾泵站BPW320/10M台2运输顺槽设备列车12注氮装置DN200/6套1运输顺槽设备列车13六组合开关QBZ-1200/1140 (660)-6台2运输顺槽胶带机尾14馈电KBZ-400/1140(660)台4运输顺槽、无极绳绞车硐室15软启动开关QJR-400/1140(660)台2运输顺槽胶带机头16照明信号综保ZBZ-4.0/1140(660)台4运输、回风顺槽17真空磁力开关QBZ-30N/1140(660)台1运输顺槽胶带机头18真空磁力开关QBZ-80N/1140(660)台1运输顺槽胶带机头19真空磁力开关QBZ-120N/1140(

24、660)台1无极绳绞车硐室20真空磁力开关QJZJ-400/1140(660)台2运输顺槽设备列车21移动变电站KBSGZY-1000/10/1.2台1运输顺槽设备列车22移动变电站KBSGZY-2000/10/1.2台1运输顺槽设备列车23煤层注水泵2BZ-125/20台1回风顺槽24封孔泵BFK-8/2.4台1回风顺槽25防灭火阻化泵BH-40/2.5台1运输顺槽设备列车26无极绳绞车JWB-75RJ台115107无极绳绞车硐室27液压钻机ZYW-1200台1运输、回风顺槽28调度绞车JD-1.6台1运输顺槽29本布罗KJ50-X-D台1运输顺槽胶带机尾30排水泵D125-253台4运输顺

25、槽、回风顺槽二、主要设备技术参数表（表2-2表2-9）表2-2 双滚筒采煤机技术参数型 号MG300/700-WD截割速度(m/s)08.25采 高(m)2.54.5滚筒直径(mm)2240截 深(mm)600主机重量(t)55截割电机供电电压(V)1140拖电缆方式自动拖缆装机功率(KW)2300255灭尘方式内、外喷雾表2-3 可弯曲刮板输送机技术参数型 号SGZ830/630刮板链速(m/s)1.13 总长度(m)200电 压(V)1140装机功率(KW)2315输送能力(t/h)1200中部槽（m）1.50.830.315（长/宽/高）刮板链形式中双链表2-4 转载机技术参数型 号SZ

26、Z764/160电压等级（V）1140/660长 度(m)58输送能力(t/h)1000电机功率(KW)160刮板链速（m/s）1.3表2-5 锤式破碎机技术参数型 号PCM110输入块度(mm)700950破碎能力(t/h)1000排出粒度(mm)300电压等级(V)1140/660电机功率(KW)110表2-6 可伸缩胶带输送机技术参数型 号DSJ100/63/2160带宽（mm）1000输送量(t/h)630带速(m/s)2.5电压等级(V)1140/660电机功率(KW)2160表2-7 中间支架技术参数型 号ZZ6800/20.5/45支架形式四柱支撑掩护式支架高度（m）2.054.

27、5支架中心距(mm)1500额定工作阻力(KN)6800（40.9MPa）初撑力(KN)5232（30MPa）支护强度(MPa)0.89顶梁长度（mm）4195护帮梁长度(mm)1000移架步距（mm）600立柱形式双伸缩作用立柱工作阻力（KN）1700（40.9MPa）立柱初撑力（KN）1308（30MPa）泵站压力(MPa)31.5操作方式集中液压控制,立柱本架操作表2-8 超前支架组技术参数型 号ZCZ15000/24/45C支架形式双列式工作阻力(KN)15000初撑力(KN)12360支架高度(m)2.44.5宽度（mm）29523482支护长度(m)12.65支护强度（MPa）0.

28、34泵站压力(MPa)31.5立柱行程（mm）2100立柱形式双伸缩作用，8根立柱工作阻力（KN）1875立柱初撑力（KN）1545（30MPa）移架步距（mm）600操作方式集中液压控制,立柱本架操作表2-9 锚固支架技术参数型 号ZZM7500/24/45立柱形式双伸缩，8根工作阻力(KN)7500（38.2MPa）初撑力(KN)6180（30MPa）支护强度（MPa）0.34支架高度(m)2.44.5宽度（mm）1822泵站压力(MPa)31.5立柱行程（mm）2100立柱工作阻力（KN）1875立柱初撑力（KN）1545（30MPa）移架步距（mm）600操作方式集中液压控制,立柱本架操作详见附图四：15107回采工作面设备布置示意图。第三章 顶板控制第一节 支护设计15107回采工作面采用ZZ6800/20.5/45型支撑掩护式液压支架支护工作面顶板，用ZZGD6800/20.5/45型过渡支架支护工作面两端头，过渡支架与煤柱间空顶部分用DW45200/110LX型单体液压支柱加型梁支护，两顺槽