综采9102工作面作业规程.docx

1、综采9102工作面作业规程第一章 概况第一节 工作面位置及井上下关系一、工作面的位置9102工作面西部为一采区大巷，东部为设计的三采区，南部为正在掘进的9104工作面，北部90米为井田边界，上部2#煤层为古采空区，工作面标高785825米，工作面的走向长728米，倾向长119米，面积86632。二、地面相对位置地表位于杨家河一带，沟谷纵横，呈V字形，地面标高9901113米，平均1050米。覆盖厚度为：170298米，平均234米，基层被黄土覆盖。三、回采对地面的影响工作面地面原有村庄窑洞都搬迁报废，南面有庄里洗煤场，对其没有影响。四、工作面相邻的采动情况由于本工作面是一采区首采工作面，本工作

2、面无相邻采动影响。第二节 煤层一、煤层厚度本工作面所采煤层为9+10#煤，煤层厚度从西向东逐渐变薄，最小厚度为2.25米，最大厚度为2.85米，平均厚度为2.54米。总体变化情况不大，煤层稳定。二、煤层产状本工作面总体形态西高东低，最低处位于回风巷东部，其上发育次一级褶曲构造，波状起伏。煤层倾角218，平均5。煤层结构简单，普遍含较稳定的夹石一层，自上而下：上层煤厚0.621.16m平均0.89m；夹石厚0.050.17m，平均0.10m，岩性为泥岩；下层煤厚1.262.05，平均1.55m.三、煤层稳定情况本工作面范围内全部稳定可采，煤层结构简单，层理较明显，节理不发育，硬度系数为23。四、

3、本工作面煤种为：低灰中灰、中硫中高硫、特高热值的无烟煤。第三节 煤层顶底板一、煤层顶底板9+10煤层直接顶为泥岩，老顶为石灰岩，青灰色，致密性脆，节理面被方解石充填（局部有黑色）。厚度为4.769.51m，平均厚度为8.33m。底板灰色泥岩、铝质泥岩，厚度为0.606.55m，平均厚度为2.98m。铝质泥岩，致密、性脆，裂隙较不发育，遇水易软化，易发生底鼓现象。顶板平均抗剪强度为11.548.8Mpa,平均抗拉强度为3.504.90 Mpa，自然抗压强度为110.0124.4 Mpa，平均118.80 Mpa。底板为铝质泥岩自然抗压强度17.60-20.00 Mpa，平均19.10 Mpa。二

4、、工作面地层综合柱状图（见附图1）第四节 地质构造一、断层断层位置离切巷280m,有一正断层，落差为0.9m.另一个断层为离切巷600m,有一正断层，落差为0.9m,落差为0.6m.二、褶曲：煤层局部略有起伏，没有影响回采的褶曲，运输巷最大坡度8。三、陷落柱：本井田没有发现陷落柱。第五节 水文地质一、含水层分析：本面水文地质条件简单，主要充水因素为顶板K2石灰岩溶隙含水层，属弱含水层，影响较小。二、其他水源分析：本工作面无常年性地表水体，雨季沟谷中的水短暂排干，地表水对工作面影响较小。由于2煤存在一定的小窑破坏区，老空水是井下充水因素之一，回采过程中可能造成淋头水增加。三、工作面涌水量：预计工

5、作面正常涌水量为23/h，最大涌水量53/h。第六节 影响回采的其他因素一、瓦斯：属低瓦斯矿井，相对涌出量为4.393 /T，绝对涌出量为2.943/min。二、工作面煤尘鉴定结果：无煤尘爆炸危险性。三、煤的自然倾向：自燃等级为级，倾向性质为自燃。四、地温情况：地温正常。第七节 储量及服务年限本工作面长728米，切眼长120米，煤层计算厚度2.54米，容量1.4 T/3，回收率95。可采储量；7281202.541.495295119（T）可采期：72897.27.5（月）式中：728为可采推进长度。97.2米为设计月进度：月生产天数每天正常循环数循环进度正常循环系数=3060.690=97.

6、2。第二章 采煤方法 9102工作面采用后退式开采，采用走向长壁一次采全高采煤法，全部跨落法管理顶板。第一节 巷道布置一、采区设计、采区巷道布置概况9102工作面开采9+10#煤层，此工作面为走向长壁布置，工作面进回风顺槽、切巷均沿9+10#煤层顶板布置。二、工作面两巷情况1、运输顺槽采用梯铁棚支护，上宽3.2米，下宽4.0米，净高2.6米，净断面9.36m2；主要用于该工作面的进风、运煤、运料。进风巷内布置有：DN80型的压风管和DN80型静压洒水管各一路。布置在皮带机上方。靠采帮处敷设轨道，并在靠近工作面的地点设有设备列车，安设高低压开关、乳化泵站等设备。靠煤柱帮安设转载机和胶带输送机。

7、2、回风顺槽采用梯铁棚支护，上宽2.6米，下宽4.2米，净高2.6米，净断面8.84m2；主要用于该工作面的回风、运料。巷内布置有：DN50型的压风管和DN50型静压洒水管各一路。 3、切眼为矩形断面，掘进时采用锚杆、锚索联合支护，净宽6.0m，净高2.4m，断面积14.40m2，其内安装有工作溜、支架、采煤机。三、工作面及巷道布置图（见附图2）第二节 采煤工艺一 、采煤方法工作面采用走向长壁一次采全高的综合机械化采煤方法，全部跨落法管理顶板。由于使用ZZ280015/30Z型轻型综采支架支护，支架最大支撑高度3米，最小支撑高度1.5米，本工作面煤层厚度2.252.85米，平均厚度2.54米，

8、确定一次采全高。 二、回采工艺1、进刀方式：本工作面采用端部割三角煤斜切进刀，进刀段长度25米，进刀深度0.6米，即当采煤机滚筒割透回风巷（或运输巷）后，将采煤机后面的输送机推移到煤壁处，采煤机变化前后滚筒上下位置反向牵引，然后采煤机沿输送机弯曲段逐渐切入煤壁，直至采煤机完全进入输送机直线段后，采煤机停止牵引，并将输送机推至煤壁。再次变换采煤机前后滚筒的上、下位置，反向牵引，割三角煤，直到前滚筒割透回风巷（或运输巷）。最后变换滚筒上、下位置，反向牵引，开始正常割煤。在斜切进刀时，采煤机牵引速度控制在2米/分钟以下。见采煤机进刀方式示意图（见附图3）2、采煤工艺及说明双滚筒采煤机双向割煤，在工作

9、面端部斜切进刀， 往返一次进两刀，螺旋滚筒配合刮板输送机铲煤板装煤，刮板输送机运煤；液压支架支护顶板，全部垮落法处理采空区。（1）工艺流程采煤机割煤、装煤移架顶溜后方顶板自行跨落。（2）工艺流程简要说明a、割煤、装煤本工作面采用MG375-W双滚筒采煤机（滚筒截深0.6米）。正常割煤时，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。采煤机运转时，煤体被滚筒上的截齿破落下来，并由螺旋叶片装入大溜，少量煤在顶溜时被铲入大溜内，散落在支架与大溜之间的浮煤，由人工装入大溜内。b、运煤工作面采煤机割下的煤由刮板机经转载机转入顺槽皮带运出。c、移架本工作面所选ZZ280015/30Z型支撑掩护式支架，移架采用本架操作，顺序

10、移架，追机作业。移架滞后采煤机后滚筒35架进行，操作顺序为：收护帮板、侧护板、收伸缩梁降后柱降前柱移架。支架移到位后，立即升紧前后立柱，然后伸出伸缩梁，最后打出护帮板、侧护板。d、移输送机方式工作面利用安装在液压支架上的推移千斤顶来推移输送机。推移输送机滞后采煤机后滚筒10米进行，顶溜时要用相邻几组顶溜千斤顺序逐步动作。推移输送机弯曲段长度不小于15米，水平弯曲度不得超过3 o，垂直弯度不得超过2o。严禁输送机出现急弯。顶溜完毕后，支架手把要及时回零。严禁停机时顶溜，防止带回煤，发生压溜、飘链事故。推移工作溜机头（机尾）时，正常情况下直接用支架的顶溜千斤将工作溜机头（机尾）推移到位，如果用顶溜

11、千斤推移困难时，可用顺槽回柱机配合支架顶溜千斤推移，使用回柱机时，牵引区内严禁有人，且必须有双向声光语音对打信号。e、采空区处理方法：采用全部垮落法。3、工作面正规循环能力W=LSHRC=1200.62.541.40.95=243.2（T）式中：W-工作面正规循环能力，t； L-工作面平均长度，m；S-工作面循环进尺，m；H-工作面设计采高，m；R-煤的密度，t/m3；c工作面采出率，%。第三节 设备配置一、 工作面设备配置工作面设备配备（见附表2-1）附表2-1：9102工作面机电设备配备表设备名称规格型号电机功率(KW)数量生产能力液压支架ZZ280015/30Z99架采煤机MG375W3

12、751台刮板机SGB-630/22011021台转载机SZB-130/40551台胶带机DSJ100/80/1601601台乳化液泵站BRW-200/31.51252台移动变压器KSGIY-800KVA8001台二、设备参数指标1、ZZ2800/15/30Z型支撑掩护式支架参数项目参数项目参数支架型号ZZ280015/30Z支护强度0.62Mpa0.67Mpa支撑高度15003000泵站压力30Mpa支架宽度12001340对底板压力0.17 Mpa0.9 Mpa支架中心距1250伸缩梁形式内伸缩工作阻力2800KN (34.8Mpa)伸缩梁行程600初撑力2250KN(28Mpa)整机重量9

13、080kg2、SGZ630/220可弯曲刮板输送机技术特征设备型号设计长度（m）输送机能力（t/h）刮板链速（m/s）中部溜槽（长宽高）（mm）电机功率（kW）电压（V）SGZ630/2201255000.8681500630220211011403、MGY150/375-W采煤机技术特征表参数名称单位数 量采高m2.252.85截深m0.6滚筒直径m1.6牵引力kN300牵引速度m/min06牵引型式液压无链牵引机面高度mm1192最小卧底量mm80灭尘方式内外喷雾装机功率kW375电压kV11404、SGZ630/220刮板输送机技术特征设备型号设计长度（m）输送机能力（t/h）刮板链速（

14、m/s）速比电机功率（kW）电 压（V）SGZ630/220180450129.52611011405、乳化液泵站技术特征表设备型号公称压力（MPa）公称流量（L/min）电机功率（kW）电机转速（kW）配套液箱型号外型尺寸（长宽高）BRW-200/31.531.52001251470RX200/1623009801040三、工作面设备布置示意图（见附图4）第三章 顶板控制第一节 支护设计一、工作面支护设计1、支架选型验算合理的支护强度采用经验公式计算：Pt=9.81HRK式中：Pt-工作面合理的支护强度KN/m2H-采高，米；取2.54米R-顶板岩石容重，一般取2.5103kg/m3K-工作

15、面支柱应该支护的上履岩层厚度与采高之比取7Pt=9.812.542.51037=0.44Mpa2、所选支架说明书项 目参 数项 目参 数支架型号ZZ280015/30Z支护强度0.62Mpa0.67Mpa支撑高度15003000泵站压力30Mpa支架宽度12001340对底板压力0.17 Mpa0.9 Mpa支架中心距1250伸缩梁形式内伸缩工作阻力34.8Mpa伸缩梁行程600初撑力2250KN整机重量9080kg3、支架参数对照表项目工作面实际条件支架参数采高（米）2.541.53倾角（度）5O160厚度（米）2.542.851.53支护强度（K N/）440620670底板比压（K N/

16、）190001709004、支护参数校验：支护强度：0.62Mpa 0.44Mpa,底板容许比压：19Mpa0.9 Mpa 通过对比、验算，证明选用ZZ280015/30Z型支架能满足要求。5、工作面合理的支护强度采用下列方法计算，取其中最大值即为工作面合理的支护强度Pt。采用经验公式计算： 合理支护强度Pt =9.81huk=9.812.4 m2.5103kg/m3 8= 470.88 kNm2式中： Pt工作面合理的支护强度，kNm2；h采高，m；（取2.4m）顶板岩石容重，kgm3；一般可取2.5103kg/m3；k工作面支架上覆岩层厚度与采高之比，一般为48 倍采高计算。(这里取8倍采

17、高)表1 矿压参数参考表序号项 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m4.44.4基本顶厚度m6.26.2直接底厚度m3.43.42直接顶初次垮落步距m25303初次来压来压步距m2530最大平均支护强度kN/ m2600600最大平均顶底板移近量mm6060来压显现程度明显明显4周期来压来压步距m9-2110-20最大平均支护强度kN/ m2500500最大平均顶底板移近量mm5757来压显现程度明显明显5平时最大平均支护强度kN/ m2480500最大平均顶底板移近量mm25306直接顶悬顶情况m3-637底板容许比压MPa0.610.660.678直接顶类型类9基本顶级

18、别级10巷道超前影响范围m20202、现场实测工作面初次来压时最大平均支护强度Pt。二、两巷超前支护设计进、回风超前段支护在静压状态下顶板载荷： 进风：Q顶 =顶（RP-H/2）=2.5103 （2.88-1.6）=3.2(kN) 回风：Q顶 =顶（RP-H/2） = 2.5103 （2.80-1.5）=3.0(kN)进风=2.66=2.88m、回风： =2.58=2.80m进风： = 12=2.66 m回风： = 2.58 m进、回风超前段顶板载荷：（动压影响一般取静压时的2-4倍，这里取3）Q进=3Q顶=3顶（RP进H进/2）=33.92 kN =9.6(kN)Q回=3Q顶=3顶（RP回H

19、回/2）=33.44 kN =9.0(kN)进、回风超前顶板总压力： F顶进=LaQ进(kN)= 204.49.6=844.8(kN)F顶回=LaQ进(kN)= 204.29.0=756.0(kN)进、回风都采用锚网支护：F进锚网=n补N破 =0.53500.9=157.5(kN) F回锚网=n补N破 =0.52500.9=112.5(kN)进、回风单体柱承载的顶板压力：F单进=F顶进-F锚网 = 844.8-157.5=687.3 (kN) F单回=F顶回-F锚网 = 756.0-112.5=643.5 (kN)进、回风顶板载荷Pt进= F单进/S进= F单进/(a进L)= 687.3/（4

20、.420）=7.8(kN/m2)Pt回= F单回/S回= F单回/(a回L)= 643.5/（4.220）=7.7(kN/m2)式中：顶顶板岩石平均容重，kg/m3； 取2.5103补强锚索的支护效率，%；RP塑性区半径，m；Q顶静压情况下顶板载荷，kN/m2 ；Z巷道埋藏深度，m； 取 425R0矩形巷道外接圆半径，m；内摩擦角，取 45；C粘结系数，取 4；H巷道高度，m；进风为 3、回风为 3.2a巷道宽度，m；进风为 4.4、回风为4.2L超前维护距离，取 20m；Q进、Q回进、回风超前段顶板载荷，kN/m2；n补补强锚索的根数，根N破补强锚索的破断力，kN；进风取350，回风取250

21、F锚网进、回补强锚索网承载力，kN；F单进、回风单体柱承载的顶板压力，kN； Pt进、回风顶板载荷，kN；支柱实际支撑能力可以采用下列公式进行计算：=0.990.950.91.01.090=76.18(kN)式中：Rt支柱实际支撑力，kN；R支柱额定工作阻力，kN；取 90k支柱阻力影响系数，可以参考表2。表2 支柱阻力影响系数表项 目液压支柱微增阻支柱急增阻支柱工作系数kg0.990.910.5增阻系数kz0.950.850.7不均匀系数kb0.90.80.7采高系数kh1.4m1.52.2m1.52.2m1.00.950.95倾角系数ka10112526451.00.950.9合理的支柱密

22、度，可以采用下列公式进行计算：=7.8/76.18=0.102=7.7/76.18=0.101式中:n支柱密度，根m2；Pt进、回风巷顶板载荷，kN；Rt支柱实际支撑能力，kN根。实际支柱密度：n实进=60/（204.4）=0.68n实回=50/（204.2）=0.60式中：n实实际支柱密度，根m2； n总超前实际支柱总数，根； S超前支护面积，m2；n实n，满足支护要求.三、柱鞋直径的计算：柱鞋一般选用圆形铁鞋。根据支柱对底板的压强应小于底板允许比压的原则，采用下列公式计算铁鞋的直径。200396.3mm式中：铁鞋的直径，mm；Q底板比压，MPa。第二节 工作面顶板控制工作面安装支架总数99

23、架，支架型号为： ZZ2800/15/30Z，支架中心距为1.25m，工作面最大控顶距为4.14m,最小控顶距为3.54m,放顶步距为0.6m。一、正常工作时期顶板支护方式液压支架采用本架操作、沿采煤机截割方向依次顺序前移的移架方式及时支护顶板，移架步距0.6m。推溜滞后采煤机后滚筒不少于10m，并确保弯曲段长度不小于15m。（一）移架1、正常情况下，移架滞后采煤机下滚筒35架进行，降架幅度控制在0.2m以内，移架时，应观察好周围环境，操作时缓慢送液，移出支架后，端面距不大于0.34m。当顶板破碎、煤帮松软或片帮时，停止采煤机和工作溜运行，采用提前移架、支顺巷板梁等方式维护顶板，移架采用带压移

24、架的方式进行。2、移架前,首先检查支架是否完好,否则要先维修。然后清理架间、架前浮煤杂物,将电缆、管子吊挂整齐,在确定支架周围无人后方可操作。3、端头移架时，利用顺槽的回柱机先拉住工作溜的机头（机尾）或用单体柱顶住机头（机尾），再将与端头架相邻的两架支架推移千斤伸出，然后移架；移架时回柱机钢丝绳牵引区内及前后5米严禁有人，移架人员要站在邻架立柱间的安全地点，其他人员必须全部撤至距移架处5m以外的安全地点，机头附近工作（包括支柱、回柱、清煤、 煤帮作业）时，必须停止运行工作溜和转载机，并停电锁开关挂停电牌。4、移架时，严禁人员站在推拉板上和从支架下面通过，且观察人员要站在有掩体的安全地点，防止架

25、间掉矸伤人。5、移架时,如果出现拉移困难,要立即停止移架,待查明原因处理好后方可移架。6、移架前要观察好周围的顶板和煤帮。如果出现采高不足或顶帮破碎时要首先处理好顶帮,然后移架。7、支架出现咬架、挤架、倒架时,应掌握好拉架次序,及时进行处理,防止硬拉硬拽,造成支架损坏。8、支架移出后必须成一直线，如遇移架千斤发生故障，须停止割煤，处理好后方可移架。9、支架移完后,要用侧护板协调好支架间距,并将操作手把回到零位。10、清理支架顶梁浮煤时，人员必须站在邻架下用长把工具操作并观察好帮顶,严禁空顶作业,清完及时将支架升牢。11、支架工拆卸阀组和管子时,应首先关掉总阀门，严禁带压拔插管路。12、移架操作

26、执行回采操作规程第161179条中有关规定。（二）工作面支护要求1、工作面应达到动态的质量标准化要求,确保“三直、二平、一净、二畅通”的质量要求。2、加强支架的支护强度,确保支护质量,支架初撑力不得小于2250KN，矿压表数据不得小于28MPa。3、采煤机割煤后，要及时移架，移出的支架与采煤机后滚筒的距离一般不超过5m，防止长时间空顶。4、工作面出现冒顶时，要及时用木料接顶，并支好支架。5、工作面控制范围内顶底板移近量不得超过100mm/m（采高）；工作面顶板不出现台阶下沉；机道梁端与煤壁之间的顶板冒落高度不得大于300mm,当冒落高度超过此值时，必须采取构顶措施.6、泵站压力达到30Mpa,

27、乳化油采用MS10-3型液压支架乳化油，乳化液浓度达到3%。7、移架后，支架顶梁与顶板必须平行支设，其最大仰角不得超过7o，保证支架接顶严密。操作完毕后，手把打回零位。8、移架后无明显错差，支架不挤不咬，架间空隙不超过200mm。9、加强支架检修质量,保证无串液、漏液现象，支护状态良好，初撑力和工作阻力符合支架设计要求。二、备用配件、闲置、废旧物品设备的存放和管理。大型配件存放在进风巷距工作面50米以外的地点，统一挂牌管理。支架上所需的液管、操作阀、二通、三通、安全阀等小型配件，存放于工具箱内，由工具员统一管理。工作面闲置、废旧物品设备应及时出井，不能及时出井的要堆放在距工作面100m以外的回

28、风巷靠煤帮处,并要码放整齐,专人管理,不得影响行人、通风、运料, 距工作面20m范围内严禁堆放任何设备和材料.三、初次来压和周期来压期间的顶板管理根据经验及有关资料预计，本面初次顶板垮落距都在15m25m，初次顶板垮落后，顶板即随采随落，在初次来压和周期来压期间，要加强顶板控制，保证泵站压力不小于30MPa,并将支架升紧,接顶严实,达到初撑力,检查阀组,及时处理串漏现象;必须保证工作面采直割平，及时移架,减少空顶时间,支架成直线，同时加强工作面端头支护,保证支架数量和架设质量，以加强顶板支护效果。四、初次放顶、正常放顶程序1、当工作面推进20m后，顶板仍未垮落，必须采取强制放顶措施进行人工放顶。初次放顶后，当顶板悬露面积超过2m5m，必须强制放顶。