4107机采工作面作业规程.docx

1、4107机采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4107回采工作面位于900水平4#煤层一采区，最高标高910m，最低标高880m，走向长度620m，工作面长度100m，面积62000m 2该工作面位于一采区中部，具体井上下位置关系如表一所示：工作面位置及井上下关系表 表一水平名称900水平采区名称一采区地面标高10951115m井下标高910880m地面相对位置4107回采工作面切眼位于西茂公路南350m处，进回风顺槽均布置在原缩缩岭村庄底，2006年矿方已与该村村委签订了整体搬迁协议，现已整体搬迁。回采对地面设施的影响4107回采工作面上部地面为典型的黄土梁峁，没有耕

2、地，预计本工作面的回采会造成地表塌陷，但塌陷深度预计不会太深。目前在塌陷区内有建筑物和设施，但住户已经搬迁井下位置及与相邻关系4107回采工作面位于一采区中部，东至4106回采工作面运输顺槽（已回采），西为4108回采工作面回风顺槽（已形成），北至矿界保安煤柱线，南至一采区回风大巷道保安煤柱线。第二节 煤 层本工作面设计开采煤层为4#煤层，通过地质资料分析。 煤层情况表 表二煤层厚度（m）1.51.7煤层结构较简单煤层倾角（度）5- 6开采煤层4#硬度3.13.9煤种主焦煤稳定程度较稳定煤层情况描述4107采煤工作面回采的煤层为山西组4#层煤，煤层厚度1.51.7m,平均1.6m，煤层结构简单

3、，走向南北，倾向东西，西低东高，倾角50左右，局部地段达12左右，属于近水平煤层。为低中灰，特低低硫，中高发热量之主焦煤，极易选极难选，可作为炼焦用煤。第三节 煤层顶底板4#煤层顶板岩性为泥岩、砂质泥岩，厚度0.801.2m,平均1.05m，其上为一层3m左右的细砂岩；底板岩性为粉砂岩、细砂岩，厚度2.13.8m，平均2.8m.第四节 地质构造4107回采工作面两顺槽在掘进中遇到落差不定的几条小断层，一般落差为0.3m1m。回采工作面在推进中还要经过这些断层。同时还有一条走向NW的向斜，轴部位于井田西部缩缩岭村附近，西翼地层稍陡，倾角1016，东翼较缓，倾角912，井田东、西两端翘起，均有煤层

4、露头出露，采区巷道揭露。第五节 水文地质（一）地表水担炭沟煤业有限公司属吕梁山西侧中低山区，井田靠近北川河，矿区内没有大的河流经过。矿区内沟谷中的季节性流水汇入北川河。（二）含水层1、井田内主要含水层 （1）奥陶系岩溶水含水层井田内西部出露于地表，出露标高约1000m，井田东部的奥灰岩埋深846.37m，标高为688.57m，井田内水位推测在710-714m左右，10号煤底板到奥陶系灰岩顶板距离为82.22m。（2）石灰岩太原组岩溶裂隙含水层井田内沟谷中有少量出露，含水层主要由三层灰岩组成，局部相对为四到五层，平均总厚为22m。（3）二叠系山西组砂岩溶裂隙含水层井田内沟谷中有部分出露，含水层以

5、细、中、粗砂岩为主，平均厚度为7m。含水层连续性差，厚度不稳定，裂隙不发育，富水性弱。（4）二迭系上、下石盒组砂岩裂隙含水层井田内沟谷中出露，含水层主要由厚层中、粗粒砂岩组成，平均厚度33m，井田内连续性好，厚度大，富水性稍好。（5）第四系和上第三系孔隙含水层上第三系是上新统底砾岩弱含水层，多露于沟谷中，单井出水量一般小于10t/d。第四系中、上更新统广泛分布于区内。因其间含水层出露高，连续性差，补给条件不好，属透水不含水层。全新统井田内分布于沟谷及井田东边缘，含水层为冲洪积砂砾石层，经调查，单井出水量为50-100t/d，水质良好，矿化度0.248g/L。2、井田内主要隔水层（1）二迭系山西

6、组泥岩隔水层距周围钻孔揭露，山西组4号煤层以下是一套以泥为主的地层，平均厚度10余米，井田内稳定连续，加之整个山西组地层的弱富水性，是山西组和太原组之间较好的隔水层。（2）石炭系太原组泥岩隔水层太原组10号煤层底板到本溪组顶部厚度为40.37m，除去底部约10m的晋祠砂岩，为一套以粘土岩，泥岩及砂质泥岩为主的地层，沉积较稳定，加之下部本溪组的隔水性，一同构成了10号与下部奥陶系灰岩含水层之间的重要隔水层。（3）石炭系本西组隔水层本溪组地层为一套以泥岩、粘土岩为主，夹铝土岩和少量石灰岩、中砂岩、粉砂岩的地层平均厚度为31.5m，分布较稳定，隔水性好。三、矿井涌水量该矿现采4#煤层，设计生产能力位

7、21万吨/年，实际井下涌水量为15m3/h，随着开采面积的扩大，深度加深，产量增加等都会使矿井涌水量增大，在今后生产过程中应注意。第六节 影响回采的其它因素2008年度瓦斯等级鉴定，属低瓦斯矿井；国家煤化工产品质量监督检验中心的检验报告，4#煤层自燃等级为级，属于不易自燃煤层，煤尘具有爆炸性；根据生产矿井地质报告提供4#煤层水文地质类型为简单型。第七节 储量及服务年限1、储量：（62030）1001.61.35=127400（吨）2、服务年限（1）班产量：1.81001.61.350.95=369（吨/班）（2）日出煤量：3692=738（吨/日）（3）可采期：5903.6=164（日）即5.

8、5个月第二章 采煤方法第一节 巷道布置4107回采工作面运输顺槽和回风顺槽均沿煤层走向布置，北为井田边界保安煤柱，南为采区回风、运输大巷保安煤柱，东为4106回采面采空区，西为4108回采工作面回风顺槽，工作面走向长度620m，倾斜长度100m，采高1.6m。4107回采工作面运输顺槽担负运输、进风任务，回风顺槽担负回风、运料任务，两巷道均为矩形断面，都采用矿用工字钢支护，巷道净宽3.0m，净高2m，净断面6.0m2。第二节 采煤工艺1、落煤方式选择该工作面落煤方式：工作面前部硬帮煤壁使用MG-132/320-WD型采煤机切割落煤；工作面不需要开上、下缺口，采煤机可割透整个工作面。如遇到小断层

9、、顶板坚硬等采用打眼放炮处理。进刀方式及说明：进刀方式：1、接班时采煤机在下部已斜切在煤壁中，采煤机沿运输机下行割三角煤。2、割透三角煤，采煤机空刀上返。3、采煤机上行15米后，下部开始追机移溜。4、采煤机上行割煤、割透回风巷，追机移溜至距采煤机15米处。采煤机然后下返。5、采煤机下行沿弯曲段插帮，达到一个截深0.6米后，推直上部溜子（此时，已完成一个上行循环）。然后上行割三角煤。6、采煤机上行割透回风巷后，空刀下行。7、采煤机下行15米后，上部开始追机移溜。采煤机下行至原插帮处开始正常割煤。8、采煤机下行，后部追机移溜，采机割煤至下出口。9、采煤机上行，沿弯曲插帮，达到一个截深0.6米，完成

10、插帮。10、工作面推直溜子（此时又完成一个下行循环）。共割煤二刀，完成一个大循环，包含两个单向循环。2、装煤：采煤机破煤后，直接通过滚筒螺旋装入工作面刮板输送机中运出工作面。3、运煤：本工作面采用SGZ-630/220型刮板输送机运送煤炭。4、支护：本工作面采用3.4m长的型钢梁和DW-2000型单体液压支柱支护顶板。支护方式：对梁正悬臂交错梁支护，柱距0.75m，工作面上、下端头支护设备采用单体液压支柱配3.8m长的型钢梁，支护形式为“四对八梁”，两巷超前20m范围内采用单体液压支柱和3.0米型梁支护，支护形式为“一梁三柱”。5、采空区顶板管理：回采工作面采空区顶板管理采用全部垮落法管理顶板

11、。第三节 设备配置工作面设备配置表名 称型 号单位数量使用地点工作面输送机SGZ-630/220 功率220kw部1回采工作面采 煤 机MG-132/320-WD 功率320kw台1回采工作面转载机SZZ730/160 功率160kw部1运输顺槽 皮带机DSJ80/40/402 功率80kw部1运输顺槽乳液化泵BRW125/31.5 功率75kw台2采区联络巷第三章 顶板控制第一节 支护设计一、回采工作面支护设备选型（一）工作面顶板压力估算：P1=6采高顶板岩石平均容重岩石平均容重取2.54吨/mP1=61.62.54=24.38t/m2（二）工作面选用支柱技术说明书如下：1、 支柱型号：DW

12、-20002、 支柱缸径：100mm3、 支柱初撑力：P=118-157KN4、 支柱工作阻力：P=250KN5、 支柱操作方式：液压枪6、 支柱工作液压：31.8Mpa7、 泵站压力：31.5Mpa（三）工作面设计采用三、 四排控顶，设计支柱排距0.6m-1.2m一大一小的排距，柱距0.75m，最大控顶距4.6m，最小控顶距4.0m。（四）支柱支护压力计算支架支撑面积S=0.84.6 =3.68m2支架支护压力P2=5250/（3.689.8）=34.66t/m2因为P2P1，故工作面支柱能满足支护要求。二、乳化液泵站乳化液泵站选用BRW125/31.5型，电机功率75kw，两泵一箱。泵站布

13、置在采区联络巷中，距离工作面最远处700m。第二节 工作面顶板控制一、型钢梁梁的布置方式工作面采用型钢梁对梁交错梁支护顶板，两梁中心距200mm,布置方式为正悬臂错梁，支柱迎山角为23。工作面支护布置见附图。二、支护方式工作面采用“三排，四排”控顶，最大控顶距4.6m最小控顶距4.0m，放顶步距0.6m,支柱排距为0.6，1.2m，柱距0.75m,沿切顶线架设具体视图。三、支护质量要求：单体液压支柱和型钢梁质量必须符合国家标准和行业标准，严禁使用失修、失效、开焊变形的柱和梁，发现不合格的立即更换。遇到顶板凹凸不平时，要用木板垫平呈均匀受力，工作面所有支柱（包括临时支护）都必须支设在实底上，严禁

14、支在浮煤浮矸上；如遇到底软钻底时，可穿鞋。所有支柱支设要确保有足够的初撑力，做到迎山有力，防止顶板来压时摧垮工作面。工作面柱子支设排、柱距偏差均不得超过10cm。四、采空区悬顶规定及处理方法根据工作面顶板的稳定性，初采后采空区最大悬顶达10m左右，当采空区悬顶距超过10m，斜长超过5m时，在所有超悬顶及上下2m范围内的采区加强支护，沿切顶线每5m打一组丛柱，每组丛柱不得少于4根支柱。五、回柱方法及回柱工艺采用全部垮落法管理采空区顶板，人工加撤放顶柱。回柱时采用两人一组，一人回柱，另一人观察顶板并负责退路安全，分段作业，由下向上依次进行，分段长度不少于15m,在分段铰接处必须提前打好走向挡矸支柱

15、，坚持先支后回，回柱时必须超前回柱点0.6m打好新放顶密集柱。六、备用支护材料的数量及存放地点工作面备用支护材料，存放在回风巷距工作面煤壁50100m的范围内，所有备用材料要分类挂牌，码放整齐，不影响行人和运输；备用材料必须随用随补，不得短缺。一般情况下，备用支护材料下得少于工作面在用量的10%。具体数量见下表：回采工作面备用支护材料一览表名 称规 格单位数量备用单体柱DW-2000，高度为2.0m根776100型钢梁长为3.4m根19430木 板120cm15cm5cm根80080型钢梁长度为3.8m根82第三节 运输巷、回风巷及端头顶板控制1、工作面端头支护采用“四对八梁”，钢梁采用3.8

16、m长的型钢梁，一梁三柱，齐梁迈步前进。2、工作面上下出口，即：工作面运输顺槽和回风顺槽超前21m支护采用单体液压支柱和型钢梁，两排支柱，每排距离煤帮0.6m，采用一梁三柱。3、上下出口自工作面煤臂超前21m范围内支架完整无缺，高度不低于1.6m。第四节 矿压观测一、矿压观测内容回采工作面的矿压观测的内容主要有：支柱阻力观测、支柱活柱缩量观测、巷道围岩变形观测、巷道围岩表面唯一观测、顺槽超前支护范围内单体液压支柱阻力观测以及支护质量动态监测。目前由于装备实施条件与技术水平的局限性，在4107回采工作面只能以支护质量动态监测为主，根据观测结果对工作面顶板活动规律、来压特征、工作面支柱受力特点，支柱

17、对顶板的适应性和控制效果，超前支承压力影响范围和分布特点，顶板、煤层稳定性，工作面支护质量等进行定期分析，并进行改进支护方式。二、支护质量监测每旬由技术科不定期对工作面和顺槽支护质量动态检查两次，每周六利用安全大检查时间矿级领导对工作面和顺槽支护质量动态检查一次，安全员跟班检查，对存在的问题，由采煤队立即整改。监测内容要包括支柱初撑力、煤壁片帮情况、梁端距、采高及端面顶板冒落情况、两顺槽单体支柱初撑力、超前支护质量等三、观测时间要求1、工作面：观测到老顶初次来压和周期来压。2、顺槽：观测至工作面推进200m止。3、支护质量监测：整个生产期间。第四章 生产系统第一节 通 风工作面采用全风压通风，

18、新鲜风流由运输顺槽进入工作面，污风通过回风顺槽进入回风上山。该工作面计划配风355m3/min，具体配风方案如下：一、风量计算1、按瓦斯绝对涌出量计算Q=q100k=0.861002=172m3/minq-工作面瓦斯绝对涌出量为0.86m3/min2、按工作面温度计算Q采=60V采S采=601.05.92=355m3/min式中: V采工作面风速,由下表采面温度查对风速,取1.0m/s采煤工作面空气气温度与风速对应表温度 (C)151518182020232326V采 (m/s)0.30.50.50.80.81.01.01.51.52.0S采采煤工作面的平均断面按最大和最小断面的平均值计算,即

19、(3.41.6+4.01.6)2=5.92m23、按工作面同时工作的最多人数计算Q=4N=424=96m3/min由以上计算可知，4107回采工作面最小配风量为355m3/min。二、工作面风速验算1、最大风速V大=355/（1.64.060）=0.92m/s（最小控顶距时）风速小于最高允许风速4m/s2、最小风速V小=355/（1.64.660）=0.8m/s（最大控顶距时）风速大于最低风速要求0.25m/s，工作面配风量符合煤矿安全规程要求三、通风路线主井（和斜井）材料大巷和皮带大巷-4107回采工作面运输顺槽和4107回采工作面材料巷-回采工作面-4107回采工作面回风顺槽-回风大巷-副

20、井井底-副井-地面第二节 瓦斯防治一、瓦斯检查：1、加强通风设施管理和维护，保证供风可靠，杜绝瓦斯积聚现象。瓦检员必须经有资质的部门培训合格，并持证上岗，跟班检查瓦斯。瓦斯员必须做到瓦斯牌板、瓦斯手册、瓦斯班报表三对口。2、瓦斯检查地点：工作面上、下出口，电动机附近，放炮员躲避地点，顶板冒落空洞，断层边缘，工作面回风流巷道中，采煤工作面上隅角。上述地点检查次数每班不少于2次（临时停产期间除外），工作面所有区域放炮都必须执行“一炮三检”制和“三人连锁放炮”制，凡因瓦斯超限，断电仪动作切断电源后，只有瓦斯降到复电浓度以下，才能人工复电。3、瓦斯检查牌版应设置在回风顺槽中距工作面50m附近，检查结果

21、要及时填写，并及时通知工作面所有人员。向有关人员汇报。4、工作面上隅角必须通一根压风管，24小时不间断向上隅角供风，以便吹散上隅角积聚的瓦斯。5、工作面当班跟班队长、班长、安检员、电工、采煤机司机必须配带完好的便携式瓦斯报警仪，随时进行瓦斯检测。二、瓦斯监测在回采工作面上隅角和回风顺槽距工作面出口10米处分别安设一台GJC-4B型瓦斯传感器。报警瓦斯浓度1%，断电仪浓度为1.5%，复电浓度1%。第三节 综合防尘一、防尘管路系统：1、工作面进、回风巷分别敷设两趟静压洒水管路，管路敷设平直、牢固。工作面机头、运输巷中每个转载点必须设置一组喷头；距工作面煤帮不大于20米，运输巷每隔50米、回风巷、材

22、料巷每隔100米设一组有阀门的三通支管及一组全断面净化水幕。 2、保持距工作面煤帮20米范围内两道各设一组全断面净化水幕，灵敏可靠，使用正常。 3、该工作面两道防尘管路同综合防尘管路系统连接。防尘措施二、降低工作面浮尘（1）采煤机捕尘措施： MG-132/320WD型采煤机设有外喷雾与内喷雾装置，必须要求雾化程度要好，做到喷头无堵塞及短缺现象，要加强管理，每天检查维护一次。(2)在运输巷各转载点安设喷雾装置，作业时进行喷雾，消除飞扬浮尘，降低进入工作面风流中的含尘量。三、定期（2-3天）冲洗巷道煤尘，注意保护好电器设备。四、搞好个体防护工作，采煤机司机、移架工、等工作人员都佩带好防尘口罩。五、

23、隔绝瓦斯、煤尘爆炸措施在回采进、回风巷中分别设置一组辅助隔爆水棚，选用30L水袋40个，棚区长度不小于20m，水棚用水量按巷道断面计算，不得少于200L/m2。水槽盛满清水。应每周至少检查一次工作面各转载点及两巷道的煤尘，并定期冲洗降尘。同时对隔爆设施安装的地点、数量、安装质量是否符合要求进行全面细致的检查。第四节 防灭火井下火灾事故有内因火灾与外因火灾。内因火灾多发生在留有煤柱的未闭的采空区，未及时密闭的废弃巷道，在我矿一般不易发生；外因火灾，主要发生在失爆电器，白炽灯照明，以及井下电焊、氧焊作业，违章工人将烟火带入井下等地点。一、防止煤层自燃发火措施1、4#煤层虽为不易自燃发火，但是在工作

24、面回采过程中，要加快采煤速度，少丢煤，提高煤炭回收率，及时封闭采空区，防止煤炭自燃。2、工作面出现一氧化碳气体时要立即查明原因并汇报有关部门采取措施进行处理，否则不准生产。3、有发火预兆时通知灭火主管部门必须查明原因，采取相应措施，其设计方案及安全技术措施由通风队制定并落实。4、严格按照煤矿安全规程第二百四十条、第二百四十一条、第二百四十二条、第二百四十四条规定。二、外因火灾预防措施：1、消灭一切外因火源，机电设备包机到人，责任到人，杜绝电器失爆。2、在采煤工作面机头、机尾、泵站、带式输送机机头处，必须设置一定数量的沙箱、灭火器。沙箱中的沙子要干燥无杂物，灭火器必须保持完好不过期。3、工作面运

25、输巷、回风巷所有电器开关必须上架，与煤壁之间放置隔绝材料，禁止在电气设备周围堆放可燃物料。4、工作面运输巷、回风巷存放塑料网、背板、圆木的地方，应距存放油桶及安设电气设备处保持不小于20m的距离。5、井下严禁存放汽油、煤油、变压器油，空油桶要及时出井。6、加强对设备的维护、保养，及时添加和更换润滑油，防止机械摩擦生热，电机、减速机要经常清理周围的浮煤，保持良好的散热环境。7、井下所有人员必须熟练掌握灭火器的使用方法，达到熟练操作。8、当发生火灾时，现场人员要保持冷静，准确判断火势的大小和范围，采取有效的灭火方法，控制火势，扑灭火源。若无法扑灭和控制火势时，要立即组织人员按避灾路线撤离火区，并及

26、时报告矿调度室。9、当发生电气设备着火时，必须先切断电源，再进行灭火。在未切断电源的情况下，灭火只能用不导电的灭火材料灭火。10、灭火时，应遵循由边缘向火源中心的原则，灭火人员要站在进风侧灭火。11、用水灭火时，要有足够的水源，水流应从火外缘向中心喷射，禁止直接用水喷射高温火源中心，防止产生水煤气爆炸和蒸气伤人。12、灭火期间必须有专人负责对瓦斯、一氧化碳及有毒气体浓度检测，采取可靠的防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的措施。13、工作面必须保持沿底推进，不留底煤，同时采空区侧的浮煤必须清净。14、各带式输送机机头前后两端20m范围内必须用不燃性材料支护。15、严禁采用可燃性材料搭设临时操作间、休息

27、间。16、严禁使用灯泡取暖。17、井下正在使用的或用过的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须放在盖严的铁桶内；用过废弃的，由专人定期送到地面处理，不得乱扔。严禁将剩油、废油泼洒在井巷中。18、工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。第五节 安全监控回采工作面甲烷传感器必须按下图设置。 4107回采工作面T1回采工作面风流中的甲烷传感器断电范围：工作面及回风巷中全部非本质安全型电气设备。在回采工作面上隅角和回风顺槽距工作面出口10米处分别安设一台GJC-4B型瓦斯传感器。报警瓦斯浓度1%，断电仪浓度为1.5%，复电浓度1%。甲烷传感器布置在巷道的上方，垂直悬挂，距顶板不得大于200mm，距巷帮

28、不得小于300mm。传感器每隔7天调校一次。监测系统必须由专人进行维护，确保系统的灵敏可靠。当瓦斯超限或监控系统报警时，要按规定安排撤人，并及时查明原因，进行处理。第六节 运输系统一、运煤系统：采煤机落煤到SGZ-630/220刮板输送机上，经顺槽SZZ-730/160型转载机转载到运输顺槽DSJ80/40/402型皮带输送机上至皮带大巷中的DTL80/40/372型皮带至煤库，由主提升箕斗提升到地面。二、运料系统：工作面所需材料-斜井-材料大巷4107材料顺槽-联络巷-4107回采运输顺槽-工作面。第七节 排 水1、根据地质构造及水文地质资料和本工作面实际揭露情况，该工作面煤层顶板有淋水，在

29、运输巷道、回风巷道两侧和底板有少量积水，需要在工作面运输巷、回风巷低洼处，淋水地带要按要求做出水泵窝，各自安装一台WQ15303型污水潜水泵，扬程30m，流量15m3/h，功率3kw。2、注意在工作面推进过程中工作面滴水、淋水变化情况。当涌出量增大时，要及时向矿调度室汇报，组织好排水工作。3、设专人定时排水，维护水泵和排水管路，保证正常排水。排水路线：工作面4107运输顺槽运输大巷临时水仓主水仓地面第八节 供 电地面两趟YJLV22350mm2铠装电缆直接引入井下中央变电所，再引入采区变电所，采区变电所设1台KBSGZY800/10/1.14（0.66）型变压器，从采区变电所通过MCP3701

30、25型电缆引入回采工作面，工作面采煤机用MCP37011646供电,回采工作面设置QBR400/1140(660)矿用隔爆型交流真空软起动器、QJZ315/1140（660）矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器、KBZ400/1140矿用隔爆型真空馈电开关。第九节 通信、照明和信号一、 通信系统地面调度室OHKID型交换一部总机（32门）主井皮带大巷4107运输巷皮带机头（防爆电话）转载机头工作面输送机头（防爆电话） 二、照明系统运输顺槽每50米设一根防爆灯管，刮板输送机头、转载机头、皮带机头各设一根防爆灯管。三、信号系统：在工作面机头、顺槽转载机头、顺槽皮带机头、运输大巷机头处分别安装有声光组合电铃。第十节 压风系统井下现安设一趟压风管路，采掘工作面保证有足够的压风，压风机型号：VF10/7，电动机功率55kw空压机2台，安装在地面压风机房，采区巷道安装直径6