寺河矿3302大采高工作面作业规程DOC.docx

1、寺河矿3302大采高工作面作业规程DOC寺河矿3302大采高工作面作业规程1、工作面概况：1.1工作面名称：工作面名称为东三盘区3302大采高综采工作面。1.1.1地面位置：位于上庄风井、沟南村以北，半坡村以南。1.1.2井下位置及四邻采掘情况：3302工作面西为东区北翼回风、胶带下山（已掘），东为F13大断层，南为上庄北翼回风巷、进风巷（已掘）和沟南煤柱。1.1.3回采对地面设施的影响：1、地面有两趟380V输电线路：半坡-湘峪、半坡 - 沟南，回采可能造成其倾倒或破坏；2、回采将造成地面土地轻度塌陷、裂缝。1.2工作面要素：工作面走向长3800米，倾斜长224米，煤层平均厚度为6.55米，

2、煤层倾角2-8度，工业储量:8140025.6吨,可采储量：6027347.2吨。1.3开采程序及所采煤层层号、采高、循环进度、循环方式、循环产量、日产原煤量及月产原煤量：本工作面为3煤一次采全高，工作面设计采高为5.0米，工作面沿底板推进时可以达到设计要求,机头、机尾各10米随巷道顶底板平缓过渡.循环进度0.865米.根据本规程5.2回采工作面风量计算，遵循以风定产原则.另外根据2301和2302工作面回采经验，四六制作业（一个班检修，三个班生产），每班推进循环数最多为5个,最少时为2个，所以确定循环方式为生产班进3个循环，日进9个循环。循环产量：Q Q1+Q2Q1 割5.0米采高段一刀煤产

3、量Q2 割过渡段一刀煤产量Q1= L * S * M * P * C =（22420)*0.865*5.0*1.46*0.97 =1249.51 (吨) Q2= L * S * M * P * C =20*0.865*4.25*1.46*0.97 =104.13 (吨) 过渡段采高取平均值: 4.25 米则循环产量Q=Q1+Q2=1249.1+104.13=1353.64 (吨 ) 日产量=Q*日循环数=12182.72(吨 )月产量=12182.72*30=365481.75 (吨 ) 式中：Q循环产量，吨； L工作面倾斜长度 S循环进度0.865米； M采高 P煤的容重，1.46吨米3 C

4、可采范围内工作面回采率，97插图一：3302大采高工作面示意图。附图一：3302大采高工作面井上下对照图。2、地质及水文情况2.1煤层构造特征：黑色，亮煤为主，具有金属玻璃光泽，煤层平均厚度6.55米，煤层倾角28度。煤层结构复杂：5.15(0.2)0.4(0.15)0.65(由上至下,单位m,其中0.2、.15为夹矸),普遍含两层夹矸，坚硬、性脆，局部煤质疏松，煤的硬度为23，煤的容重1.46吨米3。2.2煤层顶底板岩石构造情况：老顶：中砂岩，厚度2米。深灰色，钙质胶结，具斜波状层理，含少量泥岩包裹体。直接顶：粉砂岩，厚度米，深灰色，块状，质不均，夹薄层泥岩，可见植物化石碎片。伪顶：泥岩，厚

5、度1米，灰黑色，质软，随采掘脱落，含植物化石碎片，含炭质。直接底：粉砂质泥岩，厚度1.2米，灰黑色，质软，均匀层理，局部炭化。老底：细砂岩，厚度4.25米，深灰色，薄至中厚层状，水平层理发育，可见贝壳状断口。2.3地质构造情况：工作面总体呈西低东高的单斜构造，在此基础上发育了一系列小型褶曲，造成煤层底板有小的波状起伏。根据无线电波透视及巷道揭露的情况看，该工作面存在坑透阴影区及薄煤区（见煤层底板等高线图）。 2.4水文地质情况工作面水文地质条件较简单，涌水来源主要为3#煤层上覆砂岩、粉砂岩等弱含水层裂隙水，随着回采推进，顶板跨落，裂隙水将渗入工作面，预计涌水量3-10m3h。工作面基本为下山回

6、采，涌水将紧跟工作面，在工作面准备好水泵，疏通排水线路，做好排水准备。工作面最大涌水量0.17m3min，正常涌水量0.05m3min。2.5煤、瓦斯情况：本工作面煤尘无爆炸性，煤无自燃倾向。预计初期瓦斯绝对涌出量最大范围为140 m3min(其中预抽42 m3min、采空区抽放8-18 m3min、风排80 m3min)（通风科提供），地温222摄氏度，地压4.511兆帕。3、采煤方法及巷道布置3.1采煤方法：本工作面采用走向长壁大采高自然冒落后退式综合机械化采煤方法。3.2巷道布置：3.2.1本工作面布置为三进二回布置方式，在工作面两侧共布置五条顺槽:工作面北边为33021巷、33025巷

7、两条进风巷道；工作面南边33023巷、33022巷、33024巷三条巷道为一进两回。33021巷作为工作面胶带顺槽，胶带输送机搭接北翼运输大巷胶带，再转往东胶皮带。33025巷、33023巷作为工作面运输、行人巷。另外，在距北翼回风下山804.13米处,有两条巷道:上庄风井回风巷（左）、上庄风井回风巷（右）把33023巷、33022巷、33024巷与上庄进、回风井连通。3.2.2工作面巷道断面特征工作面巷道设计为矩形断面，采用锚网支护方式，并进行锚索补强。33021巷断面为5.53.5米（宽高），33024巷断面为5.03.5米（宽高），33023巷、33022巷、33025巷断面为4.83.

8、7米（宽高），切眼断面为8.53.5（宽高）。3.3采煤工艺：割煤拉架移溜清煤3.3.1割煤：本工作面采用艾克夫公司生产的SL500电牵引采煤机，采用双向割煤法，即采煤机往返一次为两个循环。进刀方式：采用端部斜切割三角煤进刀。进刀方法：1、机组割透机头（机尾）煤壁后，将上滚筒降下割底煤，下滚筒升起割顶煤，采煤机反向沿溜子弯曲段斜切入煤壁。2、采煤机机身全部进入直线段且两个滚筒的截深全部达到0.865米后停机。3、将支架拉过并顺序移溜顶过机头（机尾）后调换上、下滚筒位置向机头（机尾）割煤。4、采煤机再次割透机头（机尾）煤壁后，再次调换上、下滚筒位置，向机尾（机头）割煤，开始下一个循环的割煤，割过

9、煤后及时拉架顶机头（机尾）移溜。机组进刀总长度控制在50米左右。（进刀方式见插图二）质量标准：割过煤后工作面要保证煤壁平直，无伞檐（长度超过1米，最突出部分不超过150毫米；长度在1米以下，最突出部分不超过200毫米）。无马棚、顶底板平直，如特殊需要，每循环顶底板与上一个循环顶底板错差不能超过50毫米。机头、机尾各10米要平缓过渡，防止出现台阶，支架顶梁必须接顶严实。3.3.2移架及推溜本工作面采用先进的电液控制支架，可实现以下四种移架方式：1、双向邻架自动顺序移架2、成组顺序移架3、煤机和支架联动移架4、手动移架同时本工作面可实现四种推溜方式：1、双向邻架推溜2、双向成组推溜3、采煤机割煤后

10、自动拉架并推溜4、手动推溜3.3.2.1根据本工作面的地质条件及工人的操作习惯，拉架采用双向邻架自动顺序移架，每次移一架；推溜采用双向成组推溜，每组设置为12架。3.3.2.2 质量标准质量标准：支架拉过后必须成一直线，其偏差不得超过50毫米。架间距要均匀，中心距偏差不超过100毫米。支架顶梁与顶板平行支设，最大仰俯角7，相邻支架间不能有明显错差（不超过顶梁侧护板高的23），支架不挤不咬，架间空隙不大于200毫米。拉架滞后底滚筒35架，如果顶板压力过大或有冒顶危险时，应及时追机拉架，（滞后上滚筒35架）以防顶板冒落；如移架过程中顶板破碎或片帮严重要及时拉过超前架并打出护帮板；移架时要保证支架移

11、到位，梁端距依据采高变化保持在350550毫米之间；移架过程中要及时调整支架形状，如发生倒架咬架等现象，需在移架过程中及时利用侧护板进行调整。对工作面刮板输送机的要求：刮板输送机在推移后必须保证成一直线，保证刮板输送机平整，不得出现飘溜，凹溜和局部起伏过大等现象。刮板输送机的机头机尾推进度保持一致，且必须保持推移步距为0.865m，以确保截深及产量和工程质量。推移工作面刮板输送机时，必须距采煤机底滚筒大于15m进行，不得出现急弯、除进刀所需外其它地段不准出现弯曲。若推溜困难时，不应强推硬过，必须查明原因并处理后再推溜。清煤工必须滞后移溜10个架，距采煤机大于50米，清煤人员必须面向机尾注意溜子

12、、顶板、煤帮情况，以防发生意外。清煤质量标准：工作面没有超过100毫米的碳块。附图二：3302大采高工作面顶底板地层综合柱状图附图三：3302大采高工作面底板等高线图及进回风巷道地质剖面图。4、顶板管理4.1该工作面采用全部跨落法管理顶板。4.1.1根据工作面顶底板岩性及煤层厚度、采高等条件，并且参照其它矿的经验，选用德国DBT公司生产的二柱式掩护支架及其相配套的端头支架。从工作面机头到机尾分别布置端头架4架，过渡液压支架4架，中间架117架，过渡架4架，端头架3架，共计132架。4.1.2支架说明书支架型号：DBTSchitd 255550 24319支架形式：二柱支撑掩护式 立柱内径345

13、mm支架最大长度：7.515米支架中心距：1.75米梁端距：550毫米支护强度：1.1MPa支护面积：8.85平方米泵站压力：31.535.7MPa 重量：2.5吨最大控顶距：5.490米最小控顶距：4.625米工作阻力：8638KN初撑力：22944KN支架移架步距：0.865米操作方式：主要采用双向邻架操作4.1.3对支架支护强度的验算：按工作面最大采高的八倍进行计算，上覆岩层所需的支护强度为： F8HRgS 85.22.31039.88.85 8298KN 式中：H工作面最大采高，取5.2米 R上覆岩层密度，2.3103kgm3 F计算工作阻力，KN 根据支架说明书提供的支架工作阻力为8

14、638KN大于8倍采高验算所需的工作阻力，所以该支架能够满足支护要求。工作面供液由4台EHP3K20053型乳化液泵提供，其用水必须用专用乳化液配比水，设计为自动配液，乳化液浓度控制在3%-5%，乳化液泵压力设计为31.5MPa 。 4.2上、下端头及安全出口管理综采工作面辅助进风巷（33023巷）及胶带运输巷（33021巷）超前20米加强支护。上、下安全出口高度不低于1.8米，宽度不小于0.7米。每班验收人员必须对上、下推进度及安全出口进行测量，及时调整以确保行人宽度；如果调整后仍不能满足要求，必须在两出口开帮，开帮后及时支护，保证人员安全。每班必须对两出口煤壁及顶板进行观察和处理，发现顶板

15、破碎及时加强支护。4.3辅助进风巷及胶带运输巷的超前支护工作面采用FLZ3820110Q型单体液压加柱帽进行超前支护。柱帽规格为30020060毫米。4.3.1辅助进风巷（33023巷）超前支护从煤壁线向外20米超前支护，为二排支设，离工作面煤柱侧米打20米一排单体柱，柱距1米；离33022巷煤柱侧1米打10米一排单体柱，柱距1米。4.3.2胶带运输巷（23021巷）的超前支护从煤壁线向外20米超前支护，为一排支设，点柱距转载机外侧500mm左右（人行道侧），柱距米。破碎机电机减速器处紧靠其外侧打戴帽点柱进行支护，柱距米。4.3.3 机头、机尾贴帮柱及切顶柱打法及要求机头打一排贴帮柱，从切顶线

16、向外打10米，柱距1.0米,帮要背实；当机头支架侧护板（靠煤柱侧）距煤壁距离小于1米时，打两根切顶柱，单体柱均匀布置;当机头支架侧护板（靠煤柱侧）距煤壁距离大于1米时，打密集柱切顶，柱距200毫米。并且迎山有力。4.3.4机尾上隅角通风需要,在机尾打木垛留通风通道,木垛紧靠支架,木垛距离不超过3米，木垛必须用柱帽、木楔背紧。板梁规格为R150*1500毫米。4.3.5机尾132#架侧护板与煤帮（靠23022巷侧）距离大于2米时，在切顶线到煤壁线区段内打点柱进行支护，点柱位于132#架侧护板与煤帮之间，柱距1米。.3.6当各横川进入超前支护范围内，必须在各横川口加强支护。 33021巷横川在横川

17、口靠近33021巷侧打一排柱距为米的戴帽点柱（用单体柱）。33023巷横川在距横川口0.5米，打一个木垛锁口，且不影响打密闭（木垛位于密闭墙外），木垛必须接顶严实。打木垛所用板梁规格：R1501500mm。4.3.7超前支护管理1、超前支护必须严格按照要求打好、打牢，支柱一定要成一直线；回柱时必须四人以上配合作业，严禁单人进行操作，回柱时必须有专人看护好顶板、煤帮情况，发现有活煤、矸及时处理后方可作业，严格执行先支后回的原则。所有支柱必须戴帽，必须使用规格柱帽。打好柱要上好保险绳并将柱与顶网或钢带用10#铁丝捆紧，以防柱倒伤人。2、超前支护处满足高不低于1.8米,宽不低于0.7米安全出口和运送

18、物料通道。3、当机组行至工作面两头距巷道15米以内时，严禁在两头作业，以防甩出大块伤人。当在拉动端头架、推动转载机、拖拉液压管及电缆时严禁在两头作业并撤出人员，以防撞倒柱伤人或其它意外伤人。超前支护工作不能与同一地点其它工作平行作业。4、33023巷行人必须走两排柱之间,各种电缆液管必须挂在巷帮不低于2.0米处，班长安检工必须经常对两巷的煤帮顶板情况检查,发现不安全隐患及时处理;33021巷各横川材料必须提前工作面50米回收,备品备件码放必须距工作面70米以外.5、对于巷道超高段提前200米由生产技术室安排，施工队组采用无腿棚并架设木垛进行支护。无腿棚距巷道底板4.0米。届时另行制定专项措施。

19、4.4工作面初次放顶技术管理4.4.1矿内要组织初次放顶领导小组，矿压观测组。工作面初次放顶前，矿压组要在工作面设矿压观测点，实行现场连续观测，对上、下出口，上、下顺槽及工作面煤帮班班检查，并向相关技术部门汇报情况，以指导工作面顶板管理，保证安全生产。超前支护的单体柱一定要达到初撑力。4.4.2在初次来压期间一定要组织好管理工作，搞好工程质量和顶板管理。1、初次来压前，带班班长对本措施贯彻及本班顶板动态检测全面负责。2、带班班长对工作面上、下顺槽支护及顶板动态情况进行巡回检查，每2小时检查一次，发现问题及时采取措施，若本班难以处理立即停机，并及时向队值班室或调度室汇报。3、初次来压前，进入工作

20、面人员不得在机道内行走，特别是在超前支护范围内，降架、移架的地点不准有人滞留。4、根据2301工作面回采经验，初采来压步距为18.8m。初次来压期间，上、下顺槽端头工及电工要密切注意顶、帮情况，发现异常及时处理。5、支架工拉架要严格按照作业规程及操作规程操作，必须及时拉架、发生冒顶或片帮严重时必须及时拉超前架支护顶板。6、泵站压力要达到额定压力，支架要达到初撑力，接顶平、严、实，保证梁端距不大于550毫米。7、加强工作面设备的维修与管理，以保证设备的正常运转和快速推进。液压支架的液压系统严禁出现漏串液现象，杜绝支架自动下降，安全阀及其它部件灵敏可靠。8、采煤机司机要割平顶、底板，严格按照规程要

21、求控制好采高，调节好支架中心距和支架的几何形状，达到“三直”“二平”“一净”“两畅通”的要求。9、初次来压前，通风科要加强对有毒、有害气体的检查，防止因采动影响有毒、有害气体大量涌出使人身受到伤害。10、来压期间，一定要注意工作面的涌水情况，发现异常及时汇报并进行处理。11、来压时，根据观察结果，增加超前支护长度，以防来压过猛，摧跨两巷支护。4.4.3周期来压管理：根据2301工作面和2302工作面回采观察，老顶周期来压步距为16.3米。遇周期来压时必须加强工程质量管理及两巷超前支护管理。1、根据所总结出的周期来压步距，认真做好周期来压时顶板管理2、周期来压前必须保证两巷超前支护质量达规程要求

22、，班长及验收员必须进行巡回检查，发现有不符合要求的支柱立即重新支设。3、周期来压前两巷超前支护必须迎山有力，以防来压时催跨支柱。4、周期来压时工作面支架必须达到初撑力，严禁任何人乱改或关闭支架自动补液功能。5、周期来压时工作面支架自动补液功能必须完好有效，检修班加强检修必须保证每班安全正常的运行。4.4.4对工作面端头架支护的管理：工作面机头采用4台端头支架，机尾采用3台端头支架，其滞后普通支架一个循环，又因端头至超前支护20米段是压力集中区，特制订以下管理措施。1、端头支架必须达到初撑力。2、端头支架底座严禁钻底，以防压住推移杆使转载机和工作面溜子机头推移困难，损坏设备。若支架底座压住推移杆

23、，必须利用提底千斤将支架底座提起，然后在支架底座下垫顺山板梁或柱帽将支架底座垫起。3、当巷道及两头出口顶板破碎时，应架棚维护。架棚必须是一梁三柱，并且有戗柱。架棚时必须四人以上操作，两人将板梁抬起至一个梁头够高，抬板梁时必须用双手拖住板梁下方，在其下支上点柱将板梁打起，然后在梁头支柱将板梁升紧，单体柱要支正、升紧，严禁出现三爪柱、漏液柱、上吊柱，一旦发现要立即更换。在机头架棚时必须闭锁三机（两个以上有效闭锁键）并派专人看管。4.4.5采空区管理采空区采用自然跨落法处理，若机头端头老塘悬顶面积大于8m2而不垮落，必须将33021巷锚索退出（退锚索措施见第9章），若退出锚索后仍无法使采空区顶板跨落

24、必须对采空区强制放顶，到时另行制定专门措施。插图二:3302大采高工作面机组进刀方式示意图。插图三:3302大采高工作面支架布置、超前支护图.插图四:3302大采高工作面最大、最小控顶距示意图。4.5提高块率、保证煤质的措施：1、在各转载点落煤处加设缓冲装置。2、在割煤过程中一定要掌握好采煤机速度，保持在5米/分钟左右。3、破碎机锤头高度保持在150200毫米之间。4、机组司机要掌握好采高,严禁割底割顶。5、停机时及时停水,若工作面遇水大时，要及时采取排水措施。6、在顺槽皮带机头处加设除铁器。7、各级运输机司机严格把关,禁止杂物(板皮 、木料)进入运煤系统。4.6巷道顶板离层仪的监测、记录、分

25、析1、为了加强综采工作面巷道顶板管理，施工巷道时由掘进队组负责在巷道顶部每30-50米安装一个顶板离层仪对，对顶板离层仪加强监测、记录、分析。2、每班班长、验收员每天必须对33021巷及33023巷超前工作面100米内顶板离层仪进行监测，上井后向值班人员汇报情况，若出现顶板离层现象，离层值在300毫米以内时，记录在验收板报上，值班人员记录在值班台帐上。若顶板离层仪显示值超过300毫米时，及时组织人员架棚或支密集柱加强支护。并及时汇报生产技术室听取处理意见。对100米以外的巷道顶板离层仪每周由值班人员安排专人进行观测一次，发现异常及时组织处理并向值班人员进行汇报。 3、每月由技术员及队长、安全队

26、长对顶板离层仪观测结果进行一次分析。4.7顶板维护及矿压观测措施1、工作面及顺槽巷道必须加强顶板维护，工作面支架能够超前拉时必须超前拉架，且工作面所有支架拉过后必须升紧达到初撑力；顺槽巷道超前工作面50米加强维护，对于失效锚杆由调度室安排重新补打，对于网破地点必须进行补网并联好，联网要做到每米10道，每道扭两圈半。2、矿压监测由当班班长及验收员完成，每班班后记录在矿压观测记录表上。3、每10个架为一个观测点，直接从PM4上读出立柱压力显示。4.8工作面内圆图仪和压力表的安设、检查记录和动态分析要求1、在工作面21#、22#、64#、65#、66#、111#、112#架分别布置一台圆图仪。2、检

27、修班支架检修工负责每天对圆图仪进行检查记录，并在每天上井后将记录结果交到生产技术室矿压组。3、生产技术室负责定期对记录结果进行分析。5.通风与安全5.1通风系统采用三进两回偏型通风系统即：工作面北侧布置两条进风巷（33021巷、33025巷），南侧布置一条进风巷（33023巷），两条回风巷33022巷，33024巷风流路线为： 北翼运输大巷 33025巷 东进风立井 工作面 北翼胶带大巷 33021巷 上庄进风立井 上庄风井回风巷（左） 33023巷 33022巷 上庄回风立井 33024巷 工作面回采到后期（上庄风井回风巷以西段）根据通风情况届时另行制定方案。5.2工作面风量 5.2.1按工

28、作面温度计算Q采=60VSK采式中：Q采工作面供风量；m3/min V 工作面风速 取1.5m/s S=（L小+L大）/2HK面 式中： S工作面净过风断面积 m2 H工作面采高 5.0m L大工作面最大控顶距 5.49m L小工作面最小控顶距 4.625m K有效断面系数 取0.8 经计算：S=20.23m2 K采通风系数 取1.2计算：Q采=601.520.231.2 =2184.84 m3/min5.2.2按瓦斯涌出量计算由于3302工作面未经过足够时间的抽放和风排，在回采初期，其瓦斯绝对涌出量根据实测将达到：140 m3min（其中抽放为50 m3min，目前预抽放42 m3min，采

29、空区预计抽放8-18 m3min，风排80 m3min），风排必须保证解决80 m3min的能力。 工作面允许最大风速为 4m/s，工作面最大进风为： Q4*60*20.23=4855m3/min 取4600m3/min所以，在工作面最大进风4600m3/min，33023、33022、33024三巷还需配风2100m3/min来稀释三巷瓦斯浓度到1.2%以下，这部分风量由33023进风巷配风来稀释。回风巷按规程136条进行管理，回风巷按瓦斯浓度1.2%进行配风。规程136条：装有矿井安全监控系统的机械化采煤工作面、水采和煤层厚度小于0.8的保护层的采煤工作面，经抽放瓦斯（抽放率25%以上）和

30、增加风量已达到最大风速后，其回风巷风流中瓦斯浓度仍不能降低到1.0以下时，回风风流中瓦斯最高允许浓度为1.5%，但应符合下列要求：工作面的风流控制必须可靠。必须保持通风巷的设计断面。必须有专职瓦斯检查工。综上所述:3302工作面及巷道配风总量为6700m3/min,其中工作面配风量为4600m3/min.根据工作面采用三进两回的通风系统,各环节配风量如下：工作面配风4600m3 /min，在进回风系统均不会出现风速超限情况,风速符合煤矿安全规程规定.33025进风2800m3/min,33021进风1800m3/min,进入工作面;33023进风2100m3/min,稀释上隅角和回风侧瓦斯,3

31、3022巷回风3700m3/min,33024巷回风3000m3/min;工作面尾巷进、回风顺槽均低于巷道最大允许风速4m/s,大于巷道最小允许风速0.25m/s.随工作面的推进，巷道煤壁的瓦斯涌出量随时间推移和工作面长度的减少而降低，由通风科及时调整巷道风量。6、生产系统6.1运煤系统煤由工作面刮板运输机33021巷转载机、破碎机33021胶带输送机北翼胶带大巷胶带输送机-东胶大巷胶带输送机主斜井井底1煤仓主斜井胶带输送机地面。6.2运料系统工作面材料经副斜井轨道运至井底换装站，换装至无轨胶轮车，由无轨胶轮车运至工作面。运输路线如下：地面副斜井350井底车场井底车场换装站 东区北翼运输大巷33025