采 煤 工 作 面 作 业 规 程.doc

编号TC-QES125-601 田 陈 煤 矿 采 煤 工 作 面 作 业 规 程 工 作 面 名 称3下204高档工作面 编 制 人李 勇 区 队 长王 祥 林 施 工 单 位采煤一区 批 准 人 编 制 日 期 2005年1月25日 执 行 日 期 2004年3月 2 日 目 录 审批意见 3 作业规程学习和考试记录 4 作业规程复查记录 4 第一章 概况5 第一节 工作面位置及井上下关系 5 第二节 煤层 5 第三节 煤层顶底板 6 第四节 地质构造 6 第五节 水文地质 7 第六节 影响回采的其它因素 9 第七节 储量及服务年限 9 第二章 采煤方法10 第一节 巷道布置 10 第二节 采煤工艺 11 第三节 设备配置 13 第三章 顶板管理16 第一节 支护设计 16 第二节 工作面顶板管理 17 第三节 顺槽及端头顶板管理 20 第四节 矿压观测 26 第四章 生产系统27 第一节 运输系统 27 第二节 通防与监控系统 29 第三节 排水系统 32 第四节 供电系统 34 第五节 通讯照明系统 36 第五章 劳动组织和主要经济技术指标38 第一节 劳动组织 38 第二节 主要经济技术指标 40 第六章 灾害预防及避灾路线41 第七章 安全技术措施47 第一节 一般规定 47 第二节 顶板管理 48 第三节 防治水 58 第四节 爆破管理 58 第五节 通防及安全监测 61 第六节 运输管理 62 第七节 机电管理 71 第八节 其它 80 第一章 概 况 第一节 工作面位置及井上下关系 工作面位置及井上下关系表 表一 水平名称 -370 采区名称 南二 地面标高 40.7m 井下标高 -200m ～ -290m 地面的相对位置 工作面位于滕南医院西南500m。 回采对地面的影响 地表为农田，回采后地表预计最大下沉量600mm，对地面有一定影响。 井下位置及相邻关系 工作面位于南二采区左翼，切眼离202面100m，离206里面40m，下距206外段100m，上部未开采。 走向长度（m） 260～300 倾斜长度m 136～183 面积m2 46468 280 156 第二节 煤 层 本工作面范围内煤层稳定，其具体情况如表二所示 煤 层 情 况 表 表二 煤层厚度 m 1.2～2.0 煤层结构 （m） 0.90.10.58 煤层倾角（） 18～30 1.48 20 开采煤层 3下 煤 种 气煤 稳定程度 稳定 煤 层 情 况 描 述 工作面局部含一层泥岩夹矸，主要分布在工作面左下角，范围很小， 厚度0～0.15m。该面煤层属低灰、低硫、特低磷煤层，煤质优良。煤 层变异系数19.8，可采指数1。 第三节 煤层顶底板 煤 层 顶 底 板 情 况 表 表三 顶、底板 名称 岩石名称 厚度 m 岩 性 特 征 基本顶 中砂岩 20～38 灰白色，中粒，钙质胶结，石英长石为主，坚硬裂隙发育。ｆ＝8--12 26 直接底 粉砂质泥岩 1.0～3.0 灰黑色，水平层理，泥质胶结，局部含0.2m的炭质泥岩。ｆ＝4 2.0 老 底 细砂岩 18～28 浅灰色，细密质纯坚硬，以石英为主，具水平层理。ｆ＝8--10 20 第四节 地质构造 一、断层情况以及对回采的影响 工作面为单斜构造，走向35，倾向125，倾角18～30，平均20。工作面内断裂构造较为发育，一般为F2－5、F2－2断层的次生断层，多为北东向正断层。其中F2、 F3、 F11三条断层落差分别为1.5、2.2、1.4m，对回采影响较大。断层的名称、产状、性质、落差及对回采的影响程度详见下表。 断 层 情 况 表 表四 断层名称 走向 （） 倾向 （） 倾角 （） 性质 落差 （m） 对回采的影响 F1 40 130 55 正 0.7 一般 F2 35 125 60 正 1.5 较大 F3 255 345 20 逆 1.8～2.2 较大 F4 252 342 60 正 0.7 一般 F5 258 348 60 正 0.6 较小 F6 258 348 70 正 0.9 一般 F7 110 200 75 正 0.5 较小 F8 21 111 60 正 0.7 一般 F9 20 290 70 正 0.9 一般 F10 40 310 70 正 3.0 无影响 F11 35 125 60 正 0.7 一般 F12 35 125 50 正 1.4 较大 F13 30 120 65 正 0.7 一般 F14 200 290 60 正 0.8 一般 F15 171 261 75 正 1.1 较大 F16 105 15 50 正 0.8 一般 F17 186 96 50 正 0.8 一般 F18 215 125 60 正 0.8 较小 二、褶曲情况以及对回采的影响 无。 三、其他因素对回采的影响（陷落柱、火成岩等） 无。 附图2 工作面运输巷、轨道巷、采面切眼素描图（见兰图）。 第五节 水文地质 一、涌水量 正常涌水量5m3/h 最大涌水量20m3/h 二、含水层（顶部和底部）分析 工作面主要充水水源为3下煤层顶板砂岩水，属裂隙承压含水层，以静态 储量为主，易于疏干。该面水文地质条件较为简单，工作面开采后可能受F2-5和F2－2断层裂隙影响，预计正常涌水量5m3/h，最大涌水量20m3/h。 三、其它水源的分析 无。 第六节 影响回采的其它因素 一、影响回采的其它地质情况见表五 二、冲击地压和应力集中区 无 瓦斯 低瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量0.54m3/t,绝对涌出量1.99 m3/min，采面参考值0.4m3/min。 CO2 低CO2矿井，CO2相对涌出量1.06m3/t，绝对涌出量3.9 5m3/min，采面参考值0.5 m3/min。 煤尘爆炸指数 煤尘具有爆炸性，指数为31.9。 煤的自燃倾向性 Ⅱ类自燃煤层。 地温危害 无 冲击地压危害 无 影响回采的其它地质情况表 表五 第七节 储量及服务年限 一、储量 工业储量90092t 可采储量85588t（95％ 二、工作面服务年限 工作面的服务年限 85588/34166t/M2.5（M） 第二章 采煤方法 第一节 巷道布置 一、工作面轨道巷里段 1、支护形式全长310m，里段150m，外段160m。顶板布置三排金属锚杆，规格φ141650mm，锚杆间排距为800mm800mm。两帮为竹锚杆，锚杆间排距为1000mm800mm。其中外段锚杆间排距改为1m1m，顶板布置两排金属锚杆，两帮锚杆配木托盘，木托盘规格为40025050mm。顶部为封闭式喷浆，两帮喷浆厚度50mm。 2、巷道净断面净宽2.7m，净高2m，断面积5.4m2。 3、靠工作面侧φ2寸防尘水管一路。 另一侧信号电缆及绞车设备。 4、用途工作面的回风、材料供应、行人。 二、工作面运巷 1、支护形式全长150m,顶板布置三排金属锚杆，规格φ141650mm，锚杆间排距为800mm800mm。两帮为竹锚杆，锚杆间排距为1000mm800mm。顶部为封闭式喷浆，两帮喷浆厚度50mm。 2、巷道净断面净宽3.2 m，净高2.0 m，断面积6.4m2。 3、用途主要用于工作面的进风、行人，摆放转载机、胶带输送机将煤炭外运。 三、工作面外运 1、支护形式全长160m,顶板布置三排金属锚杆，规格φ141650mm，锚杆间排距为800mm800mm。两帮为竹锚杆，锚杆间排距为1000mm800mm。顶部为封闭式喷浆，两帮喷浆厚度50mm。 2、巷道净断面净宽3 m，净高2.0 m，断面积6m2。 3、用途主要用于工作面的进风、行人，摆放胶带输送机将煤炭外运至溜煤眼。 四、工作面切眼 支护形式顶板布置三排金属锚杆，规格φ141650mm，锚杆间排距为800mm800mm。两帮为竹锚杆，锚杆间排距为1000mm800mm。顶部为封闭式喷浆，两帮喷浆厚度50mm。 附图3工作面位置及巷道布置图见兰图 第二节 采煤工艺 一、采煤工艺 204工作面采用走向长壁后退式高档普采采煤法。 工艺顺序采煤机割煤→刮板运输机运煤→挂梁→推溜→支柱→回柱。 1、落煤采用采煤机螺旋滚筒截割落煤。 2、装煤采煤机螺旋滚筒配合SGZ630/220型刮板输送机铲煤板装煤。 3、运煤工作面采用SGZ630/220型刮板输送机，顺槽采用一部SZB-730/40转载机，两部SGW-150型刮板输送机，一部SPJ-80型胶带输送机运煤。 4、工作面支护采用四、五排控顶，即见五回一的顶板管理方式，最大采高2m，最小采高1.5m，平均1.6m；循环进尺1.0m。 二、 采煤方法 1、采煤机的进刀方式 采用端部自开缺口斜切进刀，斜切进刀段长度为30m，进刀深度1.0m。具 体操作如下 采煤机向下（上）割透煤壁后，按上（下）顺序推移工作面运输机（如图A）；使得刮板运输机弯曲段为15m后，将两个滚筒的上下位置调换，向上（下）割煤，使得采煤机达到正常截割深度（1.0m），按要求推移工作面刮板运输机至平直状态（如图B）；将两个滚筒的上下位置调换，向下（上）割三角煤至割透端头煤壁（如图C）；割完三角煤后，将两个滚筒的上下位置调换，采煤机空机返回，进入正常割煤状态（如图D）。当采煤机割到工作面另一端后，再重复上述进刀过程。 2、采煤机正常切割 采煤机以2.0～4.0m/min的速度向机头（尾）割煤，采煤机正常割煤采用前滚筒割顶煤、后滚筒割底煤的方式。 3、工作面采用双向割煤，往返一刀，采煤机牵引方式为液压无链牵引。 三、工作面正规循环生产能力 W ＝LShrC＝15611.61.3195＝310.6（t） 第三节 设备配置 一、设备配备情况 1.采煤机选用MG160-375一台,其主要技术参数如下 采高1.4～3.0m ； 牵引速度0～5.7m/min； 电机总功率375KW； 截割功率2*160KW,牵引功率55KW； 截深1.0m ； 牵引方式液压无链牵引 2. 桥式转载机一台，铺设长度25m，其主要技术参数如下 型号SZB--730/40； 电机功率 40KW；链速1.44m/S 运输能力630t/h； 中间槽尺寸150O730190 mm 3.刮板输送机四台，其主要技术参数如下 型号SGZ630/220一台，铺设长度150～180m； 电机功率2110KW ； 输送能力450t/h； 链速1.07m/s 中间槽尺寸1500630222mm 型号SGW150两台，铺设长度48、65m； 电机功率75KW ； 输送能力250t/h ； 链速1.12m/s ； 中间槽尺寸1500630190mm 4.可伸缩带式输送机一部，铺设长度260m，其主要技术参数如下 型号SPJ-80； 电机功率240KW； 输送能力400t/h； 带 速2m/s 5.辅助运输设备 JD-25型调度绞车七台，其主要技术参数如下 型号JD-25； 绳径15.5mm； 绳速0.773～1.399m/s； 牵引力18KN； 容绳量400 m；滚筒直径310mm； 外形尺寸143512171255 mm。 二、外注式单体液压支柱主要技术特征 型号 项目 DZ18 -30/100 DZ20 -30/100 DZ22 -30/100 DZ25 -25/100 DZ28 -25/100 最高高度 1800 2000mm 2240mm 2500mm 2800mm 最低高度 1110 1240mm 1440mm 1700mm 2000mm 额定工作阻力 30t 30t 30t 25t 25t 第三章 顶板管理 第一节 支护设计 一、单体液压支柱工作面的支护设计依据 1. 参考本矿同煤层矿压观测资料，选择本工作面矿压参数。见表六 2.合理支护强度的计算 ①采用经验公式计算Ｐt ＝69.81hr＝235.4（kN／m2） ②选取“同煤层矿压观测选择或预计本工作面矿压参数参考表”中最大 平均支护强度初次来压期间平均支护强度280（kN／m2）。 选取上述两项中最大值280（kN／m2），即为工作面合理支护强度。 3.支柱实际支撑能力计算 DZ20-DZ22单体液压支柱 Rt＝ kgkzkbkhkaR 0.990.950.90.950.95294＝224.59（kN） 4.工作面合理的支护密度计算 ｎ＝Ｐｔ／Rｔ＝280/224.59＝1.25（根／m２） 5.根据合理的支护密度n＝1.25根／m２，工作面循环进尺1.0m，选择支柱排距b＝1.0，根据n＝1/a.b，则工作面支柱柱距为a＝1/（n.b）＝0.8m； 确定排距为1.0m、柱距为0.7m，实际支护密度为1.43棵/m2 6.选择合理的控顶距根据顶底板岩性和采空区顶板跨落情况分析，本工作面采用四五峒控顶方式。 7.柱鞋直径的计算根据Rt＝224.59KN，Q＝37MPa，则 φ≥ 200 2001.39＝278（mm） 选用铁鞋直径300mm。 二、乳化液泵站 ㈠泵站选型、数量 乳化液泵数量两台，乳化液箱一台即两泵一箱；输液管路选用φ25高压胶管，耐压30MPa以上。 主要技术参数如下 乳化泵型号MRB-160/31.5； 公称流量160L/min； 公称压力31.5Mpa； 电机功率110KW ㈡泵站设置位置 泵站放置在204运输巷，距离工作面340m左右。 ㈢泵站使用规定 1、泵的卸载阀整定值20MPa，严禁随意调整安全阀的整定值。 2、使用乳化液自动配比装置，乳化液浓度保持在2～3之间。 3、要加强泵站、管路维修，保持液压系统完好，杜绝跑、冒、滴、漏现象。 第二节 工作面顶板管理 一、正常生产时期顶板支护方式 工作面采用全部垮落法管理顶板。最大控顶时五排支柱，最小控顶时四排支柱，最大控顶距5.5m，最小控顶距4.5m，每推采1m进行一次回柱放顶。 工作面煤壁侧伞檐长度1m时，最突出部分≤200mm；伞檐长度 15S 158 120 m3/min 式中 S－采煤工作面的平均断面积,8m2 。 （2）按最高风速验算,采煤工作面的最高风量 Q 240S 24081920m3/min 通过验算可以看出，120 480 1920m3/min 5、根据上述原则确定工作面实际需要风量为480m3/min。 （二）通风路线 副井→井底车场→南大巷→南二轨道上山→204车场→204补运→204外运→204工作面→204轨道巷里段→204轨外→南二皮带上山→南总回→中央风井 二、防治瓦斯 1、瓦斯、含氧量检查 工作面设瓦斯检查员巡回检查,每隔3～5小时检查一次,每班检查两次。瓦斯、氧气浓度检查点设在轨道巷回风出口5～10m处。瓦斯检查牌板设置在回风巷中距工作面50m附近，检查结果要及时填写，并及时向有关人员汇报。 2、瓦斯监测 加强对工作面瓦斯的监测,在距轨道巷回风出口5～10m处安装甲烷传感器， 甲烷传感器布置在巷道的上方，垂直悬挂，距顶板不得大于300mm，距巷帮不得小于200mm。瓦斯报警浓度≥1.0CH4、断电浓度≥1.5CH4、复电浓度 1.0 CH4,断电范围为工作面及其回风巷内的全部非本质安全型电气设备。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、氧气浓度低于18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。 三、综合防尘系统 （一）防尘供水系统 204高档工作面的防尘用水, 副井→井底车场→南大巷→南二轨道上山→204车场→204补运→204工作面，副井→井底车场→南大巷→南二轨道上山→204车场→204施工道→204轨外→204轨道巷里段，分别供给两巷和工作面煤机的用水。 运输巷供水管路选用直径2寸的水管,每隔50m设一个三通阀门,在水管进入运输巷安装闸门，给泵站、煤机、防尘净化水幕和各转载点供水。 轨道巷供水管路选用直径2寸的水管,每隔50m设一个三通阀门,在水管进入轨道巷处安装闸门，给工作面煤机喷雾和防尘净化水幕等地点供水。 （二）防尘方式 1、煤层注水 超前工作面由轨道巷每隔10～15m向煤壁打深孔注水。钻孔直径φ65mm，钻孔长度60～80m，钻孔沿煤层打，采用静压注水,水压不小于2MPa。 2、采煤机内外喷雾 要求喷雾嘴完好不堵塞,内喷雾压力不小于2MPa,外喷雾压力不小于1.5MPa,雾化程度高,特别是外喷雾要能够覆盖截割产尘区域。 3、转载点的喷雾 工作面运输机机头及转载机头各设一组喷雾头，转载机实现喷雾自动化。 4、防尘水幕 工作面上下距安全出口50m内安装水幕,运输巷安二道水幕，一道在转载机处，每道水幕的喷雾喷头不少于3个,且雾化良好,覆盖全断面，净化水幕均随工作面的推进而向外移动。 5、顺槽煤尘冲刷 对工作面回风顺槽每班冲刷一次,进风顺槽每日冲刷一次,工作面每生产班冲刷一次。 6、个体防护 进入工作面的所有人员必须佩戴防尘口罩。 （三）隔绝瓦斯煤尘爆炸措施 1、距工作面60～200m范围，轨道巷、运输巷各安装一组隔爆水棚。 2、隔爆水棚安装质量要符合煤矿安全规程和质量标准要求。 四、防治煤层自然发火技术措施 （一）综合防灭火方式 检查和监测 1、对工作面回风隅角和回风流中的气体进行人工检查。 2、在工作面回风隅角安装束管监测探头，对工作面及采空区涌出的co、co2气体和瓦斯进行分析监测。 二监测系统 充分利用安全监测系统和束管监测系统,进行预测预报工作。在工作面回风隅角切顶线以里2米安装束管监测探头，进行分析，发现温度上升明显、CO浓度超过0.0024或增加较快时，要及时组织进行撤人、进行处理等。 附图9204工作面通风系统、防尘系统示意图 第三节 排水系统 一、设备选型 工作面主要充水水源为顶板砂岩水，属裂隙承压含水层，以静态储量为主，易于疏干，该面水文地质条件较为简单，根据预计该面正常、最大涌水量分别为5m3/h、20m3/h，选用BQX30/30-5.5型潜水泵一台，其参数如下 功率5.5KW； 电压660V；电流6.7A； 转速2860r/min；扬程30m； 流量30m3/h。 二、排水系统路线 204工作面→204外运→南二皮带上山→南大巷→中央水仓→地面 第四节 供电系统 一、供电系统 1、供电情况 南翼204高档工作面设备分为三组供电，一组为设备列车供电，一组为运输机供电。另一组为两巷绞车、排水供电。 设备列车距切眼330m处，由KBSGZY-6300移动变压器和KBSGZY-315移动变压器将6KV高压变为1140V电压，给采煤机、工作面刮板输送机、乳化泵、煤电钻综保和照明综保供电，各电机由磁力起动器控制。 运输巷门口一台KBSGZY-630移变变压器将6KV高压变为660V电压，给顺槽两部150刮板输送机和一部40转载机、一部80皮带供电，两巷绞车及运输巷排水电源单独来自南二变电所。 附图10204工作面设备及供电系统图（见蓝图） 2、采煤工作面、运输巷、轨道巷机电设备负荷计算 204高档工作面设备装机总容量为1155KW，分为三组一组为移动变电站，装机总容量为775KW；一组为运输系统，装机总容量为230KW。另一组为两巷绞车，装机总容量为150KW。详见附表（一）负荷统计表 二 电器整定 电器整定详见附表（二）磁力起动器整定值数据表 设备名称 型号 设备台数 电机容量（KW） 额定电压 v 额定电流（A） 启动电流 A 最大负荷（KW） 设备列车 采煤机 MG-375 1 375 1140 260 1526 375 面运输机 SGZ-630/220 1 2110 1140 280.3 2522 2110 乳化泵 XRZB 2 290 1140 255