永贵五凤煤业1607工作面回采作业规程docWord文档下载推荐.docx

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单轴抗压强度一般在6.6-7.0Mpa，6中煤中有一层碳质泥岩厚约0.3m，但极不稳定，只有部分地段有。

工作面构造发育，部分地段构造较为集中，对回采影响较大。

煤质概况：

A（20%—30%）、V（7.96%）、Q（35.110MJ/kg）、S（1.5-2.0%）;

二、地质条件

（一）煤层顶底板情况：

1、基本顶：

为8—20m的细砂岩、粉砂岩、泥灰岩、泥质粉砂岩。

基本顶稳定，主要以细砂岩、粉砂岩及灰岩组成，由于距地表较近，部分都已经风化；

2、直接顶：

为5m粉砂质泥岩、泥岩、6上煤。

直接顶板为泥质粉砂岩、泥岩、6上煤，灰色、深灰色，薄一中厚层状，水平层里，钙质、泥质胶结。

产植物化石，含瘤状黄铁矿结核和菱铁质小团块。

3、直接底：

为2m—2.5m泥岩、6下煤、粉砂质泥岩。

灰——深灰色，中厚层状，泥岩见水易膨胀，具有可塑性，含碳化植物碎屑，产植物茎叶化石，6下煤不稳定，部分地段缺失。

4、基本底：

为7.1m粉砂岩、泥质粉砂岩。

深灰色，中厚层状，水平层理，含有大量菱铁矿小团块，产植物茎叶化石。

（二）地质构造情况

工作面煤层呈单斜构造，倾向SE，倾角2°

，一般为4°

左右。

1607工作面断层较发育，且多为逆断层，回风顺槽及运输顺槽揭露的断层多为逆断层组，断层落差一般在1——2.5m之间。

逆断层组对回采影响较大。

断层集中地段顶板破碎，应加强支护及回采时加强顶板支护，防止漏顶、冒顶事故的发生。

现将对回采和煤质有影响的断层分述如下：

三、综合柱状图

1607工作面煤层顶底板综合柱状图，见附图1。

四、1607工作面储量情况

本工作面可采走向长度550m，倾斜长度140m，斜面积77000m2,煤厚2.2m，容重1.56t/m3，回采率95%，工业储量26.4wt，可采储量25.1wt。

五、水文情况

（一）水文地质条件

6中煤属二叠系煤系，1607工作面上部有厚约16m的二叠系地层，长兴组（P2C）厚约16m，玉龙山段厚约6m的灰岩，为岩溶裂隙水含水层，本工作面最大涌水量49.09m3/h，正常涌水量17m3/h；

此工作面是首采区的第五个回采工作面，第四个综采工作面，影响1607回采的水源如下：

1、1607工作面地表运输顺槽距切眼约100m左右有一将泉水0.039L/S，且运输顺槽切眼260m左右有一长期流水的沟谷。

2、煤系地层顶板砂岩裂隙水，富水性中等；

二叠系岩溶孔隙水，富水性中等；

第四系松散层含水层水，涌水量约0.5m3/h；

3、大气降水；

年平均降雨量1107.6mm，年最大降水量为1440.2mm（2001年），年最小降水量843.4mm，2007年大方县降雨量为1173.4mm，2008年1——11月分大方县降雨量1221.4mm。

（二）防治水措施

1、由于1607为俯采工作面，大部分水会自流，在上巷安装一趟4寸排水管导流排水。

2、加强防排水措施和水情监测，施工单位在发现出水征兆时要立即停止施工并汇报调度室，待鉴定后方可施工。

六、影响回采的其他地质情况

瓦斯：

该段6中煤层瓦斯含量约18毫升/克•可燃质左右；

煤尘：

无煤尘爆炸性；

自燃：

不易自然；

地温：

一般达20°

C左右；

地压：

构造密集处应力集中，顶板压力较大；

抗压强度：

煤层6.6-7.0Mpa，直接顶平均44.5Mpa直接底平均32.24Mpa

七、编制依据 

（一）、经过审批的设计及批准时间

经过审批的设计是《掘一队掘进风顺槽作业规程》，批准时间为2009年1月19日。

（二）、地质说明书

该地质资料的依据五凤井田精查地质报告和《1607工作面回采地质说明书》。

（三）、编制作业规程的依据

1、《1607工作面顺槽平、断面图》和《1607工作面顺槽开工联系单》；

2、《1607工作面掘进地质说明书》；

3、《煤矿技术操作规程》；

4、《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》；

5、《煤矿安全规程》（2006年版）有关安全法律、法规及补充规定；

6、永贵五凤煤业有限责任公司及五凤矿有关制度、规定。

第二章巷道布置

1607工作面上下两巷沿煤层东西走向布置，工作面切眼垂直于上下两巷。

1607回风顺槽在主平硐东侧通过1608第一中部车场与副平硐联通，1607运输顺槽通过与副第二中部车场与副平硐相联通，通过4#溜煤眼与主平硐皮带下山联接。

1607回风顺槽和1607运输顺槽都是梯形巷道，上宽2.6m，下宽3.8m，中宽3.2m，净高2.6m。

主要为金属支架加钢筋网支护，回风顺槽中开口段有部分地段为金属支架+锚网联合支护。

1607工作面巷道布置平面图，见附图2。

1607工作面上下顺槽支护断面图，见附图3。

第三章采煤方法和顶板管理

一、采煤方法

1、回采工艺

根据本工作面煤层赋存、顶底板状况、水文地质条件以及巷道布置情况，决定采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法，一次采全高。

为了提高块煤率和减少人工清煤量，本工作面采取单向割煤。

整套回采工艺为：

采煤机破煤、装煤，工作面刮板输送机运煤，液压支架支护顶板，辅以液压单体支柱配合π型梁支护工作面两端头和两巷超前段，采用全部垮落法处理采空区顶板。

2、采高控制

根据支架的支护高度1.3~3.0m、煤层实际厚度的变化、工作面煤壁片帮程度和采煤机适应煤厚1.6~3.2m以及采面尺寸配套关系，确定工作面的最大采高为3.2m，最小采高为1.6m。

当工作面局部煤厚超过3.2m时，留底沿顶回采，严禁液压支架超高使用；

当煤层厚度低于1.6m时，要根据实际情况进行破底，必要时采用放炮方法推进。

正常情况下要沿顶沿底回采，不准留浮煤。

3、循环进尺及循环产量

一个正规循环进尺为600mm。

一个正规循环产量369.5t。

4、进刀方式

本工作面进刀方式为端部斜切进刀，在机尾进刀。

5、工序间距

一般移架距采煤机后滚筒不小于6m（4架宽），但是如果顶板破碎则要紧跟采煤机前滚筒移架。

采煤机前滚筒割顶煤时，必须及时收回前方3~5架范围内支架的伸缩梁。

推溜距采煤机后滚筒不小于15m（10架宽）。

二、顶板管理

1、顶板支护设计

（1）支护形式

工作面顶板支护选用ZY3200-13/30型掩护式液压支架。

上下端头和两巷超前支护采用液压单体支柱配合π型梁架棚支护，超前支护距离均不得小于20m。

1607工作面顶板支护示意图，见附图4。

（2）支护阻力验算

根据容重计算公式：

P1=（n+1）•∑h•γ•S•g•cosα

式中：

P1——工作面顶板支护需要支架的工作阻力，kN；

n——动载系数1.5~2.0，周期来压明显时取大值，周期来压不明显时取小值。

根据1607工作面顶板实际情况，这里取1.5；

∑h——采空区顶板垮落高度，∑h=M/（K-1）；

M—最大采高，取2.9m；

K—岩石碎胀系数，取1.35；

代入数据得：

H=2.9/（1.35-1）=8.29（m）

γ——顶板岩石容重，取2.5t/m3；

S——支架最大控顶距时支护面积，根据实测计算取6.13m2；

g——重力加速度，约9.8N/kg；

α——煤层倾角，取平均值5.15°

。

P1=（1.5+1）×

8.29×

2.5×

6.13×

9.8×

cos5.15°

=3100.02kN

ZY3200-13/30型液压支架工作阻力为3200kN>

3100.02kN

因此该型号的液压液压支架能够满足本工作面工作阻力的要求。

（3）支护强度验算

根据采高计算公式：

P2=n•M•γ•9.8

P2——工作面顶板支护需要的支护强度，MPa；

n——顶板垮落高度为采高的倍数，一般为4~8倍。

这里取大值8倍

M——工作面采高，取2.9m；

γ——顶板岩石容重，取2.5t/m3；

9.8——重力加速度，9.8N/kg。

P2=8×

2.9×

9.8

=568.4（N/m2）≈0.57MPa

ZY3800-15/33型液压支架支护强度为0.62MPa~0.67MPa>

0.57MPa

因此该型号的液压支架能够满足本工作面支护强度要求。

2、顶板支护管理

（1）液压支架布置

本工作面共安装ZY3800-15/33型液压支架84架。

（2）液压支架移架

移架采用本架操作，追机依次顺序移架，每次仅限移动一架。

如果煤壁片帮严重，在采煤机前滚筒前方拉超前架及时支护暴露的顶板。

（3）液压支架支护质量标准

①支架初撑力不低于规定值的80%（25MPa）。

②支架大立柱必须保持成一条直线，误差不得大于±

50mm。

③支架中心距保持1500±

100mm之间，相邻支架间空隙不超过200mm。

④支架顶梁要平行顶板，接顶严密，受力状态良好。

⑤支架顶梁侧护板和伸缩梁必须坚持正常使用。

⑥相邻支架间不能有明显错差，高差不超过支架顶梁侧护板高的2/3。

⑦相邻支架间不能出现咬架和挤架现象。

⑧支架与工作面输送机溜槽垂直，支架俯仰角控制在±

7°

之间。

（4）保证支架初撑力措施

①泵站压力达到31.5MPa，最低不能小于30MPa，乳化液浓度在3%~5%范围内。

②工作面液压支架每10架有一架安装3个压力表，分别显现两根大立柱和平衡千斤顶的压力。

③支架的卸载阀必须经常检修，始终保证有效。

④检修班每天全面检修所有支架，发现自动卸载的立柱千斤顶应立即更换。

⑤高压管路和液压元件出现漏液或窜液现象，及时更换损坏的密封圈或阀片。

⑥各生产班泵站司机和泵站检修工要保证乳化液泵始终在完好状态下运行。

⑦升架时在支架顶梁接顶后，停留3~5秒后再把操作阀手把打回零位。

（5）控顶距和端面距要求

支架最小控顶距3490mm，最大控顶距4090mm。

工作面正常回采时支架伸缩梁要紧贴煤壁和顶板，端面距最大不允许超过340mm。

（6）防片帮措施

①及时更换压力不足的安全阀和窜漏液的液压元件。

②工作面采高控制在最高采高以下，液压支架严禁超高使用。

③拉架后及时伸出伸缩梁，及时支护新暴露的顶板。

④加快工作面推进速度，及时拉超前架，减少工作面空顶时间，保持煤壁完整。

⑤片帮宽度超过340mm时，首先考虑拉超前架，如果剩余宽度超过600mm时，打走向棚超前支护顶板，棚梁采用直径Φ160mm以上的半圆木或圆木，在伸缩梁前架棚，每架两根，圆木一头担在支架伸缩梁上，另一头紧贴煤壁，圆木担在支架上的长度不小于500mm，煤壁侧打单体支柱支撑木梁。

⑥如果不便拉超前架可以只打走向棚临时支护顶板。

⑦拉架滞后采煤机超过15m时，必须停止采煤机割煤等待拉架赶上来。

⑧人员进入煤壁侧工作时，刮板输送机和采煤机必须停电闭锁，并设专人观帮看顶，坚持敲帮问顶制度，严禁空顶作业。

（7）冒顶处理措施

①检修班加强检修，保证急停开关和通讯装置能够正常使用。

②处理冒顶时必须停采煤机和刮板输送机，并停电闭锁。

③工作面冒顶区停止其它与处理冒顶无关工作，撤出无关人员。

④处理冒顶时坚持执行敲帮问顶制度，及时挑落掉顶板活矸，严禁空顶作业。

⑤对冒顶区两侧顶板进行加固，从上方一侧开始架木垛，顶板必须背实背严。

⑥处理冒顶至少4人一组，且都是经验丰富的熟练工，一人监护，三人操作，且有跟班队长在现场指挥。

⑦所有人员必须始终在支护良好的顶板下工作，严禁空顶作业，处理冒顶前一定要先选择并清理好退路。

⑧处理完毕以前绝对禁止动冒顶区域范围内的其它液压支架等支护设备，该范围内的液压支架关闭截止阀，防止支架误动作。

⑨冒顶高度小于600mm时，每架使用两根Φ160mm的圆木打垂直于工作面的走向棚，两根圆木要均匀布置。

圆木的一端担在顶梁上的长度不小于500mm，在另一端下面打贴帮柱，再在两根圆木上绞木垛背顶。

⑩冒顶高度大于600mm且区域较长时，使用规格不小于Φ200×

4000mm的圆木平行于工作面架棚，圆木两端下面支设单体柱，再在圆木与支架顶梁上绞木垛背顶，要求背严背实，保证每架有两根走向棚。

⑪绞木垛一定要接实顶板和煤壁。

升多个单体柱时要平衡托起木垛。

⑫支设单体时，单体距刮板机宽度应能过采煤机。

采煤机通过时需替换单体的，必须先加固后替柱。

⑬工作面发生严重冒顶时，根据现场情况制定专项处理措施。

操作人员站在安全地点处，用手镐由轻而重地敲打顶板或煤帮，如果听到空声，表示顶板岩石或煤帮的煤块已经离层，有立即掉下来的危险，马上用长柄工具撬下。

如果听到的是清脆的声音，也不能断定顶板就没有问题，还需要用手指紧贴顶板，再用手镐轻敲几次，如果手指感到有轻微的震动，说明顶板岩石已经脱层，有冒顶的危险，应该立即加强支护。

3、工作面端头支护

（1）两端头支架滞后距离

工作面两端头由于电机的影响，各有两部支架滞后工作面中部支架约300mm。

（2）工作面机头支护

由于转载的刮板运输机机尾上方无液压支架支护，对于该处的顶板支护采用2~6根4m长π型梁配合单体柱架对棚支护顶板，一梁四柱。

π型梁顺着巷道方向交错布置，对棚间距不大于800mm。

π型梁必须成对布置，每个对棚的两根梁间距不大于300mm，前后错距600mm，随工作面推进交替迈步前移，迈移步距1200mm。

在工作面端头放顶线位置加打带帽点柱。

如果端头顶板破碎，π型梁上用半圆木背顶。

（3）工作面机尾支护

刮板输送机机尾上方采用一对4m长π型梁配合单体柱架交错棚支护，一梁四柱。

工作面端头顶板剩余宽度小于800mm时，采用2根3.2m长π型梁配合单体柱架设对棚支护，一梁三柱；

大于800mm时，每增加600mm，增打一对交错棚。

π型梁必须成对布置，对棚规格同工作面机头支护。

（4）工作面两端头回柱

①回柱时严格执行三人作业制，一人监护，二人操作。

②回柱时要时刻观察顶板、煤帮等周围的安全情况，保证后路畅通。

③工作面端头2~3架范围内的移架操作与端头回柱不能同时进行。

④两端头放顶排单体保持在液压支架大立柱与顶梁后端之间的位置，不得超前或滞后回柱和窜梁。

⑤回柱前先要清理好退路，回柱期间要时刻观察顶板、煤帮和周围的安全情况，确保在紧急情况下能够顺利躲避到安全地点。

⑥回柱时使用长柄工具给单体柱放液，如果端头顶板破碎、采空区窜矸严重，可先在采空区侧支设木点柱挡矸，再用绞车或3T以上手拉葫芦拉出单体柱。

⑦使用绞车回柱时，所有人员要避开绳道，站在钢丝绳波及范围以外的顶板支护完好的地点。

（5）工作面两端头管理

①工作面上下安全出口高度不能低于1.8m，行人道宽度不能小于700mm。

②工作面上下安全出口要严格进行交接班。

③工作面上下安全出口达不到安全规程要求时编制扩帮措施。

④工作面机头安全出口的行人路线：

绕过转载用的刮板输送机机尾，然后到达运输顺槽煤柱侧的行人通道。

⑤运输顺槽拔刮板输送机机尾时，根据需要将超前支护中有影响的中间柱靠巷道上帮支设。

⑥工作面在回采过程中调节工作面刮板输送机的上窜下滑时，要参照工作面两端露出巷帮部分的长度，避免出现严重偏向于工作面某一端的情况。

⑦工作面端头的浮煤浮矸要清理干净，供排水管路和电缆要吊挂整齐，运输顺槽的电缆爬犁和采煤机变频器要及时随工作面的推进向前拖移和吊挂，如果需要开挖水沟最好布置非行人侧。

⑧工作面两巷出现严重片帮时，要立即采取打贴帮柱、用半圆木架横撑、铺塑编网等有效防片帮措施。

严防因巷道片帮而缩小巷道断面，造成安全出口不符合要求。

⑨工作面两端头的倾角较大时，要采用千斤顶或单体柱等设备防止端头支架倒架，要及时扶正歪倒的支架，防止因支架歪斜而造成行人不方便。

⑩工作面两端头每班要指定专人负责安全施工，在不安全的情况下不允许人员经过端头行走。

⑪严禁任何人员跨越运转中的设备，包括工作面刮板输送机、运输顺槽刮板输送机和皮带运输机。

经过工作面安全出口时，严格规定的路线行走。

⑫工作面两巷受地质构造的影响，顶板落差较大处，要根据实际情况提前卧底或背顶，使工作面回采到位时安全出口的规格能达到要求。

⑬在工作面推进的前方回采范围内出现泵窝和注浆硐室时，要提前用杂物填实泵窝或架棚支护硐室，使工作面回采到位时端头支架能够顺利前移。

⑭如果工作面端头采空区侧窜矸严重，打密集柱防窜矸，以免影响端头的行人通道。

4、两巷超前支护

①两巷超前支护根据各区段煤层高度选取DZ25~DZ31.5型单体柱配合3.0m长π型梁架倾向棚，打在顶板无金属支架及无支护的位置，不要打在金属支架下面。

②两巷超前支护长度不小于20m，均打三排单体支柱，巷道回采侧打贴帮柱，巷道煤柱侧单体柱距煤壁留有100~200mm的距离。

中间一排靠近回采煤壁侧，与煤柱侧单体柱形成双排柱，双排柱间距为1550mm，棚距600mm。

③两巷超前支护双排柱间即为两巷的行人通道。

④两巷超前支护所使用的单体支柱必须使用长短防倒绳，支柱要编号管理。

⑤要求所有单体支柱阀方向一致且平行于巷道方向，支柱成一条直线。

⑥如巷道顶板压力大或顶板破碎时，用Φ200mm圆木配合单体柱套棚，一梁二柱。

圆木长度同巷宽，支设时木梁两端各留出100mm。

单体柱一定要支在圆木的正中位置，杜绝出现滚肩梁，升柱时不要挤裂圆木。

⑦两巷超前支护，支柱初撑力不小于6.5MPa，每班在交接班时对单体支柱挨次注液一次，班中根据检查的情况随时补液。

⑧单体的活柱部分伸出长度最大不能超过700mm，顶板较高时在柱帽上垫小背板，单体柱下面要垫柱鞋。

⑨回超前棚一次只能回够满足一刀煤的距离，在采煤机重刀割煤距刮板输送机机头10架远时开始回超前棚，不能超前回棚造成空顶时间过长，也不能滞后回棚影响到其它工序的正常进行。

如果该处顶板破碎，先套木棚，背严背实后再回超前棚，严防冒顶。

⑩当工作面机头或机尾煤壁拐角区顶板破碎时，用Φ160mm圆木或半圆木架在液压支架顶梁上加强支护，防止顶板漏顶。

⑪巷道过高时用圆木背顶，要背实背牢，危险的顶板悬岩要事先敲下来。

⑫两巷备用的单体液压支柱和π型梁均不得少于20根。

⑬运输顺槽打超前支护或回柱、回梁时，下巷转载用的刮板输送机必须停止运转并打好闭锁。

5、支护材料的使用数量和存放管理

（1）两端头回出的单体柱要运到距工作面50m以外的地点，分类码放整齐，且挂牌标记。

（2）单体支柱要做到不漏液，无外观缺损，不自动卸载，并有专人管理。

（3）支柱全部编号管理，严格进行交接班。

（4）单体支柱，放置时要降完活柱，柱帽向上，站立存放，并且用防倒绳拴牢，系好。

（5）料场要备有如下数量的圆木或半圆木：

圆木（4m长）20根，半圆木（2m长）100根，以供工作面急用。

（6）两巷备用的单体柱和π型梁各不少于10根。

（7）备用坑木等物品要存放在顶板良好，无淋水的地方，归类码放整齐，达到整齐、清洁、规范要求，不得影响运输和行人。

6、工程质量管理规定

（1）综采工作面工程质量要求“三直、二平、一净、两畅通、安全、完好”。

（煤壁直、刮板输送机直、支架直，顶板平、底板平，浮煤清净，上下安全出口畅通，安全设施及其管理符合规定无隐患，机电设备符合90.5.1标准）

（2）交接班验收工作面支架和刮板输送机时，一定要拉线验收。

（3）工作面架间和支架与刮板输送机之间的浮煤必须清净，底板清煤到支架底座与输送机底板平齐。

（4）工作面煤壁平直，与顶底板垂直。

伞檐长度超过1m时，其最大突出部分不得超过200mm厚；

伞檐长度在1m以下时，其最大突出部分不得超过250mm厚。

（5）工作面上下安全出口高度不低于1.8m。

（6）行人道宽度不小于700mm，宽度不够时必须扩帮。

（7）乳化液泵站和液压系统保持完好，不漏液，压力不小于30MPa，乳化液配比浓度保持在3%~5%。

（8）工作面刮板输送机机头与转载的刮板输送机搭接合理：

工作面刮板输送机机头链轮中心线相对转载的刮板输送机中部槽中心线向运输顺槽回采侧偏移不大于500mm；

为保证底链不拉回头煤，同时也为了保证块煤率，搭接高度控制在300~400mm之间。

（9）刮板输送机成直线，其水平弯曲度≤±

1.2°

，垂直弯曲度≤±

3°

，刮板输送机的挡煤板、刮板与螺栓要齐全完整。

（10）除了机尾进刀段，刮板输送机排成一条直线，其偏差不得超过±

150mm。

（11）顺槽胶带输送机“H”架、托辊齐全完好，无淤煤，皮带不跑偏。

第四章生产系统

一、通风系统

1、工作面通风

（1）、工作面需求风量计算

每个采煤工作面实际需要风量，应按瓦斯（或二氧化碳）涌出量，工作面气温，风速和人数等规定分别计算，然后取其中最大值。

①根据工作面人数计算：

Q1=4•N

Q1——工作面人员呼吸所需风量，m3/min；

4——每人每分钟需要新鲜风量，按人体正常需要取4m3/min；

N——工作面内同时作业最多人数，交接班时两班合计人数取90人。

Q1=4×

90=360m3/min

取为Q1=400m3/min。

②根据瓦斯涌出量计算：

根据《煤矿安全规程》规定：

按采煤工作面回风巷风流中瓦斯的浓度不得超过1%的要求计算。

即

Q2=100•qa•Kai

Q2——工作面排瓦斯所需风量，m3/min；

qa——工作面回采巷道风流中瓦斯的平均绝对涌出量，m3/min，这里qa=qe•A0/（18×

60）；

其中：

qe——煤层相对瓦斯涌出量，中一采区6中煤层瓦斯相对涌出量为1.37~7.3