煤矿采煤工作面作业规程Word下载.docx

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表2煤层情况表

开采煤层

M**

煤（岩）层总厚度/m

2.7～4.1

2.7

平均可采煤厚度/m

2.70

煤层倾角

20°

～25°

硬度/f

1.5～2.5

煤种

无烟煤

稳定程度

较稳定

比重

1.43

煤层结构

简单

煤层

情况

描述

该工作面M**煤层较稳定，属中厚至厚煤层，上层厚度变化不大，回风巷受构造影响处最小厚度1.4m，一般最小厚度2.7m，全煤层厚度局部最大4.1m，上下分层间夹矸由0.3m曾至0.7m，平均2.7m。

从勘探钻孔和现有巷道揭露情况看，该面煤层赋存较稳定，属稳定煤层半亮型煤，以亮煤块为主，镜煤、暗煤含量较少；

受地质构造影响煤层部滑片发育，局部出现挤压、搓揉现象。

第三节煤层顶底板

表3工作面煤层顶底板情况

顶底板类别

岩石类别

厚度m

岩性特征

老顶

细砂岩与泥质粉砂岩、泥岩

——

力学强度中等稳定性一般，风化后会发生顶板跨落。

直接顶

泥质粉砂岩与薄层菱铁矿层乎层

4.2-4.8

4.5

直接底

碳质泥岩或粘土岩

0.4-0.6

0.5

风化后呈片状，遇水易膨胀，可塑性强。

老底

粉砂质泥岩与细砂岩

力学强度低，遇水易膨胀、底鼓现象。

第四节地质构造

工作面M**煤层东西走向，倾向北，属单斜构造，煤层倾角20-25°

，平均23°

；

次一级褶曲不发育，煤（岩）层虽有波状起伏，但幅度不超过5m。

工作面地质构造发育简单，煤（岩）层产状变化不大。

根据*****运输巷、回风巷实际揭露的煤层产状与地质情况分析，未发现有落差大于1m的断层，仅在切眼里程62m处揭露一条近似煤层走向的反倾正断层，其落差为0.5m；

切眼上口有3m巷道处在FS01断层上下盘错动位置。

表4工作面地质构造情况表

构造煤层

走向（°

）

倾向（°

倾角（°

性质

落差

对回采影响

001

105

S

15

正断层

有一定影响

FSO1

295

NS

35

逆断层

2.0

第五节水文地质

1、矿区水文地质条件属中等类型，矿井冲水主要来源为大气降雨，由于采空区的出现，地表产生塌陷后出现大量裂隙，导致地表水通过采动裂隙进入井下，形成矿井涌水，随着采空区面积增大，矿井涌水量也随之增大。

预计工作面采空区正常涌水量0.3m³

/h，最大涌水量1m³

/h，回采期间顶板仅有少量点滴状淋水，但水量不大，对回采不会造成影响。

2、受*****工作面采动影响，本工作面回风巷修复期间上帮局部地点有水流（渗）出，切眼贯通后回风巷西段报废巷道也有水涌出，现回风巷多处涌水点总涌水量约为1.2m³

/h。

工作面开始回采后上覆M***煤层采空区涌水可能会沿采动塌陷裂隙渗入本工作面采空区，导致本工作面采空区涌水量增大。

3、工作面生产期间生产用水的跑、冒、滴、漏也是矿井冲水的因素之一。

因此，回采期间必须加强工作面运输巷的水煤分流工作，做好积水引排，防止人为水患影响生产。

第六节影响回采的其它因素

一、瓦斯

矿井为煤与瓦斯突出矿井，*****两巷掘进迎头施工钻孔过程中曾发生过喷孔现象，实测+*****m标高煤层瓦斯含量16.86m³

/t，平均10.23m³

/t。

开采时，必须严格按国家要求，按突出矿井管理。

二、煤层自燃

根据省煤田地质局实验室2011年7月提供的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》鉴定结果为M**煤层属Ⅲ类不易自然煤层。

三、煤尘爆炸性

根据省煤田地质局实验室2011年7月提供的《煤层煤尘爆性鉴定报告》鉴定结果为M**煤层无煤尘爆炸性。

四、地温

根据勘探地质报告，井田无地温异常现象，属地温正常工作面，地温18-20℃。

五、冲击地压

根据勘探地质报告，有地压，局部有显现，对回采无影响，矿井无冲击地压存在。

六、地质部门对工作面回采过程中的具体建议

1、工作面运回两巷为定向不等坡并岩煤层顶板掘进，局部地段有低洼积水现象，必须确保正常排水。

2、随着顶板的不断垮落和采动围不断扩大，采动裂隙将会导通老窑采空区积水和上覆岩层层间裂隙进入井下，增加工作面回采期间的涌水量。

3、本矿井各煤层虽无煤层爆炸危险性，但回采过程中必须加强粉尘防治，防止煤尘堆积和飞扬，造成其他危害的发生。

4、本矿为煤与瓦斯突出矿井，必须加强通风管理，按要求配足风量；

利用本煤层抽放、风排稀释、采空区埋管抽放等方法治理瓦斯，同时要搞好防突工作。

5、本工作面煤层顶板岩性以泥岩、砂质泥岩等软岩为主，回采过程中必须注意矿压观测和顶板离层检测，为以后工作面开采顶板管理提供技术参数。

6、工作面在过地质构造变化区域、顶板破碎带时，要加强顶板管理，预防顶板冒落事故的发生。

7、运输巷末端（采面刮板机机尾）一直是回采工作面的最低处，必须加强生产用水管理和积水引排，做好运输巷水煤分流工作。

第七节储量与服务年限

一、储量

工业储量：

49482t

可采储量：

工作面采用炮采，回采率为85%，可采储量42060t。

二、采煤工作面服务年限

回采工作面的服务年限＝（可采储量/计划月产量）

＝42060/12778

≈3.29（个月）

该回采工作面的服务年限为4个月。

第二章采煤方法

第一节采面布置与采煤方法

工作面采用走向长壁布置，后退式长壁采煤法。

回风巷、运输巷、开切眼均跟煤层顶板布置，采用锚杆+锚索支护，其中回风巷、运输巷为梯形断面，中高2.5m，宽3.2m，断面积为8m2,切眼为矩形断面，中高2.5m，宽3m,断面积为7.5m2。

附图1（*****采煤工作面平面布置图）。

第二节采煤工艺

一、采煤工艺

打眼→装药→爆破→移梁（临时支护）→攉煤→移溜→打柱→回柱

二、采高和循环进度

1.采高：

工作面跟顶回采，正常回采期间，采高煤层厚度，平均2.5m;

初次放顶期间，采高控制在2.5m以。

2.循环进度：

1.0m。

三、落煤

1.落煤方式：

放炮与手稿落煤相结合。

2.炮眼布置方式与爆破方法

①炮眼布置方式：

五花眼布置；

②爆破方法：

串联放炮，毫秒微差、正向爆破；

③炮眼布置三视图（1:

100）

附图2（*****采煤工作面炮眼布置三视图）；

④炮眼说明书。

表5炮眼说明书

四、装运煤

工作面放炮后，人工将放落的煤装入刮板输送机，由工作面刮板输送机运至运输巷刮板运输机，再由皮带输送机至采面运输巷溜煤眼，然后由溜煤眼将煤溜至*****机轨石门皮带输送机，再将煤运至*****煤仓，最后经主井皮带运至地面运输分选系统。

五、采煤工作面正规循环生产能力

W=L×

S×

h×

r×

c

=（94×

1.0×

2.5×

1.43×

85%）t

=285.6t

式中L——工作面平均斜长，94m

W——工作面正规循环生产能力，t；

S——工作面平均推进度，1m；

H——工作面平均采高，2.5m；

r——煤的容重，t/m3；

c——回采率，85%。

第三节设备配置

附图3:

*****回采工作面设备布置示意图。

一、运输线设备配置

表5运输设备配置

序号

设备名称

型号

功率

（kw）

数量

（台）

使用地点

备注

1

刮板运输机

SGB－420/40

40

原切眼掘进时安装后尚未拆出，只需将其移至采面煤壁帮即可。

2

*****运输巷

原切眼掘进时安装后尚未拆出。

3

皮带输送机

DTL6500

7.5

4

DTL80/40/40

2×

*****机轨石门

5

*****煤仓联络巷

6

主斜井

二、采面电气设备配置

表6电气设备配置

乳化液泵站

MRBZ80/20

37

一箱两泵，一台工作，一台备用。

矿用防爆型

采面

回柱绞车

11.4

*****采面上下出口。

开关

QBZ400-1140/660

采面刮板机

第三章顶板管理

第一节支护设计

附图4（*****采煤工作面支护平、剖面图）

一、单体支柱支护强度验算

1.采用验算公式计算支护强度

Pt=9.81×

γ×

k

=（9.81×

2.6×

4）kN

=255.06kN/m2

式中Pt——工作面合理支护强度，kN/m2；

h——采面最大采高，m；

γ——顶板岩石的密度，t/m3，M**煤层顶板为灰色泥质粉砂岩，查表取密度为2.6t/m3；

k——工作面支柱应支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般为4～8。

2、支柱实际支撑能力计算：

Rt=kgkzkbkhkaR

=（0.99×

0.95×

0.9×

1×

250）kN

=211.612KN/根

式中Rt——支柱额定工作阻力，kN；

kg——工作系数；

kz——增阻系数；

kb——不均匀系数；

kh——采高系数；

ka——倾角系数；

R——支柱额定工作阻力，kN。

3、工作面合理的支柱密度计算：

n=Pt/Rt

=255.06KN/m3/211.612KN/根

=1.21根/m2

式中n——支柱密度，根/m2；

4、*****采煤工作面基本支柱的排距为1.0m，则基本支柱的柱距：

L柱=1.0÷

（L排×

n）

=1.0÷

1.21

=0.826m

式中L柱——工作面基本支柱的柱距，m；

L排——工作面基本支柱的排距，m。

故取基本支柱柱距为0.6m。

5、合理控顶距的选择：

根据该工作面顶底板条件，使用2.5m单体液压支柱配合2.8m的π型梁一梁三柱成对交替迈步支护，最大控顶距4.2m，最小控顶距3.2m，放顶步距1.0m。

第二节工作面顶板管理

一、控顶方法

1、工作面回采时顶板控制方法为全部垮落法。

2、护顶方法与材料规格。

⑴单体液压支柱配合π型梁支护，一梁三柱成对交替迈步使用。

⑵材料规格；

表7材料规格

项目

支柱型号

顶梁型号

柱距（mm）

排距（mm）

参数

DW25-300/100

2.8mπ型钢梁

600

1000

支护密度

（棵/m2）

支护强度

（kN/m2）

初撑力

（kN/棵）

名称

规格

1.31

255.06

90

菱形网

1.2m×

5m

板皮

1.4m×

0.2m×

0.03m

竹笆

3、顶板管理参数。

表8顶板管理参数

项目

阶段

控顶距/m

放顶步距/m

最大

最小

初次放顶

5.2

4.2

正常放顶

3.2

二、回柱放顶方法

（一）回柱方式

采用人工的方法进行回柱。

（二）回柱顺序

挂笆→挂拔柱器→卸压→拉柱→移π型梁。

（三）操作方法

1、准备工作

⑴备齐回柱工具（卸载手把、拔柱器、手锤、牵引绳等）。

⑵认真检查从煤壁到采空区顶板支护状况，改正不正规支柱。

⑶清理维护好后路，打好挡矸菱形网。

2、技术要求

⑴回柱顺序从下向上分段回收，分段距离不得小于15m。

⑵分段回柱时，尽可能将断层或顶板破碎带分一段，分段点应尽可能在顶板条件好、支护较可靠的安全地带，并注意移溜补齐柱后方能回柱；

如回柱地点顶板破碎，支护歪斜，需先进行维护，确认安全后，方能回柱。

⑶正常回柱放顶，分段距离不小于15m，回柱与打眼平行作业最小安全距离不小于15m；

回柱与装药爆破不得平行作业。

⑷回柱地点5m围必须先进行特殊支护，且经现场跟班安全员检查合格后方可进行回柱。

⑸回柱放顶至少两人一组，先在采空区侧挂好挡矸菱形网，一人回柱放顶，一人观察顶板与支护情况，两人都应站在支柱牢固的斜上方安全地点作业。

⑹视顶板状况，拔柱器必须牢固地安放在距回柱处1—3m正规支柱上。

⑺实行全承载支护，回出的支柱与时垂直顶底板整齐地支撑在材料道采空区侧顶板上，顶梁站靠整齐，材料码放整齐，确保人形道通畅。

回柱后局部悬顶超过沿走向3m，倾向5m（面积大于15m2）不冒落时，必须进行强制放顶，措施另补。

3、安全注意事项

⑴禁止在顶板破碎、压力大、支护状况不好等地点进行分段。

⑵回柱人员必须站在顶板完整，支柱完好地点，避开拔柱器力的作用线方向进行操作。

⑶遇死柱时，先架好临时支柱，后采用挑顶或卧底的方法回撤，严禁用炮崩或机械等其他方法强行回撤。

⑷回柱过程中要时刻注视顶板与支护状况，发现异常立即停止作业，与时维护。

如危急工作人员健康和生命安全时，应立即撤人，待顶板稳定后维护好再进行回柱。

⑸当顶板压力较大时，卸载手把必须用牵引绳进行远距离操作，缓慢卸载，牵引绳的长度不得小于3m。

⑹严禁使用其它工具代替卸载手把操作。

三、特殊支护

1、单排切顶密集：

正常回采期间，采空区采用单排密集切顶，并加挂档矸笆，切顶密集打在放顶线一侧，每两颗基本柱之间打一棵，与正规柱一样，打成直线，迎山有劲，初撑力不小于90NK。

2、戗柱：

在靠近采空区侧基本柱之间每隔一棚打一棵戗柱。

3、贴帮柱：

在靠近煤壁打贴帮柱，每间隔1.2m打一棵，并用菱形网背好，防止片帮并栓齐栓牢防倒绳。

4、丛柱：

正常放顶期间，在工作面上下出口靠近采空区侧打丛柱，每组丛柱为4棵，梁子用3.0m大料。

初次放顶、顶板压力较大、顶板破碎、过断层破碎带、支柱不正规等异常情况时，也要打丛柱，在材料道每间隔5m打一组，丛柱的初撑力不得小于90KN。

第三节回采巷道与端头顶板管理

一、端头支护

上、下端头采用长4mπ型梁配合单体架设“四对八梁”支护，四对八梁长钢梁每对间距0.6m，每对的两根间距0.2m，每对的两根交替迈步前进，每次前移1.0m，每根长钢梁使用三柱支撑，“四对八梁”距采煤工作面运输巷和回风巷锁口棚不超过0.5m。

二、两巷与超前管理方法

采用单体液压支柱配合HDJA-1000型金属铰接顶梁打双排柱支护，从采面煤壁起，超前支护20m，棚距1m，柱距1m，净高不低于2.0m。

超前支护拉线架设，迎山有力，顶梁上方空顶作业处用圆木背接严实。

巷道底板松软时，增设铁鞋支护。

超前支护所有单体三用阀沿走向设置（出水口对采空区），其单体支柱拴好防倒绳。

三、上、下出口与两巷维护要求

1、加强上下出口管理，自工作面煤壁线向外20m围，保持巷道净高不低于2.0m，人行道宽度不小于0.7m；

运输巷超前靠上帮棚、回风巷超前靠下帮棚，与工作面上下第一棚间距不大于0.5m。

2、两巷净高不小于1.8m，行人侧宽度不小于0.7m，断面最低不小于设计断面的80%。

3、支柱必须栓齐栓牢防倒绳，初撑力不小于90KN。

4、加强两巷维护，发现柱子变形、片帮、漏顶要与时维护，确保两巷支护完整，无断梁折腿，无空顶空帮。

5、巷道无积水，无浮矸杂物，柱子、梁子、材料、设备等必须在固定地点堆放整齐，严禁乱堆、乱放。

6、运输巷和回风巷采用锚杆网支护，故打超前支护时必须用板皮将两帮背实背严，采用半圆木将顶板过严接实。

四、工作面支护材料

1、DW25-300/100型单体液压柱（按最大斜长取100m计算）

基本柱：

100÷

（0.6＋0.1＋0.1＋0.2）×

6＋6＝606根

戗柱：

2＋1＝51根

密集柱：

1＝100根

两巷超前柱:

（25＋1）×

2=104根

备用柱:

按10%备用率计算，（606＋51＋100+105）×

10%=86.1根，故备用柱取87根。

采面共需要单体柱：

861＋51＋100＋104＋87=948根。

2、2.8m长π型梁、4mπ长型梁、铰接顶梁

2.8mπ型梁：

（100－3×

2）÷

2＝188根

4m长π型梁：

8＋8＝16根

铰接顶梁：

（25＋1）×

2＝104块

2.8m长π型梁：

（10%备用率）188×

10%＝18.8根（取19根）

备用4m长π型梁：

16×

10%＝1.6根（取2根）

备用铰接顶梁：

104×

10%＝10.4根（取11根）

采面共需要绞接顶梁104＋11＝115根，2.8mπ型梁188＋19=207根，4m长π型梁16＋2＝18根。

第四节矿压观测

一、工作面的矿压观测

1、装面和初次放顶期间，必须采用单体支柱压力检测仪对所有单体支柱进行棵棵检测，正常回采期间，第一排支柱的检测率不低于30%，第二、三排不低于10%，有选择性检测，发现达不到要求的与时补液。

2、带班矿长、跟班安全员带表进面，认真填写当班发现的问题与处理方法，遗留问题要附处理意见，并反馈到调度室和当天值班领导。

3、值班领导对当天反馈的信息，在班前会上向职工与时贯彻，分析原因，并提出处理意见。

4、支柱压力观测人员必须对支柱压力进行精心检测，认真作好记录，不得滥造数据，上井后与时将数据交技术科。

5、技术科对所有数据要进行收集、整理和分析，并将分析结果上报分管领导和采煤队。

6、对工作面上下出口破碎带、断层处与冒顶处等异常地段的支柱三班棵棵检测，以加强对事故多发点和薄弱区域的管理。

7、初撑力和工作阻力，达标率不低于90%。

二、两巷的矿压观测

在运输巷和回风巷分别距开切眼40m、60m、80m、100m、120m、140m处布置6个侧区，用卷尺量巷道受采动影响过程中的顶底板与两帮移近量，每天观测一次，根据观测时间可算出移近量。

三、支护质量监测

每旬由技术科组织对工作面和两巷支护质量动态检查两次，对存在的问题，由采煤队立即整改。

监测容要包括支柱支撑力、煤壁片帮情况、梁端距、采高与端头顶板冒落情况、两巷超前支护质量等。

四、观测时间要求

1、工作面：

观测到老顶初次来压和6次同期来压。

2、两巷：

观测至工作面停采线。

3、支护质量监测：

整个生产期间。

第四章生产系统

第一节运输系统

一、运煤系统：

*****采煤工作面（刮板机）→*****运输巷（刮板机）→*****运输巷（皮带运输机）→*****溜煤眼→*****机轨石门（皮带机）→*****煤仓（溜煤眼）→主井（皮带）→地面。

二、运料系统：

副斜井（绞车）→*****机轨石门（电机车）→*****运输巷（人工搬运）→*****采煤工作面。

附图3《*****工作面运输系统图》。

第二节“一通三防”与监控系统

一、通风系统

（一）、工作面风量计算

1、按瓦斯涌出量计算

Q采＝100q瓦采K

＝100×

1.764×

2.4

＝423.36（m3/min）

式中Q采——采煤工作面实际需要的风量，m3/min；

Q瓦采——我矿为瓦斯抽采矿井，扣除瓦斯抽采量后，采煤工作面的绝对瓦斯涌出量，m3/min；

Q瓦采＝CH4×

Q风

式中Q风——表示采煤工作面回风顺槽（11月20日）实测回风量，m3/min；

CH4——表示采煤工作面回风顺槽实际瓦斯平均浓度，%。

Q瓦采＝CH4×

＝630×

0.28%

＝1.764

K——采煤工作面的瓦斯涌出不均匀系数，取2.4。

2、按工作面最多工作人数计算

Q采=4N=4×

52=108（m3/min）

式中：

N——采煤工作面同时工作的最多人数，52人（交接班时）；

3、按一次爆破的最大炸药量计算风量

Q采=25×

A＝25×

27.2＝680（m3/min）；

A——工作面一次爆破的最大炸药量，根据装药量表A取27.2kg；

4、按采面温度计算风量

Q采=60×

V×

S＝60×

0.6×

10.5＝378（m3/min）；

V——采煤工作面温度15°

—20°

，采高1.5—3.5m时，工作面适宜风速为0.5—0.8m/s；

现*****采煤工作面温度为16°

，采高为2.5m，所以工作面适宜风速取0.6m/s；

S——采面最大控顶距时的面积；

5、按风速进行验算

（1）按最低风速验算工作面的最低风量：

Qmin≥60×

0.25S采I≥15×

9.25≥138.75m3/min

（2）按最高风速验算工作面的风量：

Qmax≤60×

4S采≤240×

9.25≤2220m3/min；

S采————采煤工作面的平均断面积，m2。

根据上述计算，Q采取680m3/min，

Qmin＜Q采＜Qmax，符合要求。

*****采煤工作面按680m3/min进行配风。

（二）、工作面通风系统

主斜井、副斜井→*****机轨石门→*****运输巷→*****采煤工作面→*****回风巷→*****专用回风巷→*****回风石门→回风斜井→地面。

附图5《*****工作面通风系统图》

二、瓦斯防治

（一）瓦斯检查

1、每班安排专职瓦斯检查员巡回检查瓦斯，每间隔2小时检查一次，每班检查次数不低于3次；

2、瓦斯检查点分别设在：

工作面进风流、工作面