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6101工作面作业规程

目录

第一章概况3

一、地质概况3

二、巷道布置5

（一）运输顺槽5

（二）回风顺槽5

（三）切眼5

第二章采煤方法5

第一节回采工艺6

第二节设备配置8

第三章顶板管理14

第一节工作面顶板管理14

第二节运输巷、回风巷及端头顶板管理21

第三节矿压观测23

第四章主要生产系统24

第一节运输24

第二节一通三防与安全监控25

第三节供水、排水35

第四节供电36

第五节通讯、照明44

第五章劳动组织和主要技术经济指标46

第一节劳动组织46

第二节主要技术经济指标47

第六章煤质管理48

第七章安全技术措施49

第一节一般规定49

第二节顶板51

第三节防治水59

第四节爆破61

第五节一通三防与安全监控65

第六节运输69

第七节机电76

第八节安全技术措施及其它88

第八章灾害应急措施及避灾线路91

附图

附图16101回风顺槽支护断面图

附图26101运输顺槽支护断面图

附图36101工作面地层综合柱状图

附图46101工作面平面图

附图56101工作面运输系统图

附图66101工作面监控系统图

附图76101工作面供电系统图

附图86101工作面正规循环作业图

附图96101工作面支架最大空顶距示意图

附图106101工作面端部进刀示意图

附图116101工作面设备布置图

附图126101工作面通信联络系统图

附图136101工作面通风系统图

附图146101工作面避灾路线图

第一章概况

一、地质概况

概

况

煤层名称

6#煤

水平名称

二水平

采区名称

6#煤

工作面名称

6101

工作面

地面标高（m）

+1656.44～+1493.33

工作面标高（m）

+1302～+1336

地面位置

山西省山阴县西北部马营乡山峡村北侧

井下位置与四邻关系

6101工作面北与左云县长春煤矿毗连；东部为山阴县芍药花煤矿相邻；南部为本采区尚未准备开采的6103工作面；西部为公共井田。

回采对地面设施影响

6101工作面北部为本矿工业广场；南部为山峡村；采区范围内有芍阳、翠微高压线电杆，回采接近电杆前，需提前采取措施。

走向长

（m）

1600

倾向长

（m）

230

面积

（m2）

368000

煤

层

情

况

煤（矿）层总厚（m）

10.7～11.3

煤层结构（m）

煤层倾角

（度）

2°7′～3°3′

11

1.52（0.37）2.03（0.18）1.49（0.30）0.97（0.67）1.13（0.39）0.85（0.23）0.75

2°35′

可采指数

全区稳定可采

变异系数（％）

稳定程度

较稳定

煤层在采区范围内部发育完整，厚约11.12～15.3m左右，平均厚度11m,采区南部煤层较厚，北部逐渐变薄，最厚处为NZK1603钻孔附近12.3m；最薄处为NZK1601钻孔附近10.2m。

（NZK1803为9.9m，可能打到断层带上，数据暂不采纳）

煤

层

情

况

M

A

V

Q

FC

S

Y

工业牌号

3.28%

21.54%

39.30%

25.03MJ/Kg

0.88%

CY

该煤层位于4下#煤层下部，全区稳定可采，上距4下#煤层15.03-35.10m，平均25.25m，为厚煤层，煤层厚度一般为10.7～11.3m，平均11m。

最厚处为NZK1603钻孔附近（12.3m），最薄处为NZK1601钻孔（10.2m），煤层结构简单，含夹矸0-6层。

煤层

顶板

情况

顶板名称

岩石名称

厚度（m）

岩性特征

直接顶

粗砂岩、粉细砂岩、砂质泥岩、泥岩

1.29-7.63（3.47）

砂岩：

灰白色，水平层理，较坚硬。

砂质泥岩：

灰白色，性脆易碎、易风化。

泥岩：

灰黑色，性脆，断口平坦。

直接底

粉、细砂岩、砂质泥岩

1.5-2.55（2.04）

砂岩：

灰白色，水平层理，较坚硬。

砂质泥岩：

灰白色，性脆易碎、易风化。

泥岩：

灰黑色，性脆，断口平坦。

老底

地质

构造

情况

根据6101运输、回风顺槽掘进期间收集的数据，6101工作面回采过程中将揭露两条断层，两条断层落差分别为0.6米、2.4米；另外，切眼导硐时，出现两条断层，落差为0.6米、0.5米，可能影响到工作面正常推进；回采范围内未发现有陷落柱等其他构造发育。

水文

地质

情况

及防

治水措施

1、6101工作面与上下各层均有泥岩或砂质泥岩隔水层相对隔开，但局部直接顶板为粗砂岩，为弱含水层，局部巷道有淋水现象。

2、根据调查资料，6101工作面北部矿界以北500米左右有左云长春兴煤矿同层采空区，预计积水量15万立方米；6101工作面试采100米左右，将通过贯通整个工作面的两条老巷，老巷内可能含有少量积水；

建议在采煤工作面过老巷之前，将永久挡水墙砌筑完好，保证工作面回采期间不受北部不明水源影响。

3、根据勘探地质报告，本矿奥灰水位为1300-1350米，6#煤层局部为带压开采，突水系数0.011-0.018MPa/m之间。

小于底板受构造破坏块段突水系数值0.06MPa/m以及正常块段0.1MPa/m的规定。

故在带压开采范围内不存在突水的危险。

最大涌水量

300m3/d

正常涌水量

180m3/d

影响

回采

的其

它地

质情

况

瓦斯

低瓦斯

煤尘

有爆炸危险性

煤的自燃

容易自燃—自燃发火煤层

地温

正常

地压

正常

普氏硬度

（f）

煤层

类矸

直接矸

直接底

储

量

计

算

块段号

走向长

（m）

倾向长

（m）

面积

（m2）

煤厚

（m）

容量

（t/m3）

工业储量

（万吨）

回采率

（％）

可采储量

（t）

1600

230

368000

12.73

1.41

660.5

二、巷道布置

（一）运输顺槽

6101运输顺槽设计为矩形:

S净＝宽4600mm×高3100mm=14.26m2；全长为1028m.

附（1-1）：

6101运输顺槽巷道平面布置图

（二）回风顺槽

6101回风顺槽设计为矩形:

S净＝宽4600mm×高2900mm=13.34m2；全长为920.6m。

；附:

6101工作面回风顺槽平面布置图。

（三）切眼

6101切眼设计为矩形:

S净＝宽8700mm×高3200mm=27.84m2；全长为230m。

附：

切眼平面布置

第二章采煤方法

6101工作面采煤方法采用单一走向长壁后退式综采放顶煤。

工作面煤层厚度：

工作面煤层平均厚度11m，煤层厚度大，采区煤层倾角2°7′～3°3′，井筒位置、井田内断层等地质构造，因此选用单一走向长壁后退式综采放顶煤方法开采。

第一节回采工艺

一、采煤工艺：

①破煤：

②装煤：

③运煤：

④支护：

二、采高、循环进度。

工作面设计采高确定为3.2m，割煤方式：

双向割煤往返一次进两刀，循环进度0.8m。

三、落煤、装煤、运煤、顶板管理方式。

（1）、破煤：

采用MG650/1510-WD双滚筒采煤机破煤。

（2）、装煤：

采煤机自动装煤。

（3）、运煤：

工作面采用可弯曲刮板输送机运煤。

（4）、支护：

工作面采用ZFD10000/24/40型端头支架（17米），ZFC10000/24/40型超前支架（27m）、ZFG10000/23/37型放顶煤过渡液压支架（8台）、ZF10000/23/37型放顶煤液压支架（146台）

（5）、顶板管理：

工作面采用放顶煤支架支护顶板，采空区全部垮落法管理顶板。

四、采用放顶煤工艺，对采放比、放煤步距、放煤方式、端头顶煤回收方式、初次放顶煤、收尾时的放顶煤等内容进行描述。

（一）、采放比：

工作面设计采高确定为3.2m，采放比为3.2:

（12.73-3.2）=1:

2.978

（二）、层位控制：

严格沿6#煤底板回采，使工作面层位控制合理。

（三）、放煤步距;放煤步距由割煤步距、采高、煤层厚度、架型来共同确定:

该面割煤步距为0.80m，每割煤一刀放煤一次，确定放煤步距0.80m。

（四）、放煤方式：

多轮顺序放煤

（五）、工作面机头机尾各4架不放顶煤。

（六）、放煤要求

1、初次放煤时，应在工作面刷帮试采，出切眼后视实际情况进行放煤，防止将老塘冒落的切眼支护材料放入后溜中，严禁乱动尾梁、插板及放煤操作手把，防止发生意外事故。

2、放煤工应加强责任心，放煤时注意观察煤流情况，遇到矸石（黄泥）急剧增加时要及时停止放煤，将插板打出，尾梁摆起。

3、放煤时，若遇大块煤不易放出，可反复伸缩插板，并上下摆动尾梁使顶煤破碎、充分冒落.

4、放煤时要加强煤质管理，见矸石1/3即停止放煤，保证含矸率及灰分不超标。

放煤严禁漏架不放，顶煤要放干净，严禁随意丢失顶煤。

加强顶煤的回收，提高回采率。

5、应严格控制割煤和放煤的速度，确保运输煤量均衡，设备运转正常。

五、使用采煤机割煤，采煤机的进刀方式、进刀段长度、进刀深度、割煤方式、牵引方式、牵引速度。

采煤机的进刀方式：

工作面采用割煤采用MG650/1510—WD型电牵引采煤机双滚筒采煤机，并自行装煤。

采用端头斜切进刀方式，双向割煤，往返一次割两刀。

采煤机向上割透端头煤壁后，自下而上推移刮板输送机，使刮板输送机弯曲段为15m后，将两个滚筒上下位置调换，向下进刀，通过15m弯曲段至25m处，使得采煤机达到正常截割深度（即0.8m）。

按要求推移刮板输送机至平直状态。

采煤机牵引方式为电牵引，正常割煤牵引速度控制为2.5m/min。

附图：

进刀方式示意图。

六、采煤工作面施工工艺流程

工艺流程：

割煤→移架→返刀扫底→推前溜→放煤→清理→拉后溜

现以煤机从机头通刀开始运行为例说明采煤工艺流程：

（一）、煤机割通机头返刀到机尾，从机尾向机头割煤，右滚筒割顶煤，左滚筒扫底煤，采煤机向上割透端头煤壁后，自下而上推移刮板输送机，使刮板输送机弯曲段为15m后，将两个滚筒上下位置调换，向下进刀，通过15m弯曲段至25m处，使得采煤机达到正常截割深度（即0.8m）。

按要求推移刮板输送机至平直状态。

支架工在滞后煤机滚筒4～6架处开始移架；

（二）、当煤机正常往机头进刀时，专职放煤工从150#支架开始第一轮向机头方向放顶煤（机尾4架、机头4架不放），逐架放煤；

（三）、煤机割通机头后，煤机右滚筒降下扫底煤，向机尾返刀走空刀，走空刀时专职放煤工从5#支架开始第二轮向机尾方向放顶煤（机尾4架、机头4架不放）；在依次从机尾方向推前溜至机头，推前溜机头，同时放煤到150架，并依次向机头方向拉后溜，拉后溜机头。

（四）、煤机右滚筒升起割顶煤，左滚筒降下割底煤，向机头方向割煤；调整左右滚筒位置，割通机头后返刀；煤机左滚筒割顶煤，右滚筒割底煤，向机头方向割煤，同时滞后煤机左滚筒4～6架移架；拉好前、后溜机尾。

重复机尾向机头工艺过程。

七、工作面正规循环生产能力

W（采+放）＝L×S×h采×r×C采+L×S×h放×r×C放

=（230ⅹ0.8ⅹ3.2ⅹ1.41ⅹ97﹪+0.8ⅹ230ⅹ（11-3.2）ⅹ1.41ⅹ85﹪）

=805.3+1720

=2525.3t

式中：

W－工作面正规循环生产能力，t；

L－工作面平均长度，m；

S－工作面循环进尺，m；

h－工作面设计采高，m；

r－煤的容重，t/m3；

C－回采率，%。

第二节设备配置

一、工作面采煤、支护、运输设备名称、型号、主要技术参数和数量。

（一）、采煤设备

1、采煤机：

MG650/1510-WD型交流电牵引一台

采煤机选用鸡西煤矿机械有限公司生产的MG650/1510-WD型交流电牵引采煤机，该煤机总体结构为多电机横向布置，无托架，牵引型式为强力销轨式无链牵引，电源电压为3300V，以计算机操作、控制，并能中文显示运行状态、故障检测。

其技术特征表如下：

序号

技术指标

技术参数

1

采高

2.0—4.25m

2

生产能力

3000t/h

3

牵引速度

0-10.35-17.18m/mim

4

装机功率

1510KW

5

牵引力

927-590KN

6

供电电压

3300KV

7

主机重量

85T

8

有效截深

865～1000mm

9

滚筒直径

2000mm

10

配套运输机溜槽宽

≥800mm

11

拖电缆方式

自动拖动

12

主机外形尺寸

15000×2495×1650mm

（二）、运输设备

1、转载机：

SZZ1200/700型中双链刮板转载机1部

转载机选用淮南长壁煤矿机械有限公司生产的SZZ1200/700型转载机，该机采用自移系统与皮带机尾连接,其技术特征表如下：

转载机技术特征表

序号

技术指标

技术参数

1

功率

700KW

2

运输能力

3500t/h

3

链中心距

500mm

4

链速

1.86m/s

5

链类型

￠38×137双中链

6

冷却方式

水冷却

7

电压

3300V

8

长度

60m

9

转载机前移方式

迈步自移

10

迈步自移行程

1100mm

11

槽宽

1200mm

2、破碎机：

PLM400型轮式破碎机1部

破碎机选用淮南长壁煤矿机械有限公司生产的PLM400型破碎机，其技术特征表如下：

破碎机技术特征表

序号

技术指标

技术参数

1

型号

PLM400

2

功率

400KW

3

破碎能力

3500t/h

4

电压

3300V

5

破碎形式

锤式

6

破碎传动方式

电机+偶合器+减速器+锤轴总成

7

可破碎物料硬度

f≤4

8

最大入料尺吋

宽1200×高1350mm（长度不限）

9

最大出料粒度

300mm

3、皮带机：

DSJ120/150/2×250型皮带式运输机1部

DSJ120/150/2×250型可伸缩胶带输送机，采用自移机尾系统，其技术特征表如下：

胶带运输机技术特征表

序号

技术指标

技术参数

1

总功率

2×250KW

2

运输能力

2000t/h

3

运输长度

852m

4

带速

3.6m/s

5

带宽

1.2m

6

电机型号

YB2355M2-4

7

电压

1140/660V

8

转速

1480转/分

皮带自移机尾技术特征表

序号

技术指标

技术参数

1

型号

ZY2300

2

适用输送带宽度

1200mm

3

行走小车行程

2300mm

4

工作介质

支架浓缩液

5

工作压力

31.4MPa

4、部刮板运输机：

SGZ1000/2×7001部

后部刮板运输机：

SGZ1000/2×7001部

刮板输送机选用张家口煤矿机械有限公司生产的SGZ1000/2×700型前部输送机、SGZ1000/2×700型后部输送机，该机采用双中链布置，电机可高低速转换，水冷却；可正反转，链条强度大寿命长等特点，其技术特征表如下：

前部刮板输送机技术特征表

运输能力

2500t/h

5

溜槽尺寸

1500×1000×356mm

链速

1.3m/s

6

链环尺寸

￠42×146mm

电机功率

2×700Kw

7

链条

中双链

额定电压

3300KV

8

牵引方式

齿轨

后部刮板输送机技术特征表

1

运输能力

2200t/h

5

溜槽尺寸

1500×1200×355mm

2

链速

1.3m/s

6

链环尺寸

￠42×146mm

3

电机功率

2×700Kw

7

链条

中双链

4

额定电压

3300KV

8

牵引方式

齿轨

（二）、支护设备

支架：

工作面采用ZFD10000/24/40型端头支架（17m）、ZFC10000/24/40型超前支架（27m）、ZFG10000/23/37型放顶煤过渡液压支架（8台）、ZF10000/23/37型放顶煤液压支架（146台）

1、架型ZF10000/23/37型正四连杆低位放顶煤支架

高度-----------------------------------------------------------------------2300～3700mm

中心距---------------------------------------------------------------------------1500mm

宽度-----------------------------------------------------------------------1410～1550mm

初撑力---------------------------------------------------------------7758（P=31.5MPa）kN

工作阻力-----------------------------------------------------------10000（P=36.67MPa）kN

支护强度----------------------------------------------------------------1.121～1.183MPa

对底板的平均（前端）比压（f=0.3）----------------------------------------------1.43~2.21Mpa

适应煤层倾角---------------------------------------------------------------------≤20°

泵站压力------------------------------------------------------------------------31.5MPa

操作方式-----------------------------------------------------------------------本架操作

截深------------------------------------------------------------------------------800mm

前后部输送机中心距---------------------------------------------------------------6250mm

前后部输送机布置方式---------------------------------------------------------------平行

2、架型ZFG10000/23/37型反四连杆放顶煤过渡支架

高度-----------------------------------------------------------------------2300～3700mm

中心距---------------------------------------------------------------------------1600mm

宽度-----------------------------------------------------------------------1520～1650mm

初撑力---------------------------------------------------------------7758（P=31.5MPa）kN

工作阻力------------------------------------------------------------10000（P=40.6MPa）kN

支护强度（f=0.2）-----------------------------------------------------------1.11～1.15MPa

对底板的平均（前端）比压（f=0.2）---------------------------------------------0.25～0.88MPa

适应煤层倾角---------------------------------------------------------------------≤20°

泵站压力------------------------------------------------------------------------31.5MPa

操作方式-----------------------------------------------------------------------本架操作

截深------------------------------------------------------------------------------800mm

前后部输送机中心距---------------------------------------------------------------6550mm

前后部输送机布置方式---------------------------------------------------------------平行

（三）、其他设备

1、浮化液泵站系统采用无锡机械制造有限公司生产的BRW400/31.5单列式柱塞泵。

技术特征表如下：

序号

技术指标

技术参数

1

额定流量

400L/ｍin

2

额定压力

31.5Mpa

3

工作容量

2500L

4

电机功率

250KW

5

电机电压

1140ｖ

2、开关：

江苏八达电气有限公司产井下1140V、3300V负荷控制中心，其控制负荷大，多驱动器可供选择，液晶汉语显示，灵活可靠。

配置开关为：

8SKCQ215－1350/1140-660组合开关1台，8SKCQ215－800组合开关2台。

3、移动变压器

选用KBSGZY-1250/10/3.3型两台，KBSGZY－3150/10/3.3型1台，KBSGZY—500/6型1台。

二、附:

工作面设备设备布置图

第三章顶板管理

第一节工作面顶板管理

一、工作面回采时顶板管理方式。

（一）、6101工作面控顶方法为对工作面顶板实行全支护法管理，采空区采用全部垮落法管理顶板，工作面采用ZFD10000/24/40型排头支架、ZFC10000/24/40型超前支架（27m）、ZFG10000/23/37型放顶煤过渡液压支架（8台）、ZF10000/23/37型放顶煤液压支架