大地矿4305综采工作面作业规程.docx

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大地矿4305综采工作面作业规程

内蒙古伊泰煤炭股份有限公司

大地精煤矿

4-2305综采工作面作业规程

编号：

YT大地（采）—005

队长：

习新玉

编制：

杨继承

施工单位：

大地精煤矿综采队

编制日期：

2016年3月24日

会审意见

时间

2016年3月24日

地点

一楼会议室

部门

生产技术管理中心机电科综采队

安质健环管理中心调度室通防队

主持人

曹猛

会审意见：

1、在避灾路线图中标明两顺槽自救器接续站的位置。

2、增加浓缩液配比浓度与糖量仪读数的对应关系。

3、重新核实采煤机的技术参数。

会审人员签字：

编制依据

1.《煤矿安全规程》（2011版）、《煤炭工业技术政策》、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿防治水规定》（2009版）、《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范》

2.《安全质量标准化标准考核评级办法实施细则汇编（第四版）》、《煤矿安全风险预控管理体系规范AQ/T1093-2011》、《煤矿井工开采通风技术条件AQ1028-2006》、《煤矿井下粉尘综合防止技术规范AQ1028-2006》

3.《大地精煤矿安全管理制度汇编》、《伊泰集团一通三防管理制度汇编》、《大地精煤矿2016年生产安全事故应急预案》、《大地精煤矿煤质管理制度》、《大地精煤矿采掘巷道平面布置图》、《综采设备操作规程》、《大地精煤矿通风系统图》、《大地精煤矿供电设计》、《大地精煤矿供排水系统图》、《大地精煤矿运输系统图》、《大地精煤矿避灾路线图》、《大地精煤矿监测监控系统图》、《大地精煤矿通讯系统图》、《4-2305综采面回采地质说明书》

4.《煤矿作业规程编制指南》（煤炭工业出版社2005版）

目录

第一章概况3

第一节工作面位置及井上下关系3

第二节煤层3

第三节煤质特征3

第四节煤层顶、底板4

第五节地质构造4

第六节水文地质4

第七节影响回采的其它因素5

第八节储量及服务年限6

第二章采煤方法6

第一节巷道布置6

第二节采煤工艺9

第三节设备配置11

第三章顶板控制15

第一节支护设计15

第二节工作面顶板控制16

第三节超前支护段及端头顶板控制18

第四节矿压观测20

第四章生产系统21

第一节运输系统21

第二节“一通三防”与安全监控21

第三节供排水系统26

第四节供电27

第五节通信照明29

第六节压风自救系统及供水施救系统30

第七节人员定位系统32

第八节紧急避险系统32

第五章劳动组织和主要技术经济指标32

第一节劳动组织32

第二节正规循环作业33

第三节主要技术经济指标34

第六章煤质管理35

第一节煤质指标35

第二节提高煤质措施35

第七章安全技术措施36

第一节一般规定36

第二节顶板管理37

第三节防治水41

第四节“一通三防”及安全监控41

第五节运输45

第六节机电50

第七节其它57

第八章灾害应急措施及避灾路线64

第一节灾害应急措施64

第二节避灾路线66

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见表1-1：

表1-1工作面位置及井上下关系表

水平名称

一水平

盘区名称

三盘区

地面标高/m

+1298~+1354

井下标高/m

+1174~+1202

地面相对位置

内蒙古自治区鄂尔多斯伊金霍洛旗纳林陶亥镇

回采对地面

设施的影响

地面全部为耕地、草地、林地和荒地，回采塌陷使地表植被有破坏，原塌陷坑更深、更大。

切眼处井田边界上有80#新塔线110kv塔杆，距主回撤约476m处地面有布新线122#和123#塔杆，回采对电杆影响较大。

井下位置及

与四邻关系

工作面北依4-2煤辅运大巷，西邻4306工作面采空区，南接敬老院煤矿，东邻4404工作面主运顺槽。

工作面从南到北位于3-2煤3308、3307、3306、3305、3304和3303工作面采空区下。

走向长度/m

1685

倾斜长度/m

300

面积/m2

505500

附1-1：

4-2305综采工作面井上下对照图

第二节煤层

工作面煤层情况见表1-2：

表1-2煤层情况表

煤层厚度/m

3~4.3/3.74

煤层结构（m）

3.74

煤层倾角/o

0－2/1

开采煤层

4-2煤

煤种

不粘煤

稳定程度

稳定

可采指数Km

1

变异系数r（%）

6.2

容重t/m³

1.24

煤层厚度及结构变化综述

煤层赋存稳定，厚度3-4.3m，工作面西部煤层较厚，东部煤层相对较薄。

煤层一般不含夹矸。

局部受原生河流冲刷作用的影响煤层薄化，煤中局部含1层夹矸。

夹矸厚0.05-0.1m，岩性为砂质泥岩。

第三节煤质特征

工作面煤质特征见表1-3：

表1-3煤质特征表

Qnet.（MJ/kg）

28.8~29.47

Mad（%）

9.8~11.4

Ad（%）

5.6~9.21

St.d（%）

0.61~0.73

Vdaf（%）

34.53~39.07

工业牌号

CY41

煤层为特低灰低硫、特高热值煤

第四节煤层顶、底板

工作面煤层顶、底板情况见表1-4。

表1-4煤层顶、底板情况表

顶底、板名称

岩石名称

厚度/m

特征

伪顶

泥岩

0～0.7

灰黑色，夹煤屑，富含植物化石。

直接顶

砂质泥岩、粉砂岩、中粒砂岩

0~16.2

8.1

灰白色，中粒砂状结构，层状构造，砂质胶结，矿物成份主要为石英，其次为长石、黑云母等。

老顶

粉砂岩

31.79-14.75

25.64

灰白色，粉砂状结构，具波状层理和小型斜层理，泥质胶结，粒度局部变粗、变细。

伪底

泥岩

0~0.75

青灰色，泥质结构，水平层理，富含植物化石。

直接底

砂质泥岩、泥质粉砂岩

3.48-6.5

5

灰白色，粉砂状结构，块状层理，局部含炭屑。

附图1-1：

4-2305综采工作面煤岩综合地质柱状图

第五节地质构造

4-2305辅运顺槽距离主回撤通道321-338m处揭露两条小冲刷带，走向115°，冲刷带穿刺煤层最大厚度约0.4m，对回采有一定影响。

第六节水文地质

表1-5水文地质表

工作面最大涌水量（m3/h）

85

工作面正常涌水量（m3/h）

40

工作面主要充水岩层

岩层名称

含水层厚度（m）

充水类型

进水方式

对回采的影响程度

EolQ4风积砂

0-18

孔隙含水层

顶板间接接进水

较小

J2zh中粒、细粒砂岩

8.29-11

裂隙含水层

顶板间接接进水

较大

J1-2Y5中粒、细粒砂岩

27.47-61.04

裂隙含水层

顶板间接接进水

较大

J1-2Y4中粒、细粒砂岩

15.9-23.99

裂隙含水层

顶板直接进水

较大

J1-2Y3粉粒砂岩

11.6~23.67

裂隙含水层

底板间接进水

较小

采空区积水

工作面上部3308、3307、3306、3305、3304及3303工作面采空区滞留积水，随着工作面顶板的垮落将溃入工作面。

综

述

工作面主要充水岩层为4-2煤上部中粒、细粒砂岩基岩裂隙含水层和松散层孔隙含水层。

裂隙含水层分布不均，含水量和补给水量有限，回采中以释放静储量为主。

3308、3307、3306、3305、3304及3303工作面采空水，虽然前期通过放水孔已经疏放了大部分，但由于工作面局部存在低洼处，放水孔可能难以打中此处，所以存在部分滞留积水，工作面顶板冒落后这部积水将随着冒落裂隙而溃入工作面。

预计工作面最大涌水量为85m3/h，正常涌水量为40m3/h。

第七节影响回采的其它因素

一、影响回采的其它地质情况

煤尘爆炸指数较高，该煤层有煤尘爆炸性。

煤尘爆炸是开采中的一大灾害隐患，建议开采过程中采取切实有效的降尘措施，防止因煤尘富集而发生事故。

影响回采的其他地质情况见下表：

表1-6影响回采的其它地质情况

瓦斯

低

煤尘

有爆炸的倾向性

煤的自燃

煤层有自燃倾向性

地温

无地温异常

地压

无地压异常

普氏硬度

0.85-1.0

二、冲击矿压和应力集中

大地精煤矿4-2煤从开采以来无冲击矿压记录。

三、地质部门建议

1.工作面初次涌水位置位于切眼北55~65m附近，涌水量为15-50m3/h，涌水可能持续时间较长。

建议回采前工作面排水设施必须齐备充足。

2.工作面位于3308、3307、3306、3305、3304及3303工作面采空区下回采，采空区局部滞留积水可能使工作面发生突水。

建议回采中应加强水情水害的监测，工作面常备排水设施的能力应不低于300m3/h。

3.加强对工人进行工作面防治水基本常识的教育，尤其是对突水征兆的观察和遇水害后应急等方面的教育。

4.工作面原生冲刷区域，煤层厚度变化大，顶板岩性不稳定，回采中应注意采高的及时调整以便保证煤质。

5.工作面回采前采用物探手段对工作面上部局部滞留采空水进行勘查，查明工作面上部局部采空区滞留积水情况，从而提前采取措施。

第八节储量及服务年限

一、工作面储量

1.地质储量：

248.71万吨

2.可采储量：

225.65万吨

二、工作面服务年限：

工作面可采期=工作面走向长度/设计月推进长度

=1685/（6×0.8×25）

=14月

其中，月推进长度L计算如下：

L=a×6×25

=0.8×6×25

=120m

式中：

a—循环进尺：

0.8m。

25—每月生产天数。

12—每日割煤循环数。

第二章采煤方法

工作面采用一次采全高，走向长壁后退式完全垮落综合机械化采煤方法。

第一节巷道布置

一、巷道布置概况

4-2305主运、辅运顺槽均沿煤层底板布置，开切眼沿煤层倾向布置，辅回撤通道距离停采线25m处布置，主回撤通道垂直主、辅运顺槽布置，共布置两条回撤联巷。

二、4-2305主运顺槽

1.巷道长度：

1805m。

2.巷道净断面：

巷道断面为矩形，净宽5.4m，净高3.5m，断面18.9m2。

3.支护形式：

巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护。

锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢，间排距1100mm×1000mm，每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固；锚索规格为Φ15.24钢绞线，长度6300mm，每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固，锚索排距3000mm；金属网规格为10#/10000*2700/50*50mm编织金属网；底板硬化厚度100mm，强度C25。

4.巷道用途：

巷道内铺设皮带输送机，担负工作面原煤运输、行人、回风。

三、4-2305辅运顺槽

1.巷道长度：

1730m。

2.巷道净断面：

巷道断面为矩形，净宽5.2m，净高3.4m，断面17.68m2。

3.支护形式：

巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护。

锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢，间排距1100mm×1000mm，每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固；锚索规格为Φ15.24钢绞线，长度6300mm，每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固，锚索排距3000mm；金属网规格为10#/10000*2700/50*50mm编织金属网；顺槽非回采帮采用锚网支护，锚杆规格为Φ16mm×1600mm螺纹钢，间排距1000mm×1500mm，每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固，帮网为10#/10000×2500/50×50编织金属网；巷道底板全断面硬化，硬化厚度200mm，强度为C25。

4.巷道用途：

担负工作面辅助运输、进风、行人任务。

四、开切眼

1.巷道长度：

300m。

2.巷道净断面：

巷道断面为矩形，净宽7.8m，净高3.4m，断面26.52m2。

3.支护形式：

巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护。

锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢，间排距1000mm×1000mm，每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固；锚索规格为Φ17.8钢绞线，长度6300mm，每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固，锚索间排距2000mm×3000mm；金属网规格为10#/10000*2700/50*50mm编织金属网；底板硬化厚度200mm，强度为C25。

4、巷道用途：

工作面设备安装、行人、通风等。

五、辅回撤通道

1.巷道长度：

71m。

2.巷道净断面：

巷道断面为矩形，净宽5.0m，净高3.5m，断面17.5m2。

3.支护形式：

巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护，锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢，间排距1100mm×1000mm，每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固；锚索规格为Φ15.24钢绞线，长度6300mm，每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固，锚索排距3000mm；顶网采用10#/10000×2700/50×50编织金属网单层支护；两帮采用锚网支护，帮锚杆规格为Φ16×1600mm螺纹钢，间排距1000mm×1500mm，每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固，帮网为10#/10000×2700/50×50编织金属网；底板硬化厚度200mm，强度为C25。

4.巷道用途：

工作面设备回撤、通风等。

六、主回撤通道

1.巷道长度：

300m。

2.巷道净断面：

巷道断面为矩形，净宽4.0m，净高3.7m，断面14.8m2。

巷道掘进时破底400-500mm。

3.支护形式：

巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护，锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢，间排距1000mm×1000mm，每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固；锚索规格为Φ17.8钢绞线，长度6300mm，每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固，锚索间排距2500mm×3000mm；顶网采用10#/10000×2700/50×50编织金属网双层支护；非回采帮采用锚网支护，帮锚杆规格为Φ16×1600mm螺纹钢，间排距1000mm×1500mm，每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固，帮网为10#/10000×2700/50×50编织金属网；底板硬化厚度200mm，强度为C25。

4.巷道用途：

工作面设备回撤。

七、回撤通道联巷

1.巷道长度：

65m。

2.巷道净断面：

巷道断面为矩形，净宽5.0m，净高3.5m，断面17.5m2。

3.支护形式：

巷道顶板采用锚杆+锚索+金属网联合支护，锚杆规格为Φ18×2000mm左旋无纵肋螺纹钢，间排距1100mm×1000mm，每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固；锚索规格为Φ15.24钢绞线，长度6300mm，每根锚索使用三支CK2360树脂锚固剂锚固，锚索排距3000mm；顶网采用10#/10000×2700/50×50编织金属网单层支护；联巷两帮采用锚网支护，锚杆规格为Φ16×1600mm螺纹钢，间排距1000mm×1500mm，每根锚杆使用一支CK2360树脂锚固剂锚固，帮网为10#/10000×2700/50×50编织金属网；底板硬化厚度200mm，强度为C25。

4.巷道用途：

工作面设备回撤。

附图2-1：

采工作面巷道布置图

第二节采煤工艺

一、采煤工艺

工作面采用综合机械化采煤工艺。

采用MG750/1860-GWD型采煤机双向穿梭割煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，机载破碎机将煤破碎，利用机组滚筒叶片和输送机铲煤板将煤自行装入运输机。

采煤机端头斜切进刀，割三角煤采煤，割煤与移架、推刮板输送机顺序进行。

端头斜切进刀进刀距离确定为:

D=2L采+L弯=2×14.05+18=46.1m

式中：

D——进刀距离，m；L采——采煤机机身长，最大长度为14.05m；

L弯——运输机弯曲段长度，取18m。

因此端头斜切进刀总长度为46.1m。

图2-2：

采煤机端部斜切进刀示意图

3.移架工序

工作面支架控制方式为电液控制与手动控制，根据生产情况可以采取以下两种操作方式：

（1）电液控制双向邻架操作（3）手动邻架操作。

移架后及时将护帮板伸出，保证贴紧煤壁；特殊情况，例如顶板来压、顶板破碎时，应采取带压擦顶移架方式，移架滞后采煤机顶滚筒1-2架，移架步距0.8m，割煤时超前采煤机顶滚筒最多10架收回护帮板，待采煤机底滚筒通过后应及时将护帮板伸出，最大距离不超过10架。

4.推移刮板输送机

推移刮板输送机应滞后采煤机底滚筒12—15架，推移千斤顶逐次推出，每次最多推5节，最大水平弯度1-2度，垂直弯曲不超过3度，严禁从两头向中间推移刮板输送机，以免造成刮板输送机中间鼓起搭桥、支架发生咬架事故。

二、采煤机割煤以及运煤技术要求

1.割机头、机尾三角煤时，必须保证将三角煤割透，防止造成机头、机尾过渡槽翘起事故。

2.沿煤层顶底板进行回采，顶底板要割平，不能留有台阶。

3.必须保证采煤机滚筒截齿完好无缺。

割煤时如发现截齿丢失、严重磨损等现象时，应割到机头、机尾处及时停机更换截齿。

4.工作面遇有坚硬夹石和黄铁矿夹层时，如能降低采高通过则降采高通过，否则需进行松动爆破，不得用采煤机强行截割。

（综采工作面松动爆破措施另行编制）

5.刮板输送机机头必须有看守人员，防止大块煤在机头堆积或卡死破碎机。

6.保证刮板输送机的平直，不得出现飘溜、凹溜或局部起伏太大的现象，刮板输送机在推移后保证成一条直线。

7.刮板输送机机头、机尾推进度保持一致，推移步距为800mm，确保工程质量。

第三节设备配置

工作面设备配置见表2-1；工作面设备型号及相关技术参数见表2-2；综采工作面设备布置见附图2-3。

2-1工作面主要设备配置表

序号

设备名称

数量

单位

使用地点

备注

1

MG750/1860-GWD型采煤机

1

台

4305综采工作面

2

端头支架

6

部

4305综采工作面

机头、机尾各3部

3

过渡支架

3

部

4305综采工作面

机尾1部，机头两部

4

中间支架

157

部

4305综采工作面

郑煤公司

5

中间支架

10

部

4305综采工作面

DBT公司

6

刮板运输机

1

部

4305综采工作面

7

转载机

1

台

4305主运顺槽

8

破碎机

1

台

4305综采工作面

9

乳化液泵

4

台

4305综采工作面

10

喷雾泵

3

台

4305综采工作面

11

组合开关

2

台

4305综采工作面

12

移动变压器

4

台

4305综采工作面

图2-2：

4-2305综采工作面设备布置图

2-2工作面设备型号及相关技术参数表

序号

设备名称

设备型号及相关技术参数

1

双滚筒采煤机

采煤机型号

MG750/1860-GWD

采高范围/m

3.51～4.36m

过煤高度/mm

1745

供电电压/V

3300

总装机功率/kW

1860

截割电机机功率/kW

2×750

截割额定电流/A

2×136

截割电机额定电压/V

3300

牵引电机功率/kW

2×110

牵引额定电流/A

169

牵引电机额定电压/V

380

破碎电机功率/kW

100

破碎电机额定电流/A

24

破碎电机额定电压/V

3300

泵电机功率/kW

40

泵电机额定电流/A

9

泵电机额定电压/V

3300

滚筒直径/mm

2500

滚筒截深/mm

800

生产能力/t·h-1

3000

牵引速度/m·min-1

0～9～17

续表工作面设备型号及相关技术参数表

2

中间支架

型号

140#—131#架选用DBT2400-5000-4412×2

工作阻力/kN

8824

支撑高度/mm

2400－5000

支架中心距/mm

1750

移架步距/mm

865

操作方式

电液控制

泵站压力/Mpa

31.5

立柱安全阀开启压力

46.2Mpa

中间支架

型号

6#—130#、141#—172#架选用ZY8640/2.55/5.5型支架

工作阻力/kN

8640

支撑高度/mm

2550－5500

支架中心距/mm

1750

移架步距/mm

865

操作方式

手动操作

泵站压力/Mpa

31.5

立柱安全阀开启压力

44.3Mpa

3

过渡支架及过度支架

型号

选用ZY8640/2.55/5.5型支架

工作阻力/kN

8640

支撑高度/mm

2550－5500

支架中心距/mm

1750

移架步距/mm

865

操作方式

手动操作

泵站压力/Mpa

31.5

立柱安全阀开启压力

44.3Mpa

续表工作面设备型号及相关技术参数表

4

刮板运输机

型号

SGZ1000/2100刮板输送机

输送量/t·h-1

2200

电机功率/KW

3×700

供电电压/V

3300

冷却方式

水冷

驱动电机转速/r·min-1

1500

卸载方式

交叉侧卸

刮板链型式

中双链

扁平链规格/mm

42×146

中部槽

长×宽×高/mm

1750×1000×345

紧链方式

液压紧链

链速/m·s-1

1.27

续表工作面设备型号及相关技术参数表

5

转载机

型号

SZZ1250/400转载输送机

运输长度/m

39

链速/m·s-1

1.8

链条规格/mm

φ38×126

刮板链中心距/mm

500

电机功率/kW

400/200

电机转速/r·min-1

1485/738

供电电压/V

1140

额定电流/A

251/172

减速器速比

25.56

输送量/t·h-1

3500

6

破碎机

型号

PLM4000

破碎能力/t·h--1

4000

电机转速/r·min-1

1485

出料粒度mm

≤300

锤头冲击速度/m·s-1

22.8

主轴转速/r·min-1

420

锤头总数/t

8

供电电压/V

1140

额定电流/A

190

入料粒度/mm

1200×1200

电机功率/kW

525

7

乳化液泵

型号

BRW400/31.5X4A

额定电压/V

1140

电机功率/kW

250

额定电流/A

177（185.4）

曲轴转速/r·min-1

525

乳化液箱总容积/L

2000

额定压力/Mpa

31.5

续表工作面设备型号及相关技术参数表

8

喷雾泵

型号

BPW400/16F

生产厂商

南京六合

额定电压/V

1140

电机功率kW

125

额定电流/A

80

曲轴转速/r·min-1

585

水箱有效容积/L

2000

设计压力/Mpa

16

9

组合

开关

型