采煤工作面作业规程.docx

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采煤工作面作业规程

编号：

大洪沟煤矿

采煤工作面作业规程

采煤工作面名称：

编制人：

区队长：

施工单位：

批准人：

编制日期:

年月日

执行日期:

年月日

矿审批意见　…………………………………………………3

作业规程学习和考试记录　………………………………　4

作业规程复查记录………………………………………5

第一章概况……………………………………………6

第一节工作面位置及井上下关系…………………6

第二节煤层…………………………………………7

第三节煤层顶底板…………………………………8

第四节地质构造……………………………………8

第五节水文地质……………………………………9

第六节影响回采的其它因素………………………10

第七节储量及服务年限……………………………10

第二章采煤方法………………………………………11

第一节巷道布置……………………………………11

第二节采煤工艺……………………………………12

第三节设备配置……………………………………13

第三章顶板管理………………………………………13

第一节支护设计……………………………………13

第二节工作面顶板管理……………………………16

第三节顺槽及端头顶板管理………………………17

第四节矿压观测……………………………………18

第四章生产系统………………………………………18

第一节运输系统……………………………………18

第二节通防与监控系统……………………………19

第三节排水系统……………………………………22

第四节供电系统……………………………………22

第五节通讯照明系统………………………………23

第五章劳动组织和主要经济技术指标………………23

第一节劳动组织……………………………………23

第二节主要经济技术指标…………………………24

第六章灾害预防及避灾路线…………………………25

第七章安全技术措施…………………………………26

第一节一般规定…………………………………26

第二节顶板管理…………………………………26

第三节防治水……………………………………26

第四节爆破管理…………………………………26

第五节通防及安全监测…………………………27

第六节运输管理…………………………………27

第七节机电管理…………………………………27

第八节其它………………………………………27

矿审批意见

会审单位及人员签字:

生产科：

年月日地测科：

年月日

通风科：

年月日安监处：

年月日

机电科：

年月日调度室：

年月日

总工程师：

年月日

注：

会审单位可根据本矿生产技术安全管理部门设置决定。

作业规程学习和考试记录

负责人：

传达人：

班次：

贯彻时间

听传达人

贯彻时间

听传达人

年

月

日

姓名

成绩

签字

年

月

日

姓名

成绩

签字

作业规程复查记录

作业规程名称

施工单位

复查时间

参加复查人员签字

一、存在主要问题：

二、处理意见：

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

大洪沟煤矿+591水平东翼B1+2煤层

采区名称

综采放顶煤工作面

地面标高

320米

井下标高

工作面上界为矿井+607水平，下界为+591水平

地面的相

对位置

以东至井田东翼边界的B1+2煤层。

其东界至井田东翼边界，西以防洪渠保护煤柱东缘为界，北至B2煤层顶板，南至B1底板。

回采对地面设施的影响

工作面对应的地表范围内无建筑物、河流、湖泊、水渠、公路通过，只有+591水平以上煤层回采后形成的塌陷坑，进行过回填处理，塌陷坑内无积水。

井下位置及相邻关系

与B1+2煤层相邻的煤层是B3-6煤层，两煤层相距48.5米，彼此开采相互无影响。

工作面上部+607-+627水平采用网格迈步支架炮采放顶煤采法回采，于98年回采完毕。

+627水平以上均采用仓储式采法回采，+607以上采空区大部分已经与地面垮通，工作面以下为原始煤层。

走向长度（m）

270m

倾斜长度（m）

31m

面积（m2）

第二节煤层

煤层情况表表二

煤层厚度

38.6米

煤层结构

煤层结构西部较简单，向东夹石层增多，加厚、结构复杂，全区稳定可采。

煤层倾角（度）

82º左右

（m）

开采煤层

二层自下而上命名为B1、B2煤层

煤种

半亮煤为主，镜煤，暗煤次之

稳定程度

属于赋存稳定，构造简单型煤层

煤层情

况描述

本工作面所开采的煤层是本矿井含煤地层中的第一组煤，由B1+2煤层组成。

本组含煤二层，自下而上命名为B1、B2煤层。

B1+2煤层厚度沿走向从西向东，倾向由浅及深略有变薄，煤层结构西部较简单，向东夹石层增多，加厚、结构复杂，全区稳定可采。

B1+2煤层水平厚度在+591水平最大为39.45米，最小厚度为31.83米，平均有益厚度为34.84米。

该煤层内含夹矸11层，夹矸层单层厚度为0.1-0.4m。

该矸石硬度较小对机械化开采无影响

附图一：

工作面地层综合柱状图

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

特征

基本顶

中粒砂岩

4.25

灰白色，块状构造，致密坚硬，节理不发育。

直接顶

砂质泥岩

1.47

灰色，块状构造，含有方解石薄膜，易碎。

伪顶

炭质泥岩

0.05

黑色，松软易碎。

直接底

泥质细砂岩

1.3

灰色至深灰色，夹有煤质条带，块状构造易破碎。

老底

附图一：

工作面地层综合柱状图。

第四节地质构造

一、断层情况以及对回采的影响

断层情况表表四

断层名称

走向

倾向

倾角

性质

落差

对回采的影响

二、褶曲情况以及对回采的影

三、其他因素对回采的影响（陷落柱、火成岩等）

附图二:

工作面运输顺槽、轨道顺槽、采面切眼素描图。

第五节水文地质

一、涌水量

正常涌水量：

40m3/h左右

最大涌水量：

800m3/h以上

二、含水层（顶部和底部）分析

按井田内含水层的划分，B1+2煤层属煤系地层含水层的C组，为裂隙水，煤层内含水量很小，不影响开采和煤质。

但我矿在开采+607水平，在位于边界的地段，通过探放，有大量老空水放出。

此工作面上部已经8年没有进行回采作业活动，预计积累了一定量的老空水。

因此在本水平应进行超前探放水工作。

开拓+591水平分层石门未发现有较大的涌水现象。

三、其它水源的分析

1、地表河流

该工作面地表无河流，矿区南部丘岭地带降水通过底板截流工程（防洪渠）排出矿区，虽然流经B1+2煤层，但是对该工作面的回采无影响。

2、地面雨雪水

该工作面对应地表的塌陷坑南高北低，南部为山前丘岭地带，在B1+2煤层的底板处地表建有防洪设施，但由于将南部丘岭地带地表黄土大量推入塌陷坑而损毁了部分防洪设施，地面雨雪水大部分地表水流入了防洪渠。

少量地面雨雪水流入地表塌陷坑，但经过这几年的观测未发现地表塌陷坑大量积水的现象。

第六节影响回采的其它因素

一、影响回采的其它地质情况

影响回采的其它地质情况表表五

瓦斯

+591水平B1+2煤层的瓦斯相对涌出量小于0.52m3/d

CO2

含量0.01-0.15m3/

煤尘爆炸指数

+591水平B1+2煤层的瓦斯相对涌出量小于0.52m3/d

煤的自燃倾向性

与空气接触面积较大，极易氧化，自燃倾向性一般以易自燃为主。

地温危害

无地温异常

冲击地压危害

在+591水平B1西翼掘进时工作面来压较明显，使巷道发生较大变形的现象。

二、冲击地压和应力集中区

本工作面内的B1+2煤层无明显的冲击地压，在+591水平B1西翼掘进时工作面来压较明显，使巷道发生较大变形的现象。

但本工作面巷道来压不明显，预计对回采不会产生影响，但在回采过程中要预防周期来压对工作面的影响。

第七节储量及服务年限

一、储量

工业储量：

Q=L×M×H×γ=270×34.84×16×1.3=19.57（万吨）

可采储量：

Q可=Q×n=19.57×85%=16.63万吨

二、工作面服务年限

工作面的服务年限==采储量/设计月产量=1246.9万吨/100万吨

第二章采煤方法

第一节巷道布置

一、采区设计、采区巷道布置概况

本工作面按自东向西的顺序后退式进行回采。

根据现+591水平东翼B1+2煤层B1皮带巷与B2轨道巷水平间距28m，确定工作面长度为31m。

开切巷：

布置在工作面的起始线，即井田东翼边界处，垂直于煤层走向及南北两顺槽，全长31米，净断面s=7×2.5=17.5m2，采用锚杆钢带与锚索联合支护，其间安装液压掩护支架，前、后部刮板运输机、采煤机。

二、工作面轨道顺槽

南、北顺槽：

沿B1+2煤层顶、底板与走向基本平行，是两条相互平行巷道，间距28米。

北顺槽（B2轨道巷）作串车巷和进设备人员用，铺设正规轨道，串车上有移动变电站、开关、乳化液泵站、喷雾泵站等设备。

南顺槽（B1皮带巷）为回风巷和运输巷，安装有可伸缩皮带运输机、转载机、破碎机，同时北顺槽也是进风巷和供电电缆及供水管路的安装巷道；其净断面均为s=9.22m2,采用锚杆金属网

二、工作面轨道顺槽

南、北顺槽：

沿B1+2煤层顶、底板与走向基本平行，是两条相互平行巷道，间距28米。

北顺槽（B2轨道巷）作串车巷和进设备人员用，铺设正规轨道，串车上有移动变电站、开关、乳化液泵站、喷雾泵站等设备。

南顺槽（B1皮带巷）为回风巷和运输巷，安装有可伸缩皮带运输机、转载机、破碎机，同时北顺槽也是进风巷和供电电缆及供水管路的安装巷道；其净断面均为s=9.22m2,采用锚杆

三、工作面运输顺槽

南顺槽（B1皮带巷）为回风巷和运输巷，安装有可伸缩皮带运输机、转载机、破碎机，同时北顺槽也是进风巷和供电电缆及供水管路的安装巷道；其净断面均为s=9.22m2,采用锚杆金属网支护

四、采煤面切眼

采煤机开至前部刮板机中部,将滚筒摇至底刀位置,开动采煤机直接斜切进刀割底煤。

五、联络巷

六、溜煤眼

七、峒室及其它巷道

硐室内安装绞车，用于拉移支架、刮板运输机和采煤机等设备。

硐室布置在北顺槽（B2轨道巷），采用锚网支护

附图三：

工作面位置及巷道布置图

1、工作面几何尺寸和参数，见表7-1

名称

尺寸（m）

名称

尺寸（m）

工作面支撑高度

2.4

工作面放顶煤高度

13.6

循环进尺

0.6

工作面日推进度

5.4

工作面最小控顶距

3.5

工作面最大控顶距

4.1

工作面长度

31

工作面走向长度

270

工作面开采段高

16

工作面放顶步距

2.4

2、工作面巷道布置（具体见巷道布置图）

开切巷：

布置在工作面的起始线，即井田东翼边界处，垂直于煤层走向及南北两顺槽，全长31米，净断面s=7×2.5=17.5m2，采用锚杆钢带与锚索联合支护，其间安装液压掩护支架，前、后部刮板运输机、采煤机。

吊装硐室：

作为组装液压支架用，布置在开切巷以东巷道延伸10m的北顺槽（即B2轨道）内，净断面s=3.2×（3.2+4.0）÷2=11.52m2，采用工字钢金属棚子支护。

绞车硐室：

硐室内安装绞车，用于拉移支架、刮板运输机和采煤机等设备。

硐室布置在北顺槽（B2轨道巷），采用锚网支护。

南、北顺槽：

沿B1+2煤层顶、底板与走向基本平行，是两条相互平行巷道，间距28米。

北顺槽（B2轨道巷）作串车巷和进设备人员用，铺设正规轨道，串车上有移动变电站、开关、乳化液泵站、喷雾泵站等设备，南顺槽（B1皮带巷）为回风巷和运输巷，安装有可伸缩皮带运输机、转载机、破碎机，同时北顺槽也是进风巷和供电电缆及供水管路的安装巷道；其净断面均为s=9.22m2,采用锚杆金属网支护。

第二节采煤工艺

一、采煤工艺

采用水平分层综采放顶煤方式，采、支、装、运一体化，区段内后退式采煤。

二、采煤方法

自从我矿2001年10月采用综采放顶煤采煤方法以来，无论在工作面顶板管理防灭火还是资源回收率都比老的采煤方法有了质的飞跃，机械化采煤的优越性得到了充分的体现，所以本工作面继续采用综采放顶煤采法。

附图四：

采煤机进刀方式示意图（炮眼布置图（正、俯、侧视图））

三、工作面正规循环生产能力

W=L×S×h×r×C

=

第三节设备配置

一、设备配备情况

二、设备配备情况

编号

名称

型号规格

数量

备注

1

液压支架

ZFSB4000/16/28

14架

2

过渡支架

ZFB5400/17/35

4架

3

采煤机

MG250/300-NAWD

1台

4

前部刮板运输机

SGZ730/110

1台

5

后部刮板运输机

SGZ730/110

1台

6

破碎机

LMP-1000

1台

7

移动变电站

KSGZY-800/6/0.69

1套

8

乳化液泵

GRB-315/31.5

1套

包括两泵一箱

9

回柱绞车

JM-14

2台

10

单体支柱

DZ-2.8

100根

11

采煤机喷雾泵站

XPB250/55

1套

12

岩石电钻

KHYD40dIa

3台

13

煤电钻

MZ-12

2台

14

转载机

SZZ730/110

1台

15

串车

10辆

编号

名称

型号规格

数量

备注

1

组合开关

KBZ-6X500/1140

1台

2

真空开关

KBZ-200/1140

4台

3

馈电开关

KBZ（BKDZ）

3台

4

可逆真空开关

QBZ—120/1140

5台

5

煤电钻综保

BZB-2.5

2台

6

照明信号综保

BZB-2.5

2台

7

防爆日光灯

KBY-20

15盏

8

架子灯

KBb-60127v

15盏

9

防爆按钮

LA810-2.3

10个

10

防爆电铃

127V

8个

11

高压电缆接线装置

ABCD-200/6KV

5个

12

低压检漏继电器

BJD2-380/660

2套

13

电度表

2套

14

低压接线盒

20个

编号

名称

型号规格

数量

备注

1

高压屏蔽电缆

UGFP-3*35+1*16

800

中央变电所至分层石门

2

分支电缆

U-1KV3*35+1*16

250

分层石门至移变

3

采煤机电缆

UCPQ3*50+1*10+3*6

100

4

前部刮板机电缆

UYP-1.14KV3*25+1*16

100

5

后部刮板机电缆

UYP-1.14KV3*25+1*16

100

6

转载机电缆

UYP-1.14KV3*25+1*16

140

7

破碎机电缆

UYP-1.14KV3*25+1*26

120

8

乳化液泵站电缆

UYP-1.14KV3*35+1*16

50

9

喷雾泵电缆

UYP-1.14KV3*25+1*10

100

10

回柱绞车电缆

UYP-1.14KV3*16+1*10

150

11

皮带机电缆

UYP-1.14KV3*25+1*10

100

12

岩石电钻电缆

U-1KV3*6+1*6

100

13

煤电钻电缆

U-1KV3*4+1*4

200

14

照明信号电缆

U-1KV3*2.5+1*2.5

300

15

皮带输送机

UYP-1.14KV3*16+1*10

200

合计

附图五：

机采工作面设备布置示意图。

第三章顶板管理

第一节支护设计

一、单体支柱工作面的支护设计

（一）使用顶底板控制设计专家系统

（二）采用类比法进行设计

1.参考本煤矿或邻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＝8×9.81×h×r=　　　（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。

选取上述两项中最大值（kN／m2），即为工作面合理支护强度。

3.支柱实际支撑能力计算

Rt=kg×kz×kb×kh×ka×R=（kN）

4.工作面合理的支护密度计算：

ｎ＝Ｐｔ／Rｔ=（根／m２）

5.根据合理的支护密度，确定排距为m、柱距为m。

6.选择合理的控顶距

7.柱鞋直径的计算：

Φ≥200

=（mm）

同煤层矿压观测选择或预计本工作面矿压参数参考表表六

序号

项目

单位

同煤层实测

本面选取或预计

1

顶

底

板

条

件

直接顶厚度

m

基本顶厚度

m

直接底厚度

m

2

直接顶初次垮落步距

m

3

初

次

来

压

来压步距

m

最大平均支护强度

kN/m2

最大平均顶底板移近量

mm

来压显现程度

4

周

期

来

压

来压步距

m

最大平均支护强度

kN/m2

最大平均顶底板移近量

mm

来压显现程度

5

平

时

最大平均支护强度

kN/m2

最大平均顶底板移近量

mm

6

直接顶悬顶情况

m

7

底板容许比压

MPa

8

直接顶类型

类

9

基本顶级别

级

10

巷道超前影范围

m

二、乳化液泵站

（一）泵站选型、数量

1套GRB-315/31.5

（二）泵站设置位置

（三）泵站使用规定

第二节工作面顶板管理

一、正常工作时期顶板支护方式

超前支护采用单体液压支柱配铰接顶梁支护，距工作面20米以内上下顺槽打两排支柱，支柱间排距为1×1米

二、正常工作时期的特殊支护形式

由于工作面产量不大，顶板较稳定，因此采用间隔交错式移架，以加快移架速度，移架顺序为：

降柱—移架—升柱—伸侧护板。

每次移架的长度为600mm，为了移架后快速达到额定工作阻力，尽量减少顶板的破碎度，在移架时只稍降支架阻力，使支架顶板带压移架减少支柱下沉量。

三、回柱放顶及与其他工序平行作业的安全距离

初次放顶和放松动炮时对工作面支架和端头过渡支架，超前支护进行加压补液，局部补打单体液压支柱

四、特殊时期的顶板管理

根据我矿在上水平对B1+2西翼煤层的回采经验，该煤层煤质松软破碎，较易自然垮落。

所以工作面采用两个∮800拉开自由面，之后按正规循环进行排炮放顶煤，当工作面推进到放完第四轮炮位置时，空顶面积已达400m2左右，对工作面支架进行加压补液和打单体液压支柱，然后出放顶煤，但要保证架后垫层的厚度。

此时工作面顶板自然垮落的可能性极大。

对地表工作面对应位置进行观测，当工作面对应地表塌陷坑出现下沉和垮落，即表明顶板垮落，完成初次放顶，工作面进入正常生产，（具体的初次放顶方案措施在工作面投入生产时有专门设计）。

（一）来压及停采前的顶板管理

放煤步距是否合理，将直接影响含矸率、工作面单产和回采率，其主要由顶煤厚度、松软程度、破碎机理和工作条件、放煤尺度、矿井生产能力等方面的许多因素决定，本工作面回采段高16m，根据我矿经验和实际情况，放煤步距采用0.6m

（二）过断层及顶板破碎时的顶板管理

（三）应力集中区的顶板管理

第三节顺槽及端头顶板管理

一、工作面轨道、运输顺槽的顶板管理

（一）轨道、运输顺槽的超前支护

超前支护：

由于工作面回采过程中矿压显现明显，必须进行超前支护。

距工作面20m范围内，在煤层上下顺槽巷道原有锚网支护的基础上用采用DE-2.8型单体液压支柱配合铰接顶梁进行双排加强支护

（二）轨道、运输顺槽的加强支护

由于工作面回采过程中矿压显现明显，必须进行超前支护。

距工作面20m范围内，在煤层上下顺槽巷道原有