永贵五凤煤业1607工作面回采作业规程.doc

永贵五凤煤业1607工作面回采作业规程目 录第一章 工作面概况和地质条件.第二章 巷道布置5第三章 采煤方法和顶板管理5第四章 生产系统.14第五章 正规循环、劳动组织和主要经济技术指标.31第六章 煤质和资源管理.33第七章 设备和油脂管理.34第八章 灾害防治.36第九章 安全和技术措施.40附图第一章 工作面概况和地质条件一、工作面概况1607工作面走向长度800.5m,可采走向长度550m,中对中倾斜长度140m;主采6中煤，水平位于+1488水平，属于中一采区；地面标高为:+1655m+1794m，工作面标高为:+1552m+1640m；该工作面地面位于马家大坡以东、马鞍桥以南的山丘地区。井下位置及四邻采掘情况：井下东起1607切眼，即Y坐标35564369.9线以东，东至总回风巷保护煤柱线处，即Y坐标35565065线以西，北起1607回风顺槽，即X坐标3006268.8线以南，其北部为设计的1605工作面，南至设计中的1609工作面回风顺槽，即X坐标3006123.8线以北。回采对地面设施的影响：地表为低山地形，种植玉米或林地，该工作面距地表较近，埋深约86m154m，回采后出现地表沉陷裂缝。本工作面上方地表有农户居住，位于回风顺槽切眼向东约80m130m，工作面埋深约110米。煤层情况：6中煤厚度为1m4.20m平均2.2m;夹矸0.2m1.7m不稳定；煤层倾角1-8平均4，可采指数100%；较稳定程度为类。6中煤以暗煤、亮煤为主，夹少量镜煤条带、块状、粉粒状，属半暗型半亮型。单轴抗压强度一般在6.6-7.0 Mpa，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820m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2m2.5m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2-8，一般为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12.5m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6 m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111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20C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44.5 Mpa直接底平均32.24 Mpa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1.33.0m、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1.63.2m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35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）hSgcos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1.52.0，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）；式中：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） 顶板岩石容重，取2.5 t / 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； 煤层倾角，取平均值5.15。代入数据得：P1 =（1.5+1）8.292.56.139.8cos5.15= 3100.02kNZY3200-13/30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 = nM9.8式中：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48倍。这里取大值8倍M 工作面采高，取2.9m； 顶板岩石容重，取2.5t/m3；9.8 重力加速度，9.8N/kg。代入数据得：P2 = 82.92.59.8= 568.4（N/m2） 0.57MPaZY3800-15/33型液压支架支护强度为0.62 MPa 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 支架初撑力不低于规定值的80%（25MPa）。 支架大立柱必须保持成一条直线，误差不得大于50mm。 支架中心距保持1500100mm之间，相邻支架间空隙不超过200mm。 支架顶梁要平行顶板，接顶严密，受力状态良好。 支架顶梁侧护板和伸缩梁必须坚持正常使用。 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。 相邻支架间不能出现咬架和挤架现象。 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 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。 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。 支架的卸载阀必须经常检修，始终保证有效。 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。 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。 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。 升架时在支架顶梁接顶后，停留35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 及时更换压力不足的安全阀和窜漏液的液压元件。 工作面采高控制在最高采高以下，液压支架严禁超高使用。 拉架后及时伸出伸缩梁，及时支护新暴露的顶板。 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。 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160mm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。 如果不便拉超前架可以只打走向棚临时支护顶板。 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。 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 检修班加强检修，保证急停开关和通讯装置能够正常使用。 处理冒顶时必须停采煤机和刮板输送机，并停电闭锁。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 冒顶高度小于600mm时，每架使用两根160mm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。 冒顶高度大于600mm且区域较长时，使用规格不小于2004000mm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。 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。 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。 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26根4m长型梁配合单体柱架对棚支护顶板，一梁四柱。型梁顺着巷道方向交错布置，对棚间距不大于800mm。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，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。型梁必须成对布置，对棚规格同工作面机头支护。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，型梁上用半圆木背顶。（4）工作面两端头回柱 回柱时严格执行三人作业制，一人监护，二人操作。 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。 工作面端头23架范围内的移架操作与端头回柱不能同时进行。 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。 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。 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。 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 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。 工作面上下安全出口要严格进行交接班。 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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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 两巷超前支护根据各区段煤层高度选取DZ25DZ31.5型单体柱配合3.0m长型梁架倾向棚，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。 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100200mm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。 两巷超前支护双排柱间即为两巷的行人通道。 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。 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。 如巷道顶板压力大或顶板破碎时，用200mm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。 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。 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。 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。 当工作面机头或机尾煤壁拐角区顶板破碎时，用160mm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。 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。 两巷备用的单体液压支柱和型梁均不得少于20根。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300400mm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。 根据工作面人数计算：Q1=4N式中：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4 m3/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。代入数据得：Q1 = 490 = 360 m3/min取为Q1 = 400 m3/min。 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=100qaKai式中：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 = qeA0 /（1860）；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1.377.34m3/t。1607工作面由于埋深浅，根据掘进期间的瓦斯涌出量估计回采期间 qe = 5m3/t；A0 工作面日产量,按下式计算A0 = LgV0MC0式中： A0工作面日产量，t；Lg工作面长度，140 mV0工作面推进速度，3.6m/d；M煤层厚度，2.5m； 煤的容重，1.56 t/m3；C0 工作面回采率，取0.95。所以：A0 = 1403.62.51.560.95 =1867.32t18 日生产时间按18小时计算；60 分钟与小时单位换算系数所以：qa = 51867.32/（1860）=8.645 m3/minKai 工作面瓦斯涌出不均匀系数，机采工作面Kc可取1.31.6。在这里取Kai1.55。代入数据得：Q2 = 1008.6451.55=1339.98（m3/min）取为Q2 = 1400 m3/min。 根据工作面的温度计算：Q3 = 60VcScKi式中：Q3 工作面降温所需风量，m3/min；60 秒与分单位换算系数；Vc 工作面适风速，工作面温度在1820范围内取1.0m/s；Sc 工作面平均断面积m2；对Sc可用下面近似式计算：Sc3.75（M0.3）M 本煤层采高，2.5m，Sc 3.75 （2.50.3） 8.25m2；Ki 工作面长度系数，工作面长度在120150m范围内取1.1。代入数据得：Q3 = 601.08.251.1=544.5（m3/min）取为Q3=550 m3/min。 工作面回采时风量确定根据以上计算结果，根据瓦斯计算的风量Q2最大为1400m3/min，所以确定工作面回采期间实际需风量为1400m3/min。（2）、工作面风速验算根据煤矿安全规程规定，采区进、回风巷风速不得低于0.25m/s，不得高于6 m/s；采煤工作面风速不得低于0.25m/s，不得高于4m/s。综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，其最大风速可高于4m/s的规定值，但不得超过5m/s。 最大控顶距下的最小风速：Vmin = Q / Smax式中：Smax 工作面最大有效通风断面，经计算得11.86m2。代入数据得：Vmin =（1400 60）11.86=1.967m/s 0.25m/s 最小控顶距下的最大风速：Vmax = Q / Smin式中：Smin 工作面最小有效通风断面，经计算得6.63m2。代入数据得：Vmax =（1400 60） 6.63 =3.52m/s 4m/s 工作面进、回风巷风速：V = Q / S式中：S 工作面进、回风巷的通风断面，经计算得8.32m2代入数据得：V =（1400 60）8.32 =2.80 m/s满足 0.25m/s 2.80 m/s 26.28 kNM 480 26.28 18.27 6.5根据以上验算，可以确定1# 绞车提升能力及钢丝绳安全系数均能满足要求。（2）2# 绞车提升能力校核用于1607回风顺槽物料。绞车型号SDJ-28型双速绞车，慢速档最大牵引力280kN。巷道最大坡度按4验算，钢丝绳直径为21.5mm，单位长度质量1.659kg/m，运输过程中钢丝绳最大长度按350m验算，钢丝绳的破断力为237kN，一次最大提重6t，以上数据带入公式：F16 (sin4 + 0.02cos4)9.8+1.659350（sin4 + 0.3cos4） 9.8/1000 13.73 kN绞车最大牵引力：T 280 kN 13.73 kNM 237 23.76 15.30 6.5根据以上验算，可以确定2# 绞车提升能力及钢丝绳安全系数均能满足要求。（3）3# 、4#绞车提升能力校核用于第一部车场上平台拐角处调度。绞车型号为SDJ-14型双速绞车，慢速档最大牵引力为140kN。巷道最大坡度按4验算，钢丝绳直径为21.5mm，单位长度质量1.659kg/m，运输过程中钢丝绳最大长度100m，钢丝绳的破断力为237kN，一次最大提重6t，以上数据带入公式：F1 = 6 (sin4 + 0.02cos4)9.8+1.659100（sin4 + 0.3cos4） 9.8/1000 6.39 kN绞车最大牵引力：T 140kN 6.39 kNM = 237 6.39 = 37.08 6.5根据以上验算，可以确定3# 、4#绞车提升能力及钢丝绳安全系数均能满足要求。（4）回柱绞车的型号为SDJ-14型双速绞车。慢速档最大拉力为140kN，远小于钢丝绳的破断力为237kN。所以，用于回柱的5# 绞车其绞车能力和钢丝绳在安全性上是符合要求的。根据我国矿井的实际经验，SDJ-14绞车用于回柱时绞车能力满足要求。根据以上验算，各绞车能力和钢丝绳强度均能满足要求。三、工作面供排水系统1、供水系统工作面采煤机及泵站所用的洁净水和巷道喷雾用水，通过敷设在回风顺槽的2吋管和运输顺槽的2吋管供到用水地点，供水管路和供压风的2吋管在1607回风顺槽和1607运输顺槽都靠上帮敷设。具体供水路线如下：运输顺槽和工作面：地面高位水池副平硐第二中部车场1607运输顺槽1607工作面。回风顺槽：地面高位水池副平硐第一车场1607回风顺槽1607工作面1607运输顺槽。2、排水系统1607工作面巷道标高为+1573+1612最大标高差为39m；根据回采地质预计，1607工作面在回采过程中最大涌水量为49 m3/h，一般为17m3/h。根据巷道最大标高差和涌水量情况，工作面排水系统布置如下：（1）排水管路布置工作面排水系统为上巷通过铺设的一趟2吋管，排到一车场回风行人斜巷的排水沟内；下巷通过铺设的一趟4吋管，排到第二中部车场的排水沟内。上下两巷都设专人进行排水工作。（2）排水设备本工作面选用的水泵为BQW20-52-7.5矿用隔爆型潜污水电泵3台，分别布置于回风顺槽最低洼处一台，运输顺槽在工作面下端头一台，距切眼约150m处的低洼处一台。潜污电泵各参数如下表：对于涌水量较少，小范围内的排水使用风泵。水泵与排水管间用软管相连，排水管与每台水泵间必须安装截止阀。排水关键地点的泵窝排水设备、设施要至少有一套备用。排水量大时，至少安置两套可以随时工作的排水设施交替使用，防止因使用时间过长烧坏电机。水泵不使用时必须关闭相应的截止阀，不妨碍其它排水泵排水。井下仓库需要存放一台潜污泵及相应开关和两台风泵作为备用排水设备，要求正常检修，确保完好。（3）工作面及上下两巷排水由于工作面内煤层底板呈单斜构造由回风顺槽向运输顺槽倾斜，除里段150m范围外，工作面为单一的伪倾斜仰斜开采。所以在工作面回采初期（前150m）推过里段地质构造发育地带前，工作面出水自流到运输顺槽，通过下端头的潜污泵由运输顺槽的排水管路排出。如果工作面内有积水，则安设风泵往工作面下端头出口排水。工作面回采上下两巷两个低洼处的积水则由设置在这两处的潜污泵通过两巷的排水管路排出。在工作面推过里段的150m之后，撤除上、下两巷的潜污泵，只留下下端头的潜污泵。上巷的少量积水可以使用风泵直接通过工作面排到采空区或下巷。工作面临时泵窝选择在地势低洼积水最深处，滞后拉架在支架底座与刮板输送机电缆槽之间开挖泵窝，泵窝两边用沙袋垒堰阻挡淤煤。风泵的风管和排水管路绑在电缆槽外侧，与风泵之间采用弹簧管连通。（4）补充说明根据工作面和两巷实际涌水量变化情况，及时调整水泵的布置。如果排水管局部堵塞，在相邻泵窝间敷设临时管路，风泵采取接力排水。四、供电系统1、供电方式为保证工作面的供电质量，保障安全生产，根据供电方式最优设计原则，从中央变电所引出一趟10kV高压，经副平硐、二联巷并联接入工作面设备列车处的1# 移变和2# 移变。工作面主要用电设备采用1140V电压，照明信号采用127V供电。2、供电负荷统计工作面符合统计见下表：表中：Cos 功率因数 tg 相位角Kx 综采工作面用电设备的需用系数 Pjs 计算有功功率，单位KWQjs 计算无功功率，单位KVar Sjs 计算视在功率，单位KVA3、供电系统方案（1）负荷分配根据用电负荷电机容量及负荷性质，拟将采煤机、截割电机、刮板机、喷雾泵和一台乳化泵共用一台变压器，其中采煤机牵引电机为变频调速，为减少谐波影响，由生产厂家随机配变频专用变压器；运输机、信号系统和另一台乳化泵共用一台变压器。（2）各负荷中心供电变压器的确定按照煤矿井下供电设计的技术规定综采工作面移动变电站需容量按下列公式计算S0 = KxPe / cos KVA其中：Kx 综采工作面用电设备的需用系数，按下式计算KX=0.4+0.6Pd / Pe式中：cos 加权平均功率因数，取0.7；Pd 本组供电设备中最大一台电动机功率或同时起动的多台电机功率和；Pe 本组供电设备的总负荷；下面以供采煤机，1# 乳化泵供电为例进行变压器选型计算，其它同理不再进行选型计算，仅给出移变选型结果。Kx = 0.4+0.6375/500=0.85；S0 = 0.85500/0.7=607KVA因此，根据计算结果可以选择两台KBSGZY-630/10kv/1140(660)型移动变电站分别作为采煤机械及运输机械供电电源，并选择三台QBZ6200-1140/660ZH组合开关分别作为采煤机械和运输机械及刮板机、乳化泵、喷雾泵控制开关。（3）照明信号系统工作面采用127V作为照明及信号供电电源，照明综合保护装置选用ZBZ-4/1140型，信号装置选用TK200型。4、高压电缆的选型（1）根据煤矿安全规程中关于井下高压电缆和选型要求及矿井主电缆截面和选择要求，移动变压器的高压电缆选型如下：因为 630变压器的一次侧电流为36.4 A，两台并联为72.8 A所以 在高压电缆中流过的最大长时电流可视为72.8 A因此选择MYPTJ-6/10，335+110+32.5mm2矿用移动屏蔽监视型橡套电缆，线缆长度350m，其长时允许载流量为135A，可满足要求。5、低压电缆的选型（1）采煤牵引电机功率为225KW,采用变频调速，电缆及变频装置专用变压器由生产厂家配套；（2）采煤切割电机电缆选择：6、供电系统图工作面供电系统图详见附图8。五、监控系统1、瓦斯电闭锁在1607工作面的回采工作面，运输顺槽和回风顺槽各安装一台KFD-4型CH4断电仪。（1）工作面瓦斯探头报警值1.0%，断电值1.5%，复电浓度1.0。断电仪断电范围： 1607工作面所有电气设备，即二联巷设备列车处两台移变低压头所控制的所有电源； 1607回风顺槽和运输顺槽内的所有非本质安全型电气设备。（2）回风顺槽距第一车场1015m处瓦斯探头报警值1.0%，断电值1.0%，复电浓度1.0。断电仪断电范围：工作面及其回风巷内所有非本质安全型电气设备。（3）运输顺槽距工作面回采煤壁10m处瓦斯探头报警值0.5%，断电值0.5%，复电浓度0.5。断电仪断电范围： 1607工作面所有电气设备，即二联巷设备列车处两台移变低压头所控制的所有电源； 1607回风顺槽和运输顺槽内的所有非本质安全型电气设备。（4）、工作面瓦斯监控和防尘系统图见附图112、通讯控制本工作面安装的TK200通讯监控系统，除对刮板输送机的停运状态控制外，还具备联络通讯功能。工作面每间隔10架（15m）分别装一部有该系统配备的TK230H型急停闭锁和TK230型闭锁扩音电话（位置与架间喷雾错开布置），工作面刮板输送机机头和下巷转载用刮板输送机机头安装TK230IC智能启/停扩音电话，可实现工作面的设备闭锁和通讯联系。运输顺槽皮带机头、机尾的联络，除安装井下电话联系外，还在机头、机尾及运输顺槽中间安装具备声光信号及通话功能的KXT12型组合控制设备，专用机头与机尾的联络。回风顺槽绞车信号通讯联络装置使用安装具有声光信号及通话功能的KXT12型组合控制设备，辅助通讯KTL101-S型矿用手持电台，在绞车起动前，必须先信号联系，待联系清楚后再起动绞车，在绞车运行过程中及时使用手持电台与绞车司机保持联系，反馈运输情况。各绞车的KXT12组合按钮和红灯必须按照要求联接、吊挂，保证安全使用。六、采面设备1、采面主要机械设备技术特征1607综采工作面使用的主要机电设备为ZY3200-15/33型掩护式液压支架，MG160/375-WD双滚筒采煤机，SGZ-630/320W可弯曲刮板输送机，DSJ80/40/240型皮带运输机，SGB620/110型刮板输送机作为工作面转载设备而不使用转载机。（1）工作面液压支架技术特征见下表：3、采面设备布置1607工作面设备布置平面图，详见附图9。第五章 正规循环、劳动组织和主要经济技术指标一、正规循环1、循环方式本工作面采用多循环作业形式，循环进尺0.6m。循环过程为：割煤打单体移架返刀推溜清煤。2、组织措施：（1）认真落实岗位责任制，完善工程质量管理，严格执行现场交接班制度。（2）加强顶板管理和设备的使用及维修工作，降低事故率，确保正常生产。（3）加强瓦斯防治工作，降低或杜绝瓦斯超限事故，保证正常生产。（4）抓好均衡出勤工作，保证全队出勤率在90%以上。3、工作面日产量（1）工作面循环产量工作面循环产量计算公式如下：Q0 =aLMC式中：a 采煤机截深，0.6mL 工作面长度，取140mM 工作面采高，取2.5m 煤的容重，取1.56t/m3C 回采率，中厚煤层为95%。则工作面循环产量为：Q0 = 0.61402.51.5695%= 311.22（吨）（1）工作面日产量工作面日产量计算公式如下：Q=NQ0式中：Q 日产量，tN 日采煤循环数，6则工作面每天产量为：Q = 6311.22= 1867.32（吨）4、循环作业图1607综采工作面循环作业图，详见附图10。二、作业形式作业形式采用“二九一六”制作业形式，即每天两个大班生产，每班9个小时，一个小班检修，检修时间为6个小时。交接班留半小时。三、劳动组织形式劳动组织形式为分段作业与追机作业相结合，即割煤、拉架、移溜为追机作业，清煤则为分段作业，全工作面分成35段。人员配备详见下表：第六章 煤质和资源管理一、煤质管理1、采煤机割煤时，在正常条件下严禁割煤层顶板或底板。2、工作面在过断层或薄煤带期间以及煤层含夹矸时，煤矸必须实现分采分运。3、顶板破碎时及时跟机拉架、拉超前架，减少顶板掉碴量。4、工作面煤壁片帮时，及时拉超前架以减小端面距，防止顶板掉碴。5、加强工作面的排水工作，不允许刮板输送机拉水煤，工作面底板凹坑存有积水时，要用风泵及时排出。6、运输从转载的刮板输送机