煤矿采煤工作面作业规程2.doc

编号 lg cm e21041 2013 3 郑郑 煤煤 集集 团团 公公 司司 芦芦 沟沟 煤煤 矿矿 采采 煤煤 工工 作作 面面 作作 业业 规规 程程 工作面名称 工作面名称 东东 2104121041 工作面工作面 编编 制制 人 人 刘刘 洪洪 梅梅 施施 工工 队队 采采 煤煤 一一 队队 总工程师 总工程师 薛薛 国国 学学 批准日期 批准日期 20132013 年年 1212 月月 1010 日日 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 采面名称 东 21041 工作面 会审时间 2013 年 12 月 10 日 会审地点 矿调度室一楼会议室 部 门职 务意 见 签 字 生产科副科长同 意 李红朝 安质科副科长同 意 普振华 调度室副 总同 意 秦 迎 通风科科 长同 意 张小旺 地测科科 长同 意 张 超 机电科科 长同 意 闫保善 供应科科 长同 意 杜爱军 采一队队 长 同 意吴付喜 采二队队 长 同 意罗仁彬 生产矿长 同 意赵留现 安全矿长 同 意关永龙 机电矿长 同 意王志军 总工程师 同 意薛国学 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 会审意见表 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 会审意见 1 该面局部煤层较厚 应加强瓦斯抽放 回采期间 控 制好放煤量和放煤口个数 坚持单口间歇移架作业 严防瓦 斯超限作业 2 该面下段比上段长出 30m 应调斜回采 保证上下头 同时推进至停采线 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 目目 录录 第一章第一章 概概 况况 1 第一节 工作面位置及井上下关系 1 第二节 煤 层 1 第三节 煤层顶底板 2 第四节 地质构造 2 第五节 水文地质 3 第六节 影响回采的其他因素 4 第七节 储量及服务年限 5 第二章第二章 采煤方法采煤方法 6 6 第一节 巷道布置 6 第二节 采煤工艺 7 第三节 设备配备 13 第三章第三章 顶板控制顶板控制 1414 第一节 支护设计 14 第二节 工作面顶板控制 19 第三节 上下付巷超前支护及端头顶板控制 21 第四节 矿压观测 23 第四章第四章 生产系统生产系统 2424 第一节 运 输 24 第二节 一通三防 与安全监控 25 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 第三节 排 水 30 第四节 供 电 31 第五节 通信照明 36 第五章第五章 劳动组织和主要技术经济指标劳动组织和主要技术经济指标 3939 第一节 劳动组织 39 第二节 作业循环 39 第三节 主要技术经济指标 39 第六章第六章 煤质管理煤质管理 4141 第七章第七章 安全技术措施安全技术措施 4343 第一节 一般规定 43 第二节 顶 板 45 第三节 防治水 52 第四节 爆 破 53 第五节 一通三防 及安全监控 57 第六节 运 输 60 第七节 机 电 67 第八节 其 他 73 第八章第八章 工作面区域安全避险系统工作面区域安全避险系统 7777 第九章第九章 灾害应急措施及避灾路线灾害应急措施及避灾路线 8080 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 地质科 1 审核人 张超 第一章第一章 概概 况况 第一节第一节 工作面位置及井上下关系工作面位置及井上下关系 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 第二节第二节 煤煤 层层 工作面煤层情况见表 1 2 表 1 2 煤层情况表 3 0 8 05 22 煤层厚度 m 5 5 煤层结构 整体结构简单 局部有夹矸 煤层倾角 13 开采煤层二1煤层煤 种无烟煤稳定程度不稳定 煤层硬度系数 f 1 0 绝对瓦斯 涌出量 m3 min 1 5 3 5 相对瓦斯 涌出量 m3 t 1 3 3 0 煤层情况描述 该面煤层赋存不稳定 厚度 3 0 8 0m 呈黑色粉沫鳞片状 块状具玻璃 光泽 受地质构造影响 局部小断层发育 煤层顶底板起伏较大 受 f9 f11 f16 f20断层影响 断层附近煤厚变化较大 水平名称 150 采区名称东 21 采区 地面标高 m 210 225井下标高 m 102 1 146 7 地面相对位置 该面地表为农田 西部为赵寨北沟 沟深 10 20m 地势西高东低 呈阶梯 状分布 回采对地面影响该面回采后地表会出现沉陷 对农田灌溉有一定的影响 井下位置及 与四邻关系 该面东至东 21 回风上山保护煤柱 西至 14 补 54 钻孔附近 南部有已回采 的东 21061 工作面采空区 北部 35m 处为李家窝正断层 155 234158 178 走向长 m 194 5 倾斜长度 m 168 面积 31988 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 地质科 2 审核人 张超 煤质情况见表 1 3 表 1 3 煤质情况表 m a v qdtg 卡 克 fc s y工业牌号 2 623 648 6960890 43无烟煤 该面在掘进期间揭露 f9 f11 f16 f20正断层 预计在回采期间会出现打顶打底现象 造成外 在灰分增加 对煤质有一定的影响 第三节第三节 煤层顶底板煤层顶底板 工作面煤层顶底板情况见表 1 3 表 1 3 煤层顶底板情况表 顶底板名称岩石名称厚度 m 岩性特征 老 顶中粒砂岩15 0 灰白色中 细粒砂岩 以石英 长石为主 具斜层理 中部夹有薄层黑色泥岩 裂隙发育 方解石脉 顶板 直接顶 砂质泥岩 6 4 灰黑色 富含植物化石 发育薄层状砂质 泥岩 直接底砂质泥岩12 4 深灰色泥岩 上部发育丰富的植物化石 下部致密坚硬 裂隙内有黄铁矿结晶 底板 老 底 l7 8灰岩 13 0 灰黑色厚层状灰岩 含蜓蝌动物化石 层 面发育方解石脉 致密坚硬 局部含燧石 图 1 1 工作面地层综合柱状图 附后 第四节第四节 地质构造地质构造 一 断层情况及其对回采的影响 工作面断层情况见表 1 4 表 1 4 断层情况表 构造名称走向 倾向 倾角 性 质落差 m 影响程度 f929020 60 36正断层 2 0 打顶打底 f112902050 正断层 2 0 打顶打底 f1626335360 正断层 1 0无影响 地 质 构 造 情 况 f2025034075正断层7 0 打顶打底 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 地质科 3 审核人 张超 二 褶曲情况及其对回采的影响 无 三 其他因素对回采的影响 无 第五节第五节 水文地质水文地质 一 含水层的分析 1 顶板水 该面南部的东 21061 工作面和东部的东 21031 工作面在回采期间均无顶板水 在掘进该面上中下付巷期间有少量的顶板滴淋水 预计回采期间会有少量的顶板砂 岩水 无大的水患威胁 2 底板水 根据该面物探资料显示 工作面整体表现为高阻区 仅在下付巷的浅部有小范 围的低阻区 该面最低标高 146 7m 依据水1孔资料显示 l1 4灰岩水位标高为 45m 与煤层底板的层间距为 59 4m 最大水压值为 1 92mpa 由公式 t p m 计算出 突水系数为 0 032mpa m 依据 15 水文孔和长观 6 孔观测资料显示 奥陶纪 o2 水位标高在 65m 最大水压值为 2 1mpa 与煤层底板层间距为 90 4m 同理计算出 突水系数为 0 023mpa m 两者均小于临界突水系数 该面南部的东 21061 和东 21081 采空区 有水时会顺采空区流走 且东 21081 流水巷对 l7 8灰岩水长期进行着 疏放 水量已由开始的 30m h 减小为 1 0m h 底板 l7 8灰岩水绝大部分已得到疏 放 预计回采期间底板水无水患威胁 但 l7 8灰岩段由于加固底板时大部分以套管 封闭 预计薄弱段会有少量底板水 3 断层水 该面上付巷紧邻李家窝正断层保护煤柱线 经计算已预留 35m 保护煤柱 在掘 进期间揭露了 f9 f11 f16 f20断层 根据物探成果图显示 整体表现为高阻区 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 地质科 4 审核人 张超 为了确保安全回采 已针对断层 f9和 f20设计了 3 个钻场 17 个孔注浆加固钻孔 所 有钻孔单孔涌水量水量均小于 10m h 检验孔涌水量小于 3 m h 经加固改造后 预计断层水对回采无影响 二 其他水源的分析 1 老空水 该面下付巷沿空送巷 东 21061 工作面在回采期间没有受到底板水的影响 且 该面最低标高高于东 21061 工作面采空区且下付巷口处空区水正常疏放 流量 3 m h 左右 因此东 21061 工作面老空水对该面回采无影响 位于该面东部的东 21031 工作面在回采期间无水 中间有东 21 上山煤柱作为间隔 对回采也无影响 2 钻孔水 工作面内有 14 补 54 水文观测孔 根据资料显示为封孔质量良好 三 工作面涌水量 综合上述该面正常涌水量为 3 0m3 h 最大涌水量为 10m3 h 第六节第六节 影响回采的其他因素影响回采的其他因素 一 影响回采的其他地质情况见表 1 5 表 1 5 影响回采的其他地质情况表 瓦斯 低瓦斯矿井 绝对瓦斯涌出量 1 3 3 0m3 min 相对瓦斯涌出 量 1 5 3 5m3 t co2低 co2矿井 涌出量较小 煤尘爆炸指数无爆炸性 煤的自燃倾向性不易自燃 地温危害无 冲击地压危害无 二 地质部门的建议 1 要加强对通风设施的检查维护和煤层瓦斯疏放工作 尤其是中付巷的通风和 上付巷 上隅角瓦斯管理 防止瓦斯超限 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 地质科 5 审核人 张超 2 该面煤层赋存不稳定 局部坡度较大 需采取防止矸石滚落的措施 3 该面受断层影响局部有打顶打底现象 回采到断层附近时要加强支护及煤质 管理 严格爆破管理 确保安全回采 4 针对掘进时丢底煤地段要提前采取落巷措施 尽量沿底回采 针对厚煤区要 放净顶煤 清净浮煤 提高资源回收率 第七节第七节 储量及服务年限储量及服务年限 一 储量 工作面工业储量 23 8 万 t 工作面可采储量 22 1 万 t 二 工作面服务年限 工作面的服务年限 工作面可采储量 月计划产量 22 1 3 5 6 3 个月 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 6 审核人 李红朝 第二章第二章 采煤方法采煤方法 根据东 21 采区煤层赋存条件和地质条件 保证采煤工作面安全高效开采 煤炭 回收率达到最大化 依据我矿技术管理和装备水平的要求 确定东 21041 工作面采 用走向长壁后退式采煤方法 第一节第一节 巷道布置巷道布置 一 采区巷道布置概况 东 21 采区位于芦沟煤矿井田东翼 该采区布置有东 21 运输下山 东 21 回风下 山 东 21 轨道下山 东 21 运输上山和东 21 回风上山 五条上下山均布置在二1煤 层中 其中东 21 运输下山 东 21 运输上山作为采区煤炭运输和进风主线路 东 21 回风下山 东 21 轨道下山 东 21 回风上山作为采区的总回风巷 其中东 21 回风上 山 东 21 轨道下山还担负着材料运输 二 工作面上付巷 上付巷设计长度 220m 沿煤层底板布置 高度 3 1m 宽度 4 2m 断面 12 0 采用 u29型钢金属支架支护 该巷直接与东 21 回风上山相连 且又通过上山三联巷 与东 21 运输上山相连接 巷内安装有一部无极绳绞车 回采期间服务于工作面回风 及材料运输 三 工作面中付巷 中付巷设计长度 200m 沿煤层底板布置 高度 3 1m 宽度 4 2m 断面 12 0 采用 u29型钢金属支架支护 该巷直接与东 21 回风上山相连 且又通过东 21 上山二 联巷与东 21 运输上山相连接 回采期间用于工作面辅助回风 四 工作面下付巷 下付巷设计长度 320m 沿煤层底板布置 高度 3 1m 宽度 4 2m 断面 12 0 采用 u29型钢金属支架支护 该巷直接于东 21 运输上山连接 且又通过东 21041 下 车场与东 21 回风上山相连接 巷内安装有一部转载机 一部刮板输送机和两部胶带 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 7 审核人 李红朝 输送机 回采期间服务于工作面进风及煤炭运输 五 工作面开切眼 该面地质条件复杂 初始切巷设计分上下两段 上段切巷长 68m 下段切巷长 70m 均沿煤层底板布置 高度 2 8m 宽度 3 5m 断面 9 4 采用 29 u 型钢金属 支架支护 用于安装悬移支架 运输设备及连接上中下付巷形成生产系统 图 2 1 工作面巷道布置示意图 附后 第二节第二节 采煤工艺采煤工艺 一 采煤工艺 该面采用走向长壁后退式采煤方法 全部垮落法控制顶板 回采工艺为 利用 交接班期间对工作面进行注水 交班后打眼 装药 爆破落煤 手镐 风镐落煤 将伸缩梁伸出临时支护顶板 人工装煤 工作面使用 sgb 630 150 型刮板输送机运 煤 下付巷采用 szb730 75 型转载机 dsj 80 型带式输送机运煤至东 21 运输上山 sdj 80 型带式输送机上 zh2000 16 24z 型整体顶梁组合悬移液压支架支护顶板 采用全部垮落法处理采空区 二 采高 1 工作面悬移支架最大支护高度为 2 4m 根据该套支架使用性能和技术要求 确定本工作面采高为 2 2m 2 循环进度 0 8m 三 工艺流程 工艺流程 破煤 装煤 运煤 移架 放顶煤 移托梁 推移刮板输送机 采 空区处理 分述如下 打注水眼 注水 打眼 装药 爆破落煤 手镐 风镐落煤 临时护顶 伸出伸缩梁超前护顶 装运煤 刷帮 挖柱窝 提起四根支柱 脱离浮煤即可 收伸缩梁 前移支架 同步进行 落四柱支撑顶梁 放顶煤 移托梁 清运浮煤 推移刮板运输机 采空区处理 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 8 审核人 李红朝 打眼 注水 1 使用风动钻机打注水孔 注水孔布置在伸缩梁梁头下方 0 8m 位置 间距 5 0m 上仰角 30 45 深度 3 5m 2 工作面两端头第一个注水孔与两巷帮保持 5 0m 间距 必须严格观察两巷内 替棚支架有无变化 发现不安全隐患及时处理 3 注水时 封孔器应完全插入注水孔 封孔器外端离孔口深度应大于 0 5m 并 且封孔器与高压管连接销子口向下 防止封孔器因销子脱落遗留在注水孔 4 每次注水前必须把封孔器背紧 防止封孔器窜出伤人或损坏封孔器 注水时 注水孔前方不得站人 工作人员要站在注水孔上侧 5 注水时 人员缓慢开启阀门 并严密注视压力表变化 注水压力应控制在 1 5 2 5mpa 注水完毕后 要缓慢关闭卸压阀 使封孔器均匀缓慢卸压 6 注水时 注水人员巡回检查注水管路 注水孔 发现有管路或注水孔跑水 应立即停止注水 进行处理 注水期间出现片帮 冒顶时立即停止注水 待处理后 方可恢复注水 7 注水必须有独立的注水系统 不能与支架供液管路共用一趟管路 确保支柱 支撑力 8 煤墙及两巷注水纳入工程质量验收内容 必须坚持不注水 不生产的原则 注水不合格工作面工程为不合格品 9 保证注水效果 确保煤体充分湿润 粘结良好 注水效果以煤墙和相邻注水 孔出水为宜 10 注水结束后 由工程质量验收员认真填写注水记录 附图 2 2 注水孔布置示意图 附后 打眼 装药 爆 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 通风科 9 审核人 张小旺 交接班后 跟班队长及班组长负责首先检查处理工作面隐患 根据回采段煤墙 软硬程度确定是否需要爆破落煤 如煤体坚硬需要爆破时 在瓦斯浓度符合规定的 情况下按爆破图表的要求进行打眼 装药 爆破 爆破设计说明如下 1 炮眼布置参数 炮眼布置为对眼 高眼深 1 0m 底眼深 1 2m 高眼在顶梁 以下 0 2m 处 底眼距底板 0 3m 高眼垂直于煤壁 底眼下扎角度为 10 15 与 煤墙夹角为 75 80 附图 2 3 炮眼布置示意图 附后 2 装药量 腰眼 0 2kg 底眼 0 4kg 根据煤层松软程度可适当增减装药量 附图 2 4 正向装药示意图 附后 3 爆破器材 使用 fd200xs a 型联锁数显遥控发爆器 煤矿许用三号乳化炸药 采用合格的 1 5 段煤矿许用毫秒电雷管 总延期时间不超过 130 毫秒 4 联线方式 串联 附图 2 5 炮眼联线示意图 附后 5 起爆顺序 高眼 2 5 段 底眼 1 4 段 依次起爆 工作面爆破装药量表见表 2 1 表 2 1 工作面爆破装药量表 名称眼深 m 眼距 m 长度 m 装药量 kg 眼数 个 总装药量 kg 高眼1 0m1 0m1680 215831 6 kg 底眼 1 2m1 0m1680 415863 2kg 根据计算 该面炸药 雷管循环消耗量分别为 炸药 94 8kg 循环 雷管 316 发 循环 循环产量为 168 5 6 0 8 1 4 93 979 9t 循环 由此可得出炸药 雷管万 t 消耗量分别为 炸药 967kg 万 t 雷管 3223 发 万 t 临时支护 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 10 审核人 李红朝 1 扳动操作阀手柄使煤墙支柱缓慢卸载 并将支柱搬至便于煤墙剔顶刷帮的位 置 随后将支柱升起对支架进行临时支护 2 将煤墙闭帮用的旧皮带 椽子等材料拆除 并放到老塘侧 3 对煤墙及顶板进行检查 严格执行敲帮问顶制度 及时处理活碴 煤块等 在确保安全的情况下进行下一步工序 4 采煤工站在安全地点用手镐或风镐剃顶掏梁窝 剃顶掏梁窝时 要找准梁窝 位置 根据工作面实际情况 俯采或落巷时要下扎梁头 下扎幅度要与上下付巷坡 度保持一致 仰采或提巷时要上提梁头 上提幅度要与上下付巷坡度保持一致 5 采煤工在剃顶掏梁窝时 严禁在裸露的顶板下作业 作业时要保持退路畅通 6 剃顶掏梁窝长度达到 0 8m 时 及时将伸缩梁伸出进行临时护顶 如顶煤较 为破碎时 可边剔顶边伸伸缩梁护顶 7 剔顶时 如出现片帮 冒顶流煤等现象 将四柱轻轻卸载 直接将支架移到 位进行控顶支护 擦顶带压移架 8 剔顶后 如遇长时间停电 停水 停压等不能将伸缩梁伸出时 要及时用扁 木 钎椽进行临时护顶 严禁长时间空顶 装运煤 该面采用 sgb 630 150 型刮板输送机运煤 1 攉煤工首先观察工作地点的支架 煤墙 顶板等情况 严格执行敲帮问顶制 度 发现不安全隐患 处理好后才能进行攉煤工作 2 严禁骑跨刮板运输机攉煤 在工作面刮板输送机停机期间 不准往刮板输送 机上攉煤 防止设备出现超负荷运行 3 攉煤时要面向工作面刮板输送机机尾方向 防止从刮板输送机上部溜下的大 块煤矸伤人 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 11 审核人 李红朝 4 攉煤工将煤墙侧浮煤攉出后 开始进行刷帮 作业时各眼场从最下一架开始 向上逐架进行 工作面倾角 20 时 由上向下逐架进行 刷帮时采煤工用手镐 风镐从煤墙上部向下部逐渐进行 刷帮宽度保证达到 0 8m 煤墙平直 没有凸凹现 象 5 刷帮时 要观察顶板 煤墙 支架完好情况 有问题及时处理 保证作业安 全 6 采煤工根据线位 迎山角大小 确定支柱柱窝位置 挖柱窝时坚持敲帮问顶 并注意安全 防止片帮伤人 7 采煤工找准柱窝位置后 用风镐进行挖柱窝 柱窝要打在实底上 底板松软 时 要垫好竹笆或皮带柱鞋 移架 1 刷出合适的移架步距后 缓缓收回伸缩梁 同时操作手柄提起四根支柱 使 支柱柱鞋脱离底板约 100mm 距离 移架操作前 必须先将后立柱适当收缩 脱离底板 然后将柱根向煤墙方向前移约 0 3 0 4m 防止移相邻支架时舍帮煤矸将后支柱埋压 造成移架困难 2 操作移架手柄使千斤顶活塞伸出 推动顶梁带动四根支柱同时向前移动 移 动位置以工程质量验收员划线为准 3 顶梁到位后 操作手柄落下支柱 落支柱期间由两人配合作业 一人操作手 柄 一人手扶支柱并调整迎山 支柱落下后使顶梁与顶板严密接触约 3 5 秒 保证 足够的支柱初撑力 4 支柱站好后 采用皮带配合椽子闭帮 要求封严闭实 椽子打设均匀且与工 作面坡度一致 5 严禁将作业段煤墙一次刷通 刷帮长度达到 3 架长度后 要及时移架站柱 煤墙松软 片帮 压力大地段 要刷好一架 移一架 并及时用皮带 椽子闭帮 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 12 审核人 李红朝 6 如工作面煤层较厚 瓦斯浓度偏高 要求必须坚持单口间歇移架作业 当刮 板输送机停止运转时 严禁进行移架作业 放顶煤 1 工作面平均煤厚 5 5m 采高 2 2m 放煤厚度 3 3m 即采放比为 1 1 5 2 工作面每推进 0 8m 进行一次放顶煤 即放煤步距为 0 8m 3 工作面采用多轮次循环间隔放煤法 放煤口位置在老塘侧支架挡矸板下方 在每眼场内自机头向机尾将支架依次编号为 1 2 3 并实施单双号间隔放煤 即 先在 1 3 5 等架放煤 然后在 2 4 6 等架放煤 每眼场只设一个放煤口 工作面最多同时允许 2 4 个放煤口 严禁多开口 放煤口间距 15 20m 同时开启 放煤口在不同的作业段 第一轮次放煤量为顶煤总量的 1 3 2 3 然后挡门 待放 煤口全部放完一遍后 再进行第二轮次放煤 第二轮仍然是单双号间隔放煤 直到 把煤放净为止 4 初次放顶煤 在初次来压以后开始放顶煤 即工作面推进 10 15m 以后开始 工作面推进距停采线剩余 8 10m 时 停止放顶煤 推移刮板输送机 1 顶煤放完后 开始清理工作面煤墙侧浮煤 清落高度达到 2 0m 开始推移刮 板输送机 2 推移刮板输送机必须从机尾向机头或从机头向机尾进行 严禁从中间向两头 推移或从两头向中间推移 推移后 要保证刮板输送机做到平 直 稳 正 牢 机尾处盖好盖板 否则严禁开机试运转 试运转时 要先点动刮板输送机两次 严 禁一次直接启动刮板输送机 确认安全后方可正式启动运转 移托梁 当所有支架移到位后 移架千斤顶活塞收回 使托梁整体前移 恢复到原始位 置 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 13 审核人 李红朝 采空区处理 采用全部垮落法处理采空区 要求采空区冒落高度普遍大于 1 5 倍采高 对于 局部冒落不充分处要控制放煤 保证老塘煤矸围实梁头 若煤层较薄或顶板垮落不 充分 不及时时不能完全充填采空区 造成悬顶面积超过 2 5m2时要采取强制放顶 措施 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 14 审核人 李红朝 机电科 闫保善 二 工作面正规循环生产能力 w lsh c 168 0 8 5 6 1 4 93 979 9t 式中 w 正规循环生产能力 t l 工作面长度 m s 正规循环推进长度 m h 采高 m 煤的容重 t m3 c 工作面采出率 第三节第三节 设备配备设备配备 工作面主要设备 zh2000 16 24z 型整体顶梁组合悬移液压支架 172 架 sgb 630 150 型刮板输送机两部 szb730 75 型转载机一部 dsj 80 型胶带输送机两部 xrb200 31 5 型乳化液泵两台 一备一用 无极绳绞车一部 图 2 6 工作面设备布置示意图 附后 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 15 审核人 李红朝 第三章第三章 顶板控制顶板控制 第一节第一节 支护设计支护设计 一 工作面的支护设计 工作面支护 该面安装有 172 架 zh2000 16 24z 型整体顶梁组合悬移液压支架 每架 4 根支柱 支架中心距 1000mm 最小控顶距 2 8m 最大控顶距 3 6m 放顶步距 0 8m 采高 2 2m 误差 0 1m 支柱迎山合理有力 图 3 1 工作面支架布置示意图 附后 支架主要技术参数见表 3 1 表 3 1 支架主要技术参数 参 数 名 称单 位 普通支架端头支架 备 注 支架高度mm1500 2400 支架长度mm28004000 伸缩梁长度mm800 支架宽度mm960 伸缩梁行程mm800 支架中心距mm1000 支柱直径mm125 支柱数量根4 移架步距mm800 工作阻力kn2000 支护强度mpa0 551 0 柱鞋直径mm300 泵站压力mpa20 初撑力kn190 299 工作液m10 乳化液浓度 3 5 操作方式顶梁为邻架操作 上一架操作下一架 立柱为本架操作 支护设计 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 16 审核人 李红朝 1 顶底板条件及岩性 根据地测科提供地质说明书显示 该面老顶为灰色中粒长石 厚度 11 3m 直接 顶为砂质泥岩 厚度 9 9m 依据相邻采区及东 21 采区相邻工作面来压情况 21 采 区顶板初次来压 12m 周期来压步距 8 0m 东 21061 工作面初次来压 15m 周期来压 步距 6 0m 东 21031 工作面初次来压 16m 周期来压步距 5 0m 因此预计本工作面 初次来压为 15m 周期来压为 5 0m 2 采场控制设计 工作面的顶板控制设计从支 护 稳三方面考虑 支 从顶板压力经验公式估算 直接顶初次垮落 老顶初次来压 周期来压等进行 计算 取其最大值 顶板压力的大小根据经验公式来估算 即顶板压力 p 为 4 8 倍采高的岩重 用公式表示为 p1 4 8 gmr 6 9 8 2 2 2 5 323 4kn m2 式中 p1 单位面积的顶板压力 kn m2 m 工作面采高 m r 顶板平均容重 t m3 g 常数 g 9 8n kg 直接顶初次垮落期间的合理支护强度 p2 p2 mzyzlz 2lk 6 4 2 5 15 2 2 8 40 1kn m2 式中 mz 直接顶厚度 m yz 直接顶平均容重 t m3 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 17 审核人 李红朝 lz 直接顶初次垮落步距 15m lk 最小控顶距 m 老顶初次来压期间合理支护强度 p3 p3 a meyeco 4 kt lk 20 6 15 2 5 15 4 2 1 2 8 44 5kn m2 式中 a 直接顶作用力 t m2 me 老顶厚度 m ye 老顶平均容重 t m3 co 老顶初次来压步距 m kt 岩重分配系数 2 1 lk 最小控顶距 m 其中 a mzyzl lk 6 4 2 5 3 6 2 8 20 6kn 式中 mz 直接顶厚度 m yz 直接顶平均容重 t m3 l 最大控顶距 m lk 最小控顶距 m 顶板周期来压期间的合理支护强度 p4 p4 a meyec 4 kt lk 20 6 15 2 5 5 4 2 1 2 8 28 6kn m2 式中 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 18 审核人 李红朝 c 周期来压步距 m 式中其他同上 在 p1 p2 p3 p4中取最大值 则合理的支护强度为 p pmax 323 4 40 1 44 5 28 5 max 323 4kn m2 工作面支护密度 g 根 m2 g p fn 32 34 50 0 85 0 76 根 m2 式中 p 工作面合理支护强度 t m2 f 支柱工作阻力 50t 根 n 支柱工作阻力利用系数 0 85 实际支护密度 g实 4 glk 0 76 2 8 1 88 根 m2 经验算 g实 g 故工作面支护强度可满足安全生产需要 护 护帮顶 zh2000 16 24z 型整体顶梁组合悬移液压支架前后各 2 根支柱 支架 老塘侧有左右挡矸板 每架 4 根挡矸链 顶梁为整体箱式结构 支架顶梁长 2 8m 宽 0 96m 正常生产时 支架中心距 1 0m 能够全面掩护顶板 可以满足护帮顶要求 护底 要求支柱对底板的压强小于底板的比压 否则支柱下要穿铁柱鞋 该 面支架支柱钻底量大于 200mm 时 支柱底部穿用 300mm 的铁鞋护底 可满足护底 要求 稳 p初 hr cos sin f g实 式中 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 19 审核人 李红朝 p初 支柱初撑力 kn 根 h 复合岩层厚度 21 4m r 复合岩层密度 1 4t m3 煤层倾角 13 g 实 支护密度 2 25 根 m2 f 软硬岩层之间摩擦系数取 0 5 p初 21 4 2 5 cos13 sin13 0 5 1 88 40 5t 根 工作面实际支护密度为 1 18 根 m2 则 p初 40 5t 根 405kn 根 根据集团公司 规定悬移支架支柱初撑力参考值为 190 299kn 故支柱初撑力为 405kn 足以防止推 垮型冒顶事故的发生 二 乳化液泵站 乳化液泵站型号及参数 东 21041 工作面使用 xrb200 31 5 乳化液泵提供高压供液 两泵一箱 可满足 二台泵并联交替使用的功能 乳化泵的具体技术参数如下 单泵公称流量 200l min 额定工作压力 31 5mpa 柱塞直径 50mm 柱塞行程 61mm 柱塞数目 3 个 曲轴转速 621r min 单泵电机功率 125kw 额定电压 660 1140v 单泵外形尺寸 2380 1300 684mm 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 20 审核人 李红朝 重量 2530kg 液箱容积 1500l 配置 二泵一箱为一套 乳化液泵站安放位置 东 21041 下车场泵站硐室内 乳化液泵站使用规定 1 乳化液泵司机必须经过专门培训 并持证上岗 按操作规程进行操作 2 使用前应检查各部位的机件情况 润滑油油位是否符合规定 各连接管路是 否有渗漏现象 吸液管是否折叠 各部位的螺钉是否松动 泵箱是否带电 当所有 问题排除后方可开泵 3 乳化泵使用时 应注意以下情况 各种仪表显示情况 机器声音是否正常 机器温度是否超限 乳化液箱中的液位是否保持在规定范围内 柱塞是否润滑 密 封是否完好 发现问题 应及时与工作面联系 停泵处理 4 停泵后要把各控制阀打到非工作位置 清擦开关 电动机 泵体和乳化液箱 上的粉尘 5 乳化液泵在使用时必须保证乳化液浓度在 3 5 范围间 泵站压力不低于 20mpa 6 在使用过程中 不得私自停泵 若必须停泵 需和工作面联系 待工作面允 许后 方可停止 待乳化泵问题解决后及时联系开机供液 7 乳化液泵必须每天安排专人进行检修 检查 发现问题及时进行处理 以保 证乳化液泵始终在良好的状态下运行 第二节第二节 工作面顶板控制工作面顶板控制 一 正常回采期间顶板控制 1 加强对煤层注水 保证注水时间和效果 确保煤层充分湿润 粘结良好 减 少片帮 冒顶发生的几率 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 21 审核人 李红朝 2 加强支护 坚持对支柱进行二次注液 掌控好支柱迎山 保证支护稳固有力 初撑力符合要求 3 移架后及时将伸缩梁伸出进行临时支护或前移支架 减少顶板裸露时间 防 止长时间空顶造成冒顶事故 4 移架后及时用竹笆或皮带配合椽子闭帮 保证闭帮严实 5 煤体破碎时 尽量减少装药量或不装药 不爆破 人工落煤 减少爆破对煤 体的扰动 二 特殊时期顶板控制 工作面初采初放 过地质构造带 过巷 应力集中区 收尾期间的顶板管理 需提前制定专项安全技术措施 保证安全回采 来压期间顶板控制 工作面初次来压及周期来压期间 顶板下沉量增大 煤 壁片帮严重 容易发生冒顶和片帮伤人事故 因此 在工作面来压期间 要加强顶 板管理 防止发生冒顶事故 1 保证泵站压力不小于 20mpa 以保证支架有足够的初撑力 所有支架顶梁必 须接顶有力 2 保证支架完好 平直 防止架前漏矸 3 加强对上中下付巷超前支护管理 单体柱初撑力 支护密度及超前支护长度 要达到规定要求 4 支架接顶必须严密 端面距不超过 300mm 顶板破碎及出现片帮时 要及时 将伸缩梁伸出及时支护暴露的顶板 同时要站好贴帮柱闭帮 片冒严重无法进行临 时支护时 使用 1 5m 扁木 2 0m 小径木 竹笆配合单体柱作超前棚护顶 之后再 进行移架作业 5 周期来压期间加快工作面推进速度 6 工作面推进一段距离后 如出现采空区顶板大面积不垮落现象时 悬顶面积 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 22 审核人 李红朝 大于 2 5m2 必须采取人工放顶措施 另行下发 7 如工作面出现大面积来压 应立即停止工作 加强支护 打戗柱或加强柱 情况紧急时立即撤出所有作业人员并向调度室值班人员汇报 停采前顶板控制 距离停采线 10m 时准备铺网上绳 为悬移支架回收创造条件 回采期间 严格 工程质量管理 保证采高不低于 2 2m 并制定专项回收安全技术措施 过断层及顶板破碎段顶板管理 1 过断层时应加强对支架 刮板输送机 转载机的检修 严禁 带病 运转 2 断层上下两盘以少破岩石 不留顶煤为原则 使工作面在断层面两侧平整过 渡 防止相邻支架错开 工作面高度严格控制 断层影响段采高范围控制在 2 0 2 2m 3 如果顶板破碎时 及时对顶板进行临时支护或采取擦顶带压移架 防止煤墙 侧出现流煤 顶板破碎得不到有效控制时 使用 1 5m 扁木配合单体柱作超前棚护顶 4 过断层期间需爆破施工时 制定专项放炮安全技术措施 第三节第三节 上下付巷超前支护及端头顶板控制上下付巷超前支护及端头顶板控制 一 超前支护 根据 煤矿安全规程 第 50 条规定 采煤工作面上下安全出口与巷道连接处超 前压力影响范围内必须加强支护 且加强支护的巷道长度不得小于 20m 结合 2013 年 12 月 26 日郑煤集团召开的生产例会精神 要求采面两行超前加强支护不能低于 70m 1 靠近工作面的两巷超前支护要进行超前替换 u 型钢梁 上下付巷替棚均采用 3 6m 型钢配合 2 5m 单体柱单棚支护 长度 5 10m 棚距 0 6m 高度不低于 1 8m 根据巷道压力情况可对巷道进行超前加固 10m 范围内打双抬棚加固 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 23 审核人 李红朝 10 70m 范围内使用伸缩梁 液压抬棚或点柱 进行超前加固 中付巷替棚采用 3 0m 3 6m 型钢配合 2 5m 单体柱单棚支护 为防止替棚梁受超前压力影响出现 下沉 确保悬移支架安全过巷 要求中付巷替棚长度保持 5 0m 替棚以外范围使用 伸缩梁 液压抬棚或点柱 加固 2 替棚后在巷道两帮打好一梁三柱 型钢单体柱抬棚进行加固 抬棚要站成 直线 抬棚支柱下穿好尼龙柱鞋 接顶不实处用木楔背紧背实 棚棚有力 手把及 三用阀方向一致 3 当巷道高度超过 2 5m 时 替棚时棚梁要尽量下压 高度保持 2 0m 顶空部分 用废旧坑木或煤袋进行接顶 严防顶空 4 替棚范围内巷道高度不低于 1 8m 并预留 0 7m 宽的人行道 支柱初撑力 50kn 以减小支柱钻底量 5 型钢严禁侧向使用 变形或断裂的 型钢要及时更换 超前支护段所有 支柱必须使用防倒链进行连锁加固 防止倒柱伤人 6 超前支护范围内严禁堆放闲置设备及杂物 二 安全出口及端头支护 1 工作面上下安全出口均使用 3 架长 2 8m 悬移支架支护 支架必须超前于煤 墙一排巷 安全出口规格 长 3 0m 宽 0 8m 高不低于 1 8m 2 工作面上下切巷推至一条直线后 工作面需进行调斜回采 上安全出口仍 然使用 2 8m 悬移支架支护 要求机尾 3 架悬移支架超前工作面悬移支架一排巷回采 推进 或将伸缩梁伸出向煤墙超前作一排巷 使用单体柱对伸缩梁进行加强支护 防止伸缩梁弯曲变形 下安全出口随工作面调斜回采安全出口逐渐延长 延长段及 时使用单体柱 型钢对棚支护 支护长度达到 1 5m 2 0m 后安装一架悬移支架 上下安全出口规格同上 3 上下端十头处分别使用两对长 4 4m 型钢配合单体柱对棚加固 每对棚 8 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 24 审核人 李红朝 根柱 随工作面推进交替迈步前移 迈步距离 1 0m 三 支护材料的使用数量和存放管理 上付巷距工作面 30 50m 范围内必须存放有充足的防冒支护材料 其中包括双 向柱 20 根 单体柱 30 根 坑木 10 根 椽子 50 根 小径木 50 根 竹笆 10 捆 以 备急用 日常所需支护材料随用随补 满足工作面生产需要 所有支护材料必须存放在顶板完整 通风良好 无淋水的地方 统一规整 捆 绑牢固 不能影响行人及运输安全 并有材料管理牌 设专人管理 第四节第四节 矿压观测矿压观测 一 矿压观测内容 东 21041 工作面为我矿东 21 采区最后一个正规回采工作面 回采过程中进行矿 压观测对东 21 采区煤柱面的支护设计和顶板管理具有总要的参考价值 主要的观测 内容 工作面支架下沉量变化情况 两巷超前支护范围内单体柱初撑力检测及支护 质量动态观测 根据观测结果对工作面顶板活动规律 来压特征 工作面支架受力 特点 超前支承压力影响范围和分布特点 顶板 煤层稳定性 工作面支护质量等 进行定期分析 并进一步采取可行的顶板管理措施和加强支护的手段 保证安全回 采 二 矿压观测方法 施工队每班安排专人对工作面单体柱初撑力进行不定时检测并认真填写记录 矿主管部门随时抽查单体柱初撑力情况 对于初撑力达不到要求的 必须立即对支 柱进行多次注液 保证初撑力符合要求 另外由本队工程技术人员负责整理初撑力 及顶板观测情况并认真填写记录 每月定期向生产技术科进行汇报 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 生产科 25 审核人 李红朝 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 机电科 26 审核人 闫保善 第四章第四章 生产系统生产系统 第一节第一节 运运 输输 一 运输设备及运输方式 运煤设备及装 转载方式 工作面采用爆破落煤或人工装煤 落煤由工作面 sgb 630 150 型刮板输送机转 运到下付巷 szb730 75 型转载机 经下付巷两部 dsj 80 型胶带输送机 东 21 运输 上山一部 dsj 80 胶带输送机 东 21 运输下山三部 dsj 80 胶带输送机 21 运输下山 四部 dsj 80 胶带输送机 15 大巷三部 dsj 80 胶带输送机运送至主井煤仓 通过主 井底箕斗提升至地面 辅助运输设备及运输方式 工作面需用的设备 材料等使用上付巷安装的一部无极绳绞车运输 二 推移刮板输送机 拉转载机 推移工作面刮板输送机 1 在工作面刮板输送机舍帮侧每隔 10m 安装一套液压推溜器 工作面全部采通 并将舍帮煤回收干净 煤墙侧清落出 0 3m 深度的槽沟 之后便可推移刮板输送机 2 推移刮板输送机要由上向下或由下向上进行 严禁由两头向中间或中间向两 头推移 3 推移刮板输送机最长弯曲距离 12m 最大弯曲度不得超过 25 拉转载机 1 将专用油缸固定在转载机两帮 使用链条进行连锁并将链条另一头固定在巷 道两帮牢固支架的棚腿上 固定链条的支架棚腿必须进行连锁加固或打上牢固的戗 柱 防止将支架损坏或将支架拉倒 2 将专用油缸的活塞杆缓慢缩回拉动转载机向前移动 三 运煤路线 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 机电科 27 审核人 闫保善 通风科 张小旺 工作面 东 21041 下付巷 东 21 运输上山 东 21 运输下山 21 运输下山 21 煤仓 15 运输大巷 主井煤仓 地面 四 运料路线 平地料场 副井底 井底车场 中央轨道下山上车场 中央轨道下山 中央轨 道下山下车场 150 大巷 东 21 轨道下山 东 21 回风上山 东 21041 上付巷 工 作面 第二节第二节 一通三防一通三防 与安全监控与安全监控 一 工作面下车场 东 21 上山二联巷和三联巷分别安装有两组正反向风门 可 自动连锁关闭 风门质量完好 牢固 不漏风 二 风量计算 1 按瓦斯 二氧化碳 涌出量计算 根据地质资料显示 该面在回采过程中预计最大瓦斯绝对涌出量为 3 5m3 min q 100qk 700m3 min 式中 q 工作面所需风量 m3 min q 工作面瓦斯绝对涌出量 3 5m3 min k 工作面瓦斯涌出不均衡系数 取 2 0 由此求得 q 700m3 min 2 按工作面温度计算 q 60vsk 式中 v 工作面平均风速 1 5m s s 工作面平均断面 4 0m2 k 放顶煤工作面长度调整系数 取 1 0 由此求得 q 360m3 min 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 机电科 28 审核人 闫保善 通风科 张小旺 3 按工作面每班工作最多人数计算 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 通风科 29 审核人 张小旺 q 4n 式中 n 工作面最多工作人数 75 人 由此求得 q 300m3 min 4 按炸药用量计算 q 25a 式中 a 工作面一次爆破的最大炸药用量 取 2 4kg 由此求得 q 60m3 min 根据以上计算 工作面风量最大值为 700m3 min 依据集团公司放顶煤工作面风 量规定 放顶煤工作面风量不低于 700m3 min 为此确定该面风量为 700m3 min 可满 足生产要求 在回采过程中可根据工作面瓦斯涌出量变化情况及时对配风量进行增 减 二 风速验算 1 按工作面最低风速验算 vmax q 60s1 700 60 4 93 2 37m s vmin q 60 s2 700 60 6 34 1 84m s 式中 s1 工作面最小断面 s2 工作面最大断面 93 4 8 02 28 2h k1 kls 34 68 02 26 3h m2 kls 式中 lk 最小控顶距 2 8m lm 最大控顶距 3 6m h 工作面采高 2 2m k 有效断面系数 取 0 8 2 顺槽风速 郑煤集团芦沟煤矿 东 21041 采煤工作面作业规程 审核单位 通风科 30 审核人 张小旺 vmax q 60 s3 700 60 4 0 2 92m s vmin q 60 s4 700 60 12 0 0 97m s 式中 s3 巷道最小允许断面 4 0 s4 巷道最大断面 12 0 参照 煤矿安全规程 第 101 条的规定 0 25 v 4 0m s 与计算结果相比较 符合规定要求 故确定工作面风量为 700m3 min 三 通风路线 副井 井底车场 中央轨道下山上车场 中央轨道下山 中央轨道下山下车场 150 大巷 东 21 运输下山 东 21 运输上山 东 21041 下付巷 工作面 东 21041 上付巷 东 21041 中付巷 东 21 回风上山 东 21 轨道下山 21 回风下 山 东风井 地面 四 瓦斯防治 瓦斯检查 设点 次数 1 瓦斯检查地点 工作面 上隅角及上付巷回风流每班检查 3 次并向调度室汇 报 上中下付巷机电设备处 水仓及钻场内等固定地点瓦斯每班至少检查一次并向 通风调度汇报 2 瓦斯检查班报表必须有上班 本班 下班瓦斯检查员签字 检查地点的瓦斯