采煤工作面生产技术管理.doc

（炮、普）采煤工作面生产技术管理为了保证采煤工作面安全，实现高产、稳产、优质、高效，除了在生产过程中不断推行先进技术和改革工艺外，还必须坚持采用科学的管理方法。一、采煤工作面组织管理 采煤工作面是直接从事煤炭生产的地点，是矿井生产过程中最重要的环节。它由落煤、装煤、运输、支护、采空区处理等工序组成。为使各工序在空间上，时间上协调，并均衡和连续地进行，以保证人力、物力得到充分合理地使用，获得好的经济效果，必须对采煤工作面的生产过程进行合理组织。（一）、工作面循环作业概述 采煤工作面完成落煤、装煤、运输、支护、采空区处理等工序的整个过程称为“循环”。采用全部垮落法的工作面，一般以完成回柱放顶工序作为一个循环标志。随着工作面向前推进，只要按规定进度回一次住，放一次顶就算完成一个循环。正规循环作业是按照循环作业图安排的工艺顺序，保质、保量、按时安全地完成规定的全部工序和工作量，并保持周而复始地进行采煤工作的一种作业方法。凡符合规定的循环时间、循环进度、工作质量、定员编制等四项基本，习惯上就叫正规循环作业，正规循环作业用循环图表来表示是生产组织者和生产工人进行生产活动的依据，按照图表作业是实行正确循环作业的主要标志。因此，根据工作面的地质和生产技术条件，制定出切实可行的工作面循环图表，是组织正规循环作业的前提。采煤工作面循环作业的内容一般应包括循环方式，作业形式，工序安排，劳动组织等四项，互相联系的部分。（二）循环方式循环方式是循环进度和昼夜循环数的组合。每完成一个循环工作面煤壁向前推进的距离，称为循环进度。它等于工作面煤壁每次开帮深度和每循环开帮次数乘积，炮采工作面一次开帮深度一般为0.8-1.0m；普采工作面主要采用浅截深采煤机，截深一般为0.5-1.0m，截深应根据顶板岩性，煤层特征，机械设备性能以及支架等生产工序的要求和特点进行选择。循环截割（开帮）次数，主要决定于顶板条件，采煤方式，设备效能和操作水平。炮采工作面较长时，每循环开帮一次，不长的工作面，每循环可进二次或三次。普采工作面一般每循环进两刀或多刀，即“两刀一放顶”或“多刀一放顶”。昼夜循环数目的多少决定于循环周期（时间）的长短，它直接决定着采煤工作面的日产量，效率和其它技术经济指标。总之，循环方式有深截深单循环和浅深多循环两种，实践证明，浅截深多循环方式，无论从工作面矿山压力控制，还是从生产管理上看，都有很大优越性，因此，目前广为应用。（三）作业形式作业形式是在昼夜24小时内生产班的时间分配形式，工作面的作业形式必须与全矿井的工作制度相适应。长期以来，多沿传统，采煤工作面实行“三八”工作制，即昼夜分三班，每班工作8小时，随着生产的发展，出现了“四六”制度。在工作面实行三班工作制的条件下，有：两班生产、一班准备即两采一准；两班生产，一班生产并准备；三班生产，边采边准备等作业形式。生产班又称采煤班，主要完成采煤（即完成破煤、装煤、运煤）及工作面支护等工序。准备班主要完成采空区处理工序及机电设备检修工作，为采煤班做好准备。移置输送机工序可属于采煤班或准备班。1、“两采一准”三班作业形式对于炮采工作面，这种作业形式从昼夜进度上分又有两种：一种是两班生产、一班准备，日进两排支柱，这是炮采工作面普遍采用的一种形式；另外一种是两班生产，一班准备，日进一排支柱，这种作业形式只适用于工作面较长或者煤层厚度大或顶板破碎的条件下。对于普采工作面，这种形式由于有专门的准备班，准备时间比较充分，易于保证回柱放顶工作安全和正常进行设备检修工作，是普采工作面日进单循环比较广泛采用的一种形式。2、两班生产，一班生产并准备对于炮采工作，这种形式适用于采、支、回综合作业，边支边回，准备和检修工作量不大的条件。对于普采工作面，这种形式适用于地质条件好，支护形式简单，准备工作量较少，日进多循环的条件。3、三班生产，边采边准这种作业形式工时利用充分，设备利用率高，工作面推进速度快，有利于实现日进多循环，也有利于顶板控制。但由于没有专门的检修班，所以设备的检修质量不稳定。往往每隔一定日期应有一班固定检修时间，对于炮采及普采工作面应使采煤与放顶在空间上保持一定距离，保证安全生产。除上述几种常用的作业形式外，还有一班半生产，一班半准备，及一班生产，两班准备等作业形式。这些作业形式从加快工作面推进度，提高工作面产量看，是不合理的，但是在劳动力不充足，地质条件特殊复杂时，也可采用。（四）工序安排确定工作面循环方式及作业形式时，应合理安排工序。对安排工序的要求是：充分利用工作空间和时间，安排紧凑，避免各工序互相影响，工时利用率高，工作量均衡。1、安排工序应注意的问题保证主要工序顺利进行。例如：普采工作面主要工序为采煤机割煤，其次为移溜，支架放顶，作切口等；炮采主要工序打眼、放炮、挂果、攉煤等；应采取技术上及管理上的措施，尽量保证主要工序快速连续进行，提高工作面产量。处理好主要工序与次要工序的关系。次要工序有时与主要工序顺序作业，有时平行作业，有时应超前或落后于主要工序，有时又要求与主要工序一齐结束。工序的顺序，一定要符合工艺的要求，要确保前一工序按时转至后一工序。如工作面两端的切口，如果不及时开好，采煤机将被迫停机等待；采煤机割煤后未及时清理浮煤，就会影响和输送机的推移。尽可能采用平行作业。在保证安全生产的前提下，尽可能采用平行作业，以充分利用工作面的空间及时间，缩短循环周期，安排平行作业时，各工序在时间和空间上均应保持一定距离，避免相互干扰，保证安全生产。2、工序流线图可以用统筹法，按各工序所占时间和它们的相互关系如顺序作业，平行作业等关系，找出主要矛盾线和交要矛盾线，绘制工艺流线图。绘图时，主要矛盾线用粗实线表示，次要矛盾线用细实线表示；顺序作业的工序，画在一条线上，并用箭头表示其先后关系；平行作业的工序，用上下相互平行的线段表示，超前或落后一定时间依次开工的工序，用斜线表示，综合作业组完成的工作，画在虚线方框内。图为某普采工作面用统筹法安排工序的工序流线图。该工作面顶板 定，煤质中硬，采用摩擦支柱，支护方式为齐梁直线式。每班进一刀，三班采煤，采准平行作业，主要矛盾线为采煤机割煤线。由割煤准备，采煤机割煤，进刀打回头等工序组成。次要矛盾线有三条，支护线（随割煤循序进行挂梁、清理浮煤、移溜和支护）放顶线和作切口线。次要矛盾线与主要矛盾线平行作业。（五）劳动组织采煤工作面的劳动组织对于增加工作产量，提高劳动效率有很大影响，它应与循环方式、作业形式、工序安排互相适应。首先根据循环方式确定一昼夜内总的工作量及各种的工作量，再通过作业形式分配采煤与 准备工的时间，然后按工序安排出各种的工作量及所占据的空间和时间。劳动组织包括劳动力的配务及劳动组织形式，后者可分为下列几种。1、炮采工作面的劳动组织形式炮采工作面多采用专业和综合工种相结合的分段作业形式。除打眼放炮，机电维护、移溜等工序由专人负责外，其它工种分为若干小组，每一小组完成一个分段的采支任务，一般按照工作面长度，实际出勤人数，顶板及设备条件等因素确定工作面的分段的长度。2、普采工作面的劳动组织形式追机作业采用这种劳动组织形式时，应组织挂梁、清理浮煤、移溜、支柱、回柱（支回柱可合为一组）等专业组。各专业组在采煤机后，随割煤顺序进行工作。这种组织形式的优点是工种之间分工明确，便于实现工种岗位责任制；能适应采煤机的工作特点，人力集中，正常情况下，采煤工效率较高。其缺点是分工过细，追机作业劳动强度较大，由于所有工种都要在割煤后才能顺序工作，故在采煤机进行打回头时，会有部分工种窝工，而当割煤较快，挂梁和支护跟不上时，必将限制采煤机的割煤速度。总之，易出现忙闲不均的现象。追机作业一般适用于工作面长度及截深较大单向采煤，每班进刀数少，顶板稳定，采高较大，采煤队管理水平较高的情况。分段作业这种劳动组织形式，除采煤机正副司机，移溜工、机电工、油泵工、作切口工和打眼放炮工等为专职工种外，工作面采支工组成若干个工作小组，按工作面长度，分为几段。各小组在本段内，完成挂梁、清理浮煤、支柱、回柱、铺网等工作。一般情况下每小组有2-3人。分段长度主要取决于条件难易程度及出勤人数的多少，一般为15-20m。这种劳动组织形式的优点是：充分利用工时，有利于提高效率；劳动强度较均衡，能实现“三定”（定地点、定工作量、定人员），较易保证工程质量，便于现场检查和管理，有利于工人掌握本段内顶板规律，及时支护实现安全生产，便于培养一职多能的工作；工序、工种之间协作好，当工作面较短，工作面推进较快，组织日进多循环时更为有利。其缺点是当采煤面进入本段时，工人工作量集中，工作面过长时，要占用较多的人力，易造成窝工，各分段工时间不一致，当煤层局部被化时，该分段工作量显著增加，影响采煤顺利进行，不便于处理突击性的工作。在工作面不太长，截深0.6m左右，双向采煤，班进多刀，顶板破率采准平行作业及出勤人数较多的情况，这种组织形式应用较广。分段接力追机作业这种劳动组织形式是把采支工每两人分为一组，全工作面分为6-7组，每组一次负责长约6-8m范围内的挂梁，推移输送机，支回柱工作，完成一段工作后，再追机进行另一段的工作，形成几组轮流接力前进，既能缓和劳动集中度，又能充分利用工时，必要时便于调集力量处理事故。分段接力追机作业方式，宜于在工作面较长的条件下采用。分段小组综合作业采用这种组织形式时，将工作面分面几大段，每段配备一个组，约10人，负责本段内各工序全部工作量，组内还可以适当分工。其适用条件与分段作业基本相同。分段小组综合作业是一种比较合理的劳动组织形式，能够充分发挥生产组专的作用，但要求采煤队素质较高。（六）采煤工作面循环图表采煤工作面循环图表包括循环作业图，劳动组织表，技术经济指标三部分。循环作业图用来表示工作内各工序在时间上与空间上相互关系。图中横坐标以h（小时）为单位，画出各班及昼夜的工作时间，纵坐标以m（米）为单位，画出工作面的实际长度，再以规定的符号在图内绘出各工序所处的时间和地点。绘制循环作业图的步骤如下：按采煤方向和时间顺序，画出主要矛盾线上的工序。画出与主要工序循序进行的次要矛盾线，其中超前于主要工序的，画在左侧，滞后者画在其右侧，超前或滞后的时间，等于两线间的水平距离。画出不按主要工序顺序进行的其它工序，如开切口等。对应对循环作业图，工作面人员的配备用劳动表来表示。在劳动组织表里，应该表明各工种每班应出勤人数，各工种工人工作时间及每循环的总人数。采煤工作面技术经济指标表，简要指明采煤工作面的工作条件和应获得的技术经济效果。该表包括的主要指标有：采煤工作面的地质条件。煤层的厚度（总厚度及可采厚度、倾角、容重等）。采煤工作面的技术条件。工作面长度、采高、循环进尺、支架布置方式、移架方式、采区处理方法等。采煤工作面装备条件。支架型号采煤机型号等。循环工作组织。循环方式，昼夜出勤人数等。生产与经济成果。每循环出煤量，每昼夜出煤量，工作面月产量，采煤效率；坑木、摩擦支柱、炸药、雷管等材料清耗；采煤工作面吨煤成本等。（七）采煤工作面循环图表的编制（举例）以中厚煤层走向长壁式工作面为例，说明正规循环作业图表的编制。A：炮采工作面1、地质条件：煤层厚度2.1m-2.3m，平均2.2m。煤层倾角180，煤质中硬无夹石。煤层容重1.5/m3，顶板比较稳定，直接顶为砂质 ，厚度2.6m。老顶为砂岩，直接底板为 ，厚度4m。2、生产技术条件工作面长150m，走向长250m。工作面安装SGW-40型可弯曲刮板输送机，运输能力为150t/。落煤方式为人工钻眼，爆破落煤及装煤。工作面支护方式采用摩擦支柱及铰接顶梁，工作面运输平巷安装有5部SGW-40型刮板输送机。3、 该工作面的正规循环作业图B：普采工作面1、工作面地质条件该工作面倾斜长105m，走向长311m，煤层厚为1.4m，煤层倾角为160，直接顶为泥质页岩，厚度为4.05m，节理发达易碎，老顶为砂质页岩，厚度为1.47m，岩性坚硬，直接底为砂页碉，厚度为2m，含植物根化面。2、工作面技术装备该工作面支架使用D2-1.8单体液压支柱与交接顶梁，工作面采煤机为BMD-100型，工作面输送机为SG-630/60型刮板输送机，工作面运输巷为5部SGW-40型可弯曲刮板输送机。3、循环作业组织、确定采煤机截深、选择工作面的支护方式和循环进度依据 支架要求，顶梁应为截深二仓数倍减一致。故确定采用HD5A-800型，铰接顶梁与DZ型单体液压支柱配套，支护方式为齐梁直线式，柱距0.6m，排距0.8m，循环进度0.8m。、确定循环数计算二、采煤工作面技术管理采煤工作面的技术管理工作是通过采煤工作面作业规程及各工种的技术操作规程体现的。（一）作业规程的内容及编制A作业规程的内容采煤工作的作业规程是根据工作面具体地质条件，技术装备和劳动力条件制定的。它概括了该工作面的条件，循环作业方式，劳动组织，技术安全措施及技术经济效果。作业规程的内容，一般应包括下列各项。1、概况包括：工作面位置，工作面长度和沿走向或倾向面的推进距离，工作面与上、下煤层及周围采区、未采区的关系，工作面与地面相对位置及建筑物的关系。2、地质情况根据采煤工作面地质说明书简述：煤层赋存状况（走向、倾向及倾角），煤层厚度，分层采高，煤的普氏系数，灰分，夹石层厚度，煤的容重；围岩名称及岩性；地质构造，如断层、袖曲、火成岩侵入的位置及特征；瓦斯、煤尘及自然发火情况；水文地质情况；地质储量及可采储量；2、采煤方法采煤工艺方式的选择；采区巷道布置及生产系统简述，附采区巷道布置平面图（1：1000或1：2000）。4、落煤工艺炮采工作面；煤眼布置，布置方式，钻眼规格，炮眼布置图；炸药消耗量，每循环炸药消耗量；爆破方式：一次放炮眼数及炸药消耗量，放炮方法及器材；爆破安全技术组织措施。将上述内容汇总编制采煤工作面爆破说明书。普采工作面采煤机的型号；采煤机的截割方式；采煤机的进入方式；合理截深的选择；顶板控制与支护。编制采煤工作面支护说明书并绘制工程图（A）说明书部分应包括：煤层伪顶，直接顶、老顶和底板的岩性特征及对顶板控制的影响；采空区处理方法及选择依据；坚硬顶板的放顶方法；工作面支架、切顶支架、临时支架、上下出口和上下切口的支护结构，支护间距；工作面最小、最大控顶距离，放顶距；工作面支架的架设；人工顶板的材料规格和铺设方法；初次采压和周期采压的特殊支护措施；回柱方法，回柱工艺以及支护复用的规定； 工作面运输巷及回风巷支架的回撤及距工作面滞后距离的规定；备用支护材料数量及存放地点；采煤工作面和运输巷，回风巷的行人路线；急斜煤层开采或特殊采煤方法有关支护工作的规定。（B）工程图部分应表明上下切口、上下出口、区段平巷、煤柱或石垛的尺寸，采空区处理方法及采煤和运煤设备；具有代表性的个别细节，如最小控顶距，最大控顶距，各班开工时工作面状况以及各班平行工序之间的相对距离；支架的结构和尺寸，支柱和木垛沿走向和倾斜的距离，允许空顶处及其面积，上下切口和上下出口的支架；临时支架，工作面支架以及其它特殊支护的顺序。6、采区运输及动力供应采区运输、供电、照明、通风及压风系统和设备安装位置示意图；采区煤仓、贮料坊设置地点，规格及使用安全要求等；工作面主要运输设备型号、台数、能力等；7、采区通风与排水采区风量的确定，通风系统，设施及措施；采区排水系统与设备；灌浆工与瓦斯及煤尘管理。8、劳动组织循环作业与技术经济指标劳动组织形式、劳动力的配备及工人出勤表；循环方式、作业形式及正规循环图表；主要技术经济指标表；9、安全制度说明以下安全制度在本工作面的应用；工作面交接班；敲帮问顶制；工程质量验收制；巷道维护修理制；机电设备维修保养制；瓦斯、煤尘管理制度；放炮和检查瓦斯制度等。10、安全技术措施除采区设计已规定的安全措施外，还应包括下列内容：机械电气设备的安全操作；支柱、回柱或移架时的安全技术措施；工作面初次采压和周期采压时的安全措施；防止工作面冒顶的安全措施；放炮时的安全措施；割煤时的安全措施；过断层、过空巷，过局部破碎区域其它地质构造区的安全措施；工作面开始和结束时的安全措施；预防工作面突然涌水、火灾、瓦斯和煤尘爆炸等事故的安全措施；避灾路线及示意图；改善工作面工业卫生条件的措施。11、提高煤质的措施（B）作业规程的编审步骤1、编制采煤工作面作业规程的依据：编制采煤工作面作业规程应该遵守煤炭工业技术政策和煤矿安全规程的有关规定。在编制前应有有关部门提供的该工作面的地质报告书，采区设计和单项工程施工设计，工作面主要技术经济指标控制数字以及该工作面的采掘设备。通风、排水、运输、供电、压风设备及劳动组织煤质及安全等方面的资料。2、编制作业规程的步骤熟悉有关资料，文件及经验总结深入采区，熟悉现场实际情况；与有关实践经验的老工人、工程技术人员和区队干部研究该工作面的生产技术和安全问题；编制作业规程初稿，文字要简明易懂，工程图清晰准确。由矿井技术部门组织主管区（队）长，工程技术人员、老工人代表以及地质、设计、机电、运输、通风、计划、煤质、供应、安全、劳动工资等有关单位进行会审。根据会审意见修改，定稿后报矿总工程批准。（二）技术操作规程采煤工作面工种技术操作规程是各工种操作的规范，一般可分为三部分内容。1、一般要求说明担任该工种应具备的条件，与其它工种工序的协调配合关系，开工的条件，开工前的准备工作等。2、操作一般按照工作的先后分别说明各工种的工作方法，操作程序，具体要求等。3、注意事项说明工作中应注意的安全事项。严格按照技术操作规程作业，是提高操作质量，防止操作事故，改善机械运转情况及维修质量的重要保证，所以应严格执行技术操作规程。三、采煤工作面质量管理采煤工作面的质量管理，包括产品质量及工程质量管理两部分（一）产品质量管理：煤炭的质量指标，是 煤炭产品使用价值的重要指标，也是反映采煤工作面技术水平与管理水平的主要标志。煤炭的质量由对煤炭产品的工业分析及元素分析决定。同时还有类灰分，原煤含矸石，原煤仓水分和块煤等几项质量指标。编制采煤工作面技术作业规程时，应根据工作面的地质及技术条件制订出提高煤质的技术措施。如爆破时不要破坏顶板，顶板破碎时应架强护顶，防止局部冒顶，尽可能拣出煤中矸石，采区内的排水系统不得通过放煤眼等。（二）工程质量管理对于采煤工作面的工程质量，煤炭系统有关部门已作了具体规定。提高工作的工程质量有利于提高煤产品质量，也是进行安全生产，改善工作条件，实现正规循环作业的重要保证。采煤工作面工程质量标准，根据起来