3304大采高工作面作业规程.doc

3304大采高工作面作业规程1、工作面概况：1.1工作面名称：工作面名称为东三盘区3304大采高综采工作面。1.1.1地面位置：位于东山村以东南，马坪头村以西，半坡村（已搬迁）附近。1.1.2井下位置及四邻采掘情况：西为3311工作面（已采），北为3305工作面（正采），南为3303工作面（正掘），东为小窑采空区。1.1.3回采对地面设施的影响：1.1.3.1回采将造成地面土地塌陷或裂缝。1.1.3.2回采对地面设施造成的影响由地质部门按照土地复垦计划严格执行。1.2工作面要素：工作面走向长1865.6米，倾斜长221.3米，煤层平均厚度为6.71米，煤层倾角113，平均3。工业储量: 4037815吨,可采储量：3755168吨。1.3开采程序及所采煤层层号、采高、循环进度、循环方式、循环产量、日产原煤量及月产原煤量：本工作面为3煤一次采全高，工作面设计采高为6.0米，工作面沿底板推进，机头、机尾各10米随巷道顶底板平缓过渡。循环进度0.865米。根据本规程5.2回采工作面风量计算，遵循以风定产原则。四六制作业（一个班检修，三个班生产），循环方式为生产班进4个循环，日进12个循环。循环产量：Q Q1+Q2Q1 割6.0米采高段一刀煤产量Q2 割过渡段一刀煤产量Q1= L * S * M * P =（221.3-20）*0.865*6.0*1.46 =1525.33(吨) Q2=L * S * M * P =20*0.865*5*1.46 =126.29 (吨) 过渡段采高取平均值: 5米则循环产量Q=Q1+Q2=1525.33+126.29=1651.62 (吨) 日产量=Q*日循环数=1651.62*1219819.44(吨)月产量=19819.44*30=594583.2 (吨) 式中：Q循环产量，吨； L工作面倾斜长度 S循环进度0.865米； M采高 P煤的容重，1.46吨米3 插图一：3304工作面示意图。附图一：3304工作面井上下对照图。2、地质及水文情况2.1煤层构造特征：煤层底板标高528640米，地面标高8841200米。工作面所采煤层煤厚平均6.71米，煤层倾角为113，平均3。煤体全亮型，以镜煤、亮煤为主，条带状，夹暗煤条带，金钢光泽，较硬，底部1.30m较脆，呈碎块状，由上而下暗煤渐增。煤的容重1.46吨/米3，煤质普氏硬度(f)1-2，盖山厚度356560米。2.2煤层顶底板岩石构造情况：老顶：细粒砂岩，灰色、深灰色，细粒，含粉砂质，粘土质胶结为主，分选良好，波状层理，层面富含云母片，非均质，层厚2.81米。直接顶：粉砂岩，黑灰色，非均质，性较脆，粒较细，粘土质胶结，基底式，分选良好，水平层理，富含炭化植物根痕，层厚13.12米。伪顶：炭质泥岩，灰黑色，含植物化石，随采掘脱落，层厚00. 2米。直接底：砂质泥岩，灰黑色，较致密，有层理，不坚硬，含白色矿物质，局部含砂质较多，层厚4.17米。老 底：粉砂岩，灰黑色，薄水平层理，质均，含菱铁矿结核，层厚5.42米。2.3地质构造情况：1、总体为一西低东高的单斜构造，在23#28#横川处发育一宽缓向斜，向斜造成煤层底板有小的波状起伏。2、33041巷1012#横川、33043巷812#横川煤层倾角较大，最大可达13度。对回采有一定影响。3、在33043、33042、33044巷的3#8#横川之间发育一个冲刷与断层混合构造，f33041为正断层，倾向N，倾角70度，落差1.5m；冲刷CS3304-1最大深度约4.5m，煤厚最薄1m左右，冲刷最大宽度35m左右；小断层F3304-2落差1.5m，倾角45度，倾向SE；该混合构造共将影响推进80m左右，对回采影响较大。4、33043巷19#横川处发育f33044正断层，倾向NW，倾角50度，落差1.5m，向工作面内延伸约90m，将影响推进70m左右，对回采影响较大。5、33043巷17#横川处发育CS3304-2，此冲刷构造使煤层最薄变为3.0m，对回采会造成一定的影响。6、 33041巷18#横川处发育f3304-3逆断层，倾向NE，倾角40度，落差1. 5m，对回采会造成一定的影响。7、33041巷12#横川处揭露的X33041陷落柱对3304工作面回采影响不大。2.4水文地质情况水文地质条件较简单，回采中涌水来源主要为3号煤层上覆砂岩裂隙水，此含水层主要以静水量为主，该裂隙水将随着顶板垮落而渗入工作面；涌水量预计为3-10m3/h，预计最大涌水量为0.17m3/min; 正常涌水量为0.05m3/min。工作面基本为下山回采，涌水将紧跟工作面，施工单位在回采前及过程中要备足排水设备，完善排水系统，疏通排水线路，加强排水管理。2.5煤尘、瓦斯情况：本工作面煤尘无爆炸性，煤层无自燃倾向。工作面回采时瓦斯绝对涌出量：60m3/min，地温：1022C，地压：8.13-11.95MPa（埋深325478m）。附图二：3304工作面顶底板地层综合柱状图附图三：3304工作面底板等高线图及进回风巷道地质剖面图3、采煤方法及巷道布置3.1巷道布置：3.1.1本工作面布置为三进两回布置方式，工作面顺槽沿煤层底板布置。工作面北部为两条顺槽作为进风顺槽，靠近工作面的一条顺槽为33041巷，另外一条为33045巷。工作面南部有三条顺槽，靠近工作面的一条顺槽为进风顺槽，即33043巷，作为工作面皮带顺槽，另外两条分别为33042巷、33044巷，作为工作面回风顺槽。3.1.2工作面巷道断面特征工作面巷道设计为矩形断面，采用锚网支护方式，并进行锚索补强。33045巷、33041巷、33043巷、33042巷、33044巷及横贯设计断面大小均为5.03.8米。切眼为8.53.8米的矩形断面。3.2采煤方法：本工作面采用走向长壁大采高自然冒落后退式综合机械化采煤方法。3.3采煤工艺：割煤拉架移溜清煤 _3.3.1割煤：本工作面采用艾克夫公司生产的SL-500电牵引采煤机，采用双向割煤法，即采煤机往返一次为两个循环。进刀方式：采用端部斜切割三角煤进刀。进刀方法：1、机组割透机头（机尾）煤壁后，将上滚筒降下割底煤，下滚筒升起割顶煤，采煤机反向沿溜子弯曲段斜切入煤壁。2、采煤机机身全部进入直线段且两个滚筒的截深全部达到0.865米后停机。3、将支架拉过并顺序移溜顶过机头（机尾）后调换上、下滚筒位置向机头（机尾）割煤。4、采煤机再次割透机头（机尾）煤壁后，再次调换上、下滚筒位置，向机尾（机头）割煤，开始下一个循环的割煤，割过煤后及时拉架顶机头（机尾）移溜。机组进刀总长度控制在50米左右。（进刀方式见插图二）质量标准：割过煤后工作面要保证煤壁平直，无伞檐（长度超过1米，最突出部分不超过200毫米；长度在1米以下，最突出部分不超过250毫米）。顶底板平直，如特殊需要，每循环顶底板与上一个循环顶底板错差不能超过50毫米。机头、机尾各10米要平缓过渡，防止出现台阶，支架顶梁必须接顶严实。3.3.2移架及推溜本工作面采用先进的电液控制支架，可实现以下两种移架方式：（1）双向邻架移架（2）手动移架同时本工作面可实现三种推溜方式：（1）双向邻架推溜（2）双向成组推溜（3）手动推溜3.3.2.1根据本工作面的地质条件及工人的操作习惯，拉架采用双向邻架移架，每次移一架；推溜采用双向成组推溜，每组设置为10架。3.3.2.2 质量标准质量标准：支架拉过后必须成一直线，其偏差不得超过50毫米。架间距要均匀，中心距偏差不超过100毫米。支架顶梁与顶板平行支设，最大仰俯角7，相邻支架间不能有明显错差（不超过顶梁侧护板高的23），支架不挤不咬，架间空隙不大于200毫米。拉架滞后底滚筒35架，如果顶板压力过大或有冒顶危险时，应及时追机拉架，（滞后上滚筒35架）以防顶板冒落；如移架过程中顶板破碎或片帮严重要及时拉过超前架，如果拉过超前架，梁端距仍超规定的，必须及时伸出伸缩梁，并打出护帮板；移架时要保证支架移到位，梁端距依据采高变化保持在350590毫米之间；移架过程中要及时调整支架形状，如发生倒架咬架等现象，需在移架过程中及时利用侧护板进行调整。对工作面刮板输送机的要求：刮板输送机在推移后必须保证成一直线，保证刮板输送机平整，不得出现飘溜，凹溜和局部起伏过大等现象。刮板输送机的机头机尾推进度保持一致，且必须保持推移步距为0.865m，以确保截深、产量和工程质量。推移工作面刮板输送机时，必须距采煤机底滚筒大于15m进行，不得出现急弯、除进刀所需外其它地段不准出现弯曲。若推溜困难时，不应强推硬过，必须查明原因并处理后再推溜。清煤工必须滞后移溜10个架，距采煤机大于50米，清煤人员必须面向刮板输送机机尾注意溜子、顶板、煤帮情况，以防发生意外。清煤质量标准：清煤工要将浮煤、碳块清到溜子里，严禁清到采空区，2平方米内浮煤厚度不超过30毫米。插表一：主要机电设备技术参数表插图二:3304工作面机组进刀方式示意图。4、顶板管理4.1该工作面采用全部跨落法管理顶板。4.1.1根据工作面顶底板岩性及煤层厚度、采高等条件，选用郑州煤矿机械公司生产的二柱式掩护支架及其相配套的端头、过渡支架。从工作面机头到机尾分别布置ZYT9400/25.5/55型端头架4架， ZYG9400/25.5/55型过渡液压支架5架，ZY9400/28/62型中间架112架，ZYG9400/25.5/55型过渡液压支架5架， ZYT9400/25.5/55型端头架4架，共计130架。4.1.2支架说明书支架型号：ZY9400/28/62 支架形式：二柱支撑掩护式 柱径360/260mm高度： 最低/最高 2800/6200 mm宽度： 最小/最大 1650/1850 mm支架中心距：1.75米梁端距： 590毫米支护强度： 1.081.11MPa支护面积：7.548平方米泵站压力：31.5MPa 重量：36.16吨最大控顶距：5.535米最小控顶距：4.670米工作阻力：9400KN初撑力：7140KN支架移架步距：0.865米操作方式：主要采用双向邻架操作支架型号：ZYG9400/25.5/55 高度： 最低/最高 2550/5500 mm宽度： 最小/最大 1650/1850 mm支架中心距：1.75米支护强度： 1.021.10MPa 重量：34.85吨工作阻力：9400KN初撑力：7140KN支架型号：ZYT9400/25.5/55 高度： 最低/最高 2550/5500 mm宽度： 最小/最大 1650/1850 mm支架中心距：1.75米支护强度： 0.790.85MPa 重量：34.05吨工作阻力：9400KN初撑力：7140KN4.1.3对支架支护强度的验算：按工作面最大采高的六倍进行计算，上覆岩层所需的支护强度分别为： 中间架：F6*H*R*g*S 6*6.0*2.5*103*9.8*9.148/103 8068.5KN 式中：H工作面最大采高，取6.0米 R上覆岩层密度，2.5*103kgm3 F计算工作阻力，KN S支架支护面积，S=4.945*1.850=9.148 m3过渡架：F6*H*R*g*S 6*5.5*2.5*103*9.8*10.749/103 8689.8KN 式中：H工作面最大采高，取6.0米 R上覆岩层密度，2.5*103kgm3 F计算工作阻力，KN S支架支护面积，S=5.810*1.850=10.749 m3端头架：F6*H*R*g*S 6*5*2.5*103*9.8*12.349/103 9075.8KN 式中：H工作面最大采高，取6.0米 R上覆岩层密度，2.5*103kgm3 F计算工作阻力，KN S支架支护面积，S=6.675*1.850=12.349m3根据支架说明书提供的支架工作阻力为9400KN大于6倍采高验算所需的工作阻力，所以该支架能够满足支护要求。工作面供液由4台BRW400/37X4A型乳化液泵提供，使用福斯矿山支架乳化液，乳化液浓度控制在3%-5%（实际浓度折光仪读数2.5，相当于折光仪读数控制在1.2%-2%），乳化液泵压力30MPa。4.2上、下端头及安全出口管理33041巷、33043巷从切顶线向外至煤壁线各打一排贴帮柱，柱距1.0米。上、下安全出口高度不低于1.8米，宽度不小于0.7米。每班验收人员必须对机头、机尾推进度及安全出口进行测量，及时调整以确保安全出口畅通；如果调整后仍不能满足要求，必须架设过桥保证安全出口畅通（如架设过桥仍不能满足安全出口的要求，必须进行开帮以满足安全出口的要求），过桥要求0.7米宽，并且有0.5米高的扶手。每班必须对两出口煤壁及顶板进行观察，发现顶板破碎及时加强支护。4.3 33041巷及33043巷的超前支护:采用DW38150110、DW42150110L型单体液压加柱帽进行超前支护。柱帽规格为300*200*60mm。4.3.1 33041巷超前支护:从煤壁线向外20米超前支护，为两排支设，离工作面煤柱侧米打20米一排单体柱，柱距1米；离33045巷煤柱侧1米打20米一排单体柱，柱距1米；对于33041巷受3305采动影响的动压区顶板破碎处要超前进行架棚支护，支护方式为超前50米必须保证一梁四柱，50米以外一梁二柱，当遇顶板压力变大、破碎严重时要及时补柱加强支护。4.3.2胶带运输巷（33043巷）的超前支护从煤壁线向外20米超前支护，为两排支设，一排离工作面煤柱侧点柱距转载机外侧500mm左右（人行道侧），柱距米。紧贴33042巷煤柱打一排贴帮柱，从煤壁线向外打20米，柱距1.0米 (破碎机电、减速器处在顶帮条件好的情况下，可不支设单体柱)。4.3.3切顶线至工作面煤壁线支护方式：采用柱距1米的1排贴帮柱进行支护。4.3.3机尾切顶柱打法及要求当机尾支架侧护板（靠煤柱侧）距煤壁距离小于1米时，打两根切顶柱，单体柱均匀布置，先打煤帮侧一根，回出前一排切顶柱后再补全；当机尾支架侧护板（靠煤柱侧）距煤壁距离大于1米时，打密集柱切顶，柱距500毫米，先打煤帮侧，最后预留出500mm的安全退路，在回出前一排切顶柱后再补全。切顶柱要打在切顶线至往外0.85米处之间范围内，并且要保证拉过端尾架后方可回切顶柱，切顶柱要迎山有力，挡矸有效。4.3.4机头上隅角回风通道维护根据机头上隅角通风需要,在机头打木垛留通风通道,木垛与煤柱(靠33042巷侧)距离不超过300mm，木垛必须用柱帽、木楔背紧。板梁规格为R150*1500mm。根据机头上隅角通风需要，在机头打木垛留回风通道，木垛紧靠33043巷与33042巷煤柱，木垛间距（边距边）不超过1000 mm（即中对中不得超过2.5米），当顶板条件不好时应缩小木垛间距，当顶板极其破碎应根据现场情况打“品”字型双排木垛，内外两排木垛间距都为2.0米（中对中），木垛必须用柱帽、木楔背紧。板梁规格为R1501500毫米。木垛不得超出横川，不得影响密闭。木垛靠支架侧挂塑料网，防止矸石填满木垛空间，堵塞上隅角回风通道。4.3.5当各横川进入超前支护范围内，必须在各横川口加强支护。 33041巷横川在横川口打一排柱距为米的戴帽点柱（用单体柱）或均匀打两个锁口木垛；3304342巷间联络横川在距横川口（靠33043侧、33042巷侧）0.5米处，分别均匀打两个木垛锁口，且不影响打密闭（木垛位于密闭墙外），木垛必须接顶严实。打木垛所用板梁规格：R1501500mm。4.3.6机头1#架侧护板与煤帮（靠33042巷侧）距离大于2米时，在切顶线到煤壁线区段内打点柱进行支护，点柱位于1#架侧护板与煤帮之间，柱距0.5米。4.3.7钻场维护要求： 33041巷与33043巷钻场进入超前支护范围内时，要及时支设单体柱进行维护，钻场内均匀支设两排单体柱，柱距为1.0米。4.3.8超前支护管理（1）超前支护必须严格按照要求打好、打牢，支柱一定要成一直线；回柱时必须三人配合作业，严禁单人进行操作，回柱时必须有专人看护好顶板、煤帮情况，发现有活煤、矸及时处理后方可作业，严格执行先支后回的原则。所有支柱必须戴帽，必须使用规格柱帽。打好柱要上好联锁绳并将柱与顶网或钢带捆紧，以防柱倒伤人。机头回柱时间为机组割透机尾向机头行进后并保证机组距机头大于15米，机尾回柱时间为机组割透机头向机尾行进后并保证机组距机尾大于15米；每次回柱只能回1-2排，并保证回柱后端头（尾）架前第一排柱距煤壁线不超过2米及切顶线前第一排柱距切顶线不超1米。（2）超前支护处满足高不低于1.8米,宽不低于0.7米安全出口和运送物料通道。（3）当机组行至工作面两头距巷道15米以内时，严禁在两头作业，以防甩出大块伤人。当在拉端头架、推转载机、拖拉液压管及电缆时严禁在两头作业并撤出人员，以防撞倒柱伤人或其它意外伤人。超前支护工作不能与同一地点其它工作平行作业。（4）33041巷行人必须走两排柱之间,各种电缆液管必须挂在单轨吊滑道上，单轨吊滑道必须吊挂在巷道支护锚杆或钢带上，单轨吊起吊使用起吊环时要吊挂牢固并且巷道支护一排锚杆只允许使用一根锚杆起吊。班长、安检工必须经常对两巷的煤帮顶板情况检查,发现不安全隐患及时处理；33041、33043巷各横川材料必须提前工作面50米回收，备品备件码放必须距工作面70米以外(需在两日内更换的备品备件和转载机桥部的工具箱除外)，支护用板梁靠帮码放于距工作面10米以外巷道内，且不得影响超前支柱。（5）对于巷道超高段或高冒区提前200米采用无腿棚并架设木垛进行支护，无腿棚距巷道底板3.54米之间。（6）超前支护的单体柱一定要达到初撑力。（7）单体柱柱头捆绑及联锁保护规定：综采工作面在用单体柱严禁用铁丝捆绑柱头、联锁保护，必须用钢丝绳捆绑柱头、联锁保护；捆绑柱头绳钢丝绳直线段不少于350毫米，绳的一端安装有安全卡；每十根单体柱为一组，每组用一根钢丝绳联锁保护；切顶柱和贴帮柱各用一根钢丝绳联锁保护；单体柱柱头要与巷道顶板网片或钢带捆绑牢固，连锁保护绳要捆绑牢固、不松动。4.4周期来压管理：（1）遇周期来压时必须加强工程质量管理及两巷超前支护管理。（2）根据所总结出的周期来压步距，认真做好周期来压时顶板管理。（3）周期来压前必须保证两巷超前支护质量达规程要求，班长及验收员必须进行巡回检查，发现有不符合要求的支柱立即重新支设。（4）周期来压前两巷超前支护必须迎山有力，以防来压时摧垮支柱。（5）周期来压时工作面支架必须达到初撑力，严禁任何人乱改或关闭支架自动补液功能。（6）周期来压时工作面支架自动补液功能必须完好有效，检修班加强检修必须保证每班安全正常的运行。4.5对工作面端头架支护的管理：工作面机头、机尾采用4台端头支架，其滞后普通支架一个循环，又因端头至超前支护20米段是压力集中区，特制订以下管理措施：（1）端头支架必须达到初撑力。（2）端头支架底座严禁钻底，以防压住推移杆使转载机和工作面溜子机头推移困难，损坏设备。若支架底座压住推移杆，必须利用提底千斤将支架底座提起，然后在支架底座下垫顺山板梁或柱帽将支架底座垫起。（3）当巷道及两头出口顶板破碎时，应架棚维护。架棚为一梁三（四）柱，棚距为1米。架棚时必须四人以上操作，两人先将板梁抬高，然后利用导链将板梁拴紧并起吊至顶板，之后在板梁两头支上点柱将板梁升起升紧，单体柱要支正、升紧，严禁出现三爪柱、漏液柱、上吊柱，一旦发现要立即更换。在机头架棚时必须闭锁三机（两个以上有效闭锁键）并派专人看管。4.6采空区管理采空区采用自然垮落法处理，在33041巷顶帮条件好的情况下，必须在33041巷将支架前梁前一排锚索和切顶柱前一排锚索退掉，确保机尾端头老塘悬顶面积(从支架切顶线算起)不超过10m2；如因顶板压力大锚索不好退则采取剪网措施（即在切顶线至往外0.5米之间范围内从130#架侧护板到巷帮的顶板上平行工作面剪开一道网，并且要保证每过两次机尾至少剪一次网）；如顶帮条件不好，要制定并采取暂不退锚补充措施，防止冒顶事故或瓦斯事故发生。采空区及33045巷、33042/43横川封闭严格执行通风科下发的综采工作面采空区封闭有关规定。插图三:3304工作面支架布置、超前支护图.插图四:3304工作面最大、最小控顶距示意图。4.7提高块率、保证煤质的措施：（1）在各转载点落煤处加设缓冲装置。（2）在割煤过程中一定要掌握好采煤机速度，保持在5米/分钟左右。（3）破碎机锤头高度保持在150200毫米之间。（4）机组司机要掌握好采高,严禁割底割顶。（5）停机时及时停水,若工作面遇水大时，要及时采取排水措施。（6）在顺槽皮带巷加设除铁器。（7）各级运输机司机严格把关,禁止杂物(板皮 、木料、锚杆、胶管、设备附件等)进入运煤系统。（8）严禁250mm以上的矸上东胶。（9）工作面必须有完整的排水系统。4.8顶板监测、记录、分析与处理4.8.1巷道施工时已由掘进队组负责在巷道顶部每30-50米安装一个顶板离层仪，对顶板离层状况进行监测、记录、分析。4.8.2 每天验收员必须对33041巷及33043巷超前工作面100米内顶板离层仪进行监测，上井后向值班人员汇报情况，若出现顶板离层现象，离层值在60毫米以内时，记录在验收板报上。若顶板离层仪显示值超过60毫米时，及时组织人员架棚或支密集柱加强支护。 4.8.3 工作面及顺槽巷道必须加强顶板维护，工作面支架能够超前拉时必须超前拉架，且工作面所有支架拉过后必须升紧达到初撑力；顺槽巷道超前工作面50米加强维护，对于失效锚杆要重新补打，对于网破地点必须进行补网并联好，联网要做到每米10道，每道扭两圈半。4.8.4 矿压监测由当班验收员完成，每班班后记录在矿压观测记录表上。4.8.5工作面支架左右立柱必须安设压力表，每架平衡千斤安设压力表。 每5个架为一个观测点，直接从EEP上读出立柱压力显示。4.8.6 采用支架工作阻力在线监测系统连续监测支架阻力变化，共设五条监测线，分别在5#、6#、35#、36#、64#、65#、95#、96#、124#、125#架上安装一台压力分机监测支架工作阻力；同时采用机械式园图压力自动仪作为辅助方式监测支架阻力变化，设五条监测线，分别在工作面7#、8#、37#、38#、66#、67#、97#、98#、127#、128#架分别安装一台圆图仪（右立柱）监测支架工作阻力。4.8.7 检修班支架检修工负责每天对支架工作阻力在线监测系统进行检查以及园图仪记录纸的更换和上交，生产技术室矿压组将采集数据记录保存。4.8.8 生产技术室负责定期对记录结果进行分析。4.8.9 生产技术室必须将记录结果的分析情况反馈给队组，针对分析结果，队组及时采取措施进行处理。5、通风与抽放5.1 通风系统3304面采用三进两回通风系统，即33041巷、33045巷为主进风巷，33043巷为辅助进风巷，33042巷、33044巷为回风巷。风流路线为：东 区 北 翼 运 输 大 巷 33035巷东 进 风 立 井东 轨 大 巷 东 区 北 翼 胶 带 大 巷 33031巷东三中部集中运输巷/胶带巷/回风巷、辅助回风巷/运输巷33041/45巷工作面 33043巷 33042/44回风巷33037巷/东三集中回风巷东区北翼回风大巷/辅助回风巷东区北翼新回风大巷东回风立井地面5.2 工作面风量计算：工作面配风量及风量分配，严格执行“以风定产”原则1、采煤工作面需风量计算：（1）按工作面温度计算Q采=60VSK采式中：Q采-工作面配风量；m3/min V -工作面风速；m/s 取1.5m/s S=（L大+L小）/2HK面式中： S-工作面净过风断面积 m2H-工作面平均采高 6mL大-工作面最大控顶距 5.535mL小-工作面最大控顶距 4.67mK面-有效断面系数 取 0.7 经计算： S=21.43m2 K采- 通风系数 取1.2 计算： Q采=601.521.43 1.2 = 2314 m3/min（2）按瓦斯涌出量计算Q采=100q采K CH4 式中：Q采-采煤工作面实际需风量；m3/min q采-采煤工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量，m3/min，经过抽放后，回风巷风流中的平均绝对涌出量为55 m3/min， KCH4 -采煤工作面瓦斯涌出不均衡通风系数；取1.4Q采=100551.4=7700 m3/min （3）按工作面最多工作人数计算Q采=4N 式中：Q采-采煤工作面需风量；m3/min N-工作面同时工作最多人数；60人， 4-每人每分钟供风标准；m3/minQ采=460=240 m3/min根据上述计算结果，取最大值，综采工作面需风量为7700 m3/min，工作面采用“三进两回”通风方式，主进风巷道（经过工作面）配风4500m3/min，辅助进风巷配风1560m3/min。2、工作面切眼需风量及风速验算：（1）工作面切眼需风量：Q切=100qCH4KCH4 式中：Q切-工作面切眼需风量；m3/min qCH4-工作面与主进风顺槽风流中瓦斯的平均绝对涌出量，m3/min， KCH4 -工作面切眼瓦斯涌出不均衡通风系数；取1.4Q切=100301.4=4200 m3/min（2）工作面切眼风速验算 15SQ切240S式中：S-工作面平均断面积；m 取21.60m Q切-采煤工作面实际通过风量；m3/min通过工作面的风量为4200 m3/min按最低风速验算Q切15S 15S=1521.60=324 m3/min按最高风速验算Q切240S 240S=24021.60=5184 m3/min工作面的风量为4500m3/min 32442005184, 满足风速3、工作面辅助进风顺槽需风量及风速验算：Q1=100qCH4KCH4 式中：Q1-工作面辅助进风顺槽切眼需风量；m3/min qCH4-工作面辅助进风顺槽瓦斯的平均绝对涌出量，m3/min， KCH4 -工作面辅助进风顺槽瓦斯涌出不均衡通风系数；取1.2Q1=100101.2=1200 m3/min（2）工作面辅助进风顺槽风速验算 15SQ1240S式中：S-工作面平均断面积；m 取19m Q1-工作面辅助进风顺槽切眼需风量；m3/min通过工作面辅助进风顺槽的风量为1200 m3/min按最低风速验算Q115S 15S=1519=285 m3/min按最高风速验算Q1240S 240S=24019=4560 m3/min工作面的辅助进风顺槽风量为1200m3/min 28512004560, 满足风速4、工作面回风顺槽风速验算15SQ回240S式中：S-工作面回风顺槽平均断面积；m 取19m Q回-工作面回风顺槽实际通过风量；m3/min通过工作面回风顺槽的风量为7700 m3/min按最低风速验算Q工作面 15S 15S=1519=285 m3/min按最高风速验算Q工作面 240S 240S=24019=4560 m3/min按两条回风巷风速进行验算:两条回风巷的有效过风断面积均为19m15SQ采面240S 57077009120 满足风速要求根据工作面采用三进两回的通风系统，各环节配风量如下表示： 工作面回采期间配风情况表巷道名称性质净断面m2允许风速m/s允许最大风量m3/min配风量m3/min风速m/s33041巷进风巷194456022501.9733045巷进风巷194456022501.9733043巷进风巷194456032002.8133042巷回风巷194456038503.3733044巷回风巷194456038503.373304切眼21.604518045003.47注：（1）3304尾巷在回采开始后即进行风量控制；在老顶垮落，切眼推进到下一横川位置后即进行封闭。此时，3304切眼风量为4500 m3/min，风速为3.39m3/min，低于最大允许风速4m/s，大于最小允许风速0.25m/s。根据配风表所示,整个工作面配风7700 m3/min，其中:33041巷进风2250 m3/min,33045巷进风2250 m3/min,经横川至工作面;33043巷进风3200 m3/min; 33042巷回风3850 m3/min, 33044巷回风3850m3/min,工作面切眼配风4500 m3/min, 确保瓦斯不超过1%,工作面、回风顺槽均低于巷道最大允许风速4m/s，大于巷道最小允许风速0.25m/s；在进回风系统均不会出现风速超限情况，风速符合煤矿安全规程规定。（2）如在回采过程中瓦斯浓度涌出异常，在增加风量已达到最高允许风速后，其回风巷瓦斯浓度仍不能降低到1.0%以下时，根据煤矿安全规程在回采期间回风巷风流中瓦斯最高允许浓度可按照1.5%管理（报矿总工程师批准），但应符合以下条件，1、工作面风流控制必须可靠。2、必须保持通风巷的设计断面。3、必须配有专职瓦斯检查工。5.3瓦斯抽放系统由于寺河矿井瓦斯涌出量大，为此必须采用瓦斯抽放措施确保工作面顺利达产并实现安全生产。5.3.1工作面瓦斯抽放利用顺层钻孔和钻场进行抽放。5.3.2管路敷设情况：3304工作面共敷设三趟管路用于瓦斯抽放，其中33054巷敷设一条PE400管用于33054巷南帮钻孔抽放，管路连接东三中部集中胶带巷PE400管路，管路沿33054巷南帮顶板敷设，长度共计1850米；33043巷敷设一趟PE400管用于33043巷北帮钻孔抽放，该巷管路敷设长度为1850米，该管路连接东三中部集中胶带巷PE400管路；在33042巷北帮敷设一趟PE400管用于抽放3304工作面回采期间采空区瓦斯，敷设总长度1850米。5.3.3钻孔布置情况：3304工作面抽放钻孔布置在33054巷南帮及33043巷北帮，33054巷钻孔于2007年11月开始施工，2008年10月施工完毕，33054巷共施工钻孔1015个，钻孔进尺144520.5米，平均孔深142.4米；33043巷钻孔于2008年7月开始施工，2008年12月施工完毕，共施工钻孔999个，钻孔进尺98745米，平均孔深98.8米；3304工作面切眼钻孔于2008年7月开始施工，2008年12月施工完毕，共施工钻孔137个，钻孔进尺14075米，平均孔深102.7米；则3304工作面总钻孔进尺达到257340.5米，按照3304工作面煤炭储量403.8万吨计算，则该面吨煤钻孔率为0.064m/t。5.3.4瓦斯抽放率：截至2009年1月31日，33054巷共抽放纯瓦斯1063.3372万m3，33043巷抽放纯瓦斯284.8548万m3，3304工作面切眼抽放纯瓦斯52.1201万m3，则3304工作面在回采前共抽放瓦斯1440.3121万m3，按原煤瓦斯含量10m3/t 计算，3304面瓦斯储量为4038万m3，则回采前该面瓦斯抽放率为34.68，煤体瓦斯残存量为6.4m3/t。5.3.5由瓦斯抽放队提前拆除距工作面30米内33041巷、33043巷的瓦斯抽放管。距工作面30米外33043巷、33041巷的瓦斯抽放管严禁拆除。插图五：3304工作面通风系统、避灾路线、防尘系统示意图6、生产系统6.1运煤系统煤由工作面刮板运输机33043巷转载机、破碎机33043巷胶带输送机33114巷刮扳输送机33031巷胶带输送机东三集中胶带输送机东三煤仓给煤机东胶大巷胶带输送机主斜井井底煤仓主斜井胶带输送机洗煤厂。6.2运料系统工作面材料经副斜井轨道运至井底换装站，换装至无轨胶轮车或经上庄进风立井运至上庄进风立井井底，由无轨胶轮车运至工作面。运输路线如下：副斜井350井底车场井底车场换装站东轨大巷地面 东三北翼 上庄风井 东轨大巷 运输巷33035巷东三中部集中运输巷33045/41/42巷工作面6.3供电系统东区集中变电所12高开东轨大巷 东三集中胶带巷33031巷东三中部刮板输送机移变东三中部刮板输送机 33043巷胶带机移变33043巷顺槽胶带机 、设备列车牵引绞车 东区集中变电所8高开东轨大巷 东三集中胶带巷33031巷东三中部集中胶带巷33041巷转载机、破碎机、泵站移变转载机、破碎机、泵站东区集中变电所2高开东轨大巷 东三集中胶带巷33031巷东三中部集中胶带巷33041巷采煤机移变采煤机东区集中变电所15高开东轨大巷 东三集中胶带巷33031巷东三中部集中胶带巷33041巷工作面运输机移变工作面运输机附图四：3304工作面供电系统图附图五：3304工作面机电设备布置图6.4消防、洒水、供水系统水源由工业广场 主斜井 副井底东胶大巷 东区18横川加压泵房33041巷 东三北翼运输巷33031巷 东三中部集中运输巷 工作面 33043巷 6.5压风系统东风井地面加压泵房东轨大巷东三北翼胶带巷33031巷东三集中运输巷 33043巷 工作面33041巷6.6排水系统在工作面33045巷、33041巷、33043巷、33042巷、33044巷各敷设一趟4寸管路，在33045巷、33041巷、33043巷、33042巷、33044巷低洼处建水窝，水由工作面排到水窝，再由水窝通过排水管排出。在水窝处安装风泵或22kW水泵。水流方向：工作面33041/45/43/42/44巷东三中部集中运输巷33031巷33031巷水仓东轨大巷副井井底水仓地面 插图六：3304工作面供水、压风、排水系统图6.7供液系统工作面供液由4台BRW400/37X4A型乳化液泵提供，乳化液泵放在设备列车上，通过管路直接向工作面供液现场配液：浓缩液浓度在0.91.4（对应乳化液浓度3%5%），乳化油测量仪读数在1.22.0（相当于乳化液的35%），水由专用渗透装置制水。泵站液箱配液乳化液泵加压33041巷单轨吊两趟51mm胶管至工作面机头、机尾支架两趟51mm胶管液箱。6.8安全监测、监控及通讯系统6.8.1安全监测、监控系统6.8.1.1采用KJ28分站式监测监控系统。分站贯穿到每一个传感器、控制器。本安电源断电仪与控制器联接起到“瓦斯电、风电”闭锁作用，实现对工作面的环境瓦斯和设备工况的监测、监控。6.8.1.2作面监测监控信号来自东三盘区分站，监控电缆一条经33041巷进入工作面，一条经33042/44巷进入33042/44巷回风巷口，另一条经33043巷9#横川进入33042/44巷监测监控电源取自东三中部集中胶带巷机头综保开关。 33041巷工作面进风流、上隅角、工作面风流瓦斯传感器东三盘区分站33043巷9横川33042、44巷中部传感器42、44巷工作面风流及喷浆机前瓦斯传感器 33042、44巷口瓦斯传感器 6.8.1.3监测监控系统设备设施的种类、型号、作用（1）本安电源：型号KDW0.3/660A，数量4个，为瓦斯传感器提供电（2）馈电断电仪：型号KDG3K，数量3个，执行瓦斯超限自动断电。（2）甲烷传感器：型号KG9701A，数量10个，具有甲烷超限声光报警功能。（3）开停传感器：型号GT-L(A)，数量3个，监测工作面设备（采煤机、工溜、破碎机）启停状态，采用无源接点，对运行设备状态的信号返回监测。（4）电缆：PUYVRP167/0.52型通信电缆，9000米，连接监测监控系统内设备和被控设备。6.8.1.4甲烷传感器（1）安装位置：工作面顺槽采用“三进两回”通风方式，在如下位置共设置了10个甲烷传感器：工作面风流（33043巷距工作面煤壁线10m处，如工作面煤壁线距33043/33042间联络横川距离小于10米时，要挂在工作面第一个支架上，即1#架上）传感器1个；33042巷工作面风流（33042巷距33043/33042间开路横川向东小于等于10-15m处）传感器1个；33044巷工作面风流（33044巷距33042/33043间开路横川对应的33042/33044联络横川向东小于等于1015m处）传感器1个；工作面进风流（工作面进风侧130#支架正中）传感器1个；工作面上隅角传感器1个；33042巷喷浆机前风流（33042巷喷浆机前）传感器1个；33042巷中部回风风流（33042巷9#横川口向西小于等于10m处）传感器1个；33044巷中部回风风流（33044巷9#横川口向西小于等于10m处）传感器1个； 33042巷、33044巷回风顺槽口（33042巷、33044巷1#横川口向东小于等于1015m处）传感器各1个。工作面走向长小于1000米时，拆除33042、44巷中部瓦斯传感器。（2）传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度及断电范围工作面风流和上隅角甲烷传感器报警浓度1.0%；断电浓度1.5%；复电浓度1%。33042、33044巷工作面风流、喷浆机前风流甲烷传感器报警浓度1.0%；断电浓度1.5%；复电浓度1%。33042、33044巷中部回风风流甲烷传感器报警浓度1.0%；断电浓度1.0%；复电浓度1%。33042、33044巷回风顺槽口风流甲烷传感器报警浓度1.0%；断电浓度1.0%；复电浓度1.0%。工作面进风侧甲烷传感器报警浓度0.5%，断电浓度0.5%；复电浓度0.5%断电范围：工作面及回风巷内的全部非本质安全型电气设备。6.8.1.5 监测监控系统的安装、搬迁、回收执行申请制。即提前3-5天填写监控系统安装、搬迁、回收申请单，经机电科、通风科、安监科、信息监控中心等有关部门会审，报分管矿领导批准后，信息监控中心按要求组织使用单位进行安装、调试、搬迁和回收。各类传感器、电源箱必须经信息监控中心校验，机电科防爆检查合格后，方可下井安装使用。6.8.1.6 安装时，由申请单位领取电缆、电源箱等相关设备设施、线材并负责电缆敷设标准和设备完好。信息监控中心负责联结设备并保证连接设备接线盒的完好和系统调试。监测监控装置与其它电气设备的连接工作，由使用单位的机电维护工，在监控维护人员的监护下，连接“装置”所需电源和控制线、馈电信号线。调试正常后，使用单位对线路标准化和接线盒、电源箱等设备动态完好负责。在监测监控装置未安装、调试完善之前，该工作面不得进行开工。6.8.1.7 安全生产监测监控系统的供电电源必须采用稳定可靠的电源