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采煤工作面设计工作面名称：工作面矿 长：安全矿长：生产矿长：机电矿长：总工程师：安全副总：生产副总：机电副总：设计人员：编制时间：年月目 录一、工作面概况2二、地质2三、工作面特征和储量3四、采煤方法及回采工艺3五、劳动组织及技术经济指标9六、通风及瓦斯管理11七、运煤运料14八、供水供电14九、通讯15十、安全措施15十一、机电运输的安全管理22十二、通风瓦斯管理及安全监测监控23十三、避灾路线25第一章 工作面概况一、工作面位置及基本参数1、回采工作面位于+811m水平四石门上侧10m与+860m水平之间，工作面沿6#层走向布置，采用由西向东回采，工作面走向71m，工作面斜长68m。工作面上方可能为原860水平运输巷、工作面东10m为采空，西侧为本层采空区，下方10m是+811m水平。工作面位置关系见附图设计图。2、本工作面经+811水平运输巷、通风上山、+860m运输巷、人行上山巷道探明，煤层较稳定、平均煤厚0.8m，煤层斜角平均38。第二章 地 质一、构造地质：1、工作面圈定范围内无构造，本工作面不受断层影响。二、水文地质：1、水文地质情况采面回风巷离地表斜长约90110m，无老窑积水，地头地表露头无其它水原、水体；地表多为山地而且较陡，易排大气降水，工作面对应的M7、M8已采空分析工作面无水。但是，掘进时应加强探水工作。2、含水层分析 工作面水文地质条件简单，涌水主要是顶板淋水。工作面底板侧M7、M8层已采空，随底板裂隙渗透无涌水，所以工作面水害威胁不大。3、其它水源的分析 工作面没有老塘积水和外孔裂隙水涌入的的可能，工作面涌水量为0。三、瓦斯地质：1、工作面根据地质资料情况和相关情况收集，本工作面瓦斯无突出情况的威胁，属无突出危险煤层。2、根据历年瓦斯鉴定报告，预测本工作面瓦斯绝对涌出量qCH40.20.4m3/min，属低瓦斯区，但要加强瓦斯与通风安全管理。3、煤层自燃:建矿所采的本煤层没有发过火，煤层发火期为46个月。第三章 工作面特征和储量工作面特征和储量见下一、储量工作面工业储量：走向倾向煤厚容重=71780.81.5=6645.6吨工作面可采储量：走向倾向煤厚容重采出率=71680.81.595%=5503吨二、工作面服务年限工作面的服务年限 =（可采推进长度设计月推进长度）12 =717512 =0.08a第四章 采煤方法及回采工艺一、采煤方法：根据煤层赋存条件，工作面两巷沿煤层走向布置，开切眼贯通两巷，形成回采系统。本工作面采用走向长壁式炮采一次采全高采煤方法进行回采。二、回采工艺： （一）落煤方法：根据工作面的煤层特征及地质构造情况，该工作面采用电煤钻打眼，煤矿2#乳化炸药、煤矿许用1-5段段发电雷管爆破落煤。单体支柱配合铰接顶梁进行支护。爆 破 说 明 书炮眼名称炮 眼 数 量装 药 量雷管级别爆破顺序联线方式编号个数m/孔条/孔Kg/孔总量（kg）总量（条）单排眼1-69691.220.320.71381-51-695炮串联爆破预期效果表名 称单 位数 量名 称单 位数 量炮眼密度个/m20.975炮眼利用率%83循环进度m1.0每米耗炸药Kg/m0.29循环煤（矸）量m333每米耗雷管发/m0.98循环炸药量Kg/循环20.7单位耗炸药量Kg/m30.35循环雷管量发/循环69单位耗雷管量发/m33.33 （二）炮眼布置及装药结构：1、炮眼布置采用单排眼布置炮眼，具体参数见附图。（三）装运煤：1、工作面利用人工掏、溜皮自溜0.7t矿车人工运输到老车场由机车运输至地面煤仓，在放炮前必须在采面下口设置两道可靠的控制放煤截栏；掏煤时若遇顶板破碎、压力大必须掏一控支护一控。2、运煤流程：采面运输巷溜煤系统+661m水平6#层运输巷+661主平硐地面煤仓。三、工作面支护1、工作面采用WD120-100/300型单体支柱配绞梁顶板支护顶板。保持三.四排控顶；支护排距0.8m，柱距1m；最大控顶距4m，最小控顶距3m，放顶步距1m；工作面采用走向挂梁的方式布置支护。 2、支柱打设必须迎山有力，每柱打设与顶板接触严密。 （二）矿压计算：工作面压力估算：P=（48）mr 式中：m工作面采高0.8m =（48）0.82.5 r上覆岩石容重2.5T/m =816T/m 取平均值12T/ m （三）支护密度校核： 1、工作面理论要求支护密度： G理=P/NF =12/（0.8530） =0.47根/m 式中：G理理论要求支护密度N支柱工作阻力实际利用系数，取0.85 F支柱额定工作阻力30T/根2、实际支护密度： 最大控顶距一行的基本支柱数为4根。 最小控顶距一行的基本支柱数为3根最大控顶距一行的面积为S大=4.01.0=4m。 最小控顶距一行的面积为S小=2.41.0=2.4m。则有实际支护密度： G实大=4/4=1.0根/ m G实小=2.4/3=0.8根/ m通过以上计算，可以看出G实大G实小G理，所选支护形式符合要求。 （四）其他支护：1、工作面上下出口个使用一对长3.6m的11#工字钢梁支设锁口抬棚。锁口抬棚一梁一腿、成对交错迈步1.0m前移。2、工作面切顶线排支柱按0.5m间距加打WD120-100/300单体切顶，单体支柱上按0.3m间距绑上4cm以上的棑材档矸。3、工作面运、回两巷使用工作面2.2m单体配铰接顶梁支设在原掘进棚梁下。双排支护从煤壁往外不少于10m，单排支护不少于10m。单排支护时，回风巷靠下帮支设，运输巷靠东帮支设。双排支护段人行道宽度不小于0.7m。四、采空区处理：工作面采取人工回柱，全部垮落法管理顶板。回柱工作由三人进行，一人用运输、一人回支柱、一人看安全；回柱严禁操作业人员在空顶区。回柱前必须在采空侧排支柱内打密集；工作面回柱顺序从下往上、从里向外进行。回柱前必须保证支护可靠、退路畅通，安全情况下进行回柱作业。六、支护说明书1、支护说明书表序号项目单位数量备用1 单体根20040绞梁根200402柱距m1.03排距m0.84直线度成排成行5初撑力KN206迎山角度567 上下出口巷m20加强出口巷的超前8木垛个1.61.6m高上下出口特殊支护3个 2、采面支护工作面WD120-100/300单体配绞梁支护顶板。支护排距0.8m，柱距1.0m；最大控顶距4m，最小控顶距3m，放顶步距1m。3、常用支护材计划、备用名称型号使用量备用量合计备注木支柱10cm50根50根长1m单体200根40根240根绞梁200根40根240根4、超前支护及超前眼掘进规定工作面两巷出口的支护，巷口前20m用11#工字钢架相支护，随工作面推进前移支护。 工作面下超前规定：在工作面随时保持一个溜煤眼一个超前人行眼；两眼间距5m；从运输巷至工作面煤柱留设5m。超前人行眼规格：宽高=2m采高(保持0.8m高)，超前人行眼采用向上掘进5m按溜皮自溜坡度向采区倒斜。超前眼支护靠煤壁按一米一支。超前支护20m:靠煤壁前10m采用双排单体配绞接顶梁支护，后10m用单体配绞接顶梁单排支护。第五章 劳动组织措施及技术经济指标一、作业方式面采用“三八”制正规循环作业。二、岗位职责及劳动力配备及组织1、凡现场作业人员必须按煤矿安全规程、作业规程、各工种技术操作规程的规定要求执行。2、瓦斯、放炮员、机车司机必须按各自技术操作规程进行，作好各自的记录。3、现场值班员、班长必须验收好当班的各工程质量，严格执行交班制度，开好班前会，抓好当班的生产。三、劳动力组合工种实际需要在册人数工作主要内容早中夜人数打眼工22266布眼掏煤工11133运料工11133排材、笆片支护工33399打回柱电工113值班巷修工222放炮工11134放炮瓦检工11134检查瓦斯班长11134安全生产工程质量技安员11 134安全生产工程质量合计1510 103546四、主要经济指标序号项目单位指标1工作面走向m712工作面倾向m683采高m0.84容重t/m31.505回采率%956日循环m37正现循环个/月258 日产量吨2459月产量吨612010坑木消耗M3/万t1011炸药消耗Kg/吨0.2612 雷管消耗个/吨0.1713班全员工效吨/工0.8614在册人数人46五、正规作业图表：工 序 时间(min)时 间(h)1 2345678安全检查及准备工作30打眼150装药、放炮、吹散炮烟30出煤200支护40文明生产20 第六章 通风及瓦斯管理一、工作面通风1、通风方式采面采用“U”型通风，新鲜风从人行上山+811m水平风桥进入采面，污风从工作面回风巷人行上山+811m水平巷道东翼抽风井外。详见通风系统示意图2、工作面风量计算（1）按瓦斯涌出量计算Q采 = 100Q采口K采通 = 1000.32 =60m3/min式中: Q采掘进工作面实际需用风量， m3/min; Q采口回采工作面瓦斯绝对涌出量，取0.3 m3/min K采通回采工作面瓦斯绝对涌出不均衡系数1.6-2。（2）按最多人数计算Q采 = 4NK =481.5 =48 m3/min式中: N采煤工作面同时作业最多人数，取8人; K通风系数，取1.5;（3）按最多炸药消耗量Q采 = 25A=2520.7=517.5m3/min 式中: A工作面一次最多的炸药消耗量，取20.7.7Kg; 工作面计划配风达不到时可分开放，计划配风200-250 m3/min。（4）按风速验算根据煤矿安全规程规定， 回采工作面最低风速为0.25m/s，最大风速为4m/s。则工作面配风为：Q采0.25603.2=48 m3/minQ采4603.2=768m3/min经计算该工作面所配风量为48 768m3/min，取值200-250m3/min，在生产过程中依据实际需要调节。二、工作面通风系统工作面通风系统见通风系统图。 三、瓦斯管理1、瓦斯监测配备工作面配备KJ90NA型监测系统、5#分站（四石门）、KG9701探头4个。（1）监测探头布置:T1工作面探头，距采面上出口10m范围内安设; T2回风探头，距系统全风压汇合外回风口1015m处安设；T3上隅角探头，在采面上隅角处安设；T4串风探头，在老车场处安设。（2）断电浓度: T11% ， T21.5%，T31.5% T40.5% 。（3）报警浓度: T11%、 T21.0%，T31.0% ，T40.5% 。（4）断电范围: T1工作面内全部非本质安全型设备；T2工作面及其回风巷内全部非本安型电气设备；T4工作面范围内全部非本安型电气设备。（5）复电浓度: T11.0%、 T2 均1.0% 、T31.0%、T40.5%人工复电。四、工作面和两巷及隅角瓦斯管理1、工作面和两巷瓦斯管理（1）工作面开采时，必须保证工作面和两巷的通风断面不小于2.5m2，保证工作面供风量，满足生产。（2）合理调控采面风量，专职瓦检员跟班检查瓦斯，严禁瓦斯超限作业，班长必须带便携式瓦斯报警仪，报警浓度1%。2、隅角瓦斯管理为了防止采面上隅角瓦斯积聚和超限，工作面上角采用挂风帘使用风排，从煤壁斜挂使风流经过隅角冲淡瓦斯浓度，达到不积聚和超限；二是加大供风量；在上隅角吊挂携式瓦斯报警仪随时监测瓦斯。四、工作面防尘管理严格执行防尘制度，定期对易积煤尘的地点每7天洒水降尘清扫，按时检测粉尘浓度。第七章 运煤及运料工作面生产期间及生产前用料准备的运输：材料设备在地面装车主平硐+661m水平运输大巷人行上山工作面各个用料地点。（见附图）第八章 供水及供电一、供水1、工作面各用水地点供水从地面液压泵站西总回风+811m水平运输大巷工作面各用水点。（防尘系统见附图）2、工作面个高压用水：从地面泵站高压管路811m水平运输大巷工作面各用水点。（防尘系统见附图）二、供电系统（见附供电系统图）第九章 通 讯工作面生产期间，在工作面运输设备转载的安全地点各安设有一部隔爆电话与地面联系。通讯系统示意图如下：工作面运输设备转载的安全地点及泵站地面调度室及其他地点。（附通讯系统图）第十章 安全措施一、电煤钻的安全操作 1、打眼工严禁戴手套操作，工作服袖口扎好，毛巾系好，防止被钻杆咬住。2、打眼前，必须对电煤钻线缆进行检查：电煤钻接头是连接牢靠；开关是否灵活可靠。 3、严格按规定的眼距、眼深、角度进行打眼。4、打眼前，必须先对施工地点的顶、帮及支架进行检查，发现隐患及时处理，处理好后方可打眼。5、严禁在瞎炮或残炮眼（无论炮眼内有无炸药雷管）上继续打眼。6、电煤钻用完时，必须把电煤钻放到安全地点。二、装药、放炮的安全操作1、放炮员必须是经过培训、考试合格取得合格证的人员担任，并且要持证上岗。2、只允许使用煤矿许用的防爆型放炮器放炮，严禁使用其他电源放炮。3、严格执行“一炮三检查”、“三人连锁换牌放炮”制度及“一岗三警戒”“放炮警戒绳”制度。放炮前，所有人员撤离警戒区，到站岗位置以外的安全地点，站岗位置规定为：放炮点、四石门、西风井地面，放炮员必须鸣笛放炮。4、严格按规定使用好水炮泥，炮泥填满炮眼。5、放炮前必须对放炮点周围的支柱进行加固，防止放炮崩倒支柱。若放炮崩倒支柱时，必须及时停止放炮，重新支设好支柱后，方可继续放炮。6、领用炸药、雷管必须使用炸药箱、雷管盒。炸药箱和雷管盒必须加锁。当班未用完的炸药、雷管必须交回炸药库。7、必须在顶板完好、无淋水、远离导电体和电器的安全地点做引药。做引药时，必须使用木质锥子在炸药上钻孔，严禁用雷管强行插入炸药内。8、放炮时，上拉母线不小于30米、下拉母线不小于50米。9、放炮连线采用串联方式，严禁使用并联或混联。10、联线、放炮工作必须由放炮员一人担任，严禁其他人员参与作业。放炮器钥匙必须由放炮员随身携带，严禁转交他人或插在放炮器上。每次放完炮后，必须将钥匙拔出，将放炮母线摘下后扭结短路。11、每次放炮结束后，报告班组长、安全员。由安全员、瓦检员、班组长、放炮员四人共同验炮。班组长和放炮员负责验炮，安全员和瓦检员负责检查爆破作业地点支护及瓦斯情况。验炮工作结束后，不再进行爆破作业，方可撤除警戒人员和警戒标志。12、放炮母线通电后，若炸药不起爆，放炮员必须取出钥匙，摘下母线扭结短路，待15分钟后沿线查找，若发现瞎炮时，按下列规定进行处理：1）由于联线不良造成的瞎炮，可重新联线进行放炮。2）由于雷管本身的性能造成的瞎炮，应在距瞎炮眼0.3米处打一平行于瞎炮眼的炮眼，重新装药放炮。3）瞎炮必须当班处理完毕，处理瞎炮时，不得进行其他与处理瞎炮无关的工作。4）严禁在残炮眼上继续加深炮眼，或使用手镐、钎子等工具进行开挖。5）若因特殊情况，瞎炮处理工作必须转交下一班时处理时，放炮员应将瞎炮的眼深、角度及具体位置向下一班的放炮员交代清楚后，方可离开现场。三、工作面综合防尘措施1、工作面两巷铺设好防尘管路。2、放炮前，放炮地点附近20米范围内，必须用防尘水管进行洒水灭尘，防止煤尘飞扬。3、放炮后，待检查可恢复正常生产时，必须用防尘水管进行洒水灭尘。4、工作面运、回两巷，必须定期洗尘，严防煤尘堆积。5、严禁煤尘堆积作业。6、在工作面正常生产过程中，各装车点必须正常开启喷雾降尘。四、临时支护的安全措施1、洒水灭尘后，人员进入放炮地段进行掏煤施工工序前，必须进行临时支护，将被放炮崩倒的支柱扶起支牢。2、先对施工地点进行全面检查、及时进行敲帮问顶，将顶帮的松动离层煤矸摘除。3、铰接顶梁距离煤壁的端面距不得超过200mm，若超过的必须重新调整铰接顶梁往工作面煤壁的悬背长度，使之符合要求。4、铰接顶梁必须垂直于工作面煤壁，不得上甩下摆。5、铰接顶梁必须接触工作面顶板，若因顶板不平的，必须使用草鞋板等垫平。6、上铰接顶梁时，必须两人相互配合好。7、必须将工作面临时支护支护齐全后，人员方可进入工作面煤壁进行掏煤工作。五、支柱的安全措施1、严格按规定的柱、排距进行支柱，并严格执行拉线打柱的规定，一次拉线长度不小于50米。2、支柱时必须两人一组进行操作，其中一人支护，另一人观察顶帮变化情况及协助支护。支护时，将支柱脚抱放在规定的位置，用注液枪冲洗一下支柱三用阀的注液孔，然后将注液枪插入支柱三用阀的注液孔，卡紧锁紧套，然后启动注液枪，使支柱活柱缓慢上升，让支柱顶盖上的四爪卡在铰接顶梁的花边槽内，持续一段时间，使支柱达到规定的初撑力。3、支护时，施工人员必须集中精力，严禁将手、头、足等身体的部位置于支柱的顶盖上或底座下，支柱三用阀的注液孔统一朝向下方，支柱时，支柱人员的头不能正对三用阀，防止三用阀飞出伤人。5、支柱迎山有劲，迎山角23。6、严禁任何人站在溜子槽上支柱。七、回柱的安全措施1、回柱前必须先检查切顶线内的支柱情况，不次劲的升紧、歪扭的扶正支牢、缺柱补齐、煤帮柱齐全牢靠、杂物顺开，保持安全退路畅通。2、工作面采用分段回柱，分段距离不小于15米。3、回柱顺序为：分段内按由下往上的顺序两人一组进行作业。回柱时，一人观察顶板动态，另一回柱，若有险情时，必须立即停止回柱工作，进行维护，维护好、确保安全后方可恢复回柱工作。4、每次回柱后，必须待顶板垮落稳定后，方可继续回柱作业。5、回柱时，若遇顶板来压，必须先将人员撤离回柱点至安全地点，待顶板压力稳定后，采取由外往里的方法进行加固、维护，维护好，确认为安全后，方可继续进行回柱。6、在顶板破碎地段回柱时，必须安排有经验的老工人在此作业，并且要有安全员以上的管理人员在处指挥施工，并监护安全。7、两分段接茬出靠下方的最后几棵柱子，由于上下方支柱已经回完，该出压力集中，回柱时，必须先在待回柱子的两侧支上斜撑柱后，再回该柱，回完这几棵支柱后再回撤斜撑柱。8、严重钻底的支柱采用卧底的方法回出。9、工作面出现死柱时，采用挑顶或卧底的方法取出。卧底或挑顶时，必须先维护好待回柱周围顶板，确保顶板安全后，才能进行卧底或挑顶工作。挑顶时，使用手镐或长钎子进行，且在挑顶过程中，人员必须站在斜上方的安全地点，在挑顶地点下方5m范围内不得有人。防止挑顶产生的矸石滚落伤人。八 、防止卸压支柱倒下伤人的安全措施1、所有参加施工人员进入施工地点后，必须仔细检查施工地点的支架，发现卸压、失效支柱及时更换，并将坏支柱运出工作面。2、在支柱过程中，发现漏液或活柱缓慢下沉的支柱时，严禁使用，并运出工作面。3、在工作面行走或工作时，要随时观察支柱受力的变化情况，发现失脚支柱及时补液加压。4、工作面闲余支柱及新下井备用支柱必须有载存放在回风巷或工作面切顶线，以便于发现坏柱子时能及时清除，确保工作面支柱完好。5、工作面的所有支柱必须防倒绳进行连锁，防止倒柱伤人。九、乳化液泵的安全操作1、乳化液泵站司机必须时进行培训，考试合格、取得合格证的人员担任，且要持证上岗。2、在开起乳化液泵前，必须先检查水箱的水量及乳化液配比浓度是否符合要求、泵站机械连接件、紧固件是否完好等，确认为一切正常后，方可开起乳化液泵供液。3、泵站在运行过程中，必须有专人负责看管，严禁他人操作或无人操作。4、必须使用合格的乳化液和清水，并按23%的配比浓度配制水箱中的溶液。严禁使用清水或浊水开泵。5、乳化液泵站必须经常保持18MPa的压力供液。不得任意调整高压安全阀或卸载阀的调定压力，严禁堵塞安全阀的排液口。第十一章 机电、运输的安全管理一、机电管理1、所有机电设备都要保持完好，电器设备要做到“三无、四有、二齐、三全、一坚持”。2、各种机电设备都要按时检修。检修电器设备必须断电，且要挂停电警示牌，严禁带电作业。3、严禁设备带病运转。4、机电设备采用油脂润滑或散热的，必须按时加油或换油，不得以水代油。5、机电设备必须设专人负责、专人管理，并严格执行现场交接班制度。6、严禁带电检修或搬迁设备。7、所有开关必须上架。8、所有设备外露的传动或转动部分必须加装防护装置或遮拦等防护设施。9、必须坚持使用漏电、接地、过流三大保护装置，并定期试验。10、煤矿所使用的电器设备必须是防爆型电器设备，并且有煤矿安全标志。11、所有电器设备杜绝失爆。二、机电运输安全管理1、各种电缆、风水管路必须按质量标准化标准的要求进行吊挂。2、所有设备必须随时清扫干净，保持设备卫生。3、按工作面机电设备检修要求对机电设备进行检查维修，严禁设备带病运转，严禁失爆。4、检修电器设备或重新接线做头搭伙之前，必须从上一级开关切断电源，或从变电所或配电盘直接停电，锁住开关手把并派专人看守