煤业有限公司4102综采工作面回采作业规程.doc

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1、目 录第一章 工程概括1第二章 采煤方法2第三章 顶板管理3 第一节 支护设计3 第二节 工作面顶板管理5 第三节 运输顺槽、回风顺槽及端头顶板管理6 第四节 矿压观测8第四章 生产系统8 第一节 运 输8 第二节 通 风9 第三节 供水、排水14 第四节 供 电14 第五节 通讯、照明15第五章 劳动组织和主要经济技术指标表15第六章 煤质管理17第七章 安全技术措施17 第一节 一般规定17 第二节 顶板18 第三节 防治水21 第四节 一通三防与安全监控21 第五节 运 输24 第六节 机电26 第七节 其它30第八章 灾害应急措施及避灾路线31 4102综采工作面回采作业规程 第一章

2、工程概况 一、 工作面位置及四邻采掘关系1.工作面位于4#煤层一采区；2.工作面地面标高：835.1911.2m；3.工作面标高：495.8526.4m；4.四邻采掘情况：该工作面北部为4103预抽工作面，东部为滴水局村庄保安煤柱，南部为工业广场保安煤柱，西部为4#煤一采区轨道、运输、回风大巷。上覆无工程，下伏无工程。 二、 煤层赋存条件及储量1.煤层倾角：2 7， 平均4；2.走向长度：507 541m， 平均524m；3.倾斜长度：209 212m，平均210m；4.煤层厚度：1.8 2.1m，平均1.9m；5.煤层结构：该工作面为简单结构煤层，顶板为泥岩，局部为砂质泥岩或粉砂岩。底部为泥

3、岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩。6.工业储量：296888t；可采储量：282043t。7.面积:110040m2。三、 水文情况该工作面位于4#煤层，受二叠系山西组砂岩裂隙含水层影响，在回采过程中可能出现顶板淋水现象，因此在回采时要加强顶板管理，完善排水系统，保证排水能力。正常涌水量：12m3h，最大涌水量：30 m3/min。四、 瓦斯、煤尘及煤层自燃情况1.瓦斯绝对涌出量：1.92m3/min；2.煤尘有爆炸性；3.煤层自然自燃倾向性等级级。五、 地质构造该工作面为地质条件较简单，无断层。六、 煤层顶、底板岩性表煤层顶底板情况顶底板名称岩石名称厚度（m）抗压强度（MPa）抗拉强度（MPa）岩

4、 性 特 征直接顶泥岩砂质泥岩24.03115.29.57灰色深灰色，泥岩粉砂岩，致密、坚硬，局部含铁矿呈鸡窝状分布。伪顶泥岩1.53987.63灰黑色，致密坚硬，含植物茎化石。直接底粉砂岩砂质泥岩0.959.84.81灰黑色，致密坚硬，局部夹有砂岩透镜体。 第二章 采煤方法一、巷道布置巷道名称巷道长度(m)支护形式锚杆间距（m）规格：(宽高) 备注运输顺槽540锚网支护0.94.82.7回风顺槽507锚网支护0.94.82.7切眼210锚网支护0.96.02.4二、采煤工艺1、采煤方法采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法，顶板控制采取自然跨落法。2、 采煤工艺 （1）工作面采煤工艺：综合机械

5、化采煤工艺，即工作面采用MG250/600-AWD型双滚筒采煤机，ZY4000/14/26型掩护式液压支架及SGZ764/400型刮板输送机完成煤的“破、装、运”及顶板的支护、采空区的处理。 （2）采煤工艺流程：割煤移架-移溜割煤：采用MG250/600-AWD型双滚筒采煤机割煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，通过滚筒的螺旋叶片配合铲煤板装煤，截深800mm，进刀方式为端部斜切进刀，割三角煤，往返一次割两刀。移架：割煤后，沿割煤方向及时移架，支架移到位，达到初撑力要求。如顶板破碎时，超前移架。移溜：刮板输送机弯曲长度不小于15m。操作时，支架工要相互配合，将刮板输送机移向煤壁，步距800mm，溜

6、子移过后要保持成一条直线。 （3）采高确定：根据煤层赋存条件、直接顶垮落充填情况、采煤机采高及ZY4000/14/26液压支架性能，综合确定合理的采高为1.82.0m，当煤层厚度发生变化时随时调整，但最大不得超过2.6m，最小不得低于1.4m。三、工作面正规循环生产能力：1、日循环数： 采煤机割一刀煤约需210m1.9mmin=110min，斜切进刀及端头支护需30分钟，移溜、移架、清煤在采煤机割煤后约需30分钟，合计完成一个循环约需170分钟，则每日循环数为：（248）601700.84.5（个）,式中：0.8为事故影响系数。2、循环产量：=2100.81.91.4295%=430(吨)一个

7、循环产量 S滚筒截深 r容重L工作面长度 h工作面平均煤厚 c落煤损失3、日产量: 4304.5=1935（吨）四、 设备配置表：序号名 称型 号功 率数 量使用地点1采煤机MG250/600-AWD600kW1工作面2刮板输送机SGZ764/400200kW21工作面3液压支架ZY4000/14/26135工作面ZYG4000/14/326工作面端头4转载机SZZ764/160160kW1运输顺槽5破碎机PLM1000110kW1运输顺槽6皮带运输机DSJ100/40/27575kW21运输顺槽7刮板输送机SGZ764/400200kW1运输顺槽7喷雾泵BWP315/6.345kW1运输顺槽

8、8乳化液泵BRW315/31.5200kW2运输顺槽9变压器KBSGZY-1600/10/1.21运输顺槽10变压器KBSGZY-800/10/1.21运输顺槽11组合开关QJR-3152运输顺槽12绞车JH813kW3回风顺槽、运输顺槽13绞车JD1.625kW4回风顺槽14绞车JH2022kW2运输顺槽15小水泵IS65-50-1604回风顺槽、运输顺槽 第三章 顶板管理 第一节 支护设计一、支架选型:根据工作面地质情况,支架选用ZY4000/14/26和ZYG4000/14/32两柱掩护式液压支架.液压支架支护强度验算：1、采用经验公式计算：顶板压力：P=9.81hrk因此：P=9.81

9、1.92.58=372.8(kN/m2 )式中：h最大采高（m）r岩石平均容重（T/m3）k工作面支架应该支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般为48，取8P=372.89.81=38T/2、支护密度：支护密度=支架数支护面积=142（214.54.16）=0.159(架/) 3、支架有效工作阻力：R=400T/架 4、支护强度P0=0.159400=63.6T/m2经计算可知：P0 =63.6 T/m2，P0P，所以工作面支护强度满足要求。二、支护材料：本工作面布置135架ZY4000/14/26型支架,6架ZY4000/14/32型过渡支架，共141组液压支架。超前支护采用DW28-250/1

10、00型单体液压支柱配3.2m型梁联合支护。1、合理控顶距的选择：该套支架全长4160，宽1430，根据现有支架、设备配套情况，本工作面合理端面距为417，最小控顶距为4177，最大控顶距为4977，支架中心距1500。2、工作面地质条件与支架适应条件对照表工作面条件支架适应条件机组采高（m）1.8-21.42.8煤层倾角（）24（平均3）15煤层厚度（m）1.9（平均）1.42.8支护强度(T/)3863.6三、乳化液泵站：1、泵站型号数量：泵站由两台BRW-315/31.5乳化液泵及一个乳化液箱组成，进液使用32mm高压液管与液压支架32mm进液管连接，回液使用38mm高压液管与液压支架38

11、mm回液管连接。 2、泵站设备位置：泵站设备与开关列车串联布置在运输顺槽。 3、泵站使用规定： 开启液泵时，应首先检查各部件有无损伤，各连接螺栓是否紧固，润滑油油位要适当，各种保护是否齐全可靠。 泵站启动后，要注意观察泵的运转状况，如有异常要立即停泵处理，严禁带病运转，严禁反向运转。 开泵时，必须得到工长呼叫开泵的命令后方可开泵。开泵时，必须向工作面发出开泵信号再等5s后方可启动。 检修泵时，必须将泵的开关打到零位并闭锁。 适当调整泵的倾角，使泵处于水平状态。 液压系统要保持清洁卫生，泵箱过滤器定期清洗（每周）。 泵站压力调定为30MPa，乳化液采用自动配比方式，配比浓度为3%5%，每班由泵司

12、机现场用乳化液浓度计进行检查，同时要做好泵站的日常维护及清理工作。第二节 工作面顶板管理一、工作面顶板支护方式：工作面采用及时支护方式，本架操作，顺序移架。若顶板破碎采取擦顶移架。采煤机割过后，距采煤机后滚筒5m以外前移支架，移过后，将支架升紧，严实接顶。1、机组司机要准确掌握采高，煤层厚度、头、尾进度控制适中，顶、底板割平。2、支架工要按移架工艺做到及时移架，接顶严实。3、工作面支架不得有歪斜和咬架、挤架现象。4、支护工必须按作业规程规定要求,将端头及超前支护支设齐全合格。5、确保工作面“三直、一平、两畅通” 。二、周期来压及停采前的顶板管理：1、技术部做好周期来压前预测预报工作，准确判断来

13、压的时间和位置，并及时将预报提供给队组。2、割煤后，及时带压擦顶移架，将支架缩小到最小控顶距。3、移架时，少降快拉，移过支架后及时将支架升紧。4、片帮严重地段，在保证采高的情况下，及时超前移架，严防冒顶。5、超前支护必须达到规定初撑力。必须保证超前支护的数量和质量，对自降的支柱必须及时更换。6、检修班加强支架检修质量，杜绝“跑、冒、滴、漏、窜”现象，泵站压力及支架初撑力达到要求。7、及时放顶，若老塘悬板面积超过规定要求，采用人工强制放顶。8、进入机道作业时，必须在有支护的条件下操作。9、提高开机率，保证工作面正常推进速度。10、停采前，工作面的支护数量、质量必须符合工作面作业规程要求 。11、

14、停采前，两端头及超前支护必须及时补打齐全。12、停采前，工作面必须控制好采高，采高保证不超过2.1m，严禁超高开采。13、必须将工作面支架缩小到最小控顶距，且升紧升牢。14、在工作面停产检修放假期间，每班设专人对支架进行巡回检查。15、在工作面停产检修放假前，有自降的支架立柱必须在停采前进行更换。三、采空区顶板管理： 1、初次放顶：初次放顶采用自然埸落法管理顶板。工作面推进10m后，顶板不埸落时，采用强制放顶。强制放顶安全技术组织措施根据工作面实际情况另编。 2、步距放顶：随着工作面的向前推进，顶板自然垮落。 第三节 运输顺槽、回风顺槽及端头顶板管理一、端头支护综采工作面上下两个出口端头支护采

15、用ZY4000/14/32型过渡支架支护,每个出口端头支护采用3组液压支架支护，提高了出口的支护强度。二、运输顺槽、回风顺槽超前支护 1、采用经验公式计算：顶板压力：P=9.81hrk因此：P=9.812.72.54=264.87(KPa )式中：h最大采高（m）r岩石平均容重（T/m3）k工作面支柱应该支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般为48，取4支护强度Q=250/S=250（10.8）=312.5KPa经计算可知：P =264.87，312.5264.87所以工作面支护强度满足要求。 2、工作面两巷的超前支护两巷的超前支护均采用三排DW28-250/100型单体柱配配3.2m型梁支护顶板

16、。运输顺槽从工作面煤壁往外支设20m，排距1000mm，柱距800mm，距巷道左帮为300mm，右帮900mm。回风顺槽从工作面煤壁往外支设20m，排距1000mm，柱距800mm，距巷道帮均为1400mm。顶梁平行巷道布置。单体柱初撑力50kN（6.37MPa）。工作面上下出口控顶距不得超过1000mm。 3、质量要求：单体柱支设要成一条直线，其偏差不超过100mm。支柱支到实底，超前支护单体柱初撑力不低于50kN。不得出现空载现象。所有单体柱必须设置防倒装置，液管、电缆吊挂整齐。两安全出口，每班设专人进行清理维护，确保巷道高度不低于1.8m，行人道宽度0.8m以上。 4、打柱、回柱工艺：打

17、柱、回柱工艺打单体柱由三人配合完成，一人扶柱，并负责观察顶板和其它安全工作，一人将顶梁托起放在单体柱柱头顶盖上，将顶梁花边槽卡在单体柱柱头顶盖的四爪上，另一个人负责注液。注液时要缓慢进行，使单体柱逐渐接顶并达到初撑力。打柱时必须使金属顶梁充分接顶，顶板不平时用木楔垫平。单体柱支好后，挂好防倒装置。端头支护初撑力不得小于90kN，超前支护不得小于50kN。回撤单体柱时，首先检查顶板及煤帮，严格执行敲帮问顶制度，并清理好退路，确认安全后，一人扶柱，一人取开单体柱防倒装置，然后降柱取下顶梁。当顶板破碎时，要采用远方回柱方式回柱，必要时根据现场情况支设临时护身柱。远方回柱时，先用强度足够的绳子将单体柱

18、手把拴住，然后用长度不小于2m的长柄工具降柱，柱子降下后，人员站在距回柱地点3m以外的安全地方，用绳子将单体柱拉出。使用回柱车回柱时,必须先将单体柱拴好,再进行降柱。端头支护在头、尾斜切进刀完成后改打，回撤端头支护单体柱时，在采煤机斜切进刀完成后，且在头或尾前5架支架第二次移架之前进行。回柱作业必须执行先打后回的原则。回柱顺序：由支架侧向煤壁侧逐根回撤。回出的单体柱搬运至超前支护之外，整齐地立于煤帮。其它规定按操作规程有关规定执行。三、运输顺槽、回风顺槽的巷道维修管理：1、检修班每天要将工作面两端头、两巷超前支护按规程要求补支齐全，保证生产班按正规循环作业完成后符合质量标准化标准要求。2、每班

19、的质量员、支护工要认真检查两巷的支护情况，发现问题及时通知当班班长组织处理。3、每班的质量员、支护工要认真检查两端头、两巷超前支护的质量和数量，发现有缺少支柱要补支齐全。有自降柱必须及时更换。 第四节 矿压观测一、观测对象：1、采面液压支架 2、两顺槽超前单体柱二、观测内容：支架（支柱）载荷以及工作面宏观显现等。三、观测方法：1、在支架立柱上安装数字压力计，每架支架安设1块，共计141块。2、每隔5天对两巷超前支护进行压力测定，每巷每次测单体柱不少于10根。3、每天由队兼职矿压工对工作面情况进行宏观观测，包括煤壁片帮、闷墩、泵站压力、支架立柱压缩、顶煤破碎、冒落情况，且做详细记录。四、数据处理

20、：技术部要采集矿压数据，并且进行矿压分析,将来压位置及时反馈到队组。第四章 生产系统第一节 运 输一、运输设备及运输方式： 1、运煤设备及装、转载方式：运煤设备包括:工作面SGZ-764/400刮板输送机， SZZ-764/160转载机，PLM-1000破碎机， DSJ-100/40/275皮带机，SGZ-764/400刮板机，形成连续的运煤系统。工作面靠采煤机滚筒将煤自行装入工作面运输机。 2、辅助运输设备及运输方式：材料、设备装载使用1吨矿车、叉车或平板车。大巷、斜井、集中轨道巷、工作面回风顺槽、工作面运输顺槽均使用绞车运输。绞车型号为：JD-8型调度绞车 、JD- 1.6型调度绞车、JH

21、-20型回柱绞车。二、转载机、破碎机前移方式：转载机（破碎机），通过皮带机自移尾千斤顶前移。三、运煤路线：工作面4102运输顺槽4#煤一采区运输巷主煤仓主斜井地面。四、辅助运输路线：材料从地面主斜井井底车场4#煤一采区轨道巷4102行人运料斜巷4102回风顺槽。 第二节 通风设计一、通风系统： 1、风量计算：采煤工作面按气象条件确定需要风量，其计算公式为： Qcf6070%VcfScfkchkcl 6070%1.010.61.01.3 578.8m3/min式中：Vcf采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度选取，m/s；取1.0m/s；Scf采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效

22、断面的平均值计算，m2；取10.6m2kch采煤工作面采高调整系数,（取1.0）kcl采煤工作面长度调整系数，（取1.3）70%有效通风断面系数 60为单位换算生产的系数按照瓦斯涌出量计算：Q采q采KCH4/(C-CO) （m3/min） 2.381.2/(0.8-0.1)% 408 m3/min式中： Q采采煤工作面需要风量，m3/min； q采采煤工作面回风流中平均风排瓦斯量，取2.38m3/min。 KCH4采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数取1.2。 C回风流瓦斯允许浓度，不超过1%；取0.8% CO进风流瓦斯浓度，不超过0.5%。取0.1%按二氧化碳涌出量计算：Q采q采Kco2/(C-CO

23、) （m3/min） 0.221.2/(1.5-0.5)% 26.4 m3/min式中： Q采采煤工作面实际需要风量，m3/min； q采采煤工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，0.22m3/min； Kco2采煤工作面二氧化碳涌出不均衡系数取1.2。 C回风流二氧化碳允许浓度，不超过1.5%；取1.5% CO进风流二氧化碳浓度，不超过0.5%；取0.5%按炸药量计算使用三级煤矿许用炸药：Q采 10A （m3/min） 100 0 m3/min式中：Q采采煤工作面实际需要风量，m3/min；A采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg；（取0）；10每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/mi

24、n。经过上述计算选取最大值，4102工作面所需风量Q采选取578.8m3/min 按工作人员数量验算；Q采4Ncf = 434 = 136 m3/min式中：Ncf安装工作面同时工作的人数，取34人；4每人每分钟需风量，m3/min。 按风速进行验算15S最大Q采240S最小（ m3/min）194.4Q采2376式中：S最大采煤工作面进回风巷最大断面积，取12.96m2； S最小采煤工作面进回风巷最小断面积，取9.9m2；15按采煤工作面允许的最小风速0.25m/s的换算系数;240按采煤工作面允许的最大风速4m/s的换算系数根据规定Q采最小选取578.8m3/min，符合煤矿安全规程规定，

25、所以4102工作面配风量最小为578.8m3/min，取整579 m3/min。 2、通风路线：新鲜风流：副立井、主斜井4#煤集中轨道巷4#煤一采区轨道巷4102运输顺槽4102工作面。乏风：4102工作面4102回风顺槽4#煤一采区回风巷4#煤总回风巷4#煤回风井地面。 3、工作面测风站位置：工作面测风站设置在回风顺槽距工作面20m50m处，工作面回风测风站距回风外口10m50m处，规定每10天测一次。二、防治瓦斯： 1、瓦斯检查每班配备一名专职瓦斯检查员，严格执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度。工作面设四个瓦斯检查点，分别为工作面进风流、上隅角、工作面、回风流。工作面进风流、上隅角、工作面

26、、回风流各设置瓦斯检查牌板一块。当工作面瓦斯超限时停止生产，由通风队采取措施进行处理。每班瓦斯员对各点至少检查三次，每检查一个地点都要将检查的时间和内容填写在检查手册和牌板上，并将检查结果通知该作业点负责人并签字。两道风门安装闭锁装置，并安装风门开停传感器和风门语音报警装置。本队队长、工程技术人员、班（组）长、安监员，流动电钳工必须佩戴便携式甲烷检测仪，并保证正常开启。2、瓦斯监测安全监测监控系统：工作面安装3台甲烷传感器，其安装位置及工作情况分别为：工作面上隅角甲烷传感器安设在切顶线对应的煤帮处、工作面甲烷传感器安装在距工作面煤壁不大于10m处，此两处传感器随采随移，其报警浓度0.8%，断电

27、浓度1.2 %。断电范围为工作面及回风顺槽内全部非本质安全型电气设备，复电浓度0.8%。在距工作面回风顺槽外口1015m处安设一台甲烷传感器，报警浓度、断电浓度均0.8%。断电范围为工作面及回风顺槽内全部非本质安全型电气设备，复电浓度0.8%。采煤机上安装一台机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪，报警浓度0.8%，断电浓度1.2%，断电范围为采煤机电源，复电浓度0.8%。工作面回风顺槽在距回风顺槽外口10m15m处安装一台温度传感器，温度传感器的报警值为30。甲烷传感器和一氧化碳传感器应垂直悬挂，距顶板不得大于300，距巷壁侧不小于200。三、综合防尘系统 1、防尘管路系统：工作面两顺槽各吊

28、挂一趟108静压水管路，与4#煤一采区轨道大巷静压水管沟通。运输顺槽每隔50m安设一组三通和阀门，回风顺槽每隔100m安设一组三通和截门。 2、防尘措施 防尘设施设置： 进回风顺槽距工作面30m内各安装两道净化水幕，各道水幕必须封闭巷道全断面。 采煤机必须安设外喷雾装置，机头截割部、机尾截割部各安装两个大流量的磁化喷嘴。若机组内喷雾不能使用，外喷雾压力不得小于4MPa，无水或喷雾装置损坏时必须停机。 工作面每架支架均安设架间喷雾。 工作面各部运输机运煤转载点必须安设喷雾洒水装置，喷雾必须喷在落煤点上。3、粉尘测定点设置：工作面设四个粉尘监测点，每月测定两次，各点位置分别为：采煤机落煤处 司机操

29、作处 移架处 尾端头 4、隔爆措施隔爆水袋设置：由通风队按照两巷断面吊挂隔爆水棚。水棚吊挂一处在距工作面60m200m处，选择顶板完整、支护完好、巷道规则的地点，随采随移。一处在距回风绕道50m200m处。水棚的排间距应为1.2m3.0m，水棚挂钩位置要对正，相向位置(钩尖与钩尖相对) 挂钩角度为(605)，钩尖长度为25 mm。水棚之间的间隙加上水棚与巷壁之间的间隙之和不得大于1.5m，棚边与巷壁之间的距离不得小于0.1m，水棚距巷道轨面不应小于1.8m，棚区内各排水棚的安装高度应保持一致。四、防治煤层自然发火技术措施 1、监测系统：工作面回风顺槽在距回风绕道口10m15m处安装一台传感器，

30、传感器报警浓度为24ppm。由瓦检员携带CO便携仪，每班对工作面回风顺槽及工作面上隅角进行检查，当CO浓度超过24ppm时，必须听从瓦检员及当班干部统一指挥，将人员撤至工作面运输顺槽口，并及时汇报调度室、队值班室以及通风值班室。由通风队负责，必须在回风顺槽安装束管监测系统。束管监测系统必须24小时连续监测。工作面回风顺槽在距回风绕道口10m15m处安装一台温度传感器，温度传感器的报警值为30C。若工作面温度超过30C时，必须采取降温措施。具体由通风队负责处理。2、综合防灭火措施： 内因火灾： 提高工作面回采率，采空区少丢煤。 加强工作面设备管理，减少事故，加快推进速度。 通风队定期取样化验分析

31、有害气体，密切监测工作面CO、CO2浓度变化，发现异常，立即采取措施处理。 外因火灾： 生产过程中，使用的润滑油、棉纱等易燃物品必须存放在盖严的铁桶内。用易燃物品必须存放在盖严的铁桶内，并由专人定期运到地面处理，不得乱扔乱放，严禁将剩油、废油洒在巷道内。生产过程中，必须及时清理工作面各地点的浮煤。工作面必须使用阻燃皮带。且必须安装好皮带各种保护装置。工作面皮带头、开关列车组至少要配备两个灭火器、0.5m3灭火砂，以及其它必要的灭火工具（防火锹、防火镐及防火钩），灭火器要定期检查。本队所有人员都必须熟悉灭火器材的存放地点及使用方法。皮带各种保护必须齐全、可靠，工作面所需油脂不得存放在电气设备附近，废旧物品要及时回收上井。严格爆破制度，必须采用湿式打眼，水炮泥封孔。工作面洒水管路必须完好。备用物料的存放要定点定量。工作面配置五个垃圾桶，其放置地点为：两个皮带头、运输顺槽超前支护处、回风顺槽超前支护处、开关列车处。一但工作面发现火灾，现场人员必须立即采取一切可能方法进行灭火，控制火势，并迅速报告调度室及队值班室，调度室接到火灾报告，应立即按照华烨煤业有限公司应急救援预案抢救人员和灭火工作。第三节 供水、排