NA1103综采工作面作业规程doc.docx
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NA1103综采工作面作业规程doc
第1章概况
第1节工作面位置及井上下关系
NA1103综采工作面位置及井上下关系，见表1
表1工作面具体位置及井上下关系表
煤层名称
A1煤层
水平名称
+1200m水平
采区名称
11采区
工作面名称
NA1103综采工作面
地面标高
+1552.1m～+1699.9m
工作面标高
+1410m～+1515m
地面位置
该工作面地表位置位于工业广场北部，“博大”公路从该面东北部穿过，回采对“博大”公路不会造成影响。
井下位置
及四邻采掘情况
工作面为首采工作面，东、西为未采动的NA1104和NA1102工作面，北部为DF1大断层，南部为主、副、风三井筒。
回采对地面设施的影响
地面没有建筑物，回采对地面设施没有影响。
工作面面长（m）
193.5
推进长度
（m）
2100
面积
（m2）
406350
第二节煤层
NA1103综采工作面开采煤层情况见表2
表2煤层情况表
煤层厚度/m
2.16～4.62m,平均2.94m
煤层结构
简单
煤层倾角/（°）
8～15
开采煤层
A1
煤种
气煤
稳定程度
基本稳定
煤层情况描述
该面煤层沉积较稳定，煤层倾角较平缓，因受沉积影响，煤层松软破碎，厚度有一定的变化
第三节煤层顶底板
开采煤层顶底板情况见表3
表3煤层顶底板情况表
顶、底板名称
岩石名称
厚度/m
特征
基本顶
砂岩
6.29
灰色，粗粒砂状，钙质胶结，较坚硬
直接顶
粉砂质泥岩
5.8
红色，泥质结构，块状，泥质胶结，易破碎
伪顶
泥岩
0～0.5
灰色，裂隙不发育，夹杂薄薄的一层炭质泥岩
伪底
泥岩
0～0.5
灰色，裂隙不发育，夹杂薄薄的一层炭质泥岩
直接底
白灰岩
16.23
灰白色，遇水呈粘泥状
附图1：
工作面综合柱状图
第四节地质构造
首采面所处范围内除切眼附近的DF1断层外，再没有较大的地质构造，工作面附近没有老窑、塌陷区。
附图2：
工作面切眼素描图
第五节水文地质
一、地面水文地质条件
井田内大气降水稀少，蒸发量大于降水量，气候条件为干旱～半干旱。
区内无常年地表水体，距井田南部约2km，发育成线状分布1号泉、2号泉、3号泉、地表形成流体近200m后，全部通过地表岩石风化裂隙补给地下水或大气蒸发。
二、地下水文地质条件
本区A1煤层直接充水水源为（H1、H2）含水层，两含水层被（G2）隔水层相隔。
但A1煤层直接充水水源为含水层（H2）,由于G2隔水层的阻隔，H1与H2含水层不具水力联系。
三、回采过程中涌水分析及预测
本工作面主要的涌水水源为A1煤顶板砂砾岩水，由于井田内无生产矿井，根据初步设计及相应地质资料，预测工作面最大涌水量为25m³/h，回采前要进行探放水。
第六节影响回采的其他因素
矿井为低瓦斯矿井，掘进顺槽时瓦斯涌出量为2.434m³/min，与地质报告相符，预计在回采时瓦斯涌出量不大。
根据地质报告及采样化验，煤层属易自燃煤层，平均地温梯度为1.1～1.2℃/hm，煤层硬度为1～2。
第七节储量计算
东到皮带顺槽内帮，西到回风顺槽内帮，北到DF1断层，南到设计停采线。
储量计算：
2100×2.94×193.5×1.31×95％=156.5万吨
其中：
设计长度=2100m
采高=2.94m
工作面长度=193.5m
煤的容重=1.31t/m³
服务年限=15.6个月
第二章采煤方法
第1节巷道布置
一、NA1103综采工作面布置概况
NA1103综采工作面是北11采区第一个回采工作面，工作面附近无老空。
工作面布置一条回风顺槽、一条皮带顺槽、一条开切眼。
回风顺槽、皮带顺槽、开切眼均为矩形巷道，其中上、下顺槽沿煤层顶板掘进，回风顺槽、皮带顺槽支护形式为锚网、锚索联合支护。
回风顺槽净宽3.5m,净高2.8m，掘进断面10.73m²，靠东帮敷设四趟管路，为：
压风、灌浆、排水、给水，担负工作面的回风及行人。
皮带顺槽净宽4.5m，净高2.8m，掘进断面13.63㎡，靠西帮铺设四趟管路，为：
压风、注氮、排水、给水，担负工作面的煤炭运输、进风及行人。
开切眼净宽7.0m，净高2.9m，掘进断面21.6㎡，平均坡度7°40′，支护形式为锚网索配合单体液压支柱（详见工作面布置图）。
附图3：
工作面巷道布置图
第二节采煤工艺
一、采煤工艺
NA1103工作面采用走向长壁综合机械化一次采全高采煤法。
采煤→落煤→移架→推刮板输送机
二、采煤方法
1、采煤机的进刀方式：
采煤机的进刀采用端部斜切进刀的方式，斜切进刀段长度为60m,进刀深度为0.8m。
（1）采煤机向下（上）割透端头煤壁，按上（下）推移刮板输送机，使得刮板输送机弯曲段为15m后，将两个滚筒的上下位置调换，向上（下）进刀，通过15m的弯曲段至25m处，使得采煤机达到正常截割深度（即0.8m）。
推移刮板输送机至平直状态。
（2）将两个滚筒的上下位置调换，向下（上）割三角煤至透段端头煤壁。
（3）割完三角煤以后，将两个滚筒的上下位置调换，采煤机空机返回，进入正常割煤状态。
2、采煤机正常切割长度为133.5m，采煤机以7.35～12.6m/min的速度向上（下）割煤，采煤机正常割煤采用前滚筒在上部、后滚筒在下部的方式。
3、工作面采用双向割煤。
附图4：
采煤机进刀方式示意图
三、生产能力
工作面长度193.5m，循环进尺0.8m，平均采高2.94m，煤的容重为1.31t/m³，每天循环进尺8刀，则:
日产量=193.5×0.8×2.94×1.31×0.95×8=4531.2吨
月产量=4531.2×30=13.6万吨
第三节设备配置
一、设备配备情况（表4）
表4
（一）采煤机
型号
MG500/1140-WD
采高
2000～4000mm
滚筒直径
2000mm
截深
800mm
牵引速度
0～12.6m/min
截割功率
2×500kW
电压
3300V
总装机功率
1140kW
（二）刮板输送机
型号
SGZ800/800
运输能力
1500t/h
链速
1.1m/s
电压
3300V
功率
2×400kW
（三）液压支架
型号
ZY7600/18/38
支架高度
1800～3800mm
支架宽度
1660～1860mm
中心距
1750mm
初撑力
6412kN
工作阻力
7600kN
支护强度
0.98～1.0MPa
（四）转载机
型号
SZZ800/250
运输能力
1800t/h
长度
50m
电压
1140V
功率
250kW
（五）破碎机
型号
PCM160锤式，齿轮传动
破碎能力
2000t/h
出料口粒度
300mm
进料口粒度
600×780mm
电压
1140V
功率
160kW
（六）顺槽可伸缩胶带输送机
型号
DSJ120/180/2×250
运输能力
1500t/h
带宽
1200mm
电压
1140V
功率
2×200kW
（七）乳化液泵站
型号
BRW400/31.5两泵一箱
压力
31.5MPa
流量
400L/min
电压
1140V
功率
250kW
（八）喷雾泵站
型号
BRW315/10两泵一箱
压力
10MPa
流量
315L/min
电压
1140V
功率
75kW
附图5:
综采工作面设备布置图
第三章顶板管理
第一节支护设计
一、支架设备选型
1、本矿A1煤层顶、底板稳固性差，工作面顶板管理方式采用全部垮落法。
根据本矿井的煤层顶底板情况和煤层赋存条件，确定选用掩护式液压支架。
2、支护工作阻力
（1）根据顶板分类对液压支架额定支护强度下限计算公式：
P受力=72.3hm+4.5Lp+78.9Bc-10.24N-62.1
式中：
P受力～额定支护强度下限，kN/㎡
hm～煤层采高，按3.0m计算；
Lp～基本顶周期来压步距，取20m;
Bc～支架最大控顶宽度，取4.92m；
N～直接顶充填系数，取1.8。
P受力≥72.3×3.0+4.5×20+78.9×4.92-10.24×1.8-62.1=614.556.6kN/㎡
根据支护要求支护强度下限，支护所需的工作阻力：
P架≥Fs×Sc×Bc
式中：
Fs～液压支架工作阻力，kN;
Sc～支架中心距，取1.75m;
Bc～选用支架控顶距，取4.92m;
P架≥614.556×1.75×492=5291.32kN
（2）根据岩重法确定支架工作阻力
从支架承受的顶板载荷与采高近似成直线关系的观点出发，按支架承受的载荷为工作面最大采高的6～8倍岩重进行估算，即
P受力≥（6～8）×Hmax×V
式子：
P受力～支架支护强度，kN/m;
Hmax～煤层最大采高，取3.0m；
V～煤层顶板平均容重，25kN/m³
P受力≥（6～8）×3.0×25=600～800kN/㎡
支架所需的工作阻力：
P架≥（600～800）×1.75×3.0
=3150～4200kN
因选用的ZY7600/18/38型液压支架工作阻力7600kN＞5600kN，所以满足要求。
第二节工作面顶板控制
工作面选用ZY7600/18/38型掩护式液压支架112架控制顶板。
一、正常工作时期顶板支护方式
采用追机移架的方式对顶板进行及时支护。
在采煤机割煤后，先移支架，再推运输机，即割煤—移架—推运输机；采用带压移架即少降快移的方式移架，正常移架要滞后采煤机滚筒3～5架，不得超过6架。
工作面处理片冒时，要进行超前移架。
支护要求如下：
1、工作面应达到动态的质量标准化要求,确保“三直、二平、一净、二畅通”的质量要求。
2、加强支架的支护强度,确保支护质量,支架初撑力不得小于25MPa。
3、采煤机割煤后，要及时移架，移架与采煤机后滚筒的距离一般不超过6m,防止长时间空顶。
4、工作面出现冒顶时，要及时用木料接顶，并升实支架。
5、工作面支架严禁歪斜和咬架、挤架；否则，要及时调整。
二、特殊时期的顶板管理
（一）来压及停采前的顶板控制
1、工作面基本顶初次来压前必须编制专门安全技术措施。
2、工作面基本顶初次来压和周期来压期间，应加强来压的预测预报。
3、工作面支架初撑力不低于25MPa,上、下顺槽所有单体支柱初撑力不低于90kN；特别注意工作面中部、两端头支架的初撑力及支架状态，确保整体支护强度，预防冒顶。
4、加强上、下端头顶板控制。
5、工作面停采时要编制停采措施，加强顶板控制。
第三节两顺槽及端头顶板管理
一、超前支护
1、支护要求:
工作面上、下顺槽的超前支护均采用单体液压支柱配合“一”
字铰接顶梁支护，支护距离不少于20m。
超前支护以外的巷道出现煤壁片帮时应及时打点柱支护。
2、支护材料及支柱密度：
回风顺槽采用两排单体液压支柱与铰接顶梁配套支护，间距1.0m，排距1.85m。
皮带顺槽选用单体液压支柱与铰接顶梁配套支护，前10m采用双排支护，后10m采用单排支护。
3、支柱质量标准：
（一）两巷单体液压支柱要打成一条直线，其偏差不得超过±100mm。
采用防倒绳，以防倒柱伤人。
（二）支柱应支到实底上,并做到迎山有力，支柱初撑力不小于25MPa。
（三）铰接顶梁之间要用圆柱销联好,并保持平直，顶梁上方起伏不平处用木料接实顶板。
所有单体液压支柱三用阀方向一致,朝向采空区。
（四）两巷的高度不得低于1.8m,行人道宽度不得小于1.0m,单体支柱活柱行程不得小于200mm。
（五）两巷单体支柱均穿柱鞋支护。
（六）超前支护范围内严禁堆放闲置设备及杂物。
二、工作面端头及安全出口的管理
端头空余部分采用迈步梁+单体液压支柱支护。
附图6：
两顺槽超前支护示意图
第四节矿压观测
一、矿压观测内容
NA1103综采工作面的矿压观测内容主要有：
支架阻力观测、顺槽超前支护范围内单体液压支柱阻力观测以及支护质量动态监测。
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，并进一步了解煤、岩体力学参数等基础数据。
二、观测方法
（一）工作面的矿压观测
工作面液压支架共布置6条线，分别在5#、25#、45#、65#、85#、105#液压支架。
每班验收员对支架的初撑力情况进行监测并记录。
（二）巷道的矿压观测
两巷的单体液压支柱的阻力观测采用单体测力计进行监测，检修班打完超前维护后由验收员对单体的初撑力进行测量，生产班验收员对端头及超前维护的单体初撑力进行测量并记录。
三、支护质量检测
每旬由区队技术员对工作面和顺槽支护质量动态检查1次,对检查中存在的问题,由采区负责立即整改。
检测内容要包括支架初撑力、煤壁片帮情况、梁端距、采高及端面顶板冒落情况、两顺槽单体支柱初撑力、超前支护质量等。
四、观测时间要求
每周观测上、下顺槽及端头的单体液压支柱，每班进行抽样检查。
第4章生产系统
第一节运输系统
一、运煤路线
工作面采煤机割煤→工作面刮板输送机→皮带顺槽转载机（破碎机）→皮带顺槽皮带输送机→区段煤仓
二、辅助运输路线
材料运输路线
副井→第三中部车场→回风顺槽→工作面。
附图7：
运输系统示意图
第二节一通三防及监控系统
一、通风系统
工作面采用U型负压通风，皮带顺槽进风，回风顺槽回风。
（一）通风路线
1、地面→副/主斜井-→第四中部车场-→皮带顺槽-→NA1103工作面-→回风顺槽-→回风斜井-→地面
（二）风量计算
1、按瓦斯涌出量计算：
Q=100qk=100×2.434×1.6=389.44m³/min
式中：
Q～工作面实际需要风量m³/min；
q～工作面瓦斯绝对涌出量，m³/min;
k～工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.6。
2、按工作面温度计算：
Q=60VS=60×0.6×13.878×1.1=549.6m³/min
式中:
Q～工作面实际需要风量m³/min；
V～工作面平均风速，取0.6m/s;
S～工作面的平均断面面积，13.878㎡
K～工作面长短的风量调整系数，1.1。
3、按工作面每班工作最多人数计算：
Q=4n=4×80=320m³/min
式中：
n～工作面同时工作的最多人数。
4、按最低风速验算，工作面最小风量
Q＞15S
Q＞208.17m³/min
式中:
S～采煤工作面平均有效断面面积，13.878㎡。
5、按最高风速验算，工作面最高风量
Q＜240S
Q＜3330.72m³/min
式中:
S～采煤工作面平均有效断面面积，13.878㎡。
6、根据上诉计算，确定工作面需要风量为549.6m³/min。
二、综合防尘
（一）防尘供水管路系统
工作面上下顺槽布置有专门的防尘水管、水幕、隔爆水槽、架间喷雾、转载点喷雾、机组内外喷雾、机组负压降尘装置。
（二）防尘措施
1、采煤机内喷雾装置水压不得低于2MPa,二次负压降尘装置（外喷雾）水压不小于1.5MPa。
2、安装、使用和维护架间喷雾设施，做到降柱、移架时同步喷雾，水压应达到0.8～1.5MPa。
3、上、下顺槽距出口50m范围必须设置一道封闭全断面的净化水幕，水压不得低于0.4MPa。
4、转载点、煤仓口、破碎机处必须安装喷雾设施，并有专人负责管理，水压不得低于0.4MPa；上、下顺槽全巷道必须每天清扫或冲洗煤尘，不得有煤尘堆积。
5、所有施工人员佩戴防尘口罩。
三、防治瓦斯
（一）瓦斯检查
1、NA1103工作面设专职跟班瓦斯检查员检查瓦斯,每隔3～5小时检查一次,每班至少检查两次,并及时向调度室汇报；瓦斯检查员在检查瓦斯时应与瓦斯传感器进行对照，发现问题及时汇报。
2、瓦斯检查点分别设在:
皮带顺槽、工作面、回风顺槽及回风上隅角。
3、加强初次来压时瓦斯检查，来压前指定瓦斯检查员蹲点观测。
（二）瓦斯监测
1、加强对NA1103工作面瓦斯的监测，在回风顺槽距工作面煤壁≤10m范围内及工作面回风隅角各安装一个瓦斯传感器，报警瓦斯浓度为T≥1.0%，断电瓦斯浓度≥1.0%，复电瓦斯浓度＜1.0%，断电范围为NA1103工作面及其回风顺槽内全部非本质安全型电气设备，传感器每７天必须使用校准气样和空气样调校一次，并有调校记录。
NA1103回风顺槽甲烷传感器供电由回风顺槽内综保开关供电，电网断电后必须保证上述地点瓦斯传感器正常工作时间不小于2小时。
2、综采队队长、工程技术人员、各班班长、电钳工、采煤机司机必须携带便携式瓦斯检测报警仪,班长将便携仪悬挂于NA1103工作面回风隅角，采煤机开机时司机随身携带瓦斯便携仪，停机检修时将瓦斯便携仪悬挂在采煤机上对NA1103工作面瓦斯进行监测。
3、出现瓦斯超限时，应立即停止生产，切断电源，撤出人员，及时汇报矿调度室及矿领导，由通风科制定措施，进行处理。
（三）隅角瓦斯治理措施
1、当两隅角悬顶距离超过5米仍不垮落时，将巷道顶网在切顶柱后剪开，促使顶板冒落。
严格控制隅角悬顶距离，防止过长，确保及时冒落。
确实由于条件限制，无法控制时，应对进回风隅角进行封堵。
2、顺槽巷道采空区内悬顶距离过长仍不垮落时，采用强制放顶。
（四）电器防爆
指定专人检查、维修电气设备、电缆等。
将NA1103工作面机电设备的防爆性检查作为重点工作，定期检查，杜绝失爆。
四、防治煤尘自燃发火技术措施
（一）监测系统
充分利用矿井瓦斯监测系统监测一氧化碳的变化情况，在可能发生自燃的地点安设一氧化碳传感器，实时监测巷道内气体变化，以掌握各种可靠的数据。
（二）综合防灭火措施
1、工作面要加快推进速度，不留浮煤、顶底煤。
2、如发生高温点，一氧化碳等异常现象及时报告调度室，调度室及时通知安通科救护队，迅速查明原因，采取紧急措施进行处理，同时向矿领导汇报。
3、工作面上下顺槽必须安设供水防尘灭火管（可与防尘供水系统共用）上顺槽每100m安设阀门一个，下顺槽每50m安设阀门一个。
禁止任意拆除改作他用。
（三）防灭火要求
综采工作面及上下顺槽发生火灾时，首先维持正常风流状态，直接灭火；同时打开水幕，降低火焰温度，必要时增加工作面风量，以免形成火风压造成风流逆转。
如直接灭火无效时，则人员按规定的避灾路线撤离，采取措施封闭火区。
附图8：
工作面通风系统及避灾线路示意图、监控系统示意图
第三节排水
一、设备选型
工作面排水设备选用37KW离心泵。
二、排水路线
1、供水系统：
主井→第三中部车场→NA1103回风顺槽
主井→第三中部车场→副井→第四中部车场→NA1103皮带顺槽
2、排水路线：
NA1103回风顺槽→井底水仓
NA1103皮带顺槽→井底水仓
三、防治水措施
1、回采过程中应作好排水准备，正常生产期间可在巷道低洼处安装排水能力不小于30m³/h排水设施。
2、水泵保持台台完好，并有备用泵。
3、认真观察涌水情况，水量增加要及时采取有效措施。
附图9：
工作面供水及排水线路图
第四节供电
一、供电系统
NA1103工作面供电电源来自井下中央变电所馈出2条10KV高压电缆线路，经井底环形车场、主井运输上山输送至副井四片皮带顺槽联络横川供给采面下巷皮带顺槽3台移动变电站。
高压电缆敷设巷道路线为：
井下中央变电所→井底循环车场→主井钢带机运输上山→四片主副井联络巷→副井四片车场→皮带顺槽石门横川移动变电站；另一条电缆经上述地点后接到皮带顺槽距工作面190m处设备控制开关列车上的机组移动变后，再串接乳化液泵、转载、破碎移动变。
皮带顺槽皮带电源采用1140V沿皮带运输机、逆煤流方向敷设；采煤机组和工作面运输机采用电压等级为3300V;乳化液泵、喷雾泵及转载机、破碎机以及排水泵采用电压等级为1140V。
附图10：
工作面供电系统示意图
第五节通信、照明
一、通信系统
工作面上、下巷采用防爆电话通信。
2、照明系统
工作面上、下巷每隔25m设一个LED照明灯，工作面每隔8部
液压支架设一个LED照明灯。
第五章劳动组织和主要技术经济指标
第一节劳动组织
一、作业方式
采用“三八”制作业，即两班采煤，一班检修。
2、劳动组织（表5）
表5劳动组织图表
工种
一班
二班
检修班
合计
班长
2
2
2
6
采煤机司机
3
3
3
9
支架工
6
6
6
18
清浮煤工
2
2
2
6
机工
1
1
1
3
电工
1
1
8
10
乳化液泵工
1
1
1
3
抽水工
1
1
1
3
一部皮带司机
1
1
1
3
二部皮带司机
1
1
1
3
转载机司机
1
1
1
3
机头工
4
4
4
12
机尾工
3
3
3
9
皮带维修组
5
5
打运组
3
3
超前支护组
8
8
包机工
6
6
地面下料工
4
4
管理人员
2
2
2
6
合计
30
30
62
120
附图11:
工作面正规循环作业图表
第二节主要经济指标
工作面主要技术经济指标
序号
指标名称
指标
1
工作面平均采高
2.94m
2
工作面长度
193.5m
3
煤容重
1.31t/m3
4
工作面倾角
8°～15°
5
截割深度
0.8m
6
煤硬度
F=1～2
7
工业储量
156.9万吨
8
回采率
95%
9
可采期
15.6个月
10
坑木消耗
0.5m3/万吨
11
截齿消耗
5个/万吨
12
正规循环（日）
8（个）
13
单体消耗
0.1个/万t
14
电耗
12.04度/t
15
油脂消耗
68公斤/天
第6章煤质管理
一、煤质指标和要求
工作面开采原煤煤质标准原则上为灰分不高于平均23％，含矸率不高于2％；回采期间，如有因素影响，要求尽量减少矸石进入正常煤流。
2、提高煤质的措施
1、工作面支架拉架时采用及时移架方式，片帮严重时采用超前支护方式，防止顶板掉渣。
2、大块矸石及杂物采取分流方法另外处理，不得进入集中大输送带。
3、及时排水，防止水流入集中大输送带。
4、加强采煤机司机责任心，严禁破顶、破底。
5、严禁混入垃圾。
第七章安全技术措施
第一节一般规定
1、所有上岗人员必须严格执行《煤矿安全规程》、《煤矿安全操作规程》和《NA1103综采工作面作业规程》。
严禁违章指挥、违章作业、违反劳动纪律。
2、所有上岗人员都必须持证上岗，严格执行岗位责任制,现场交接班制、设备维修制、质量验收制、事故分析制。
各岗点要认真填写运转日志。
3、工作面回采工程质量和顶板管理，要按照国有煤矿《生产矿井质量标准化》要求施工。
4、所有上岗人员上岗前都
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