2902采面工作面作业规程.docx
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2902采面工作面作业规程
金沙县新化乡金鸡煤矿
2902采煤工作面
作业规程
编制单位：
金鸡煤矿技术科
编制日期：
2016年8月26日
规程会审
职务
意见
签名
日期
生产矿长
机电矿长
安全矿长
通防副总
工程师
矿长
会审意见：
贯彻签字表
贯彻内容
贯彻人
贯彻日期
姓名
姓名
姓名
姓名
目录
第一章概况1
第一节工作面位置及井上下关系1
第二节煤层1
第三节煤层顶底板2
第四节地质构造3
第五节水文情况3
第六节影响回采的其它因素3
第七节储量及服务年限4
第二章采煤方法5
第一节巷道布置5
第二节采煤方法及工艺5
第三章作业方式与劳动组织7
第一节作业方式7
第二节劳动组织7
第三节设备配置8
第三章顶板控制11
第一节支护设计11
第二节工作面顶板控制13
第三节两巷及超前支护顶板控制14
第四节矿压观测15
第四章生产系统17
第一节运输系统17
第二节“一通三防”与安全监控系统17
第三节排水系统21
第四节供电系统22
第五节通讯照明系统27
第六节瓦斯抽系统27
第五章劳动组织及主要技术经济指标28
第一节劳动组织28
第二节主要技术经济指标表30
第六章煤质管理31
第一节油脂管理31
第二节煤质管理31
第三节煤炭回收管理32
第七章安全技术措施33
第一节一般规定33
第二节顶板34
第三节防治水37
第四节“一通三防”与安全监控37
第五节运输38
第六节机电43
第八节防突安全技术措施50
第九节其它措施51
第八章灾害应急措施及避灾路线53
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
一、地面相对位置及邻近采区开采情况
1、地表状况：
该工作面在工业广场西北面位置，地表为高山地带，地面标高在+1138m～+1250m之间，工作面相对应的地表为荒山，北低南高。
2、工作面位置及井上下关系
附表1—1工作面位置及井上下关系
水平标高
+920m
采区名称
2采区
地面标高
+1138m～+1250m
工作面标高
+890m～+897m
地面相对位置
该工作面在工业广场西北面，地表为高山地带，工作面相对应的地表为荒地，无重要建筑设施。
回采对地面设施的影响
地面无建筑设施，回采对地面影响不大。
井下位置及与四邻关系
2902采煤工作面位于2采区轨道下山以北，东面为未开采区域，北部为矿界，南部为三条下山，西部为采空区。
走向长
940m
倾斜长
140m
面积
125436m2
二、回采后的影响
由1900工作面回采情况推算，回采该工作面可能造成地表出现裂隙情况，裂隙宽度在0～0.2m之间，裂隙长度在3～10m之间，下雨时可能造成地表渗水，地面周围无建筑物和其它设施，不会造成其它影响。
第二节煤层
一、煤层厚度
根据2902回风巷、运输巷、切眼掘进探煤数据资料：
本工作面运回及切眼煤层厚度1.66～4.79m，平均3.44m，由于受支架高度限制，取平均采高2.8m。
二、煤层产状
2902采煤工作面开采煤层为二叠系上统龙潭组9#煤层，地层走向南北，倾向东西，倾角5～12°，一般7°。
三、煤层
本区9#煤层全区发育，结构简单，偶含夹矸，层位稳定，属稳定煤层。
四、煤质
厚度1.66～4.79m，平均3.44m，夹矸0至2层，厚0.10～0.44m，平均0.21m。
采用厚度1.66～4.35m，平均3.26m，全区可采，属稳定煤层。
上距8煤层底8.06～11.83m，平均9.83m。
附表1-2煤层赋存特征及煤质指标表
煤岩层名称
9#煤
煤岩类别
半光亮型
厚度（m）
平均采高2.8m
煤尘爆炸性
无
煤层结构
简单
煤的自燃
不易自燃
煤层倾角
5°～12°
地温
21℃
品种
无烟煤
地压
一般
容重
1.52t/m3
发热量
27.507MJ/kg
硬度（f）
0.5～1
第三节煤层顶底板
9#煤层顶底板多为泥质粉砂岩、泥岩，遇水易软化，膨胀。
上距8煤层底8.06～11.83m，平均9.83m。
顶板单轴天然抗压强度21.10～24.4Mpam，平均22.75Mpa，按岩石坚硬程度分类为较软岩。
煤层综合柱状图如下：
第四节地质构造
2902采煤工作面地质构造为单斜构造,地层走向南北，倾向东西，倾角5～12°，一般7°。
2902运回两巷及切眼掘进过程中未发现断层。
地质构造类型为简单。
第五节水文情况
2902采面范围标高+890m--897m，上部无邻近矿井老窑老空水的影响，西部为1900采面采空区无大量积水（掘进期间已探放，现有探放水钻孔，正常涌水量2m³/h），对本采面无大影响，采面正常涌水量2m³/h，最大涌水量为5m³/h,现有的排水设备完全可以满足目前的排水需要。
第六节影响回采的其它因素
根据贵州省动能煤炭技术发展服务有限公司于2012年对我矿的瓦斯鉴定结果，我矿属突出矿井。
矿井绝对瓦斯涌出量为19.70m³/min，矿井相对瓦斯涌出量为48.31m³，本采面通过近一年时间的瓦斯自然释放和近期的瓦斯抽放，预测瓦斯抽采达标后绝对涌出量为4.5m³/min。
第七节储量及服务年限
一、储量
该工作面走向平均长940m，工业广场及居民区保护煤柱所占长度260m，可采走向长度680m，倾向长140m，平均采高2.8m，容重为1.52t/m3，设计回采率95%，工业储量为38.5万吨，可采储量为36.6万吨。
二、采煤工作面服务年限
工作面服务年限=可采推进长度÷月设计推进长度
=680m÷63m
=10.8月
﹙本区段﹚可采储量：
Q＝680×140×2.8×1.52×0.95＝36.6万吨，工作面每月生产25天，每天4个循环，1个循环0.63m，推进度每月63m，预计服务时间为10.8个月。
第二章采煤方法
第一节巷道布置
一、工作面巷道布置
2902回风巷长978m（距2采区北翼专用回风巷），2902运输巷长938m（距2采区北翼专用回风巷），采用锚网+锚索支护，回风巷道宽4200mm，高2800mm，断面11.76m2。
超前支护采用DW31.5-300/110X型单体柱配合HDJA-1000型铰接顶梁加强支护。
2902采煤工作面支护图
第二节采煤方法及工艺
一、采煤方法
1、采用长壁后退式采煤法,一次采全高,全部垮落法处理采空区。
2、采高：
该工作面煤层厚1.66～4.79m，取平均采高2.8m。
二、采煤工艺
1、采煤工艺流程
工作面割煤：
斜切进刀→割三角煤→正常割煤→移架→推移输送机
机头、机尾割煤：
割三角煤→推移输送机→移架
2、工序说明
⑴落煤方式：
机械落煤，选用MG160/380-WDK型无链电牵引采煤机割煤，割三角煤斜切进刀，截深0.63m。
⑵装煤方式：
利用采煤机滚筒和刮板输送机铲煤板联合装煤，人工清理活煤。
⑶运煤方式：
工作面采用SGZ-630/264型刮板输送机，运输顺槽采用SGB-630型刮板输送机和DTL80/20/2×40型可伸缩皮带机。
⑷支护方式：
工作面采用ZH/200/16/32Z型悬移支架维护顶板。
⑸移架：
采取依次顺序移架方式，移架在割煤后进行，要追机带压及时移架；顶板破碎、煤壁片帮处要超前移架，割煤后及时伸出护帮板临时支护裸露的顶板，移架步距0.63m。
⑹推移输送机：
在割煤后追机依次进行，由本架操作，输送机弯曲长度不小于15m。
三、循环作业图表
1、工作面采用正规循环作业。
2、每割一刀煤、移架、推溜一次为一个循环，按多循环组织。
（附正规循环图表）。
3、循环产量：
A=L.M.D.R×95%=140×2.8×0.63×1.52×0.95=356（吨）
每米产量：
W=L.M.R×95%=140×2.8×1×1.52×0.95=566（吨）
每日产量：
P=K.A.N=1.1×356×4=1424（吨）
上式中：
L：
最大时工作面长度：
140mM:
平均采高：
2.8m
D:
循环进度：
0.63mR:
煤的容重：
1.52t/m³
K:
生产集约化系数，取1.1N:
每天的循环个数4
P：
平均日生产能力
第三章作业方式与劳动组织
第一节作业方式
采用“三八”工作制，两采一准，中、夜班出煤，早班准备检修；早班8∶00-16∶00；中班16∶00-00∶00；夜班00∶00-8∶00。
第二节劳动组织
1、劳动组织形式
综合作业组织形式，追机作业，上、下端头固定人员进行端头处理，按工种分为定额和定员两种形式。
工种
每工定额
班次
合计
（小时）
早
中
夜
班长
8
2
2
2
6
验收员
8
1
1
1
3
采煤机司机
8
-
2
2
4
移架工
8
3
6
6
15
输送机司机
8
3
3
3
9
乳化液泵司机
8
1
1
1
3
电钳工
8
4
2
2
8
机修工
8
4
2
2
8
运料工
8
—
5
5
10
水泵司机
8
2
2
2
6
防尘工
8
2
2
2
6
合计
—
22
28
28
78
2、劳动组织图表（表3-1）
第三节设备配置
一、设备配备情况
工作面设备配备（采煤、支护、运输、排水设备名称、型号、主要技术参数和数量）见工作面设备配备明细见附表。
工作面机电设备配备明细表
设备名称
规格型号
单位
数量
电机功率
用途
采煤机
MG160/380-WDK
台
1
2×160KW
2902工作面采煤
刮板输送机
SGZ-630/264
部
1
2×132kW
2902工作面运输
刮板输送机
SGB-620
部
1
1×75kW
2902运输巷运输
胶带输送机
DTL80/20/2×40
部
1
2×40kW
2902运输巷运输
乳化液泵
BRW200/31.5
台
2
2×125kW
2902工作面供液
乳化液泵箱
台
2
2902工作面供液
排水泵
BQG100/0.3
台
3
额定流量100L/min
2902上、下两巷排水
风煤钻
ZQHS-20/1.1
台
2
2902工作面打眼
喷雾泵
BRW80/20/31.5
台
2
2×37kW
根据情况使用
2902采煤工作面设备布置图见附图。
二、装煤和运煤方法
1、运煤方式：
工作面采用SGZ-630/264刮板输送机运煤，经2902运输巷SGB-630刮板输送机和DTL80/20/2×40型胶带输送机，到皮带下山胶带输送机，进入皮带上山胶带输送机，到主斜井胶带输送机运至地面。
2、运输信号：
通过电铃传递信号，信号规定，1响停，2响开，乱点表明运输系统出现故障。
3、装煤方法：
人工使用铁铲或撮箕将工作面人行道和支架上方的浮煤清收至工作面刮板输送机。
4、清煤时，要做到从老塘到煤墙，清到硬底不得留浮煤，但必须确保支柱柱窝深度200mm。
三、工作面正规循环生产能力
W=L×S×h×r×c
=140×0.63×2.8×1.52×0.95
=356t
式中
W——正规循环生产能力，t
L——工作面长度，140m
S——正规循环推进长度，0.63m
h——平均煤厚（含放顶煤），2.8m
r——煤的视密度，1.52t/m³
c——工作面采出率，95﹪
第三章顶板控制
第一节支护设计
一、支护强度计算
1、π型梁单体柱段支护强度核算
1.1、顶板压力（以８倍采高算）
Ｐt=9.81×h×γ×k
=9.81×2.8×2.5×8
=549.36KN/m2
式中：
Pt——工作面合理的支护强度，KN/m2
h——采高取2.8m；
γ——顶板岩石重力密度，取2.5t/m3；
k——岩层厚度与采高之比，取8倍采高；
1.2、对棚面积
S=a×b=5×0.8=4m2
式中：
S——对棚面积；
a——π型钢梁长4m，迈步1m,共5m；
b——棚距0.8m；
1.3、对棚面积上平均承力P棚
P棚=SPt=4×549.36=2197.44KN
1.52、一对棚每根单体液压柱平均受力
P均=P棚／8=2197.44/8=274.68KN（一对棚面积上有8根单体柱）
DW31.5-300/110X型单体柱工作阻力P阻为300KN.
P阻＝300KN＞P均＝274.68KN
经校核，DW31.5-300/110X型单体柱具有足够支护强度，能满足工作面支护需要。
2、悬移支架段
2.1、采用经验公式计算支护强度。
Ｐt=9.81×h×γ×k
=9.81×2.8×2.5×8
=549.36KN/m2
式中：
Pt——工作面合理的支护强度，KN/m2
h——采高取2.8m；
γ——顶板岩石重力密度，取2.5t/m3；
k——岩层厚度与采高之比，取8倍采高；
2.2、支架的工作阻力
P=Pt（L1+L2+A）B
=549.36×（3.2+0.7）×0.9=1928.25KN
式中：
P——支架工作阻力，KN；
L1——支架长度，m；
L2——伸缩梁推移长度，m；
A——支架的梁端距，m；
B——支架的宽度，m；
pt——支架支护顶板所需的支护强度
设计支架工作阻力2000KN＞1928.25KN
因此选用工作阻力2000KN的整体悬移支架满足需要。
二、乳化液泵站设计
1、液压管路：
乳化液泵站（2902运输巷回风绕道口往里5m处）→2902运输巷→2902采煤工作面。
2、泵站管理要求：
2.1、泵站设备的维修管理由采煤队负责，维修管理措施、质量要求及管理制度由采煤队负责制定实施。
2.2、泵站司机持证上岗，严格执行操作规程及交接班制度，认真填写乳化液浓度检查记录。
2.3、泵站压力在25MPa，乳化液浓度为3%~5%，达不到要求时，要及时调高泵站压力，有配比和检测手段。
2.4、曲轴箱内润滑油合格，油位在油位线之间，油槽内润滑合格，油绳放置合理，并有合格的过滤网；曲轴箱内温度不得高于50℃，不低于5℃。
2.5、油箱必须有过滤网，正常情况下油箱盖必须盖好。
2.6、泵箱的自动给液装置应齐全完好，严禁开空泵、乳化液的液容积≥泵箱容积的2/3。
2.7、开泵前检查泵站和液压系统各部件，达不到完好标准不准开泵。
2.8、注液枪及管线设专人管理维护，管线吊挂整齐，注液枪使用后应悬挂好，不得放在地上。
2.9、液压管路无跑冒滴漏现象，密封圈和油管损坏后及时更换
2.10、泵压由检修工调定，其它人员不得调整。
正常情况下，只准开一台泵，另一台泵备用，若有损坏及时修复。
2.11、更换液压主管或液压主管密封时，应先停液压泵或关闭断路阀。
第二节工作面顶板控制
一、工作面支护选型
1、2902采煤工作面上下安全出口采用DW31.5-300/110X型单体柱配合4mπ型钢梁对棚（四对八梁）支护，成对、迈步、交替支设，柱与柱间排拒0.8×1m，误差±50mm；工作面增长时，及时添加悬移支架（不够添加一架时，采用DW31.5-300/110X型单体柱配合4mπ型钢梁对棚支护）。
2、2902采煤工作面斜长140m，采用ZH/200/16/32Z型整体顶梁悬移液压支架支护，悬移支架间距（中见中）1000mm，误差±10mm；采高2600～3200mm，最大控顶距4130mm，最小控顶距3500mm。
悬移支架主要技术参数见附表2-1
附表2-1悬移支架主要技术参数
项目
单位
参数
项目
单位
参数
支架高度
m
1.6-3.2
支架重量
吨
2.8
支架宽度
m
0.96
立柱支撑力
kN
1545
基本支架长度
m
3.3
工作阻力
kN
2000
立柱数量
根
4
立柱直径
mm
125
柱鞋
mm
Φ260
泵站压力
MPa
31.5
支架推移行程
m
1.0
工作液
M-10，乳化液浓度3-5%
伸缩梁行程
m
0.7
移架方式
立柱本架操作，移架邻架操作
附：
2902采煤工作面支护图
二、支护设备的主要技术参数
2.1、单体柱的主要技术参数
DW31.5-300/110X型单体柱的工作阻力为300KN，油缸直径110mm，额定工作液压38.2MPa，支柱最大支承高度3150mm，支柱最小支承高度2150mm，工作行程100mm。
2.2、ZH/200/16/32Z型整体顶梁悬移液压支架主要技术参数
支架顶梁长度：
3200mm，净宽960mm，推移千斤顶最大行程1000mm，本支架推移行程1000mm，采宽1000mm,顶梁的主要构件为16硅锰板材，顶梁顶板厚14mm。
操作阀高度可调节，有7个阀，集中控制，单柱单控，移架临架操作。
Ф125mm双向液压立柱四根，单架支架工作阻力2000kN。
伸缩梁长800mm，配2个Ф63mm液压千斤顶，箱体结构托梁，尾梁长500mm，挡矸板安装在顶梁的后部。
Ф260mm铁质铰接柱鞋，受力部厚不少于30mm。
第三节两巷及超前支护顶板控制
一、超前支护
上下安全口煤壁以外20m范围内进行超前支护,巷道支架应完整无缺，净高不小于1800mm，0-20m采用HDJA-1000铰接顶梁配合DW31.5-300/110X型单体柱双排进行支护。
二、备用材料
存放：
工作面备用材料存在材料库，材料码放整齐，挂牌管理，随用随补。
备用材料：
长1500～2400mm的坑木2.0m3，坑木直径不小于160mm；铁丝网50卷；单体柱50根；4mπ型钢梁5根，铰接顶梁50根。
第四节矿压观测
一、顶板管理
1、工作面控顶范围内,顶底板移近量按采高不大于100mm/m.
2、工作面顶板及上下安全出口不出现台阶下沉。
3、机道梁端至煤壁顶板冒落高度不大于200mm。
二、工作面支护
1、支柱站在实底上，中柱、煤墙柱、老塘柱各打成一条直线。
2、工作面所有支柱迎山有力，工作面坡度6°～8°迎1°。
3、支架顶帮闭严，椽杆过梁打设，间距一致。
4、不出现卸压柱，及时挂好防倒链，并实现连锁。
5、工作面及运回两巷柱、梁、支架全部编号管理，牌号清晰，不缺梁少柱。
6、悬移支架每10架安装一个压力表。
三、矿压监测日常管理
1、开工回采前，必须按规定将泵站压力调定在30MPa以上。
2、确保液压管路畅通、完好，无漏液现象，管路破裂或密封件损坏时，及时停泵更换。
3、配备三把测压表，分别放置于上、下安全出口和工作面并由专人管理，如有损坏及时更换。
4、升柱时，待柱子升稳后再持续供液，确保单体柱初撑力不低于90KN，悬移支架立柱初撑力不低于180KN。
5、验收员负责矿压监测工作，随身携带测压表，随时检测悬移支架立柱、单体柱初撑力及工作阻力，对初撑力不合格的，安排人员及时处理。
第四章生产系统
第一节运输系统
一、运煤系统
采煤工作面出煤：
由工作面SGZ-630/264型刮板运输机→运输巷SGB-630型刮板运输机→运输巷DTL80/20/2×40型胶带输送机→2采区皮带下山DTL100/63/2×75型胶带输送机→皮带上山DTL100/63/2×75型胶带输送机→主立井DTL100/60/2×200→地面煤场。
二、运料系统
材料运输：
在地面装车→副井口→副斜井→井底车场→轨道下山→2902回风巷→2902采煤工作面。
第二节“一通三防”与安全监控系统
一、通风
2902回采工作面为机采工作面，按《煤矿生产能力核定标准》规定，矿井通风能力必须满足生产要求，工作面供风量应根据瓦斯、工作面同时工作的最多人数、一次放炮使用的炸药量、工作面温度等分别计算（并进行风速验算），符合《煤矿安全规程》规定，并确保瓦斯不超限，其风量计算如下：
1、按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算
Q采＝125×q采×Kc
式中Q采：
采煤工作面需风量，m3/s；
q采：
采煤工作面绝对瓦斯涌出量；
Kc：
工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取KC=1.7。
Q采＝125×3.0×1.7＝637.5m3/min=10.6325m3/s
2.按采面的温度计算
采煤工作面应有良好的气候条件。
其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。
其气温与风速应符合表中的要求：
采煤工作面进风流气温℃
采煤工作面风速m/s
<15
15~18
18~20
20~23
23~26
0.3~0.5
0.5~0.8
0.8~1.0
1.0~1.5
1.5~1.8
取温度为23℃，则对应风速为1.5m/s
Q采=VC×SC×Ki
式中：
VC——采煤工作面适宜风速，取1.5m/s；
SC——采煤工作面平均有效断面，取10.8m2；
Ki——工作面长度系数，取1.0
Q采=1.5×10.8×1.0=16.2m3/s=972m3/min
3、按采煤工作面人数计算需要风量
Q采=4N=4×56=224m3/min
式中：
Q采——采煤工作面风量，m3/min
N——采煤工作面同时工作的最多人数，2×28人
4．按风速验算
按规程规定，回采工作面最低风速0.25m/s，最高风速4m/s，则：
0.25St≤Q采≤4St
0.25×10.8=2.7m3/s
4×10.8=43.2m3/s
St——采煤工作面平均有效段面，取St=10.8m2
故满足要求。
根据以上计算，采煤工作面需风量Q采=16.2m3/s＝972m³/min,
这里取1000m³/min.
（二）通风路线
新鲜风：
副井（主井）→轨道下山（皮带下山）→2902运输巷→2902采煤工作面。
乏风：
2902采煤工作面→2902回风巷→南翼专用回风巷→回风斜井→地面。
附：
2902采煤工作面通风系统图
二、防尘
（一）供水系统设计说明
防尘系统：
采用皮带下山供水管作为防尘管路水源，经2902运输巷Φ50mm水管送到2902采煤工作面，用阀门控制流量，送到各用水点。
（二）供水系统
工作面及运输巷降尘用水：
1、皮带下山自压水管路→2902运输巷→2902采煤工作面。
2、皮带下山自压水管路→2902回风巷。
（三）防尘系统
1、回风、运输巷定期冲刷巷道壁，减少煤尘堆积。
2、防尘设施必须正常使用，采煤队负责安装、管理、维护、
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