采煤工作面回采作业规程.docx

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采煤工作面回采作业规程

第一章工作面概况

第一节工作面概况

一、工作面位置及四邻情况

1、工作面地面位置：

东距观岩村约350m，北距凤岩村约250m，南距白杨岭村约100m。

2、工作面井下位置：

3105综采工作面位于31采区南部，北部为3106综采工作面（现已停采），西部为31采区南翼运输巷及回风巷，东部为采空区，南部为井田边界线。

3、工作面底板标高为788m-820m。

第二节工作面回采对地面的影响范围

工作面地面大部分为荒地，没有建筑设施。

由于回采采高为2.2m，按岩石碎胀理论计算，工作面回采后不会对地面造成下沉、塌陷和裂缝现象。

第三节工作面参数及储量

3105工作面切眼长：

178.4m（大小切眼对接后的长度）；其中大切眼长124.4m，小切眼长54m。

工作面可采长度：

229m；其中大切眼可采长度为31m；大小切眼对接后可采长度为198m。

斜面积：

39179.2m2；煤平均厚：

2.2m；煤体容重：

1.4t/m3；设计回采率：

97％。

工作面工业储量分两部分分别为：

第一部分：

大切眼工业储量=124.4×31×2.2m×1.4t/m3=11877.7t

第二部分：

大小切眼工业储量=178.4×198×2.2m×1.4t/m3=108795.5t

工作面工业储量共计为120673.2t

工作面可采储量：

120673.2×97％＝117053t

第二章地质情况

第一节煤层赋存及围岩特征

1、3105工作面开采煤层属下二叠统山西组下部的3＃下煤层平均厚度为2.2m，容重1.4T/m3，均为贫煤。

3下煤层含夹矸0～2层，厚0.01～0.30m。

2、围岩及特性

3＃下煤层，老顶为砂岩，厚度11.8m；直接顶板为泥岩，厚度为4.5m；伪顶为碳质泥岩，厚度为0.3m；底板为细粒砂岩，厚度为4.93m。

（图2-13105综采工作面顶底板综合柱状图）

第2节地质构造情况

3105工作面整体南高北低，最大坡度为13°。

根据工作面三维地震勘探报告及附近巷道显示，工作面内无地质构造。

另外根据3105工作面坑透报告显示：

工作面内坑透无异常区。

第三节瓦斯、火、煤尘情况

2011年度我矿矿井瓦斯鉴定等级为高瓦斯矿井，矿井瓦斯绝对涌出量为28.83m3/min，相对涌出量为44.01m3/t。

参照本矿3106回采工作面瓦斯涌出量，3105工作面预计瓦斯涌出量为10m3/min。

根据2011年9月30日山西煤炭工业局综合测试中心对我矿煤样检测报告，3＃煤自然倾向性等级为Ⅲ级，为不易自燃，煤尘具有爆炸性；火焰长度60mm；地温15-17°C；顶压明显、侧压不明显。

第四节水文情况

3105综采工作面位于31采区南部，北部为3106综采工作面（现已停采），西部为31采区南翼运输巷及回风巷，东部为采空区，南部为井田边界线。

东部采空区已经通过钻探，无涌水现象。

工作面涌水主要来自机组喷雾、支架喷雾及各转载点喷雾等，预计工作面最大涌水量为8m3/h，正常涌水量为5m3/h。

经观测，我矿奥灰水标高为635m，3105综采工作面不在承压开采区。

因工作面整体为俯采，其位于采区较高点，涌水形成自流，端头低，端尾高；回采时，风运巷涌水自流至31采区运输巷临时水仓，经水泵抽至中央水仓，然后抽至地面。

第三章采煤方法及其工艺流程

第一节巷道布置及支护情况

一、工作面巷道布置

3105工作面南北走向布置，工作面自东向西推进，从北至南依次为运巷、工作面、风巷。

工作面切眼长182m（中—中），风巷长度208m，辅助回风巷31m，运巷长度305m。

工作面停采线距31采区南翼运输巷76m。

（图3-13105综采工作面巷道平面布置图）

二、工作面巷道支护特征

3105运巷断面及支护形式为：

采用3.6×2.4（梁×腿）工钢刹杆、拉杆梯形棚支护，顶刹杆6根，顶拉杆2根，分距梁头0.4m；帮刹杆各3根，帮

拉杆各1根，距棚腿中部，柱窝深度50mm。

棚距1m。

3105风巷断面及支护形式为：

采用3.6×2.2（梁×腿）工钢刹杆、拉杆梯形棚支护，顶刹杆6根，顶拉杆2根，分距梁头0.4m；帮刹杆各3根，帮

拉杆各1根，距棚腿中部，柱窝深度50mm。

棚距1m。

（图3-23105综采工作面巷道断面图）

三、风巷钻场支护特征

风巷钻场断面及支护形式为：

采用3.6×2.2（梁×腿）工钢刹杆、拉杆梯形棚支护，顶刹杆6根，顶拉杆2根，分距梁头0.4m；帮刹杆各3根，帮拉杆各1根，距棚腿中部，柱窝深度50mm。

棚距1m。

风巷钻场长度5m。

第二节工作面主要设备配套及技术特征表

（图3-33105综采工作面巷道设备平面布置图）、（设备配套技术特征表3-1）

工作面设备技术特征表3-1

设备名称

型号

数量

总功率

（KW）

安装位置

用途

采煤机

MG200/500-WD

1台

500

切眼

落、装

大溜

SGZ764/500

1部

500

切眼

运输

转载机

SZZ764/132

1部

132

运巷超前支护

运输

皮带机

DSJ-80/40/2×55

1部

110

运巷

运输

软启动

QJZ400/1140（660）

2台

运巷

皮带机电源

涨紧绞车

JHB-8

1部

7.5

运巷

涨紧皮带

开关

QBZ80/660

1台

绞车电源

支架

ZZ3600/15/25

120组

工作面

支护

架间喷雾

120套

工作面

灭尘

电

气

列

车

移变

KBSGZY1000KVA-10/1.14

2台

采区南翼运输巷

1140v动力

组合

开关

QJZ4-1350/1140（660）--6

2台

采区南翼运输巷

1140v设备电源

泵站

BRW200/31.5

二泵一箱

125×2

运巷

压力

喷雾泵

BPW250/5.5

二泵一箱

30×2

采区南翼运输巷

灭尘

移变

KBSGZY630KVA-10/0.69

1台

采区运输巷

660v动力

运巷馈电

KBZ-400/1140/660

1台

运巷口

运巷中断

风巷馈电

KBZ-200/1140/660

1台

运巷口

风巷中断

综合保护

ZBZ-4/1140/660

2台

运巷

照明信号

皮带综保

KJH-16

1套

皮带机头

保护

双速绞车

JSDB-13

1台

22

南翼运输巷

运输设备

开关

QBZ80/660

1台

绞车电源

调度绞车

JD-11.4

1台

11.4

运巷绕道

拖皮带

开关

QBZ80/660

1台

绞车电源

回柱绞车

JH-14T

1台

18.5

运巷

运输设备

开关

QBZ80/660

1台

绞车电源

回柱绞车

JH-8T

1部

7.5

转载机前50m

拖电缆

开关

QBZ80/660

1台

绞车电源

回柱绞车

JH-14

1

18.5

风巷

摆架

开关

QBZ80/660

1台

绞车电源

日光灯

13盏

运巷1盏/15m

照明

局部接地级

5个

运巷1个/50m

语音喇叭

10个

1个/10组架

第三节采煤方法

3105工作面采用走向长壁综合机械化采煤方法，顶板管理为全部垮落法，工作面煤层平均厚度2.2m，采煤机滚筒割煤2.2±0.1m，滚筒截深0.8m。

其循环进度0.6m。

工作面长度178.4m（大小切眼对接后的里段长度），大切眼长度124.4m，回采率97%。

大切眼循环割煤产量：

Q1=L1×h×b×r×R1=124.4×2.2×0.8×1.4×0.97=297.3t

大小切眼对接后的循环割煤产量：

Q1=L1×h×b×r×R1=178.4×2.2×0.8×1.4×0.97=426.4t

其中：

L1：

为工作面长度

h：

为割煤高度

R1：

工作面回采率

r：

煤体容重

b：

滚筒截深

第四节采煤工艺

一、循环工艺

1、工艺流程：

落煤→装煤－→运煤－→移架－→推溜－→清煤

2、进刀方式：

工作面采用端部斜切进刀方式，具体过程以机头进刀为例叙述。

（1）采煤机空刀退后25m（端头至采煤机的距离）外，推移机头，大溜推向煤墙，做好采煤机进刀的准备工作。

（如图Ａ所示）

注：

1、A、B、C为采煤机牵引的方向。

2、下图左侧为端尾，右侧为端头。

（2）让采煤机沿溜方向弯曲段切入煤墙，使采煤机进入下刀工艺，同时弯曲段至机尾侧大溜全部顶向煤墙，使整个大溜成一条直线，让采煤机割透三角煤。

（如图Ｂ所示）

（3）采煤机割透三角煤后，让采煤机正向牵引，割透机尾，然后空刀退后25m开始进入下一个循环。

（如图Ｃ所示）

（4）机组割煤时，采用前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤的方式。

3、割煤顺序：

采煤机在工作面由机头－－机尾，机尾－－机头反复运行，逐架顺序割煤。

4、移架方式：

工作面移架时，采取及时支护方式，本架手动操作，从端头或端尾跟机移架。

5、推溜的方式：

工作面推溜，采用从一端顺序推溜的方式。

保证推溜弯曲段不少于18m，逐步将溜推成一条直线。

二、工艺详细说明及要求：

1、割煤：

工作面采用MG200/500-WD双滚筒液压牵引采煤机，采煤机滚筒直径1.4m，截深0.8m，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，割煤高度2.2±0.1m，采煤机割煤时应遵循以下规定：

（1）采煤机司机严格执行采煤机司机技术操作规程及岗位标准化作业标准。

（2）采高严格控制采高在2.2±0.1m范围内，顶、底板平直，无台阶。

（3）采煤机司机割煤时，必须精力集中，相互配合，严禁割顶梁、片帮板，尤其在斜切进刀时，司机要时刻注意。

（4）机组司机在操作采煤机割煤时，应随时注意煤墙的软硬变化及机组的运行状态，若出现异常，立即停机摘开离合器，闭锁大溜，进行检查，处理后方可重新开机。

（5）割煤过程中，机组司机应随时注意煤墙片帮及顶板变化情况，如发现问题及时采取措施，采煤机割过后，紧跟前滚筒打出片帮板，对工作面所暴露的顶板进行临时支护。

（6）机组在割煤过程中，司机一定要掌握好负荷与速度的关系，严禁开快车，应将机组的运行速度控制在2m/min范围内。

（7）机组在运行状态中，严禁机组司机离开操作部位搬运机身与电缆槽之间的炭块等异物。

在机组附近进行破碳工作时，必须切断机组电源，闭锁大溜，将片帮板背紧煤墙，专人监护顶板，方可作业。

（8）严禁机组在无冷却水、喷雾不完好的情况下开机。

（9）机组割煤时，应注意机组履带的涨紧及拖拉情况，防止损坏电缆、水管事故的发生。

（10）机组司机随身携带便携式瓦斯报警仪，并随时注意机载瓦斯断电仪显示的浓度，当机组机身前后20m范围内，瓦斯浓度超过0.8％，则立即停止采煤机，闭锁大溜。

（11）机组在斜切进刀时，机组司机必须放慢牵引速度，将牵引速度控制在1m/min以内。

（12）遇到机组割不透机头（尾）煤时，可根据实际情况加0.5m及1m槽进行处理。

2、装煤：

（1）机组滚筒旋转时，煤体被截齿破落，并由螺旋叶片装入大溜中。

（2）支架与大溜之间的浮煤及支架与支架间的浮煤，由清煤工人清入大溜中，其操作注意事项：

A、清煤工必须等大溜推出去，支架停止动作以后开始清煤。

B、清煤工作业时，必须随时注意煤墙及顶板情况，确认支护可靠安全后方可作业。

C、清煤工必须随时注意大溜的运行状况，以防止大溜涌出大炭或其它物件伤人。

D、清煤工作业时，与支架动作地点距离不少于10m，与采煤机的距离不少于20m。

3、运煤：

机组割下的煤落入大溜运至端头卸载汇入工作面转载机，进入运巷皮带，然后进入南翼运输巷后部刮板输送机，再运入采区运输巷皮带直至地面。

运煤系统：

机组割煤→大溜→转载机→运巷皮带→南翼运输巷刮板输送机→采区运输巷皮带→主井皮带→地面

4、移架：

本面使用ZZ3600/15/25型液压支架，操作方式为手动本架操纵，采用跟机及时支护的方法管理顶板。

跟机移架距机组后滚筒最远不超过5m，超过5m时，应立即停机移架。

如顶板破碎必须超前移架控制顶板或采用紧跟前滚筒及时移架的方式，严防冒顶，移出的支架要符合以下规定：

（1）工作面支架顶梁接顶严密，前后柱必须升平、升紧，初撑力达规定要求。

（2）移出的支架要排成一条直线，其30米偏差不得超过±50mm，中心距1.5m，偏差不超过±100mm。

（3）支架顶梁与顶板平行支设，其最大仰俯角<7°。

（4）相邻支架不得有明显错差（不超过顶梁侧护板高的2/3），支架不挤、不咬，架间空隙不超过0.2m。

5、推溜：

工作面每组支架都有带框架的倒装千斤顶，千斤顶活塞行程0.85m，推溜步距0.8m，推大溜时，滞后采煤机后滚筒进行，推移时必须将大溜移成一条直线，同时符合以下规定：

（1）大溜要移成一条直线,30米偏差不得超过±50mm。

（2）推溜要从一端顺序作业方式，工作面必须有3—4组的支架推移顶同时动作来完成大溜的推移工作。

（3）弯曲段溜槽不少于12节，且弯曲段滞后机组不少于3架，以免顶坏滑靴。

（4）推溜到位后，支架工将支架推移手把复零位，以免发生高压管崩破伤人或顶坏大溜的事故。

（5）若工作面坡度较大，或机头、尾长度不合适时，应采取单向顶溜或进行采斜调整机头（尾）伸入巷道内长度。

三、工作面防止大溜上窜下滑的措施：

在正常回采前，必须在风、运巷找好基准点，随时测量大溜机头（尾）的长短，根据测量结果通过机头（尾）采斜的方式、支架调向式及工艺改变式进行调整。

1、由于工作面风、运巷均为工钢棚支护，在回采过程中，必须严格控制大溜及排头（尾）架在巷道中的位置，确保安全出口达标。

2、在正常回采前，必须在风、运巷找好基准点，随时测量大溜机头（尾）的长度，根据测量结果通过单向顶溜或采斜的方式。

第五节工作面初采

3105工作面切眼煤墙采用的是玻璃钢锚杆配合网片支护，采煤机割煤墙前，必须取下托板及网片，为此制定如下安全技术措施：

一、工作面回收网片

1、作业范围：

工作面切眼煤墙

2、作业顺序：

（1）首先跟班队干、工长进入工作面，详细检查工作面煤墙及顶板支护状况。

（2）闭锁大溜、机组，摘开机组离合器。

（3）回收网片，运至风巷指定地点放好。

具体回收工艺为：

人员站在大溜上，自下而上拆除锚杆上的托板,当托板难以拆除时，人员离开支架下方，采用网剪剪掉托板周围的网片进行回收，统一运至指定地点整垛堆放。

（4）检修设备。

（5）准备试采。

二、安全技术措施

1．跟班队干、工长进入现场，先检查支架有无自落现象，若有自落现象，支架工在专人监护下进行处理，作业过程中严禁带压作业。

2．观察煤墙、顶板无异常时，闭锁大溜、机组，机组摘刀点动，确认摘刀后方可作业。

3．作业过程中，严禁人员随意动架。

4．观察煤墙、顶板无异常时，选择好退路，在专人监护情况下，作业人员迅速用网剪剪开网丝。

拆除托板人员站在专用平台上作业时，专人作业，专人监护煤墙情况，防止片帮伤人，使用的平台必须完好可靠。

已拆除煤墙网的煤墙区域不得行人。

5．采用多段、多组进行回收时，每组（段）要派专人监护，专人操作支架。

组与组之间间隔距离不小于20米。

操作支架时，支架下方及煤墙跟前严禁有人。

6．回收机身后的网片时，工长统一协调剪网人员撤出后，指挥支架工把机组大溜拖回10－20架，机组空刀前进一定距离，保证作业人员不受影响，停止机组闭锁大溜，最后把拖回的溜重新推出。

7．运输煤墙网时，注意巷道环境，防止支护挂伤或绊倒。

8．整个作业过程中由工长、跟班队干及当班安全员进行现场监护。

三、试采

1、各工种详细检查本段设备，确认无异常时，进入各自作业地点，准备试机。

若有安全隐患，必须先处理后作业。

2、各运转司机空开设备进行动态检查，检查后，向跟班队干和工长汇报设备情况，在确认无异常情况下，由工长发出开机信号，按顺序进行开机。

3、机组司机发出开机信号后，挂刀、喊话、点动后，开机。

4、机组斜切进刀时，把机组前面的溜，逐渐顶出，形成一个大斜口。

牵引司机严格控制机组速度至1m/min，缓慢进刀，逐渐进刀直至完全进刀。

5、机组割煤时，人员躲在安全地点，防止煤墙内锚杆甩出伤人。

6、严禁滚筒过高，防止割顶网。

7、机组割透机头、尾时，严格按照采煤工艺进行。

8、机组割过后停机、摘离合器、闭锁大溜，设专人监护顶板煤墙，将杂物捡出。

四、端头尾管理按第四章第三节的工艺执行。

五、其它事项仍执行第三章第四节工艺流程。

第四章顶板控制管理及支架说明

第1节工作面支架支护说明

一、液压支架选型验算

1、矿压参数预测：

①根据我矿3106工作面矿压数据预测为：

直接顶初次跨落步距为12m，老顶初次跨落步距为25m，周期来压步距为12m。

②按支架承受的顶板载荷与煤层厚度近似直线关系增长的观点估算，采场最大压强为：

P=9.8nh

其中：

P——采场压强

n——取8（按要求，支架载荷取8倍采高岩重计算）

h——煤层的采高，取2.2m

γ——顶板岩石的平均密度，取2700kg/m3

故，P＝9.8×8×2.2×2700/1000＝466kN/m2

综上所述，本工作面支架的支护强度应大于466kN/m2。

2、支护参数效验：

支架工作阻力：

3600KN﹥466×5.4＝2516.4KN符合要求

支架初撑力：

3204KN﹥466×5.4×80％=2013.1KN符合要求

支护强度：

0.62Mpa﹥0.466Mpa符合要求

综上所述，选取ZZ3600/15/25型支架能满足工作面顶板支护和安全的要求。

二、工作面支架型号说明

3105工作面使用的支架为ZZ3600/15/25型（120组）；排头（尾）架为同一型号支架；其主要技术性能见表。

ZZ3600/15/25型支架主要技术性能表

额定工作阻力

3600KN

额定供液压力

31.5MPa

额定初撑力

3204KN

支架最高/最低高度

2500/1500mm

支架中心距

1.5m

支架支护最长/最短宽度

1590/1420mm

推溜步距

800mm

对底板平均比压

1.2MPa

支架平均支护强度

0.62MPa

操纵方式

本架手动操作

支架重量

12t

支架整体运输尺寸

5000*1420*1500

第二节工作面顶板管理

一、工作面采用及时支护的方式管理顶板，其管理方法及注意事项如下：

1、采煤机前滚筒割过后，立即打出片帮板临时支护暴露的顶板。

2、正常割煤时移架紧跟机组后滚筒，操作顺序：

微降前、后柱，同时开始移架，边移边收片帮板，支架到位后升起前后柱，手把要持续3—5秒再恢复零位，以保证其初撑力，打出片帮板护住煤墙。

3、移架工作若滞后采煤机后滚筒超过5m，必须停机移架，待移架工作跟上之后，再继续割煤生产。

4、支架操作为本架快速操作，操作人员必须站在支架踏板上，移架时注意观察顶板煤墙状况，确认无危险时，方可移架。

5、相邻两架不得同时动作。

6、正常割煤时，梁端距煤墙不得大于0.34m，若因故停机或检修，超前移架至前滚筒之后，并且将片帮板背紧煤墙，再把所有手把复零位。

7、如果有其它影响顶板管理的障碍物，应先做处理，之后方可作业。

8、支架工必须熟悉操作手把的位置，检修工段必须按照支架铭牌上所示位置进行接管，严禁随意倒管。

9、液压支架在操作上要做到：

快、准、灵、正、匀、严、净。

液压系统要达到密封的要求，各控制阀要定期检查，严禁随意调整安全阀的压力或以堵头代替安全阀。

10、在正常生产过程中，支架工及端头（尾）工要调节液压支架的缝隙，确保支架的严密，防止矸石从缝隙中漏入工作面。

11、支架间隙大于200mm时，必须打一梁三柱大板棚在架间进行顶板管理。

二、初次来压及周期来压期间的顶板管理：

1、初采时，若工作面推进30m，老顶仍不垮落，严格执行专项放顶安全技术措施。

2、初次来压期间：

①加强工作面两巷超前维护段及安全出口20m范围内的顶板管理，必要时打密集点柱或加密棚距。

②加强工作面煤墙管理，能超前拉架的必须超前拉架，使片帮板有效地管理煤墙。

③初次来压期间跟班队干和当班工长要密切观察老塘是否有来水迹象，若老塘顶板破碎有异常出水时，应立即启用排水设施，组织好排水工作，安排专人负责维护排水系统和排水工作。

④初次来压期间，必须保证安全出口畅通，高度不低于1.8m，宽度不小于0.7m。

⑤初次来压期间，支架接顶必须严紧，顶梁上方空顶超过200mm，必须用坑木绞顶。

⑥初次来压期间，支架工要加强对工作面支架的检查，保证支架密封达到要求，杜绝跑、冒、漏、滴现象，泵站压力保证在规定值。

⑦支架间隙大于200mm时，必须打一梁三柱大板棚在架间进行顶板管理。

3、周期来压期间：

①生产部协同队组要加强矿压观测，总结本工作面矿压显现规律，准确预测周期来压步距，为现场生产提供依据。

②加强两巷超前支护及工作面煤墙的管理。

③支架间隙大于200mm时，必须打一梁三柱大板棚在架间进行顶板管理。

三、液压支架初撑力保证措施

1、泵站压力保证规定值,液压系统要达到密封的要求,杜绝,跑、冒、漏、滴，各控制阀要定期检查，严禁随意调整安全阀的压力或以堵头代替安全阀。

2、支架移出后，必须将前后柱升紧，升柱动作要保持3--5秒再停止，以保证初撑力达标。

3、验收员每班对支架初撑力情况进行检查督促，并填写检查记录。

4、工作面支架顶梁接顶严密，采煤机前滚筒割过后立即打出片帮板临时支护暴露的顶板。

5、正常割煤时梁端距煤墙不得大于0.34m，若因故停机或检修，机道上支架移到前滚筒之后，并且将片帮板背紧煤墙，再把所有手把复零位。

6、工作面初采期间在反复升降支架时，必须密切注意支架顶梁上部顶板状况，升起架后，必须保证支架顶梁接顶严密，初撑力达到要求，防止出现冒顶事故。

四、支架的最大、最小控顶距

ZZ3600/15/25型液压支架的最大、最小控顶距：

①最大控顶距：

H大=3623+700+800+340=5463（㎜）

②最小控顶距：

H小=3800+700+340=4663（㎜）

式中：

3623为顶梁长度（㎜）；700为伸缩梁长度（mm）；800为片帮板长度（㎜）；梁端距为340（㎜）。

第三节工作面端头（尾）及安全出口顶板管理

一、工作面端头（尾）及安全出口管理：

工作面端（尾）头采用三组排头架和单体柱配合大板管理；排头架、排头（尾）架均为ZZ3600/15/25型液压支架，其维护方法如下：

风、运巷管理工艺：

架大板棚----回工字钢----架抬棚----移排头（尾）支架----顶大溜机头（尾）----推移转载机

1、工作面风、运巷超前维护的距离始终不得小于20m，其支护方式为：

在原工字钢棚梁之间平行于工字钢梁架设大板，一梁三柱，棚距与工字钢棚一致。

2、架设超前支护棚工艺：

（1）、超前支护棚由生