212402综采面作业规程文档格式.docx
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地面的相对位置
地表位于山坡地段，无建筑物及农田。
回采对地面对设施的影响
对应地表为荒山地段，无农田、村庄建筑，故回面对地面无影响。
井下位置及四邻采掘情况
212402回采工作面东起212402运煤下山，西至井田西边界。
南部临21126工作面。
布置在172302解放层工作面采空区之上。
走向长度
上巷326m下巷405m；
平均365m
倾斜长度
106m
第二节煤层
表2：
煤层情况表
煤层厚度/m
平均4.2m
煤层结构
单一
煤层倾角/°
平均29°
开采煤层
二1
煤种
贫煤
稳定程度
比较稳定
煤层情况描述
212402段综采工作面所采煤层为二1煤，根据上、下巷掘进揭露煤厚和抽放巷钻探煤厚资料计算，该面煤厚2.2-6.1米，平均厚度为4.2m。
该工作面煤层走向为东西，倾向为北，倾角为29°
，沿走向底板起伏变化较大。
该工作面煤层赋存比较稳定，结构简单，层理、节理发育不明显，硬度（f）在1.0左右，对回采没有影响。
该工作面煤种为贫煤，发热量在5000卡/kg以上。
第三节煤层顶底板
表3：
煤层顶底板情况表
顶、板板名称
岩石名称
厚度
特征
基本顶
砂质泥岩～细粒砂岩
4～6.5m
深灰色块状～灰色细粒结构主要成分为石英
直接顶
粉砂岩
5m
灰色块状、具滑面
伪顶
砂质泥岩
1.5m
浅灰色块状
直接底
细中粒石英砂岩
灰白色厚层状，细中粒石英岩，顶部具水层理含黄铁结合
老底
粉砂岩，泥岩薄层
4.5～5m
灰色粉砂岩及泥岩互层，隔水
附图1：
工作面综合柱状图
第四节地质构造
地质构造、断层、褶曲：
该面整体为一单斜构造，煤层走向约78°
，倾向168°
。
根据掘进巷道实际揭露情况分析该面无大型断裂构造。
下巷中部有一褶皱构造，底板沿走向起伏变化大，预计该区段岩层倾角局部较大。
附图2：
工作面上、下巷及切眼素描图
第五节水文地质
一、工作面涌水量
在掘进过程中上、下巷无出水现象，该面现无水，回采过程中预计最大涌水量2～3m3/h，对工作面回采影响不大。
二、含水层
据地质报告，二1煤层顶板含水层为砂岩孔隙裂隙承压水，水文地质条件简单，底板太原组上段灰岩含水层属岩溶裂隙承压水，水文地质条件为简单。
主要含水层从下而上主要含水层有五层：
⑴寒武系灰岩含水层，由张夏组鲕状灰岩和崮山组白云质灰岩组成，厚度366.42m。
⑵太原组下段灰岩含水层，由L1~L4灰岩组成，厚度4.21~17.37m，平均8.92m。
含岩溶裂隙承压水，井田之外有泉水出露，流量2.172~5.002L/s。
本区揭露钻孔未见涌漏水现象。
⑶太原组上段灰岩含水层，由L6~L8灰岩组成，厚度6.34~18.96m，平均9.84m。
含岩溶裂隙承压水，裂隙、岩溶发育极不均一，本区揭露钻孔未见涌漏水现象。
⑷二1煤顶部砂岩含水层，由二1煤顶部香炭砂岩段和大占砂岩段中、粗粒砂岩组成，一般厚度16m，富水性差。
⑸第四系含水层：
以残坡积碎石和冲积洪积砂砾石层为主，厚度0.00~17.07m，富水性差。
第六节影响回采的其他因素
表4：
瓦斯
二1煤开采过解放层后，预计采面绝对瓦斯涌出量为2.4（m3.min-1），
二氧化碳
/
煤尘爆炸指数
爆炸指数20%
煤的自然倾斜性
等级Ⅲ
地温危害
23°
第七节储量及服务年限
一、储量
1、工业储量
工作面（一期）平均可采走向为365m，斜长106m，平均煤层厚度4.2m，，密度1.39t/m³
，则工业储量为：
Q＝可采走向×
倾斜长度×
煤层厚度×
煤层密度
＝（365×
103×
4.2×
1.39）=225872t
2、可采储量
煤层密度×
回采率
106×
1.39×
95％）=214578t
二、工作面服务年限
工作面服务年限＝可采推进长度/月推进度＝365/54＝6.7（个月）
第二章采煤方法
第一节巷道布置
212402综采工作面采用走向长壁后退式综采放顶煤采煤方法，工作面按走向长壁布置，该工作面位于矿西翼采区，上、下巷均沿煤层底板走向布置，切眼沿煤层底板倾向布置。
1、上巷：
2.4m（梁口）×
2.8m（棚腿）单棚工字钢，下宽4.3m，净高2.4m，棚距0.55m，断面面积8.0㎡，沿煤层走向布置，沿煤层底板掘进，垮空掘进与采空区之间不留煤柱。
上巷为回风巷，主要担负物料、设备、配件运输和工作面回风任务。
2、下巷：
36u型钢支护，下宽4.1m，净高3.0m，棚距0.6m，断面面积11.6㎡。
沿煤层走向布置，沿煤层底板掘进，巷道处于被解放区域范围内，主要担负运煤、进风等任务。
3、开切眼：
切眼初始断面为4.5㎡，π型梁配2.6m单体支柱，一梁两柱，工作面安装液压支架前将断面扩大至13㎡，以满足安装需要。
附图3：
巷道平面布置图
第二节采煤工艺
一、采煤工艺
212402综采工作面采用走向长壁后退式综采放顶煤采煤方法回采，工作面使用ZF3600/16/24型液压支架支护；
使用MG170/410-WD型双滚筒采煤机割、装煤；
工作面前、后部各安装一台SGZ630/264型刮板运输机分别运输采煤机落煤与放顶落煤；
顶煤通过支架尾梁插板伸缩摆动自落装煤。
采用斜切进刀，双向割煤，往返两刀。
设计采煤机截割高度2.0m，截深0.6m，放煤步距0.6m，采放比1：
1.1，全部垮落法管理顶板。
二、回采工艺
1、进刀方式
采煤机采用斜切进刀双向割煤，进刀深度0.6m。
具体进刀工艺如下：
（1）采煤机割透端头后返机斜切进刀；
（2）采煤机进刀完毕后，推直溜，返机割三角煤。
（3）割完三角煤后，采煤机正常割煤；
（4）跟机推溜、拉架采煤机进入正常工作状态；
附图4：
采煤机进刀方式示意图
2、落煤方式
（1）采用MG170/410-WD型双滚筒电牵引采煤机，上滚筒割底煤，下滚筒割顶煤，滚筒自旋其截齿将煤体破碎，割煤截深0.6m。
（2）放顶煤使用支架尾梁插板伸缩摆动使顶煤自落，插板破碎大块煤碳，防止堵塞放煤口。
3、装、运煤
（1）采煤机滚筒螺旋叶片和前部输送机前移铲煤板装运底煤，后部输送机装运放落的顶煤，前后两部输送机平行运煤，集中到下巷转载机、皮带机运出工作面。
（2）人工将上、下端头浮煤攉至前部输送机上运出。
4、临时护顶
采煤机割煤期间，采用支架伸缩梁进行追机及时护顶。
5、推前部输送机
根据进刀方式推移前部输送机，在煤机过后依次进行，一般滞后煤机5-8架（7.5-12m），推移弯曲段不得小于5-8架（7.5-12m），推移步距0.6m。
6、移架
采用由下而上拉架支护方式，先降后移、少降快拉、带压移架的方式支护顶板。
移架滞后采煤机后滚筒5～8架追机作业。
顶板破碎时可超前移架，及时护顶，移架步距0.6m。
7、放煤
（1）放煤方式：
放煤采用本架操作，由顶板压力、支架反复支撑、尾梁上下摆动、插板来回伸缩等综合方式放煤，放煤步距0.6m。
（2）放煤组织：
放煤采用从上往下两轮循环放煤，第一轮初放，要求速度快，第二轮细放，把煤放净，见群矸停放，及时将后尾梁升起推出插板。
8、拉后部输送机
拉后部输送机由下向上顺序进行，且滞后放煤口15～20m进行，机头机尾拉移时应开空输送机，在停机状态下拉移，拉到位后方可开机。
9、工艺流程
采煤机斜切进刀→返机割上部三角煤→正常割煤→跟机推溜移架→放煤→拉移后部运输机→完成一个割煤循环。
工作面完成一个割煤、推溜、移架、放顶煤、拉后溜为一个循环。
三、工作面正规循环生产能力
W＝LShγc=106×
0.6×
0.95=352t
式中：
W—正规循环生产能力，t；
L—工作面平均长度，106m；
S—工作面循环进尺，0.6m；
H—工作面煤厚，4.2m；
γ—煤的视密度，取1.39t/m3；
c—工作面的采出率，95%。
第三节设备配备
一、工作面设备配备表
表5：
工作面设备配置表
使用地点
名称
规格
单位
数量
备注
工作面
采煤机
MG170/410-WD
部
1
破煤
液压支架
ZF3600/16/24
架
72
支护
刮板运输机
SGZ—630/264
2
运输
下巷
胶带机
DSJ80
台
转载机
SZZ630-132
风泵
BPF70/30
备用
回柱绞车
JSDB-13
拉皮带机尾
上巷
附图5：
工作面设备布置图
二、主要设备参数表
表6：
MG170/410-WD采煤机技术参数表
项目
技术特征
型号
滚筒直径
1600
mm
截深
600
摇臂形式
整体弯·
摇臂
摇臂摆角
+44；
-20
度
滚筒转速
46
r/min
采高范围
1600～2400
适应倾角
≤45°
煤质硬度
f≤4
总装机功率
411
KW
截割电动机额定功率
170
摇臂回转中心距
5798
过煤高度
428
最小卧底量
200
牵引形式
交流变频调速无链牵引
牵引速度
0～7
m/min
额定牵引力
405
KN
整机重量
26
t
表7：
SGZ630/264型刮板输送机特技术参数
SGZ630/264
运输能力
450
t/h
标准台长度
150
m
装机功率
2×
132
电动机
YBKYSS-65/132-8/4
额定功率
额定电压
660/1140
V
冷却方式
水冷
中部槽规格（长*内宽*高）
1500×
630×
263
刮板间距
920
刮板链型式
中双链
链中心距
120
表8液压支架技术参数表
伸缩行程
700
额定工作阻力
3600
初撑力
3205
支护强度
0.78（平均）
MPa
底板比压
1.58（平均）
支架中心距
1500
高度
支架宽度
推移行程
650
支架重量
12.5（约）
T
泵站压力
30
第三章顶板控制
第一节支护设计
一、工作面支护设备型号及主要技术参数
（一）设备型号
1、液压支架：
ZF3600/16/24型四柱单铰点轻型低位放顶煤支架；
2、单体柱：
DW-28型和DW-25型；
3、π型梁：
3.6、4.8m。
（二）设备的主要技术参数
1、液压支架的工作技术参数
表9：
液压支架工作技术详细参数表
参数
支架型号
工作液介质
3%～5%乳化液
支架面积
7.95㎡
0.78MPa
1.42—1.59m
额定供液压力
31.5MPa
重量
13t
工作阻力
3600KN
操作控制
快速本架操作
1.58MPa
3205KN
支撑高度
1.6—2.4m
外形尺寸
5.3×
1.42×
1.6m
通风面积
10.5㎡
移架步距
0.6m
2、DW-28型单体柱
表10：
DW-28单体柱技术参数表
行程
油缸直径
额定承载力
最大高度
最小高度
800mm
100mm
25T
2800mm
2000mm
90KN
3、DW-25型单体柱
表11：
DW-25单体柱技术参数表
2500mm
1700mm
二、支护强度验算
（一）工作面顶板强度计算及压力验算
Pt＝khrg
＝8×
2.2×
2.4×
9.81＝414KN/m²
×
7.95m²
＝3294KN
式中:
Pt：
工作面合理的支护强度
k：
支架上方顶板系数，取8；
h：
工作面采高，取2.2m；
r：
顶板岩石容重，取2.4T/m3；
g—常数，取9.81；
故选用ZF3600/16/24型液压支架，其支架设计支护强度为3600KN大于顶板3294KN，适应于工作面支护。
（二）上、下端头顶板强度计算及验算
1、每平方米所需的单体柱根数
N=Pt/P阻
式中Pt—取最大值52T/m2；
P阻—单体柱额定工作阻力25T。
N=2.08根/m2
2、一对π型梁支护的最大面积（棚距按0.6m计算）3.6×
0.6=2.16m2
3、每对π型梁应配的单体柱
a=2.08×
2.16=4.5（根）
通过以上计算，上、下端头每对π型梁棚距按0.6m计算，应配单体柱5根，即可满足要求。
但根据作业规程和《煤矿安全规程》及采煤质量标准要求，每根π型梁下应使用三根柱（二梁六柱），能够满足安全支护要求。
三、泵站设置位置及选型
将212402综采工作面泵站设置下巷进风石门内的机电设备硐室内。
乳化泵选用BRW-200/31.5型，装备两泵一箱，进液管选用Φ32mm的高压胶管，回液选用Φ51mm的高压胶管；
喷雾泵选用BPW250/6.3型，装备两泵一箱，供液管为Φ25mm高压管。
BRW-200/31.5型乳化液泵
表12：
乳化液泵技术参数表
公称
流量
压力
柱塞
直径
数目
曲轴
转速
电机
功率
电压
电机型号
液压箱容积
工作
介质
200L/min
31.5MPa
40mm
3
62mm
548r/min
125KW
1140V
YB315M-4A
1600L
含3～5%乳化液中性水溶液
四、泵站使用规定
1、必须设专人开泵，开泵前，检查各部件有无损坏，螺丝是否紧固，润滑油是否正常，检修泵时必须把开关停电闭锁，挂牌。
2、检查乳化液箱的液量大于箱体容量的1/2，乳化液浓度保持在3%～5%之间，并经常检查配比浓度。
配比仪使用方法：
将镜片擦拭干净，用配套的吸管吸取少量的样品滴在镜片上，合上镜片进行观测，观测时用矿灯从镜片侧方或上方照射镜片至看到刻度为止。
3、乳化泵压力不得低于30MPa，喷雾泵压力不得低于8MPa。
4、专人维护，杜绝跑、冒、滴、漏、窜液现象，保证设备性能良好。
5、加强泵站的清洁卫生，泵箱过滤器应定期清洗，乳化液泵箱每半月清理一次，各种胶管液压元件应保持清洁，严禁不经过滤网直接向泵箱加入乳化油，严禁泵箱长流水和向泵箱内只加清水。
第二节工作面顶板管理
一、工作面常规支护
（一）工作面支护
工作面共安装支架72架，其中，中间架66架，过渡架6架，支架中心距1.5m，工作面最大控顶距6000mm，最小控顶距5400mm，移架步距600mm。
附图6：
工作面最大控顶距、最小控顶距示意图
二、正常工作时期的顶板管理
1、采用追机推溜、移架的方式对顶板进行及时支护。
在采煤机割煤后，先推运输机，再移支架，即割煤—移运输机—移架；
采用带压移架的方式移架。
正常移架要滞后采煤机后滚筒5～8架。
顶板破碎时要超前伸出前探梁进行临时支护（煤机停机断电闭锁后方可拉保持的安全距离支架，煤机过后不能实现追机作业，必须将前伸缩梁及时伸出，并进行打上护帮板，但顶板破碎时必须拉超前架）。
支护质量标准要求：
1、支架与煤壁要垂直，与顶板接触严密，且垂直于顶底板，不得有空顶现象，机道梁端到煤壁顶板的冒落高度不大于300mm。
2、支架前立柱初撑力≥24Mpa，后立柱≥20Mpa，支架顶梁与顶板平行接触，仰俯角小于7°
3、移架必须挂线，移架后支架要成一条直线，其偏差不超过±
50mm。
4、支架中心距保持在1500±
100mm之间，相邻支架空隙不得超过200mm。
5、支架完好，不漏液，不窜液，不自动卸载。
6、割煤后及时推溜、移架，前梁接顶严密，工作面架间浮煤不能超过50mm。
7、支架顶梁侧护板和伸缩梁坚持正常使用。
8、相邻支架间不能出现咬架和挤架现象，高低错差不能超过侧护板的2/3。
三、工作面发生片帮时的顶板管理
1、严格控制采高，工作面采高控制在2m±
0.2m。
2、拉架后及时伸出伸缩梁和护帮板，支护新暴露的帮顶。
3、加快工作面推进速度，采煤机割煤后应及时拉架，减少工作面空顶时间，保持煤壁完整。
4、煤壁片帮时的处理方法
（1）片帮深度小于600mm时，伸出伸缩梁和护帮板支护帮顶。
如果伸缩梁不接顶，可在上面背坑木，使其接顶严密。
（2）片帮深度在600mm～1200mm时，及时拉超前架并伸出伸缩梁和护帮板支护帮顶，如果伸缩梁不接顶，可在上面背坑木，使其接顶严密。
（3）片帮深度在1200mm以上时，及时拉超前架并伸出伸缩梁和护帮板支护帮顶。
如果拉过超前架后伸缩梁前剩余深度在340mm及以上时，打走向棚超前支护顶板，棚梁采用Φ160mm以上的半圆木或圆木，在伸缩梁上架棚，每架2棚，圆木一头担在支架伸缩梁上，另一头紧贴煤墙，圆木担在支架上的长度不小于500mm。
（4）架设走向棚时，顶板完整时可以降架操作，顶板破碎时严禁降架，要先架设临时支护，然后在靠近煤壁侧掏梁窝架走向棚。
施工期间要有班长以上人员现场指挥。
（5）所有人员必须始终在支护良好的顶板下作业，严禁空顶作业，处理片帮前一定要保证退路畅通。
（6）处理片帮是严禁操作片帮区域前后10m范围内的其它液压支架。
（7）处理片帮时应至少四人一组，且都是经验丰富的熟练工，一人观察，三人操作。
若发现危险征兆，要暂停工作，远离现场。
由有经验的熟练工敲帮问顶，用长钎处理完危险的活矸后再继续施工，严防冒顶片帮伤人。
（8）如果拉不成超前架可以只打走向棚临时支护顶板。
（9）人员进入煤墙侧作业时，刮板输送机和采煤机必须停电闭锁，必须关闭相邻3架支架的截止阀，并设专人看管，坚持敲帮问顶制度，严禁空顶作业。
四、工作面发生冒顶时的顶板管理
1、检修班加强检修，保证急停开关和通讯装置能够正常使用。
2、处理冒顶时，采煤机和刮板输送机必须停电闭锁。
3、工作面处理冒顶时，冒顶区域内停止其它一切与处理冒顶无关的工作，并撤出无关人员。
4、处理冒顶时坚持执行“敲帮问顶”制度，及时挑掉顶板活矸，严禁空顶作业。
5、对冒顶区两侧顶板进行加固，从上方一侧开始架木垛，顶板必须背实背牢。
6、处理冒顶时应至少5人一组，且都是经验丰富的熟练工，一人观察，四人操作，且必须有班长以上人员现场指挥。
7、所有人员必须始终在支护良好的顶板下工作，严禁空顶作业，处理冒顶前一定要保证退路畅通。
8、处理冒顶时，严禁操作冒顶区域范围内的其它支架，冒顶区域内的支架要关闭截止阀，防止支架误动作。
第三节工作面上、下安全出口与端头顶板控制
一、工作面上、下巷的顶板控制
（一）上、下巷的超前支护
上、下巷超前支护采用HDJA1200型铰接顶梁或2.6π型梁配合DW-28型单体柱型单体液压支柱作超前支护。
设走向托棚，一梁一柱（π型梁一梁两柱），加强动压区超前支护，长度距煤壁线外，支护距离双排不少于20m，初撑力不小于90KN，高度不低于1.8米，人行道宽度不得小于0.8m。
超前支架巷道内支架要完整无损，铰接顶梁之间要用圆销联好，并保持平直，顶梁上方起伏不平处用木茬背实顶梁，不见底时，单体柱穿木柱鞋（或铁鞋）。
超前支护内、外的巷道出现煤壁片帮、变形时应及时打点柱支护，顶板破碎时加强支护，超前支护内严禁堆放杂物。
（二）上、下巷的加强支护
对上、下巷道断面变形较严重，原支护有损坏的地段必须及时维修，确保通风、行人断面符合要求。
二、工作面安全出口与端头管理
（一）上安全出口与上端头支护
1、工作面上安全出口采用ZFG3800/16/24型3架过渡支架支护。
2、上端头（工作面与上巷结合交叉部）采用（4.8m和3.6m）π型梁配合单体柱对棚支护。
3、上巷与采面交汇处，从工作面煤壁至放顶线之间，距最后一架（72#）过渡支架上侧0.4m处，使用4.8m（前）、3.6m（后）架设走向托棚，棚距0.8-1.0m均匀架设（按照上帮—中间—下帮）在上端头的巷道内，抬紧顶部替棚后的铰接梁。
4、若π型梁与过渡架棚距变大（＞0.6m）必须使用π型梁及时加梁，架设走向棚进行支护。
5、π型梁支护要求：
两梁六柱，迈步前移。
（二）下安全出口与下端头支护
1、下小超前口规格，长1.5-2.5m×
宽1.5m×
高2m，使用2.0米铰接梁，两梁铰接，梁配合2.5米单体柱顺山棚支护，中拍椽子护顶，棚距0.6m，一梁2柱。
2、工作面下安全出口采用ZFG3800/16/24型3架过渡支架支护。
3、下端头（工作面与下巷结合交叉部）采用液压端头支架支护下端头。
4、端头支架布置在采面与下巷交汇处，从工作面煤壁至放顶线之间，该端头架与综采面1#过渡架相邻，端头支架架设在转载机槽的上、下两帮，前、后部运输机始终保持在上帮端头架的顶梁下部。
5、端头支架紧挨1#过渡架，之间若棚距变大
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