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采煤作业规程模板

采煤作业规程（模板）

编号：

JHY-WJG-ZF-2012-01

五家沟矿5203综放工作面

回

采

作

业

规

程

编制单位：

编制人：

施工负责人：

施工单位：

总工程师：

编制日期：

年月日

批准日期：

年月日

附图：

综合柱状图（1:

200）、工作面煤层底板等高线图及两巷剖面图、工作面巷道断面图（1:

50）、端头斜切进刀示意图、正规循环作业图表、设备布置图、工作面支护示意图、工作面生产系统图、工作面通风系统示意图、工作面安全监控系统布置图、工作面供水及排水系统示意图、供电系统示意图、通讯照明信号系统示意图、工作面避灾路线示意图、喷洒阻化剂示意图、煤体注水钻孔布置图、顶煤预爆破炮孔布置图等。

回采作业规程会审表

规程

五家沟矿5203综放工作面

会审时间

会审地点

主持人

会审意见：

会审部门签字

生产技术部

机电部

地测部

通风队

调度室

安监站

煤质管理

通防副总

地质副总

掘进副总

安全副总

总工程师

作业规程贯彻学习和考试（补考）记录

作业规程名称：

负责人：

贯彻人：

班次：

贯彻时间

参加人员

参加人员

年

月

日

姓名

工种

成绩

签名

姓名

工种

成绩

签名

班次

应到人数

实到人数

缺席人数

缺席人姓名

夜班

中班

早班

第一章概况

第一节　工作面位置及井上下关系

一、工作面位置

5203工作面层位于太原组中部，与山4-1号煤层平均间距85.42m。

位于五家沟井田二采区，工作面南部为5201工作面采空区保安煤柱，北部为未开拓区，西部为胶轮车大巷，东部为昌平井田边界。

工作面为5层煤，位于1383水平，标高1354米～1417米，走向长度为1994.5米，倾向长为300米，面积为583350平米。

二、地面相对位置

5203工作面位于五家沟工业广场东北，地面为低山丘陵区，河床冲沟发育，地貌为典型的黄土高原地貌，黄土广布、沟壑纵横，地表植被稀少，地形冲沟、陡坎支离破碎，水土流失严重，原始地形标高1617.5m，相对差为117.5m。

相应地表为农田及荒山土岭。

三、井下位置及四邻关系采掘情况

5203工作面位于五家沟井田二采区，工作面南部为5201综放面采空区，北部为未开拓区，西部为胶轮车大巷，东部为昌平井田边界。

四、回采对地面的影响

地面塌陷，有裂口，对部分农田作物有一定影响。

五、相邻工作面采动情况及老硐影响范围

工作面南部为5201工作面采空区保安煤柱，回采时工作面主运顺槽压力大、不会出现下隅角悬顶面积超过规定。

北部为未开拓区、在回采过程中上隅角可能会出现悬顶，应采取强制放顶措施，确保悬顶面积不超标。

工作面正前方400米处、有一老硐巷道从主运到辅运，贯穿整个工作面。

回采时提前加强支护。

第二节煤层

一、煤层厚度

该工作面煤层位于太原组中部，与山4-1号煤层平均间距85.42m，煤层厚度10.0m—12.0m，平均厚10.5m，全井田夹矸普遍发育，含夹矸0—4层，夹矸层厚0—1m，属全区稳定可采煤层，顶板岩性为砂质泥岩，厚度平均为1m左右，其上为厚度10m以上的中粗砂岩，底板为砂质泥岩，厚度平均为1m左右。

二、煤层产状

该面煤层结构较简单，标志层有三层高岭土，厚度0.1～0.3m，平均每层厚约0.2m。

夹矸有两层厚约0.4～0.8m，局部有缺失。

三、煤质特征表

表1：

煤质特征表

Mad（%）

Ad（%）

Vdaf（%）

St.d（%）

Qb.daf（MJ/Kg）（%）

容重t/m3

1.18

24.63

38.81

1.71

25.66

1.37

四、煤种、煤质情况

5煤为黑色烟煤，条带状结构，块状构造，树脂玻璃光泽，局部裂隙较发育。

第三节煤层顶底板

一、煤层顶底板岩性情况

表2：

煤层顶底板岩性情况表

顶底板名称

岩石名称

厚度（m）

岩性特征

老顶

中粗砂岩

5～10

灰白色砂岩，多位石英砂岩富水性强

直接顶

砂质泥岩

0～1.00

黑灰色，泥质胶结，含砂不均

直接底

泥岩、中砂岩

1.00

黑灰色，泥质胶结，隔水性较好

第四节地质构造

一、本井田位于山西断裂隆起区北段中部、云岗向斜南西端之东翼。

东有鹅毛口断裂，西有偏关隆起，南西为平鲁向斜。

本工作面及外围巷道构造简单，小型地质构造对工作面回采基本无影响。

二、该面走向为NW87°～NW93°，倾向为SW,倾角为1°～6°，平均

3.5°。

影响回采的主要地质因素为断层，影响较大的断层产状要素如下。

（落差＞1.0m）

表3：

断层情况表

构造名称

性质

产状（褶曲轴面）

对回采影响的程度

走向（°）

倾向

倾角（°）

落差（°）

5203辅运EN1

正断层

15

25

65

1.2

有一定影响。

第五节水文地质

1、本井田位于大同煤田中南部，平鲁向斜东翼的东部的边缘地带。

二叠系的砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩以及第四系的洪积、冲洪积物。

2、井田内地表水系不发育，无常年性河流，仅在雨季沟谷中才有流水，地表水沿沟谷流入马营河。

区内各主要含水岩组之补给来源主要为大气降水，其特点是受气候变化及地理环境影响较大。

3、根据水文地质资料分析，由于井田内所有可采煤层底板标高均在奥灰水位之上，奥灰水不会对开采构成威胁，井田内矿床充水主要含水层为太原组、山西组裂隙含水层组，富水较弱，井田及附近无地表水体，地质构造简单，断裂构造不发育，且不具有导水性。

井田水文地质类型为水文地质条件简单的裂隙充水矿床。

4、该面上部没有开采，东盘区含水性较弱，水文地质条件属于简单型，无承压含水层，5煤距奥陶灰岩还有136m左右，无奥陶水突水可能。

5203辅运顺槽开始掘进过程中，断层水对掘进巷道有一定影响，涌水量最大为15m³/h,直接充水含水层为顶板砂岩水。

预计5203工作面回采过程中，正常涌水量为8m³/h,最大涌水量为15m³/h。

5、在5203主运顺槽和辅运顺槽两道安装相应的排水管路，保持水沟畅通，配备相应的排水泵，保证正常排水。

目前正在探放顶板砂岩水。

主运顺槽探放南部5201工作面老空水，回采结束后进行抽放防治。

5203工作面回采前，疏干放完后方可回采。

6、根据《矿井地质报告》南侧采空区与5203距离较近，从5203运输顺槽掘进巷道实际揭露情况看，未发现异常情况，局部出现顶板滴水现象，主要为顶板砂岩水，为防止工作面回采期间出现水害威胁，在下石井深入工作面的地点和5203运输顺槽D10点东44m处进行了超前探放水工作，每处布置了两个探放水钻孔，帮上钻孔垂直运输机道中心线，仰角2°，顶部钻孔仰角70°，孔深均为80m，两处钻孔均未出水。

后又在顶板滴水地点向上对顶部补打了一个探水钻孔，未出水。

预计工作面生产期间正常涌水量8m3/h。

第六节影响回采的其他因素

一、该面地温10～15°左右，地温正常。

瓦斯相对涌出量小于10m³/h，属于低瓦斯矿井。

煤尘Vdaf（%）=38.81%,具有爆炸危险性，应加强防尘。

自燃发火期为3～4个月，着火温度为345～385°C。

二、5203工作面开始掘进时受北部大断层的影响，局部顶板破碎，应加强顶板支护管理，加强工程质量，确保安全回采。

三、矿压观测资料

1、本矿井未发生过冲击地压，5-1号煤顶板及煤层较硬、较碎，根据周边矿井回采经验，目前无冲击地压倾向特征，故本工作面暂定无冲击地压倾向性。

2、同煤层邻近采区矿压资料

根据同煤层相邻采区5201工作面矿压观测资料统计，工作面老顶初次垮落步距为67－70m，周期来压步距为17m。

第七节储量及工作面回采期

工作面几何尺寸、储量计算：

（1）工作面倾斜长度300m，走向长度1994.5m，煤层平均厚度10.5m

（2）工作面储量：

1994.5×300×10.5（平均煤厚）×1.37（比重）=860.7万吨。

工作面回采期：

按照中夜班各采煤3刀、早班2刀，每天8刀、每刀截深0.8米、每月按30天计算，一月回采192米，工作面回采期：

1994.5/192＝10.39个月。

第二章　　采煤方法和回采工艺

第一节工作面巷道布置方式

一、进、回风巷及切眼布置方式

1、工作面上下顺槽两条巷道及切眼均沿5号煤底板布置，两道相互平行，按中线掘进，主运顺槽通过盘区皮带与二采区储煤仓连接。

2、进回风及切眼断面、形状、支护形式：

⑴、辅运顺槽：

巷道断面为矩形。

掘进净断面：

宽×高=5.0m×3.5m=17.5m2。

顶板采用锚、网、梁、锚索联合支护，锚杆采用Ø18×1800mm左旋无纵筋等强锚杆，锚杆间排距1000×1000mm，顶部锚杆每排5根，肩窝锚杆距左、右帮各300mm。

锚索按2-1-2布置，间排距为4000×4000mm,锚深11000mm。

巷道两帮布置三根Ø18×1800mm左旋无纵筋等强锚杆。

⑵、运输机道：

巷道断面为矩形，采用锚、网、梁、锚索联合支护，净断面：

宽×高=5m×3.5m=17.5m2。

巷道顶部锚杆采用：

L=1800mm，Φ18mm左旋无纵筋等强锚杆，每排五根，间排距1000mm×1000mm，锚索按2-1-2布置间排距为4000×4000㎜。

⑶、切眼：

顶板采用锚、网、锚索、“W”钢带联合支护，巷道断面为矩形。

掘进净断面：

宽×高=9.5m×3.5m=33.25m2

第二节采煤工艺

1、采煤方法的选择

根据工作面地质资料和采煤技术手段与设备条件，确定工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化放顶煤采煤法。

2、采高的确定

根据工作面地质条件和现有装备的技术性能，确定工作面使用ZF10000/23/37型支撑掩护式液压支架194架，工作面上下端头各使用ZFG10000/23/37型过渡液压支架4架。

上端头配置ZFT13500/25/37左右置式端头液压支架一组，下端头配置ZFT33570/24.5/38左右置式超前液压支架一组。

综合考虑煤厚、支架支护最大允许高度和采煤机最低通行高度，确定采高为2.7-3.6m。

3、回采工艺

（一）落煤

（1）、落煤方式

工作面采用MG650/1510-WD型交流电牵引采煤机，沿工作面双向割煤，前滚筒割采高范围内的顶煤，后滚筒割采高范围内的底煤。

（2）、采煤机进刀方式为自开缺口、端头斜切进刀，即采煤机运行至工作面端头时，采煤机后方输送机约为有15m~20m一段未能推进至煤壁。

这时采煤机反刀斜切进刀切入煤壁，其斜切进刀流程如下：

①调整上下滚筒的相对位置，采煤机沿运行方向经过输送机的弯曲段进入直线段，滚筒切入煤壁。

②推移输送机弯曲段并将机头（机尾）输送机推直。

③调整两滚筒的相对位置，向工作面端头运行，同时割三角煤。

④再调整两滚筒的相对位置，反向运行割煤，在采煤机后15～20m推移输送机，开始下一刀截割。

（二）装煤

采煤机割下的煤借助于滚筒上的螺旋叶片自行装入刮板输送机内，在推移刮板输送机时，铲煤板将煤帮遗煤铲入输送机内。

（三）运煤设备

1、工作面煤壁采用一部SGZ1000/2000型（中双链）可弯曲刮板输送机，为平巷式运输，输送机总长度为300m。

2、工作面后部放顶煤采用一部SGZ1200/2000型（中双链）可弯曲刮板输送机，为平巷式运输，输送机总长度为300m。

3、运输机道内选用SZZ1200/700型转载机一部，长度为50m。

4、运输机道使用一部DSJ/140/25/3×450可伸缩胶带输送机。

（四）层位控制：

沿5#煤层底板回采，使工作面割煤层位合理。

（五）工艺要求

⑴割煤：

割煤采用MG650/1510-WD型交流电牵引采煤机。

采用端部斜切进刀方式，双向割煤，往返一次割两刀，自行装煤。

煤机沿煤层底板割煤时，顶底板要割平，不得出现台阶，煤壁要齐要直，不得出现割底矸或留底煤、留伞檐现象，如因掘进时巷道留底煤或破底板时，必须要根据现场实际情况，使留底煤或破底板现象控制在最小范围内。

⑵移架：

工作面移架必须配备专职人员，由技术熟练的工人操作，在割煤时滞后煤机后滚筒4~6架进行，追机移架及时支护顶板。

当顶板破碎或片帮时，能移超前架的提前移超前架，不能移超前架的必须及时打开支架护帮板，并在煤机前滚筒割煤后，追机带压擦顶移架，必要时停机移架。

支架要移成直线，移架步距为0.8m。

支架要移到位，接顶要严实有力。

移架时不准停止后部运输机。

⑶推前部运输机：

在煤机割煤后，滞后煤机后滚筒15～20m开始推前运输机，并依次推移，严禁由两头向中部推移。

⑷采煤机的速度控制：

（1500÷60）÷（3.3×0.80×1.40）=6.76m/min。

（按工作面前部刮板输送机输送能力验算）综合考虑工作面生产能力和运煤系统综合运输能力，确定煤机的割煤速度为5.0m/min较为适宜。

⑸回采顺序：

割煤→移架→推前部输送机→放煤→拉后部输送机→清理。

（六）放煤：

⑴采用一刀一放、专职放煤工双轮顺序放煤，煤机割煤一刀，放煤一次，利用放煤支架后尾梁和插板进行放煤。

⑵放煤由专职放煤工负责，采用采放平行作业、一采一放双轮顺序放煤方式。

初次放顶煤要在工作面老顶初次跨落后进行，机头机尾各4架不放煤，放煤工必须做到第一轮放出煤的1/3，第二轮放到见矸关门，两轮放煤工间距不得小于10架。

当后运输机中煤量较大时，应暂缓放煤。

⑶放煤步距由割煤步距、采高、煤层厚度、架型来共同确定：

该面割煤步距为0.8m，每割煤一刀放煤一次，确定放煤步距为0.8m。

⑷放顶煤管理：

①初次放顶煤时，应在工作面试采、老顶初次跨落后进行，严禁提前放煤。

②放煤时，应加强责任心，放煤过程中应时刻观察煤流情况，遇到矸石急剧增加时应及时停止放煤，并将后插板打出，尾梁抬起。

放煤含矸率符合灰分要求。

③放煤时，若遇到大块煤不易放出，可反复伸缩插板，并上下摆动尾梁使顶煤破碎、充分冒落。

④放煤时要加强煤质管理，见矸即停止放煤；放煤严禁漏架不放，顶煤要放干净，严禁随意丢失顶煤。

加强顶煤的回收，提高回收率。

⑤严格控制割煤和放煤的速度，确保运输煤量均衡，设备运转正常。

⑥工作面机头机尾各留4架支架不放煤，保护上下端头顶板和设备。

（七）清理：

工作面前部运输机推过之后，支架工要将支架底座箱前方、架间、电缆槽的浮煤清理干净。

（八）拉后运输机：

拉后运输机在第二轮放完煤滞后放煤点10m~15m进行拉移。

拉后运输机，煤机从机头向机尾割煤时先拉后运输机机头，依次从机头向机尾在运行中拉后运输机，煤机从机尾向机头进刀时与之相反，运输机弯曲长度不得小于15m。

拉移步距0.8m，拉移步距要到位并保持平直，严禁由两头向中部拉移，运输机停止时不得拉移。

（九）拉移转载机和端头支架：

工作面每推进一个循环，必须及时拉移转载机和端头支架，不得滞后，以避免转载机尾进入隅角采空区侧过多，造成隅角难以维护。

（十）采放比：

该工作面煤厚10.0~12.0m，平均煤厚为10.5m，煤机一次采高3.3m，放煤7.2m，采放比为1：

2.18。

第三节设备的配置

（一）采煤机的主要技术参数：

表4：

采煤机主要技术参数表

适应煤层

采高范围（m）2.0~3.68（2.0m滚筒）

适应倾角（°）≦40°

煤质硬度硬或中硬

总体参数

机面高度（mm）1660

摇臂回转中心距（mm）8120

摇臂回转中心距底板高度（m）1.385

滚筒水平中心距（m）13.172

过煤高度（mm）680

卧底量（mm）329（2.0m滚筒）

摇臂摆角（°）－14.5°～＋42.85°

整机重量（t）85

牵引

牵引形式：

机载交流变频调速、一拖一、齿轮—销轨式无链牵引

牵引速度（m/min）：

0～17.18

牵引力（KN）：

960～575

截割

摇臂形式：

分体直摇臂

冷却：

壳体水套冷却，内部强迫冷却润滑

电动机

截割电机

型号：

YBC—650G1

功率（KW）：

2×650

电压（V）：

3300

牵引电机

型号：

YBC—90B1

功率（KW）：

2×90

电压（V）：

460

抬高泵电机

型号：

YBCB—30G1

功率（KW）：

30

电压（V）：

3300

（二）前部运输机主要技术特征

表5：

前部运输机主要技术参数表

序号

技术指导

技术参考

说明

1

型号

SGZ1000/2000型

2

长度

300m

3

输送量

2500t/h

4

电机型号

YBSS-1000

5

功率

2×1000kw

6

电机转速

1490r/min

7

电压

3300V

8

圆环链规格

Φ48×152mm

9

刮板间距

912mm

10

破断拉力

3550KN

11

中部槽

1500m×1000mm×372mm

12

水平弯曲

±10

13

垂直弯曲

±30

（三）后部运输机主要技术特征

表6：

后部运输机主要技术特征表

序号

技术指标

技术参考

说明

1

型号

SGZ1200/2000型

2

长度

300m

3

输送量

2500t/h

4

输送机链速

1.537m/s

5

电机型号

YBSS-1000

6

功率

2×1000KW

7

电机转速

1490r/min

8

电压

3300V

9

圆环链规格

Φ48×152mm

10

刮板间距

912mm

11

破断拉力

3550KN

12

中部槽

1500mm×1200mm×376mm

13

水平弯曲

±10

14

垂直弯曲

±30

（四）转载机主要技术特征

表7：

转载机主要技术特征表

序号

技术指标

技术参数

说明

1

型号

SZZ1200/700型

2

长度

50m

3

输送量

3000t/h

4

输送机链速

1.86m/s

5

电机型号

YBSD-700/350-4/8（抚顺）

6

电机功率

700/350KW

7

电机转速

1484/738r/min

8

电压

3300V

9

减速器

型号：

60JS-700A　　速比：

25.56

10

圆环链规格

Φ38×137mm

11

刮板间距

500mm

12

破断拉力

F＞2200KN

13

爬坡角度

100

（五）PCM—400型破碎机一台，其主要技术特征

表8：

PCM—400型破碎机技术特征表

序号

技术指标

技术参数

说明

1

型号

PCM—400型

2

破碎能力

4000t/h

3

电动机转速

1485r/min

4

破碎锤头冲击速度

22m/s

5

机器重量

19550千克

6

破碎主轴转速

403r/min

7

电动机功率

400KW

8

最大输入块度

1200mm×1350mm

（六）顺槽皮带技术特征

表9：

顺槽皮带技术特征表

序号

项目

单位

数值

1

运量

t/h

2500

2

运距

m

2100

3

带速

m/s

4

4

带宽

mm

1400

5

驱

动

装

置

主电机

型号

YB630S2-4

功率

千瓦

3×450

转速

转/分

1485

电压

千伏

10

重量

公斤

减速机

型号

ML3PSF120

数量

台

重量

公斤

耦合器

型号

YOX750

6

储带

张紧

装置

型号

数量

套

1

储带长度

m

100

7

托

辊

直径

mm

Φ133

上托辊槽角

度

35°

下托辊槽角

度

0°

8

传动滚筒

直径

mm

Φ1030

宽度

mm

1600

第三章顶板管理

第一节支护设计

（一）工作面选用ZF10000/23/37型支撑掩护液压支架194架。

1、液压支架主要技术特征

表10：

液压支架主要技术特征表

序号

技术指标

技术参数

说明

1

型号

ZF10000/23/37

2

支护初撑力

7758KN

3

支护工作阻力

10000KN

4

支护强度

1.2～1.25MPa

5

支护高度

2300~3700mm

6

中心距

1500mm

7

支架宽度

1420~1590mm

8

采煤范围

2300~3700mm

9

支架对底板比压

1.43～2.21MPa

10

推溜力

360KN

11

移架力

633KN

12

拉后部溜力

306KN

13

支架移架步距

800mm

14

操作方式

本架操作

15

顶梁外型尺寸

3240×1380×620mm

16

掩护梁外型尺寸

2050×1358×638mm

17

底座外型尺寸

2910×1400×1240mm

18

连杆：

前连杆外型尺寸

1630×270×250mm

19

后连杆外型尺寸

1470×1400×540mm

20

前梁外型尺寸

1490×1400×540mm

21

护帮板外型尺寸

850×1200×170mm

22

顶梁侧护板外型尺寸

3090×280×650mm

23