Z401采煤工作面作业规程.docx
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Z401采煤工作面作业规程
编号11C02
付家湾煤矿主井
2#采煤工作面作业规程
工作面名称:
2#采煤工作面
编制人:
施工单位：
采煤工区
负责人：
批准人:
潘常文
编制日期：
2012年2月20日
执行日期：
2012年2月23日
目录
矿审批意见-------------------------------------------------------------------3
作业规程学习和考试记录-------------------------------------------------4
作业规程复查记录----------------------------------------------------------5
第一章概况-----------------------------------------------------------------6
第一节工作面位置及井上下关系--------------------------------------6
第二节煤层-----------------------------------------------------------------6
第三节煤层顶底板-------------------------------------------------------7
第四节地质构造----------------------------------------------------------8
第五节水文地质----------------------------------------------------------9
第六节影响回采的其它因素-------------------------------------------10
第七节储量及服务年限-------------------------------------------------11
第二章采煤方法----------------------------------------------------------11
第一节巷道布置----------------------------------------------------------11
第二节采煤工艺----------------------------------------------------------12
第三节设备配置----------------------------------------------------------15
第三章顶板管理----------------------------------------------------------17
第一节支护设计----------------------------------------------------------17
第二节工作面顶板管理-------------------------------------------------19
第三节两道及端头顶板管理-------------------------------------------21
第四节矿压观测----------------------------------------------------------23
第四章生产系统----------------------------------------------------------23
第一节运输系统----------------------------------------------------------23
第二节通防与监控系统-------------------------------------------------23
第三节排水系统----------------------------------------------------------26
第四节供电系统----------------------------------------------------------26
第五节通讯照明系统----------------------------------------------------28
第五章劳动组织和主要经济技术指标-------------------------------28
第六章煤质管理----------------------------------------------------------31
第七章灾害预防及避灾路线-------------------------------------------31
第八章安全技术措施----------------------------------------------------35
第一节一般规定----------------------------------------------------------35
第二节顶板管理----------------------------------------------------------43
第三节防治水-------------------------------------------------------------48
第四节爆破管理----------------------------------------------------------49
第五节通防及安全监测-------------------------------------------------55
第六节运输管理----------------------------------------------------------59
第七节机电管理----------------------------------------------------------63
第八节其它----------------------------------------------------------------68
矿审批意见
会审单位及人员签字：
生产部：
年月日机电部：
年月日
通风工区：
年月日安监部：
年月日
安全矿长：
年月日生产矿长：
年月日
总工程师：
年月日
作业规程学习考试记录
负责人：
传达人：
班次：
贯彻时间
听传达人
贯彻时间
听传达人
年
月
日
姓名
成绩
签字
年
月
日
姓名
成绩
签字
作业规程复查记录
作业规程名称
施工单位
复查时间
参加复查人员签字
一、存在主要问题：
二、处理意见：
第一章概况
2#采煤工作面位于西翼提升下山西部，具体位置及井上下关系如表一所示。
工作面位置及井上下关系表表一
水平名称
-1709m水平
采区名称
2#采区
地面标高
+1865m
井下标高
-1712～-1701m
地面的相对
位置
2#采煤工作面地面的相对位置位于回风井，无地面建筑物。
回采对地面
设施的影响
2#采煤工作面上部地面为山区，无任何建筑物和
其它设施。
井下位置及
与相邻关系
2#采煤工作面位于Z4401回风巷上部，上部为采空区，西部为实体煤。
走向长度（m）
90
倾斜长度（m）
50
面积（m2）
4500
第二节煤层
本工作面设计开采煤层为C4煤层，根据2#回风平巷掘进揭露及切眼掘进所显示煤层厚度看，确定该工作面范围内C4煤层赋存稳定，煤层的厚度在1～1.5m之间，具体情况如表二所示：
煤层顶底板情况表表二
煤层厚度（m）
1～1.5
煤层
结构
简单
煤层倾角（°）
20～28
24
开采煤层
C4
煤种
无烟煤
稳定程度
稳定
煤
层
情
况
描
述
上部为深灰色沙质泥岩、细砂岩互层。
底部为煤线厚度为8-10m，接着是厚度0.1-0.3m的煤线不可采。
向下为厚度4-5m深灰色砂质泥岩，细砂互层。
向下有厚度0.2-0.4m的C3煤属亮型煤，顶碳含黄铁矿条带接着向下厚度5-9m灰、浅灰色薄层状细中粒砂岩，向下为厚度1-1.5m的C4煤层半亮型煤，煤质较好。
向下厚度2-3m上部为浅灰色粘土层，含粗晶菱矿结核，下部为砂质泥岩，向下厚度0.5m，C5煤网状结构，标志层之一。
附图：
工作面地层综合柱状图下页。
第三节煤层顶底板
煤层顶底板情况表表三
顶、底板名称
岩石名称
厚度（m）
特征
直接顶
块状泥岩、泥质粉砂岩
5-9m
直接顶为灰、浅灰色薄层状细中粒砂岩
直接底
泥岩、菱铁质砂岩
2-3m
上部为浅灰色粘土层、含粗晶菱矿结核，下部为沙质泥岩。
第四节地质构造
一、褶曲
2#采煤工作面整体属于单斜构造，位于Z4401回风巷上部，煤层倾角20～25度。
通过回采巷道掘进揭露工作面内有褶曲构造，对回采有一定影响。
二、断层情况以及对回采的影响
根据工作面运输巷和回风巷以及工作面切眼掘进情况来看，本工作面无较大断层构造，对回采无大的影响。
三、其它因素对回采的影响
根据其他工作面回采揭露，本工作面内没有陷落柱和火成岩侵入。
第五节水文地质
一、涌水量
正常涌水量：
2～3m3/h
最大涌水量：
5m3/h
二、含水层（顶部和底部）分析
1、直接充水含水层：
万寿山组下段弱裂隙含水层岩性灰色厚层状细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩夹薄层泥岩。
岩性大部分为钙质胶结，性脆。
裂隙及小溶孔发育。
富水性相对较强，对采煤有一定影响。
2、间接充水含水层：
（1）、第四系松散孔隙含水层（Q）
岩性由冲洪积、坡积、崩物积、残积物的沙岩、粘土组成。
具有雨季补给，但很快能够排泄出去，对采煤无影响。
（2）、栖霞组岩溶强含水层（P1q+m）
岩性为深、浅灰色厚层状灰岩、生物碎屑灰岩。
由于残存厚度不详岩溶发育，地下水以脉状管道迳流为主，岩溶大泉排泄，对采煤无影响。
（3）、梁山组裂隙弱含水层（P1l）
岩性由紫红色、黄绿、浅灰色中厚状砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、泥灰岩，透镜状的黑色劣质煤组成。
水平层理，上部泥灰岩中含岩溶裂隙水，其富水性较强；而下部薄层状铝土岩、泥岩及含菱铁质泥岩，富水性弱，对采煤无影响。
（4）、威宁组摆佐组岩溶强含水层（C2w~Clb）
岩性由灰白色、浅灰白色灰岩、白云岩组成，局部夹薄层状燧石条带，下部夹厚层状灰色生物骨屑白云质灰岩。
岩溶发育，以溶洞隙为主具有较大的不均一性，对采煤无影响。
三、其它水源分析
1、地表水：
本矿范围内，第四系（尤其是第四系下组）有几层厚度较大的粘土层，有效阻隔地表水与矿井水的水力联系。
2、因工作面内暂时没有发现大的断层，底板含水层对回采没有影响，但必须加强顶底板水的观测预报，发现问题及时处理并撤出工作面的所有人员。
第六节影响回采的其它因素
一、影响回采的其它地质情况（见下表）
影响回采的其它地质情况表表四
瓦斯
低瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量6.02m3/t，绝对涌出量0.46m3/min。
二氧化碳
煤尘爆炸指数
无煤尘爆炸危险。
煤的自燃倾向性
不易自燃。
地温危害
无
冲击地压危害
无
二、冲击地压和应力集中区
根据以往相同条件下的开采经验，矿山压力显现不明显，开采时顶板冒落比较充分，对正常回采无影响。
本工作面无冲击地压。
第七节储量及服务年限
一、储量
工业储量：
5400t
可采储量：
5200t
容重：
1.4吨∕立方米
二、工作面服务年限
工作面的服务年限=可采储量/设计月产量=5200/3000=1.7个月。
第二章采煤方法
第一节巷道布置
一、采区设计、采区巷道布置概况
2#采煤工作面位于Z4401回风巷上部，上部为采空区，西部实体煤，工作面采用倾斜长壁方式布置。
二、2#工作面上、下顺槽是沿煤层底板掘进、采用液压支柱配合铰接顶梁支护。
柱距1.0m，排距0.8m，巷道断面为两梁三柱，均为工作面的通风、运输、行人巷道。
三、2#下顺槽靠面一侧敷设动力、信号、通信电缆及甲烷传感器；在2#运输顺槽三岔门（往切眼方向）5～10m巷道顶梁下200mm的位置敷设甲烷传感器；巷道右侧采用Φ51mm的钢管敷设一趟防尘管路和煤层注水管路。
在离巷道底板500mm把防尘管路用铁丝固定在单体上，固定点的间距为1.5m。
第二节采煤工艺
一、采煤工艺
1、采煤方法：
2#工作面采用倾斜长壁后退式全部垮落采煤法。
2、采高和循环进尺：
采高：
1.2m，误差±100mm；循环进尺1.0m。
3、回采工艺：
人工打眼→装药→爆破落煤→挂粱支护→人工攉煤→移刮板输送机→回柱放顶。
二、落煤、装煤及运煤方式
1、落煤方式：
采用ZMS—12Q型手持风煤钻或ZM-12A电煤钻人工打眼，爆破落煤。
2、装煤方式：
爆破落煤、人工攉煤。
3、运煤方式：
采煤工作面采用SGB—400/30T×2刮板运输。
三、炮眼布置及爆破说明
1、炮眼布置、装药结构及联线方式（见附图）
2、爆破说明
①采用ZMS—12Q型手持湿式风煤钻、人工打眼，用煤矿许用毫秒延期电雷管，安全等级为三级的煤矿许用炸药，MFB—100型安全网路闭锁发爆器引爆。
②炮眼布置方式：
采用五花眼布置（详见炮眼布置图）。
③装药联线方式：
正向装药，串联起爆（见联线方式和装药结构图）。
④放炮顺序：
逆工作面风流方向。
⑤放炮安全距离：
不小于50m；放炮母线采用绝缘铜芯线，长度不少于50m。
⑥打眼、装药及起爆方法：
采用全面打眼，分组装药，一组装药必须一次起爆，严禁使用两台发爆器同时进行爆破。
3、装药量计算表附下页（表五）
本工作面仰斜开采，一次采全高。
装药量计算表表五
（1）
项目
单位
顶眼
腰眼
底眼
合计
炮眼眼距
m
1．0
1．0
1．0
循环炮眼个数
个
50
25
50
125
装药量
kg/眼
0.15
0.30
0.3
0．75
炸药用量
kg/循环
7.5
7.5
15
30
雷管用量
发/循环
50
50
50
150
炸药消耗定额
kg/万t
雷管消耗定额
发/万t
四、工作面正规循环：
正规循环进尺1m
W=L×S×h×r×C=50×1×1.2×1.4×0.90=75.6t
式中：
W—工作面正规循环生产能力，t；
L—工作面平均长度，m；
S—工作面循环进尺，m；
h—工作面设计采高，m；
r—煤的容重，t/m3；
C—回采率，%。
附图：
炮眼布置、装药结构及联线方式
（1）炮眼布置图（正、俯、侧视）
（2）炮眼装药结构图
（3）一组雷管排列顺序及联线方式
\第三节设备配置
一、单体液压支柱的主要技术特征
1、型号为：
DW22—300/100
2、支撑高度：
1440mm～2240mm
3、初撑力：
90KN
4、工作阻力：
300KN
二、金属长梁的主要技术特征
1、型号：
11#工字钢
2、长度：
3.0m
三、铰接顶梁的主要技术特征
1、型号为：
HDJA—1000
2、长度：
1.0m
四、运输设备
1、刮板输送机需要二部
（1）型号为：
SGW—400/30T
（2）电机功率：
30KW
（3）运输能力：
80t/h
五、乳化泵的主要技术参数
1、型号：
BRW801/31.5
2、公称压力：
20MPa；
3、公称流量：
80L/min；
4、柱塞直径：
40mm；
5、柱塞行程：
40mm；
6、电动机型号：
DYB—37；
7、电动机功率：
37KW；
8、电动机转速：
1480r/min。
第三章顶板管理
第一节支护设计
一、单体液压支柱工作面的支护设计
1、合理支护强度的计算
采用经验公式计算：
Ｐt＝8×9.81×h×r=8×9.81×1.2×2.0=188.35（kN／m2）
式中：
Ｐt—工作面合理的支护强度（kN／m2）
h—采高（m）
r—顶板岩石容重（t/m3）
选取上述两项中最大值188.35kN／m2为工作面合理支护强度。
2、支柱实际支撑能力计算
Rt=kg×kz×kb×kh×ka×R=0.99×0.95×0.90×0.95×0.95×300=
229.18（kN）
式中：
R—支柱额定工作阻力，KN
kg—工作系数，取0.99
kz—增阻系数，取0.95
kb—不均匀系数，取0.90
kh—采高系数，取0.95
ka—倾角系数，取0.95
4、工作面合理的支护密度计算：
ｎ＝Ｐｔ／Rｔ=188.35/229.18≈0.82（根/m2）
5、根据合理的支护密度，确定排距为1.0m、柱距为0.7m，实际支护密度为0.8根/m2。
6、选择合理的控顶距
采用“三四”硐管理，最大控顶距4.2m,最小控顶距3.2m。
二、乳化液泵站
（一）泵站选型、数量
乳化泵选用BRW801/31.5型一台，其中一台正常使用，另一台备用，两个泵共用一个水箱。
输液管路选用钢编胶管耐压18MPa以上。
（二）泵站设置位置
泵站设置在东一运输平巷内，从主提升下山接Φ19钢编胶管往乳化泵的水箱直接供水。
乳化泵采用配比箱自动配液，用糖量计检测乳化液浓度，每班检测不低于两次。
（三）泵站使用规定
保证泵站压力不小于18MPa，乳化液浓度不低于2%～3%，加强供液管路与泵站的维修，杜绝系统的窜、漏液现象。
第二节工作面顶板管理
一、正常工作时期顶板支护方式
2#工作面正常工作时期，采用单体液压支柱配л型钢长梁“一梁三柱”进行端头支护，梁长度为3.2m，成对使用，交替迈步前移，对间距为0.6m，架间距为0.2m。
放炮后及时进行敲帮问顶，卸柱、前移л型钢长梁时，要求长梁前端紧抵煤壁，煤壁攉煤后及时跟齐贴帮柱，移长梁步距为1.0m。
顶板破碎、片帮时、压力增大时，在每对支架紧靠采空区放顶线位置支设一棵戗柱。
采用全部垮落法管理顶板，“三四”硐管理，支柱柱距0.7m，排距1.0m。
人工回柱放顶，最大控顶距为4.2m，最小控顶距为3.2m。
煤壁伞檐长度超过1.0m时，其最大突出部分不超过0.2m，伞檐长度在1m以下时，其最大突出部分不超过0.25m。
二、回柱放顶及与其他工序平行作业的安全距离
1、回柱放顶的方法、步骤：
掐梁回柱放顶时，必须至少两人一组，坚持先支后回的原则，即每掐一架铰接顶梁之前，必须先在相邻的两架顶梁之间靠近溜子后侧的位置支设一棵戗柱，然后再人工使原支撑顶梁支柱卸载。
依次进行回柱放顶。
回柱放顶时，只能由低侧向高侧方向进行，施工人员必须站在支架斜上方进行操作。
沿下山方向回柱放顶时，应用长把卸载工具进行操作，在回柱放顶操作时，必须采取可靠措施，防止梁、柱下落或下滚伤人；沿上山方向回柱放顶时，施工人员必须站在支架斜上方进行操作。
2、回柱放顶与其他工序平行作业的安全距离
（1）回柱放顶地点上、下各15m范围内，打眼和回柱不准平行作业。
（2）回柱放顶与移溜间的安全距离不得少于20m。
三、特殊时期的顶板管理
（一）来压及停采前的顶板管理
1、工作面初次来压和周期来压期间，应加强来压的预测预报工作，由生产技术部在上下顺槽挂牌标明来压位置。
2、工作面的所有单体液压支柱初撑力均不得低于90KN，左、右顺槽超前内的所有单体液压支柱初撑力均不得低于50KN，坚持二次注液。
3、在每对支架紧靠老空区末排支柱处支设一棵戗柱，要求：
戗柱的上端抵住老空区末排支柱的上端，并且戗柱的支设角度为78º～85º。
4、加强端头顶板管理，提高支护质量。
5、对工作面所有支柱设置防倒绳，对所有支架进行可靠连锁，以增加其整体稳定性。
6、支柱钻底超过100mm时必须需穿铁鞋。
7、工作面停采时要编制停采措施，加强顶板管理。
（二）顶板破碎段的顶板管理
1、端面距大于0.3m，必须及时进行临时支护；
2、顶板破碎部位煤壁侧架架支设贴帮柱，支柱初撑力不低于90KN/棵；
3、放炮时坚持少拉勤维护，必要时坚持一炮一维护，但是一次装药必须一次起爆。
4、工作面出现冒顶时，冒顶区必须用木垛接到实顶，同时对冒顶区两端3m范围内的支架进行架架连锁，以增强其稳定性。
第三节顺槽及端头顶板管理
一、2#工作面上下巷的顶板管理
（一）、顺槽超前支护均采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁进行支护，支护距离不少于20m。
超前支护以外的巷道出现工字钢棚梁变形时应及时打点柱支护（单体液压支柱必须全部使用支柱防倒绳），棚腿损坏时要及时更换，严重时必须复棚。
（二）、支护质量控制标准：
（1）支柱纵横成线，偏差不大于±0.1m。
（2）支柱应支到实底，并做到迎山有力。
单体液压支柱初撑力不小于90KN/棵。
（3）铰接顶梁之间要用圆柱销联好，保持平直。
（4）上、下顺槽的超前支护，高度不得低于1.6m，人行道宽度不得小于0.8m，单体液压支柱活柱体行程为0.2～0.65m。
（5）工作面所有单体液压支柱的三用阀方向一致，都平行于人行道。
（三）、上下顺槽的支护
工作面初次来压和周期来压期间，上下顺槽距工作面煤壁10m范围内支设密集支柱，加强超前支护的支护强度。
二、工作面端头支护和安全出口的管理与要求
（一）、工作面机头（尾）处均采用四对八架л型工字钢梁进行支护，工字钢梁长度为3.0m。
端头支护的四对八架工字钢梁，交替迈步前移，架间距0.2m，步距1.0m，每次迈步前移的四架工字钢梁前后端要对齐。
（二）、每个正规循环前都保持在机头煤壁处开掘长1.8m，宽度为1.m的缺口,做为安全出口,并架架支设贴帮柱，该出口高度不得低于1.6m。
（三）、在二道正巷出口处分别加一对长度为3.0m的
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