110510工作面作业规程.docx
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110510工作面作业规程
煤业公司采煤工作面作业规程
工作面名称：
110510炮采悬移支架工作面
编制人：
×××
施工负责人：
总工程师：
生产副总：
批准日期：
执行日期：
会审意见
会审单位及人员签字：
总工程师：
年月日
生产技术：
年月日
安全通风：
年月日
机电运输：
年月日
劳资：
年月日
一、存在的主要问题：
二、处理意见：
三、会审意见：
四、学习签字、考试、记录：
五、补充学习、考试、复查记录
目录
第一章概况-------------------------9-16
第一节工作面位置及井上下关系-----------9-12
第二节煤层-----------------------------12-14
第三节煤层顶底板-----------------------14-14
第四节地质构造-------------------------15-15
第五节水文地质-------------------15-16
第六节影响回采的其他因素---------------16-16
第七节储量及服务年限-------------------16-16
第二章采煤方法-----------------------16-27
第一节巷道布置------------------------16-17
第二节采煤工艺------------------------17-25
第三节设备配置------------------------25-25
第三章顶板控制-----------------------24-38
第一节支护设计-------------------------25-27
第二节工作面顶板控制-------------------27-34
第三节进风巷、回风巷及端头顶板控制-----34-35
第四节初采初放要求及矿压观测-----------35-37
第五节工程质量标准化要求---------------37-39
第四章支架的安装、拆移及维护------------40-50
第一节安装前的准备工作-----------------40-41
第二节支架安装-------------------------41-44
第三节集中控制系统说明-----------------44-46
第四节支架维修与保养-------------------46-46
第五节工作面支架拆移-------------------47-49
第六节故障及处理方法-------------------49-50
第五章生产系统-----------------------50-59
第一节运输-------------------------50-51
第二节“一通三防”与安全监控-----------51-56
第三节排水-------------------------57-57
第四节供电-------------------------57-58
第五节通信照明-------------------------58-59
第六节压风自救系统---------------------60-
第六章劳动组织及主要技术经济指标--------60-63
第一节作业循环-------------------------60-63
第二节主要技术指标---------------------64-64
第七章煤质管理-----------------------64-65
第八章安全技术措施----------------------65-77
第一节一般规定-------------------------65-67
第二节顶板-------------------------67-69
第三节防治水-------------------------69-69
第四节爆破-------------------------69-72
第五节“一通三防”与安全监控-----------72-72
第六节运输-------------------------72-74
第七节机电-------------------------74-76
第八节其他-------------------------76-77
第九章灾害应急措施及避灾路线------------77-80
第十章放顶煤开采专项技术措施------------81-83
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
110510工作面位于110采区西翼下部，东部为采区边界，南部为110512工作面采空区，西部为矿井采空区，北部为110500和110517工作面采空区。
本工作面走向长度342～396m，倾斜长度80m，回采面积27360㎡，回采煤量15万吨，本工作面开采5-2煤，工作面煤层底板标高在+408.6～452.9m之间。
附图1－1：
110510工作面平面图
1－2：
110510工作面进风巷剖面图
1－3：
110510工作面回风巷剖面图
1－4：
110510切眼剖面图
1－5：
煤系综合柱状图
进风巷
风化区
K6k8
1－5煤系综合柱状图
灰白色石灰岩、裂隙溶洞发育，但大多被泥岩和铝土充填
具体位置及井上下关系如表一所示。
表1—1
水平名称
+440水平
采区名称
110采区
地面标高
+772m
井下巷道底板标高
+408.6～452.9m
地面的相对位置
本工作面地面投影位置为罕井镇以西王家村，地势南高北低。
回采
对地
面设
施的
影响
开采影响区地面投影在罕井镇以西的农田，开采深度在350m左右，煤层厚度约4.7m左右，采后地面沉陷量在3～8㎝，而且为整体沉降，对地面耕地不会有大的影响。
井下位置及相邻关系
本工作面东部为采区边界，南部为110512工作面采空区，西部为罕井矿采空区，北部为110500和110517工作面采空区。
走向长度
342～396
倾向长度
80
回采面积
27360㎡
第二节煤层
本面设计开采煤层为5-2煤层，根据掘进110510进风巷、回风巷及其切眼的揭露情况看，工作面断层构造稀少，仅发育五处交互出现的褶曲，对回采工作影响不大。
煤层厚4.24～5.44m,一般在4.72m左右,综合结构为0.85（0.40）0.70（0.20）1.65（0.35）0.57。
5-2煤颜色为黑色，性脆，内生裂隙发育。
断口常见阶梯状和贝壳状，煤岩成分主要为亮煤和镜煤组成，煤岩类型属半亮型。
根据国家发布标准定为瘦煤，属中灰煤，中硫高挥发分。
具体情况见表二。
煤层情况表
表1—2
煤层厚度
m
4.72m
煤层结构
中等
煤层倾角
（度）
平均
100
开采煤层
5-2煤
硬度
2～4
煤种
瘦煤
稳定程度
不稳定
煤
层
情
况
描
述
根据11050进风、回风及切眼揭露的地质情况看，本工作面有交互出现的褶曲，底鼓，加之外段小窑破坏和风化影响对工作面的回采有一定影响。
煤层的厚度变化范围为4.24m～5.44m,平均4.72m.该段煤层可采指数为1，变异系数4.1％，属不稳定煤层。
容重1.4t/m3,面内工业储量20.38万吨，可采储量15万吨，预计工作面回采率在91.07%。
第三节煤层顶底板
110510工作面设计开采煤层为5-2煤，5-2煤上未见3#煤，下距6＃煤间距8.8m。
通过地质资料分析煤层顶底板情况见表三所示。
煤层顶底板情况
表1—3
顶、底板名称
岩石
名称
厚度
特征
基本顶
泥砂岩
9.1m
灰色泥岩，砂质泥岩，夹煤线，富含植物化石和云母片。
直接顶
煤层
2.5m
上分层煤层，煤质较为蔬松。
直接底
泥岩
0.5m
灰色泥岩，砂质泥岩。
老底
K3砂岩
7.0m
石英砂岩，致密坚硬。
第四节地质构造
一、断层情况及对回采的影响
本工作面地处×××断层以北100余米处，工作面受其一定影响，在回风巷形成一个小的背和向斜。
在进顺外段和里段停头煤层有风化现象，底板黄泥松软加之小窑在外段破坏对回采有一定影响，届时一定要注意加强该进风巷道排水、起底、换棚、维护和管理。
二、其他因素对回采的影响
根据工作面实际揭露资料分析，本面内无岩浆侵入体。
断层产状要素表
表1—4
断层名称
走向
（度）
倾向
（度）
倾角
（度）
落差（m）
性质
影响程度
F1
50
320
40
5.2
正断层
一定影响
F2
60
20
45
3.
正断层
有影响较
第五节水文地质
一、水文地质情况
本工作面上部为农田，地表水与煤系地层无水力联系。
根据该工作面所处的位置比已回采的110512采面位置低和现在水量情况分析,预计该工作面推采过程中会有一定量的出水，预计在距切眼100米范围内出水较大，出水量在15方/h.
二、其他水源分析：
1、地表水：
本区地表为农田，因此不影响本区煤层开采。
2、老空水：
该面开采可能受到110512及110517老空水影响。
3、断层水：
本工作面受断层水影响较小。
4、上部岩层含水：
本工作面受上部含水层影响较大。
第六节影响回采的其它因素
一、影响回采的其他地质情况见表五
二、冲击地压和应力集中区：
根据已开采的5-2煤邻近采区及采面回采情况分析，110510工作面无冲击地压。
影响回采的其他地质情况
表1-5
瓦斯
低瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量1.79m3/t/d,绝对涌出量0.82m3/min.
C02
低C02矿井,C02相对涌出量3.89m3/t/d,绝对涌出量1.78m3/min.
煤尘爆炸指数
煤尘具有爆炸性，指数20.82％。
煤层自燃倾向性
无
地温危害
无
冲击地压危害
无
第七节储量及服务年限
一、储量
工业储量：
20.38
可采储量：
15
二、回采工作面服务年限
预计回采工作面的服务年限=可采储量/月设计产量=15/1.6=9.4个月
第二章采煤方法
第一节巷道布置
巷道布置按走向长壁采煤法布置巷道，进风巷长为342m，回风巷长为396m；工作面长度为80m，进风巷采用锚网索支护，巷道高2.6m，底宽3.15m,净断面7.0m2。
回风巷采用U型棚支护，巷道高2.6m，底宽3.15m,净断面7.0m2。
（工作面及巷道布置平面图见1-1）
第二节采煤工艺
一、采煤方法：
根据巷道布置，选择走向长壁后退式采煤法，使用整体组合顶梁炮采放顶煤悬移支架，采用全部垮落法管理顶板。
二、工艺流程：
打眼→装药→爆破→移伸缩梁→攉煤→前柱卸载、提后柱→移顶梁、升柱→移刮板输送机1→放顶煤→移刮板输送机2、移托梁
<一>打眼装药：
1、打眼采用MZ-1.2型煤电钻打眼，炮眼布置为五花眼，采用2#煤矿许用型乳化炸药，1～5段煤矿许用毫秒延期电雷管，最后一段的秒延期不得超过130毫秒。
2、正向装药串联起爆。
1）煤矿许用毫秒电雷管秒延量和段别标志：
段别
脚线标志
延期秒量（毫秒）
1
灰红
≦13
2
灰黄
25（±）5
3
灰兰
50（±）5
4
灰白
75（±）5
5
绿红
100（±）5
2）爆破图表：
a）、爆破参数表
眼别
眼数
眼深
角度
眼距
装药量
循环用量
段号
联线方式
万吨消耗
炸药
雷管
个
m
水平
垂直
m
kg
kg
kg
发
顶眼
80
0.7
75
30
1.0
0.20
16.0
Ⅴ
串联起爆
腰眼
80
0.6
75
0
1.0
0.30
24.0
Ⅰ
底眼
80
0.7
75
20
1.0
0.50
40
Ⅲ
合计
240
80
2980
8930
b）、炮眼布置图：
单位：
mm
5
脚线
350
〈二〉爆破：
1、工作面每一次放炮区段长度要控制在4架以内，顶板破碎时，顶眼腰眼装药量减少1/2，眼距缩小至600mm，必须一炮一放，先放腰眼，再放底眼，并根据顶板垮落情况确定是否放顶眼，并及时移架。
2、爆破前，必须对爆破区域内所有悬移支架的支柱进行二次注液，否则严禁爆破。
3、起爆顺序：
先起爆腰眼（段位1），再起爆底眼（段位3），最后起爆上眼（段位5）。
采煤工艺图：
溜子2溜子1
1、打眼、爆破
21
2、前移伸缩梁支护顶板，出前部开帮煤
21
3、前柱卸载，提后柱，收前探梁，移顶梁，升柱
21
4、移溜子1、放顶煤（架后煤）
21
5、前移运输机2、托梁
〈三〉、移伸缩梁：
工作面放炮后，将伸缩梁前移至煤壁，支护好顶板，然后准备攉煤。
〈四〉攉煤：
1、采用人工大锨拉煤及小锨攉煤。
2、在攉煤时，要及时进行刷帮，防止片帮伤人。
3、拉煤前先洒水灭尘，然后认真检查煤帮压力和支架支护情况。
4、大掀攉煤时，三人作业，两人用大掀攉煤，另一人观察支架及煤壁的变化情况。
〈五〉移支架顶梁和前后柱：
前移支架顶梁和前后柱时，先将支架的两根前柱卸载，两根后柱提起到适当高度，然后操作支架操作阀，使支架顶梁在支架推进缸的作用下前移到需要位置并将手把拉回零位，调整好支柱迎山角并升紧支柱。
向前移支架顶梁时，必须坚持移完一架，升紧四根立柱后，再移相邻的下一架。
〈六〉前移煤墙溜子1：
为确保工作面刮板输送机的完好和正常运转，每次用移溜器将工作面煤墙侧刮板输送机统一由机尾向机头前移0.6m，并且使煤壁侧刮板输送机与前柱间隔50mm。
〈七〉放顶煤：
一）要求：
1、机头大架和机尾的最后两架支架严禁放顶煤。
2、放煤时利用长柄三角耙或铁锹将工作面后部放下的顶煤装入工作面溜子内，大块煤必需人工用大锤进行破碎。
3、放煤时，严禁将后柱卸载提起。
二）放顶煤方法：
1、分段放煤：
分段放煤长度为15米，分段编号为一、二、三……，先放一、三、五……，再放二、四、六……，每次只能将一段内顶煤放完后再放下一段。
2、段内放煤：
1）、各架放煤，从机尾向机头起编号1、2、3、……，每个放煤口每次只能放其煤量的1/2，等该段内全部放煤口放一遍后，再统一放第二遍。
2）、放煤口间距为1000mm。
〈八〉、前移老空侧刮板输送机2：
老空煤回完后按照移煤壁侧溜子1的方法前移溜子2并保证溜子与老空侧的柱子距离大于600mm。
确保下一班能正常移架。
〈九〉、前移支架托梁：
工作面放完老空煤移溜后，可开始整体前移支架托梁。
前移支架托梁时，应将支架全部移成直线，所有支架立柱必须升紧，由验收员和班长负责在移托梁前检查验收，确保无问题，经跟班队长同意，通知工作面所有人员撤到人行道一侧，并注意观察托梁移动情况，才能操作控制阀整体前移托梁0.6m。
操作控制阀时，要时刻注意工作面的变化，如有问题，及时停止，查明原因处理后，再继续操作。
（注：
初采初放期间，不回老空煤，回采不安装溜子2无移溜子2工艺过程.其他同上）
三、主要工种操作要领：
1、工作面爆破时必须在安全距离以外按煤矿安全规程规定设好警戒，放炮时不出煤，出煤时不放炮，严禁爆破出煤同时进行。
2、初采期间，由于老空没有垮落实，前移托梁时，必须在煤壁侧补打戗柱，确保支架不向老空移动。
3、工作面支架要排列成直线，偏差不大于50mm，工作面支架顶梁保持平整，相邻两架高差不应大于60mm。
保持支架受力均衡。
支架顶梁接顶严密，支架初撑力不低于额定值的80％，移刮板输送机要分次进行，严禁把刮板输送机顶成急弯。
4、出煤、放煤、移架、移刮板输送机工作要相互配合作业。
5、工作面两端头口必须与工作面前后支架收齐，放顶执行敲帮问顶制度，坚持先支后回原则，支柱支设在实底，迎山有力，成行成排。
6、刮板输送机司机严禁在机头对面操作，启动刮板输送机要点开启动，集中精力观察设备运转，设备要完好，部件要齐全，清理好机头20m范围的工业卫生。
收到停机信号或发现有人摆灯要及时停机，查明原因后方可开机。
开启溜子1时，工作面溜子2手把打倒“0”位；开启溜子2时，工作面溜子1手把打倒“0”位，确需同时开启两台溜子时，必须事先联系清楚。
确保人员安全后方可同时开机。
7、1）煤壁侧煤完后，采煤工将浮煤清理干净，开始移刮板运输机，用移溜器从机尾向机头将溜子1进行前移，为确保工作面刮板运输机的完好和正常运转，不能一次将刮板运输机全部移向煤壁，需留设10～15m弯曲段，严禁少留或多留。
2）老空侧煤完后，采煤工将浮煤清理干净，开始移刮板运输机2，用移溜器从机尾向机头将溜子进行前移。
8、乳化液泵站压力要求达到25MPa，乳化液浓度要求达到3％～5%，并保持设备表面清洁。
跟班队长和泵站工严格把好关。
四、采煤工艺技术要求
1、工作面煤壁必须保证平直，不得留有伞檐。
2、顶梁前端必须紧贴煤壁，不可有空顶。
3、炮后要先前移伸缩梁，严禁空顶作业。
严禁架前回煤
4、如局部出现不接顶的情况，必须及时采取在顶梁与顶板之间充填木料的方法解决空顶问题。
5、工作面支架安装完毕，初次移架（前三步）必须小循环步距（不大于500mm）将支架逐渐移入煤壁。
6、顶板初次来压与周期来压前：
a、放顶煤工作面初采期间严禁放顶煤，待顶板初次垮落完成后方可回收顶煤。
b、顶板初次来压、周期来压前，工作面顶部要保证基本平直（高低差不得大于60mm，若满足不了可采用填垫木料措施）。
c、在顶板来压期间，必须安排专人及时循环注液，使支柱初撑力始终满足要求。
d、在顶板初次来压、周期来压期间，必须安排负责安全、生产、技术的人员专人盯岗。
e、顶板初次来压、周期来压期间，最大限度做到工作面不停产，并在安全的前提下，加快推进速度。
f、底板较软的工作面，支柱必须穿柱靴。
第三节设备配置
2-3工作面主要设备参数
设备名称
型号
单位
数量
电机功率
备注
支架
ZH1600/16/24Z（A）
架
75
工作面刮板输送机
SGW—150T
SGW—30T
部
1
1
90KW
30kw
皮带输送机
SD-800
部
6
2×55KW
平巷刮板输送机
SGW—40T
部
2
55KW
煤电钻
MZ-1.2
个
2
1.2KW
乳化液泵站
BRW125/31.5
套
2
75KW
备用一台
煤电钻综保
GSJ4.0KVA
台
2
4.0KW
第三章顶板控制
第一节支护设计
一、支架说明：
1、支架的基本形式：
整体组合顶梁悬移液压支架为支撑式液压支架，支架最小控顶距为2.80m,最大控顶距为3.40m，端头支架最小控顶距为3.40m，最大控顶距为4.0m，移架步距0.6m,支架中心距为1m，支架顶梁与顶板接顶严密，架间不能有明显错差，不挤不咬。
支护参数见表3-1。
2、支架强度校核：
矿压计算：
工作面采高2.2m，根据矿压经验计算，顶板压力为采高的8倍厚度的上覆岩层压力（煤层直接顶容重取2.5吨/m3）。
顶板压力=2.2×8×2.5=44吨/㎡
支架支护强度计算：
1600÷3.3=485KN/㎡=48.5吨/㎡。
支架支护强度48.5吨/㎡大于顶板压力44吨/㎡。
所以支架选型合理。
3-1支护参数表：
项目
单位
参数
备注
支架型号
架
75
ZH1600/16/24Z（A）
支架高度
M
1.6～2.4
支架宽度
M
0.96
支架长度
M
2.8
支架前移步距
M
0.6
支柱数量
根/架
4
支柱直径
mm
110
最大件重量
kg
600
支架重量
kg
1600
工作液
乳化液
MS25—25
乳化液浓度3%～5%
泵站工作压力
MPa
31.5
额定工作压力
MPa
42
支护强度
MPa
0.672
工作阻力
KN
1600
初撑力
KN
1197
二、乳化液泵站：
1、泵站选型、数量：
选用乳化液泵两台，型号：
BRW125/31.5;流量：
125L/min;输出压力：
31.5Mpa；电机功率：
75KW；乳化液浓度配比：
3%～5%。
2、泵站位置设定:
泵站安设在110集中进风巷硐室内。
3、泵站使用规定：
要保证泵站压力不小于25Mpa，乳化液浓度3～5%，要加强支架与泵站维修，杜绝系统的窜漏液。
第二节工作面顶板管理
一、顶板管理方式：
根据采区设计方案及工作面巷道布置情况，确定该面采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。
二、顶板支护方式：
整体组合顶梁悬移支架支护顶板，自移支架放顶，移架步距为0.6m，工作面采高保持在2.2m，要求工作面支架必须走平、推直，即：
支架顶梁沿两巷方向要平，支架沿工作面方向要直。
本工作面使用75架ZH1600/16/24Z（A）型组合悬移液压支架。
具体支架布置示意图见图（3-1）。
300
工作面溜子2
端头支架支护剖面图
单位：
㎜
B—B剖面图
3-3机尾端头支护示意图单位：
mm
2600
2600
150
1000
1000
1000
3150
1075
1075
1000
3150
110510进风巷支护示意图110510回风巷支护示意图
两巷支护示意图单位：
mm
三、使用支架时注意事项：
1、为支柱注液时要注意观察顶梁与托梁间隙，间隙不得大于60毫米，否则，安全销将被切断。
2、支架使用时，液压支柱应与顶梁垂直，以免损坏支柱销及顶盖。
3、支架前移时必须使支柱脱离浮煤。
不允许拖着支柱向前移，以免损坏支柱销及顶盖。
4、支架出现故障必须及时维修，不得带病作业。
5、乳化液用水要求硬度不大于10mg/L、无机械杂质、无色无味。
6、必须采用合格的MS25-25乳化油，按有关要求配制浓度，乳化液箱内要保持足够的乳化液并坚持每月清洗一次。
7、当泵站的乳化液减少时应及时补充，并达到规定比例。
否则应停止使用。
8、开泵前要认真检查高压管路、接头及U型卡子，防止脱落伤人。
9、不准在工作面拆装操作阀零件，不用的接口必须用堵封闭并上好U型卡子。
10、安装前阀体内应保持有机油防锈。
为防冻死，冬季室外存放或运输途中必须将液压件内残留乳化液排净。
11、系统内过滤器每班清理一次，液压系统其它零部件拆卸后必须清洗干净方可安装。
12、用注液枪注液时，必须将注液口的脏
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