1121回采工作面作业规程炮采.docx

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1121回采工作面作业规程炮采

古蔺县石宝镇隆石煤矿

1121采煤工作面

作

业

规

程

编制：

陈德均

审核：

黄仁全

技术负责人:

黄仁全

矿长：

王从飞

会审栏

会审单位

及人员

编审人员

签字

会审意见

编制

地测副总

通风技术部

生产调度部

机电运输队

安全科

采煤队

机电矿长

生产矿长

安全矿长

总工程师

矿长

会审日期

年月日

作业规程复查记录

作业规程名称

1121采煤工作面

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：

学习培训情况

培训时间：

培训地点：

培训主持人：

受培训人员签字：

编号

姓名

成绩

备注

编号

姓名

成绩

备注

第一章概况-1-

第一节工作面位置及井上下关系-1-

第二节煤层赋存特征-1-

第三节地质构造-3-

第四节水文地质-3-

第五节影响回采的其它因素-4-

第六节储量及服务年限-5-

第二章采煤方法-5-

第一节巷道布置-5-

第二节采煤方法-6-

第三节采煤工艺-6-

第四节设备配置-9-

第三章顶板管理-11-

第一节支护设计-11-

第二节工作面顶板管理-16-

第三节顺槽及端头顶板管理-18-

第四节矿压观测-20-

第四章生产系统-21-

第一节运输系统-21-

第二节“一通三防”与安全监控-21-

第三节排水系统-24-

第四节供电系统-24-

第五节通讯系统-25-

第五章劳动组织和主要技术经济指标-26-

第一节劳动组织-26-

第二节作业循环-27-

第三节主要技术经济指标-27-

第六章质量管理-28-

第一节原煤质量管理-28-

第二节采面质量管理-29-

第七章安全技术措施-30-

第一节一般规定-30-

第二节顶板-31-

第三节防治水-32-

第四节爆破-33-

第五节“一通三防”及安全监控-34-

第六节运输-37-

第七节机电-41-

第八节其它-42-

第八章灾害应急措施及避灾路线-52-

第一节灾害应急措施-52-

第二节避灾路线-54-

第一章概况

第一节工作面位置及井上下关系

1121采煤工作面位于+1162m（主平硐）水平上部，轨道上山的南翼，回采Y1煤层。

（参见附图一：

1121回采工作面位置平面图）工作面斜长平均40m，为走向布置，工作面走向长80m。

本次编制该作业规程根据矿井采掘计划安排和生产需要，本《作业规程》参照矿井轨道提升运输巷、回风上山巷、人行上山巷所揭露的煤岩状况和地质部门、测绘人员提供数据资料，以及矿现有生产设备、技术条件等进行编制。

工作面位置及井上下关系表表1

水平名称

1162水平

采区名称

一采区

地面标高

1100～1260m

井下巷道标高

1164～1188m

地面的相

对位置

地表属浅切割丘陵地貌，坡谷相连。

多属单面山，地势总体北西高，南东低，地面坡度一般为25～30°；缓坡及低洼地带有第四系残坡积和冲积层零星分布。

回采对地面设施的影响

最低高程+1285m,最高高程+1400m，开采海拔深度+1189～+1166m（最浅96m，最深234m），本区内地表为田土，并有少量民房。

预计采动对地表无破坏性影响。

井下位置及相邻关系

该工作面位于+1162m（主平硐）水平上部，轨道上山的南翼，工作面走向长约为80m，倾斜长度约40m（平均）。

走向长度（m）

倾斜长度（m）

面积（m2）

3200

第二节煤层赋存特征

一、煤层情况（附煤层柱状示意图）

本矿含煤地层沿北东～南西走向展布，厚度约130m左右，倾向310°～330°，倾角17°左右，属单斜构造。

煤层赋存于二叠系上统龙潭组（P2l）含煤岩岩系中，主要煤层位于P2l的中部至近底部，层位稳定，厚度变化从0.42m～2.72m不等。

矿山范围内采矿许可证登记可采煤层有C25（Y1）、C24（Y2）、C23（Y3）、C17（Y1）等4层，属稳定～较稳定煤层。

C25（Y1）煤层：

位于含煤岩系的近底部。

下距茅口灰岩约10m。

本矿山煤层厚度由北东至南西由2.72m～2.38m～1.99m，平均厚2.36m，厚度稳定，煤层为单一结构，为主要可采煤层。

C24（Y2）煤层：

下距C25煤层10.80m。

复煤结构，本矿山煤层厚度由北东至南西从2.47m～1.00m～1.00m～1.10m，平均煤厚1.39m。

C23（Y3）煤层：

距C24煤层4.82m，复煤层，有1－2层灰色砂质泥岩、泥岩、粘土岩夹矸，下部夹矸变化大，常尖灭或增厚。

本矿山煤层厚度由北东至南西0.26～1.00m～1.10m，平均煤厚0.90m。

C17（Y1）煤层：

单一结构，本矿山煤层厚度由北东至南西0.44m～1.17m～1.40m，平均煤厚1.09m。

煤层特征见表2。

附图煤层柱状示意图

表2可采煤层特征

含煤

地层

煤层

编号

煤层厚度（m）

最大～最小

平均

层间距（m）

结构

夹矸层数

可采性

稳定性

倾角

（°）

视密度

（t/m3）

顶底板岩性

顶板

底板

龙潭组中部

C17

0.44～1.40

1.09

简单

可采

稳定

1.45

深灰色粘土质泥岩、粘土岩

深灰色粘土岩

龙潭组中部

C23

0.26～1.10

0.90

简单

局部可采

稳定

1.5

灰色细砂岩

灰色粘土岩

4.82

龙潭组下部

C24

1.0～2.47

1.39

简单

可采

稳定

1.5

细砂岩、灰黑色泥岩

粘土岩

10.8

龙潭组下部

C25

1.99～2.72

2.36

简单

1-2

可采

稳定

1.5

黑色泥岩

深灰色粘土岩

2、煤层顶底板：

Y1煤层顶板为灰色砂岩，局部地段为炭质页岩，厚度为0.20～0.30m，个别地段厚度为1.0m左右，形成伪顶，直接顶为粉砂质泥岩，老顶为厚层砂岩。

煤层底板为深灰色粘土岩。

顶板岩体结构属整体连续层状结构，岩质类型属中硬～坚硬岩，围岩类别为Ⅱ类围岩，稳定程度为基本稳定。

局部存在掉块、掉渣现象，回采中加强支护，以防止坍塌。

第三节地质构造

根据1121回采工作面运输巷、回风巷揭露的现场情况，此工作面内有较小断层（落差<0.5m）、褶曲构造，构造带附近顶板相对不稳定，对开采影响不大。

第四节水文地质

（1）地表水：

矿山附近地表水体缺乏，由于浅部过去曾有多家小窑开采，浅部煤层多被采空，地面有不均匀沉降，地表水有所疏干，地下水及地表水对矿山开采的影响较小。

但在暴雨季节，大气降水常沿地表裂隙渗透，是矿坑充水的来源之一。

（2）底板水：

煤矿为浅部硐采，煤层底板茅口组灰岩（P1m）为岩溶强含水层，含水丰富，由地表沟水及大气降水补给，为煤层底部直接充水层。

由于灰岩岩溶发育的极不均匀性，现有的工作程度难以查明暗河在空间上的分布轨迹。

矿山目前开采水平较高，煤层大都在地下暗河水位之上，暗河主管道对矿层开采影响较小，但要注意在大、暴雨时地下溶洞“过路水”的影响，特别是矿山准备在灰岩中布置主运输巷，应该采用触探式掘进，以免击穿岩溶水，造成透水事故。

（3）顶板水：

煤层上部长兴组（P2c）为岩溶裂隙含水层，为煤层顶部直接充水层，是矿井开采的主要充水水源。

当大气降水充足时，采掘工作面出现滴水现象。

由于岩层出露位置较高，岩层抗风化能力强，地形构成单面山和山脊，全层均处于悬崖峭壁地段，汇水面积小，补给条件不利，但矿山的主平巷是沿该层破石门进煤系，本次检测时发现该段有小股的水流涌出。

故要注意煤层采空后顶板陷落而产生地表裂缝，该裂缝可使地表水与矿坑连通，增加矿坑涌水量。

（4）矿坑水：

据调查，矿井充水主要为大气降水通过裂隙及采煤后产生的塌陷裂隙直接和间接通过采空区渗入矿坑。

矿坑水受大气降水控制，丰水期是贫水期的2～4倍，据113地质队在“石宝矿段详查”工作中，对本井的观察记录资料显示，矿井最大涌水量为80m3/d，一般涌水量为10～20m3/d。

井下主要为老窑采空区来水，部分矿坑水直接流入老窑中。

矿坑水用水泵抽出由矿山井口自然排出，对地表水体有一定的污染。

（5）老窑水：

本矿山范围内及周边一带曾有小煤窑开采，开采中要尽量了解原小煤窑的分布，以免击穿老窑水，严防发生安全事故。

（6）矿井涌水量：

根据以上资料，矿井最大涌水量为3.4m3/h，一般涌水量为0.84m3/h。

综上所述，矿区水文地质条件属简单—中等复杂程度。

做到先探后采，以防严重事故发生，确保安全生产。

第五节影响回采的其它因素

一、影响回采的其他地质情况（表3）

表3影响回采的其他地质情况表

瓦斯（CH4）

根据隆石煤矿2014年度瓦斯等级鉴定结论：

矿井绝对瓦斯涌出量1.44m3∕min，相对瓦斯涌出量为6.70m3/t。

属于瓦斯矿井。

CO2

根据隆石煤矿2014年度瓦斯等级鉴定结论：

矿井绝对二氧化碳涌出量0.94m3∕min，相对二氧化碳涌出量为4.38m3/t。

爆尘爆炸性

无爆炸危险性。

煤的自燃倾向性

所采煤层自燃倾向为Ⅲ类（不易自燃煤层）

地温危害

无（地温18°～20°）

冲击地压危害

无（根据相邻工作面回采情况分析）

二、冲击地压和应力集中区

无冲击地压和应力集中区

第六节储量及服务年限

一、储量

1、工作面工业储量：

80（工作面的走向长度m）×40（工作面的倾斜长度m）×2.36（该工作面煤层的平均厚度m）×1.5（Y1煤层的比重t/m³）=1.13万吨

2、工作面可采储量：

1.13×95%=1.07（万吨）

3、工作面的日产量：

工作面的倾斜长度40米×工作面的回采率95%×工作面的正规循环率80%（取平均）×工作面推进日进度3米（按三班每班推进1米计算）×工作面煤层的平均厚度2.36米×该工作面煤层的比重1.50t/m³

即工作面的日产量：

40×95%×80%×3×2.36×1.50=322t

3、工作面服务时间：

可采储量÷日产量

=10700÷322=33（天）

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

首采工作面布置在一采区南翼的Y1煤层，工作面编号为1121。

根据工作面的揭露的煤层煤层情况，平均厚度为2.36米，煤层倾角17°，工作面走向长80m，工作面平均倾斜长40m。

二、工作面运输顺槽、回风顺槽、开切眼

1、工作面运输顺槽沿煤层走向布置80m，梯形工字钢支护，净断面为6.0m2。

2、工作面回风顺槽沿煤层走向布置80m，梯形工字钢支护，净断面为6.0m2。

3、工作面开切眼沿煤层倾向布置40m，掘进宽2.0m，掘进高度煤层厚度，单体支柱配铰接顶梁支护。

附图：

工作面及巷道布置平面图

第二节采煤方法

根据工作面的煤层地质条件，煤层赋存情况，决定该工作面采用走向长壁后退式采煤方法，采煤工作面采用放炮落煤，人工铲煤。

一次采煤层全煤高，采用全部陷落法管理顶板。

根据工作面的揭露的煤层煤层情况，平均厚度为2.36米，含矸厚度及工作面地质构造，确定采高为2.5～2.8米，选用DW25-250/100型外注式单体液压支柱配HDJB1000型绞接顶梁，一次采全高，不留顶、底煤。

第三节采煤工艺

一、采煤工艺

采用采用ZMS12T型电煤钻打眼，煤矿许用乳化炸药，瞬发雷管或1～5段毫秒延期电雷管，放炮距离：

直线大于100米，转角大于70米，在运输顺槽及上、下回风巷中可能进入或接近作业地点的位置派人安设警戒，警戒距工作面的距离应大于放炮距离（放炮地点必须是支护完好且工作人员必须有可靠的掩护）。

二、落煤方式：

人工打眼放炮落煤。

一）压炮眼布置

压炮眼布置在距煤层顶板0.20m的煤层内，其眼深为1.2米，眼距为1.0米，其炮眼平行于煤层内，与煤壁成70～80度，每个炮眼装2～3条药，每个炮眼封泥长度不小于0.6米。

参见附图：

回采面炮眼布置示意图。

附图回采面炮眼布置示意图

1000

1200

二）机窝炮眼布置

机窝长度为5米，上、下帮共计10米，机窝炮按双排眼布置在煤层中，上排眼距顶板0.2米，下排距底板0.6米，眼深为1.3米，眼距为1.0米，竖直角60～70度，每个炮眼装药量为2～3条，炮眼封泥长度大于0.6米，布置方式前面炮眼布置。

三）爆破说明

①钻爆器材：

使用MZ-12型煤电钻打眼，MFB-50或MFB-100型启爆器，煤矿许

用乳化炸药，1～5段毫秒延期电雷管。

②爆破方式：

“分次装药，分次爆破”。

装药时只能装一次性能启爆的炮眼个数，严禁将其余炮眼装上药，即装有药的炮眼必须一齐启爆，严禁将装有药的炮眼不启爆。

必须坚持“自联自拉”，严格执行“三人联锁”和“一炮三检”等放炮制度。

③预期爆破效果

回采工作面爆破说明书，见附表4

回采面预期曝破效果，见附表5

表41121回采工作面爆破说明书

序号

炮眼名称

眼

数

（个）

眼深

（米）

倾角

（度）

装药量

（kg/个）

封泥量

（m/个）

循环消耗

说明

炸药

（kg）

雷管

（个）

压炮

1.2

-70～-80

0.45

0.6

31.5

倾角：

向上

为正，向下

为负。

机窝炮

1.3

-60～-70

0.45

0.6

合计

40.5

雷管

瞬发雷管或1～5段毫秒延期电雷管

炸药类别

三级煤矿许用乳化炸药

联线方式

大串联

一次起爆个数

1～5

装药结构

正向

放炮顺序

顺炮

煤层硬度

F＝2～4

炮眼间距

压炮间距1米，机窝炮间距1米。

炮眼布置方式

机窝炮布置2排，压炮布置单排炮。

附表51121回采面预期曝破效果

序号

名称

单位

数量

序号

名称

单位

数量

炮眼利用率

﹪

循环雷管消耗量

发

正规循环率

﹪

炸药单位消耗量

Kg/t

0.321

循环进尺

1.0

雷管单位消耗量

发/t

0.714

循环爆破煤体

126

循环炮眼总长度

110

循环炸药消耗量

40.5

月产量

7500

三、装运煤方式：

人工装煤。

攉煤前首先进行敲帮问顶工作，找净煤壁伞檐、松软煤块及顶上危岩等，保证在顶板安全条件下攉煤，对顶板破碎处，还必须在破碎地段先打上临时支柱，在安全的条件下攉煤。

攉煤时先攉砂帮煤，铲出底板后，再攉煤帮。

运输方式：

采面内采用SGD-420/30型刮板运输机运煤，1121运输巷内采用SGD-420/30型刮板运输机转入矿车内，通过矿车运至1167车场通过矿用防爆型柴油机车运至地面煤场。

回采主要工艺流程：

检查工作面安全（有隐患及时处理）→打眼→装药放炮→处理安全（找净邦顶危岩活石、掺好临时支护）→攉煤、支护→回柱、放顶。

四、该面回采过程中，整理面、初次放顶、调面、遇较大地质构造、撤面等均另行研究编制补充施工措施。

第四节设备配置

表6工作面设备及主要工具配备

序号

设备名称

型号

单位

数量

备注

刮板运输机

SGD-420/30

台

乳化泵站

BRW80/20

台

1台工作1台备用

隔爆自动馈电开关

DW80-350

台

主线路控制

隔爆真空馈电开关

KBZ-400

台

隔爆磁力起动器

QC83-88N

台

用于溜子

综保

ZBZ-2.5

台

煤电钻2台，照明1台

高压真空配电装置

BGP9L-/6AK

台

矿用变压器

KS9-315/6

台

第三章顶板管理

第一节支护设计

一、支护设计说明：

回采工作面周期来压不明显，初次来压步距通常情况为15～25m，因此回采工作面应加强初采期间的顶板管理。

1、工作面支柱规格选择

①采用估算法确定顶板下沉量：

S=ηMminL=0.025×2.36×4.2=0.25m，

η为顶板下沉系数,取0.025；

Mmin为最小采高2.36mm；

L为最大控顶距，取4200mm。

②确定支柱高度

Hmax=Mmax-b　

Hmax=Mmax-b=2360-60=2300mm

Hmin=Mmin-S-a-b

Hmin=2360-12-50-60=2238mm

式中b为顶梁厚度，b=60mm；

Mmax为最大采高，Mmax=2500mm；

Mmin为最小采高，Mmin=2300mm；

S为顶板下沉量，S=90mm；

a为卸载高度取，a=50mm。

③查表，选用DW25-250/100单体液压支柱，其最大高度为2500mm，大于计算所需最高高度2300mm；最小高度为2238mm，小于计算所需最小高度2300mm。

符合工作面使用要求。

2、支护参数确定

①支护强度计算Pt：

Pt=kmρ=8×1.3×25=260kPa

②支柱的有效支撑力PE：

PE=kEPA=0.99×300=297kN；

③工作面所需支护密度n:

n=pt/pE=260÷297=0.88根/㎡

④工作面支柱的柱距a:

a=1/（nb）=1/（0.88×1.0）=1.14m此处取0.8m。

式中k---采高厚度系数，工作面基本顶为Ⅱ级，取k=8；

m---工作面平均采高,m=1.3m；

ρ---工作面顶板岩石平均重度，这里取ρ=25kN/m3；

kE---支柱有效支撑系数，单体液压支柱取kE=0.99；

PA---支柱的最大工作阻力，单体液压支柱的最大工作阻力，PA=300kN

b---工作面支柱排距，和工作面的截深一致，b=1.0m。

3、工作面所需支柱、顶梁数量。

根据以上计算：

工作面的两端头支护长度各为10米，其柱距为0.50m，工作面中部长度为L-10×2，柱距为0.8m，按最大控顶距计算支护4排，则工作面的支柱数量为：

N=｛10×2÷0.50+（40-10×2）÷0.8｝×4=260（根）

考虑工作面临时支护、特殊支护与备用量等的要求，工作面的支柱需增加10％～20％，顶梁需增加2％～4％，则工作面实际须配备支柱和梁为：

N支实=260×（1+10％）=286（根）

n梁实=260×（1+2％）=265（根）

末排切顶支柱，毎空加2根，切顶支柱,40×2=80（根）

因此，工作面实际所需支柱为366根，顶梁为265根。

4、根据计算，确定支柱排距为：

1.0m；柱距为：

0.8m

该面实际支护密度为：

n=1/a.b=1/1×0.8=1.25（根/m2）>1.05（根/m2），足以满足支护要求。

5、控顶距:

根据工作面顶、底板条件和工作面组织方式，见四回一。

，该面回采时决定采用【DW25—300/100】型单体支柱配1米铰接顶梁沿走向支设，柱距中至中0.8m，排距中至中1m，炮道净宽0.7m，最大控顶距4.2m，最小控顶距3.2m，工作面循环进度、放顶步距均为1m，该工作面采用“三·四”排管理，回柱放顶见四回一，单排密集切顶，每个柱档内加一棵支柱形成密集支柱。

6、柱鞋直径的计算：

Φ≥200

=200×

=73.8（mm）

根据计算，如遇底板松软时采用柱鞋直径取300㎜。

二、选择支护材料

根据开采区域内的煤层赋存条件，决定采用DW25-300/100单体液压支柱支护采煤工作面顶板，同时要求在顶板条件良好的条件下采用挂金属顶梁点柱，其顶梁规格（HDJB1000绞接顶梁）：

长1.00m、宽0.10m、厚0.10m，在顶板条件较差时采用一梁二柱的抬棚支护，金属棚梁规格为：

长1.40m、宽0.10m、厚0.10m。

3、支护规格

一般情况下采用挂金属顶梁点柱支护，排距1.0m，柱距0.8m，在顶板较破碎时采用一梁二柱的抬棚支护，并将柱距缩小为0.50m，3～4排控顶，见四回一，第一控顶排距煤壁不得大于0.50m，工作面最大控顶距为4.2m，最小控顶距为3.2m。

综上所述，该工作面顶板管理采用单体液压支柱配绞梁齐梁齐柱支护，采用局部充填法管理采空区采顶板；支护柱距为0.8米，排距为1.0米，其中端头支护柱距为0.50米；采用“三·四”排控顶，即“见四回一”。

放炮崩倒、崩斜的必须及时恢复。

严禁空顶作业。

参见附图：

回采工作面最大控顶距示意图；

附图：

回采工作面最小控顶距示意图。

附图回采工作面最大控顶距示意图

700100010001000500

附图回采工作面最小控顶距示意图

70010001000500

三、乳化液泵站

1、泵站的选型、数量：

液压泵型号BRW80/20，数量两台。

2、泵站位置及液压管路：

①泵站设在1167车场

②液压管路：

1167车场液压泵→1167车场→1121回采工作面运输顺槽→工作面

3、泵站的使用规定

①工作面每班设一名乳化液泵站司机管理，泵站司机必须熟悉乳化液泵站性能和构造原理，具备保养、处理故障的能力。

②泵站司机必须遵守下列规定：

A、用专用容器配置乳化液，必须保证乳化液浓度始终符合3～5%规定，保证配有清洁水。

B、保证乳化液泵的输出压力，检修泵时必须停泵。

C、修

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