煤矿采煤工作面作业规范

***煤矿采煤工作面作业规程

编号：采-2015-11号

工作面名称：*****采煤工作面

编制人：

施工负责人：

总工程师：

主管矿长：

批准日期：2015年月日

执行日期：2015年月日

会审部门

会审单位及人员签字

生产技术科：年月日

安全科：年月日

机电队：年月日

调度室：年月日

通防队：年月日

地测科：年月日

机电矿长：年月日

安全矿长：年月日

生产矿长：年月日

总工程师：年月日

会审意见

目录

第一章概况-------------------------------------------- 9 第一节工作面位置及井上下关系 ------------------------- 9 第二节煤层 --------------------------------------- 9 第三节顶底板情况 ------------------------------------ 10 第四节地质构造 -------------------------------------- 10 第五节水文地质 -------------------------------------- 11 第六节阻碍回采的其它因素 ---------------------------- 11 第七节储量及服务年限 -------------------------------- 13 第二章采煤方法 --------------------------------- 13 第一节采面布置及采煤方法 ---------------------------- 13 第二节采煤工艺 -------------------------------- 14 第三节设备配置 -------------------------------- 16 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 -------------------------- 18 第三节回采巷道及端头顶板治理 ------------------------ 21 第四节矿压观测 -------------------------------- 23 第四章生产系统 ------------------------------------ 25 第一节运输系统 -------------------------------- 25 第二节“一通三防”与监控系统 ----------------- 25 第三节排水系统 -------------------------------- 32 第四节供电系统 -------------------------------- 32 第五节通信照明 -------------------------------- 34 第五章劳动组织及要紧技术经济指标 ------------------------ 35 第一节劳动组织 ----------------------------------- 35 第二节要紧技术经济指标 ------------------------------ 36 第六章煤质管理 ------------------------------------ 37 第七章安全技术措施 --------------------------------------- 37 第一节一般规定 -------------------------------- 37

第二节顶板 ------------------------------------- 41 第三节防治水 ------------------------------------- 43 第四节爆破 ---------------------------------------- 44 第五节“一通三防”与安全监控 -------------------------- 47 第六节机电运输安全技术措施 -------------------------- 49 第七节其它讲明 --------------------------------------- 52 第八章灾难应急措施及避灾路线 ------------------------------ 53 附：*****采煤工作面供电设计讲明............................

53

第一章概况

第一节工作面位置及井上下关系

工作面位置及井上下关系，见表1。

表1 工作面位置及井上下关系表

第二节煤层

依照地质资料及该工作面运输巷、切眼上山掘进揭露情况表明，该区域煤层赋存较稳定，没有大的断层和褶曲。但小断层、小褶曲存在，煤层平均坡度为22°30′。

表2 煤层情况表

第三节 煤 层 顶 底 板 表3 工作面煤层顶底板情况

第四节 地 质 构 造

工作面内M**

煤层东西走向，倾向北，属单斜构造，煤层倾角20-25°，平均23°；次一级褶曲不发育，煤（岩）层虽有波状起伏，但幅度不超过5m 。

工作面内地质构造发育简单，煤（岩）层产状变化不大。依照*****运输巷、回风巷实际揭露的煤层产状及地质情况分析，未发觉有落差大于1m 的断层，仅在切眼里程62m 处揭露一条近似煤层走向的反倾正断层，其落差为0.5m ；切眼上口有3m 巷道处在FS01断层上下盘错动位置。 表4 工作面地质构造情况表

第五节水文地质

1、矿区水文地质条件属中等类型，矿井冲水要紧来源为大气降雨，由于采空区的出现，地表产生塌陷后出现大量裂隙，导致地表水通过采动裂隙进入井下，形成矿井涌水，随着采空区面积增大，矿井涌水量也随之增大。可能工作面采空区正常涌水量0.3m3/h，最大涌水量1m3/h，回采期间顶板仅有少量点滴状淋水，但水量不大，对回采可不能造成阻碍。

2、受*****工作面采动阻碍，本工作面回风巷修复期间上帮局部地点有水流（渗）出，切眼贯穿后回风巷西段报废巷道也有水涌出，现回风巷内多处涌水点总涌水量约为1.2m3/h。工作面开始回采后上覆M***煤层采空区涌水可能会沿采动塌陷裂隙渗入本工作面采空区，导致本工作面采空区涌水量增大。

3、工作面生产期间生产用水的跑、冒、滴、漏也是矿井冲水的因素之一。因此，回采期间必须加强工作面运输巷的水煤分流工作，做好积水引排，防止人为水患阻碍生产。

第六节阻碍回采的其它因素

一、瓦斯

矿井为煤与瓦斯突出矿井，*****两巷掘进迎头施工钻孔过程中曾发生过喷孔现象，实测+*****m标高煤层瓦斯含量16.86m3/t，平均10.23m 3/t。开采时，必须严格按国家要求，按突出矿井治理。

二、煤层自燃

依照贵州省煤田地质局实验室2011年7月提供的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》鉴定结果为M**煤层属Ⅲ类不易自然煤层。

三、煤尘爆炸性

依照贵州省煤田地质局实验室2011年7月提供的《煤层煤尘爆性鉴定报告》鉴定结果为M**煤层无煤尘爆炸性。

四、地温

依照勘探地质报告，井田内无地温异常现象，属地温正常工作面，地温18-20℃。

五、冲击地压

依照勘探地质报告，有地压，局部有显现，对回采无阻碍，矿井无冲击地压存在。

六、地质部门对工作面回采过程中的具体建议

1、工作面运回两巷为定向不等坡并岩煤层顶板掘进，局部地段有低洼积水现象，必须确保正常排水。

2、随着顶板的不断垮落和采动范围不断扩大，采动裂隙将会导通老窑采空区积水和上覆岩层层间裂隙进入井下，增加工作面回采期间的涌水量。

3、本矿井各煤层虽无煤层爆炸危险性，但回采过程中必须加强粉尘防治，防止煤尘堆积和飞扬，造成其他危害的发生。

4、本矿为煤与瓦斯突出矿井，必须加强通风治理，按要求配足风量；利用本煤层抽放、风排稀释、采空区埋管抽放等方法治理瓦斯，同时要

搞好防突工作。

5、本工作面煤层顶板岩性以泥岩、砂质泥岩等软岩为主，回采过程中必须注意矿压观测和顶板离层检测，为以后工作面开采顶板治理提供技术参数。

6、工作面在过地质构造变化区域、顶板破裂带时，要加强顶板治理，预防顶板冒落事故的发生。

7、运输巷末端（采面刮板机机尾）一直是回采工作面的最低处，必须加强生产用水治理和积水引排，做好运输巷水煤分流工作。

第七节储量及服务年限

一、储量

工业储量：49482t

可采储量：工作面采纳炮采，回采率为85%，可采储量42060t。

二、采煤工作面服务年限

回采工作面的服务年限＝（可采储量/打算月产量）

＝42060/12778

≈3.29(个月)

该回采工作面的服务年限为4个月。

第二章采煤方法

第一节采面布置及采煤方法

工作面采纳走向长壁布置，后退式长壁采煤法。回风巷、运输巷、开切眼均跟煤层顶板布置，采纳锚杆+锚索支护，其中回风巷、运输巷为梯形断面，中高2.5m，宽3.2m，断面积为8m2,切眼为矩形断面，中高2.5m，宽3m,断面积为7.5m2。附图1（*****采煤工作面平面布置图）。

第二节采煤工艺

一、采煤工艺

打眼→装药→爆破→移梁（临时支护）→攉煤→移溜→打柱→回柱

二、采高和循环进度

1.采高：工作面跟顶回采，正常回采期间，采高煤层厚度，平均

2.5m;初次放顶期间，采高操纵在2.5m以内。

2.循环进度：1.0m。

三、落煤

1.落煤方式：放炮与手稿落煤相结合。

2.炮眼布置方式及爆破方法

①炮眼布置方式：五花眼布置；

②爆破方法：串联放炮，毫秒微差、正向爆破；

③炮眼布置三视图（1:100）

附图2（*****采煤工作面炮眼布置三视图）；

④炮眼讲明书。

表5 炮眼讲明书

四、装运煤

工作面放炮后，人工将放落的煤装入刮板输送机，由工作面刮板输送机运至运输巷刮板运输机，再由皮带输送机转载至采面运输巷溜煤眼，然后由溜煤眼将煤溜至*****机轨石门皮带输送机，再将煤运至*****煤仓，最后经主井皮带运至地面运输分选系统。

五、采煤工作面正规循环生产能力

W=L×S×h×r×c

= (94×1.0×2.5×1.43×85%)t

=285.6t

式中 L——工作面平均斜长，94m

W——工作面正规循环生产能力，t；

S——工作面平均推进度，1m；

H——工作面平均采高，2.5m；

r——煤的容重，t/m3；

c——回采率，85%。

第三节设备配置附图3:*****回采工作面设备布置示意图。

一、运输线设备配置

表5 运输设备配置

二、采面电气设备配置

表6 电气设备配置

第三章顶板管理

第一节支护设计

附图4（*****采煤工作面支护平、剖面图）

一、单体支柱支护强度验算

1.采纳验算公式计算支护强度

P t=9.81×h×γ×k

=(9.81×2.5×2.6×4)kN

=255.06kN/m2

式中 P t——工作面合理支护强度，kN/m2；

h——采面最大采高，m；

γ——顶板岩石的密度，t/ m3，M**煤层顶板为灰色泥质粉砂岩，查表取密度为2.6 t/ m3；

k——工作面支柱应支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般为4～8。

2、支柱实际支撑能力计算：

R t=k g k z k b k h k a R

=（0.99×0.95×0.9×1×1×250）kN

=211.612 KN/根

式中 R t——支柱额定工作阻力， kN；

k g——工作系数；

k z——增阻系数；

k b——不均匀系数；

k h——采高系数；

k a——倾角系数；

R——支柱额定工作阻力，kN。

3、工作面合理的支柱密度计算：

n= P t/ R t

=255.06KN/m3/211.612 KN/根

=1.21根/m2

式中 n——支柱密度，根/m2；

4、*****采煤工作面差不多支柱的排距为1.0m，则差不多支柱的柱距：

L柱=1.0÷（L排×n）

=1.0÷1.21

=0.826m

式中 L柱——工作面差不多支柱的柱距，m；

L排——工作面差不多支柱的排距，m。

故取差不多支柱柱距为0.6m。

5、合理控顶距的选择：依照该工作面顶底板条件，使用2.5m单体液压支柱配合 2.8m的π型梁一梁三柱成对交替迈步支护，最大控顶距4.2m，最小控顶距3.2m，放顶步距1.0m。

第二节工作面顶板管理

一、控顶方法

1、工作面回采时顶板操纵方法为全部垮落法。

2、护顶方法及材料规格。

⑴单体液压支柱配合π型梁支护，一梁三柱成对交替迈步使用。

⑵材料规格；

表 7 材料规格

3、顶板治理参数。

二、回柱放顶方法

（一）回柱方式

采纳人工的方法进行回柱。

（二）回柱顺序

挂笆→挂拔柱器→卸压→拉柱→移π型梁。

（三）操作方法

1、预备工作

⑴备齐回柱工具（卸载手把、拔柱器、手锤、牵引绳等）。

⑵认真检查从煤壁到采空区顶板支护状况，改正不正规支柱。

⑶清理维护好后路，打好挡矸菱形网。

2、技术要求

⑴回柱顺序从下向上分段回收，分段距离不得小于15m。

⑵分段回柱时，尽可能将断层或顶板破裂带分一段，分段点应尽可能在顶板条件好、支护较可靠的安全地带，并注意移溜补齐柱后方能回柱；如回柱地点顶板破裂，支护歪斜，需先进行维护，确认安全后，方能回柱。

⑶正常回柱放顶，分段距离不小于15m，回柱与打眼平行作业最小安全距离不小于15m；回柱与装药爆破不得平行作业。

⑷回柱地点5m范围内必须先进行专门支护，且经现场跟班安全员检查合格后方可进行回柱。

⑸回柱放顶至少两人一组，先在采空区侧挂好挡矸菱形网，一人回柱放顶，一人观看顶板及支护情况，两人都应站在支柱牢固的斜上方安全地点作业。

⑹视顶板状况，拔柱器必须牢固地安放在距回柱处1—3m正规支柱上。

⑺实行全承载支护，回出的支柱及时垂直顶底板整齐地支撑在材料道采空区侧顶板上，顶梁站靠整齐，材料码放整齐，确保人形道通畅。

⑻回柱后局部悬顶超过沿走向3m，倾向5m（面积大于15m2）不冒落时，必须进行强制放顶，措施另补。

3、安全注意事项

⑴禁止在顶板破裂、压力大、支护状况不行等地点进行分段。

⑵回柱人员必须站在顶板完整，支柱完好地点，避开拔柱器力的作用线方向进行操作。

⑶遇死柱时，先架好临时支柱，后采纳挑顶或卧底的方法回撤，严

禁用炮崩或机械等其他方法强行回撤。

⑷回柱过程中要时刻凝视顶板及支护状况，发觉异常立即停止作业，及时维护。如危险工作人员健康和生命安全时，应立即撤人，待顶板稳定后维护好再进行回柱。

⑸当顶板压力较大时，卸载手把必须用牵引绳进行远距离操作，缓慢卸载，牵引绳的长度不得小于3m。

⑹严禁使用其它工具代替卸载手把操作。

三、专门支护

1、单排切顶密集：正常回采期间，采空区采纳单排密集切顶，并加挂档矸笆，切顶密集打在放顶线一侧，每两颗差不多柱之间打一棵，与正规柱一样，打成直线，迎山有劲，初撑力不小于90NK。

2、戗柱：在靠近采空区侧差不多柱之间每隔一棚打一棵戗柱。

3、贴帮柱：在靠近煤壁打贴帮柱，每间隔1.2m打一棵，并用菱形网背好，防止片帮并栓齐栓牢防倒绳。

4、丛柱：正常放顶期间，在工作面上下出口靠近采空区侧打丛柱，每组丛柱为4棵，梁子用3.0m大料。初次放顶、顶板压力较大、顶板破裂、过断层破裂带、支柱不正规等异常情况时，也要打丛柱，在材料道内每间隔5m打一组，丛柱的初撑力不得小于90KN。

第三节回采巷道及端头顶板治理

一、端头支护

上、下端头采纳长4mπ型梁配合单体架设“四对八梁”支护，四对八梁长钢梁每对间距0.6m，每对的两根间距0.2m，每对的两根交替迈步

前进，每次前移 1.0m，每根长钢梁使用三柱支撑，“四对八梁”距采煤工作面运输巷和回风巷锁口棚不超过0.5m。

二、两巷及超前治理方法

采纳单体液压支柱配合HDJA-1000型金属铰接顶梁打双排柱支护，从采面煤壁起，超前支护20m，棚距1m，柱距1m，净高不低于2.0m。超前支护拉线架设，迎山有力，顶梁上方空顶作业处用圆木背接严实。巷道底板松软时，增设铁鞋支护。超前支护所有单体三用阀沿走向设置（出水口对采空区），其单体支柱拴好防倒绳。

三、上、下出口及两巷维护要求

1、加强上下出口治理，自工作面煤壁线向外20m范围，保持巷道净高不低于2.0m，人行道宽度不小于0.7m；运输巷超前靠上帮棚、回风巷超前靠下帮棚，与工作面上下第一棚间距不大于0.5m。

2、两巷净高不小于1.8m，行人侧宽度不小于0.7m，断面最低不小于设计断面的80%。

3、支柱必须栓齐栓牢防倒绳，初撑力不小于90KN。

4、加强两巷维护，发觉柱子变形、片帮、漏顶要及时维护，确保两巷支护完整，无断梁折腿，无空顶空帮。

5、巷道无积水，无浮矸杂物，柱子、梁子、材料、设备等必须在固定地点堆放整齐，严禁乱堆、乱放。

6、运输巷和回风巷采纳锚杆网支护，故打超前支护时必须用板皮将两帮背实背严，采纳半圆木将顶板过严接实。

四、工作面支护材料

1、DW25-300/100型单体液压柱（按最大斜长取100m计算）

差不多柱：100÷（0.6＋0.1＋0.1＋0.2）×6＋6＝606根

戗柱：100÷2＋1＝51根