601综采工作面末采期间支护方案及回撤通道安全技术措施

内蒙古三维资源集团小鱼沟煤炭有限公司

601综放工作面末采期间支护方案及回撤安全技术措施

编号：采003号

编制人：

施工负责人：

总工程师：

矿长：

批准日期：年月日

执行日期：年月日

会审意见

会审单位及人员签字：

机电部：年月日安检部：年月日通风部：年月日工程部：年月日调度室：年月日机电矿长：年月日生产矿长：年月日安全矿长：年月日总工程师：年月日矿长：年月日

目录

第一章概述 (3)

一矿井概述 (3)

二回撤工程概述 (4)

第二章工作面末采期间支护方案 (4)

第一节调整工作面采高 (4)

第二节工作面铺金属网 (5)

第三节割回撤通道的技术要求 (7)

第四节铺网安全技术措施 (7)

第五节安装局部通风机 (9)

第六节绞车布置 (9)

第三章设备回撤 (10)

一综采设备的回撤顺序 (10)

二设备回撤方法 (10)

第四章设备运输 (14)

一运输方式 (14)

二运输工具 (15)

三设备回撤运输路线 (15)

第五章劳动组织 (17)

一劳动组织 (17)

第六章安全技术措施 (17)

一一般规定 (17)

二设备的装车、卸车的安全技术措施 (19)

三液压支架在搬运时的安全措施 (20)

四液压支架在工作面调向的安全措施 (21)

五电气设备回撤安全技术措施 (22)

六回撤采煤机的安全技术措施 (22)

七回撤刮板机的安全技术措施 (24)

八回撤转载机、破碎机的安全技术措施 (24)

九回撤皮带的安全技术措施 (26)

十设备起吊的安全技术施措 (26)

十一装运物料的安全技术措施 (29)

附图：601综放工作面回撤绞车布置示意图

601综放工作面设备布置图

601综放工作面回撤支架移架、调向图

601综放工作面正常回撤支架图

601综放工作面回撤通道支护剖面图

601综放工作面设备回撤路线示意图 601回撤通道护帮支护图

601综放工作面回撤避灾路线示意图

601综放工作面通风系统图 601回撤工作面压风自救和供水施救系统图

601综放工作面回撤监测监控布置示意图

601综放工作面设备回撤供电系统图

601综放工作面设备回撤局部通风机布置示意图

第一章概述

第一节矿井概述

1、工作面位置及井上下关系

601综放工作面是小鱼沟煤矿一采区首采工作面。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

煤层名称6煤水平名称+970水平

采区名称一采区工作面名称601综放工作面

地面标高 +1187.0～+1219.8m 工作面标高961.3～992.5m

地面的相对位置

该工作面位于选煤厂工业场地以东偏南，距主井约1500m处，地形为西高东低的斜坡或小山包。地表小型冲沟发育,无泉水出露点，多为雨季过水沟。地表黄土层，厚33～45m，易滑体塌落。地表无常年积水无老窑区，有零星民房，需要搬迁。

回采对地面设施

的影响

地面无建筑物，回采后会引起地表沉降。

井下位置及四邻关系

北部是一采区辅运大巷，西部是6煤602综放工作面(尚未开拓)，东部为实体煤。上覆3、5煤层不可采，下赋10煤层不可采。

老空情况本工作面周围无积水。

走向长度

1520.5

可采：968

（平均）

倾斜长度

设计：160

可采：

160～120

面积可采：154880m2

2、煤层情况

本工作面开采煤层为6#层煤，通过地质资料分析，该工作面范围内煤层结构复杂含多层夹矸，全区可采，煤层平均厚度11.2m，具体情况如表二所示。

煤层情况表表二

煤层厚度（m）8.8～15.2

平均11.2

煤层结构

复杂含多层

夹矸

煤层倾角

（度）

0～10

平均5

可采指数 1 容重 1.44t/m3稳定程度较稳定

煤层情况描

述

本面所采煤层为6号煤，长焰煤，结构复杂,含夹矸1～20层，厚0.25～0.5m。煤层单轴抗压度强度<30Mpa,易破碎冒落。煤层厚度变化较大10.4～15.2m。

煤质情况表表三

M (％)

A

(％)

V

(％)

S

(％)

P

(％)

Q

(mj/kg)

工业牌号

5.56 23.17 37.38 1.25 0.022 23.11 CY41

6煤为中灰、低硫、低磷、高挥发份、中高发热量，粘结指数为0～1长焰煤，具有煤尘爆炸性，易自然。f=2～3

3、煤层顶底板

煤层顶底板情况表表四

顶底板情况岩石

名称

层厚

最小～最大/平均

岩性特征

老顶粗砂岩8.9～18.6/13.6灰黄色及灰白色，厚层状粗砂结构，成分以石英及粘土厚团为主，分选一般，磨圆中等，泥质孔隙胶结，f=1.37～5.49。

直接顶

粘土岩

风化粘土岩

1.3～3.6/

2.5

0.0～2.7/1.3

浅灰色，块状，致密细致，性脆，参差状断

口，具滑腻感。风化后呈细条带状结构，

f=3.10～6.16。

直接底

泥岩

砂质泥岩

0.5～1.6/1.1

浅灰色,薄层状，贝壳断口，水平层理，含

植物化石碎片，f=0.5～5.27。

老底粗砂岩9.6～11.9/10.8 灰白色,成分以石英为主，风化长石次之。分选较好，泥质胶接, 裂隙发育，上部夹有黄色泥岩条带，f=1.37～5.49。

附图1：601工作面煤岩层综合柱状图（1：200）

4、地质构造

一、断层情况及对回采的影响：

本面揭露断层共20条，均为正断层，落差2～22m，对回采有较大影响。

断层情况表表五

序号断层

名称

走向(°) 倾向(°)

倾角

(°)

性质落差(m)

影响回

采程度

1 F

2 30 120 70 正断层8 影响较大

2 F

3 80 170 50 正断层

4 影响较小

3 F

4 70 160 4

5 正断层15 影响较大

4 F

5 70 160 55 正断层10 影响较大

5 F

6 72 162 76 正断层10 影响较大

6 F

7 75 165 50 正断层

8 影响较大

7 F10 85 175 65 正断层20 影响较大

8 F11 40 310 60 正断层12 影响较大

9 F12 113 203 60 正断层8 影响较大

10 F13 115 205 56 正断层 3 影响较小

11 F14 70 340 68 正断层12 影响较大

12 F15 145 55 76 正断层 2 影响较小

13 F16 130 40 85 正断层10 影响较大

14 F17 145 235 60 正断层8 影响较大

15 F18 95 185 65 正断层15 影响较大

16 F19 165 225 32 正断层 4 影响较小

17 F20 90 180 80 正断层22 影响较大

18 DF1 57 147 30 正断层8 影响较大

19 DF2 57 147 35 正断层20 影响较大

20 DF3 73 163 65 正断层 2 影响较小

二、其他因素对回采的影响

根据601综放工作面掘进时揭露情况，601综放工作面范围内，预计

无陷落柱构造。

附图2：601工作面主运巷、辅运巷、切眼剖面图。

5、水文地质

一、水文地质情况

本工作面水文地质条件简单，地表冲沟发育，水土流失严重。冲

沟多为旱沟，无泉水出露，地面大沟在雨季对本面进行间接补给，对

回采影响不大。工作面直接充水水源为上部山西组砂岩裂隙含水层和

太原组砂岩裂隙含水层，是影响回采的充水含水层。

1、顶板砂岩裂隙水：掘进过程中本面两顺槽及切眼多处顶板淋水。该砂岩含水层富水性较弱，以静储量为主，且易疏干。对煤层的

开采有一定的影响。

2、底板砂岩水：底板砂岩平均厚10.8m，巷道在局部破底掘进

过程中，底板砂岩水以底板渗水的形式涌出，对生产影响不大。

3、奥灰水：据现有资料分析煤层底板奥灰水为标高+871.815～874.384，低于本矿开采最低水平标高+917，预测奥灰水对回采没有

影响。

4、断层水：工作面在揭露断层处，需加快工作面过断层推采速度，减少矿压影响，以防断层活化导水。

5、其它：本面开采范围内无老空水和地面封孔不良钻孔水。本

工作面利用钻孔2个，均封孔良好，无钻具遗留物。

二、正常涌水量预计:21m3/h

最大涌水量预计:70m3/h

6、影响回采的其它因素

一、影响回采的其它地质情况表表六

瓦斯本矿井为低瓦斯矿井，绝对涌出量0.27m3/min。

煤尘爆炸指数6煤火焰长度＞100mm,岩粉增加量30﹪，挥发分在37﹪

以上，煤尘具有爆炸性，爆炸指数为41.62%。

煤的自燃倾向性一级自燃发火，发火期为40～60天

地温危害+14～16℃

二、应力集中区

本工作面上下部及周围均为未采区，尚无应力集中区，但开采过程中要加强支架、支柱初撑力的观测，加强顶板管理，割煤后及时拉架，严禁空顶距超规定和支架超高生产。

三、地质部门建议

1、回采过程中地表将会出现沉降塌陷裂缝，提前搬迁地面房屋，为防止裂缝漏风漏水及伤害人畜等，对沉降区设置警戒。

2、因本面局部煤层不稳定及倾角变化大，建议相关部门提前考虑切眼斜长变化带来的支架数量的调整；回采时采取防支架滑移、煤岩块滑落伤人，防涌水冲涮底板等安全措施；提前在辅运顺槽低洼处开挖水仓2～3个临时水仓，单座水仓蓄水容积不得小于30 m3, 并要备好管线、开关、水泵等，水泵3台，单台水泵排水量不得小于70 m3/h；加强采面排水系统的维修保养，随时确保排水系统正常启动；加强采面用水管理，节约用水，减少向采空区的排水量。

3、因本面煤层易自燃，且发火期短，煤尘具有爆炸性，故要加强气体检查，并采取综合防尘防灭火措施，有效地预防煤尘事故，杜绝煤层自燃隐患，确保安全回采。

4、在过断层构造带、泥化带时要加强顶板支护，并针对顶板支护、支架防滑、切割岩石、岩块处理等事项提前编制专项安全技术措施。

5、回采前应进行顶板砂岩水探放，以确保回采安全。

6、因煤层结构复杂煤厚变化大且煤层易破碎冒落，故回采过程中要控制放顶煤高度，既要提高回收率又要保证煤质，同时加强架前

支护，严防架前抽冒。

7、发现透水预兆应及时向矿调度室汇报，并及时与有关单位联系。

7、601综放工作面各生产系统简介

（1）运输系统

一、主运输设备及运输方式

采煤机割煤、装煤，前部运输机运煤；后部运输机运输所放顶煤。前、后两部运输机平行运煤,集中到桥式转载机、破碎机和胶带输送机上通过煤仓到主斜井运出。

二、辅助运输设备及运输方式

工作面需用的材料、设备等物资，使用WC5无轨胶轮车运输，通过副斜井、辅运大巷、601辅运顺槽运送到工作面。

拉设备列车使用绞车运输，在设备列车两端各安装一台55kw双速回柱绞车，在主运巷距工作面30～100m位置安装一台25kw回柱绞车，用于拉刮板输送机机头。

三、煤炭运输线路

601综放工作面→601主运顺槽→6煤南翼主运大巷→一水平主运大巷→煤仓→主斜井皮带→地面。

四、辅助运输系统路线：

地面→副斜井→一水平辅运大巷→6煤南翼辅运大巷→601辅运顺槽→601综放工作面。

（2）“一通三防”与监控系统

一、通风系统

根据矿井通风设计，工作面通风采用U型通风，即601辅运巷进风、601主运巷回风。

通风路线

1、新鲜风流：

副井→辅运大巷→601辅运顺槽→601切眼。

2、乏风风流：

601切眼→601主运顺槽→回风联络巷→集中回风巷→6煤北翼回风大巷→回风斜井。

二、防治瓦斯

1、瓦斯检查

（1）设瓦斯检查员巡回检查,每班检查两次，并将检测结果记录在牌板上。

（2）瓦斯检查点分别设在：工作面进风流、回风上隅角、回风流，

（3）当瓦斯超限，必须按下列规定处理，并向矿调度室及通风部汇报。

①采煤工作面进风流中的瓦斯浓度超过0.5%，回风巷风流中的瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，都必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。

②采煤工作面及其他作业地点风流中的瓦斯浓度达到 1.0%时，必须停止用电钻打眼，爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到

1.0%时，严禁爆破。

③采煤工作面及其他作业地点风流中，电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。

④采煤工作面及其他巷道内，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。

⑤对因瓦斯浓度超过规定而被切断电源的电器设备，必须在瓦斯浓度降至1.0%以下时，方可通电启动、运行。

⑥采煤工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。

（4）工作面初次来压及过断层时，瓦斯检查员必须重点检查，如瓦斯超限，严禁作业。

2、瓦斯监测：

（1）便携式瓦斯检测报警仪的配备和使用：

便携式甲烷检测报警仪的报警浓度为 1.0%。便携式瓦斯检测报警仪的配备人员如下：队长、技术员、采煤机司机、兼职瓦斯检查员、班长，带班队长携带的便携式瓦斯检测报警仪悬挂于采煤工作面的回风隅角。

（2）安全监控系统：

①瓦斯报警断电仪主机安装在便于人员观察、调试、校验及支护完好、无淋水、杂物的巷道或硐室内，应吊挂或垫高，距巷道底板不

小于300mm。

②瓦斯传感器其报警浓度为≥1.0%，断电浓度为≥1.5%，复电浓度为＜1.0%；断电范围为：工作面、两巷内全部非本质安全型电气设备。

③传感器安装位置：在601辅运巷距辅运大巷10～15m位置安装CO、CH4传感器，编号T1；工作面采煤机安装机载CH4监测仪，编号T2；回风上隅角安装CO、CH4传感器，编号T3；601主运巷距上隅角10～15m位置安装CO、CH4和温度传感器，编号T4；601主运巷距回风绕道口10～15m位置安装CO、CH4和温度传感器，编号T5。瓦斯传感器应垂直悬挂在巷道的上方，距顶板不得大于300mm，距巷帮不得小于200mm。

（3）便携式甲烷检测报警仪或瓦斯传感器若出现报警时，必须立即停止工作、撤出人员，查明原因，进行处理；并向调度室、通风部汇报。只有当瓦斯浓度低于1.0%时，方可恢复工作。

（4）便携式甲烷检测报警仪、甲烷传感器必须定期进行测试。

三、综合防尘系统

防尘管路系统为：地面→副斜井→辅运大巷→601辅运巷、601主运巷→工作面，601主运巷每隔50m设一个三通阀门，601辅运巷每隔100m设一个管路三通阀门。

防尘方式如下

1、采煤机内外喷雾

要求喷雾嘴完好不堵塞，内喷雾压力不小于2MPa,外喷雾压力不

小于1.5MPa，雾化程度高，特别是外喷雾要能够封闭截割产尘部位。

2、架间喷雾和放煤口喷雾降尘

（1）动作方式:采用手动和自动控制方式,实现架间、放煤口喷雾降尘。

（2）喷嘴布置:设三通阀,支架前梁下方设两个喷嘴，放煤口处设两个喷嘴，。

（3）喷雾要求:架间喷雾喷嘴迎风喷雾,放煤口喷雾把放煤口呈半包围形式,罩住放煤口产尘部位。

（4）工作面煤机割煤时，下风侧20m范围内必须保证有3架以上的喷雾头正常工作，并保证雾化效果良好，覆盖全断面。

3、转载点的喷雾

（1）工作面两部运输机机头及转载机头各设一组喷雾头。

（2）破碎机处安设一处喷雾装置。

（3）转载机头安设一处喷雾装置。

4、顺槽防尘水幕

在主运巷破碎机下风侧处安设第一道水幕，在转载机头下风侧处安设第二道水幕。在工作面主运巷、辅运巷各安设一道净化水幕，每道水幕的喷雾喷头不少于5个,且雾化良好，覆盖全断面。各道水幕均随工作面的推进而向外移动。

5、隔绝瓦斯煤尘爆炸措施

（1）在工作面主运巷、辅运巷各安装一组软质隔爆水棚，首排水棚距工作面60～200m,并随工作面推进而移动。

（2）隔爆水棚安装质量：棚区长度不小于20m，水量不少于200L/m2，间排距1.9 m。每周检查一次水棚的质量、水量，确保符合《煤矿安全规程》要求。

6、煤尘冲刷

对工作面及主运巷30m范围内必须每班冲刷，保持湿润。辅运巷至少每3天冲刷一次,杜绝煤尘堆积。

7、个体防护

进入工作面和回风侧工作的所有人员必须佩戴防尘口罩。

四、防煤层自燃发火

1、煤的自燃预测

1）、建立观测系统

为及时掌握自燃发火动向，必须做好观测站（点）的建设，气样的采集、分析、记录和火灾的判断，矿井应建立预防自燃发火观测系统，观测站（点）的布置如下图所示。在采煤工作面设置共设7个观测点，其中：固定观测点2个，移动观测点2个，设在靠采煤工作面侧，移动观测点3个，设在采煤工作面靠采空区侧。观测站（点）的布置与观测应符合下列求：

（1）在矿井的自燃危险区建立自燃发火观测站（点），进行系统的、定期的观测。观测站（点）应设在矿压较小的地点，至少长10m的一段巷道支护规整、断面不变，巷内无一切风阻物，以便完成气样采集、气体成分、风速测定和风温测定。井下观测站（点）分为固定观测点、移动观测点和临时观测点三种。

（2）采区、工作面固定观测站（点）：在采区、工作面的进回风流都必须各建立一个观测站（点），并符合井下测风站的要求。其观测站（点）的位置应使进风观测点能控制全部进风流，回风观测点能控制全部回风流，即两个观测站（点）间不允许有其它的进风流和回风流。

工作面

固定观测站移动观测点临时观测点

一氧化碳增量法预测工作面火灾示意图

（3）移动观测点：在工作面的进回风巷内距工作面10～20m处设置，并随工作面的推进而移动的观测点。

（4）临时观测点：发生有异常现象，为缩小火区范围以便准确查找火源点而增设的观测点。

（5）各观测站每星期至少采取2次气进行分析。

（6）一般防火监测探头的观测气样为：一氧化碳、二氧化碳、瓦斯、氧气、风量、风温及氮气等。

（7）在矿井安全监控系统中须配备束管火灾监控系统，及悬挂

温度传感器、CO传感器，随时监测采掘工作面风流中的温度和CO浓度，一旦超限，及时采取相应的措施，防止煤层自燃。

2）人的感官自然征兆的预测

（1）巷道中出现雾汽或巷壁“挂汗。

（2）风流中出现火灾气味，如煤油味、松香味、臭味等。

（3）从煤炭自燃点流出的水和空气较正常的温度高。

（4）当空气中有毒有害气体浓度增加时，人们有不舒服的感觉，如头痛、头晕、精神疲乏等。

3）仪表检测

有下列情况之一者，定为自燃发火：

（1）煤炭自燃出现明火、火灾烟雾、煤油味等。

（2）煤炭自燃使环境空气、煤层围岩及其它介质温度升高并超过70℃；

（3）采空区或风流中出现一氧化碳(CO)，其浓度已超过矿井实际统计的临界指标，并有上升趋势。

有下列情况之一者，定为自燃发火隐患：

（1）采空区或井巷风流中出现一氧化碳，其发生量呈上升趋势，但尚未达到矿井实际统计的临界指标。

（2）风流中出现二氧化碳，其发生量呈上升趋势，但尚未达到矿井实际统计的临界指标。

（3）煤炭、围岩及空气和水的温度升高，并超过正常温度，但尚未达到70℃；

（4）风流中氧气浓度降低，其消耗量呈上升趋势。

2、采煤工艺的措施

1）采煤工作面采用走向长壁后退式采煤法，在回采过程中应尽量加快推进度。不丢失浮煤和顶煤，采煤工作面采到停采线时，必须密闭采空区，且尽量采取措施使顶板冒落严实。回采过程中不得任意留设设计外的煤柱。

2）在地质构造复杂、断层带、残留煤柱等区域开采时，应根据矿山地质和开采技术条件，在作业规程中另行确定采区开采方式和开采期限。

3）建立自燃发火观测站或观测点并建立监测系统、确定煤层自然发火的标志气体。所有检测分析结果必须记录在专用的防火记录簿内，并定期检查、分析整理，发现自然发火指标超过或达到临界值等异常变化时，立即发出自然发火预报，采取措施进行处理。

3、通风方面的措施

1）采煤工作面采用独立通风

采煤工作面采用“U”通风方式，采区开采结束后45天内，必须在所有与已采区相连通的巷道中设置防火墙，全部封闭采区。

2）控制风流的风门、风墙、风窗等设施必须可靠。

3）通风设施应设置在围岩坚固、地压稳定地点。还应避免引起采空区或附近煤柱裂隙漏风量的增大。

4）加强对封闭墙的检修与维护。

5）矿井在开采过程中要注意观察，加强煤层自燃征兆的早期识

别工作。

4、灌浆防灭火系统

1）灌浆系统

（1）系统组成

灌浆灭火系统主要由地面供水系统、制浆系统、过滤系统、输送系统组成。注浆站设置在风井，管路由注浆站经风井铺设到工作面，管路选用∮108钢管。

（2）灌浆材料的质量

灌浆材料为地面黄泥和沙，颗粒小于2mm，而且细小颗粒要占大部分。利用矿区的黄土制成泥浆，经过滤后使用，灌浆泥水比为1∶3。

（3）预防性灌浆方法

采用埋管方式随采随灌浆。随着采煤工作面推进的同时向采空区灌注泥浆。

（4）灌浆站工作制度

地面灌浆站工作制度原则与矿井工作制度一致，为330天：灌浆工作与回采工作面一致，回采工作面为边采边准，采用三班灌浆。

（5）矿井开拓方式、矿井生产能力、日产量

本矿采用斜井开拓，矿井生产能力120万t/a，日产量3636t。

2）灭火原理

将水、浆材按适当比例制成一定浓度的泥浆，通过管路灌进采空区。泥浆可包住碎煤，使之与空气隔绝，防止氧化；泥浆可堵塞采空

区中的空隙，减少漏风；泥浆水可使密闭区内冷却、降温，从而达到阻止自燃发火的目的。

3）灌浆工作面输水

采煤工作面采用走向长壁式布置，灌浆管路布置在采煤工作面，灌浆产生水至井底水仓排出地面，为了防止灌浆后溃浆、透水，应采取灌浆前疏水、灌浆后防溃浆、透水的措施。

（1）要使用渗（透）水性强的材料（如荆条帘子或聚氯乙烯塑料帘子等）做围堰壁；如果采用木板围堰壁时，必须预留泄水孔（泄水孔的分布、直径或面积的大小及数量的多少等，应根据实际需要确定）。

（2）围堰的四周要同巷道帮壁接实打牢。

（3）充填流量要均匀适度，切忌流量忽大忽小；接近充满时要适当减少流量；

（4）充填灌浆时要设压力表并设专人观察，当现管路压力较大（如管路跳动或管路接头跑漏水、砂浆等现象）时，要及时打开安全阀，释放压力，停止充填注浆。

（5）充填时，在充填地点前后两端各50m范围内，除监护人员外其他人员一律禁止在充填区内逗留。

（7）在灌浆前疏通采煤工作面运输巷的下出口的水沟，保证其畅通无阻，及时将灌浆时的采空区的积水疏导后通过巷道水沟排到水仓。

（8）灌浆前要检修好排水泵，清理好水仓，及时将涌水排到地