新技术5101综采工作面作业规程130m(G)1.doc

山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 第第 1 1 章章 概概 况况 第一节第一节 工作面位置及井上下关系工作面位置及井上下关系 5101 工作面位于 5#煤层 1 采区。工业储量为 564213t，可采储量 537628.6t。工作面标高 +680+760mm。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+775采区名称一采区 地面标高+875+1050m井下标高+680+760m 地面的相对 位 置 本采区地表位于张家垣旧村西南部，地面多为耕地和已搬迁的旧房屋。 地形多为低山丘陵，地表均被黄土覆盖，冲沟发育。 地面的影响 回采会对地面造成裂隙、滑坡、塌陷等现象，对耕种田地会有局部影响，对 地表建筑物无影响。 井下位置及 与相邻关系 此工作面位于井田 5#煤层一采区。工作面南为 5#煤层实体煤层；东部为 一采区回风大巷、运输大巷；北为我矿与矾水沟煤矿井田边界,西为兴无煤 矿，上部为 4203 采空区和 4 号煤原巷采的老空区。 走向长度130m倾向长度1700m面 积221000m2 附图 1-1：5101 工作面井上下对照图 第二节第二节 煤煤 层层 本工作面设计开采煤层为 5煤，通过地质资料分析，具体情况：所开采二叠系山西组 5煤 层，煤厚 1.502.01m，平均为 1.85m；煤层走向为北西-东南，倾向为南西，倾角 36o，平均 4 o，属稳定可采煤层。具体情况见表二。 煤层、煤质情况 表二 厚度煤层结构煤层产状硬度容重稳定度 走向北西南东 倾向南西 煤层 情况1.85m简单 倾角46/5 f2 3 1.38稳定 avsy工业牌号 煤质 35.01%24.30%0.70%18.20jm 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 第三节第三节 煤层顶底板煤层顶底板 煤层顶底板情况表 表三 顶、底板名称岩石名称厚度(m)特 征 基本顶粉砂岩1.95浅灰色、坚硬 直接顶细粒砂岩2.75黑色、均状 伪底泥岩0.20黑色、块状构造 直接底砂质泥岩 1.3 黑色、坚硬 附图 1-2：5101 工作面地层综合柱状图 第四节第四节 地地 质质 构构 造造 一、断层情况及其对回采的影响 5101 综采工作面总体为一单斜构造，煤层倾向 e-w，煤层倾角 4-6平均 5，为近水平煤 层。根据 5101 掘进资料结合地质报告与井上下对照图分析，该工作本不存在陷落柱、断层或其它 地质构造。 2、褶曲情况及其对回采的影响 该工作面 1700-1600 范围内存在褶曲产状存在，褶曲位于工作面中部成三角形状，在回采期 间影响了回采煤量及回采进度形。 三、其他因素对回采的影响（陷落柱、火成岩等） 该工作面范围内，没有陷落柱、火成岩等存在。 附图 1-3：切眼平面图 第五节第五节 水水 文文 地地 质质 一、5101 工作面水文地质概况 5101工作面水文地质条件简单，其上部为原4#采空区，5号煤层底板以下10m为l5灰岩含水层， 在回采过程中，工作面上方为#采空区，在掘进过程对采空区多方位的探放水，为了确保回采期 间安全生产，因此在回采过程必须严格坚持探放水。 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 二、涌水量预计 根据 5101 掘进水文观测，预计工作面最大涌水量为 5m3/h，最小涌水量为 3m3/h。 三、防治水措施 1、建立畅通的排水系统，在两顺槽分别安装一路 50mm 排水管路，在各顺槽低凹处打小水 窝分别安装两台风动排水泵。 2、做好清淤工作，每班设专人及时清理巷道中淤泥，确保两巷畅通。 3、一旦发生水淹巷道事故，要按既定避水灾路线撤人，同时向调度室和有关领导汇报。 4、加强矿压观测和水文地质观测，做好预测预报工作。 第六节第六节 影响回采的其它因素影响回采的其它因素 一、影响回采的其它地质情况一、影响回采的其它地质情况 本矿井为高瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性，爆炸下限浓度为 20g/m3，工作面煤层的吸氧量为 0.7852cm3/g, ,属 iii 级不易自燃煤层，在回采过程中需加强“一通三防”工作，确保安全生产。 具体情况见表四。 影响回采的其它地质情况 表四 瓦 斯绝对瓦斯涌出量：4.46 m3/min， 煤尘爆炸危险性煤尘具有爆炸性 煤的自燃倾向性煤的吸氧量为 0.7852cm3/g,属 iii 级不易自燃煤层 地温危害正常 冲击地压危害无 2 2、冲击地压和应力集中区冲击地压和应力集中区 受 4#采空区影响，在回采过程中可能出现顶板压力大，造成工作面及两顺槽可能会出现底鼓 和片帮现象。 3、地质部门意见地质部门意见 在回采过程中定期观察工作面及两顺槽的顶板离层情况，并做好相关记录，对压力大的地 方进行复合支护。 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 第七节第七节 储量及服务年限储量及服务年限 一、储量一、储量 本工作面按走向 1700m，倾向 130m，采高 1.85m，容重 1.38，留设保安煤柱 30m，回采率 97% 计算可得： 工作面工业储量：17001301.851.38=564213t 工作面可采储量：16701301.851.3897%=537628.6t 二、服务年限二、服务年限 工作面服务年限可采走向长度/计划月推进长度=1670180=9.27（月） 第第 2 2 章章 采煤方法采煤方法 采用倾斜长壁式采煤法，工作面采用后退式开采，全部垮落法管理顶板。 第一节第一节 巷巷 道道 布布 置置 一、采区设计、采区巷道布置情况一、采区设计、采区巷道布置情况 5101 综采工作面位于 5#煤层一采区，工作面沿走向布置，沿倾向推进。本工作面东北部布置 为轨道顺槽巷，西南部布置为皮带顺槽巷，与采区进、回大巷形成合理的生产系统。两顺槽均以 2495930的真方位掘进到矿井田保安煤柱处，切眼以 154306的真方位联通轨、皮两 顺槽，形成通风、运输等系统。 二、工作面轨道顺槽二、工作面轨道顺槽 轨道顺槽巷主要担任本工作面回风、行人、管线敷设、运料等任务。巷道净断面为（两种规 格）：前半段：宽高=.8m2.5m，断面为 9.5，长 900m；后半段：3.2m2.5m，断面为 8，长 800m,均采用锚索网联合支护。 三、工作面运输顺槽三、工作面运输顺槽 皮带顺槽巷主要担任本工作面进风、行人、管线敷设、运煤等任务。巷道净断面为宽高 =4.22.5m，断面为 10.5，全长 1700m，均采用锚索网联合支护。 四、综采工作面四、综采工作面 工作面切眼安装采煤设备及联通两巷，形成通风、生产系统等。巷道断面为宽高 =62.2m，断面为 13.2m2，全长 130m。 附图 2-1：5101 工作面巷道布置示意图 附图 2-2：5101 切眼巷支护断面图 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 5 5、回收材料回收材料 回采过程中距工作面 10m 范围内两顺槽进行三断（断铁丝网、断钢带、断管路） ， 回收支护材料可回收锚杆、托盘、螺丝帽、钢筋梯子梁等支护材料，巷道管理牌版根据 巷道掘进进度回收重新利用。 6 6、工作面煤层注水及探放水工作面煤层注水及探放水 在工作面回采过程中必须对煤层注水及 4#采空积水钻探，编制相应的实施方案及安 全技术措施。 停采线位置停采线位置 停采线规定为距专用回风巷 30m 处。 第二节第二节 采采 煤煤 工工 艺艺 一、采煤工艺一、采煤工艺 5101 工作面采用倾斜长壁式综合机械化采煤，全部垮落法管理顶板。采用 mg170/410-wd 型 采煤机双向穿梭采煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，滚筒自旋使其截齿将煤破碎。采煤机端头 斜切进刀，割三角煤法进行采煤，割煤与移架、推刮板输送机顺序进行，割煤与推移刮板输送机 的间隔距为 15-20m，利用机组滚筒和输送机铲煤板将煤自行装入运输机，采用 szb630/400 型双 刮板输送机运输。 进刀方式如下：当采煤机割至工作面端头时，其后的输送机槽已移近煤壁，采煤机机身处 尚留有一段下部煤；调换滚筒位置，前滚筒下降、后滚筒升起并沿输送机弯曲段返向割入煤壁， 直至输送机能移成直线段，再将输送机移直；再调换两个滚筒上下位置，重新返回割煤至输送 机机头处；将三角煤割掉，煤壁割直后，再次调换上下滚筒，返程正常割煤。 1、割煤：采用由 mg170/410-wd 型采煤机双向穿梭割煤,前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。采煤 机端头斜切进刀，割三角煤，按割煤、移架、推移刮板机的顺序进行，推移运输与采煤机距离间 隔为 15m-20m。 2、碎煤：利用滚筒自旋使其截齿将煤破碎。 3、装煤：采用采煤机滚筒截割配合 sgz-630/400 型刮板运输机铲煤板装煤。 4、运煤：工作面采用前 sgz-630/400 型刮板运输机运煤，皮带顺槽巷采用一部 szz-764/110 型转载刮板输送机经过 plm1000 型破碎机对煤进行破碎后，通过两部 dsj100/63/2132 皮带运到 采区 dsj100/50/290 皮带输送机把煤运入煤仓。 5、拉架：在采煤机割煤滞后 3-5 架进行移架，先将前梁下降到解除顶板的支撑力，再进行移 架。 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 移架后将操作阀组的立柱操作手柄推到升架的位置顶梁接顶后，再将立柱操作阀放回中间位 置，保证支架达到预定的初撑力。并且要求支架的顶梁与底座保持平行，其他移设的支架前后对 齐，成一直线。若不垂直可将侧护板式调架千斤顶，将支架调到确定位置。 6、移溜：当采煤机后滚筒割过 15m-20m 时，即可将推移千斤顶的操作阀组手柄推到推移位置， 进行移溜工序。 二、工作面正规循环生产能力二、工作面正规循环生产能力 wlshc（1300.61.851.380.97)t193.2t 式中：l 表示采煤工作面煤壁长度（m） ； s 表示采煤机的截深（m） ； h 表示采煤工作面煤层厚度（m） ； r 表示采煤工作面煤层的容重（t/m3） ； c 表示采煤工作面的回采率（97%） 。 第三节第三节 工工 艺艺 顺顺 序序 交接班采煤机由运输机头（尾）部进刀采煤机向机尾（头）部割煤伸缩前探梁移溜 移架 1 1、交接班、交接班 实行井下现场交接班，根据各工种岗位按时对应交接，以质量标准化为原则，对工作面顶板 情况、支护情况、设备运行情况、任务完成情况，进行全面详细检查验收，做到责任明确，认真 交接，做好开机前的准备工作。 2 2、进刀与割煤、进刀与割煤 采煤机由机头（机尾）斜切进刀，前滚筒升起割顶煤，后滚筒降下割底煤，采煤机从机头 （机尾）斜切进刀割煤 25m 使采煤机两滚筒均达到 0.6m 截深后，停止牵引移机头（机尾）刮板输 送机及支架成一条直线，调整滚筒后退割通三角煤，然后平行煤壁截割。 割平顶、底板，不留伞檐。采煤机割到支架附近 2m 时，及时回收采煤机前进方向侧 13 架 支架前探梁，严防采煤机割支架前探梁和千斤顶；割煤后及时伸出前探梁护顶。 附图 2-5：工作面斜切进刀示意图 3 3、临时支护、临时支护 滚筒割顶煤后，所在部位支架及时伸前探梁进行临时支护。如接顶不实可用木背板接顶。 4 4、移溜、移溜 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 按从机头（尾）向机尾（头）的顺序分段拉移前、后溜。 工作面前部刮板输送机的推移溜是以支架为支撑。由支架推移千斤顶推移前溜，推移输送机 必须滞后采煤机后滚筒 1015m，移溜时溜槽在水平方向的弯曲度不得大于 3，且每段的推移千 斤必须保证三个同时工作，以免损坏千斤。弯曲段长度不得小于 15m，移到位的输送机必须达到 平、直、稳的状态，同时将操作手把打至零位。 5 5、拉架、拉架 拉架滞后移溜 35m，移架时先收前探梁，再降架，降架时幅度不宜过大，能够满足移架即 可；当顶板破碎时，应采用带压移架方式，移架必须做到降一架，移一架，移过后及时升起支架， 支架升起后必须接顶严实，达到设计初撑力，同时将支架调整移成一条直线。支架支柱中心距偏 差不得超过100mm，以保证支架的切顶性能。 6 6、移端头、移端头 工作面端头割煤后，先移溜后拉基本支架和端头(过渡)支架，移动步距均为 0.6 米。端头支 架与基本支架拉齐，机头、机尾与工作面运输机成一直线。 7 7、拉移皮带输送机机尾、拉移皮带输送机机尾 拉移前，首先把皮带开空通知皮带机司机停机，将开关打至零位，并坚守岗位，没有得到专 人和信号通知，严禁开机。然后人工回收皮带架的中连杆、h 架等，再清理干净拉移段的浮煤、 杂物，检查回柱绞车戗柱的支设。拉移时，无关人员远离作业地段，作业人员站在安全区域内， 方可远距离启动开关拉移。整个过程要设专人指挥、专人观察，随时注意拉移情况，拉到位后， 使用张紧绞车调整皮带松紧，调整正常后通知皮带机司机试运转，皮带跑偏时，及时调整皮带上、 下托辊和机尾滚筒，保证皮带输送机能够正常运转。 8 8、移转载机、破碎机、移转载机、破碎机 由检修班负责采用回柱绞车拉移转载机、破碎机。拉移前，首先先清理干净拉段的浮煤、杂 物，将回柱绞车用戗柱支设牢固可靠，停机闭锁，将锚链连接好；然后无关人员远离作业地段， 作业人员站在安全区域内；方可远距离启动绞车拉移。拉移时要设专人指挥，专人观察，随时注 意拉移情况，以防拉脱或拉不到位。拉移锚链必须用厂家配备的锚链。 a、拉移前的准备 1） 、拉移前，先清除系列车前后及周围的杂物，把所有电缆理顺，检查轨道是否有问题，有 问题时要及时处理，防止掉道。 2） 、检查各设备之间、设备与车之间的联接及车与车之间的软、硬联接是否安全可靠，有问 题及时处理。 3） 、拉移前，将移变停电，开关手把置于零位，无关人员要撤离到安全地点，严禁带电拉移。 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 4） 、绞车信号采用电铃或哨子，严禁晃灯或喊话。信号规定为：一声停，二声拉，三声放。 5） 、拉移前检查钢丝绳是否有断丝、打结等异常情况，检查绳皮、绳卡是否齐全、紧固。 b、拉移 1） 、信号联系准确无误后，方可启动绞车，慢慢张紧钢丝绳，停止绞车，取掉挡在系列车中 （后）的铁马、戗木、挡车器等，并在拉移后系列车预停位置前，安好铁马、挡车器等。 2） 、在拉移过程中，要有专人站在系列车后的安全区域观察，随时用信号与绞车司机联系， 拉移过程中，要在拉移范围的上、下方设好警戒，任何人严禁在系列车两侧、下方及钢丝绳摆动 范围内通过或停留，严格执行“行车不行人，行人不行车”制度。 3） 、拉移过程中，绞车司机要持证上岗，精力集中，随时注意系列车的拉移情况及绞车的运 行情况，发现异常立即停车。拉移要平稳，严禁猛拉、猛拽。 4） 、当系列车拉到位后，应及时发出停止信号，并刹紧绞车，严禁拉脱电缆。 5） 、当系列车停止后，重新把铁马等挡车器搬至指定位置，将系列车挡刹牢靠，严防跑车。 6） 、最后松开绞车钢丝绳，并摘勾，将绞车开关手把打至零位。 9 9、清理浮煤、清理浮煤 对工作面人行道和机头机尾的浮煤全部清理一次，保证机头、机尾出口及人行道畅通，液压 支架保证支在实底上。 三、提高回采率的措施三、提高回采率的措施 1、严格按采高要求采煤，采高误差不得超过100mm。 2、当遇地质变化致使煤层变薄时，在该段要沿底板采煤，煤层厚度不足 1.85m 时，可适当降 低采高，进行揭底。 3、工作面必须采到设计停采线位置，及时停采，严禁在工作面私自留设顶、 底煤。 4、遇特殊地质构造需改变工艺时，要执行有关临时补充措施。 四、提高煤质的措施四、提高煤质的措施 1、采煤机司机根据煤层赋存情况掌握好采高，沿煤层底板割煤，严禁割顶、割底。割出的顶、 底板要平整，并及时移架防止发生漏顶、冒顶影响煤质。 2、当发生冒顶或漏顶事故时，要及时停止工作面运输机和采煤机，采取措施管理顶板。有大 块矸石时，各转载环节要及时停机打碎拣出，不得混入煤流中运出。 3、大块石头必须及时捡出扔到落山，严禁大石头上皮带。 4、采煤机和各转载点的喷雾要做到开水开机，停机停水，煤量水分过大时适当降低喷雾量， 以防煤中水分超标。 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 5、防尘用水应保持喷雾方式，停止生产后，防尘用水要立即关闭。支架液压管路及工作面供 水管路出现漏液、漏水现象要及时处理。两巷及工作面积水由专用排水管路排出，不得排入煤流 中。 6、若遇特殊地质构造致使不可避免破底板回采时，在满足生产需要的前提下，严格控制破岩 量，以保证煤质。 第四节第四节 设备配备与布置设备配备与布置 一、设备列车的布置一、设备列车的布置 设备列车布置在皮带顺槽中，由移变、各类开关、乳化液泵站和喷雾泵站组成。乳化液泵站 由两泵一箱组成，其中 2#泵为备用泵，喷雾泵供采煤机、支架动压喷雾及冷却用水。 按工作面推进方向，由外向里设备顺序为：电缆车、1#移变、2#移变、组合开关（2 台）、 控制箱、1#乳化泵、2#乳化泵、乳化液箱、1#喷雾泵、2#喷雾泵、喷雾泵水箱等。随着工作面的 推进，设备列车由 jh-11.4 回柱绞车牵引向外逐渐移动。 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 机电设备配备 表 五 序号名 称型号及规格数量布置地点 1液压支架 zz4600/13/28 87工作面 2 过渡支架zzg5000/14/28 4 工作面 3 刮板输送机 szb-630/4001 工作面 4 采煤机 mg170/410-wd1 工作面 5 转载机 szz764/1101 皮带巷 6 破碎机 plm10001 皮带巷 7 皮带输送机dsj100/63/2132 2 顺槽运输皮带巷 8 皮带输送机 dtl100/63/2901 采区运输皮带巷 9 乳化液泵站 brw200/31.52 轨道巷 10 喷雾泵bpw250/6.3 2 轨道巷 11 移变 kbsgzy-6302 轨道巷 12 组合开关 kjz5-1500-62 轨道巷 13 回柱绞车 jh-202 工作面两端 14 工作面照明 127v15 工作面 15 两巷电话 kth1083 两巷及工作面 16 单体支柱 dz-3275 超前支护段 17 梁 3m25 超前支护段 18 工作面通讯 ktk101-115 工作面两端 19 集控 ktc101-z1 工作面两端 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 二、液压支架技术参数（见表六） 液压支架技术参数 表 六 序号项目型号参数数量 zz4600/13/28中间支架87 1架型 zzg5000/14/28 过渡支架4 2支架高度28001400mm 3支架宽度1340 4中心距1.5m 5初撑力3960kn 6工作阻力4600kn 7支护强度0.79mpa0.84mpa 8底板比压1.76mpa190mpa 9推溜力/拉架力212/485kn 10操纵方式本架手动操作 11泵站调定压力31.5mpa 12立柱fo66-30 4 组 13护帮千斤顶1 组 14伸缩千斤顶2t/so 80b 2 组 15插板千斤顶2t/bo 80c 2 组 16推移千斤顶fo66-341 组 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 第三章第三章 顶顶 板板 控控 制制 第一节第一节 支支 护护 设设 计计 一、液压支架选型设计一、液压支架选型设计 根据矿井 60 万吨/年设计，煤层厚度和顶板分类以及集团公司现有技术及装备，选用 zz4600/13/28（普通架） 、zzg5000/14/28（端头架）型支撑掩护式支架支护顶板。随着工作面推 进，每循环一次，落山顶板垮落一次。 二、工作面支护形式及支护密度的确定二、工作面支护形式及支护密度的确定 本矿井开采的 5 号煤层，直接顶板的岩性为泥岩，底板为砂质泥岩，直接顶为不稳定顶板， 按照缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类 （mt554-1996）对支护的有关规定，结合相邻矿及本矿使 用经验，确定采用支撑掩护式支架，支护强度 0.45mpa 左右。 支架支护强度的计算： (1)根据回归经验公式： qh=9.768km0.212 式中： qh支护强度，pa； k备用系数,1.3； m煤层最大高度，取 2.01m(5 号煤层厚度)； 2顶板岩石容重，取 26kn/m3。 qh =9.768km0.212=9.7681.32.010.2126=382kpa=0.38(mpa) 根据实测数据回归计算支架的支护强度为 0.38mpa。 (2)按估算法确定支架支护强度 支架支护强度按下列计算 g=kdg 冒 式中： g支架支护强度，kn/m2； 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 kd动载系数，取 1.5； g 冒冒落带自重应力，g 冒=r1h； 04 . 8 125 . 1 01 . 2 1 m h 式中： m工作面最大采高，2.01m； 岩石初期碎胀系数，1.25； r1上覆岩层容重，26000n/m3； g 冒=8.0426000=209040n/m2。 g=1.5209040=313560n/m2=0.31mpa 根据估算法计算支架支护强度为 0.38mpa。 通过上述两种方法计算，取其最大者为 0.38mpa，即要求所选液压支架支护强度应不低于 0.38mpa 的顶板荷载。 支架的工作阻力 p1： p1= aclqh)( 式中： qh0.38mp； l支架顶梁长为 5.0m； c梁端距为 0.2m； a支架中心距为 1.5m； 支撑效率为 75%-85%，取 80%。 p1= kn3705 8 . 0 5 . 1 )2 . 05(38 . 0 (3)支架的初撑力 p2： p2=0.8p1=2964kn 移架力应大于 240kn，推溜力应大于 110kn。 (4)移架速度 vzkzcvc=3.61.25=4.5m 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 式中： vz支架移架速度，m/min； kzc支护及采煤速度比，kzc =1.2-1.25，取 1.25； vc采煤机连续割一刀煤的平均割煤速度，m/min，为 660%=3.6m/min。 根据支架高度和支护强度计算结果，选用 zz4600/13/28 型液压支架满足生产要求. 2、超前支护计算。依据下列公式对超前 30m 的顶板压力进行估算： q=4/3ra/f 式中 y-岩石重力密度，取 25kn/m； a-巷道跨度的 1/2 f-岩石坚固性系数，取 7. q=(4/3254.47)kn/m=21kn/m 25m 的超前压力为 q采=q30 q采=（2130）kn=630kn 选用工作阻力为 300kn 的单体支柱应支单体柱数（理论数）为 n=q采/f支=630kn/300kn=2.1 根 按规程规定应支数量为 75 根，选用 dz-32 型，工作阻力为 300kn 的单体支柱，远远超过理论数 量 附图3-1：综采工作面支护示意图 三、顶板管理三、顶板管理 1、管理方法及支护方式 工作面采用全部垮落法管理顶板，采用 zz4600/13/28 型 zzg5000/14/28（端头架）型支撑掩 护式液压支架支护顶板。支架支撑高度为 2m，如在生产过程中遇特殊变化可重新调节支架高度 （支架调节高度最高为 2.8 米，最低为 1.3 米） 。随着工作面推进，每循环一次，落山顶板垮落一 次。 四、乳化液泵站四、乳化液泵站 （1）求乳化液泵的压力 pb（mpa） 3 2 1 10 4 d pz 式中：pb乳化液泵站的压力，mpa； 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 pz立柱的初撑力，kn取1/4初撑力，918kn； d1立柱缸体内径，本支架为0.2m； pb29.3（mpa） 3 2 10 2 . 0 9184 （2）求乳化液泵站流量 q（2fhulji+2fyilyik+2fhuolsh）（l/min） 3 10 s v 式中：q乳化液泵站流量，l/min； fhu立柱活塞的环形面积，fhu； )( 4 22 2 2 1 mdd d1立柱缸外径，m，为0.22m； d2立柱活柱内径，m，为0.2m； lji降架距离，m，为0.25m； fyi移架千斤顶移架时的作用面积，对框架式千斤顶：fyi千斤顶缸内 2 3 4 d 径，m，为0.14m； lyi移架距离，m，为0.70m； fhuo立柱活塞腔面积fhuo，d1=0.22m； 2 1 4 d lsh升架距离，m，为0.25m； v采煤机工作牵引速度及移架速度，m/min，为6.0m/min； s支架中心距，m，为1.5m； q174l/min 4 25 . 0 22 . 0 7 . 014 . 0 225 . 0 )2 . 022 . 0 2( 2222 3 10 5 . 1 0 . 6 电机功率： kw h qp n h h 104 8 . 0 2 . 61 174 3 . 29 2 . 61 式中：n泵站电机功率，kw； ph泵站压力，为29.3mpa； hh泵站泵的效率为80%； q泵的流量，为174l/min。 根据以上计算，选brw200/31.5型乳化液泵二个，配rx-200/16a型乳化液箱一个组成泵站。 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 其额定压力31.5mpa，额定流量200l/min，能满足和采煤机牵引速度相配套的液压支架移架速度。 (2) 泵站设置位置为运输顺槽内。 泵站使用规定 开泵前，检查乳化液泵箱内的液量大于箱体 1/2。 开泵时，时刻注意泵的声音，正常时，声音清晰，压力不小于 30mpa；若发现异常，立即 停泵处理。 泵站及液压系统完好，不漏液。 必须设专人开泵，不得随意更换。乳化液配制方法为每 95-97kg 水加乳化油 3-5kg，并每 次配制后浓度计检测，要做到管路不漏液，泵站压力正常。 在泵站附近挂乳化泵站管理牌，明确配比方法、用液比例（浓度为 3-5） 、责任人等， 有维修保养制度，现场须有乳化液浓度检测手段和定期清洗记录；支架立柱、阀组、胶管无漏、 串液，部件不缺损；支柱、注液枪完好，控制阀有效，液压管路无挤压，现场有专人维护，保证 设备性能良好。 第二节第二节 工作面顶板控制工作面顶板控制 一、正常工作时期顶板支护方法一、正常工作时期顶板支护方法 工作面安装 zz4600/13/28 型支撑掩护式支架，采用全部垮落方法控制顶板，采空区顶板随支 架前移自行垮落充填，工作面的最大控顶距 4.64，最小空顶距 4.04，步距为 0.6m,工作面割煤工 艺为：在采煤机割煤后，移输送机，再移支架，即割煤伸前探梁移架移溜，采用带压移架 方式进行移架，正常移架要滞后采煤机后滚筒 3-5 架，超过此距离或发生片帮冒顶时，必须停止 割煤,移架与推移刮板输送机的间隔距为 15-20m。切顶柱与液压支架呈一直线，且切顶柱距 250mm-350mm，切顶支柱为 dw31-250/100 的单体液压支柱。 二、遇地质变化带的特殊支护形式二、遇地质变化带的特殊支护形式 如果顶板破碎，必须采取立即加强支护，即采煤机后滚筒割过后，及时带压移架，如工作面 片帮严重时，必须加强超前支护，即移架在割煤前进行，工艺为：割煤伸前探梁移架移溜， 移架步距为 600mm。 支护要求如下： 1、工作面应达到动态的质量标准化要求，确保“三直、一平、两畅通”的质量要求。 2、支架要排成一条直线其偏差不得超过50mm（50m 拉线） 。架间空隙不超过 200mm，中心距 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 偏差不超过100mm。 3、支架顶梁紧贴顶板，调整好掩护梁与顶梁角度保证顶梁末端与顶板垂直，最大仰俯角小于 7，支架垂直顶底板，采面倾角超过 15时，歪斜不超过5。 4、相邻支架顶梁保持平整，不能有明显错差（不超过顶梁侧护板高的 2/3） ；支架不挤、不 咬。 5、支架全部编号管理，牌号清晰。 6、加强支架的支护强度，确保支护质量，支架初撑力不得小于 3960kn，不低于规定值的 80，并且现场有检测手段。 7、采煤机割煤后，要及时移架，移架与采煤机后滚筒的间隔距离一般在 3-5 架之间进行，防 止长时间空顶，发生冒顶事故。 8、工作面出现冒顶时，要及时用木料接顶，并将支架严实接顶。 9、工作面支架严禁歪斜和咬架、挤架。否则，要及时调整，使其保持良好的支护状态。 10、采高必须控制在 1.9m 范围内，支架立柱的活柱伸缩量必须控制在支架要求最大伸缩范围 内。 三、特殊时期的顶板管理三、特殊时期的顶板管理 1、工作面的初采工艺： 工作面安装验收完毕并形成完整的生产系统后，需进行初次试采，试采前先将工作面内的浮 煤杂物清理干净，而后把 sgz630/220-400 型刮板沿工作面煤壁移直，开始从机尾处向机头割煤， 待一个循环完毕后，按机头（机尾）斜切进刀进行正常循环作业。 2、初次来压时的支护措施： 初采来压时，必须检查并时刻注意顶板周围情况，若来压明显，有片帮现象，顶板掉渣时， 必须停止割煤工作，加强对工作面及两顺槽超前支护的管理，两端头要注意加点柱的数量，煤帮 打护帮柱，根据开采经验，预计工作面初次来压步距为 6m 左右，要注意周期来压，在周期来压期 间要加快推进速度，以甩掉顶板压力，尽量在此期间减小由各种因素影响推进。在来压期间，应 加强来压的顶板的支护管理。特别注意工作面中部、两端头支架的初撑力及支架状态，确保整体 支护强度，预防冒顶。 3、顶板破碎时的顶板控制与管理 当工作面顶板破碎时，加强支护，工作面高度不得忽高忽低，严格按要求将控制采高，采用 带压移架超前支护，并要求保持支架不挤、不咬、不倒，保持良好支护状态。 4、 工作面局部冒顶控制 （1）首先查明冒顶区内有无埋截堵压人员，及时采取应急措施救护，并向调度室汇报事故情 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 况，同时要保证通风，防止有害气体积聚，造成事故。 （2）清理退路，保证畅通，及时移架，并对所有支架进行二次补液，支架不接顶处加垫半圆 木和打木垛，保证支架接顶严实，顶梁同时在冒顶区边缘补打戴帽点柱进行顶板维护，防止冒顶 范围扩大。 （3）人员站在冒顶边缘安全侧的支架下观察顶板，用长架探头棚，并在棚梁下支设贴帮点柱。 （4）工作面冒顶严重时，可垂直煤壁向上 15打锚杆，以达到提前控制顶板的目的。 （5）点动工作面溜子将冒顶区碴、煤逐步运出，同时由冒顶区边缘向中央逐步支护、清理， 要求清一架，支一架，顶上用棚、板刹严或打“井”字型木垛接边。处理时，必须由带班长或有 经验的老工人现场指挥并设专人站在安全处观察顶板，冒落下的大石头放入采空区。 （6）处理完后，清理现场，将多余物品清理运出。 （7）若工作面发生大面积冒顶，则另出专项措施，保证安全施工。 6、工作面局部片帮控制 （1）工作面煤壁应割齐、割直，采煤机割过 3-5m 后及时进行移架，减小顶板对煤帮的压力。 （2）煤层发生较厚片帮时，要在割煤后及时加强对煤壁的维护。 （3）工作面端面距大于 500mm，及时伸出前探梁，侧护板以有效控制空顶。 7、采空区冒落高度不小于 1.5 倍采高，悬顶面积大于或冒落高度小于 2.5m 时要进行强制放 顶。特殊情况下不能强制放顶时，必须加强矿压观测，并采取加强支护的措施。 8、机道梁端至煤壁顶板冒落高度不大于 300mm。 9、不准随意留顶底煤开采。必须留顶底煤、托夹矸开采时，必须有批准的专项安全技术措施。 10、人员靠近煤壁临时作业时，必须架设可靠的临时支护。 11、工作面倾角超过 15时，要有支架防倒、采煤机防滑措施；倾角在 25以上时，刮板输 送机有防止煤（矸）串出刮板输送机伤人的措施。 第三节第三节 运输巷、回风巷及端头顶板控制运输巷、回风巷及端头顶板控制 一、为满足工作面刮板输送机与转载机搭接及运料、行人和安全通道需要，工作面机头、机 尾的电机及减速器上方顶板采用 zzg5000/14/28 型端头支架支护。 二、支护要求二、支护要求 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 1） 、在机头、机尾采用液压支架与 型梁及单体液压支柱进行端头支护( 型梁必须是一 梁三柱，打三排)。 2)、机头、机尾遇角采用 型梁及单体液压支柱，在顶板正常情况下支护一排液压支柱， 支柱间隔不大于 0.1m， （顶板压力大时，遇角部分缩小点柱间距及增加液压支柱排数） 3） 、端头切顶柱与支架成一线，架距不大于 0.1m，坚持“先支后回”的原则。 4） 、端头支护（安全出口）必须保证行人宽度0.8m，高度1.8m。 三、两顺槽超前支护三、两顺槽超前支护 1、两巷超前支护距离不小于 25 米，超前支护采用 型梁及单体液压支柱三排支护， 2、超前支护形式： 轨道巷至工作面 25m 范围内进行超前维护，靠煤壁 0.5m 处，单体液压支柱间距 1.2m，沿顺 槽回采方向进行加强支护，采用 3m 的兀型梁、dz32 型单体液压支柱，一梁三柱，头对头直线 进行支护，保证巷道内没有空顶、假顶情况。 运输巷至工作面 25m 范围内进行超前维护，靠左煤壁 0.8m 处，靠右煤壁 0.4m,中间一排单体 液压柱距左帮 1.8，距右帮 2.6m,沿顺槽回采方向进行加强支护，采用 3m 的兀型梁、dz32 型单 体液压支柱，一梁三柱，头对头直线进行支护，保证巷道内没有空顶、假顶情况。 3、工程质量和安全技术要求： 1） 、超前支护支柱必须成排、成行，支柱必须打在实底上，迎山有力。初撑力符合规定，柱 体完好，并有可靠的防倒措施，无空载失效柱；底软时必须穿鞋支设。 3） 、架棚前必须执行“敲帮问顶”制度，处理一切不安全隐患。 4） 、顶板不平倾斜或冒顶，必须用棚板或木垛接顶，保证兀型梁接顶严实。 5） 、液压支柱的三用阀注液孔全部面向顺槽切眼方向，手把一律向机头。 6） 、支柱编号管理，巷道无浮煤浮矸，管线吊挂整齐，专人负责。 7） 、支柱无漏液、失效，兀型梁无严重变形，否则必须及时更换。 8） 、兀型梁必须按要求支护，杜绝反打梁。 9） 、支柱严禁超高超低使用，同一工作面严禁使用不同型号的支柱。 10） 、初次使用单体液压支柱，必须事先进行排气，注液时先清洗注液咀，如发现缸体弯曲、 缸爪、漏液等现象时，不得使用，需及时更换。 11） 、注液枪用完后，必须挂好，不得随意丢弃在底板上。 12） 、超前25 米范围内巷道高度不低于1.8 米，行人侧宽度不小于0.8 米。 13） 、两顺槽内支护在端头支护后回撤，严格执行“先支后回”的原则。 14） 、回撤后按支护形式要求支在超前支护段内。 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 15） 、每一支柱必须上防倒小链连接顶网，以防柱倒伤人。 16） 、两帮及老塘挡矸有效；采空区悬顶不超规定，超规定时必须强制放顶；架棚巷道超前替 回距离、锚杆（索）支护巷道退锚保证在不小于 2m 范围。 第四节第四节 特殊条件下的顶板管理特殊条件下的顶板管理 一、初采期间的顶板管理一、初采期间的顶板管理 1、割煤后及时带压擦顶移架，及时伸出前探梁支护顶板。 2、移架时少降快拉、步距够，支架升起后有足够的初撑力。 3、片帮严重地段，在保证有足够采高的情况下，及时超前移架，严防架前冒顶。 4、上、下出口及时支护，尽量减少空顶面积，严防冒落、片帮及破坏原支护。 5、超前支护必须达到额定初撑力，对卸载柱必须及时更换或补打。 6、顶煤裂隙发育、压力大，易片帮、冒顶时，加快推进度，减小控顶距。 7、发生冒顶时，在有经验的老工人监护下，确认稳定后，架设小木垛或撞楔等及时构顶，严 防进一步扩大冒顶面积。 8、严禁空顶作业，处理冒落区时，人员站在支架完整的安全地点，并有安全出口。 9、冒顶区，顶板破碎区尽可能减少支架反复升降次数。 二、末采期间的顶板管理二、末采期间的顶板管理 工作面末采期间，顶板支护方法如下： 1、当工作面推进到距停采线 15m 处（剩 25 个循环）时，停止工作面两巷煤帮锚杆的回收， 采煤机割煤后，从机头（尾）到机尾（头）铺设一道单层金属网，以后每一循环，铺一道金属网； 2、当工作面推进距停采线 7.2m 处（剩 12 个循环）时，开始铺设双层金属网，在第一道双层 金属网，金属网为上下错层铺设，错距为 500mm，金属网沿工作面走向短边搭接长度为 100mm，长 边搭接长度为 200mm 两片网间用 14#铁丝双股环环相连。并中部挂联一道钢丝绳（24.5mm） ，以 后每一循环联一道钢丝绳，共铺联 12 道钢丝绳，绳头用吊环配合专用锚杆固定； 3、工作面铺网期间采高不得小于 1.85m，保证工作面顶、底板平直，并保持皮带、轨道巷在 同一水平，便于支架回收运输。对工作面易冒顶处，要及时采取打超前木垛进行支护，以防工作 面回撤支架时顶部垮落，难以回撤。 4、工作面伞檐长度大于 1m 时，其最大突出部分不超过 200mm，伞檐长度在 1m 以下时，突出 部分不超过 250mm。 5、工作面推进距停采线 3.6m(6 个循环）时，采煤机割煤后，停止移架，紧靠支架顶梁，沿 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 顶板打一排钢带，钢带之间错差为 0.4m。之后每个循环只移溜割煤，不移架，在顶板上共打 4 排 锚索和 7 排锚杆，第一、三、五、七排钢带上边锚杆和锚索交错打在钢带孔内；第二、四、六排 钢带上只打锚杆。推至停采线位置后，在煤帮打三排帮锚杆。如顶板煤帮压力较大或顶板破碎时， 根据现场情况加打贴帮柱。 6、工作面皮带、轨道巷中，原超前支护段改为一梁三柱。必要时支护钢棚支架，以保证工作 面撤架时的安全。 第五节第五节 矿矿 压压 观观 测测 一、矿压监测内容一、矿压监测内容 5101 工作面的矿压监测内容有：支架阻力监测、两巷超前支护范围内单体液压支柱阻力监测、 顶板动态监测。 根据监测结果结合两巷内顶板离层监测数据对工作面的顶板活动规律、来压特点、工作面支 护受力特点、超前支承压力影响范围和分布特点、顶板及煤层稳定性、工作面支护质量等定期分 析，并进一步了解煤、岩体力学参数等基础数据。 二、矿压监测方法二、矿压监测方法 1、工作面的矿压监测 每班工人在操作支架时都必须将支架升实，保证支架的初撑力。每班由队组质量员进行数据 监测并记录，及时掌握工作面顶板压力情况。 2、超前支护段及老塘口的矿压监测 两巷的单体液压支柱的阻力观测采用压力表观测法进行监测，超前支护段，在两巷的左右两 边每 10m 安设一组单体支柱测压表，每班必须由队组质量员进行各表数据的收集并记录。 3、两巷道的矿压监测 两巷道的矿压监测采用顶板离层仪动态观测法进行监测。在两巷道的中央每 50m 安设一个顶 板离层仪，每周由技术科人员进行一次监测，并对数据进行收集、记录。 三、支护质量验收三、支护质量验收 1、由质标办不定期对工作面和两巷支护质量依据综采工作面工程质量验收单要求动态检查 2 次，并将监测结果认真记录。对检查的问题由当班负责人立即整改。 2、监测内容：工作面包括支架初撑力、煤壁片帮值、端面距、采高及支架前端顶板冒落状况； 两巷包括超前支护单体支柱初撑力。 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 四、矿压数据处理四、矿压数据处理 1、综采队队长负责依据每班对工作面支架及两巷的单体液压支柱压力表收集、记录的数据每 10 天交技术科一次，每月技术科进行一次总结，并将以上资料抄送技术科，技术科根据实际情况， 选择支护方式，保证工作面的支护质量。 2、有技术科负责按每月对两巷顶板离层仪收集、记录的数据与上月数据进行对比分析，如下 沉量大时，必须找出原因，进行处理，保证巷道的支护质量、断面符合要求。 3、所分析的各类图表、数据报有关领导，并及时反馈回队组，队组及时采取措施处理。 第四章第四章 生产系统生产系统 第一节第一节 运运 输输 一、运输设备一、运输设备 5101 轨道顺槽口安设 1 部 sq-80/75 无极绳绞车，供运输设备及物料。绞车司机必须经过专 门培训合格后持证上岗。 二、运煤系统二、运煤系统 5101 工作面刮板输送机5101 皮带顺槽转载机破碎机顺槽皮带采区运输巷井底煤库 主斜井皮带栈桥转载皮带地面原煤筒仓 三、运料系统三、运料系统 地面主斜井井底车场采区轨道巷5101 轨道顺槽工作面 四、行人路线四、行人路线 工作面行人要走挡煤板与液压支架立柱之间的通道，机头、机尾处绕行机头、机尾与煤柱之 间，若因工作面溜子前（后）窜导致安全出口不畅或无安全出口时，及时组织调整支架（摆机头、 尾） ，行人时要停机过人。过转载机或运输机时要走行人过桥。 入井：地面行人斜井采区运输巷5101 皮带顺槽工作面 出井：沿入井路线返回。 第第 2 2 节节 “一通三防一通三防”与安全监控与安全监控 一、通风系统一、通风系统 （一） 、通风方式： 山西柳林庄上煤矿有限公司 5101 综采工作面作业规程 本工作面采用一进一回“u”型通风方式。 （二）