14201工作面回采作业规程

目录

第一章地质概况................................................3

第一节工作面位置及井上下关系...............................3

第二节煤层情况..............................................3

第三节煤层顶底板情况........................................3

第四节地质构造..............................................5

第五节水文地质..............................................5

第六节瓦斯地质及影响回采的其他因素.........................6

第七节储量及服务年限........................................6

第二章采煤方法.................................................8

第一节工作面巷道布置.......................................8

第二节采煤工艺.............................................8

第三节工作面设备配备......................................12

第三章顶板管理................................................17

第一节支护设计............................................17

第二节上、下端头及安全出口管理............................20

第三节工作面放顶工作......................................23

第四章生产系统................................................25

第一节出煤系统............................................25

第二节运料系统............................................25

第三节液压系统............................................25

第四节供水系统............................................25

第五节排水系统............................................25

第六节通风系统............................................26

第七节其它相关系统........................................33

第五章劳动组织及主要技术经济指标..............................41

第一节劳动组织............................................41

第二节循环作业图表........................................41

第三节主要技术经济指标....................................43

第六章综采工作面质量标准化管理及煤质管理......................44

第七章安全技术措施............................................49

第八章井下灾害的防治及避灾路线................................75

第一节灾害预防.............................................75

第二节井下灾害的防治......................................76

第三节避灾原则及线路.......................................81

第九章作业规程学习和考试记录..................................84

第一章地质概况

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：

水平名称+1188采盘区名称14201采区

上限：+1189

地面标高m+1184—+1332工作面标高m

下限：+1188

地面相对位置位于西尔村以西、工业广场以东。

该面位于矿井东部边界，北至煤矿边界，西邻14202工作面

井下位置

（正在掘进巷道），南至井田边界。

及四邻采掘情况

走向长度m200倾斜长度m2018面积n?403600

第二节煤层情况

工作面煤层情况:

1.02-1.741-3

开采煤层4一2煤煤层厚度m煤层倾角（度）

1.432

煤层赋存稳定，结构简单，煤质变化小，煤类单一。4”煤层局部地段镜

煤层

煤厚度可达6cm,丝炭沿层面呈长条带状或透镜体分布，厚约1〜3nun,并

情况描述可见到破碎程度不等的炭化植物叶片和茎干薄片。根据地面钻孔资料及工

14201工作面4-2煤厚1.02~1.74m平均1.43m,无夹砰。

第三节煤层顶底板情况

工作面煤层顶底板情况:

类别岩石名称厚度m岩性描述

灰白〜灰色，石英、长石为主，

基本顶细砂岩0.90~8.15

6.07含云母及暗色矿物，水平层理。

灰白〜深灰色，局部夹泥岩，含

直接顶砂质泥岩〜细砂岩0.78~23.40

6.92植物化石，水平层理。

灰白〜深灰色，石英、长石为主，

直接底粉砂岩〜砂质泥岩1.84~10.40

5.08局部见植物碎屑化石，水平层理。

灰白〜灰色，石英、长石为主，

基本底中、粗砂岩1.45〜7.90

3.80分选性差，不显层理。

地层综合柱状图

1一

=一

萼

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三

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第四节地质构造

一、断层情况及其对回采的影响:

该工作面地质构造简单，走向北东，倾向北西，平均倾角小于1〜3°的单斜构

造，无大的断裂及褶皱发育，不排除施工时揭露小构造的可能性，煤层顶板局部存在

地

细、中砂岩侵蚀现象，无岩浆活动痕迹。

质

构性

构造名称走向倾向倾角落差对掘进影响程度

造质

情

无

况

第五节水文地质

14201工作面煤系地层含水层是煤层开采的直接充水含水层，煤层顶板含水

层均为承压水，它们虽有较高的水头压力，但涌水量甚微，富水性弱，易于疏干，

对开采不会造成危害。

水主要充水水源为大气降水和地表水的渗入（间接充水水源），以及煤窑3T采

文空区积水的溃入。充水通道主要是冒落带和导水裂隙带，如有大面积的风积松散

地

质沙沉积，开采后形成冒落带及导水裂隙带，将使风化岩及松散层含水层贯通，导

情致矿井充水增大。

况

根据《陕西省府谷县中汇富能矿业有限公司煤矿整合区勘探报告》，3T〜4-2

及

探煤层间距为17.51〜20.75m,平均19.43m,开采炉煤导水裂隙带将与3T煤采空

水区相连，增大4一,煤矿井涌水量，因此对4-2煤开采有一定影响。

措

探放水措施及建议：

施

针对T煤老空积水，本着“安全第一”的理念，工作面回采前必须坚持''有

疑必探，先治后采”的原则提前编制防治水工程设计，并严格按照防治水工程设

计施工，在确保无水害威胁后方可回采。

正常涌水量0.022m3/min最大涌水量0.032m3/min

第六节瓦斯地质及影响回采的其他因素

一、影响回采的其它地质情况

瓦斯瓦斯绝对涌出量0.22mVmin,无突出危险性

煤(矿)尘具爆炸危险性

煤的自燃性I类易自燃煤层

地温地温正常，无地热灾害

地压无地压危害

二、地质部门建议

1、如遇小构造活动及煤层松软、破碎带，易冒落，产生煤尘量大，极易形成

高冒区段，施工过程中要加强巷道支护工作及顶板管理，提前做好易抽易冒

区段的管理工作，回采前请编制专门的防尘灭尘及防灭火措施，并严格按照

措施要求施工。

2、局部裂隙发育部位可能有滴淋水或短时出水现象。回采过程中应加强煤层

顶、底板砂岩裂隙水观测，保持排水系统畅通，配备足够能力的排水泵及备

用水泵。

3、严禁明火及电器失爆现象，加强除尘、灭尘工作。

第七节储量及服务年限

一、储量

块

段走向长倾斜长斜面积煤厚容重工业储量回采可采储量

储号(m)(m)(m2)(m)Wt3)(t)率觥)(t)

量

120182004036001.431.375029295712777

预

算

合计750292712777

二、工作面服务年限

服务年限=可采储量/设计月产量

=712777/(27X200X0,8X1,7X1.33X5)

=14.59(月)

第二章采煤方法

第一节工作面巷道布置

一、采煤方法：采取单一倾斜长壁采煤法。

二、确定依据：煤层赋存情况，采区及工作面的布置方式，回采工艺形

式、现有技术、设备、管理水平，符合安全要求，有利于提高资源回收率，

促进技术进步等方面。

三、采高：本工作面煤层厚度1.6m〜1.9m,平均煤层厚度为1.43m。根

据煤机、支架适应采高范围、装备配置及安全等因素考虑，确定本工作面最

大采高2m,最小采高1.5m。煤厚为1.6〜1.9m时，工作面一次采全高。

第二节采煤工艺

一、采煤工艺

根据国内外煤炭开采技术发展现状，结合本井田4-2煤层赋存特点，煤层

赋存相对稳定，倾角小，顶底板稳定完整，采用长壁全部垮落、一次采全高

的综合机械化采煤方法。综采最为合适，可充分发挥其潜力，取得最大经济

效益。

1.落煤方式：采煤机截割滚筒截割落煤。

2.装煤方式：利用采煤机滚筒和刮板运输机铲煤板配合完成装煤工作。

3.运煤方式：滚筒将煤装在刮板运输机溜槽上，经刮板运输机运送到破

碎机，经破碎机破碎后落在转载机再落在可伸缩皮带机上运出。

4.支护方式：工作面采用双柱掩护式液压支架支护，两顺槽超前支护采

用单体液压支柱和巷道补强支护。

5.采空区处理方式：采用顶板全部垮落式。

二、工作面生产工序

采用液压支架支护，双滚筒采煤机割煤，装煤。由刮板运输机、破碎机、

转载机、皮带运输机运煤的综采工作面作业系统。

1、割煤工序

1）、采煤机进刀方式：工作面端头斜切进刀，如插图所示。进刀过程具

体如下：

(1)当采煤机割到工作面端头时，其后的运输机槽已移近煤壁，采煤机机

身处尚留有一段下部煤；

(2)调换滚筒位置，前滚筒降下、后滚筒升起，并沿运输机弯曲段反向割

入煤壁，直至运输机直线段为止。然后将运输机移直；

(3)再调换两个滚筒上、下位置，重新返回割煤至运输机机头处；

(4)将三角煤割掉，煤壁割直后，再次调换上、下滚筒位置，返程正常割

煤。

2)、进刀距离的确定

D=2L采+L运弯

式中：D一进刀距离，米；

L采一采煤机机身长，长度为15米；

L运弯一运输机弯曲段长度，取15米；

把以上数据带入式中，得

D=2X15+15=45米

进刀距离为45米。

采煤机斜切进刀示意图

进刀害U原方式国

匕：上行移机头

U:下行4］三向煤

dt上行於煤

说明：

A：采煤机到端头后，反机进刀。B：采煤机进刀完毕后，反机割三角煤。

C：割完三角煤后，采煤机空机返回。D：进刀完毕后，采煤机进入正常割煤。

2、移架工序

本工作面采用手动控制支架，根据生产条件不同可以采取下两种移架方

法：

1）单架顺序控制。

2）分段成组顺序控制。

当采煤机运行速度小于6m/min时，利用单架顺序移架，当采煤机运行速

度大于6m/min时，采用分段成组顺序移架，正常情况下，移架滞后后滚筒3

架，过地质构造带和周期来压期间，移架滞后前滚筒3架。

3、推溜工序

推溜滞后移架，必须保证滞后采煤机不少于15m的弯曲段距离。推溜步

距0.8m。

三、采煤工艺说明及要求

1、落煤方式

1）根据工作面煤层赋存，采高要保持在1.8m左右。

2）正常情况沿顶底割煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。

斜切进刀时采煤机运行速度不得超过4m/min,正常割煤时采煤机的运行

速度不得超过8m/min,遇特殊地质情况时采煤机的运行速度不得超过2m/min。

2、装煤方式

利用采煤机滚筒和刮板运输机铲煤板配合完成装煤工作。

3、运煤方式

工作面采用刮板运输机运煤，经过转载机、破碎机破碎后将工作面生产

出来的煤转载到运输顺槽胶带运输机上向外运出。工作面刮板运输机及转载

机利用液压支架的推移油缸推移，推移步距为0.8m,当转载机桥身段与胶带

运输机机尾重叠长度达到或接近2.4m时，停止推移转载机，进行胶带运输机

机尾的前移工作。

4、采煤机的割煤以及运煤技术要求

1）采煤机割至机头机尾时，工作面顶板到顺槽顶板必须平直，以满足液

压支架支护要求。

2）割机头、机尾三角煤时，必须保证将三角煤割透，保证顺槽底板到工

作面底板平缓过渡，三角煤割不透，容易发生机头、机尾过渡槽翘起事故。

3）顶底板要割平，不能留有台阶，底板留有台阶或不平会使推溜产生困

难，同时顶底板不平使支架几何形状不好，仰俯角太大容易发生空顶冒顶或

采煤机滚筒割顶梁事故。

4）必须保证采煤机滚筒截齿完好无缺，割煤时如发现截齿丢失，严重磨

损等现象时，应及时停机更换截齿。

5）运输机机头必须有看守人员，防止大块煤在机头堆煤和卡死破碎机。

6）保证刮板输送机的平整，不得出现飘溜，凹溜或局部起伏太大的现象。

7）刮板输送机在推移后保证一条直线。

8）刮板输送机机头、机尾推进度保持一致，推移步距为800mm,确保截

深、产量和工程质量。

9）推移工作面输送机时，不得出现急弯，除弯曲段其余部分不准出现弯

曲。

10)要保证端面距，严禁煤机碰、割顶梁。

5、支护方式

割煤时，液压支架的端面距应不小于750mm,确保截深、产量和工程质量,

移架时，保证支架到位，端面距应不超过340mm,端面距过小会造成采煤机

滚筒割支架前探梁，端面距过大会造成空顶距加大或冒顶。

对工作面移架的基本要求：

1)移架时必须使支架保持一条直线。

2)工作面必须及时移架，拉架滞后煤机后滚筒3架，如果顶板压力较大

或顶板破碎时，拉架滞后煤机前滚筒3架。

3)移架时，要保证支架移到位，端面距不超过340mmo

4)移架过程中要及时调整支架形态，如发生倒架、咬架现象及时处理。

5)移架时支架下降高度不超过支架侧护板高度的2/3,以免发生咬架，

在破碎顶板下必须带压移架或两个配合隔一架拉一架，移架时应随时调整支

架。

6)支架顶梁接顶严密。

工作面支护采用掩护式液压支架进行支护。

(1)移架步距：与采煤机的截深相同，即为800mm。

(2)控顶距：由液压支架的顶梁长度(L1)、端面距(L2)及采煤机的实际截

深(S)决定。

工作面液压支架的顶梁长度为4290mm,端面距为340mm,采煤机的截深

为800mm,则：

最大控顶距：Lmax=Ll+L2+S=4290+340+800=5430(mm)

最小控顶距：Lmin=Ll+L2=4290+340=4630(mm)

6、对工作面刮板输送机的要求

1)刮板输送机在推移后必须保证成一条直线。

2)必须保证刮板输送机的平整，不得出现飘溜、凹溜或局部起伏太大的

现象。

3)推移刮板输送机时不得出现急弯。

4)若推溜困难时，不能强推硬过，必须查明原因，将存在的问题处理好

后，再推溜。

第三节工作面设备配备

工作面设备的配套原则和要求：

1、考虑各设备在生产能力上必须适应；

2、设备的连接必须配套；

3、设备的强度必须足够；

4、设备的用电电压必须满足生产能力的要求。各设备的主要性能分叙如

下。

液压支架：整体顶梁、支护强度大，刚性底座，本架操作。

采煤机：生产能力大，多电机横向布置多电机驱动，总装机功率大，恒

功率牵引，牵引速度大，微机自动控制，遥控操作，无链销排牵引。

刮板输送机：可弯曲，有观察槽检查底链，双速电机低速大扭矩启动，

机头、机尾与其过渡槽为整体底座，扩音电话和闭锁装置，侧卸式机头。

转载机：机尾与刮板输送机机头为整体交叉侧卸式，整体推移，落地段

可在垂直与水平方向有一定的偏转，机头与胶带机尾通过销轴连在一起。

破碎机：是转载机机身的一部分，通过垫板的调节使过煤高度得到调节。

泵站系统：有自动配液功能，低油、液位开关，温度及压力传感器，压

力大，流量大。

电器设备：供电电压等级高，采煤机为3300V,刮板输送机、转载破碎机、

泵站胶带机为1140V,胶带机为660V,照明、信号为127V。

胶带输送机：自动控制，软启动，自动张紧装置，运距长，运量大，结

构简单。

一、采煤机

采煤机为MG2X200/930-WD(3300V)型采煤机。其主要特点是：多电机

驱动，保护装置先进，实行遥控操作。

二、刮板运输机、转载机及破碎机

其主要特点是：溜槽采用封底式铸钢溜槽，溜槽连接方式采用哑铃销，

每7节溜槽中设置1节检查槽，具有维护量小，操作方便等特点。刮板运输

机主要技术特征，见附表2-2

表2-2刮板运输机主要技术特征

型号SGZ800/630链速(m/s)1.3

输送量(t/h)1500电机功率(Kw)2X315

电机电压等级(V)1140卸装方式交叉侧卸

圆环链规格2X634X126槽联接方式哑铃销联接

吉林省蛟河煤机制造有限

中部槽：宽(mm)800生产厂家

责任公司

转载机的最大特点是在破碎机和鹅颈槽之间设置了旋转槽，使转载机对

工作面的适应能力大大提高；采用冲击式破碎机，其破碎块煤尺寸为300mm。

转载机的主要技术特征，见附表2-3,破碎机的主要技术特征，见附表2-4。

表2-3SZZ800/200转载机主要技术特征

型号SZZ800/200链速(m/s)1.58

输送量(t/h)1500圆环链规格2X4>34X126

电机功率(Kw)200/100转速(r/min)1485

电压(V)1140生产厂家吉林省蛟河煤机制造有

表2-4PLM1500破碎机主要技术特征

破碎能力(t/h)1500t/h电机型号YBSS-160

最大输出粒度(mm3)300电机功率(Kw)132

适用槽宽(内宽mm)800破碎锤头数(个)8

外形尺寸：长宽高(mm)机器总重(t)20t

三、液压支架

液压支架的主要技术特征，见附表2-5。

表2-5ZYG7200/12/26.ZYT7200/12/26,ZY6800/12/26液压支架主要技术特征

工作阻力(KN)6800支撑高度(mm)1200-2600

支架中心距(mm)1500移架步距(mm)800

泵站压力(MPa)31.5中部支架重(t)17.3

四、泵站

乳化液泵(BRW400/31.5)及喷雾泵(BPW/Z315/12.5K2),乳化液箱具有

自动配液功能，装有低液(油)位开关，温度及压力传感器、自动报警系统，

乳化液泵具有高压大流量的特点，为工作面液压支架快速及安全操作提供了

可靠的保证。喷雾泵、乳化液泵的主要技术特征，见附表2-6、2-7。

表2-6喷雾泵主要技术特征

型号BPW/Z315/12.5K2电机电压V1140

流量(L/min)315额定压力MPa12.5

电机功率kw75生产厂家南京六合

表2-7乳化液泵主要技术特征

型号BRW400/31.5电机电压V1140

流量(L/min)400电机功率kw250

额定压力MPa31.5生产厂家南京六合

五、胶带运输机

各种保护及通讯系统齐全，配有自移式皮带机尾，具有快速伸缩、运行

安全可靠等特点。

表2-8胶带机主要技术特征

类别带面宽度运输能力带速生产厂家

说明1m1000t/h3.15m/s

六、工作面电气设备

14201工作面电气设备具有保护装置齐全、先进、运行可靠的特点。

表2-914201工作面机电设备一览表

序号设备名称型号单位数量备注

1端头液压支架ZYT7200/12/26架47200KN

2过渡液压支架ZYG7200/12/26架17200KN

3中部液压支架ZY6800/12/26架1326800KN

4采煤机MG2X200/930-WD(3300V)部1930KW

5刮板输送机SGZ800/630部12X315KW

6转载机SZZ800/200部1200/100KW

7破碎机PLM1500部1132KW

8移动变电站KBSGZY-1600/10/3450台1采煤机

转载破碎、喷雾、乳化

台

9移动变电站KBSGZY-1600/10/12001液泵、绞车、水泵、转

载机、破碎机

10组合开关QJZ-1600/3300-2台1采煤机

11控制台KTC101台1通讯、控制一体化

台

12组合开关QJZ-1200/1140(660)-82运输机、绞车

13喷雾泵BPW-315/12.5台275KW

14水箱QS-WS360/30个1

15乳化液泵BRW400/31.5F台2250KW

16乳化液箱XR-WS2500A台1

17泵站控制系统台1

18工具车台1

19绞车JH-20台222KW

14201设备布置示意图

4-2煤辅运人巷

4-2煤主运大巷

WP>

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/I4-2煤回风大巷日

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『14201回撤通道

—

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第三章顶板管理

第一节支护设计

一、液压支架支护强度校验

综采支架的选型，其根本目的就是使综采设备适应矿井和工作面的条件,

投产后能做到安全、高产、高效，并为矿井的集中生产、优化管理和最佳经

济效益提供条件，因此必须根据矿井的煤层、地质、技术和设备条件进行选

型。

本面的煤厚为1.02〜L74米，平均煤厚L43米，宜选择适应范围较大

的支架（避免支架的更换），同时减少资源浪费，初步选定使用掩护式支架。

根据工作面情况，我们进行支架校验如下：

二、支架设备选择

㈠支架的最大高度

“maxMa,

根皿：为煤层的最大采高。

"max=瞑

=2.3m

㈡支架的最小高度

Hmin=M-S-a

M为煤层的最小采高，取1.5m；

S为支架顶梁未端顶板的最大下沉量，取0.2m；

a为卸载高度，可取0.05m,则

Hmin=M-S-a

=1.5-0.2-0.05

=1.35m,因必须留有200mm活柱取1.5m。

三、支架支护强度计算

㈠计算冒落带高度

EHi=M/(Kp-l)

SHi：冒落带高度，m

M：工作面最大采高，取最大煤厚1.7m

Kp：岩层冒落碎胀系数，本面取1.35

LHi=M/(Kp-l)

=1.7/(1.35-1)

=4.8m

㈡计算支护强度

P=K*SHi*Y*cosa*10-6

P：计算支护强度，Mpa；

V：冒落带岩层加权平均容重，本面取27000N/n?；

a：煤层倾角，2°；

K：老顶来压增载系数，一般取2.0。

P=K*XHi*Y*cosa*10-6

=2X4.8X27000Xcos2°X10-6

^0.26Mpa

四、支架参数

选择支架型号为ZY6800/12/26型掩护式支架，支架的技术参数如下:

表3-1ZY6800/12/26型掩护式支架技术参数

技术项目支架参数

型式掩护式液压支架

高度1200~2600mm

中心距1500mm

宽度1430~1600mm

初撑力5064kN

额定工作阻力6800kN

支护强度0.95~1.OOMpa

底板比压1.8〜3.2Mpa

适应煤层倾角0~20°

泵站压力31.5Mpa

操纵方式手动本架操作

重量17.3吨

确定支架型号：掩护式支架ZY6800/12/26能够满足工作面生产需求。

五、乳化液泵站

1、泵站数量、型号及管路选型：

乳化液泵型号为BRW-400/31.5,数量为2台，乳化液箱1台（即两泵一

箱）；进液管路选用中38高压胶管，耐压34MPa以上；回液管路为中51胶管。

2、泵站位置：

设备列车末端。

3、泵站使用规定：

1）、乳化液泵及液压系统要由经过专门培训的专职人员负责维护管理，

泵站司机应持证上岗，要熟练掌握操作方法，严格执行操作规程及交接班制

度。

2）、泵站司机在开泵前，要仔细检查液压泵、液压系统压力和接头安全

阀等是否灵敏可靠，是否密封良好，发现问题及时进行处理。

3）、运转过程中，如发现压力表显示的数字不正常，液压管路跳动过大，液

压泵内有异常响动等不正常现象时，要立即停泵进行检查，待排除故障后方可

重新启动。对自己排除不了的故障，要及时联系，派专职维修人员进行处理。

4）、泵站周围不得有积水、杂物，乳化液配比按3〜5%执行，水质为中性,

乳化液为水包油型，严禁开清水泵，并有乳化液自动配比和检测手段，有防

吸空装置，有自动给液装置，供液管路吊挂整齐，保证供液、回液畅通。

5）、工作面用于配制乳化液的水要经过净化，酸碱度要经过化验，并选用

合格的乳化油。乳化油要用有盖的油桶盛装，取用时要使用专用的漏斗取用，

乳化油在地面存放时，室温不得低于0℃,储存时间从出厂