采煤工作面作业规程

PYMD-FCSK-ZCD-11-01

平禹煤电公司凤翅山矿

采煤工作面作业规程

采面编号：五2—21090综采工作面

编制人：

施工队长：

编制日期：2011年6月20日

目录

集体汇审签字表......................................................................2

集体汇审意见.......................................................................3

第一章采煤工作面概况..............................................................4

第二章采煤工作面地质条件..........................................................5

第一节、工作面地质条件......................................................5

第二节、煤岩综合柱状图......................................................6

第三节、地质构造............................................................7

第四节、水文地质及其它......................................................8

第三章采煤方法.....................................................................9

第一节、采煤工作面巷道布置..................................................9

第二节、采煤工艺............................................................10

第三节、工作面设备配置及支架布置示意图....................................15

第四节、顶板管理............................................................17

第五节、两巷超前支护.......................................................20

第六节、支护质量和顶板动态监测............................................22

第七节、采面备用支护材料管理...............................................24

第四章安全生产系统...............................................................25

第一节、运输系统...........................................................25

第二节、通风与压风系统.....................................................26

第三节、供电系统...........................................................29

第四节、液压系统...........................................................36

第五节、供水降尘与灭火系统.................................................37

第六节、排水系统...........................................................38

第七节、安全监测系统.......................................................41

第八节、照明通讯系统.......................................................42

第五章劳动组织...................................................................43

第六章主要经济技术指标...........................................................46

第七章安全技术措施...............................................................47

第一节、总则...............................................................47

第二节、采煤工艺安全技术措施...............................................48

第三节、机电维修与操作安全技术措施........................................61

第四节、采煤机解体和安装安全技术措施......................................76

第五节、一通三防安全技术措施...............................................78

第六节、煤质管理措施.......................................................83

第七节、其它安全技术措施..................................................84

第八章避灾路线...................................................................103

第九章初采初放安全技术措施......................................................109

第十章工作面收尾安全技术措施（待编）

第十一章安全技术补充措施（待编）

五2—21090采煤工作面作业规程矿井会审签字表

时间地点主持人

单位姓名职务职称审批日期

总工程师

生产副总工程师

综采副总工程师

通风副总工程师

机电副总工程师

安全副总工程师

生产技术科

安检科

机电科

总办室

通风科

地测科

信息中心

调度室

队长

技术员

集体审批意见

1、所有上岗作业人员都必须学习本规程，并经考试合格后方可上岗作业。

2、工作面开采前所有安全设施必须齐全、可靠，方可生产。

3、开工前，必须带领职工熟悉本工作面的避灾路线。

4、割煤时、司机必须集中精力，发现有丢入煤墙的锚杆，必须停机取出，

确认安全后，方可继续作业。

5、检修电气设备时，必须先对电气设备20米范围内的瓦斯进行检查，停

电后必须进行放电、验电试验，确认无误后方可进行检修作业。

6、转载机、皮带运输机、采面运输机及采煤机严禁频繁启动，严禁设备带

负荷启动。

7、拉移设备列车时一，必须严格执行停送电制度，严禁带电拉移。

8、特殊工种必须持证上岗。

9、采面运送大件时，必须制定专项措施。

10、轨道每天应安排人员检查，发现轨枕松动、缝隙超标等必须立即处理。

11、放炮的警戒、距离、时间，三人联锁放炮的程序必须符合安全规程的

规定。

12、严格做好采面上、下隅角管理，每班上隅角必须悬挂便携式瓦斯检测

仪。

13、工作面的监控线路由信息中心负责随采面推进度回收；工作面和回风

流甲烷传感器的位置由综采队负责按规定移动悬挂；由盯面检查工负责监督按

标准悬挂（距帮不能小于200mm,距顶不能大于300mm,距工作面正前不能超过

10m）o

14、初采初放期间应完善采面排水系统，确保满足排水需求。

第一章采煤工作面概况

序号项目内容说明

该采面位于五2煤层T60至-200水平主暗斜

1采面位置井以东，开采标高T52.9至-213.3米，地面相

对标高+253.5至+219.4水平。

可采走向长：948米；

2采面范围采面倾斜长：160米；

采面回采斜面积为：151680平方米；

可采储量：28.6万吨;

与

己

该采面西侧为采区大巷，东侧为矿井东部边

邻

采

近

区界与平禹二矿相邻，北部为五L21070设计工作

煤

3关面（未开采），南部为五2一21110设计工作面（未

层

系开采）。

攵

及

与地面

4玉皇山南麓山坡之下

相对位置

采面与地面

5回采对地面无影响

建筑物关系

第二章采煤工作面地质条件

第一节工作面地质条件

项目内容说明

1走向80〜260°倾向170°彳赚15°

煤2煤的坚固性系数（f）2-3

层

赋3瓦斯相对涌出量0.12m7t绝对涌出量0.07m3/min

存

条

煤牌号煤尘爆炸指数煤层自燃情况

件

4

质贫瘦煤27.94%HI类

储1可采储量28.6万吨

,里SL2储量损失0.9万吨

直

伪*

无伪顶，直接顶由&73m厚的砂岩组成，当其变薄时发育五3

基

接

1煤厚0〜0.57m和五,煤厚0〜0.24m,基本顶为10米厚的中、细

系

本

顶

粒砂岩组成，并与五2煤层顶板沙岩相连。

顶

基本顶周期

顶板跨落直接顶初次跨落步距基本顶来压步距

底2（来压）来压步距

步距8〜15nl15〜25m15~25m

板直接顶类别基本顶级别

3顶板分类

特II类二级

直接底由0〜0.3m厚的炭质泥岩或砂质页岩度和平均1.8m

性

4底板特性厚的细砂岩组成，其下为五।煤厚0〜0.29m（掘进见0.1m）,下部

为4.0m厚的中粒砂岩。

涌水方式正常涌水量最大涌水量涌水地点PH值

1涌水

水顶板裂隙水15m3/h30m3/h裂隙渗水碱性

该采面水文地质条件简单，主要水源为煤层顶板沙岩裂隙水，

2老空水初采时会出现局部淋水现象,正常回采时局部会出现裂缝渗水，

文对回采影响不大。

钻孔水

3无

断裂水

岩石性质

层厚

柱状

中〜细粒砂岩浅灰色厚层状，成分以石英为主，次为长石岩屑，硅质胶结。分选磨圆中等。

1.2m〜10.0m

具波状层理。较稳定。

6.0m

-----------------

、

灰〜绿灰色泥岩夹粉砂岩及细粒砂岩薄层，上报含紫斑及暗斑，中、下部含暗红及菱铁质

161n〜201n

17m

酗粒。局部相变为粉砂岩。

——————

—----------—

灰〜灰黑色泥岩，含暗斑、细粒及植物化石。局部相变为中〜细粒砂岩，并与五2煤顶板砂

岩连层。

10m

———

五2煤顶板砂岩：浅灰色，厚层状。细〜中粒砂岩，成分主要为石英、长石及暗色岩屑。溢

一一一

硅、泥质胶结。分选、磨圆较好。上部夹泥质条带。具断续波状层理及斜层理。层面含炭

2.2m〜19.61m纸

质及少量白云母片。厚2.20~17.00米，较稳定。当其变薄时，发育五3燥(0-0.57)米、

8.73m第

4

五(煤或炭质泥岩0〜0.24米)。鱼

/

五2煤(俗称柳叶炭)黑色，玻璃光泽，半亮型，块状及粒状，常含炭质泥岩夹肝一层。厚

0〜1.87m用

度一般为1.17〜1.78米，大部可采。

1.27m刀

画

五」煤底板砂岩：浅灰色，厚〜薄层状，细〜中粒砂岩，成分主要石英、长石、岩屑及少量

菱铁质颗粒。硅质、钙质胶结。层面含炭质及少量白云母。底部含泥岩及石英砾。分选不

61n〜8m

—......—

好,次棱角状。具波状及斜层理。厚度0.50〜5.50米，当其变薄时，发育五।煤(0-0.29

6.5m

米)。

灰〜绿灰色炭质泥岩、泥岩夹两层不稳定细粒砂岩及粉砂岩。顶部砂质泥岩灰色含植物化

20m〜40nl

石碎片。中下部绿灰色砂岩含紫瓦及菱铁质细粒。砂岩浅灰色，厚层〜中厚层状，成分以

28.5m

石英为主，次为长石及岩屑。硅质、钙质胶结。含泥质包裹体。具缓波状层理。

第三节地质构造

编号性质位置产状对回采的影响

F1正断层机巷里H=3.5mZ103°有影响

F2正断层风巷里H=llmZ55°有影响

地

质

构

造

节理、层理发根据地质资料、掘进巷道及周围煤层揭露情况分析，该

育情况及对采面地质构较复杂，大小断层较多，采面风、机巷出现2个

工作面回采落差较大的正断层，采面顶板多处存在节理现象变化异常，

影响的综合使采面局部煤层变化较大，应加强采面顶板管理。

评价

第四节水文地质及其它

该工作面水文地质比较简单，采面基本顶为砂质泥岩，底板为炭质泥岩或

细至中粒砂岩组成，属弱含水层，根据相邻工作面水文地质资料，初采初放期

间应完善采面排水系统，确保满足排水需求。

第三章采煤方法

第一节采煤工作面巷道布置

第二节采煤工艺

一、采煤方法

该采面采用一次采全高走向长壁后退式综合机械化采煤方法，全部垮落法

管理顶板。采用MG200/456—QWD型采煤机双向割煤（前顶后底），采煤机端头

斜切进刀，割煤与移架、推移刮板输送机顺序进行；采面采用SGZ-764/500型

刮板输送机运煤，机巷采用SGB620/80型桥式转载机和SSJ80/2X75型胶带输

送机运煤，采用ZY4000-10/20型液压支架支护顶板。

二、采煤机进刀设计

采煤机割煤方式为双向割煤（前顶后底），进刀方式为端头斜切进刀，进刀

程序如下：

a、下行（上行）割煤至终端，下（上）滚筒下降，上（下）滚筒升起;

b、反刀主机牵引割煤，沿运输机弯曲段逐渐斜切入新煤壁，距下机头

（上机头）30m处，当机身完全进入运输机直线段止，上（下）滚筒转动下

降，下（上）滚筒升起；

c、下行（上行）割三角煤至终端，如上换向;

d、上行（下行）正常割煤。

三、机械落煤

1、落煤机械：MG200/456—QWD型采煤机。

2、设备安装布置示意图：

支架采煤机运输机

四、装煤

1、利用采煤机滚筒叶片旋转将落煤装入刮板输送机；

2、浮煤靠输送机铲煤板在推溜时自行装入输送机。

五、运煤

1、采面：SGZ-764/500型中双链可弯曲刮板输送机；

2、机巷：SGB620/80型桥式转载机一部和SSJ80/2X75胶带运输机两部。

六、采煤工艺流程

采煤工艺流程：

割煤准备——割煤——运煤——移架——推溜

（一）割煤准备

1、采煤机司机在割煤前应细心检查各连接螺栓、盖板、滚筒截齿是否齐全、

紧固。

2、检查各操作手把，按钮是否灵活可靠。

3、检查各部油量是否符合规定，各密封是否完好、无滴漏。

4、检查各保护装置是否齐全、有效。

5、检查信号通信装置是否灵敏、可靠，拖缆装置及电缆、水管有无损坏、

挂卡。

6、检查冷却和喷雾装置是否齐全，水压、流量是否符合规定。

7、检查完毕，将采煤机空转，看是否运转声音正常，发现问题，及时处理,

严禁机组带“病”运转。

（二）割煤

采煤机启动前，司机必须巡视采煤机周围，通知所有人员撤离到安全地点，

确认在机器转动影响范围内无人员和障碍物后，方可按规定顺序启动采煤机。

1、解除工作面运输机的闭锁，发出开动运输机信号，使其空转1〜2分钟。

2、打开供水阀门及内外喷雾。

3、发出启动信号，按主启动按钮，启动采煤机，检查摇臂调高动作情况；

经2〜3分钟后，采煤机空转正常后，发出采煤机开动信号，然后按牵引启动一

左牵（右牵）一低速一加速，开始割煤作业。

（三）移支架

正常移架操作顺序：收侧护板，降柱使顶梁略离顶板，当支架可移动时，

立即停止降柱，操纵推移装置使支架移至规定步距；然后调架，使支架推杆与

输送机保持垂直，支架不歪斜，中心距符合规定，升柱的同时调整平衡千斤顶，

使顶梁与顶板严密接触，以保证达到初撑力；最后伸出侧护板使其紧靠相邻上

方支架，将各操作手把打到“零”位。

（四）推移输送机

1、推移输送机前，必须认真检查推移千斤顶的连接装置及供液管路，确认

无故障后方可进行操作。

2、移溜应自上而下或自下而上按顺序推移，不得随意分段或由两端向中间

挤推。

3、移溜应与采煤机保持12〜15m距离，弯曲段长度不得小于15m,严禁出

现陡弯，移后输送机要成一条直线。

4、除机头、机尾可停机推移外，工作面溜槽要在运行中推移，不准停机推

移。

5、移溜后，输送机应达到平、直要求。

6、操作完毕，应将操作手把打到“零”位。

七、工作面正规循环生产能力

1、正规循环生产能力

Wi=LShrc

=160X0.6X1.5X1.51X0.95

=207吨

2、每天生产循环个数：N

N=k(24-T1)/[(n•L)/(60v)+T2]

=0.85X(24-4)4-【(1X160)4-(60X3)+1.5]

心8个

式中：N：日循环个数；L：工作面倾斜长：160m；

S：采煤机截深：0.6m；h：采高：1.5m；

r：煤的密重：C：回采率：95%；

T1；日工作准备时间4小时;T2：每循环辅助时间1.5小时;

V：采煤机实际割煤平均牵引速度3m/min；

n：采煤机割煤方式系数1；K：影响系数0.85；

故每天正规循环个数为8个。

3、工作面日生产能力计算：

Q=N•L•S•h•r•C

=8X160X0.6X1.5X1.51X0.95

-1653吨/日

工作面日生产能力为1653吨/日。

第三节工作面设备配置及支架布置图

机巷

风巷

主要设备配置表

序

设备名称规格型号数量配置

号

1液压支架ZY4000-10/20107架工作面

2乳化液泵BRW-200/31.52台风巷

4刮板运输机SGZ-764/5001部工作面

5转载机SGB620/801部机巷

6采煤机MG200/456-QWD1部工作面

7移动变压器KBSGZY-1000/62台风巷

8双速稳车SDJ-141机巷

9真空馈电开关KBZ-630/11403风巷、机巷

10真空磁力启动器QJZ-500/11402风巷

11真空磁力启动器QJZ-400/11402风巷

12真空磁力启动器QJZ-315/11404风巷

13信号照明综合保护器ZBX-4.02风巷、机巷

14潜水泵BQW30-32-7.56风巷、机巷

第四节顶板管理

一、采高设计

该采面煤层厚度一般为0.8~1.8米,平均1.3米，根据实际揭露煤层情况,

采高定为L5米。

二、工作面液压支架选择

1、支护设计

1）、采面8倍采高顶板岩石对支架的压强

P=8XMrvg

=8X1.5X2,5X1O3X1X1O

=0.3X105N/kg

=0.3Mpa

式中：M----采高，取1.5m；

r——顶板岩石综合密度，W2.5X10'kg/m3

v----单位体积，即1m3；

g——常数，取10N/kg

2）、采面8倍采高顶板岩石作用在支架上的力

F=PS

=0.3X105X5.475

=1642KN

式中：S——支架支护面积

S=顶梁长X支架中心距

=3.65mX1.5m

=5.475m2

3）、支护强度验算

F=1642KN<4000KN（支架工作阻力）

P=0.3Mpa<0.58Mpa<0.66Mpa

计算得出的顶板支护强度、顶板压力，均小于ZY4000—10/20支架的技术

参数，能够满足工作面支护顶板的安全支护要求。

4)、每组支架工作时顶板载荷

Q=(ShXL+8M)XR

=[14X4.0+8X1.5]X26

=1768KN

式中：Sh——不可再生顶厚度取14m。

L——直接顶悬顶距取4.Onio

M——采高取1.5m。

R——岩石容重取26KN/n?o

2、根据质量标准化要求和结合我矿五2煤层的实际情况，液压支架的初撑

力P不低于规定值的80%,所以支架的初撑力为P。。

Po=PiX8O%

=3082kNX80%

=2465.6KN

由于P°>Q,所以该支架满足顶板载荷要求。

ZY4000—10/20支架主要技术参数如下:

支护高度：1.0m〜2.0m支架中心距：1500mm

额定初撑力：(P=31.4Mpa)3082KN支护强度:0.58〜0.67Mpa

额定工作阻力：(P=40.7Mpa)4000KN支架重量：9450kg

底板比压(前端)：1.67〜1.97Mpa

因此本面选用ZY4000—10/20型液压支架，共108架。

三、工作面支架控顶距示意图

四、采空区处理：全部垮落法处理采空区。

五、工作面顶板管理：

1、控顶距：最大控顶距为4.25m,最小控顶距为3.65m。

2、移架步距：0.6±0.05m。

3、支架中心距：1.5±0.lmo

4、支架操作：本架操作。

5、移架与推溜方式：追机移架顺序推溜。支架初始位置距运输机一个

移架步距(0.6m),采煤机割煤后，距采煤机3〜5m,即操作推移千斤顶

进行移架，移架后滞后采煤机12〜15m,运输机前推0.6m,推溜后支架距

运输机0.6mo

7、破碎顶板支护：顶板破碎时采用交错式移架，即隔一架移一架，或

采用追机移架，即采煤机前滚筒割顶煤后，即进行移架及时支护顶板。

8、冒顶区顶板支护：采用探木梁或大板支护，即在支护前梁上架设走

向木梁（或大板），木梁（或大板）一头搭在支架顶梁上（不少于200mm）,

一头在煤壁侧打上单体柱，单体柱与运输机铲煤板间距不少于0.8m。若顶

板空顶严重，必须及时刹实背严顶板。

第五节两巷超前支护

一、工作面风巷超前支护

采用DZ—2200-2500单体液压支柱配合HDJA—1000型金属较接顶梁自煤

墙向外架设双排走向支柱，其长度不小于50米（双排），其中巷道上、下帮两

排距巷道帮均为0.8米。

二、工作面机巷超前支护

采用DZ—2200-2500单体液压支柱配合HDJA—1000型金属较接顶梁自煤

墙向外至转载机机头处（25米）架设两排支柱，其中巷道上、下帮两排距巷道

帮均为0.8米。

三、质量要求

1、风、机两巷人行道及端头安全出口，要求高度不低于1.8m,宽度不

低于0.7m。确保畅通无杂物，无空顶、空帮现象；严禁使用卸载、漏液、开

焊、变形、梁牙磨损严重、掉销子的的柱梁。

2、超前支护作业时，至少三人配合作业；较高处使用脚手架，棚子架设好

后，并对每颗柱子加垫铁柱鞋，及时对柱子采取拴结防倒绳或防倒链，严禁架

设倒悬臂、卡脖梁、单梁单腿等棚子。

3、垫柱鞋时，必须把浮煤清净，放在底板平整的地方，柱子要放在柱鞋中间,

以免受压不均匀而造成柱鞋损坏。柱子打好后，随即将连接钢丝绳栓到手把上。

4、超前支护作业时，要认真执行敲帮问顶制度，有片帮掉渣或冒顶危险处

要及时采取背顶、打点柱、打破棚等措施进行处理。漏顶处要及时用圆木将顶

板刹实背严，严禁空顶作业。在顶板破碎处、离层处、凹凸不平处，要钱接顶

梁上背大板等木料，保证顶梁托顶严实。

5、两巷超前支护要打成直线，直线偏差不超过±100mm。

6、每班开工前和工作中要注意检查两巷超前支护的完好情况，发现支柱歪

扭变形要及时扶正，漏液支柱要及时进行更换。

7、顶板破碎、压力大或者空顶面积较大，上述超前支护不能满足支护要求

时，要及时采取打点柱或架托棚等措施加强支护。

8、工作面超前回收的支柱，要按指定位置码放，电缆、水管及其它物

料，按指定位置摆放整齐，挂牌管理，严禁乱扔乱放，影响行人及文明生产。

9、工作面两巷超前，生产期间及时打开水幕喷雾降尘，每天定期进行洒

水冲尘，严禁煤尘超限。

10、风、机两巷顶板锚杆螺母，必须在超前支护里段3〜5m范围内，提

前进行拆卸。在拆卸锚杆螺母时首先要严格执行敲帮问顶制度，保证安全，

拆卸时人员站在顶板完好且支护可靠的地方，拆卸时两人合作，一人用套管

扳手进行拆卸，一人观察顶板，发现异常立即撤人。

11、在采面机头、机尾距支架200〜300mm处架设一对4.0m长Ji型大梁，

一梁四柱（过机头、机尾时可以一梁两柱），迈步交替前移。窜移弘型大梁时必

须停止溜子运转，至少3人配合，两人在两端站稳抬起窜梁，一人在中间扶柱

升柱，升柱要慢，防