综采作业规程

综采工作面作业规程

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目录

目录.........................................................1

第一章工作面概况................................................2

第一节编制依据...............................................2

第二节工作面位置.............................................2

第三节煤层特征...............................................2

第四节煤层顶底板情况........................................2

第五节地质构造...............................................3

第六节水文地质...............................................3

第七节瓦斯煤层地温.........................................4

第八节工作面储量.............................................4

第九节巷道布置...............................................4

第二章采煤方法.................................................5

第一节采煤方法..............................................5

第二节回采工艺..............................................6

第三节回采率管理............................................9

第四节煤质管理.............................................10

第五节采高控制措施.........................................10

第六节其它注意事项.........................................10

第三章顶板管理及支护工作面....................................11

第一节工作面顶板控制.......................................11

第二节进风、皮带顺槽超前支护及端头顶板控制.................13

第三节支护设计.............................................16

第四节矿压观测.............................................20

第四章通风系统及管理..........................................20

第一节通风系统.............................................20

第二节风量、风速计算.......................................20

第三节瓦斯监测监控.........................................24

第四节防灭火...............................................26

第五节防尘.................................................31

第五章生产系统................................................34

第一节运输系统.............................................34

第二节供电管理.............................................34

第三节供排水系统...........................................37

1

第六章劳动组织................................................38

第一节劳动组织.............................................38

第二节作业循环.............................................39

第三节主要经济技术指标.....................................40

第七章安全技术措施............................................41

第一节一般规定.............................................41

第二节顶板.................................................46

第三节防瓦斯、煤尘及安全监测...............................48

第四节防灭火...............................................50

第五节防治水...............................................51

第六节运输.................................................51

第七节机电.................................................57

第八节其他.................................................59

第八章“六大系统”及避灾路线..................................60

第一节“六大系统”.........................................60

第二节避灾路线.............................................61

第九章应急救援预案............................................62

第一节安全风险辨识.........................................62

第二节安全风险危险性分析...................................63

第三节安全风险风险评价.....................................64

第四节安全风险管理和控制计划...............................66

第十章附件....................................................71

1

第一章工作面概况

第一节编制依据

一、《煤矿安全规程》

二、《煤矿岗位技术操作规程》

三、山西省煤炭工业局《山西省煤矿矿井兼并重组整合设计编制内容

及格式》

四、《煤矿防治水细则》

五、《采煤生产技术管理规定》

六、《初步设计说明书》

七、《煤矿质量标准化标准及考核评级办法》

八、《生产矿井“三基”建设标准化标准》

第二节工作面位置

一、工作面地面位于煤业工业广场东北方向，对应地表为山峰、沟谷,

工作面采动影响地表范围为植被覆盖，无常年积水河流、沟谷水及其它水

体，工作面盖山厚度307-569m,平均厚度400m。

二、左侧为原采空区及井田边界轨道巷。

附：工作面井上下对照图

第三节煤层特征

一、工作面所采煤层为3#煤层，煤质为优质主焦煤，煤质特征:发

热量Qb.ar34.6、灰分16.76Ad(股、挥发分22.22Vdaf(%)、硫分

0.58ste1(%)。

二、工作面煤层厚度0.60m-2.03m,平均厚度1.3m。

2

煤质特征表表1.1

煤原水分灰分挥发分硫发热量粘结胶质层

煤

层浮MadAdVdafSt,dQgr.d指数厚度

类

号煤(%)(%)(%)(%)(MJ/kg)GR.IY(mm)

0.46-0.6

原7

0.55JM

3

0.41-1.2

浮5

0.57

第四节煤层顶底板情况

工作面顶底板情况表表1.3

顶底板岩石厚度抗压强度

岩性特征

名称情况(m)(MPa)

煤

黑灰色，夹细粒砂岩薄层，含少量云母碎片及

老顶粉砂岩8.5

矿

植物化石，松软。(2#煤层回采已破坏)

层

直接顶泥岩4.35黑灰色，断口平坦，含少量植物茎化石，松软。

顶

炭质泥0〜

底

伪顶灰黑色，性脆，易冒落。

石UL)0.50

板

灰黑色。断口平坦，含少量植物根化石碎片。

情

直接底泥岩4.2

松软。

况

灰黑色。夹细粒砂岩薄层。含少量植物茎化石。

老底粉砂岩3.85

松软

附：工作面综合柱状图。

第五节地质构造

一、工作面总体为一单斜构造，走向北东，倾向南东，煤层倾角6°〜

8°,煤岩层倾角平均6°。

二、断层：在切眼掘进期间揭露3个断层，F11倾角36。，落差为

Im,F12倾角12°,落差1.4m,F13倾角68°,落差1.5m。

3

三、陷落柱：在顺槽掘进期间揭露1个陷落柱，经钻探验证，为陷

落柱。

第六节水文地质

一、工作面地面位于煤业工业广场正东对应地表为山峰、沟谷，工作

面采动影响地表范围为植被覆盖，无常年积水河流、沟谷水及其它水体。

二、根据调查，地面无重要建筑物与构筑物，工作面及周围500m范

围内无水源井。

三、根据工作面水文地质及水害隐患治理情况分析报告，该工作面水

文地质条件简单，不受地表水、含水层水及构造导水的影响，主要受2#

采空区及同层采空区积水水患影响。同层原矿巷道及上覆2#采空区积水

已全部探放完毕，累计探放水量15万立方米，排除了工作面回采期间采

空区积水隐患。

根据《工作面综合物探成果报告》，本工作面有2个低阻异常区，探

放水期间严格按《回采探放水设计及安全技术措施》对异常区进行验证，

经钻探验证无异常，对工作面回采没有水害威胁。

四、根据《有限公司兼并重组整合矿井地质报告》，井田范围内的号

钻孔观测奥灰水水位820m,工作面标高1030m-1095m,奥灰水对工作面无

影响。

五、工作面回采期间预计正常涌水量：5nr7h,最大涌水量：10m：7ho

第七节瓦斯煤层地温

一、工作面绝对瓦斯涌出量、相对瓦斯涌出量

4

工作面开采3#煤层，根据已揭巷道预测相对涌出量8.56m7t,绝对

涌出量2.7m7min。

二、工作面开采煤层的煤与瓦斯突出情况

该煤层没有煤与瓦斯突出危险性。

三、工作面开采3#煤层，煤尘有爆炸性危险，自然发火倾向性为II

类，属自燃煤层。

四、地温情况

该区地温属正常区。

第八节工作面储量

一、工作面设计工业储量、可采储量

工作面考虑地质构造和保护煤柱的留设等情况，将工作面设计走向长

度584m,倾斜长度206m。

根据工作面长度的确定，本工作面资源储量预算如下：

工作面设计工业储量、可采储量表表1.4

块段号走向长倾斜长面积煤厚容重基础储量回采率可采储量

储

(t)(m)(m)(m2)(m)(t/m3)(t)(%)(t)

最

1

预

2

算

合计503548.3

第九节巷道布置

一、工作面采用一进一回顺槽布置形式，即轨道顺槽(回风)、皮带

顺槽(进风)、开切眼，均沿3#煤层顶板布置。

5

巷道组成表表2.1

巷道名称长度(m)宽度高度断面积(m2)支护形式用途

轨道顺槽500032.37.82锚网索+W钢带运料、行人

皮带顺槽500032.37.82锚网索+W钢带运煤、行人

切眼18052.313.8锚网索+点柱运煤、设备安装

二、工作面采用倾向长壁采煤法，走向长度m,倾向长度m。

第二章采煤方法

第一节采煤方法

综采工作面采用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。根据煤层厚度、采煤机、支架参数，采高确定为：煤厚4m,一

次采全高，见顶见底开采。

第二节回采工艺

一、回采工艺

(一)工艺流程

割煤一移架(包括端头维护)一清扫浮煤一移溜一推移转载机

1、割煤

采用MG17-WD型双滚筒采煤机落煤，采用双滚筒采煤机自开缺口，工

作面两端头斜切进刀，双向穿梭式割煤工艺，往返一次割两个循环，循环

进度0.8m,刮板输送机运煤，支撑掩护式液压支架支护顶板，全部跨落法

处理采空区，工作面平均煤厚3m,工艺流程为双滚筒采煤机割煤一刮板输

送机运煤一液压支架支护顶板一推移刮板输送机。

割煤注意事项：

(1)开机前，先检查工作面采高及顶、底板情况，齿轨有无松动错位,

拖缆有无卡挂、缺螺丝、损坏等情况，发现问题及时处理。

6

(2)开机前，先检查采煤机各部件是否完好，内外喷雾是否正常，确

认无问题巡视采煤机四周，确保对人员无危险时，方可按开机程序开机。

开机前要先供水，无水或水压不够不得开机。采用两台型号为BPW400/41.5

的喷雾加压泵，一用一备，内喷雾压力不低于2Mpa,外喷雾压力不低于

1.5Mpa,如内喷雾不能正常使用时，外喷雾压力必须达到4Mpa；同时，采煤

机机身上自带的瓦斯断电仪或吊挂的便携式瓦斯报警仪要保持完好，以便

采煤机司机随时观察工作面瓦斯变化情况。

(3)割煤时，主司机负责操作采煤机的牵引及后滚筒的升降，同时认

真观察刮板输送机的运转情况，以及履带、大炭、秆石等受卡阻情况，发

现问题，立即停机进行处理；副司机负责操作前滚筒的升降，同时观察顶

板、煤帮、支架的安全情况。

(4)顶板不完整或煤壁有片帮现象时，必须提前移架，并放慢采煤机

的牵引速度，割一个架停机闭锁维护一个架。

(5)采煤机距机头(机尾)小于20m时，严禁人员在机头(机尾)作业。

(6)割煤过程中，必须做到煤壁直、底板平，不留伞檐。

(7)人员在采煤机附近作业或蹬机作业及停机交班时，必须切断电源,

打开隔离开关，摘开滚筒离合器并闭锁。

2、运煤

工作面SGZ-630/400型刮板输送机运煤。

3、移架

移架距采煤机后滚筒2〜3架时进行，遇地质构造顶板不完整或煤壁有

片帮现象时，必须紧跟采煤机前滚筒及时移架或提前移架。

移架注意事项:

7

(1)每次移架前都要先检查支架各连接部件、液管、水管、电缆等

是否完好，支架底座前是否有障碍物，发现问题必须提前处理，待处理完

毕后方可移架。

(2)移架操作时，操作人员必须站在支架踏板上，本架操作。移架

的下方和前方不得有其他人员工作，两侧不得有其他人员停留。移架时必

须带压擦顶移架，并且做到快、够、正、严、紧、平、细、匀、净。移架

时如果阻力过大，应及时查找原因进行处理，严禁硬拉。移架和移溜后要

保持支架、刮板输送机成一条直线。

(3)支架移出后，要及时升起，并要接顶严实，达到初撑力(压力

表压力不小于24MPa),严禁出现支架不接顶现象。支架排成直线，其偏

差不超过±50mm,中心距符合标准规定要求，偏差不超过±100mm。

(4)在移支架时，要防止支架倒架，及时利用侧护板调整。

(5)在处理死架和倒架时，必须制定专项措施。

4、移溜

移溜步距为0.6m,移溜距采煤机后滚筒15m进行，刮板输送机弯曲度

不得超过3〜5°，刮板输送机弯曲段不得小于10〜15m,推移刮板输送机

时必须保证其平、直、稳，推出后要及时把推拉千斤顶手把复位。

移溜注意事项：

(1)移溜时，同时操作相邻两个以上支架时，刮板输送机必须分两

次推移到位，推移要平稳，保证刮板输送机平、直，除机头必须停机推移

外，工作面的溜槽在刮板输送机运行中推移。推移刮板输送机头、尾时，

由于刮板输送机头、尾固定在底梁上，刮板输送机头需由机头三个架同时

推移；刮板输送机尾需由机尾三个架同时推移。推移刮板输送机头、尾时,

必须有专人指挥。

(2)推溜必须推够进度0.6m,若因机道有台阶、秆石块等障碍物时,

8

应进行返刀处理。

(3)严格控制工作面刮板输送机的窜动，防止机头(机尾)割不通或

机头(机尾)安全出口不畅通。

(4)机头(机尾)割不通采用爆破作业时，必须制定专项措施；安全

出口不畅通时，要制定专项措施进行施工处理，确保安全出口高度不低于

1.8m,宽度不小于0.8m。

5、推移转载机

每割一个循环推移一次转载机，转载机随工作面的机头一同移出，采

用专用油缸配合推移。操作人员先将转载机推移千斤顶伸出去，然后向举

升千斤顶供液，使转载机抬起重力全部落到滚轮与轨道上，操作手把缩回

推移千斤顶，拉动转载机向前移动，在此过程中观察人员要密切观察转载

机推移情况并及时传号。重复上述过程直到转载机拉到位。

推移转载机注意事项：

(1)推移转载机前，必须对转载机和工作面刮板输送机进行停机并闭

锁。

(2)推移转载机前，首先清理拉移段的浮煤杂物，并检查油缸、液管、

操作阀是否完好，连接部位是否牢固可靠，确认安全无隐患后，方可推移

转载机。

(3)推移转载机时，一定要注意转载机在皮带跑道上的行走，防止落

道。

(4)推移转载机时，三人配合作业，一人操作，一人观察管线及转载

机机尾，另一人观察转载机机头。观察人员必须站在安全可靠位置。

(5)推移转载机时，转载机两侧严禁有人员作业或停留。

(6)每拉一次机头必须及时推移转载机，严禁转载机滞后推移。

(二)各工序安全注意事项

9

采煤机司机、液压支架工、乳化液泵站司机、刮板输送机司机、转载

机司机、移溜工、端头支护工都必须严格执行《采煤专业操作规程》和《煤

矿安全规程》中的相关规定。每个工序必须由专职作业人员持证具体操作,

以防误动作伤人。

第三节回采率管理

1、回采时严格控制采高，不得随意留设顶底煤。

2、每班必须清扫两端头及工作面的浮煤，并且要清扫干净。

3、严格按设计停采线收尾停采，不得随意超采或欠采。

第四节煤质管理

1、加强工作面顶板管理，杜绝漏冒顶，支架工必须严格按《煤矿工人

操作规程》作业。

2、采煤机及各转载点喷雾要做到随机开停，防止水煤产生。

3、工作面顶板破碎、过构造（断层、无炭柱）时，要在煤库盖铁板实

行煤、秆分装分运，严禁秆石进入煤库。

4、做好工作面拣秆工作，杜绝割顶、挖底现象，遇直径大于300mm的

石干石必须停机拣出放到落山。

5、加强巷低洼处积水管理，并铺设专用管道将水排出坑外，严禁积水

排上皮带，造成皮带打滑跑偏。

6、煤壁片帮大时，必须打贴帮柱，严格加强顶板支护，避免漏顶事故

发生。

7、采煤机割煤时，采煤机司机必须根据煤层厚度和顶板状况适时调整

滚筒高低，严禁割顶底板。

第五节采高控制措施

采煤机司机要根据煤厚变化一次采全高，见顶见底开采，由验收员负

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责把关验收。在机头机尾设置两个测量点，工作面均匀选择八个测量点,

发现采高不符时，及时调整。

第六节其它注意事项

1、在工作面刮板输送机机头前拣阡石和打大炭时，必须停溜闭锁（包

括转载机）。

2、进入机道作业前，必须停机停溜并闭锁，同时检查支护是否至U位,

使用专用工具对煤帮、顶板进行“敲帮问顶”，有无片帮、漏顶、掉渣等

隐患，如有上述隐患时，必须先采取措施进行处理，然后设专人监护，确

认安全后方可进入，否则严禁进入机道。

3、开停设备时，信号规定为：一声停、二声开、三声倒；遇紧急情

况时就近闭锁控制键停止设备的运行。

4、用工作面刮板输送机运送物料（物料宽度不得超过溜槽宽度）时，

必须停止采煤机的运行，并严格执行“放前取后”的原则。由班长统一指

挥，监护物料人员要站在安全地点，在物料距采煤机5m时，停溜闭锁取

出，严禁物料从采煤机下通过。

第三章顶板管理及支护工作面

第一节工作面顶板控制

一、正常工作时期顶板控制方式

1、工作面顶板管理：采用全部垮落法管理顶板。

2、工作面支护：采用ZY4000-10/23型支撑掩护式液压支架追机移架

的方式支护顶板。在采煤机割煤后，先移输送机，再移支架。正常移架要

滞后采煤机后滚筒2〜3架，顶板破碎时要紧跟前滚筒移架或人工操作超

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前移架，移架步距0.6m。

二、支护质量标准

1、加强支架的支护强度，确保支护质量，支架初撑力不低于规定值的

80%（不小于24Mpa）。

2、工作面应达到动态的质量标准化要求，确保“三平一直两畅通”，

工作面端面距小于300mm。

3、支架要排成一条直线其偏差不得超过±50mm；架间空隙不超过

200mm；中心距不超过1500mm,偏差不超过100mm。

4、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；

5、工作面支架严禁歪斜和咬架、挤架，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）。

6、工作面出现冒顶时，要及时用木料接顶，并升紧支架。

7、支架全部编号管理，牌号清晰。

三、特殊时期的顶板控制

（一）来压及停采前的顶板控制

1、工作面基本顶初次来压前必须编制专项安全技术措施。

2、工作面基本顶初次来压和周期来压期间，应加强来压的预测预报。

3、工作面支架初撑力不低于24Mpa,两巷所有液压单体支柱初撑力

不低于11.5Mpa；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。

4、加强两端头顶板控制，打好切顶柱。

5、工作面停采时要编制停采安全技术措施，加强顶板控制。

（二）过断层及顶板破碎时的顶板控制

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1、根据地质资料分析，本工作面揭露几条小断层，对生产影响不大,

但必须加强过断层时的顶板控制，要控制好采高。

2、过落差小于1m的断层，直接强行通过，落差超过1m的断层另行

制定安全技术措施。

3、煤壁片帮造成端面距超限时，必须提前移架。提前移架后端面距

仍超限时，必须在每个支架上插两根圆木梁，且木梁头必须顶至煤壁。

4、在回采过程中，采煤机割煤要割直割齐，采煤机司机要严格掌握

采高，在采高超高段，及时调整采高，提起刮板输送机，但每次提起刮板

输送机的高度不能大于100mm。

5、采煤机在通过地质构造带时，要控制好采煤机的速度，缓慢通过。

在采煤机割过煤后，支架工必须立即移架然后再追机移溜。

6、在过地质构造移架作业时，要带压超前移架，以缩短空顶时间，

防止漏冒顶。

7、处理死架和冒顶区移架使用液压单体支柱时，要将其下部放在凹

处，两头固定牢，远距离供液，人员避开其波及范围，以防液压单体支柱

顶脱伤人。

第二节轨道、皮带顺槽超前支护及端头顶板控制

一、轨道、皮带顺槽超前支护

1、轨道顺槽超前支护长度不少于20m,皮带顺槽超前支护长度不少

于20m。

2、两巷超前支护形式

轨道顺槽：在距工作面煤壁20m内采用DZ35型液压单体支柱配合

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3.2m的冗型长钢梁形成“一梁三柱”支护形式，间距1m,排距为1m。

皮带顺槽：在距工作面煤壁20m内采用DZ35型液压单体支柱配合

3.2m的冗型长钢梁形成“一梁三柱”支护形式，间距1m,排距为1m。

4、液压单体支柱的初撑力必须达到11.5Mpa以上，支柱柱距、排距

允许偏差小于±100mm。

5、两巷超前支护段的高度不得低于1.8m,行人道宽度不得小于0.8m,

超前支护范围内严禁堆放闲置设备及杂物。

6、如工作面压力较大，两巷顶板破碎、底鼓、人行道宽度不够等隐

患时，应采取劈帮、拉底等相应安全措施。

二、端头支护

1、工作面正常生产期间两端头支护形式

(1)端头维护采用“二对四梁”迈步抬棚梁支护顶板。

(2)迈步抬棚梁采用DZ35型单体液压支柱配长为3.6m的“型长钢

梁支护，迈步错距为1.2m,两梁间距为200mm，对梁间距为800nlm,每推

进两刀，两钢梁迈步前移一次，每根梁下架设4根单体液压支柱，柱距为

1.2mo

(3)端头距离超过1米加一对迈步梁，小于1m带帽点柱支护。

(4)端头架和中间架间隙不能超过200mln,超过时必须勾顶。

2、沿切顶线密集支护二排俄柱，三花布置，排拒不大于0.3m,柱距

150mm-300mm,根据现场条件柱距可以适当调整，防止推棚。

3、与其他工序之间的衔接关系

端头支护的前移、支设应在端头支架移架完成并达到初撑力后方可进

行。

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三、支护材料管理

1、在轨道顺槽设置料场，其备用数量分别为：DZ35液压单体支柱30

根，DZ25液压单体支柱30根2.6mJT型长钢梁30根，3.2m弘型长钢梁30

根，6200mm的圆木、半圆木各50根并且分类码放挂牌管理。

2、材料库备有各种规格的截止阀、液压软管、直通、刮板等备件。

3、液压单体支柱使用前必须检查零部件是否齐全，支柱有无弯曲、

凹陷，顶盖变形，缺爪、漏液等，不合格的支柱不得使用。

四、两巷回收

1、回收规定

轨道顺槽、皮带顺槽的顶帮锚片、顶帮金属网必须全部回收，顶、帮

金属网要求超前回采工作面进行，每隔5m剪开宽度不小于200imn的口子。

2、回收范围

回收顶锚片、工作面帮的帮锚片超前机头（机尾）煤壁1.2m进行，

回收保险煤帮的帮锚片超前切顶线1.2m进行。

3、回收锚网步骤：

顶锚杆用加长顶锚杆套管把螺丝松开，回收托片，帮锚片利用专用套

管或扳手将螺丝松开，回收托片。最后将回收物品分类码放在控制台以外

50m处的合适地点。

4、回收锚杆注意事项

（1）操作时二人作业，一人监护顶、帮支护情况，一人把稳工具进

行回收。

（2）螺丝生锈拧不动时，先用斧子将螺丝松开，再用套管拧下螺丝,

取下托片，有影响回收托片的支柱时，应先打好替柱再回收。

（3）回收顶、帮锚片前要严格执行“敲帮问顶”制度，确认无掉硅

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和片帮等危险后方可进行回收工作。

（4）采煤机运行距机头（尾）小于20m时，严禁在机头（尾）回收。

（5）严禁超范围提前回收。

5、其它材料的回收

随工作面向前推进，两巷的风水管、电缆、道轨等必须提前回收。

五、其它注意事项

1、当班由班长负责作业前检查两巷端头及工作面支护情况，发现异

常及时处理，确保安全后方可开始作业。

2、回撤液压单体支柱时，使用专用卸载手把，并站在安全地带远距

离作业。遇死柱时要先打好替柱，掏柱窝取出。端头维护要执行“先支后

回”的原则。

3、移完机头、机尾时，先移设迈步抬棚梁，严禁超循环移设切顶柱。

4、两端头维护和进风、皮带顺槽超前维护及转载机处搬运支柱时，

必须停溜并闭锁（包括转载机）设备。

5、工作面支架立柱的活柱伸缩量不小于200mm。

第三节支护设计

一、地质概况

工作面煤层厚度2.80m-4m,平均厚度3m,工作面总体为一单斜构造，

煤层倾角4。〜6。，平均5。，走向北东，倾向南东，煤岩层倾角平均5。。

二、工作面控顶设计

1、液压支架工作阻力的确定。

支架的工作阻力应能支撑住工作空间及采空区上方垮落带岩层的重

量。

（1）支架支护强度

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P=n,Zh,r

=2X6.8X25=340kN/m2

式中：P---支护强度，t/m2；

n---增载系数，一般取2；

R—直接顶岩石容重，即25kN/n]3；

Xh---直接顶厚度，mo

Lh=M/(K-l)=l.7/(1.25-1)=6.8m

式中：M---采高，取最大值1.7m；

K-—碎胀系数，取1.25

(2)支架所需工作阻力为Q

Q=P,(b+L)•B/n

=2175kN

式中：Q---液压支架额定工作阻力，kN；

P--支护强度，取计算值340kN/m2；

b---端面距，取0.3m；

L--顶梁长度，取3.88叫

B---支架中心距，Ml.5m；

n-一支架效率，取0.98。

2、液压支架初撑力的确定

选用支撑掩护式液压支架的初撑力一般为工作阻力的60%-75%。

T=QX75%=3000KN

式中：T液压支架初撑力，KNo

3、液压支架的高度计算

支架最大结构高度：

Hmax=Mmax+Sl=2.0+0.3=2.3m

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式中：Mmax—煤层最大米高，取2.0m；

S1伪顶冒落的最大厚度，取0.3m。

支架最小结构高度：

Hmin=Hmin=Mmin-S2=1.6-0.3=1.3m

式中Mmin---煤层最小采高，取1.6m；

S2——考虑到周期来压是的下沉量、取0.3m。

根据计算结果，综采工作面选择ZY4000-10/23型液压支架，其主要参

数如下：

附表3.1ZY4000—10/23型掩护式液压支架的技术特征表

项目技术特征单位

型号ZY4000-10/23

高度1000-2300mm

宽度1420-1590mm

初撑力3359KN

中心距1500mm

工作阻力4000KN

平均支护强度0.483-0.637Mpa

对底板比压1.25〜2.26Mpa

供液泵压31.5Mpa

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重量9.8t

操作方式本架操作

4、最大、最小控顶距

(1)最大控顶距=支架顶梁长度+循环进度+端面距

=3.88+0.6+0.3=4.78m

(2)最小控顶距=支架顶梁长度+端面距

=3.88+0.3=4.18m

三、乳化液泵站

1、泵站及管路选型

工作面配备2台BRW200/31.5型乳化液泵，1个RX200/16A型乳化

液箱，使用高压软管向工作面供液。

2、泵站的位置：泵站设置在一采区轨道运输巷，必须安放平稳，固

定牢固，停放在顶板完整、无片帮、无淋水处。

3、要加强泵站设备、管路的维修和保养，保持液压系统完好，杜绝

跑、冒、滴、漏、窜现象。

4、泵站应设专人管理，坚持使用乳化液浓度配比仪，保证3-5%的乳

化液配比浓度，每班都应检查两次以上，并填好记录备查。

5、泵站工必须按操作规程和岗位责任制工作，先检查后工作，泵站

过滤网保持清洁，每班清洗一次，乳化液箱每月清洗一到两次。

6、工作过程中，如发现乳化油大量分油、析皂、变色、发臭或不乳

化等异常现象时，必须立即更换新液。

7、每天要对油泵进行一次检查，检修油泵时，必须把相应的电源开

关打到停止位置。

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8、乳化液箱的液位在箱子的四分之三处，泵站卸载阀与安全阀的动

作压力不得任意调整，保证泵压不低于30Mpa。

9、泵站工要防止煤粉或其它杂物进入，造成液体的污染和管路堵塞。

第四节矿压观测

1、监测内容：包括顶板压力、煤壁片帮情况、端面距、采高及端面顶

板冒落情况、两巷液压单体支柱的初撑力等。

2、监测顶板压力情况：首采工作面监测顶板采用支架压力表，每个

支架一个，共139个。每班有顶板监测管理员观测数据，填报生产科，监

测装置班班点数交接，有专人管理，保证监测装置完好。生产科根据监测

数据进行分析处理，然后报主管领导阅示，发现问题要及时反馈给队组，

队组要及时采取相应措施进行处理。

3、要求

(1)工作面、两巷整个生产期间都要进行矿压观测。

(2)监控除对测线上支架进行监测外，特殊地段，如断层、顶板破碎

带、压力异常区也要进行监控，对初采及收尾时要对全采面进行监控。

(3)队组作业人员要爱护监测仪器、仪表，发现问题及时处理。

(4)其他按要求填写或进行工作。

第四章通风系统及管理

第一节通风系统

该工作面采用“一进一回”的U型通风系统。工作面总配风量为

600m'/min。

1、通风系统

采煤工作面为U型通风：

20

新鲜风流：

(1)副斜井一采区石门一一采区东翼轨道巷一皮带顺槽一工作面

(2)主斜井一一采区东翼皮带巷一皮带顺槽一工作面

乏风风流：

工作面一轨道顺槽一回风联络上山一回风斜井一地面

第二节风量、风速计算

一、风量确定原则：

1、每人每分钟供风量不得少于4m\

2、能有效排除瓦斯、煤尘等；

3、创造良好的气候条件，工作面温度不超过26P；

4、有适宜的风速，不大于4m/s,不小于0.25m/s。

二、风量计算

1、按回采工作面同时作业人数计算

Q采=4N采=4义40=160m3/min

式中：Q采----工作面风量，in'/min；

N采——回采工作面最多人数，取40人。

2、按回采工作面气象条件计算

Q采=(3基本K采高K采面长K温

式中：Q基本----工作面所需的基本风量，m7min；

Q基本二60s采V采X70%

S采——工作面平均有效断面积，取7.36m2；

V采----工作面适宜风速，取lm/s；

Q基本=60X7.36XlX70%=309m7min

K采高——回采工作面采高调整系数，取1.0；

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K采面长回采工作面长度调整系数，取L3；

K温——回采工作面温度与对应风速调整系数，取1.0；

Q采=309X1.0X1.3X1.0M02m7min

3、按瓦斯涌出量计算

Q采二125q采Kc

式中：Q采----回采工作面风量，m7min；

q采----回采工作面绝对瓦斯涌出量。预计回采期间最大绝对

瓦斯涌出量为1.2m3/mino

Kc——回采工作面备用风量系数，取1.5。

Q采=125义1.2义L5=225m7min

4、按照二氧化碳涌出量计算需要风量：

Q采=100Xqco2XKco2

Q采二100X0.6X2

=120(m3/min)

式中：qco2——采煤工作面皮带顺槽风流中最大绝对二氧化碳涌

出量，m3/min；

KCO2一采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，取2。

100一按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1%的

换算系数。

工作面风量应取以上4种风量计算的最大值，应取600m3/min。

工作面配风量必须满足能够稀释上隅角瓦斯浓度要求，若不能满足,

需要适当增加风量时，必须经矿总工程师审核批准。

5、按风速进行验算

60X0.25XSVQ采V60X4XS

式中：S——工作面平均断面积，S=7.36m2

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得：60X0.25X7.36=110m3/min

60X4X7.36=1766m3/min

Q采=600m3/min

110<Q采V1766

根据以往经验，采煤工作面风量达到600m3/min时能够更好的

满足生产要求。

6、工作面通风能力核算

①根据Q采计算出工作面最小配风时所能稀释的安全值以下的

瓦斯绝对量Q瓦

Q瓦=Q采义0.3%=1.8m3/min

“144cd匚

按照八=算出采面的日产量。其中：

q瓦=1.44m3/t（预计相对瓦斯涌出量）

式中：T--采面日产量，t；

Q瓦-----天内平均绝对瓦斯涌出量，m3/min0

q瓦-----天内平均相对瓦斯涌出量m3/1o

（瓦斯验算

工作面瓦斯验算

C=Q瓦/Q风量=2+600（工作面风量）=0.33%<0.6%

符合规定

（结论

工作面总配风量为600m3/min,可以保证工作面安全生产。

附表4.1K采高一采煤工作面采高调整系数

采高（m）<2.02.0-2.5>2.5及放顶煤面

23

系数（K采高）1.01.11.2

附表4.2K采面长一采煤工作面采长调整系数

采煤工作面长度（m）长度风量调整系数（K采长i）

<150.8

15-800.8-0.9

80-1201.0

120-1501.1

150-1801.2

>1801.3-1.4

附表4.3采煤工作面进风流与对应风速

回采工作面空气温度（℃）回采工作面风速（m/s）配风调整系数K温

<180.3-0.80.9

18-200.8-1.01.0

20-231.0-1.51.0-1.1

23-261.5-1.81.1-1.25

26-281.8-2.51.25-1.4

28-302.5-3.01.4-1.6

第三节瓦斯监测监控

综采工作面采用KJ170N监控系统，在进风联络巷内安装一台中

分站，中分站的电源取自专供电源，确保分站能连续监测、监控，

用屏蔽通信电缆与中心站连接。

24

一、工作面传感器的安装

一、监测监控设备

1、工作面监控设备采用江苏三恒KJ170N型监控系统，共计安

设CH4传感器3台，CO传感器3台，C02传感器1台，温度传感器1

台，烟雾传感器2台、风速传感器2台、粉尘传感器2台、分站1

台，断电仪2台，声光报警。

2、安装位置：各类传感器应垂直悬挂，距顶板(棚梁)不得大于

300mm,距巷道侧壁不得小于200mm,并应安装维护方便，不影响行

人和行车。CH4传感器T0吊挂在工作面上隅角，C0传感器吊挂在工

作面，传感器T1吊挂在距工作面W10m处，C0传感器、温度传感器、

T2吊挂在距回风巷下风口10m〜15nl处，另一台C0传感器吊挂在距

回风巷下风侧10T5m范围内。烟雾传感器、粉尘传感器吊挂在距回

风巷下风侧10T5m范围内，在工作面进、回风测风站内各安设一个

风速传感器，当风速超过或低于《煤矿安全规程》的规定值(超过4m/s

或低于0.25m/s)时，发出声光报警信号。

3、具体参数设置及断电范围规定：

(1)T0传感器报警浓度21%,断电浓度21.2%,复电浓度VI%,

断电范围为工作面及其回风流中全部非本质安全型电气设备。

(2)T1传感器报警浓度20.6%,断电浓度20.8%,复电浓度V

0.8%,断电范围为工作面及其回风流中全部非本质安全型电气设备。

(3)T2传感器报警浓度与0.6%,断电浓度N0.8%,复电浓度V

0.8%,断电范围为工作面内全部非本质安全型电气设备。

(4)回风C0传感器报警浓度224ppm,当监测到CO浓度达到

24ppm时发出声光报警。

(5)上隅角C0传感器报警浓度224ppm,当监测到CO浓度达到

25

24ppm时发出声光报警。

(6)温度传感器报警浓度2262,当监测到工作面温度达到26℃

时发出声光报警。

(7)采煤机断电仪监控参数设置：报警浓度20.8%,断电浓度

21.2%,复电浓度＜0.8%,断电范围为工作面采煤机及刮板输送机

电源。

(8)监测分站与电源安装在井底车场新鲜风流中。

4、监测信号经过分站通过监测通讯电缆传输至地面监测中心机

房。

5、其它地点及环节人员配备甲烷报警仪情况：采煤队组跟班队

长、班组长配备报警仪，采煤机司机随身携带报警仪，随时检测机

组附近瓦斯浓度，若发现瓦斯浓度超过0.8%时要立即停止采煤机工

作，采取相应措施。电钳工等环节人员配备报警仪，在检修时要严

格按规定检查电气设备附近瓦斯浓度，只有瓦斯浓度符合规定时方

可作业。

6、上隅角瓦斯传感器、工作面瓦斯传感器及一氧化碳传感器随

工作面回采往外移设，由当班班长负责传感器的挪移；由采机司机

负责监护机载式断电仪，报警点20.6%CH4,断电点20.8%CH4,

并经常检查清扫，每班使用便携式甲烷报警仪进行校对，当两仪器

有误差时，先以读数大者为依据，如超过瓦斯报警值，采取安全措

施进行处理。

第四节防灭火

1、进风巷皮带头20m范围内采用不燃性支护，保证机头处机械运转

部位与煤岩体完全隔绝。

26

2、进风巷皮带机头处配备灭火器（合计6台）和洒水软管，软管长度

不小于30m,并配备容积为0.5m3砂箱各1箱；皮带顺槽回风巷油脂库内

配备灭火器2台，0.5m3砂箱1箱，保证砂质符合防灭火要求，在设备列

车及临时变电所各配备2台干粉灭火器；在液压支架上配备干粉灭火器，

每10架配备1台，共15台。

3、在进风巷皮带机头回风侧10-15m安装1台C0传感器和1台烟雾

传感器、距回风巷口10T5m安设C0传感器和温度传感器，由矿调度监控

组加强传感器的调校、移吊，保证传感器灵敏准确，加强工作面C0气体

和温度监测。

4、在工作面回采期间，不得在采空区内遗留浮煤，对支架内的浮煤

要及时清除，采空区不得丢弃棉纱、油脂等易燃物品。

5、强化工作面电气设备管理，电气设备必须经机电科防爆检查合格

后方准许下井安装，采煤队加强皮带等机械设备的安全维护检修，保证机

械运转部分润滑符合要求。

6、防火门墙：在工作面轨道巷和皮带巷各设置一道防火门墙，防火

门墙距港口不大于6米，采用不燃性支护，防火门墙附近配备足够数量的

防火板，板面必须进行不燃性处理。

7、黄泥灌浆：采用埋管灌浆法，在地面设置灌浆站，灌浆管路沿副

斜井敷设，3煤一采区东翼轨道巷至回风巷，在采空区预先铺好灌浆管（一

般预埋5〜8m钢管），预埋管一端通采空区，一端接胶管，胶管长一般为

20〜30m,灌浆随工作面的推进，牵引一定距离灌一次浆，要求工作面采

空区能灌到足够的泥浆。在没有发现自然发火征兆时不进行注浆，但每月

进行一次测试工作。

8、所采煤层属II类自燃煤层，分别在工作面机头机尾各设置1组阻

化剂喷洒系统，通过每天检修班对工作面煤壁及采空区喷洒阻化剂的方法

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防止煤层发生自燃发火；

(1)阻化剂的浓度

阻化剂的药液浓度是使阻化剂防灭火的一个重要参数，它决定防火效

果，又影响吨煤成本。本矿采用20%浓度的氯化镁(MgC12.H20)溶液，

其阻化率较高，防火效果较好。

(2)喷洒系统

采用3套BZ50/12.5X阻化剂喷射系统，2用1备，配套设备雾化泵、

储液箱、过滤器、喷枪、高压管、矿用防爆型三相异步电动机、矿用平板

车等压注设备组成。

(3)阻化剂喷洒工艺

由高压胶管从喷射泵接到采煤工作面，通过喷枪向采煤工作面喷洒阻

化剂，工作面每个作业循环结束后，在液压支架后方采空区表面及工作面

上下出口进行阻化剂喷洒。

(4)阻化剂喷洒地点

对回采工作面底板(顶板)浮煤、采空区以及采煤工作面上下端口地

段以及其它温度升高区