W1309工作面作业规程

目录

第一章工作面概况......................................................................1

第一节工作面概况..................................................................1

第二节工作面四邻情况、采掘情况及影响范围.........................................1

第三节工作面参数及储量............................................................1

第二章地质情况........................................................................3

第一节煤层地质特征................................................................3

一、煤层赋存情况................................................................3

二、煤质情况....................................................................3

第二节地质构造情况................................................................3

一、褶皱........................................................................3

二、断层........................................................................3

三、陷落柱......................................................................3

第三节围岩及其特征...............................................................4

第四节瓦斯、火及煤尘情况.........................................................5

第五节水文情况....................................................................5

第三章采煤方法及其工艺流程...........................................................7

第一节工作面巷道及设备布置.......................................................7

一、工作面巷道布置（如图3-1）....................................................................................................7

二、工作面巷道支护特征.........................................................7

三、工作面设备布置及技术特征...................................................8

第二节采煤方法...................................................................10

第三节采煤工艺...................................................................10

、循环工艺...................................................................10

二、工艺详细说明及要求........................................................11

第四章顶板控制管理...................................................................14

第一节工作面顶板管理.............................................................14

一、工作面顶板管理.............................................................14

二、支架选型验算...............................................................14

三、工作面顶板管理要求........................................................15

四、初次放顶管理措施..........................................................16

第二节上、下端头及安全出口顶板管理..............................................17

一、工作面上、下端头支护方式..................................................17

二、胶带、进风顺槽超前支护形式及验算..........................................17

三、端头、端尾安全出口管理....................................................19

第三节外围巷道支护及顶板管理....................................................20

一、各钻场支护管理............................................................20

二、回采时外围巷道管理的注意事项..............................................21

第四节顺槽的日常维护管理........................................................21

一、辅运、胶带、进风、回风顺槽的日常检查维护.................................21

二、井下工具房配件砸室的布置..................................................22

三、备用配件的存放............................................................22

第五节沿空留巷顶板管理..........................................................22

一、沿空留巷支护方式..........................................................22

二、柔模混凝土配比标准........................................................22

三、柔模混凝土墙支护参数......................................................23

第六节特殊情况下顶板管理........................................................23

第五章工作面矿压监测.................................................................25

第一节工作面矿压监测的内容和方法...............................................25

一、矿压观测的目的............................................................25

二、观测内容...................................................................25

三、矿压观测的方法............................................................25

第二节胶带、回风两顺槽回采期间矿压监测.........................................26

一、表面位移和顶板离层观测....................................................26

二、超前支护及沿空留巷矿压观测................................................26

第三节矿压监测管理要求及维护措施................................................26

一、矿压监测管理要求..........................................................26

二、维护措施..................................................................27

第六章生产系统.......................................................................28

第一节一通三防...................................................................28

一、通风系统...................................................................28

二、瓦斯管理...................................................................33

三、抽采系统...................................................................39

四、综合防尘及隔爆设施........................................................43

五、防灭火措施及管理..........................................................45

第二节主、辅助运输系统..........................................................46

一、运煤系统...................................................................46

二、辅助运输系统..............................................................46

第三节安全监控系统及通讯系统....................................................49

一、瓦斯监测监控..............................................................49

二、通讯系统（见图6-7）...............................................................................................................51

第四节供电、排水、压风、照明等系统..............................................51

一、供电系统...................................................................51

二、排水系统（见图6-11）.............................................................................................................52

三、水泵的选型验算............................................................53

四、排水管路验算...............................................................54

五、供水系统（见图6-12）.............................................................................................................55

六、压风系统（见图6-13）.............................................................................................................55

七、照明系统（见图6-14）.............................................................................................................56

八、井下安全避险“六大系统”..................................................56

第七章安全质量管理...................................................................58

第一节工程质量验收要求..........................................................58

一、工程质量验收制度..........................................................58

二、工程质量标准及要求........................................................58

第二节文明生产管理要求..........................................................61

第三节煤质管理要求..............................................................62

第四节机电设备管理要求..........................................................63

第五节电气设备日常维护检修规定..................................................64

第八章劳动组织及循环图表............................................................67

第一节劳动组织图表...............................................................67

第二节正规循环作业图表..........................................................67

第九章工作面主要技术经济指标........................................................69

第十章危险源及有害因素辨识..........................................................70

第十一章安全技术措施.................................................................77

第一节一般规定...................................................................77

第二节防治水措施.................................................................77

一、工作面防、排水措施........................................................77

二、看泵人员管理措施..........................................................78

三、水灾救援应急预案..........................................................79

第三节火灾和瓦斯、煤尘爆炸事故防治措施.........................................79

一、工作面通风瓦斯特别管理措施................................................79

二、瓦斯超限处理安全技术措施..................................................81

第四节工作面顶板事故防治措施....................................................82

一、机头、机尾三角区及沿空留巷支护安全技术措施...............................82

二、预防顶板冒顶安全技术措施..................................................88

三、处理局部漏顶上料安全技术措施..............................................89

第五节机电设备防护措施..........................................................90

第六节材料设备运输安全措施......................................................92

第七节工作面3300V用电安全技术措施.............................................96

第八节其它特殊作业的安全技术措施................................................99

一、支架调斜安全技术措施......................................................99

二、移动电气列车安全技术措施..................................................99

三、皮带运料安全措施.........................................................102

四、刮板输送机运料安全技术措施...............................................102

五、探煤厚措施................................................................103

六、停风后的应急措施..........................................................104

七、人员进入煤墙作业安全技术措施.............................................104

八、打大炭安全技术措施.......................................................105

九、后溜处理大块阡石安全技术措施.............................................105

十、推移转载机安全技术措施...................................................106

十一、防止大溜窜动及带回煤措施...............................................106

十二、拉后刮板输送机安全技术措施.............................................107

十三、缩皮带机尾安全技术措施.................................................107

十四、自救器的使用............................................................108

十五、KTC101型通讯控制系统维护措施.........................................108

十六、架设单体柱兀型梁（工字钢）棚安全技术措施..............................108

十七、架设单体柱大板棚安全技术措施...........................................109

十八、打设木垛作业安全技术措施...............................................110

十九、架设圆木大板棚安全技术措施.............................................111

二十、回撤、替换单体柱棚的安全技术措施.......................................112

二十一、防止机头（尾）老塘肝石窜入的安全措施................................113

二十二、错机头、尾安全措施...................................................113

二十三、钻场位置错刀安全技术措施.............................................114

二十四、机尾作业安全技术措施.................................................114

二十五、支架防倒、防滑安全技术措施...........................................115

二十六、单轨吊拖移电缆、液管安全措施.........................................115

二十七、皮带检修及胶带顺槽清煤的安全注意事项................................116

二十八、工作面水泵管理安全措施...............................................116

二十九、进风、胶带两顺槽拆卸管路作业安全措施................................117

三十、顺槽低洼处安全管理措施.................................................117

三十一、工作面胶带顺槽机头退锚索作业安全技术措施............................118

三十二、工作面初采安全技术措施...............................................120

三十三、工作面初采过Fwl28正断层安全技术措施................................122

三十四、工作面初次来压、周期来压期间安全技术措施............................124

三十五、工作面过遗留钻杆安全技术措施.........................................128

三十六、工作面过地面瓦斯抽采钻孔安全技术措施................................129

三十七、工作面回采过放水孔段作业安全技术措施................................130

三十八、防止采煤机割煤时产生火花安全技术措施................................131

三十九、注浆安全技术措施.....................................................132

四十、主要安全管理制度.......................................................135

四十一、井下工作面急救器材使用、管理制度....................................137

四十二、职业健康操作规程.....................................................138

四十三、其它安全措施.........................................................139

第十二章工作面避灾路线..............................................................141

第一节避灾原则..................................................................141

第二节避灾路线..................................................................141

W1309低位放顶煤综采工作面回采作业规程第一章工作面概况

W1309低位放顶煤综采工作面

回采作业规程

第一章工作面概况

第一节工作面概况

1、地面位置：该工作面位于山西省长子县东部平原。地表地势平坦，为耕地，中

西部有大量蔬菜大棚，浊漳河南源自南向北流经工作面中东部；西临王郭村，北临西堡

村、东堡村，南临漳河神村。

2、井下位置：W1309工作面为西一盘区工作面，周围为未开采区，东面接+450m

水平南翼大巷。

3、地面标高：+908m—+935m。

4、底板标高：巷道底板最高点标高+487m,最低点标高为+410m,最高点和最低点

高差为78m。

5、埋藏深度：430—525m。

6、井上、下及煤层对应关系：W1309工作面上方为耕地，回采为3#煤层。

7、层间距：3#煤底板距9#煤底板平均距离65.4m。

第二节工作面四邻情况、采掘情况及影响范围

1、工作面四邻、采掘情况：W1309工作面为西一盘区工作面，周围为未开采区，

东面接+450m水平南翼大巷，南面临近W1310工作面。

2、回采对地面设施的影响：（1）回采范围周边为王郭村、西堡村、东堡村，且均

留设村庄、保安煤柱。回采后对村庄房屋、不会造成影响。（2）工作面上方耕地和浊漳

河南源会变形沉降。耕地坡度变大；河床下降变形，河流水域面积变大，淹没部分耕地。

第三节工作面参数及储量

1、工作面参数：W1309工作面辅运顺槽全长1938m,与W1309胶带顺槽之间净煤

柱为50m。W1309工作面胶带顺槽全长2007m,与W1309进风顺槽相距320m。W1309

第1页

W1309低位放顶煤综采工作面回采作业规程第一章工作面概况

工作面进风顺槽全长2053m,与回风顺槽之间净煤柱为50moW1309工作面回风顺槽全

长2123m。工作面切眼长度320m,工作面设计可采长度1777m,工作面煤层计算厚度

6.39m,容重为14/0?,回收率为93.1%,则:

动用储量：1/2(1777+1777)X320X6.39X1.4=«521.1(吨)

可采储量=动用储量X93.1%=5047664.2X93.1%Q485.1(吨)

可采期：1/2(1777+1777)+(0.8X4)=555(天)

其中：0.8为循环进度，4为日循环个数。

见表1.1O

表1.1工作面参数及储量表

设计长度可采长度切眼长度斜面积煤厚容重动用储量回采率可采储量

(m)(m)(m)(m2)(m)(t/m3)(万t)(%)(万t)

177717773205824576.391.4521.193.1485.1

第2页

W1309低位放顶煤综采工作面回采作业规程第二章地质情况

第二章地质情况

第一节煤层地质特征

一、煤层赋存情况

该工作面所采为3号煤，赋存于二叠系山西组地层中，为泻湖相沉积。该工作面处

于一组背斜和向斜区域，煤层厚度稳定，煤厚5.96〜6.45m,平均6.39m。全煤间有…

层炭质泥岩夹砰，厚度0.29m〜0.70m,平均0.39m。煤厚倾角为2°〜10°,平均5°。

煤层埋深430m〜525m,距9#煤层平均距离65.4m。

二、煤质情况

本层煤为贫瘦煤，以有机硫份为主、属特低一低硫分、低磷、低中灰，中高热值一

特高热值，高灰熔点、热稳定性好的优质动力用煤。

原煤灰分(Ad)为12.47〜25.56%,平均16.90%；以低中灰分煤为主；原煤挥发分

(Vdaf)为15.85%,为低挥发分煤；煤类相应由瘦煤(SM)变质为贫瘦煤(PS)；原

煤硫分(St,d)为0.24%,3#煤以有机硫为主；煤灰分分析：以酸性二氧化硅(SiO2)

和三氧化二铝(A12O3)为主，根据煤灰分计算，3#煤层酸碱比为0.19,结渣指数为0.06,

结污指数为0.2o

第二节地质构造情况

一、褶皱

该工作面整体是一个背斜和向斜交替变形区域，将穿一段背斜区域和向斜区域，巷

道底板最高点位于进风顺槽与10#横贯交岔处，标高+489.615m,最低点位于设备安装

巷位置，标高为+41L386m,最高点和最低点高差为78.229m。

二、断层

工作面掘进期间共揭露11条断层分别为：Fwl08正断层、Fwlll正断层、FwllO

正断层、Fwll3正断层、Fwll9正断层、Fwl23正断层、Fwl21逆断层、Fwl22逆断层、

Fwl24逆断层、Fwl26正断层、Fwl28正断层。断层特征见表2.1

三、陷落柱

工作面内部有1个陷落柱为异常区H(陷落柱)：经过现场揭露、地面瞬变电法勘

探和3次专项钻探，得出该陷落柱内富水，填充物主要为中、粗粒砂岩，块状，且大小

第3页

W1309低位放顶煤综采工作面回采作业规程第二章地质情况

不等，堆积无序。该陷落柱在15#煤层顶板和奥陶系灰岩顶部局部导水，在3#煤层底板、

K5灰岩层间局部导水；W1309工作面可通过陷落柱与奥灰水导通，若不采取过陷落柱

相关措施，在开采扰动下易引发陷落柱滞后突水灾害。

选用注浆改造异常区II（陷落柱）。对顶板和底板层位注浆加固，堵塞导水裂隙，

增强陷落柱抗压强度，以达到回采前后工作面不突水。注浆改造方法见西安西科产业发

展有限责任公司提交的《高河矿W1309工作面过陷落柱安全性评价（初稿）》。根据三

维地震勘探资料显示，陷落柱长轴长41m,短轴长27m。该陷落柱在工作面内部紧靠进

风顺槽，回采期间会揭露该陷落柱，对回采影响较大。陷落柱特征见表2.2

表2.1断层特征及控制一览表

断层要素断层规模

名称性质最大落差对回采的影

走向倾向倾角

（m）响程度

Fwl08N55°WS35°W35°正1.2无

FwlllN50°WS40°W25°正1.6无

FwllON36°WN54°E54°正2.3小

Fwll3N36°WN54°E54°正1.0小

Fwll9N29°WS61°W50°正0.8小

Fwl23N39°WN51°E45°正0.9小

Fwl21N5°WS85°W20°逆1.0小

Fwl22N20°WN70°E30°逆1.7小

Fwl24N5°WN85°E30°逆0.8小

Fwl26N87°WN3°E65°正1.1小

Fwl28N60°WS30°W50°正2.7小

表2.2陷落柱特征及控制一览表

长轴长度短轴长度对回采的

陷落柱长轴短轴含导水性

（m）（m）影响程度

异常区n局部含水，

N78°E41N12°W27大

（陷落柱）局部导水

第三节围岩及其特征

围岩及其特征见表2.3所示，煤岩层综合柱状图（见附图2—1）所示

第4页

W1309低位放顶煤综采工作面回采作业规程第二章地质情况

表2.3围岩及其特征表

顶底板厚度普氏

岩石名称岩性特征

名称（D1）硬度

粉砂岩一

20.15—深灰色，厚层一中厚层状，含少量

老顶细砂岩一f=4.04

24.00植物化石，平行层理，均匀层理。

砂质泥岩

深灰色，中厚层状，见垂直裂隙，

煤3.78-

层直接顶砂质泥岩f=2.70被方解石充填，含少量叶片化石，

4.07

顶水平互层层理。

底

板0—灰黑色,薄层状,含大量植物化石，

伪顶泥岩f=l.22

情0.53水平互层层理。

况

黑色，块状，以亮煤为主，暗煤次

3#煤层煤5.96—6.45f=0.7

之,光亮型煤,参差状断口。

细砂岩一4.81—灰黑色，薄层状，水平层理，局部

直接底f=3.08

砂质泥岩5.36可见交错层理。

灰黑色一深灰色；厚层一薄层状，

9.35—

老底砂质泥岩f=4.00以厚层状为主；均匀一波状层理，

15.88

以均匀层理为主。

第四节瓦斯、火及煤尘情况

1、瓦斯：2013年度高河矿井瓦斯涌出量测定结果可知矿井绝对瓦斯涌出量

240.70m3/min,为高瓦斯矿井。

2、煤尘：该工作面所采3#煤层具有煤尘爆炸性。

3、瓦斯及二氧化碳突出危险倾向性：无煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性。

4、煤的自燃倾向性：无发火自燃现象，属不易自燃煤层。

5、地温正常：19.9C左右。

6、地压：地压正常。

第五节水文情况

1、W1309工作面为西一盘区的第三个工作面，该盘区水文地质条件总体为简单型,

回采过程中主要受煤层上覆含水层的影响，由于工作面回采前期为上山回采，巷道内及

工作面内容易积蓄顶板水，且在工作面回采至50m〜80m处，面临顶板初次来压，直接

顶垮落，造成涌水量瞬间增大。根据计算，工作面正常涌水量为74.54m3/h,最大涌水

第5页

W1309低位放顶煤综采工作面回采作业规程第二章地质情况

量为100.76m3/h,水量结合井下巷道顶板淋水情况，以及工作面顶板含水层内存在一定

量的静态水量，回采期间将出现顶板静态水突发性涌出，故本工作面正常涌水量按100〜

150m3/h设防；为了预防瞬间突水，最大涌水量按300〜350m3/h设防。

2、W1309工作面顶板探放水显现：

工作面顶板探放水共施工6个钻孔，钻探深度总计1148.5m,放水量4225m3。

（1）所有施工的钻孔出水量均不大，且所有的出水钻孔出水持续时间均较长。

（2）煤层上覆K8、K10砂岩含水层的补给相对稳定，顶板砂岩含水层影响整个工

作面回采全过程；煤层上覆岩层的裂隙不完全发育，裂隙与砂岩含水层导通处不多，对

工作面回采造成一定影响，但不构成威胁。虽然对顶板水进行了一定程度的疏放，但由

于施工探放水孔个数少，覆盖区域不足，回采过程中，将出现顶板水伴随初次来压而出

现突水现象，水量将有较大变化。

（3）W1309回风顺槽27#贯东4.2m处，于2013年10月15日施工瓦斯预抽孔，

该孔长度150m,倾角+3°,方位角0°,开孔高度2m,施工至140m见岩后开始出水，

初始水量最大，为60m3/h,随后水量减小并趋于稳定，稳定在15m3/h,2013年11月初

对该钻孔进行拔钻，拔钻后，水量增大至40nWh,两天后，水量减小并趋于稳定，稳

定在21m3/h,截止2014年1月23日，该孔仍在稳定出水，出水量为21m3/h,出水总量

约为50000n?,此外，该出水清澈，发甜，通过水质化验分析，该水质为Na-Cl-HCCh

型。

3、附图：W1309工作面底板等高线平面图（见附图2—2）所示

第6页

W1305低位放顶煤综采工作面回采作业规程第三章采煤方法及其工艺流程

第三章采煤方法及其工艺流程

第一节工作面巷道及设备布置

一、工作面巷道布置（如图3-1）

依据工作面瓦斯涌出量及地质条件，W1309工作面按三进一回布置，即辅运顺槽、

胶带顺槽、进风顺槽、回风顺槽。工作面沿煤层走向布置，周边均为未采区，无老窖及

采空区，无积气区。东面为+450m水平大巷，以西为矿井边界，南北均为未采区。

W1309工作面回风顺槽全长2123m。W1309工作面进风顺槽全长2053m,与回风

顺槽之间净煤柱为50m,共布置32个横贯。W1309工作面胶带顺槽全长2007m,与

W1309进风顺槽相距320moW1309工作面辅运顺槽全长1938m,与W1309胶带顺槽

之间净煤柱为50m,共布置10个横贯。

工作面切眼长度320m,工作面可采长度为1777m。

二、工作面巷道支护特征

工作面巷道均采用矩形巷道断面。支护形式为锚网索+梯子梁支护形式。锚杆采用

左旋无纵肋螺纹钢锚杆，锚固形式为端头锚固，型号为①22x2400mm,锚杆托盘为

170x170x12mm的弧形高强度托板。四条顺槽均采用高强度低松弛钢绞线锚索，钢绞线

锚索直径①18.96mm,长度为8300mm,锚索托盘规格为300x300x16mm。金属网片采

用10#铅丝加工编制的经纬网，网孔为50x50mm。梯子梁选用①14mm圆钢加工而成。

回风顺槽每隔60m布置一道双向拉伸塑料网。巷道支护参数见表3.1所示。

各巷道支护断面图见附图3-2〜3-8。

第7页

W1305低位放顶煤综采工作面回采作业规程第三章采煤方法及其工艺流程

表3.1巷道支护参数表

巷道名称辅运顺槽胶带顺槽进风顺槽回风顺槽

净宽（mm）5000460050005000

净断面净高（mm）3800350035003500

净面积（m2）1916.117.517.5

顶锚杆间排距（mm）800x900900x900940x900800x900

1130m东900x900

帮锚杆间排距（mm）750x900800x900800x900

1130m西1000x900

顶锚索布置方式三、三布置二、三布置三、三布置三、三布置

顶锚索间排距（mm）1300x18001600/1300x18001300x9001300x900

帮锚索布置方式————

帮锚索间排距（mm）————

3400（单

1130m东

筋）

梯子梁帮部3950（单筋）3400（单筋）3400（单筋）

布置方1130m西—

式（mm）

顶部4900（双筋）4600（双筋）4800（双筋）4900（双筋）

网片布帮网4000x9003500x9003500x9003500x900

置方式

（mm）顶网5000x9004800x9005200x9005200x900

三、工作面设备布置及技术特征

1、工作面设备配置及技术特征见表3.2

2、工作面设备布置图见图3