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1第一章工作面概况及地质情况一、工作面概况4402高档普采工作面位于矿井44采区北面，开采二迭系下统山西组中下部4#煤层。工作面四邻关系为：工作面东侧为预留设的35米回风大巷保安煤柱，西侧为预留设的20米4406工作面隔离煤柱。工作面北面为旧采空区，南面为44采区运输、回风巷。4402工作面地表平均覆盖层厚221.5米，地表村庄名称为蔺家焉村，村庄有15户居民会受到采动影响。需做好防塌陷保安工作。（附回采工作面示意图）。2二、工作面地质情况根据4402回风顺槽、4402运输顺槽、4402工作面切眼等掘进巷道揭露的地质情况推测该工作面地质构造较简单，倾角3--5。。.工作面已揭露落差1.4m，NE60。方位走向正断层。4402回风顺槽掘进至距开口380米处，4402运输顺槽掘进至距开口275米处揭露该断层。随着工作面的推进断层可全部脱离，从而使工作面脱离构造影响，工作面推进受断层影响走向全长为100m。工作面两顺槽及切眼均沿4#煤层底板掘进，在掘进过程中未发生淋水及涌水现象。当回采工作面推进至断层附近时必须密切关注有无顶板淋水及涌水现象，如发现异常情况时，必须立即撤出所有作业人员，待采取措施排除危险后再进行作业。工作面推进方向为由北向南。工作面停采位置：回风顺槽距原西回风巷15米处，运输顺槽距开口位置30米处。三、煤层赋存条件：该工作面所采煤层为二迭系下统山西组4#煤层，平均倾角4°--6°。4#煤层平均厚度1.6—1.8米，煤质为低硫低灰主焦煤，容量为1.35T/m3，煤层局部有0.4～0.6米的砂质泥岩伪顶（极易冒落），直接顶为5～6米的砂质泥岩或细粉砂岩，层理明显节理较发育，老顶为砂质泥岩，底板以炭质泥岩为主，较坚硬。（后附柱状图）四、煤尘、瓦斯本矿井属低瓦斯高管矿井，根据2008年瓦斯等级鉴定矿井相对瓦斯涌出量6.76m3/T，矿井绝对瓦斯涌出量2.01m3/min，4#煤层具有3爆炸危险性，自燃发火倾向性等级为II级，发火周期为3个月易自燃发火。第二章采煤方法4402高档普采工作面采用走向长壁后退式全部垮落法管理顶板。一、巷道布置及工作面参数1、巷道布置该工作面运输顺槽、回风顺槽及切眼均沿4#煤层底板布置（不留底煤）2、工作面参数○1工作面运输顺槽长320米，运输顺槽净断面积为4.25㎡○2工作面回风顺槽长310米，回风顺槽净断面积为6.84㎡○3工作面切眼长度118米；切眼净断面积为5.4㎡○4采高：1.6—1.8米⑤地质储量：90323.1T⑥可采储量：81720.9T⑦月推进米数：93.6米⑧可采期：3.4月二、回采工艺：工作面装备有MG/160／380—WDK型电牵引式采煤机，SGZ—630/320型刮板输送机、DW-250单体液压支柱，2.6、3.8米的∏型钢梁。回采工艺：随采随准，采煤、回柱放顶、检修等全套工序全部4在小班中进行。小班单行往返切割两循环，圆班循环进尺3.6m，日进六循环，循环进度0.6米。回采工艺流程：采煤机割煤（机头斜切进刀）——停机换向割三角煤——停机换向跑空刀——联网、移梁——移刮板输送机——停机换向采煤机下行斜切进刀——停机换向割三角煤——停机换向跑空刀——移右梁——移刮板输送机注：(面向工作面时一对梁中靠左手的为左梁靠右手的为右梁)。1、割煤前滚筒进入回风巷后，将采煤机稍微后退，然后使前滚筒一边转动一边下降到底板，后滚筒升起，采煤机开始反向割煤，此时前滚筒把上一刀的底板余煤割完。当采煤机继续下行割煤即可沿输送机弯曲段切入煤壁，直至前后滚筒完全切入煤壁时(距回风巷一般为25—30米)，停止牵引采煤机。然后将输送机直线段和弯曲段推至煤壁，后滚筒下降，前滚筒提起使采煤机反向牵引割三角煤，直到前滚筒进入回风巷，这时采煤机完全切入煤壁。然后将采煤机稍微后退，调换两滚筒的上下位置，便于开始第二循环的采煤。在采煤机割到运输巷时，也用同样的方法作出缺口。2、挂网工作面正常割煤后挂网与移梁工序平行进行，若顶板稳定移梁工序在空间上可置后挂网2--3m。若顶板破碎可预支前探梁以保证挂网作业人员人身安全。后打替梁，挂网与移梁工序轮流交替作业。3、移梁5随采煤机前进，采用迈步式，在采煤机割煤15米以后，依次进行移梁，及时支护顶板。移梁最少要有三个人操作，梁与煤壁要有200㎜的间距。移完梁后接着移切顶支柱(前移一颗后梁，在切顶线补打一颗点柱)，后回密集支柱，回密集柱时必须执行一人看顶一人回柱的原则。联网工联网时密切关注顶板与煤邦的情况，如遇顶板破坏严重地带,可先支护后联网。4、攉煤人工清浮煤。攉煤工操作注意事项：⑴攉煤工必须在支护完好的保护下攉煤。⑵攉煤中，若发现有冒顶预兆时必须立即撤离危险区，并向班（组）长汇报。⑶攉煤时执行敲帮问顶制度，严禁空顶作业：要随时观察支护状况，发现失脚、卸荷支柱，立即通知班（组）长进行调整加固。⑷严禁站在输送机上攉煤，人员如进入机道内攉煤，必须在顶板支护完好并且离采煤机6米以外的地方攉煤,输送机停止运转时，不准攉煤。5、断层处扩断面高档机采工作面断层处扩断面采用普通钻爆法爆破，人工捡矸至老唐。木垛结合2.6米∏型钢梁支护顶板。断层上、下盘卧底和挑顶量符合《作业规程》设计。（详见断层处卧底和挑顶爆破说明书）4、移输送随移梁后6米开始推工作面输送机，最远不超过15米，推移时应逐步向前推移，不得推移过多，以保证刮板弯曲长度不少于15米，弯度不大于3°，以免损坏输送机连接构件。65、当遇到断层时，断层处必须用炮采的方式进行回采。第三章顶板管理及支护说明一、支护选择与支护形式工作面采用单体液压支柱平行于工作面直线布置，配合2.6米的∏型梁齐梁正悬臂布置，（一梁三柱），上铺金属网联合支护，支护参数：排距0.8米，对梁间距为0.4米,架与架间距为0.75米.最小控顶距4.2米、最大控顶距5米，放顶步距0.8米，四、五排控顶,迈步前移。（附工作面最大、最小控顶距图）（1）顶板压力计算：参照相邻工作面，该工作面支护所支撑的顶板岩层的重量预计为7倍采高上覆岩层的重量，由于该工作面所采煤层为进水平或缓倾斜煤层，故按水平煤层计算如下：P顶=7rh式中：P顶—单位面积顶板岩层的重量，吨/㎡r—顶板岩石重量，2.3吨/m3h—煤层采高，按最大采高2.0mP顶=7×2.3×2.0=32.2（吨/㎡）（2）支护密度计算：按每根支柱额定工作载荷30吨/根计算，考虑顶板动压及支柱所受载荷的不均匀性，5米长工作面最大控顶面积时使用的支柱数量为：A=（1.1×P顶×5×5）/30=（1.1×24.15×5×5）/30=23根式中：1.1—载荷不均匀系数A—5米长工作面即两支架间在最大控顶距状态时所须用的支柱数量。7考虑到先支后回及备用支柱（5根），故5米长工作面所须用的支柱数量为24根。最大控顶距状态时Dmax=max/s=23/(5×5)=1.1根/㎡式中：max—每5米长工作面单体液压支柱数量，单位：根s—5米长工作面在最大控顶距时的面积单位：m2Dmax—最大控顶状态下单体液压支柱的支护密度单位：根（3）支柱载荷计算W=P顶/Dmax=25.76/1.1=21.95吨/根式中：W—每根支柱所随的最大载荷，单位：吨/根P顶—单位面积顶板岩石重量，单位：吨/m2根据计算的每根支柱所承受的最大载荷小于每根支柱的额定载荷30吨/根。工作面最少所需单体液压支柱1054根，∏型梁276根。因回采过程中，有可能出现顶板破碎或断层，故在回风巷内必须准备3.2米π型梁20根，1.8、1.6米的单体液压支柱各20根，铁柱帽40个，90×10×5的坑木23，以及满足遇断层时所需的木质支护材料与铁丝网等，以备急用。二、特殊支护⑴密集支柱在紧靠采空区侧，每两付支架间加支一根密集支柱，用来切顶和挡矸，支柱迎山角为3°—5°。每4.5米支设一根切顶支柱。8⑵超前支护在运输回风两顺槽的棚梁下各支设两排单体液压支柱，或用∏型梁抬住棚梁下（一梁三柱）超前支护的距离不得小于20米。⑶端头支护工作面机头机尾各架设两对回风、运输顺槽各架设两对（16根4.2米的∏型梁）一梁三柱的抬棚迈步前移（详见工作面支护平面图）。⑷工作面初次来压步距一般为6—10米，初次来压及周期来压时，或采空区悬露面积大时应加强支护，检查工作面支护质量，单体液压支柱要进行二次升压，在每架支架间加支2—3跟密集支柱，必要时沿切顶线每2米支设一根向采空区的斜撑柱或每10米支设一架0.8米的井字型木垛。（5）密集支护密集支护采用单体液压支柱佩带铁柱帽。三、回柱放顶⑴回柱工必需由操作熟练的人员担任。⑵回柱放顶前带班长、安全员必须对放顶范围进行全面检查，放顶人员必须在支架完整的地点操作，并清理好退路。⑶回柱时必须先支好新密集后再回旧密集，顺序为在紧靠溜子下支设液压支柱，在第四排柱间支设新密集，回第五排旧密集。一人观察顶板一人操作，顶板破碎严重、压力较大时，应加强支护，确认无危险后方可回柱。四、初次来压和周期来压时的支护9⑴在初次来压和周期来压期间，必须保证工作面三直一平。⑵支架必须达到初撑力要求，确保支架接顶板严密。⑶及时移架，减少控顶时间和控顶距离。⑷泵站压力必须达到18Mpa，乳化液浓度必须保持在2—5﹪。⑸其它严格执行顶板管理中的有关规定。第四章生产系统一、运输系统１、运煤系统工作面刮板输送机——4402运输顺槽刮板输送机——4402运输顺槽皮带机——西运输巷皮带机——北运输大巷——主斜井皮带——地面煤厂。２、运料系统地面——主斜井轨道——北皮带巷轨道——4402回风顺槽——工作面二、通风系统1、通风线路：地面新鲜风——主斜井——北运输巷——4402运输顺槽——工作面——4402回风顺槽——总回风巷—竖井——地面风量计算一、回采工作面风量计算：1、按瓦斯涌出量计算（1）按瓦斯涌出量计算10Q采=100QCH4采K采通，m3/min式中QCH4采——采煤工作面的绝对瓦斯涌出量取0.52K采通——采煤工作面通风系数,包括瓦斯涌出量不均衡和备用风量等风量等因素,是指在正常生产条件下采煤工作面的最大绝对瓦斯涌出量与平均绝对涌出量之比.一般可取K采通=1.2-2.1取1.5Q采=100×0.25×1.5=78m3/min（2）按工作面温度计算：Q采=60V采S采,m3/min式：V采——采煤工作面的风速取1.5S采——采煤工作面的平均断面积,㎡.平均断面积按最大和最小控顶断面积的平均值计算最大+最小４.8＋３.6S采=———×采高＝———×１.7=7.1m2２２Q采=60×1.5×7.1=426m3/min（4）按人数计算Q采=4N，m3/min式中4——＜规程＞规定每人每分钟的供给风量，m3/（人·min）Ｎ——采煤工作面同时工作的最多人数，人。Q采=4×40=160m3/min综上所述:取最小值,采煤工作面需要风量为Q采=426m3/min115、按风速进行验算（1）按最低风速验算，采煤工作面的最低风量为Q采≥15S采，m3/min式中：S采——取最大控顶距时的断面积，m24.8×1.7=8.2m215——最低风速,m3/min,即0.25m/sQ采≥15×8.2426＞123m3/min（2）按最高风速验算,采煤工作面的最高风速为Q采≤240S采式中S采——取最小控顶距时的断面积,m23.6×1.7=6.1m2240——最大风速m3/min即4m/s426＜240×6.1426＜1464根据以上计算，选择最大值作为该工作面风量，Q回采面取426m3/min，实际生产中工作面实际风量必须大于计划风量426m3/min，存放支护材料的地点必须保证通风断面。三、供电系统1、由地面变电所10KV送至井下变为660V工作面，供电分两趟：一趟经井下中央变电所降压为660V后直接送至4402两顺槽供4402两顺槽的用电设备使用，一部分由井下变电所变为6000V后送至4402工作面专用的移变，从4402工作面专用的移变输出的电压为1140V，供工作面采煤机、运输溜子使用，工作面设备必须使用瓦斯电闭锁。12（附工作面供电系统图）四、排水系统在4402回风顺槽每隔100米安设一观测点，并在44