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2011年霍州煤电集团团柏煤矿作业地点：10-108综采工作面采第2号作业规程编制：张江波施工单位：采煤二队施工负责人：卫志强批准日期：2011年4月29日-1-第一章工作面概况第一节工作面位置及井上、下关系10-108工作面位于下组煤首采区左翼，西接首采区皮带巷、轨道巷，南为下组煤左翼泄水巷，东为实体煤层，北为10-106工作面。10-108工作面位于后义村北，地表为黄土梁垣地貌，地面无建筑物等设施。坐标范围：X：4040500-4040900Y：19554800-19555600附图一：工作面巷道平面布置图第二节煤层赋存情况煤厚（m）煤层产状结构（m）容重硬度工业储量(t)可采储量(t)2.90走向E倾向N1.24（0.20）1.461.40t/m3f=2545258534352WF（%）Ag（%）VF（%）Sg（%）Qgr%（KJ/Jg）煤岩类型牌号1.0420.1139.454.11105半亮型煤肥煤-2-10－108回采工作面煤层顶底板情况表：名称岩石名称厚度（m）岩石特性老顶K2灰岩9.0深灰色，块状，坚硬，裂隙中充填方解石脉，中下部有0.4m泥岩直接顶粉砂岩2.0深灰——灰黑色，局部为泥岩，含云母片及黄铁矿。直接底粉砂岩4.3深灰-——灰黑色，局部为泥岩，含云母片及黄铁矿节理充填方解石脉。附图二：工作面煤层综合柱状图第三节储量及服务年限一、储量本工作面工业储量545258t，可采储量534353t。二、工作面服务年限本工作面服务年限为5个月。第四节地质构造一、工作面内的地质构造情况10－108工作面地质情况较为简单，整体为向斜构造。据资料分析在回采过-3-程中会受X—143—08、X—187—08两个陷落柱影响，预计无大于煤层断面的影响。第五节水文地质10-108工作面水文地质条件复杂，主要含水层为K2和O2灰岩，K2灰岩位于10#煤层上部3.0m，随着工作面回采中，K2水直接流入工作面是回采期间主要水源，O2灰岩位于10#煤底板下36m处，存在导水构造和底板薄弱带有发生突水倾向。回采前应在15#、23#、38#、54#、75#回采点位置施工探放水硐室，对物探异常区进行超前探放水。第六节影响回采的其他因素该煤层瓦斯相对涌出量0.06m3/t，绝对涌出量0.48m3/min，二氧化碳相对涌出量0.09m3/t，绝对涌出量1.6m3/min，自燃倾向属Ⅱ级自燃煤层，具有易爆炸性。属低瓦斯矿井。一、地质部门建议1、该工作面地质构造较简单，由于工作面内两个陷落柱，对回采有一定影响，在遇陷落柱时应加强支护，应加强形状系统管理。2、该工作面投产前，必须安装完好的排水系统，独立供电，专人负责。第七节巷道布置及工作面基本参数该工作面巷道全部沿10#煤底板掘进，正副巷沿走向布置，切巷沿倾向布置，为矩形断面，正副巷全部为架棚支护。-4-名称断面形状支护形式断面尺寸长度(m)10-108（1）梯形金属棚(3+3.8)×2.9/285010-108（2）梯形金属棚(3+3.8)×2.9/280010-108切巷矩形锚网索5.8×2.9175-5-第二章采煤方法及采煤工艺第一节采煤方法一、采煤方法本工作面采用综合机械化沿煤层顶底板走向长壁采煤法。一、割煤及进刀方式本工作面采用端头斜切进刀方式，机组从机头（尾）开始牵引割煤，机组前滚筒割上刀煤，后滚筒割下刀煤，割煤30m待后滚筒全部切入煤壁0.6m后，推移机头(尾)工作溜槽至煤壁，保证工作溜子呈一条直线，机组反向牵引，割通机头(尾)30m换向返回向机尾(头)割煤，机组割煤至机尾(头)完成一个循环割煤任务。附图三：割煤及进刀方式示意图第二节采煤工艺一、工艺流程端头斜切进刀－→割煤－→移架放顶－→移溜－→清煤。二、各工序工艺1、割煤、落煤、装煤使用MGTY250/600-1.1D型双滚筒割煤机端头斜切进刀割煤，由采煤机前滚筒距顶保持10-20mm切割破落煤体，后滚筒割煤与底板平，前后滚筒利用螺旋叶片转动自行装煤，剩余少量浮煤在推移运输机时由铲煤板装入运输机。-6-采煤机的割煤方式为见顶见底一次采全高，双向割煤往返一次为两个循环。前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，少量浮煤通过铲煤板与煤壁的挤压进入输送机，架间浮煤通过人工清理上工作面刮板输送机。2、移架移架采用邻架操作顺序移架，即用进风侧支架操纵阀控制回风侧支架。第一个支架另安一组阀组进行控制。机组割煤前，将前滚筒前方三架支架护帮板收回，并随着机组不断向前割煤逐架收回，距机组后滚筒三架支架距离开始降架拉架，到位后及时搬动升柱手把，使支架接顶严实，顶板不平时及时调整平衡油缸，背顶确保支架顶梁接顶严实，并要及时打开护帮板，拉架支护必须符合下列要求：⑴ZY3300-16/33型支架初撑力不低于25MPa。⑵移过的支架成直线，其偏差不超±50mm，中心距1.5米，其偏差不超±100mm。⑶支架顶梁平行于顶板，其最大仰、俯角小于7度。⑷相邻支架不挤不咬，架间空隙小于200mm。⑸支架端面距不大于340mm。⑹移架距机组后滚筒不得大于10米，否则必须停机跟上，如果顶板破碎时，必须停机拉架或带压移架，片帮严重时，采取超前支护方式即先拉架后割煤再推溜。移架前，将支架座箱内浮煤、浮矸清理干净，移架时，为防止运输机回拉，可将多架推移千斤顶的操作阀手把分别打到推溜位置，阻力过大时，不能硬移，查明原因进行处理。⑺相邻支架侧护板错差不超过其高度的2/3。3、推溜-7-采用整体移溜法推溜，以支架为支点，以液压千斤顶为动力，机组割煤15m后，及时推移工作面输送机。要求溜子弯曲长度不得小于15m；推溜时必须是同一方向，严禁从两头向中间或从中间向两头同时推溜，防止溜子起拱或挤压，移过溜子后必须成直线，最大弯曲度不得大于3°，严禁将溜子推成急弯、死弯，并保持溜子平、直、稳。移机头机尾必须停机停溜作业。4、清煤移架推溜后及时将人行道浮煤及推溜千斤顶顶槽内和架间浮煤清至溜子运走，保证2m2内浮煤厚度小于30mm且无大块矸石或煤块。5、推移转载机回采溜子拉过后及时移转载机，移动步距为0.6m，推移转载机时，要使用两根千斤，在施工前先清理该区段的杂物，提前检查压柱情况，指派专人在机头、机尾进行指挥，并要专人联系信号，保证转载机机头在皮带机尾架上平稳的行走。转载机头落道要及时处理，拉移时，引区内严禁有人，一定要统一指挥，动作一致，防止损坏大千斤顶或牵偏转载机。6、挂、铺联网工作面顶板破碎或老山窜矸严重时，工作面需铺网，网规格为14#金属网规格为（10×0.8）㎡，网孔规格为（40×40）mm2。铺联网时需三人协同作业，联网时要求长边对接，短边搭接0.3米，每0.2米联一道网丝，网丝头朝向顶板，联网丝采用16#镀锌铁丝，长0.4米，折成双股从两道对接的网的经纬里穿过，拧2-3圈，并要一扣压一扣，与巷道网搭接好，联好。7、采空区处理采空区采用全部垮落法处理8、打眼开炮-8-当机头机尾端头煤壁需开炮时或遇构造时，必须采用打眼开炮的方法。开炮时，必须遵守作业规程及《煤矿安全规程》及井下爆破的规定。附图四：炮眼布置图及爆破说明书第三节提高回采率措施1、机组司机严格控制采高，保证不留顶、底煤。2、顺槽机尾安设挡煤板防止煤的流失。3、人行道要求浮煤必须清净，保证2m2范围内浮煤平均厚度小于20mm，且无大块煤矸。第四节提高煤质措施1、队内成立煤质管理小组，执行矿制定的管理办法，如有伪顶且厚度在200mm以上时，必须托伪顶开采。2、严抓支护质量管理，防止漏顶事故发生。3、机组司机割煤时，要密切注意顶板底板，严禁不按规定，割顶割底。4、工作面发生漏顶时，必须将大于200mm矸石拣出，严禁将矸石拉入煤仓。5、各部转载点司机负责将大于200mm的矸石拣出运至老山，另设一名专职拣矸人员在顺槽溜子拣矸。6、工作面遇到断层等构造时，放震动炮后不要开溜子，集中人员将溜子及机道内矸石拣出后，才允许开溜子。-9-第三章顶板管理及支护第一节支护设计一、架型选择根据本工作面底板岩性和相邻工作面地质资料说明，该工作面选用ZY3300-16/33型双柱掩护式液压支架，此支架最小支撑高度1.5m，最大支撑高度3.3m，架中心间距1.5m，支架工作阻力3300KN，所需泵站压力30Mpa，移架步距600mm，最小控顶距3885mm，最大控顶距4485mm，端面距340mm，放顶步距600mm。按承压校核Pc＝72.3Hm+4.5Lp+78.9Bc－10.24N－62.1其中：Pc——额定支护强度下限，KN/m²；Hm——工作面采高取2.9m；Lp——基本顶周期来压步距取12m；Bc——控顶宽度4.485N——充填系数（N＝Hi/Hm=直接顶厚度/采高=2.0/2.9=0.69m）则：Pc＝72.3×2.9+4.5×12+78.9×4.485－10.24×0.69－62.1＝548.37KN/M2≈0.548Mpa查ZY3300/16/33型双柱掩护式液压支架主要技术特征，支架支护强度为0.6Mpa，支架支护强度大于顶板使用支架所受的支护强度，故选用ZY3300-16/33型双柱掩护式液压支架满足安全生产需要。-10-二、矿压参数：本工作面矿压参数参考表序号项目单位同煤层实例本面选取1顶底板条件老顶厚度m9.09.0直接顶厚度m2.02.0直接底厚度m4.34.32直接顶初次跨落步距m6~883初次来压来压步距m24m24m最大平均支护强度kn/m2609.5700最大平均顶底板移近量m0.130.15来压显现程度来压明显来压明显4周期来压来压步距m1212最大平均支护强度kn/m2609.5700最大平均顶底板移近量m0.080.08来压显现程度来压不明显来压明显5直接顶类型类226基本顶级别级ⅡⅡ7巷道超前影响范围m1010-11-三、乳化液泵站1、泵站选型、数量通过我矿10#煤相邻采面工作面进液管压力实测，对照采煤工作面质量标准，确定10－108回采工作面泵站压力最小值为30Mpa，额定值为31.5Mpa。10－108回采工作面选用BRW-400/31.5型液压泵站三台，一台正常使用，两台备用。2、泵站设备位置泵站位于10－108（2）巷口平整区段存放。3、泵站使用规定（1）启动泵站前，应首先检查各部件有无损伤，各连接螺丝是否紧固、润滑油要正常，检查乳化液箱的液量大于箱体1/2，用浓度计检查乳化液浓度在3%-5%之间。每班检查不得少于3次。（2）开泵前，时刻注意泵的声音，正常时声音清晰，压力大于等于30Mpa；若发现异常，立即停泵处理。（3）泵站及液压系统完好，不漏液。（4）必须设专人开泵，不得随意更换。乳化液配置方法为95~97%水加乳化油3~5%，并每次配置后用浓度计检测，要做到管路不漏夜，泵站压力正常。（5）现场配比法：泵箱自带储液箱，储液引管与进水引管进入自动配比装置内进行自动配比。第二节支护说明一、基本支架布置及支护说明-12-根据支护设计，工作面基本支架选用ZY3300-16/33型双柱掩护式液压支架112架,中心距1.5m，支架沿工作面直线排列，支架操作采用邻架操作，顺序移架及时支护，移架步距0.6米。附图五：工作面及端头支护示意图二、正、副端头支护由于工作面上下端头在工字钢棚回撤后，煤壁有片帮现象，且空顶面积大，为了有效控制顶板，在上下端头分别支设两对2.6米或3.2米兀梁，一梁三柱，对梁六柱，当工作面两端基本支架与煤帮间距小于1.2米时，采用基本支架与DZ（28或32）型单体支柱配合HDJA-1200型金属顶梁单梁单柱进行支护，柱距0.7m，当基本支架与煤帮间距大于1.2米时，采用一对对兀梁支护，每增加0.6米,必须增加一对对兀梁,对兀梁中心距为0.3米，顶板不平时或漏顶地段必须将顶构平构实，确保初撑力在11.5Mpa以上。端头支护和超前支护所有金属顶梁和单柱均需用防倒链与顶板网之间拴牢，防止支柱卸载漏液倾倒伤人。端头支护区段安全出口高度不小于1.8m，安全出口宽度不小于0.7m。煤壁片帮区段支架端面距超过规定时使用DZ28型单体液压支柱配合1.2mπ型钢梁，柱距0.8m贴帮支护顶板。三、正、副巷超前支护