4802連采工作面作業(yè)規(guī)程1

目錄

第一章概況.....................................................2

第一節(jié)工作面位置及井上下關系.......................................2

第二節(jié)煤層.......................................................2

第三節(jié)煤層頂?shù)装?..............................................3

第四節(jié)地質(zhì)構(gòu)造..................................................3

第五節(jié)水文地質(zhì)..................................................6

第六節(jié)影響回采的其他因素............................................4

第七節(jié)儲量及服務年限...............................................7

第二章采煤方法......................................................8

第一節(jié)巷道布置..................................................8

第二節(jié)采煤工藝..................................................8

第三節(jié)設備配置..................................................9

第三章頂板控制.....................................................10

第一節(jié)支護設計.................................................10

第二節(jié)工作面頂板控制..............................................11

第三節(jié)礦壓觀測.................................................12

第四章生產(chǎn)系統(tǒng).....................................................12

第一節(jié)運輸....................................................12

第二節(jié)“一通三防”與安全監(jiān)控......................................13

第三節(jié)排水...................................................21

第四節(jié)供電....................................................22

第五節(jié)通信照明.................................................30

第五章勞動組織和主要技術經(jīng)濟指標......................................30

第一節(jié)勞動組織.................................................30

第二節(jié)作業(yè)循環(huán).................................................31

第三節(jié)主要技術經(jīng)濟指標............................................31

第六章煤質(zhì)管理.....................................................32

第七章煤礦職業(yè)衛(wèi)生管理措施............................................33

第八章安全技術措施....................................................36

第一節(jié)一般規(guī)定.................................................36

第二節(jié)頂板...................................................40

第三節(jié)防治水..................................................38

第四節(jié)“一通三防''及安全監(jiān)控.......................................39

第五節(jié)運輸.....................................................39

第六節(jié)機電....................................................41

第七節(jié)支護安全技術措施............................................42

第八節(jié)支巷掘進、回采安全技術措施..................................43

第九節(jié)貫通安全技術措施...........................................48

第十節(jié)防止煤層自燃安全技術措施...................................48

第十一節(jié)防止片幫煤傷人及片幫煤處理安全技術措施....................46

第十二節(jié)其它.....................................................46

第九章災害應急措施及避災路線..........................................50

第一章概況

第一節(jié)工作面位置及井上下關系

工作面位置及井上下關系見表lo

表1工作面位置及井上下關系表

水平名稱一水平采區(qū)名稱三采區(qū)

地面標高m工作面標高m

位于井田西部，地形西高東低，南高北低，地面無大的建筑物，只有

地面相對位置

少數(shù)民間小道，地面全部為草木覆蓋。

回采工作面范圍內(nèi)地面地勢西部較高，地表地勢向東北方向傾斜。

回采對地面

地面無建筑物或者積水坑，局部有楊柳地.工作面西部有蘇家壕至石疙臺

設施的影響

公路通過，回采過程中若煤柱留設不合理，采空區(qū)塌陷或者冒落對公路

情況

和會有一定影響。

該工作面位于礦界與下組煤回風巷之間，北鄰下組煤回風大巷，西鄰4

井下位置及與四

采區(qū)回風巷，東鄰4801炮采工作面。

鄰關系

312運順

左翼工作265.5?312運順左312運順左

12041313.8

走向面330.5傾斜翼工作面翼工作面

面積

長度長度

312運順215?/m2

/m右翼工作/m312運順右312運順右

9526653.4

面265.5翼工作面翼工作面

第二節(jié)煤層

工作面煤層情況見表2。

表2煤層情況表

煤層厚度（m）5.6~6.4煤層結(jié)構(gòu)單一煤層煤層傾角（。）0?2

開采煤層2々硬度W4煤種長焰煤穩(wěn)定程度穩(wěn)定

1.煤層近水平，傾向SW。煤層局部有薄層灰質(zhì)夾阡，厚度0.05—0.2m

不均等變化。

2.該工作面煤層厚度整體穩(wěn)定，僅局部區(qū)域可能受原生沖刷影響，煤層

厚度略有變化。工作面靠近斷層處因受斷層和節(jié)理發(fā)育的影響，大斷層

煤層厚度及結(jié)

以西100米范圍內(nèi)煤層內(nèi)生裂隙發(fā)育且被方解石填充，煤層采掘過程中

構(gòu)變化綜述

容易出現(xiàn)離層或片幫，容易引起煤層頂板冒落。

3.連采面回采區(qū)域煤層頂板向下O.8-1.8m范圍內(nèi)層理發(fā)育，層理面明顯，

連采過程中容易出現(xiàn)離層。

第三節(jié)煤層頂?shù)装?/p>

工作面煤層頂?shù)装迩闆r見表3。

表3煤層頂?shù)装迩闆r表

頂?shù)装迕Q巖石名稱厚度（m）特征

老312左翼粉砂巖、細砂巖10-14灰色灰白色成分以石英長石為主，細粒結(jié)

頂312右翼粉砂巖3-5構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，巖石風化裂隙發(fā)育。

直312左翼粉砂巖4m?6m

灰色灰白色成分以石英長石為主，局部風化

接

破碎，裂隙發(fā)育。

頂312左翼粉砂巖、細砂巖5m?10m

偽頂泥巖0m?0.3m灰黑色，富含植物化石。

泥巖、粉砂質(zhì)灰黑色，層理明顯。遇水易軟化，富含植物

偽底0-0.3

泥巖化石。

直接底粉砂巖、砂巖8~11灰色成分以石英長石為主，水平層理。

附圖1：工作面地層綜合柱狀圖。

第四節(jié)地質(zhì)構(gòu)造

1、工作面整體構(gòu)造簡單，中部略有起伏變化。工作面東部回風巷和運輸巷末尾揭

露采區(qū)大斷層，其產(chǎn)狀：283°Z65°,推測斷層落差10—13米。對該工作面有一定影

響。

2、大斷層以西一定范圍內(nèi)節(jié)理比較發(fā)育，煤層內(nèi)生裂隙大都為方解石填充，部分

地段煤層頂板較破碎，并發(fā)育有離層。

第五節(jié)水文地質(zhì)

一、含水層

本區(qū)位于礦區(qū)西部，地形南高北低，地形相對平緩，地面無大的建筑物，也無大的

湖泊、河流等地表水體，潛水部分主要接受大氣降水補給。含水層為直羅組裂隙潛水、承

壓水（J2Z）,一般厚度25?40m,含水層主要為灰白色砂礫巖、粗中粒砂巖為主，次為粉砂

巖及泥巖，鉆孔涌水量0.293?0.506L/S,富水性弱。水質(zhì)類型為HCCh-Ca,或HCC）3-Ca-Mg

型水，礦化度210?370mg/L。含水層頂部覆蓋一層較厚的亞砂土和黃土，厚度5?45m；

底部覆蓋一層粉砂巖、泥巖及砂質(zhì)泥巖，厚度10?25m；分別對含水層頂?shù)仔纬筛羲畬印?/p>

二、涌水量

通過對之前工作面的涌水量觀測與統(tǒng)計，結(jié)合本區(qū)具體地質(zhì)地形情況采用經(jīng)驗比擬法

33

預測本區(qū)正常涌水量為O.l~5m/h,最大涌水量為15m/ho

第六節(jié)影響回采的其他因素

一、影響回采的其他地質(zhì)情況（表4）

表4影響回采的其它地質(zhì)情況表

本區(qū)2-2煤層瓦斯含量甚微，每克可燃質(zhì)（gy）含氮氣為0.36?8.86mm3,

甲烷0?0.23mm?3,重燒含量0。自然瓦斯成分中，氮氣占93.0?100%,

瓦斯及CO2

二氧化碳占0-6.50%,甲烷占0-7.00%,煤層瓦斯分帶屬二氧化碳

一氮氣帶。瓦斯的局部聚集仍有瓦斯爆炸的潛在威脅性。

測試表明，本區(qū)2々煤層火焰長度均大于400mm,巖粉用量在60%?

煤層爆炸指

75%之間，計算得出的煤層爆炸指數(shù)在15%以上，屬于有爆炸性危險

數(shù)

性的煤層。

煤的自燃本區(qū)煤層還原樣著火點與氧化樣著火點之差值在12~42。（2之間，均屬

傾向性很易自燃煤層.

地溫危害結(jié)合本區(qū)實際采掘情況，本區(qū)煤層地溫正常，無地熱危害。

沖擊地壓本區(qū)煤層與巖層賦存條件較好，煤層埋藏深度也不深，且煤層頂?shù)装?/p>

危害硬度不大，因此采掘活動受沖擊地壓影響較小。

二、地質(zhì)部門建議

1、工作面回采中過程中頂板若是較完好或頂板裂隙發(fā)育不強，采掘過程中一般不

會有礦井涌水。但當采掘影響大或是采后頂板塌陷范圍大都會引起礦井涌水，建議回采

前工作面排水設施、設備必須齊備、充足。

2、工作面煤層靠近斷層附近伴生小節(jié)理發(fā)育，部分地方煤層頂板比較破碎，離層

和片幫可能對回采有一定影響，建議在該區(qū)域回采時加強工作面頂板管理和支護工作。

3、該回采區(qū)域煤層爆炸指數(shù)較高，屬易爆煤層，煤塵爆炸將是開采中的一大災害

隱患，建議開采過程中采取切實有效的防塵、降塵措施，防止因煤塵富集而發(fā)生事故。

4、連采過程中，注意探頂、底煤，觀測煤層厚度變化情況。如果遇到?jīng)_刷區(qū)，注

意觀測沖刷區(qū)范圍，提前留設煤層頂煤厚度，避免出現(xiàn)連采冒頂?shù)那闆r。

5、連采過程中注意煤層頂?shù)装蹇刂?，避免破底傷頂以致巖石混入煤里影響煤質(zhì)。

6、工作面回采時做好防治水日常管理工作。

第七節(jié)儲量及服務年限

一、儲量

（一）工作面工業(yè)儲量

312左翼工作面工業(yè)儲量約為33.73萬噸，312右翼工作面工業(yè)儲量約為21.76萬噸，

312工作面工業(yè)儲量約為55.49萬噸.

工作面可采儲量

312左翼工作面可采儲量約為16.02萬噸，312右翼工作面可采儲量約為10.48萬噸，

312工作面可采儲量約為26.5萬噸.

二、工作面服務年限

工作面服務年限約為4個月。

第二章采煤方法

第一節(jié)巷道布置

一、采區(qū)巷道布置概況

312左翼工作面共布置13條支巷，支巷正常長度為120m。312右翼工作面共布置13

條支巷，支巷正常長度為95m。

312工作面運輸巷長度為330.5m,巷道斷面為5.2mX3.6m。

312工作面回風巷長度為265.5m,巷道斷面為4.6mX3.4m0

附圖2：工作面及巷道布置平面圖。

第二節(jié)采煤工藝

一、采煤工藝

連采工作面的采煤包括支巷掘進和支巷回采。

（一）、掘進工藝

1、落煤工序：

選用12cMi5-10D型連采機完成落煤工序。

1）掘進工作面循環(huán)進度：最大空頂距為11m,最小空頂距為1m,循環(huán)進度為11m。

嚴格按正規(guī)循環(huán)作業(yè)，循環(huán)進度為11m,最大空頂距不能超過11m。如果頂板狀況不

好、頂板煤巖層裂隙發(fā)育，頂板易跨落，執(zhí)行短掘短支，必要時掘1m支1m。無地質(zhì)構(gòu)造、

無裂隙、無離層、無滑面發(fā)育、無頂板淋水、無礦壓顯現(xiàn)、無片幫、煤層不松軟、頂煤留

在1.2m?1.5m。工作面錨桿支護質(zhì)量符合要求并緊固到規(guī)定扭矩、巷道工作面工程質(zhì)量符

合要求。當班班長和連采機司機必須時刻注意觀察頂板狀況，如在掘進過程中發(fā)現(xiàn)上述條

件不完全滿足時，則及時退機支護，防止發(fā)生冒頂事故。

連采機截割循環(huán)、截割方式：

掘進巷道前，司機開動連采機調(diào)整在巷道前進方向的左側(cè)，并以激光中心線確定位置，

開始向正前方煤壁截割，這一工序過程稱為切槽，切槽工序完成后退出連采機，調(diào)整連采

機到巷道另一側(cè)，并以激光中心線確定位置，開始割剩余部分，這一工序過程稱為采垛工

序。將連采機倒至一條支護完好的巷道內(nèi)（無空頂），首先符連采機截割頭調(diào)整至巷道頂板，

將截割頭切入煤體，然后逐漸調(diào)整截割頭高度，從上向下切割煤體，當截割頭割到煤層底

板時，連采機稍向后退，進行拉底，使巷道底板平整，并裝完余煤，再將連采機截割頭調(diào)

整在巷道頂板，接著進行下一個截割循環(huán)。連采機完成從頂板至底板再到頂板這一過程就

稱一個截割循環(huán)，每進行一個截割循環(huán)工作面向前推進約1.2m。這種截割循環(huán)反復進行,

直至掘進進尺達Um,然后通過掃幫，直至達到巷道設計要求，掃幫時仍然按照前面提到

的截割循環(huán)反復進行，直至最大空頂距達到11m。為了確保設備、人身安全和煤質(zhì)，提高

掘進效率，在截割過程中必須留底煤掘進，（如頂板狀況不好，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行調(diào)

整沿煤底板掘進），堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)。然后將連采機倒至下一條巷道進行掘進（重復以上

工序），同時在上一循環(huán)掘進的巷道內(nèi)進行錨桿支護，這種循環(huán)掘進與支護反復進行。

2、裝煤工序：

連采機采用自裝煤方式。連采機上裝有收集頭機構(gòu)和中部輸送機。連采機截割時，煤

落入收集頭機構(gòu)，通過耙爪連續(xù)運轉(zhuǎn)，將煤耙入中部運輸機轉(zhuǎn)運到等候在連采機后面的梭

車。

運煤工序：

工作面采用梭車運煤。梭車往返于連續(xù)采煤機和給料破碎機之間，將連續(xù)采煤機采出

的煤運至給料破碎機上，再由破碎機轉(zhuǎn)運至膠帶輸送機運出。

4、清理浮煤工序：

采用防爆鏟車清理巷道中的浮煤、淤泥，清出的浮煤必須上系統(tǒng)，禁止亂倒。清出的

淤泥或外石先排至指定地點，確保巷道干凈、暢通。

5、各工種之間的配合：

在正規(guī)循環(huán)作業(yè)中，連采機司機應在梭車停穩(wěn)接煤時立即開機裝煤或割裝煤，梭車空

車盡可能及時運行到連采機后面等待裝煤，以提高連采機的工作效率，梭車嚴格按照規(guī)定

的空、重車行走路線行走（靠支巷前進方向的左幫行走）；連采機退出后，錨桿機便立即進

入進行支護作業(yè)；破碎機司機應保證梭車及時卸煤、破碎、拉出，不影響生產(chǎn)?？傊?，各

工種作業(yè)人員應互相協(xié)調(diào)盡可能安排平行作業(yè)，充分利用工時，提高生產(chǎn)效率，特別要堅

持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，確保工作面安全生產(chǎn)和設備高效運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

三、回采工藝

1、支巷回采遵循“掘二采一”的原則，即回采時后一條支巷必須與312回風巷貫通,

待第一條支巷回采結(jié)束后，掘進第三條支巷。每3條支巷為一組，每2組支巷中第1組支

巷的第3條支巷與第2組支巷中第1條支巷留設15米煤柱。

2、相鄰支巷口與支巷口之間的中心距離為14.4m,支巷間煤柱垂直寬度為9m,采碉

與支巷成35°角回采，回采深度為11m（由采碉開口中心量至采碉里端中心），每刀煤回采

寬度為3.3m。蘇家壕煤礦通往石疙臺的公路周圍15米的范圍不可回采，防止采空區(qū)塌陷，

損壞公路。

3、支巷掘進高度為4.0m,寬度為5.4m。

4、支巷采用單翼后退式回采，支巷回采時，采碉與采碉之間留設1.3?3.1m的小煤柱

護頂(采取不均勻布置)，如果頂板有構(gòu)造或其它特殊地質(zhì)條件以及壓力顯現(xiàn)嚴重時，必須

及時調(diào)整小煤柱的尺寸到3?5m。支巷回采時必須按由里向外的順序進行后退回采，回采

5個采碉后再對前面4個采碉及相應支巷段進行拉底，拉底后底煤厚度為W0.5m。拉底后

必須用防爆鏟車及時清理采碉及支巷浮煤，清理完浮煤以后，不得在采碉內(nèi)停留或二次進

入采碉內(nèi)回采，嚴禁任何人進入采空區(qū)。

附圖3：連采機進刀方式示意圖、正規(guī)循環(huán)截割11m與支護順序圖

附圖4：支巷回采示意圖

二、工作面正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)能力

巷道掘進時按正常段循環(huán)進度11m計算：

(1)掘進時，循環(huán)進尺為11m,生產(chǎn)班每班完成2個循環(huán)，檢修班完成1個循環(huán)，全

天完成5個循環(huán)，掘進進尺55m。

(2)按高4m、寬5.4m計算，掘進日產(chǎn)量:55X4X5.4X1.25=1485(t)

(3)每月按30天生產(chǎn)時間算，掘進月產(chǎn)量：1485X30=44550(t)

(4)支護品架設數(shù)量計算方法及要求：

所有支護材料在隊內(nèi)要有基礎臺帳，規(guī)格型號、供貨渠道、數(shù)量及合格證等要有記錄，

否則不予使用。

支護品架設數(shù)量每掘100m消耗錨桿400套，樹脂400支。

回采時：

(1)回采時，循環(huán)進尺為11m,按高4.5mX寬3.3m計算，每循環(huán)可出煤204.19t,每

班正常生產(chǎn)時生產(chǎn)班可回采4個循環(huán)，出煤816.75t；

每循環(huán)產(chǎn)量計算45X3.3X1.25X11和204.19(t)

(2)生產(chǎn)班每班回采4個循環(huán)，全日可回采8個循環(huán)，可出煤1633.52L

回采日產(chǎn)量計算:204.19X8=1633.52(t)

(3)每月按30天生產(chǎn)時間算，全月回采時可出煤490056。

回采月產(chǎn)量計算：1633.52X30=49005.6(t)

每月的煤量以掘進回采循環(huán)比為7：5計算，則每月掘進17.5天，回采12.5天，因而

每月產(chǎn)量如下:(1485X17.5+1633.52X12.5)=46406.5(t)

每月正常生產(chǎn)率按90%計算，可產(chǎn)煤41765.851

第三節(jié)設備配置

此次回采，采用連采機及其配套設備進行回采。選用壹臺12cMi5-10D型連采機來完

成割煤和裝煤工序，選用壹臺CMM25-4四臂型錨桿機完成錨桿的打眼和安裝工作，采用

循環(huán)錨桿支護的掘、支工藝進行施工。選用壹臺PZL460-150型履帶式給料破碎機完成煤

的破碎與轉(zhuǎn)載工作。選用SASC1120型梭車將連采機采出的煤轉(zhuǎn)運至破碎機，破碎機運出

的煤通過Dsj-1000膠帶輸送機運出。選用壹臺防爆鏟車來完成材料、設備的運送和搬移以

及巷道浮煤的清理等工作。從而形成連采機掘進回采工作面割煤、裝煤、運煤、支護、材

料、設備搬移以及巷道浮煤清理等工序全部機械化作業(yè)的施工方法。各設備參數(shù)見下表。

表512cMi5-10D型連采機主要技術特征表

技術特征主要參數(shù)技術特征主要參數(shù)

外形尺寸

11050x3300x2100mm輸送機寬度762mm

（長X寬X高）

截割滾筒直徑1120mm總功率553Kw

截割寬度3300mm電壓1140V

截割頭轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/分采高2.675~4.6m

行駛速度最大0.33m/s溜子擺動角度±45°

工作傾角范圍±17°總重量58.3T

采煤能力15-27T/min生產(chǎn)廠家美國久益公司

表6SASC1120型梭車主要技術特征表

技術特征主要參數(shù)技術特征主要參數(shù)

外形尺寸回轉(zhuǎn)外半徑6294mm

8890X3050X1310mm

（長X寬X高）回轉(zhuǎn)內(nèi)半徑2463mm

額定電壓1140v電源最大載重13.6T

輸送電機功率18.9KW行走電機功率2X22Kw

卸載時間28s總質(zhì)量19T

行走速度空、重8、7.2Km/h生產(chǎn)廠家美國久益公司

表7PZL460-150型履帶式轉(zhuǎn)載破碎機主要技術特征表

技術特征主要參數(shù)技術特征主要參數(shù)

外形尺寸泵站電機功75Kw

9144x3632x965mm

（長X寬X高）泵站電機電壓660V

給料斗容積6.51m3破碎電機功率75KW

履帶行走速度15.32m/min破碎電機電壓660V

輸送能力460T/h重量28.08T

刮板速度0.46m/s生產(chǎn)廠家太原煤科院

表8Dsj-1000型膠帶輸送機主要技術特征表

技術特征主要參數(shù)技術特征主要參數(shù)

運輸能力600T/h運輸帶規(guī)格1000x8mm

運輸距離1000m運輸帶速度2m/s

主電機型號JSB-90液力偶合器YL-500

主電機電壓660V傳動滾筒直徑630mm

主電機功率160Kw傳動滾筒個數(shù)2個

主電機轉(zhuǎn)速1475r/min整機重量93.5T

表9工作面其他電器設備特征表

序號設備名稱規(guī)格型號臺數(shù)功率(KW)

1局部通風機FDBY-^6.0/18.5X222X18.5

2潛水泵QBS-15/3034

3激光指向儀YHJ-800A2

4移動變電站KBSGZY-1000/6/1.141

5移動變電站KBSGZY-500/6/0.691

6風機專用移變KBSGZY-315/10/0.691

7真空電磁啟動器QJZ-315/1140(660)1

8饋電開關KBZ-200/11401

9饋電開關KBZ-400/11401

10風機開關QBZ-30/6602

11照明綜保ZBZ-4.02

12水泵開關QBZ-303

表10CMM25-4型礦用四臂錨桿鉆車主要技術特征表

技術特征參數(shù)技術特征參數(shù)

外形尺寸6270X3400X5100電壓等級1140V

總功率HOKw底部間隙0.343mm

機重43T最大爬移坡度12°

油箱容積576L行走速度35m/min

支護高度2.0?4.887m生產(chǎn)廠家太原煤科院

附圖5：連采工作面設備布置示意圖

第三章頂板控制

第一節(jié)支護設計

本工作面選用錨桿支護。由于錨桿支護作用原理及受力狀態(tài)的復雜性，錨桿支護參數(shù)

的解析計算多以工程類比法及經(jīng)驗并結(jié)合理論計算來確定錨桿支護參數(shù)。這里按懸吊理論

計算錨桿參數(shù)。

一、錨桿的長度計算：

L=KH+L1+L2

式中：L-----錨桿長度，m；

H-----冒落拱高度，m；

K——安全系數(shù)，一般取K=2；

L1——錨桿錨入穩(wěn)定巖層的深度，一般可按經(jīng)驗取為0.3m；

L2——錨桿在巷道中的外露長度(鋼帶厚度+托盤厚度+螺母厚度+0.02?0.05),L2

取0.07mo

冒落拱高度按下式估算，即

H=B/2f

式中：B----巷道寬度，取5.4m；

f一一普氏巖石堅固性系數(shù)，查巖石堅固性分級表取f=4。

H=B/2f=5.4/(2X4)=0.675m

L=KH+L1+L2=2XO.6754-O.3+O.O7=1.72m

類比我隊在之前施工過程中支護的實際情況,故選擇616X2100mm一次性緊固錨桿。

二、錨桿的間、排距計算：

a=(Q/KHY)1/2

式中：a---錨桿的間、排距，m；

Q——錨桿的設計錨固力，50kN；

K--安全系數(shù)，取2。

H—冒落拱高度,H取0.675m；

Y--被懸吊巖石的重力密度，取Y=21kN/m3。

a=(Q/KHY)1/2=(50/(2X0.675X21))1/2=1.33m

根據(jù)以往經(jīng)驗，故支巷錨桿間、排距選為L2mXL0m。

附圖6：支巷支護斷面示意圖。

第二節(jié)工作面頂板控制

一、正常工作時期頂板支護方式

正常工作時期，支巷頂板采用錨桿支護，采碉與采碉間留設1.3?3.1m的支撐煤柱。

二、特殊支護方式

過地質(zhì)構(gòu)造時，采取特殊支護方式，支巷頂板采用錨桿、網(wǎng)片聯(lián)合支護，每采3條支

巷留設15m的隔離煤柱，在工作面運輸巷與回風巷各砌筑一道密閉。

三、特殊時期的頂板控制

回采時，采碉間留設3?5m的大煤柱；回采結(jié)束后，兩組支巷間砌筑防爆密閉。

第三節(jié)礦壓觀測

一、礦壓觀測內(nèi)容

使用312運輸巷與312回風的頂板離層儀，定期觀測頂板下沉量。

二、礦壓觀測方法

每掘進兩條支巷，在后一條支巷開口處安設一臺頂板離層儀，每周觀測一次頂板離層

儀的數(shù)值，如發(fā)現(xiàn)異常，每天進行觀測一次，達到警戒值時，采取特殊支護。

第四章生產(chǎn)系統(tǒng)

第一節(jié)運輸

一、運輸設備及運輸方式

（一）運煤設備及裝、轉(zhuǎn)載方式

工作面采用梭車運煤。梭車往返于連續(xù)采煤機和給料破碎機之間，將連續(xù)采煤機采出

的煤運至給料破碎機上，再由破碎機轉(zhuǎn)運至膠帶輸送機運出。

（二）輔助運輸設備及運輸方式

工作面運料，人員上、下班利用防爆車運輸。

二、運煤路線

運煤路線：工作面的煤一312膠帶運輸巷一三采區(qū)集中運輸巷-209-2皮帶運輸巷一盤

區(qū)膠運巷一主膠運大巷一地面煤倉。

三、輔助運輸路線

輔助運輸路線：地面一副斜井一盤區(qū)輔運-209-1輔運巷一三采區(qū)集中運輸巷一313運輸順

槽一312連采工作面

附圖7：運輸系統(tǒng)示意圖。

第二節(jié)“一通三防”與安全監(jiān)控

一、通風系統(tǒng)

（一）通風方式及風機安設位置

連采機工作面支巷掘進采用局部通風機壓入式通風，支巷回采時是礦井全負壓通風。

本工作面設置兩臺局部通風機，局部通風機設在312膠帶運輸巷口，局部通風機安設

距掘進巷道入風口不得小于10m,全風壓供給該處的風量必須大于局部通風機吸入的風量，

避免發(fā)生循環(huán)風（具體詳見通風系統(tǒng)圖）。風筒采用直徑800mm的柔性膠質(zhì)風筒，風筒均

用8#鐵線吊掛在順槽前進方向頂板靠幫一側(cè)錨桿上，風筒接口嚴密，逢環(huán)必掛，吊掛平直，

風簡不得落地。

I、風量計算

1.按瓦斯涌出量計算：

Q?=100qk=100X0.31X2=62m3/min。

式中：Qi一掘進工作面所需要的風量；

q一掘進工作面回風流中瓦斯的絕對涌出量，瓦斯為0.31m3/min;

k-瓦斯涌出不均衡通風系數(shù)，低瓦斯礦井取2.0。

2.按工作面每班工作最多人數(shù)計算：

Q3=4n=4X24=96m3/min。

3

式中：4—每人每分鐘需風量，m/min0

3.巷道掘進時所需風量：

3

Qfi=1.34Qd=250X2X1.34=670m/mino

式中：I一掘進工作面局部通風機數(shù)量；

4.按風速進行驗算：

（1）按最低風速計算，工作面的最小風量：

Q312回風巷215S=15X21.6=324m3/min。

支巷貫通后回采時所需風量為：324m3/minX3=972m3/min

（2）按最高風速計算，工作面的最大風量：

Q商<240S=240X21.6=5184m3/min。

5.確定工作面風量、風速：

根據(jù)上述工作面貫通后支巷的風量取最大值為972m3/min,故工作面配風量為

972m3/min。

工作面風速計算：

V=Q6/60S=972/60x21.6=0.75m/s

局部通風機選型

經(jīng)計算，選用兩臺型號為FBDYN96.0/18.5X2對旋隔爆軸流式局部通風機即可滿足支

巷掘進時的通風要求，其主要技術參數(shù)為:

表11局部通風機技術參數(shù)表

型號電動機功率（Kw）風量(nWmin)全壓（pa）最高全壓效率（％）噪聲dB(A)

FBDYJ^6.0/372x18.5250-500440-550080W95

III、風筒出口與掘進工作面的最大距離

風筒出風口距工作面最大距離一般為巷道斷面積開平方的4?5倍，由于本礦井屬低瓦

斯礦井，加之連采機設有噴霧裝置和除塵風機，錨桿機本身有吸塵裝置，因此，風筒出風

口距工作面的最大距離（不超過第一循環(huán)渦流區(qū)的范圍）按巷道斷面積開平方計算：即：

L=5x21.6l/2=23.2m；故風簡出風口距支巷掘進頭的最大距離確定為23m。

（二）通風路線

新鮮風流~副井口一輔運大巷f盤區(qū)輔運巷-209-1運輸巷一三采區(qū)集中運輸巷一

312膠帶運輸巷（313回風巷）一工作面；

工作面乏風流一312回風巷一三采區(qū)集中回風巷一總回風大巷~立風井一地面。

（三）通風設施

本工作面局扇在313運輸巷與三采區(qū)集中運輸巷岔口附近設置局部通風機2臺；312

膠帶運輸巷安設風筒60節(jié)。

二、瓦斯防治

（-）瓦斯檢查（設點、次數(shù)）

瓦斯檢查點設置在312工作面及其周圍巷道（支巷掘進時迎頭30—50米范圍內(nèi)），檢

查每班不少于2次。

（二）瓦斯監(jiān)測

1、掘進支巷時在支巷口往里15m范圍內(nèi)設置一組甲烷傳感器，傳感器距頂板不得大

于300mm,距巷道壁不得小于200mm,報警瓦斯?jié)舛?1%,斷電瓦斯?jié)舛?1%,在滯后

掘進頭5m范圍內(nèi)巷道風簡出風口對面設置一組甲烷傳感器和一氧化碳傳感器，傳感器距

頂板不得大于300mm,距巷道壁不得小于200mm,報警瓦斯?jié)舛?1%,斷電瓦斯?jié)舛?

1.5%,復電濃度＜1%。斷電范圍：工作面及其回風巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設備。

2、312回風巷中，甲烷傳感器設置在距貫通支巷往外W10m的位置，距頂板不得大于

300mm,距巷道壁不得小于200mm,報警瓦斯?jié)舛?1%,斷電瓦斯?jié)舛?1.5%,復電濃

度VI%；一氧化碳傳感器、溫度傳感器、風速傳感器設置在距風橋10?15m的位置，一氧

化碳報警濃度為224Ppm。

3、連采機和錨桿機上都掛設一臺便攜式瓦斯檢查儀，報警瓦斯?jié)舛?1%。

4、當瓦斯超限必須按下列規(guī)定處理，并向礦調(diào)度室及通風科匯報。

①工作面進風流中的瓦斯?jié)舛瘸^0.5%,回風流中的瓦斯?jié)舛瘸^1%或二氧化碳濃度

超過1.5%時，所有人員必須停止工作，撤出人員，采取措施，進行處理。

②工作面及其他作業(yè)地點風流中，電動機或開關安設地點附近20m以內(nèi)風流中的瓦斯

濃度達到1.5%時，必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進行處理。

③工作面及其他巷道內(nèi)，體積大于0.5nP的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_到2.0%時，附近

20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，采取措施，進行處理。

④對因瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定而被切斷電源的電器設備，必須在瓦斯?jié)舛冉抵?.5%以下時

方可開通電開機。

⑤工作面回風流中二氧化碳濃度達到1.5%時，必須停止工作，撤出人員，查明原因，

制定措施，進行處理。

（三）防止瓦斯積聚的措施

1、局部通風機；支巷掘進時禁用擴散通風；臨時停工地點，不得停風，否則必須切斷

電源，設置柵欄、懸掛警示牌，禁止人員入內(nèi)。停風區(qū)內(nèi)瓦斯達到3%時，不能立即處理，

必須在24小時封閉完畢；對不用的盲巷、廢巷要及時封閉；井下風機禁止帶病運轉(zhuǎn)，不得

隨意停開，因停電、檢修等停止的局扇，開啟前，首先應由瓦檢員檢查風機開關附近10米

范圍內(nèi)的瓦斯，停工區(qū)瓦斯符合要求后方可由風機工重新起動局扇；加強風機管理，風筒

吊掛平直、風筒斷開應及時接好，破口處應及時^補，井下不能及時健補的風筒應拿上地

面進行修補；工作面風筒口末端距工作面不準超過23m。

2、瓦斯檢查做到實時用甲烷檢測報警器監(jiān)控瓦斯含量、井下瓦斯牌板、瓦檢員記錄本、

瓦斯報表“三對口”，杜絕空班漏檢和瓦斯超限作業(yè)；瓦檢員必須持證上崗。

三、綜合防塵系統(tǒng)

（一）防塵管路系統(tǒng)

312膠帶運輸巷安設一趟消塵管路，每隔50m設一組三通閥門。

312回風巷安設一趟消塵管路，每隔100m設一組三通閥門。

313運輸巷安設一趟消塵管路，每隔100m設一組三通閥門。

（二）防塵措施

連采機利用截割部的噴霧系統(tǒng)以及吸塵通道進行灑水消塵，要求連采機內(nèi)噴霧裝置的

使用水壓不得小于3MPa,外噴霧裝置的使用水壓不得小于1.5MPa。錨桿機有除塵系統(tǒng)，

使用效果良好。在皮帶的轉(zhuǎn)載點及皮帶巷每隔500m設置一道全斷面防塵水幕，每道噴霧

設有五個噴嘴，安設在巷道頂部。皮帶巷嚴格執(zhí)行消塵管理制度，每月對巷道消塵不少于

3次。應加強粉塵作業(yè)場所員工的個體防護，凡是進入粉塵作業(yè)場所的員工都應配備個體

防護用品。

312膠帶運輸巷內(nèi)破碎機卸料端設置一組全斷面噴霧，皮帶機頭轉(zhuǎn)載點處設置一組全

斷面噴霧。

312回風巷內(nèi)安設2組噴霧降塵，其中一組距風橋20m范圍內(nèi)，另一組距支巷與312

回風巷貫通處不大于50m的地方。

（三）隔絕瓦斯、煤塵爆炸措施

1、工作面各處噴霧及水幕要有效地打開使用，且噴霧效果要良好.

2、在312膠帶運輸巷、312回風巷、313運輸巷各設置一組隔爆水袋并且定期檢查，

隔爆水袋安裝質(zhì)量要符合《煤礦安全規(guī)程》。隔爆水袋做到經(jīng)常清刷和充水，保證水量符

合要求。根據(jù)巷道斷面面積計算需要配備隔爆水袋數(shù)量如下：

312、313膠帶運輸巷：5.2X3.6X2004-40^93（個）。

312回風巷：4.6X3.4X2004-40^78（個）。

四、防治煤層自然發(fā)火技術措施

（-）監(jiān)測系統(tǒng)

充分利用束管監(jiān)控系統(tǒng)，進行預測預報工作。工作面回風巷采空區(qū)預先埋設束管，每

天對回采工作面采空區(qū)內(nèi)的氣體成分進行一次分析。發(fā)現(xiàn)溫度上升明顯、有芳香碳氫化合

物、CO濃度超過0.0024%或增加較快時，要及時組織撤人、進行防滅火處理。

(二)綜合防滅火措施

312膠帶運輸巷安設一趟4寸消防水管，消防水管每隔50m安設一個三通閥門，并接

好閥門作為消防降塵使用。312回風巷安設一趟消防水管，消防水管每隔100m安設一個

三通閥門，并接好閥門作為消防降塵使用。

工作面設備、油脂存放點每一地點至少配備有一臺8Kg干粉滅火器和裝滿沙子不小于

0.2m3的沙箱。

每個循環(huán)完畢必須將巷道內(nèi)的浮煤清凈。

1,氮氣防滅火

選擇氮氣防滅火系統(tǒng)作為2々煤層連續(xù)采煤機工作面的防滅火技術措施之一。采用井下

移動式制氮裝置防滅火系統(tǒng)。

1)、氮氣防滅火系統(tǒng)主要技術參數(shù)

(1)注氮防滅火惰化指標

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定和我國制氮設備能力及其它礦井氮氣防滅火的成功

經(jīng)驗，本礦井注氮防滅火惰化指標選取為：

注氮防火惰化，即注氮后采空區(qū)內(nèi)氧氣濃度不得大于7%；

注氮滅火惰化，即火區(qū)內(nèi)氧氣濃度不大于3%；

注氮抑制瓦斯爆炸，其采空區(qū)氧氣濃度指標小于12%；

注入的氮氣濃度不小于97%,且氣源穩(wěn)定可靠。

(2)注氮量計算

礦井防滅火注氮量受多種因素制約，主要根據(jù)防滅火區(qū)的空間大小及自燃程度確定。

按工作面的產(chǎn)量、噸煤注氮量、瓦斯量、氧化帶內(nèi)氧濃度進行計算。

①按產(chǎn)量計算防火注氮量

按產(chǎn)量計算的實質(zhì)就是在單位時間內(nèi)注氮充滿采煤所形成的空間，使氧氣濃度降到防

火惰化指標以下，可按下面的經(jīng)驗公式計算：

Qn=[A/(rtr|Ir|2x24)]-(C1/C2-1)

式中：Qn—注氮量，m3/h；A—年產(chǎn)量，取450000t；

t一年工作日，取330d；r—煤的容重，1.25t/m3；

r|l—管路輸?shù)剩?0%；展一采空區(qū)注氮效率，取70%；

Cl—空氣中的氧濃度，取20.9%；C2—采空區(qū)防火惰化指標，取7%。

則Qn=[450000/(1.25x330x0.9x0.70x24)]x(0.209/0.07-1)

3

=143.7m/ho

②按瓦斯量計算防火注氮量

Qn=60QcC/(1.0-C)

式中：Qc一工作面通風量，取994m3/min；

C—工作面回風流中的瓦斯?jié)舛龋?%。

則Qn=60x994x0.01/(1.0-0.01)=602.42nP/h。

③按采空區(qū)氧化帶氧濃度計算防火注氮量

Qn=60Qv(C1-C2)/(Cn+C2-1.0)

式中:Qv—采空區(qū)氧化帶的漏風量，取12m3/min；

Cl—采空區(qū)氧化帶內(nèi)平均原始氧濃度，取12%；

C2—注氮防火惰化指標，取7%；

Cn—注入氮氣的濃度，取97%。

3

貝ijQn=60x12x(0.12-0.07)/(0.97+0.07-1.0)=900m/ho

④.滅火注氮量計算

撲滅采空區(qū)火災和巷道火災所需氮氣量的多少，主要取決于發(fā)火區(qū)域的幾何形狀、空

間大小、漏風量、火源范圍和燃燒時間的長短等諸多因素。

a.撲滅巷道火災

巷道火災絕大部分是外因火災，火勢發(fā)展快，危險性大，易釀成惡性事故，因此必須

采取有效措施迅速撲滅。對于巷道火災，可按巷道空間量及漏風量計算，根據(jù)國內(nèi)經(jīng)驗，

撲滅巷道火災所需氮氣量為巷道空間量的1.33?3倍，用氮氣滅火抑爆的實際氮氣用量為

火區(qū)封閉空間的3倍。本設計撲滅巷道火災按巷道空間量的3倍計算注氮量。

b.撲滅采空區(qū)火災

撲滅采空區(qū)火災在滅火工藝上要比撲滅巷道火災復雜得多，且所需的氮氣量也較大。

如果按火區(qū)體積的3倍計算注氮量，則在短時間內(nèi)要向采空區(qū)注入大量的氮氣，目前普遍

采用的方法為:注氮的同時，必須加強均壓和堵漏，控制火區(qū)漏風，并探明火源位置，向火

源點范圍連續(xù)注入一定量的氮氣，使氮氣長時間流經(jīng)火源點，造成火源點缺氧而窒息。

對于撲滅采空區(qū)火災，注氮量可按下式進行估算：

Qm=QoCi/C2-Qo

式中：Qm—注氮量，m3；

Qo一火區(qū)體積，m3；

Ci—火區(qū)原始氧濃度，根據(jù)經(jīng)驗取7%；

C2—注氮后欲達到的氧氣濃度，取3%。

Qo=工作面長度x采高x火區(qū)沿煤層的走向長度x回采率

而火區(qū)沿煤層走向長度為工作面寬度、次氧化帶長度、氧化帶長度之和。設計取工作

面寬度為7m,次氧化帶長度為20m,氧化帶長度為70m。

貝IQo=2OOx7.Ox97xO.85=l15430m3；

Qn=115430x0.07/0.03-83110=153907m3。

火區(qū)惰化時間如取為7d（168h）o

3

則撲滅采空區(qū)火災所需注氮量Qn=153907/168=916m/ho

根據(jù)上述①、②、③、④對防滅火注氮量的計算結(jié)果，按注氮量取最大值的原則，并

考慮一定的安全備用系數(shù)，確定本礦井工作面的防滅火注氮量為900m3/h,氮氣濃度不小于

97%o

2）、注氮工藝系統(tǒng)及設備

連采工作面正常回采期間，防滅火采用拖管間歇注氮方式，根據(jù)發(fā)火征兆適時注氮。

礦井設計生產(chǎn)能力0.45Mt/a,井下裝備一個連續(xù)采煤機工作面。工作面需要注氮量

900m3/ho

計入輸?shù)苈仿p和海拔高度對制氮機組空氣壓縮機排氣量的影響等因素后，設計計

算需要制氮設備氮氣產(chǎn)量1312.2Nm3/ho

選用DM400型煤礦移動式膜分離制氮裝置，設置一套制氮機向工作面注氮。

表12DM400型煤礦移動式膜分離制氮機主要技術特征表

技術特征主要參數(shù)技術特征主要參數(shù)

外形尺寸

3200x1900x1400mm額定功率160Kw

（長X寬X高）

氮氣流量400Nm3/h額定電壓660V/1140V

氮氣純度297%氮氣壓力1.12MPa

表13MLG-20/13G型礦用螺桿式移動空氣壓縮機主要技術特征表

技術特征主要參數(shù)技術特征主要參數(shù)

外形尺寸

3600x1900x11950mm額定功率156.8KW

（長X寬X高）

排氣量20m'min額定電壓660V/1140V

轉(zhuǎn)速2516r/min排氣壓力1.2MPa

制氮設備放置在312運順一聯(lián)巷內(nèi)，通過輸?shù)苈穼⒌獨馑椭吝B續(xù)采煤機工作面。氮

氣輸送管路選用DN100無縫鋼管。氮氣輸送管路及管件均應做防腐處理。輸?shù)苈费毓ぷ?/p>

面進風巷底板鋪設。

礦井注氮工藝采取拖管注氮和密閉注氮。氮氣防滅火觀測點設置在已采工作面運輸及

回風巷道的密閉處，當采空區(qū)發(fā)生火災及存在隱患時，利用密閉墻上預留的注氮管向火區(qū)

或隱患區(qū)實施注氮?；夭晒ぷ髅鎰t在工作面進風巷一側(cè)，注氮管路隨工作面推進而移動，

根據(jù)采空區(qū)溫度及有害氣體濃度，連續(xù)或間斷地向采空區(qū)注入氮氣。

2、阻化劑防滅火系統(tǒng)

1）、阻化劑選擇

選用阻化藥劑采用CaCl2或MgCh