600水平43#煤層?xùn)|翼工作面回采作業(yè)規(guī)程3

目錄

第一章概況................................................3

第一節(jié)編寫(xiě)依據(jù)及附圖......................................................3

第二節(jié)工作面位置及井上下關(guān)系.............................................3

第三節(jié)煤層.............................................................4

第四節(jié)地質(zhì)構(gòu)造...........................................................5

第五節(jié)水文地質(zhì)及水害評(píng)價(jià)................................................5

第六節(jié)煤柱的計(jì)算與留設(shè)..................................................6

第七節(jié)放頂煤可行性分析..................................................7

第八節(jié)儲(chǔ)量及服務(wù)年限......................................................8

第二章采煤方法................................................10

第一節(jié)巷道布置............................................................10

第二節(jié)采煤工藝...........................................................10

第三節(jié)設(shè)備配備...........................................................17

第三章頂板控制..................................................24

第一節(jié)支護(hù)設(shè)計(jì)...........................................................24

第二節(jié)工作面頂板控制....................................................27

第三節(jié)礦壓防治...........................................................29

第四章生產(chǎn)系統(tǒng)...............................................37

第一節(jié)運(yùn)輸............................................................37

第二節(jié)一通三防...........................................................38

第三節(jié)安全監(jiān)控系統(tǒng).......................................................63

第四節(jié)供水施救系統(tǒng)........................................................66

第五節(jié)壓風(fēng)自救系統(tǒng)........................................................67

1

第六節(jié)人員定位系統(tǒng)........................................................68

第七節(jié)通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)........................................................68

第八節(jié)井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)....................................................69

第九節(jié)排水............................................................69

第十節(jié)供電............................................................70

第十一節(jié)照明系統(tǒng).........................................................88

第五章勞動(dòng)組織及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo).............................88

第一節(jié)勞動(dòng)組織..........................................................88

第六章煤質(zhì)管理...............................................90

第一節(jié)煤的性質(zhì)..........................................................90

第二節(jié)煤質(zhì)指標(biāo)和管理....................................................91

第三節(jié)除鐵器的使用和管理................................................91

第四節(jié)提高煤質(zhì)的技術(shù)措施................................................91

第七章安全技術(shù)措施...........................................97

第一節(jié)一般規(guī)定..........................................................97

第二節(jié)“一通三防”與安全監(jiān)控............................................98

第三節(jié)頂板...........................................................110

第四節(jié)超前預(yù)爆破........................................................157

第五節(jié)防治水............................................................178

第六節(jié)機(jī)電...........................................................179

第七節(jié)運(yùn)輸...........................................................220

第八章災(zāi)害應(yīng)急措施及避災(zāi)路線................................239

第一節(jié)避災(zāi)方法..........................................................239

第九章補(bǔ)充措施.................................................241

2

第一章概況

第一節(jié)編寫(xiě)依據(jù)及附圖

一.設(shè)計(jì)依據(jù)

1.《煤礦安全規(guī)程》（2012年）。

2.+600水平43#煤層?xùn)|翼工作面回采地質(zhì)說(shuō)明書(shū)。

3.煤礦機(jī)械設(shè)備操作規(guī)程。

4.瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告（2012年）。

5.煤安監(jiān)函[2007]41號(hào)文件。

6.神新發(fā)[2011]262號(hào)文件。

7.《+600水平43#煤層綜采工作面恢復(fù)生產(chǎn)組織方案及安全技術(shù)措施》

二.附圖

1.工作面頂板管理示意圖

2.工作面設(shè)備布置圖

3.工作面運(yùn)輸系統(tǒng)圖

4.工作面通風(fēng)系統(tǒng)圖示意圖

5.工作面排水系統(tǒng)示意圖

6.工作面安全監(jiān)控示意圖

7.工作面供電系統(tǒng)圖

8.工作面壓風(fēng)自救系統(tǒng)示意圖

9.工作面通信系統(tǒng)、人員定位示意圖

10.工作面避災(zāi)路線示意圖

第二節(jié)工作面位置及井上下關(guān)系

一、工作面概況

+600水平43#煤層?xùn)|翼綜采工作面位于副井以東，設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)度2927米，

回采走向長(zhǎng)度為2740m,停采線位于243m,設(shè)計(jì)階段高度20米，實(shí)際平均段高

16米，工作面平均寬度40m。工作面配備液壓支架20架（其中本架18副，端

頭架1組（2架）、過(guò)渡架2副）。工作面上部采空區(qū)已進(jìn)行處理，不存在懸

頂現(xiàn)象上部777m至2176m,對(duì)應(yīng)地表大洪溝公路保護(hù)煤柱露天解壓坑，

3

2597m-2927m對(duì)應(yīng)地表原鐵廠溝井筒保護(hù)煤柱解壓坑；東部為鐵廠溝河保護(hù)煤

柱，西部為+600水平43#煤層西翼采空區(qū)，南部為43#煤層頂板，北部為43#

煤層底板和+600水平45#煤層?xùn)|翼采空區(qū)。地表為荒山丘陵，無(wú)公路、河流及

建筑設(shè)施。

+600水平43#煤層?xùn)|翼綜采工作面推進(jìn)49米時(shí)，發(fā)現(xiàn)6#液壓支架架頂出

現(xiàn)明火，于2013年10月25日封閉，密閉位置在2380m處(以副井東幫為基準(zhǔn))

工作面封閉后，礦采取了綜合防滅火措施，采用井下密閉內(nèi)注氮、聯(lián)合地面向

井下打孔灌注黃土復(fù)合膠體、液氮及注水。通過(guò)連續(xù)采樣分析表明目前工作面

氣體成分及密閉內(nèi)外壓差較穩(wěn)定。2015年3月4日進(jìn)行探險(xiǎn)，經(jīng)偵察后，目前

工作面狀況良好，在工作面2852米位置實(shí)施壓縮密閉，目標(biāo)各項(xiàng)指標(biāo)條件滿足

恢復(fù)工作面生產(chǎn)。

二、工作面位置及井上下關(guān)系

工作面位置：工作面位于副井以東2927米

工作面東部：為鐵廠溝河。

工作面南部：為43#煤層頂板。

工作面西部：為+600水平43#煤層西翼采空區(qū)

工作面北部：為+600水平45#煤層采空區(qū)。

工作面上部：為+620水平東冀43#煤層?xùn)|翼采空區(qū)。

第三節(jié)煤層

工作面煤層情況見(jiàn)表1

表1煤層情況表

煤層傾角41?46

煤層厚度/m40煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜

/(°)

開(kāi)采煤層43#煤種弱粘煤穩(wěn)定程度較穩(wěn)定

42-43#煤層復(fù)合煤層，含42#、43-1、43-2#、43-3#四層煤，走向大致為248°,

傾向158°,傾角41—46°,走向上在局部有0—5°的變化。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，

煤層情況描述含有3層水平厚度在2米以上的夾砰，夾砰厚度不穩(wěn)定，42#與43-1#煤層之間的

夾砰越往西越厚，而437#與43-2#煤層之間的夾砰往西逐漸變薄，夾砰巖性為

粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及炭質(zhì)泥巖互層。

4

工作面煤層頂、底板情況見(jiàn)表2

表2煤層頂?shù)装迩闆r表

頂?shù)装迕Q巖石名稱厚度(m)巖性特征

老頂粉砂巖灰色，塊狀、節(jié)理較發(fā)育，泥鈣質(zhì)膠結(jié)

直接頂粉砂巖10深灰色，塊狀，層理節(jié)理發(fā)育，泥鈣質(zhì)膠結(jié)

偽頂炭質(zhì)泥巖0.2-1黑色、灰黑色，薄層狀，易破碎

粉砂巖及泥質(zhì)粉

直接底2.5-3灰色、灰白，層理節(jié)理發(fā)育，泥鈣質(zhì)膠結(jié)

砂巖

第四節(jié)地質(zhì)構(gòu)造

根據(jù)揭露的煤層情況及現(xiàn)有地質(zhì)勘探報(bào)告資料顯示：工作面地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)

單，無(wú)大的斷層及褶曲；煤層大致走向?yàn)?47°,在局部有0—5°的波狀變化。

靠近煤層頂、底板的基巖層理、節(jié)理較發(fā)育，易破碎垮落，且煤層中局部有破

碎帶存在。

第五節(jié)水文地質(zhì)及水害評(píng)價(jià)

+600水平43#煤層工作面順煤層走向布置，煤層及頂板基巖均為弱含水層,

巷道內(nèi)涌水來(lái)自于基巖裂隙水，圍巖的裂隙發(fā)育程度及巷道深度影響涌水量大

小，預(yù)計(jì)工作面正常涌水量為3-8m3/h左右。

工作面由東向西回采，回采工作面上部為+620水平43#煤層采空區(qū)及原鐵

廠溝煤礦井底車(chē)場(chǎng)，以東為曙光村小煤窯45#、43#煤層采空區(qū)，小煤窯開(kāi)采情

況不詳，為防止回采過(guò)程中發(fā)生突水、潰漿事故，必須對(duì)+620水平采空區(qū)、原

鐵廠溝煤礦井底車(chē)場(chǎng)、曙光村小煤窯采空區(qū)進(jìn)行探放水，探放水設(shè)計(jì)已編制完

成，目前正在進(jìn)行探放水；完成探放水工作并確保安全后，方可進(jìn)行回采。

5

23勘探線42-43#煤層柱狀圖

層

柱狀層厚巖石名稱傾角巖性描述

m

????灰色..深灰色，塊狀，節(jié)理發(fā)

1????粉砂巖45°

■■■,育，泥鈣質(zhì)膠結(jié)

黑色，暗煤夾平殼煤，線理狀結(jié)

25.1煤

42#45”構(gòu)，貝殼狀斷口，夾有薄層泥巖

31.4泥巖45°深灰色，塊狀，含植物化石及煤封

4/1.Y粉砂巖45。暗灰色，決狀，節(jié)埋、裂隙較發(fā)肯

黑色，半克煤，上部塊狀、條帶

56.843-1#煤45°狀結(jié)構(gòu)，參差狀、階梯狀斷口；

下部碎塊及粉末狀

落

尼灰黑色，塊狀，與炭質(zhì)泥巖互

64.6巖

45°層，火煤

■■■■

????

7????2.5粉妙巖42)0深灰色，塊狀，

黑色，暗煤，條帶狀結(jié)構(gòu)，夫半

煤。

85.243-2#45暗煤

9—1.8泥巖45?；疑?，灰褐色，夾薄煤

104.743-3#煤45°米色.塊狀.條帶狀結(jié)構(gòu)

????

????

????灰色、深灰色，含踵層細(xì)粉巖，

11粉砂巖45°

9999節(jié)理發(fā)育，鈣質(zhì)膠結(jié)

????

????

第六節(jié)煤柱的計(jì)算與留設(shè)

根據(jù)井筒保護(hù)煤柱寬度來(lái)確定停采線位置，井筒保護(hù)煤柱寬度187米，回

撤通道、吊裝碉室和工作面回采完畢砌筑密閉都施工在井筒保護(hù)柱內(nèi)。停采線

煤柱長(zhǎng)度為187米。（啟封后根據(jù)《+600水平43#煤層?xùn)|翼綜采工作面恢復(fù)生

產(chǎn)方案及安全技術(shù)措施》要求我綜采三隊(duì)在啟封后進(jìn)行快速推進(jìn)。在快速推進(jìn)

6

189米區(qū)域期間嚴(yán)禁架后放煤，加快推進(jìn)度每天不小于9刀/日，在工作面推進(jìn)

2878-2689米（注：2689米處正上方為+620水平43#煤層?xùn)|翼開(kāi)切巷）范圍內(nèi)

不得放煤，有條件情況下直接拉后溜前進(jìn)，按照計(jì)劃快速推進(jìn)189米。

第七節(jié)放頂煤可行性分析

1.煤層賦存狀態(tài)與構(gòu)造：

43#煤層總的走向?yàn)镹67。，在局部呈波浪狀變化，變化在0—5°之間，傾

向158°,傾角42-46°；煤層厚度較穩(wěn)定；煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，夾肝厚度不穩(wěn)

定，砰石厚度多在1米以下，夾肝巖性為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及炭質(zhì)泥巖。

2.煤層厚度、煤層傾角：

煤層厚度變化較大，呈東厚西薄趨勢(shì)，在東部水平厚度達(dá)46米，向西逐漸

變薄，最薄處水平厚度為30米；煤層傾角43°-47°o

3.直接頂?shù)膸r性和厚度：

直接頂主要為粉砂巖，厚度3?5米。巖性特征：灰色，深灰色，含薄層細(xì)

砂巖，層理節(jié)理發(fā)育，泥鈣質(zhì)膠結(jié)。

4.煤層的物理機(jī)械性質(zhì)和結(jié)構(gòu)：

43#煤層顏色為黑色，有瀝青、油脂及弱玻璃光澤，煤易碎，破碎后呈粉末

狀；煤巖類(lèi)型以光亮型、半光亮型為主，半暗型次之；煤巖特征方面一般凝膠

化組分含量為1.2,無(wú)機(jī)質(zhì)含量為7.0o

5.煤層底板的巖性：

煤層底板主要為炭質(zhì)泥巖。巖性特征：灰黑、灰褐色，薄層狀，泥質(zhì)膠結(jié)。

6.瓦斯、自燃發(fā)火、煤塵爆炸指數(shù)等對(duì)放頂煤的影響：

通過(guò)2012年瓦斯等級(jí)鑒定得出礦井北采區(qū)最大相對(duì)瓦斯涌出量為4.96m3

/t,最大絕對(duì)瓦斯涌出量為19.32n?/min；最大相對(duì)二氧化碳涌出量為7.40m

3/t,最大絕對(duì)二氧化碳涌出量為28.84mVmin0依據(jù)煤層自燃傾性鑒定報(bào)告

43#煤層易發(fā)火，自燃傾向?yàn)槎?jí)，發(fā)火期為3—6個(gè)月，屬易自燃煤層；根據(jù)

煤塵爆炸危險(xiǎn)性測(cè)定，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，爆炸指數(shù)為38.4虬

通過(guò)以上數(shù)據(jù)顯示，工作面必須加強(qiáng)綜采工作面安全管理，杜絕各類(lèi)事故

的發(fā)生。

7

第八節(jié)儲(chǔ)量及服務(wù)年限

一.工作面參數(shù)：

工作面走向長(zhǎng)度：工作面走向長(zhǎng)度2927米。工作面平均寬度40米。該工

作面為第三分層開(kāi)采，實(shí)際平均階段高度為16米，停采線位置距離副井東幫為

243米，工作面設(shè)計(jì)回采長(zhǎng)度為2740米。由于啟封時(shí)進(jìn)行快速推進(jìn)留煤柱189

米

二.開(kāi)采技術(shù)條件及煤層賦存特征：

根據(jù)國(guó)家關(guān)于煤炭安全生產(chǎn)的方針政策和對(duì)礦井采煤機(jī)械化程度的要求，

集團(tuán)公司整體裝備水平，各礦采煤實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我礦43#煤層賦存條件，+600

水平43#煤層?xùn)|翼綜采工作面適合采用水平分層綜采放頂煤采煤方法進(jìn)行原煤

回米。

三.地質(zhì)儲(chǔ)量情況：

工作面處于+600水平，上部為+620水平43#煤層?xùn)|翼采空區(qū)，地質(zhì)儲(chǔ)量按

平均段高16米，走向長(zhǎng)度2927米計(jì)算。

四.地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算：

地質(zhì)儲(chǔ)量:工作面走向長(zhǎng)度X平均煤層水平厚度X采高X容重

地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算詳細(xì)見(jiàn)下表。

+600水平43#煤層?xùn)|翼綜采工作面儲(chǔ)量計(jì)算表

起點(diǎn)寬

區(qū)段長(zhǎng)末端寬平均寬地質(zhì)儲(chǔ)量

序號(hào)區(qū)段度

度/m度/m度/m/萬(wàn)t

/m

10一1951953637.736.8518.11

2195—10748793739.538.2579.14

31074—2241116739.54039.7591.28

42241—292768540444246.92

小計(jì)2927235.54

五.開(kāi)采損失量計(jì)算

保護(hù)煤柱損失：保護(hù)煤柱長(zhǎng)度X煤層水平厚度X采高X容重X100%

=(187+189)X40X16X1.26X100%=30.32萬(wàn)噸

機(jī)采損失：工作面走向長(zhǎng)度X工作面煤層傾向?qū)挾萖工作面采高X容重義

機(jī)割丟失率

8

機(jī)采損失計(jì)算詳細(xì)見(jiàn)下表。其中：機(jī)割丟失率，取5虬

+600水平43#煤層?xùn)|翼綜采工作面機(jī)采損失計(jì)算表

起點(diǎn)寬

區(qū)段長(zhǎng)末端寬平均寬度機(jī)采損失

序號(hào)區(qū)段度

度/m度/m/m/萬(wàn)t

/m

10—187187363736.5

2187一10748873739.538.250.64

31074—2241116739.54039.750.88

42241一29276854044420.55

6小計(jì)29272.06

放頂煤損失：煤層傾向?qū)挾萖巷道走向長(zhǎng)度X放頂高度X容重X放頂煤損

失率

放頂煤損失計(jì)算詳細(xì)見(jiàn)下表。其中，放頂損失率取20%

+600水平43#煤層?xùn)|翼綜采工作面放頂煤損失計(jì)算表

起點(diǎn)寬

區(qū)段長(zhǎng)末端寬平均寬放頂煤損失

序號(hào)區(qū)段度

度/m度/m度/m/萬(wàn)t

/m

10—187187363736.5

2187—10748873739.538.2514.75

31074—2241116739.54039.7516.22

4224129276854044427.91

5小計(jì)292738.89

開(kāi)切巷損失：煤層水平厚度X開(kāi)切巷走向長(zhǎng)度X放頂高度X容重

=40X9X13X1.26X0.0001=0.590萬(wàn)噸

六.工作面可采出量:

工作面可采出量=工作面儲(chǔ)量一機(jī)采損失一開(kāi)切巷損失一放頂煤損失一保

護(hù)煤柱

工作面可采儲(chǔ)量計(jì)算詳細(xì)見(jiàn)下表。

+600水平43#煤層?xùn)|翼綜采口匚作面可采儲(chǔ)量t-卜算表

地質(zhì)儲(chǔ)機(jī)采損

放頂煤損失開(kāi)切巷損失保護(hù)煤柱損失

量失可采儲(chǔ)量/萬(wàn)t

/萬(wàn)t/萬(wàn)t/萬(wàn)t

/萬(wàn)t/萬(wàn)t

238.262.1038.890.59030.32162.31

七.瓦斯、自燃發(fā)火、煤塵爆炸指數(shù)等對(duì)放頂煤的影響：

根據(jù)2014年對(duì)礦井、采區(qū)、工作面瓦斯涌出量結(jié)果，礦井為高瓦斯礦井。

其中，礦井瓦斯相對(duì)涌出量為4.瓦斯絕對(duì)涌出量為34.17m：7min,二氧

化碳相對(duì)涌出量為6.55n?/t,二氧化碳絕對(duì)涌出量為54.32m7min；采煤工作面

9

最大瓦斯絕對(duì)涌出量為5.05m7mino

根據(jù)煤塵爆炸危險(xiǎn)性測(cè)定，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，爆炸指數(shù)為38.4吼（通

風(fēng)計(jì)算所用數(shù)據(jù)為抽放后）

通過(guò)以上數(shù)據(jù)顯示，工作面必須加強(qiáng)綜采工作面安全管理，杜絕各類(lèi)事故

的發(fā)生。

第二章采煤方法

第一節(jié)巷道布置

南巷：巷道為拱形巷道，巷道規(guī)格：凈寬*凈高：4.8*3.2m；巷道采用錨網(wǎng)、

鋼帶和錨索聯(lián)合支護(hù)。

北巷：巷道斷面為拱形巷道，巷道規(guī)格：凈寬*凈高：4.4*3.2m；巷道采用

錨網(wǎng)、鋼帶和錨索聯(lián)合支護(hù)。

開(kāi)切巷：巷道斷面為矩形，巷道規(guī)格：凈寬9米，凈高3米；巷道采用錨

網(wǎng)、鋼帶、錨索和單體點(diǎn)柱聯(lián)合支護(hù)。

吊裝洞室：巷道斷面為梯形，巷道規(guī)格：上凈寬3.03米，下凈寬4.3米，

凈高3.5米；采用錨網(wǎng)、錨桿、金屬棚子聯(lián)合支護(hù)。

聯(lián)絡(luò)巷：巷道斷面為拱形，巷道規(guī)格：凈寬4.5米，凈高3米；采用錨網(wǎng)

和鋼帶聯(lián)合支護(hù)。

第二節(jié)采煤工藝

一、確定采放高度

工作面采煤方法的確定：根據(jù)國(guó)家關(guān)于煤炭安全生產(chǎn)的方針政策和對(duì)礦井

采煤機(jī)械化程度的要求；以及集團(tuán)公司整體裝備水平，各礦采煤實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)

合我礦的實(shí)際情況確定，+600水平43#煤層?xùn)|翼采煤工作面采用水平分層綜采

放頂煤采煤方法。為嚴(yán)格貫徹煤礦安全規(guī)程第六十八條規(guī)定,在初放完成后,工

作面采取超前預(yù)爆破工藝對(duì)頂煤進(jìn)行松動(dòng)預(yù)裂。（工作面啟封后2878-2689米

段只進(jìn)刀不放煤，說(shuō)明詳見(jiàn)《+600水平43#煤層綜采工作面恢復(fù)生產(chǎn)組織方案

及安全技術(shù)措施》）

1.采放高度

10

本工作面分層平均高度為16米，機(jī)采3.0米，放頂煤13米，采放比1：

4.3o

2.放煤步距：1.6米

采煤機(jī)截深0.8米，放煤步距1.6米，工作面日推進(jìn)8米。

二、落煤方式

1.采用MG300/355NWD型短臂銷(xiāo)軌式電牽引采煤機(jī)割煤，采高3.0米。

2.頂煤采用超前預(yù)爆破松動(dòng)自然垮落法落煤。

三、裝運(yùn)方式

采煤機(jī)割下的煤利用采煤機(jī)滾筒螺旋葉片自行裝煤，兩端頭人工輔助裝煤,

并由前部刮板輸送機(jī)運(yùn)至轉(zhuǎn)載機(jī)上；放頂煤通過(guò)操作支架尾梁和尾插板的擺動(dòng)、

伸縮、低位放煤至后部刮板輸送機(jī)，并由后部刮板輸送機(jī)運(yùn)至轉(zhuǎn)載機(jī)上運(yùn)出。

四、回采工藝

1.工作面工藝流程：

1.1確定回采工藝

根據(jù)工作面實(shí)際情況，回采工藝流程如下：

工作面回采工藝順序?yàn)椋和埔魄安枯斔蜋C(jī)機(jī)尾或機(jī)頭一斜切進(jìn)刀一推前溜

一割煤、裝煤、運(yùn)煤一拉后溜一移架一放頂煤（在滿5刀即4米后）一在距工

作面煤壁30米起爆一排超前松動(dòng)爆破孔。

1.2工藝說(shuō)明

（1）推移前部刮板機(jī)：進(jìn)刀前將采煤機(jī)行到前部刮板輸送機(jī)機(jī)尾或機(jī)頭處,

然后以先機(jī)頭后機(jī)尾或以先機(jī)尾后機(jī)頭的順序向前推移前部刮板運(yùn)輸機(jī)，推移

步距0.8米，推移刮板機(jī)后將前溜與支架間的浮煤和雜物清理干凈。

1）技術(shù)要求：

①必須依次順序推刮板輸送機(jī)，不準(zhǔn)任意分段或相向推刮板輸送機(jī)，推刮

板輸送機(jī)水平彎曲度不大于1°,垂直彎曲度不大于3\

②嚴(yán)禁將刮板輸送機(jī)推成急彎，推刮板輸送機(jī)要求刮板輸送機(jī)平、直、穩(wěn)。

③推刮板輸送機(jī)應(yīng)在前部刮板輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行，應(yīng)有兩人以上協(xié)同作業(yè),

確保推刮板輸送機(jī)工作順利進(jìn)行。

（2）斜切進(jìn)刀：采用機(jī)頭斜切進(jìn)刀，雙向割煤往返一次進(jìn)一刀（如有特殊

情況可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整進(jìn)刀方式）。操作過(guò)程為：

11

①進(jìn)刀前先將預(yù)割段(0.8m)處的進(jìn)回風(fēng)巷道支護(hù)錨網(wǎng)提前進(jìn)行剪網(wǎng)并回

收至進(jìn)風(fēng)巷指定位置；對(duì)預(yù)割段的錨桿進(jìn)行回收、拉直碼放到進(jìn)風(fēng)巷回收點(diǎn)。

②推移前溜機(jī)頭和中部，創(chuàng)造采煤機(jī)從南部斜切進(jìn)刀的線路。

③采煤機(jī)從南部沿輸送機(jī)彎曲段斜切進(jìn)刀，直至采煤機(jī)滾筒全部切入煤壁。

④推移前溜機(jī)尾和中部，移直輸送機(jī)；采煤機(jī)反向割煤至前溜機(jī)尾，搖臂

上升至頂?shù)段恢?，向機(jī)頭方向推進(jìn)割頂?shù)?割到機(jī)頭位置停。

⑤將采煤機(jī)滾筒反向搖至底刀位置，開(kāi)動(dòng)采煤機(jī)，從刮板機(jī)頭向機(jī)尾割底

刀；恢復(fù)到初始狀態(tài)。

/〃〃〃〃〃///,V///////////AV////////////,V///////////A

進(jìn)刀示意圖

⑥采煤機(jī)在前部刮板機(jī)尾進(jìn)入割頂?shù)?，向機(jī)頭方向推進(jìn)，割到機(jī)頭位置停，

將采煤機(jī)滾筒反向搖至底刀位置,開(kāi)動(dòng)采煤機(jī),從刮板機(jī)頭向機(jī)尾割底刀，工作

面裝煤主要靠采煤機(jī)滾筒上的螺旋葉片，把大部分碎落的煤裝入刮板輸送機(jī)，

并利用刮板輸送機(jī)鏟煤板，將余留的浮煤推擠到溜槽中，工作面兩端頭的煤采

取人工裝煤。

(3)割煤、裝煤、運(yùn)煤

工作面采用斜切進(jìn)刀的方式，利用采煤機(jī)滾筒螺旋葉自行裝煤。機(jī)頭機(jī)尾

由人工輔助裝煤。每次進(jìn)刀都要求割滿刀0.8米。采煤機(jī)截割下來(lái)的松散煤體

及人工放頂煤利用工作面前后部刮板輸送機(jī)運(yùn)至橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，再由橋式轉(zhuǎn)載機(jī)

經(jīng)破碎機(jī)破碎后運(yùn)至順槽內(nèi)可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出工作面。

技術(shù)要求：

①工作面采高必須嚴(yán)格控制在3000±100mm,頂?shù)装灞仨毱秸?，煤壁齊直，

頂?shù)装宀坏贸霈F(xiàn)弧頂弧底臺(tái)階。

②工作面每次割刀必須割滿刀，確保產(chǎn)量、工作面刮板輸送機(jī)與橋式轉(zhuǎn)載

12

機(jī)搭接及煤質(zhì)符合要求。

③煤機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，必須有一人操作，一人監(jiān)護(hù)，司機(jī)要密切注意煤機(jī)工

作情況，如發(fā)現(xiàn)前方發(fā)生片幫、冒頂、電纜憋勁、出槽或其他事故時(shí)，應(yīng)緊急

停機(jī)，采取措施處理。

(4)移架

液壓支架在采煤機(jī)割頂?shù)稌r(shí)，滯后采煤機(jī)3米，按順序移架，步距0.8米,

移架操作由兩名工人配合進(jìn)行，前架移架工操作推刮板輸送機(jī)千斤頂住前部刮

板輸送機(jī)，本架操作前后立柱操作手把，使支架下降10-15cm,然后操作推移

千斤，拉架前移，達(dá)到移架步距后，升起前后立柱達(dá)到初撐力要求，若遇到破

碎頂板時(shí)，必須停機(jī)移架，以控制頂板，頂?shù)陡钔旰?，開(kāi)始反向割底刀，移架

工作即告完成。完成推前部刮板輸送機(jī)工作后，即可拉后部刮板輸送機(jī)。推移

前后刮板輸送機(jī)時(shí)要把底部浮煤和雜物徹底清理干凈。

技術(shù)要求：

①移架操作時(shí)，移架工應(yīng)站在支架前后立柱間的安全地點(diǎn)(踏板)面向煤

壁操作，禁止腳蹬在立柱之間移架，以免擠傷，移架時(shí)，禁止人員通過(guò)移架區(qū)。

②移架前，必須全面檢查支架的液壓系統(tǒng)，嚴(yán)禁帶病運(yùn)行。

③移架前及時(shí)整理好架間液壓管路、電纜、以防擠壞。移架后及時(shí)清理架

間浮煤，在清理機(jī)頭機(jī)尾浮煤時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行敲幫問(wèn)頂，并有人監(jiān)護(hù)進(jìn)行。

④移架中如發(fā)生嚴(yán)重的片幫、冒頂時(shí)，必須及時(shí)支護(hù)，避免再次片幫和冒

頂及以外事故發(fā)生，在控頂后再進(jìn)行移架。

⑤移架過(guò)程中，認(rèn)真觀察推移千斤運(yùn)行狀態(tài)，防止損傷千斤十字頭，發(fā)現(xiàn)

支架前進(jìn)困難時(shí)，嚴(yán)禁強(qiáng)行操作，必須及時(shí)找出原因，用合理有效辦法處理完

畢后，方可繼續(xù)操作。

(5)推前部刮板輸送機(jī)

采煤機(jī)割底刀時(shí)，進(jìn)行工作面推移前部刮板輸送機(jī)，推移順序是從機(jī)頭向

機(jī)尾推前部刮板輸送機(jī)，推刮板輸送機(jī)步距控制在0.8米，推前部刮板輸送機(jī)

工作滯后采煤機(jī)5-6米。

技術(shù)要求：

①必須依次順序推刮板輸送機(jī)，不準(zhǔn)任意分段或相向推刮板輸送機(jī)，推刮

板輸送機(jī)水平彎曲度不大于1°，垂直彎曲度不大于3°。

②嚴(yán)禁將刮板輸送機(jī)推成急彎，推刮板輸送機(jī)要求刮板輸送機(jī)平、直、穩(wěn)。

13

③推刮板輸送機(jī)應(yīng)在前部刮板輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行，應(yīng)有兩人以上協(xié)同作業(yè),

確保推刮板輸送機(jī)工作順利進(jìn)行。

（6）拉后部刮板輸送機(jī)

采煤機(jī)割完第一刀后，進(jìn)行拉后部刮板輸送機(jī)作業(yè)，割第二刀時(shí)，拉后部

刮板輸送機(jī)工作應(yīng)在放完頂煤后進(jìn)行，拉移步距0.8米。

技術(shù)要求：

①拉后部刮板輸送機(jī)必須按順序進(jìn)行，其彎曲長(zhǎng)度不小于15米。

②拉后部刮板輸送機(jī)前必須將架間浮煤清理干凈，確保拉移到位，減少拉

移阻力，保證刮板輸送機(jī)平直。

（7）放頂煤

采煤機(jī)進(jìn)兩刀，方可開(kāi)始放頂煤工作，放煤方法采用由底板向頂板方向多

輪間隔式順序放煤，即先放……8、6、4號(hào)支架，后放……7、5、3號(hào)支架頂煤

（后期工作面支架并完后調(diào)整放煤順序）。反復(fù)多次放煤，每次放煤量不宜過(guò)

大，時(shí)間不宜超過(guò)5分鐘，見(jiàn)肝停止放煤。工作面支架后方不得放空，必須留

有5米墊層，以防頂板突然冒落，采空區(qū)內(nèi)大量有毒有害氣體被壓入工作面。

技術(shù)要求：

①嚴(yán)格執(zhí)行放煤十六字方針：均勻放煤，由底至頂，大塊破碎，見(jiàn)肝關(guān)門(mén)。

②嚴(yán)格控制放煤時(shí)間，嚴(yán)禁超量放煤，班前應(yīng)預(yù)估放煤量。

③北端頭頂煤必須放炮松動(dòng)，端頭旁的支架盡量不放煤，在周期來(lái)壓時(shí)，

禁止在端頭放煤。

④放煤結(jié)束后，插板必須及時(shí)伸出，操作把手必須返回零位。

五、頂煤超前松動(dòng)預(yù)爆破

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：嚴(yán)禁在工作面內(nèi)采用炸藥爆破方法處理頂煤、

頂板及卡在放煤口的大塊煤（砰）。為了保證綜采工作面爆破作業(yè)符合《煤礦

安全規(guī)程》規(guī)定，根據(jù)43#煤層賦存條件、爆破參數(shù)的研究和從炮孔四周等同

抵抗線考慮，綜采工作面需要實(shí)施超前預(yù)爆破工作，以保證工作面頂煤能隨著

綜采工作面的推進(jìn)及時(shí)垮落。

1.頂煤超前預(yù)爆破爆破工藝：

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工預(yù)裂眼進(jìn)行測(cè)設(shè)~加強(qiáng)預(yù)裂眼段支護(hù)（同時(shí)對(duì)施工預(yù)裂眼設(shè)備

進(jìn)行檢查）一施工超前預(yù)裂眼（同時(shí)地面下放乳膠基質(zhì)至工作面）一檢查裝藥

機(jī)一驗(yàn)孔f準(zhǔn)備輸藥管路f制作起爆藥包一準(zhǔn)備炮泥一固定逆止器一注藥一封

14

孔f清洗輸藥管f標(biāo)準(zhǔn)化工作f回收乳劑基質(zhì)箱f炮眼參數(shù)寫(xiě)實(shí)f爆破。

2.實(shí)施方案：

超前預(yù)爆破炮孔采用扇形布孔，采用ZDY-1000型液壓鉆和KHYD40型巖石

電鉆在軌道巷向煤層頂板方向布孔。炮孔施工在工作面軌道巷實(shí)施，每排布置

7個(gè)炮孔，孔徑D=ll0nlm，眼排距4m。（快速推進(jìn)期間超前預(yù)爆破設(shè)計(jì)及安全技

術(shù)措施詳見(jiàn)《+600水平43#煤層?xùn)|翼綜采工作面恢復(fù)生產(chǎn)方案及安全技術(shù)措

施》）

+620講

工作面爆破孔參數(shù)表

裝藥深度

炮孔深度裝藥重封孔深度

炮孔媼號(hào)炮孔角度度雷管消耗

（米）（）（米）

（米）kg

1#向南20°25.816.1169.17.72

2#向南28°21.214.1148.16.42

3#向南36°16.611115.55.02

4#向南51°12.78.488.23.82

5#向南75°10.16.770.43.02

6#向北74°10.26.871.43.12

7#向北50°12.88.589.33.82

稔計(jì)751.814

3.炸藥選用：炮眼采用乳膠基質(zhì)炸藥，雷管選用：1段毫秒延時(shí)雷管

乳膠基質(zhì)材料性能

名稱單位數(shù)量

密度g/cm50.95^1.2

爆速（650mm）m/s3800^4500

猛度mm215

15

傳爆長(zhǎng)度由25mm三1.5m

630mmN3m

640mm26nl

650mmN10m

4.裝藥方式和結(jié)構(gòu)：采用BCJ-5型裝藥機(jī)正向裝藥，每個(gè)炮孔裝4

發(fā)雷管，使用BQF-100封孔器封孔，封孔材料選用馬麗散和黃土。引藥雷管線

采用并聯(lián)方式連接。

裝藥結(jié)構(gòu)圖

裝藥及殿結(jié)構(gòu)圖

裝藥段引藥及逆止器眄觥封泥段z

雷管

5.爆破方式：爆破網(wǎng)絡(luò)采用串并聯(lián)方式，引藥雷管線采用并聯(lián)方式連接,

母線采用串聯(lián)方式連接。一次性起爆。起爆范圍距工作面不小于30米。

6.頂煤超前預(yù)爆破主要設(shè)備配備：放炮器、炮線。

序號(hào)名稱型號(hào)單位數(shù)量備注

1裝藥機(jī)BCJ-5臺(tái)1

2液壓鉆機(jī)ZDY-1000臺(tái)1

3逆止器個(gè)3單孔

4活動(dòng)扳手把2

5封孔器BQF-100臺(tái)1單孔

6馬麗散封孔袋個(gè)2單孔

7鉆桿<550*1000mm根100

8鉆頭①110mm個(gè)2

六、生產(chǎn)檢修

每班必須進(jìn)行設(shè)備巡檢,每天早班必須保證4個(gè)小時(shí)的設(shè)備強(qiáng)制檢修時(shí)間,

檢修班必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面檢查、維護(hù)保養(yǎng),保證綜采設(shè)備完好。

16

第三節(jié)設(shè)備配備

一、支護(hù)設(shè)計(jì)與頂板管理：

工作面現(xiàn)在安裝18副ZFY10000/22/40D型液壓支架、2副ZFG10000/25/38D

型過(guò)渡支架和1組（2架）ZCH18000/23/38D端頭架支護(hù)頂板，（工作面初始共

23副基本架，由于工作面自東向西逐漸變短在2603米，及2433米處共減架5

副）采用全部垮落法管理頂板。工作面南巷超前支護(hù)由端頭支架和20米單排單

體聯(lián)合支護(hù)。北巷采用20米雙排DW31.5型單體支柱和“一”字錢(qián)接梁順巷道

走向支護(hù)，柱距1m,排距北、南巷1m。單體工作阻力不得小于90KN。南北巷

采用錨網(wǎng)、鋼帶和錨索聯(lián)合支護(hù)的方式進(jìn)行頂板管理。

（附圖：+600水平43#煤層綜采東翼綜采放頂煤工作面頂板管理示意圖1）

二、工作面設(shè)備總體配套：

1.概述：

綜放成套設(shè)備主要由采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)及

帶式輸送機(jī)等組成，這些設(shè)備不是孤立的“單機(jī)”，而是結(jié)構(gòu)上需要相互配合、

功能上需要相互協(xié)調(diào)的有機(jī)整體，具有較強(qiáng)的配套要求和較高的可靠性要求。

組成綜放成套設(shè)備的每一種機(jī)械設(shè)備，都有嚴(yán)格限定的適用條件，選型不當(dāng)會(huì)

導(dǎo)致設(shè)備不配套、生產(chǎn)效率低、經(jīng)濟(jì)效益差。因此，設(shè)備的正確選型設(shè)計(jì)是充

分發(fā)揮其效能，實(shí)現(xiàn)綜放工作面高產(chǎn)高效、經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行的前提。

2.選型設(shè)計(jì)的原則：

綜放工作面設(shè)備選型必須遵循一定的原則，以作為設(shè)計(jì)和決策的準(zhǔn)繩，保

證實(shí)現(xiàn)工作面的高產(chǎn)高效及安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

這些原則是：

⑴能適應(yīng)工作面的地質(zhì)條件。

⑵能滿足工作面生產(chǎn)能力的需要。

⑶設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)相互匹配。

⑷設(shè)備結(jié)構(gòu)性能相互匹配。

⑸綜放設(shè)備的選型設(shè)計(jì)應(yīng)與礦井原有運(yùn)輸、通風(fēng)等系統(tǒng)相適應(yīng)。

⑹前后部刮板輸送機(jī)的能力應(yīng)相互匹配。

3.工作面生產(chǎn)能力：

綜放工作面的生產(chǎn)能力，不僅受綜放設(shè)備的約束，而且受煤層賦存條件、

17

生產(chǎn)管理水平的影響，因而工作面生產(chǎn)能力必須考慮生產(chǎn)過(guò)程中諸多影響因素,

才是工作面可靠的生產(chǎn)能力。

(1)每天割煤刀數(shù)的計(jì)算

每天割煤刀數(shù)N

N=T/T1

式中T--每天生產(chǎn)時(shí)間,T=1200分鐘

Tl--每割一刀煤所用的總時(shí)間

T1=Tg+Tf+Tk+Ts+Td+Th+Tz

Tg-—每割一刀煤純割煤一般取時(shí)間8分鐘

Tf-—放頂時(shí)間，一般取Tf=25分鐘

Tk-—空刀清煤時(shí)間，一般取Tk=5分鐘

Ts--采煤機(jī)間歇時(shí)間，一般取Ts=8分鐘

Td—一端頭支護(hù)時(shí)間及處理煤層夾肝時(shí)間根據(jù)礦井實(shí)際取Td=14分鐘

Th-一拉移后溜時(shí)間，一般Th=15分鐘

Tz--故障影響時(shí)間，每刀按Tz=5分鐘計(jì)

則Tl=120分鐘/刀

經(jīng)計(jì)算10刀

(2)工作面的日產(chǎn)量

工作面的日產(chǎn)量Qd=煤層水平長(zhǎng)度X日推進(jìn)X采高X容重X工作面X

回采率=40X8X16X1.26義75%=4838.4噸

(3)工作面年產(chǎn)量

工作面年產(chǎn)量Qa=Qd*12*26=124.868萬(wàn)t

工作面月產(chǎn)量=124.868-12%10.4萬(wàn)t

工作面務(wù)年限=179.46+10.4=17.2(月)

4.主要設(shè)備的選型設(shè)計(jì)：

(1)采煤機(jī)的選型：

采煤機(jī)平均割煤速度是反映工作面生產(chǎn)狀況的主要參數(shù)，因此，可以將采

煤機(jī)平均割煤速度作為工作面設(shè)備能力選型計(jì)算的基本參數(shù)。采煤機(jī)的平均割

煤能力可根據(jù)工作面生產(chǎn)能力要求確定。

18

我礦擬采用MG300/355NWD型電牽引采煤機(jī)。

采煤機(jī)生產(chǎn)率：

采煤機(jī)理論生產(chǎn)率

Q=60BHVY=60*0.8*3*8.7*1.26=1578.528t/h

式中B--采煤機(jī)截深，取B=0.8m

H—工作面采高，取H=3m

v—-采煤機(jī)最大牽引速度，v=17米/分，但截割速度一般不超過(guò)6米

/分

T--煤體容量，T=1.26t/m3

采煤機(jī)技術(shù)生產(chǎn)率

考慮循環(huán)圖表而進(jìn)行的輔助工作，如更換截齒、開(kāi)口銷(xiāo)、檢查設(shè)備和排除

故障所花的時(shí)間后的生產(chǎn)率。

Q=Qtkl=1578.528*0.7=1108.96t/h

其中:kl=0.5-0.7

采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)率：

Qm=Qk/2=1578.528*0.7/2=552.48t/h

滾筒直徑：

D>1/2H=1.5

采煤機(jī)滾筒直徑選取2m,滿足要求。

采煤機(jī)臥底量700mm。保證與前部輸送機(jī)頭、機(jī)尾過(guò)度抬高段匹配。

由于該采煤機(jī)截割煤壁時(shí)分兩次采完，因此前溜運(yùn)輸量為543.7t/h?

采煤機(jī)參數(shù)如下：

適應(yīng)工作面傾角：小于16°

滾筒直徑：2000mm

機(jī)身高度：1696mm

截深：800mm

截割高度：2.5?3.2m

最大牽引力：300KN

牽引速度:0-10m-17m/s

電機(jī)功率：355KW

適應(yīng)電壓：660/1140V

19

調(diào)速方式：交流變頻調(diào)速

牽引方式：齒輪銷(xiāo)軌式

(2)液壓支架的選型

目前，放頂煤支架一般為雙輸送機(jī)、低位放頂煤支架。支架選型應(yīng)考慮：

支護(hù)強(qiáng)度與工作面礦壓相適應(yīng)；支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng)；支護(hù)斷面與

通風(fēng)要求相適應(yīng)；與采煤機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備相匹配。

+600水平43東翼綜放工作面寬度為：40米，共20副ZFY10000/22/40D

中間支架，支架前端設(shè)置反轉(zhuǎn)梁，并設(shè)有后噴霧裝置。2副ZFG10000/25/38D

過(guò)渡支架的設(shè)備選型方案：為更加有效的支護(hù)兩端頭，該工作面南端頭安裝一

組端頭支架(1組2架)ZFT18000/23/38D,北巷采用20米雙排、20-30米單排

DW3L5型單體支柱和“一”字較接梁順巷道走向支護(hù)，柱距1m,排距北、南

巷1m。單體工作阻力不得小于90KN。南北巷采用錨網(wǎng)、鋼帶和錨索聯(lián)合支護(hù)的

方式進(jìn)行頂板管理。以上為液壓支架設(shè)備選型方案。

頂板所需的支護(hù)強(qiáng)度取決于頂板的等級(jí)和煤層厚度，可按經(jīng)驗(yàn)公式確定，

即：

q=10RHy=l()r*8*278*2.5*1。3=0.556Mp(支架的支護(hù)強(qiáng)度)

式中q---支護(hù)強(qiáng)度，MPa；

K「一作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，一般為5-8；

Y1-—巖石容重，丫產(chǎn)2.3*10%g/n?

支架工作阻力實(shí)際上是反映支架在工作過(guò)程中所需承受的頂板載荷，計(jì)算

式為

qF10'q(b+c)(bi+k)

p=n=n=IOOOOKN

式中p——支架工作阻力，

b---頂梁長(zhǎng)度，3.610m；

c---梁端距，0.6m；

bl——頂梁寬度，1.525m；

k---架間距，0.2m；

n----支撐效率。

初撐力大小對(duì)支架的支護(hù)性能和成本都有很大影響，較大的初撐力能使支

架較快達(dá)到工作阻力，減慢頂板的早期下沉速度，提高支架頂板的穩(wěn)定性。但

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對(duì)乳化液泵站和液壓元件的耐壓要求也將提高。初撐力一般可按下式確定：

Po=(0.6?0.8)P=8000KN

選用ZFY10000/20/40D型低位放頂煤液壓支架可以滿足我礦生產(chǎn)要求，且

過(guò)渡支架使用型ZFG10000/25/38D低位放頂煤液壓支架和端頭支架

ZFT18000/23/38可滿足要求。

(附圖：+600水平43#東翼工作面支架最大、最小控頂距示意圖2)

(3)泵站的選型：

1)乳化液泵的壓力決定于選定的液壓支架立柱初撐力，即：

4P3

Ph=-^?10-=30.0305Mpa

式中：Pb——乳化液泵的壓力，Mpa；

月——立柱的初撐力，1473KN；

2——立柱缸體內(nèi)徑，0.25m。

2)乳化液泵的流量：

支架的移架速度要與采煤機(jī)的牽引速度相匹配，其與支架的液壓系統(tǒng)、乳

化液泵站供液量、頂板穩(wěn)定性和移架方式有關(guān)。則滿足移架速度要求的系統(tǒng)供

液量為：

Qb^10(巴+/2'+”3]=122.11(L/min)

(-.—)

V2〃3

式中Qb---系統(tǒng)供液量，L/min；

Kb——考慮系統(tǒng)漏液和其他千斤頂同時(shí)動(dòng)作時(shí)的修正系數(shù)，Kb=2.0;

n,——移架時(shí)升、降的立柱數(shù)；

s——移架時(shí)立柱的升降高度，cm；

b2---移架步距，cm；

&、F?、F3一立柱有桿腔、無(wú)桿腔及千斤頂移架時(shí)腔內(nèi)的有效作用面

積，cm2；

1一一支架寬度，1.5m；

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t.——輔助操作時(shí)間，2min;