1、5101外面工作面回采作业规程定稿目 录第一章 概 况 1第一节 工作面位置及井上下关系 1第二节 煤层 1第三节 煤层顶低板 2第四节 地质构造 2第五节 水文地质 2第六节 影响回采的其他因素 3第七节 储量及服务年限制 4第二章 采煤方法 5第一节 巷道布置 5第二节 采煤工艺 5第三节 工作面设备配置 10第三章 顶板控制 13第一节 支护设计 13第二节 工作面顶板控制 13第三节 端头及顺槽顶板控制 14第四章 生产系统 18第一节 运煤系统 18第二节 “一通三防”与安全监测系统 18第三节 供、排水系统 21第四节 供电系统 21第五节 六大系统及照明系统 30第五章 劳动组织
2、及主要技术经济指标 36第一节 劳动组织 36第二节 作业循环 37第三节 主要技术经济指标 37第六章 主要安全技术措施 39第一节 一般规定 39第二节 顶板管理 39第三节 带压开采管理 42第四节 “一通三防”与安全监控 43第五节 运输管理 50第六节 机电管理 51第七节 其他措施 58第七章 灾害应急措施及避灾路线 63第一章 概 况第一节 工作面位置及井上下关系5101外面工作面地面位于郝家塔与工业广场之间，东起郝家塔与瓦斯抽放泵站连线中点贺龙沟，西至郝家塔保护煤柱线，地面无建筑物，多为黄土高坡、枣林及农田，贺龙沟与工作面走向平行，且从工作面上方呈S状蜿蜒延伸。 井下位于井田一
3、采区西翼，北邻5100工作面采空区，南侧为设计的5103工作面，西侧为村庄保护煤柱，东侧为一采区第二回风巷。工作面倾向长度357m，走向长度199 m，面积为71043。工作面上下方地层均为未采区。工作面位置及井上下关系（见表1-1）：表1-1 工作面位置及井上下关系表水平名称+485采区名称一采区地面标高+700m+860m工作面标高+520m+540m地面相对位置 工作面地面位于郝家塔与工业广场之间，东起郝家塔与瓦斯抽放泵站连线中点贺龙沟，西至郝家塔保护煤柱线，地面无建筑物，多为黄土高坡、枣林及农田，贺龙沟与工作面走向平行，且从工作面上方呈S状蜿蜒延伸。回采对地面设施的影响对地表会有一定影
4、响，将会引起地表裂隙和塌陷。井下位置及与四邻关系 井下位于井田一采区西翼，北邻5100工作面采空区，南侧为设计的5103工作面，西侧为村庄保护煤柱，东侧为一采区第二回风巷。倾向长度（m）357走向长度（m）199面积（）71043第二节 煤层 工作面内煤层发育特征：根据掘进巷道揭露情况，该面为4号煤层与5号煤层合层区，4号煤层厚度2.5m左右，5号煤层厚度1.5m左右，夹层0.2m左右，夹层岩性多为炭质页岩，煤层总层厚度在工作面内较稳定，根据已揭露巷道情况分析，煤层最厚处4.6m，平均厚度4.2m，倾角0-4，平均-2。 煤层物理特征；5(4+5)号煤为黑色，玻璃光泽强玻璃光泽，有时可见弱丝绢
5、光泽。断口参差状、贝壳状、镜煤分层有眼球状断口。内生裂隙发育，外生裂隙不发育。煤的结构条带状最发育，且以宽条带状结构为主，其次为线理状结构，似均一状结构较少见。煤的构造多呈层状，也有块状构造；煤的硬度小，脆度大。工作面煤层情况（见表1-2）：表1-2 煤层情况表煤层总厚（m)煤层结构煤层倾角（）可采指数变异系数（%）稳定程度4.14.64.22.5（0.2）1.50-4-212较稳定第三节 煤层顶低板顶底板情况（见表1-2）：表1-2 顶底板情况顶底板名称岩石名称厚度（m）岩 性 特 征老 顶中砂岩0.54.7灰白色，含暗色矿物及黑色有机质，下部较细，泥质胶结。直接顶砂质泥岩0.51.5灰黑色
6、砂质泥岩，有植物碎片化石。伪 顶页岩00.8炭质页岩或泥质页岩，分布不稳定，较破碎，随顶板揭露而跨落。直接底砂质泥岩1.82.5灰黑色，含砂不均匀，局部粉砂岩薄层，含少量植物碎片化石。老 底中砂岩 5.76.9灰白色，泥质胶结，节理、裂隙发育，含暗色矿物。第四节 地质构造工作面根据已揭露巷道和里面回采情况分析，工作面构造较为复杂，在皮带顺槽面揭露两条正断层，产状分别H=1.5m 35和H=1.8m 35，断层附近顶板破碎，易掉顶，对回采影响较大；工作面内可能存在陷落柱、小断层等地质构造，对回采有一定影响。 工作面两道倾角一般为0-4，平均-2。第五节 水文地质1、地表水地表没有大的河流流经本区
7、，仅贺龙沟在工作面上方呈S形状流出，主、副斜井井底车场标高485m，井口标高在785m，历史最高洪水位735.14 m，井口高于贺龙沟最高洪水位49.86 m，工作面煤层最低埋深达到160m，地表水不会对工作面回采造成危害。2、顶板砂岩水根据工作面临近356钻孔资料显示，该面上距K4砂岩约40m， K4砂岩在本区发育稳定，平均厚度1.4m，据343号钻孔抽水试验，为弱富水性含水层。工作面在回采过程中顶板遇构造裂隙发育时会出现滴、淋水现象。3、底板太原组灰岩水根据邻近工作面356号钻孔资料分析，工作面与下伏太原组L5层灰岩含水层间距约23.38m， L5石灰岩发育稳定，均厚7.1m，富水性不均一
8、，为弱中等富水含水层，工作面回采前已进行疏水降压，根据本矿近期水文孔观测资料显示，太灰水位值取567m，按照煤矿防治水规定，结合工作面开采实际煤层底板最低标高+520m计算；采用公式: T = P/M 其中: T。突水系数，MPa/m P 底板隔水层承受的水头压力，MPa； M底板隔水层厚度，m； P=567m-（520m-23.38m）0.0098=0. 69MPaM取23.38m得出T=0.6923.38=0.03MPa/m计算结果表明，工作面底板最大突水系数为0.030MPa/m。根据煤矿防治水规定中规定在有构造破坏的地区，T大于0.06MPa/m，则存在底板突水的可能性，在没有构造破坏
9、的完整地区，T大于0.1MPa/m，则存在底板突水的可能性。因此在不存在大的导水构造情况下，工作面回采期间不存在底板突水危险性。4、奥灰水奥灰含水层顶界面至5（4+5）号煤层底板距离平均约为115m，该面底板标高为+520m+540m，以奥灰峰峰组灰岩含水层水位+805m计算，得出突水系数约为0.038MPa/m，小于0.06MPa/m临界突水系数值，且奥灰为间接充水含水层水，正常情况下工作面回采不会发生奥灰水害，但也不能麻痹大意，谨防隐伏陷落柱或导水构造的存在，出现突水事故。5、预计涌水量最大涌水量40m3/h，正常涌水量10m3/h。第六节 影响回采的其他因素影响回采的其他因素表(1-4)
10、： 表1-4 影响回采的其他因素表瓦 斯 5（4+5）煤层的瓦斯含量4.3614.91m3/t，平均8.37m3/t ，高瓦斯。煤 尘 5（4+5）煤尘火焰长度大于400mm，抑制爆炸最低岩粉量60%，煤尘具有爆炸性。煤的自燃 5（4+5）煤层煤的吸氧量为0.64m3/g,自燃等级为类，属自燃煤层。地 温 井田恒温带深度5060 m，恒温带温度14C，地层温度一般为2.0C /100 m左右。地 压 地层压力显现不明显。第七节 储量及服务年限制 1、工作面储量（见表1-5）表1-5 工作面储量倾向长（m）走向长（m）大巷煤柱（m）煤厚(m)容重(t/m3)工 业储 量(t)回采率（）可采储量（
11、t）357199534.21.3941500193385951 注：此表中的走向长度为设计止采线至切眼的长度。 2、工作面服务年限 5101外面工作面倾向长度357m，走向长度199m，煤层倾角平均2，实际可采储量为： Q可=L走L倾H采1.39 /cos293%=1993574.21.39cos293%=385482t， 日产量：1、 循环产量Q1 Q1=LHSRC=1994.20.81.390.93=864t公式中：L-工作面走向长度，199米；H-工作面平均采高，4.2米； S-循环进度，0.8米；R-煤的容重，1.39t/m；C-工作面回采率，取932、 日产量Q2 Q2=7Q1=60
12、50t 可采期：T=385951/6050=64(天)，6428=2.3(个月)； 即：5101外面工作面的服务年限为2.3个月。 附图1：5101外面工作面井上下对照图 附图2：5101外面工作面综合柱状图 附图3：5101外面工作面煤层底板等高线图及资源/储量估算图 附图4：5101外面工作面实测地质剖面图 第二章 采煤方法第一节 巷道布置 5101外面工作面巷道为双“U”型布置，皮带顺槽宽5.1m，高度为4.2m，净断面为21.42m2,两帮使用铁锚杆、钢带和塑料网联合支护，顶板使用铁锚杆、钢带和金属网联合支护，锚杆间排距均为0.8m；皮带顺槽为进风巷、运输出煤巷，其布置一部胶带输送机、
13、转载机、移变、乳化泵站、喷雾泵站、设备列车等。轨道顺槽宽4.7m，高4.2m，净断面为19.74m2,上帮使用铁锚杆、钢带和塑料网联合支护，下帮使用玻璃钢锚杆、钢带和塑料网联合支护，顶板使用铁锚杆、钢带和金属网联合支护，锚杆间排距均为0.8m；轨道顺槽为第一回风巷，承担行车进、回料任务。切眼高度3.5m，宽7m，净断面积24.5 m2 ；切眼布置液压支架、刮板输送机、采煤机。第二回风巷为专用回风巷，两回风巷由调节风门控制风量，由通风部负责。第二节 采煤工艺一、采煤方法 根据地质条件，5101外面工作面倾角为0-4，平均-2，煤层厚度为4.14.6m，平均4.2m，工作面走向长度为199m，倾向
14、长度为357m，适合机械化采煤，故本工作面采用倾向长壁一次采全高综合机械化采煤法。 二、 回采工艺5101外面工作面选用ZZ6000-21/45型支撑掩护式液压支架和MG400/930-WD型电牵引采煤机。工作面煤层厚度平均为4.2m，根据支架的支撑高度及煤机滚筒直径规定工作面采高。工作面一次采全高，故采高取4.14.6m，平均为4.2m，跟顶跟底回采。工作面采用双滚筒采煤机机械落煤，采煤机与刮板输送机联合装煤，刮板输送机、转载机、可伸缩胶带输送机联合运煤, 四柱支撑掩护式液压支架支护顶板，采空区采用全部跨落法管理顶板。三、工艺流程工艺流程：采煤机下行割煤移架移刮板输送机采煤机割通下端头煤壁采
15、煤机空转上行至刮板输送机直线段移架移刮板输送机采煤机下行进刀割三角煤采煤下行割通下端头煤壁采煤机空转上行至刮板输送机直线段割煤移架移刮板输送机煤机割到上端头进行下一循环。四、工序操作 （一）进刀方式采用上下端头斜切进刀, 其进刀斜长不小于25m，其中直线段长18m。 1、正向牵引采煤从机头（尾）向机尾（头）18m处斜切进刀。 2、采煤机斜切进刀25-30m切入煤体后，停止采煤机牵引，调换采煤机滚筒上、下位置，推移滞后溜至煤壁。 3、反向牵引采煤机截割三角煤体，至机头（尾）煤壁。 4、切割完成三角煤体后，停止采煤机牵引，调换上下滚筒位置。 5、正向牵引采煤机空转至开切口处正常割煤，以正常工序推移
16、运输机至煤壁，完成进刀。附图5：5101外面工作面进刀方式示意图 （二）割煤方式 采用MG400/930-WD交流变频电牵引采煤机割煤，依靠采煤机导向滑靴在工作面刮板输送机上行走；双向割煤，前滚筒在上割顶煤，后滚筒在下割底煤。由于采区内煤层赋存稳定，倾角较小，所以采用采煤机双向割煤，追机作业；前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤；在工作面端部斜切进刀，上行下行均割煤，往返一次为两个循环，每刀截深为0.8m；采煤机过后先移架后推移刮板输送机。 （三）装煤、运煤 1、装煤方式：利用采煤机的滚筒螺旋叶片，配合运输机铲煤板装煤，即通过采煤机滚筒螺旋叶片将煤装入工作面可弯曲刮板输送机内。 2、运煤方式：下采煤割煤
17、时刮板输送机运采煤机截割的煤。推移刮板输送机时，通过铲煤板将底板浮煤装入刮板输送机；刮板输送机将煤运到转载机，由转载机运至皮带顺槽胶带输送机，再由胶带输送机运出。 （四）割煤及运煤要求 1、割机头、机尾三角煤时，必须将三角煤割透，保证巷道底板到工作面底板平缓过渡，防止三角煤割不透时，机头、机尾过渡槽发生翘起，引起倒架，哑铃销折断，刮板输送机机头、机尾推不动等情形。 2、顶底板要割平，不得忽高忽低或留有台阶。 3、必须保证采煤机滚筒截齿完好无缺，割煤时如发现截齿丢失、磨损严重等现象时，应及时停机更换截齿。 4、刮板输送机机头必须有看通讯闭锁人员，能及时闭锁“三机”,防止大块煤在机头堆煤或卡死破碎
18、机。 5、控制采煤机割煤速度，防止负荷过大压死刮板输送机或上隅角瓦斯超限。 6、煤壁平直，与顶底板垂直。伞檐：伞檐长度超过1m时，其最大突出部分不超过200mm，伞檐长度在1m以下时，其最大突出部分不超过250mm。 （五）移架 1、工作面支架采用人工本架操作。 2、根据工作面地质条件，在初采初放、顶板破碎或周期来压期间，采用邻架操作、带压擦顶移架作业，刮板输送机推移到位后，立即移架，且移架后必须立即打出护帮板，接实顶板和护实煤壁。 3、采用本架操作时，被操作支架上、下3架支架范围内，除操作本支架的支架工外，严禁有其它人员穿行和逗留。 4、工作面移架顺序及方法 （1） 当采煤机返机清煤时，将刮
19、板输送机自下而上推向煤壁；待输送机机头推向煤壁后，顺序将机头处二架特殊支架向前拉移一个步距，移架的顺序为：先移1号支架，后移2号、3号支架。采煤机割透下端头煤壁后，将机头处支架的伸缩梁伸出、护帮板挑起，及时支护顶帮。采煤机斜切进刀段时，停止移架。 （2） 机尾推移完成后，将工作面机尾处3架特殊支架拉移一个步距，移架的顺序为：先移下部支架，后移中部支架，再移上部支架。 （3）待采煤机斜切进刀后，推移剩余段刮板输送机，自下向上将所有剩余支架依次顺序移架。 （4）特殊支架的移设是按上述顺序在特定时间内完成的，而基本支架的移设是由刮板输送机推移位置控制的，即在正常情况下，刮板输送机推移到位后立即移架。
20、 （5）移架动作如下：收回护帮板及侧护板降支架立柱移架用侧护板和底调千斤顶调架升起支架立柱打开护帮板及侧护板。 （6）移巷道下端头第1#支架时，在推移转载机后进行，由班长现场指挥。5、端头支架移架后滞后工作面其它支架300mm。 （六）移架质量要求 1、移架时必须使支架保持一条直线，直线误差在50mm以内。仰俯角不得超过7，歪斜不得超过5。相邻支架间不得有明显高低错差，不超过侧护板高度的2/3。 2、移架时，要保证支架移到位，步距为800mm。 3、移架过程中要及时调整支架状况，如发生倒架、咬架和歪架现象，需在移架过程中及时调整。 4、移架时支架降架距离顶板不大于200mm，在顶板破碎段必须带
21、压擦顶移架。 5、必须严格按照移架动作顺序按移架操作要求进行移架。 6、为保证移架时不致将刮板输送机后拉，在移架时，应将邻架阀组推移运输机的阀把打到推移刮板输送机位置，使邻架推移千斤顶处在推移刮板输送机位置。 7、支架中心距控制在1500100mm；端面距最大值340mm；支架初撑力不低于设计值的80。 （七）推移刮板输送机方式：本工作面可实现三种推移 1、手动本架推移 2、双向成组推移 3、双向邻架推移工作面采用双向成组推移刮板输送机，使用双向邻架或手动本架对调整个别刮板输送机推移步距，从而保证刮板输送机直线。移推移输送机时，应滞后采煤机后滚筒515架，并且推移千斤顶同时逐次推出，推移后的弯
22、曲段不得小于18m，最大水平弯曲12度，垂直弯曲不超过3度，严禁从两头向中间推溜，以免造成溜子中间鼓起搭桥，使支架发生咬架事故。 （八）推移输送机质量要求 1、推移过程分两个阶段进行： （1）在采煤机完成割煤进入上行返空转时，滞后采煤机左滚筒10-15m推移刮板输送机。 （2）采煤机下行割煤,刮板输送机推至24#支架停止,待采煤机割通下端头煤壁后空转返过24#支架后, 将24#支架向下段刮板输送机推到位，采煤机调整滚筒后下行割三角煤进刀，割通下端头煤壁后空转返回，采煤机上行割煤, 刮板输送机移到位，刮板输送机移至90#支架停止,待采煤机割通煤壁空转返过90#支架后, 将90#支架向上段刮板输送
23、机推到位，采煤机调整滚筒后上行进刀，煤机割通上端头煤壁后空转返回，刮板输送机推到位，采煤机下行割煤。 2、推移质量要求： （1） 每次推进应保证800mm的推进度，并与煤壁保持平行成一直线，其直线误差在30mm以内。 （2）在推移输送机时，必须保持采煤机之后的弯曲段长度不得小于18m(滞后采煤机后滚筒12架)。 （3） 推移输送机必须单向顺序进行，不准出现弯曲，严禁从两头向中间进行或从中间向两头进行推移。 （4）刮板输送机停机时严禁推移，以防卡死输送机。 （5） 为保证在推移时操作顺利，不致发生飘底、啃底现象，应采用成组推溜。 （6） 在完成推移输送机后，必须及时清扫散落在电缆槽、输送机与支架
24、间等处的浮煤，一起装入输送机内。 （九）推移转载机 1、转载机在推移刮板输送机机头时一起移动。 2、转载机前移前，必须清理机道上的浮煤、矸石、杂物，使机道通畅。 3、保护好电缆、油管、水管，防止移动转载机时损坏。 4、转载机前移后，保持“平、正、稳、直” 。 （十）胶带输送机机尾移动方式 1、工作面选用的胶带输送机使用MZ1200自移式机尾,当采煤机割3刀煤（2.4m）后，开始移动胶带输送机自移机尾。 2、自移机尾小车与转载机机头联成一体，构成胶带输送机机尾自移的支撑点，自移机尾小车通过销轴与推移缸活塞杆相联接，推移缸缸体与基架通过销轴相联接，构成以转载机为支撑的自移系统。在推移转载机时，自移
25、机尾小车及推移缸活塞杆随之一起前移，活塞杆被拉出缸筒，在完成一定截深后，即可回缩推移缸进行基架的拉移工作。 （十一）组合基架自行拉移操作程序 1、随着工作面刮板输送机的推移前进，转载机随之向前移动，与其相连的自移机尾小车一起在组合基架轨道上前移。 2、当采煤机完成三个截深后，自移机尾小车随转载机前移2.4m，与自移机尾小车联结在一起的推移缸的活塞杆被逐渐压入缸体（行程3m），当自移机尾小车在轨道上运行到与组合基架相联时，即可拉动整体基架前移。 3、操纵调高缸的控制手柄，使立缸收缩，提起滑架，使组合基架完全落于巷道底板，完成自移机尾的推移准备工作。 4、操纵推移缸控制手柄，使高压工作液进入缸体，
26、使活动塞杆回缩，由于推移缸活塞杆和缸体分别与小车和组合基架相联，即可拉动整体基架前移。 5、当推移活塞杆完全缩回后，即完成组合基架拉移工作。此时可进行调高及调偏等操作。 （十二）各工序影响范围和安全距离 1、割煤：采煤机工作期间滚筒上下方5m范围内，任何人员不得在架前作业或逗留。采煤机割煤距上、下口30m时，上、下端头维护人员必须在两巷距工作面20m处设置警戒，严禁人员通过。 2、 移架：被操作支架上下3架支架范围内不得有非操作人员穿行、作业。 3、推移刮板输送机：滞后采煤机后滚筒18m以上。五、特殊时期的顶板管理过地质条件变化及停采前的顶板管理另行编制专项措施。六、煤质及煤炭回收（一）煤质要
27、求严格控制煤炭质量，使得煤炭发热量达到最佳指标。提高煤炭回收率，不浪费资源。（二）提高煤质的措施1、加强顶板控制，加强支架检修，保证支护强度，防止顶板冒落。2、有伪顶和顶板破碎时工作面应带压移架，以减少冒落矸石进入原煤系统。3、工作面正常生产过程中，严禁破顶破底。4、过断层时，严格控制采高，尽可能减少破矸范围，严禁大矸石进入原煤系统。5、爆破或割煤后要及时支护顶板，防止顶板冒落。6、工作面发生漏、冒顶事故，应采取分装分运，避免矸石进入原煤系统。7、工作面两道要建立完善排水系统，严禁工作面积水进入原煤系统。（三）提高煤炭资源回收率的措施 1、根据煤层赋存厚度合理选择采高，回采时，严格控制采高，不
28、得随意留底煤、顶煤，严禁浪费煤炭资源。2、工作面煤壁应采直、采平、不留伞檐；工作面架间、架前浮煤必须刀刀清理干净。3、未尽事宜，按矿、井各项煤炭质量管理的规定执行。第三节 工作面设备配置一、采煤机5101工作面选用MG400/930-WD型电牵引双滚筒采煤机落煤。其主要技术特征：截割电机功率：400kW2 牵引电机功率：55kW2调高电机功率：20kW 额定电压：3300V滚筒直径：2.2m 截 深：800mm 牵引速度：08.3min 采 高：2.24.5m 牵 引 力：680410kN 机身长度：14400mm 机身高度：1535mm 重 量：60t 最大生产能力：2500th 适应工作面
29、倾角：40牵引方式：交流电牵引。二、液压支架 1、5101外面工作面选用ZZ6000/21/45型支撑掩护式液压支架，其主要技术特征：支架支撑高度:2.14.5m 支架宽度:1.411.61m中心距:1.5m 初撑力:5232kN 工作阻力:6000kN 支架重量:23t推溜力:272kN 移架力:431kN供液压力:31.5MPa 移架步距:0.8m适应倾角:018 护帮板长度:0.9m支架支护强度0.850.9MPa 操作方式：本架操作三、工作面运输机 5101外面工作面选用SGZ880/2400型可弯曲刮板输送机。其主要技术特征：输送能力： 1500t/h 出厂长度：200m刮板链速度：
30、 V：1.37m/s 速 比：33刮板链规格：34126mm 电机功率：2400kW四、转载机跟面移动转载机使用SZZ800/250型桥式转载机。其主要技术特征：输送能力： 1500t/h 出厂长度： 50m链 速： 1.545m/s 电机功率： 250kW额定电压： 1140V 速 比： 24.225五、破碎机破矸采用PLM1000型破碎机其主要技术特征：主轴转速： 370r/min 电机功率:110KW锤 头 数： 8 破碎主轴转速：370r/min破碎能力: 1000 t/h 六、胶带输送机1、5101外面工作面皮带顺槽运输采用DSJ120/120/2315型可伸缩式胶带输送机一部，长840m。其主要技术特征：带宽：1200 速度：3.15m/s 功率：2315kW七、5101外面工作面其他设备1、泵站（1）根据液压支架的要求，选用BRW400/31.5型乳化液泵，两泵一箱，一台工作，一台备用；主要技术特征:Q400Lmin P31.5MPa N250kW U
