13401工作麵采煤作業規程

XX煤礦13401采麵位於XX煤礦井田東翼，在+1650～+1660水平之間，該工作麵13401運輸巷、13401回風巷及13401切眼均以準備結束，形成完善獨立的通風係統、安裝完善采煤機械設備、形成運輸係統、安裝完善監測監控係統、人員定位係統、防塵供水係統、壓風自救係統、供電係統等工作,13401工作麵為XX煤礦30萬噸/年設計生產能力的聯合試運行的首采工作麵，按相關規定進行試生產。

附：采掘工程平麵圖

13401工作麵運輸巷和回風巷在掘進過程中，頂上采用∮43mm管縫錨杆支護，兩幫采用∮43mm管縫錨杆支護護幫，在掘進過程中不受地質構造的影響，但受落差0.5米~1.0米的小斷層影響，但頂板完整、瓦斯湧出量變化小，但在試生產期間應加強頂板管理和支護管理工作，加強通風瓦斯管理，做好瓦斯監測監控工作。必要時，執行瓦斯抽放工作的相關規定，按《XX煤礦開采方案設計》和《XX煤礦安全專篇》進行瓦斯抽放工作。

該工作麵試生產期間采用外注式DW150單體液壓支柱配合π2800型金屬頂梁控頂，普通機械化采煤，在試生產期間應加強工作麵支護質量管理，搞好頂板動壓觀測，及時掌握來壓步距,並采取加強頂板支護的管理措施，搞好水害預測預報工作，隨時注意頂板的湧水情況和淋水情況，及時進行水害治理工作。

第二章 地質說明書

1、采麵位置及界限：該麵位於+1650m～1660m水平之間，西至回風大巷保護煤柱，東至礦井邊界小窯采空區保護煤柱;

2、采麵與鄰近采區及地麵關係：該麵+1650m水平沿走向方向上往北為304工作麵采空區(2007年底回采完畢)，往南未布置工作麵，試生產期間即將布置13403工作麵運回兩巷，屬未開采範圍，該麵東部為小煤窯采空區(采用巷柱式采煤法)，13401運回兩巷在探放水的過程中，穿透和揭露過小窯采空區，小窯無積水，無瓦斯集聚現象，小窯頂板保存完整，未垮落。地表地形為山地，地麵無建築物，距地表垂深在40～50m之間;

3、工作麵特征：13401回風巷走向長500m，運輸巷走向長500m，平均500m;傾斜長最大92m，最小88m,平均90m;開采厚度為1.52m;

4、工作麵儲量：儲量：9.41萬噸，可采儲量：8.57萬噸，回采率按：95%計算;

5、煤層情況：13401工作麵布置在34#煤層，該煤層屬單一中厚煤層，煤層結構簡單，屬黑色光澤型，中等硬度;

6、頂底板岩性及穩定性：34#煤層頂板為灰綠細砂岩，含大量硫鐵礦結核，平均厚度為5m～10m,岩性較脆，易冒落;底板為灰色細砂岩，厚度為0.6～1.2m中等硬度，在往下為1.2m～1.5m的35#煤層，中等硬度;

7、地質構造：根據運回兩巷掘進過程中揭露的情況看，該麵構造簡單，頂底板穩定，僅在靠停采線位置處有一小斷層影響，對試生產工作不造成影響;

8、水文地質情況：該麵水文地質情況非常簡單，在試生產過程中無水患威脅，也不受小窯積水影響(小窯無積水)，煤層的頂底板無含水層;

9、瓦斯、煤塵及自燃發火情況：34#煤層為低瓦斯煤層,瓦斯含量不高，噸煤瓦斯含量為8.77m3/噸，該煤層經中國礦業大學礦山開采與安全教育部重點試驗室鑒定，所開采的34煤層在+1590m以上無突出危險，煤層硬度較大、幹燥、煤塵不大，煤塵無爆炸性，生產過程中應加強通風管理和瓦斯管理工作，加強監測監控管理和瓦斯抽放管理工作，並應定期灑水降塵，煤層自燃發火性為II類，為自燃煤層，加強煤層自燃發火的監測工作，搞好預防煤層自燃發火的防治措施;

10、其他：在試生產過程中，嚴格執行“敲幫問頂”製度和灑水降塵工作，回風巷內安設噴霧降塵等綜合防塵措施，並安設足夠水量的隔爆水袋。

第三章 采煤方法及頂板支護

一、采煤方法及作業方式的選擇：

1、采煤方法：采用單一傾向長壁後退式采煤法。

2、采煤工藝：普通機械化采煤。

3、作業方式：采用“三.八”製作業方式，即三班生產、準采交叉的作業方式。

二、裝、運：

工作麵采煤機割煤後采用人工清理浮煤，通過SGB-630/150刮板輸送機運輸到13401運輸巷SGB-620/40T刮板轉載機,再進入13401運輸巷DTL-650帶式輸送機，進入主平硐DTL-800帶式輸送機,到地麵篩分選設備。

三、頂板管理及支護

1、頂板管理的選擇：

根據煤層的采高，煤層頂板的岩性特點，XX煤礦所采購的支護材料以及礦井在生產中已取得的一些現場經驗，選擇全部垮落法管理頂板。

2、支護材料規格：

單體液壓支柱：型號:DW15-00/100S　工作阻力：P=30T

金屬頂梁：型號:DFB-2800。

3、支護密度的計算及選擇

(1)支架選型

設計布置傾向長壁工作麵，後退式回采，沿傾向推進，工作麵用DW15-00/100S型單體液壓支柱和DFB—2800型金屬 頂梁支護，正懸臂齊柱錯梁直線柱布置方式，柱距0.5m，排距1.2m，“三·四”排“齊柱錯梁”控頂，最大控頂距為5.0m，最小控頂距為3.8m，放頂步距為1.2m，全部垮落法管理頂板。上下巷超前加強支護采用DW15-00/100S型單體液壓支柱，從工作麵煤壁往外10m範圍內采用雙排支護，再往外10m範圍內采用單排支護。工作麵組織形式為“準采交叉”，工作麵支柱數量按設計90m計算。

(2)支柱支護強度以下式估算：

P=(6～8)×9.8×M×γ×Cosα×10-3

式中：

M---為采高 1.52 m;

γ---為頂板岩石容重 γ=2.5t/m3;

α--為煤層傾角 αmin=6°;

P=(6～8)×9.8×M×γ×Cosα×10-3

=(6～8)×9.8×1.23×2.5×Cos6°×10-3

=0.18～0.24Mpa。

支柱支護密度

工作麵長90m，因此采場最大麵積S=90×6=540m2，所設支柱數n=90/0.5×4=720根，則支護密度為720/540=1.33根/m2。

支柱的支護強度驗算

采麵選擇DW15-00/100S型單體液壓支柱支護，每柱的額定承載能力為30t/根，考慮相關因素的影響，使支撐能力減小，承載能力考慮0.9的係數，則每根支柱的承載能力為30×0.9=27t/根。支柱實際提供的支護強度為1.33×27=36t/m2

支護強度驗證

頂板所需要的支護強度為18-24t/m2 <支柱實際提供的支護強度為36t/m2 。

因此所設計工作麵的支護密度能滿足支護采場頂板的要求。

4、柱距、排距、臨時支柱的間距、增加支柱穩定的方法、支架一端至煤壁允許的最大空頂距離和上下兩巷起前支護距離。

支柱：排距1.2m，　　柱距0.5m，　　臨時柱距和貼幫柱距不能大於3.0m。

增加支柱穩定性的方法：采用打戧柱和打戧棚。

支柱梁頭一端至煤壁的最大允許空頂距離200mm。

上、下兩巷起前支護距離，雙排10m，單排10m。

5、最大最小控頂距離及放頂步距：

初次放頂期間，按“三·四”排“齊柱錯梁”控頂,但放頂側必須采取密集戧柱：

Rmax=5.0m, Rmin=3.8m, 放頂步距=1.2m。

正常放頂期間，按“三·四”排“齊柱錯梁”控頂：

Rmax=5.0m, Rmin=3.8m, 放頂步距1.2m。

6、各種平行作業時的安全距離

①、煤機檢修時不能與工作麵回柱放頂平行作業。

②、煤機割煤與回柱、浮煤清理必須相距10m以上，方可平行作業。

③、特殊支護必須超前回柱缷載點5m以外進行。

④、支護必須緊跟移溜。

7、初次放頂、老頂初次來壓和周期來壓的特殊支護及預防冒頂的安全技術措施：

初次放頂、老頂初次來壓和周期來壓的特殊支護：

①、在切頂線內側沿傾方向每隔1.0米支設一根戧柱。

②、如果壓力大在靠老塘側每隔10m用圓木打設一個木垛。

防止采麵冒頂的安全技術措施：

①、加強工程質量和頂板管理工作，嚴格按作業規程規定的柱距、排距和特殊支護要求進行組織施工。

②、煤機割煤後及時采取臨時支護,臨時支柱間距3米。

③、及時臨時支柱，嚴禁空頂作業。

④、嚴格控製采煤機臂的升降高度，防止滾筒割頂，造成頂板不完整引起冒頂。

⑤、嚴格控製支柱迎山角度：迎山角度≤1°，保證支柱初撐力符合要求。

⑥、特殊支護必須保質、保量、符合標準和設計規定。

8、備用支護材料的數量及存放地點：

在13401工作麵上下出口往外30m處經常備用長度不等的坑木20根，足夠數量的板皮，不少於工作麵支護單體、頂梁數量10%的單體液壓支柱和交接頂梁，一定數量的竹笆。

第四章 采煤方法及采煤工藝

一、采煤方法的選擇

根據煤層賦存條件、開采技術條件及水文地質條件，結合XX煤礦采煤方法的應用經驗，設計采煤方法為傾向長壁式後退式采煤法。

二、回采工藝

13401工作麵煤層傾角變化大，平均4-8°，為保證工作麵生產能力均衡，采用高檔普采工藝。

1、工作麵落煤

首采13401工作麵，平均采高為1.52m，采煤機割煤，班推進度為2.4m。

2、工作麵的生產能力

根據13401工作麵切眼長度(90m)較短，按小班平均割4刀計算，則日產量：

Qd=3×M×L×D×N×r×K

式中：

Qd——工作麵每天產能力，t/d;

M——13401工作麵采高，取1.52米 ;

L——每刀進度， 取0.6米;

D------工作麵長度，取90米;

N——每小班循環數，取4;

r——-煤容重，1.5;

K——工作麵回收率，0.95;

則：Qd =3×1.52×0.6×90×4×1.5×0.95=1403t/d

3、采煤機型號及裝機功率

采煤工作麵選用國產MG170/410-WD型無鏈電牽引采煤機;裝機功率包括截割電動機、牽引電動機、液壓泵電動機、機載增壓噴霧泵電動機等電動機功率總和,為312Kw。

4、采煤機牽引力

采煤機牽引力一般為410kN。

5、滾筒直徑

滾筒直徑一般按最大采高的0.6倍考慮，13401工作麵平均厚度1.52m，滾筒直徑取0.9m，采用滾筒直徑為0.9m。

確定13401工作麵采煤機的主要參數如下：裝機功率312kW左右，截深不小於600mm，采高1.52m，生產能力不小於1400t/d，牽引方式為無鏈液壓電牽引，牽引力不小於306kN，額定電壓660V，頻率50Hz。

采 煤 機 主 要 技 術 參 數 表

項 目單 位技術參數

采煤機型號台MG170/410-WD

采高m1.3-3.0 m

截深m0.6

適應傾角≤35°

滾筒直徑 ㎜φ1250,φ1400,φ1600 mm

牽引力kN410

牽引速度m/min0-7

驅動方式交流電牽引

總裝機功率kW411

供電電壓V1140

設計生產能力t/h400

最大不可拆卸件尺寸mm2455×940×700

機重t27

6、工作麵進刀方式：

采用端頭斜切進刀方式。

附：13401工作麵采煤機進刀方式圖

7、工作麵可彎曲刮板輸送機

工作麵刮板輸送機生產能力的選擇原則是保證采煤機采落的煤被全部運出，並留有一定的備用能力。

13401工作麵選用國產SGB630/150型刮板輸送機，

Qc=Kc×Km×Ky×Qm

式中：

Qc——刮板輸送機應具有的運輸能力，t/h;

Kc——采煤機截割速度不均衡係數，1.1;

Qm——采煤機平均落煤能力，120t/h;

Km——采煤機與刮板輸送機同向運動時的修正係數，1.08;

Ky——運輸方向及傾角係數，0.9。

Qc=1.1×1.08×0.9×120=128 t/h

由於13401工作麵運輸條件，刮板輸送機實際運輸能力按工作麵最大出煤量的1.2倍設計，刮板輸送機實際運輸能力應不小於154t/h。

SGB630/150型刮板輸送機主要技術參數

項 目單 位技術參數

型號SGB630/150

輸送能力t/h250

裝機功率kW75×2

設計敷設長度m200

刮板鏈型式雙鏈

供電電壓V660

8、運輸巷轉載機

運輸巷轉載輸送機生產能力的選擇原則是保證采麵運輸機的煤被全部運出，並留有一定的備用能力，同時有利於運輸巷膠帶機安裝。

根據以上原則選用國產SGB--620/40型刮板運輸機。

刮板運輸機主要技術參數

項 目單 位技術參數

型 號SGB620/40

輸送能力t/h400

裝機功率kW40

設計長度m120

供電電壓V660

三、13401工作麵機械配置

1.回采工作麵主要設備配備。

回采