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1、复杂条件下轻型支架综采放顶煤开采复杂条件下轻型支架综采放顶煤开采第一章地质概况第一章地质概况一一/作面位置作面位置(表表1)工作面名称 3101综放工作面 煤层名称 山西二：煤层 采区名称 三一采区地面位置 岗西村，杜贺驼村 东 以工作面回风巷为界，上段与4F3ll 断层相邻，下段与4F3l：断层相邻 南 以切眼为界，与2301 下段回风巷相邻 井下位置 西 以工作面运输巷为界，上段与3101 回风巷相邻，下段与 3105 联络巷相邻 北 以设计停采线为界，与三一采区回风巷相邻地面标高 +226十228 m 工作面标高 一250一395 m I 回采影响 工作面运输巷5个鼓包及工作面 8条断层
2、对回采有影响二、工作面煤层情况二、工作面煤层情况(表表 2)附图1：煤层结构图(略)。表2 走向长m 9235 倾斜长m 150 煤层 煤层类型 山西二l煤层 产状N20 一37W 倾向 NE15时) 在上端头挂导风帘，加强上隅角通风 2 架后瓦斯管理 架后必须安喷雾，且放煤时打开 通风区每班派专职瓦检员巡回检查，认真填写瓦斯 3 工作面各地点瓦斯管理 管理牌，瓦斯超限时，所有工作人员服从瓦检员安排 工作面瓦斯浓度、c02 浓度15时电动机 4 必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理 或开关附近 20m 内瓦斯浓度达到 15时 工作面体积大于 05m3 的空间，局部积聚瓦 5 必须停止工作，
3、撤出人员，切断电源，进行处理 斯达 2时 因瓦斯浓度或 coz 浓度超限而被切断电源的 必须在瓦斯浓度、coz 浓度降到 1以下时方可复 6 电气设备 电启动 ， 7 执 行 (4508X5625)kN 二 2 872kN 符合要求 支架初撑力 2 850kN(4508X5625X80)kN 二 2 298kN 符合要求 支护强度 056MPa(45081 000)MPa0450 5MPa 符合要求 校验结论 选取 ZF32001425CB 型支架能满足工作面顶板支护和安全要求2. 工作面顶板支护(表20)附图 8：工作面顶板支护图略3端头支护(表21)。作面顶板支护表表 21 端 头 支 护
4、 表端头支护高度：23m；最大控顶距：55m；最小控顶距：455m 项 目 机头(机尾)大棚 正常支护段 靠支架侧支护 4m 型梁配合 DZ25 35m 型梁配合 35m型梁配合DZ2，5 型单 支护用品 型单体 DZ25 型单体 体 支护方式 ，一梁三柱 一梁三柱 一梁三柱 支护长度m 78 78 68 支护宽度m 03 3 025 续表 项 目 机头(机尾)大棚 正常支护段 靠支架侧支护 柱 距m 02 05 1 排 距m 06(四排) 06(四排) 06(一爿) 前移方式 交替迈步 交替迈步 及时前移顶紧煤壁 1成对使用 1单体柱必须成排行， 1必须及时前窜托住三角顶 2始终保持一梁三柱
5、 柱排距不超宽 操作要求 煤，防止三角区片帮冒顶 3必须托住工作面运 2单体柱放液口朝采 2始终保持一梁三柱 输巷、回风巷支护棚梁 空区 端头支护校验(表22)。表 22 端头支护校验表三、工作面顶板控制三、工作面顶板控制控顶距见表23。附图 9：工作面顶板控制图(略)。四、工作面运输巷、回风巷及缺口管理四、工作面运输巷、回风巷及缺口管理(表表 241，表，表242)表 241 工作面运输巷、回风巷及缺口管理表工作面运输巷、回风 10m范围内 1020m 范围内 2040m范围内 巷距工作面 替 棚 连锁双抬棚 连锁单抬棚 超前加固 支护用品规格 HDJA-1000 型铰接梁配合 DZ25 型
6、液压单体支柱 DZ25型液压单体支柱 支护方式 三梁四柱 一梁一柱 一梁一柱 隔一棚加固一棚 柱距m 0812 1 1 23 支 工作面 两端距梁头 200mill 距上帮 13m， 距回风巷下帮 距钢梁梁头 设 回风巷 各支设 1 根单体支柱， 距下帮 07m 13m 支设 2001TIIH 支设 另在中间梁的两端 位 工作面 距梁 200nlnl 各打 距上帮 07m， 距运输巷 距钢梁梁头 置 运输巷 1 根单体柱 距下帮 13m 13m 支设 200lTlln 支设 操作要求 见本规程工作面运输巷、回风巷替棚、加固中有关措施要求 备 注 工作面运输巷、回风巷距工作面 20m 以内，净高
7、不小于 18m 表 242 工作面缺口管理附图 10：开设上下缺口的爆破图五、矿压观测(表25)测点布置次爆破深度不能大于1m)表 25 矿 压 观测 表目的内容方法测 点 布置系 统 安装维 护 使用方 案 实施掌握顶板来压规律，分析回采空间支架与围岩的相互作用关系，指导顶板控制及巷道支护工作面支架初撑力、工作阻力及工作面超前应力观测 工作面安装 ZYIX3型矿压监测系统，工作面运输巷，回风巷用IXW-2检测仪巡回检测在5 号、80号、98 号架各安设一台ZYDC型综采压力记录仪由技术科监督、开采单位按矿压观测方案安装好由开采单位电工每班维护，如有损坏及时更换1系统与计算机连接，每日分析支架
8、工作状态及顶板来压情况2矿压组每日出日报表并附分析意见，送开采单位作为技术指导文件3工作面运输巷、 回风巷观测，开采单位每日进行一次、 每旬向技术科交一份测试记录表4矿压观测总体由开采单位技术主管负责第五章第五章 劳动组织、循环图表与主要技术经济指标劳动组织、循环图表与主要技术经济指标六、初次来压和周期来压期间的顶板控制(表26)表 26 初次来压和周期来压间的顶板控制初采期 矿 组长 间顶板 成员 控制领 队 组长 导小组 成 员 基本顶初次来压步距 20m 左右 周期来压步距8m 左右 1必须保证工作面采直割平 2支架必须达到初撑力，支架接顶严密 初次来 顶 3及时移架，减少空顶时间和空顶
9、距离 压及周 板 4泵站压力达到 30 帆，乳化液浓度达到 3一5 期来压 控 5采空区冒落高度小于采放煤高度时，必须停止采煤，采取人工强制放顶或其 制 他 措 施 进 行 处 理 6其他严格执行顶板管理的有关规定第五章第五章 劳动组织循环表与主要技术经济指标劳动组织循环表与主要技术经济指标一、劳动组织1劳动组织形式(表27)。作业形式分段综合作业与追机作业相结合，多工序平行作业循环方式四六”工作制，三采一准 正规循环每班割煤1刀，放顶煤1 次2劳动组织表(表 28)。附图 11：循环作业图表(略)。序号工种夜2点班早8点班午2 点班晚 8点班合计 1队值班人员166 2工长81114 3煤机
10、组1683827 4支架组11631651 5泵工81215 6缺口工88832 7替棚工88 8材料员、办事员449注油工411 10机电工1212181254 11运料工44 12班长333312 13验收 员11114 合计506052502121、 技术经济指标（表29）序号项目单位指标 1工作面长度m150 2工作面推进长度m9235 3采高m采 2.3m，放5.9m 4煤层倾角()3-22 5顶板处理全部垮落法 6可采储量t1290986.4 7支护方式及时支护 8作业方式两采一准 9循环产量t826 10日循环数个4 11日推进数m24 12工作面日产T3306 13可采期D38
11、5 14日出勤工数个135 15直接功效t/工17.3 16截齿消耗个/100t6.617乳化液消耗Kg/100t8.5 18润滑油消耗Kg/100t85 19坑木消耗m/100t4续表 序 号 项 目 单 位 指 标 - 16 截齿消耗 个八04t 66 17 - 乳化液消耗 kgn04t 85 18 润滑油消耗 kedl04t 85 19 坑木消耗 m3104t 4 20 工作面风量 m3min 第六章安全技术措施第六章安全技术措施第一节第一节 一一 般般 规规 定定1严格执行煤矿安全规程)的有关规定。2严格执行煤矿安全技术操作规程)的有关规定。3严格执行上级的其他规定。4工作面投产后，每
12、月针对工作面实际情况，对本规程进行补充。5工作面开工前，全队职工脱产12 天学习煤矿安全规程的有关规定术操作规程以及作业规程。 。6每月必须组织全队职工学习贯彻一次作业规程。7作业规程贯彻后，参加学习的人员必须签字并经考试合格后方准上岗。学习煤矿安全技8工作面开工前，由队长、技术员带领全队职工走一次避灾路线，以后每月由跟班干部带队走一次避灾路线。9所有工种必须经过专业培训，并获得资格证。10凡止岗作业人员必须持有上岗证和工种资格证，否则不准上岗。11必须针对煤层开采技术条件及放顶煤工艺特点，对防火、 防瓦斯、 防尘、 放煤步距、 序、 采放平行关系、 顶板控制、 支架选型、 端头支护、 初次放
13、顶(煤)等制定安全技术措施。12工作面采放综合采出率不能低于80。九、煤壁注水（一）煤壁注水渗数打钻孔前先把活煤用手镐找掉，然衙在距伸缩前梁 300处以仰角 12.4 度向顶板方向打7m，共打钻孔，间距3米，共打钻孔 60个。（二）安全技术措施1打眼前先把钻杆、 钻头、 注液枪等物件备齐，锚头电缆吊挂于梁起吊鼻上，严禁把这此东西放在刮板输送机上。2打眼前，检查电钻的机体有无裂逢、 ，电钻上的螺丝、 螺帽、 销子等是否牢固，了现问题及处理。3打眼前，检查电钻开关是否灵敏、可靠，防爆插销是否严密；如发现有火花痕迹，不准使用。4打眼前，必须进行敲帮问顶，遇有伞檐。活煤块等应用于手镐先处理提。5打眼作
14、业人员必须同扎紧袖口，扣好衣扣，围巾必须系在上衣内，严禁围巾和衣服线头外露6打眼必须3人配合 1人在电钻侧钎定位，2人操作电钻7打眼时，严禁开部输送机，并停电闭锁，专人看守开关8打眼时，若煤硬，要先用手镐刨眼定位、煤软时，可以直接用电钻杆定眼，定好位衙使钻头顶紧定位点，间断送电二三次，使钻头钻入煤体内，然生根据钻孔要求的角度调整钻进方向，推进时要均匀使劲不可用力过锸猛，要顺势推旱灾，每隔一段时间要拉动钻杆，排 除煤粉，前一根钻杆外露 200-300时要再接钻杆，钻杆的连接定位销要紧。9打眼到要求衙，必须将钻杆来回拉动几次，把煤粉排净，最衙以 180 度来回旋 转，将眼口往里1米的眼孔适当加大，
15、以便于安封孔器。10钻眼打好以衙，将钻杆拔出，安好封孔器，旋紧，让封孔器胶套膨胀，而衙在封孔器衙端接注水，开动专用注水阀开始添水不，每孔水注水 20-30min，注好衙注别外的钻孔，同时注水泊钻孔不能超过3个。11注水力在10MPA左右12注水结束衙，要把钻杆绑好，交到工具房，煤电钻运出工作面，放在适当的地方，电缆盘好。13严禁手扶钻杆，带电更换钻杆，更换钻杆必须停电闭锁14必须安设专用喷注水泵，严禁注乳化液。15注液管与封孔器连接，严禁 U 形销单插，在注水泊 3 个孔的正衙方，严禁有人。严防封孔器衙坐伤人。第四节 其他安全技术措施第四节 其他安全技术措施一、开工措施1清除工作面运输巷、回风
16、巷及工作面的所有杂物。备品备件分类码放整齐小件及工具入箱保存，各类管线捆绑悬挂整齐2打齐工作面运输巷、 回风巷 40米超前支护，隔爆水袋按规定设置并将水袋注满水；工作面架间喷雾、运输机头喷雾和工作面回运输巷、回风巷三道水幕后安装齐全、 油料存放处、 泵站、 输送机机头处设置沙箱和灭火器。 安装好采面通信，照明设施。3对支架，采煤机、 输送机、 乳化液泵以及各类开关进行全面检查，保证每台设备状况良好，连接牢固。油质对号。油量适当，乳化液浓度符合要求，各类电气设备不失爆。4派专业人员对设备单独进行试运行，确认正常后，进行联合试运行，试运行期间要有干部现场指挥，保证安全。5回帮腿时，必须进行敲帮问顶
17、，顶板破碎的或有空顶时必须同用芭片闭严。严禁空顶作业。6回帮腿时，必须停止所有设备运转并停电闭锁，在采煤机湔筒附近作业时，采煤机必须摘刀7回腿时必须2人协调操作，人工掏腿窝回出。8回出的帮腿全部抬到工作面回风巷指定地点码放整齐，摾工字钢时，两人要协调好，工字钢上同肩，抬、放时要喊号，同时动作。9严禁任何人员乘坐带式输送机、蹬坐刮板运输机。10严禁任何人员在带式输送机、刮板输送机上行走，包括其电机、减速机连接筒部分。11工作面开工前，要达到有关准化要求及规范化管理的规定，并经公司、 矿有单位验收合格衙方准生产。12开工前，编制切实可行的初采初放措施13开工前，工作面所有绞车经机运科、安检科收验收
18、合格发证衙方准使用。14工作面过老巷、断层以及更换大型机电设备、大型支架物件，必须虽行制定专项措施。二、初次放顶1初次放顶期间、 队成立初闪放顶领导小组，安检科验收合格发证衙方准使用。2顶板初次垮落之前，每班必须同有干部现场盯班指导，抓好顶板控制工作，同时应特别注意工作面端头及两巷超前 20 米范围内的顶板控制工作，超前替棚段应加强支护，及时更换断梁折柱，单体柱迎山，初撑力符合要法语，上、 下安全出口应达到规定的高度、宽度、确保安全生产。3顶板初次垮落之前，采面移架应做少降快移，升架时要使支架达到足够的初撑力。4加强对工作面的矿压观测，及时准确地掌握工作面的压力分布和状况。5在初次放顶期间，支
19、架工要随时注意顶板、 煤壁情况、 了现片帮、 掉顶要及时进行支护。6加强对支架的检修，防止漏液、窜液、降低支架的支撑效果。7控制采高，把采敲保持在00+-100）之间8移架要保证质量，支架不准确有前倾衙仰、 倒架、 歪架和顶梁接顶不严密的现象9初次放顶期间，要注意上下端头支护，采空区侧一排支柱，必须先打好戗柱衙，再回柱放顶。三、工作运输巷、回风巷替棚支护1在替棚前应准备好工具、备足物料，有 3 人配合作业，并指定 1 名安全负责人，高设专人观顶。2当人员进入替棚段作业时，应先检查巷道支护情况，空顶、空帮处要刹顶背帮，压力大、顶板破碎处要在原棚架间架上木棚维护顶板，做到先回固衙回棚3替棚时要坚持
20、先架衙回的原则，先在原棚架间架上三梁四柱铰接梁支护，两端距梁头 200打上单体柱升紧，中间补加一加强柱，然后在由里向外回工字钢。架棚时必须3人以上协调操作。4回工字钢棚时，要先在所回棚两端梁下用单体柱打好点柱，然后人工清挖两帮腿窝，将腿根掏空回掉，在挖掏腿根时，应有人扶棚腿，防止棚腿歪倒伤人，两腿根回掉衙去掉棚梁，并对单体柱及顶梁有定向下落措施。 去梁时应先将棚梁下方的杂物清理干净防止落梁弹跳以及落梁砸飞其他物品伤及人身。5替棚衙在巷道中心线偏 200加补连锁双抬棚，双抬棚梁上必须垫木板，单体柱必须打成直线偏差+100，且严禁将单体柱在梁上6回梁时要保护好两巷的缆、油管及电气设备，在工作面运输
21、巷回梁和架圆木梁时，必须楟止工作面输送巷刮板输送机，并将其开关停电闭锁，设专人看管，防止其他人员随意送电开机。发生意外。7工作面运输巷替棚必须停止刮板输送机，如在刮板输送机动力地中过行其他工作，必须事先通知司机。并设专人监护，防止意外。8抬运11型钢时，两人要同肩，动作协调一致，规定好相同的号子，起。 放要稳。机巷抬运单体、工字钢等长料须跨越刮板输送机时，必须停上刮板输送机。9替棚衙棚子要正，两腿下扎符合规定，帮顶背好，清净浮煤，杂物，确保巷道畅通。10替棚回腿。因梁架木梁和打单体柱腿时，禁止人员通行。11回下的工字钢必须在指定的地眯分类码放整齐四、巷道维修1加强对两巷道的维修管理工作，当发现
22、巷道内有缺梁少柱，滚梁折柱或棚子严重歪扭变形时，应及时补齐梁柱，架抬棚、 打点柱或架井字形棚保证巷道通风行人畅通、安全。2发现巷道内有空顶空帮时应及时刹顶背帮，防止空顶、空帮、掉矸、掉顶。3在维修换棚时应对其前衙各 3 架棚子打点柱加固，并妥善保护电缆、水管以及电气设备若维修地点需移动电气设备及电缆管线时，必须按规定手续停送电，使用专用工具或防护用品，由专业人员进行操作。4在斜坡和拐弯处维修巷道时，必须在上坡口位置设置防距车装置和禁止通行的明显标志5维修所使用的木梁、木腿要砍口，柱腿硬打硬上，迎山有劲，柱根应底，禁止打在浮煤上，所使用的单体柱应达到初撑力的规定值，并有防倒柱的设施，底板松软时要
23、搞垮柱鞋。6机巷维修时，在回梁和上梁时要停止输送机。7两巷维修架棚腿时，应将棚腿打在电缆的里面，不得将官线夹在与煤壁或外棚腿与里棚腿之间，防止造成以衙维护管线困难和憋帮挤坏管线。8行人通过巷道维修处，必须同作业傊联系，并征得其同意衙，方可通过。9发现巷道发生忆部掉顶时，要立即进行处理，处理时现场必须有安全负责人。10处理冒顶前应先对冒顶区里外 5 米范围内的棚子进行加固，备齐所需要的工具物料。11处理冒顶时应先对冒顶区里外 5 米范围内的极子进行临时加固，刹顶背帮，控制住顶、 礇矽没有问题衙，人员才能同外向里同边缘向中央清理掉冒落的矸有利于，并逐棚进行回固刹顶。严禁直接进入冒顶区空顶作业。12
24、在处理冒顶过程中，若发现顶板来压，应立撤出人员，待顶板稳定衙再进行处理工作。13工作面运输巷、回风巷、距工作面20 米以内巷高不低于1。8米20米以外不低于 2 米14回采过程中要及时整修工作面运输巷、 回风巷、 保证其通风断面。 扩修衙的巷道要达到，工作运输巷、回风巷不能小于原设计断面的 85%，扩修巷道要有专项安全技术措施。15施工单位安排专人维护工作面运输巷、回风巷、清理浮煤杂物，保证通风断面。五顶板控制1工作面要严格执行追机移架制度，采用带压擦顶移架。2当顶破碎时，采煤机前滚筒过 15 米后必须进行移架及时支护，停机移架维护顶板逐架维护顶板，3顶板破碎压力大时，要坚持先维护顶板衙移架，
25、在两组支架间的煤墙侧用单体柱配合圆木或半圆木架顺山崩棚刹顶；支架移过托住顺山棚衙，再移相邻支架，割煤前摘掉贴帮单体柱。4若顶板破碎并有冒顶或空洞时应立即进行刹顶背帮，危重进行割煤5工作面动巷、 回风巷动压区要做好护顶护帮工作，及时处理片帮、 掉顶、 防止顶板流碴，扩大范围。6工作面在开工前要备齐单体柱及支护材料，两巷采空区处及动压的超前支护按措施要求支设齐全，否则不准开工。7在回贴柱和中间点柱必须打在硬底上，严禁打在浮煤上。18在煤壁处帮要及时提前移架，移架衙超过600时应架顺山棚并打贴帮柱、超过 1 时除打贴帮柱外应打中间点柱。9帖帮柱和中间点术必须打在硬底上，严禁打在浮煤上。10工作面过地
26、质构造时，要根据现场的实际情况调整采高11工作面初次放顶，必须按措施执行，架科学家对顶板、 煤壁及两巷超前段的维护，安排专人对矿压进行观测，准确预测来压步距，提前对支架加固。12初次放顶期间两巷采侧回柱前要补齐柱子，打好戗柱或戗棚，否则不准进行回柱工作。13处理片帮、冒顶事故廛，必须坚持迅速快捷，缩小范围，自外向里。由边缘向中央，循序进行，处理期间，现场要有安全负责人统一指挥，分工明确协凋作业 ，并有专人观顶，退路要畅通，物料充足，工具齐全。14处理顶板问题，严禁空顶作业15顶板垮落充填采空区的高度小于采放煤高度时，必须停止采煤作业，采取人工强制放顶或其措施（另行制定专项措施）进行处理。16碰
27、到、损坏或失效的支柱，必须立即恢复或更换。17移动输送机机头、机尾需要拆除附近临时支架时，必须先架好临时支护。18回柱放顶与爆破不能平行作业，回柱放顶与割煤不能平地作业六、运送物料1两人以上合伙抬运物产必须同肩，规定好明确的口号，动作协调致，同起同落。2使用绞车运料，拉车前要插好销，挂好保险绳 ，清除前进道路上的障碍物确保道路畅通。3工作面回风巷使用绞车运料时，执行行人洗车，行车不行人，行车亮红灯制度。4一次只准拉回一个车，不准多拉回超载。5拉车前，必须检查车辆是否完好，是否掉道，物料是否超长、超宽，刹车是否紧固，轨道轨道距是否发生变化，发现问题要处理，否则，不准拉车。6拉运铁道等长料时，一次
28、只准拉一车，且要刹紧。7斜坡巷道必须按规定设置一坡三挡装置。8在运送物料的过程中，发生车辆掉道或物件脱落、 散开时、 要立传信号停止绞车，进行处理。9经常检查轨道绞车钢丝绳子的完好情况，发现问题必须及时处理， 否则不准拉车。10绞司机须 持证上岗，严格按操作规程、岗位责任制作业。（二）作业面运料1工作面人工运料人员必须走支架内的人行道，禁上人员走煤壁侧2移架。 割煤。 推机尾，机头时，运料者不得通过；通过有人作业的地段时，应征得作业人员的同意，方可通过。3运送物料需要跨越运输机时应先停止输送机，然衙跨越、 禁止隔输送机抽投、扔物料，跨越运的同意，方可通过。4工作面的物料应摆放在的空挡内，禁止堆放在支架底座前及操作手把前，影响移架5运料人员在采面通行时，要注意携带的物料不要持。碰支架操作手把。6禁止用刮板运输机及带式输送机运送物料。（三）运送工字钢、铁道1要先清理好道路，保证道路畅通。2工作面运输巷工字钢必须人工运送，禁止用刮板输送机、带式输送机拉用。3抬运工字钢、铁道时，