《采煤掘进工作面作业规程编制规范》

'采煤工作面作业规程编制规范采煤工作面作业规程编制规范分为三部分：第一部分：编制概要。第二部分：采煤工作面作业规程编制具体内容要求。第三部分：采煤工作面作业规程样本。第一部分编制概要一、每一个采煤工作面，必须在开采前，按照程序、时间和要求，编制采煤工作面作业规程。二、规程编写人员在编写前应做到以下几点。（一）熟悉现场情况，进行相关的生产技术分析研究。（二）熟悉有关部门提供的技术资料。（三）明确施工任务和计划采用的主要工艺。三、作业规程一般应具备下列图纸。（一）工作面综合柱状图。（二）工作面巷道平面布置图、剖面图（1：1000或1：2000）。（三）机巷、回风巷、开切眼断面图（1:50）。（四）工作面（采场）布置平面图、剖面图（工作面最大、最小控顶距、支柱柱、排距、绞接顶梁悬臂长度等，1:100或1:200）。1 （五）采煤机进刀示意图。（六）炮眼布置图（正、平、剖示图，1:50或1:100）。（七）工作面设备布置示意图。（八）工作面、机巷、回风巷及端头支护示意图（平、剖面图）。（九）机巷、回风巷加强支护断面图（1:50）。（十）运输系统示意图。（十一）通风系统图。（十二）抽采系统图。（十三）防尘系统图。（十四）注浆系统图。（十五）注氮系统图。（十六）消防管路系统图。（十七）安全监控系统布置示意图。（十八）排水系统示意图。（十九）供电系统示意图。（二十）照明、通信、信号系统示意图。（二十一）正规循环作业图。（二十二）避灾路线示意图。四、采煤工作面作业规程按章节附图表，并按顺序编号。作业规程附图编号规定：如附图5-3-16，其中5——表示第五章，3——表示第五章第三个附图编号，16——41 表示作业规程从第一章第一个附图到第五章的第三个附图的总顺序编号，以此类推。五、《煤矿安全规程》、《煤矿岗位技术操作规程》、上级文件中已有明确规定的，且又属于在作业规程中必须执行的条文，在作业规程中写上该条文的条款号和关键内容，在学习作业规程时一并贯彻其条文内容；《煤矿安全规程》未明确规定的，而在作业规程中需要规定的内容（如：第49、51、52、53、56、57、58、59、63、64、65、67、69、89、159、230、317、331条），必须在作业规程或施工措施中明确规定。六、采用对拉、顺拉等方式布置采煤工作面时，应视作同一个采煤工作面编制作业规程，必须明确规定相关内容。七、特殊开采，“三下”开采，以及开采有冲击地压的煤层，必须编制专门开采设计和安全技术措施。八、采煤工作面在以下情况下需编制专项安全技术措施。（一）采煤工作遇顶底板松软、过断层、过老空、过煤柱、过冒顶区，以及托伪顶开采。（二）采煤工作面初次放顶及收尾。（三）采煤工作面进行机电设备安装、撤除。（四）采用水砂充填法清理因跑沙堵塞的倾斜巷道前。（五）试验新技术、新工艺、新设备、新材料。41 （六）《煤矿安全规程》规定中要求其他需要编制的专项安全技术措施。（七）采煤工作面施工溜煤眼、子风眼等。九、采煤工作面在以下情况下需对原作业规程进行修改或补充完善。（一）现场地质条件与提供的地质说明书不符。（二）现场需要采用与作业规程规定不同的工艺。（三）采煤工作面以及运输巷、回风巷加强支护方式、支护强度需要进行变更。（四）发现作业规程有遗漏。（五）《煤矿安全规程》等规定的其他需要修改、补充的内容。十、编制专项安全技术措施，要参照采煤工作面作业规程的编制、审批、贯彻程序进行。十一、编制的专项安全技术措施要按照先后顺序进行编号，作为采煤工作面作业规程的附件。十二、出现下列情况之一时必须重新编制作业规程。（一）改变了原采煤工艺和主要工序安排。（二）原作业规程与现场不符，失去可操作性。(三)原计划工作面开采，作业规程编制完成并已审批，但由于某种原因暂不开采，时间满1年重新开采的。41 十三、作业规程中的采矿、地质、通风、机电、运输等专业术语和图例、计算公式一律以《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿生产能力核定标准》、《煤矿采矿工程设计手册》和《煤矿电工手册》为准。十四、其它规定要求。（一）作业规程实行公司统一编号，具体由XF+各矿名称第一个字母（大写）+C+年份数字+序号（二位数）。（二）作业规程内容的字体为宋体字，字号为小四，章节题目加粗，“会审意见”、“处理意见”和“目录”为宋体，三号，加粗，其它为小四宋体字，文字部分行距为1.5倍，上下章节间隔一行。（三）规程封面“……作业规程”用黑体字并加粗，字号为二号，其它为黑体字，字号为四号。（四）作业规程用A4纸张双面打印，文字和表格页面设置上下各为2.8cm，左右各2.5cm，页码设置在页面下端中间位置。页码设置“第×页，总×页”。(五)附图除蓝图外尽量采用A4或A3纸打印，以便于装订。（六）作业规程施工前发放到以下部门并落实专人管理：施工队、生产部门、矿调度室、安全部门、机电部门、通风部门等。41 第二部分采煤工作面作业规程编制具体内容要求第一章概况第一节编制依据一、《煤矿安全规程》、《煤矿岗位技术操作规程》；二、批准的采区设计；三、批准的采煤工作面地质说明书；四、批准的生产接替计划；五、其它依据。第二节工作面位置及井上下关系一、工作面的位置：描述采煤工作面所处的水平、采区、标高（最高、最低）、以及在采区中的具体位置、相邻关系。二、地面相对位置：描述工作面及周边在地面的相对位置、地面标高（最高、最低）。三、回采对地面的影响：描述工作面的回采对地面设施可能造成的影响，包括地面塌陷区范围、塌陷程度预计，以及对地面建筑物和其他设施的影响程度。四、描述工作面相邻的采动情况及影响范围。第三节工作面参数及煤层情况一、采煤工作面几何尺寸：走向长度、倾斜长度、工作面煤层倾角、面积（斜面积）。41 二、煤层厚度：描述工作面范围内煤层最大、最小、平均厚度及其变化情况。三、煤层产状：描述工作面范围内煤层走向、倾向、倾角及其变化情况。四、描述煤层稳定性、结构（夹矸）、层理、节理、硬度（f）等情况，以及对回采的影响。五、对煤种、煤质进行描述。第四节煤层顶底板一、煤层顶板（伪顶、直接顶、老顶）：描述煤层顶板岩石性质、层理、节理、厚度、强度（硬度）、顶板分类等情况及其变化情况。缓倾斜煤层采煤工作面顶底板分类（MT554-1996）。二、煤层底板（直接底、老底）：描述煤层底板岩石性质、层理、节理、厚度、底板分类、底板比压等情况及其变化情况。三、绘制工作面地层综合柱状图，能够反映出直接底、基本底以及不低于8倍采高的煤层顶板的岩性、厚度、间距等。附图：工作面综合柱状图。第五节地质构造一、断层：叙述对工作面回采有影响的断层产状（三要素）、在工作面中的具体位置及其对回采的影响程度。41 二、褶曲：叙述对工作面回采有影响的褶曲名称、基本特征、两翼产状、在工作面中的具体位置及其对回采的影响程度。三、其他因素：叙述陷落柱、火成岩等其他因素对回采的影响。第六节水文地质一、含水层的分析：描述对回采有影响的含水层厚度、涌水量、涌水型式、补给关系以及对回采的影响情况。二、其他水源的分析：描述老空水、地表水、注浆水、钻孔和构造导水等情况，及其对回采的影响程度。三、为防止溃沙、溃泥、透水等事故，开采急倾斜厚煤层时，还应对开采后的上部垮落层的情况进行预计和描述。四、工作面涌水量：叙述采煤工作面正常涌水量、最大涌水量。第七节瓦斯情况一、本工作面及周边瓦斯地质情况介绍。二、预计吨煤瓦斯含量，有资料有引用资料内容。三、参考矿井和相邻采掘工作面的瓦斯、二氧化碳涌出情况，预计工作面的瓦斯、二氧化碳等的相对、绝对涌出量。四、瓦斯、二氧化碳等对本工作面的影响程度预计。第八节影响回采的其他因素一、根据有资质的鉴定机构提供的鉴定数据，说明工作面的煤尘爆炸指数。41 二、根据有资质的鉴定机构提供的鉴定数据，确定工作面煤层的自燃发火倾向性；参考相邻采煤工作面煤的自燃情况，确定自然发火期。三、参考矿井和相邻采掘工作面的地温等情况，分析地温对回采的影响。四、冲击地压和应力集中区：描述本采区、相邻工作面的冲击地压、应力集中区情况及其对回采的影响。五、其它有毒有害气体对工作面的影响。六、叙述地质部门对工作面回采的具体建议。第七节储量及服务年限一、计算工作面的基础储量，根据规定的回采率计算可采储量。二、应采用下列公式之一进行工作面服务年限（以月为单位）的计算。（一）工作面的服务年限=可采推进长度/设计月推进长度。（二）工作面的服务年限=可采储量/设计月产量。第二章采煤方法第一节巷道布置一、叙述工作面运输巷、回风巷、开切眼及其他巷道（联络巷、溜煤眼、硐室）的断面、支护方式、位置、用途。41 二、开采急倾斜煤层时，需要对区段平巷、溜煤眼、行人眼、运料眼以及联络平巷等巷道的断面、支护方式、位置、用途进行叙述。三、高瓦斯、煤与瓦斯突出采用了排放瓦斯专用巷道、抽采瓦斯专用巷道的，需要对排放瓦斯尾巷、抽采瓦斯专用巷道进行叙述。四、按比例绘制工作面及巷道布置平面图，能够反映出井上下对照情况，构造情况，工作面周边的巷道、工程情况；表示出工作面的位置、工作面走向和倾斜长度、机巷和回风巷道关系、煤层平均倾角，与采区上、下山的关系，及上下山上下出口方向等。附图：巷道平面布置图和剖面图（1:1000或1:2000）和机巷、回风巷断面图（1:50）第二节采煤方法和工艺一、选择采煤方法，叙述选择依据。二、简述采煤工艺。三、叙述采高、循环进度等。四、叙述落煤、装煤、运煤、顶板控制方式，叙述工作面是无煤柱开采或有煤柱开采，煤柱留设尺寸，巷道联络方式等。五、采用分层开采工艺的，应确定分层厚度等内容。六、采用上下工作面同时回采（对拉、顺拉）工艺的，应明确上下面的位置关系和错距。41 七、采用柔性掩护支架开采急倾斜煤层时，需要明确：（一）支架的角度结构、组成、宽度，支架垫层数和厚度，点柱等。（二）工作面安全出口及两巷管理要求。（三）扩巷方法、扩巷支护要求。（四）支架的安装和管理要求（点柱的支设角度、排列方式和密度）。（五）回棚（柱）放顶规定。（六）支架下放方式、要求。（七）落煤方式和架内爆破规定。（八）支架的拆除方式。八、使用采煤机割煤，应叙述选择采煤机的型号、功率及其进刀方式、进刀段长度、进刀深度，割煤方式、牵引方式、牵引速度，并绘制进刀方式示意图，叙述采煤机的操作及其周围人员与采煤机的安全距离，大倾角工作面对采煤机的防滑规定。如果采用人工爆破开切口的，还应参考第十二项的规定对有关事项进行描述。附图：采煤机进刀示意图。九、采用爆破落煤的，应做到以下几点：（一）进行炮眼布置设计。叙述炮眼具体的布置要求，绘制炮眼布置三视图（正、平、剖面图）。41 （二）填写爆破说明书。应包括工作面的采高、打眼范围，每循环炮眼的名称、编号、个数、位置、深度、角度、使用炸药、雷管的品种，装药量、装药方式、封泥长度、水炮泥个数、连线方式、起爆顺序、炮眼总长度、循环用药、雷管数量等内容。附图：炮眼布置图（正面、平面、剖面图1:50或1:100）（三）确定采煤工作面的放炮距离和起爆地点的有关要求。十、叙述工作面钻眼机具名称、型号、台数、电压等级、分段钻眼、全工作面从机尾到机头钻眼等具体规定要求，采煤工作面施工工艺流程，简要说明从准备、落煤、装煤、运煤、支架、移溜、回柱等过程流程。十一、用下列公式进行工作面正规循环生产能力的计算。W=LShrc式中：W——工作面正规循环生产能力，t;L——工作面平均长度，m；S——工作面循环进尺，m；h——工作面设计采高，m；r——煤的容重，t/m3;c——工作面回采率，%。第三章顶板控制第一节支护设计41 一、工作面的支护设计。支护设计应包括工作面、端头和运输巷、回风巷支护设备的选型、支柱密度的选择、基本支架柱排距确定、柱鞋的规格尺寸等内容。二、工作面的支护设计，一般采用以下方法。采用类比法时，应根据本煤矿或邻矿同煤层矿压观测资料和经验公式进行设计。（一）采用经验公式：pt=9.81hγk式中：pt——工作面合理的支护强度，kN/m2;h——采高，m；γ——顶板岩石重力密度，t/m3;k——工作面支柱应该支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般取4—8，根据具体情况合理选取。（二）选用相邻、相似工作面矿压实测工作面初次来压时的支护强度pt。（三）支柱实际支撑能力可以采用下列公式计算：Rt=kgkzkbkhkaR式中：R——支柱额定工作阻力，kN/根;K——支柱阻力影响系数，可以从表中查得。项目液压支柱微增阻支柱急增阻支柱工作系数kg0.990.910.5增阻系数kz0.950.850.7不均衡系数kb0.90.80.7采高系数kh＜1.4m1.5-2.2m1.5-2.2m1.00.950.9541 倾角系数ka＜10°11°-25°26°-45°1.00.950.9表中系数根据矿压观测成果统计，适宜一般采煤工作面。（四）工作面合理的支护密度，可采用下列式计算：N=pt/Rt式中：N——支柱密度，根/m2；pt——工作面合理的支护强度，kN/m2;Rt——支柱实际支撑能力，kN/根。（五）根据上述有关参数，结合采高、工作面顶板下沉量、是否用铰接顶梁等因素，选取合适的支柱型号，顶梁型号，确定支柱（支架）的初撑力和工作阻力。（六）合理控顶距的选择：在满足安全生产的前提下，根据工作面的实际工作条件和采煤工艺确定最大、最小控顶距。（七）计算支柱根数：使用支柱数量：最大控顶面积（S最大）/支柱密度（N）；确定支柱排距和柱距，采用密集支柱切顶时，根据支柱柱距计算增加使用支柱数量，根据支柱使用数量按不低于10%计算备用支柱数量，然后确定工作面支柱数量。综合叙述工作面支柱排距、柱距，最大控顶距（支柱排数）、最小控顶距（支柱排数）、机道、人行道和材料道的关系，顶梁的排列方式，支柱的初撑力、工作阻力、迎山角度等。41 （八）如果工作面底板松软，支柱容易插底的还要选择柱鞋，柱鞋直径计算按下列公式计算：Ф≥200式中：Ф——柱鞋直径，mm；Q——底板比压，MPa三、叙述工作面切顶方式，若采用密集支柱切顶，规定密集支柱的柱距及与正规支柱的关系；叙述支柱防倒措施，倾斜和急倾斜工作面人行规定要求及防止上部矸石、材料等滚下伤人规定要求。四、工作面分段支护平行作业的，必须明确分段距离，且对分段处的有关要求作出具体规定。五、综采工作面的支护设计，需要根据工作面的支护强度合理选用液压支架，叙述支架型号、数量等。六、乳化液泵站应包括以下内容。(一)乳化液泵站及管路选型，根据支护设计和选择的支柱或支架要求确定工作压力。(二)乳化液泵站位置设置：容易移动乳化液泵站应放在巷道较宽的位置并在相关图纸上明确标明。(三)乳化液泵站使用规定:泵站压力调整要求、乳化液配制方式、乳化液浓度、检查方式等。第二节工作面顶板控制41 一、确定工作面回采时顶板控制方式。描述顶板控制方法、控顶距离、放顶要求、采空区处理（煤柱支撑法、缓慢下沉法、充填法、全部垮落法等）、伞檐规定、破碎顶板铺网要求、护顶方式及要求等。二、确定工作面正常回采时特殊支护形式。描述抬棚、戗柱（棚）、丛柱、木垛、贴帮支柱的支设及临时支护、挡矸等要求。三、确定各工序之间平行作业的顺序和安全距离。四、确定采空区顶板管理方法，回柱放顶的方法，放顶区内支柱（架）、特殊支护等的回撤方式，分段平行作业时上下段连接处的支柱回撤方法。五、描述顶底板变化、地质构造、应力集中区等特殊地段以及其他因素时的顶板控制方法和要求。六、采用充填控制顶板时，需要要明确充填的工艺要求、材料来源、材质要求、工序衔接等内容。七、如果工作面有伪顶、复合顶板时，应确定其控制方式。第三节运输巷、回风巷及端头顶板控制一、叙述工作面运输巷、回风巷超前支护的方式、距离。二、叙述端头支护方式、支护质量要求，以及与其他工序之间的衔接关系。三、叙述安全出口的高度、宽度等。41 四、确定各类支护材料的正常使用数量、规格型号，确定各类备用支护材料的数量、规格、存放地点、管理方法。五、叙述上下巷道与工作面连接处的支护形式、支护密度、支柱型号，上下巷道支架回撤点到工作面切顶线距离的规定，上下巷道支架回撤的方法及回撤设备型号、台数、功率，设备固定方式、距离和回撤信号规定，人员回撤时安全技术措施等。六、绘制工作面布置图（平面、剖面图），反映出工作面超前、端头支护和工作面运输巷、回风巷正常支护及回柱放顶，表示出最大和最小控顶距等情况。附图：工作面平面布置图、剖面图（1:100）和机巷、风巷加强支护段及其设备断面图（1:50）第四节矿压观测一、确定矿压观测内容。应包括日常支柱（架）支护质量动态监测、巷道变形离层观测、顶板活动规律分析等内容。二、描述矿压观测方法，说明工作面和巷道中矿压观测仪器、仪表的安设位置，观测时段。第四章生产系统第一节运输一、确定运输、装载、转载方式，选择运输设备。二、叙述运输设备的安装位置、固定方式、推移方式。三、叙述运煤路线和辅助运输路线。附图：绘制运输系统示意图。41 第二节“一通三防”与安全监控一、确定采用的通风方式、通风系统，叙述工作面范围内通风设施的安设位置和质量要求。二、进行工作面实际需要风量的计算。工作面实际需要风量，根据瓦斯（二氧化碳）涌出量、工作面的温度、同时工作的最多人数、炸药量等因素分别进行计算后，取其中最大值进行风速验算，满足要求时，该最大值即是工作面实际需要风量（按煤矿生产核定核定标准计算公式计算）。（一）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算。1、低瓦斯矿井采煤工作面按气象条件和瓦斯涌出量（用瓦斯涌出量计算，采用高瓦斯计算公式）确定需要风量，其计算公式：Q采＝Q基本*K采高*K采面长*K温式中：Q采——采煤工作面需要风量，m3/min;Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量， 本面_m3/min;Q基本＝60*工作面控顶距*工作面实际采高*70%*适宜风速（不小于1m/s）；K采高——回煤采工作面采高调整系数；K采面长——采煤工作面长度调整系数；　　　　　K温——采煤工作面温度与对应风速调整系数。41 回煤采工作面采高调整系数K采高采高（m）＜2.02.0——2.5＞2.5系数（K采高）1.01.11.5采煤工作面长度调整系数K采面长工作面长度（m）80-150150-200＞200系数（K采面长）1.0１.１１.５采煤工作面温度与对应风速调整系数K温采煤工作面空气温度（℃）采煤工作面风速（m/s）配风调整系数（K温）＜201.01.0020-231.0-1.51.00-1.1023-261.5-1.81.10-1.2526-281.8-2.51.25-1.4028-302.5-3.01.4-1.602、高瓦斯矿井按照瓦斯（二氧化碳）涌出量计算。一般情况下采用下列公式：Q采=100q采kCH4式中：Q采——回采工作面实际需要风量，m3/min;q采——采煤工作面回风巷回风流中瓦斯（或二氧化碳）平均绝对涌出量，m3/min;kCH4——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数（正常生产连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值）3、工作面布置专用排放瓦斯回风巷的工作面风量计算。Q采＝Q采回+Q采尾式中：Q采——采煤工作面实际需风量，m3/min;Q采回＝100q采kCH4（m3/min）；Q采尾＝（m3/min）；41 qCH4尾——采煤工作面尾巷的风排瓦斯量，m3/min。4、按工作面温度选择适宜的风速进行计算，风速与温度关系见《采煤工作面温度与对应风速调整系数K温》表。Q采＝60V采S采式中：Q采——采煤工作面实际需风量，m3/min;V采——采煤工作面风速，m/s;S采——采煤工作面平均断面积，m2。5、建有抽采系统的高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井采煤工作面实际需要风量的计算，应根据瓦斯抽采后的实际情况计算，具体为：Q采=100qkCH4(1-K抽采率)式中：Q采——采煤工作面实际需风量，m3/min;q——工作面瓦斯绝对涌出量，m3/min;kCH4——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数（正常生产连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值）K抽采率——工作面瓦斯抽采率，%。6、按工作面每班工作最多人数计算：Q采=4N式中：Q采——采煤工作面实际需风量，m3/min;N——工作面最多人数，人。41 7、按炸药用量计算（硝酸铵炸药）。Q采=25A式中：Q采——采煤工作面实际需风量，m3/min;A——一次性启爆的炸药量，kg。8、二氧化碳比较高的矿井也要按《煤矿安全规程》的规定其浓度不超过1.5%计算。Q采=67q采CO2kCO2式中：Q采——采煤工作面实际需风量，m3/min;q采CO2——工作面二氧化碳的绝对涌出量，m3/min;kCO2——二氧化碳涌出不均衡系数，同kCH4。按风速验算：按最低、最高风速验算工作面的风量：15S采