編號：2016061

采煤工作面作業(yè)規(guī)程

工作面名稱：15031

施工單位：采一隊

編制時間：2016年6月3日

作業(yè)規(guī)程審批表

單位審批意見審批人及日期

施工單位

生產(chǎn)技術(shù)部

機電管理部

調(diào)度室

安全管理部

機電礦長

生產(chǎn)礦長

安全礦長

技術(shù)礦長

作業(yè)規(guī)程會審記錄

工作面名稱15031采煤工作面作業(yè)規(guī)程

會審日期

會審地點

主持人

部室、區(qū)隊參加會審人員：

生產(chǎn)技術(shù)部機電管理部

調(diào)度室安全管理部

采一隊技術(shù)礦長

礦領(lǐng)導(dǎo)：

會審意見：

目錄

第一章概況6

第一節(jié)工作面位置及井上下關(guān)系..........................6

第二節(jié)煤層............................................6

第三節(jié)煤層頂?shù)装?.....................................8

第四節(jié)地質(zhì)構(gòu)造........................................8

第五節(jié)水文地質(zhì)........................................8

第六節(jié)隱蔽致災(zāi)因素分析................................4

第七節(jié)影響回采的其他因素..............................5

第八節(jié)儲量及服務(wù)年限..................................n

第二章采煤方法........................................12

第一節(jié)巷道布置........................................12

第二節(jié)采煤工藝........................................14

第三節(jié)設(shè)備配置........................................21

第三章頂板控制........................................23

第一節(jié)支護設(shè)計........................................24

第二節(jié)工作面頂板控制.................................29

第三節(jié)進、回風(fēng)巷及端頭頂板控制.......................30

第四節(jié)礦壓觀測........................................33

第四章生產(chǎn)系統(tǒng)........................................12

第一節(jié)運輸系統(tǒng)........................................35

第二節(jié)“一通三防”與安全監(jiān)控系統(tǒng).....................36

第三節(jié)排水系統(tǒng).......................................43

第四節(jié)供電系統(tǒng)...........................................45

第五節(jié)通信照明系統(tǒng)......................................49

第五章勞動組織及主要經(jīng)濟技術(shù)指標......................51

第一節(jié)勞動組織...........................................52

第二節(jié)作業(yè)循環(huán)...........................................53

第三節(jié)主要經(jīng)濟技術(shù)指標..................................54

第六章煤質(zhì)管理........................................55

第七章安全技術(shù)措施....................................57

第一節(jié)一般規(guī)定...........................................57

第二節(jié)頂板管理...........................................69

第三節(jié)防治水.............................................80

第四節(jié)爆破管理...........................................80

第五節(jié)“一通三防”及安全監(jiān)控...........................86

第六節(jié)運輸管理...........................................91

第七節(jié)機電管理...........................................94

第八節(jié)其他..............................................100

第八章六大系統(tǒng)及避災(zāi)路線.............................108

第一章概況

第一節(jié)工作面位置及井上下關(guān)系

15031采煤工作面位于15采區(qū)西翼南部，工作面標高-22?

-107.2m,具體位置及井上下關(guān)系見表1。

表1工作面位置及井上下關(guān)系表

水平名稱+40水平采區(qū)名稱15采區(qū)

地面標高+398?+493m工作面標高-70?T07.2m

15031工作面對應(yīng)地表屬于受風(fēng)化侵蝕的山地、丘陵，無民

地面的相對位置房等重要建(構(gòu))筑物，地面多被植被覆蓋，總體地勢北部高、南

部低，西部低、東部高。

回采對地面地面無村莊，無民房等重要建(構(gòu))筑物，回采時對地面影響

設(shè)施的影響不大。

井下位置及北部為150n準備工作面，南部為15051探巷，西部為采空

相鄰關(guān)系區(qū)和邊界保護煤柱，東部為15軌道巷、15皮帶巷和煤層實體。

走向長度傾向長度

130104面積(m2)13520

(m)(m)

第二節(jié)煤層

本工作面設(shè)計開采煤層為二1煤層，通過掘進揭露情況分析，該

工作面內(nèi)二1煤層覆存較穩(wěn)定，局部為薄煤帶，煤層厚度在2.3?6.5m

之間。具體情況見表2。

表2煤層情況表

3.5?7.30?21

煤層總厚m煤層結(jié)構(gòu)簡單煤層傾角/(°)

5.410.5

開采煤層二1硬度較硬煤種貧煤穩(wěn)定程度較穩(wěn)定

煤層情該工作面煤層為二?煤，黑色，粉狀，煤層結(jié)構(gòu)簡單。煤層賦存情況

況描述呈一單斜構(gòu)造，工作面煤層傾角o?21度，煤層平均傾角為n度。

6

煤

地層系統(tǒng)層采用成果

柱標

層

系組志深石層

厚巖石

狀層度傾角巖性描述

名稱

統(tǒng)段名m)(m)(°)

深灰色，含植物化

12.60432.6716砂質(zhì)泥巖石及星點狀云母夾

細砂巖條帶

灰色，層面富集云

9.68433.5319細粒砂巖母及炭質(zhì)上部夾泥

疊山巖條帶。

系西

下組

統(tǒng)P1S二煤5.40438.9319煤層黑色，粉狀。

P11

黑色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，

1.07440.019泥巖塊狀構(gòu)造。具滑面

含大量植物化石。

灰、深灰色，團狀

4.43444.4319砂質(zhì)泥巖塊，巖心破碎，夾

11薄煤層粉砂巖。

111

石灰色，隱結(jié)晶質(zhì)構(gòu)

太

炭造，遇酸起泡，裂

11

系

原1石灰?guī)r

7.76452.1919隙發(fā)育，充填方解

上

組石脈。

統(tǒng)深灰色，團塊狀，

GC3t

2.60454.7919砂質(zhì)泥巖含大量植物化石，

參差狀斷口。

圖115031采煤工作面頂?shù)装鍘r性綜合柱狀圖

7

第三節(jié)煤層頂?shù)装?/p>

表3煤層頂?shù)装迩闆r表

頂?shù)装迕Q巖石名稱平均厚度（m）特征

1.20?22.8深灰色，含砂少量，產(chǎn)植物化石碎片，

老頂砂質(zhì)泥巖

12.6可見滑面。

灰色，厚層狀，細粒結(jié)構(gòu)，成份以石英、

9.65?10.06

直接頂細粒砂巖長石為主。次圓狀，分選較好，硅質(zhì)膠結(jié)，

9.86

層面含炭質(zhì)及白云母片。

0.95?1.19黑色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，具滑面，

直接底泥巖

1.07含大量植物化石。

4.22?5.62灰色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，裂隙發(fā)育，充填方

老底L7灰?guī)r

4.92解石脈，含蜓類化石。

第四節(jié)地質(zhì)構(gòu)造

一、斷層情況以及對回采的影響

根據(jù)現(xiàn)有巷道揭露資料和勘探鉆孔資料分析，該工作面無斷層發(fā)

育，預(yù)計在回采過程中不會出現(xiàn)斷層。

二、褶曲情況以及對回采的影響

根據(jù)現(xiàn)有巷道揭露資料和勘探鉆孔資料分析，該工作面地質(zhì)條件

簡單，褶曲構(gòu)造不發(fā)育，受單斜、滑動構(gòu)造影響局部底板起伏變化較

大，煤層厚度較穩(wěn)定。

第五節(jié)水文地質(zhì)

一、影響該工作面回采的水文地質(zhì)因素

（一）底板水：L7一灰?guī)r水，我礦隔水層厚度滿足要求，底板滲

水不明顯。

（二）頂板水：根據(jù)采掘情況分析，該工作面頂板砂巖含水層富

8

水性弱，易疏干，預(yù)計回采時局部會出現(xiàn)少量頂板淋水現(xiàn)象，對工作

面的回采影響不大。

（三）老空水：該工作面回采過程中不受老空（巷）水影響。

二、防治水措施

根據(jù)上述分析，特制定以下防治水措施：

1、生產(chǎn)技術(shù)部每月對工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)進行預(yù)報，并下發(fā)

給施工單位。

2、加強水情觀測，回采過程中有出水征兆及時撤人并向調(diào)度室

和生產(chǎn)技術(shù)部匯報；

3、工作面回采期間，保證工作面排水系統(tǒng)完整、可靠；

三、涌水量：最大涌水量：2.Om3/h,正常涌水量1.Om'/h。

第六節(jié)隱蔽致災(zāi)因素分析

一、地質(zhì)構(gòu)造

根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)部編制的《15031采煤工作面地質(zhì)說明書》顯示，

該工作面無斷層發(fā)育，預(yù)計在回采過程中不會出現(xiàn)斷層。該工作面地

質(zhì)條件簡單，褶曲構(gòu)造不發(fā)育，受單斜、滑動構(gòu)造影響局部底板起伏

變化較大，煤層厚度較穩(wěn)定，局部可能存在薄煤帶。

二、水文地質(zhì)

該工作面回采過程中不受老空（巷）水影響。

3、含水層

（1）底板水：L7y灰?guī)r水，我礦隔水層厚度滿足要求，底板滲水

9

不明顯。

(2)頂板水：根據(jù)采掘情況分析，該工作面頂板砂巖含水層富

水性弱，易疏干，預(yù)計回采時局部會出現(xiàn)少量頂板淋水現(xiàn)象，對工作

面的回采影響不大。

工作面回采期間，保證工作面排水系統(tǒng)完整、可靠；加強水情觀

測，回采過程中有出水征兆及時撤人并向調(diào)度室和生產(chǎn)技術(shù)部匯報。

第七節(jié)影響回采的其他因素

一、影響回采的其他因素

表4影響回采的其他因素

絕對瓦斯涌出量為2.4m3/min,回采時應(yīng)加強通風(fēng)管理和瓦

瓦斯

斯監(jiān)測工作。局部煤厚地段、瓦斯涌出量將有所增加。

二1煤層煤塵爆炸性指數(shù)為n.08?13.41%,具有爆炸性，

煤塵爆炸指數(shù)

應(yīng)加強防塵工作。

煤的自燃性屬于HI類不易自燃煤層

地溫危害地溫正常，無異常高溫區(qū)

沖擊地壓危害地壓正常，無異常應(yīng)力集中區(qū)

、地質(zhì)部門對工作面回采過程中的具體建議

1、初采初放期間保證支架初撐力達到要求，加強觀測頂板來壓

預(yù)兆及現(xiàn)場管理，嚴格堅持交接班制度。

2、加強現(xiàn)場和頂板管理，防止出現(xiàn)煤壁片幫，局部掉頂、冒頂,

采空區(qū)不落期間加強頂板控制。

3、回采工作面局部直接頂較厚較硬，可能會出現(xiàn)放頂不落現(xiàn)象,

加強觀測和監(jiān)督，并嚴格按安全技術(shù)措施施工。

4、由于該工作面煤層底板起伏變化較大，回采時沿底回采，局

部底煤較厚要采取措施采凈底煤，放凈頂煤，提高工作面回采率和資

10

源回收率。

5、工作面過巷前編制過巷專項安全技術(shù)措施，保證安全過巷。

6、該回采工作面局部煤層傾角大，回采過程中應(yīng)保證支護迎山

有力，支架盡量帶壓擦頂移架，移架時嚴格控制降架高度，防止支架

傾斜、下滑。

7、該工作面水文地質(zhì)條件簡單，回采前，建立排水陣地，完善

排水系統(tǒng)，做好防排水工作，防患于未然。

8、工作面內(nèi)局部煤層厚，壓力較大，在回采時要加強煤層注水,

確保安全生產(chǎn)。

9、煤層厚度變化頻繁，薄煤層局部發(fā)育根據(jù)煤層情況要及時補

充專項措施。

10、回采過程中要加強煤質(zhì)管理。

第八節(jié)儲量及服務(wù)年限

一、儲量

工業(yè)儲量：100021t

可采儲量：100021X93%=93019.49t

二、采煤工作面服務(wù)年限

工作面服務(wù)年限;可采儲量：月設(shè)計產(chǎn)量

=93019.494-19980

=4.7個月

11

第二章采煤方法

第一節(jié)巷道布置

一、采煤工作面及巷道布置

15031工作面采用走向長壁布置，下巷、中巷采用2.8mX2.6m

工字鋼對棚支護，其中中巷內(nèi)安設(shè)有移動變電站、絞車等；下巷內(nèi)安

設(shè)刮板輸送機、皮帶輸送機和通訊電話等；中巷、下巷超前支護采用

單體液壓支柱配“口”型鋼梁走向布置。中巷、下巷安全出口處均采

用端頭步移支架進行支護，工作面內(nèi)采用ZH2000/16/24Z型整體頂梁

組合懸移液壓支架支護，每架四柱。由于工作面內(nèi)出現(xiàn)片幫掉頂現(xiàn)象

工作面內(nèi)在懸移支架前探梁上部安裝翻轉(zhuǎn)梁進行控制頂板。

二、巷道用途

15031采煤工作面進風(fēng)巷用于進風(fēng)、行人及物料，回風(fēng)巷用于回

風(fēng)、運送煤炭。

12

15011運輸巷

15011聯(lián)巷

15031上巷

一

四15

15031中巷皮

115帶

軌

巷

15031采煤工作面道

巷

15031下巷

圖215031采煤工作面位置及巷道布置平面圖

圖315031采煤工作面支架布置平面圖

13

I陽

1182____________J___________________________2314—

________________.50]

圖415031采煤工作面機頭支架斷面圖

8

3300-I/。。,/-。。

圖515031采煤工作面中部支架斷面圖

第二節(jié)采煤工藝

、采煤方法

14

采用走向長壁后退式開采，全部垮落法處理頂板。

1、當(dāng)采面煤層平均厚度大于4.0m時，采用走向長壁后退式機采

放頂煤回采，全部垮落法處理頂板。

2、當(dāng)采面煤層平均厚度小于2.3m時，采用走向長壁后退式一次

采全高回采，全部垮落法處理頂板。

3、當(dāng)采面煤層平均厚度小于2.3?4.0m時，不放頂煤。

二、工藝流程

1、煤層平均厚度大于2.3m時，注水一挖窩一割煤一伸出伸縮梁

護頂f同時移前后兩部運輸機一移架一放頂煤一移托梁。

2、局部煤層厚度小于2.3m時，打眼、注水一放炮一挖窩一割煤

一伸出伸縮梁護頂一同時移前后兩部運輸機一移架一放頂煤f移托

粱o

三、采高和循環(huán)進度

1、采高：工作面沿底回采，正常回采期間，采高控制在2.0m?

2.6m之間，平均2.3m；如局部變薄，可沿頂破底回采，采高最低不低

于2.2m,偏差不超過±100mm,特殊情況措施另補。

2、循環(huán)進度：0.6m。

四、落煤

1、落煤方式：放炮（煤厚＜2.3m時）或采煤機截割（煤厚＞2.3m

時，采煤機截割時不放炮）落煤相結(jié)合。

2、炮眼布置

（1）打底時采用三花眼布置，眼深1.0m,頂眼裝藥量150g/眼,

15

封泥長度0.7m,底眼裝藥量200g/眼，封泥長度0.6m；底巖眼：每

棚一個，眼深1.1m,裝藥量300g/眼，封泥長度不小于0.5m,炮眼

個數(shù)不超過38個，最大裝藥量為H.5Kg。

(2)全巖時采用對眼爆破,眼深1.3m,裝藥量：頂眼450g/眼,

封泥長度0.7m,底眼：600g/眼，封泥長度不小于0.5m,炮眼個數(shù)不

超過39個,最大裝藥量為H.5Kg。

(3)挑頂時采用倒三角眼(單獨挑頂時，僅用上部炮眼)爆破,

眼深11m,裝藥量300g/眼,封泥長度不小于0.5m,如遇頂板破碎、

冒頂時嚴禁打頂眼，炮眼個數(shù)不超過38個，最大裝藥量為H.5Kg。

遇破碎帶、老巷嚴禁頂眼放炮。炸藥使用三級煤礦許用乳化炸藥,

雷管為煤礦許用毫秒延期電雷管。

3、裝藥方式為：正向裝藥。

4、起爆方式為：一次起爆。

炮眼布置圖及參數(shù)表炮眼布置圖及參數(shù)表

被動藥卷起爆藥卷水炮泥黏土炮泥

-iJ

電雷管雷管腳線

裝藥結(jié)構(gòu)圖

圖615031采煤工作面炮眼布置圖

16

5、割煤

工作面進刀方式為中部斜切進刀方式，采煤機由工作面中間開始

割煤，當(dāng)割到機尾或機頭時停止牽引，改變牽引方向，返刀向中部牽

引，割煤后煤壁不直或有掉落的煤（石干）時要改變牽引方向，再次返

刀拾煤后，及時將前部輸送機與煤壁間的破碎煤、巖及底板進行徹底

清理，滯后采煤機15?20m推溜，溜子必須推直、推到位，采煤機前

后刮板輸送機彎曲段長度不得少于15米，移架隨推溜進行；支架移完

后，采煤機返回到工作面中間位置。工作面在推進過程中，為控制好

煤質(zhì)，可根據(jù)煤層厚度適當(dāng)減少采煤架數(shù)。

下

順

刮

槽

板

輸

送

機

下

順

上刮

槽

順板

安全出口安全出口

槽輸

送

T~TJ機

由機尾移架（推溜）向中部

下

順

刮

槽

板

輸

送

機

圖715031采煤工作面中部斜切進刀示意圖

6、伸出伸縮梁護頂

（1）采煤機割煤后，及時操作操縱閥伸出伸縮梁護頂。

17

(2)當(dāng)頂板較破碎或煤質(zhì)較軟易片幫、冒頂時，必須提前對煤

壁進行支護處理，杜絕隨采隨流。

7、推前溜

(1)推移輸送機前，必須認真檢查推移千斤頂?shù)逆溄友b置及供

液管路，確認安全無誤后方可進行操作。

(2)要遵循順序推溜原則，不準任意分段或由兩端向中間擠推,

推溜應(yīng)在采煤機后15?20nl處并且在前溜運行中進行，彎曲段長度不

得小于15m,采取分次推溜，推溜后溜子要求成一條直線。當(dāng)有煤、

訐或臺階等障礙物推不動或造成運輸機凹凸不平時，應(yīng)人工清煤或返

刀處理，人工在煤墻清理障礙物時采煤機必須停止牽引，閉鎖住前后

部輸送機，并執(zhí)行多輪次敲幫問頂制度，現(xiàn)場由班長或班干部在場觀

察煤墻情況。推機頭、機尾前，必須將機頭和過渡槽處的浮煤雜物清

理干凈，以防機頭翹起，損壞過渡槽；機頭機尾允許在停機時推移，

推移機頭、移機尾時可用導(dǎo)鏈或單體液壓支柱配合推移，推移時機頭、

機尾附近嚴禁有閑雜人員。在推溜過程中，要有專人監(jiān)護和傳遞信號。

(3)推移輸送機時，煤墻側(cè)嚴禁站人，嚴禁單人操作。

(4)機頭、機尾必須推夠?qū)挾龋ＷC平直，與下巷輸送機搭接

合理，底鏈不拉回頭煤。

8、拉后溜

以前部運輸機為固定點，采用操作液壓注液槍及改變推溜換向閥

手把方向，將后部運輸機進行拉移，若需向下落溜子時使用老塘側(cè)液

壓支柱向下壓溜子，操作時必須兩人以上配合作業(yè)，嚴禁單獨操作，

18

移溜后保證溜子平、直。

9、移架

移架前，支架前方及支架內(nèi)的煤、石干、雜物等要清理干凈，人員

站在鄰架支架完好的支護保護下，手握移架手把，用卸載手把將四根

支柱卸載提起，邊收縮前伸縮梁邊移動支架，移到位后，立即將支柱

升起。推溜、移架作業(yè)滯后割煤作業(yè)15-20m,并且必須先完成推溜在

進行移架。移架工操作時，必須站在支架頂梁內(nèi)，嚴防移架時支架與

前部運輸機之間擠傷人員。移架時，架前方、下方，不得有任何人作

業(yè)或停留。支架移到位后，立即升起前后立柱，頂梁接頂后，必須穩(wěn)

定供液3-5秒鐘，確保支柱初撐力不低于20Mpa以上。

移架后老塘側(cè)頂板破碎，訐石多時擋訐鏈每架安裝4根，煤層厚

地段擋訐鏈每架安裝2—3根。

10、放煤

采用多輪次放頂煤，機頭機尾處過渡支架也應(yīng)放煤，確保最大限

度提高頂煤回收率，推溜期間不得放煤，投煤作業(yè)滯后移架不少于10

米。

⑴一部分在移架過程中從移架與待移支架的上擋石干板之間隙縫

處放出，另一部分支架移過后頂煤由后擋訐板下?lián)跤撴溝犊p間放出。

⑵放頂煤順序：由下而上進行放煤。

⑶放煤時同時作業(yè)場數(shù)不超過4個，并觀察瓦斯和設(shè)備運行情況,

防止瓦斯超限和壓死刮板輸送機，瓦斯超限時，嚴禁放煤。

⑷放頂煤時，必須兩人操作，一人放煤，一人觀察頂板情況。

19

⑸放煤后及時調(diào)整好擋殲鏈，防止大塊訐石竄入工作面，必要時

用荊笆、椽子擋訐。其各工序質(zhì)量控制標準見表5所示。

表5工程質(zhì)量控制標準

工序名稱質(zhì)量特征技術(shù)要求

割煤方式推入式進刀，往返一次，割一刀或兩刀。

采高均勻采高2200mm±100mm

割煤

煤壁直煤壁直，無傘檐。

頂?shù)装迤?1)無臺階(2)不丟底煤(3)掉頂高度＜300mi

支架直要成一直線，偏差＜±50nm

支架正支架與頂?shù)装宕怪蓖嵝倍龋肌?。

最大仰俯角＜±5°,支架頂梁與頂板平行支設(shè)相鄰

頂梁平

移架支架錯差不超過40mm

架間距均勻支架中心距1000mm

升得緊初撐力2額定值80%,梁端距W340mm

移架步距600mm/次

溜子直直線段偏差±50mm,彎曲段長度不小于25nl

推拉前后溜子平上下彎曲角度＜3。

溜子運輸機搭接合理底鏈不拉回頭煤

移溜順序單向順序推溜

放煤步距一刀一放，600mmo

放煤(1)多輪順序放煤

放煤方式

(2)采放平行作業(yè)，采放間距離＞10m

五、裝運煤

工作面割煤后，由刮板輸送機運出工作面；運輸巷采用刮板輸送

機、帶式輸送機運煤。

六、工作面支護及采空區(qū)處理

(一)工作面支護

支護形式：采用鄭州程鵬礦山設(shè)備有限公司生產(chǎn)的

ZH2000/16/24Z型整體頂梁組合懸移液壓支架，每架四柱，正常生產(chǎn)

時，棚架中心距1000mm±20nmi,兩端懸移支架長5200mm,普通支架

長3300mm,放頂步距600mm。

20

（二）采空區(qū)處理

工作面采用全部垮落法管理頂板。

七、采煤工作面正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)能力

W=LXSXHXRXC

=104X0.6X5,4X1.38X93%

=432t

式中：

W——工作面正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)能力，t；

L——工作面循環(huán)長度，m；

S——工作面循環(huán)進尺，m；

H——工作面平均煤厚，叫

R——煤的容重，t/m3；

C——采出率，%

第三節(jié)設(shè)備配置

表6工作面機電設(shè)備配置表

設(shè)備名稱規(guī)格型號主要技術(shù)參數(shù)地點數(shù)量單位備注

牽引速度6.Om/min,

采高1.4-3.2m,截深630mm

采煤機MG160/375-W滾筒直徑：巾1400mm,降塵工作面1臺

方式：內(nèi)、外噴霧

重量:27t

額定電壓：1140V

電機功率：2X132kW

SGZ630/180

輸送量:400t/h

前部運輸機中雙鏈刮板運工作面1部

鏈速：0.93m/s,

輸機

減速器冷卻方式：自冷

聯(lián)接方式：軟聯(lián)接

21

額定電壓:660V

電機功率：2X75kW

SGB630/150

輸送量：250t/h

后部運輸機雙邊鏈刮板運工作面1部

鏈速：0.868m/s

輸機

減速器冷卻方式：自冷

聯(lián)接方式：軟聯(lián)接

米高2.0—2.4m中心距

1.0m

長度5.2m,寬度0.96m

ZH2000/16/24兩架

端頭支架額定工作阻力2000kN,初撐工作面5架

Z備用

力1546kN

總重3t,支護強度：

0.769Mpa

米高2.0—2.4m中心距

1.0m

長度3.3m,寬度0.96m

ZH2000/16/24

中間支架額定工作阻力2000kN,初撐工作面99架

Z

力1546kN

總重2.5t,支護強度：

0.769Mpa

額定工作壓力：31.5mMPa

額定流量：125L/min15軌道一備

乳化液泵BRW125/31.52臺

電動機功率：75kW四聯(lián)巷一用

工作介質(zhì)：3?5%乳化油

額定工作壓力：20MPa

額定流量：80升/h15軌道一備

注水泵BRW80/202臺

電動機功率：30kW四聯(lián)巷一用

工作介質(zhì)：清水

額定電壓：660kV

電機功率：60kw

膠帶輸送機STJ—800下巷1部

輸送量：350t/h

帶速：0.63m/s

KBSGZY—額定電壓：10KV

移動變壓器中巷1臺1#

630/10額定容量：630KVA

真空饋電開額定電壓：1140V

QJZ—630中巷2臺

關(guān)額定電流：630A

額定電壓：U40V

真空開關(guān)QJZ—400中巷4臺

額定電流：400A

真空電磁啟額定電壓：660V

QJZ—400中巷4臺

動器額定電流：400A

22

15031上巷

區(qū)

避

難

15031中巷碉

室

而亦是出

誓IU

四聯(lián)巷螂I斕加鴇

.....汨

15031采面昆黑

h22

15031下版帶

15031工作面順槽刮板輸送機型號：iSTJ-800/Z30

型號：

SGB620/40T長度：,

長度：30m150m

150t/h!M)0t/h

15031下巷

圖815031采煤工作面設(shè)備布置圖

23

第三章頂板控制

第一節(jié)支護設(shè)計

一、工作面的頂板控制設(shè)計從支、護、穩(wěn)三方面考慮。

⑴支

要求支架在工作過程中能夠支撐住頂板所施加的壓力。在直接頂

初次垮落、老頂初次來壓及周期來壓期間支架所受壓力比平時大。因

此，支護強度設(shè)計從這三個時期計算取最大值。

①直接頂初次跨落期間

直接頂初次跨落期間要把直接頂安全地切在采空區(qū)，在此期間支

架至少應(yīng)承擔(dān)起直接頂初次垮落步距1/2的重量，合理的支護強度

為：

P1=MALYA/2L=(9.86X8X2.56)f(2X3.9)=24.63t/m2

式中：Pl------支架支護強度t/m2

MA——直接頂厚度9.86m

YA——直接頂平均容重2.56t/m3

LA——直接頂初次垮落步距8m

L------控頂距3.9m

②老頂初次來壓期間

要求支架在不被壓死的情況下，P2能承擔(dān)起老頂重量的1/4及

全部直接頂?shù)淖饔昧Α?/p>

A=MzYzL大兒小=(9.86X2.56X3.9)/3.3=31.36t/m

24

P2=A+MBYBCB/4ktL/b=31,36+(12.6X2.56X12)/(4X4.48X

3.3)

=37.90t/m2

式中：A-----直接頂作用力t/m

Mz——直接頂垮落厚度9.86m

L大---控頂距3.9m

L小---控頂距3.3m

Yz——直接頂容重2.56t/m3

P2——支架支護強度t/m2

MB——老頂厚度12.6m

YB——老頂容重2.56t/m3

Kt——巖重分配系數(shù)，受直接頂厚度與采高之比N/

h=9.86/2,2=4.93,Kt取4.29

CB------老頂初次來壓步距12m

③、頂板周期來壓期間

在此期間，要求支架承擔(dān)起直接頂，并能承擔(dān)部分老頂?shù)淖饔昧Γ?/p>

以減緩老頂?shù)膩韷核俣龋侠淼闹ёo強度為：

P3=A+MCYCCC/4ktL大=31.36+(12.6X2,56義9)/(4X4.48X3.9)

=35.31t/m

式中：A------直接頂作用力t/m

P3------支架支護強度t/m2

Me------老頂厚度12.6m

25

Yc---老頂容重2.56t/m3

Kt---巖重分配系數(shù),Kt取4.48

L大--控頂距3.9m

Cc---老頂周期來壓步距9m

取以上最大值，合理的支護強度應(yīng)為：P=P2=37.90t/m2

④工作面支護密度G(根/m)

G=P/Fn=37.90/(43.35X0,90)=0.97根/m

式中：F--支柱工作阻力取額定工作阻力(500KN/9.8N/Kg=51t)

的85%為43.35t/根

n---支柱工作阻力利用系數(shù)0.90

P——最大支護強度取39.54t/m

實際支護密度為：

Gs=4/(3.9X0,96)=1.02根/m

4---支柱數(shù)量0.96---支架寬度

3.9--支架最大控頂距

Gs>G工作面支護強度可滿足安全生產(chǎn)需要。

⑵護

①護幫頂:根據(jù)機采放頂煤工藝要求，頂板實行全封閉管理，保

證不漏頂、不片幫、不竄訐。工作面中部所選支架頂梁規(guī)格為：長

3300nm,寬960mm,最小控頂距3300mm,最大控頂距3900nm,可以滿

足護頂要求，端頭支架采用5200mm,寬960mm,最小控頂距5200mm

最大控頂距5800mm,可以滿足護頂要求。

26

②護底：護底要求支柱對底板的壓強小于底板的比壓，否則支柱

下要站鐵柱鞋，該工作面直接底為泥巖，抗壓強度為15?25Mpa；當(dāng)

泵站壓力在25Mpa?31.5Mpa時，支架工作阻力為500KN/根，對底板

最大比壓為4.9Mpa,可以滿足護底要求；同時因工作面支架配備有

直徑為360mm的柱鞋，若在丟底煤地段或底板松軟段支架支柱鉆底量

大于200mm時，則在支架支柱底部采用墊設(shè)荊芭、柱鞋等防支柱護底

措施，以提高底板抗壓強度。

⑶穩(wěn)

要求支架具有抵抗來自層面方向推力的能力，為防止復(fù)合頂板推

垮冒頂事故的發(fā)生，須提高支柱的初撐力，控制復(fù)合頂板的初期離層,

增大軟硬巖層間的摩擦力。

P初二hr(cosa+sina/f)/G實

式中：P初----支柱初撐力KN/根

h----工作面平均煤厚度5m,頂煤厚度為5.4-2.2=3.2m

r----煤層密度1.38t/m

a----煤層傾角21°

G實------支護密度1.02根//

f-----軟硬巖層之間摩擦系數(shù)取0.5

則：P初二[3.2X1.38義(cos21°+sin21°/0.5)]/l.02

=7.14t/m=71.4kN

泵站壓力為20MPa時，懸移支架支柱初撐力為245kN/根，可以

防止推垮型冒頂事故的發(fā)生。