陜煤黃陵礦業(yè)公司智能化綜采工作面管理標(biāo)準(zhǔn)

1、175/176受控標(biāo)識(shí)：Q/HLKY-YKJD編 號(hào)：Q/HLKY-YKJDFSC-01-2020陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司機(jī)電管理標(biāo)準(zhǔn)智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)分手冊(cè)依據(jù)GB50215-2005/AQ 1049-2008（A/0版）審核： 批準(zhǔn)： 2020-3-1 發(fā)布 2020-3-1 實(shí)施陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司 發(fā)布智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)分手冊(cè)目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc413014367 1 范圍 PAGEREF _Toc413014367 h 6 HYPERLINK l _Toc413014368 2 規(guī)范性引用文件 PAGEREF _Toc413014

2、368 h 7 HYPERLINK l _Toc413014369 3 術(shù)語(yǔ)及縮略語(yǔ) PAGEREF _Toc413014369 h 9 HYPERLINK l _Toc413014370 4 智能化無(wú)人綜采工作面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc413014370 h 12 HYPERLINK l _Toc413014371 5 智能化無(wú)人綜采工作面自動(dòng)化功能標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc413014371 h 87 HYPERLINK l _Toc413014372 6 智能化工作面安裝、驗(yàn)收及回撤標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc413014372 h 95 HYPERLINK l _To

3、c413014373 7 智能化工作面操作流程標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc413014373 h 121 HYPERLINK l _Toc413014374 8 智能化工作面管理標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc413014374 h 144 HYPERLINK l _Toc413014375 9 智能化工作面日常維護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc413014375 h 15901 發(fā)布令機(jī)電管理智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)分手冊(cè)根據(jù)GB50215-2005/AQ 1049-2008安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司一號(hào)煤礦機(jī)電管理工作實(shí)際編制。經(jīng)管理者代表審核，公司組織相關(guān)技術(shù)管理部門評(píng)審，

4、現(xiàn)予批準(zhǔn)發(fā)布，于2020年3月1日發(fā)布，2020年3月1日起實(shí)施。本手冊(cè)描述了黃陵礦業(yè)公司一號(hào)煤礦智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理方面的基本目標(biāo)、要求，以及在項(xiàng)目建設(shè)和使用過(guò)程中的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，目的在于全面提升智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度，并將職工從危險(xiǎn)的作業(yè)場(chǎng)所解放出來(lái)。公司礦井所有職能部門、基層單位和作業(yè)人員必須認(rèn)真學(xué)習(xí)，切實(shí)貫徹執(zhí)行，保證黃陵礦業(yè)公司一號(hào)煤礦智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)再上新臺(tái)階。本手冊(cè)自發(fā)布之日起生效。 礦 長(zhǎng)： 批準(zhǔn)日期：2020年3月1日02 授權(quán)書(shū)為加強(qiáng)黃陵礦業(yè)公司一號(hào)煤礦智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理體系的領(lǐng)導(dǎo)，確保智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理體系的有效運(yùn)行，規(guī)范公司智能化無(wú)人

5、開(kāi)采技術(shù)的內(nèi)部管理，根據(jù)GB50215-2005/AQ 1049-2008安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，特作以下授權(quán)：黃陵礦業(yè)公司一號(hào)煤礦機(jī)電礦長(zhǎng)同志為公司智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理體系管理者代表，其原有工作職責(zé)不變，同時(shí)全面行駛有關(guān)智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理的以下職權(quán)：1、確保智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理體系所需過(guò)程得到建立、實(shí)施和保持；2、向公司及最高管理者報(bào)告智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理體系的業(yè)績(jī)及改進(jìn)的需求；3、提高智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理體系對(duì)使用單位需求重要性的認(rèn)識(shí)；4、負(fù)責(zé)智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理體系有關(guān)事宜的對(duì)外聯(lián)絡(luò)。同時(shí)，授權(quán)黃陵礦業(yè)公司一號(hào)煤礦機(jī)電部為智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理體系的主管部門，協(xié)助管理者代表

6、做好體系的建立、實(shí)施及日常管理工作。特此授權(quán) 機(jī)電礦長(zhǎng)： 批準(zhǔn)日期：2020年3月1日03 智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理工作簡(jiǎn)介黃陵一號(hào)煤礦隸屬陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司。礦井1991年12月開(kāi)工建設(shè)，2001年11月階段性投產(chǎn)，投產(chǎn)時(shí)生產(chǎn)能力100萬(wàn)噸/年。2005年11月，礦井一期300萬(wàn)噸/年及配套工程建設(shè)項(xiàng)目竣工驗(yàn)收。后面又通過(guò)對(duì)主運(yùn)輸系統(tǒng)、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的不斷改造，礦井生產(chǎn)能力穩(wěn)步提高。目前礦井核定生產(chǎn)能力600萬(wàn)噸/a。近年來(lái)，一號(hào)煤礦始終堅(jiān)持文化鑄魂，創(chuàng)新管理，以打造全國(guó)精細(xì)化管理示范礦井為己任，積極實(shí)施科技興安、人才強(qiáng)企戰(zhàn)略，大力推進(jìn)崗位管理文化。2008年以來(lái)，一號(hào)

7、煤礦累計(jì)安全生產(chǎn)煤炭3825萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)48.24億元，先后獲得全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)狀、國(guó)家級(jí)綠色礦山、中國(guó)最美礦山等榮譽(yù)稱號(hào)，連年被評(píng)為國(guó)家安全高效礦井，已經(jīng)成為陜煤化集團(tuán)一張靚麗的名片。在科技創(chuàng)新方面，“較薄煤層（1.42.2米）國(guó)產(chǎn)綜采裝備無(wú)人化技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，綜掘圍巖支護(hù)技術(shù)先后獲得陜西省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、中國(guó)煤炭協(xié)會(huì)科技二等獎(jiǎng)，有力地推動(dòng)了行業(yè)核心技術(shù)進(jìn)步。為了更好的完成對(duì)智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)的推廣，全面提升礦井智能化管理水平，黃陵礦業(yè)公司一號(hào)煤礦在GB50215-2005/AQ 1049-2008安全標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，圍繞“打造全國(guó)一號(hào)煤礦”的目標(biāo)，認(rèn)真詳實(shí)的制訂了智能化

8、無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)，為礦井智能化綜采工作面的建設(shè)、使用提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。1 范圍1.1 總則本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國(guó)家安監(jiān)總廳煤行函2014191號(hào)文件關(guān)于在全國(guó)范圍內(nèi)推廣智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)的要求，依據(jù)GB50215-2005/AQ 1049-2008安全標(biāo)準(zhǔn)和綜采智能化所達(dá)到的技術(shù)水平及未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，并充分考慮本公司工作實(shí)際，編寫(xiě)了公司智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)分手冊(cè)。其目的是：a）規(guī)范智能化無(wú)人綜采工作面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。b）制定智能化無(wú)人綜采工作面安裝建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)使用單位規(guī)范應(yīng)用。c）制定智能化無(wú)人綜采工作面操作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)作業(yè)人員規(guī)范操作。d）制定智能化無(wú)人綜采工作面自動(dòng)化功能完成標(biāo)準(zhǔn)，確保各項(xiàng)

9、功能的應(yīng)用效果。1.2 應(yīng)用2 規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本手冊(cè)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本手冊(cè)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本手冊(cè)。GB50215-2005 煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范AQ 1049-2008 煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全核準(zhǔn)基本要求GB 3836.12010 爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備 通用要求（IEC 60079-0:2007，MOD）GB 3836.22010 爆炸性環(huán)境 第2部分：由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備（IEC 60079-1:2007，MOD）GB 3836.42010 爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)

10、的設(shè)備（IEC 60079-11:2006，MOD）GB/T 2423.12008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)A：低溫（IEC 60068-2-1:2007，IDT）GB/T 2423.22008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)B：高溫（IEC 60068-2-2:2007，IDT）GB/T 2423.42008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Db：交變濕熱（12h12h循環(huán)）（IEC 60068-2-30:2005，IDT）GB/T 14048.12008 低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 總則GB 42082008 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）（IEC

11、 60529:2001，IDT）GB/T 191 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志（GB/T 1912008，ISO 780:1997，MOD）GB/T 17626.3-2006 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)（IEC 61000-4-3:2002，IDT）GB/T 17626.4-2008 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)（IEC 61000-4-4:2004，IDT） GB/T 17626.5-2008 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)（IEC 61000-4-5:2005，IDT）MT/T 10082006 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求MT

12、/T 11162011 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求MT/T 6612011 煤礦井下用電器設(shè)備通用技術(shù)條件MT/T 11302011 礦用現(xiàn)場(chǎng)總線 MT/T 11122011 煤礦圖像監(jiān)視系統(tǒng)通用技術(shù)條件MT/T 11272011 煤礦工作面生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件MT 2091990 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電子電工產(chǎn)品通用技術(shù)要求MT 2101990 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電子電工產(chǎn)品基本試驗(yàn)方法MT/T661-2011 煤礦井下用電器設(shè)備通用技術(shù)條件MT/T 899-2000 煤礦用信息傳輸裝置MT/T 772-1998 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測(cè)試方法3 術(shù)語(yǔ)及縮略語(yǔ)根據(jù)國(guó)家GB502

13、15-2005煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范、AQ 1049-2008煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全核準(zhǔn)基本要求、2011年2月第一版煤礦安全規(guī)程及目前智能化行業(yè)內(nèi)有關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義，規(guī)定了陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司的智能化無(wú)人開(kāi)采管理體系的有關(guān)主要術(shù)語(yǔ)，并列出了智能化無(wú)人開(kāi)采管理體系文件中使用的縮略語(yǔ)。3.1 術(shù)語(yǔ) 在采煤期間，采煤工作面內(nèi)的設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，人工遠(yuǎn)程干預(yù)控制。 綜采工作面刮板運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)。 綜采工作面液壓支架、三機(jī)、采煤機(jī)的設(shè)備選型配套。通過(guò)數(shù)據(jù)通信的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)在遠(yuǎn)端設(shè)備的控制。 從控制設(shè)備發(fā)出指令到遠(yuǎn)端設(shè)備動(dòng)作開(kāi)始的時(shí)間。 采煤機(jī)通過(guò)程序及參數(shù)設(shè)定，按照記憶好的采煤工藝和軌跡進(jìn)行自動(dòng)割煤的方式。 通

14、過(guò)按下一臺(tái)設(shè)備的一個(gè)或一組按鍵實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)設(shè)備或多臺(tái)設(shè)備的順序啟動(dòng)或停止功能。液壓支架根據(jù)采煤機(jī)位置，按照采煤工藝自動(dòng)完成液壓支架動(dòng)作的一種控制方式。急停控制將立即停止設(shè)備正在執(zhí)行的自動(dòng)功能動(dòng)作，并禁止全工作面自動(dòng)功能的運(yùn)行。從按下急停按鈕到停止動(dòng)作的時(shí)間。 在按下閉鎖按鈕后對(duì)被閉鎖設(shè)備實(shí)施硬件保護(hù)或軟件保護(hù)。 能發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)的裝置。 在工作面實(shí)施無(wú)人化操作生產(chǎn)期間出現(xiàn)故障危險(xiǎn)狀態(tài)（如設(shè)備物理空間干涉、相互配合參數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)的報(bào)警參數(shù)值）時(shí)，自動(dòng)將故障信息以聲音播報(bào)或文字圖像顯示等方式進(jìn)行故障報(bào)警。根據(jù)需要將某一時(shí)間內(nèi)報(bào)警信息的報(bào)警時(shí)刻和解除報(bào)警時(shí)刻、累計(jì)報(bào)警次數(shù)、累計(jì)報(bào)警時(shí)間等記錄調(diào)出顯示。

15、3.2 縮略語(yǔ)根據(jù)陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司實(shí)際，在智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)管理體系文件中，使用了如下縮略語(yǔ)： 智能化工作面。 黃陵礦業(yè)公司一號(hào)煤礦或一號(hào)煤礦。 一號(hào)煤礦機(jī)電部、信息部、生產(chǎn)部、通風(fēng)部、安監(jiān)部、人力資源部等。 一號(hào)煤礦綜采隊(duì)、機(jī)電隊(duì)、通風(fēng)隊(duì)、皮帶隊(duì)、運(yùn)輸隊(duì)、抽放隊(duì)。 總工程師 機(jī)電部、機(jī)電礦長(zhǎng)、機(jī)電副總4 智能化無(wú)人綜采工作面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)4.1 設(shè)計(jì)程序4.2 設(shè)計(jì)依據(jù)4.3 工作面設(shè)計(jì)內(nèi)容a）巷道平面布置及機(jī)械配備圖。 b）通風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)施圖。 c）供電系統(tǒng)圖。 d）掘進(jìn)系統(tǒng)平、剖面圖。 e）生產(chǎn)系統(tǒng)圖。4.4 智能化無(wú)人綜采工作面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)按照陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司一號(hào)煤礦“1.

16、42.2米”煤層智能化無(wú)人綜采工作面設(shè)計(jì)，其中工作面地質(zhì)等情況則參照1002工作面進(jìn)行制定。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)則嚴(yán)格按照2003年版煤炭工業(yè)出版社出版的采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編為：張榮立、何國(guó)維、李鐸。a）工作面的位置及與鄰近采區(qū)或主要大巷的關(guān)系。 地面位置：工作面對(duì)應(yīng)上部地表以低山林區(qū)為主，溝壑縱橫；地表徑流為太陽(yáng)溝支流，太陽(yáng)溝支流為間歇性小支流，地表徑流不太發(fā)育，上覆巖層厚度343-490m。井下位置：十盤(pán)區(qū)位于黃陵一號(hào)煤礦北一大巷西側(cè)，南與五盤(pán)區(qū)相接，北鄰十一盤(pán)區(qū)，東接北一大巷，向西為六盤(pán)區(qū)。十盤(pán)區(qū)的主要服務(wù)巷道有北一輔助運(yùn)輸巷、北一進(jìn)風(fēng)巷、北一皮帶巷、北一回風(fēng)巷及北一2#回風(fēng)巷。1002工作面為十

17、盤(pán)區(qū)第2個(gè)工作面，南為1001工作面，北為1003工作面。工作面具體位置詳見(jiàn)圖1。圖1 1002工作面巷道布置圖b）工作面周圍開(kāi)采狀況。 1002工作面為十盤(pán)區(qū)第2個(gè)工作面，南為1001工作面，已回采結(jié)束；北為1003工作面，1003進(jìn)風(fēng)順槽已掘進(jìn)至設(shè)計(jì)位置。c）工作面所采煤層及開(kāi)采順序。工作面回采煤層為2#煤。 d）該工作面計(jì)劃接替時(shí)間。根據(jù)礦井2015年接續(xù)安排，1002工作面計(jì)劃回采時(shí)間為2015年2月10月，生產(chǎn)周期為8個(gè)月。e）該工作面采用何種方式開(kāi)采、走向長(zhǎng)壁、傾向長(zhǎng)壁、綜采、普采、炮采等。 1002綜采工作面采用綜合機(jī)械化長(zhǎng)壁后退式采煤法，全部垮落法處理采空區(qū)頂板。f）其它特殊說(shuō)

18、明及安裝時(shí)間。 1002工作面設(shè)備選用國(guó)內(nèi)一流智能化綜采裝備，實(shí)現(xiàn)了在采煤生產(chǎn)過(guò)程中：以采煤機(jī)記憶割煤為主，人工遠(yuǎn)程干預(yù)為輔；以液壓支架跟隨采煤機(jī)自動(dòng)動(dòng)作為主，人工遠(yuǎn)程干預(yù)為輔；以綜采運(yùn)輸設(shè)備集中自動(dòng)化控制為主，就地控制為輔；以綜采設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)為主，視頻監(jiān)控為輔；即“以工作面自動(dòng)控制為主，監(jiān)控中心遠(yuǎn)程干預(yù)控制為輔”的自動(dòng)化生產(chǎn)模式，在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)地面遠(yuǎn)程采煤作業(yè)常態(tài)化。生產(chǎn)期間設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好，單班實(shí)現(xiàn)連續(xù)推進(jìn)8刀半的最高紀(jì)錄，生產(chǎn)能力17萬(wàn)噸/月，回采功效133噸/工，開(kāi)機(jī)率達(dá)97.3%。該工作面自2014年12月15日開(kāi)始安裝，2015年1月15日安裝結(jié)束。所有設(shè)備均由1001工作面搬運(yùn)至10

19、02工作面進(jìn)行安裝，在回采過(guò)程中須加強(qiáng)設(shè)備的檢修和維護(hù)工作。a）工作面煤層走向、傾向、煤層厚度及變化規(guī)律。工作面范圍內(nèi)，煤層總趨勢(shì)是沿切眼向停采線方向先升高，后降低,煤層具體特征見(jiàn)表1。煤層情況煤厚(m)1.52.4結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單傾角15平均煤厚(m)2.06回采范圍內(nèi)煤層厚度1.52.4m，平均2.06m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于穩(wěn)定煤層。煤質(zhì)情況Mad(%)Ad (%)煤類Q(千卡/千克)7.820.54RN5712表1 煤層、煤質(zhì)具體特征b）煤層頂、底板巖性及工作面地質(zhì)情況。根據(jù)十盤(pán)區(qū)三維地震勘探成果，回采過(guò)程中，距離停采線11131383m左右可能揭露B1背斜軸部,頂?shù)装鍘r性特征見(jiàn)表2。頂?shù)装鍘r石名稱

20、厚度(m)巖 性 特 征老頂細(xì)砂巖7.66砂巖：灰白色，細(xì)粒，成份以石英為主，含白云母片，黃鐵礦晶體，分選較好，夾灰色粉砂巖及黑色泥巖薄層，炭質(zhì)泥巖條帶。直接頂泥巖和砂巖10.04泥巖：黑色，含白云母片，植物化石碎片，夾粉細(xì)砂巖條帶。砂巖：灰白色細(xì)砂巖，灰色粉砂巖夾黑色泥巖。偽頂泥巖0.61黑色，水平層理煤層2#煤1.52.4，平均2.06黑色塊狀，上部以亮煤為主，次為鏡煤暗煤少量絲炭，下部以暗煤為主，次為亮煤鏡煤且絲炭增多，含黃鐵礦，夾炭質(zhì)泥巖條帶。底板泥巖和砂巖3.16上部0.6m泥巖，下部2.56m灰白色細(xì)粒砂巖。表2 頂?shù)装寰唧w特征c）工作面瓦斯情況、煤塵爆炸指數(shù)及煤層開(kāi)采后的發(fā)火期，

21、具體特征見(jiàn)表3。 瓦斯根據(jù)通風(fēng)部提供的原煤瓦斯含量數(shù)據(jù)，2#煤層瓦斯含量為0.294.72m3/t，平均3.25m3/t，可燃質(zhì)。且存在煤層瓦斯集中涌出的情況，需加強(qiáng)瓦斯和通風(fēng)管理。煤塵2# 煤層煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，煤層爆炸指數(shù)為35.59%。煤的自燃我礦所采煤層為類自燃發(fā)火煤層，最短自燃發(fā)火期為52天地溫本區(qū)為地溫正常區(qū)表3 瓦斯、煤層、自燃等具體特征d）工作面水文情況、煤層上覆主要含水層，對(duì)開(kāi)采的影響，預(yù)計(jì)涌水量。 根據(jù)中煤科工集團(tuán)西安研究院提供的黃陵一號(hào)煤礦1002工作面防治水物探工程成果報(bào)告，推斷1002工作面直羅下段含水層在工作面共有3個(gè)富集異常區(qū)，分別位于1002工作面內(nèi)距停采線73

22、71204m、13431609m、16602042m，由于異常區(qū)范圍內(nèi)隔水層較薄，回采后易產(chǎn)生頂板冒落帶裂隙，可能局部導(dǎo)通上部含水層，致回采面涌水量增大，需有必要的防治水措施及臨時(shí)排水設(shè)備。距停采線0285m為地質(zhì)異常區(qū)，頂板附近巖層裂隙相對(duì)發(fā)育，需加強(qiáng)頂板管理。類比1001工作面，預(yù)測(cè)工作面正常回采涌水量8m3/h，工作面最大涌水量20m3/h。a）工作面開(kāi)采方向及布置原則。 1002工作面采用由切眼向停采線方向（北一大巷方向）的后退式采煤法。工作面布置有進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)兩條順槽。b）集中巷或順槽的布置及與采區(qū)主要巷道的相互關(guān)系。 工作面進(jìn)回風(fēng)兩條順槽延伸方向均與北一大巷垂直。c）工作面順槽布置的

23、依據(jù)，與鄰近工作面、采空區(qū)、煤柱情況；順槽斷面規(guī)格、支護(hù)形式、長(zhǎng)度、掘進(jìn)方式及其主要用途。 布置參考依據(jù)工作面運(yùn)輸順槽及回風(fēng)順槽的尺寸主要考慮設(shè)備運(yùn)輸、布置及通風(fēng)要求?？紤]巷幫側(cè)留500mm，膠帶輸送機(jī)1000mm，膠帶輸送機(jī)架子應(yīng)為1400mm，支架運(yùn)輸時(shí)寬度為1700mm，膠帶輸送機(jī)與運(yùn)輸支架的間隙為200mm，支架與巷幫的人行道寬度為1000mm，最終確定巷道凈寬度為4800mm。運(yùn)輸順槽的高度主要考慮隔爆水棚的高度為500mm，隔爆水棚與運(yùn)輸支架之間的安全距離為300mm，支架最低高度考慮1200mm，運(yùn)輸支架的平板車與軌道的高度考慮500mm，最終確定巷道的凈高度為2500mm?？紤]

24、盤(pán)區(qū)底板易發(fā)生底鼓，可將巷道凈高度提高到2800mm。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，非運(yùn)輸順槽的巷道凈寬可考慮為4600mm，巷道凈高可考慮為2900mm。進(jìn)風(fēng)順槽（非運(yùn)輸順槽）：進(jìn)風(fēng)順槽設(shè)計(jì)寬度4.6m，高度2.9m，順槽長(zhǎng)度2272m，頂板采用錨桿+錨索梁+塑鋼網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。頂錨桿間排距為800800mm，六-六矩形布置，錨桿規(guī)格：202100mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，樹(shù)脂端錨，每孔2節(jié)L=350mm樹(shù)脂；錨索梁長(zhǎng)4200mm，間距800mm，一梁四索，錨索鋼絞線均采用17.88300mm鋼絞線，錨深8000mm，每孔3節(jié)L=700mm樹(shù)脂；巷幫采用錨桿+塑鋼網(wǎng)支護(hù)，副幫側(cè)錨桿采用202100mm左旋無(wú)縱筋

25、螺紋鋼錨桿，主幫側(cè)錨桿采用202100mm玻璃鋼錨桿，幫錨桿四-四矩形布置，間排距均為8001000mm，每孔2節(jié)L=350mm樹(shù)脂，幫錨除使用配套托板外另增加木托板，木托板規(guī)格為:35020050mm；頂、幫網(wǎng)采用塑鋼網(wǎng)，網(wǎng)孔5055mm。進(jìn)風(fēng)順槽與北一進(jìn)風(fēng)大巷相連，主要為工作面自然供風(fēng)使用，左側(cè)為采空區(qū)，右側(cè)為工作面。巷道斷面及支護(hù)形式見(jiàn)圖2。圖2 進(jìn)風(fēng)順槽支護(hù)斷面圖回風(fēng)順槽（運(yùn)輸順槽）：回風(fēng)順槽設(shè)計(jì)寬度4.8m，高度2.8m，順槽長(zhǎng)度2278m，頂板采用錨桿+錨索梁+塑鋼網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。頂錨桿為202100mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，間排距為800800mm，六-六矩形布置，每孔2節(jié)L=350

26、mm樹(shù)脂；錨索梁長(zhǎng)4400mm，間距1600mm，一梁四索，采用17.88300mm鋼絞線，錨深8000mm，每孔3節(jié)L=700mm樹(shù)脂；巷幫采用錨桿+塑鋼網(wǎng)支護(hù)，副幫側(cè)錨桿采用202100mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，主幫側(cè)錨桿采用202100mm玻璃鋼錨桿，幫錨桿四-四矩形布置，間排距均為7001000mm，每孔2節(jié)L=350mm樹(shù)脂，幫錨除使用配套托板外另增加木托板，木托板規(guī)格為:35020050mm；頂、幫網(wǎng)均采用塑鋼網(wǎng)，網(wǎng)孔5055mm。在頂板破碎區(qū)、水倉(cāng)、移變硐室、鉆場(chǎng)、倒車硐室口前后各5m范圍內(nèi)加強(qiáng)支護(hù)，錨索梁間距加密為800mm。回風(fēng)順槽與北一2#回風(fēng)大巷相連，主要為工作面自然回風(fēng)

27、使用，左側(cè)為工作面，右側(cè)為下個(gè)工作面的進(jìn)風(fēng)順槽。巷道斷面及支護(hù)形式見(jiàn)圖3。圖3 回風(fēng)順槽支護(hù)斷面圖d）切眼布置形式、長(zhǎng)度、斷面規(guī)格及支護(hù)要求。 工作面切眼寬6.6m，高度2.7m，長(zhǎng)度235m。切眼頂板采用錨桿+錨索梁+塑鋼網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，頂錨桿為202100mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，間排距為800800mm，八-八菱形布置，每孔2節(jié)L=350mm樹(shù)脂；錨索梁長(zhǎng)3600mm（一梁四索）和3000mm（一梁三索），兩根并在一起支護(hù)，間距1600mm，中間套打一梁四索錨索梁，梁長(zhǎng)4200mm，間距1600mm，錨索鋼絞線均為17.88300mm，錨深8000mm，每孔3節(jié)L=700mm樹(shù)脂；主、副幫采

28、用錨桿塑鋼網(wǎng)支護(hù)，副幫側(cè)采用202100mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，主幫側(cè)采用202100mm玻璃鋼錨桿，三-三矩形布置，間排距10001000mm，每孔2節(jié)L=350mm樹(shù)脂，兩幫每根幫錨桿增加35020050mm木托板一塊。切眼斷面及支護(hù)形式見(jiàn)圖4。圖4 切眼支護(hù)斷面圖e）溜煤眼個(gè)數(shù)及設(shè)置原則，溜煤眼位置及與運(yùn)輸巷道相互關(guān)系。 工作面設(shè)置一個(gè)溜煤眼，應(yīng)設(shè)置在回風(fēng)順槽的皮帶機(jī)頭正前方，內(nèi)設(shè)擋煤篦子，并用護(hù)欄保護(hù)；溜煤眼位于北一主運(yùn)輸大巷膠帶正上方，負(fù)責(zé)該工作面原煤的接力運(yùn)輸。f）聯(lián)絡(luò)巷個(gè)數(shù)、布置原則及用途，并說(shuō)明聯(lián)絡(luò)巷的主要技術(shù)特征。 工作面設(shè)置兩個(gè)聯(lián)絡(luò)巷，其中進(jìn)順聯(lián)絡(luò)巷長(zhǎng)度為71m，回順聯(lián)絡(luò)

29、巷長(zhǎng)度為40m，均為半圓拱形巷道，采用錨桿+錨索+金屬網(wǎng)+噴砼聯(lián)合支護(hù)，錨桿間排距均為800800mm，菱形布置，202100mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，樹(shù)脂端錨，每孔2節(jié)L=350mm樹(shù)脂；錨索間排距為12001200mm，一排三索，采用17.88300mm鋼絞線，錨深8000mm，每孔3節(jié)L=700mm樹(shù)脂；全斷面掛6金屬網(wǎng)，網(wǎng)孔100100mm，噴C20砼，厚度100mm；在聯(lián)絡(luò)巷與北一大巷、順槽交岔點(diǎn)處補(bǔ)打錨索加強(qiáng)支護(hù)。進(jìn)、回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷斷面圖見(jiàn)圖5、6。圖5 進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷斷面圖圖6 回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷斷面圖g）其它硐室規(guī)格、位置及用途。 工作面范圍內(nèi)主要硐室有救生艙硐室、水倉(cāng)硐室、移變硐室、鉆場(chǎng)硐室

30、及倒車硐室，硐室規(guī)格尺寸見(jiàn)附圖7、8、9、10、11。1002進(jìn)順有水倉(cāng)硐室3個(gè)，移變硐室3個(gè)，倒車硐室2個(gè)，救生艙硐室2個(gè)；1002回順有水倉(cāng)硐室3個(gè)，移變硐室4個(gè)，倒車硐室1個(gè)。同時(shí)，兩順槽從停采線向里每隔45m有一組鉆場(chǎng)硐室，負(fù)責(zé)本煤層瓦斯抽放工作。圖7 救生艙硐室規(guī)格圖圖8 水倉(cāng)硐室規(guī)格圖圖9 移變硐室規(guī)格圖圖10 工作面鉆場(chǎng)硐室規(guī)格圖圖11 工作面倒車硐室規(guī)格圖a）工作面走向長(zhǎng)度及推進(jìn)長(zhǎng)度；采高及其確定依據(jù)。 工作面走向長(zhǎng)度：作為高產(chǎn)高效礦井，且煤層屬于近水平煤層，煤層賦存相對(duì)穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，因此，為了避免頻繁搬家，影響生產(chǎn)效率，因此我礦在綜采工作面走向長(zhǎng)度上一般布置200030

31、00米。作為本次開(kāi)采的十盤(pán)區(qū)綜采工作面，走向長(zhǎng)度為2300米。 工作面長(zhǎng)度：影響工作面長(zhǎng)度的因素主要有地質(zhì)因素、生產(chǎn)技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素及管理因素，現(xiàn)將各影響因素簡(jiǎn)述如下：地質(zhì)因素地質(zhì)構(gòu)造影響工作面長(zhǎng)度的地質(zhì)構(gòu)造主要是斷層和褶曲。在回采單元?jiǎng)澐謺r(shí)，一般以較大型的斷層或褶曲軸作為單元界限，這就從客觀上限制了工作面長(zhǎng)度的大小。在小型斷層發(fā)育的塊段布置工作面時(shí)，由于小型斷層會(huì)影響工作面正規(guī)循環(huán)，造成工作面推進(jìn)度下降，尤其是對(duì)機(jī)組采煤影響較大，此時(shí)工作面不宜過(guò)長(zhǎng)。通常工作面內(nèi)部發(fā)育的斷層落差在1.55.0m時(shí)對(duì)回采影響較大。當(dāng)斷層落差大于1.5m時(shí)，影響非綜采工作面回采；當(dāng)斷層落差大于3.0m時(shí)，對(duì)綜采

32、、綜放工作面回采將造成影響。煤層厚度當(dāng)煤層較薄，工作面采高小于1.3m時(shí)，由于工作面控頂區(qū)及兩巷空間小，不易操作和行人，受采煤機(jī)機(jī)面高度的影響，功率受限，設(shè)備故障率高，工作面長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)。煤層傾角煤層傾角不僅對(duì)工作面長(zhǎng)度有影響，而且影響采煤方法的選擇。通常情況下，煤層傾角越小，其對(duì)工作面長(zhǎng)度的影響也越小。當(dāng)煤層傾角小于10時(shí)，工作面長(zhǎng)度可視實(shí)際情況適當(dāng)加大；煤層傾角介于1025之間，可按常規(guī)工作面布置；煤層傾角介于2555之間時(shí)，工作面上下同時(shí)作業(yè)困難，工作面長(zhǎng)度不宜過(guò)大；煤層傾角大于55以上，工作面長(zhǎng)度則不應(yīng)超過(guò)100m。圍巖性質(zhì)圍巖性質(zhì)對(duì)工作面長(zhǎng)度的影響主要是頂、底板，另外煤層自身的軟硬程

33、度對(duì)工作面長(zhǎng)度也有一定的影響。通常偽頂過(guò)厚（厚度大于1.0m）和頂板過(guò)于破碎或堅(jiān)硬條件下的工作面回采，由于其支護(hù)工作量大，支護(hù)難度較大，此時(shí)工作面不宜布置過(guò)長(zhǎng)；三軟煤層工作面底軟、支柱易扎底、頂?shù)装逡平看?，加之煤軟、極易片幫，因而生產(chǎn)管理極其困難，這樣的工作面也不宜過(guò)長(zhǎng)。瓦斯含量瓦斯含量的大小對(duì)工作面長(zhǎng)度有一定的影響。瓦斯含量小的煤層，工作面長(zhǎng)度一般不受其通風(fēng)條件的制約。瓦斯含量大的煤層，工作面長(zhǎng)度越大則煤壁暴露的面積就越大，隨著產(chǎn)量的提高，單位時(shí)間內(nèi)瓦斯涌出量越大，回采時(shí)需要的風(fēng)量就越大，但由于受工作面及兩巷的斷面限制，風(fēng)量不可能無(wú)限度地加大，因此，有些高瓦斯煤層工作面必須嚴(yán)格執(zhí)行以風(fēng)定產(chǎn)

34、政策，同時(shí)在雙突及高瓦斯礦井中，要充分地考慮到瓦斯含量以及通風(fēng)能力對(duì)工作面長(zhǎng)度的影響。生產(chǎn)技術(shù)因素回采工藝長(zhǎng)壁回采工作面采用炮采、普采、綜采三種回采工藝，工作面采用不同的回采工藝，對(duì)工作面長(zhǎng)度有明顯的影響。普采工作面，為了充分發(fā)揮采煤機(jī)組的效能，實(shí)現(xiàn)工作面的高產(chǎn)高效，在同樣的條件下工作面長(zhǎng)度應(yīng)比炮采長(zhǎng)；簡(jiǎn)易支架放頂煤工作面，由于其開(kāi)采煤層較厚，工藝上存在采、放煤，工作面生產(chǎn)能力大，因而在通常情況下，其應(yīng)比普通炮采工作面短些；綜采（放）工作面，由于液壓支架的使用能保證采煤機(jī)快速截割，減少輔助時(shí)間，因此其工作面長(zhǎng)度較非綜采工作面要長(zhǎng)，另外，因綜采（放）支架裝備費(fèi)用高，而工作面越長(zhǎng)遇到地質(zhì)構(gòu)造變化的

35、可能性則越大，此時(shí)工作面也不宜布置過(guò)長(zhǎng)。裝備條件工作面裝備能力、安裝長(zhǎng)度均制約和影響回采單元參數(shù)，工作面裝備對(duì)工作面長(zhǎng)度的影響主要表現(xiàn)在工作面設(shè)備運(yùn)輸能力和有效鋪設(shè)長(zhǎng)度，其運(yùn)輸順槽的運(yùn)輸設(shè)備出煤能力必須與工作面生產(chǎn)能力相匹配。由于獲得經(jīng)濟(jì)效益的根本手段是高產(chǎn)高效，因此，在要求設(shè)備初期投資費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用、檢修費(fèi)用低的情況下，必須保證較高的生產(chǎn)能力和效率，設(shè)備可靠和合理地延長(zhǎng)服務(wù)年限。既要考慮單位投資額在單位時(shí)間內(nèi)回收的經(jīng)濟(jì)效益，又要保證設(shè)備的使用性能。設(shè)備的可靠性、配套性和經(jīng)濟(jì)性都是為獲得最高的經(jīng)濟(jì)效益服務(wù)的，設(shè)備選擇應(yīng)對(duì)引進(jìn)設(shè)備與國(guó)產(chǎn)設(shè)備的投入產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行專題對(duì)比，以保證國(guó)家和企業(yè)均獲得

36、最大的經(jīng)濟(jì)效益。安全條件 頂板管理和推進(jìn)速度對(duì)頂板移動(dòng)變形破壞的影響工作面長(zhǎng)度對(duì)機(jī)組維修有一定影響，這表現(xiàn)在不同長(zhǎng)度的工作面，排除故障各工序所需時(shí)間長(zhǎng)短不同；礦山壓力顯現(xiàn)也有影響，當(dāng)工作面頂板下沉量達(dá)到某一最大值時(shí)，工作面支架可能會(huì)被壓死，因此只能靠改變推進(jìn)度來(lái)調(diào)解。考慮這兩種因素，應(yīng)用可靠性理論的研究結(jié)果是：當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件好時(shí)，工作面長(zhǎng)度比計(jì)算結(jié)果減少8%14%，地質(zhì)條件較差時(shí)減少45%52%。 通風(fēng)能力多數(shù)情況，工作面長(zhǎng)度與通風(fēng)的關(guān)系不大，但是對(duì)高瓦斯煤層，工作面風(fēng)速可能成為限制工作面長(zhǎng)度的重要因素。因?yàn)槿绻七M(jìn)度一定，工作面愈長(zhǎng)則每一循環(huán)產(chǎn)量就愈高，瓦斯涌出量就愈多，需要風(fēng)量就更大。經(jīng)濟(jì)因素

37、在一定的地質(zhì)和生產(chǎn)技術(shù)條件下，通過(guò)理論分析和計(jì)算，可以得到一個(gè)最優(yōu)工作面長(zhǎng)度范圍。通常按產(chǎn)量和效率最高法（簡(jiǎn)稱“雙高法”）確定工作面合理長(zhǎng)度區(qū)間，再進(jìn)行工作面效益最好，即噸煤成本最低（簡(jiǎn)稱“一低法”）的分析計(jì)算，得出最佳的工作面長(zhǎng)度。管理因素管理水平的高低，對(duì)確定工作面長(zhǎng)度的影響很大。若技術(shù)管理水平較高，確保工作面的規(guī)格質(zhì)量和設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的能力就強(qiáng)，當(dāng)因地質(zhì)條件局部變化出現(xiàn)困難時(shí)，就能及時(shí)迅速的采取措施恢復(fù)正?；夭?。從生產(chǎn)管理來(lái)看，短工作面易于管理，這是由于地質(zhì)變化小，頂板管理相對(duì)簡(jiǎn)單、工作面容易做到“三直兩平”、機(jī)電事故也少。對(duì)于初次用新的采煤方法的礦井，由于受技術(shù)管理水平和設(shè)備操作熟練程度

38、等因素的制約，工作面長(zhǎng)度宜短些。綜采面布置的設(shè)備多、噸位大，液壓元件精密度高，各種機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)及插件結(jié)構(gòu)和線路復(fù)雜，需要嚴(yán)格的科學(xué)管理和較高的操作水平，才能滿足綜采工作的要求。工作面長(zhǎng)度的增加，有利于減少輔助作業(yè)時(shí)間，降低巷道掘進(jìn)率；有利于提高開(kāi)機(jī)率、采區(qū)回采率、工作面單產(chǎn)，從而提高工作面效率。工作面地質(zhì)條件優(yōu)越，煤層傾角小、厚度大、頂?shù)装宸€(wěn)定，可將工作面長(zhǎng)度適當(dāng)加大。機(jī)械化裝備水平越高，要求工作面生產(chǎn)能力越大，工作面長(zhǎng)度要與生產(chǎn)能力相適應(yīng)。工作面長(zhǎng)度越大，對(duì)工作面機(jī)械設(shè)備的可靠性要求越高。確定合理的工作面長(zhǎng)度，還應(yīng)考慮頂板管理、煤層瓦斯含量以及工作面通風(fēng)等因素，條件受限時(shí)，工作面長(zhǎng)度不宜過(guò)大

39、。綜采工作面長(zhǎng)度一般為 150m280m，條件較好的工作面可布置至 280m350m。綜述一號(hào)煤礦十盤(pán)區(qū)2#煤層傾角小，一般35，煤層賦存比較穩(wěn)定，可適當(dāng)增大工作面長(zhǎng)度，從而降低巷道掘進(jìn)率，提高采區(qū)回采率及單產(chǎn)，緩解采掘接替矛盾，但瓦斯含量高，綜合考慮礦井產(chǎn)能及地質(zhì)條件，建議工作面長(zhǎng)度布置為250m左右?？紤]到以往工作面均按照235m布置，因此一號(hào)煤礦智能化綜采工作面長(zhǎng)度按照235m布置。 采高工作面采高的確定主要依據(jù)煤層厚度（包括煤層夾矸厚度），同時(shí)要考慮設(shè)備能力和礦山壓力顯現(xiàn)狀態(tài)。十盤(pán)區(qū)煤層鉆孔統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表4所示。鉆孔編號(hào)煤層厚度（m）平均煤厚（m）煤層描述X412.032.00含黃鐵礦結(jié)

40、核及薄膜，寬條帶半亮型X341.00（0.15）0.80X351.00（0.15）0.80X220.85（0.15）0.8黑色塊狀，以亮煤為主含星散狀。下部煤質(zhì)差，以暗煤為主夾亮煤，上部煤質(zhì)好，以亮煤為主，中部夾泥巖炭泥結(jié)構(gòu)X232.26黑色塊狀，底部煤質(zhì)差，且?jiàn)A0.03米炭質(zhì)泥巖，暗煤為主夾亮煤X242.50黑色塊狀，底部煤質(zhì)較硬，局部含炭質(zhì)泥巖條帶S1172.682.24S1371.00（0.15）0.80HK22.052.26黑色，黑色條痕，瀝青光澤，半亮煤型，塊狀結(jié)構(gòu)，參差狀斷口，粒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙發(fā)育HK32.15黑色，黑色條痕，瀝青光澤，半亮煤型，塊狀結(jié)構(gòu)，參差狀斷口，粒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)

41、生裂隙發(fā)育HK62.40黑色，塊狀，上部半亮煤型為主，下部半暗煤型為主，弱瀝青光澤，階梯狀斷口，條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙發(fā)育HK72.25黑色，塊狀，半亮型煤，瀝青光澤，階梯狀斷口，塊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙發(fā)育HK82.20（0.35）0.20黑色，半亮型煤，瀝青光澤，參差狀斷口，塊狀構(gòu)造，內(nèi)生裂隙發(fā)育HK202.25黑色，塊狀，弱瀝青光澤，半亮煤型，塊狀結(jié)構(gòu)，階梯狀斷口，條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙發(fā)育HK212.35黑色，塊狀，弱瀝青光澤，半亮煤型，階梯狀斷口，條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙發(fā)育表4 十盤(pán)區(qū)煤層厚度統(tǒng)計(jì)結(jié)果綜合分析，十盤(pán)區(qū)鉆孔煤層厚度為1.82.75m，平均厚度2.22m。見(jiàn)圖

42、12所示。圖12 煤層厚度統(tǒng)計(jì)結(jié)果通過(guò)對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：黃陵一號(hào)煤礦十盤(pán)區(qū)2號(hào)煤層煤層厚度絕大多數(shù)在1.82.3m，占鉆孔總數(shù)的67，其它鉆孔也多在2.3m附近?？紤]到1002工作面及礦井其他較薄煤層區(qū)域存在著較大部分1.4m左右煤層，因此綜合考慮煤層厚度情況，最終確定工作面采高為1.42.3m比較合適。b）工作面儲(chǔ)量。 工作面可采長(zhǎng)度2070m，地質(zhì)儲(chǔ)量為135.2萬(wàn)噸。工作面可采儲(chǔ)量采出率取98%，工作面可采儲(chǔ)量為132.5萬(wàn)噸。c）月進(jìn)度及可采期的計(jì)算。 按照每班（8小時(shí)）生產(chǎn)原煤6刀（考慮到開(kāi)機(jī)率后的平均生產(chǎn)能力），每月生產(chǎn)28天（兩天檢修）來(lái)計(jì)算，每月生產(chǎn)煤炭為：6（刀）2（班

43、）0.8（截深）235（工作面長(zhǎng)度）2（平均采高）1.35（噸/立方米）28天=17萬(wàn)噸/月工作面服務(wù)年限=可采儲(chǔ)量/計(jì)劃月產(chǎn)量=（132.5/15.5）月=8.5月。d）作業(yè)制度。 作業(yè)方式實(shí)行“三八”制，一班檢修，二班生產(chǎn)，檢修實(shí)行包機(jī)制，責(zé)任明確，分工協(xié)作，生產(chǎn)班實(shí)行煤機(jī)追機(jī)作業(yè)。a）選型原則和依據(jù)。 選型原則。工作面綜采設(shè)備的選型和配套是實(shí)現(xiàn)年生產(chǎn)能力的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，直接關(guān)系工作面年產(chǎn)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)，關(guān)系到綜采設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。工作面“三機(jī)”選型包括液壓支架、采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)的選型。其中，液壓支架的選型是核心，采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)的選型是實(shí)現(xiàn)工作面能力的保證。對(duì)于十盤(pán)區(qū)2#煤層綜采

44、設(shè)備的選型配套應(yīng)遵循以下原則：充分消化吸收國(guó)內(nèi)、外近年來(lái)類似條件礦井生產(chǎn)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，使礦井綜采設(shè)備能夠滿足高產(chǎn)高效、安全、集約化生產(chǎn)的先進(jìn)水平；立足于國(guó)內(nèi)外先進(jìn)、成熟可靠的設(shè)備，設(shè)計(jì)選型的設(shè)備能夠滿足年產(chǎn)2Mt生產(chǎn)能力；提高工作面的推進(jìn)速度，保證各設(shè)備配套形式、技術(shù)性能及尺寸的合理性和優(yōu)化配置；提高成套設(shè)備的可靠性，保證工作面生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性。以工作面設(shè)備能力為基礎(chǔ)，形成一條配套生產(chǎn)能力由工作面向外的“喇叭口”煤流系統(tǒng)，用綜采設(shè)備的協(xié)調(diào)性來(lái)保證工作面快速推進(jìn)的需要。選型依據(jù)GB50215-2005 煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范AQ 1049-2008 煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全核準(zhǔn)基本要求煤炭工業(yè)出版

45、社出版的煤礦安全規(guī)程b）液壓支架、端頭支架、過(guò)渡架技術(shù)特征。 支架選型原則影響支架選型主要因素有頂板和底板巖性、煤層可采高度、煤層傾角、煤層瓦斯含量等，所以應(yīng)遵循以下原則：支護(hù)強(qiáng)度與工作面礦壓相適應(yīng)；支架的結(jié)構(gòu)、類型與煤層賦存條件相適應(yīng)；與底板的比壓和抗拉強(qiáng)度相適應(yīng)；與工作面通風(fēng)要求相適應(yīng)；操作簡(jiǎn)單、方便，動(dòng)作循環(huán)時(shí)間短，和電液系統(tǒng)配套便于快速移架；選用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的電液自動(dòng)化控制系統(tǒng)；選型依據(jù)液壓支架的選型必須與工作面采高相匹配。工作面采高的確定主要依據(jù)煤層厚度（包括煤層夾矸厚度），并且要考慮設(shè)備能力和礦山壓力顯現(xiàn)狀態(tài)。通過(guò)對(duì)2號(hào)煤層十盤(pán)區(qū)鉆孔數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最終確定工作面采高為1.42.3

46、m比較合適，支架高度為1.152.4m。同時(shí)針對(duì)2號(hào)煤層的地質(zhì)條件，通過(guò)采用經(jīng)驗(yàn)估算法，以及在支架與圍巖相互作用關(guān)系的基礎(chǔ)上建立數(shù)值模擬分析的方法，確定支架的支護(hù)強(qiáng)度與額定工作阻力，最終確定支架的支護(hù)強(qiáng)度不小于0.48MPa，額定工作阻力6800KN。技術(shù)參數(shù)確定根據(jù)配套原則和選型依據(jù)，最終確定選用ZY6800/11.5/24D型液壓支架；該支架為兩柱掩護(hù)式液壓支架，其支護(hù)高度為：1.152.4m，中心距1.5m，初撐力5067KN，工作阻力6800KN，支護(hù)強(qiáng)度0.80.9MPa，控制方式采用SAC電液自動(dòng)化控制。配置的SAC電液自動(dòng)化控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)成組程序自動(dòng)控制，包括成組自動(dòng)移架、成組自

47、動(dòng)推溜等動(dòng)作，能隨工作面條件的不同，通過(guò)調(diào)整軟件參數(shù)來(lái)調(diào)整支架的動(dòng)作順序；同時(shí)，該支架可通過(guò)電控實(shí)現(xiàn)鄰架的手動(dòng)、自動(dòng)操作，實(shí)現(xiàn)本架電磁閥按鈕的手動(dòng)操作，具體示意圖見(jiàn)圖13，具體參數(shù)見(jiàn)表5、6、7。圖13 液壓支架設(shè)計(jì)示意圖序號(hào)名稱規(guī)格參數(shù)液壓支架1型式ZY6800/11.5/24D型兩柱掩護(hù)式液壓支架2高度（最低/最高）1150/2400mm3寬度（最小/最大）1430/1600mm4中心距1500mm5初撐力（P=31.5MPa）5067kN6工作阻力（P=42.3MPa）6800kN7對(duì)底板比壓（前端值）2.383.3MPa8支護(hù)強(qiáng)度0.80.9MPa9泵站壓力31.5MPa10控制方式電

48、液控制11重量約16200kg立柱（2個(gè)）12型式雙伸縮13缸徑320/230mm14柱徑290/210mm推移千斤頂（1個(gè)）15型式普通雙作用（倒裝）16缸徑/桿徑160/105mm平衡千斤頂（1個(gè)）17型式普通雙作用18缸徑/桿徑180/105mm側(cè)推千斤頂（3個(gè)）19型式普通雙作用20缸徑/桿徑80/60mm21行程170mm抬底千斤頂（1個(gè)）22型式內(nèi)進(jìn)液23缸徑/桿徑125/90mm支架結(jié)構(gòu)24架型為兩柱掩護(hù)式液壓支架，立柱前設(shè)有行人通道；整體頂梁結(jié)構(gòu)，頂梁和掩護(hù)梁設(shè)有單側(cè)右側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板（面對(duì)煤壁），左側(cè)為焊接固定側(cè)護(hù)板。支架的前、后連桿采用雙連桿，提高支架的抗扭能力；支架底座前端設(shè)

49、置抬底機(jī)構(gòu)；推移機(jī)構(gòu)采用箱型長(zhǎng)推桿千斤頂?shù)寡b形式。表5 中部支架詳細(xì)參數(shù)表序號(hào)名稱規(guī)格參數(shù)液壓支架1型式ZYG6800/14/29D型兩柱掩護(hù)式液壓支架2高度（最低/最高）1400/2900mm3寬度（最小/最大）1430/1600mm4中心距1500mm5初撐力（P=31.5MPa）5067kN6工作阻力（P=42.3MPa）6800kN7對(duì)底板比壓（前端值）2.383.3MPa8支護(hù)強(qiáng)度0.840.94MPa9泵站壓力31.5MPa10控制方式電液控制11重量約19200kg立柱（2個(gè)）12型式雙伸縮13缸徑320/230mm14柱徑290/210mm推移千斤頂（1個(gè)）15型式普通雙作用（

50、倒裝）16缸徑/桿徑180/120mm平衡千斤頂（1個(gè)）17型式普通雙作用18缸徑/桿徑180/105mm側(cè)推千斤頂（3個(gè)）19型式普通雙作用20缸徑/桿徑80/60mm21行程170mm抬底千斤頂（1個(gè)）22型式內(nèi)進(jìn)液23缸徑/桿徑125/90mm支架結(jié)構(gòu)24架型為兩柱掩護(hù)式液壓支架，立柱前設(shè)有行人通道；整體頂梁結(jié)構(gòu)，頂梁和掩護(hù)梁設(shè)有單側(cè)右側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板（面對(duì)煤壁），左側(cè)為焊接固定側(cè)護(hù)板。支架的前、后連桿采用雙連桿，提高支架的抗扭能力；支架底座前端設(shè)置抬底機(jī)構(gòu)；推移機(jī)構(gòu)采用箱型長(zhǎng)推桿千斤頂?shù)寡b形式。表6 過(guò)渡支架詳細(xì)參數(shù)表序號(hào)名稱規(guī)格參數(shù)液壓支架1型式ZYT6800/14/32D型兩柱掩護(hù)式液

51、壓支架2高度（最低/最高）1400/3200mm3寬度（最小/最大）1430/1600mm4中心距1500mm5初撐力（P=31.5MPa）5067kN6工作阻力（P=42.3MPa）6800kN7對(duì)底板比壓（前端值）2.383.3MPa8支護(hù)強(qiáng)度0.830.94MPa9泵站壓力31.5MPa10控制方式電液控制11重量約19800kg立柱（2個(gè)）12型式雙伸縮13缸徑320/230mm14柱徑290/210mm推移千斤頂（1個(gè)）15型式普通雙作用（倒裝）16缸徑/桿徑180/120mm伸縮千斤頂（2個(gè)）17型式普通雙作用18缸徑/桿徑80/60mm平衡千斤頂（1個(gè)）19型式普通雙作用20缸徑

52、/桿徑180/105mm側(cè)推千斤頂（3個(gè)）21型式普通雙作用22缸徑/桿徑80/60mm23行程170mm抬底千斤頂（1個(gè)）24型式內(nèi)進(jìn)液25缸徑/桿徑125/90mm支架結(jié)構(gòu)26架型為兩柱掩護(hù)式液壓支架，立柱前設(shè)有行人通道；整體頂梁結(jié)構(gòu)，頂梁和掩護(hù)梁設(shè)有單側(cè)右側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板（面對(duì)煤壁），左側(cè)為焊接固定側(cè)護(hù)板。支架的前、后連桿采用雙連桿，提高支架的抗扭能力；支架底座前端設(shè)置抬底機(jī)構(gòu)；推移機(jī)構(gòu)采用箱型長(zhǎng)推桿千斤頂?shù)寡b形式。表7 端頭支架詳細(xì)參數(shù)表c）采煤機(jī)技術(shù)特征。 選型原則技術(shù)裝備先進(jìn)、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、維修方便、運(yùn)行可靠、生產(chǎn)能力大；各設(shè)備間需相互適應(yīng)、能力匹配、運(yùn)輸暢通，不出現(xiàn)“卡脖子”現(xiàn)

53、象；要和煤層賦存條件相適應(yīng)，與礦井規(guī)模和工作面生產(chǎn)能力相適應(yīng)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的最大化；系統(tǒng)簡(jiǎn)單、環(huán)節(jié)少，工作可靠性要高、總裝機(jī)功率要大、機(jī)面高度要低、機(jī)身下方過(guò)煤空間需大、有效截深需大；應(yīng)具有自動(dòng)記憶截割、遠(yuǎn)程干預(yù)、實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)等功能；采煤機(jī)選型依據(jù)綜采工作面生產(chǎn)能力主要取決于采煤機(jī)割煤能力，它與采煤機(jī)最大割煤牽引速度、無(wú)故障割煤時(shí)間、截深、采高、煤的容重等有關(guān)。當(dāng)采高與截深一定時(shí)，工作面生產(chǎn)能力即取決于采煤機(jī)的牽引速度、裝機(jī)功率。因此，選擇采煤機(jī)時(shí)，需根據(jù)采高、截深、牽引速度和功率進(jìn)行選型，同時(shí)采煤機(jī)還需滿足并實(shí)現(xiàn)工作面兩端斜切進(jìn)刀自開(kāi)缺口的要求，需選用具有自動(dòng)記憶截割、工況監(jiān)測(cè)監(jiān)控功能的電牽

54、引采煤機(jī)，還需參照該盤(pán)區(qū)工作面配套年生產(chǎn)能力2Mt，工作面長(zhǎng)度235m，采煤機(jī)截深800mm，采高范圍應(yīng)為1.42.3m，機(jī)面高度應(yīng)小于1000mm，總裝機(jī)功率應(yīng)大于910KW。技術(shù)參數(shù)確定根據(jù)配套原則和選型依據(jù)，最終選用型號(hào)為MG2200/925-AWD型電牽引采煤機(jī)；該煤機(jī)采高范圍1.42.3m，過(guò)煤高度345mm，截深800mm，臥底量250mm，總裝機(jī)功率917.5KW，滾筒直徑1600mm，機(jī)面高度951mm，電壓等級(jí)3300V，具備自動(dòng)化采煤功能（具體參數(shù)見(jiàn)表8），可以通過(guò)順槽集中控制設(shè)備，在工作面視頻系統(tǒng)的輔助下對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，控制采煤機(jī)的牽引、調(diào)高和停止，同時(shí)還可以通過(guò)順

55、槽集中控制設(shè)備進(jìn)入采煤機(jī)自動(dòng)運(yùn)行即記憶截割模式，并可以隨時(shí)進(jìn)行人工干預(yù)。序號(hào)名稱規(guī)格參數(shù)1采高范圍1.42.4米2機(jī)面高度951mm3適應(yīng)走向傾角/適應(yīng)俯采角度25/54煤質(zhì)硬度硬或中硬、破頂?shù)装濉⑦^(guò)斷層5過(guò)煤高度345mm6臥底量中部250mm7供電電壓3300V8供電頻率50Hz9總裝機(jī)功率917.5kW其中：截割電機(jī)功率：2200kW2牽引電機(jī)功率：55 kW2泵電機(jī)功率：7.5 kW110滾筒直徑1600mm滾筒11滾筒截深800mm12滾筒轉(zhuǎn)速47 r/min（內(nèi)旋）13搖臂回轉(zhuǎn)中心距6400mm14滾筒中心距11060mm15牽引形式交流變頻調(diào)速、銷軌式牽引(節(jié)距126mm)16牽

56、引力500300 kN17牽引速度011.318.7 m/min18噴霧方式內(nèi)、外噴霧19冷卻方式各電機(jī)、電控箱、搖臂、調(diào)高油箱分別冷卻20供水管DN2521主電纜一根70平方電纜，控制芯線不少于6根，外徑不大于70mm表8 采煤機(jī)詳細(xì)參數(shù)表d）工作面運(yùn)輸機(jī)、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)技術(shù)特征。 選型原則應(yīng)滿足與采煤機(jī)、液壓支架的配套要求；輸送能力應(yīng)大于采煤機(jī)生產(chǎn)能力，一般取1.2倍；鋪設(shè)長(zhǎng)度應(yīng)滿足工作面回采要求；轉(zhuǎn)載機(jī)應(yīng)具有自移，運(yùn)輸機(jī)應(yīng)具有自動(dòng)張緊功能；應(yīng)盡量選用與在用設(shè)備型號(hào)相同的設(shè)備，減少礦井生產(chǎn)成本的投入，以便于日常維修和配件管理。選型依據(jù)選擇刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)主要是以綜采面最大生產(chǎn)

57、能力為基數(shù)，在保證綜采面運(yùn)煤能力和運(yùn)輸設(shè)備的可靠性和耐用性的前提下，兼顧設(shè)備啟動(dòng)、保護(hù)和控制性能，應(yīng)保證采煤機(jī)割下的煤全部運(yùn)走，并留有一定的備用輸送能力。技術(shù)參數(shù)確定根據(jù)配套原則和選型依據(jù)，最終選用型號(hào)為SGZ800/1050型刮板輸送機(jī)、SZZ800/250型轉(zhuǎn)載機(jī)、PCM200型破碎機(jī)、ZY2700型自移裝置。SGZ800/1050型刮板輸送機(jī)輸送量為1000t/h，裝機(jī)功率2525KW，刮板鏈為中雙鏈，鏈距200mm，鏈速1.2m/s，交叉?zhèn)刃笔剑籗ZZ800/250型轉(zhuǎn)載機(jī)輸送量為1500t/h，刮板鏈為中雙鏈，鏈距200mm，鏈速1.7m/s，裝機(jī)功率250KW（電壓3300V，雙速

58、電機(jī)），爬坡角度為10，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度45m；PCM200型破碎機(jī)通過(guò)能力2000 t/h，最大輸入塊度1000800mm，最大排出粒度小于300mm，電機(jī)功率160KW（單速，電壓3300V），破碎錘頭8個(gè)；轉(zhuǎn)載機(jī)邁步自移裝置、皮帶自移機(jī)尾采用電液控制。序號(hào)名稱規(guī)格參數(shù)基本情況1標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度200m2輸送量1600t/h3鏈速1.35m/s4裝機(jī)功率2525kw電機(jī)5型號(hào)YBSD-525/263-4/8GX26額定功率525KW7電壓等級(jí)3300V減速器8型號(hào)43JS/019傳動(dòng)比1:32.2210冷卻方式水冷中部槽11規(guī)格（長(zhǎng)內(nèi)寬高）1503800280mm12結(jié)構(gòu)形式鑄焊封底式13聯(lián)接方式3600

59、KN啞鈴刮板鏈14圓環(huán)鏈規(guī)格3412615型式中雙鏈16鏈中心距200mm17緊鏈方式機(jī)頭液壓馬達(dá)和伸縮機(jī)尾輔助緊鏈方式表9 刮板輸送機(jī)詳細(xì)參數(shù)表序號(hào)名稱規(guī)格參數(shù)基本情況1標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度50m2輸送量1800t/h3鏈速1.545m/s4裝機(jī)功率250kw電機(jī)5型號(hào)YBSDS-250/125-4/8（G）6額定功率250KW7電壓等級(jí)3300V減速器8型號(hào)53JS/009傳動(dòng)比1:24.22510冷卻方式水冷刮板鏈14圓環(huán)鏈規(guī)格34126-C15型式中雙鏈17緊鏈方式液壓馬達(dá)-阻鏈器緊鏈及伸縮機(jī)頭輔助緊鏈方式12爬坡角度10表10 轉(zhuǎn)載機(jī)詳細(xì)參數(shù)表序號(hào)名稱規(guī)格參數(shù)基本情況1通過(guò)能力2000t/h2最

60、大輸入塊度（長(zhǎng)寬高）長(zhǎng)度不限800800mm3最大排出粒度300（250、200、150）mm4傳動(dòng)型式電動(dòng)機(jī)+液力耦合器+減速器+錘軸電機(jī)5型號(hào)YBSS2-200（G）6額定功率200KW7電壓等級(jí)3300V8轉(zhuǎn)速1485r/min耦合器9型號(hào)Y0XD560/22Y011型減速器10型號(hào)63JS-2511傳動(dòng)比1:3.46刮板鏈12破碎主軸轉(zhuǎn)速408r/min13破碎錘頭數(shù)814破碎錘頭沖擊速度22m/s15破碎板厚度60mm16適用槽寬（內(nèi)寬）800mm17滅塵噴霧型式外噴霧：出入口各六個(gè)噴嘴18外形尺寸（長(zhǎng)寬高）450027901697mm19標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)總重約21.6t（4.5m）表11 破