81102綜采工作面作業(yè)規(guī)程

81102綜采工作面作業(yè)規(guī)程

第一節(jié)、工作面位置及井上下關(guān)系

一、工作面的位置

81102工作面位于+787水平一采區(qū)內(nèi)，工作面標(biāo)高為

+788.5―i-842.1m,平均標(biāo)高為+815.3m,該工作面走向長(zhǎng)度為1207m,

傾向長(zhǎng)度為180m,面積為217260m2,81102工作面東部為尚未掘進(jìn)的

81104工作面，南部為東回風(fēng)、東膠帶、東軌道大巷，西部為楊林頭村莊

劉家埴、楊林頭村、風(fēng)井廣場(chǎng)保護(hù)煤柱（陽(yáng)煤地字[2009]50號(hào)），北距本

礦礦界20米。

二、地面相對(duì)位置

81102工作面地表位于楊林頭村莊以東，橫跨前頭溝與泉溝。地面標(biāo)

高為+1151—+1260m,平均標(biāo)高為+1205.5m。（見(jiàn)附圖2）

三、回采對(duì)地面的影響

由于對(duì)應(yīng)的地面無(wú)設(shè)施，故回采對(duì)地面無(wú)影響。

四、工作面相鄰的采動(dòng)情況與影響范圍

81102工作面為+787水平北翼采區(qū)的首采工作面，進(jìn)回風(fēng)巷頂板與

煤幫的壓力都相對(duì)不大。

第二節(jié)煤層

一、煤層厚度

81102工作面所采的煤層為8產(chǎn)煤層，煤層厚度為1.7—2.4m,平均厚

度為2.02m,總體變化情況不大。

二、煤層產(chǎn)狀

該工作面總體形態(tài)是走向?yàn)楸备吣系偷膯涡睒?gòu)造，煤層傾角2。?10。,

平均6%

三、煤層情況

81102工作面的煤層屬于簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層，不含夾石，呈塊狀，以鏡煤

為主，其次暗煤、絲炭，屬光亮型煤，煤層的可采系數(shù)為1,變異系數(shù)為

9%,煤層總體穩(wěn)固。

四、煤質(zhì)情況（表1）

M((%)Ad(%)Vd(%)Qnet,ar(MJ/kg)Fc(%)St.d(%)工業(yè)牌號(hào)

2.314.609.17689076.230.59WY3

第三節(jié)煤層頂?shù)装?/p>

一、煤層頂板（表2）

頂板名稱(chēng)巖石名稱(chēng)厚度（m）巖性特征

灰色，成分以石英為主，少量云母，泥質(zhì)膠結(jié)，

基本頂細(xì)砂巖3.58

具水平層理。

性脆，斷口參差狀，夾粉砂及細(xì)砂巖條帶，具水

直接頂砂質(zhì)泥巖5.08

平層理。

偽頂不發(fā)育

、煤層底板（表3）

底板名稱(chēng)巖石名稱(chēng)厚度（m）巖性特征

偽底不發(fā)育

泥巖1.20性脆，斷口較平坦，含黃鐵礦，比重較大。

直接底

82#煤層1.57煤層，以鏡煤為主。

基本底砂質(zhì)泥巖4.07含大量植物根莖化石，砂質(zhì)泥巖中含砂不多。

三、工作面地層綜合柱狀圖（見(jiàn)附圖1）

第四節(jié)地質(zhì)構(gòu)造

一、斷層

掘進(jìn)該工作面過(guò)程中，共揭露8條斷層（見(jiàn)附圖3）,具體如下：（表4）

構(gòu)造

走向傾向傾角性質(zhì)落差（m）對(duì)回采的影響程度

名稱(chēng)

F1N50°ESE30°正斷層0.8無(wú)影響

F2N70°WNE50°正斷層1.1估計(jì)向工作面延伸20米

F3N30°ENW40°正斷層1.8估計(jì)向工作面延伸20米

F4N40°ESE50°正斷層1.1無(wú)影響

F5EWS40°正斷層0.8估計(jì)向工作面延伸20米

F6SNE45°正斷層1.4估計(jì)向工作面延伸15米

F7N40°ENW27°正斷層1.5估計(jì)向工作面延伸20米

F8SNE20°正斷層0.5估計(jì)向工作面延伸20米

二、陷落柱

1、81102工作面掘進(jìn)過(guò)程中進(jìn)風(fēng)巷遇X10、X13陷落柱、回風(fēng)巷遇

XII陷落柱，估計(jì)X13對(duì)回采影響很大、X10對(duì)回采無(wú)影響。

2、估計(jì)81102工作面在回采過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)隱伏陷落柱。

三、其他因素

根據(jù)&#煤層的沉積特征，估計(jì)在回采過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)煤層沉積變薄區(qū)。

第五節(jié)水文地質(zhì)

一、含水層的分析

本面水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，要緊充水因素為山西組砂巖裂隙含水層。

1)K7砂巖裂隙含水層：位于81號(hào)煤之上，是開(kāi)采81號(hào)煤的直接充

水含水層，厚度變化較大，裂隙不發(fā)育而且裂隙多被泥質(zhì)充填。

2)3#煤頂板砂巖裂隙含水層：是開(kāi)采8部煤的間接充水含水層。

據(jù)坪頭勘探區(qū)山西組混合抽水試驗(yàn)資料，水位標(biāo)高1003.07?799.49m,單

位涌水量0.0004?0.0281L/s?m,滲透系數(shù)0.0015m/d,山西組砂巖裂隙含

水層組富水性弱。

二、工作面涌水量

根據(jù)掘進(jìn)過(guò)程中沿煤層瓦斯抽放鉆孔出水資料，估計(jì)本面回采過(guò)程

中正常涌水量3m3/h,最大涌水量20m3/h。

防治水措施:在工作面開(kāi)采時(shí)應(yīng)配備不低于40m"h能力的排水設(shè)施,

以便及時(shí)排除工作面積水。

第六節(jié)影響回采的其他因素

（表5）

其他因素特征

瓦斯絕對(duì)瓦斯涌出量：58m3/min

煤塵不具有爆炸性

自燃不具有自燃發(fā)火傾向，生，不易自燃

抗壓強(qiáng)度煤層夾砰直接頂老頂直接底

(MPa)38.1-70.163.8-127.438.1-70.1

地質(zhì)部門(mén)對(duì)回采的建議:

1、鉆孔D—390鉆孔為1959-1960年原山西省煤管局陽(yáng)泉礦務(wù)局119

隊(duì)施工，其8/煤層底板標(biāo)高與實(shí)測(cè)&#煤層底板標(biāo)高誤差較大，說(shuō)明書(shū)編

制過(guò)程中未采取該鉆孔資料，有待在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中進(jìn)一步核實(shí)8產(chǎn)煤層

底板標(biāo)高。

2、81102工作面進(jìn)回風(fēng)巷共揭露八條斷裂構(gòu)造，斷層鄰近頂板破碎,

建議提早采取措施，加強(qiáng)頂板管理工作。

3、工作面開(kāi)采時(shí)應(yīng)配備不低于40m3/h能力的排水設(shè)施，確保工作面

低凹處積水及時(shí)排出。

4、工作面開(kāi)采過(guò)程中，如遇煤層沉積變薄區(qū)、軟煤帶，估計(jì)瓦斯?jié)?/p>

度會(huì)增大，建議通風(fēng)部門(mén)在沉積變薄區(qū)、軟煤帶及以外30米范圍內(nèi)向推

進(jìn)方向設(shè)計(jì)補(bǔ)打瓦斯卸壓孔。

第七節(jié)儲(chǔ)量及服務(wù)年限

一、儲(chǔ)量(表6)

走向長(zhǎng)傾斜長(zhǎng)面積煤厚容重工業(yè)儲(chǔ)量回采率可采儲(chǔ)量

(m)(m)(m2)(m)(t/m3)(t)(%)(t)

12071802172602.021.3760124595571183

二、服務(wù)年限

根據(jù)公式：工作面的服務(wù)年限=可采推進(jìn)長(zhǎng)度/月設(shè)計(jì)推進(jìn)長(zhǎng)度

=1207/129.6=9.3(月)

其中，月設(shè)計(jì)推進(jìn)長(zhǎng)度的計(jì)算為：

月設(shè)計(jì)推進(jìn)長(zhǎng)度=月生產(chǎn)天數(shù)X每天正刀循環(huán)總數(shù)X循環(huán)進(jìn)尺X正規(guī)循

環(huán)系數(shù)=30x8x0.6x90%=129.6m

第二章采煤方法

本工作面使用傾向長(zhǎng)壁一次采全高的采煤方法，使用全部垮落法管

理工作面頂板。

第一節(jié)巷道布置

一、采區(qū)設(shè)計(jì)、采區(qū)巷道布置概況

81102工作面開(kāi)采一采區(qū)8產(chǎn)煤，此工作面為傾向長(zhǎng)壁布置，工作面

進(jìn)回風(fēng)順槽、尾巷、切巷均沿8產(chǎn)煤層頂板布置。

二、采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷

81102進(jìn)風(fēng)巷為矩形斷面，掘進(jìn)時(shí)頂部使用錨桿+網(wǎng)+W鋼帶+錨索聯(lián)

合支護(hù)，幫部使用錨桿+網(wǎng)+木托板支護(hù)，進(jìn)風(fēng)巷道凈寬4.3m,凈高2.6m,

斷面積11.18m2,要緊用于該工作面的進(jìn)風(fēng)、運(yùn)煤、運(yùn)料。

進(jìn)風(fēng)巷內(nèi)布置有規(guī)格：DN80型的壓風(fēng)管與靜壓水管各一路，DN50

型乳化液管與排水管各一路，布置在皮帶機(jī)上方?？坎蓭吞幏笤O(shè)軌道，

并在靠近工作面的地點(diǎn)設(shè)有設(shè)備列車(chē)，安設(shè)移動(dòng)變電站、乳化泵站等設(shè)

備；靠煤柱幫安設(shè)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)與膠帶輸送機(jī)；巷中吊掛電纜線(xiàn)。

三、采煤工作面回風(fēng)巷

81102回風(fēng)巷為矩形斷面，掘進(jìn)時(shí)頂部使用錨桿+網(wǎng)+W鋼帶+錨索聯(lián)

合支護(hù)，幫部使用錨桿+網(wǎng)+木托板支護(hù)，進(jìn)風(fēng)巷道凈寬4.3m,凈高2.6m,

斷面積11.180?,要緊用于該工作面的回風(fēng)、運(yùn)料。

巷內(nèi)布置有：DN80型的壓風(fēng)管與排水管各一路，DN50型靜壓水管

一路，巷中敷設(shè)有軌道。

四、采煤工作面尾巷

81102尾巷為矩形斷面，掘進(jìn)時(shí)頂部使用錨桿+網(wǎng)+W鋼帶+錨索聯(lián)合

支護(hù)，幫部使用錨桿+網(wǎng)+木托板支護(hù)，巷道凈寬4.3m,凈高2.6m,斷面

積11.18m2,要緊用于該工作面的回風(fēng)用。

五、采煤面切眼

81102切巷為矩形斷面，掘進(jìn)時(shí)使用鋼帶錨索錨桿塑鋼網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，

進(jìn)風(fēng)巷道凈寬6.0m,凈高2.4m,斷面積14.40m2,其內(nèi)安裝有工作溜、

支架、采煤機(jī)。

六、81102工作面布置平面圖及巷道斷面圖（見(jiàn)附圖3）

第二節(jié)采煤工藝

一、采煤方法

81102工作面使用傾向長(zhǎng)壁一次采全高的綜合機(jī)械化采煤方法。

本工作面煤層厚度平均2.02m,采煤機(jī)可采高度1.60?3.00m,支架

高度1.50?3.20m,工作面有效采高操縱在2.4m；煤機(jī)滾筒截深為0.6m,

確定循環(huán)進(jìn)尺為0.6m,采煤機(jī)割煤高度2.4m,一次采全高。

二、回采工藝：

雙滾筒采煤機(jī)雙向割煤，在工作面端部斜切進(jìn)刀，往返一次進(jìn)兩刀，

螺旋滾筒配合刮板輸送機(jī)鏟煤板裝煤，刮板輸送機(jī)運(yùn)煤；液壓支架支護(hù)

頂板，全部垮落法處理采空區(qū)。

三、采煤工藝流程（見(jiàn)附圖4）

使用端頭斜切進(jìn)刀方式進(jìn)行割煤，即在兩端頭自開(kāi)缺口斜切進(jìn)刀，

進(jìn)刀距離25m,采高操縱在2.4m左右，每刀進(jìn)度0.6m,正常情況下采煤機(jī)

牽引速度操縱在3—5m/min。進(jìn)刀順序?yàn)椋?/p>

（-）采煤機(jī)割透端頭后，調(diào)換滾筒上下位置，改變采煤機(jī)牽引方

向，隨工作溜彎曲段切入煤壁，隨后追機(jī)移架、推溜、移機(jī)頭或者機(jī)尾。

（二）當(dāng)采煤機(jī)斜切進(jìn)刀后，停止割煤，調(diào)換滾筒上下位置換向牽

引割三角煤。

（三）割透端頭后，采煤機(jī)再次調(diào)換滾筒位置，換向牽引，拉空刀

至進(jìn)刀處正常割煤，追機(jī)移架、推溜、移機(jī)頭或者機(jī)尾。

四、割煤過(guò)程中應(yīng)注意下列事項(xiàng)：

（一）假如遇到工作溜負(fù)荷大，采煤機(jī)要減速或者停止割煤，嚴(yán)禁

超速割煤。

（二）通常情況下，務(wù)必按煤層坡度沿頂?shù)装甯蠲海桓铐數(shù)装濉?/p>

在遇到小型構(gòu)造，可適當(dāng)調(diào)整坡度（最大不能超過(guò)15。）。構(gòu)造過(guò)完后，盡

快找到頂?shù)装逖仨數(shù)装甯蠲骸?/p>

（三）采煤機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，正副司機(jī)要配合好，正司機(jī)要站在采煤

機(jī)操作按扭旁，掌握開(kāi)停，用遙控器操縱速度與前滾筒位置，應(yīng)注意支

架頂梁，嚴(yán)禁采煤機(jī)割頂梁。副司機(jī)站在采煤機(jī)后搖臂3米范圍外用遙控

器操縱后滾筒情況。

（四）機(jī)組割兩端頭時(shí)，先停機(jī)檢查端頭煤壁處有無(wú)雜物，有雜物

先清除。工作人員站在5m以外有掩體的安全地點(diǎn)，機(jī)組司機(jī)站在機(jī)身落

山一側(cè)掩體后操作，以防錨桿甩出傷人。牽引速度適中，錨桿松動(dòng)后，

切斷采煤機(jī)電源閉鎖工作溜，專(zhuān)人監(jiān)護(hù)站在可靠支護(hù)下取出松動(dòng)的錨桿

后，方可開(kāi)機(jī)割煤。

（五）機(jī)組割煤時(shí)，回風(fēng)側(cè)嚴(yán)禁有人，回風(fēng)橫貫至風(fēng)門(mén)間安設(shè)柵欄

上鎖，鑰匙由工作面跑片瓦檢工掌握，割煤期間禁止人員入內(nèi)。

（六）在有突出危險(xiǎn)的工作面，機(jī)組向機(jī)頭方向割煤時(shí)，下風(fēng)側(cè)不

得有人；需要移架時(shí)，務(wù)必先停機(jī)組然后移架再割煤。

四、正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)能力計(jì)算

W=LShyc

=180x0.6x2.4x1.37x0.95=337.3（t）

式中：W—工作面正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)能力，t；

L—工作面平均長(zhǎng)度，m；

S一工作面循環(huán)進(jìn)尺，m；

h一工作面設(shè)計(jì)采高，m；

y—煤層密度，t/m\

c一工作面采出率，%o

第三章設(shè)備配置

一、采煤機(jī)

采煤機(jī)選用MG—250/600AWD型，功率600KW,采高1.6?3.0m,額

定電壓1140V,截深0.6m,牽引速度：0—12mzmin,滾筒直徑：1600mm,

調(diào)速方式：交流變頻調(diào)速，牽引力580KN,最大截高3023mm,下切深度

349mmo

二、液壓支架的要緊技術(shù)特征：

1、液壓支架

工作面安裝有121架型號(hào)為ZZ-4200/L5/3.2的支撐掩護(hù)式液壓支架

額定供液壓力：31.5MPa

高度：最低1500mm；最高3200mm

寬度：最小1430mm；最大1600mm

額定初撐力：3770KN

額定工作阻力：4200KN

對(duì)底板比壓（平均值）：1.9MPa

支護(hù)強(qiáng)度：0.7MPa

習(xí)慣角度W12°

2、單體液壓支柱

型號(hào)：DZ—2.8DZ—3.15DZ—2.5

伸縮行程：800mm

額定工作載荷：250KN

額定工作液壓：318Kg/cn）2

油缸直徑：100mm

泵站壓力：31.5MPa

初撐載荷：11.8~15.7T

底座面積：109cltf

三、運(yùn)輸設(shè)備

1、刮板運(yùn)輸機(jī)

運(yùn)輸機(jī)型號(hào)：SGZ-764/630（中雙鏈）

1）電機(jī)功率：315KW

2）運(yùn)輸能力：900T/h

3）鏈速：1.12m/s

4）電壓：1140/660V

5）長(zhǎng)度：200m

6）冷卻方式：水冷

7）中間槽尺寸:1500x764x305mm

2、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)一部，其型號(hào)：SZZ-764/132（中雙鏈）

1）電機(jī)功率：132KW

2）運(yùn)輸能力：1000T/h

3）電壓:1140V

4）鏈速：1.33m/S

5）轉(zhuǎn)速：1480r/min

3、破碎機(jī)一部，型號(hào)為PCM—110,技術(shù)參數(shù)為

1）破碎能力：1000t/h

2）外型尺寸:3540x1785x1740mm

3）破碎錘頭數(shù)：4個(gè)

4）電機(jī)功率:110KW

5、可伸縮帶式輸送機(jī)兩部，型號(hào)為SJJ—1000/160,技術(shù)參數(shù)為

1）電機(jī)功率：160KW

2）運(yùn)輸能力：800t/h

3）傳動(dòng)滾筒直徑：630mm

4）帶寬:1000mm

5）帶速:2.5m/s

6、輔助運(yùn)輸設(shè)備選用1.0噸的礦車(chē)與叉車(chē),牽引設(shè)備選用JD—25、JD-11.4

型調(diào)度絞車(chē)，JM—14型回柱機(jī)，JW75B型梭車(chē)，其要緊技術(shù)參數(shù)如下：

JD—25型調(diào)度絞車(chē)，其要緊技術(shù)參數(shù)如下：

1）型號(hào):JD—25

2）靜拉力：18KN

3）鋼繩直徑：15mm

4）轉(zhuǎn)速：1470r/min

5）電機(jī)功率：25KW

6）鋼繩速度：0.773—1.399m/s

7）繩容量:400m

8）滾簡(jiǎn)直徑:550mm

JD—11.4型調(diào)度絞車(chē)，其要緊技術(shù)參數(shù)如下：

1）型號(hào):JD-11.4

2）靜拉力98KN

3）繩徑:12.5mm

4）繩速:26—72m/min,平均44mzmin

5）繩容量:400m

6）滾簡(jiǎn)直徑:550mm

7）外形尺寸:1100x765x730mm

JM—14型調(diào)度絞車(chē)，其要緊技術(shù)參數(shù)如下：

1）型號(hào):JM—14

2）靜拉力:140KN

3）繩徑:22mm

4）平均繩速:8.7m/min

5）繩容量:150m

6）減速比：175

7）滾簡(jiǎn)直徑:550mm

8）功率：18.5KW

JW75B型梭車(chē)，其要緊技術(shù)參數(shù)如下：

1）型號(hào)：JW75B

2）最大牽引力：80KN

3）電機(jī)功率：75KW

4）速度:雙速，0.67/1.12m/s

5）繩徑：22mm

6）滾簡(jiǎn)直徑：1200mm

四、泵站

1、泵站及管路選型、數(shù)量

乳化泵選用WRB—200/31.5型兩臺(tái)，噴霧泵選用PWB—55/6.3型一

臺(tái)，注水泵3ZSB—135—17型一臺(tái)，瓦斯移動(dòng)泵ZWY—110/132型一臺(tái),

要緊技術(shù)參數(shù)如下：

1）乳化泵：

型號(hào)：WRB200/31.5

公稱(chēng)流量:200L/min

公稱(chēng)壓力:31.5MPa

電機(jī)功率：125KW

2）噴霧泵：

型號(hào)：BPW320/10M

公稱(chēng)流量：320L/min

公稱(chēng)壓力:10MPa

電機(jī)功率：75kW

3）注水泵：

型號(hào)：3ZSB—135—17

額定流量：102L/min

額定壓力:15MPa

電機(jī)功率：30kW

4）瓦斯移動(dòng)泵：

型號(hào)：ZWY—110/132

最大抽速:110m3/min

極限真空:160hPa

電機(jī)功率:132kW

第四章頂板操縱

第一節(jié)支護(hù)設(shè)計(jì)

一、液壓支架支護(hù)強(qiáng)度驗(yàn)算

1、估計(jì)工作面礦壓參數(shù)參考表（表7）

序號(hào)項(xiàng)目單位同煤層實(shí)測(cè)本面選取或者估

、1

頂

底直接頂厚度m4.76-5.305.08

板

基本頂厚度2.84-5.103.58

條m

1

件

直接底厚度m1.10-1.451.20

2直接頂初次垮落步距m8-208-20

來(lái)壓步距50-6050-60

初m

次最大平均支護(hù)強(qiáng)度kN/m2510510

3來(lái)最大平均頂?shù)装逡平縨m100-120100

壓

來(lái)壓顯現(xiàn)程度明顯明顯

周來(lái)壓步距m12-2515-25

4期最大平均支護(hù)強(qiáng)度kN/m2470470

來(lái)最大平均頂?shù)装逡平縨m100100

壓來(lái)壓顯現(xiàn)程度明顯明顯

最大平均支護(hù)強(qiáng)度2451451

平kN/m

5

時(shí)最大平均頂?shù)装逡平縨m100100

直接頂懸頂情況

6m00

7底板容許比壓MPa1818

8直接頂類(lèi)型類(lèi)11

9基本頂級(jí)別級(jí)II

10巷道超前影響范圍m2020

2、經(jīng)驗(yàn)計(jì)算支護(hù)強(qiáng)度

支架支護(hù)強(qiáng)度巳=9.81h由

式中：Pt一工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度，kN/n?；

h一采高，m；

Y—頂板巖石容重，kg/m3,通?？扇?.5xl03kg/m3；

k—工作面支架上覆巖層厚度與采高之比，通常為4?8,根據(jù)具體

情況合理選取。取8倍采高計(jì)算。

經(jīng)驗(yàn)計(jì)算支護(hù)強(qiáng)度：Pt=9.81x2.40x2.5x103x8=470.88KN/m2

3、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)工作面初次來(lái)壓時(shí)最大平均支護(hù)強(qiáng)度Pt=510KN/m2

4、工作面條件與支架習(xí)慣條件參照表(表8)

項(xiàng)目工作面實(shí)際條件支架參數(shù)

采高/m2.41.5-3.2

傾角(°)2°-10°^12°

煤厚/m1.7-2.43.2

硬度f(wàn)6W10

支護(hù)強(qiáng)度/(kN.m-2)510630-690

底板比壓/(kN.1)18000320

頂板類(lèi)(級(jí))別I級(jí)一類(lèi)支撐掩護(hù)式

5、支護(hù)設(shè)備選擇

81102工作面支架共121架，型號(hào)為：ZZ—4200/1.5/3.2,從進(jìn)風(fēng)到回風(fēng)

順槽依次編號(hào)為1?121號(hào)支架。

根據(jù)工作面條件與支架習(xí)慣條件參照表能夠看出，該工作面選用ZZ

—4200/L5/3.2型支架，在滿(mǎn)足頂板管理支護(hù)強(qiáng)度需要的同時(shí)，也能滿(mǎn)足

底板比壓值要求。

通過(guò)對(duì)比、驗(yàn)算，證明選用該類(lèi)支架能滿(mǎn)足要求。

二、兩巷超前支護(hù)支護(hù)強(qiáng)度驗(yàn)算

超前段支護(hù)在靜壓狀態(tài)下頂板載荷：

Q頂=7頂(勺-"/2)=2500x0.81=2.025(kN/m2)

其中

Rp=R。r頁(yè)%項(xiàng)Zsine+CcosR=2/l(m)；

R0=T/2-\/a2+H~=2.5l(m)

進(jìn)、回風(fēng)超前段頂板載荷：(動(dòng)壓影響通常取靜壓時(shí)的2-4倍，這

里取3)

2

Q進(jìn)、Q回=3xQ頂=3xy項(xiàng)(RP—H/2)=3x2025=6.075(kN/m)

頂板總壓力：

F頊=LxaxQ進(jìn)=20x4.3x6.075=522.45(kN)

進(jìn)風(fēng)錨網(wǎng)支護(hù)：

F錨網(wǎng)=n補(bǔ)xN破r)=10x230xl0%=230(kN)

單體柱承載的頂板壓力：

F.r,=F頂-F錨網(wǎng)=522.45-230=292.45(kN)

PkF單/S=5單/^*1)=292.45/(4.3x20)=3.4(kN/m2)

式中：

Y頂一頂板巖石平均容重，kg/m3；

n—補(bǔ)強(qiáng)錨索的支護(hù)效率，%;

RP一塑性區(qū)半徑，m；

Q頃一靜壓情況下頂板載荷，kN/m2；

Z—巷道埋藏深度，m；

Ro—矩形巷道外接圓半徑，m；

夕一內(nèi)摩擦角，取45°；

C一粘結(jié)系數(shù)，取4；

H—巷道高度，m；

a—巷道寬度，m；

L—超前保護(hù)距離，取20m；

Q進(jìn)、QF,一進(jìn)、回風(fēng)超前段頂板載荷，kN/m2；

n補(bǔ)一補(bǔ)強(qiáng)錨索的根數(shù)，根

N破一補(bǔ)強(qiáng)錨索的破斷力，kN；

F錨網(wǎng)一進(jìn)、回補(bǔ)強(qiáng)錨索風(fēng)承載力，kN；

F單一進(jìn)、回風(fēng)單體柱承載的頂板壓力，kN；

Pt—進(jìn)、回風(fēng)頂板載荷，kN；

支柱實(shí)際支撐能力能夠使用下列公式進(jìn)行計(jì)算：

&==0.99x0.95x0.9x0.95x1.0x250=201.03(kN)

式中：Rt—支柱實(shí)際支撐力，kN；

R—支柱額定工作阻力，kN；

k—支柱阻力影響系數(shù)，能夠參考表9。

支柱阻力影響系數(shù)表(表9)

項(xiàng)目液壓支柱微增阻支柱急增阻支柱

工作系數(shù)kg0.990.910.5

增阻系數(shù)kz0.950.850.7

不均勻系數(shù)kb0.90.80.7

<1.4m1.5~2.2m1.5?2.2m

采圖系數(shù)

kh1.00.950.95

<1011-2526-45

傾角系數(shù)

ka1.00.950.9

注：表中系數(shù)根據(jù)礦壓觀測(cè)成果統(tǒng)計(jì)，習(xí)慣通常工作面條件。

合理的支柱密度，能夠使用下列公式進(jìn)行計(jì)算：

/4=3.4/201.03=0.02

式中:n—支柱密度，根/n?；

Pt—進(jìn)、回風(fēng)巷頂板載荷，kN；

Rt—支柱實(shí)際支撐能力，kN/根。

實(shí)際支柱密度：

〃實(shí)=〃%="%xq=(50+50)/[(20+20)X4.2]=0.60

式中：n實(shí)一實(shí)際支柱密度，根/n?；

n總一超前實(shí)際支柱總數(shù)，根；

S—超前支護(hù)面積，m2；

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，知n實(shí)＞n,滿(mǎn)足支護(hù)要求。

三、選擇合理的控頂距

在滿(mǎn)足安全生產(chǎn)的前提下，控頂距不得大于0.34m。

四、計(jì)算柱鞋直徑

柱鞋通常選用圓形鐵鞋。根據(jù)支柱對(duì)底板的壓強(qiáng)應(yīng)小于底板同

意比壓的原則，使用下列公式計(jì)算鐵鞋的直徑。

0）＞200=200X1.24=247（mm）

V碘

式中：①一鐵鞋的直徑，mm；

Q—底板比壓MPa。

五、乳化液泵站的選擇

1、泵站及管路選型、數(shù)量

乳化泵選用WRB200/31.5型兩臺(tái)；高壓輸液管路選用高壓膠管。

2、泵站設(shè)置位置

泵站安設(shè)在進(jìn)風(fēng)順槽距離工作面80?150m的位置，并隨工作面的推

進(jìn)跟設(shè)備列車(chē)前移。

3、泵站使用規(guī)定

要保證泵站壓力大于30MPa,乳化液濃度3%?5%,要加強(qiáng)支架與乳

化液泵站的維修，杜絕液壓系統(tǒng)的竄漏液。

第二節(jié)工作面頂板操縱

工作面安裝支架總數(shù)121架，支架型號(hào)為：ZZT200/1.5/3.2型支撐

掩護(hù)式支架，支護(hù)寬度為：1.43—1.60m,支護(hù)面積為:4.995m2,支架中心距為

1.50m,工作面最大控頂距為4530m,最小控頂距為3930m，放頂步距為

0.6m。

一、正常工作時(shí)期頂板支護(hù)方式

液壓支架使用鄰架操作，及時(shí)支護(hù)的移架方式，移架步距0.6m。推

溜滯后采煤機(jī)后滾筒很多于15m,并確保彎曲段長(zhǎng)度不小于15m。

（一）移架順序?yàn)椋?/p>

1、正常情況下，移架滯后采煤機(jī)下滾筒3—5架進(jìn)行，降架幅度操縱

在0.2m以?xún)?nèi)，移架時(shí)，應(yīng)觀察好周?chē)h(huán)境，操作時(shí)緩慢送液，移出支架

后，端面距不大于0.34m。當(dāng)頂板破碎、煤幫松軟或者滾幫大時(shí)，停止

采煤機(jī)與工作溜運(yùn)行，使用提早移架、支順巷板梁等方式保護(hù)頂板，移

架使用帶壓移架的方式進(jìn)行。

2、端頭移架時(shí)，利用順槽的回柱機(jī)先拉住工作溜的機(jī)頭（機(jī)尾）或

者用單體柱頂住機(jī)頭（機(jī)尾），再將與端頭架相鄰的兩架支架推移千斤伸

出，然后移架；移架時(shí)回柱機(jī)鋼絲繩牽引區(qū)內(nèi)及后5米嚴(yán)禁有人，移架人

員要站在鄰架立柱間的安全地點(diǎn)，其他人員務(wù)必全部撤至距移架處5m以

外的安全地點(diǎn)，且務(wù)必停止工作溜運(yùn)行，機(jī)頭移端頭架還務(wù)必停止橋轉(zhuǎn)

機(jī)運(yùn)行。

3、移架時(shí)，嚴(yán)禁人員站在推拉板上與從支架下面通過(guò)，且觀察人員

要站在有掩體的安全地點(diǎn)，防止架間掉肝傷人。

4、支架移出后務(wù)必成一直線(xiàn)，如遇移架千斤發(fā)生故障，須停止割煤，

處理好后方可移架。

5、支架升起后，頂梁要平且嚴(yán)密接頂，不得出現(xiàn)仰頭或者低頭現(xiàn)象，

立柱要給足初撐力。操作完畢后，手把打回零位。

6、移架操作執(zhí)行《回采操作規(guī)程》第161—179條中有關(guān)規(guī)定。

（二）工作面支護(hù)要求：

1、工作面應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求，確?！叭?、二平、一凈、

二暢通”的質(zhì)量要求。

2、加強(qiáng)支架的支護(hù)強(qiáng)度，確保支護(hù)質(zhì)量,支架初撐力不得小于90KN。

3、采煤機(jī)割煤后，要及時(shí)移架，移出的支架與采煤機(jī)后滾筒的距離

通常不超過(guò)8m,防止長(zhǎng)時(shí)間空頂。

4、工作面出現(xiàn)冒頂時(shí)，要及時(shí)用木料接頂，并支好支架。

二、特殊時(shí)期的頂板管理

（一）來(lái)壓及停采前的頂板管理：

1、工作面初采，老頂初次來(lái)壓前務(wù)必編制專(zhuān)項(xiàng)安全技術(shù)措施。

2、工作面老頂初次來(lái)壓與周期來(lái)壓期間，應(yīng)加強(qiáng)頂板來(lái)壓的預(yù)測(cè)預(yù)

報(bào)工作。

3、工作面支架與進(jìn)、回風(fēng)順槽所有單體支柱務(wù)必達(dá)到初撐力，特別

注意工作面中部支架的初撐力及支架狀態(tài)，及時(shí)采取措施預(yù)防冒頂。

4、加強(qiáng)上、下端頭頂板管理，要提高支護(hù)質(zhì)量，適當(dāng)加大支護(hù)密度,

防止出現(xiàn)端頭冒頂。

5、工作面末采時(shí)要編制專(zhuān)項(xiàng)末采安全技術(shù)措施，加強(qiáng)頂板管理。

（二）過(guò)斷層及頂板破碎時(shí)的頂板管理：

加強(qiáng)回采期間過(guò)斷層及頂板破碎時(shí)的頂板管理工作。當(dāng)工作面局部

地段片幫較嚴(yán)重時(shí)，可超前采煤機(jī)移架，及時(shí)支護(hù)煤壁；在頂板破碎的地段,

為了有效地防止頂板冒落、操縱煤壁片幫，應(yīng)采取及時(shí)移架的方法保護(hù)頂

板。

1、當(dāng)工作面頂板出現(xiàn)懸頂、掉肝、空頂、片幫、壓力大等嚴(yán)重情況,

務(wù)必加強(qiáng)臨時(shí)超前支護(hù)，工作人員進(jìn)入工作溜進(jìn)行構(gòu)頂與進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)

前，工作面的采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)等設(shè)備，務(wù)必停電鎖開(kāi)關(guān)掛停電牌，

并嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問(wèn)頂”制度，確認(rèn)安全后方可工作，否則，嚴(yán)禁人員進(jìn)

入工作溜。

2、處理頂板條件差時(shí)，務(wù)必從頂板條件好的區(qū)域逐步向條件差的區(qū)

域進(jìn)行保護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

3、進(jìn)行頂板保護(hù)時(shí)，首先用長(zhǎng)柄工具找掉危巖懸砰，進(jìn)行好臨時(shí)支

護(hù)，護(hù)好頂幫，嚴(yán)防冒頂、片幫，確認(rèn)安全后方可進(jìn)行保護(hù)工作。

4、進(jìn)行頂板保護(hù)時(shí)，首先要清理好安全退路，保證安全出口通暢，

并設(shè)專(zhuān)人監(jiān)護(hù)頂板，前后5架不得動(dòng)作，嚴(yán)禁空頂作業(yè)與多架同時(shí)作業(yè)。

5、確保頂板保護(hù)區(qū)域液壓支架、單體液壓支柱設(shè)備完好，液壓支架

支撐狀態(tài)良好，不擠、不咬、不歪，并達(dá)到初撐力；頂板保護(hù)后，接頂

要嚴(yán)密。

6、采煤機(jī)在頂板條件差的區(qū)域割煤時(shí)，務(wù)必放慢割煤速度，當(dāng)出現(xiàn)

頂板冒頂時(shí)，要及時(shí)返機(jī)，必要時(shí)務(wù)必停機(jī)移架或者超前移架，且割一

架，移一架，人員在安全區(qū)域下操作。

三、支護(hù)強(qiáng)度校核

(-)根據(jù)南翼采區(qū)工作面的礦壓觀測(cè)結(jié)果，估計(jì)本工作面最大頂

板載荷強(qiáng)度P=0.51MPa,而Ps=0.63?0.69MPa,可見(jiàn)P<Ps,則支架滿(mǎn)足支

護(hù)強(qiáng)度要求

(二)底板比壓校核

根據(jù)工作面最大頂板載荷強(qiáng)度計(jì)算支架對(duì)底板的最大比壓：

D=Px支架支護(hù)面積/支架底座面積=1.5MPa

工作面地質(zhì)說(shuō)明書(shū)提供的煤層底板抗壓強(qiáng)度S=38.1?70.1MPa,與計(jì)

算結(jié)果D比較，可見(jiàn)S>D,則支架對(duì)底板比壓符合要求。

第三節(jié)進(jìn)、回風(fēng)巷及端頭頂板操縱

一、進(jìn)、回風(fēng)巷超前支護(hù)方式

進(jìn)、回風(fēng)巷使用超前保護(hù)形式管理頂板，進(jìn)回風(fēng)順槽超前保護(hù)距離

很多于20m。保護(hù)形式為：

(-)進(jìn)風(fēng)超前保護(hù)

1、超前工作面20m范圍內(nèi)，在進(jìn)風(fēng)巷的巷中離橋轉(zhuǎn)0.3m處支設(shè)兩

趟單體帽柱，巷中帽柱成對(duì)支設(shè)，巷中兩趟帽柱之間的中心距為0.3m,

帽柱打在順槽鋼帶下，每排鋼帶一根，柱帽規(guī)格：l/2$20cmx0.5m的兩

開(kāi)木，單體柱穿鞋，拴防倒繩。

2、超前工作面10m范圍內(nèi)，在進(jìn)風(fēng)巷距采幫0.5米處支設(shè)一排單體

帽柱，帽柱打在順槽鋼帶下，每排鋼帶一根，柱帽規(guī)格：l/2$20cmx0.5m

的兩開(kāi)木，單體柱穿鞋，拴防倒繩。

（二）回風(fēng)超前保護(hù)

1、超前工作面20m范圍內(nèi)，在回風(fēng)巷巷中支設(shè)兩趟單體帽柱，帽柱

排距1.0m,巷中帽柱成對(duì)支設(shè)，間距0.3m,柱帽規(guī)格：l/2420cmx0.5m

的兩開(kāi)木，單體柱穿鞋，拴防倒繩。

2、超前工作面10m范圍內(nèi)，在回風(fēng)巷距采幫0.5米處支設(shè)一排單體

帽柱，帽柱打在順槽鋼帶下，每排鋼帶一根，柱帽規(guī)格：l/2e20cmx0.5m

的兩開(kāi)木，單體柱穿鞋，拴防倒繩。

（三）其他

1、如遇頂板壓力大時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況將進(jìn)回風(fēng)巷中單體帽柱改為

兩趟順巷抬棚，兩趟順巷抬棚相互交錯(cuò)一半支設(shè)，中心距為0.3m,其中

順巷抬棚選用$220x4200mm的一面平優(yōu)質(zhì)圓木，大梁與頂板金屬網(wǎng)用很

多于2道鉛絲捆綁牢固，一梁四柱，單體柱務(wù)必穿鞋，拴防倒繩。

2、遇頂板破碎，下沉量大的地方支進(jìn)度棚，排距0.9m,一梁很多

于三柱（進(jìn)度棚梁選用4220x4200mm的一面平優(yōu)質(zhì)圓木），單體柱穿鞋,

拴防倒繩。

3、兩順槽超前保護(hù)隨落山放頂及時(shí)向外移，移超前保護(hù)時(shí)務(wù)必堅(jiān)持

“先支后回”的原則，在所移抬棚一側(cè)支設(shè)相應(yīng)的臨時(shí)帽柱再回柱移梁。

二、工作面端頭頂板管理

（一）工作面端頭頂板管理

使用順巷交錯(cuò)抬棚保護(hù)端頭，抬棚交錯(cuò)一半支設(shè)，雙趟交錯(cuò)抬棚中

心距為0.3m,棚梁選用4220x4200mm的一面平優(yōu)質(zhì)圓木。抬棚深入落

山不超過(guò)0.2m,并隨落山放頂及時(shí)向外移。移端頭保護(hù)時(shí)務(wù)必堅(jiān)持“先

支后回”的原則，在所移抬棚一側(cè)支設(shè)相應(yīng)的臨時(shí)帽柱再回柱移梁。

假如端頭壓力較大，除正常支護(hù)外可根據(jù)壓力大小情況增加很多于

一趟順巷抬棚，每加一趟棚務(wù)必與其相鄰的順巷棚相互交錯(cuò)一半支設(shè)，

相鄰兩趟棚的間距為0.3m,單體柱初撐力很多于90KNo

（二）兩巷落山側(cè)的頂板管理

進(jìn)回風(fēng)順槽在支架掩護(hù)梁末端最近的鋼帶下支設(shè)切頂密柱，切頂密

柱每米很多于3根，均勻布置，木帽規(guī)格：l/2$20cmx0.5m的兩開(kāi)木，

密柱外緊跟一組倉(cāng)戈棚。

進(jìn)回風(fēng)落山使用退錨機(jī)退錨放頂。退錨時(shí)，務(wù)必有專(zhuān)人監(jiān)視頂板，

退錨人員站在切頂密帽柱外側(cè)安全地點(diǎn)操作，正常情況下從支架前兩排

鋼帶開(kāi)始退錨。

隨工作面的推移，要及時(shí)在支架切頂線(xiàn)與密柱切頂線(xiàn)之間靠支架側(cè)

順支架打一排單體帽柱保護(hù)頂板，柱距不大于0.5m,同時(shí)支架切頂線(xiàn)距

切頂密柱的距離最大不能超過(guò)2m,超過(guò)距離務(wù)必及時(shí)回撤，橋轉(zhuǎn)機(jī)尾落

山側(cè)務(wù)必保持兩排柱（含切頂密柱）。

（三）進(jìn)回風(fēng)順槽采幫側(cè)的管理

順槽采幫側(cè)超前工作面3—5m回收托板與金屬網(wǎng)。頂板破碎地段，

只回收最下面一排托板，剩余的托板與金屬網(wǎng)由生產(chǎn)班過(guò)機(jī)頭（機(jī)尾）

時(shí)回收。假如頂板破碎假如頂板破碎務(wù)必加支一趟順巷抬棚擠死煤幫，

假如成對(duì)加設(shè)順巷抬棚務(wù)必交錯(cuò)一半支設(shè)，單體柱務(wù)必穿鞋，拴防倒繩,

一梁不小于四柱，初撐力很多于90KN。保護(hù)好后清理干凈巷中浮煤。

（四）進(jìn)回風(fēng)三角處管理

進(jìn)回風(fēng)順槽向工作面拐彎處，采幫側(cè)頂、幫塌落，形成三角地帶，

空頂面積大，存在安全隱患，需使用支棚進(jìn)行保護(hù)。

1、棚梁使用1/2$220mmx3.0m兩開(kāi)木或者0220mmx3.0m一面平圓

木，順槽一側(cè)棚梁梁頭帶單體柱，靠工作面一側(cè)梁頭搭在液壓支架前梁

上，靠采幫支設(shè)，空頂超過(guò)1米時(shí)支設(shè)兩架，并在兩開(kāi)木或者圓木上用

1.2米兩開(kāi)木或者破板構(gòu)頂，頂板冒落高度在0.5米下列時(shí)務(wù)必接頂，超

過(guò)0.5米時(shí)務(wù)必蓬頂，蓬頂時(shí)頂部鋪設(shè)金屬網(wǎng)。

2、梁頭不能搭在液壓支架前梁上時(shí)，使用倒挑棚形式進(jìn)行保護(hù)，順

槽一側(cè)棚梁靠梁端支設(shè)兩根單體柱升緊將兩開(kāi)木板梁支牢，并按第一條

規(guī)定構(gòu)頂或者蓬頂；順槽超前保護(hù)防礙支設(shè)棚梁時(shí)，不平處要進(jìn)行支墊,

保證倒挑棚不能成射箭狀態(tài)；倒挑棚排距0.5-0.6米。

3、人員進(jìn)入工作地點(diǎn)支棚前與構(gòu)頂前嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度,處理危

巖活肝時(shí)使用兩人配套，一人觀察頂板，一人用長(zhǎng)柄工具處理。在溜子

道作業(yè)人員務(wù)必站在支架掩護(hù)梁下作業(yè)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

4、人員進(jìn)入溜子道在倒挑棚下加支單體柱前務(wù)必進(jìn)行第二次敲幫問(wèn)

頂，處理危巖活砰，支設(shè)單體柱時(shí)人員務(wù)必站在支架掩護(hù)梁下作業(yè)，所

支單體柱以不影響第一次推移機(jī)頭為宜。

5、支設(shè)棚梁時(shí)務(wù)必三人協(xié)作進(jìn)行，兩人扶梁，一人使用單體柱將其

升緊撐牢。

6、保護(hù)時(shí)要閉鎖工作溜及機(jī)組同時(shí)鎖開(kāi)關(guān)掛停電牌.，作業(yè)地點(diǎn)前后

3架支架不得動(dòng)作（保護(hù)機(jī)尾時(shí)為作業(yè)地點(diǎn)前3架），機(jī)組與作業(yè)地點(diǎn)的

距離不得小于10mo

7、拉架后務(wù)必及時(shí)將倒挑棚靠工作面一端挑起，同時(shí)回收工作面內(nèi)

的單體柱。

8、機(jī)頭、機(jī)尾清煤人員處理大塊過(guò)程中，務(wù)必有專(zhuān)人監(jiān)護(hù)頂板及采

幫情況，工作溜開(kāi)動(dòng)期間機(jī)頭禁止人員進(jìn)出工作面。

（五）支護(hù)質(zhì)量操縱

1、單體柱拴防倒繩，并縱橫成線(xiàn)，偏差小于±50mm,。

2、單體柱務(wù)必支到實(shí)底，并做到迎山有力。單體液壓支柱初撐力不小

于90KN,并有現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手段。

3、兩巷單體支柱均穿鐵鞋或者木鞋支護(hù)，鐵鞋規(guī)格:250x250x14mm。

木鞋規(guī)格：，220mmx4.2m的兩面平圓木，鐵鞋小鏈要順時(shí)針盤(pán)在柱體上,

掛鉤掛住單體手把。

4、所有單體液壓支柱三用閥方向一致，出液口朝向落山。

5、進(jìn)風(fēng)巷及端頭所支設(shè)的$20cmx4.2m一面平圓木，假如出現(xiàn)壓爛、

壓斷的情況，務(wù)必及時(shí)更換新的棚梁。

6、進(jìn)回風(fēng)巷及端頭處的安全出口高度不得低于1.8m,人行道寬度不

得小于0.7m。

三、支護(hù)材料使用數(shù)量、備用數(shù)量

（一）工作面正常需要單體液壓支柱150根，鐵鞋150個(gè)或者木鞋

$220mmx4.2m的兩面平圓木20根，大梁4220mmx4.2m的一面平圓木

6根，1/2§220mmx3.0m的兩開(kāi)木4根，1/2$220mmx0.5m的兩開(kāi)木柱

帽130塊。

（二）為保證超前支護(hù)的數(shù)量與質(zhì)量，在進(jìn)回風(fēng)順槽保證存有6根

$220mmx4.2m一面平優(yōu)質(zhì)圓木、30塊木托板與50根單體柱作為備用，

便于及時(shí)更換壞柱與壞梁。

（三）備用材料的存放地點(diǎn)，應(yīng)保持距工作面50?100m之間，材料

分類(lèi)擺放整齊，實(shí)行掛牌管理，標(biāo)明材料名稱(chēng)、規(guī)格、負(fù)責(zé)人等內(nèi)容，

并由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，材料存放地點(diǎn)務(wù)必保證有0.7m以上寬度的人行道。

四、退錨要求

81102進(jìn)回風(fēng)順槽頂板為錨網(wǎng)、鋼帶聯(lián)合支護(hù)，務(wù)必對(duì)進(jìn)回風(fēng)落山進(jìn)

行退錨索放頂；退錨使用液力退錨機(jī)進(jìn)行，退錨器型號(hào)為T(mén)M-50。如壓力

大，頂板在密柱切頂線(xiàn)后2m能冒落，可不退錨?；仫L(fēng)貫眼前后5米內(nèi)不

退錨以保證貫眼的形狀，正常通風(fēng)。

五、工作面支架布置圖（見(jiàn)附圖5）

第四節(jié)礦壓觀測(cè)

一、礦壓觀測(cè)內(nèi)容

81102工作面的礦壓觀測(cè)研究?jī)?nèi)容要緊有：工作面綜采液壓支架工作

阻力觀測(cè)、進(jìn)、回風(fēng)超前支護(hù)范圍內(nèi)單體液壓支柱阻力觀測(cè)與支護(hù)質(zhì)量

動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

通過(guò)對(duì)81102工作面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)礦壓觀測(cè)，掌握工作面推進(jìn)過(guò)程中的

支架工作狀況與兩順槽超前頂板壓力情況，分析工作面圍巖（煤層）超

前支承壓力影響范圍與分布特點(diǎn)，與頂板、煤層穩(wěn)固性，對(duì)工作面支護(hù)

質(zhì)量等進(jìn)行定期分析，并進(jìn)一步熟悉煤、巖體力學(xué)參數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

并為我礦開(kāi)采8由煤層的事故預(yù)測(cè)與動(dòng)力信息基礎(chǔ)研究提供必要數(shù)據(jù)，最

終實(shí)現(xiàn)安全高效開(kāi)采。

二、觀測(cè)方法

（一）支架阻力的觀測(cè)

工作面支架工作阻力實(shí)時(shí)觀測(cè)。使用山東科技大學(xué)中天電子有限公

司生產(chǎn)的YHY—60型礦用液壓支架測(cè)力儀，安裝在所需觀測(cè)的支架上，

獲取支架立柱及平衡千斤工作阻力變化的數(shù)據(jù)。該測(cè)力儀采樣頻率可調(diào)，

通常設(shè)定采樣周期為10min/次。采集數(shù)據(jù)寄存在存儲(chǔ)器內(nèi)，由便攜式數(shù)

據(jù)采集器，每2天采集1次，使用紅外線(xiàn)傳輸方式采集數(shù)據(jù)，在地面輸

入計(jì)算機(jī)，通過(guò)有關(guān)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過(guò)觀測(cè)支架的工作阻力變化

情況，用以研究工作面頂板（上覆巖層）的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與支架的工作狀況,

測(cè)定支架有關(guān)工作參數(shù)，分析支架與圍巖的相互關(guān)系，評(píng)價(jià)支架對(duì)工作

面頂板條件的習(xí)慣性，為以后工作面支架選型提供根據(jù)。

81102工作面采長(zhǎng)180米，安裝支架120架，根據(jù)集團(tuán)公司有關(guān)測(cè)站布

置的要求，設(shè)置上、中、下三個(gè)測(cè)站，觀測(cè)支架8架，共安裝測(cè)力儀8臺(tái)，

每個(gè)測(cè)力儀分別記錄支架立柱、平衡千斤壓力，具體位置與編號(hào)如下

（表10）

測(cè)站上測(cè)站中測(cè)站下測(cè)站

測(cè)力儀編號(hào)33#34#35#36#37#38#39#40#

安裝支架號(hào)3號(hào)20號(hào)37號(hào)54號(hào)71號(hào)88號(hào)105號(hào)118號(hào)

距進(jìn)風(fēng)順槽距離3米30米55.5米81米106.5米132米157.5米177米

（二）單體柱阻力觀測(cè)

單體液壓支柱阻力的觀測(cè)使用SY-40B型單體支柱測(cè)壓儀，測(cè)壓方

法為：

①單體柱測(cè)壓點(diǎn)的選取一一超前支護(hù)范圍自工作面起兩端頭起

均勻布置，測(cè)點(diǎn)數(shù)量很多于10個(gè)，切頂密柱區(qū)域每次分左、中、右

來(lái)檢測(cè)3根。

②新設(shè)門(mén)00mm的單體液壓支柱初撐力應(yīng)250KN,即6.4Mpa

（lKN=0.128Mpa）

三、支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)

每周由技術(shù)人員不定期對(duì)工作面與順槽支護(hù)狀況質(zhì)量動(dòng)態(tài)檢查兩次,

并做好記錄，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)超出正常范圍及時(shí)匯報(bào)。

監(jiān)測(cè)內(nèi)容要包含支架初撐力、煤壁片幫情況、端面距、采高及端面

頂板冒落情況、兩順槽單體支柱初撐力、超前支護(hù)質(zhì)量等。對(duì)存在的問(wèn)

題，由施工隊(duì)組立即整改。

第五章生產(chǎn)系統(tǒng)

第一節(jié)運(yùn)輸系統(tǒng)

一、運(yùn)輸設(shè)備及運(yùn)輸方式

1、運(yùn)煤設(shè)備及裝、轉(zhuǎn)載方式

采煤機(jī)割煤，刮板輸送機(jī)平行運(yùn)煤，集中到橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、二部皮帶、

頭部皮帶上通過(guò)東膠帶運(yùn)出

2、輔助運(yùn)輸設(shè)備及運(yùn)輸方式

工作面需用的材料、設(shè)備等物資，使用LOt礦車(chē)或者叉車(chē)、JM-14、

JD-25絞車(chē)與JW75B的梭車(chē)，從進(jìn)回風(fēng)順槽運(yùn)進(jìn)工作面。

二、移溜方式

使用支架的推拉千斤頂推移運(yùn)輸機(jī)，推移方式為：

1、推移工作溜滯后拉架不小于1—3架，彎曲段不小于15m。

2、推移工作溜漸近操作3—5臺(tái)千斤頂，每次推移0.2m左右，每節(jié)

溜分三次推完，推移步距0.6m。工作溜停止運(yùn)行時(shí)，不得推移工作溜。

如遇推移不動(dòng)，不得強(qiáng)行推移，應(yīng)通知采煤機(jī)司機(jī)停止割煤，檢查處理好

后方可開(kāi)機(jī)割煤。

3、推移工作溜機(jī)頭（機(jī)尾）時(shí)，正常情況下直接用支架的頂溜千斤

將工作溜機(jī)頭（機(jī)尾）推移到位，假如用頂溜千斤推移困難時(shí)，可用單

體柱或者順槽回柱機(jī)配合支架頂溜千斤推移，使用回柱機(jī)時(shí)，牽引區(qū)內(nèi)

嚴(yán)禁有人，且務(wù)必有雙向聲光語(yǔ)音對(duì)打信號(hào)。

4、移溜時(shí)，嚴(yán)禁人員將身體的任何部位探入電纜槽上面。

5、推溜操作執(zhí)行《回采操作規(guī)程》180—183條規(guī)定。

三、煤的運(yùn)輸

81102工作面一工作溜一橋轉(zhuǎn)機(jī)一破碎機(jī)一二部皮帶機(jī)一頭部皮帶

機(jī)一東膠帶皮帶一中心煤倉(cāng)一主斜井強(qiáng)力皮帶一地面選煤廠

四、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)路線(xiàn)：

1、回風(fēng)進(jìn)料

地面廠房一副斜井一副井井底車(chē)場(chǎng)一東軌道巷一81102回風(fēng)巷

781102工作面

2、進(jìn)風(fēng)進(jìn)料

地面廠房一副斜井一副井井底車(chē)場(chǎng)―東軌道巷-81109下料巷

->81102進(jìn)風(fēng)巷一81102工作面

五、運(yùn)輸系統(tǒng)示意圖（見(jiàn)附圖6）

第二節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)

一、通風(fēng)系統(tǒng)

（一）風(fēng)量計(jì)算

1、按照瓦斯涌出量進(jìn)行計(jì)算：

由于本工作面通風(fēng)系統(tǒng)布置使用“U+L”型，布置有專(zhuān)用排瓦斯巷，故:

。采=?；?。尾

。何=100xq也回xK叫=1498m3/min

3

Q尾=￡》叫尾ixKCH.x100/2.5=796m/min

Q栗=100x10.7x1.4+14.2x1.4x100/2.5=2294m3/min

式中：

Q果一采煤工作面按瓦斯涌出量核定的需要風(fēng)量，m3/min；

Q回—米煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)量，m3/min；

Q用一采煤工作面尾巷風(fēng)量，m3/min；

qcH4回一采煤工作面回風(fēng)巷平均風(fēng)排瓦斯量，m3/min；

qcH4尾i—采煤工作面第i條尾巷平均風(fēng)排瓦斯量，m3/min；n取1

或者2；

KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)。KCH4的取值：取地質(zhì)賦存

條件相近的鄰近工作面或者鄰近采區(qū)工作面，全采長(zhǎng)連續(xù)統(tǒng)計(jì)正常生產(chǎn)

條件下所有工作日，月平均瓦斯涌出量最大值與平均瓦斯涌出時(shí)的比值。

KCH4Vl.4時(shí)，取1.4；KCH4>1.4時(shí)，取實(shí)際計(jì)算值。

2、按綜采工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速計(jì)算：

。采=60uS（綜米工作面）（nrVmin）

=60x1.0x4.034x2.4

=580.90(m3/min)

式中：

v—工作面平均風(fēng)速，可選取空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表中(表11)的有

關(guān)數(shù)值，m/s；

S一工作面的平均斷面面積，可按最大與最小控頂斷面積的平均值計(jì)

算，m2；

(表11)采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表

工作面工作面風(fēng)速v/(m.s")

空氣溫度煤層厚度VL5煤層厚度煤層厚度>3.5m

/1m1.5—3.5m

<150.3?0.40.3?0.5

15-180.5-0.70.5~0.80.8

18—200.8~0.90.8~1.00.8—1.0

20—231.0—1.21.0~1.31.0—1.5

23-261.5—1.71.5—1.81.5—2.0

26—282.0~2.22.0~2.52.0—2.5

注：有降溫措施的工作面按降溫后的溫度計(jì)算。

3、按工作面每班工作最多人數(shù)計(jì)算：

。采=4〃

=4x60=240(m3/min)

式中：n一工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，60人。

4、按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：

1)按最低風(fēng)速驗(yàn)算，工作面的最小風(fēng)量

Q采>15S=139.17(m3/min)

式中：S—采煤工作面平均有效斷面面積，n?。

2)按最高風(fēng)速驗(yàn)算，工作面的最大風(fēng)量

Q采V240S=2447.57(m3/min)

式中：S—采煤工作面平均有效斷面面積，n?。

即139.17<2294<2447.57符合要求

5、經(jīng)計(jì)算，該工作面的需風(fēng)量最終確定為2294m3/min,但由于我礦

為突出礦井，根據(jù)集團(tuán)公司的有關(guān)要求，確定工作面開(kāi)采期間的實(shí)際配

3

風(fēng)量應(yīng)22500m/min0

（二）通風(fēng)路線(xiàn)

地面新鮮風(fēng)流一主副斜井一東軌道巷-81109下料巷-81102進(jìn)風(fēng)巷

一81102工作面一81102回風(fēng)巷、尾巷一東回風(fēng)巷一回風(fēng)立井

地面新鮮風(fēng)流-＞主副斜井—東膠帶巷一81102進(jìn)風(fēng)巷一81102工作面

―81102回風(fēng)巷、尾巷一東回風(fēng)巷一回風(fēng)立井

二、瓦斯防治

（一）瓦斯檢查

（1）瓦斯檢查地點(diǎn)設(shè)置在距工作面煤壁線(xiàn)10—50m處的回風(fēng)巷內(nèi)、

工作面回風(fēng)隅角。記錄工作面回風(fēng)流中瓦斯的檢查牌板設(shè)在距工作面煤

壁線(xiàn)10—50m處的回風(fēng)巷內(nèi)，記錄工作面回風(fēng)隅角內(nèi)瓦斯的檢查牌板設(shè)

在距工作面煤壁線(xiàn)0-20m處的回風(fēng)巷內(nèi)。

（2）瓦檢員每班對(duì)瓦斯、二氧化碳濃度檢查3次，每次檢查取其最

大值，間隔時(shí)間3—5h；本班未進(jìn)行工作時(shí)，每班可檢查1次。每次檢查

結(jié)果務(wù)必記入瓦斯檢查員手冊(cè)、現(xiàn)場(chǎng)記錄牌板、瓦斯班報(bào)上，并按時(shí)向

總調(diào)度匯報(bào)。

（3）瓦斯員務(wù)必執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度、匯報(bào)總調(diào)制度，并持有效

瓦斯檢查證件上崗。瓦斯檢查員要及時(shí)檢查可能瓦斯涌出的地點(diǎn)，消滅

瓦斯積聚，并做到無(wú)瓦斯超限作業(yè)。瓦斯超限時(shí)瓦檢查員、安監(jiān)員立即

責(zé)令現(xiàn)場(chǎng)人員停止工作并撤到安全地點(diǎn)。

（二）瓦斯監(jiān)測(cè)（見(jiàn)附圖7）

1、工作面進(jìn)回風(fēng)、機(jī)尾、尾巷內(nèi)及采煤機(jī)按規(guī)定安設(shè)瓦斯監(jiān)測(cè)探頭,

實(shí)行瓦斯自動(dòng)監(jiān)控。假如瓦斯超限，立即自動(dòng)切斷監(jiān)控范圍內(nèi)（橋轉(zhuǎn)機(jī)機(jī)

頭以里工作面及回風(fēng)）所有非本安電源。假如瓦斯超限時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)未自動(dòng)

切斷電源，地面瓦斯監(jiān)控站實(shí)行二次斷電。

2、瓦斯探頭由瓦檢工或者遙測(cè)工按規(guī)定懸掛，非崗位人員嚴(yán)禁移動(dòng)

探頭。探頭位置：回風(fēng)通常設(shè)三個(gè)探頭，距回風(fēng)橫貫以里10-15m,距切

巷機(jī)尾10m處及回風(fēng)巷落山側(cè)上隅角；回風(fēng)巷超過(guò)500m時(shí)，中部增加

一個(gè)探頭，尾巷探頭位于距東回風(fēng)巷以里的尾巷內(nèi)10-15m處，尾巷與東

回風(fēng)混合探頭設(shè)在東回風(fēng)里距尾巷口以西的10-15m處，進(jìn)風(fēng)巷在距工作

面5-10m處設(shè)一個(gè)探頭。

3、采煤機(jī)甲烷報(bào)警斷電儀甲烷傳感器，安裝位置：采煤機(jī)，報(bào)警濃

度21.0%CH八斷電濃度21.5%CH,、復(fù)電濃度V1.0%CH”斷電范圍：采

煤機(jī)電源及工作面刮板輸送機(jī)電源。

4、遙測(cè)工負(fù)責(zé)對(duì)工作面瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每七天檢查標(biāo)校一次，瓦檢工

班班校對(duì)，檢查瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否正常，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即組織處理，否則

不準(zhǔn)生產(chǎn)。

5、甲烷傳感器應(yīng)垂直懸掛，距頂板不得大于300mm,距巷道側(cè)壁不

得小于200mm,并應(yīng)安裝保護(hù)方便，不影響行人與行車(chē)。

6、甲烷傳感器的報(bào)警濃度、斷電濃度、復(fù)電濃度與斷電范圍及便攜

式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀的報(bào)警濃度務(wù)必符合下表的規(guī)定。（表⑵

甲烷傳感器或者便攜式甲烷傳斷電濃復(fù)電濃

報(bào)警濃

甲烷檢測(cè)報(bào)警儀設(shè)置地感器編度％c度％C斷電范圍

度％CH4

點(diǎn)號(hào)

H4H4

工作面及其回風(fēng)巷內(nèi)全部

采煤工作面上隅角To>1.0>1.5<1,0

非本質(zhì)安全型電器設(shè)備

煤與瓦斯突出礦井的采