川煤集團(tuán)廣旺公司代池壩煤礦 3（13）43綜采工作面作業(yè)規(guī)程第一章 工作面概況第一節(jié) 編制依據(jù)3（13）43綜采工作面為代池壩煤礦首個綜采工作面，為搞好該采煤工作面作業(yè)規(guī)程的編制工作，收集整理了下列資料作為本作業(yè)規(guī)程的編制依據(jù)。一、川煤集團(tuán)廣旺公司代池壩煤礦304采區(qū)13#煤層綜采設(shè)計方案 二、代池壩煤礦總工程師審批的3（13）43綜采工作面地質(zhì)說明書三、川煤集團(tuán)廣旺公司代池壩煤礦編制的綜采各工種操作技術(shù)規(guī)程和崗位責(zé)任制四、川煤集團(tuán)安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評級辦法五、代池壩煤礦2011年度采掘生產(chǎn)接替計劃表六、2011年版煤礦安全規(guī)程第二節(jié) 工作面位置及井上下關(guān)系一、工作面名稱本工作面名稱為3（13）43綜采工作面。二、工作面位置工作面地面位置：3(13)43綜采工作面對應(yīng)地面位置為代池壩井田的侯家寨，地面為山坡林地，無民房等建筑物，回采對地面無影響。工作面井下位置：3(13)43綜采工作面位于代池壩井田東翼304采區(qū)+391m+458m階段石門以西的13#煤層中，上部的3(13)41工作面已回采完畢。3(13)43綜采工作面其地面標(biāo)高為+750m+900m、工作面標(biāo)高+404.97m+463.2m。三、開采范圍3(13)43綜采工作面可采推進(jìn)走向長度為505m，傾向長度為75 m（68m83m），煤層可采面積為37875m2。四、工作面參數(shù)工作面走向長度505 m，煤層平均傾角：36（3241），煤層平均厚度：1.25 m（1.02m1.41m）。第三節(jié) 煤層賦存及頂?shù)装迩闆r一、煤層賦存條件及圍巖特性1煤層：該工作面煤層走向東西，略向南傾斜，其煤種牌號為PS煤，可采指數(shù)1.0，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，純煤平均厚度1.25m，普氏硬度3.0。2頂?shù)装澹涸摴ぷ髅婷簩觽雾敒樘抠|(zhì)泥巖，厚0.10m；直接頂為粉砂巖，厚8.69m，普氏系數(shù)5.0；直接底為粉砂質(zhì)泥巖，厚1.10m，普氏系數(shù)4.5；老底為石英砂巖，厚22.42m。表1-1-1 煤層頂?shù)装迩闆r表名 稱巖石名稱厚度（m）巖石特征直接頂粉砂巖8.69灰色中厚層粉砂巖偽 頂炭質(zhì)泥巖0.10黑色薄層狀泥巖直接底粉砂質(zhì)泥巖1.10灰色中厚層粉砂巖質(zhì)泥巖老 底 石英砂巖22.42灰色厚層狀中粗粒石英砂巖附圖1-1-1：煤層綜合柱狀圖第四節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造從工作面運輸巷、回風(fēng)巷中所揭露的煤層情況來看，煤層的傾角變化較大，3241之間。在運輸巷二平巷見煤點前50m處遇一小型逆斷層,斷層面產(chǎn)狀為22062(落差0.20m), 二平巷見煤點前57m處遇一褶曲產(chǎn)狀傾伏向122傾伏角18,造成運輸巷起伏坡度較大,煤層傾角變緩,對回采會有一定影響。在3（13）43工作面運輸巷導(dǎo)線點13-6向東57m處有一逆斷層，傾伏向103傾伏角2,沿走向影響約100m,對工作面無影響。第五節(jié) 水文地質(zhì)一、水文地質(zhì)情況1 3(13)43綜采工作面13#煤層的直接頂為粉砂巖,底板為粉砂質(zhì)泥巖。煤層的富水性弱，預(yù)計工作面正常涌水量0.1m3/h，最大涌水量2.0m3/h，對生產(chǎn)無影響。2 加強作業(yè)人員的防治水知識培訓(xùn)，日常水溝和排水管道的疏通工作，及時清理水溝、水池內(nèi)淤泥及雜物，確保排水系統(tǒng)暢通無阻。3工作面及其它作業(yè)地點出現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底鼓或產(chǎn)生裂隙、出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等預(yù)兆時，必須停止工作，采取措施，立即報告礦調(diào)度室。二、防治水措施1施工隊在回采中要保障回風(fēng)巷中的排水溝暢通，減小在回采時，回風(fēng)巷中的積水涌入工作面而影響安全生產(chǎn)。機巷低洼地段設(shè)置臨時水倉并安設(shè)潛水泵進(jìn)行排水。2在回采過程中若遇工作面涌水量比平時增大時要及時向相關(guān)單位匯報，并采取相應(yīng)探放水措施。第六節(jié) 瓦斯情況一、工作面及周邊瓦斯地質(zhì)情況3（13）43采面上階段為304采區(qū)的+458m+525m階段，此階段的3（13）41工作面已回采完畢。在掘進(jìn)3（13）43機巷時，根據(jù)所收集資料來看，預(yù)計該巷道內(nèi)CH4 和CO2涌出情況分別為0.208 m3/min、0.13 m3/min。 二、噸煤瓦斯含量預(yù)計根據(jù)以往的瓦斯鑒定及瓦斯地質(zhì)資料分析，預(yù)計3（13）43采面的噸煤瓦斯含量為CH4：3.454.37m3/t，CO2：2.072.76m3/t。三、工作面瓦斯、二氧化碳涌出情況及相對、絕對涌出量預(yù)計根據(jù)掘進(jìn)時的瓦斯檢測及上階段、同階段工作面的歷史檢測、瓦斯鑒定情況和瓦斯地質(zhì)情況分析，3（13）43運輸巷的CH4 、CO2涌出有一定的規(guī)律性，沿工作面傾斜方向和工作面走向的瓦斯變化不大，預(yù)計3（13）43工作面CH4絕對涌出量為0.41m3/min（150T/d），相對涌出量為3.396m3/t，CO2絕對涌出量為0.24m3/min，相對涌出量為2.304m3/t。四、瓦斯、二氧化碳對本工作面的影響程度預(yù)計由歷年瓦斯檢測與鑒定瓦斯數(shù)據(jù)反映，瓦斯、二氧化碳對工作面的生產(chǎn)影響較小。因此，預(yù)計瓦斯、二氧化碳對3（13）43工作面的安全生產(chǎn)影響較小。但該工作面的通風(fēng)瓦斯必須嚴(yán)格管理，上下缺口及尾巷的瓦斯管理工作要作為該面瓦斯管理的重點進(jìn)行。第七節(jié) 影響回采的其他地質(zhì)因素 一、影響回采的其他地質(zhì)因素情況13#煤層CH4絕對涌出量為0.41m3/min，CO2絕對涌出量為0.24m3/min，煤層不易自燃，無爆炸性，無沖擊地壓。 二、地質(zhì)部門建議1由于3(13)43綜采工作面直接頂為粉砂巖、直接底為粉砂質(zhì)泥巖，巖性較硬，裂隙較發(fā)育，局部頂板較破碎，因此必須加強頂、底板管理。 2在3(13)43綜采工作面構(gòu)造帶瓦斯涌出量相對增高，回采中必須加強通風(fēng)瓦斯理。33(13)43綜采工作面運輸巷坡度變化較大,必須加強斜坡運輸安全管理,確保運輸安全。第八節(jié) 儲量及服務(wù)年限一、工作面儲量工作面13#煤層工業(yè)儲量63914.1噸，回采率97%，可采儲量61996.6噸。 二、工作面生產(chǎn)能力 （一）工作面日產(chǎn)量工作面推進(jìn)一次割煤1刀，每班割煤3刀，兩班生產(chǎn)割煤共6刀。 =6750.61.251.350.97 441.96t式中： A：工作面日產(chǎn)量，t；N：采煤機日進(jìn)刀數(shù)，6刀。L：工作面平均長度，75m；S：截深，0.6m；M：工作面煤層厚度，1.25m；：煤的容重，1.35t/m3； C：工作面回采率，取0.97；（二）工作面月產(chǎn)量 An=nAk1=30441.960.85=11269.98t式中：An：工作面月產(chǎn)量，t；n： 月生產(chǎn)天數(shù)，按30天計算；A： 工作面日產(chǎn)量，t；k1：月正規(guī)循環(huán)率，取0.85。 三、工作面服務(wù)年限T=Z/An=61996.6/11269.98=5.5月式中： T：工作面服務(wù)年限，月；Z：工作面可采儲量，t；An：工作面月產(chǎn)量，t。第二章 采煤方法及巷道布置第一節(jié) 巷道布置一、工作面回風(fēng)巷3（13）43工作面回風(fēng)巷是順13#煤層掘進(jìn)的半煤巷，梯形斷面，采用金屬支架架廂支護(hù)，維修后巷道毛斷面積6.49 m2，凈斷面積5.35m2，該巷道主要用于回風(fēng)、運料、運設(shè)備和行人等。附圖2-1-2：3（13）43綜采工作面回風(fēng)巷斷面圖二、工作面機巷3（13）43工作面機巷是順13#煤層掘進(jìn)的半煤巷，為異形斷面，采用樹脂錨桿和金屬網(wǎng)支護(hù)，巷道毛斷面積8.75 m2、凈斷面積8.34m2，該巷道主要用于進(jìn)風(fēng)、運煤、運設(shè)備和行人等。附圖2-2-3：3（13）43綜采工作面機巷斷面圖 三、工作面開切眼3（13）43綜采工作面開切眼斷面規(guī)格為：（寬7.3m高2.1m），眼內(nèi)采用單體液壓支柱、等強螺紋樹脂錨桿、鋼塑復(fù)合防護(hù)網(wǎng)和錨索進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)。附圖2-3-4：3（13）43綜采工作面開切眼斷面支護(hù)圖附圖2-4-5：3（13）43綜采工作面開切眼錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)圖第二節(jié) 采煤方法及采煤工藝一、采高的確定根據(jù)采煤機截割滾筒直徑、液壓支架有效支撐高度、煤層賦存情況等，確定工作面最大采高不超過2.8m（低于2.8m時采全高，超過2.8m時另行制定開采措施）。二、采煤方法根據(jù)礦裝備水平、煤層傾角、厚度、頂?shù)装逄匦浴⑼咚购考盎夭山?jīng)驗等，3（13）43綜采工作面采用走向長壁后退式綜合機械化一次采全高采煤工藝。 三、采煤工藝流程回采工藝采用分段追機移架作業(yè),兩采一準(zhǔn)。交接班（安全檢查）開機端頭斜切進(jìn)刀割煤裝煤運煤移支架推移輸送機清理工作面。四、設(shè)備配備1本工作面煤層平均厚度為1.25m，平均傾角360，根據(jù)設(shè)計生產(chǎn)能力及其地質(zhì)條件，采用綜采液壓支架支護(hù)，雙滾筒采煤機落煤、裝煤，以及相應(yīng)配套的刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、膠帶運輸機運煤的綜采工作面作業(yè)系統(tǒng)。2工作面設(shè)備的配套原則和要求所選設(shè)備應(yīng)與生產(chǎn)能力相適應(yīng)設(shè)備的選型必須配套設(shè)備的強度必須足夠用電電壓必須滿足設(shè)備的要求五、采煤工藝3（13）43綜采工作面煤層為傾斜煤層，煤層傾角為3241，平均為36。采用MG250/600-AWD2型采煤機從工作面上部斜切進(jìn)刀，先下行割煤，割穿下出口后上行收浮煤，并利用滾筒自旋將煤破碎后裝入SGZ-730/320型刮板輸送機（本規(guī)程以下簡稱為320型刮板輸送機）。1割煤工序正常割煤工序為采煤機右滾筒（采煤機前進(jìn)方向為前）割頂煤，左滾筒割底煤。割至下出口后升降兩側(cè)滾筒，交換割頂、底煤方式，進(jìn)刀上行割余煤至上出口。采煤機為雙向割煤，往返一次完成一個循環(huán)，每割一刀煤，支架、刮板輸送機前移一個步距。2采煤機進(jìn)刀方式：采煤機從工作面上部斜切進(jìn)刀，進(jìn)刀過程具體如下：從進(jìn)刀位置往下行割煤，右滾筒割上部煤，左滾筒割下部煤至下出口。當(dāng)采煤機割穿下出口后，調(diào)整滾筒（右滾筒割余煤）左、右滾筒上行收浮煤并從下往上跟機拉架、移溜至原進(jìn)刀位置時，再調(diào)整滾筒，左滾筒割上部煤，右滾筒割下部煤至割穿上出口。然后往下牽引采煤機，調(diào)整滾筒（左滾筒割余煤）左、右滾筒下行收浮煤至進(jìn)刀位置，恢復(fù)采煤機進(jìn)刀狀態(tài)，準(zhǔn)備下一刀循環(huán)作業(yè)。附圖2-5-6：3（13）43綜采工作面采煤機進(jìn)刀及割煤示意圖3進(jìn)刀距離的確定D=2L+L運彎式中：D進(jìn)刀距離，m； L采采煤機機身長，最大長度為12.784m； L運彎320型刮板輸送機彎曲段長度，取15m；把以上數(shù)據(jù)帶入式中，得D=212.784+15=40.568m進(jìn)刀距離取41m。4移架工序在采煤機割煤后，先移支架，再移刮板輸送機。即割煤移架移刮板輸送機。正常移架要滯后采煤機后滾筒35架，移架步距為0.6m。5推溜工序當(dāng)工作面支架移設(shè)一個循環(huán)步距，采煤機割完煤后開始推溜，通過伸出溜槽與工作面支架連接的推移油缸使溜子前移。推溜采用成組推溜，設(shè)置成組推溜支架數(shù)為10架。推溜位置必須保證距離采煤機后滾筒不少于10架。6工作面遇地質(zhì)構(gòu)造開采措施、過聯(lián)絡(luò)石門開采措施另行制定。六、采煤工藝說明及要求（一）、落煤方式采用MG250/600-AWD2型采煤機螺旋滾筒截割落煤。采用斜切進(jìn)刀方式，進(jìn)刀深度為0.6m，斜切進(jìn)刀段長度不小于41m。采煤機正常割煤往下行時，右滾筒割上部煤，左滾筒割下部煤至下出口；當(dāng)采煤機割煤至下出口后，調(diào)整滾筒（右滾筒割余煤）左、右滾筒上行收浮煤至原進(jìn)刀位置時，再調(diào)整滾筒，左滾筒割上部煤，右滾筒割下部煤至割穿上出口，然后往下牽引采煤機，調(diào)整滾筒（左滾筒割余煤）左、右滾筒下行收浮煤至進(jìn)刀位置。采煤機牽引方式為電牽引。采煤機以03.0m/min的速度運行。當(dāng)采煤機無法割穿風(fēng)、機巷煤幫時，采用煤電鉆打眼、放炮落煤，人工攉煤。附圖2-6-7：3（13）43綜采工作面缺口炮眼布置圖及爆破參數(shù)表（二）、裝煤方式采用MG250/600-AWD2型采煤機螺旋滾筒配合320型刮板輸送機鏟煤板裝煤。（三）、運煤方式工作面采用320型刮板輸送機運煤，機巷采用一臺SZZ-730/160型橋式轉(zhuǎn)載機、一臺DCM1100型破碎機和一臺DSJ-80/60/2110型膠帶輸送機運至3（13）43采面溜煤眼溜入+391石門，+391石門再用一臺DSJ-80/60/2110型膠帶輸送機運入304采區(qū)煤倉，在+320m水平反石門煤倉采用2臺JD-11.4型絞車牽引1t礦車裝車運輸，再由10t架線機車牽引1t礦車運輸至主斜井下車場，再經(jīng)2m絞車提升到地面主斜井工業(yè)廣場，最后由10t架線機車運至外煤倉。（四）、采煤機割煤以及工作面運煤技術(shù)要求1割工作面上下端頭的煤時，必須保證將煤割透，保證機、回風(fēng)巷底板到工作面底板平緩過渡，防止發(fā)生機頭、機尾過渡槽翹起事故。2采高最大不超過2.8m，最小不低于1.5m；煤層厚度低于1.5m時破底板保證采高達(dá)到1.5m，大于2.8m時，另行制定措施進(jìn)行開采。3頂?shù)装逡钇剑苊忭數(shù)装辶粲信_階或不平，出現(xiàn)拉架困難、采煤機滾筒割支架探梁或啃底及支架接頂不嚴(yán)、支架拉不到位造成端面距過大等情況。4必須保證采煤機滾筒截齒完好無缺，割煤時若發(fā)現(xiàn)截齒丟失、嚴(yán)重磨損等現(xiàn)象時，應(yīng)及時停機更換截齒。5工作面遇夾矸層較厚時，另行補充技術(shù)安全措施。6刮板輸送機在推移后保證一條直線，刮板輸送機只能作為煤炭和清矸運輸，嚴(yán)禁運輸其它物料，更不準(zhǔn)運乘人員。7刮板輸送機機頭、中部、機尾推進(jìn)度保持一致，推移步距為0.6m，確保截深、產(chǎn)量和工程質(zhì)量。8推移工作面刮板輸送機時，刮板輸送機彎曲度不得超過3，推移刮板輸送機時最小彎曲段不得小于15m。9除進(jìn)刀位置和煤壁片幫外，要保證端面距，嚴(yán)禁采煤機碰、割頂梁。（五）、支護(hù)方式工作面采用ZQY3400-12/28型急傾斜支撐掩護(hù)式液壓支架對頂板進(jìn)行支護(hù)，移架步距應(yīng)保持在0.6m。移架時，保證支架到位、端面距應(yīng)保持在100383mm之間，避免端面距過小造成采煤機滾筒割支架前探梁或?qū)C組擠下道，端面距過大出現(xiàn)冒頂現(xiàn)象。移架的基本要求：1拉架工必須經(jīng)過培訓(xùn)，掌握支架工作原理及性能等操作知識，嚴(yán)格按拉架程序執(zhí)行。2拉架前要將支架內(nèi)，支架間的浮煤、浮矸及雜物清理干凈，并檢查電纜，液壓管有無掛、卡、擠、壓現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)有損壞現(xiàn)象要及時處理，待處理好后才能進(jìn)行拉架工作。3支架采用上架控制下架支架進(jìn)行鄰架操作。4拉架時，要通知附近無關(guān)人員撤到安全地點，推溜工必須滯后五步以上支架進(jìn)行操作。5、如果頂板破碎時，帶壓拉架，必須跟至采煤機后滾筒，以防止頂板冒落。6拉工作面機頭段支架時要停止采煤機和刮板輸送機運行后才能拉架，工作面只能隨采煤機割煤從機尾向機頭進(jìn)行拉架。7移架降柱一般在50100mm之間，特殊情況下以不超過相鄰支架側(cè)護(hù)板的三分之二為準(zhǔn)，嚴(yán)禁相鄰兩架支架同時降架。8移架時速度要快，一次拉到位，并隨時調(diào)整支架，不得歪斜。移架前應(yīng)拉線移架，確保移架后的支架、刮板輸送機成一條直線，其偏差不得超過50mm。使支架垂直于頂?shù)装澹翼斄号c頂板呈面接觸，嚴(yán)禁頂梁前端與頂板呈線接觸。9相鄰支架間不能有明顯錯差（上、下錯位不超過側(cè)護(hù)板的三分之二為準(zhǔn)），支架不擠、不咬、架間空隙不超過200mm。10若煤壁出現(xiàn)冒頂時，先把支架推移缸收完，安排專人看好安全，操作人員站在安全地點，找盡懸矸活石，并把木料放在頂梁上面使木料接頂，發(fā)現(xiàn)問題及時撤到安全地點。出現(xiàn)支架背架、剎幫、鉆底撬腳等現(xiàn)象必須及時處理。11及時調(diào)整支架加長節(jié)、加長帽，正常情況下支架立柱液壓行程在缸體外不大于700mm，不小于200mm，以防受力不好和壓死支架。更換修理液壓元件時，只能在高壓管不帶壓的情況下進(jìn)行。12若支架推移無動作或升降無動作時，必須將閥片打到零位，詳細(xì)檢查、分析原因，不能強行推移，以免損壞設(shè)備。13推移刮板輸送機時必須保證平、穩(wěn)、直，做到機頭不拉回煤，嚴(yán)禁從兩頭（即機頭、機尾）往中間移刮板輸送機，只能從機尾向機頭依次移溜。14打了防滑支柱的支架，必須是下面第一組打好后才卸第二組。15移排頭支架順序，前五架為排頭支架（必須安齊防倒，前后防滑缸體，隨時保證完好），移架時若發(fā)生倒架擺角等，要使用好排頭支架的防倒、防滑和調(diào)架千斤頂進(jìn)行調(diào)架，確保排頭支架起到排頭作用，移第二、三架時先對第一架支架注一次液，以防傾倒。拉架時使用好側(cè)護(hù)、底調(diào)，防止支架下滑。（六）、工作面正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)能力工作面煤層厚度1.25m，工作面推進(jìn)一次為一個循環(huán)，循環(huán)進(jìn)度為0.6m。W=LShrc=750.61.251.350.97=76t式中：W工作面正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)能力，t； L工作面平均長度，75m； S工作面循環(huán)進(jìn)尺，0.6m； h工作面煤層厚度，1.25m； r煤的容重，1.35t/m3； c工作面采出率，97%。第三章 頂板管理第一節(jié) 頂板管理方法一、頂板管理方式本工作面頂板管理方式采取全部垮落法。二、工作面液壓支架架數(shù)設(shè)計1工作面走向長度為505m，傾斜長度為68m83m。該工作面安架距離以工作面最長與最短傾斜長度進(jìn)行設(shè)計安裝。即：68m/（1.5m +0.17m）=41架83m/（1.5m +0.17m）=50架上式中1.5m為液壓支架寬度、0.17m為液壓支架側(cè)護(hù)板寬度。2因我礦為首次進(jìn)行綜合機械化采煤，對綜采工作面的增架、減架工序、遇地質(zhì)構(gòu)造變化開采等技術(shù)較為薄弱，故此，工作面在推進(jìn)過程中，若增架距離小于8m時，對工作面上端頭實行炮采作一缺口并采用單體液壓支柱進(jìn)行控制頂板；若增架距離大于8m時，則采用增架的方式進(jìn)行頂板控頂。三、頂板支護(hù)設(shè)計（一）、支架選型1工作面頂板采用ZQY3400-12/28型急傾斜支撐掩護(hù)式液壓支架支護(hù)。2工作面上出口頂板端頭區(qū)內(nèi)采用DZ2525/100單體液壓支柱配鉸接頂梁加鋼梁（L=1.82.2m的11#工字鋼）進(jìn)行支護(hù)，柱距0.8m，排距1.0m。3工作面下出口頂板采用ZTHJ11400/15.5/23型橫式急傾斜端頭液壓支架支護(hù)。（二）、支護(hù)強度驗算Pt=9.81HRk=（9.812.12.54.14）KN/m2=213.22（KN/m2）=0.21322MPa式中：Pt工作面合理支護(hù)強度 KN/m2； H采高，取最大值 2.1m； R直接頂巖石容重，取2.5t/m3； k上覆巖層厚度和采高之比，取4.14（一般取48）。本工作面選用ZQY3400-12/28型急傾斜支撐掩護(hù)式液壓支架，最大支護(hù)強度0.55 MPa0.56Mpa，ZTHJ11400/15.5/23型急傾斜橫式端頭液壓支架提供的支護(hù)強度為0.88 MPa0.95MPa，故支架選型合理。表3-1-2 ZQY3400-12-28型液壓支架參數(shù)表支架高度1200-2800mm工作阻力3400KN初撐力1410-1537KN支護(hù)強度0.55-0.56MPa支架中心距1500mm工作面上、下出口選用DZ2525/100型外注式單體液壓支柱，額定工作阻力為350KN。支柱的實際支撐能力Rt=KgKzKbKhKaRRt=（0.990.950.90.950.9350）KN/根=253.3KN/根式中：Rt支柱實際支撐力，KN/m2； Kg液壓支柱工作系數(shù)，取0.99；Kz液壓支柱增阻系數(shù)，取0.95；Kb液壓支柱不均衡系數(shù)，取0.9；Kh液壓支柱采高系數(shù)，取0.95；Ka液壓支柱傾角系數(shù)，取0.9。工作面合理的支護(hù)密度N=Pt/Rt=（343.35253.3）根/m2=1.35根/m2根據(jù)以上計算，單體液壓支柱支護(hù)區(qū)柱距取0.8m，排距取1.0m。四、支護(hù)配套設(shè)備選型及有關(guān)要求3（13）43綜采工作面支護(hù)配套設(shè)備有乳化泵站及泵管。1乳化泵及管路選型ZQY3400-12/28型急傾斜支撐掩護(hù)式液壓支架說明書規(guī)定的泵站壓力為31.5MPa，確定乳化泵站額定壓力為31.5MPa。選用南京六合煤礦機械廠有限公司制造的BRW315/31.5型乳化液泵，該型號乳化泵站額定壓力為31.5MPa，符合支架所需要求。選取由浙江巨隆集團(tuán)生產(chǎn)的高壓鋼絲纏繞膠管作為主進(jìn)、回液管，型號為4SP3249-32。該泵管額定承受力為32MPa，滿足所需要求。選取4SP3249-32O鋼絲纏繞膠管為工作面的進(jìn)液管，38的鋼絲纏繞膠管為工作面的回液管，16的鋼絲纏繞膠管為支架的進(jìn)回液管，13的鋼絲纏繞膠管為支架的推溜、升柱進(jìn)液管，10的鋼絲纏繞膠管為支架的降柱、平衡等進(jìn)回液管。2乳化泵站位置設(shè)置3（13）43工作面回采期間，乳化泵站安設(shè)3（13）43回風(fēng)巷+458m階段石門的新鮮風(fēng)流中。3乳化泵站使用規(guī)定（1）該面所使用的乳化泵站必須是專人管理，并隨時保持衛(wèi)生良好。（2）乳化泵站壓力調(diào)整要求乳化泵站和液壓系統(tǒng)完好，不漏液，泵站壓力合符要求。（3）乳化液配制方式及乳化液濃度采用乳化液自動配比器進(jìn)行乳化液配制，乳化液濃度在3%5%之間。（4）乳化泵站檢查方式通過觀測乳化泵站的水位情況是否達(dá)到要求、壓力表讀數(shù)是否合符要求、乳化液顏色是否呈乳白色，通過折射儀檢查乳化液濃度是否達(dá)到規(guī)定值，乳化液配比濃度每班必須檢測2次。第二節(jié) 工作面頂板控制一、正常工作時期的頂板控制方式采空區(qū)頂板采用全部垮落法處理，即采空區(qū)頂板隨支架前移自行垮落充填。工作面內(nèi)頂板采用跟機拉架支護(hù)，即滯后采煤機后滾筒35架進(jìn)行移架，最大控頂距為4.33m，最小控頂距為3.73m，端面距383mm。控頂距確定 =3.347m+0.383m =3.73m =3.73m+0.6m =4.33m二、正常回采時期的特殊支護(hù)方式 詳見上、下端頭區(qū)頂板管理。三、特殊時期的頂板控制措施另行編制。第三節(jié) 端頭頂板控制一、上出口及端頭區(qū)支護(hù)末架支架上側(cè)護(hù)板至回風(fēng)巷上幫為上出口及端頭控頂區(qū)。工作面上出口頂板端頭區(qū)內(nèi)采用DZ2525/100單體液壓支柱配鉸接頂梁加鋼梁（L=1.8 m2.2m的11#工字鋼）進(jìn)行支護(hù)，柱距0.8 m，排距1.0m。二、下出口端頭支護(hù)使用ZTHJ11400/15.5/23型橫式急傾斜端頭液壓支架，3#、2#、1#按由采空區(qū)向煤壁方向橫向并排在機巷支護(hù)該區(qū)域頂板,確保下出口安全暢通。端頭液壓支架前探梁端與1#液壓支架探梁下側(cè)間距不超過0.6m，否則在中間加打帶帽點柱；端頭液壓支架前探梁端與1#液壓支架探梁下側(cè)允許間距差不超過0.3m。嚴(yán)禁用端頭液壓支架作為工作面支架的防滑基架。切頂密集支柱布置1排，柱距0.4m。第四節(jié) 超前支護(hù)一、回風(fēng)巷超前支護(hù)的范圍及支護(hù)要求（一）支護(hù)范圍回風(fēng)巷超前支護(hù)段頂板：至工作面煤壁起010m雙排超前支護(hù)采用DZ2540/100單體液壓支柱配鉸接頂梁加鋼梁（L=1.82.2m的11#工字鋼）進(jìn)行支護(hù)、10m20m單排超前支柱采用戴帽點柱沿走向進(jìn)行支護(hù)。（二）支護(hù)要求1單體液壓支柱必須迎山有力，嚴(yán)禁“和尚頭”支護(hù)。單體液壓支柱漏液時必須立即更換或處理，軟底時必須“穿鞋（即墊木掌子）”。2回風(fēng)巷超前支護(hù)段頂板，煤壁起0 m10m雙排超前支護(hù)采用DZ2525/100單體液壓支柱配鉸接頂梁加鋼梁（L=1.8 m2.2m的11#工字鋼）進(jìn)行支護(hù)，柱距0.8 m，排距1.0m。自工作面煤壁起10 m20m單排超前支護(hù)采用戴帽點柱沿走向進(jìn)行支護(hù)。3回風(fēng)巷超前支護(hù)完畢后，在工作面每班進(jìn)刀之前先將工作面?zhèn)鹊慕饘僦Ъ艹烦溟L度隨工作面的推進(jìn)不大于10m。撤架措施：每班作業(yè)人員必須加強敲幫問頂工作，找盡回撤范圍內(nèi)的懸矸活石后方可作業(yè)。回撤金屬支架時，必須逐架由里向外進(jìn)行，并先對相鄰支架進(jìn)行加固，待作好該支架臨時支護(hù)后，再進(jìn)行回撤作業(yè)。作業(yè)過程中，必須有專人看安全。采用10T回柱絞車?yán)饘僦Ъ芘锿然蛸N幫支柱時一人開設(shè)備（回柱絞車），一人拴繩頭，另一人發(fā)信號，發(fā)信號人員必須負(fù)責(zé)觀察頂板及附近支護(hù)變化情況，隨時提醒拴繩人員注意安全。待人員全部撤到安全地點后方可發(fā)信號開絞車進(jìn)行回撤支架作業(yè)，回柱機運行時鋼繩受力范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人，防止斷繩彈傷作業(yè)人員。金屬支架棚腿或貼幫支柱拉倒后，首先檢查好安全，待其穩(wěn)定后方可將金屬支架轉(zhuǎn)走。尾巷金屬支架回收時回收至工作面液壓支架末一架尾部，回撤支架與超前支護(hù)工作隨工作面的推進(jìn)而前移。（三）支護(hù)質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)1回風(fēng)巷單體液壓支柱要打成一條直線，并系好防倒繩，以防倒柱傷人。2支柱應(yīng)打在實底上，并做到迎山有力（迎山角35），=100mm的單體液壓支柱，支柱初撐力不小于90KN。3鋼梁必須保證平直，鋼梁上方起伏不平處用排材接實頂板。4上下巷道的高度不低于1.8m（超前支護(hù)段不低于1.6 m），行人道寬度不得小于0.8m。5超前支護(hù)范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆放閑置設(shè)備及雜物。6超前支護(hù)以外的巷道若出現(xiàn)巷道變形、煤壁片幫時，必須進(jìn)行清挖、維修處理，并按煤礦安全規(guī)程的規(guī)定安排專人進(jìn)行維護(hù)。二、支護(hù)材料的使用和存放管理1支柱、鋼梁要建臺帳統(tǒng)一管理，現(xiàn)場材料掛牌與實際相符。2支柱、鋼梁堆碼整齊，損壞的支柱、鋼梁不得使用，并及時更換。3工作面必須有足夠的備用支護(hù)材料，所有材料存放于3（13）43工作面風(fēng)巷，距軌道的安全距離不少于0.5m，堆碼整齊并掛好掛牌。附圖3-1-8：3（13）43綜采工作面、運輸巷、回風(fēng)巷及端頭支護(hù)示意圖。第四章 生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié) 運輸系統(tǒng)一、運輸設(shè)備及運輸方式1運煤設(shè)備及裝載方式工作面采用雙滾筒采煤機落煤后，利用其機組螺旋滾筒與工作面320型刮板輸送機鏟煤板配合裝煤。工作面的煤經(jīng)320型刮板輸送機輸送至機巷，再由SZZ-730/160橋式轉(zhuǎn)載機、DSJ-80/60/2110型膠帶輸送機輸送至3（13）43機巷溜煤眼，最后到304煤倉。工作面機頭、機尾及工作面溢出的浮煤通過人工將其裝入320型刮板輸送機內(nèi)。2輔助運輸設(shè)備及運輸方式工作面所需材料、設(shè)備等物資，采用1T礦車或平板車、JD-40絞車、JSD-20回柱機，經(jīng)過3（13）43工作面運輸、回風(fēng)巷運輸至工作面。二、運輸系統(tǒng)3（13）43工作面3（13）43工作面機巷3（13）43溜煤眼304采區(qū)煤倉+320m水平東大巷煤倉304采區(qū)下部車場再由10t架線機車經(jīng)+320m水平東運輸大巷+320m水平主石門運至主斜井下車場，經(jīng)主斜井采用2m絞車提升出地面，最后由10t線機車運至外煤倉。三、運料系統(tǒng)該工作面的材料從地面經(jīng)+320m水平下車場+320m水平東大巷304采區(qū)下部車場304采區(qū)軌道上山下放至+458m甩道車場，最后再由人工運輸?shù)?（13）43工作面回風(fēng)巷存放地點。附圖4-1-9：3（13）43綜采工作面運輸系統(tǒng)示意圖第二節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)一、通風(fēng)方式3（13）43綜采工作面采用3（13）43采面機巷進(jìn)風(fēng)，3（13）43綜采面回風(fēng)巷回風(fēng)，為上行式通風(fēng)。二、通風(fēng)路線主、副斜井+320m主石門+320m東大巷+304采區(qū)軌道上山+391m階段集中運輸巷3（13）43機巷3（13）43工作面3（13）43回風(fēng)巷304采區(qū)通風(fēng)上山+535m水平東大巷風(fēng)井（地面）。見附圖4-2-10：3（13）43綜采工作面通風(fēng)系統(tǒng)示意圖三、通風(fēng)設(shè)施本工作面通風(fēng)設(shè)施有風(fēng)門和調(diào)節(jié)風(fēng)窗，風(fēng)門安設(shè)在+458m、+391階段集運巷與聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)。通風(fēng)設(shè)施的安設(shè)位置和質(zhì)量要求必須嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)化要求進(jìn)行。四、風(fēng)量計算根據(jù)通風(fēng)瓦斯科提供的資料，預(yù)計該工作面絕對瓦斯涌出量為0.41m3/min，絕對CO2涌出量為0.24m3/min。1按工作面每班工作的最多人數(shù)計算風(fēng)量Q=4N=450=200（m3/min）式中：N工作面同時工作最多人數(shù)取50人。2按工作面絕對瓦斯涌出量計算風(fēng)量Q=100qK2=1000.411.35=55（m3/min）式中：q工作面絕對瓦斯涌出量為0.41m3/min（該工作面絕對瓦斯涌出量為0.41 m3/min，絕對CO2涌出量為0.24m3/min，計算時取絕對瓦斯涌出量進(jìn)行計算）；K2瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取1.35。3按工作面溫度計算Q=60VS=601.03.51=210.6（m3/min）式中：S工作面平均斷面積，取3.51m2；S=（L1H1+L2H2S12）/2=（4.332.1+3.371.23.2772）/2=3.51 m2L1最大控頂距；L2最小控頂距；H1工作面最大采高；H2工作面最小采高；S1工作面支架、320型刮板輸送機、架前擋矸門斷面積；V工作面溫度與對應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)，取1.0。取最大值210.6m3/min，實際風(fēng)量按220m3/min配風(fēng)。4風(fēng)速驗算 按最低、最高風(fēng)速驗算工作面的風(fēng)量Vmin=210.6/5.816/60=0.60m/s工作面最大斷面積最大控頂距最大采高工作面支架、320型刮板輸送機、架前擋矸門斷面積4.332.13.2775.816。0.60m/s大于煤礦安全規(guī)程規(guī)定的最低風(fēng)速0.25m/s。Vmax=210.6/4.556/60=0.77m/s 工作面最小斷面積最小控頂距最小采高工作面支架、320型刮板輸送機、架前擋矸門斷面積3.732.13.2774.556m2。0.77m/s小于煤礦安全規(guī)程規(guī)定的最高風(fēng)速4.0m/s。通過驗算可得最低、最高風(fēng)速均符合煤礦安全規(guī)程的規(guī)定。5確定工作面實際需要風(fēng)量根據(jù)上述原則，確定取工作面實際需要風(fēng)量為220m3/min。通防科在開采期間根據(jù)工作面實際情況進(jìn)行風(fēng)量調(diào)配，但必須報礦總工程師批準(zhǔn)，確保工作面的風(fēng)量、風(fēng)速均符合要求。第三節(jié) 排水系統(tǒng)一、排水路線工作面涌水經(jīng)3（13）43工作面機巷+391m階段聯(lián)絡(luò)巷+304采區(qū)通風(fēng)上山+320m水平東三石門+320m東運輸大巷+320m主石門自流至中央水泵房，然后管子斜井排出地面。二、排水規(guī)定該工作面機巷為起伏巷道，巷道低洼地段設(shè)置臨時水倉并安設(shè)潛水泵進(jìn)行抽排。排水設(shè)備的鋪設(shè)由機電隊負(fù)責(zé)安裝，所有排水設(shè)備隨工作面的推進(jìn)而前移。附圖4-3-11：3（13）43綜采工作面排水系統(tǒng)示意圖第四節(jié) 供電系統(tǒng)一、3（13）43綜采工作面供電設(shè)計概況該煤層為傾斜煤層，厚度為1.02m1.41m，煤層硬度3.0。采煤工作面平均傾斜長度75m，走向長度為505m。采用后退式采煤方式，采用大傾角綜合機械化采煤和掩護(hù)式液壓支架支護(hù)。兩班采煤，一班檢修。供電方式擬定為：采用2臺移動變電站供電，其中高壓6KV電源引自304采區(qū)變電所PJG43-6/100高壓配電裝置，移動變電站設(shè)在3（13）43回風(fēng)巷、運輸巷各一臺。二、供電負(fù)荷統(tǒng)計：表4-1-3 3（13)43綜采工作面供電負(fù)荷統(tǒng)計表序號名 稱型 號功率(KW)臺數(shù)合計(KW)電壓（V）使 用地 點1采煤機MG250/600-AWD211140工作面2刮板輸送機SGZ730/32011140工作面3轉(zhuǎn)載機SZZ-730/16011140機 巷4邁步自移裝置ZY11001工作面5破碎機DCM110011140機 巷6帶式輸送機DSJ-80/60/211021140機 巷7乳化液泵站BRW315/31.511140機 巷8總 計76三、移動變電站選型計算1）.綜采工作面需用系數(shù)：(考慮兩臺切割機同時運行)kx0.4+0.6Pmax/PN =0.4+0.6600/1560 =0.63Pmax機組最大一臺電動機的額定功率；PN參加計算的所有電動機的額定功率之和；2）.移動變電站負(fù)荷計算：SPNkx /COSCOS-功率因數(shù)，對綜采工作面取COS0.7S-移動電站視在功率KVA根據(jù)采煤機組負(fù)荷情況，用一臺移動變電站向采煤機和刮板輸送機供電，用一臺移動變電站向綜采工作面其余負(fù)荷供電。采煤機組負(fù)荷情況：采煤機組移動變電站所帶負(fù)荷為采煤機截割部2臺電動機400kw、行走電機2臺100KW、刮板輸送機電動機2臺320kw，轉(zhuǎn)載機電機110kw，破碎機電動機110kw，皮帶機電機2臺220 kw，乳化液泵電機1臺200 kw。PN1600320920（kw）；S1PNkx /COS9200.63/0.7828（kvA）；故采煤機、刮板輸送機選用一臺KBSGZY-1250型1250KVA移動變電站。PN2220+110+200+110640（kw）；S2PNkx /COS6400.63/0.7576（kvA）；故轉(zhuǎn)載機、皮帶機、乳化液泵、破碎機、選用一臺KBSGZY-800型800KVA移動變電站。3）.移動變電站和高壓配電裝置最大持續(xù)工作電流Igmax1=kxPN/1.732 UN COS =0.63900/1.73260.7 =77.9(A)故可選二臺PJP43-100/6高壓配電裝置向S1、S2供電。四、移動變電站S1、S2電源電纜選擇、校核移動變電站S1、S2電源電纜采用原中央變電所到304采區(qū)變電所高壓電纜MVV-6 3*50鎧裝電1000米（根據(jù)地測科資料計算所得）。其長期連續(xù)負(fù)荷載流量Icc159A；電纜截面校核：電纜參數(shù)型號：MVV22-6 3*50截面積：350mm2 長度：1000米，其長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量：159A按長時允許負(fù)荷電流校驗電纜截面據(jù)查資料可得MVV22-63*50,350mm2電纜長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量：Icc=159A, Igmax高壓電纜最大持續(xù)工作電流Igmax=91.55A，Icc Igmax故，所選電纜截面滿足要求。按電壓損失校驗電纜截面U=(KXPN L/ UN )(R0X0tg) =(0.610701000/6000)(0.3860.0810.62)47(V) 60005%=30047(V)故，所選電纜截面滿足要求五、PJG43-100/6（供S1移動變電站）開關(guān)整定值計算最小兩相短路電流的計算Id(2)=5877（A）過載保護(hù)動作電流Iaco=KrelIN= KrelKXPN/3UNCOS =1.20.63920/1.73260.7 =93.53(A)過載保護(hù)動作電流整定為95A速斷保護(hù)的動作電流Iaq= Krel（IqeIE）= KrelIqKX(PNPN)/3UNCOS =1.276.380.63(900600)/360.7 =123.33(A)速斷保護(hù)的動作電流整定為4Iaco=495=380，整定為400A靈敏度校驗：K=Id（2）/Iaq =5877/400=14.71.5校驗結(jié)果：合格Krel-可靠系數(shù)取1.2，KX=0.6，Iq-最大電機控制電流，Iq=0.67PN=0.67600=402(A), PN -最大電機功率六、PJG43-100/6（供S2移動變電站）開關(guān)整定值計算最小兩相短路電流的計算Id(2)=5877（A）過載保護(hù)動作電流Iaco=KrelIN= KrelKXPN/3UNCOS =1.20.63640/1.73260.7 66.5(A)過載保護(hù)動作電流整定為67A速斷保護(hù)的動作電流Iaq= Krel（IqeIE）= KrelIqKX(PNPN)/3UNCOS =1.225.460.63(640110)/360.7 =87.7（A)速斷保護(hù)的動作電流整定為4Iaco =467=268，整定為300A靈敏度校驗：K= Id2/ Iaq =5877/300=19.61.5校驗結(jié)果：合格Krel-可靠系數(shù)取1.2KX=0.6，Iq-最大電機控制電流Iq=60.67PN=0.67200=134(A), PN -最大電機功率七、采煤機組電源電纜選擇1）.采煤機、負(fù)荷電纜選擇：初步確定采煤機電機負(fù)荷線采用UPQ3*95+1*25礦用橡套電纜（600米），其長期連續(xù)負(fù)荷載流量Ip260A；按持續(xù)允許電流校驗電纜截面：INkxPN/1.732 UN COS0.63600/1.7321.20.7259.8（A）260A259.8A所選電纜截面合適。按允許電壓損失校驗電纜截面：U=(KXPN L/ UN )(R0X0tg) =(0.63600600/1200)(0.2720.0780.62)50V) 12005%=6050(V)故所選電纜截面合適2）.刮板機電源電纜的選擇初步確定刮板機電機負(fù)荷線采用UPQ3*70+1*25礦用橡套電纜（600米），其長期連續(xù)負(fù)荷載流量Ip215A；按持續(xù)允許電流選擇電纜截面：INkxPN/1.732 UN COS0.63160/1.7321.20.769.28（A）215A69.28A 所選電纜截面合適。按允許電壓損失校驗電纜截面：U=(KXPN L/ UN )(R0X0tg) =(0.63160600/1200) (0.3860.0810.62)20(V) 12005%=6020(V)故所選電纜截面合適4）.轉(zhuǎn)載機、破碎機總電源電纜的選擇初步確定轉(zhuǎn)載機、皮帶機總電源電纜采UPQ3*70+1*25礦用橡套電纜（50米）其長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量Ip215A；按持續(xù)允許電流選擇電纜截面：INkxPN/1.732 UN COS0.63330/1.7321.20.7136（A）215A136A所選電纜截面合適。按允許電壓損失校驗電纜截面：U=(KXPN L/ UN )(R0X0tg) =(0.6333050/1200) (0.2720.0780.62)3V) 2005%=603(V)故所選電纜截面合適5）轉(zhuǎn)載機、破碎機、皮帶機電源電纜的選擇初步確定轉(zhuǎn)載機、破碎機、皮帶機電源電纜采用UPQ3*35+1*16礦用橡套電纜（各600米），其長期連續(xù)負(fù)荷允許載流量Ip138A；按持續(xù)允許電流選擇電纜截面：INkxPN/1.732 UN COS 0.63110/1.73212000.745（A）138A45A 所選電纜截面合適。按允許電壓損失校驗電纜截面：U=(KXPN L/ UN )(R0X0tg) =(0.63110600/1200) (0.5540.0840.62)20(V) 12005%=6020(V)故所選電纜截面合適六）、乳化液泵總電源電纜的選擇初步確定破碎機、乳化液泵、總電源電纜UPQ3*70+1*25礦用橡套電纜（500米），其長期負(fù)荷允許載流量Ip215A；按持續(xù)允許電流選擇電纜截面：INkxPN/1.732 UN COS0.63200/1.7321.20.795.27（A） 215A95.27A所選電纜截面合適。按允許電壓損失校驗電纜截面：U=(KXPN L/ UN )(R0X0tg) =(0.63284.5500/1200)(0.2720.0780.62)20V) 12005%=6020(V)故所選電纜截面合適八、低壓開關(guān)的選擇、整定1）、采煤機、乳化泵