【正文】 M3滾筒截深M4適用采高M(jìn)～5機(jī)面高度M6適應(yīng)煤層傾角176。＜=167適應(yīng)煤層硬度f(wàn)＜=48裝機(jī)總共功率KW7009截割電機(jī)功率KW230010牽引電機(jī)功率KW24011油泵電機(jī)功率KW12供電電壓V114013牽引力KN580—35014牽引速度m/min0－—1215牽引方式電牽引16臥底量mm260附圖31：工作面設(shè)備布置圖第四章 頂板控制第一節(jié) 支護(hù)設(shè)計(jì)一、本工作面采長(zhǎng)147m,共98架呈單列式布置。使用ZF4000——，ZF4000—，最小控頂距3840mm，，支架拉過(guò)后。二、工作面上、下端頭各有兩架過(guò)渡架管理頂板。過(guò)渡架至回、進(jìn)風(fēng)煤壁側(cè)空頂區(qū)用交錯(cuò)托棚維護(hù)，初次來(lái)壓前棚梁使用規(guī)格為Ф20cm，～，一梁三柱，棚梁交錯(cuò)二分之一支設(shè)。三、進(jìn)、回風(fēng)順槽的管理超前工作面煤壁20m加強(qiáng)支護(hù)。在進(jìn)、回風(fēng)順槽采幫支設(shè)兩路交錯(cuò)托棚，一梁三柱，棚梁交錯(cuò)二分之一支設(shè)、煤柱幫一路對(duì)口托棚，棚梁規(guī)格同前。巷道壓力增大時(shí)，可視壓力情況增加至4～5路，必須保證一梁四～六柱,～，超前維護(hù)長(zhǎng)度增加至50m。 工作面合理支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算參考同煤層陽(yáng)煤五礦南翼采區(qū)開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)和礦壓觀測(cè)資料預(yù)計(jì)本工作面礦壓參數(shù)，見(jiàn)下表：序號(hào)項(xiàng) 目單 位同煤層實(shí)測(cè)本面選取或預(yù)計(jì)1頂?shù)装鍡l件直接頂厚度m基本頂厚度m直接底厚度m2直接頂初次垮落步距m25253初次來(lái)壓來(lái)壓步距m2525最大平均支護(hù)強(qiáng)度MPa最大平均頂?shù)装逡平縨m3232來(lái)壓顯現(xiàn)程度明顯明顯4周期來(lái)壓來(lái)壓步距m—16—16最大平均支護(hù)強(qiáng)度MPa最大平均頂?shù)装逡平縨m3535來(lái)壓顯現(xiàn)程度明顯明顯5平時(shí)最大平均支護(hù)強(qiáng)度MPa最大平均頂?shù)装逡平縨m32326直接頂懸頂情況m227底板容許比壓MPa——8直接頂類型類ⅠaⅠa9基本頂級(jí)別級(jí)ⅡⅡ10巷道超前影響范圍m2020工作面合理支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算（一）ZF4000—17/28型液壓支架合理支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度，采用下列方法計(jì)算，取其中最大值即為工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度Pt。采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 =10179。8 = P—工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度，kN／m2h—采高，m—頂板巖石容重，Kg／m3，10179。kg/m3k—工作面支架上覆巖層厚度與采高之比，一般為4～8，取8倍采高計(jì)算。工作面實(shí)際支護(hù)能力計(jì)算ZF4000—17/28型支架承載力為 P=F／（LS） = 4000／（） =／m2式中： P—支架承載強(qiáng)度，kN／m2F—支架承載力，KNLS—支架承載面積，m2。PtP,經(jīng)檢驗(yàn)所選支架強(qiáng)度符合支護(hù)要求。 Mpa，—,支架能夠滿足支護(hù)要求，支架適應(yīng)性比較見(jiàn)下表：項(xiàng)目工作面實(shí)際條件支架參數(shù)采高/m— 傾角（176。）4﹤20煤厚/m硬度f(wàn)～22支護(hù)強(qiáng)度/(kNm2)—底板比壓/(kNm2)頂板類（級(jí)）別Ⅱ（二）兩巷超前支護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)、回風(fēng)超前段支護(hù)在靜壓狀態(tài)下頂板載荷=====103()=178。進(jìn)、回風(fēng)超前段頂板載荷：（動(dòng)壓影響一般取靜壓時(shí)的24倍，這里取3）Q進(jìn)、Q回=3Q頂=3γ頂（RP—H/2）(kN)=3=178。頂板總壓力F頂=LaQ進(jìn) (kN)=20=1800KnF單=F頂=1800Pt= F單/（al）=1800/（20）=178。式中：γ頂—頂板巖石平均容重，103kg/m3η—補(bǔ)強(qiáng)錨索的支護(hù)效率%RP—塑性區(qū)半徑，mQ頂—靜壓情況 下頂板載荷，kN/m2 Z—巷道埋藏深度，取399mR0—矩形巷道外接圓半徑，m—內(nèi)摩擦角，取45176。C—粘結(jié)系數(shù)，取4H—巷道高度，a—巷道寬度， mL—超前維護(hù)距離，取20m Q進(jìn)、Q回—進(jìn)、回風(fēng)超前段頂板載荷，kN/m2F單—進(jìn)、回風(fēng)單體柱承載的頂板壓力，kNPt—進(jìn)、回風(fēng)頂板載荷，kN支柱實(shí)際支撐能力可以采用下列公式進(jìn)行計(jì)算=11245=式中：Rt—支柱實(shí)際支撐力，kNR—支柱額定工作阻力，kNk—支柱阻力影響系數(shù)，可以參考表。合理的支柱密度，可以采用下列公式進(jìn)行計(jì)算=／=式中:n—支柱密度，根／m2Pt—進(jìn)、回風(fēng)巷頂板載荷，kNRt—支柱實(shí)際支撐能力，kN／根實(shí)際支柱密度 =60/90 =式中：n實(shí)—實(shí)際支柱密度，根／m2 n總—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，比較n實(shí)和n值， n實(shí)＞n，滿足支護(hù)要求（三）泵站選型驗(yàn)算泵站選型驗(yàn)算a 根據(jù)液壓支架計(jì)算泵站壓力：Pb1=4P1 /(ZπD2)式中：Pb1液壓支架初撐力需要泵站壓力，paP1—液壓支架初撐力，直接頂頂板中等穩(wěn)定以下，支架初撐力一般應(yīng)為工作阻力的70~80%。Z—液壓支架的立柱根數(shù)D—液壓支架立柱的缸體內(nèi)徑，mPb1=4420010370%/(4π) =b按推移千斤頂最大推力初選泵站壓力：Pb2=4Pn/(πd12)式中：Pb2—千斤頂最大推力所需泵站壓力，MpaPn—千斤頂最大推力，ND1—千斤頂缸體內(nèi)徑，mPb2=4306103/(π)=c 如果滿足支架初撐力和千斤頂最大的推力的要求，則泵站壓力為：P=KPb1(PB2)式中：K泵站壓力損失系數(shù)，~P==，能滿足本工作面的要求。d泵站流量的驗(yàn)算根據(jù)支架在工作面中每一架（組）在移動(dòng)的循環(huán)中需要?jiǎng)幼鞯牧⒅颓Ы镯數(shù)淖畲罅髁看_定，同時(shí)滿足液壓支架追機(jī)的要求。Q=n1s1(F1+F2)+n3BF3/1000(L/vc－t4)η1式中：Q—液壓泵站工作流量，L/minnn2—移架時(shí)同時(shí)升降的立柱數(shù)和千斤頂數(shù) sB—移架時(shí)立柱的行程和千斤頂?shù)男谐蹋琧m FFF3—立柱環(huán)形腔，活塞腔及千斤頂移架腔作用面積，cm L—支架間距，m vc—采煤機(jī)牽引速度，m/min η1—移架過(guò)程中其它輔助時(shí)間，minQ=[412π（2（20/2）2（）2）+480（14/2）2]/1000（）=146L/min由上計(jì)算可知，所以選用BRW200/4A型乳化液泵能滿足15101工作面的要求。泵站位置乳化液泵站置于膠帶運(yùn)輸巷的電氣列車中，隨電氣列車一起移動(dòng)。泵站使用規(guī)定加強(qiáng)泵站管理，乳化液濃度3%5%。要加強(qiáng)支架與泵站的維修,杜絕系統(tǒng)的竄漏液。第二節(jié) 工作面頂板控制一、工作面頂板管理工作面頂板使用ZF4000—17/28型支架94架和和4架ZFG4800—，ZF4000—17/28支架最大控頂距4440mm，最小控頂距3840mm，，支架拉過(guò)后。二、支護(hù)方式采用及時(shí)支護(hù)，滯后采煤機(jī)后滾筒3～5架依次移架維護(hù)頂板。頂板破碎、滾幫大時(shí)，采取提前移架。三、支護(hù)強(qiáng)度校核根據(jù)陽(yáng)煤集團(tuán)五礦南翼采區(qū)開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)和礦壓觀測(cè)資料預(yù)計(jì)本工作面最大頂板載荷強(qiáng)度Pt=627kN/m2= MPa。 MPa（支架允許支護(hù)強(qiáng)度），因此支架能滿足支護(hù)強(qiáng)度要求，支架選型合理。 四、底板比壓校核：根據(jù)礦地測(cè)部資料15＃煤底板（砂質(zhì)泥巖或泥巖）的抗壓強(qiáng)度為：S=(608～837)kg/cm2=(～)MPa；ZF400017/28H支架的底板比壓：D=P支架支護(hù)面積/支架底面積= MPa則：S D；因此支架對(duì)底板比壓符合要附：支架最大控頂距和最小控頂距剖面示意圖附:支架布置示意圖五、正常生產(chǎn)時(shí)期頂板支護(hù)方式采用追機(jī)移架的方式對(duì)頂板進(jìn)行及時(shí)支護(hù)。在采煤機(jī)割煤后，先移支架，再移輸送機(jī)，即割煤——移架——移輸送機(jī)；采用帶壓擦頂移架的方式移架，正常移架要滯后采煤機(jī)后滾筒3～5架，不得超過(guò)6架。頂板破碎時(shí)要緊跟前滾筒移架或人工操作超前移架，即當(dāng)發(fā)現(xiàn)片幫嚴(yán)重時(shí)，不等采煤機(jī)割煤，就進(jìn)行移架，然后再進(jìn)行其他操作，工藝為移架——割煤——移輸送機(jī)。支護(hù)要求如下。工作面應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求，確保“三直、二平、一凈、二暢通”的質(zhì)量要求。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24MPa。采煤機(jī)割煤后，要及時(shí)移架，移架與采煤機(jī)后滾筒的距離一般不超過(guò)6架，防止長(zhǎng)時(shí)間空頂。工作面出現(xiàn)冒頂時(shí)，要及時(shí)用木料接頂，并升實(shí)支架。工作面支架嚴(yán)禁出現(xiàn)歪斜和咬架、擠架；否則，要及時(shí)調(diào)整。六、特殊時(shí)期的頂板控制工作面基本頂初次來(lái)壓前必須編制專門安全技術(shù)措施。工作面基本頂初次來(lái)壓和周期來(lái)壓期間，應(yīng)加強(qiáng)來(lái)壓的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。工作面支架初撐力不低于24MPa，膠帶順槽；特別注意工作面中部、兩端頭支架的初撐力及支架狀態(tài)，確保整體支護(hù)強(qiáng)度，預(yù)防冒頂。工作面停采時(shí)要編制停采措施，加強(qiáng)頂板控制。第三節(jié)　運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽及端頭頂板控制一、15101運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽超前支護(hù)及端頭、端尾頂板控制（一）15101運(yùn)輸順槽超前支護(hù)及端頭支護(hù)方式15101運(yùn)輸順槽超前支護(hù)采用單體液壓支柱+π型鋼梁，π型鋼梁規(guī)格為L(zhǎng)=4000mm，單體液壓支柱型號(hào)為DW3500。運(yùn)輸順槽超前棚棚距≤800mm，架棚必須一梁三柱。工作面運(yùn)輸順槽超前支護(hù)不小于20m。端頭支護(hù)采用單體液壓支柱+π型鋼梁，鋼梁間距≤800mm，其中π型鋼一端伸入第一排頭架，另一側(cè)打設(shè)兩根單體柱，必須支護(hù)到老塘側(cè)切頂線位置，且在端頭切頂線位置打設(shè)單體液壓支柱+π型鋼梁（即最后一排π型鋼梁打設(shè)的位置為切頂線位置），保證一梁三柱。為確保切頂線往后老塘側(cè)支護(hù)安全，防止漏煤（矸）等壓住轉(zhuǎn)載機(jī)尾和后溜機(jī)頭，滯后后溜機(jī)頭不大于1m，確保端頭及老塘支護(hù)安全。為了加強(qiáng)端頭支護(hù)，在靠近排頭支架側(cè)前后交錯(cuò)打設(shè)2架走向抬棚，用于在移動(dòng)端頭支架時(shí)，作為液壓支架側(cè)π型鋼梁的第三支撐柱。抬棚采用一梁三柱，棚梁采用4000mmπ型鋼，柱腿采用DZ3500型單體液壓支柱。（二）15101回風(fēng)順槽超前支護(hù)及端尾支護(hù)方式15101回風(fēng)順槽超前支護(hù)采用單體液壓支柱+π型鋼梁，π型鋼梁規(guī)格為L(zhǎng)=4000mm，單體液壓支柱采用DZ3500型號(hào)。回風(fēng)順槽超前棚棚距≤800mm，架棚必須一梁三柱。工作面回風(fēng)順槽超前支護(hù)距離不小于20m。如15101回風(fēng)順槽壓力較大，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，必要時(shí)可加打一排單體柱。 端尾支護(hù)采用單體液壓支柱+π型鋼梁，鋼梁間距≤800mm，其中π型鋼一端伸入排尾架，另一側(cè)打設(shè)兩根單體柱，必須支護(hù)到老塘側(cè)切頂線位置，且在端尾切頂線位置打設(shè)單體液壓支柱+π型鋼梁（即最后一排π型鋼梁打設(shè)的位置為切頂線位置），保證一梁三柱。為確保切頂線往后老塘側(cè)支護(hù)安全，防止漏煤（矸）等壓住后溜機(jī)尾，，確保端尾及老塘支護(hù)安全。 （三）質(zhì)量要求及安全技術(shù)措施：作業(yè)前，要確保停止閉鎖轉(zhuǎn)載機(jī)，嚴(yán)禁開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)載機(jī)。作業(yè)前必須準(zhǔn)備好工作臺(tái)，在工作臺(tái)上作業(yè)時(shí)，要多人協(xié)作，做好防倒措施。超前維護(hù)所打的單體柱防倒設(shè)施必須完好，規(guī)定每排柱上必須拴好護(hù)繩。超前維護(hù)所使用的單體柱必須完好，不得有漏液、失效現(xiàn)象，必須打在實(shí)底上，迎山有力。底板松軟時(shí)，單體柱要穿鞋；柱不夠高時(shí)，可在柱下墊一塊鞋板。落柱時(shí)，三用閥出液口不得正對(duì)人員，操作人員站在安全的地方，并防止柱倒傷人。要求風(fēng)、運(yùn)兩巷超前支護(hù)不少于20 m，支柱要打緊，打牢，架棚必須一梁三柱。上、下端頭的機(jī)頭、機(jī)尾架距抬棚不得超過(guò)800 mm。兩巷超前維護(hù)段支柱必須成直線，偏差不得超過(guò)177。50mm。架設(shè)超前棚必須三人同時(shí)協(xié)調(diào)操作，派專人監(jiān)護(hù)?；爻烦芭锵聠误w柱液壓支柱需要安排專人監(jiān)護(hù)，保證后路暢通。1兩端頭維護(hù)過(guò)程中必須與工作面人員聯(lián)系好，與轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī)、大溜司機(jī)聯(lián)系好，互不影響的情況下方可操作，否則停止其設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。二、工作面安全出口的管理（一）支護(hù)形式兩安全出口，每班設(shè)專人對(duì)其清理維護(hù)。回風(fēng)順槽和膠帶內(nèi)回出的托盤、錨桿、網(wǎng)片等一切雜物都要及時(shí)運(yùn)出工作面超前支護(hù)之外，并分類碼放整齊，及時(shí)上井。（二）質(zhì)量要求（1）、機(jī)頭、機(jī)尾支架拉完后，必須及時(shí)升緊，達(dá)到初撐力。否則，需要挑頂、擴(kuò)巷，并由專人維護(hù)。（2）、支柱縱橫成線，偏差不大于177。50mm。（3）、支柱支到實(shí)底，并做到迎山有力，單體支柱初撐力不小于90KN()，不得出現(xiàn)空載支柱。兩巷超前棚所使用的單體柱，每天要用測(cè)壓儀檢測(cè)，確保達(dá)到初撐力要求，并做好記錄。（4）、所有單體支柱三用閥方向一致，閥端指向巷幫。（5）、所有單體柱設(shè)置防倒裝置。（6）、不得使用失效的單體支柱、一字架。（三）與其他工序之間的銜接關(guān)系端頭（尾）支護(hù)的前移、支設(shè)應(yīng)在端頭（尾）支架完成并達(dá)到初撐力后方可進(jìn)行。膠帶裝載機(jī)尾到切頂排之間采取單體支柱與走向抬棚，配合支護(hù)。工作面端頭（尾）頂板較完整的地段。兩巷頂板破碎時(shí)，托盤、鋼帶不得回撤。排頭支架、排尾支架隨工作面推進(jìn)，與工作面支架一道拉移，以有效維護(hù)端頭（尾）頂板。三、支護(hù)材料的使用數(shù)量和存