【正文】 先移支架后推輸送機(jī)，輸送機(jī)前推之后立即向防滑千斤 頂供液，拉緊輸送機(jī)，控制下滑。 ③ 工作面傾角大，工作面移架卸荷時(shí)就會(huì)自然下滑、傾倒，為此可在工作面中部（視工作面傾角情況）每隔 5~10 架按排頭支架形式安裝使用防倒裝置，解決中部支架倒架問題。 (4)工作面初次來壓和周期來壓期間，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量檢測(cè)，保證支架初撐力符合規(guī)定要求，要隨時(shí)檢查各類千斤頂?shù)墓ぷ鳡顩r，必須保證支架平穩(wěn)，頂梁接頂嚴(yán)密，排列整齊確保各類千斤頂處于良好的工作狀態(tài)。 (5)效益分析 工作面采用綜采后，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)環(huán)境，提高了煤炭采出率，降低了噸煤成本。 其他成本分析 (1)噸煤工資福利 ① 高檔普采工作面 根據(jù)工作面勞動(dòng)組織安排，高檔普采工作面按每天 150 人，人均工資福利費(fèi)用 1200元 ， 按照月產(chǎn)量 18000t 計(jì)算，則工作面噸煤工資費(fèi)用為： 1200150/18000=10(元 /t)。 ⑧ 配件 噸煤消耗量 ： (元 /t)。 ② 綜采工作面 根據(jù)綜采工作面設(shè)備裝機(jī)總功率及其日開機(jī)率確定工作面日消耗電力，再由電價(jià)可得回采電力費(fèi)用。根據(jù)初步計(jì)算，31503 東工作面兩巷掘進(jìn)費(fèi)用平均為 1033 元 /m，切眼按 953 元 /m 計(jì)算 。 (6)31503 東面超前 壓力影響范圍為 30m，現(xiàn)工作面超前支護(hù)距離 30m，滿足頂板控制要求。頂?shù)装迤骄平?76mm，最大移近量 89mm，平均移近速度 ，最大移近速度 。固定點(diǎn)至煤壁的距離可根據(jù)頂板動(dòng)態(tài)儀間距取 5m、 10m、 15m、 20m、 、 30m、35m、 40m、 45m、 50m、（儀器間距 ）。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 經(jīng)分析比較，平衡千斤頂?shù)脑鲎栌腥缦绿攸c(diǎn)： ① 增阻范圍比較集中，大致呈正態(tài)分布。 頂板下沉過程 中， 活柱沒有下縮，顯然這個(gè)壓力消亡到 △ S △ S2 和 △ S3的減少上去了，出現(xiàn)此種情況也是正常的。這一方面說明頂板的活動(dòng)程度緩和，支架增阻幅度較小 ， 另一方面也說明了工作面礦壓顯現(xiàn)不明顯。頂板移近山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 速度平均 ，頂板移近速度最大 。 工作面基本頂初次來壓以后，回采工作面 繼續(xù)推進(jìn)，裂隙帶巖層形成的結(jié)構(gòu)，將始終經(jīng)歷 “穩(wěn)定 —失穩(wěn) —再穩(wěn)定 ”的變化。 (2)基本頂級(jí)別的確定 基本頂級(jí)別由基本頂分級(jí)指標(biāo) —初次來壓當(dāng)量 (Pe)的平均值 Pe 對(duì)照 MT5541996 基本頂分級(jí)指標(biāo)表劃定的范圍確定?；卷斎沃芷趤韷哼^后進(jìn)行工序影響測(cè)量。每條巷道安設(shè) 3 個(gè)測(cè)區(qū)，每個(gè)測(cè)區(qū)布置 1 個(gè)觀測(cè)斷面 ， 同時(shí)進(jìn)行頂板離層觀測(cè) ， 在工作面上 、下平巷離機(jī)窩 20m、 40m、 60m 內(nèi)分別支 設(shè)一臺(tái)頂板動(dòng)態(tài)儀 ， 進(jìn)行頂板離層觀測(cè) . 測(cè)量頻度為：距工作面 30m 以內(nèi)，每小班觀測(cè) 1 次，其它時(shí)間每天觀測(cè) 1 次。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 推機(jī)割煤跟機(jī)推溜推機(jī)至溜尾頭推移溜尾頭推機(jī)進(jìn)刀煤機(jī)推至溜尾（頭）采煤機(jī)進(jìn)刀示意圖 圖 采煤機(jī)進(jìn)刀示意圖 主要生產(chǎn)系統(tǒng) 通風(fēng)系統(tǒng) 通風(fēng)路線 見工作面平面圖 。煤層平均采高 ，最大 ；循環(huán)進(jìn)度。 錨桿布置：錨桿間排距 8501100mm，每排長鋼帶之間布置錨桿安裝 2m 短鋼帶。 圖：工作面上平巷支護(hù)及設(shè)備布置圖圖：工作面下平巷支護(hù)及設(shè)備布置圖300085030008508805001002030850301003020110085030162010030850中心線巷道20303030線1400 500道心中巷850100302030 圖 工作面上平巷支護(hù)及設(shè)備布置圖 (3)工作面下平巷 沿煤層頂板布置，按中線掘進(jìn)。 。巷道斷面規(guī)格：凈寬 高（下幫）＝ 。 ② 兩幫支護(hù) 錨桿形式和規(guī)格： Φ181800 mm 等強(qiáng)度螺紋鋼錨桿。錨索間距 ，排距 3m，鋼帶長 ，錨桿間排距 850700mm。工作面切眼支護(hù)斷面如圖 所示。 綜采工作面走向長 760～ 900m，平均 840m。 表 采煤機(jī)技術(shù)特征表 ② 刮板輸送機(jī) 按照輸送機(jī)應(yīng)滿足的生產(chǎn)能力和采煤機(jī)型號(hào)，可選用西北奔牛機(jī)械有限公司的SGZ630/264W 型中單鏈刮板輸送機(jī)。 因此，選擇采煤機(jī)截深為 ，月產(chǎn)3 萬 t 左右。 合理穩(wěn)定的通風(fēng)系統(tǒng)是保證工作面定量供風(fēng)的前提條件，選 擇通風(fēng)構(gòu)筑物的位置要合理有效；所有影響到綜采面通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定的風(fēng)門都要安設(shè)閉鎖裝置，確保 2 扇風(fēng)門不得同山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 時(shí)敞開。 )，在大傾角工作面，設(shè)備在重力作用下，存在下滑和失穩(wěn)現(xiàn)象，影響工作面的正常生產(chǎn)和頂板支護(hù)，甚至出現(xiàn)倒架、冒頂?shù)任ｋU(xiǎn)。 (2)頂?shù)装宸旨?jí)分類情況 直接頂為灰色到深灰色粉砂巖或粉細(xì)砂巖互層，厚度平均 6m，斷口較粗糙，層理節(jié)理 較發(fā)育，穩(wěn)定性較差，含植物化石及層狀黃鐵礦，其中煤層上方偽頂厚度 左右，隨采隨冒， 15 層煤直接頂初次跨落步距為 ，直接頂類別 Ⅰ b， f =4，單向抗壓強(qiáng)度為27MPa.。 ③ 降低噸煤成本，提高工作面生產(chǎn)效益，由于綜采實(shí)行全封閉支護(hù)，免去了塑料網(wǎng)護(hù)頂費(fèi)用；綜采支架底座面積大，減少了因支柱鉆底穿鞋費(fèi)用；減少了底板特別松軟處鋪大木鞋以及頂板冒頂穿頂造成的坑木消耗；生產(chǎn)噸煤成本大幅度降低。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 ③ 工作面底板為軟底，支柱初撐力低，支柱鉆底量大，造成頂板下沉量大，而且回柱困難，嚴(yán)重危脅采煤工作面的安全。機(jī)采落煤，采高 ，采用單體液壓支柱和鉸接頂梁支護(hù)。礦井為自燃礦井，但無自燃發(fā)火史。) 傾角 (176。 (2)地質(zhì)構(gòu)造情況 本面位于 F 付 1 與 F 秦 1 之間，總體構(gòu)造形態(tài)為單斜構(gòu)造，局部有較寬緩的褶曲，構(gòu)造比較復(fù)雜，現(xiàn)階段共揭露落差大于 的斷層 21 條，具體見附表。 。現(xiàn)開采水平為第三水平（ 400m 水平）最大采深達(dá)到 810m，礦井采用炮采 、 炮掘和高檔普采、綜掘。 (3)內(nèi)應(yīng)力場的分布 這種 分布的主要特點(diǎn)是巖梁深入塑性區(qū)斷裂，原來完整的應(yīng)力場以巖梁斷裂線為界，明顯地分為兩個(gè)部分。因此，各巖梁的斷裂只能在煤壁處發(fā)生，而且在巖梁斷裂時(shí)，煤壁前方的巷道中除了可能觀測(cè)到頂板反彈現(xiàn)象之外，將看不到頂?shù)装逡平让黠@的壓力顯現(xiàn)。即 礦山壓力的存在是客觀的、絕對(duì)的，它存在于采動(dòng)空間的周圍巖體中。 目前，開采中厚偏薄煤層的綜采設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)主要有 ： 簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，減少中間環(huán)節(jié)，加大工作面尺寸，提高設(shè)備的生產(chǎn)能力和可靠性，提高工 作面的自動(dòng)化水平。 研究的目的和意義 我國薄煤層煤炭資源豐富且分布廣泛，可采儲(chǔ)量約 6150Mt， 占總可采儲(chǔ)量的20%。 目前，井工開采的薄煤層主要是厚度為 ~緩傾斜煤層。據(jù) 1985~1995 年度煤礦機(jī)械化生產(chǎn)年度報(bào)告， 1985 年 以下的薄煤層產(chǎn)量為 3487萬 t，占該年度回采總產(chǎn)量的 %， 1995 年下降到 %。 1 薄煤層 高產(chǎn)高效綜采技術(shù)研究 摘要 ： XX 煤礦位于萊蕪煤田東部，第 15 層煤為本井田主可采煤層之一，煤厚 ～ ，平均 ，含夾石 0～ 2 層，夾石厚度 ～ ，平均 ，為復(fù)雜煤層。緩傾斜薄和極薄煤層開采已經(jīng)成為全局性的問題。 我國薄和極薄煤層開采技術(shù)研究主要集中在： (1)提高薄和極薄煤層開發(fā)的機(jī)械化。近年來，由于薄煤層開采，工作面作業(yè)空間狹窄，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，特別是煤山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 層埋藏深，地質(zhì)條 件復(fù)雜，斷層多，礦壓大，造成薄煤層開采經(jīng)濟(jì)效益低。 31503 東工作面 是 XX 煤礦 315 采區(qū)的首采 工作 面，綜采工作面的推進(jìn)速度 明顯快于普采工作面，采場頂板運(yùn)動(dòng)將呈現(xiàn)新的規(guī)律，對(duì)超前巷道的影響也將發(fā)生較大變化。但礦山壓力顯現(xiàn)則是相對(duì)的、有條件的。 (2)塑性破壞區(qū)的分布 該分布由塑性區(qū)及彈性 區(qū)兩個(gè)部分構(gòu)成。一部分是由運(yùn)動(dòng)著的巖梁重量所決定的內(nèi)應(yīng)力場，另一部分是與上覆巖層總體重量相聯(lián)系的外應(yīng)力場，包括新擴(kuò)展的塑性區(qū)及彈性區(qū)兩部分。目前 生產(chǎn)能力 60 萬 t/a， 2022年生產(chǎn)原煤 萬 t。每煤層傾角總體上呈西緩東陡之勢(shì)，西部 最小傾角 15176。局部發(fā)育煤層變薄帶。) 落差 (m) 性 質(zhì) 影響程度 F1 65 335 60 正斷層 頂板破碎 F2 55 325 60 正斷層 頂板破碎 F3 80 350 60 1 正斷層 頂板破碎 F4 78 348 70 正斷層 頂板破碎 F5 50 320 65 正斷層 頂板破碎 F6 165 255 40 正斷層 頂板破碎 F7 140 50 50 正斷層 頂板破碎 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 F8 30 300 50 正斷層 頂板破碎 F9 145 55 40 正斷層 頂板破碎 F10 145 235 45 逆斷層 頂板破碎 F11 180 90 70 3 正斷層 需補(bǔ)切眼 F12 95 185 50 正斷層 頂板破碎 F13 170 80 60 正斷層 頂板破碎 F14 20 290 40 正斷層 頂板破碎 F15 55 325 50 正斷層 頂板破碎 F16 50 320 40 逆斷層 頂板破碎 F17 180 270 10 正斷層 頂板破碎 F18 120 210 35 正斷層 頂板破碎 F19 150 240 50 正斷層 頂板破碎 F20 145 235 70 正斷層 頂板破碎 F21 182 272 70 正斷層 頂板破碎 (3)水文地質(zhì)情況 該區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，直接充水含水層為煤 15 基本頂中砂巖，富水性弱，在斷層破碎帶及采空區(qū)冒落帶出現(xiàn)一定量淋水，根據(jù)同煤層工作面 開采情況分析，不會(huì)影響正常生產(chǎn)。 地溫 常溫帶一般在孔深 40～ 60m，溫度 16℃ 左右。最大控頂距 ，最小控頂距 ，見四回一， 見附圖 。 ④ 礦井全員效率低，生產(chǎn)成本高，安全條件差等一系列問題日益突出。 ④ 促進(jìn)我礦 “雙高 ”礦井建設(shè)?；卷敒闇\灰色中砂巖，厚度平均 16m，鈣質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬不易冒落， f=5，基本頂初次來壓步距為 21m，屬于 Ⅰ 級(jí)來壓不明顯頂板。 ，操作空間小，不利于人員安全操作和躲避災(zāi)害。 采煤工作面的快速推進(jìn)不僅是一個(gè)效益問題，而且是一項(xiàng)極其重要的防火措施，是保持工作面采空區(qū)較低自燃幾率的根本問題。 由于 XX 礦 的 綜采 首采 工作面已經(jīng)限定平均長度 160m 左右，因此，只能按工作面的日最小循環(huán)數(shù)驗(yàn)證工作面長度是否滿足要求。 具體技術(shù)特征見表 。平均傾斜寬 160m。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 10030176。錨桿支護(hù)形式和規(guī)格 ： Φ202022 mm 等強(qiáng)度全螺紋鋼錨桿。 錨固方式：樹脂端部錨固，采用一支錨固劑。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 采用樹脂加長錨固，錨帶網(wǎng)支護(hù)。 錨桿布置：錨桿間排距 8501100mm，每排長鋼帶之間布置錨桿安裝 2m 短鋼帶。巷道斷面規(guī)格：梯形斷面，凈寬 ? 高 (下幫 )＝30002400mm2。 ② 巷幫支護(hù) 錨桿形式和規(guī)格： Φ181800mm 等強(qiáng)度螺紋鋼錨桿。 采煤工藝 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 采煤機(jī)采用斜切進(jìn)刀方式，雙向割煤，由上往下割煤，上行掃浮煤，液壓支架及時(shí)支護(hù)頂板。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 說明： 3移變3150 3東工作面2315運(yùn)輸上山31315軌道上山31503工作面示 意圖500340 圖 31503 工作面示意圖 新風(fēng)： 180m 矸石井（管子井、皮帶井）