【正文】 從煤壁線向外30m超前支護(hù)，為三排支設(shè)，緊貼工作面煤柱側(cè)打第一排單體柱，柱距1m；距離第一排柱2m打第二排單體柱，柱距1m，在巷道外側(cè)緊貼煤壁打。表 616 PDZ型端頭液壓支架技術(shù)特征項(xiàng)目單位技術(shù)特征型號(hào)PDZ支撐高度mm1600~3800初撐力KN7070工作阻力KN9000支護(hù)強(qiáng)度Mpa適應(yīng)角度176。上、下巷受回采影響，壓力增大，不易維護(hù)，所以要選擇端頭支架支護(hù)。帶入數(shù)據(jù)得：P=100064106=根據(jù)對(duì)支架工作阻力、初撐力和支護(hù)強(qiáng)度的驗(yàn)算，所選支架ZZ5600/21/42型支撐掩護(hù)式支架能滿(mǎn)足要求。/）=5000kN通過(guò)校核，支架工作阻力滿(mǎn)足要求。帶入數(shù)據(jù)得：PO///=26（cos12176。/=②設(shè)平衡直接頂巖梁所產(chǎn)生的力矩（對(duì)煤壁）所需要的支架初撐力為PO3//,則： (613)式中 Lz—直接頂巖梁長(zhǎng)度，Lz=Ld+Lh=； l0—PO3//作用點(diǎn)距頂梁后端的距離（）。； η/—考慮到掩護(hù)梁上有冒矸載荷及立柱不垂直頂梁的系數(shù)，取90%。/=5600kN通過(guò)校核，支架工作阻力滿(mǎn)足要求。； η/—考慮到掩護(hù)梁上有冒矸載荷及立柱不垂直頂梁的系數(shù)，取90%。表615 ZZ5600/21/42型支撐掩護(hù)式支架技術(shù)特征表項(xiàng)目單位規(guī)格支架形式支撐掩護(hù)支撐高度mm2100~4200寬度mm1500中心距mm1500初撐力KN5000工作阻力KN5600支護(hù)強(qiáng)度Mpa適應(yīng)傾角176。（2）液壓支架選型支架選型原則：①支護(hù)強(qiáng)度與工作面礦壓相適應(yīng)；②支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng)；③支護(hù)斷面與通風(fēng)要求相適應(yīng)；④液壓支架與采煤機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備相匹配。 采煤工作面支護(hù)方式1）工作面支護(hù)方式及支架選型（1）工作面支護(hù)方式礦井設(shè)計(jì)開(kāi)采煤層采用綜合機(jī)械化采煤，回采工作面采用液壓支架支護(hù)。垂直彎曲度不超高1176。移架時(shí)不準(zhǔn)停后溜。支架要移成直線，移架時(shí)前后5米范圍內(nèi)嚴(yán)禁其他人員工作。8）移液壓支架工作面移架必須配備專(zhuān)職人員，由技術(shù)熟練的工人操作，在割煤時(shí)滯后煤機(jī)后滾筒4～6架進(jìn)行，采取分組追機(jī)移架及時(shí)支護(hù)頂板的方式。缺點(diǎn):①工作面兩端空頂距離長(zhǎng)，空頂面積大，不利于頂板管理；②采煤機(jī)往返斜切距離長(zhǎng)，故輔助時(shí)間長(zhǎng)。圖611圖612圖613圖614適應(yīng)條件：①頂板較為穩(wěn)定；②回風(fēng)及運(yùn)輸順槽有足夠的寬度，工作面刮板輸送機(jī)的機(jī)頭與機(jī)尾伸向順內(nèi)，能保證采煤機(jī)往返斜切時(shí)，其前滾筒能割透順槽內(nèi)煤壁。（3）在調(diào)換兩個(gè)滾筒上下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處[圖613]。（2）調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機(jī)彎曲段反向割煤，直至輸送機(jī)直線段為止。表 613 前刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng)目單位技術(shù)特征型號(hào)SGZ764/400功率kW2200鏈條mmΦ2692C中雙鏈鏈速m/s1運(yùn)輸能力t/h800鏈中心距mm120電壓V1140溜槽尺寸（長(zhǎng)寬高）mm1500724290冷卻方式水冷卸載方式端卸緊鏈方式機(jī)頭閘盤(pán)緊鏈連接方式鍛造長(zhǎng)環(huán)表 614 后刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng)目單位技術(shù)特征型號(hào)SGZ764/630功率kW2315鏈條mmΦ30108C中雙鏈鏈速m/s運(yùn)輸能力t/h900鏈中心距mm140電壓V3300溜槽尺寸（長(zhǎng)寬高）mm1500764275冷卻方式水冷卸載方式端卸緊鏈方式液壓緊鏈連接方式啞鈴銷(xiāo)5)采煤機(jī)進(jìn)刀方式采煤機(jī)進(jìn)刀方式為割三角煤工作面端部斜切進(jìn)刀。邊雙鏈的運(yùn)輸能力大，但受力不均勻適應(yīng)煤質(zhì)較硬的煤；中單鏈和中雙鏈的運(yùn)輸能力較大，煤質(zhì)較軟時(shí)選用。上42；下21裝機(jī)功率KW2200+245+20電壓V1140噴霧滅塵方式內(nèi)、外噴霧機(jī)重t454）工作面運(yùn)煤方式及運(yùn)煤機(jī)械（1）回采工作面運(yùn)煤方式為配合綜采工作面采煤機(jī)割煤，使采煤機(jī)割下的煤炭能夠順利運(yùn)出工作面，回采工作面采用與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相、速度適應(yīng)刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。）15(40)截深m。（2）采煤機(jī)的選型采煤機(jī)的選型要考慮工作面的地質(zhì)條件，采煤機(jī)的采高、截深、功率、牽引方式等主要參數(shù)要選取合理，有較大的適應(yīng)范圍，以便在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中有較大的適應(yīng)性，結(jié)合礦井實(shí)際情況工作面選用MG250/600AWD采煤機(jī)。 采煤工藝及設(shè)備1）綜采一次采全高工業(yè)過(guò)程割煤→裝煤→運(yùn)煤→移架→推溜→處理采空區(qū)2）采煤機(jī)割煤方式采煤機(jī)雙向割煤，追擊作業(yè)：采煤機(jī)前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤；工作面端頭斜切進(jìn)刀，上行下行均割煤，往返一次進(jìn)兩刀；采煤機(jī)過(guò)后先移架，后推移刮板輸送機(jī)。（421095%）=；，則日進(jìn)刀數(shù)為：247。2） 工作面推進(jìn)度工作面生產(chǎn)能力要達(dá)到180Mt/a，則工作面的日產(chǎn)量：180Mt247。加大工作面長(zhǎng)度，一方面可以提高產(chǎn)量、提供效率，降低成本；另一方面，工作面長(zhǎng)度太長(zhǎng)也造成了不易管理，容易造成事故，不利于穩(wěn)產(chǎn)。目前，國(guó)產(chǎn)刮板輸送機(jī)的長(zhǎng)度一般在200m左右，但隨著礦井生產(chǎn)能力，綜合技術(shù)水平的提高，刮板輸送機(jī)的長(zhǎng)度也有增長(zhǎng)的趨勢(shì)。通過(guò)上表比較，本設(shè)計(jì)中工作面均采用沿走向后退式掘進(jìn)。表611 工作面推進(jìn)方向適應(yīng)條件及優(yōu)缺點(diǎn)項(xiàng)目適應(yīng)條件及優(yōu)缺點(diǎn)前進(jìn)式前進(jìn)式回采具有初期工程量小，投資省等優(yōu)點(diǎn)，但在采空區(qū)巷道維護(hù)較為困難，技術(shù)復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用高，且工作面漏風(fēng)大。缺點(diǎn)是：煤炭損失較大，對(duì)于煤厚比采高大的煤層，一次不能采完；控頂較困難，煤壁容易片幫；采高固定，適應(yīng)條件單一。本礦井的兩層煤均為緩傾斜煤層，根據(jù)采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件選取一次采全高回采工藝。采區(qū)內(nèi)煤層賦存條件穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。各煤層是以高等植物形成的陸植煤為主，混合生成煤少見(jiàn)。表532 采區(qū)絞車(chē)房斷面尺寸絞車(chē)型號(hào)寬度高度長(zhǎng)度斷面人行道寬 凈寬自地面起墻高拱高凈高人行道寬凈長(zhǎng)左右前后11501050500015002500400097016007300半圓拱6 采煤方法 采煤工藝方式 采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件根據(jù)礦井地質(zhì)勘探資料，本采區(qū)內(nèi)煤層為深黑色，具有玻璃光澤，斷口為平坦及貝殼狀，一般煤的內(nèi)生節(jié)理比較發(fā)育，外生節(jié)理頗為少見(jiàn)。故絞車(chē)房布置在與回風(fēng)巷同一水平的巖巷中，設(shè)計(jì)絞車(chē)房有兩個(gè)出口：一個(gè)為鋼絲繩通道，一個(gè)為通風(fēng)巷道。所有該采區(qū)的變電所布置在采區(qū)中央地區(qū)，即第三和第四區(qū)段中央，呈“一”字形布置，采用錨噴支護(hù)。在煤倉(cāng)上口設(shè)鐵箅子，煤倉(cāng)溜口與裝車(chē)方向相同，閘門(mén)的形式為單向閘門(mén)，開(kāi)啟方式為氣動(dòng)。選取圓形斷面直徑為5m，煤倉(cāng)高度為26m。圓形斷面直徑取2~5m，以4~5m為最佳。a1~~~采區(qū)煤倉(cāng)容量/t50~100100~200200~300300~500大于500按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割一刀煤的產(chǎn)量計(jì)算 （531）式中 Q—采區(qū)煤倉(cāng)容量，t； Q0—防空倉(cāng)漏風(fēng)留煤量，一般取5~10t； L—工作面長(zhǎng)度，m； m—采高，m； b—進(jìn)刀深度，m； γ—容重，t/m3； C0—工作面采出率； kt—同時(shí)生產(chǎn)工作面系數(shù)，綜采時(shí)kt=1，普采時(shí)kt=1+，其中n為采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目。1）采區(qū)煤倉(cāng)煤倉(cāng)的容量目前一般為50~500t。該方式優(yōu)缺點(diǎn)是：提升牽引角小，鋼絲繩磨損小，操車(chē)方便，斜面線路短，有利于減少提升時(shí)間；交岔點(diǎn)長(zhǎng)，對(duì)開(kāi)掘維護(hù)不利。上部平車(chē)場(chǎng)線路坡度：以3‰~5‰向絞車(chē)房方向下坡；上山采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)水溝坡度以3‰~4‰向上山方向下坡；下山采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)以3‰~5‰向運(yùn)輸大巷方向下坡。采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)的線路布置采取單道邊坡方式。其優(yōu)點(diǎn)是：車(chē)輛運(yùn)輸順當(dāng)；調(diào)車(chē)方便；回風(fēng)巷短；通過(guò)能力較大。 采（盤(pán)、帶）區(qū)車(chē)場(chǎng)選型設(shè)計(jì) 采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)選型該采區(qū)的煤層傾角為10176。則：Q4煤層=4104=采區(qū)煤柱損失： （526）式中 P—采區(qū)煤柱損失，Mt； P1—0采區(qū)邊界煤柱損失，Mt； P2—采區(qū)上山煤柱保護(hù)損失，1750202=7Mt； P3—采區(qū)上山間距煤柱損失，175025=； P4—井田邊界煤柱損失，1750100=； P5—區(qū)段平巷煤柱損失，7101815=。帶入數(shù)據(jù)得：Mt，完全能滿(mǎn)足礦井的產(chǎn)量要求。帶入數(shù)據(jù)得：t/d工作面的年生產(chǎn)能力為A=276A0104=2） 采區(qū)生產(chǎn)能力 采區(qū)生產(chǎn)能力： （524）式中 AB—采區(qū)生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a； K1—工作面不均勻系數(shù)，由于同采工作面?zhèn)€數(shù)為1，故K1=1； K2—采區(qū)內(nèi)掘進(jìn)出煤的系數(shù)，一般選取5%~10%的工作面生產(chǎn)能力來(lái)估計(jì)掘進(jìn)工作面的生產(chǎn)能力。設(shè)計(jì)割煤高度為4m，每年生產(chǎn)276天。1）工作面生產(chǎn)能力本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬(wàn)t/a，采用大采高一次采全高工藝。掘進(jìn)時(shí)轉(zhuǎn)載機(jī)接刮板輸送機(jī)和可伸縮膠帶輸送機(jī)。 采區(qū)內(nèi)工作面的接替順序?yàn)榱四軌蛟诓煽諈^(qū)上覆巖層穩(wěn)定后在進(jìn)行沿空掘巷，采區(qū)內(nèi)工作面的接替順序?yàn)樽笥覂梢眄槻?，區(qū)段接替由上到下依次接替，即：1工作面→2工作面→3工作面→4工作面→15工作面→6工作面→7工作面→8工作面→9工作面→10工作面→11工作面→12工作面→13工作面。表521 采區(qū)煤柱尺寸煤柱采區(qū)邊界煤柱采區(qū)上下山保護(hù)煤柱區(qū)段煤柱大巷保護(hù)煤柱寬度/m5040+252510 采區(qū)形式煤層傾角平均為10176。采區(qū)軌道上山布置在4煤層中，運(yùn)輸上山布置在煤層底板巖層中，上山每側(cè)留設(shè)20m的上山保護(hù)煤柱。為防止采空區(qū)矸石冒落，采區(qū)間留設(shè)15m的采區(qū)邊界煤柱。 煤柱尺寸的確定采區(qū)內(nèi)的煤柱主要有采區(qū)邊界煤柱、采區(qū)上下山保護(hù)煤柱、區(qū)段煤柱及水平大巷保護(hù)煤柱。 確定區(qū)段和區(qū)段數(shù)目采區(qū)傾斜長(zhǎng)度為1350m，區(qū)段平巷采用雙巷掘進(jìn)，回采下區(qū)段時(shí)采用留煤柱沿空留巷掘進(jìn)，區(qū)段間保護(hù)煤柱留設(shè)20m寬。煤層厚度和傾角變化不大。采區(qū)走向2100~3020m，平均為2300m；傾斜平均長(zhǎng)為1650m；采區(qū)垂高為150m。北以落差為50m左右的F5斷層為界，東以落差為20m左右的F7斷層為界，西、南以井田邊界保護(hù)煤柱為界。 采（盤(pán)、帶）區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 采區(qū)數(shù)目及位置圖521 采區(qū)劃分圖根據(jù)礦井開(kāi)拓布置，東曲井田為單水平開(kāi)拓。（2）瓦斯該礦井的瓦斯含量較低，由瓦斯的結(jié)果分析可知， m3/min，屬于瓦斯礦井。底板巖性粉砂巖及中砂巖，～。直接頂為砂泥巖、細(xì)砂巖、中砂巖、粉砂巖，～。直接頂板為Ⅱ類(lèi)偏高，老頂為Ⅱ類(lèi)。老頂為細(xì)砂巖、粗砂巖及砂礫巖，～。3）其他條件（1）煤層頂?shù)装?號(hào)煤層：偽頂為砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖，～。其中奧灰水為基巖中最主要的含水層，～，據(jù)此本區(qū)2/3以上2煤都被超越，～，8煤全部處于超越水位。；，煤層平均傾角為12176。，灰份（Ag）%，%，揮發(fā)份（Vr）%，%。顯示出本區(qū)煤受動(dòng)力影響較差的特征之一。煤層頂?shù)装鍨榉奂?xì)砂巖，硬度f(wàn)=~。4號(hào)煤為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單煤層且全部可采，煤層頂?shù)装鍨榉奂?xì)砂巖，煤層平均厚度為4米，硬度f(wàn)=~，煤層傾角平均為10176。采區(qū)內(nèi)主采煤層為8煤層，地層厚約193m左右，巖相及巖性變化較大以河床相及湖泊相沉積為主，煤層頂板偶有沖刷現(xiàn)象。；每米巷道粉刷面積：Sn=；每排樹(shù)脂藥卷數(shù)為：M=24每排錨桿數(shù)為：N=M=2N=。由于每根錨桿安裝2個(gè)樹(shù)脂藥卷，則每米巷道樹(shù)脂藥卷消耗——為錨桿間距、排距a=a39。V4=+=；每巷道噴射材料消耗（不包括損耗）V=每米巷道墻腳噴射材料消耗V4=1=1=每米巷道墻腳計(jì)算掘進(jìn)體積V3=（T+δ）1=（+）1=2）管纜布置管道布置在人行道一側(cè)，將管路錨吊在人行側(cè)頂部；動(dòng)力電纜布置在非人行側(cè)，通信電纜布置在人行道側(cè)，吊掛在管子上。取T=100mm，δ=50mm，則：② 掘進(jìn)斷面高度 （4213）式中 H2—巷道掘進(jìn)斷面高度，mm； H1—巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面高度（未考慮掘進(jìn)富余量的高度），mm； d0—拱璧砌碹或錨噴厚度，mm。（6）選擇道床參數(shù)查表得:選用24號(hào)鋼軌，900mm鋼筋混凝土枕軌。錨桿托板為10mm厚、120mm120mm的方形鋼板，采用交錯(cuò)式排列。 則: ④根據(jù)1600mm高度內(nèi)人行道寬度不小于800mm確定墻高。按規(guī)定取h4=2000，查表取hc=320，取K=320mm，計(jì)算得Z=950mm，則：③按安裝管道確定墻高：在人行道上部裝設(shè)管路時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)電弓與管路距離不小于300mm。采用架線式電機(jī)車(chē)運(yùn)輸時(shí)，墻高應(yīng)根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》對(duì)架空線高度的規(guī)定，以及導(dǎo)電弓頂端兩切線的交點(diǎn)處與巷