4105综采工作面作业规程

企业Iogo规程编号：4105

内蒙古XXX煤业有限公司

综采工作面作业规程

规程名称：4105综采工作面作业规程

施工单位：XX矿业工程有限责任公司

单位负责人：_________________________

技术负责人：________________________

规程编制人：_________________________

编制日期：2017年10月3日

XX公司XXX煤矿4105综采工作面作业规程

会审单位、人员及日期：2017年10月20日

编制人员：

施工单位负责人:

通防队：

机运队：

采掘工程师：

机电工程师：

调度室：

项目经理:

XX公司XXX项目部

综采工作面作业规程审批意见:

规程名称：4105综采工作面作业规程

收到日期：2017年7月7日

审批日期：2017年7月8日

审批意见：

XXX煤业有限公司4105综采工作面作业规程

复审单位、人员及日期：2017年7月2日

编制人员:

施工单位负责人:

生产调度部:

机电管理部:

安全管理部:

总工程师:

XXX煤业有限公司

综采工作面作业规程审批意见:

规程名称：4105综采工作面作业规程

收到日期：2017年9月7日

审批日期：2017年9月8日

工程名称4105综采工作面施工单位XX矿业工程有限责任公司

审批意见：

1.临近新面的安装，井下特种车辆较多，加强车辆的管理。

2.设备列车转弯时，加强绞车的管理，派专人看管电缆、管路。

3.工作面涌水量较大，及时设泵排水，严禁拉水上皮带。

单位工程开工报告

编号：4105

计划开工日期2017年10月15日实际开工日期年月日

总工程量原煤532.15万吨预计工期38月

工程简要说明：

4105综采工作面走向长度为3402.7m,倾斜长度300m,煤层平均厚度为4.01m,可采储量532.15万吨，

煤层倾角1°-3°,全区可采.

工程准备及施工条件说明：

4105综采工作面设备已安装到位，2017年10月15日由XXX煤业公司组织联合试运转且试运转成功。

综采队队伍已全部到位，经过安全培训，全部考试合格，持证上岗。4105综采作业规程已审批并贯彻学习完

毕，经考试全部合格，具备生产条件。

特此报告，望批准为盼！

施工单位负责人：

（施工单位盖章）年月日

各部门意见：

生产调度部：机电技术部：安全管理部：

安全矿长：机电矿长：生产矿长：

总工程师：矿长：

年月日

目录

总则...............................................-9-

第一章概况...............................................-10-

第一节工作面位置及四临关系............................-10-

第二节工作面煤层情况..................................-11-

第三节煤层顶底板情况...................................-12-

第四节地质构造.........................................-12-

第五节水文情况.........................................-13-

第六节瓦斯、煤尘和煤层的自然发火情况...................-14-

第二章采煤方法...........................................-15-

第一节巷道布置及说明...................................-15-

第二节采煤工艺.........................................-16-

第三节设备配置........................................-22-

第三章顶板控制..........................................-27-

第一节支护设计........................................-27-

第二节工作面顶板管理..................................-31-

第三节运输巷和回风巷顶板控制..........................-33-

第四节矿压观测........................................-35-

第四章生产系统..........................................-35-

第一节运输系统........................................-36-

第二节通风系统........................................-36-

第三节供电系统.........................................-38-

第四节照明、控制系统..................................-55-

第五节供、排水系统....................................-56-

第六节压风自救、供水施救系统..........................-57-

第七节黄泥灌浆、注氮系统..............................-58-

第八节通讯联络系统....................................-58-

第九节安全监测系统.....................................-59-

第十节人员定位系统.....................................-59-

第十一节防尘、防灭火系统..............................-60-

第十二节紧急避险系统...................................-61-

第五章劳动组织和主要经济技术指标.........................-62-

第一节劳动组织........................................-62-

第二节主要经济技术指标................................-65-

第六章工程质量及煤质管理................................-66-

第一节综采工作面质量标准化标准........................-66-

第二节煤质指标及现场管理措施..........................-72-

第七章灾害预防与避灾路线................................-75-

第一节灾害防治一般规定................................-75-

第二节避险系统........................................-75-

第三节水灾事故的防治及避灾路线........................-75-

第四节火灾事故的防治及避灾路线........................-79-

第五节瓦斯、煤尘事故的防治及避灾路线..................-82-

第六节顶板事故的防治及避灾路线........................-84-

第八章安全技术措施......................................-86-

第一节安全生产一般规定................................-86-

第二节岗位工操作安全技术措施..........................-88-

第三节初次放顶的安全技术措施..........................-99-

第四节工作面“一通三防”安全技术措施.................-101-

第五节处理大块煤（砰）安全技术措施...................-102-

第六节顶板防治措施..................................-103-

第七节防片帮、顶板掉渣安全技术措施...................-104-

第八节防爆装载机在机尾协助清煤安全技术措施............-105-

第九节交接班管理......................................-106-

第十节水灾防治安全措施...............................-108-

第十一节采煤机检修、更换截齿时的安全措施..............-109-

第十二节工作面上隅角瓦斯超限监测措施.................-109-

第十三节机电设备管理措施.............................-110-

第十四节防止油脂、乳化液进入采空区安全技术措施........-111-

第十五节采空区防灭火.................................-111-

第十六节消防器材的配备...............................-112-

第九章各种示意图.......................................-113-

总贝！I

第一条为保证4105工作面安全生产和员工人身安全，防止发生生产

安全事故，保质保量完成矿井原煤生产任务，根据《中华人民共和国安全

生产法》、《煤炭法》、《矿山安全法》、《煤矿安全监察条例》、《煤矿安全规

程》、《煤矿工人安全技术操作规程》、《4105综采工作面设计》、《XXX煤矿

4105工作面地质说明书》、《4105工作面支架安装设计》、《4105工作面机

电安装设计》、《4105工作面通防设计》及各级有关煤矿安全生产文件、技

术规范、标准等，特编制本规程。

第二条本规程坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产

方针，在条件许可的情况下积极推广新技术、新工艺、新设备、新材料和

先进的管理手段。

第三条本规程是在征求矿安全管理部门、矿各技术专业人员及有经

验的员工代表和班组长以上管理人员意见的基础上编制的。

第四条该工作面范围内作业人员、煤矿管理、工程技术人员及其它

检查指导工作人员均要掌握该作业规程。

第一章概况

第一节工作面位置及四临关系

工作面四邻关系表表

工作面名称4105综采工作面煤层名称4号煤层

采区名称一盘区

井下位置及4105综采工作面东南邻一盘区辅运大巷；西邻4106备采工

四邻采掘情作面；西北邻井田边界；东北为已采的井田。

况

地面标高1289m—1325m煤层底板标高1150.43m—1166.9m

回采对地面回采工作面地表范围内有高压供电线塔，已加固完毕，回采时注

设施的影响意调整，再无其他建筑物和构筑物。

第二节工作面煤层情况

本工作面设计开采煤层为4号煤层，煤层赋存情况见下表

工作面煤层情况表表1-2-1

580.41万532.15

地质储量可米储量容重(t/m3)1.3

吨万吨

煤煤层厚度3.6-4.2煤层倾煤层倾角1-3°

煤层厚度(m)

层平均厚度4.01角(°)平均2°

情

4号煤层为中厚煤层，在该区域范围内的总体平均厚度

况

煤层结为4.01m,本煤层在该区域范围内的稳定性属较稳定，煤层

构特征厚度变化较小。煤层结构简单。

工作面参数

可采长度(m)3402.7m倾斜长度(m)300

工作面回采率95%

煤层赋存情况说明

本区总体构造形态为一向西南倾斜的单斜构造，地层倾角1。〜3。，具有宽

缓的波状起伏，无岩浆岩侵入，有部分地质冲刷，属于构造简单地区。煤层伪

顶、直接顶底板以砂质泥岩为主占86.81%,其余为砂岩占13.13%（砂岩中以

细砂岩为主，少量粉砂岩），即砂质泥岩占绝大多数。

煤M10.93%V36.32%

质

A5.56%Q4800Cal/g

情

况S0.53%工业牌号不粘煤

第三节煤层顶底板情况

煤层顶底板情况表表1-3-1

煤煤层厚度夹砰岩性可采稳定

号最小一最大最小一最大顶板夹砰底板情况情况

砂质泥砂质泥

4全区

3.6-4.2m0.1-3.0m岩、细砂泥岩岩、砂稳定

号可米

石U-J石

第四节地质构造

煤层伪顶、直接顶底板以砂质泥岩为主占86.81%,余为砂岩占

13.13%（砂岩中以细砂岩为主，少量粉砂岩），即砂质泥岩占绝大多数。

4-2煤顶底板抗压强度平均为20.1MPa,4-2煤顶底板为软弱岩石，

煤层顶、底板围岩强度低，以软弱岩石为主（RS30MPa）,少量为半坚硬

岩石（30MPaVRa060Mpa）。煤层顶底板岩性以砂质泥岩为主，少量砂岩。

软化系数以V0.75为主，大部分属易软化岩石，岩石强度有随深度增加渐

大的规律。

本区构造简单，据现有资料分析未见断层，煤层直接充水层富水性弱，

含水微，水文地质条件简单，正常情况下易疏干。煤层顶底板围岩为层状

结构，强度较低，且均匀性差，各向异性明显。依据《矿区水文地质工程

地质勘探规范》（GB12719-91）工程工质勘查类型为：层状岩类的工程地

质条件中等矿床，即HI类二型。

根据已回采工作面的回采情况，回采过程中冲刷带比较多，最厚处

冲刷带达到3.0米，冲刷带主要分布在工作面700-1200米处，从切眼至

2400米有部分冲刷带。冲刷带主要以砂质泥岩为主，少量青色的细砂岩，

比较坚硬。从两巷道揭露和已采工作面的冲刷带分布来看，4105回采工作

面也有冲刷带。

第五节水文情况

根据矿井初步设计资料得知矿井涌水量数据如下表所示:

预测矿井涌水量表表1-5-1

涌水量

开采煤屋正常涌水量（m7d）最大涌水量（m：'/d）

3-228954346

4-27141072

5-1512769

以上预测结果与煤层开采顺序为先采3-2煤，采完3-2煤再采4-2煤,

最后开采5-1煤层。如果先采4-2煤层，因采4-2煤过程中导水裂隙带可

能达到第I含水段，此时涌水量应为二者之和，即正常涌水量为720m3/d

33

(30m/h),最大涌水量4320m3/d(180m/h)o考虑到井下消防洒水及灌

3

浆用水回水量，设计取矿井正常涌水量为195m'/h,最大涌水量为270m/ho

根据数据分析和统计，从4101工作面到4104工作面，矿井涌水量逐

渐减小。4104工作面的平均涌水量为30m3/h,最大涌水量为80m3/h。预

计4105工作面的涌水量为20-70m3/h之间。

第六节瓦斯、煤尘和煤层的自然发火情况

根据内蒙古安科安全生产检验中心的鉴定，本煤层瓦斯含量极低，

成分为CH4、N2和CO2。瓦斯相对涌出量为0.46nP/t,绝对涌出量为

1.74m3/min,二氧化碳相对涌出量为1.15m3/t,绝对涌出量为4.32

m3/min,瓦斯等级低，属于瓦斯矿井，一般不会对开采造成危害。煤

尘有爆炸危险，需采取降尘措施。煤层具有自燃发火倾向，自燃发火

期为31天，属于一类自燃煤层，堆放量大和堆放期长时，能引起自

燃。地温正常，无地热危害。

第二章采煤方法

第一节巷道布置及说明

一.概况

4105综采工作面位于一盘区4号煤层，辅运大巷西北侧，巷道

沿煤层底板掘进，布置运输和回风顺槽各一条。停采线距辅运大巷平

均为76.3m。

二、巷道布置情况

1.4105运输顺槽

(1)巷道位置：位于工作面西南部，开口于主运大巷1372.9米，

开口坐标为X:37432423.115,Y:4369118.341□

(2)巷道参数：矩形巷道，宽5.6m,高3.6m,净断面积20.16m2,

长3543mo

(3)管路敷设：沿工作面采煤帮安设四趟管路，分别用于供水、

压风、排水和注氮，其中压风管路每隔100米设置三通阀门，供水管

路每隔50m安设三通阀门。

(4)巷道用途：进风、行人，煤炭运输。

2、4105回风顺槽

(1)巷道位置：位于工作面东北部，开口于主运大巷1680米。

开口坐标为X:37432208.664,Y:4368898.544。

(2)巷道参数：矩形巷道，净宽5.2m,净高3.6m,净断面积

18.72m2,长3512m。

(3)管路敷设：沿工作面正帮安设四趟管路，分别用于供水、

压风、排水和注浆，其中供水管路和压风管路每隔100m均安设三通

阀门。

(4)巷道用途：回风、行人，辅助运输。

3.4105切眼

(1)巷道位置：位于工作面西北部，开口坐标为

X:37429951.493,Y:4371623.722,与4105运顺呈垂直布置。

(2)巷道参数：矩形巷道，宽8.0m,高3.8m,净断面积30.4n)2,

长300mo

(3)巷道用途：初采设备安装。

表2-1-14105工作面巷道参数表

巷道尺寸/m

巷道名称支护形式用途备注

(长义宽义高)

4105运顺3543x5.6x3.6锚杆+锚索+顶、帮网运煤、进风

4105回顺3512x5.2x3.6锚杆+锚索+顶、帮网辅运、回风

顺槽联巷15x5.0x3.6锚杆+锚索+顶、帮网行人、倒车

4105切眼300x8.0x3.8锚杆+锚索+顶、帮网设备安装

4105主回撤300x5.2x3.6锚杆+锚索+顶、帮网回撤设备

4105辅回撤300x5.2x3.6锚杆+锚索+顶、帮网回撤设备

第二节采煤工艺

一、采煤方法

4105工作面采煤方法采用走向长壁后退式采煤法，采煤工艺为综合机

械化一次采全高。

二、回采工艺

(一)落煤方式：采用煤机滚筒落煤

割煤方式为端头斜切进刀双向割煤，往返一次割两刀。如由机头

向机尾割煤时，左滚筒割顶煤，右滚筒割底煤。

（二）装煤方式：采用煤机滚筒和推移输送机装煤

采煤机将煤从煤壁上切割下来，通过采煤机滚筒螺旋叶片外缘将煤抛

至刮板输送机的刮板上运出。

（三）运煤方式：通过刮板输送机、转载机、胶带机运煤

工作面落煤经刮板输送机运至机头侧卸在转载机机尾溜槽内，经破碎

机破碎后，通过转载机卸在可伸缩胶带机上运出。

（四）支护方式：采用掩护式液压支架支护工作面顶板，端头液

压支架对工作面上下出口进行支护。移架时，保证支架移到位，端面距

不大于300mmo端面距过小会造成采煤机滚筒割支架前探梁，梁端距过

大会造成空顶或冒顶。

控顶距：由液压支架的顶梁长度（L）、梁端面距（U及采煤机的

实际截深⑸决定。本工作面液压支架的顶梁长度为4380mm,梁端

面距为300mm,取截深865mm，则：

最大控顶距：Lx=L|+L2+S

=4380+300+865

=5545mm

最小控顶距:Lrain=LI+L2

=4380+300

=4680mm

式中：Li一顶梁长度，mm；

L2—梁端面距，mm；

S一煤机截深，mm。

（五）采空区顶板管理

采用全部自然垮落法管理采空区顶板。初次放顶为强制放顶，

强制放顶时需另制定专项安全技术措施。

三.回采工艺说明及要求

1.采用端部斜切进刀双向采全高割煤工艺。

⑴割煤工序

采煤机前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，采煤机双向割煤，往返一

次割两刀。

⑵进刀方式

端部斜切进刀分机头、机尾进刀方式，以机头进刀为例：

1）、煤机割到机头后，降低右滚筒割机身底煤，抬高左滚筒割部

分顶煤，返回向机尾方向行走进行斜切进刀，同时支架工滞后采煤机

后滚筒3架移架，不推溜。

2）、直到煤机走完弯曲段进入运输机的直线段后，由推溜工从煤

机处向机头依次将运输机推直。

3）、溜槽推直后煤机调向往机头方向割三角煤，抬高右滚筒割顶

煤，降低左滚筒割底煤，滞后前滚筒3架移架，直到割透机头。

4）、割完三角煤后，采煤机抬高左滚筒，降低右滚筒割机身煤返

回。然后进行正常割煤，完成采煤机的进刀。

采煤机在机尾的进刀方式同机头进刀方式相同。即：斜切进刀一

推溜一割三角煤一拉架一返回割机身煤一推溜六个过程。

3.进刀距离的确定

D—2L采+1>3

式中：D一进刀距离，m

L来一采煤机机身长，最大长度为16.5m；

L3—运输机弯曲段长度，取17.5m。

把以上数据带入式中，得：D=50.5m

后附采煤机进刀示意图

4.采煤机割煤及运煤要求

(1)采煤机割至机头、机尾10架，工作面顶板到顺槽顶板要割

平，以满足支架支护的要求。

(2)必须保证将三角煤割透，三角煤割不透，易引起机头、机

尾过渡槽翘起。

(3)正常生产时采高要达到设计要求，顶板来压时适当降低采

高留设顶煤200mm左右，减少漏肝对煤质的影响。

(4)顶、底板要割平，不能留有台阶，以免造成推溜困难；支

架位置不正，引起支架仰、俯角太大导致空顶、冒顶或采煤机滚筒割

支架顶梁现象。

(5)必须保证采煤机滚筒截齿完好无缺，割煤时截齿磨损量不

大于滚筒截齿数的10%,无连续缺2个截齿的现象，否则必须及时停

机更换截齿。

(6)工作面遇有坚硬夹砰或黄铁矿结核时，可采取更换强度高

的截齿或松动爆破措施处理，严禁用采煤机强行截割。

(7)割煤时控制好煤机速度，防止大块煤在机头堆煤和卡死破

碎机。

(8)采煤机割煤时必须克服底板局部起伏，保证溜槽弯曲的上

下、垂直夹角不超过刮板输送机的技术要求，同时保证输送机运转自

如，不发生磨损溜槽或刮板与溜槽撞击的事故。

(二)移架工序

1.操作方式

支架采用电液控制，考虑到生产中的实际情况和人员及设备安

全，移架方式主要采用邻架操作方式。

2.移架工序

正常情况下采用分组交错移架后推溜方式，移架步距865mm,

梁端距应不大于300mm。顶板完整，支架滞后煤机前滚筒不大于3

架；如产生漏肝现象，工作面必须超前拉架，煤机割煤过程中沿支架

顶梁下边缘通过。

3.对移架的基本要求

(1)快：移架及时、迅速，做到少降、快拉。采取邻架架内操

作，移架时必须先降柱，使顶梁离开顶板50〜200mm后，停止降柱

迅速移架。

(2)正：支架定向前移，顶梁与顶板平行支设，不能出现上下

歪斜、前倾后仰现象。其最大仰俯角＜7。，垂直顶底板，歪斜＜±5。°

(3)直：每次移架要移到位，移架后要成一直线，其偏差不超

过±50mm,中心距偏差不超过±100mm。

(4)匀：支架间距要按规定保持均匀。不能出现挤架、咬架现

象，支架架间间隙不超过100mm。

(5)稳：要使顶梁、底座平整地与顶、底板接触，相邻支架不

能有明显错差(不超过顶梁侧护板的2/3),力求受力均匀。

(6)够：使顶梁紧贴顶板，移架后支架必须达到足够的初撑力

252bar。对于破碎顶板允许“擦顶移架”或“带压移架”。

(7)严：支架接顶要严实，架间空隙要挡严，侧护板要保持正

常工作状态，确保架间无漏砰。

(8)净：将底板上的浮煤、浮砰清理干净，保证支架和刮板输

送机顺利前移。

(=)推溜工序

1.操作方式

考虑到生产中的实际情况和人员及设备安全，采用成组推溜，每

组10架。

2.对推溜的基本要求

(1)推溜距煤机后滚筒15〜20m(10架)，弯曲段至少10架，

推溜步距为865mm。

(2)推移千斤顶按照已推出方向逐次推出，最大水平弯曲1〜2。,

垂直弯曲不超过3.5%

(3)严禁从两头向中间推运输机，以免造成运输机中间鼓起搭

桥。

(4)必须保证刮板输送机的平整，不得出现飘溜、起桥现象。

(5)推移工作面刮板输送机时，不得出现急弯、死弯现象，除

弯曲段外其余部分不准出现弯曲。

(6)若推溜时出现困难，不应强推硬过，必须查明原因处理好

后再推溜。尤其底板出现台阶，需要采煤机重新扫底，再推溜。

(7)刮板输送机机头、机尾推进度应保持一致，且必须保证推

移步距为865mm,保证推溜后成一条直线。

(8)在推机头时，在第8架推移前7架，与自移机尾司机配合

好，连续分两至三次推溜以免损坏哑铃销。

第三节设备配置

一.综采工作面设备配套原则

1.设备配套生产能力大于工作面设计生产能力，一般二者之比为

1.5-2.0；

2.设备生产能力大于配套生产能力；

3.设备寿命大于配套工作寿命；

4.设备可靠性大于配套工作可靠性；

5.外围环节配套能力大于工作面配套生产能力；

6.液压支架支撑高度和工作阻力必须符合工作面要求，乳化液泵

站额定压力必须满足液压支架初撑力，喷雾泵站压力与流量必须满足

采煤机等冷却喷雾水用量；电气设备必须灵活可靠满足各用电设备要

求。

工作面设备配置表表2-3-1

顺单数

设备名称型号及规格备注

序位量

1双滚筒采煤机SL750,1794kW,3300VA1采高2.5〜4.5m

2液压支架ZY12000/24/46D架167中间架

3过渡支架ZYG12000/24/46D架2机头、尾各1架

4端头支架ZYT12000/24/46D架7机头3架，机尾4架

5运输巷超前支护架ZTC14400/26/45D架31组3架

6回风巷超前支护架ZFDC10300/25/43架21组2架（前、后架）

SGZ1000/3000,

刮板输送机八输送能力

6长度310米，3300V13000t/h

5刮板转载机SZZ1350/525,3300V八1输送能力4000t/h

6破碎机PCM400,3300V台1破碎能力4000t/h

7胶带输送机DSJ140/180/3x450A1输送能力1800t/h

8单体液压支柱DW45-250/110L根20支撑高3.2-4.5m

9自移机尾ZY2700部1

10回液过滤站GLZH-2000/2.5/60/D/FA1

11乳化液泵EHP-5K400SZ八44泵2箱组成

台

12高压供液站GYZD2000/37.5-251

台

13乳化液泵站配液箱XR500/1002

14喷雾泵EHP-3K200GP台22泵1箱组成

15喷雾泵站水箱SX-8000A1

16泵站控制箱KXJ-630/1140台2控制乳化泵、清水泵

17交流变频器BPJ-400/1140ZA1控制乳化泵

18高压组合变频器BPJV-2x1250/3.3A2控制运输机、转载机

19组合开关KJZ-2400/3300/4Y八1控制采煤机、破碎机

20移动变电站KBSGZY-2500/10/2x1905台1

转载机、运输机供电

21移动变电站KBSGZY-2500/10/2x1905台1

22移动变电站KBSGZY-3150/10A1采煤机、破碎机供电

台

23移动变电站BSGZY-2000/101泵站、照明供电

24移动变电站BSGZY-315/10A1水泵供电

台

25馈电开关KBZ-200/11402控制水泵供电

26综保ZBZ-10/1140A2照明供电

二.设备的主要性能及其技术特征表：

1.采煤机

选用德国Eickhoff公司生产的SL750型采煤机一台，装机总功

率达1894KW。远距离摇控操作，变频电牵引，运行平稳，其技术特征

表如下：

EickhoffSL750型双滚筒采煤机主要技术特征表表2-3-2

米高范围（m）2.5〜4.5供电电压（V）3300

截割功率（KW）2x750总装机功率（KW）1794

滚筒直径（mm）2500滚筒截深（mm）865

卧底量550mm截割速度（m/min）0-16.3

两滚筒水平中心距13972mm整机重量（t）75

2.三机

配备中煤张家口煤矿机械有限责任公司生产的3xl000KW的刮

板输送机及配套的525KW变频转载机、400KW破碎机各一台，其技

术特征表如下：

SGZ1000/3X1000刮板输送机主要技术特征表表2-3-3

输送能力（t/h）3000链速(m/s)1.8

电源电压（V）3300装机功率（KW）3x1000

槽联接方式哑铃联接刮板链规格（mm）①48X152

刮板链型式中双链伸缩机尾行程600mm

中部槽中煤张家口煤矿

1750x1000x372生产厂家

长义宽X高机械有限公司

PCM400破碎机主要技术特征表表2-3-4

电源电压（V）3300破碎形式锤式

电机转速（r/min）1485电机功率（KW）400

出料粒度（mm）<300破碎能力（t/h）4000

外形尺寸：长X宽5045x3871x液压-垫板调

出料粒度调节方式

X高（mm）1900-2050节，共三级

驱动装置布置平行侧挂生产厂家中煤张家口

SZZ1350/525转载机主要技术特征表表2-3-5

供电电压（V）3300链速(m/s)2.034

运输长度（m）38电机功率（KW）525

环链规格（mm）①42x146

生产厂家中煤张家口

运输能力（t/h）4000

3.液压支架

选用中煤北京煤矿机械有限责任公司生产的ZY12000/24/46型二

柱掩护式液压支架，共167台；端头支架7台（头3尾4）,过渡支

架2台（头1尾1）；支架采用玛珂电液控制系统可实现邻架、成组

顺序、手动操作等功能，技术特征如下表：

ZY12000/24/46D型液压支架主要技术特征表表2-3-6

初撑力（KN）9420支撑高度（mm）2400〜4600

支架中心距（mm）1750推移行程（mm）865

工作阻力（KN）12000顶梁长度（mm）4380

安全阀压力（MPa）47.8生产厂家中煤北京

4.泵站

配备德国豪辛柯泵站和山东名盾生产的控制系统，乳化液泵为四

泵两箱，喷雾泵为两泵一箱。该泵采用电子卸载阀卸载方式，系统运

行平稳；流量大、压力大，满足高速移架要求。技术特征表如下：

乳化液泵及泵箱主要技术特征表表2-3-7

型EHP-5K400ZH额定压力37.5MPa

额定电压（V）1140V电机功率400KW

额定流量540L/min生产厂家德国豪辛柯

乳化液箱总容积（L）8000（2箱4泵）液箱型号XR500/100

配液浓度范围（水：油）95:5—97:3生产厂家山东名盾

喷雾泵主要技术特征表表2-3-8

型号EHP-3K200GP设计压力（MPa）20

额定电压（V）1140V额定功率（KW）200

额定流量539L/min生产厂商德国豪辛柯

清水箱总容积（L）8000生产厂商山东名盾

5.另选天津华宁通讯、控制系统一套。

三.主要设备的布置

皮带机布置在4105运输顺槽内，作为主要运输设备与转载机搭

接，破碎机安装在转载机机身上，设备列车布置在4105运输顺槽，

具体布置设备见附图。

第三章顶板控制

本章介绍了综采工作面的顶板管理方式，液压支架的选型验算，

两顺槽超前支护方式，工作面初采、末采、正常回采期间的顶板控制

和矿压观测等。

第一节支护设计

一.顶板支护设计验算

（一）选型原则和要求

1.支架的初撑力和工作阻力要适应直接顶和老顶岩层移动产生

的压力；

2.支架的结构和支护特性利于新揭露顶板的维护；

3.支架底座要适应底板岩石的抗压强度；

4.支架支撑高度要与采高或煤层厚度相适应；

5.支架的安全性能要好。

（二）支护强度和支护阻力的校验

由于支架的工作阻力取决于支架主顶梁的接顶面积和支护强度，因

此设计以估算支架支护强度作为支架工作阻力的基本参数。

1.所需支护强度计算

①支架支护强度按6〜8倍采高的岩石柱重量：

P=（6~8）xmxyx9.8xl0-3

式中：

P——支架支护强度，MPa；

m-----工作面平均采高，取最大采高4.8m；

Y——岩石容重，取2.5t/n?；

6〜8——采高倍数，取8倍。

则：P=0.941MPa。

②考虑支撑冒落带岩层的重量

P=9.8xyx^hxcosaxkxl0-3

式中：

P——支架支护强度，MPa；

y——岩石容重，取2.5t/m3；

a-----煤层倾角，取1。；

k——支架受力不均衡衡量的安全系数，一般取1.5〜2,取2；

Zh——冒落带岩石的高度，m；Zh=m/（k「l）；

m米图，取4.41m；

ki——岩石碎涨系数，一般1.25〜1.5,取1.4。

贝I）：P=0.72MPa。

2.所需支护阻力计算

工作阻力应满足顶板支护强度要求，即支架工作阻力由支护强度

和支护面积所决定。

P=qFxlO3KN

式中q一工作面合理的支护强度；KN/m2

F一支架的支护面积，m2o

F=(L+C+B)(b+Ki)

式中L一支架顶梁长度，4.335m；

C—梁端距，0.34m；

B一截深，0.865m；

b一支架中心距，1.75m；

L一架间距，0.05m；

P=0.941x5.5xl.8xl03=9315.9KN

3.按支护高度的计算

通常情况下，支架的最大结构高度比最大采高大200mm左右，即：

Hmax—Mmax+0.2,m；

支架的最小结构高度应比最小采高小250〜350mm,即：

Hmin=Mmin-(0.25~0.35),m。

矿井开采的4-2煤层，煤层厚度为3.60m〜4.41m,平均4.01m,最

大采高按Mmax4.41m计，最小采高按Mmin3.60m计，则液压支架的最大、

最小支护高度为4.6m和3.25m。设计推荐支架的支撑高度范围为2.4〜

4.6m。

选用ZY12000/24/46D二柱掩护式支架满足使用要求，总共布置

176台支架。

4.液压支架的相关参数见第二章第二节

(三)顶板支护所需液压系统保障

1.液压系统组成

泵站安设在4105运输顺槽，距离工作面120m左右。工作面供

液系统由4台Hauhinco乳化泵、乳化液箱、乳化泵变频组合控制器、

高压供液站、自动反清洗过滤器、回液过滤站、176台液压支架以及

相关的高低压管路组成，泵站额定供液压力为37.5MPa,采用双线环

形供回液系统，供液管为DN63ss高压管，回液管为DN76管。各设

备主要参数见第二章。

2.泵站使用规定

⑴安全阀整定值为47.8MPa,严禁随意调整安全阀的整定值。

⑵乳化液浓度保持在3%〜5%,并经常用折射仪检查配比浓度。

⑶要加强泵站设备、管路的维修和保养，保持液压系统完好，杜

绝跑、冒、滴、漏、窜液现象。

⑷储能器压力符合要求。

⑸液箱水位显示窗完好，显示清晰。

⑹反冲洗过滤器滤网清洁、无堵塞、无破损，动作灵敏可靠。

3.对水压和水质的要求

⑴喷雾泵水压力必须满足采煤机用水要求，如水压不够，检查进

水过滤器是否堵塞，进水管路是否堵塞或泄露，检查加压泵压力是否

达到工作面所需压力要求。

⑵水质必须清澈透明、无杂质，为中性或弱碱性水质。

⑶检修工每班对过滤器、管路、水质进行检查，如发现不符合要

求，必须清洗或更换。

⑷每班控制台电工对自动反冲洗过滤器进行检查，确保其动作可

靠，正常使用。

⑸乳化液泵站的供水必须用洁净水，且泵箱干净，高低压过滤器

滤芯齐全完好，使乳化液浓度符合要求。

第二节工作面顶板管理

一.顶板管理方式

工作面老顶和直接顶主要由细砂岩和粉砂岩组成。结合地质条件

和以往开采经验，本工作面采用全部垮落法管理顶板。

二.工作面顶板控制管理

（一）正常回采期间顶板安全管理

1.支架工移架必须达到第二章第三节所述的移架基本要求。

2.移架后使顶梁紧贴顶板，初撑力达到要求。对于破碎顶板必须

“擦顶移架”或“带压移架”。

3.架间空隙要挡严，侧护板保持正常工作状态，确保架间无漏砰。

支架到非采煤帮间距超过0.5米时，及时补打单体支柱并挂警示牌。

4.支架工要及时移架，端面距不超过300mm。

5.支架工必须及时拉架以控制漏肝，如顶板较好，且无来压迹象

时，拉架距煤机前滚筒3架；如顶板破碎，支架要紧跟煤机前滚筒；

如产生漏砰现象，必须超前拉架，煤机割煤过程中沿支架顶梁下缘通

过。

6.支架工调整好架型后及时将护帮板打开，对煤壁进行有效的防

护。沿煤机前进方向超前10架收回护帮板，顶板来压时超前5架收

回护帮板。

7.移架过程中要及时调整支架状态，如发生倒架、咬架现象，要

在移架过程中及时调整。

8.必须保证支架的初撑力达到252bar,煤机通过后安排专人二次

补压避免前梁不接顶发生漏顶。

9.支架工接班后必须检查工作面的整体压力情况，认真观察控制

器压力显示和煤壁的压力显现情况。

10.采煤机司机应尽可能割平顶底板，保证支架接顶良好。

11.支架工及跟班队长、班长必须密切注意工作面老顶周期来压

情况，根据来压规律提前调整支架工作的状态。

12.停机检修时必须将片帮煤处理好，确保拉架到位、护帮板到

位、初撑力到位。

（二）来压期间顶板安全管理

1.技术员必须做好矿压观测，认真统计工作面周期来压步距，来

压范围、支架阻力大小等，以此合理组织、指导生产。

2.周期来压之前，加强工作面设备的检修，保证所有支架均达到

初撑力，确保设备的完好和正常运行，来压前加强液压支架的检修。

3.周期来压时，工作面必须保证采高在3.6m以上，防止顶板压

力使支架过低，煤机不能正常通过，或者支架被直接压死。

4.必须达到“三直、两平”的要求，保证液压支架接顶平、严、

实，避免液压支架出现大的仰俯角。

5.采煤机司机应割平顶板，保证支架接顶良好。

6.技术员要推测周期来压情况，准确掌握来压步距。

7.来压时要组织快速推进；支架端面距不能大于300mm；

9.工作面过破碎裂隙带时或顶板离层的情况下，采用“带压移

架”，即首先将支架立柱快速下降，当支架顶梁与顶板稍有距离时，

停止降架，立刻拉架使支架的顶梁与顶板相擦而快速前移。

10.在顶板比较破碎的情况下，应采用超前拉架法，少降支架，

将支架快速拉前，顶到煤壁上。

11•初采期间，当工作面推进5米后，加强工作面支护强度，保

证支架初撑力，进行强制放顶。

第三节运输巷和回风巷顶板控制

1.顺槽超前支护段管理

超前支护范围为距工作面煤壁20m以内，超前支架的移动步距

必须与端头支架协调一致，端头架护帮板与超前架前顶梁末端的间隔

距离不超过0.5m。

（-）运输顺槽超前支护

运输顺槽超前支护采用ZTC14400/26/45T型超前支架组支护。共

有一组三架组成，支护总长度为20067mm,符合支护要求。支架初

撑力不能低于额定值的80%,支架接顶要严实，前探梁、伸缩梁和侧

护板要打开到位，移架时由两人以上共同操作。

（二）回风顺槽超前支护

回风顺槽采用一组ZFDC10300/25/43型液压支架管理顶板。支架

布置为一前一后两架。支护长度20123mm,移架后与端头支护的距

离不大于0.5米，初撑力不低于额定值的80%,移架时严禁损坏帮网

和顶网。移架时由两人共同完成，一人监护、一人操作。

（三）两顺槽主回联巷支护

两顺槽主回联巷由液压单体支柱支护，具体要求如下：

1）支柱支护必须牢固可靠且成一条直线，其柱距、排距偏差不

超过±100mm并进行编号，柱距为1米。

2）打好的单体液压支柱必须有防倒措施，防止倒柱伤人。

3）支柱架设及时、数量齐全，无失效支柱，无空载支柱，不出

现死柱。单体液压支柱初撑力不小于90KN。

4）工作面推进过程中，当距工作面30米范围内出现主回联巷时，

要及时进行超前支护。

5）超前支护单体液压支柱采用人工回柱。回柱时要求两人以上操作,

严禁单人操作，卸单体支柱时要观察好顶板、煤帮和周围安全情况，发现

有破网、片帮和零皮及时补网，及时处理。

2.安全出口管理

1）严格执行敲帮问顶制度，交接班时，班组长必须对安全出口

顶、帮情况以及工作面安全情况进行全面检查，确认安全后方可允许

人员进入。

2）每班对工作面推进量进行测量，并测量上下端头安全出口的

宽度，根据情况及时调整，对两出口煤壁及顶板片帮进行处理，保证

行人安全。

3）安全出口的净宽度不得小于0.8米。

4）采煤机割三角煤、移端头支架、推机头、机尾溜子时，其他