43304综采工作面作业规程.doc

神东天隆集团大海则煤矿43304综采工作面作业规程第一章 工作面概况及开采技术条件1第一节 工作面位置及井上下关系1第二节 煤层赋存特征1第三节 水文地质概况2第四节 储量及服务年限3第二章 采煤方法4第一节 工作面巷道布置4第二节 采煤方法及回采工艺4第三章 顶板管理16第一节 顶板支护设计验算、支架支护阻力的确定16第二节 上、下端头及安全出口支护布置及管理18第三节 初次来压管理23第四节 周期来压管理25第五节 末采顶板管理26第四章 生产系统27第一节 运输系统27第二节 通风系统27第三节 供电系统31第四节 供水系统35第五节 排水系统36第六节 照明系统37第七节 安全避险系统37第五章 劳动组织及工作面主要经济技术指标46第六章 工作面管理及煤质管理49第一节 工程质量管理49第二节 机电设备管理51第三节 煤质指标及煤质保证措施52第七章 工作面灾害防治54第一节 工作面灾害预防措施54第二节 工作面自然灾害防治55第三节 工作面避灾路线60第八章 工作面安全技术措施61第一节 一般安全技术措施61第二节 “一通三防”安全技术措施62第三节 三机检修与维护安全技术措施64第四节 各工种操作安全技术措施65第五节 顶板管理及防片帮安全技术措施76第六节 工作面过特殊地质构造带安全技术措施79第七节 工作面处理大块煤（矸）安全技术措施80第八节 机电运输管理安全技术措施81第九节 移动变电站的迁移安全技术措施82第十节 工作面防架前漏矸安全技术措施84第十一节 预防工作面漏顶安全技术措施84第十二节 处理冒顶安全技术措施86第十三节 防倒架安全技术措施86第十四节 处理咬架安全技术措施87第十五节 防支架压死和处理支架压死安全技术措施87第十六节 防止工作面溜子上串下移安全技术措施89第十七节 工作面运输机紧刮板的安全技术措施89第十八节 防机头、机尾漂溜、起桥安全技术措施90第十九节 防液管爆裂伤人安全技术措施90第二十节 更换煤机截齿安全技术措施91第二十一节 行人联巷管理安全技术措施91第二十二节 工作面铁器管理安全技术措施92第二十三节 工作面个体防护安全技术措施92第二十四节 工作面防治水安全技术措施93第二十五节 工作面隅角氧气浓度过低时安全技术措施95第二十六节 拆挂单轨吊作业安全技术措施96第九章 作业规程学习及考试记录98100编 写 依 据1、神东天隆大海则煤矿43304综采工作面回采地质说明书（大海则煤矿地测站发）2、经过审批的神东天隆集团大海则煤矿43304综采工作面巷道布置图（生产办发）3、煤矿安全规程（2011版）4、综采设备安全技术操作规程5、国有重点煤矿生产矿井质量标准化标准6、大海则煤矿采掘工程质量管理办法7、大海则煤矿煤质管理办法8、大海则煤矿2013年矿井灾害预防与处理计划9、大海则煤矿管理制度汇编10、大海则煤矿采掘工程平面图、通风系统图、避灾路线图、供电系统图、供、排水系统图11、煤矿作业规程编制指南（煤炭工业出版社2005年版）12、煤矿防治水规定第一章 工作面概况及开采技术条件第一节 工作面位置及井上下关系一、工作面名称:本工作面为大海则煤矿43304综采工作面，所采煤层为3号煤层。二、相邻关系：43304综采工作面属南部区,43304工作面位于南大巷西南侧，北侧为43300采空区和旺采面采空区 ，南面为43306采空区。回采工作面地面标高为1189.91248.17M，底板标高为1131.951136.63M。三、开采范围：43304工作面推采长度1246.3米，工作面长度240米，可采面积29.9万平方米。煤层倾角03，回采地段煤厚2.332.53平均厚度2.4米，地质储量88.7万吨，可采储量84.3万吨。按照月产量14.24万吨计算，预计可采期为5.7个月。工作面设计采高2.4m，当煤层变薄或变厚时，根据实际情况沿顶、沿底回采。四、地面位置：43304综采工作面位于石崖兔沟北侧，须眉沟东南侧。五、回采对地面设施的影响：根据调查结果，地面无建筑物，回采后地面将有050cm宽塌陷及裂缝。见图1-143304综采工作面井上下对照图第二节 煤层赋存特征一、43304工作面煤层特性煤层平均厚度2.4m，最厚2.53m，最薄2.33m。本工作面总体为一南西倾斜的单斜构造，宽缓的波状起伏,局部有较小波状起伏,地质构造比较简单，无明显断裂构造,煤层赋存稳定。2、 煤种、煤质特征 43304煤种主要为半亮型煤,暗煤次之,褐黑色条痕,沥青光泽,中细条带状结构，层状结构,含黄铁矿薄膜。煤质特征如下表：Mad (%)Ad (%)St (%)Vdaf (%)CaO (%)Qnet,d(MJ/kg)8.312.96-9.250.25-0.3734.31-36.2014.5028.14-29.50属于低灰、低硫、特低磷、高发热量之长焰煤。三、煤层顶、底板特征 43304综采工作面顶底板特征顶、底板岩石名称厚度(m)平均厚度（m）岩 性 特 征老 顶细砂岩5.08.16.55主要成份石英、长石，泥质胶结，波状层理。直接顶粉砂岩0.751.621.19主要成分石英、长石，具交错层理，裂隙发育,部分地段含薄煤线。伪 顶泥岩0.1-0.30.2泥岩、钙质胶结。直接底粉砂岩0.153.51.83以粉砂岩为主，部分地段为炭质泥岩；部分地段具交错层理，含植物化石。4、 瓦斯、煤尘、煤的自然倾向性及地温：瓦斯：43304综采工作面瓦斯含量低，一般不会对开采造成影响，但是对有害气体的监测管理工作必须高度重视，尤其要注意检查工作面上隅角等通风不良的地方，以防有害气体积聚而发生安全事故。煤尘：煤尘具有爆炸性，在工作面回采过程中，要加强采取降尘措施。煤的自燃倾向性：本区煤层为很易自燃区，自燃倾向等级为1级，发火期一般在34个月，发火期较短。 地温：无高温区，无地热危害，属地温正常区。第三节 水文地质概况43304工作面地表大部被第四系松散层所覆盖。主要含水层有第四系松散层潜水和中生界侏罗系碎屑岩类潜水;根据现有地质及钻孔资料，该面对应地面标高1189.9-1248.17 m，总体趋势呈北东高南西低；松散层厚度为15-45 m，最厚处位于工作面中部至回撤通道之间；基岩厚度为30 m左右；详细见图1-243304工作面综合柱状图依据勘探工程地质条件，煤层顶板为易冒落-中等硬岩石。冒落带、导水裂隙带高度计算，采高按2.5米计，回采冒落带高度为7.5-10米，导水裂隙带高度为40米左右，通过对的工作面水文情况综合分析，预测工作面正常涌水量15-30m/ h，最大涌水量50 m/ h，工作面设防排水能力不小于100 m/ h。第四节 储量及服务年限一、储量43304综采工作面长度为240m,推进长度1246.3m，可采面积为29.9万m2，煤层平均厚度为2.4m，倾角为03，地质储量为88.7万t，回采率按95%计算，可采储量为84.3万t。见图1-343304综采工作面储量计算图二、服务年限工作面服务年限=工作面的可采储量/月产量 =84.3104/14.865.7个月（按照正常推进）第二章 采煤方法第一节 工作面巷道布置一、工作面巷道布置方式43304综采工作面沿煤层倾向布置，工作面顺槽沿煤层走向布置，顺槽与辅运大巷、胶运大巷、回风大巷垂直，本工作面位于大海则煤层南盘区，主斜井、回风立井的东南侧，切眼距离主回撤通道1246.3m。见图2-143304综采工作面巷道布置示意图二、巷道参数（净断面：宽高）及支护方式43304综采工作面巷道净断面具体规格如下。胶运顺槽：5.4m2.5m；辅运顺槽5.0m2.4m；回风顺槽5.0m2.5m；主回撤通道5.0m2.5m；辅助回撤通道5m2.7m；切眼6.5m2.5m。巷道顶板采用锚杆、锚索、钢筋网片联合支护，主辅回撤采用锚杆、锚索、钢筋网片、W钢带联合支护。第二节 采煤方法及回采工艺一、采煤方法：43304综采工作面煤层平均厚度2.4m,倾角03，设计采高为2.4m；采用长壁后退式全部垮落综合机械化采煤法。二、回采工艺43304工作面采用双滚筒采煤机割煤、装煤，依次由刮板输送机、转载机、破碎机、胶带输送机运煤，采用液压支架支护，实现落煤、装煤、运煤、支护、全部垮落法管理顶板的回采作业工艺。 （一）割煤工序正常割煤工序为采煤机前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，采煤机为双向割煤，每割一刀煤，支架溜子推移一个步距为完成一个循环，往返一次割两刀煤。（二）进刀方式本工作面采用端部斜切进刀，以采煤机在机尾进刀为例。采煤机将机尾割透后，将前滚筒降下来，返回进行斜切进刀，同时液压支架滞后采煤机跟机移架（如附图a所示）；直到走完弯曲段进入溜子的直线段，然后向机尾方向依次将溜子推直（如附图b所示）；采煤机升起左滚筒向机尾方向运行割三角煤（如附图c所示）；割完三角煤采煤机返回，然后进行正常割煤，完成采煤机的进刀（如附图d）。采煤机在机头的进刀方式同机尾进刀方式相同。溜子弯曲段长度为18m，采煤机全长为15m，进刀距离确定：18m+215m=48m。即端头斜切进刀总长度为48m。图2-2采煤机进刀方式示意图（三）移架工序本工作面可采用邻架和隔架操作方式，移架为依次顺序移架，一般情况下液压支架滞后采煤机后滚筒3-5架的距离依次跟机移架；特殊情况，例如老顶来压、顶板破碎，应追机移架，支架滞后前滚筒1-2架。移架步距0.8m。（四）推溜工序推溜滞后移架，并且必须保证滞后采煤机后滚筒10-12架，推移后的弯曲段不得少于18m，最大水平弯曲12，垂直弯曲不超过3，严禁从两头向中间推溜，以免造成溜子中间鼓起搭桥，使支架发生咬架事故。（五）采煤工艺说明及要求(1）割煤方式：采煤机的割煤方式为双向割煤，往返一次割两刀。特殊情况下使用单向割煤，即往返一次割一刀。（2）装煤方式：采煤机的装煤是通过滚筒螺旋叶片上的螺旋面进行装载的，将从煤壁上切割下的煤运出。（3）运煤方式：采煤机利用滚筒将煤装在刮板输送机溜槽上，然后经刮板输送机运送至机头侧卸在转载机溜槽内，经破碎机破碎后由转载机头出料口送出，装在可伸缩胶带输送机上运出。（4）采煤机的割煤以及运煤技术要求：1）、端头割煤时工作面顶板和顺槽顶板平整衔接,并且要保证过渡段的平缓，以利于液压支架接顶严密。2）、割机头、机尾三角煤时，必须保证将三角煤割透，保证顺槽底板到工作面底板平缓过渡。3）、沿煤层底板回采，采高要保证不漏顶的情况下实现沿底沿顶割煤，在遇其他地质情况时另行制定安全技术措施。4）、顶底板要割平，不能留有台阶。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%，否则必须及时停机更换截齿。6）、工作面遇有坚硬夹矸时，如能降低采高通过则降采高通过，否则要放震动炮，不得使用采煤机强行截割。7）、输送机机头必须有看守人员，防止大块煤在机头堆煤或卡死破碎机。8）、必须保证刮板输送机平直，不得有里突外进或局部起伏太大的现象。9）、应严格控制割煤速度，确保运输煤量均衡，设备运转正常。（5）对液压支架的基本要求：移架时，保证支架移到位，接顶严实，液压支架移架步距为800mm，以确保截深、产量和工程质量，端面距应保持在340mm左右，梁端距过小会造成采煤机滚筒割支架前梁，梁端距过大会造成空顶或冒顶。1）、拉架后，必须使支架保持一条直线，支架前后偏差小于50mm,中心距偏差小于100mm，保证移架到位。2）、正常生产时，拉架距采煤机后滚筒35架，如果顶板较破碎或有漏顶危险时，应追机拉架或超前拉架，以防止发生漏矸、冒顶等顶板事故。3）、移架过程中要及时调整支架状态，如发生倒架、咬架、走斜等现象，必须及时调整。4）、移架时支架下降高度以能够移动支架为原则，不得将支架降架过多，以免发生咬架。在破碎顶板下必须采用带压拉架。（6）对工作面刮板输送机的要求：1）、推移工作面刮板输送机时，必须距采煤机后滚筒或已拉出支架（以位于后者为准）810架进行。 2）、若推溜困难时，不得强推硬过，必须查明原因将问题处理后再推溜。3）、刮板输送机在全部推移后保证成一条直线。4）、刮板输送机机头、机尾推进度保持一致，推移步距为0.8m 。 5）、推移工作面刮板输送机时，不得出现急弯，最大水平弯曲12，垂直弯曲不得超过3。（六）支护方式1、控顶距的确定液压支架移架步距为800mm，端面距为340mm。控顶距分为最大控顶距和最小控顶距：最大控顶距 LmaxL1L2S最小控顶距 LminL1L2其中： L1顶梁长度，为3900mm；L2端面距为340mm（由设备配套所决定）；S截深，为800mm。最大控顶距 Lmax39008003405040mm最小控顶距 Lmin3900340=4240mm2、支架操作的基本要求A. 快：移架及时、迅速，做到少降、快拉。B. 正：支架定向前移，不上下歪斜，不前倾后仰。C. 够：每次移架要移到位，支架移过后要成一直线。D. 匀：支架间距要按规定保持均匀。E. 平：要使顶梁和底座平整地和顶底板接触，力求受力均匀。F. 紧：使顶梁紧贴顶板，移架后支架必须达到足够的初撑力。G. 严：架间空隙要挡严，侧护板要保持正常工作状态。H. 净：将底板上的浮煤，浮矸清理干净，保证支架和刮板输送机顺利前移。三、工作面正规循环作业方式 （一）工作制度和作业方式： 工作制度采用三班制作业，其中检修班半班检修，两个生产班全班生产。 （二）工序安排：正规循环作业方式：即割煤、移架、推溜、运煤全过程，采煤机前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，端部斜切进刀，双向割煤的循环方式。日进10刀，截深0.8m，日进8m；生产班每班割煤5刀，具体安排如下：早班：8：0012：00为检修时间；中班：12：0022：00为生产时间；夜班：22：008：00为生产时间；生产过程中岗位工执行动态点检，如有疑难问题检修工随时下井处理。见图2-343304工作面正规循环作业图表（三）生产劳动定额的确定1、采煤机每班进刀数的确定计算公式： N=K（60T-t1）/（nL/V+t2）=0.96(6010-30)/（1240/3.5+30）=5.55(刀) 其中：T：每班工作小时数，10小时；t1：工作面设备班间保养及准备时间，30分钟；t2：每刀的辅助时间，30分钟；n：割煤方式系数，单向割煤取2，双向割煤取1；v：采煤机割煤实际运行平均速度，3.5米/分；L：工作面长度，240m；K：循环率，取0.96。2、每班劳动定额生产班每班产量：Q1=LSMN=2400.82.41.295=2972.16（t）其中：M煤机割煤厚度，取2.4m； 容重，1.29t/m3； L工作面长度，240m； S截深，0.8m；N每班循环刀数，5刀。3、工作面平均日推进度确定:b= BN /=0.810=8m式中：b采煤工作面平均日推进度,m；B 采煤机截深,0.8m；N / 采煤机日进刀数,10刀。 4、每日劳动定额： Q2=2Q1 =22972.16 =5944.32（t）5、每月劳动定额Q全月=N全月Q2 =255944.32 =148608（t）四、工作面设备配备见图2-433304综采工作面设备布置示意图（一）、综采工作面设备配套应依据以下原则进行：1、设备配套生产能力大于工作面设计生产能力，二者比较后，配套设备能满足要求；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； 根据设备运输能力和落装煤能力的大小依次排序为：胶带运输机转载破碎机刮板输送机采煤机另外，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。皮带机布置在43304胶运顺槽内，作为主要运输设备，设备列车布置在43304胶运顺槽，放在临时轨道上。单轨吊长度为30米，列车长度为84m，临时轨道长度为104m。43304工作面设备配备明细见表2-1。表2-1 工作面设备配备明细表序号设备名称型号、厂家单位数量备注1端头液压支架ZYT7600/16/33台67600KN2中部液压支架ZY7600/16/33台1357600KN3采煤机MG500/1180-WD部11180KW4刮板输送机SGZ800/1050部12525KW5转载机SZZ800/250部1250KW 6破碎机PCW200部1200KW 7移变列车电缆车台2移动变电站KBSGZY-3150/10台13150KVA移动变电站KBSGZY-2000/10台12000KVA移动变电站KBSGZY-315/10台1315KVA组合开关8skc9215/1140-8台1德国贝克控制台台1德国贝克组合开关8skc9215/3300-8台1德国贝克照明综保台3乳化液箱台222500L喷雾泵BPW/315/12.5台2245KW水箱个11500L乳化泵BRW400/31.5台33250KW高压过滤站四川航天台1可反冲洗工具车个2前回柱绞车台122 KW后回柱绞车台17.5KW（二）、各设备的主要性能及其技术特征表：1、采煤机选用鸡西煤矿机械有限公司MG500/1180WD型采煤机，该煤机装机功率大，多电机平行布置，生产能力大，远距离遥控操作，运行平稳等特点。其技术特征表2-2如下：表2-2 采煤机主要技术特征序号技术指标技术参数1采高19003800mm2牵引功率275kw3最大牵引速度21.5m/min4截割功率2500kw5装机总功率1180KW6调速方式机载交流变频7过煤高度549mm8有效截深800mm9牵引形式齿轮、销排10额定电压3300V11滚筒直径1800mm2、刮板输送机选用中煤张家口煤矿机械有限责任公司生产的SGZ800/1050配套输送机，电机为525KW电机，该机采用中双链布置，水冷却,链条强度大、寿命长等特点，其技术特征表2-3如下：表2-3 刮板输送机技术特征表序号技术特征技术参数1刮板机功率2525kw2链条34126mm中双链3链速1.36m/s4运输能力1500t/h5链中心距200mm6电压3300V7溜槽尺寸（长内宽高）1750800308mm8冷却方式水冷9卸载方式交叉侧卸3、转载机选用中煤张家口煤矿机械有限责任公司生产的SZZ800/250型转载机，其技术特征表2-4如下：表2-4 转载机技术特征表序 号技术指标技术参数1电机功率250/125KW2运输能力1800t/h3长度50m4链速1.545m/s5链类型341266冷却方式水冷却7电压1140v8链的最小破断强度1450kN4、破碎机选用中煤张家口煤矿机械有限责任公司生产的PCM200型破碎机，其技术特征表2-5如下：表2-5 破碎机技术特征表序号技术指标技术参数1型号锤式破碎机2功率200KW3电压1140V4破碎能力2200t/h5最大输入粒度不大于900mm6最大输出粒度300mm7冷却方式水冷5、液压支架选用中煤北京煤矿机械有限责任公司生产的ZY7600/16/33型掩护式电液控制支架，共135台，ZYT7600/16/33型掩护式电液控端头液压支架，端头支架3台，端尾支架3台。该支架支撑高度大，支撑能力强，可实现双向邻架、成组顺序、手动操作等功能，技术特征表2-6如下： 表2-6 液压支架技术特征表序号技术指标技术参数1支架型号双柱掩护式2支护范围16003300mm3支架中心距1750mm4工作阻力7600KN5推移行程800mm6 初撑力64106、乳化液泵站系统采用BRW400/31.5径向柱塞泵，该泵系统运行平稳；流量大、压力大，满足高速移架要求。技术特征表2-7如下：序号技术指标技术参数1额定流量318L/min2额定压力31.5Mpa3总装机功率3250KW4电压1140V5电机冷却方式风扇冷却6液箱容量22500L表2-7 乳化液泵技术特征表7、喷雾泵选用BPW315/12.5型，该系统压力大流量大，寿命长，技术特征表2-8如下：表2-8 喷雾泵站技术特征表序号技术指标技术参数1工作压力12.5MPa2额定流量423 L/min3总装机功率375KW4电压1140V5冷却方式风扇冷却6工作容量1500L8、8SKC9215-3300-8开关是德国贝克公司生产的井下3300V负荷控制中心, 控制采煤机和运输机负荷。其技术特征表2-9如下：表2-9 8SKC9215-3300-8开关技术特征表序号技术指标技术参数1工作电压3300V/50Hz2工作电压范围额定电压的75110%3额定电流400/450A4接触器闭合时间在额定电压时140ms5频率50HZ6接地漏电保护类型中性点，非直接接地7出线回路4路8跳闸时间小于280ms9控制电机最大功率煤机电机1180kw、运输机电机1050kw9、8skc9215/1140-8组合开关是德国贝克公司生产的井下1140V负荷控制中心, 控制转载机、破碎机、乳化液泵、喷雾泵负荷。其控制负荷大，多驱动器可供选择，液晶汉语显示，灵活可靠。其技术特征表2-10如下：表2-10 8skc9215/1140-8开关技术特征表序号技术指标技术参数1工作电压1140V2工作电压范围额定电压的75110%3额定电流400/450A4接触器闭合时间在额定电压时140ms5开启时间50ms6频率50HZ7接地漏电保护类型中性点，非直接接地（中国标准）8出线回路9路9跳闸时间200ms1010跳闸时间及偏差10-200ms11控制电机最大功率1140kw10、KBSGZY-2000/10变压器供给乳化液泵、喷雾泵、转载机和破碎机，其工作可靠，寿命长，各种保护灵敏，其技术特征表2-11如下：表2-11 2000KVA变压器技术特征表序号技术指标技术参数1容量2000kvA/50HZ2绝缘耐温等级H3短路阻抗 5.04%4总重11500kg5冷却方式ANAN11、KBSGZY3150/10/3.45移动变电站为工作面运输机、采煤机供电，其技术特征表2-12如下：表2-12 3150KVA变压器技术特征表序号技术指标技术参数1容量3150kvA/50HZ2绝缘耐温等级C3短路阻抗5.57%4总重18200kg5冷却方式ANAN 14、国产KBSGZY-315/10移动变电站为工作面排水电源及照明等设备供电，其技术特征表2-13如下：表2-13 500KVA变压器技术特征表序号技术指标技术参数1容量315KVA/50HZ2绝缘耐温等级H3短路阻抗 4.4%4总重9800kg5冷却方式ANAN第三章 顶板管理第一节 顶板支护设计验算、支架支护阻力的确定一、液压支架的确定老顶为细砂岩: 主要成份石英、长石，泥质胶结，波状层理；直接顶为粉砂岩: 主要成分石英、长石，具交错层理，裂隙发育,部分地段含薄煤线；伪顶为泥岩：泥岩、钙质胶结。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。 支架的核算1、高度的核算Hmax=hmax-S1Hmin=hmin-S2-a-c式中 Hmax支柱最大高度，m；Hmin支柱最小高度，m；hmax煤层最大采高，m；hmin煤层最小采高，m；S1支架前柱上方（前部）的顶板下沉量，一般可取0.2m；S2支架后柱上方（后部）的顶板下沉量，一般可取0.2m；a支架前移所需的支柱可缩余量，一般不小于0.05m；c支架与煤层顶底板之间的浮煤、浮矸厚度，一般取0.1m。 Hmax=2.53-0.2 =2.33（m） Hmin=2.33-0.2-0.05-0.1 =1.98（m） 根据核算所需理想支架最小高度不大于1.98m，最大支护高度不小于2.33m，所选中煤北京煤矿机械有限责任公司生产的双柱支撑掩护式支架支护范围1.63.3m，符合要求。2、采用以下二种方式确定支架的支护强度。采用以下二种方式确定支架的支护强度（1）采用经验公式计算需要支架的支护强度，核定所配支架的强度。支架支护强度：P=9.8Mrk式中：P：工作面合理支护强度，KN/m2；M：采高2.53m，（根据支架要求，采高取2.53m）；r：顶板岩石重力密度t/m3，取2.53 t/m3；k：工作面支架应该支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般为48；开采煤层较厚、顶板条件不好、周期来压明显时，应选用高倍数，根据相邻综采面回采情况，此处选取8。因此 P=9.8hrk =9.82.532.538 =501.8（KN/m2）故 Pmax=502（KN/ m2）那么需要支架的支护阻力P0 =PmaxLmaxLO式中： P0：支架的支护阻力；Pmax:支护的最大阻力，取Pmax =502 KN /； Lmax：支架的最大控顶距，取Lmax =5.04m；L0 ：支架宽度， L0=1.750m。因此 P0 =5025.041.75 =4427.64 KN配备液压支架的额定工作阻力7600KN工作面所需支护强度447.64KN。因此该支架能满足该煤层顶板压力的要求。（2）使用顶底板控制设计计算支护强度，核定支架选型。 Q=9.8KhrHLmax式中： Q：工作面顶板压力； k：工作面支架应该支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般为48；开采煤层较厚、顶板条件不好、周期来压明显时，应选用高倍数，根据相邻综采面回采情况，此处选取8。h：采高2.53m，（根据支架要求，采高取2.53m）；r：顶板岩石重力密度t/m3，取2.53 t/m3；H: 工作面长度，43304工作面长240m；Lmax：支架的最大控顶距，取Lmax =5.04m。故 Q9.882.532.532405.04 607014.25KN43304工作面共安设ZY7600/16/33型双柱掩护式支架141台，故工作面支架额定工作阻力：F14176001071600KN工作面配备液压支架总额定工作阻力1071600KN工作面所需总的支护强度607014.25KN，因此ZY7600/16/33型双柱支撑掩护式支架满足工作面的要求。二、液压支架的选型根据以上各参数，结合计算结果，中煤北京煤矿机械有限责任公司生产的ZY7600/16/33双柱支撑掩护式液压支架及其配套的ZYT7600/16/33端头支架都能满足支护载荷、支护高度等各项要求，可以选用。三、工作面支架的布置方式工作面共布置141台支架。其中，有6台端头支架，机头3台、机尾3台。四、工作面液压系统工作面液压系统包括：乳化泵3台，乳化泵箱2台，高压过滤站1台，高压液管两路，回液管一路，架间采用DN40进液管，DN50回液管。乳化泵、乳化泵箱的参数第二章技术参数表。第二节 上、下端头及安全出口支护布置及管理一、安全出口管理每班跟班领导对工作面上、下顺槽的推进度进行测量，并观察上下安全出口的宽度，根据实际情况及时调整，保证行人通道畅通。每班接班后，及时检查上、下顺槽距工作面50m内的巷帮及顶板情况，发现煤壁片帮或顶板离层、鳞皮等情况时，必须进行处理。具要求如下：（1）安全出口的净宽度不小于0.7m。（2）进出综采工作面的人员和材料配件要从距工作面煤壁距离大于20m的联巷通过，距离小于20m时，联巷内严禁行人、行车、存放物件等。（3）严格执行敲帮问顶制度。交接班时，班组长必须对安全出口、工作面安全等情况进行全面检查，确认无危险后，方准人员进入工作面。（4）在工作面两端头，当采煤机割三角煤、移端头支架或推机头机尾时，人员严禁通行和作业。（5）人员通过上、下顺槽安全通道时，必须检查行走路线顶、底、帮安全状况，严格执行敲帮问顶制度，确认安全后，方可通过。二、工作面端头支护管理措施工作面机头采用3台端头支架、机尾3台端头支架，其滞后工作面支架800mm，为防止超前压力范围增大，特制定如下管理措施：1、端头支架初撑力必须达到252bar以上。2、端头支架大脚严禁钻底，以防压住推移框架使转载机推移困难或损坏机头哑铃销。3、端头支架必须专人维护，严禁跑、冒、滴、漏，电缆、管线等必须完好无损。4、端头支架移架前，要先检查顺槽巷道支护情况，保证支护可靠；观察转载机与支架是否有卡阻现象，距支架前梁1m内是否有单体液压支柱未回撤。如果有以上两种情况，必须处理后，方可进行拉移。移架前必须先发出信号，要确保支架前以及支架两边，不得有人工作或停留。当液压支架中有人通过时，严禁操作支架。5、遇到顶板破碎时，应及时拉出端头支架控制顶板，以防漏顶。6、生产过程中，要经常观察端头支架的受力情况，当压力较大，要尽快在机头或机尾加刀，尽快移动端头架，以防压力大压死支架。三、顺槽超前支护及工作面顶板管理43304工作面两顺槽均为矩形断面，两顺槽顶板全部采用锚杆、锚网、锚索支护，伪顶为炭质泥岩，直接顶和老顶以细、粉砂岩为主，节理裂隙发育。因此，运输顺槽超前支护采用超前20m单排液压支柱（前10米采用双排，排距1m），距运输顺槽负帮不少于0.7m，间距1.5m；回风顺槽超前支护采用在超前20m打两排液压支柱，排距为1m，间距不少于1.5m，其中距回顺负帮、正帮不少于1m；根据顶板变化情况及时调整单体液压支柱。见图3-143304综采工作面顺槽超前支护示意图要求支护必须牢靠且成一条直线,打好的单体要上好防倒绳，两端头的单体要与顶板连接好，防止倒柱伤人。回柱时要观察好顶板、煤帮和周围安全情况，发现有片帮和鳞皮，及时处理。由于43304综采工作面直接顶裂隙（滑面）发育，为保证采煤推进度和人身安全，加强工作面顶板管理，特制定如下安全技术措施：1、 正常回采时，运顺、回顺自工作面超前20m范围内所有联巷口打二排（五根）单体，从联巷由里往外第一排2根，第二排3根，每排柱距1.5m，排距为1m进行支护，所有打好的单体要上好防倒绳，两端头的单体要与顶板连接好，防止倒柱伤人。如遇台阶时，缓慢给液同时观察台阶处顶板情况。2、 从地面下单体时必须检查单体的完好，杜绝不完好的单体下井，超前支护工在使用单体前必须检查单体的完好状态。3、进行超前支护作业时，两顺槽单体应“戴帽”支护，必须使用树脂柱帽。单体必须打牢打正，上好柱帽（柱帽上好后，用卡子将柱帽与单体卡紧），系好保险绳，保护绳两头必须与顶板上钢带或金属网连接以防倒柱伤人，同时必须保证单体的初撑力，特别是使用新单体时要求排净单体活柱内空气。单体严禁打在浮煤、浮矸上。4、在生产过程中，如遇巷道顶板有以下特殊情况的需另行处理：（1）顶板大面积冒落，及时联系矿生产组，处理顶板，搭棚子架钢梁，加强支护强度，再进行单体支护，支护时可适当调整单体间排距，在顶板较平整的地方支护。（2）顶板离层、冒落形成网兜的，联系矿生产组处理网兜，进行补网加打W钢带、锚索，之后再按正常情况进行支护。（3）巷道顶板有小面积离层，打单体前需先用敲帮问顶工具处理离层，处理完后再打单体进行支护。5、超前维护回柱规定：（1）在胶运、回风顺槽正常回柱时，当支架侧护板距煤帮距离大于1.0m时，最后一颗单体支柱要和支架大柱平齐；当支架距煤帮距离小于1m时，最后一颗单体要与支架前梁平齐。每拉移一次液压支架，观察单体与液压支架的距离，不得提前回柱造成空顶。（2）在联巷回柱时，联巷的五颗单体回柱按照距支架大柱平齐的先后顺序进行回柱，最后一颗单体要与支架大柱平齐，不得提前回柱。6、胶运、回风顺槽，端头支架的侧护板必须打出，如果悬顶面积大，必须超前拉出端头支架，确保单体到支架前梁端距不大于1.0m；单体的行程不得小于0.4m。7、打单体或撤单体时，必须将上、下出口、人员活动范围内顺槽片帮及顶板鳞皮处理掉，并及时将端头支架超前拉出、升紧。8、打柱或回柱时必须两人作业，并有一人监护安全，柱帽一定放稳并与单体用卡子卡紧。9、巷道凸凹不平的地方，必须将点柱打在凹处。10、过往行人必须在有支护的顶板下行走，通过破碎段时应观察好顶板情况，确保安全后方可迅速通过。11、两人或多人抬液压单体时，必须由一人统一指挥，达到协调一致，以免碰伤手脚。12、回采至硐室时，马蒂尔司机和刮板机头人员负责观察硐室范围内的顶板变化，发现不安全隐患，及时向跟班队长汇报，以便采取加强支护措施。13、马蒂尔司机在拆皮带架子或清理转载机两侧浮煤时，必须先对工作区内顶、帮情况进行观察，将不安全隐患处理后，再进行其他作业。14、如回采中遇到硐室或联巷时，必须确保端头支架操纵阀无漏窜液现象，液压管路无跑、冒、滴、漏；安全阀、千斤顶等液压元件运行可靠，对安全阀、液压管路等易损元件必须提前备齐备全。15、移架要做到快降、快拉、快升，及时支护顶板。16、行人在通过上下顺槽时，必须先仔细观察顶板及副帮是否有片帮或冒落危险，认为安全后方可通过。操作端头支架时，严禁任何人员通过。在机头回撤钢梁或回撤单体时，必须停机闭锁，方可作业。17、要求行人必须快速通过上下安全出口，不得在工作面超前50m范围内停留或单独作业。18、处理转载机压死事故时，原则上只能用马达处理，如果马达拉不动，必须清理转载机内的煤块时，必须将端头支架拉出并伸出前探梁，并派专人负责观察顶板，发现顶板有不安全隐患立即将人员撤离，待隐患处理支护稳定后，方可进入工作区工作。19、超前维护工及时对两巷工作区域进行“敲帮问顶”；跟班队长必须每隔2小时对两顺槽超前范围50m“敲帮问顶”情况进行检查，对有片帮或冒顶危险的地方，要及时处理。20、加强液压支架检修，保证液压系统无窜漏液，支架动作灵活。21、检查所有支架立柱、平衡千斤顶安全阀，保证所有支架安全阀达到额定开启压力，泵站压力达到31.5MPa。22、认真检查液压支架损坏情况，发现支架大脚、掩护梁、底座有开焊、断裂现象时，应及时焊好。23、采煤机司机应割平顶板，保证支架接顶良好。24、来压时要组织快速推进，加快推进速度。25、来压时工作面严格按支架操作的基本要求操作，液压支架梁端距不应大于340mm。26、工作面过破碎裂隙带时或顶板离层的情况下，应采用“带压移架法”，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，将支架前移一个步距，停止拉架，然后升起支架，进行正常的操作支架的过程。支架工必须跟机拉架，若工作面来压或顶板破碎时，支架工必须紧跟采煤机前滚筒及时拉架。27、在顶板比较破碎的情况下，应采用超前拉架法，稍降支架，将支架快速拉前，顶到煤帮上。采煤机沿底割煤，下一刀返回时将顶煤割掉。28、当工作面以及两巷顶板出现特殊情况时，根据现场实际及时编写相应安全技术措施。四、两顺槽三角区顶板管理（一）一般规定（1）端头支架必须超前拉出，初撑力符合作业规程规定。（2）两顺槽采空区悬顶滞后切顶线超过10m时，必须采取专项措施，避免悬顶面积进一步扩大。（3）防止悬顶面积扩大的措施可采取爆破强制放顶措施。（二） 爆破强制放顶规定1、按低瓦斯区域管理的综采工作面回采期间三角区强制放顶（1）按低瓦斯区域管理的综采工作面机头、机尾三角区悬顶长度超过30m时，必须制定强制放顶专项技术措施，进行爆破强制放顶，避免顶板大面积垮落造成事故。（2）在架前向采空区方向施工强放孔，强放孔深度、间距及仰角根据实际情况确定。（3）当孔口距端头支架顶梁0.51.0m时，工作面停止推进，开始组织装药进行强制放顶。（4）装药前，将端头及工作面支架升紧，初撑力符合作业规程要求。切断工作面所有电源。（5）装药时，合理确定装药系数，炮泥封填最小水平投影长度不小于孔口至顶梁末端的距离。炮泥要封实，施工中要保护好导爆索及药包。（6）放炮前，工作面、回风流中作业人员必须撤离至距放炮地点500m以外的进风流中，设好警戒，并撤出受影响区域的人员。（7）其他要求参照综采工作面初采强放相关规定。第三节 初次来压管理一、矿压观测在工作面从切眼开始到初次来压结束，成立矿压观测组，通过矿压观测，分析掌握工作面初次来压期间的矿压及顶板岩层变化规律，并根据以往回采获取的资料来合理指导生产，保证工作面初次来压的顺利通过。1、综采队矿压观测小组：组 长：张传真副组长：李哲 张杰2、工作面矿压观测区的设置回采工作面所有支架EPP和立柱压力表上均能显示工作面支架的工作阻力，故在初采初放期间，每推进一个循环对支架的工作阻力进行一次记录。3、工作面矿压的观测方法采用支架初撑力及支架工作阻力与工作面推进距离的关系的观测方法，即支架移架后，读出支架EPP控制器上压力传感器读数为支架初撑力；当采面经过一个循环后采煤机割煤前可从EEP控制器或压力表上立即读出最大工作阻力。4、工作面矿压观测的内容支架的阻力观测、支