保护煤柱高产高效开采技术

1、中国平煤神马集团科学技术进步奖申报书 （2014年度）一、项目基本情况专业组别成果登记号档案分类项 目 名 称平禹一矿保护煤柱高产高效开采技术研究与应用主要完成人李延河、刘宝敏、程洪涛、焦卫明、张冰范纪涛、赵军威、王鹤寿主要完成单位平禹煤电公司主 题 词保护煤柱 高产高效 研究 应用任务来源 31、省、市科技计划；2、集团公司计划；3、自筹计划名称和编号（只填写列入省、市科技部门的科研计划）项目起止时间起始： 2014年 1月完成： 2014年 8月申报单位 联系人姓 名焦卫明电子邮件邮 编461670地 址平禹煤电公司一矿办公电话8232190移动电、项目简介立项背

2、景和目的意义：平禹煤电公司一矿，1969年9月开始建井，1976年10月正式投产，建有一对竖井和一对斜井。设计生产能力60万吨/年，1991年生产能力为2030万吨/年；至2005年9月，实际生产能力达100万吨/年；主采二1、二3煤层，资源储量8868万吨，二1煤层保有资源储量6960万吨，二3煤层保有资源储量1908万吨。煤柱占用资源储量2028万吨，占用保有资源总储量的23%，这一部分煤炭留在地下暂时或永远不能采出，造成大量煤炭资源的损失，缩短矿井生产年限，同时留设保护煤柱，使采掘工作复杂化和采掘工程量增大，还会导致局部矿压集中，给矿井下一步生产留下隐患。为此开展保护煤柱高产高效开采技术

3、研究与应用，从根本上实现煤炭资源的高效回收，不仅可以降低生产成本，提高矿井生产规模，并且对矿井的可持续发展提供可靠的保障。项目研究主要内容：1、所属科学技术领域：煤矿开采。2、其主要内容是：针对平禹煤电一矿保护煤柱，开展以下试验研究工作：（1）悬移支架炮采放顶煤技术在开采保护煤柱如何实现高产高效。（2）选择典型采面进行工业性试验。（3）编写技术总结材料。解决的关键问题和创新点:采用先进的技术设备和合理的开采办法，探索了保护煤柱高产高效回采工艺的应用问题，解决了煤柱开采单产水平低、安全系数低、成本高等难题，对于类似地质条件下的矿井开采保护煤柱有重要参考价值，在此方面为矿井的安全高效回采提供了可靠

4、保障。推广应用情况:悬移支架炮采放顶煤具有投资少、安装及搬家速度快、适合条件广、布置和设计简单等特点，是保护煤柱开采工艺变革的新途径，我矿二上煤柱工作面已采用这种方法，取得了安全与生产的双丰收。三、主要科技创新该项目针对平禹煤电公司一矿井田范围内残留的保护煤柱开采困难，单产较低，研究了保护煤柱悬移支架炮采放顶煤开采技术，在保护煤柱开采工艺方面取得了实质性的突破与创新。一、在工作面伪斜的情况下，支架稳定安全可靠，防止支架倾斜下滑，挤架、咬架。二、工作面实行旋转回采技术，保证了旋转期间支架安全稳定可靠，支架不挤不咬不倒。同时节约开采时间2个月，增加上山煤柱开采储量3万吨。三、工作面风机两巷全部采用

5、单体柱配合特殊U型钢梁替换棚，且风机两巷的单体柱全部穿特制柱靴，保证单体支柱的初撑力，实现风机两巷动压区控制安全可靠，且实现了两巷替换棚坑木零投入，降低了成本。四、坚持自下向上采煤顺序，且把切眼甩成伪斜，伪倾角96°，防止了支架与运输机的下滑。五、切眼在沿走向俯采过程中，俯采18°-20°，坚持每组支架打一单体支柱，戗住悬移托梁，保证支架的推进度及增强了支架的稳定性。同时每天八点班设专人落底，深度0.6m，保证了运输机及支架不上飘，杜绝了资源的丢失。六、开采保护煤柱实行悬移支架放顶煤技术后，支架操作简单，维修方便，回采期间不用投入支护材料，成本低，且月产量最高达2

6、.5万吨，真正实现边角煤柱高产高效回采，值得推广及应用。四、第三方评价五、经济效益情况表经济效益 单位：万元(人民币) 项目总投资额306栏目年份新增利润新增税收创收外汇(美元)节支总额20141278累 计1278各栏目的计算依据：本项目取得的直接经济效益主要是投入少，利用原有生产系统，不需要掘进风机巷，且生产中不考虑排水费用，生产系统简单，成本低。2014年1月2014年8月，我矿二1二上煤柱工作面月单产约2.2万吨，1月-8月共计回采煤炭17.5万吨，煤炭发热量4200大卡/千克以上，吨煤售价360元，成本270元。二1二上煤柱工作面为矿井新增利润1278万元（扣除项目总投资306万元）

7、。、生产时间8个月，按月产量2.2吨，利润吨煤90元（360元-270元）计算：2.2万吨×8个月×（360元-270元）=1584万元、项目投资306万元计算：1584万元-306万元=1278万元应用单位总会计师（签 字）：应用单位财务部门（盖 章）： 年 月 日六、社会效益情况表通过该项技术的应用，降低了煤炭丢失率，同时实现煤柱开采的高产高效。1、提高了矿井生产规模，降低了煤炭资源丢失率。2、实现了保护煤柱开采的安全高产高效，降低了生产成本，经济效益明显。3、释放了矿井的可采储量，为矿井的可持续发展提供可靠的保障。七、申报单位意见表申年 月 日申报单位意见（请注明申报

8、等级）科学技术进步奖三等奖申报单位领导签字：申报单位（盖章）：年 月 日 八、主要完成人员情况汇总表序号姓名性别年龄文化程度职务职称工作单位对本项成果做出的主要贡献内容1李延河男42本科矿长平禹一矿主持组织实施2刘宝敏男36本科总工程师平禹一矿主持技术攻关3程洪涛男37本科副矿长平禹一矿主持技术攻关4焦卫明男31本科科长平禹一矿主持技术攻关、资料整理5张冰男27本科副科长平禹一矿资料整理6范纪涛男24中专技术员平禹一矿资料整理7赵军威男26大专技术员平禹一矿资料整理8王鹤寿男27大专技术员平禹一矿资料整理项目负责人（签字） 年 月 日九、集团副处级以上领导参加项目研发情况表第 完成人姓 名性

9、别民族工作单位办公电话职务、职称参加本项目的起止时间自 年 月 至 年 月创造性贡献(具体写明完成人参加项目研究的内容。不能笼统的写“项目负责人”、“项目主持人”等)本人签名： 年 月 日（副处级以上领导干部每人一页）十、成果应用证明项 目 名 称平禹一矿保护煤柱高产高效开采技术研究与应用应 用 单 位平禹煤电公司一矿通 讯 地 址平禹煤电公司一矿应用起止时间2014年1月2014年8月经 济 效 益（万元）年 度 2014年年年新 增 产 量17.5万吨新 增 产 值 6300万元新增利税（纯收入）1278万元年增收节支总额 本项目取得的直接经济效益主要是投入少，利用原有的生产系统，不需要掘

10、进风机巷，且生产中不考虑排水费用，生产系统简单，成本低。2014年1月2014年8月，我矿二1二上煤柱工作面月单产约2.2万吨，1月-8月共计回采煤炭17.5万吨，煤炭发热量4200大卡/千克以上，吨煤售价360元，成本270元。二1二上煤柱工作面为矿井新增利润1278万元（扣除项目总投资306万元）。、生产时间8个月，按月产量2.2吨，利润吨煤90元（360元-270元）计算：2.2万吨×8个月×（360元-270元）=1584万元、项目投资306万元计算：1584万元-306万元=1278万元应用情况及社会效益：1、提高了矿井生产规模，降低了煤炭资源丢失率。2、实现了保

11、护煤柱开采的安全高产高效，降低了生产成本，经济效益明显。3、释放了矿井的可采储量，为矿井的可持续发展提供可靠的保障。4、悬移放顶煤技术在保护煤柱开采中的成功应用，为矿井保护煤柱的回采，也为同类型矿井积累了经验，此技术在省内先进，在同类矿井可大力推广应用。应用单位负责人签名：（公章） 年 月 日中国平煤神马能源化工集团有限责任公司科研项目计划任务书项目名称：平禹一矿保护煤柱高产高效开采技术研究与应用承担单位： 河南平禹煤电有限责任公司 开发机构： 河南平禹煤电有限责任公司 起止年月： 2014年1月2014年8月 项目负责人： 李延河 一、 立项依据和目的意义平禹煤电公司一矿，1969年9月开始

12、建井，1976年10月正式投产，建有一对竖井和一对斜井。设计生产能力60万吨/年，1991年生产能力为2030万吨/年；至2005年9月，实际生产能力达100万吨/年；主采二1、二3煤层，资源储量8868万吨，二1煤层保有资源储量6960万吨，二3煤层保有资源储量1908万吨。煤柱占用资源储量2028万吨，占用保有资源总储量的23%，这一部分煤炭留在地下暂时或永远不能采出，造成大量煤炭资源的损失，缩短矿井生产年限，同时留设保护煤柱，使采掘工作复杂化和采掘工程量增大，还会导致局部矿压集中，给矿井下一步生产留下隐患。为此开展保护煤柱高产高效开采技术研究与应用，从根本上实现煤炭资源的高效回收，不仅可

13、以降低生产成本，提高矿井生产规模，并且对矿井的可持续发展提供可靠的保障。二研究内容和技术方案针对平禹煤电一矿保护煤柱，开展以下试验研究工作：（1）悬移支架炮采放顶煤技术在开采保护煤柱如何实现高产高效。（2）选择典型采面进行工业性试验。（3）编写技术总结材料。实施方案：（1）、2013年12月安装调试。（2）、2014年1月8月进行开采技术研究。（3）、2014年11月提出成果报告。三新产品市场技术应用前景预测悬移支架炮采放顶煤具有投资少、安装及搬家速度快、适合条件广、布置和设计简单等特点，是保护煤柱采煤工艺变革的新途径，我矿二上煤柱采面已采用这种方法，取得了安全与生产的双丰收。四计划进度（1）

14、、2013年12月安装调试支架。（2）、2014年1月2013年8月进行开采技术研究。（3）、2014年11月提出成果报告。五实现本项目目标具备的条件 （1）、设备租赁资金。（2）、专业技术人才。（3）、实践经验。六项目研究人员名单姓名性别年龄职称承担内容负责人李延河男42高级工程师主持组织实施项目参加人刘宝敏男36工程师主持技术攻关程洪涛男37工程师主持技术攻关焦卫明男31助理工程师主持技术攻关、资料整理张冰男27助理工程师参与实施范纪涛男25技术员资料整理赵军威男27技术员参与实施王鹤寿男28技术员参与实施七经费总概算费用名称数量金额(万元)经费总概算设备租赁费用306中间试验费用 技术服

15、务费用设备调整费用工人工资费用合计306八经费支出明细预算表费用名称小计金额(万元)2012年2013年2014年科研人工费科研设备仪器折旧开发试验设备租赁费306开发用材料与用品、半成品中间试验费试验矿的开挖费技术交流费技术培训费水电费及其他能源消耗技术图书资料费科研开发设备调整费技术咨询费委外科研试制费开发机构办公费关键设备仪器摊销额（10万下）科研用无形资产的摊销项目前期论证费与技术开发相关其他费用合 计306九、技术的先进性与技术资料 通过平禹一矿保护煤柱高产高效开采技术研究与应用，总结出适应煤柱及复杂地质条件下的采煤工艺，取得经济效益与安全的双丰收，为其它类似地质条件下矿井积累了经验

16、，属省内先进。十、技术成果与形式研究报告（文本形式）十一、单位审查意见 （公章） 年 月 日 十二、公司审批意见（公章） 年 月 日附表1：开发用租赁主要仪器设备情况 序号设备名称设备规格数量单位月租费租赁月数租赁费备注1234567891011121314151617181920合计注：对自有设备在备注栏说明，租赁费以其应计提折旧费计算 附表2：开发用需自制或新购设备情况序号设备名称设备规格数量单价金额备注1整体顶梁组合悬移液压支架ZH1600/16/24ZL853.6306234567891011合 计306附表3：开发用主要材料情况（不含中间试验）序号品名规格计量单位数量单价金额1234

17、56789101112131415161718192021222324252627282930313233合 计平禹一矿保护煤柱高产高效开采技术研究与应用实施报告平禹煤电公司2014年11月平禹一矿保护煤柱高产高效开采技术研究与应用实施报告平禹煤电公司一矿，1969年9月开始建井，1976年10月正式投产，建有一对竖井和一对斜井。设计生产能力60万吨/年，1991年生产能力为2030万吨/年；至2005年9月，实际生产能力达100万吨/年；主采二1、二3煤层，资源储量8868万吨，二1煤层保有资源储量6960万吨，二3煤层保有资源储量1908万吨。煤柱占用资源储量2028万吨，占用保有资源总储

18、量的23%。这一部分煤炭留在地下暂时或永远不能采出，造成大量煤炭资源的损失，缩短矿井生产年限，同时留设保护煤柱，使采掘工作复杂化和采掘工程量增大，还会导致局部矿压集中，给矿井下一步生产留下隐患。为此开展保护煤柱高产高效开采技术研究与应用，从根本上实现煤炭资源的高效回收，不仅可以降低生产成本，提高矿井生产规模，并且对矿井的可持续发展提供可靠的保障。第一章、矿井基本概况平禹煤电公司一矿位于禹州市北东约8km，行政隶属禹州市朱阁乡及古城镇管辖。地理坐标为：东经113°2856113°344，北纬34°113534°1331。本井田西依丘陵，东临平原，地势由北西

19、向南东微倾斜，地面高程208.70120.00m。西端为北西南东走向的断续状岗式堆积和剥蚀残丘，于平禹煤电公司一矿工业广场附近逐渐消失，余皆为平坦的耕地。地面冲沟发育，有利于大气降水的迳流和排泄。井田地质特征：井田地层：本区基岩除大武庄有零星地层（P2sh）出露外，其余皆被第三、四系掩盖。据基岩出露和钻孔揭露，发育地层有寒武系上统崮山组、长山组、凤山组，奥陶系中统马家沟组，石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组和第三、四系，井田构造：平禹煤电公司一矿位于禹州矿区的东北部，荟萃山风后岭背斜南西翼的中段。构造形态为单斜，地层走向总体为90°1

20、25°，倾向180215°，地层倾角在浅部为8°25°，深部为2553°（据地震资料）。沿走向有小的缓波状起伏，区内发育断裂26条，其中落差100m的7条，<10050m的2条，<5030m的2条，<30m的15条。断层按走向分为NW、NE、EW三组，其中以北西向为主，以正断层为主。区内100m的断层绝大多数分布于矿区边界附近。区内无岩浆岩，构造复杂程度属中等构造。煤层赋存条件及参数：含煤性矿区内含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组，上统上石盒子组，含煤地层总厚705m，太原组为一煤组，山西组为二煤组，下石

21、盒子组分三、四、五、六煤组，上石盒子组分七、八、九煤组。共含煤71层，煤层总厚39.72m，含煤系数为5.63%。其中山西组下部的二1煤层为全区可采煤层，二3煤层为大部可采，下石盒子组的四6煤层为局部可采，上石盒子组的七4煤层为大部可采煤层，其它煤层不可采或偶尔可采。可采煤层总厚9.00m，可采含煤系数为1.28%。第二章 安装调试2013年12月由矿井研究决定，二上煤柱采面于2013年12月15日开始安装ZH1600/16/24ZL型整体悬移组合支架。一、安装前的检查及准备1、安装前切眼内巷道净宽应比支架尺寸宽0.2m-0.5m，净高不小于支架最低高度。2、工作面安装前必须对切眼内支护进行认

22、真细致的检查，保证支护完好。3、安装前，要根据切眼顶板情况备好一定量的支护材料和背顶材料，使用后及时补充。4、安装前，必须保证上下退路畅通，便于撤退。5、清点并核实所需零部件的数量、规格、型号，以保证顺利连续安装。6、支架的各种管路、液压件安装前必须冲洗干净。7、安装双向液压支柱的各种阀时，必须保证在现场打包，干净安装。8、双向液压支柱必须全程升降不少于四次，以便排尽圆形腔及环形腔内空气。9、安装前从工作面切眼的中线返一条平行线，作为支架的直线。10、安装支架前泵站安设好，铺好管路。二、安装方法 从下向上用梁为 3m×16cm和腿为2m×16cm的木柿替换掉原来的工字钢棚，

23、一次替换两棚，够安装一架悬移支架。（一）安装第一架：第一架位置定在采面下部机头向上4米处。此处画一条与切眼中线垂直的直线。1、安装前检查施工地点及周围支护情况，如有隐患立即处理，否则不得进行下一步工作。支架安装前先将液压管路接通，然后将切眼内影响安架的托棚改掉，改托棚时一次只准改一棚。2、在顶梁四角处的牢固棚梁上各固定一台5t导链，且该棚梁上必须再打一根与受力方向相对的戗柱。3、专人指挥同时拉四台导链，将顶梁提升至能够将液压单体支柱站立的高度为止。然后将导链固定锁死，严防回链。4、接着用四根单体支柱同时把顶梁升到顶板，要升牢固。升柱过程中同时拉导链，直至顶梁接顶。升柱时要采用远方操作。5、接着

24、进行安装立柱，两人抬柱，一人穿销，柱根安上支架立柱并用销锁紧，再次检查安装是否牢固。上立柱时人员不得站在顶梁正下方位置。6、在升第一架顶梁前要在支架顶梁下侧打两根单体柱，防止升架时发生下滑事故。7、调整顶梁体，下侧端与下头支架平齐，然后用专用的注液装置使支架立柱接顶以保证支架稳固牢靠。立柱达到规定的初撑力，而后回掉单体柱、导链。8、接着安装护帮板、护帮千斤顶，连接各种销子。然后安装挡矸板、液压管路，连接好销子。（要求，接头接口冲洗干净并蘸润滑油或乳化油，检查0型圈及挡圈，上好U型卡子，U型卡子必须双脚插入），管路应吊挂在最高位置并排列整齐、顺畅。（二）安装第二架：1、在第一架顶梁带孔的侧帮上吊

25、挂导链，另外两台导链固定在梁棚。其他步骤与安装第一架时相同，但要注意：待第二架支架支撑好后，马上用托梁联接套将两架支架的托梁连接好（插托梁连接套穿销方向为由外向内），依次安装，直至全部安装完毕。（顶板不平整时，刹顶背平）2、安装好第三架后开始替第一架的棚子，采用单体柱人工软回。以后每安装好一组支架回收一次。替回的工字钢及时打运到机、风两巷宽敞处码放。3、支架安装完毕后铺设主管路和回油管路，并且和每一组支架的供液装置接通。4、调整：调整相邻两顶梁间距，标准间距为40。间距宽或窄时，以机头方向支架为基准，稍降下一架支架，用撬杠钎子等长柄工具调整顶梁间距达到规定要求。5、调架：管路安装完毕后，接通主

26、管路，液压系统供液，用推进缸收缩、伸出的方法使全工作面托梁成一直线，此直线与最初给的切眼中线要平行。然后以托梁成一直线，调整全部支架，使整个工作面支架顶梁成一直线。三、注意事项1、为确保工作面施工安全顺利进行，必须由跟班队干现场负责工作，所有参与施工的工作人员，必须服从命令，听从指挥，做到令行禁止。2、安装地点以下不允许任何人停留和从事其它工作。3、安装过程中，应严格执行敲帮问顶制度，每班开工前，跟班干部，班组长必须对工作面安全情况检查，确认无危险后，方可开工，工作过程中，每个工作人员必须随时认真检查工作地点顶板、煤壁及支架情况，发现不安全隐患要立即采取措施处理。4、安装过程中，严禁空顶作业，

27、碰倒、碰歪的支柱应随时重新支设牢固。5、安装过程中，工作人员要相互协调，瞻前顾后，防止挤手碰脚事故发生。6、起吊重物过程中，工作人员要站在重物突然落下翻倒、滑动而不致伤人的地点。7、支架起吊安装好，准备升柱接顶之前，方可卸掉支架上方的工字钢，卸掉后要立即把支架接顶，并达到规定的初撑力。如顶板破碎或来压，工字钢不可卸掉时直接将支架顶梁升起接顶，等到开采时，再根据具体情况回收工字钢。8、支架起吊时，设专人观山,支架下方严禁有人，施工人员要躲避开支架可能滑动方向施工，并时刻注意支柱的安全状况。9、安装过程中，严格执行停送电制度。10、多人起吊时，要有专人指挥，专人监护，相互协调。11、安装期间安装地

28、点上下侧各有一人负责观察顶板和支架情况，如有异常立即撤退。12、吊到稳定位置后由班组长指挥，导链锁死方可进入架下安柱、升柱，升柱要保证四柱同升同落，严防失稳歪扭翻架。 13、使用液压枪时，抢嘴必须插好，枪锁必须到锁位，严禁在使用时人员正对三用阀，14、各种液压管路联接好后，一律采用U型卡，U型卡必须卡到底，不得出现单插脚现象，也不得用铁丝或其他物品代替。15、泵站的压力不低于31.5Mpa，乳化液的浓度不低于3%-5%，且泵站司机应由经培训合格的专职人员担任，并持证上岗。16、泵站或液压管路出现问题时严禁施工。17、每班必须由专人巡检，检查所辖巷道支护情况，发现问题及时汇报处理。18、工作面如

29、发生冒顶时，作业人员要就近撤至安全地点，待顶板稳定并制定专项安全措施后，人员方可进入事故地点处理。19、人员进入支架前后空间内作业时，必须由班长指定有经验的人员进行监护，严禁私自活动作业地点前后支架。20、所有施工人员必须精力集中，认真操作。21、每班安排专职验收员，负责安全检查和质量验收工作，对施工中存在的一切不安全因素和事故隐患及时提出处理意见和防范措施，在危及人员安全和设备安全的情况下，立即停止作业，进行整改处理。22、安装完毕，必须检查所有连接是否齐全牢固（操作阀必须处于中间“零”位置）。四、工程进度2013年12月15日开始安装，每天安装9架，于2013年12月25日安装结束，共计安

30、装85架。五、调试 2013年12月25日8点班开始初采初放，2014年1月10日回采14米，初次来压步距8米12米，周期来压步距4米6米。第三章 概 况第一节 工作面位置及井上、下关系一、工作面的位置：该采面主要回采三车场以上二皮带上山和二轨道上山东西两翼的保护煤柱，井下标高-60m+5m,埋深220m175m。采面东接12032采空区，西邻12021、12043、12044采空区，北部为老西总回风保护煤柱，南邻新西总回风保护煤柱。二、地面位置：地面标高+160 m+170m，地面位置位于靛池李村西北，桐树张水库东北。第二节 煤层情况根据该区域地质资料得知：煤层结构简单，平均煤层厚度5.5m

31、，煤层倾角10°19°,平均15°，煤层局部变化较大，夹矸平均厚0.2m。第三节 煤层顶底板情况煤层直接顶为砂质泥岩，直接底为泥岩，见综合柱状图：第四节 储量及工作面服务年限 一、储量 二上煤柱工作面，平均煤厚5.5m，切眼长95m，可采倾斜长260m，工作面工业储量18.2万吨，工作面回采率取 93，回采煤量17万吨。二、工作面服务年限工作面服务年限=回采煤量/月产量=17/2.2=8月第四章 采煤方法炮采工艺，悬移支架支护，采高2m，沿伪斜回采放顶煤采煤法，全部垮落法管理顶板。第一节 巷道布置一、采区巷道布置情况采面东接12032采空区，西邻12021、120

32、43、12044采空区，北部为老西总回风保护煤柱，南邻新西总回风保护煤柱。二、工作面运输巷、回风巷及切眼巷道支护情况运输巷、回风巷支护形式：四节拱29U型钢支护，下宽4.2m，中高3.2m，棚距0.6m，净断面积10.5。切眼支护形式：采用ZH16001624ZL型顶梁组合悬移液压支架，支架中心距1000mm，支架长度2600mm，宽度960mm，移架步距800mm。工作面巷道布置见附图所示：第二节 采煤工艺一、回采方向先自西往东旋转回采，然后自北向南正规循环作业，沿底回采。回采说明：为保证采面旋转期间顺利回采，需设计向右旋转工作面，切眼将A1、A2点位置转弯至B1、B2位置，其中机巷A2至B

33、2距离约为20米，风巷A1至B1距离约为80米，由于机巷的距离与风巷的距离为1：4，所以第一巷自20架开始向机尾方向采煤，第二巷自30架开始向机尾方向采煤，第三巷自40架开始向机尾方向采煤，第四巷以机头向上采煤，完成一个大循环，达到机巷推进0.8米，风巷3.2米，最终切眼自A1、A2点位置转弯至B1、B2位置。注意事项：1、根据煤层倾角合理布置工作面，旋转回采期间尽量采用仰采方式。一方面，可以防止放顶煤和移架过程中支架上方矸石大量涌入工作面，同时也可防止采空区侧冒落的顶板矸石冲击支架后柱。  2、旋转回采由于机尾部分推进速度比较快，而机头部分支架推进速度较慢，压力集中易造成

34、顶板破碎，产生架间串矸现象，因此在20架向下至机头上方铺设金属网。3、由于工作面旋转一个大循环，采面运输机转弯角度5°，大于允许弯曲角度，所以在旋转过程中，为保证采面运输机正常运转，采面20架向下可适当手工采面，进度为0.2米-0.3米，保证运输机安全运转。4、由于工作面旋转期间，运输机机尾推进速度快，机头出现下滑趋势，为此必须采取单向推运输机，即有机头方向向机尾方向依次推移运输机，同时也可在40架左右用两根单体柱斜向上方打两支杆，用以控制运输机的下滑。5、由于悬移支架顶梁是整体连接的，架间隙调整困难，为此支架出现整体向机尾方向上窜，为防止选之家咬架、挤架，特别20架充分利用支架架间

35、隙，附近也可用单体柱配合，每5米悬移支架下打点柱向下斜打，保证支架不上窜。6、工作面旋转时机头推进慢，应力比较集中，机头“四组八架”及机巷超前20米都要加强支护防止片帮、冒顶，同时20架以下坚持低位间隔多轮放煤，见矸挡口，防止老塘窜矸伤人。7、运输机每推进一个大循环，必须测量链轮中心线与转载机中心线的距离，确保运输机与转载机搭接正常。8、加强悬移支架的管理，防止支架挤架、咬架。二、工艺流程打眼装药爆破伸开翻转梁临时支护出煤移架放煤移溜三、爆破落煤1、落煤方式：爆破与手镐落煤相结合。2、炮眼布置方式及爆破方法：（1）、工作面炮眼布置为三花眼形，顶眼间距1.6m，距顶0.6m， 炮眼角度与煤壁夹角

36、为75°，仰角为2°5°。底眼间距为0.8m，距底0.3m,俯角为5°15°，底眼眼底的爆破最小抵抗线位于输送机上部水平面。为了不崩倒支柱，炮眼的眼孔要朝向两柱之间的空挡。（2）、爆破方法：采用串联法连线，毫秒延期、正向起爆。严禁采用一次装药分次爆破。为了保证输送机不被爆破落煤压死，每班爆破时要分多次进行，一次起爆的长度不得超过4m。（3）、放顶煤：采面放顶煤采用间隔分段多轮放煤法。放煤口设在悬移支架老塘挡矸板下，放煤口间距10m，每次放煤时，最多设置2个放煤口，放煤时要见矸封口，封口必须用竹笆闭严。炮眼布置及爆破说明书见后附图所示：四、装运煤

37、工作面采用SGB630150C型刮板输送机运煤，爆破时启动输送机进行运煤，采用人工装煤方法。机巷采用SGB62080T型刮板输送机，机巷皮带采用DTL650带式输送机运煤。附：生产系统图五、工作面支护及采空区处理（一）工作面支护1、二上煤柱工作面支护形式：采用ZH16001624ZL型顶梁组合悬移液压支架，支架中心距1000mm，支架长度2600mm，宽度960mm，移架步距800mm。2、二上煤柱工作面支护质量：移架时要按中线移架，支架应保持一条直线，其偏差不得超过±50mm，支架垂直顶底板，其偏差不得超过±5°，支架顶梁要与顶板平行，相邻支架间隙40mm，每架

38、初撑力不低于760KN。3、支架特点（1）护顶面积大由于顶梁部分是一个宽0.96米，长2.6米的整体箱式结构。护顶面积与综采支架基本相同，达到96%以上，所以支架可在破碎顶板工作使用，而且不会出现漏顶现象，也不会出现工作面网兜现象。（2）移架速度快由于该支架前移动作简单，工作面前移速度比型梁配单体柱支护工作面大大加快，完全可满足工作面的速度要求。（3）支架稳定性好由于全工作面支架通过移动梁和悬挂系统被联为一个整体，稳定性好，工作面可做到不倒架。如果某支架上方出现顶空现象或未支撑好，通过整体移动梁和顶梁间悬挂系统使其不会倾倒，所以工作面完全避免歪架、倒架现象，安全性大大提高。（4）采高增加由于支

39、架的特殊结构使其稳定性非常好，对支柱的重量要求基本无限制，使采高达到的2米，解决了普采工作面采高过低的难题。（5）支护力调节范围大由于采用了移动梁结构，使支护力达到大型液压支架的支护能力。以满足大压力顶板工作面的使用要求。（二）采空区处理采用全部垮落法处理。六、工作面正规循环生产能力二上煤柱工作面平均倾斜长度95m，设计采高2m，平均煤厚5.5m，每循环推进0.8m，回采率93，实体煤容重1.34tm³，每天三班生产，循环方式为边采边准，则工作面每循环产量为：W=L×S×H×R×C 式中：W工作面正规循环生产能力，t；L工作面平均倾斜长度，95

40、m；S工作面循环进尺，0.8m； H工作面设计采高2m；平均煤厚5.5mR煤的容重，取1.34tm³；C工作面采出率，93。工作面正规循环生产能力为521t。附：悬移炮采放顶煤示意图第五章 顶板控制第一节 支 护 设 计二上煤柱工作面采用ZH1600/16/24ZL型顶梁组合悬移液压支架控制顶板，支架设计即为液压支架的选型设计。一、二上煤柱采面支护设计 支护强度按经验公式计算：采面8倍采高顶板岩石对支架的压强：P=8×Mrvg=8×2×2.3×103×1×9.8=0.37MPa其中：M采高，取2m； r顶板岩石综合密度，取2

41、.3×103V单位体积，取1m3； G常数，取9.8kgm2选取ZH1600/16/24ZL型顶梁组合悬移液压支架，该支架设计支护强度0.62Mpa,工作阻力位1600KN，大于工作面最大来压强度，支架支护强度满足要求。第二节 工作面顶板控制工作面安装ZH1600/16/24ZL型顶梁组合悬移液压支架85架，两端头架设单体柱配4m型梁八组十六架，对顶板实行全顶板跨落法支护，除两端头支护，采面最大控顶距3.4m，最小控顶距2.6m。一、二上煤柱工作面顶板支护方式 ZH1600/16/24ZL型顶梁组合悬移液压支架，支架中心距1000，支架长度2600，宽度960，移架步距800，移架时

42、要按线移架，支架应保持一条直线，其偏差不得超过±50，支架垂直顶底板，其偏差不得超过±5°，支架顶梁要与顶板平行，相邻支架间隙40。使用柱靴垫柱底，支柱迎山有力，每组支架初撑力不低于760KN,每根支柱初撑力不低于190KN。 二、移架放顶 移架放顶方法是人工操作支架、配合托梁推移。1、回柱前，维护好附近支架，敲掉顶板活煤矸，清理好退路，保证退路畅通。2、回柱放顶时，用单体液压手把临时操作，顺序为由下到上。3、放顶时，每10m为一个号段，每次放顶最多5m，严禁一次放完。4、注意事项（1）放顶时要有专人观察顶板情况，先检查后工作。（2）回支柱慢试慢回，严禁猛回。（3

43、）放顶时严禁动附近支架。（4）对埋的深的支柱不能硬拉，应采用卧底法处理。（5）放顶线窜矸喷碴危险时要设挡矸帘。三、特殊时期顶板控制（一）来压及停采前的顶板控制1、初次来压时，机巷及风巷在放顶线处采用木垛配单体柱加强支护。木垛规格为2.4×1.5m，采用圆木，形成拱矸棚，并用木楔背牢。风巷、机巷巷道上下帮采用单体柱配3m型梁支护，支护方法顺巷道支护，一梁三柱，严禁出现单梁单柱。2、停采前工作面顶板管理，工作面停采前距停采线20m时要降低采高，距离停采线13m时准备上网上绳，具体规定按专门的措施执行。（二）过断层及顶板破碎时的顶板控制。1、工作面过断层时应加强支护。2、过断层面时，要平缓

44、过渡，防止支架脱开，工作面高度不得忽高忽低，并严格按照要求将采高控制在1.6m左右。3、采用带压移架和超前支护。4、坚持一步三调（调支架间距、调支架托梁平整度、调支架进度），相邻支架错差不大于40mm，不挤不咬不倒，保持良好支护状态，具体见专项过断层措施。第三节 运输巷、回风巷及端头顶板控制方式一、工作面端头支护和平巷超前支护1、采煤工作面端头是指采煤工作面与机巷和风巷的接合部位，它包括工作面机头和机尾的设备区。巷道端头区即巷道与工作面交叉部分，工作面前方支承压力影响区，煤壁后方支承压力影响区。2、机巷、风巷超前支护采用四节拱29型钢支护，在四节拱29型钢拱梁以下1m处架设一根横梁，作为机巷、

45、风巷超前抬棚支护托梁。3、用3m型顶梁配单体柱托在四节拱29型钢横梁下，作为机巷、风巷超前支护抬棚，上下安全出口向外不少于20 m范围内的机巷、风巷架设双排超前支护，超前支护巷道内支架要完整无缺，单体柱初撑力不低于90KN，每根支柱必须穿铁柱靴，人行道宽度不得小于0.7m，巷道净高度不得低于1.8m。二、二上煤柱工作面端头支护设计1、工作面刮板输送机机头的设备区和下出口的端头支护，采用长度4.0m型梁配DZ-22型单体柱支护，保持4.0m型梁两梁六柱（四组八架），每次前移0.8m,每组梁间距100mm，棚间距为0.6m。2、上出口的端头支护采用长度4.0m型梁配DZ-22型单体柱支护，保持两梁

46、六柱，每次前移0.8m,每组梁间距100mm。3、上下端头采用型梁配单体柱支护，安全出口长度2.4m，采用4.0m型梁配单体柱支护，四组八架，剩余长度采用3m型梁配单体柱支护，两梁五柱，单体柱必须使用联锁绳联锁。4、在生产期间端头的特殊支护、必须超前正常回采煤壁一排进行支护。上下端头巷道的高度必须与采面的高度保持一致，交接处不得出现顶板台阶式下沉。 5、安全出口支架必须宽窄高低一致，均匀架设，支架迎山有力，支柱初撑力不低于90KN,浮煤清净，安全畅通。三、备用支护材料数量及存放地点二上煤柱风巷距采面上切口50m附近作为备用材料存放处，必须存放常用备用材料，其中坑木、串楔、串杆、金属网、单体柱、

47、3m型钢梁不得低于工作面总数量的10，此材料随用随补，严禁短缺。要求靠巷道一帮码放整齐，不得影响通风、行人及运输。工作面支架布置见附图所示：第四节 矿压观测一、矿压观测内容该采面的矿压观测内容主要有：支架阻力观测，上下出口、机巷、风巷超前支护范围内单体液压支柱阻力观测，以及支护质量动态监测。根据观测结果对工作面顶板活动规律、来压特征、工作面支柱受力特点、超前支撑压力、影响范围和分布特点、顶板、煤层稳定性、工作面支护质量进行定期分析，并进一步了解煤岩体力学参数等基础数据。二、矿压观测方法成立队矿压观测小组，观测小组必须做到以下几点：1、要求人员组织到位，培训到位，观测仪器落实到位（三到位）。2、

48、工作面每班使用测力计监测支柱的阻力情况。每班工人在操作支架时都必须将支柱升实，保证支架的初撑力。每班验收员对支柱的初撑力情况进行监测记录。3、两巷单体液压支柱的阻力观测采用单体测力计进行监测，检修班打完超前支护后，由验收员对单体液压支护的初撑力进行测量并记录。三、支护质量检测监测内容要包括支柱初撑力、煤壁片帮情况、端面距、采高及断面顶板冒落情况、两巷超前支护质量等。观测小组对检查中存在的问题，由当班负责人立即整改。第六章 其它第一节 工作面风机两巷替换棚U型钢梁支护我矿采煤工作面风、机两巷超前替换棚均使用24mm×3m圆木配单体液压支柱支护。因巷道压力大，圆木梁抗压能力低，且易折断，

49、影响上、下出口行人安全，且不易回收为解决这一安全隐患，通过摸索实践我们选用废旧U型钢腿做梁配单体柱支护，经过使用，效果很好。一、U型钢梁的结构U型钢梁由回收废旧U型钢腿制成，如图所示。单梁长度1.8m。使用时将两根U型钢梁进行搭接，搭接长度600mm，搭接处使用卡缆固定（最低3个），绞梁后长度3000mm。二、使用效果 由于操作简便，支撑能力强，不易折断，在使用过程中，有效的解决了巷道压力大，影响上、下出口行人安全问题。且利于回收，一个采面每月至少为矿井减少坑木消耗5万元以上。三、特点 （1）结构简单，操作简便，加工制作容易；(2)抗压能力强，支护安全效果好；（3）实现回收率100%，杜绝坑木浪费；第二节 单体柱防倒处理我矿采煤工作面超前支护段均使用DZ-2.5（3.5）型单体液压支柱。因支柱自卸，失脚现象严重，往往容易砸伤人员及影响上、下出口行人安全，为解决这一安全隐患，我们使用过防倒链及防倒绳，由于防倒绳操作不便，防倒链易丢失等情况的发生，未能有效解决这一安全隐患。通过摸索实践我们自制了简易的“圆钢防倒器”，经过使用，效果很好，现将其具体制作、使用方法介绍如下：一、圆钢防倒硬连接制作制作圆钢防倒器使用