第一章地质概况第一节工作面位置及井上下

第一章地质概况

第一节工作面位置及井上下关系

工作面位置及井上下关系见表1:

表1:工作面位置及井上下关系

水平名称+1168工作面名称14203

上限：+1170

地面标高m+1268—+1375工作面标同m

下限：+1190

该工作面位于西耳新村东部，地面工业广场东南

部，地面有一条乡村公路从工作面距停采线685nl

处穿过，公路穿行长度约为670m左右；另外有西

地面相对位置耳沟（为季节性河流，平时无水）从工作面停采线

运输顺槽403nl至回风顺槽停采线46m处穿过，河

流穿过工作面长度为416m,地面无其它构筑物分

布。

该工作面地面为第四系黄土第覆盖的山区，工作面起采距切眼

15-30m时，地面因回采造成塌陷，回采距工作面道路距

回采对地面设

1200m-1700m时，西耳村公路有影响，回采至1500巾-回采结束

对西耳沟产生影响，地面塌陷深度约为0.3-0.5nl左右。应加

施影响

强巡视，发现裂缝应及时回填，尤其是雨季期间，加强地面裂

缝的调查处理工作。

该工作面为我矿一盘区第三个工作面，南邻榆加梁井田边界，

井下位置及四北邻矿井三条集中大巷，西邻4~号煤层未开拓区，东邻14202

邻采掘情况工作面采空区。上覆3T号煤已回采。

走向长度m200倾斜长度m1900面积m2380000

第二节煤层情况

工作面煤层情况:

煤层厚度1.5~1.7

煤层结构简单煤层倾角]〜3°

m1.6

开采煤层煤煤种不粘煤稳定程度稳定

4#煤层表现为黑色层状构造，半暗半亮型，断口阶梯状；

玻璃及油脂光泽。硬度一般为3—4,有一定韧性，内生

煤层情述

裂隙发育，断口多参差状、贝壳状。宏观煤岩组分以亮

煤、镜煤为主，少量暗煤。煤层总厚1.6m左右。

第三节煤层顶底板情况

工作面煤层顶底板情况：

类别岩石名称厚度m岩性描述

岩性粒度较细。以灰色泥

15.4T8.6岩及粉砂岩为主，灰白色

基本顶细砂岩

17砂岩较少，含砂率仅为

29%

泥岩：灰黑色，泥质结构，块

砂岩，局部为泥

L3-3.5状构造，呈层状，砂质泥岩：

直接顶

灰黑色，泥砂质结构，块状构

岩和中粒砂岩2.4

造。

2

细碎屑岩较多，以灰色粉

砂质泥岩次为

1.6-2.8砂岩、砂质泥岩、泥岩为

直接底粉砂岩。

2.2主，夹众多薄煤层、泥灰

岩及菱铁质泥岩透镜体。

1.45-7.90灰白〜灰色，石英、长石

基本底中、粗砂岩3.80为主，分选性差，不显层

理。

［详见附图一：地层综合柱状图］

第四节地质构造

一、根据掘进实际揭露巷道和相邻工作面及地质钻孔所知，工

作面内没有发现断层，判定无影响的断层。

根据地质、钻孔资料及生产实际揭露资料表明，该工作面

煤层顶、底板稳定，煤层倾角1°左右、没有发现断层、

褶曲、陷落柱、火成岩等构造，地质构造对工作面回采没

地质构

有影响。

造情况

对掘进影响

构造名称走向倾向倾角性质落差

程度

无

［详见附图二：14203主运、回风顺槽及切眼柱状图］

3

第五节水文地质

1、顶板水：根据本工作面掘进揭露情况，该工作面顶板直接顶为砂岩、

局部为泥岩和砂质泥岩，老顶为砂岩，根据附近钻孔资料、3号煤采动，

结合上下顺槽掘进过程中打钻记录，回风顺槽与运顺顺槽都未出现探水异

常（未出现有水现象），但不排除局部低洼出现少量砂岩水。根据现有资料

及瞬变电资料，回采前必须再进行探放3号煤疑似积水区并对其进行疏放，

确保安全生产；该工作面最大涌水量为20m3/h,正常涌水量为5m'7ho

2、底板水：4号煤下部为砂岩存在少量砂岩水，4号煤层下部为我矿

5号煤层，由于5号煤层为未采区，4号煤层不受底板水的威胁；根据水文

地质类型划分报告，井田内没有奥灰水，所以受奥灰水的影响不涉及。

水3、断层水：工作面运输顺槽和回风顺槽未揭露的断层，工作面回采时

无断层水害威胁。

文4、老空水：该工作面上部3#煤层范围内存在老空区，3号煤距4号煤

18-20m,最大导水裂隙带高度为35.1m,受老空水威胁较大，由于原3号

地煤采空区积水较小2018年11月3号煤停止回采，该工作面上部基本无水，

但不排除最近两年有积水可能，3号积水区初步判断为：根据煤层标高3

质号煤积水已流向原14202及14201工作面低洼处，3号煤积水已通过14202、

14201工作面回采已流出。但是14203工作面回采前必须在两顺槽低洼处

情对3号采空区进行钻探。

5、钻孔水：该工作面附近有一钻孔，H1-4位置，不会对工作面回采有

况影响。

防治水措施,

及1、回采期间，加强水文地质调查，加强地面老窑搬健的调查，发现问

题及时处理。

探2、初次来压期间密切观察工作面涌水量变化情况，发现异常情况，立

即停产撤人，报矿调度室。

3、回采期间加强矿井水情观察，加强涌水量观测，发现异常情况，立

放即停产撤人，报矿调度室。

水

措

正常涌水量0.022m、'/min最大涌水量0.032m3/min

施

第六节瓦斯地质及影响回采的其他因素

一、影响回采的其它地质情况

最大绝对瓦斯涌出量0.62m3/min,最大相对涌出量为

瓦斯

0.5m3/1o

煤（矿）尘具爆炸危险性

4

煤的自燃性I类易自燃煤层

地温地温正常，16-17°

地压未见异常

二、地质部门建议

1、如遇小构造活动及煤层松软、破碎带，易冒落，产生煤尘量

大，极易形成高冒区段，施工过程中要加强巷道支护工作及顶板管

理，提前做好易抽易冒区段的管理工作.

2、局部裂隙发育部位可能有滴淋水或短时出水现象。回采过程

中应加强煤层顶、底板砂岩裂隙水观测，保持排水系统畅通，配备

足够能力的排水泵及备用水泵。

3、严禁明火及电器失爆现象，加强除尘、灭尘工作。

第七节储量及服务年限

走向倾斜长斜面积煤厚容重工业储量回采可采储量

长(m)(m)(m2)(m)(t/m3)(t)(%)(t)

19002003800001.61.379040095750880

工作面服务年限

服务年限=可采储量/设计月产量

=750880/(26X200X0.8X1.6X1.3X6)

=14.4(月)

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第二章采煤方法

第一节工作面巷道布置

—、巷道布置概况：

14203工作面为综采工作面，巷道布置方式为单一倾斜长壁。设

计工作面倾向长200m,走向长度1903m。14203工作面有回风顺槽，主

运顺槽，辅运顺槽，其中主运顺槽和辅运顺槽每间隔500米有联络巷。

二、采煤工作面回风顺槽：

14203工作面回风顺槽为矩形断面，顶板采用钢筋网、锚杆联合

支护。锚杆规格020X2200mm。排间距1000X1000mm。净宽4.5m,墙

高2.5m,断面11.25m?。

三、采煤工作面主运顺槽：

14203工作面主运顺槽为矩形断面，顶板采用钢筋网、锚杆联合

支护。锚杆规格620义2200田田。排间距1000X1000mm。净宽5.0m,墙

高2.5m,断面12.Sin?。

四、采煤工作面辅运顺槽：

14203工作面辅运顺槽为矩形断面，顶板采用钢筋网、锚杆联合

支护。锚杆规格020X2200mm。排间距1000X1000mm。净宽4.5m,墙

高2.5m,断面11.25痛。

五、采煤工作面切眼：

切眼为矩形断面，顶板采用钢筋网、锚索、锚杆、木点柱联合支

护。锚杆规格@20X2200mm,排间距1000X1000mm。锚索规格415.24

6

X6000mm,排距2000X2000mm.木点柱采用直径大于18厘米优质圆木。

净宽6.8m,净高2.5m,断面积17m2。

六、其它巷道：

14203工作面有2条旧巷，为探巷遗留巷道，现已经封闭，在回

采过程中揭露此两条巷道，巷道1断面宽4.5米，高2.5米，长493米；

巷道2断面宽5米，高2.5米，长507米；14203工作面主运顺槽和辅运

顺槽之间每隔500米有联络巷，顶板采用钢筋网、锚杆联合支护，排

间距1000X1000mm。

［详见附图三：14203工作面井上下对照图］

［详见附图四：14203工作面主运、回风、辅运顺槽及切眼锚杆

支护图］

［详见附图五：14203工作面及巷道布置图］

［详见附图六：14203工作面切眼剖面图］

第二节采煤工艺及方法

一、采煤工艺：

本工作面采煤方法为单一倾向长壁后退式开采，综合机械化回

采，一次采全高，即：采煤机割煤后，滚筒叶片装煤，可弯曲刮板

输送机运煤，经转载机、破碎机、皮带运输机将煤外运，自移式液

压支架支护顶板，顶板管理采用自然垮落法，工作面机械平均采煤

高度为1.6米，循环进度0.8米。

二、采煤方法:

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1、破煤及装煤

1）进刀方式：

采煤机进刀采取端部割三角煤斜切进刀的方式，采煤机双向割煤,

往返一次进两刀，斜切进刀段长度为45m,进刀深度0.8m。具体操作

如下：

（1）采煤机向下（上）割透端头煤壁后，推移刮板运输机，使

刮板运输机弯曲段不小于15m后，向上（下）进刀，使采煤机达到正

常截割深度（即0.8m）。按要求推移刮板运输机至平直状态。

（2）向下（上）割三角煤至割透端头煤壁。

（3）割完三角煤以后，采煤机空机返回，进入正常割煤状态。

2）采煤机正常切割：

正常割煤长度为155m,采煤机牵引方式为电牵引，采煤机以2〜

4m/min的速度向上（下）割煤，直至割透上（下）端头煤壁。采煤机

正常割煤采用前滚筒割顶煤、后滚筒割底煤的方式。

3、推溜

当采煤机上行割煤时，应由下往上顺序推移运输机，当采煤机下

行割煤时，应由上往下顺序推移运输机，弯曲段不小于15m。溜子移

过后必须成一条直线，弯曲度最大不越过3。，正常推移必须在溜子

运转中进行，严禁将溜子推成急弯或死弯。移过的运输机必须达到平、

稳、直要求，移过溜后，支架的操作手把打至中立位置。

4、移架

1）移架方式为擦顶带压邻架移架，可同时操纵降柱和移架手柄，

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待支架前移时，将降柱手柄置于零，从而实现擦顶移架，随机移架，

移架必须做到降一架，移一架，移过后及时升起，移架滞后采煤机5

台支架(上行、下行)以上。

2)移排头：采煤机割至上下端部退上，移中间架一移排头架f

推运输机。

3)支架升起后，必须接顶严实，达到初撑力，同时要将支架移

成一直线，其偏差不超过±50mm。割煤过程中，如遇顶板压力大，

破碎时，移架应跟紧采煤机前滚筒，不留滞后距离或提前拉架。液

压支架移过后要求达到以下标准要求：

(1)初撑力达到泵站压力的80%以上(泵站压力不得小于

31.5Mpa)o

(2)工作面液压支架除机头机尾支架外，其余支架要保持一条

直线，其偏差不超过±50mm,中心距1.5m,偏差不超过±100mm。

(3)支架与运输机垂直，偏差不超过±5度。

(4)支架要垂直于顶底板，倾角不超过±5度。

(5)要及时移架端面距不大于340mm,液压支架顶梁与顶板平

行支设，最大仰、俯角W±7。o

(6)相邻支架垂直方向不能有明显错差(不超过顶梁侧护板的

2/3)液压支架不挤不咬，架间空隙不超过200mll1。

5、拉移转载机、胶带输送机、设备列车，注意事项与质量要求。

1)拉移转载机：

(1)清理机尾、机身两侧及过桥下的浮煤、浮秆；

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(2)保护好电缆、水管、油管，并吊挂整齐；

(3)检查巷道支护，在确保安全的情况下推移转载机；

(4)行走小车与带式输送机机尾架要接触良好，不跑偏，移设

后搭接良好，防止大块煤、阡砸伤胶带，保证煤流畅通；

(5)移完转载机后，机头、机尾要保持平、直、稳。

2)拉移胶带输送机：

(1)开动输送机将煤运净，扳动控制开关手把到断电位置并锁

闭，挂上停电牌，准备开储带装置拉紧绞车；

(2)拆除中间架，用千斤顶或绞车把承载部连同机尾一起向前

牵引直至与所剩余的中间架相对接，调整机尾部与中间部的中心使

之在一条直线上；

(3)根据机尾部发出的信号，开动储带装置绞车，将多余的输

送带卷入储带仓内并张紧输送带；

(4)输送带缩回后，将千斤顶活塞杆收回，阀的控制手柄放在

切断位置，将储带装置绞车关闭锁好；

(5)摘去停电牌，根据机尾部发出信号，再按程序起动带式输

送机。

3)拉移设备列车：

(1)移动设备车时，必须由机电队长或当班跟班干部、工长亲

自带领进行。移车前电站要停电，并停止皮带运转。

(2)在移动车辆前，跟班干部、班长要亲自检查串车的联接状

况，道路、绞车、绳缆的完好状况，发现问题及时处理，在串车应

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到位置，上好阻车器，打好十字挡车眼，确认万无一失，跟班干部

下令，方可移动，否则不许开工作业。

(3)拉移设备车的牵引动力为JH—20型回柱绞车，设备车前

后各设置一部，拉放设备车的绞车必须放置在地面上。移车前，先

将回柱绞车前移定位。然后将前后绞车打好俄压杠(四压两俄)并

将绞车用锚链与铁道相固定，然后前车拉，后车放，设备车到位后，

打好俄杠并用锚链将每台车与铁道相固定。严禁任何人将锚链拆走

挪做它用。

(4)在水平巷道，设备车可以一次性前移定位，在有坡度段巷

道，设备车可分次前移，分次数及每次移车数量可由当班干部视现

场巷道坡度的大小来决定，但必须事先检查好车与车之间的联接情

况，确认安全无误，方可前移。

(5)车辆移动前，严禁作业人员在设备车经过巷道两侧行走、

作业或停留，开车人员必须持证上岗，站在绞车后3—5米的安全地

点操作。

(6)移动设备车前，设好拦人警戒并设岗拦人；使用绞车时按

信号开、停车，严禁晃灯、喊话开车。

6、刮板输送机、胶带输送机、泵站运行，注意事项与质量要求。

1)刮板输送机运行：

(1)试运转：首先发出运转信号，先点动二次，然后再正式正常

起动，刮板链运转半周后停机，检查已翻转到溜槽上的刮板链，同时

检查牵引链紧松程度，是否跳动、刮底、跑偏、漂链等，空载运转无

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问题后，再加负载试运转。

(2)试运转中发现问题应与班长、电钳工共同处理，处理问题

时先发出停机信号，将控制开关的手把扳到断电位置并锁好，然后挂

上停电牌。

(3)正式运转：发出开机信号，然后打开洒水开关；等前台刮板

输送机开动运转后，点动二次，再正式开动，运输机司机要随时监听

运转声音，并做到手不离按钮，发现异常情况及时闭锁转载机。

(4)设备运转中，司机要随时注意电动机、减速器等各部运转

声音是否正常，是否有剧烈震动，电动机、轴承是否发热(电动机温度

不应超过80度，轴承温度不得超过70度)，机头链轮有无卡，跳链现

象，溜槽内有无过大煤歼，过长物料和火工品等，发现异常立即停机

处理；

2)胶带输送机运行：

(1)开机前，先送机头电机及减速机冷却水，必须发出开机信

号，并喊话，确认周围无人，方可开机，应点动两次，而后开机。

正常停机要将胶带上的煤卸空后，方可停机，否则会造成重载开机,

对设备造成危害。

(2)思想集中，注意信号，皮带机的控制按钮必须保证灵敏、

可靠；通讯设施必须保持畅通；信号规定：一声停机、二声开机。

信号不清案停机对待。

(3)胶带机运行时，要仔细观测(不得在机头正前方观测，以

防拉出长物件伤人)运行情况，发现电气、机械部件超温、声音异

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常、胶带撕裂、接头脱开、跳带、刮卡、跑偏、打滑、闷车上述各

项经检查与处理合格后，方可正式操作运行。

3)泵站运行:

(1)运转过程中应注意：各种仪表显示情况；机器声音是否正常;

机器温度是否超限；乳化液箱中的液位是否保持在规定范围内；柱塞

是否润滑，密封是否良好；乳化液箱盖是否平整严实；乳化液箱内乳

化油液面是否有污物.发现问题，应及时与工作面联系，停泵处理.

(2)泵站工要经常观察各种泵的运转情况、温度液位及压力表

读数，保持泵站各部件完整、齐全、紧固，处于完好状态，按规定

及时注油。每隔30分钟，用手触摸电机、泵体、液箱外壳，检查机

器温度是否正常。

(3)两台泵，一台运转，另一台备用检修。禁止两台泵同时运

转，每隔两小时两台泵互换运行一次。

［详见附图七：采煤机斜切进刀示意图］

三、工作面正规循环生产能力:

1、工作面正规循环生产能力

据公式：W=LXSXhXpXc=316t

式中：L一工作面平均长度，200m；

s一工作面循环进度，0.8m；

h—工作面设计采高,1.6m；

r一煤的密度,1.3t/m3；

c—工作面回采率,95%；

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W一工作面正规循环生产能力，316吨

2、日生产能力：实行“三八”制，两个生产班，一个检修班,

分别为八小时；生产班每班割煤3刀。

据公式：Wr=WXn=316X6=1896t。

式中：W一工作面正规循环生产能力，316吨；

n一日割刀数，6刀；

Wr一日生产能力，1896t；

第三节工作面设备配备

一、工作面设备的配套原则和要求：

考虑各设备在生产能力上必须适应；

设备的连接必须配套；

设备的强度必须足够；

设备的用电电压必须满足生产能力的要求。各设备的主要性能

如下：

1、液压支架：整体顶梁、支护强度大，刚性底座。

2、采煤机：

(1)采煤机完好；

(2)采煤机有停止工作面刮板输送机的闭锁装置；

(3)采煤机设置甲烷断电仪或者便携式甲烷检测报警仪，且灵

敏可靠；

(4)采煤机截齿、喷雾装置、冷却系统符合规定，内外喷雾有

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效;

(5)采煤机电气保护齐全可靠；

(6)采煤机使用软启动控制装置；

(7)采煤机具备遥控控制.

3、刮板输送机、转载机、破碎机

(1)刮板输送机、转载机、破碎机完好；

(2)刮板输送机机头、机尾固定可靠；

(3)刮板输送机、转载机、破碎机的减速器与电动机软连接或

采用软启动控制，液力偶合器不使用可燃性传动介质(调速型液力

偶合器不受此限)，使用合格的易熔塞和防爆片；

(4)刮板输送机安设有能发出停止和启动信号的装置；

(5)刮板输送机、转载机、破碎机电气保护齐全可靠，电机采

用水冷方式时，水量、水压符合要求。

(6)刮板输送机可弯曲，有观察槽检查底链，双速电机低速大

扭矩启动，机头、机尾与其过渡槽为整体底座，扩音电话和闭锁装

置，侧卸式机头。

(7)转载机机尾与刮板输送机机头为整体交叉侧卸式，整体推

移，落地段可在垂直与水平方向有一定的偏转，机头与胶带机尾通

过销轴连在一起。

(8)破碎机是转载机机身的一部分，通过垫板的调节使过煤高

度得到调节，破碎机安全防护装置齐全有效，入口前安装急停闭锁

装置。

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4、泵站系统：

(1)乳化液泵站完好，综采工作面乳化液泵压力不小于

31.5MPa,乳化液(浓缩液)浓度符合产品技术标准要求，并在作业

规程中明确规定；

(2)液压系统无漏、窜液，部件无缺损，管路无挤压；注液枪

完好，控制阀有效；

(3)各种液压设备及辅件合格、齐全、完好，控制阀有效，耐

压等级符合要求，操纵阀手把有限位装置

5、电器设备：供电电压等级高，采煤机为3300V,刮板输送机、

转载破碎机、泵站胶带机为1140V,胶带机为1140V,照明、信号为

127VO

6、胶带输送机：

(1)带式输送机完好，机架、托福齐全完好，胶带不跑偏；

(2)带式输送机电气保护齐全可靠；

(3)带式输送机的减速器与电动机采用软连接或软启动控制，

液力偶合器不使用可燃性传动介质(调速型液力偶合器不受此限),

并使用合格的易熔塞和防爆片；

(4)使用阻燃、抗静电胶带，有防打滑、防堆煤、防跑偏、防

撕裂保护装置，有温度、烟雾监测装置，有自动洒水装置；

(5)带式输送机机头、机尾固定牢固，机头有防护栏，有防灭

火器材，机尾使用挡煤板、有防护罩。在大于16。的斜巷中带式输

送机设置防护网，并采取防止物料下滑、滚落等安全措施；

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(6)连续运输系统有连锁、闭锁控制装置，全线安设有通信和

信号装置；

(7)上运式带式输送机装设防逆转装置和制动装置，下运式带

式输送机装设软制动装置和防超速保护装置；

(8)带式输送机安设沿线急停装置；

二、采煤机

采煤机为MG2X200/930-WD(3300V)型采煤机。其主要特点是:

多电机驱动保护装置先进，实行遥控操作。

采煤机主要技术特征

装机功率最大牵引速截深机面高重量

型号采高(mm)牵引型式

(kW)度(m/min)(mm)度(mm)(t)

MG2X200/930-

1100-250093011.6/18.5800齿轮销排89438

WD型

三、刮板运输机、转载机及破碎机

其主要特点是：溜槽采用封底式铸钢溜槽，溜槽连接方式采用

哑铃销，每7节溜槽中设置1节检查槽，具有维护量小，操作方便

等特点。刮板运输机主要技术特征，见附表：

刮板运输机主要技术特征

设输送

设链速电机功电压备

型号计长度能力

备名称(m/s)率(kW)等级(V)注

(m)(t/h)

刮

板输送SGZ800/80020713501.212X4003300

机

转载机的最大特点是在破碎机和溜槽之间设置了旋转槽，使转

载机对工作面的适应能力大大提高；采用冲击式破碎机，其破碎块

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煤尺寸为300mm。转载机的主要技术特征，破碎机的主要技术特征,

见附表

SZZ800/200转载机主要技术特征

型号SZZ800/200链速(m/s)1.58

输送量(t/h)1500圆环链规格2X434X126

电机功率200/100转速(r/min)1485

电压(V)1140

生产厂家吉林省蛟河煤机制造有限责任公司有限责任公司

PLM1500破碎机主要技术特征

破碎能电机功

设备名称型号力率电压等级(V)

(t/h)(kW)

破碎机PLM150015001601140

四、液压支架

液压支架的主要技术特征,

ZYG7200/12/26.ZYT7200/12/26.ZY6800/12/26液压支架主

要技术特征

工作支护高度支护宽度底座比压重量

型号

阻力(kN)(mm)(mm)(MPa)(t)

ZY6800/12/21200/2601430-1601.92-2.2

680020

6002

五、泵站

乳化液泵(BRW400/31.5)及喷雾泵(BPW/Z315/12.5K2),乳化

液箱具有自动配液功能，装有低液(油)位开关，温度及压力传感器、

18

自动报警系统，乳化液泵具有高压大流量的特点，为工作面液压支

架快速及安全操作提供了可靠的保证。喷雾泵、乳化液泵的主要技

术特征，见附表

喷雾泵主要技术特征

型号BPW315/10电机电压V1140

流量(L/min)315额定压力MPa12.5

电机功率kw75生产厂家南京六合

乳化液泵主要技术特征

型号BRW400/31.5电机电压V1140

流量（L/min）400电机功率kw250

额定压力MPa31.5生产厂家南京六合

六、胶带运输机

各种保护及通讯系统齐全，配有自移式皮带机尾，具有快速伸

缩、运行安全可靠等特点，见附表

胶带机主要技术特征

类别带面宽度运输能力带速型号

说明1m1000t/h3.15m/sDSJ100/50/2*280

生产厂家安徽攀登重工股份有限公司

七、工作面电气设备

14203工作面电气设备具有保护装置齐全、先进、运行可靠的

特点，见附表

14203工作面机电设备一览表

19

序单数

设备名称型号位备注

O量

1过渡液压支架ZYG7200/12/26架57200KN

2中部液压支架ZY6800/12/26架1326800KN

MG2X200/930-WD

3采煤机部1930KW

(3300V)

4刮板输送机SGZ800/800部12X400KW

5转载机SZZ800/200部1200/100KW

6破碎机PLM1500部1132KW

7移动变电站KBSGZY-1600/10/3450台1采煤机

转载破碎、喷雾、乳

8移动变电站KBSGZY-1600/10/1200台1化液泵、绞车、水泵、

转载机、破碎机

9组合开关QJZ-1600/3300-2台1采煤机

10控制台KTC101台1通讯、控制一体化

11组合开关QJZ-1200/1140(660)-8台2运输机、绞车

12喷雾泵BPW-315/12.5台275KW

13水箱QS-WS360/30个1

14乳化液泵BRW400/31.5F台2250KW

15乳化液箱XR-WS2500A台1

16泵站控制系统台1

17工具车台1

18绞车JH-20台222KW

19胶带输送机DSJ100/50/2*280台1

［详见附图八：14203综采工作面设备布置示意图］

20

第三章顶板管理

第一节支护设计

一、工作面的支护设计

1、按照采煤工作面质量标准规定，14203工作面支架需要承受的

载荷为6倍采高的岩石重力加最大厚度的顶煤重力。

工作面支架台数：n=H作面长L/支架宽度B=200/1.5=135台；

顶板压力经验公式：

2

Pt=9.81hyk=9.81X1.7X2.5X6=250KN/m；

P「工作面合理的支护强度，250KN/m2；

h-工作面采高，1.7米；

Y-岩石重力密度，25KN/m3；

k-工作面顶板上覆岩层厚度与采高之比，一般为4-8,本工作面

选取6；

工作面整体顶板压力计算：

FIS=PiXLXS=250X200X5.43=267750KN

L-工作面长度，200米；

S一支架最大控顶距,4.215+0.34+0.8=5.355,

工作面共有137台ZY6800T2/26

工作阻力F支=6800X137=931600KN

可见F支＞F项，即支架的支护强度P支大于顶板的压强P顶，所以支

架的工作阻力符合要求。

21

工作面条件与支架适应条件对照表

项目工作面实际条件支架参数

采高/m1.6m1.2-2.6m

倾角/(°)1°-3°W10°

煤厚/m1.5-1.71.2-2.6

硬度f2.52-5

支架强度(kN.in-2)500875

底板比压(kN.m-2)1.8〜3.2Mpa1.8〜3.2Mpa

顶板类(级)别22

2、支架的最大高度

A^ax：为煤层的最大采高。

“max=Mmax=L7m

3、支架的最小高度

Hrain=M-S-a

M为煤层的最小采高，取1.5m；

S为支架顶梁未端顶板的最大下沉量，取0.2m；

a为卸载高度，可取0.05m,则

Hmin=M-S-a=1.6-0.2-0.05=1.25m,因必须留有200mm活柱取

1.5m。

二、选择支护材料

根据14201、14202综采工作面矿压观测数据及ZY6800/12/26

型掩护支架特征可知，该支架对厂层煤14203层综采工作面顶底板

条件适合，故本面选用这种型号支架控制顶板。

22

具体详见《14203综采工作面设备选型设计说明书》

三、乳化液泵站：

1、泵站数量、型号及管路选型：

乳化液泵型号为BRW-400/31.5,数量为2台，乳化液箱1台（即

两泵一箱）；进液管路选用中38高压胶管，耐压34MPa以上；回液

管路为①51胶管。

2、泵站位置：

设备列车中部。

3、泵站使用规定：

1）乳化液泵及液压系统要由经过专门培训的专职人员负责维护

管理，泵站司机应持证上岗，要熟练掌握操作方法，严格执行操作

规程及交接班制度。

2）泵站司机在开泵前，要仔细检查液压泵、液压系统压力和接

头安全阀等是否灵敏可靠，是否密封良好，发现问题及时进行处理。

3）运转过程中，如发现压力表显示的数字不正常，液压管路跳动

过大，液压泵内有异常响动等不正常现象时，要立即停泵进行检查，

待排除故障后方可重新启动。对自己排除不了的故障，要及时联系，

派专职维修人员进行处理。

4）泵站周围不得有积水、杂物，乳化液配比按3〜5%执行，水

质为中性，乳化液为水包油型，严禁开清水泵，并有乳化液自动配

比和检测手段，有防吸空装置，有自动给液装置，供液管路吊挂整

齐，保证供液、回液畅通。

23

5）工作面用于配制乳化液的水要经过净化，酸碱度要经过化验，

并选用合格的乳化油。乳化油要用有盖的油桶盛装，取用时要使用专

用的漏斗取用，乳化油在地面存放时，室温不得低于0℃,储存时间

从出厂日期起不得超过一年，变质的乳化油禁止使用。

6）班中应随时检查乳化液浓度、泵站压力及运行状态，泵站压

力应保持在3L5Mpa,发现异常立即处理；乳化液箱每旬应清洗一

次，过滤器网芯每天更换一次，每十天清洗一次过滤器；泵站司机

应随身携带折光仪进行检查。

7）液压管路应排放整齐，不得拖在地上，密封圈和管路损坏应

及时更换，防止乳化液流失。使用注液枪严禁从支架片阀上接液压

管路，必须在主进液管路用三通外接。

8）泵站液压系统完好，支架液压系统无外漏内串，不自动卸载。

9）泵站压力由泵站检修工调定，其他人员不得随意调整。正常

情况下，只准开一台，一台备用，若有一台损坏，应及时修复。

10）支架所用阀组、立柱、千斤顶，均不准在井下拆检，可整

体更换，更换前尽可能将活柱缩到最短，接头处要及时装上防尘帽。

11）各种备用液压软管、阀组、液压缸、管接头等必须用专用

堵头堵塞，更换时用乳化液清洗。

12）更换高压胶管和阀组液压件时，只准在“无压”状态下进

行，且不准将高压出口对准人。

13）工具房里要有备用注液枪和管子，对损坏的管子、注液枪

要及时更换，坏管要及时带上井维修。

24

第二节工作面顶板控制

工作面配置137台液压支架，ZY6800/12/26最大控顶距为

5.355m,最小控顶距为4.555m,端面距0.340m,顶梁4.215m。

一、正常工作时期顶板支护方式：

采用带压擦顶移架的方式对顶板进行及时支护。在采煤机割煤

后，先移支架，再移运输机，即割煤一移架一移运输机；采用临架

操作的方式移架。正常移架要滞后采煤机后滚筒5架（7.5m）,不得

超过10架（15m）,顶板破碎时要紧跟前滚筒移架或人工操作超前移

架。即：当发现片帮严重时，要超前进行移架，再进行其它操作，

工艺为：移架f割煤一移运输机。移架步距0.8m。

（一）移架顺序为：

1、采煤机向下（上）端头正常割煤时，滞后采煤机后滚筒5架

（7.5m）移架（顶板破碎时可紧跟前滚筒移架）。

2、采煤机割煤至下（上）端头时后，待采煤机退回弯曲断后，

再进行顺移架。

（二）支护要求：

1、工作面应达到动态的质量标准化要求，确保“三直、二平、

一净、二畅通”的质量要求。

2、加强支架的支护强度，确保支护质量，支架初撑力不得小

于2000KN。

3、采煤机割煤后，要及时移架，移架与采煤机后滚筒的距离

不得超过15m,防止出现长时间空顶。

25

4、工作面出现掉顶时，要及时超前移架挑料；必要时，铺金属

网做人工假顶。

5、工作面安全出口高度不小于L8m,行人宽度不小于0.8m。

二、特殊时期的顶板管理：

来压期间及停采前的顶板管理：

1、应加顶板压力动态检测，做好顶板初次来压和周期来压的预

测预报工作，在回风顺槽、主运输槽标注工作面顶板板初次来压和周

期来压预测的步距，同时做好相应的预防工作。

2、工作面支架以及回风顺槽、主运输槽所有单体支柱必须达到

初撑力，特别注意工作面中部支架的初撑力及支架状态，及时采取措

施预防冒顶。

3、采高必须保证1.5m,不得随意挑顶、留底，采煤机拉底挑

顶每刀不许超过100mm,确保工作面质量。

4、加强上、下端头顶板管理，要提高支护质量，加强超前支护的

支护强度管理。

5、来压期间，工作面局部有掉顶、片帮处及时拉超前支架；掉

顶处及时挑木料，维护好顶板。

6、来压期间，工作面支架有卸载、漏液现象，应及时维修、更

换损坏的部件。

7、来压期间，采煤机割煤后应采取及时移架，减少空顶时间。

8、工作面停采时，必须选择周期压过后，下一个周期压来压前，

顶板管理另报措施。

26

第三节机头、机尾及顺槽管理

一、机头、机尾管理

1、机头、机尾采用较短的200mmJi钢配合单体液压支柱进行支护。

2、机头处根据空间大小采取相应数量的单体支护顶板，当机头处

下帮至排头支架0.5米小于1.0米时，使用一排单体支护，大于1.0米小

于1.5米时，使用两排单体支护；大于1.5至2.5米时，用三排单体支

护。机尾根据空间大小采取相应数量的单体支护顶板，当机尾处上帮

至排头支架0.25米小于0.75米时，使用一排单体支护，大于0.75米小

于1.25米时，使用两排单体支护；大于1.2至2.5米时，使用三排单体

支护。

3、每做一遍机头机尾，移完排头支架后，滞后一排单体向前移

窜1.0米。

4、机头机尾不得出现空载的n钢梁、单体。端头支护的前移、

支设应在端头支架移架完成并达到初撑力后方可进行。

5、工作面机头机尾范围内，每班由班长对工作面上下出口进行

检查，人行道宽度不小于0.8m,高度不低于1.8m。

6、顶板支护安全可靠。

7、两帮行人范围的煤壁若有片帮，由班长安排人员及时处理，

在工作面两端头行人时必须观察顶板状况，在确保安全后，快速通

过，严禁在此区域逗留，以保证行人安全。

二、顺槽超前支护

1、综采工作面超前支护的距离从工作面煤壁算起不小于20m,

27

主运顺槽超前支护采用单体支柱配合4.5mr钢一梁两柱支护顶板，

梁端留有0.4米间距，回风顺槽超前支护采用单体支柱配合4.Omn

钢一梁两柱倾向支护顶板，梁端留有0.4米间距。

2、单体的初撑力不小于90KN,并拴齐拴牢防倒绳，防倒绳两

端系在单体有效支护范围内的巷道顶板锚杆上，捆绑牢固。

3、当安全出口宽度大于1m时，最后一根单体支柱到端头支架

底座的距离不大于1m；当安全出口宽度小于1m时，最后一根单体

支柱到机头、机尾电机铲煤板的距离不大于1m,若顶板完整距离可

放到1.5mo

4、单体超前支护下端必须支在巷道的坚硬底板上，严禁架设在

浮煤、淤泥上。

5、超前支护必须使用合格的支护材料，严禁使用损坏的支柱和

8钢。

6、当发生支柱失效、巷道底鼓变形时必须及时更换和清挖。

7、严禁在浮煤或浮叶上架设支柱；严禁在规定的控顶区域内提

前摘柱。

8、当移动端头支架、刮板输送机机头、机尾或其他设备，需要

拆除附近支柱时，必须先架好替代支柱后方可移动。

9、支护单体时，要尽量避开巷道顶板不平位置。

10、在升单体支柱时禁止一次性一个动作把单体升到位；在升

单体时顶梁快接近巷道顶板时，要放慢升柱速度，轻轻对顶梁进行

预紧，以单体不能倒、顶梁不掉为准，除用液枪打单体的人外，另

28

二人离开单体5m以外，观察顶板，支升单体时，如顶板有问题及时

告诉打单体的人；当另二人撤离后，打单体人，一个手扶住单体、

一个手握液枪，抬头观察顶板和顶梁，对单体二次紧固，如顶梁破

裂、变形或顶板变化时，及时撤离。

11、支护完单体后用防倒绳把新支护的单体系好。

12、超前维护工必须三人一组作业，一人监护，两人工作。

13、回柱时必须先检查顶帮情况，确认安全后方可进行回柱工

作。回柱时监护人必须时刻观察顶帮情况，有异常时立即通知回柱

工及时撤离，回柱后两人快速将回倒的支柱抬走；如顶板破碎无法

保证回柱时人员安全，应采用钢丝绳拉倒单体再拽出危险区域的措

施进行回收单体。

14、进入工作面通过上、下出口的所有人员必须先观察顶、帮，

确认安全后方可通过。

15、每班完成两顺槽的超前支护工作，要求回一打一，且严禁

超前回柱。

16、单体支柱三用阀中心线必须平行于巷道中心线，出液口对

采空区。

17、当巷道超高单体直接打不上时，必须借助道木或木墩垫实

后，再打上单体。

18、每班井下交接班时，当班班长或跟班队长必须与下一班班

长或跟班队长现场将当班生产过程中出现的问题及遗留的问题当面

交代清楚。特别是工作面、两顺槽的压力情况、煤帮片帮情况等必

29

须详细作以介绍，以便共同做好安全工作。

19、接班后，班长或跟班队长必须对两顺槽200m范围内、工作

面的危险情况作以安全评估，对存在安全隐患的地方及时组织人员

处理，确保安全后，方可组织生产。每班巡视次数不得少于两次。

20、支架工在端头移架时，超前支护范围内20m范围内严禁站

人或在此范围内有人逗留，绝对不允许在此时回单体或进行其它工

作。

21、回、打单体时，必须等待排头支架移架顶板稳定后再进行

作业。

［详见附图九：14203综采工作面、端头及两巷超前支护平面图］

［详见附图十：14203综采工作面、两巷超前支护剖面及液压支

架剖面图］

三、工作面端头安全出口及提前回收锚杆托盘

1、工作面上下安全出口高度不得低于1.8米，宽度不得低于0.8

米。

2、上、下两顺槽顶锚杆、托盘随回采超前2m进行回收，不得进

入采空区。托盘随回采及时回收，并将顶板的金属网剪断。

3、提前在锚杆的螺母和锚索的索头上注油，以便顺利回收。

4、利用液压工具、套筒扳手、风动扳手及其它工具进行拆卸。

5、拆卸时，严格执行“敲帮问顶”制度，及时找净危岩及悬歼。

6、拆卸时，严禁正对操作，防止托盘弹出伤人。

7、拆卸时，要设专人监护帮顶状况及周围的安全情况，发现问

30

题应立即处理。

8、要搭好稳固的作业平台，确保作业人员安全，拆卸时不要用

力过猛，以免失去重心。

9、回收的锚杆托盘及索头要放在指定地点，禁止乱扔乱放，当

班工作结束后，及时升井交库。

10、当发现上下两道帮顶压力较大、帮顶破碎时，不允许回收。

四、支护材料使用数量、备用数量

1、回顺超前支护20m,需要40棵单体支柱，20根4.0米网钢梁；

端头支护需要15棵单体支柱，15根200mm冗钢梁；合计需要55棵单体

支柱，20根4.0米Ji钢梁,15根200mmn钢梁。

2、运顺超前支护20m,需要40棵单体支柱，20根4.5米北钢梁；端

头支护需要15棵单体支柱，15根200nlmn钢梁；合计需要55棵单体支

柱，20根4.