PAGEPAGE161第一章概況第一節(jié)工作面位置及井上下關(guān)系53114工作面,地面位于白塔鎮(zhèn)以東800m，生建宿舍以南約1000～1300m，地面地形為丘陵山地，主要植被為農(nóng)田，無建筑物及水體，地面標(biāo)高+132.8～+138.7m53114工作面，井下位于三水平南大巷，5310采區(qū)主、副巷的北翼，南至5310主巷，北至辛莊斷層之復(fù)生斷層，落差為20m。上部為53112工作面，已經(jīng)回采撤出，下部為實(shí)炭區(qū)。下伏7煤層為7450采區(qū)已經(jīng)回采撤出，下伏9、10煤層未開采。工作面走向長(zhǎng)度400m，傾斜長(zhǎng)度100m，面積40000m2,工作面井下標(biāo)高為-411.4～-482m53114工作面煤層埋深544.2～620.7m，平均582.5m，是工作面平均采厚0.7m的832倍。根據(jù)礦井已有回采經(jīng)驗(yàn)，預(yù)計(jì)本工作面回采后地面無塌陷變形，對(duì)地面植被無影響。第二節(jié)煤層賦存情況53114工作面設(shè)計(jì)開采煤層為太原組4煤層，根據(jù)工作面上出口、運(yùn)輸?shù)兰扒醒鄣木蜻M(jìn)揭露情況分析，該工作面范圍內(nèi)，4煤層賦存較穩(wěn)定，煤層厚度在0.6～0.8m之間，平均厚度0.7m，一般在斷層附近煤層較薄，正常塊段較厚。該工作面煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，屬光亮型煤，條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu)，硬度f=3，節(jié)理不發(fā)育，煤質(zhì)一般，含少量黃鐵礦結(jié)核。在煤層上部有偽頂一層，為炭質(zhì)頁巖，厚度0.2m。該工作面范圍內(nèi)，煤（巖）層走向65°，傾向335°，傾角9°～14°，平均12°。具體情況如表一所示。煤層情況表表一煤層厚度（m）0.6～0.8煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜煤層傾角（°）9～140.712開采煤層4硬度3煤種貧煤穩(wěn)定程度較穩(wěn)定煤層情況描述53114工作面設(shè)計(jì)開采煤層為太原組4煤層，根據(jù)工作面上出口、運(yùn)輸?shù)兰扒醒鄣木蜻M(jìn)揭露情況分析，該工作面范圍內(nèi)，4煤層賦存較穩(wěn)定，煤層厚度比較薄，在0.6～0.8m之間，平均0.7m，一般在斷層附近煤層較薄，正常塊段較厚。該工作面煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，瀝青至玻璃光澤，光亮型煤；條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu)；工業(yè)牌號(hào)為中灰中硫中高熱值無粘結(jié)性無煙煤；工業(yè)指標(biāo)為：水分1.47%；灰分25.43%；揮發(fā)分9.5%；硫1.72%；發(fā)熱量25.52MJ/kg，煤質(zhì)一般，在其上部有偽頂一層，平均厚0.2m。該工作面范圍內(nèi)，煤（巖）層走向65°，傾向335°，傾角9°～14°，平均12°。附圖：53114工作面平、剖面圖（1：1000）。第三節(jié)煤層頂?shù)装迩闆r根據(jù)工作面上出口、運(yùn)輸?shù)兰扒醒劢衣?，在煤層上部有偽頂一層，為炭質(zhì)頁巖，厚度0.2m。煤層的直接頂一灰，在該面范圍內(nèi)厚度0.69m，深灰色，質(zhì)不純，含腕足類、海百合莖及生物碎屑化石，硬度f=6，節(jié)理裂隙較發(fā)育，無層理。直接底細(xì)砂巖，厚度2.21m，灰色，長(zhǎng)石砂巖，泥矽質(zhì)膠結(jié)，含少量根化石，硬度f=5，裂隙較發(fā)育，層理不明顯。有關(guān)煤層煤層表二頂?shù)装迕Q巖石名稱厚度（m）硬度系數(shù)巖性特征老頂頁巖13.85黑灰色細(xì)致均一，中下部含腕足類化石。直接頂石灰?guī)r0.696深灰色，質(zhì)不純，含腕足類、海百合莖及生物碎屑化石。直接底細(xì)砂巖2.215灰色，長(zhǎng)石砂巖，泥矽質(zhì)膠結(jié)，含少量根化石。老底砂頁巖11.405層理不明顯，含結(jié)核，下部含星狀黃鐵礦。附圖：53114工作面地層綜合柱狀圖（1：200）第四節(jié)地質(zhì)構(gòu)造一、斷層情況以及對(duì)回采的影響53114工作面構(gòu)造比較復(fù)雜，小斷層比較多，根據(jù)工作面上出口、運(yùn)輸?shù)篮颓醒鄣木蜻M(jìn)揭露情況，該工作面揭露落差大于0.5m的斷層達(dá)6條，其中F3斷層落差0.4～1.7m，工作面無法推過，需要另掘進(jìn)開切眼。F1、F2斷層落差在1.5～3.0m之間，靠近5310主巷保護(hù)煤柱，兩斷層之間煤層不可采。同時(shí)，在揭露部分?jǐn)鄬訒r(shí)，還伴隨有頂板淋水出現(xiàn)，惡化勞動(dòng)條件。統(tǒng)計(jì)工作面內(nèi)對(duì)回采有影響的有關(guān)斷層特征見表三。斷層產(chǎn)狀表表三斷層名稱走向（°）傾向（°）傾角（°）性質(zhì)落差（m）對(duì)回采的影響F111020075正2～3大F291175正0.5～1.5大F312521570正0.4～1.7大F419628670正0.6較大F52611675正0.5較大F625034070正0.6較大二、褶曲以及其它地質(zhì)構(gòu)造根據(jù)5310主、副巷及工作面上出口、運(yùn)輸?shù)赖木蜻M(jìn)揭露看，本工作面范圍內(nèi)煤層為一單斜構(gòu)造，無褶曲，煤（巖）層走向65°，傾向335°，傾角9°～14°，平均12°。根據(jù)5310主、副巷及工作面上出口、運(yùn)輸?shù)赖木蜻M(jìn)揭露看，該工作面范圍內(nèi)有兩條巖漿巖墻侵入，墻寬3～7m，走向330°～340°，大體平行。在運(yùn)輸?shù)?20m處、上出口250m處及5310主、副巷和開切眼中均有揭露，給工作面回采造成了一定困難。本工作面范圍內(nèi)無陷落柱。第五節(jié)水文地質(zhì)一、水源及含水層分析53114工作面位于5310主、副巷的北翼，水文地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，四周不受老空積水威脅，無地表充水影響。該面下部為實(shí)炭區(qū)，上部為53112工作面已經(jīng)回采完畢，正常排水，無積水，北部為地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)。對(duì)工作面回采有影響的含水層為4煤層直接頂一灰，厚0.69m，含有少量裂隙水，導(dǎo)水性強(qiáng)，在工作面上出口、運(yùn)輸?shù)澜衣稊鄬拥牡胤骄霈F(xiàn)了頂板淋水，惡化勞動(dòng)條件。4煤層直接底細(xì)砂巖，厚度2.21m，孔隙發(fā)育，能夠接受老空水的補(bǔ)給，具有一定導(dǎo)水性。該工作面下伏7煤層為7450采區(qū)，已經(jīng)回采撤出，無積水威脅，下伏9、10煤層均未開采。二、涌水量涌水量采用比擬法預(yù)測(cè)，根據(jù)上部53112面的涌水情況分析，預(yù)計(jì)該面正常涌水量為3m3/h,最大涌水量6m第六節(jié)影響回采的其它因素影響回采的其它地質(zhì)情況表表五瓦斯低瓦斯礦井，瓦斯相對(duì)涌出量1.148m3/t（按日產(chǎn)原煤200t）,絕對(duì)涌出量0.1595mCO2高CO2礦井，CO2相對(duì)涌出量3.2155m3/t（按日產(chǎn)原煤200t）,絕對(duì)涌出量0.4466m煤塵爆炸指數(shù)根據(jù)山東泰山礦產(chǎn)資源檢測(cè)研究院2010年8月鑒定，我礦4煤層煤塵爆炸指數(shù)為13.75%，4煤層煤塵無爆炸性。煤的自燃傾向性根據(jù)山東泰山礦產(chǎn)資源檢測(cè)研究院2010年8月鑒定，我礦4煤層屬Ⅲ級(jí)不易自燃，煤層無自燃發(fā)火現(xiàn)象。地溫危害預(yù)計(jì)工作面地溫為26沖擊地壓危害根據(jù)礦井已開采情況，本工作面無沖擊地壓威脅。第七節(jié)儲(chǔ)量及服務(wù)年限一、儲(chǔ)量4煤層容重為1.62t/m3。工作面平均采高為0.7m。工業(yè)儲(chǔ)量：111b1=8500×0.7×1.62=9639111b2=18600×0.7×1.62=21092111b=111b1+111b2=30731t可采儲(chǔ)量：該工作面回采率參考值為95%，則可采儲(chǔ)量29194t。二、采煤工作面服務(wù)年限工作面的服務(wù)年限=可采儲(chǔ)量/日產(chǎn)量=29194÷200=145天。第二章采煤方法第一節(jié)巷道布置一、采煤方法根據(jù)本采區(qū)巷道的布置方式，本工作面回采時(shí)采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法。根據(jù)5310采區(qū)的巷道布置實(shí)際情況，53114工作面采用全部陷落法管理頂板，進(jìn)行回采。二、采區(qū)設(shè)計(jì)、采區(qū)巷道布置情況5310采區(qū)是西河煤礦2002年11月設(shè)計(jì)，并于2003年2月投入生產(chǎn)的。該采區(qū)共分為7個(gè)區(qū)段，工作面采用走向長(zhǎng)壁布置。井下為南至防水煤柱線，北到辛莊斷層，上部為5109上出口，下部到-440m，最大標(biāo)高-340m，最小標(biāo)高-480m，平均-410m。53114工作面，井下位于三水平南大巷，5310采區(qū)主、副巷的北翼，南至5310主巷，北至辛莊斷層之復(fù)生斷層，斷層落差為20m。上部為53112工作面，已經(jīng)回采撤出，下部為實(shí)炭區(qū)。下伏7煤層為7450采區(qū)已經(jīng)回采撤出，下伏9、10煤層未開采。工作面井下標(biāo)高為-411.4～-482m。1、采煤工作面上出口53114上出口為原53112下出口，擴(kuò)修時(shí)原巷道采用矩形錨桿支護(hù)。巷道頂板較穩(wěn)定、壓力較小段，采用上幫支邊線柱，規(guī)格為凈寬2.2m，凈高為2.0m，柱距為1.0m，但必須對(duì)失效的錨桿重新進(jìn)行補(bǔ)打，錨桿每組3條，按間排距0.8×0.8m打設(shè)，錨索梁順巷布置一組，按間距1.2m進(jìn)行打設(shè)；下幫溜幫時(shí)與上幫同時(shí)支邊線柱，柱距為1.0m，每米1對(duì)；規(guī)格為凈寬2.0m，凈高為2.0m。頂板破碎、壓力大處，采用梯形斷面、鐵棚支護(hù)，斷面規(guī)格：棚頂為2.0m，下凈寬為2.4m，凈高為2.0m，棚距為0.8m；對(duì)頂板破碎、壓力大處棚距可縮小為0.6m；采用板棚或小桿背幫足頂，頂部不少于4塊，兩幫各不少于2塊，不足頂時(shí)用老料足頂。53114上出口水溝布置在巷道掘進(jìn)方向的右?guī)?，采用混凝土砌體，斷面規(guī)格為300×200mm，水溝壁厚150mm，鋪底厚50mm。上出口為軌道順槽，順槽內(nèi)布置有2寸防塵管路一趟、并在靠近工作面的地點(diǎn)設(shè)有開關(guān)房一處。主要用于該工作面的進(jìn)風(fēng)和運(yùn)料。2、采煤工作面運(yùn)輸順槽由5310主巷960＃導(dǎo)線點(diǎn)以里40m處按360°方位角開門，平推25m后至4煤層按90°方位角調(diào)向平推掘進(jìn)10m形成轉(zhuǎn)車道；再按180°方位角調(diào)向+12°上山橫過主巷后按-2°下山坡度掘進(jìn)至副巷位置，形成回風(fēng)系統(tǒng)。再反向沿4煤層頂板起底掘進(jìn)至設(shè)計(jì)位置。按110°方位角開門掘進(jìn)開切眼與53114上出口相透。沿4煤層頂板起底按車場(chǎng)斷面掘進(jìn)出皮帶機(jī)頭，采用矩形斷面、錨噴支護(hù)，規(guī)格為凈寬4.0m，凈高為2.2m，長(zhǎng)30m，S荒=9.84m2，S凈=8.86m2，每組錨桿5條，錨桿間排距為800×800mm，噴厚為50mm;當(dāng)頂板發(fā)生變化時(shí)，錨桿間排距縮小為600×600mm，并順巷增設(shè)3組錨索梁加強(qiáng)支護(hù)，錨索梁間隔距為1.2m，排距為1.2m。沿4煤層頂板起底正常掘進(jìn)，當(dāng)頂板完整、無裂隙、無淋水、無斷層時(shí)，采用矩形斷面、錨桿支護(hù)，斷面規(guī)格為凈寬2.8m，凈高2.2m，S荒=6.72m2，S凈=6.16m2，每組錨桿4條，錨桿間隔距為800×800mm，當(dāng)頂板出現(xiàn)離層、淋水、裂隙發(fā)育及有滑紋時(shí)，錨桿間隔距縮小為600×600mm，并順巷增設(shè)2組錨索梁加強(qiáng)支護(hù)，錨索梁間排距為1.2m。穿層石門掘進(jìn)時(shí)，采用拱形斷面、錨噴支護(hù)，斷面規(guī)格為凈寬2.8m，凈高為2.8m，S荒=7.69m2，S凈=6.99m2，每組錨桿9條，噴漿厚度為50mm；錨桿間排距為800×800mm，當(dāng)頂板離層、裂隙發(fā)育、有淋水、過斷層處，錨桿間排距縮小為600×600mm，并順巷布置2組錨索梁加強(qiáng)支護(hù)，錨索梁間距、排距均為1.2m。當(dāng)頂板破碎、壓力大、遇斷層破碎帶時(shí)，采用梯形鐵棚支護(hù)，規(guī)格為頂上凈寬2.2m，下凈寬3.08m，凈高2.2m，S荒=7.67m2，S凈=5.59m2，棚距水溝布置在巷道掘進(jìn)方向的左幫，采用混凝土砌體，斷面規(guī)格為300×200mm，水溝壁厚150mm，鋪底厚50mm。53114轉(zhuǎn)車道轉(zhuǎn)車道采用拱形斷面、錨噴支護(hù)，斷面規(guī)格為凈寬2.6m，凈高2.6m，每組錨桿7條，錨桿間、排距為0.8×0.8m，噴漿厚度為50mm，S荒=6.91m2，S凈=6.09m2；當(dāng)頂板離層、過斷層及壓力大時(shí)錨桿間排距縮小為0.6×0.6m，并順巷打設(shè)2組錨索梁以加強(qiáng)支護(hù)，錨索梁間、排距均為1.2m。轉(zhuǎn)車道沿4煤層頂板起底掘進(jìn)時(shí)，當(dāng)頂板完整、無裂隙、無淋水、無斷層時(shí)，采用矩形斷面、錨噴支護(hù)，斷面規(guī)格為凈寬2.6m，凈高2.2m，S荒=6.54m2，S凈=5.78m2，每組錨桿4條，錨桿間隔距為800×800mm，噴厚為50mm；當(dāng)頂板出現(xiàn)離層、淋水、裂隙發(fā)育及有滑紋時(shí)，錨桿間隔距縮小為600×600mm，并順巷增設(shè)2組錨索梁加強(qiáng)支護(hù)，錨索梁間排距均為1.2m。運(yùn)輸順槽內(nèi)布置有2寸防塵管路一趟、監(jiān)測(cè)管路等管線，并在靠工作面設(shè)置一部30型運(yùn)煤機(jī)。并在靠近工作面的地點(diǎn)設(shè)有開關(guān)房一處。3、采煤面切眼開切眼采用矩形斷面，單體液壓支柱鐵頂支護(hù)，全煤掘進(jìn)。規(guī)格為全寬2.2m，凈寬1.8m，凈高0.8m，棚距1.0m，采用DW型0.6～0.8單體液壓支柱支護(hù)頂板。通過軌道順槽、運(yùn)輸順槽、切眼，工作面形成通風(fēng)系統(tǒng)。4、絞車窩絞車窩要布置在頂板完整、無裂隙、無淋水、無斷層處，支護(hù)方式與該段巷道相同。當(dāng)采用矩形斷面、錨桿支護(hù)時(shí)，規(guī)格為凈寬2.4m，凈高2.0m，深度2.0m，每組錨桿3條；當(dāng)采用拱形斷面、錨噴支護(hù)時(shí)，規(guī)格為凈寬2.4m，凈高2.2m，深度2.0m，每組錨桿5條，噴厚50mm；根據(jù)迎頭積水情況布置打設(shè)水窩時(shí)，水窩規(guī)格及支護(hù)方式同絞車窩相同。5、躲避所凡通信號(hào)和摘掛車的地點(diǎn)必須設(shè)置信號(hào)硐室或躲避硐室，硐室的位置應(yīng)在車場(chǎng)門口對(duì)面道岔的岔尖處，要便于觀察車輛在運(yùn)行時(shí)斜巷上、下方和道岔的閉合情況；手拉吊梁操作墜砣要設(shè)在硐室門口。硐室內(nèi)不準(zhǔn)存放雜物，通過門口的管、線應(yīng)懸掛門口上方，懸掛高度不得低于1.8m，底板應(yīng)與該處巷道底板相平，便于人員出入方便。躲避所要布置在頂板完整、無裂隙、無淋水、無斷層處，支護(hù)方式與該段巷道相同。當(dāng)采用矩形斷面、錨桿支護(hù)時(shí)，規(guī)格為凈寬2.0m，凈高2.0m，深度2.0m，每組錨桿3條；當(dāng)采用拱形斷面、錨噴支護(hù)時(shí)，規(guī)格為凈寬2.0m，凈高2.0m，深度2.0m，每組錨桿5條，噴厚50mm。6、配電點(diǎn)配電點(diǎn)要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)面調(diào)查布置在頂板完整、無裂隙、無淋水、無斷層處，采用矩形斷面、錨桿支護(hù)，每組錨桿4條。規(guī)格為凈寬2.6m，凈高為1.8m，深3.0m,S荒=4.68m2，周幫采用水泥漿處理，將煤層表面封嚴(yán)；當(dāng)采用拱形斷面、錨噴支護(hù)時(shí)，規(guī)格為凈寬2.6m，凈高2.2m，每組錨桿7條，噴漿厚度為50mm。配電點(diǎn)門口兩側(cè)2m處各挖接地極窩1個(gè)，規(guī)格為長(zhǎng)×寬×深=800×800×800mm。7、溜煤眼從53114運(yùn)輸?shù)篱T口沿5310副巷往下970m處與四水平總回相交，從相交處往四水平總回200m與7450副巷相交。從四水平總回與7450副巷相交處往下380m(斜距)處布置溜煤眼,其內(nèi)徑2.0m，深度為8m，容量約25t，圓形錨噴支護(hù)。附圖3：53114工作面位置及巷道布置示意圖第二節(jié)采煤工藝一、采煤工藝根據(jù)4層煤的賦存情況及我礦現(xiàn)有開采技術(shù)水平、機(jī)械裝備、員工的技術(shù)素質(zhì)等因素，確定采用人工打眼,爆破落煤，人工攉煤工藝，采用刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。二、工作面采高、循環(huán)進(jìn)度本工作面煤層正常情況下平均高度0.7m，受地質(zhì)構(gòu)造影響，高度變化在0.6～0.8m之間。根據(jù)采場(chǎng)情況確定一次性采全高，煤層變薄時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況適當(dāng)起底或放頂，確保采高不低于0.7m。工作面日進(jìn)3個(gè)循環(huán)，每循環(huán)進(jìn)度0.8m。三、回采工藝1、炮采工藝選擇1）工藝流程包括：打眼、裝藥、放炮落煤、支臨時(shí)柱、灑水、人工攉煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、支替臨時(shí)柱、移溜、支正式排柱、回柱放頂。2）本工作面頂板控制：本面選用DW06--22/100型支柱。工作面支柱采用戴帽點(diǎn)柱支設(shè)，柱距0.75m，排距0.8m，臨時(shí)柱距1.0m，柱帽規(guī)格為：200×100×50mm。3）爆破順序：為施工和回采的要求，爆破順序可按工作面傾向由上向下或由下向上分組打眼裝藥放炮。頂板完整時(shí)，一次響炮的距離不得大于15m，裝放炮前扶支臨時(shí)柱，確認(rèn)安全后再響炮；頂板破碎或受地質(zhì)構(gòu)造等條件影響時(shí)，必須縮短一次響炮距離，視現(xiàn)場(chǎng)情況而定，必要時(shí)可采取一炮一支護(hù)的方法。放炮打倒、打歪的支柱必須及時(shí)整改，重新支設(shè)正規(guī)。2、爆破說明書：1）炮眼布置圖：（單位：m）2）炮眼布置特征表炮眼名稱面長(zhǎng)（m）炮眼（個(gè)）眼深（m）炮眼間距(m)位置角度裝藥量(Kg)聯(lián)炮方式距頂(m)距底(m)水平(°)仰角(°)俯角(°)塊數(shù)單位重量Kg總重量Kg頂眼1008411.20.4/80/5-1010.216.8串聯(lián)底眼1008411.2/0.3808-12/10.216.8串聯(lián)合計(jì)168233.63）爆破說明：工作面采高平均0.7m，使用MZ-12型煤電鉆打眼，采用煤礦許用三級(jí)乳化炸藥和毫秒電雷管爆破，藥卷Ф35mm，長(zhǎng)150mm，每卷重200g。裝藥時(shí)，每眼裝入1-2袋水炮泥，其余部分用粘土炮泥封孔，使用發(fā)爆器起爆。放炮母線必須采用不少于100m長(zhǎng)的雙回路絕緣銅芯母線。本面爆破采用一次打眼，分組裝藥，但一組裝藥必須一次起爆。放炮作業(yè)時(shí)，放炮員、班組長(zhǎng)、瓦斯檢查員都必須在現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”的瓦斯檢查制度和“三級(jí)信號(hào)、三保險(xiǎn)”的裝放炮制度。附圖四：裝藥結(jié)構(gòu)示意圖3、工作面工藝流程圖4、采煤工作面正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)能力工作面日進(jìn)3個(gè)循環(huán)，每循環(huán)進(jìn)度0.8m，煤層高度0.7m，采煤時(shí)炮采回收率95%，工作長(zhǎng)度100m，煤容量1.62t/m3，正規(guī)循環(huán)率85%，則：工作面循環(huán)產(chǎn)量：據(jù)公式：式中:L-工作面平均長(zhǎng)度，mS-工作面循環(huán)進(jìn)尺，mh-工作面設(shè)計(jì)采高，mr煤的容重，1.62t/m3c-工作面采出率，%W-工作面正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)能力，t循環(huán)產(chǎn)量：100×0.8×0.7×1.62×0.95=86t日產(chǎn)量=86×3.0×0.85=219噸月產(chǎn)量=219×30=6570噸第三節(jié)設(shè)備配置一、液壓支柱的主要技術(shù)特征基本支柱型號(hào)為DW--06～22/100支撐高度mm工作行程mm工作阻力(噸)缸徑mm泵壓MPa初撐力MPa重量kg最大最小DW0660045018030100181222.5DW0880054525530100181225.1DW10100065534530100181228DW12120079041030100181231.5DW14140087053030100181238.6DW16160098062030100181241.5DW181800111069030100181245.2DW202000124076030100181249DW222200144076030100181253.5二、運(yùn)輸設(shè)備1、移動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)一部，固定刮板運(yùn)輸機(jī)一部刮板運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為SGW--40T(改型慢速)電機(jī)功率:30KW運(yùn)輸能力:75t/h中間槽尺寸:1500×620×180mm2、臥式皮帶六部，型號(hào)：SPT-800（六部臥式皮帶早已設(shè)好生產(chǎn)）電機(jī)功率:37KW運(yùn)輸能力:75t/h帶寬:800mm帶速:1.63m/s（詳見53114工作面設(shè)備布置示意圖）3、乳化泵:型號(hào):SRB2-40/20公稱流量:40L/min公稱壓力:20MPa電機(jī)功率:37kW三、輔助運(yùn)輸設(shè)備選用1.0t的礦車和車盤,牽引設(shè)備選用JD-11.4型調(diào)度絞車，其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào):JD-11.4靜拉力:9.8KN繩徑:12.5mm繩速:2672m/min,平均速度：44m/min繩容量:400m滾簡(jiǎn)直徑:550mm外形尺寸:1100×765×730mm第三章頂板管理第一節(jié)支護(hù)設(shè)計(jì)一、支護(hù)材料的規(guī)格、型號(hào)的選擇根據(jù)本工作面煤層厚度及賦存情況及我礦開采本層煤的頂板管理經(jīng)驗(yàn)，該面選用DW系列單體液壓支柱支護(hù)頂板。本工作面正常情況下平均采高0.7m，受地質(zhì)構(gòu)造影響，采高變化在0.6～0.8m之間。a、支柱最大高度Ｈmax（m）據(jù)公式Hmax=Mmax+G=0.8+0.1=0.9m式中:Mmax--工作面最大采高G--為避免支柱在完全抽出狀態(tài)下工作所留的富余系數(shù)0.1mb、支柱的最小高度Hmin（m）據(jù)公式Hmin=Mmin-s-c=0.6-0.08-0.1=0.42m式中:Mmin--工作面最小高度s--工作面最大控頂距范圍平均最大下沉量（由臨近工作面礦壓資料提供）0.08mc--支柱活柱留有的最小行程0.1m參照本工作面煤層及頂?shù)装鍘r性柱狀圖以及頂板控制設(shè)計(jì)礦壓依據(jù)，利用主動(dòng)控頂法進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算。該面煤層直接頂為0.69m厚石灰?guī)r，老頂為13.8m厚頁巖，煤層傾角12°，煤層直接頂為冒落帶，老頂進(jìn)入裂隙帶。因此本工作面的控頂原則為：支、切、讓。支：支工作面空間上頭冒落帶巖層重量。切：老塘內(nèi)巖層。讓：裂隙帶巖層允許下沉量。1、支：支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算據(jù)公式：=9.8×2.5×3×cos12°=71.9KN/m3式中:r-冒落巖層平均容重，一般取2.5t/m3h-冒落帶巖層厚度3m-煤層平均傾角12°Pt-支護(hù)強(qiáng)度KN/m3支護(hù)密度：以支柱的初撐力設(shè)計(jì)工作面內(nèi)的支護(hù)密度。據(jù)公式：=71.9/90=0.80式中：Pt-工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度，71.9KN/m2；Rt-支柱實(shí)際初撐能力，90KN/棵；n-支護(hù)密度，棵/m2。柱距（取柱距為0.75m）據(jù)公式：L柱=1/n/L排/LK=1/0.8/0.8/1.2=1.30式中:n--設(shè)計(jì)支護(hù)密度0.8棵/mL排--排距LK--炮道系數(shù)一般取1.1—1.2L柱--柱距m工作面實(shí)際支護(hù)密度為：n實(shí)＝l/(l排×l柱)=1/(0.8×0.75)=1.67>1.30n實(shí)>n，符合要求。工作面來壓時(shí)單位面積壓力的最大值為：P=304.9KN/m2工作面實(shí)際支護(hù)強(qiáng)度為:PSH=1.67棵/m2×245KN/棵×0.97=396.9KN/m2245KN/棵為工作面單棵支柱工作阻力,0.97為支柱受力不均衡系數(shù)396.9KN/m2>304.9KN/m2PSH>P，滿足要求。2、切：密集線支柱的支撐力據(jù)公式：q1=9.8×r×h1×I1×cosα=9.8×2.5×3×2×cos12°=144KN/m2式中:r--巖層容重2.5t/m3h1--冒落帶巖層厚度3mI1--巖梁懸臂長(zhǎng)度2mα--工作面傾角12°q1--密集線支柱的初撐力KN/m2切頂排線密度據(jù)公式：n1=q1/Po=144/90=1.6式中:q1--密集線支柱的支撐力144KN/m2Po--新設(shè)密集支柱的初撐力90n1--切頂排線密度根據(jù)以上設(shè)計(jì)計(jì)算，密集線每個(gè)檔內(nèi)加支1棵支柱形成密集支柱，符合要求。3、讓：Δh（m）Δh/h=B/L老Δh=B×L/L老=0.03×3.8/3.0=0.038式中：Δh—允許頂板下沉量L—工作面最大控頂距B—冒落巖層至老頂高度冒落帶巖層膨脹系數(shù)取1.5m（或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)）L老—冒落帶巖石總厚度，3.0m根據(jù)煤炭部質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中要求，頂、底板移近量小于采高的10%，即：采高0.7×10%=0.07mΔh為0.038＜0.07，符合要求。經(jīng)上述計(jì)算，本工作面確定選用：DW06--22/100型支柱。工作面支柱采用戴帽點(diǎn)柱支設(shè)，柱距0.75m，排距0.8m，臨時(shí)柱距1.0m，柱帽規(guī)格為：200×100×50mm。工作面煤厚低于0.5m時(shí)要起底或放頂處理到凈高不低于0.7m，薄煤處要超前工作面一排處理好。二、液壓支柱強(qiáng)度驗(yàn)算1、經(jīng)驗(yàn)計(jì)算支護(hù)強(qiáng)度據(jù)公式：Pt=25×1.67×9.8×0.97=396.9kN／m2式中:25--每棵支柱承載力1.67--支護(hù)密度1/0.8×0.75=1.679.8--KG變KN0.97--支護(hù)不均勻系數(shù)2、參考同煤層礦壓觀測(cè)資料(見表六)，工作面最大平均支護(hù)強(qiáng)度254.8（kN／m2）。3、選擇工作面支護(hù)強(qiáng)度304.9（KN／m2）<396.9（KN／m2）,因此工作面支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)滿足396.9（KN／m2）。4、支護(hù)設(shè)備選擇53114工作面選用DW系列單體液壓支柱,根據(jù)工作面條件與支柱適應(yīng)條件對(duì)照表可以看出，選用DW系列單體液壓支柱，在滿足頂板管理支護(hù)強(qiáng)度需要的同時(shí)，也能滿足底板比壓值要求。預(yù)計(jì)工作面礦壓參數(shù)參考表表六序號(hào)項(xiàng)目單位同煤層實(shí)測(cè)1直接頂厚度m冒落帶0.5老頂厚度m冒落帶4.0直接底厚度m1.11.12直接頂初次垮落步距m16.816.83初次來壓來壓步距m28.828.8最大平均支護(hù)強(qiáng)度kN/m2304.9304.9最大平均頂?shù)滓平縨m209209來壓程度明顯明顯4周期來壓來壓步距m1010最大平均支護(hù)強(qiáng)度kN/m2304.9394.9最大平均頂?shù)滓平縨m52.352.3來壓程度明顯明顯5平時(shí)最大平均支護(hù)強(qiáng)度kN/m2225.4225.4最大平均頂?shù)滓平縨m26266直接頂懸頂情況m1.5±11.5±17底板容許比壓MPa61.3461.348直接頂類型類三類三類9老頂級(jí)別級(jí)二二10巷道超前影響范圍m20-2420-24工作面條件與支柱適應(yīng)條件對(duì)照表工作面條件支架適應(yīng)條件采高0.7m0.6-2.5m傾角12°0-25°煤厚0.7m0.6-2.5m煤硬度3.03.0底板比壓61.34MPa61.34MPa支護(hù)強(qiáng)度304.9（KN／m2）396.9（KN／m2）頂板種類二級(jí)三類二級(jí)三類第二節(jié)工作面頂板控制一、頂板管理方法的選擇根據(jù)我礦開采4層煤頂板管理的經(jīng)驗(yàn)、頂?shù)装鍘r性及我礦歷年來回采經(jīng)驗(yàn)，53114工作面確定采用全部陷落法管理頂板。二、礦壓資料分析根據(jù)已開采的同層煤相鄰采區(qū)5300采區(qū)的5301工作面、5302工作面，和同層煤不同水平的5412工作面、5413工作面及同水平同采區(qū)5319工作面、53112工作面礦壓觀測(cè)資料,53114工作面煤層頂板為老頂來壓明顯,直接頂不穩(wěn)定的二級(jí)三類頂板,頂板來壓時(shí),最大支護(hù)強(qiáng)度304.9kN／m2。三、工作面支護(hù)方式根據(jù)本工作面所選用的支護(hù)形式，支護(hù)設(shè)計(jì)確定采用單體液壓支柱戴帽支護(hù),炮采4～5排控頂，見5回1的方式,排距0.8m，柱距0.75m，臨時(shí)柱距1.0m；最大控頂距3.8m，最小控頂距3.0m；放頂步距0.8m。密集為單排單列切頂，即每個(gè)柱檔內(nèi)加支一棵戴帽點(diǎn)柱形成截密集。采高1.3m或傾角15°以上的地段以及上、下出口超前支護(hù),支柱必須使用Φ8mm的鋼絲繩或新麻繩逐棵拴牢,新加密集拴在面前一側(cè),防止倒柱傷人,回密集支柱時(shí),要解一棵回撤一棵。在回采過程中，當(dāng)后部懸頂達(dá)到6m時(shí)，沿密集線每隔15m增設(shè)一組組柱，每組組柱沿傾斜方向不少于兩個(gè)柱檔，沿走向不少于一個(gè)排距，支柱不少于4×5=20棵；當(dāng)后部懸頂達(dá)到12m不陷落時(shí)，組式密集支柱由原來的每15m一組改為每10m一組；當(dāng)后部懸頂超過15m仍不陷落時(shí)，除按上述要求支設(shè)組柱外，立即沿工作面密集線支設(shè)雙排密集支柱（單排雙列），以保證工作面初次放頂期間的安全生產(chǎn)。工作面內(nèi)所有支柱必須見頂見底，迎山有力，支柱的迎山角為向上或向老空側(cè)均為3～5°。四、特殊支護(hù)1、密集支柱：采用單排單列密集切頂,每個(gè)柱檔內(nèi)加支一棵戴帽點(diǎn)柱形成密集,三用閥垂直于工作面,注液口向老空方向,柱距0.375m。2、端頭支護(hù)：采用四對(duì)八根∏型鋼梁一梁三柱交替邁步前移支護(hù)，溜頭∏型鋼長(zhǎng)3.2m，溜尾∏型鋼長(zhǎng)2.4m，棚距0.8m,每對(duì)兩梁間距0.2m。工作面溜頭溜尾要始終在一梁三柱∏型鋼的掩護(hù)下。加強(qiáng)上、下端頭頂板管理,要提高支護(hù)質(zhì)量,適當(dāng)加大支護(hù)密度,確保端頭第一對(duì)支架與巷道支架（超前支護(hù)）距離不大于0.7m,防止出現(xiàn)端頭冒頂。3、充填帶：工作面各出口均充3m長(zhǎng)充填帶,充帶時(shí)上出口上橫頭距工作面上出口下崖頭邊≯0.5m,≮0.3m，墻厚≮0.4m,充帶時(shí)下出口下橫頭距工作面下出口上崖頭邊≯0.5m,≮0.3m，墻厚≮0.4m,墻直壓縫,充牢充實(shí),接頂接底，不準(zhǔn)充煤粉等可燃性材料,取料時(shí)用1.2m以上的長(zhǎng)柄工具,嚴(yán)禁探身老空作業(yè)。五、各工序之間的平行作業(yè)順序和安全距離與回柱放頂1、各工序之間的平行作業(yè)順序和安全距離采煤工藝與諸工藝間的平行作業(yè)安全距離：炮采工藝工序較多，在時(shí)間和空間上力求做到諸工序平行作業(yè)，同時(shí)，又必須保證有一定的安全距離。因此要求，裝炮前人員必須全部撤離到距離放炮地點(diǎn)30m以外的安全地點(diǎn)躲避；攉煤應(yīng)超前移溜15m；一次移溜支正式排柱的長(zhǎng)度不大于15m；回柱放頂要滯后支正式排柱15m；分段回柱，分段距離不小于15m；打眼工作必須停溜進(jìn)行，不允許在攉煤下方作業(yè)。2、回柱放頂回柱前要檢查周圍頂板、支護(hù)是否完好，把各種不安全因素處理好后，再開始回柱。放頂人員必須站在支護(hù)完整，無崩繩、崩柱、甩鉤、斷繩抽人等危險(xiǎn)的安全地點(diǎn)工作?；刂ぷ鞅仨氂捎薪?jīng)驗(yàn)的老員工擔(dān)任，二人一組，一人回柱，一人照明觀察頂板?；刂鶗r(shí)必須在支護(hù)完好的地點(diǎn)進(jìn)行工作，要清理好后退路，打好護(hù)身柱，并告知在附近工作的其它人員。回柱順序要自下而上，由里向外的方式回撤。當(dāng)頂板來壓和遇到其它險(xiǎn)情時(shí)，要停止回柱，待處理安全后再回撤?；刂鶗r(shí)，必須使用長(zhǎng)度不小于1.2m的長(zhǎng)柄工具，如長(zhǎng)鉤子、長(zhǎng)柄大錘、能拴繩子的卸載把手等。回柱嚴(yán)格執(zhí)行“三角撤柱法”（回柱人員兩側(cè)和前方的護(hù)身柱子形成三角形）和“回柱八大要領(lǐng)”（回柱八大要領(lǐng)：一問：?jiǎn)栱敯?；二松：松掉懸活石；三清：清理好退路；四打：打好臨時(shí)柱；五喊：招呼周圍人員；六回；回出支柱；七運(yùn)：運(yùn)出支柱；八豎：運(yùn)出的支柱豎放整齊）。遇到死柱子或硬柱子時(shí)，要先支好臨時(shí)支柱，然后再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取放頂或起底方法回出，嚴(yán)禁使用大錘猛砸或炮崩。單體液壓支柱卸載時(shí)，必須使用卸載手把或?qū)Ｓ霉ぞ?，?yán)禁用其它工具代替。卸載時(shí)必須由小到大逐步卸載，待頂板穩(wěn)定，方可快速卸載?；刂鶗r(shí)先用長(zhǎng)鉤子鉤住待回柱子，回柱人員退到護(hù)身柱后側(cè)，開始回柱拉柱，嚴(yán)禁將身探入老空取柱。若支柱倒入老空時(shí)，必須先支上臨時(shí)柱再去取柱?；刂鶗r(shí)，要提前在待回柱的一個(gè)柱檔加支好新密集支柱，新設(shè)密集支柱必須底腳落實(shí)，迎山有力，并達(dá)到初撐力要求?；刂鶗r(shí)，附近不準(zhǔn)有人通過。從回柱地點(diǎn)起，上、下15m范圍內(nèi)，除回柱人員外，不得有其它人員停留或工作。需分段回撤時(shí)，段距不得低于15m，分段接頭必須選在頂板完整處，接頭處必須支好接頭處的密集支柱，支設(shè)支柱不得少于3棵?；爻啡藛T當(dāng)回到最后幾棵壓力集中的支柱時(shí)，要在回撤地段重新加密支柱，并將護(hù)身柱子重新支設(shè)牢固，人員躲到安全地點(diǎn)，然后再進(jìn)行回撤?；刂^程中如果頂板突然來壓，要迅速將人員撤至安全地點(diǎn)，待頂板壓力穩(wěn)定后再進(jìn)入工作地點(diǎn)繼續(xù)回柱。工作面上閑置和回撤的支柱必須全部支設(shè)起來，不準(zhǔn)倒放或平放在底板上（即工作面上不準(zhǔn)有空載支柱），回出的柱子要補(bǔ)升到放頂排頂板上，老料要碼放整齊，不準(zhǔn)堵住后退路和工作面人行道。降柱時(shí)，要在三用閥注液嘴指向的5m范圍內(nèi)無人時(shí)方可進(jìn)行，以防排液傷人。3、支護(hù)要求1）工作面應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求,確保"三直、二平、一凈、二暢通"的質(zhì)量要求。2）加強(qiáng)支柱的支護(hù)強(qiáng)度,確保支護(hù)質(zhì)量，支柱的初撐力不低于:單體支柱直徑Ф100mm≥90KN。3）工作面出現(xiàn)冒頂時(shí)，要及時(shí)支好工字鋼棚，并用木料接頂。4）工作面生產(chǎn)以前要編制初次放頂和開面的專項(xiàng)措施。5）工作面新支設(shè)排柱、臨時(shí)柱注液口均朝運(yùn)輸?shù)婪较?。六、特殊時(shí)期的頂板管理1、來壓及停采前的頂板管理:1）工作面基本頂初次來壓前必須編制專門安全技術(shù)措施。2）工作面支護(hù)以及軌道、運(yùn)輸順槽所有單體支柱必須達(dá)到初撐力,特別注意工作面上支柱的初撐力及支護(hù)狀態(tài),及時(shí)采取措施預(yù)防冒頂。3）加強(qiáng)上、下端頭頂板管理,要提高支護(hù)質(zhì)量,適當(dāng)加大支護(hù)密度,確保端頭支護(hù)與巷道支護(hù)（超前支護(hù)）距離不大于0.7m,防止出現(xiàn)端頭冒頂。4）工作面停采時(shí)要編制停采措施,加強(qiáng)頂板管理。2、工作面開面措施1）本工作面必須經(jīng)分口領(lǐng)導(dǎo)組織安監(jiān)、技術(shù)、地測(cè)、機(jī)電、通防、運(yùn)輸、安裝隊(duì)、信息中心、區(qū)隊(duì)各方驗(yàn)收合格具備生產(chǎn)條件后，經(jīng)驗(yàn)收合格后，采煤隊(duì)方可接面開面生產(chǎn)。2）開面前，對(duì)于各機(jī)電設(shè)備必須重新檢查，各種信號(hào)、保護(hù)必須齊全并且靈敏可靠，否則嚴(yán)禁開工生產(chǎn)。3）開面前，必須對(duì)上、下出口、開切眼頂板支護(hù)情況進(jìn)行認(rèn)真檢查，對(duì)于各出口及開切眼內(nèi)的頂板破碎處、壓力大處、斷層處、離層處、掉開處等特殊地段，必須加支一梁二柱工字鋼棚支護(hù),控制安全，頂板不平或掉開處要用老料足頂,架設(shè)牢固，液壓管路經(jīng)過的地方要用單體液壓支柱支護(hù)，支柱必須支在實(shí)底上，嚴(yán)禁支在浮煤浮矸上。4）開面前，要備齊工作面生產(chǎn)所需的各種材料，先在開切眼內(nèi)沿走向方向支設(shè)二排戴帽點(diǎn)柱，柱距0.75m，排距0.8m，支護(hù)好頂板，新支設(shè)的支柱必須按規(guī)程要求支設(shè)，當(dāng)新支支護(hù)與原支護(hù)發(fā)生沖突時(shí)，可適當(dāng)縮小柱距，嚴(yán)禁新支支柱的柱距超過規(guī)程規(guī)定要求。5）工作面開炮前必須先支設(shè)好超前支護(hù)，其長(zhǎng)度和支設(shè)質(zhì)量必須符合規(guī)程規(guī)定要求。6）工作面自開切眼開始采夠最大控頂距離（包括原開切眼）之前，必須及時(shí)將密集支柱、充填帶、溜頭、溜尾Π型鋼等特殊支護(hù)建齊，采到最大控頂距時(shí)把原支護(hù)全部回撤出來并運(yùn)出工作面，頂板破碎處必須用支設(shè)木柱或木垛的方式將單體支柱替出，難回木柱不用回出。替出支柱時(shí)，必須將頂板破碎處前方的頂板支護(hù)控制安全，并保證工作面暢通無阻。運(yùn)出的物料嚴(yán)禁亂放阻塞上、下出口，必須碼放好并保證上、下出口暢通無阻。7）施工過程中，要嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂、先支后回”制度，跟班隊(duì)長(zhǎng)、班長(zhǎng)、安監(jiān)員要盯在現(xiàn)場(chǎng)指揮，全面掌握安全質(zhì)量。8）支柱時(shí)必須見頂見底、迎山有力、仰臥一至，嚴(yán)禁將支柱支在浮煤、浮矸上。9）工作面第一次移溜時(shí)，開切眼使棚處必須在溜后每個(gè)棚頂上加支一棵單體液壓支柱方可將原棚腿替出，然后再移溜，嚴(yán)禁在工作面上出現(xiàn)丁字棚。10）運(yùn)送物料時(shí)，人力搬運(yùn)，嚴(yán)禁用溜子、皮帶運(yùn)送物料，抬東西要叫應(yīng)好，嚴(yán)禁隨便松手，以防發(fā)生意外事故。嚴(yán)禁乘坐溜子、皮帶等。11）嚴(yán)格按規(guī)程要求施工，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。3、工作面初次放頂措施1）工作面初次放頂工作必須在礦初次放頂領(lǐng)導(dǎo)小組領(lǐng)導(dǎo)下開展工作，該工作面初次放頂期間，礦初次放頂領(lǐng)導(dǎo)小組必須有三名成員分班盯崗，負(fù)責(zé)該面初次放頂期間的安全工作，執(zhí)行小組成員必須分班盯崗，具體負(fù)責(zé)該面初次放頂期間的措施兌現(xiàn)和實(shí)施工作。2）首先必須加強(qiáng)整個(gè)工作面的工程質(zhì)量，支柱要見頂見底，迎山有力，仰臥一致，柱子底角與底板接觸要嚴(yán)密，底板不平要刨麻面、柱窩，嚴(yán)禁將柱子支在浮煤、浮矸上，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。3）對(duì)于工作面頂板破碎處、壓力大處、斷層處、離層處、掉開處、滑紋處等特殊地段，要全部用一梁二柱的工字鋼棚支護(hù)安全，工字鋼棚每?jī)蓷l一組，成對(duì)支設(shè)，交替邁步使用，頂板不平、掉開處要用老料足頂，架設(shè)牢固，工字鋼棚棚距0.8m。4）工作面自開切眼開始采到最大控頂距前（包括原開切眼），必須及時(shí)按要求將密集、充填帶、端頭支護(hù)等特殊支護(hù)建齊。5）在回采過程中，當(dāng)后部懸頂達(dá)到4m時(shí)，沿密集線每隔15m增設(shè)一組組柱，每組組柱沿傾斜方向不少于兩個(gè)柱檔，沿走向不少于一個(gè)排距，支柱不少于4×5=20棵；當(dāng)后部懸頂達(dá)到8m不陷落時(shí)，組式密集支柱由原來的每15m一組改為每10m一組。當(dāng)后部懸頂超過15m仍不陷落時(shí)，除按上述要求支設(shè)組柱外，立即沿工作面密集線支設(shè)雙排密集支柱（單排雙列），以保證工作面初次放頂期間的安全生產(chǎn)。6）初次放頂期間，跟班隊(duì)長(zhǎng)、班長(zhǎng)、安監(jiān)員要隨時(shí)注意后部頂板變化情況，如遇頂板斷筋、斷裂、支柱受壓響聲不斷、溜壁、頂板出現(xiàn)臺(tái)階式下沉等來壓征兆時(shí)，要立即把現(xiàn)場(chǎng)人員組織起來，加強(qiáng)支護(hù)，防止局部冒頂，在處理過程中，如壓力繼續(xù)加大，必須將面上所有人員迅速撤到各出口內(nèi)的安全地點(diǎn)，并由班長(zhǎng)清點(diǎn)人數(shù)，待壓力過后，再由外向里檢查頂板支護(hù)控制情況，將頂板控制安全后，再做其它工作。7）嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”、“先支后回”制度，跟班隊(duì)長(zhǎng)、班長(zhǎng)、安監(jiān)員要全面掌握工作面的安全質(zhì)量，保證工作面初次放頂期間的安全。8）工作面初次來壓期間和周期來壓期間，初次放頂執(zhí)行小組要有專人負(fù)責(zé)對(duì)頂板變化情況的觀察工作，要嚴(yán)格工程質(zhì)量，保證支柱有足夠的初撐力。4、過斷層及頂板破碎時(shí)的頂板管理：53114工作面構(gòu)造比較復(fù)雜，小斷層比較多，根據(jù)工作面上出口、運(yùn)輸?shù)篮颓醒鄣木蜻M(jìn)揭露情況，該工作面揭露落差大于0.5m的斷層達(dá)6條，其中F3斷層落差0.4～1.7m，工作面無法推過，需要另掘進(jìn)開切眼。F1、F2斷層落差在1.5～3.0m之間，靠近5310主巷保護(hù)煤柱，兩斷層之間煤層不可采。同時(shí)，在揭露部分?jǐn)鄬訒r(shí)，還伴隨有頂板淋水出現(xiàn)，惡化勞動(dòng)條件。有關(guān)斷層產(chǎn)狀見第一章表四。根據(jù)5310主、副巷及工作面上出口、運(yùn)輸?shù)赖木蜻M(jìn)揭露看，本工作面范圍內(nèi)煤層為一單斜構(gòu)造，無褶曲，煤（巖）層走向65°，傾向335°，傾角9°～14°，平均12°。根據(jù)5310主、副巷及工作面上出口、運(yùn)輸?shù)赖木蜻M(jìn)揭露看，該工作面范圍內(nèi)有兩條巖漿巖墻侵入，墻寬3～7m，走向330°～340°，大體平行。在運(yùn)輸?shù)?20m處、上出口250m處及5310主、副巷和開切眼中均有揭露，給工作面回采造成了一定困難。本工作面范圍內(nèi)無陷落柱。工作面頂板破碎、壓力大處，柱距適當(dāng)縮小為0.6--0.7m，頂板掉開處用老料足頂架設(shè)牢固。斷層、薄煤處采用起底或放頂?shù)姆绞竭M(jìn)行處理，處理好后，凈高不低于1.0m，斷層處及斷層兩側(cè)頂板破碎壓力大處要全部使用一梁二柱工字鋼棚支護(hù)，每二條一組交替邁步使用，頂板不平掉開處用老料足頂，架設(shè)牢固，工字鋼棚棚距0.60.8m。在斷層處頂板崖頭邊支好戧柱，戧住頂板崖頭邊，戧柱柱距0.8m。當(dāng)頂板破碎壓力大時(shí)，要在斷層上盤或下盤建3m長(zhǎng)的充填帶，維護(hù)控制好頂板。對(duì)工作面頂板破碎處掉下的大塊矸石、斷層處起底或放頂?shù)拇髩K矸石必須用大錘破開，將破碎的矸石翻入老空，嚴(yán)禁放入人行道、材料道或卷入溜子內(nèi)，嚴(yán)禁裸露爆破破碎矸石。七、強(qiáng)制放頂53114工作面頂板為二級(jí)三類不穩(wěn)定頂板，隨工作面的推進(jìn)，后部頂板隨著回采6m內(nèi)陷落，不存在人工強(qiáng)制放頂。八、工作面頂板性質(zhì)53114工作面從絞車道、副巷、上、下出口及工作面切眼煤層揭露頂板分析，在開采范圍內(nèi)頂板為0.69m厚石灰?guī)r，不存在有偽頂、復(fù)合頂。九、工作面支護(hù)示意圖附圖5：工作面支護(hù)平面圖。附圖6：工作面支護(hù)斷面圖附圖7：工作面剖面圖第三節(jié)運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷及端頭頂板控制一、上、下出口支護(hù)上、下出口超前支護(hù)要求:本工作面上、下順槽需要維護(hù)，在工作面回采期間，上、下出口超前煤壁線20m范圍內(nèi)支護(hù)完整無缺，其支護(hù)方法是：上出口超前支二排支柱，距上、下幫各0.3m,排距1.4m,所設(shè)支柱必須用單體液壓支柱配鉸接頂梁走向支設(shè)；固定運(yùn)輸?shù)莱爸Ф胖е?，下幫一?cè)緊貼煤壁支設(shè),中間一排貼固定溜子下幫一側(cè)支設(shè),人行道寬度不小于0.8m。超前支護(hù)支柱必須支到實(shí)底，無實(shí)底時(shí)，支柱必須穿鐵鞋支設(shè)，支柱嚴(yán)禁支在浮煤、浮矸上，支柱必須達(dá)到額定初撐力,支柱必須拉線,并做到直齊牢固一條線，各出口超前支護(hù)必須全部分排用麻繩或細(xì)鋼絲繩逐棵拴牢。超前支柱初撐力：直徑Φ100mm＞50KN。上、下出口使棚段出現(xiàn)工字鋼棚梁變形、偏頂時(shí)應(yīng)及時(shí)打點(diǎn)柱支護(hù)，棚腿損壞時(shí)要及時(shí)更換；錨噴段出現(xiàn)頂板離層、掉開及溜壁片幫等情況時(shí)，必須及時(shí)架棚支護(hù)。二、端頭支護(hù)方式及支護(hù)質(zhì)量要求工作面上、下端頭按規(guī)定使好四對(duì)八根П型鋼梁，棚距0.8m，每對(duì)梁間距0.2m，每?jī)蓷l一組，交替邁步使用，一梁三柱支設(shè)，超前距離相同，初撐力符合規(guī)定要求，柱排距均勻，不缺柱。長(zhǎng)鋼梁上方用木料足頂，嚴(yán)禁空頂。端頭不得出現(xiàn)缺柱的鋼梁。工作面循環(huán)溜頭、溜尾要提前打出超前一排，工作面循環(huán)溜頭溜尾處最大控頂距為4.5m；最小控頂距為3.7m，超前一排傾斜長(zhǎng)4m；溜頭溜尾處前部或后部必須留有寬度不低于0.8m的人行道，其高度不低于采高的90％，最小高度不小于0.7m。工作面兩端頭若因煤層變薄，支設(shè)∏型鋼有困難時(shí)，采用起底的方式處理，處理后的凈高度不低于0.8m，以保證兩端頭∏型鋼正常使用。工作面內(nèi)所有支柱必須見頂見底，迎山有力，支柱的迎山角為向老空側(cè)均為3～5°。三、上、下安全出口高度兩巷的超前支護(hù)范圍內(nèi)的支撐高度不得低于1.6m，其它地段不低于1.8m,凡出口高度達(dá)不到要求的，要及時(shí)清掃落底。人行道寬度不得小于0.8m。上、下出口的斷梁缺柱必須及時(shí)補(bǔ)齊。四、支護(hù)材料的使用1、支護(hù)材料及支護(hù)密度:上、下順槽使用二排HDJA--800的鉸接頂梁與二排單體液壓支柱配套支護(hù),柱距0.8m。2、支護(hù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)①支柱偏差不超過±l00mm。②支柱應(yīng)支到實(shí)底,并做到迎山有力（迎山角度為3～5°左右）。工作面單體液壓支柱初撐力直徑Φ100mm＞90KN。上、下出口超前支護(hù)單體液壓支柱初撐力直徑Φ100mm＞50KN。③鉸接頂梁之間要用水平銷聯(lián)好,并保持平直。④所有單體液壓支柱三用閥方向一致,平行于工作面,注液嘴朝向老空側(cè)。⑤兩巷單體支柱底板松軟時(shí)，均穿鐵鞋（45號(hào)鋼，直徑Φ250mm）支護(hù)。3、支護(hù)材料使用數(shù)量、備用數(shù)量1）支柱、頂梁需用數(shù)量：支柱：工作面需用數(shù)量：100÷0.75×5+124=791棵上、下順槽超前支護(hù)長(zhǎng)30m，需要4排計(jì)150棵單體支柱，150條頂梁。備用量：（按10％計(jì)劃）支柱：（791+150）×10/100=94棵頂梁：150×10/100=15條合計(jì)：支柱791+150+94=1035棵頂梁150+15=165條坑木消耗規(guī)格、數(shù)量(附表)材料名稱小桿柱帽板棚項(xiàng)目規(guī)格長(zhǎng)（mm）10002001000寬（mm）Φ50100120厚（mm）5060單位立方數(shù)m/個(gè)0.001循環(huán)用量(個(gè))158循環(huán)立方數(shù)(m)0.032消耗率(％)20復(fù)用率(％)80消耗量(m3/萬T)3.67備用量(個(gè))790備注所用材料材質(zhì)必須優(yōu)質(zhì)硬木，規(guī)格、數(shù)量符合要求，嚴(yán)禁使用腐爛、變質(zhì)、輕質(zhì)、軟質(zhì)材料。2）材料存放地點(diǎn)及管理： 生產(chǎn)期間所使用的各種備用材料，均要放置在上、下出口超前支護(hù)以外30m范圍內(nèi)，材料分設(shè)在無淤泥、積水、頂板完整處，且不影響行人和通風(fēng)。將不同類型、規(guī)格的材料分別碼放整齊并掛牌標(biāo)明規(guī)格、數(shù)量、負(fù)責(zé)人。材料存放地點(diǎn)必須保證有0.8m以上寬度的人行道和必須的運(yùn)輸通道。工作面上使用復(fù)用坑木用品時(shí)，嚴(yán)禁使用已壓折、壓斷和壓扁的坑木材料。工作面上的備用支柱、坑木均要有順序的放在材料道一側(cè)。壞柱及時(shí)運(yùn)出工作面，所缺支柱必須及時(shí)補(bǔ)齊。工作面人行道內(nèi)嚴(yán)禁有任何材料堆放。第四節(jié)礦壓觀測(cè)一、礦壓觀測(cè)內(nèi)容53114工作面的礦壓觀測(cè)研究?jī)?nèi)容主要有：支柱阻力觀測(cè)、使用測(cè)桿觀測(cè)支柱活柱縮量、順槽超前支護(hù)范圍內(nèi)單體液壓支柱阻力觀測(cè)以及支護(hù)質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。用GST頻率計(jì)和鋼弦壓力盒測(cè)支柱載荷。根據(jù)觀測(cè)結(jié)果對(duì)工作面頂板活動(dòng)規(guī)律、來壓特征，工作面支柱受力特點(diǎn)，支柱對(duì)頂板的適應(yīng)性和控制效果，超前支承壓力影響范圍和分布特點(diǎn)，頂板、煤層穩(wěn)定性，工作面支護(hù)質(zhì)量及支柱載荷等進(jìn)行定期分析，并進(jìn)一步了解煤、頂板、巖體力學(xué)參數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。二、支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)每旬由礦壓組不定期對(duì)工作面和順槽支護(hù)質(zhì)量動(dòng)態(tài)檢查兩次,對(duì)存在的問題,由采煤隊(duì)立即整改。監(jiān)測(cè)內(nèi)容要包括支柱初撐力、煤壁片幫情況、采高及頂板冒落情況、兩順槽單體支柱初撐力、超前支護(hù)質(zhì)量等。三、觀測(cè)時(shí)間要求1）工作面:觀測(cè)到老頂初次來壓和每次周期來壓。2）順槽:觀測(cè)至工作面推進(jìn)100m止。3）支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測(cè):整個(gè)生產(chǎn)期間。第五節(jié)液壓系統(tǒng)一、泵站及管路選型、數(shù)量乳化泵選用SRB240/20MPa型2臺(tái),裝備二泵一箱。輸液管路選用高壓膠管，耐壓30MPa以上。主要技術(shù)參數(shù)如上:乳化泵:型號(hào):SRB2-40/20MPa公稱流量:40L/min公稱壓力:20MPa電機(jī)功率:37kW二、泵站設(shè)置位置泵站安設(shè)在聯(lián)絡(luò)巷處，距離采煤面380m的位置上。三、泵站使用規(guī)定1、要保證泵站壓力大于20MPa，乳化液濃度2%--3%。要加強(qiáng)泵站及管路的維修,杜絕系統(tǒng)的竄漏液。2、啟動(dòng)泵站前,應(yīng)首先進(jìn)行檢查，保證各部件無損傷、各連接螺絲緊固、潤(rùn)滑油位正常、液位適當(dāng)、密封完好、乳化液配比合理、自動(dòng)配比裝置完好、各種保護(hù)齊全可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)方向?yàn)檎颉?、泵啟動(dòng)后,如有異常要立即停泵檢查處理，嚴(yán)禁帶病運(yùn)轉(zhuǎn),嚴(yán)禁反向運(yùn)轉(zhuǎn)。4、開泵前必須向工作面發(fā)出開泵信號(hào)再等5秒鐘開泵。當(dāng)工作面管子破裂時(shí)，要立即停泵處理。5、檢修或更換泵的機(jī)械液壓元件時(shí),必須把開關(guān)的隔離手把打到零位,并懸掛有人工作不準(zhǔn)送電的牌子，并有專人站崗。嚴(yán)禁帶壓操作。供液壓力不低于20MPa，嚴(yán)禁隨意調(diào)整安全閥的整定值。處理壞管路時(shí)，必須先卸壓，后處理。6、加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的清潔衛(wèi)生,泵箱過濾器應(yīng)定期清洗,各種膠管及液壓元件應(yīng)保持清潔,嚴(yán)禁泵箱敞口,嚴(yán)禁不經(jīng)過濾網(wǎng)直接向泵箱倒入乳化油。7、檢修泵箱、減速箱等精密部位時(shí),應(yīng)首先搭好防塵棚，防止煤塵進(jìn)入液壓系統(tǒng)。8、配液用水應(yīng)用無味和無懸物的透明液體，PH值為6—9，對(duì)水質(zhì)每季進(jìn)行一次測(cè)定，乳化液要用專用工具，不能用鋁制品，防止雜物混入。配液用水溫度不得超過攝氏50℃。9、泵站各級(jí)濾網(wǎng)、磁水分離器要經(jīng)常清洗，保持清潔。乳化液箱每月要清洗一次。10、乳化泵站周圍要保持清潔，無雜物、積水、浮煤，乳化液箱要加蓋，防止雜物和污物掉入箱內(nèi)。11、泵站運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)每天清洗乳化液箱的過濾部分，包括對(duì)沉淀室內(nèi)的垃圾、磁性濾器所吸浮物，及時(shí)清洗濾槽吸液斷路。12、泵站運(yùn)轉(zhuǎn)前，應(yīng)仔細(xì)檢查各部位件有無損傷、管路是否漏液、吸排液軟管有無折疊、油標(biāo)玻璃的油位要不低于紅線不高于綠線。第四章生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié)運(yùn)輸一、運(yùn)輸設(shè)備及運(yùn)輸方式1、運(yùn)煤設(shè)備及裝、轉(zhuǎn)載方式工作面采用人工打眼,爆破落煤，人工攉煤工藝，采用刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。煤從工作面移動(dòng)溜槽中運(yùn)出，經(jīng)過固定運(yùn)輸?shù)澜用媪铮?3114工作面運(yùn)輸?shù)馈?310副巷，四水平總回，7450副巷運(yùn)煤機(jī)集中通過溜煤眼運(yùn)出。2、運(yùn)輸設(shè)備的安裝7450副巷一部臥式皮帶，總回鋪設(shè)一部臥式皮帶，5310副巷鋪設(shè)三部臥式皮帶，53114運(yùn)輸?shù)冷佋O(shè)一部臥式皮帶。所以皮帶機(jī)頭均用地錨螺絲固定，皮帶機(jī)頭地面用水泥硬化、固定。所有運(yùn)轉(zhuǎn)部位均設(shè)柵欄，懸掛警示牌。運(yùn)輸?shù)榔б淮畏笤O(shè)，一次撤除，使用中不需要移動(dòng)機(jī)頭。3、運(yùn)煤方向和輔助運(yùn)輸路線工作面需用的材料、設(shè)備等物資，采用1.0t礦車、車盤、調(diào)度JD-11.4絞車，通過53114上出口運(yùn)進(jìn)工作面。1）運(yùn)料系統(tǒng)路線地面料場(chǎng)→山后立井→軌道暗斜井→四水平南大巷→5310軌道上山→5310絞車道→53114上出口→53114工作面。2）煤炭的運(yùn)輸煤→工作面移動(dòng)溜→53114運(yùn)輸?shù)馈?310副巷→四水平總回→7450副巷→5310煤眼→四水平南大巷→四水平翻籠→皮帶斜井→地面附圖八：53114工作面運(yùn)煤、運(yùn)料、供電系統(tǒng)圖第二節(jié)“一通三防”與安全監(jiān)控一、通風(fēng)安全設(shè)施53114運(yùn)輸?shù)擂D(zhuǎn)車道頂盤與53114運(yùn)輸?shù)老嗤ㄌ幇匆?guī)定建2道風(fēng)門。二、風(fēng)量計(jì)算1、按氣象條件計(jì)算Q采＝60×70%×VCf×SCf×KCh×KCL=60×70%×1.8×2.38×1×1.0=179.9（m3/min）式中：VCf—采煤工作面的風(fēng)速，按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流的溫度從表1中選取，m/sSCf—采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，m2（3.8+3.0）÷2×0.7=2.38（m2）KCh—采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，一般采高小于2m，取KCh=1.0；采高在2～2.5m，取KCh=1。1KCl—采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，具體取值見表2；70%—有效通風(fēng)斷面系數(shù)；60—為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。表1采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫與對(duì)應(yīng)風(fēng)速采煤工作面風(fēng)流氣溫/°C采煤工作面風(fēng)速（m/s）<201.020-231.0-1.523-261.5-1.8表2KCI—采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)采煤工作面長(zhǎng)度/m長(zhǎng)度風(fēng)量調(diào)整系數(shù)（KCL）＜150.815-800.8-0.980-1201.0120-1501.1150-1801.2＞1801.3-1.42、按瓦斯涌出量計(jì)算Q=100×qcg×kcg=100×0.1595×2=31.9m3/min 式中：100按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔粦?yīng)超過1%的換算系數(shù).qcg采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量(m3/min)。Kcg采煤工作面瓦斯涌出不均衡備用風(fēng)量系數(shù)，炮采工作面一般取1.4～2.0。3、按二氧化碳涌出量計(jì)算 Q=67qCC×kCC=67×0.4466×2=59.8m3/min式中：67—按采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中二氧化碳濃度不應(yīng)超過1.5%的換算系數(shù)。qCC-采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均二氧化碳絕對(duì)涌出量(m3/min)。Kcc-采煤工作面二氧化碳涌出不均衡備用風(fēng)量系數(shù)，炮采工作面一般取1.4～2.0。按瓦斯(二氧化碳)涌出量計(jì)算需風(fēng)量為59.8m3/min。4、按工作面每班工作最多人數(shù)驗(yàn)算實(shí)際需要風(fēng)量 Qcf≥4×Ncf=4×32=128m3式中：Ncf采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)；4每人所需風(fēng)量，m3/min5、按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算（1）按最低風(fēng)速驗(yàn)算,53114工作面的最低風(fēng)量Qcf≥60×0.25SCb=60×0.25×1.862=27.9m3/minScb=Icb×hcf×70%=3.8×0.7×70%=1.862（2）按最高風(fēng)速驗(yàn)算,53114工作面的最高風(fēng)量QCf≤60×4.0×Scs=240×1.47=352.8m3/min Scs=Ics×hcf×70%=3.0×0.7×70%=1.47式中:Scb－采煤工作面最大控頂有效斷面積，m2。Icb－采煤工作面最大控頂距，mhcf－采煤工作面實(shí)際采高，mScs－采煤工作面最小控頂有效斷面積，m2。Ics－采煤工作面最小控頂距，m0.25－采煤工作面允許的最小風(fēng)速m/s70%－有效通風(fēng)斷面系數(shù)4.0－采煤工作面允許的最大風(fēng)速m/s6、按最大裝藥量計(jì)算：Qcf≥10Acf=10×15÷1.2×2×0.2=50m3/min式中：Acf—采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量10—每千克二、三級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min通過驗(yàn)算可以看出，59.8<179.9<352.8m3/min7、經(jīng)過上述計(jì)算確定53114工作面實(shí)際需要風(fēng)量為179.9m3/min。三、工作面按正常通風(fēng)路線布置，不存在串聯(lián)通風(fēng)現(xiàn)象。工作面正常通風(fēng)路線為：新風(fēng)自5310主巷進(jìn)入53114上出口，到達(dá)工作面切眼，乏風(fēng)自工作面進(jìn)入53114運(yùn)輸?shù)馈?310副巷。四、通風(fēng)路線新風(fēng)→主副井及疏干井→軌道暗斜井及皮帶斜井→三水平南大巷→5100下山主巷→5310下山主巷→53114上出口→53114工作面→53114運(yùn)輸?shù)馈?310副巷→5100下山副巷→三水平南總回風(fēng)巷→山后風(fēng)井→地面。五、工作面溫度不超限，不需要采取降溫措施。六、該區(qū)域?yàn)榈屯咚箙^(qū)，按低瓦斯礦井管理，不設(shè)瓦斯抽放機(jī)。詳見附圖9：53114工作面通風(fēng)、瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖七、防治瓦斯1、瓦斯檢查工作面設(shè)專職瓦斯檢查員巡回檢查,每班至少檢查2次，每次間隔3-5小時(shí)。瓦斯檢查點(diǎn)分別設(shè)在:工作面回風(fēng)流距工作面煤壁10m處、工作面回風(fēng)風(fēng)流距全負(fù)壓風(fēng)口10—15m處，回風(fēng)隅角、硐室、配電點(diǎn)及回風(fēng)側(cè)電氣設(shè)備分別設(shè)瓦斯檢查點(diǎn)。瓦斯檢查牌板應(yīng)設(shè)置在：工作面回風(fēng)流出口離工作面10m處，回風(fēng)風(fēng)流離全負(fù)壓風(fēng)口10—15m處，檢查結(jié)果要按規(guī)定填寫瓦斯牌板，并及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)工作人員。2、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1）便攜式甲烷報(bào)警儀的配備和使用：①礦長(zhǎng)、礦技術(shù)負(fù)責(zé)人、爆破工、采掘區(qū)隊(duì)長(zhǎng)、通防區(qū)隊(duì)長(zhǎng)、工程技術(shù)人員、班長(zhǎng)、流動(dòng)電鉗工下井時(shí)必須攜帶便攜式甲烷報(bào)警儀，瓦斯檢查工必須攜帶便攜式光學(xué)甲烷檢測(cè)儀，安全監(jiān)測(cè)工必須攜帶便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀或攜式光學(xué)甲烷檢測(cè)儀，對(duì)其分管范圍內(nèi)的甲烷進(jìn)行不間斷的監(jiān)測(cè)，如有超限報(bào)警現(xiàn)象必須進(jìn)行處理。②爆破工下井擔(dān)任爆破工作時(shí)，必須攜帶便攜式甲烷報(bào)警儀，在爆破地點(diǎn)每次爆破時(shí)由現(xiàn)場(chǎng)瓦斯檢查員執(zhí)行“一炮三檢”瓦斯檢查制度，填寫“一炮三檢”牌板，做好記錄，上井后由瓦檢員填寫“一炮三檢”報(bào)表。③當(dāng)班的班組長(zhǎng)下井時(shí)必須攜帶便攜式甲烷報(bào)警儀，并把常開的報(bào)警儀懸掛在采煤工作面回風(fēng)隅角處，當(dāng)瓦斯報(bào)警時(shí)，必須停止工作，進(jìn)行處理。④機(jī)電流動(dòng)電鉗工下井擔(dān)負(fù)機(jī)電維修工作時(shí)，必須攜帶便攜式甲烷報(bào)警儀，在檢修工作地點(diǎn)20m范圍內(nèi)檢查甲烷氣體濃度，有報(bào)警現(xiàn)象時(shí)，不得通電或檢修。=5\*GB3⑤所有采掘工作面、硐室、使用中的機(jī)電設(shè)備的設(shè)置地點(diǎn)、有人員作業(yè)的地點(diǎn)都應(yīng)納入檢查范圍。2）甲烷傳感器及甲烷斷電儀的配備和使用：①采煤工作面必須在回風(fēng)巷距工作面10m處設(shè)置甲烷傳感器T1，采煤工作面回風(fēng)巷距全負(fù)壓風(fēng)口10—15m處設(shè)置甲烷傳感器T2，傳感器每隔7天調(diào)校一次。②甲烷傳感器應(yīng)布置在巷道的上方，垂直懸掛，距頂板不得大于300mm，距巷幫不得小于200mm。③監(jiān)控系統(tǒng)必須由專人進(jìn)行維護(hù),確保系統(tǒng)的靈敏可靠。④當(dāng)瓦斯超限或監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警時(shí)，要按規(guī)定安排撤人，并及時(shí)查明原因，進(jìn)行處理。附9：工作面甲烷傳感器布置示意圖。T1—采煤工作面風(fēng)流中甲烷傳感器；T2—采煤工作面回風(fēng)流中甲烷傳感器；瓦斯報(bào)警濃度：T1≥0.8%CH4；T2≥0.8%CH4；瓦斯斷電濃度：T1≥1.0%CH4；T2≥1.5%CH4；瓦斯復(fù)電濃度：T1＜0.8%CH4；T2＜0.8%CH4；斷電范圍：工作面及其回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。附圖9：53114工作面通風(fēng)、瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖。八、綜合防塵1、供水情況53114工作面的防塵用水,由四水平南翼軌道大巷經(jīng)5310軌道上山、5310采區(qū)主巷，到達(dá)53114工作面軌道順槽、運(yùn)輸順槽,供給兩順槽和工作面的用水。運(yùn)輸順槽供水管路選用直徑50mm的水管,每隔50m設(shè)一個(gè)三通閥門,在水管進(jìn)入順槽處安裝截門，給防塵水幕轉(zhuǎn)載點(diǎn)、短壁注水器供水。軌道順槽供水管路選用直徑50mm的水管,每隔50m設(shè)一個(gè)三通閥門,在水管進(jìn)入順槽處安裝截門，給液壓泵站、工作面噴霧頭和除塵水幕供水。防塵水來源及設(shè)置防塵管路路線：防塵水由四水平南大巷5310主防塵管路53114面上出口53114工作面\53114運(yùn)輸?shù)栏鲗］d點(diǎn)\5310副巷各轉(zhuǎn)載點(diǎn)\煤眼2、防塵方式1）為保證防塵用水的清潔,在供水管路進(jìn)入順槽的地點(diǎn)給每條支管路安設(shè)一過濾器。設(shè)置裝水炮泥水袋用水針；濕式電煤鉆打眼水門；煤層注水水門。每次打眼后，必須及時(shí)向煤層注水，因采煤工作面采用煤層注水，可以充分濕潤(rùn)煤層，減少作業(yè)場(chǎng)所粉塵產(chǎn)生量，稀釋瓦斯?jié)舛?，從而確保采煤工作面的安全生產(chǎn)。注水方法如下：①使用前檢查注水封孔器與高壓水管線連接情況，防止高壓管線脫落迸出造成事故；檢查噴水嘴是否連接牢固，保證注水封孔質(zhì)量。②必須將封孔器完全插入煤層鉆孔內(nèi)（深度以0.5-1.5m為最佳），進(jìn)行封孔注水。③鉆孔時(shí)，在煤層中間位置打鉆，鉆孔間距1.2m，眼深不得小于1.5m，鉆孔俯角5-10°。④注水時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的允許工作壓力使用，防止封孔器早期破裂或造成事故，工作壓力3-4MPa。⑤嚴(yán)禁同一規(guī)格降塵注水封孔器混用不同封孔孔徑，將造成封孔器早期損壞。⑥封孔器應(yīng)平直儲(chǔ)存及使用，嚴(yán)禁折疊。⑦封孔器不應(yīng)與酸、堿、油類及其它有腐蝕性物品接觸。⑧封孔器在出廠前，壓力已調(diào)整好，在沒有壓力表的前提下，不得隨意調(diào)整，防止出現(xiàn)事故。⑨使用過程中應(yīng)避免機(jī)械損傷，嚴(yán)防重物擠壓過撞擊。2）轉(zhuǎn)載點(diǎn)的噴霧:（1）工作面運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾各設(shè)一組噴霧。（2）運(yùn)輸?shù)栏鬓D(zhuǎn)載點(diǎn)各設(shè)一組噴霧頭。3）順槽防塵水幕: 在進(jìn)風(fēng)順槽及運(yùn)輸順槽中距工作面煤壁30m處,各安設(shè)一道凈化水幕；在運(yùn)輸?shù)谰嘈笔T以里50m外設(shè)另一道凈化水幕。每道水幕的噴霧噴頭不少于5個(gè),且霧化良好,覆蓋全斷面。順槽上、下兩道水幕均隨工作面的推進(jìn)而向外移動(dòng)。4）順槽煤塵沖刷:對(duì)工作面運(yùn)輸順槽每2-3天沖刷一次,進(jìn)風(fēng)順槽每4-5天沖刷一次。不得有厚度超過2mm，長(zhǎng)度超過5m，寬度2m以上的煤塵堆積。5）個(gè)體防護(hù):進(jìn)入工作面和回風(fēng)側(cè)工作的所有人員必須佩戴防塵口罩。詳見附圖10：53114工作面防塵、排水系統(tǒng)示意圖3、有害氣體的檢查和監(jiān)測(cè)1）有害氣體的檢查和監(jiān)測(cè)對(duì)工作面回風(fēng)隅角風(fēng)流中及回風(fēng)流中的瓦斯進(jìn)行人工檢查和氣體分析,對(duì)兩順槽中的C02和CH4濃度進(jìn)行人工智能檢查，對(duì)CH4與溫度及主要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、監(jiān)控。2)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)充分利用安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。工作面生產(chǎn)時(shí)始終在工作面運(yùn)輸順槽內(nèi)安裝瓦斯監(jiān)測(cè)傳感器；對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行分析，當(dāng)CH4濃度達(dá)到0.8%時(shí)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)報(bào)警及時(shí)停電撤人。3）煤塵爆炸性5310采區(qū)為低瓦斯采區(qū)，根據(jù)山東泰山礦產(chǎn)資源檢測(cè)研究院2010年8月鑒定，我礦4煤層煤塵爆炸指數(shù)為13.75%，4煤層煤塵無爆炸性。根據(jù)山東泰山礦產(chǎn)資源檢測(cè)研究院2010年8月鑒定，我礦4煤層屬Ⅲ級(jí)不易自燃，煤層無自燃發(fā)火現(xiàn)象。第三節(jié)排水一、分析工作面涌水量53114工作面位于5310主、副巷的北翼，水文地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，四周不受老空積水威脅，無地表充水影響。該面下部為實(shí)炭區(qū)，上部為53112工作面已經(jīng)回采完畢，北部為地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)。工作面直接頂一灰，厚0.69m，含有少量裂隙水，導(dǎo)水性強(qiáng)，在工作面兩出口揭露斷層的地方均出現(xiàn)了頂板淋水，惡化勞動(dòng)條件。該工作面下伏7煤層為7450采區(qū)，已經(jīng)回采撤出，無積水威脅，下伏9、10煤層均未開采。預(yù)計(jì)該面正常涌水量為5m3/h,最大涌水量10m3/h。工作面由各出口水排至5310絞車道內(nèi)，經(jīng)5310絞車道水溝流入四水平南總進(jìn)水溝，再流至5310軌道下山，四水平南大巷，四水平水倉(cāng),經(jīng)四水平水倉(cāng)排至三水平水倉(cāng)，由三水平水倉(cāng)水泵排至地面。二、排水系統(tǒng)路線工作面水上、下出口5310絞車道四水平南總進(jìn)5310軌道下山四水平南大巷四水平水倉(cāng)三水平水倉(cāng)地面三、排水設(shè)備排水設(shè)備選用BQS25-10型潛水泵，電纜選用MY-3-6mm2，長(zhǎng)度100m。其余用電設(shè)備供電電壓為660V，用電開關(guān)整定值按照各臺(tái)設(shè)備額定電流進(jìn)行整定。超過三臺(tái)用電設(shè)備安設(shè)局部接地極，有信保開關(guān)和綜保開關(guān)必須安設(shè)輔助接地極，兩者間隔距離不小于5m。接地線、接地極嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定敷設(shè)。采區(qū)變電所設(shè)帶檢漏的饋電開關(guān)。第四節(jié)供電53114工作面位于第三水平南部5310絞車道右側(cè),工作面為單面開采,上出口走向約420m，采用設(shè)備,一部37KW皮帶輸送機(jī)，一部移動(dòng)30型運(yùn)煤機(jī)，一部接面30型運(yùn)煤機(jī)，二臺(tái)37KW乳化泵。工作面為單面長(zhǎng)度約65m，全面共計(jì)負(fù)荷135KW，選用一臺(tái)KBSG-315/6型礦變，由5318硐室供電。注（5310返皮帶道運(yùn)輸采用三部37KW皮帶機(jī)，外加7450皮帶道二部37KW皮帶機(jī)，所有設(shè)備電纜早已設(shè)好生產(chǎn)，由7452硐室供電），詳見53114工作面供電示意圖設(shè)備計(jì)劃，電纜計(jì)劃、電流整定值、兩相短路電流值計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)；詳見附表。一、礦變的選型計(jì)算取Kx=0.7COSΦdj=0.7Sb變壓器容量∑Pe總功率之和Kx需用系數(shù)COSΦdj功率因數(shù)供工作面的礦變選型計(jì)算：∑Pei=30+30+37+37=134KWSb=∑Pei×Kx/COSΦd=134×0.7/0.7=134KVA故選用一臺(tái)KSJ-315/6型礦變供電，其容量為315KVA，大于需用容量134KVA，滿足要求。二、橡套電纜的選型計(jì)算計(jì)算用公式Ig=（∑Pe×Kx×1000）/（×Ue×COSΦdj）取Kx=0.6，COSΦdj=0.7Ig長(zhǎng)期允許工作電流∑Pei總功率之和Kx需用系數(shù)1000常數(shù)Ue額定電壓COSΦdj功率因數(shù) 變壓器二次側(cè)兩相短路電流折算到一次側(cè)時(shí)的系數(shù)1、從5318硐室至53114上出口配電點(diǎn)的電源電纜選型計(jì)算∑Pei=30KWIg=（∑Pei×Kx×1000）/（×Ue×COSΦdj）=（30×0.7×1000）/（1.732×690×0.7）=25A故選用Up-3×35+1×10型電纜，其長(zhǎng)期允許電流為125A，大于工作電流25A，滿足要求。2、從絞車道53114上出口至乳化泵站配電點(diǎn)電源電纜的選型計(jì)算∑Pei=37+37+30=104KW，Ig=（∑Pei×Kx×1000）/（×Ve×COSΦdj）=（104×0.7×1000）/（1.732×690×0.7）=87A故選用Up-3×35+1×10型電纜，其長(zhǎng)期允許電流為125A，大于工作電流87A，滿足要求。3、從乳化泵站配電點(diǎn)至中間外皮帶機(jī)頭配電點(diǎn)電源電纜的選型計(jì)算∑Pei=30+37=67KW，Ig=（∑Pei×Kx×1000）/（×Ve×COSΦdj）=（67×0.7×1000）/（1.732×690×0.7）=56A故選用Up-3×35+1×10型電纜，其長(zhǎng)期允許電流為125A，大于工作電流56A，滿足要求。4、各部移動(dòng)30型、固定30型、乳化泵、皮帶運(yùn)輸機(jī)的負(fù)荷電纜選型計(jì)算：按最大設(shè)備37KW皮帶機(jī)計(jì)算：∑Pei=37KW，Ig=（∑Pei×Kx×1000）/（×Ue×COSΦdj）=（37×0.7×1000）/（1.732×690×0.7）=31A故各部固定30型、移動(dòng)30型、乳化泵、皮帶運(yùn)輸機(jī)的負(fù)荷電纜均選用Up-3×25+1×10型電纜供電，其長(zhǎng)期允許電流為100A，大于工作電流31A，滿足要求。三、各臺(tái)保護(hù)開關(guān)的電流整定計(jì)算計(jì)算公式n=(IQe+∑Ie)/Kb×Igen額定電流的倍數(shù)IQe容量最大的電動(dòng)機(jī)的額定起動(dòng)電流∑Ie其余電動(dòng)機(jī)的額定起動(dòng)電流之和Kb變壓器的變壓比Ige高壓配電裝置額定電流1、硐室的高防開關(guān)的電流整定計(jì)算：（1）速斷電流計(jì)算：IQe=42.5×5=213A ∑Ie=42.5+42.5+33.2+33.2=151AIz=(IQe+∑Ie)/Kb×kg=(213+151)/（8.7×50）=0.42檔位上故速斷電流42A，調(diào)整到1檔位上（2）過載電流計(jì)算∑Ie=42.5+42.5+33.2+33.2=151An=∑Ie/Kb×Ieg=151/（8.7×50）=0.7檔位上故過載電流為17A，調(diào)整到0.3檔位上2、硐室的饋電開關(guān)的電流整定計(jì)算：(1)速斷電流計(jì)算IQe=42.5×5=213A∑Ie=151AIz=IQe+∑Ie=213+151=364A故速斷電流364A，調(diào)整到1檔位上（2）過載整定計(jì)算Ie=151AIz=Ie=151A故過載電流為151A，調(diào)整到0.4檔位上3、各配電點(diǎn)的饋電開關(guān)電流整定計(jì)算：(1)速斷電流計(jì)算最大負(fù)荷皮帶37KW負(fù)荷來計(jì)算IQe=213A∑Ie=42.5AIz=IQe+∑Ie=213+42.5=256A故第二部皮帶配電的饋電點(diǎn)開關(guān)電流為256A，調(diào)到1檔（2）過載整定計(jì)算∑IQe=42.5AIe=∑IQe=42.5A故各配電點(diǎn)饋電開關(guān)過載電流為42.5A，調(diào)整到0.3檔位上4、各臺(tái)真空磁力開關(guān)電流整定計(jì)算：（1）控制37KW皮帶機(jī)的真空開關(guān)電流整定計(jì)算：Iz=Ie=42.5A故各臺(tái)真空開關(guān)電流為42.5A，調(diào)到45A檔位上。四、供電系統(tǒng)1、供電情況53114工作面根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)及工作面負(fù)荷情況，選用一臺(tái)KBSG—315/6型礦變供電，供電方法：從硐室至53114上出口絞車道分出二路供電線路，一路到53114上出口配電點(diǎn)，一路至53114中間乳化泵站配電點(diǎn)，再由乳化泵站配電點(diǎn)至皮帶機(jī)頭配電點(diǎn)，至接面配電點(diǎn)，由5318硐室供電。2、采煤工作面負(fù)荷分配情況：1）53114上出口設(shè)備裝機(jī)總?cè)萘?0KW，由上出口配電點(diǎn)供電。2）53114運(yùn)輸?shù)兰叭榛谜九潆婞c(diǎn)設(shè)備裝機(jī)總?cè)萘?24KW，由中間各配電點(diǎn)供電。詳見53114工作面供電系統(tǒng)示意圖。五、運(yùn)輸設(shè)備配置1、運(yùn)輸設(shè)備移動(dòng)30型運(yùn)煤機(jī)一部固定30型刮板運(yùn)輸機(jī)一部刮板運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為SGW--40T電機(jī)功率:30KW 運(yùn)輸能力:75t/h中間槽尺寸:1500×600×180mm2、臥式輸送皮帶機(jī)型號(hào)：SPT-800一部電機(jī)功率:37KW運(yùn)輸能力:75t/h帶寬:800mm帶速：1.63/min（詳見53114工作面設(shè)備布置示意圖）六、各臺(tái)開關(guān)保護(hù)最遠(yuǎn)點(diǎn)電纜換算長(zhǎng)度、短路電流計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)。1、d1電纜換算Lh1=994mI2d1查表得719AIz2=400AId1/Iz1=719/400=1.8>1.5滿足靈敏度的要求。2、d2電纜換算Lh2=1200mI2d2查表得605AIz2=400AId2/Iz2=605/400=1.513>1.5滿足靈敏度的要求。七、接地極的選擇接地極應(yīng)采用面積不小于0.6m2，厚度不小于3mm的鋼板或具有相同面積的鋼管制成，管上至少鉆有20個(gè)直徑不小于5mm的透眼，并垂直埋入地下，接地線應(yīng)采用25mm2的銅線或50mm2八、采區(qū)電網(wǎng)的保護(hù)1、漏電保護(hù)：在采區(qū)供電硐室的高壓開關(guān)及低壓開關(guān)的饋電線上裝設(shè)有漏電閉鎖的檢漏裝置，自動(dòng)切斷漏電電源。2、接地保護(hù)：在采區(qū)供電硐室和采區(qū)各配電點(diǎn)及采煤工作面、運(yùn)輸?shù)蓝荚O(shè)局部接地極。接地極應(yīng)采用面積不小