综采工作面安装方案

1002综采工作面安装方案

第一部分：1002工作面概况

一、1002工作面地质概况

工作面切眼顶板9#煤同现回风巷停掘位置一样为小采区域，切眼内采空区与煤柱交错，且采空区内存在老窑水，故对切眼二次扩帮影响较大，扩帮过程中，应准备足够的排水设备。

考虑到切眼上部为采空区，打起吊锚索锚固力无法保证，建议该工作面所有大件起吊采用支设起吊梁起吊。

（1）、1002工作面参数：

10#煤煤层厚度米；

煤层顶板岩石容重，m3

煤层倾角 0--12°平均3°

工作面长度为：米；

工作面安装支架为：71～72架；

两端头采用液压支架配合单体支柱支护，（四对八梁迈步式）

超前支护形式：长度30米，采用DW-25（28）型支柱配合米Π梁支护。

（2）、10号煤层位于太原组下部，在井田西、东南部与11号煤层合并。上距9号煤层，平均。全区稳定可采煤层，煤层厚度～，平均，根据1002工作面实测，该煤层厚度为米，结构简单，含0-2层夹矸, 该煤层为井田内稳定可采煤层，顶板岩性为页岩、砂质泥岩。底板岩性为泥岩、砂质泥岩。

二、支架选型验算

(一)、支架高度：

1、架最大结构高度：=+=

2、支架最小结构高度：= 式中：M max、M min为煤层最大、最小截高，mm；

S1考虑伪顶冒落的最大厚度，此处取300mm。

S2考虑周期来压时的下沉量、移架时支架的下降量和顶梁上、底板下的浮矸之和，此处取400mm。

ZY3200/12/29型液压支架最大支撑高度（大于），最小支撑高度（小于），符合使用要求。

(二)、支护强度和工作阻力

1、支架支护强度：

式中：K——作用于支架上的顶板岩石厚度系数，一般取5～8，此处取最大值8；

M——截高，取；ρ——岩石密度，一般取×103kg/m3

q=8×××103×10-5=

ZY3200/12/29型液压支架支护强度为，大于q，符合要

求。

2、支架支撑顶板的有效工作阻力：

式中：F——支架的支护面积，

Q=××103=2640KN

ZY3200/12/29型液压支架工作阻力为3200KN，大于Q，符合要

求。

3、支架支撑效率：

支架支撑效率：有效工作阻力与支架工作阻力之比初选支架时可取80%左右：

=2640/3200=%

故ZY3200/12/29型液压支架符合使用要求。

三、初撑力

初撑力大小对支架的支护性能和成本有很大影响。

较大初撑力能使支架较快达到工作阻力，减慢顶板的早期下沉速度，增加顶板的稳定性。

一般取初撑力为～倍的工作阻力。ZY3200/12/29型液压支架工作阻力为3200KN，初撑力为2616KN（倍工作阻力），符合要求。

四、底板比压：

10#煤层底板岩性为泥岩、砂质泥岩，根据经验数据10#煤层底板比压值为～，ZY3200/12/29型液压支架设计对地板比压值为，符合使用要求。

第二部分：安装方案比较

一、1002综采工作面安装有以下两个方案：

一方案：切眼内一次性扩帮完成，为保证顶板支护强度扩帮后再锚网支护的基础上套支米工字钢梁一梁二柱进行联合支护，边扩帮边对原切眼进行下底，保证掘高不小于米。切眼支架在工作面安装点平行与切眼进行组装，边组装边安装。

二方案：采取边扩边安的方式进行，掌子头到支架安装点的距离保持在6～15米，再锚网支护的基础上套支米π梁一梁二柱进行联合支护,边扩帮边安装支架，最后进行工作面刮板输送机的安装。支架在机尾固定安装地点进行组装，然后经支架装车平台装车，经轨道运输到安装地点卸车安装。

二、方案比较：

1、各方案优点如下：

一方案优点：切眼一次扩帮完成，综采安装工序简单，支架与溜子可同步进行安装，不存在与掘进配合施工可避免窝工。支架在安装点进行组装，可省去切眼铺设轨道、加工装车平台、支架专用车等工作量。

二方案优点：边扩帮边安装支架，顶板暴露时间短，可有效保证顶板的稳定。DZ-28支柱需用量较小，100根，可在安装支架回收后反复使用。

2、各方案缺点如下：

一方案缺点：扩帮后顶板暴露时间长，但支护强度满足要求。考虑到米π梁数量不足，前期需投入260根米工字钢梁，但预计损坏量不大，绝大多数可复用。切眼掘高米，若使用DZ-25支柱为超高支设，

需支设DZ-28支柱（520根）。

二方案缺点：综采安装工序复杂，容易造成窝工现象，支架在机尾组装，附加工程量大。

三、几点建议：

建议在地面进行液压支架组装试验，在保证可以人工便于安装的前提下，将液压支架井上拆除时的高度降到最低。若米高度无法进行支架组装，方案一也可以选择在机尾段组装支架。

第三部分：第一方案施工工序

第一节切眼扩帮

一、扩帮前的准备工作:

1、切眼上下两端口的维护：从材、运巷切眼成巷后推进方向5m 范围内进行加强支护，采用DZ-25型单体液压支柱和3200㎜长的∏梁采用一梁二柱的方式平行于巷道套设。

2、1002运输巷与切眼贯通后，将30型溜子拆除放置到切眼内备用，将运输巷皮带一次性延长到切眼口处。

3、材料巷距离切眼60～73米处为低洼积水处，现使用圆木加强支护，为保证车辆的正常通行，使用米π梁一梁二柱加强支护（20根π梁），将圆木撤掉。此段现最处低高度为米，若不满足综采设备运输要求，需进行拉底。

4、在材料巷切眼往外30米处设置80型泵站，并接通管路到切眼机头处。

二、扩帮施工及其它辅助工程

1、为满足切眼内综采设备的安装，切眼二次扩帮后掘宽为6米，掘高为米。原巷道掘宽为米，扩帮掘宽为米。

2、切眼扩帮完成后，在切眼距离材料巷5米处施工采煤机安装机窝，机窝规格为：（15××）米

3、扩帮完成后对材料巷距离切眼10米范围内巷道进行拉底，保证巷道掘高为米，现此段巷道高度为米，拉底厚度为米。（最后2～3架支架在此处进行组装）

4、扩帮完成后在切眼机尾处施工两个调车硐室，硐室规格根据胶轮车运输长度尺寸确定。

三、扩帮后断面及支护方式：

1、切眼二次成巷断面：扩帮后断面要求掘宽为6米，掘高为米，掘断面为15㎡。

2、支护方式：顶板支护采用Φ22×2200mm的螺纹钢锚杆和Φ×4000mm的钢铰线锚索、钢筋网及钢筋拖梁联合支护，顶锚布置方式为“四、四”布置，间排距为800mm，每根顶锚杆、锚索分别配一支K2355型树脂药卷和一支Z2355型树脂药卷（中速药卷在下部，快速药卷在孔底），托板采用冲压托饼，顶板角锚杆用斜形托饼，锚索托盘用250×250mm的厚度14mm钢板。在锚网支护的基础上切眼内交错支设米工字钢梁，排距为800mm，煤帮考虑10#煤煤质较硬不进行支护，若出现片帮现象用棚板在液压支柱间背实煤帮。

四、施工运输方式：

切眼扩帮运输采用1002运输巷原系统，切眼内安装30型溜子，随扩帮延长溜子。机尾拉底及施工两个调车硐室采用人工攉煤或人拉平车运输到30型溜子机尾。

第二节综采设备安装

一、安装前准备工作：

1、拆除扩帮使用30型溜子，部件放置在切眼煤帮侧，待开始安装后装胶轮车运出。

2、将1002运输巷皮带缩短，皮带机尾设在切眼往外20米处。

3、切眼内距离机头20米处安装一台22KW回柱绞车，为支架调向及工作面刮板输送机安装做准备。

4、准备齐全安装所用的工具，如手拉葫芦、滑轮、手动顶溜器等。

二、设备运输路线：

设备运输路线：地面→副井→主运输巷→回风大巷→10#煤辅助运输巷→1002材料巷→1002工作面切眼

三、安装顺序：（71或72架支架）

1、安装运输巷双机SGB 620-40型转载机。

2、进、安3架液压支架。

3、进工作面刮板输送机机头并在液压支架下安装。

4、继续安装支架，边安装支架边安装刮板输送机中部槽，溜子安装始终超前于支架安装10米左右。

5、安装到机尾段机窝处时停止安装支架，一次性将中部槽安装过机窝段，将采煤机部件逐件运进工作面并放置在溜子中部槽上，待支架安装好后在支架下起吊安装采煤机。

6、刮板输送机安装剩余机尾时停止安装，待最后3架支架在材料巷内组装、安装完毕后，最后安装刮板输送机机尾。

7、进材料巷设备列车，设备列车在距离工作面切眼80米处（材料巷低洼积水区外）安装，并及时完善供液、供电系统进行工作面综采设备试运转。

四、液压支架安装方法：

1、部件卸车：

胶轮车倒车将部件运到安装地点后，在车尾处用棚板搭“#”字型木垛（与胶轮拖车齐平），做好卸车防护，然后使用回柱绞车拉移部件下车。或支设起吊梁，起吊大件卸车。

2、支架部件组装：

支架平行与切眼进行组装。

（1）组装底座部分（安装顶溜千斤顶和推拉杆），并将底座部分拉移到组装地点；

（2）将四连杆结构、两根立柱与底座连接；四连杆连接后用液压支柱做斜向支撑支起，保证掩护梁的安装；

（3）将掩护梁与四连杆连接；连接好后起吊掩护梁的手拉葫芦暂时不撤待全部安装完毕后再撤；

（4）将组装好的顶梁起吊与掩护梁、立柱连接，并安装两根平衡千斤顶；

（5）最后安装液压管路、操作片阀组，接通管路。

组装时，大件起吊根据现场条件，采用π梁一梁四柱支设起吊梁，在π梁的梁头各支设两根液压支柱。

起吊过程中为减少操作人员拉手拉葫芦的工作量，在使用手拉葫芦起吊的前提下可使用液压支柱配合进行起吊，在安装平衡千斤顶及立柱时在顶梁下支设四根液压支柱，防止手拉葫芦出现故障时顶梁下落，保证人员在架下组装时的安全。

3、支架调向：

使用回柱绞车挂定滑轮，将绳头挂在支架推拉杆上，用绞车牵拉调向。支架尾部使用液压支柱配合进行调向。支架调向到位后及时接通管路升架接顶。

第四部分：第二方案施工工序

第一节切眼扩帮

一、扩帮前的准备工作:

与一方案相同

二、扩帮施工及其它辅助工程：

1、因该切眼上部为小煤窑小采区域，切眼扩帮采用边扩帮边安装支架的方式进行。为满足切眼内综采设备的安装，切眼二次扩帮后掘宽为6米，掘高与原切眼同高，但最低处不得低于米。原巷道掘宽为米，扩帮掘宽为米。

2、切眼扩帮完成后，在切眼距离材料巷5米处施工采煤机安装机窝，机窝规格为：15××米

3、扩帮完成后对材料巷距离切眼10米范围内巷道进行拉底，保证巷道掘高为米，现此段巷道高度为米，拉底厚度为米。（最后2～3架支架在此处进行组装）

4、对切眼机尾段10米进行拉底，保证掘高不低于3米。（此处为支架组装地点）

5、扩帮完成后在切眼机尾处落山帮施工两个调车硐室，硐室规格根据胶轮车运输长度尺寸确定。需确定支架部件运输方式，便于确定两个调车硐室的规格尺寸。

三、扩帮后断面及支护方式：

支护方式与方案一基本相同，方案一套支米工字钢梁，本方案套支π梁。

四、施工运输方式：

与方案一相同

第二节综采设备安装

一、安装前准备工作：

1、切眼内距离机头20米及切眼机尾处各安装一台22KW回柱绞车，为支架装车及工作面设备安装做准备。

2、准备齐全安装所用的工具，如手拉葫芦、滑轮、手动顶溜器等。

3、机修厂加工装车平台，切眼内从机尾10米处开始铺道至机头（90米），进一辆600mm轨距支架专用车。

二、设备运输路线：

与一方案相同

三、安装顺序：（71或72架支架）

1、首先进运输巷皮带机尾和双机SGB 620-40型转载机部件在机头运输巷码放好，待安装。并进回柱绞车一台到机头处，为支架安装完毕，安装刮板输送机时运输做好准备。

2、边扩帮边组装、安装支架，到切眼机窝处时停止安装支架。（此时切眼内扩帮全部完成）

3、待扩帮全部完成之后，拆除扩帮用溜子，清理工作面。完成后，从机头开始安装工作面刮板输送机，对接中部槽过机窝处。此时可同步进行缩短运输巷皮带、更换皮带机尾、安装运巷转载机三项工程。

4、在地面将采煤机逐件分解，并按顺序运到工作面，在机窝处

卸车，各部件压在溜子中部槽上。

5、继续安装支架，到最后3架时，支架在材料巷内组装。

6、支架全部安装完毕之后，安装剩余刮板输送机及机尾。

7、在支架下组装采煤机。

8、进材料巷设备列车，设备列车在距离工作面切眼80米处（材料巷低洼积水区外）安装，并及时完善供液、供电系统进行工作面综采设备试运转。

四、液压支架安装方法：

与方案一相同

1002综采工作面安装方案

技术科

二〇一一年四月