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：1max max S M H +==+=

2、支架最小结构高度：2min min S M H -== 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：

MPa 105-⨯=ρKM q

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/m 3

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：

kN 103⨯=qF Q

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：

η=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

P Q =η

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