端头支护设计

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1、第一章 工作面概况第一节、工作面位置、周边关系及开采情况D12021工作面系D12上山煤柱回收面，井下位于D12轨道(皮带)上山西翼，将D12皮 带上山作为D12021下巷。回采时将过8条老巷。分别是D12063下巷、D12061下巷、D12062 下巷、D12062上巷、D12061上巷、D12063上巷、D12042下巷和D12041下巷。北邻2-3 煤露头线。第二节、地形地貌D12021 工作面井上位于位于杨村矿东西风井的缓坡地带，地表为耕地，无居民区， 没有需要保护的建筑物。工作面回采后会对地表造成一定影响，尤其是放顶煤回采工艺，一 次性采全高，会引起地表的塌陷。随着D12021工作面

2、的回采，D12轨道上山将受到采动影 响变形，D12皮带上山与轨道上山之间的煤柱将会被压酥，给煤层发火埋下隐患。 第三节、工作面参数、开采技术条件及煤层赋存特征1 、工作面参数工作面倾向长325m，走向长度130m,可采长度288m，工作面为矩形布置，切眼长度 为 130m。2、煤层顶底板情况(1) 顶板：直接顶为 4m 的砂质泥岩；伪顶是一层厚约 0.30.6m 的碳质泥岩，工作面大 部分顶板为采空区假顶。(2) 底板：直接底板为黑色碳质泥岩或砂质泥岩，厚度0.43.5m,松软，遇水膨胀；老底为 细中粒砂岩,致密坚硬。3、煤层赋存情况 走向1540,倾向105130,倾角912,工作面煤层为2

3、3煤,煤层呈单斜构造赋存，煤层厚度3.55.1m,平均厚度4.3m。第四节、储量情况本工作面预计工业储量26万吨，可采储量22万吨。 附：工作面平面布置图及煤层柱状图第二章 地质构造 本工作面为回采煤柱工作面，煤层呈单倾斜构造，煤层厚度变化不大，北邻2-3 煤露头线。第三章 水文地质及水害评价本工作面水文地质条件较简单，煤层顶板为弱含水层，但靠近2-3 煤露头线，受其影响，回 采期间工作面部分地段会出现淋水，对回采造成一定影响，预计涌水量为5-8m3/h。第四章 工作面巷道布置第一节 顺槽、切眼、停采线等位置的确定及依据D12021工作面为D12上山煤柱回收面，上下巷布置过程中穿越多条老巷。上

4、巷布置在 D12081上巷内，方位318 30,与D12061下巷停采位置留设5米煤隔子，上巷施工约 275米时将过D12041采空区(应注意探放水工作)。下巷为D12皮带上山，回采过程中需 对D12皮带上山进行溜杆剁底。第二节 巷道断面形状、几何参数及支护形式(1) 、D12021 上巷断面形状为梯形断面，采用锚网+工字钢支架支护， D12021 上巷为梁 长3.6m、腿长2.8m工字钢支架；上巷所用顶、帮锚杆均为=22mm、L=2.2m的等强锚 杆，托盘规格为150X150X10 (厚)mm,螺母为等强锚杆专用螺母，网为钢塑复合网，顶 部辅加W型钢带，顶锚杆5根，间、排距均为0.7m，两帮

5、锚杆各4根，间、排距均为0.7m。(2) 、D12021上巷顶、帮均采用钢塑复合网背设，网与网之间搭接不小于0.2m；巷道顶、 帮工字钢棚上打拉杆紧固，巷道两帮拉杆打设在梁口下1.5m处；顶部拉杆在巷道中心线两 侧一米处各打一个，拉杆打设呈一条直线，每架好一棚及时打设。（3）、所套工字钢棚每两棚间打撑木四根，上、下各两根，撑木规格：40X40mm的方木, 上撑木撑在梁口处；下撑木紧贴底板撑在棚腿上，并打紧打牢排成一条直线。第五章 采煤方法及工作面装备一、回采工序： 本工作面沿走向布置，采用倾向长壁后退式采煤法回采，回采工艺采用综合机械化放顶煤工 艺。选用全部垮落法管理顶板。回采工艺过程:割煤一

6、移架一返空刀一推前溜一拉后溜一割煤一移架一返空刀一推前溜一放 顶煤一拉后溜。放煤方法：采用二刀一放，由下至上隔一架一放、顺序多轮的放煤工艺。1、割煤（1）、采煤机滚筒采用“前顶后底”式布置。（2）、 MG200/490-W 型采煤机工作方式：a、进刀方式：采用端部斜切进刀方式，即采煤机在上端头1520米处斜切进刀，留三角煤， 下行重刀割煤，上行跑空刀装煤，到机尾割掉三角煤。附斜切进刀示意图。b、割煤方式： 采用单向割煤方式，下行重刀割煤，上行跑空刀，机组往返一来回割一刀煤。2、移架a、采煤机割煤后，将前探梁、护帮板及时伸出，支护新暴露的顶板和煤壁；采煤机上行清 煤时收回护帮板、前探梁，移架滞后

7、采煤机后滚筒35m，由下向上依次顺序半卸载带压擦 顶移架（视现场情况可分段移架），移架步距为0.6m，禁止将支架推移千斤顶0.7 m行程 一次拉完。b、移架做到快（移架速度快）、够（推移步距够）、正（操作正确无误）、匀（平衡操作）、 平（推溜移架确保三直两平）、紧（及时支护，紧跟采煤机）、净（及时清除架前架内浮煤矸）。c、移架时一定要控制降架高度不超过相邻支架侧护板高度的1/3,降架时后立柱下降量要 比前柱稍多，使支架顶梁微仰，以免前架顶煤垮落。d、若顶板破碎，支架梁端漏顶，高度小于1.0 m时，须及时用坑木、背板等绞顶处理，使 支架能有效地支撑顶板，若高度在1.0m以上时，要在支架前梁上提前

8、用圆木绞顶处理，然 后方可移架。e、出现歪架、咬架时应及时调整，严禁强拉硬托。3、推溜 推溜遵循顺序推溜的原则，不得任意分段或由两端向中间挤移。当工作面运输机出现上蹿下 滑时，可适当改变推移顺序，即从上端向下端推移或从下端向上端推移。输送机的推移是在 采煤机过后，滞后机组1020米操作推溜千斤顶完成的。4、放顶煤 采用由下向上顺序多轮放顶煤，见碴停止放煤的放煤方式。采取隔一架一放、多轮顺序式放 煤方法。放煤工作在第二刀跑空刀时进行，安排两个专职放煤工，根据支架的编号顺序，由 下向上分多个轮换放煤，一个放煤工放单数的架子，一个放煤工放双数的架子。放煤时，先 打开放煤插板，开始放煤，待见矸石下落时

9、，及时关闭放煤插板，严禁放碴。放煤时，煤量 要适中，以防煤量过大压死后部溜子。放煤地点与采煤机后滚筒必须保持至少10 米的距离。一综采必须按作业规程要求分多个轮换放煤，提高资源回收率，保证煤碳资源回收率达到85%，不丢顶、底煤。机头、机尾排头过渡架均放煤。（包括下巷转载机机尾放煤）5、拉后溜 拉后溜必须由下向上依次顺序进行，拉后溜前清净架间、架后大块煤，并严防夹破管路，拉 移时，严禁相向操作或误操作，一次拉移长度不小于15m,确保拉移到位，拉移步距为0.6m, 拉移后全长成一条直线。6、端头支架移设 移设端头支架前打好超前支护抬棚，清净浮煤、杂物，保持转载机平直，推转载机时防止将 机头推掉道。

10、端头架分3 次移到位，防止因伸完缸芯而损坏缸体等。移架时专人监护，严防 夹破电缆、液压管路和冷却水管等；移架后及时升紧支架，要求顶梁平行顶板。7、清煤 移支架前，架内、架间电缆槽内的浮煤等杂物必须清理干净，严禁不清煤移架。清煤要明确 划分区段，责任到人，跟班队长和验收员要经常检查验收。二、工作面支护及支架验算1、工作面支护：工作面共计安装 88 架,基本架 79 架 ZTF5500/18/28 型放顶煤支架；机头、机尾采用各3 架 ZTF5600/21/30H 型过渡架支护。支护方式：采用及时支护，顶板全封闭支护方式。移架前，将架子的各个部位进行认真仔细 的检查，观察周围顶板情况，确认无误后方

11、可操作。操作时先打移架手把，然后缓慢降架， 待架子前移，立即停止降架，降架高度不得超出侧护板高度，保证擦顶移架和全封闭管理顶 板。（工作面支架最小控顶距图）2、支架验算：a、顶板岩性分析 由于放顶煤工作面采高较大，待顶板完全压实后，弯曲下沉带将涉及底板，正常放煤时，工 作面煤层厚度最大达5.1米，平均4.3米，则松动椭球体高度H本 文 来 自 : 中 国 煤 矿 安 全 生 产 网 （www.mkaq.org） 详 细 出 处 参 考 ： http:/www.mkaq.org/Article/jishugf/200910/Article 14410.htmlH=2.22h平均高度2.22x4.

12、3=9.5米，松动椭球体最大高度2.22x5.1=11.1米，均到达老顶。b、支架工作阻力校核工作面机采2.7米的煤厚，放5 米的顶部煤厚后，形成高度为11.1 米的松动椭球体 松动椭球体高度以上的岩层暂时不发生离层和断裂。支架顶梁承受工作空间控顶距 面积以上高度为11.1米煤岩的重量，则每平方米控顶面积的平均载荷p为： p=（h-h1）T+（H-h）T2式中：h煤层的平均厚度，5米h1机采煤层厚度，2.7米T煤层容重，1.40t/m3H松动椭球体高度，11.1米T2岩体容重 Z=19.5KN/m3=1.99t/m3则正常情况下，每平方米载荷为：P = (5-2.7) X1.4+ (11.1-

13、5) xl.99=15.36t该支架支护面积6.63m2，则承受的压力为：6.63x15.36=127t=998KN该面所用ZF5500/18/28型支撑掩护式放顶煤支架初撑力为3956KN，工作阻力 5500KN，支架初撑力、工作阻力符合要求。c、底板比压： 根据省煤研所组织对我矿相邻23煤层底板比压测定数据，结合我国缓倾斜煤层工 作面底板分类成果表，我矿21煤层底板容许单向抗压强度Rc为6.83Mpa, 23煤 底板比压为4.36Mpa，而该支架对底板的比压为1.5Mpa，故支架适合该工作面压力 要求。附最大控顶距和最小控顶距图。3、端头支护方式及其验算:(1) 、上端头下方采用四根4米长

14、和四根3.6米长的花边工字钢抬棚交错迈步支护， 一梁不少于三柱(柱为2.8米的液压单体柱)， 4米长的梁和3.6米长的梁交错不少 于 0.6 米。上端头上方采用打单体柱支护，必要时打两根单体柱加强支护。下端头 采用7.9m长的自移梁装置支护；自移梁装置固定在转载机槽帮口，随转载机拉移而 降柱迈进；拉过机头第一架支架不能与拉转载机同时进行。(见工作面端头支护示 意图)。(2) 、机尾、机头排头架与抬棚(自移梁棚)梁间距不少于 0.1 米，以防移架擦住 抬棚(自移梁棚)。若工作面支架上蹿位置超过上巷宽度1/3，而少于上巷宽度2/3 时，机尾可只打两根4米长和两根3.6米长的花边工字钢抬棚交错支护，

15、当超过上 巷宽度 2/3 打木抬棚加固。(3) 、上端头撺梁时，必须有至少四人密切配合作业，确认工作地点安全可靠后， 再稍降单体柱，撺梁；撺梁后，要及时按要求打单体柱。撺抬棚梁要一根梁一根梁 撺，严禁同时撺两梁。工作过程中，要有经验丰富的老工人专职看顶。严禁空顶从 事上端头的工作。(4) 、上、下端头顶随采随放，下端头自移梁随转载机移动。上端头放顶线与支架 尾梁齐，下端头滞后转载机机尾一排为放顶线位置。切顶线柱子齐全有效、牢靠。(5) 、如果机尾抬棚与第一架间距达到0.5米时，要在支架与大棚之间加套对子棚， 一梁三柱。如果超过0.5米时，仍按0.5米的棚距增加对子棚，顶要背严背实。(6) 、上下端头及超前支护的柱子要打得整齐，打紧打牢，保证上下安全出口畅通， 浮煤必须清净，其高度不得低于1.8米，宽度不得低于0.7米。(7) 、遇到顶板破碎或压力较大时，要在上端头最里面的棚梁上加打单体柱，该棚 梁上单体柱不少于四根，必要时加打戗柱。(8) 、上下端头内不得堆放闲柱和失效柱，保证无空载柱。上巷的备用柱子要放在 不影响行人及工作的地方，并一根根放整齐牢靠，以防倒柱伤人，备用柱要保证完 好无损，不能用不合格柱。(9) 、对端头内回出的工字钢、闲柱和失效柱，必须及时运走。(10) 、转载机、破碎机岗位应有专职司机操作。下拐头无论从事何种工作，转载 机、破碎机必须设