#10101综采工作面设计#Word格式.docx
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顾文龙
主任项目师
1、工作面概况……………………………………………………………………6
2、巷道布置………………………………………………………………………6
3、采煤方法和主要技术参数……………………………………………………7
4、生产工艺………………………………………………………………………8
5、工作面主要设备选型及总体配套……………………………………………9
6、生产系统………………………………………………………………………14
7、专项设计………………………………………………………………………15
8、矿压观测………………………………………………………………………16
9、煤质管理………………………………………………………………………17
10、安全技术要求………………………………………………………………17
附表………………………………………………………………………………18
附件：
1、《10101综采工作面回采地质说明书》
2、《10101综采工作面通防设计专项说明书》
3、《10101综采工作面供电设计专项说明书》
4、《10101综采工作面防排水设计专项说明书》
附图目录
序号
附图名称
附图编号
1
10101综采工作面地质平剖面图
ZC10101-01
2
10101综采工作面巷道布置平、剖、断面图
ZC10101-02
3
10101综采工作面设备布置图
ZC10101-03
4
10101综采工作面设备列车排序图
ZC10101-04
5
10101综采工作面运输系统图
ZC10101-05
6
10101综采工作面绞车布置图
ZC10101-06
7
10101综采工作安装及撤除路线图
ZC10101-07
8
10101综采工作面通讯系统图
ZC10101-08
9
10101综采工作面通风及防尘系统图
ZC10101-09
10
10101综采工作面避灾路线图
ZC10101-10
11
10101综采工作面安全监测系统图
ZC10101-11
12
10101综采工作面供电系统图
ZC10101-12
13
10101综采工作面运顺安装供电系统图
ZC10101-13
14
10101综采工作面回顺安装供电系统图
ZC10101-14
15
10101综采工作面运顺生产供电系统图
ZC10101-15
16
10101综采工作面回顺生产供电系统图
ZC10101-16
17
10101综采工作面防排水系统图
ZC10101-17
1、工作面地质概况
详见《10101综采工作面回采地质说明书》，并附《10101综采工作面地质平剖面图》图号ZC10101-01。
2、巷道布置
详见《10101综采工作巷道布置平、剖、断面图》图号ZC10101-02。
2.1工作面巷道布置
10101综采工作面井下位于一采区西侧，工作面东南侧为运输顺槽，机轨合一巷布置，西北侧为回风顺槽，回风顺槽与+980大巷相邻，运输顺槽与未掘1103运输顺槽相邻,对回采没有太大的影响，北东侧为切眼，呈伪斜布置，机头滞后机尾10m。
工作面距地表垂深最浅198m，两顺槽及切眼均沿1#煤层顶板掘进。
预计采止线位置，进风侧采至皮带下山与10101运输顺槽相交处前10m，回风侧按回采期间机头与机尾垂直确定。
2.2巷道的几何参数及支护形式
2.2.1运输顺槽
斜梯形断面，净宽380Omm,下帮高2200mm,净断面积9.56～10.29m2,采用φ20×
2000mm左旋无纵筋锚杆CK2570型树脂锚固剂配合φ6.5mm钢筋网支护，锚杆间排距为1000×
1000mm。
2.2.2回风顺槽
原10101切眼向东开口15m为斜梯形断面，净宽5000mm,下帮高2200mm，断面积13.0～13.13m2,后为净宽360Omm的斜梯形断面，下帮高2200mm,净断面积8.82～9.47m2,采用φ20×
2000mm左旋无纵筋锚杆CK2570型树脂锚固剂配合φ6.5mm钢筋网支护。
2.2.3切眼
矩形断面，净宽7000mm，净高2200mm，净断面积15.4m2，φ20×
2000mm左旋无纵筋锚杆、φ6.5mm的钢筋网、锚索、单体支柱联合支护。
3、采煤方法及主要技术参数
3.1采煤方法
采用走向长壁综合机械化采煤。
3.2主要技术参数
3.2.1作业制度
采用“三八”作业制度，即“两采一准”每天三班作业，其中两个班生产，一个班检修，每班工作8小时。
3.2.2几何尺寸
工作面走向推进长度296～318m,平均307m,倾斜长182m,煤厚1.7～1.9m,平均1.85m。
煤层倾角11°
～16°
，平均14°
。
3.2.3储量
3.2.3.1工业储量
Q工=倾斜长×
走向进长度×
煤厚×
容重
=182×
307×
1.85×
1.48
=15.3（万t）
3.2.3.2回采煤量
Q回采=倾斜长×
走向长×
采高×
容重×
回采率
1.9×
1.48×
0.95
=14.9（万t）
3.2.4生产能力及可采期
3.2.4.1循环进度：
0.63m。
3.2.4.2循环产量
Q循=面长×
回采率×
循环进度
0.95×
0.63
=306（t）
3.2.4.3日产量
Q日=循环产量×
日循环数
=306×
=1836（t）
3.2.4.4月产量
Q月=日产量×
月日历天数×
循环率
=1836×
30×
0.85
=46818（t）
3.2.4.5回采期
T可=Q回采/Q平均月
=149000/46818
=3.18（月）
4、生产工艺
4.1采煤工艺
4.1.1工序
割煤→移架→推溜
4.1.2工艺说明
双向割煤，往返一次割两刀，端部自开缺口斜切进刀，螺旋滚筒自动装煤矸，斜切进刀长度不少于25m，截深0.63m。
工作面推进过程中要通过10101老切眼，老切眼周围的岩层已有不同程度的变形和破坏，工作面通过时压力增大，顶板难以维护。
10101切眼安装时，替换出的单体、交接顶梁运入老切眼，按照一梁一柱走向布置支设在老切眼内，交接顶梁要交接好，间排距1000×
1000㎜，一排支设三架顶梁。
老切眼上端头超前下端头10m,工作面通过老切眼时不要与老切眼平行，在未通过前先将工作面的伪斜调得比老切眼伪斜大，使工作面输送机机头先通过老切眼，然后分段逐步通过。
使工作面与老切眼之间形成一个三角带，相应地减轻顶板压力，有利于顶板维护。
液压支架接触老切眼交接顶梁前，逐架摘去梁柱。
工作面与老切眼相交处的控顶面积大，顶板压力集中，要加强此处顶板的支护，根据现场实际情况，可选择破碎顶板条件下顶板管理的有关措施。
4.2顶板管理
本面属Ⅱ类Ⅱa级顶板，根据1301高档普采工作面和1101综采工作面矿压观测资料，预计直接顶初次垮落步距为6～12m,老顶初次垮落步距32～45m,周期来压步距16～17m。
回风顺槽支承压力超前影响范围预计40～60m。
４.2.1工作面顶板管理
工作面安装106架液压支架，其中ZY3400/12/28型液压支架99架,ZYG3400/13/32型排头支架7架（头三尾四）,割煤后立即支护顶板。
4.2.2两巷超前支护
运输顺槽及回风顺槽距工作面煤壁20m范围内，使用DW25-25/100型和DW28-25/100型单体支柱，配HJB1200/300型铰接顶梁“一梁一柱”超前支护，支柱间距1200mm，排距2000mm，其中前10m双排，后10m单排。
5、工作面主要设备选型及总体配套
5.1液压支架
工作面中间支架选用ZY3400/13/30型液压支架116架，上下端头支架选用ZYG3400/13/32型液压支架6架。
5.1.1主要技术特征
5.1.1.1ZY3400/13/30型液压支架
型式：
两柱掩护式
支撑高度：
1300-3000mm
中心距：
1500mm
宽度：
1420-1590mm
初撑力：
2673-2383KN（P=31.5Mpa）
工作阻力：
3470-3095KN（P=40.9Mpa）
支护强度：
0.517-0.58Mpa
底板比压：
0.34-1.50Mpa
适应采高：
1.5-2.8m
适应煤层倾角：
＜15°
泵站压力：
31.5Mpa
重量：
约11吨
操纵方式：
本（邻）架
5.1.1.2ZYG3400/13/32型液压支架
1300-3200mm
约11.5吨
5.1.2支架支护强度验算
Pt=N×
9.8×
H×
γ
=8×
2.5
=373（KN/m2）
=0.4Mpa＜0.517Mpa
式中：
Pt—要求的支架支护强度（KN/m2）；
N—采高的倍数，取8；
H—工作面采高，取1.9m；
γ—顶板岩石容重，取2.5t/m3。
故所选支架能够满足工作面顶板管理的要求。
5.2MG300/701-WD采煤机
生产能力：
600-1000t/h
采高范围：
1400-3200mm
适应倾角：
≤25°
设计截深：
630㎜
牵引速度：
约0-6.5-11m/min
牵引力：
约550-300KN
电机功率：
2×
300+2×
45+11KW
电压：
1140V
直径：
1600㎜
过煤高度：
≥480mm
卧底量≥300㎜
机面高度：
≤1200m
5.2SGZ830/630中双链刮板输送机
输送量：
1200t/h
设计长度：
200m
刮板链速：
1.3m/s
园环链规格：
φ34×
126mm
园环链破断负荷：
1450KN
中部槽规格：
1500×
830×
315㎜
刮板间距：
1.008m
装机功率：
315KW
电压等级：
1140/660V
5.3SZZ830/200中双链转载机
最大输送量：
1500t/h
60m
864㎜
约1.15m/s
刮板链型式：
中双链
φ30×
108mm
1130KN
200KW
5.4PLM1500轮式破碎机
破碎能力（原煤含矸量≤5％）1500t/h
最大入口断面1000×
900㎜
出口粒度300㎜以下
破碎机电机功率：
160KW
660/1140V
喷雾水压＜6MPa
5.5DSJ-80/50/2×
75可伸缩胶带输送机
带宽：
800mm
带速：
2m/s
500t/h
最大运距：
1000m
75KW
输送带规格：
PVC680S阻燃
±
11°
5.6GRB315/31.5乳化液泵
公称压力：
31.5MPa
公称流量：
315L/min
工作液：
3～5%乳化液
配套液箱：
RX315/30
安装台数：
两泵两箱
5.7KPB315/16A1喷雾泵
16MPa
110KW
两泵一箱
5.8防爆移动变电站
KBSGZY-1000/102台
KBSGZY-1250/101台
一次测电压：
10KV
二次测电压：
1200V
额定容量：
1000/315KVA
配高压真空开关：
额定电压10KV
配低压真空馈电装置：
额定电压1140V
防护等级：
IP54
绝缘等级：
F级
设备布置见《10101综采工作面设备布置图》图号ZC10101-03和《10101综采工作面设备列车排序图》图号ZC10101-04。
6、生产系统
见《10101综采工作面运输系统图》图号ZC10101-05、《10101综采工作面绞车布置图》图号ZC10101-06和《10101综采工作面设备安装撤除路线图》图号ZC10101-07。
6.1运煤系统
10101工作面→10101运输顺槽→皮带下山→主石门→主平硐→地面。
6.2辅助运输系统
6.2.1回风顺槽侧
地面←→主平硐←→主石门←→上部车场←→回风下山←→中部车场←→回风下山←→下部车场←→10101回风联络巷←→10101回风顺槽。
6.2.2运输顺槽侧
地面←→主平硐←→主石门←→上部车场←→回风下山←→中部车场←→回风下山←→下部车场←→10101运输顺槽。
6.3设备安装、撤除路线
6.3.1设备安装路线
地面→主平硐→主石门→上部车场→回风下山→中部车场→回风下山→下部车场→10101运输顺槽→10101工作面
6.3.2设备撤除路线
10101工作面→10101运输顺槽→下部车场→回风下山→中部车场→回风下山→上部车场→主石门→主平硐→地面
6.4通讯及照明系统
6.4.1通讯系统
工作面皮带机头和转载机头各安装一部生产电话，工作面内每10架支架安装一台扩音电话。
详见《10101综采工作面通讯系统图》图号ZC10101-08。
6.4.2照明系统
工作面每间隔5架支架和各转载点及各运输绞车处均安装隔爆照明灯。
7、专项设计
7.1通风、防灭火和综合防尘
10101综采工作面采用下行通风，详见《10101综采工作面通防设计专项说明书》,并附《10101综采工作面通风系统及防尘系统图》图号ZC10101-09、《10101综采工作面避灾路线图》图号ZC10101-10及《10101综采工作面安全监测系统图》图号ZC10101-11。
7.2供电设计
详见《供电设计专项说明书》,并附《10101综采工作面供电系统图》图号ZC10101-12、《10101综采工作面运顺安装供电系统图》图号ZC10101-13、《10101综采工作面回顺安装供电系统图》图号ZC10101-14、《10101综采工作面运顺生产供电系统图》图号ZC10101-15、《10101综采工作面回顺生产供电系统图》图号ZC10101-16。
7.3防排水设计
详见《防排水设计专项说明书》,并附《10101综采工作面防排水系统图》图号ZC10101-17。
8、矿压观测
8.l观测研究的主要内容
8.1.1工作面顶板运动规律、来压特征
8.1.2支架对顶板的适应性及控制效果
8.1.3超前支撑压力影响范围和分布特点
8.1.4工作面支护质量监测
8.2观测内容
8.2.1工作面三量的观测（支架载荷、顶板下沉量、活柱压缩量）
8.2.2顶板活动规律观测
8.2.3巷道变形观测
8.2.4顶板稳定性统计观测
8.2.5工作面支护质量监测
8.3矿压观测
工作面初次放顶及老顶初次来压时用ZYDC-3型支架阻力记录仪监测工作面支架的支护压力变化情况，正常回采期间利用KYB-60型矿用数字压力计监测工作面支架的支护压力变化情况，对单体液压支柱选用BYY-60型直读式压力表,测量工作面端头及顺槽内单体液压支柱的支护压力。
9、煤质管理
9.1割煤期间，停机必须停水。
9.2加强顶板控制，防止块矸进入煤流。
9.3加强煤炭运输过程管理，严禁任何杂物进入煤流。
9.4定期对煤炭灰分、水分等指标进行采样测定。
10、安全技术要求
10.1工作面初采初落和末采撤面必须编制专项措施。
10.2加强上隅角瓦斯管理和回风顺槽煤尘监测工作，保证安全生产。
10.3随时掌握工作面倾角变化，及时调整并严格控制上下端头的进度，防止工作面输送机和支架上串下滑。
10.4加强设备维修管理，杜绝失爆现象。
10.5搞好质量标准化工作，进行文明生产。
附表:
附表1：
10101综采工作面主要技术经济指标表
名称
单位
指标
工作面走向
m
307
截齿消耗
个/万t
50
工作面面长
182
18
回采面积
m2
55874
19
循环产量
t
306
工作面倾角
度
20
日进度
3.78
工业储量
万t
15.3
21
日产量
1836
回采煤量
14.9
22
月产量
46818
煤层名称
1#煤
23
年产量
46.8
煤牌号
溲煤
24
可采期
月
3.18
煤层厚度
1.7-1.9
25
%
95
煤层倾角
26
采煤方法
综采
煤容重
t/m3
27
工作制度
三八
煤硬度
f
2-3
28
巷道布置
走向
直接顶厚度
4.23
29
坑木消耗
m3/万t
4.5
老顶厚度
6.95
30
乳化油消耗
kg/万t
500
直接底厚度
0.3
31
油脂消耗
600
割煤高度
1.9
32
直接工效
t/工
29.9
附表2：
10101综采工作面劳动组织表
工种
割煤一班
割煤二班
检修班
工区在册
班长
采煤机司机
刮板机司机
转载机司机
胶带机司机
支架工
泵站工
电站工
浮煤清理工
端头维护工
防尘工
送饭工
维修电工
维修钳工
运料工
油脂四铁工
材料员
办事员
质检员
区长、副区长
合计
93
附表3：
10101综采工作面循环作业图表
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