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过渡段采高取平均值:

5米

则循环产量

Q=Q1+Q2=1525.33+126.29=1651.62（吨）

日产量=Q*日循环数=1651.62*12＝19819.44（吨）

月产量=19819.44*30=.2（吨）

式中：

Q－循环产量，吨；

L－工作面倾斜长度

S－循环进度0.865米；

M－采高

P－煤的容重，1.46吨／米3

插图一：

3304工作面示意图。

附图一：

3304工作面井上下对照图。

2、地质及水文情况

2.1煤层构造特征：

煤层底板标高528～640米，地面标高884~1200米。

工作面所采煤层煤厚平均6.71米，煤层倾角为1－13º

煤体全亮型，以镜煤、亮煤为主，条带状，夹暗煤条带，金钢光泽，较硬，底部1.30m较脆，呈碎块状，由上而下暗煤渐增。

煤的容重1.46吨/米3，煤质普氏硬度（f）1-2，盖山厚度356~560米。

2.2煤层顶底板岩石构造情况：

老　顶：

细粒砂岩，灰色、深灰色，细粒，含粉砂质，粘土质胶结为主，分选良好，波状层理，层面富含云母片，非均质，层厚2.81米。

直接顶：

粉砂岩，黑灰色，非均质，性较脆，粒较细，粘土质胶结，基底式，分选良好，水平层理，富含炭化植物根痕，层厚13.12米。

伪　顶：

炭质泥岩，灰黑色，含植物化石，随采掘脱落，层厚0～0.2米。

直接底：

砂质泥岩，灰黑色，较致密，有层理，不坚硬，含白色矿物质，局部含砂质较多，层厚4.17米。

老底：

粉砂岩，灰黑色，薄水平层理，质均，含菱铁矿结核，层厚5.42米。

2.3地质构造情况：

1、总体为一西低东高的单斜构造，在23#—28#横川处发育一宽缓向斜，向斜造成煤层底板有小的波状起伏。

2、33041巷10—12#横川、33043巷8—12#横川煤层倾角较大，最大可达13度。

对回采有一定影响。

3、在33043、33042、33044巷的3#—8#横川之间发育一个冲刷与断层混合构造，f3304—1为正断层，倾向N，倾角70度，落差1.5m；

冲刷CS3304-1最大深度约4.5m，煤厚最薄1m左右，冲刷最大宽度35m左右；

小断层F3304-2落差1.5m，倾角45度，倾向SE；

该混合构造共将影响推进80m左右，对回采影响较大。

4、33043巷19#横川处发育f3304—4正断层，倾向NW，倾角50度，落差1.5m，向工作面内延伸约90m，将影响推进70m左右，对回采影响较大。

5、33043巷17#横川处发育CS3304-2，此冲刷构造使煤层最薄变为3.0m，对回采会造成一定的影响。

6、33041巷18#横川处发育f3304-3逆断层，倾向NE，倾角40度，落差1.5m，对回采会造成一定的影响。

7、33041巷12#横川处揭露的X3304—1陷落柱对3304工作面回采影响不大。

2.4水文地质情况

水文地质条件较简单，回采中涌水来源主要为3号煤层上覆砂岩裂隙水，此含水层主要以静水量为主，该裂隙水将随着顶板垮落而渗入工作面；

涌水量预计为3--10m3/h，预计最大涌水量为0.17m3/³

min;

正常涌水量为0.05m3/min。

工作面基本为下山回采，涌水将紧跟工作面，施工单位在回采前及过程中要备足排水设备，完善排水系统，疏通排水线路，加强排水管理。

2.5煤尘、瓦斯情况：

本工作面煤尘无爆炸性，煤层无自燃倾向。

工作面回采时瓦斯绝对涌出量：

60m3/min，地温：

10－22°

C，地压：

8.13-11.95MPa（埋深325~478m）。

附图二：

3304工作面顶底板地层综合柱状图

附图三：

3304工作面底板等高线图及进回风巷道地质剖面图

3、采煤方法及巷道布置

3.1巷道布置：

3.1.1本工作面布置为三进两回布置方式，工作面顺槽沿煤层底板布置。

工作面北部为两条顺槽作为进风顺槽，靠近工作面的一条顺槽为33041巷，另外一条为33045巷。

工作面南部有三条顺槽，靠近工作面的一条顺槽为进风顺槽，即33043巷，作为工作面皮带顺槽，另外两条分别为33042巷、33044巷，作为工作面回风顺槽。

3.1.2工作面巷道断面特征

工作面巷道设计为矩形断面，采用锚网支护方式，并进行锚索补强。

33045巷、33041巷、33043巷、33042巷、33044巷及横贯设计断面大小均为5.0×

3.8米。

切眼为8.5×

3.8米的矩形断面。

3.2采煤方法：

本工作面采用走向长壁大采高自然冒落后退式综合机械化采煤方法。

3.3采煤工艺：

割煤→拉架→移溜→清煤

↑________________________________↓

3.3.1割煤：

本工作面采用艾克夫公司生产的SL-500电牵引采煤机，采用双向割煤法，即采煤机往返一次为两个循环。

进刀方式：

采用端部斜切割三角煤进刀。

进刀方法：

1、机组割透机头（机尾）煤壁后，将上滚筒降下割底煤，下滚筒升起割顶煤，采煤机反向沿溜子弯曲段斜切入煤壁。

2、采煤机机身全部进入直线段且两个滚筒的截深全部达到0.865米后停机。

3、将支架拉过并顺序移溜顶过机头（机尾）后调换上、下滚筒位置向机头（机尾）割煤。

4、采煤机再次割透机头（机尾）煤壁后，再次调换上、下滚筒位置，向机尾（机头）割煤，开始下一个循环的割煤，割过煤后及时拉架－－顶机头（机尾）－－移溜。

机组进刀总长度控制在50米左右。

（进刀方式见插图二）

质量标准：

割过煤后工作面要保证煤壁平直，无伞檐（长度超过1米，最突出部分不超过200毫米；

长度在1米以下，最突出部分不超过250毫米）。

顶底板平直，如特殊需要，每循环顶底板与上一个循环顶底板错差不能超过±

50毫米。

机头、机尾各10米要平缓过渡，防止出现台阶，支架顶梁必须接顶严实。

3.3.2移架及推溜

本工作面采用先进的电液控制支架，可实现以下两种移架方式：

（1）双向邻架移架

（2）手动移架

同时本工作面可实现三种推溜方式：

（1）双向邻架推溜

（2）双向成组推溜

（3）手动推溜

3.3.2.1

根据本工作面的地质条件及工人的操作习惯，拉架采用双向邻架移架，每次移一架；

推溜采用双向成组推溜，每组设置为10架。

3.3.2.2质量标准

支架拉过后必须成一直线，其偏差不得超过±

架间距要均匀，中心距偏差不超过±

100毫米。

支架顶梁与顶板平行支设，最大仰俯角＜7°

，相邻支架间不能有明显错差（不超过顶梁侧护板高的2／3），支架不挤不咬，架间空隙不大于200毫米。

拉架滞后底滚筒3－5架，如果顶板压力过大或有冒顶危险时，应及时追机拉架，（滞后上滚筒3－5架）以防顶板冒落；

如移架过程中顶板破碎或片帮严重要及时拉过超前架，如果拉过超前架，梁端距仍超规定的，必须及时伸出伸缩梁，并打出护帮板；

移架时要保证支架移到位，梁端距依据采高变化保持在350～590毫米之间；

移架过程中要及时调整支架形状，如发生倒架咬架等现象，需在移架过程中及时利用侧护板进行调整。

对工作面刮板输送机的要求：

刮板输送机在推移后必须保证成一直线，保证刮板输送机平整，不得出现飘溜，凹溜和局部起伏过大等现象。

刮板输送机的机头机尾推进度保持一致，且必须保持推移步距为0.865m，以确保截深、产量和工程质量。

推移工作面刮板输送机时，必须距采煤机底滚筒大于15m进行，不得出现急弯、除进刀所需外其它地段不准出现弯曲。

若推溜困难时，不应强推硬过，必须查明原因并处理后再推溜。

清煤工必须滞后移溜10个架，距采煤机大于50米，清煤人员必须面向刮板输送机机尾注意溜子、顶板、煤帮情况，以防发生意外。

清煤质量标准：

清煤工要将浮煤、碳块清到溜子里，严禁清到采空区，2平方米内浮煤厚度不超过30毫米。

插表一：

主要机电设备技术参数表

插图二:

3304工作面机组进刀方式示意图。

4、顶板管理

4.1该工作面采用全部跨落法管理顶板。

4.1.1根据工作面顶底板岩性及煤层厚度、采高等条件，选用郑州煤矿机械公司生产的二柱式掩护支架及其相配套的端头、过渡支架。

从工作面机头到机尾分别布置ZYT9400/25.5/55型端头架4架，ZYG9400/25.5/55型过渡液压支架5架，ZY9400/28/62型中间架112架，ZYG9400/25.5/55型过渡液压支架5架，ZYT9400/25.5/55型端头架4架，共计130架。

4.1.2支架说明书

支架型号：

ZY9400/28/62

支架形式：

二柱支撑掩护式柱径360/260mm

高度：

最低/最高2800/6200mm

宽度：

最小/最大1650/1850mm

支架中心距：

1.75米

梁端距：

≤590毫米

支护强度：

1.08—1.11MPa

支护面积：

7.548平方米

泵站压力：

31.5MPa

重量：

36.16吨

最大控顶距：

5.535米

最小控顶距：

4.670米

工作阻力：

9400KN

初撑力：

7140KN

支架移架步距：

0.865米

操作方式：

主要采用双向邻架操作

ZYG9400/25.5/55

最低/最高2550/5500mm

1.02—1.10MPa

34.85吨

ZYT9400/25.5/55

0.79—0.85MPa

34.05吨

4.1.3对支架支护强度的验算：

按工作面最大采高的六倍进行计算，上覆岩层所需的支护强度分别为：

中间架：

F＝6*H*R*g*S

＝6*6.0*2.5*103*9.8*9.148/103

＝8068.5KN

H－－工作面最大采高，取6.0米

R－－上覆岩层密度，2.5*103kg／m3

F－－计算工作阻力，KN

S－－支架支护面积，S=4.945*1.850=9.148m3

过渡架：

＝6*5.5*2.5*103*9.8*10.749/103

＝8689.8KN

S－－支架支护面积，S=5.810*1.850=10.749m3

端头架：

＝6*5*2.5*103*9.8*12.349/103

＝9075.8KN

S－－支架支护面积，S=6.675*1.850=12.349m3

根据支架说明书提供的支架工作阻力为9400KN大于6倍采高验算所需的工作阻力，所以该支架能够满足支护要求。

工作面供液由4台BRW400/37X4A型乳化液泵提供，使用福斯矿山支架乳化液，乳化液浓度控制在3%-5%（实际浓度＝折光仪读数×

2.5，相当于折光仪读数控制在1.2%-2%），乳化液泵压力≥30MPa。

4.2上、下端头及安全出口管理

33041巷、33043巷从切顶线向外至煤壁线各打一排贴帮柱，柱距1.0米。

上、下安全出口高度不低于1.8米，宽度不小于0.7米。

每班验收人员必须对机头、机尾推进度及安全出口进行测量，及时调整以确保安全出口畅通；

如果调整后仍不能满足要求，必须架设过桥保证安全出口畅通（如架设过桥仍不能满足安全出口的要求，必须进行开帮以满足安全出口的要求），过桥要求0.7米宽，并且有0.5米高的扶手。

每班必须对两出口煤壁及顶板进行观察，发现顶板破碎及时加强支护。

4.333041巷及33043巷的超前支护:

采用DW38－150／110、DW42－150／110L型单体液压加柱帽进行超前支护。

柱帽规格为300*200*60mm。

4.3.133041巷超前支护:

从煤壁线向外20米超前支护，为两排支设，离工作面煤柱侧１米打20米一排单体柱，柱距1米；

离33045巷煤柱侧1米打20米一排单体柱，柱距1米；

对于33041巷受3305采动影响的动压区顶板破碎处要超前进行架棚支护，支护方式为超前50米必须保证一梁四柱，50米以外一梁二柱，当遇顶板压力变大、破碎严重时要及时补柱加强支护。

4.3.2胶带运输巷（33043巷）的超前支护

从煤壁线向外20米超前支护，为两排支设，一排离工作面煤柱侧点柱距转载机外侧500mm左右（人行道侧），柱距１米。

紧贴33042巷煤柱打一排贴帮柱，从煤壁线向外打20米，柱距1.0米（破碎机电、减速器处在顶帮条件好的情况下，可不支设单体柱）。

4.3.3切顶线至工作面煤壁线支护方式：

采用柱距1米的1排贴帮柱进行支护。

4.3.3机尾切顶柱打法及要求

当机尾支架侧护板（靠煤柱侧）距煤壁距离小于1米时，打两根切顶柱，单体柱均匀布置，先打煤帮侧一根，回出前一排切顶柱后再补全；

当机尾支架侧护板（靠煤柱侧）距煤壁距离大于1米时，打密集柱切顶，柱距500毫米，先打煤帮侧，最后预留出500mm的安全退路，在回出前一排切顶柱后再补全。

切顶柱要打在切顶线至往外0.85米处之间范围内，并且要保证拉过端尾架后方可回切顶柱，切顶柱要迎山有力，挡矸有效。

4.3.4机头上隅角回风通道维护

根据机头上隅角通风需要,在机头打木垛留通风通道,木垛与煤柱（靠33042巷侧）距离不超过300mm，木垛必须用柱帽、木楔背紧。

板梁规格为R150*1500mm。

根据机头上隅角通风需要，在机头打木垛留回风通道，木垛紧靠33043巷与33042巷煤柱，木垛间距（边距边）不超过1000mm（即中对中不得超过2.5米），当顶板条件不好时应缩小木垛间距，当顶板极其破碎应根据现场情况打“品”字型双排木垛，内外两排木垛间距都为2.0米（中对中），木垛必须用柱帽、木楔背紧。

板梁规格为R150×

1500毫米。

木垛不得超出横川，不得影响密闭。

木垛靠支架侧挂塑料网，防止矸石填满木垛空间，堵塞上隅角回风通道。

4.3.5当各横川进入超前支护范围内，必须在各横川口加强支护。

33041巷横川在横川口打一排柱距为１米的戴帽点柱（用单体柱）或均匀打两个锁口木垛；

33043\42巷间联络横川在距横川口（靠33043侧、33042巷侧）0.5米处，分别均匀打两个木垛锁口，且不影响打密闭（木垛位于密闭墙外），木垛必须接顶严实。

打木垛所用板梁规格：

R150×

1500mm。

4.3.6机头1#架侧护板与煤帮（靠33042巷侧）距离大于2米时，在切顶线到煤壁线区段内打点柱进行支护，点柱位于1#架侧护板与煤帮之间，柱距0.5米。

4.3.7钻场维护要求：

33041巷与33043巷钻场进入超前支护范围内时，要及时支设单体柱进行维护，钻场内均匀支设两排单体柱，柱距为1.0米。

4.3.8超前支护管理

（1）超前支护必须严格按照要求打好、打牢，支柱一定要成一直线；

回柱时必须三人配合作业，严禁单人进行操作，回柱时必须有专人看护好顶板、煤帮情况，发现有活煤、矸及时处理后方可作业，严格执行先支后回的原则。

所有支柱必须戴帽，必须使用规格柱帽。

打好柱要上好联锁绳并将柱与顶网或钢带捆紧，以防柱倒伤人。

　　机头回柱时间为机组割透机尾向机头行进后并保证机组距机头大于15米，机尾回柱时间为机组割透机头向机尾行进后并保证机组距机尾大于15米；

每次回柱只能回1-2排，并保证回柱后端头（尾）架前第一排柱距煤壁线不超过2米及切顶线前第一排柱距切顶线不超1米。

（2）超前支护处满足高不低于1.8米,宽不低于0.7米安全出口和运送物料通道。

（3）当机组行至工作面两头距巷道15米以内时，严禁在两头作业，以防甩出大块伤人。

当在拉端头架、推转载机、拖拉液压管及电缆时严禁在两头作业并撤出人员，以防撞倒柱伤人或其它意外伤人。

超前支护工作不能与同一地点其它工作平行作业。

（4）33041巷行人必须走两排柱之间,各种电缆液管必须挂在单轨吊滑道上，单轨吊滑道必须吊挂在巷道支护锚杆或钢带上，单轨吊起吊使用起吊环时要吊挂牢固并且巷道支护一排锚杆只允许使用一根锚杆起吊。

班长、安检工必须经常对两巷的煤帮顶板情况检查,发现不安全隐患及时处理；

33041、33043巷各横川材料必须提前工作面50米回收，备品备件码放必须距工作面70米以外（需在两日内更换的备品备件和转载机桥部的工具箱除外），支护用板梁靠帮码放于距工作面10米以外巷道内，且不得影响超前支柱。

（5）对于巷道超高段或高冒区提前200米采用无腿棚并架设木垛进行支护，无腿棚距巷道底板3.5—4米之间。

（6）超前支护的单体柱一定要达到初撑力。

（7）单体柱柱头捆绑及联锁保护规定：

综采工作面在用单体柱严禁用铁丝捆绑柱头、联锁保护，必须用钢丝绳捆绑柱头、联锁保护；

捆绑柱头绳钢丝绳直线段不少于350毫米，绳的一端安装有安全卡；

每十根单体柱为一组，每组用一根钢丝绳联锁保护；

切顶柱和贴帮柱各用一根钢丝绳联锁保护；

单体柱柱头要与巷道顶板网片或钢带捆绑牢固，连锁保护绳要捆绑牢固、不松动。

4.4周期来压管理：

（1）遇周期来压时必须加强工程质量管理及两巷超前支护管理。

（2）根据所总结出的周期来压步距，认真做好周期来压时顶板管理。

（3）周期来压前必须保证两巷超前支护质量达规程要求，班长及验收员必须进行巡回检查，发现有不符合要求的支柱立即重新支设。

（4）周期来压前两巷超前支护必须迎山有力，以防来压时摧垮支柱。

（5）周期来压时工作面支架必须达到初撑力，严禁任何人乱改或关闭支架自动补液功能。

（6）周期来压时工作面支架自动补液功能必须完好有效，检修班加强检修必须保证每班安全正常的运行。

4.5对工作面端头架支护的管理：

工作面机头、机尾采用4台端头支架，其滞后普通支架一个循环，又因端头至超前支护20米段是压力集中区，特制订以下管理措施：

（1）端头支架必须达到初撑力。

（2）端头支架底座严禁钻底，以防压住推移杆使转载机和工作面溜子机头推移困难，损坏设备。

若支架底座压住推移杆，必须利用提底千斤将支架底座提起，然后在支架底座下垫顺山板梁或柱帽将支架底座垫起。

（3）当巷道及两头出口顶板破碎时，应架棚维护。

架棚为一梁三（四）柱，棚距为1米。

架棚时必须四人以上操作，两人先将板梁抬高，然后利用导链将板梁拴紧并起吊至顶板，之后在板梁两头支上点柱将板梁升起升紧，单体柱要支正、升紧，严禁出现三爪柱、漏液柱、上吊柱，一旦发现要立即更换。

在机头架棚时必须闭锁三机（两个以上有效闭锁键）并派专人看管。

4.6采空区管理

采空区采用自然垮落法处理，在33041巷顶帮条件好的情况下，必须在33041巷将支架前梁前一排锚索和切顶柱前一排锚索退掉，确保机尾端头老塘悬顶面积（从支架切顶线算起）不超过10m2；

如因顶板压力大锚索不好退则采取剪网措施（即在切顶线至往外0.5米之间范围内从130#架侧护板到巷帮的顶板上平行工作面剪开一道网，并且要保证每过两次机尾至少剪一次网）；

如顶帮条件不好，要制定并采取暂不退锚补充措施，防止冒顶事故或瓦斯事故发生。

采空区及33045巷、33042/43横川封闭严格执行通风科下发的综采工作面采空区封闭有关规定。

插图三:

3304工作面支架布置、超前支护图.

插图四:

3304工作面最大、最小控顶距示意图。

4.7提高块率、保证煤质的措施：

（1）在各转载点落煤处加设缓冲装置。

（2）在割煤过程中一定要掌握好采煤机速度，保持在5米/分钟左右。

（3）破碎机锤头高度保持在150－200毫米之间。

（4）机组司机要掌握好采高,严禁割底割顶。

（5）停机时及时停水,若工作面遇水大时，要及时采取排水措施。

（6）在顺槽皮带巷加设除铁器。

（7）各级运输机司机严格把关,禁止杂物（板皮、木料、锚杆、胶管、设备附件等）进入运煤系统。

（8）严禁250mm以上的矸上东胶。

（9）工作面必须有完整的排水系统。

4.8顶板监测、记录、分析与处理

4.8.1巷道施工时已由掘进队组负责在巷道顶部每30-50米安装一个顶板离层仪，对顶板离层状况进行监测、记录、分析。

4.8.2每天验收员必须对33041巷及33043巷超前工作面100米内顶板离层仪进行监测，上井后向值班人员汇报情况，若出现顶板离层现象，离层值在60毫米以内时，记录在验收板报上。

若顶板离层仪显示值超过60毫米时，及时组织人员架棚或支密集柱加强支护。

4.8.3工作面及顺槽巷道必须加强顶板维护，工作面支架能够超前拉时必须超前拉架，且工作面所有支架拉过后必须升紧达到初撑力；

顺槽巷道超前工作面50米加强维护，对于失效锚杆要重新补打，对于网破地点必须进行补网并联好，联网要做到每米10道，每道扭两圈半。

4.8.4矿压监测由当班验收员完成，每班班后记录在矿压观测记录表上。

4.8.5工作面支架左右立柱必须安设压力表，每架平衡千斤安设压力表。

每5个架为一个观测点，直接从EEP上读出立柱压力显示。

4.8.6采用支架工作阻力在线监测系统连续监测支架阻力变化，共设五条监测线，分别在5#、6#、35#、36#、64#、65#、95#、96#、124#、125#架上安装一台压力分机监测支架工作阻力；

同时采用机械式园图压力自动仪作为辅助方式监测支架阻力变化，设五条监测线，分别在工作面7#、8#、37#、38#、66#、67#、97#、98#、127#、128#架分别安装一台圆图仪（右立柱）监测支架工作阻力。

4.8.7检修班支架检修工负责每天对支架工作阻力在线监测系统进行检查以及园图仪记录纸的更换和上交，生产技术室矿压组将采集数据记录保存。

4.8.8生产技术室负责定期对记录结果进行分析。

4.8.9生产技术室必须将记录结果的分析情况反馈给队组，针对分析结果，队组及时采取措施进行处理。

5、通风与抽放

5.1通风系统

3304面采用三进两回通风系统，即33041巷