=p平顶拱/αL2r×9.8
=271.2～308.5/（1÷3.3）4.72×1.53×9.8
=2.703～3.072m
④棚距确定：
经上述验算，平顶拱形支架间距2.7m能满足支架额定载荷，根据我矿支护经验，现场选取棚距0.6m。
第三节支护要求及验收标准
根据设计，0021D掘进工作面金属拱形支架支护验收标准：
1、净宽、净高、支架间距、搭接、卡距、柱窝如下表
项目
地点
净宽
（mm）
净高
（mm）
支架间距
（mm）
搭接
（mm）
卡距
（mm）
柱窝
（mm）
储带仓50m
4300
2600
600
400
300
200
运道
4000
2700
600
350
250
300
风道绕道
4000
2700
600
350
250
300
风道
4000
2700
600
350
250
300
切眼
4000
2500
600
400
300
300
验收标准
（0，+100）
（-30，+100）
（-50，+50）
（-40，0）
（-20,+20）
不小于设计值
2、支架前倾后仰：
水平巷道允许偏差1°（1m垂线不大于17mm）；倾斜巷道支架架设要迎山有劲（每上山起坡6～8°，出1°迎山角），迎山角允许偏差1°，不得抢、退山。
3、卡缆：
采用25U卡缆，每架支架使用七付卡缆，即上顶中间一付，两帮搭接处各三付，搭接处卡缆包两头，接口严密，卡缆上齐上紧，卡缆螺栓扭矩：
≥150N·m。
4、支架梁扭距：
≤50mm。
梁水平度：
≤40mm。
5、支拉杆位置:
每架三道，上顶中间一道，两帮搭接中间卡缆处各一道；支拉杆规格:
（长×宽×厚）=480×60×5mm角钢，眼距424mm。
6、巷道插背：
采用木质背板插背，木质背板规格：
（长×宽×厚）=800×100×50mm；背板间距：
上顶不大于150mm，两帮不大于200mm；上顶背实，充分接顶。
7、机掘最大临时控顶距1200mm，炮掘最大临时控顶距900mm。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、施工方法
以机掘为主，巷道开口及拐弯处采用炮掘，刮板输送机（胶带输送机）运输煤（矸）。
二、施工工序
1、炮掘
首先将溜子机尾接到掘进迎头，然后按爆破说明书的规定打眼放炮崩出荒断面，人工手镐找掉，刨出完整的断面，将前探梁（前探梁规格：
由两根长2.5m，80mm槽钢背靠背焊接而成）串至掘进迎头、上梁、上好上顶支拉杆、木质背板背顶、挖窝子、戳腿、紧卡缆、上好两帮金属支拉杆、木质背板插背好两帮、打好机尾压柱，将煤出清，完成一个工艺循环。
2、机掘
首先将溜子机尾接到掘进机转载下，然后开机割煤，割出完整的断面后，再进行找掉工作，将前探梁（前探梁规格：
由两根长2.5m，80mm槽钢背靠背焊接而成）串至掘进迎头、上梁、上好上顶支拉杆、木质背板背顶、挖窝子、戳腿、紧卡缆、上好两帮金属支拉杆、木质背板插背好两帮，完成一个工艺循环。
三、施工顺序
1、按设计位置掘进0021D风道绕道、0021D风道。
2、按设计位置掘进0021D运道、切眼与0021D风道贯通。
第二节装载与运输
一、装煤（矸）方式
采用EBZ-135型掘进机破煤（矸）、装煤（矸）。
二、运输方式
采用胶带输送机、刮板输送机运输煤（矸）。
第三节管线敷设
0021D运道非采面侧敷设三趟信号线、二趟电缆、三趟Ф108mm管路，由上至下为电话线、监测线、信号线、掘进机电缆、备用排水线、供水管路、压风管路、排水管路，并按标准吊挂、随掘进及时向前延接。
第四节设备及工具配备
表4-2掘进机电设备一览表
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
备注
1
胶带输送机
SDJ－44
部
1
2
胶带输送机
SDJ－150
部
1
3
胶带输送机
SDJ－80
部
1
4
刮板输送机
SGW－40T
部
3
5
局部通风机
FBDNO.5.6-2×15
台
2
6
潜水泵
BQW45-20-5.5/N
台
4
备用2台
7
潜水泵
BQS60-60-22/N
台
1
备用
8
电话
KTH-33
台
4
9
煤电钻
MZ－15
台
2
10
掘进机（带转载）
EBZ-135
台
1
11
开关
BQD-120
台
2
备用1台
12
开关
QBZ-80（80N）
台
23
备用4台
13
开关
QJZ4
（2）×120
台
1
14
开关
QJZ-315
台
1
15
开关
KBZ2-400/660（1140）
台
5
备用1台
16
开关
KBZ2-630/660（1140）
台
2
备用1台
17
电缆
MY-0.38/0.66
m
1800
18
综保（照明、煤电钻）
ZB－2.5
台
3
19
绞车
JD－1
台
6
JD-1.6
台
5
JH-5T
台
3
20
管路
Ф108mm
m
5400
21
除尘设备
KCS-140型
套
1
第五章通风系统
第一节通风系统
一、0021D掘进工作面风量计算
施工过程中，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。
掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员、爆破后的有害气体产生量分别进行计算，然后取其中最大值。
（一）按瓦斯涌出量计算
Q掘＝q掘×K掘/（C-C0）（m3/min）
＝0.16×1.2/（0.008-0.00）
＝24m3/min
式中：
Q掘—掘进工作面需要风量，m3/min；
q掘—掘进工作面回风流中绝对瓦斯涌出量，0.16m³/mim；
K掘—掘进工作面瓦斯涌出不均衡备用风量系数（K掘=1.2）；
C—回风流瓦斯允许浓度，不超过0.8%，取0.008；
C0—进风流瓦斯浓度，不超过0.5%，取0.00。
（二）按二氧化碳涌出量计算
Q掘＝q掘×K掘/（C-C0）（m3/min）
＝0.93×1.2/（0.015-0.005）
＝111.6m3/min
式中：
Q掘—掘进工作面需要风量，m3/min；
q掘—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，0.93m3/min；
K掘—掘进工作面二氧化碳涌出不均衡备用风量系数（K掘=1.2）；
C—回风流二氧化碳允许浓度，不超过1.5%，取0.015；
CO—进风流二氧化碳浓度，不超过0.5%，取0.005。
（三）按炸药量计算
三级煤矿许用炸药：
Q掘＝10×A（m3/min）
＝10×9.15
＝91.5m3/min
式中：
Q掘—掘进工作面需要风量，m3/min；
A—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，9.15kg；
10—每千克三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
根据以上计算，掘进工作面风量按炸药量选取，确定工作面风量为91.5m3/min。
（四）风量验算
1.按掘进工作面同时作业人数验算
Q掘＝4×N（m3/min）
＝4×27
＝108m3/min
式中：
N—掘进工作面同时工作的最多人数，27人；
4—每人每分钟需风量，m3/min；
2.按风速进行验算；
有瓦斯涌出岩巷、半煤巷和煤巷：
15×Smax≤Q掘≤240×Smin
15×9.19≤Q掘≤240×9.08
137.85m3/min≤Q掘≤2179.2m3/min
式中：
Smin—掘进工作面巷道的最小净断面积，（10.5㎡金属拱型支架净断面为9.08㎡）。
净断面S=B（h-0.1075B）
式中B—巷道净宽度，取4.0m
h—巷道净高度，取2.7m
S=4.0×（2.7-0.1075×4.0）
≈9.08㎡
Smax—掘进工作面巷道的最大净断面积，（10.4㎡金属拱型支架净断面为9.19㎡）。
净断面S=B（h-0.1075B）
式中B—巷道净宽度，取4.3m
h—巷道净高度，取2.6m
S=4.3×（2.6-0.1075×4.3）
≈9.19㎡
3.有除尘装置（除尘装置）的掘进工作面风量验算，工作面选取除尘装置型号为KCS-140型，吸风量为126m³/min。
Q掘＝Q吸+Qmin（m3/min）
＝126+137.85
＝263.85m3/min
Qmin＝60×Vmin×S效（m3/min）
＝60×0.25×9.19
＝137.85m3/min
式中:
Q掘—压入式局扇风筒出口风量，m3/min；
Q吸—除尘装置（风机）吸入风量,126m3/min，（瓦斯浓度必须＜0.8%）。
Qmin—满足巷道最低允许风速时的风量，m3/min；
Vmin—巷道允许的最低风速（有瓦斯涌出的巷道取0.25m/s）；
S效—巷道的有效通风断面积，9.19m2。
根据上述验算，校正工作面所需风量为263.85m3/min，选取FBDNO.5.6-2×15对旋压入式局部通风机（风量280～447m3/min，风压440～5030Pa,实际吸风量为300m3/min）满足要求。
（五）局部通风机安装地点巷道的最小需风量计算
有瓦斯涌出岩巷、半煤巷和煤巷：
Q＝Q扇×Ii+15×S（m3/min）
Q＝300×1+15×9.08
＝436.2m3/min
式中：
Q—局部通风机安装地点巷道最小需风量，m3/min；
Q局—局部通风机吸风量，300m3/min；
Ii—巷道内并联使用的局部通风机台数，1台；
S—局部通风机吸风口到掘进巷道口间巷道的最大断面积，9.08m2；
15—按有瓦斯涌出岩巷、半煤岩巷、煤巷最低允许风速0.25m/s的换算系数。
安装局部通风机所在巷道（0021D联络巷）实际风量为657.6m³/min，大于436.2m3/min，满足使用要求。
第六章紧急避险六大系统
第一节安全监测系统
传感器安装均采用带有“MA”标志的传感器。
1、监测信号传输系统：
由KJ101N监测系统直接与井下监控分站进行通讯，其传输路线为：
（1）0021D风道→1020皮带巷→1030斜井→1040回风巷→1048大巷→副井→地面监测机房。
（2）0021D运道→1020皮带巷→1030斜井→1040回风巷→1048大巷→副井→地面监测机房。
通讯电缆规格：
MHYVR1mm2×4×7-0.43阻燃电缆。
2、甲烷传感器的安装：
工作面开工前，提交安装监测设备申请，通风区负责安装瓦斯监测线路和探头。
甲烷传感器型号KJ101-45B，在掘进工作面距掘进迎头2-5m回风风流中设置一个甲烷传感器T1，掘进工作面距回风口10～15m处设置甲烷传感器T2；吊挂标准：
距顶板≤300mm，距巷帮≥200mm；掘进工作面悬挂便携式瓦斯报警仪T0与T1挂在一起。
T1的报警浓度≥0.8%，断电浓度≥0.8%，复电浓度＜0.8%，断电范围：
掘进工作面巷道内全部非本质安全型电气设备。
T2的报警浓度≥0.8%，断电浓度≥0.8%，复电浓度＜0.8%，断电范围：
掘进工作面巷道内全部非本质安全型电气设备。
T0报警浓度≥1.0%。
3、烟雾传感
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