Xinjiang Xinjiang Institute of Engineering
毕 业 设 计
设计题目 系 （部） 采 矿 工 程 系 学科专业 采 矿 工 程 班 级 姓 名 学 号 指导教师
二〇一五年 月 日
新疆工程学院毕业设计任务书
学 生 姓 名 设 计 题 目 接受任务日期 指 导 教 师 专 业 班 级 完成任务日期 指导教师单位 新疆工程学院 采矿工程 按计划完成 煤矿 Mt/a新井设计的相关内容，主要包括：设设计目标 计说明书一本、井田开拓平面图、井田开拓剖面图、采（盘）区或带区巷道布置及机械配备平面图、采（盘）区或带区巷道布置及机械配备剖面图、采煤方法图、通风系统立体图（困难时期、容易时期）、通风网络图各一幅。 设计要求教师指导毕业设计说明书或毕业论文一份，内容及格式要满足“毕业论文（设计）指导书”及“论文格式要求”的要求。 过程记录 工作日内每天上午，在实验楼 指导教师现场指导 [1] 国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程 [M]. 北京：化学工业出版社，2011.2 [2] 中华人民共和国建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 .煤炭工业矿井设计规范[M]. 北京：中国计划出版社，2005 参考资料[3] 徐永圻 .煤矿开采学[M]. 徐州：中国矿业大学出版社,2009.8 [4] 张国枢 .通风安全学[M]. 徐州：中国矿业大学出版社,2011.7 [5] 郑西贵,郑有山 .井筒断面图册[M]. 徐州：中国矿业大学出版社，2008.6 [6] 中国煤炭教育协会职业教育教材编审委员会.煤矿安全法律法规基础知识 [M].北京：煤炭工业出版社，2007.2 [7] 孙和应,常松岭. 矿井瓦斯防治技术[M]. 徐州：中国矿业大学出版社,2009.1.
新疆工程学院毕业设计成绩表
学 生 姓 名 设 计 题 目 考 核 项 目 1、工作态度与纪律 一、 指导教师评分 2、基本理论、基本知识、基本技能和外文水平 3、独立工作能力、分析和解决问题能力 4、完成任务的情况与水平（论文与实物硬件质量） 马 虎 专 业 班 级 采矿工程 山西晋城成庄煤矿1.8Mt/a矿井设计 考 核 内 容 满 分 10 10 10 10 评 分 指导教师签字： 年 月 日 二、 2、成果技术水平（理论分析、计算、实验和实物性能） 15 评阅教师评分 评阅教师签字： 年 月 日 1、完成任务书所规定的内容和要求 三、 答辩小组评分 2、论文与实物的质量 3、课题设计内容的讲述 4、回答问题的正确性 5 5 10 10 1、论文质量（正确性、条理性、创造性和实用性） 15 答辩组长签字： 年 月 日 四、答辩小组成绩评定： 负责人签字： 年 月 日 五、答辩委员会意见： 答辩委员会主任签字： 年 月 日
摘 要
关键词：
I
Abstract
Keywords:
III
目 录
摘 要 ................................................................................................................................. I 目 录 ............................................................................................................................... V 1矿区概况及井田地质特征 ........................................................................................... 1 1.1矿区概况 ................................................................................................................. 1
1.1.1地理位置及交通 ................................................................................................................. 1 1.1.2地形、地势及河流 ............................................................................................................. 1 1.1.3水文 ..................................................................................................................................... 1 1.1.4气象及地震 ......................................................................................................................... 1 1.1.5煤田开发情况 ................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1.6水源和电源 ......................................................................................................................... 2
1.2井田地质特征 ......................................................................................................... 2
1.2.1地层 ..................................................................................................................................... 2 1.2.2主要地质构造 ..................................................................................................................... 2
1.3 煤层特征 ................................................................................................................ 2
1.3.1煤层及煤质 ......................................................................................................................... 2 1.3.2 三号煤的煤层特征及工业分析 ........................................................................................ 4 1.3.3煤的综合利用 ..................................................................................................................... 4
1.4瓦斯、煤尘、煤的自燃性及地温 ......................................................................... 4 1.5水文地质条件 ......................................................................................................... 5
1.5.1奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层 ................................................................................. 5 1.5.2石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水层组 ................................................................. 5 1.5.3二叠系山西组、石盒子组砂岩裂隙含水层 ..................................................................... 5 1.5.4第四系冲积层孔隙含水层及风化带裂隙含水层 ............................................................. 5
1.6地质勘探程度 ......................................................................................................... 6 2井田境界及储量 ........................................................................................................... 7 2.1 井田境界 ................................................................................................................ 7 2.2 井田工业资源储量 ................................................................................................ 7
2.2.1矿井工业储量 ..................................................................................................................... 7 2.2.2 矿井设计储量 .................................................................................................................. 7
V
2.3 矿井设计可采储量 ................................................................................................. 7
2.3.1工业广场保护煤柱留设 ..................................................................................................... 8
3矿井的年产量、服务年限及一般工作制度 .............................................................. 10 3.1矿井的工作制度 ................................................................................................... 10 3.2矿井年产量及服务年限 ....................................................................................... 10
3.2.1矿井的年产量 ................................................................................................................... 10 3.2.2服务年限 ........................................................................................................................... 10 3.2.3第一水平服务年限 ........................................................................................................... 11
4井田开拓 ...................................................................................................................... 13 4.1概述 ....................................................................................................................... 13
4.1.1井田开拓的基本问题 ....................................................................................................... 13 4.1.2影响矿井开拓的主要因素分析 ....................................................................................... 13
4.2井筒数目、形式及坐标 ....................................................................................... 13
4.2.1开拓方案提出及技术比较 ............................................................................................... 14 4.2.2方案经济比较 ................................................................................................................... 14 4.2.3综合比较 ........................................................................................................................... 15
4.3工业广场计算 ....................................................................................................... 15
4.3.1井田内划分及开采水平数目及位置 ............................................................................... 15 4.3.2水平标高的确定 ............................................................................................................... 15 4.3.3确定矿井开拓延深及深部开拓方案 ............................................................................... 15
4.4矿井基本巷道 ....................................................................................................... 15
4.4.1井筒断面尺寸 ................................................................................................................... 15 4.4.2井壁的支护材料及井壁厚度 ........................................................................................... 16 4.4.3 井壁的支护材料及井壁厚度 .......................................................................................... 16
4.5井底车场 ............................................................................................................... 16
4.5.1设计要求 ........................................................................................................................... 16 4.5.2 井底车场型式的确定 ...................................................................................................... 17 4.5.3井底车场硐室 ................................................................................................................... 18 4.5.4 大巷断面及支护形式 ...................................................................................................... 19
5准备方式带区巷道布置 .............................................................................................. 21 5.1煤层的地质特征 ................................................................................................... 21
VI
5.1.1水文 ................................................................................................................................... 21 5.1.2气象 ................................................................................................................................... 21
5.2带区式巷道布置及生产系统 ............................................................................... 21
5.2.1采煤方法及工作面确定 ................................................................................................... 21 5.2.2带区走向长度的计算的确定 ........................................................................................... 21 5.2.3回采巷道的布置（分带斜巷的布置） ........................................................................... 21 5.2.4联络巷的布置 ................................................................................................................... 22 5.2.5带区生产系统 ................................................................................................................... 22 5.2.6确定带区各种巷道的掘进方法 ....................................................................................... 23 5.2.7确定带区生产循环时间和生产能力 ............................................................................... 23 5.2.8带区千吨掘进率、带区掘进出煤率及带区回采率 ....................................................... 23
5.3条带车场的形式 ................................................................................................... 24 5.4带区硐室 ............................................................................................................... 24
5.4.1带区煤仓 ........................................................................................................................... 24 5.4.2绞车房 ............................................................................................................................... 25 5.4.3变电所 ............................................................................................................................... 25
6采煤方法 ..................................................................................................................... 26 6.1采煤方法 ............................................................................................................... 26 6.2采煤工艺方式 ....................................................................................................... 26
6.2.1煤层概况 ........................................................................................................................... 26 6.2.2确定采煤工艺方式 ........................................................................................................... 26 6.2.3确定工作面各项参数 ....................................................................................................... 27 6.2.4工作面推进长度和推进方向确定 ................................................................................... 27
6.3采煤方法及回采工艺 ........................................................................................... 28
6.3.1回采工作面设备选型与配套 ........................................................................................... 28 6.3.2工作面轨道斜巷、运输斜巷的超前支护 ....................................................................... 33 6.3.3工作面回采工艺 ............................................................................................................... 35 6.3.4 各工艺过程注意事项 ...................................................................................................... 38
6.4回采工作面正规循环作业 ................................................................................... 40 6.5回采巷道布置 ....................................................................................................... 40
6.5.1带区巷道布置 ................................................................................................................... 40 6.5.2条带轨道斜巷 ................................................................................................................... 40
VII
6.5.3条带运输斜巷 ................................................................................................................... 41 6.5.4确定带区走向长度 ........................................................................................................... 42 6.5.5煤柱尺寸的确定 ............................................................................................................... 42 6.5.6带区生产系统 ................................................................................................................... 43
7井下运输 ...................................................................................................................... 44 7.1概述 ....................................................................................................................... 44 7.2本矿井工作制度安排如下 ................................................................................... 44 7.3井下运输系统和运输方式的确定 ....................................................................... 44
7.3.1煤炭运输系统 ................................................................................................................... 44 7.3.2设备材料和人员的运输系统 ........................................................................................... 44 7.3.3矸石运输系统 ................................................................................................................... 44 7.3.4通风系统 ........................................................................................................................... 45
7.4带区运输设备的选型 ........................................................................................... 45
7.4.1工作面运煤设备的选型 ................................................................................................... 45 7.4.2运输设备的能力验算 ....................................................................................................... 47 7.4.3带区辅助运输设备的选型 ............................................................................................... 47
7.5大巷运输设备选型 ............................................................................................... 48
7.5.1主运方式选择 ................................................................................................................... 48 7.5.2设备选型 ........................................................................................................................... 49
8矿井提升 ...................................................................................................................... 51 8.1概述 ....................................................................................................................... 51 8.2主副井提升 ........................................................................................................... 51
8.2.1主井设备选型 ................................................................................................................... 51 8.2.2副井设备选型 ................................................................................................................... 52
9 矿井通风及安全 ......................................................................................................... 53 9.1矿井通风系统的选择 ........................................................................................... 53
9.1.1通风设计的基本依据 ....................................................................................................... 53 9.1.2变电所、充电硐室、火药库 ........................................................................................... 53 9.1.3工作制、人数 ................................................................................................................... 53
9.2矿井通风系统的基本要求 ................................................................................... 53
9.2.1矿井通风方式的选择 ....................................................................................................... 54 9.2.2矿井主扇工作方式选择 ................................................................................................... 54
VIII
9.2.3带区通风系统的要求 ....................................................................................................... 55 9.2.4工作面通风方式的选择 ................................................................................................... 55
9.3矿井风量计算 ....................................................................................................... 56
9.3.1工作面所需风量的计算 ................................................................................................... 56 9.3.2备用面需风量的计算 ....................................................................................................... 57 9.3.3掘进工作面需风量的计算 ............................................................................................... 57 9.3.4硐室需风量 ....................................................................................................................... 58 9.3.5其它巷道所需风量 ........................................................................................................... 58 9.3.6矿井总风量 ....................................................................................................................... 58 9.3.7风量分配 ........................................................................................................................... 59
9.4矿井阻力计算 ....................................................................................................... 59
9.4.1矿井最大阻力路线 ........................................................................................................... 59 9.4.2矿井通风阻力计算 ........................................................................................................... 64 9.4.3矿井通风总阻力 ............................................................................................................... 64 9.4.4两个时期的矿井总风阻和总等积孔 ............................................................................... 64
9.5选择矿井通风设备 ............................................................................................... 65
9.5.1选择主扇 ........................................................................................................................... 65 9.5.2电动机选型 ....................................................................................................................... 67
9.6安全灾害的预防措施 ........................................................................................... 68
9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 ........................................................................................... 68 9.6.2预防井下火灾的措施 ....................................................................................................... 68 9.6.3防水措施 ........................................................................................................................... 69
9.7避灾路线 ............................................................................................................... 69 10 设计矿井基本技术经济指标 .................................................................................. 70 结 论 .............................................................................................................................. 72 参考文献 ........................................................................................................................ 74 致 谢 .............................................................................................................................. 76
IX
1 矿区概况及井田地质特征
1矿区概况及井田地质特征
1.1矿区概况
1.1.1地理位置及交通
1.1.2地形、地势及河流
1.1.3水文
1.1.4气象及地震
1
新疆工程学院毕业设计
1.1.5水源和电源
1.2井田地质特征
1.2.1地层
。
1.2.2主要地质构造
1.3 煤层特征
1.3.1煤层及煤质
煤层综合柱状图如图1-2所示，井田内含煤地层主要为上石炭统太原组（C3t）和下二叠统山西组（P1s）。
太原组（C3t）
K1石英砂岩（相当于晋祠砂岩）底或相当层位至K7砂岩底。连续沉积于本溪组之上，为主要含煤地层之一。由灰色中、细粒砂岩，灰黑色粉砂岩、泥岩，灰色粘土泥岩、石灰岩、硅质岩、菱铁矿及煤组成。属海陆交互相沉积。自下而
2
1 矿区概况及井田地质特征
上K2、K3、K5三层石灰岩普遍发育，层位稳定，是对比煤层的良好标志层。本组共含煤10层，自下而上编号依次为：16、15、14、13、11、9、8、7、6、5号，5号煤层薄而不稳定，属不可采煤层，其余九层煤均为不可采煤层。全组厚77.52m-112.07m，平均91.98m，煤层总厚7.79m。
K1石英砂岩：灰—灰白色，细粒结构，含少量泥质及星散状黄铁矿，硅质胶结，分选性良好。沉积不稳定。厚0m-5.43m，平均3.30m。
K2石灰岩：深灰色、厚层状，致密坚硬，块状，性脆，裂隙充填方解石脉。上部质纯，含有燧石条带，底部含较多的泥质、有机质及星散状黄铁矿。靠下部常夹有薄层钙质泥岩。含小泽蜒、似纺锤蜓及腕足类等动物化石。厚7.10m-14.13m，平均9.85m。位于太原组下部，为15号煤直接或间接顶板。
K3石灰岩：为13号煤顶板。灰—深灰色，厚层状，致密坚硬，性脆，夹少量燧石条带，含腕足类及蜓类等动物化石。沉积稳定，厚0.20m-6.19m，平均2.80m。
K4石灰岩：为11号煤顶板，深灰色，含泥质较多，沉积不稳定，厚0m-0.90m，平均0.49m。
K5石灰岩：位于本组上部，为7号煤顶板。深灰色，致密坚硬，质不纯，含星散状黄铁矿及腕足类动物化石，沉积稳定，厚1.00m～4.48m，平均2.35m。
山西组（P1s）
K7砂岩底（或相当层位的粉砂岩）至K8砂岩底，与下伏太原组呈整合接触，为主要含煤地层之一。由灰白～灰色，中、细粒砂岩，灰黑色粉砂岩，泥岩及1～3层煤组成，其中主要煤层一层，编号3号，平均厚度6.44m，是本组唯一可采煤层。本组滨岸为过渡相沉积，在成庄、段都、坪头一带，均有零星出露。本组厚39.45m～73.08m，平均49.83m，分上下两层段叙述如下：
（1）下段：K7砂岩底至K砂岩底，厚20m左右，以灰色、深灰色细粒砂岩，灰黑色粉砂岩、泥岩及3号煤层组成。3号煤层以下岩层常夹有不规则菱铁矿结核，具水平层理及不规则的水平层理，含保存不好的植物化石。
K7砂岩：灰色、深灰色细粒砂岩，富含煤粒及暗色矿物，具缓波状层理，夹泥质包裹体，局部为中粒砂岩、粉砂岩。厚0.35m～14.09m，平均3.98m。
3号煤层：赋存于本段上部，结构简单、沉积稳定，为本区主要可采煤层之一。厚4.75m～7.15m，平均厚6.5m。
3
新疆工程学院毕业设计
（2）上段：K砂岩底至K8砂岩底，一般厚30m左右，以灰白色中粒砂岩，灰色薄层细砂岩，灰黑色粉砂岩及泥岩组成，间夹不稳定的薄煤层1～2层。
K砂岩：为山西组中部的一层砂岩，灰白色、中粒、钙质胶结。斜层理，沉积稳定，厚0.36m～29.00m，平均8.04m。其中3号煤层为本设计的主采煤层,9号和15号煤层为后期设计可采煤层。
1.3.2 三号煤的煤层特征及工业分析
根据煤岩和煤化学特征，井田内各煤层均属中等变质的无烟煤，按“中国煤炭分类国家标准”（GB5751-86）划分煤类，并经统计，3号煤层中无烟煤三号和无烟煤二号各占一半。
总的来讲，3号煤以光亮型煤为主，半亮型煤次之，颜色呈黑色，条痕为黑色，似金属光泽，致密坚硬，具贝壳状或阶梯状断口，不染手，节理裂隙较发育，且常被方解石或黄铁矿脉充填。煤的视（相对）密度介于1.43～1.46g/cm3之间。由于煤本身致密坚硬，加之煤层结构简单，宏观煤岩类型为均一状结构，块状构造，再加上井田内构造简单，煤层受挤压、剪切力小，所以，3号煤层成块率高。
根据煤炭分类标准（GB5751-86），由于本井田3号煤层Vdaf均小于10%，故把3号煤层煤类确定为无烟煤。从洗煤碳含量、氢含量、氧含量的平均数分别为92.42%、3.24%和2.12%，可知3号煤层属高碳、低挥发份、低氢、低氧煤，反映了此煤层变质程度很高。以1.5比重液浮煤回收率评级，可选性属优等；按中煤含量分类属易选煤。
1.3.3煤的综合利用
井田内3层煤的共同特点是：灰分低，比较好选，含矸率低，含水分低，磷含量低，挥发分低，固定碳和热稳定性特高（优），抗碎率强度高，产块率高，据此凡粒度＞13mm、St，d＜1.50%的煤均可用于合成氨，是优质的化工用煤。另外，可以试制、试销用于制造碳素纤维，活性炭、碳粒砂、炭化硅、碳黑、电石、刚玉和电极，这些项目煤的附加值可增加数倍到数十倍。此外，本矿与阳城电厂毗邻，用于发电是最现实、最经济的选择。粉煤还可以制成煤球。
1.4瓦斯、煤尘、煤的自燃性及地温
本矿井瓦斯相对涌出量为10.0m3/t，瓦斯绝对涌出量为189.7m3/min，属高瓦
4
1 矿区概况及井田地质特征
斯矿井。据地质报告和成庄矿3号煤层测试数据，3号煤层无爆炸危险性。
1.5水文地质条件
井田位于太行山复背斜西翼，沁水煤田南端，总体为一向西倾斜的单斜构造，奥陶系——二叠系由东向西依次出露。井田内主要含水层（组）有：
1.5.1奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层
井田内奥陶系中统主要由中厚层状石灰岩组成，夹薄层泥质灰岩，出露于井田东侧，峰峰组基本不含水，可视为隔水层，含水层主要为上、下马家沟组，富水性强，埋深从东北部向西南逐渐加厚，地下水总的流向为北东—南西。据钻孔资料，单位涌水为0.7～14.22L/s·m。井田东部施工的供水水源井，单井出水量为2200～2800m3/d，水位标高454.70m～516.10m，总硬度为426～1158mg/L,矿化度为0.5～1.5g/L,属HCO3·SO4—Ca·Mg型水，是矿区的主要供水水源。相对隔水层为中奥陶统底部的含石膏脉的泥质灰岩。
1.5.2石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水层组
太原组间夹的K2、K3、K 4、K 5等石灰岩为该组主要含水层，从钻孔揭露的岩层来看，单层厚度一般为2m～10m。受补给条件的限制，裂隙发育较差，一般富水性弱。K 2、K 3石灰岩单位涌水量为0.011～0.058L/ s·m，水位标高691.40m～709.32m。K 5石炭岩深部和浅部的富水性变化很大，浅部单位涌水量为0.52～3.43L/s·m，而深部为0.0009～0.007 L/s·m，水位标高为750.58m～847.25m。矿化度为0.45～0.65g/L，属HCO3—CaMg型水。建井初期，井巷揭露K2、K3、K 4、K 5等石灰岩时，均有涌水、一次最大涌水量为152.51m3/h。隔水层：本溪组广泛发育有铝土泥岩，其层位稳定。厚度一般为7.86m，是良好的隔水层，既可阻隔上部各含水层水下漏，也可阻挡奥灰岩溶承压水向上部含水层充水。
1.5.3二叠系山西组、石盒子组砂岩裂隙含水层
1.5.4第四系冲积层孔隙含水层及风化带裂隙含水层
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新疆工程学院毕业设计
1.6地质勘探程度
本井田精查地质勘探报告综合了历次勘探结果．对本井田主要褶曲，断层等基本探明，控制了地层变化规律．可采煤层的赋存特征，水文地质条件及煤质牌号，煤层分析资料基本可靠，勘探程度能满足设计生产之要。
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2 井田境界及储量
2井田境界及储量
2.1 井田境界
2.2 井田工业资源储量
2.2.1矿井工业储量
工业储量采用地质块国目前广泛使用的储量计算方法之一。
块段法是根据井田计算此块段的煤个煤的储量，再把各个经过计算的块段储量取和即为全矿井的井田储量。
计算公式：Q?A ?M ?D?10 其中：Q——工业储量（万吨） A——计算面积（m2） M——计算采用厚度（m） D——煤层平均容重（1.45吨/m3）
矿井工业储量是勘探1的规定。经块段法计算本设计矿井工业储量汇总见表。
-42.2.2 矿井设计储量
矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田边界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久煤柱损失量后的储量。计算公式
永久煤柱包括井田境界、断层、铁路桥、村庄保护煤柱；井田范围内的地面上没有村庄、铁路桥等地面建筑物、构筑物，主要分布的是农田，在此不用考虑地面建筑物保护煤柱的留设问题。井田内由于地质构造简单，不存在大的断层和
2.3 矿井设计可采储量
利用矿井可采储量初步确定矿井井型，上述永久煤柱损失与工业场地、井下主要巷道煤柱损失等可暂按工业储量的5-7%计入。
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新疆工程学院毕业设计
矿井设计可采储量?（矿井设计储量-保护煤柱损失）?采区回采率?(198664.75?19864.75?6%)?85%?15871.9(万吨)
2.3.1工业广场保护煤柱留设
则工业广场设计成长360m ,宽500m的矩形。
在确定地面保护面积后，用移动角圈定煤柱范围，工业场地地面受保护面积应包括保护对象及宽度15m的围护带。
在工业场地内的井筒，圈定保护煤柱时，地面受保护对象应包括绞车房、井口房或通风机房、风道等，围护带宽度为15m。
井筒及工业场地保护煤柱留设：
根据建筑物级别围护带宽取20m。又知矿区安全系数k=250，故安全深度：
H??m?k?6.5?250?1625
煤层（o） 煤厚（m） 3 6.5 埋深（m） 320 Φ（o） 45 γ（o） 72 β（o） 70 δ（o） 72
根据垂直剖面法计算工业广场保护煤柱，计算如图2-1所示.经计算梯形ABCD的面积为保护煤柱压煤面积，经计算为S=406990m2。
保护煤柱煤量为：
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新疆工程学院毕业设计
须穿铁鞋支护，铁鞋的链子挂在单体手把上，铁鞋必须在两端头及时回撤。
⑧支设的液压单体支柱采用硬联接防倒，确保联接装置牢固、齐直、可靠。 ⑨超前支护前端的梁子，最多可保留悬挂1排，其下方可不支设液压单体支柱，但必须保证联接销铰接到位。
抬棚，将跨转载机的一字梁托起，前后部机头之间柱距0.8～1.0 m，双楔梁下单体数量不少于4棵、后部机头后侧2.6 m一字梁下凡能够支设单体的必须及时补支，双楔梁下不少于2棵单体。双楔梁抬棚前端应超前工作面不小于3 m且必须超过转载机进料口。双楔梁铰接抬棚必须销楔齐全到位，双楔销左右对插，防飞链要齐全可靠，单体及时联绳防倒。
处靠支架侧一字梁下支设一棵单体，转载机拉移后在转载机机尾的每个2.6 m一字点柱；当距离大于0.5 m时，靠巷道西帮的一路一字铰接顶梁抬棚顺延至密集处支护。正常生产期间可在采煤机割完机头、向机尾牵引时超前回撤一排。其他梁柱在切顶线处回撤。正常生产期间，超前或拖后均不得多于一排（1.0 m）。
③铺顶网
两端头三角区顶板破碎时，可在端头3～4个支架上铺金属经纬顶网。联网方法：金属网长边平行工作面，使用8#铁丝隔扣相联对接；短边搭接0.3 m，使用8#铁丝隔扣相联。联网每扣拧3圈以上。第一次挂网生根时，先降下一组支架前梁后，工作人员从其上侧顶板完好处向架上吃网，撤人后再升紧支架。
(5)支护材料的使用数量和存放管理
表6-9 超前支护材料表
序名 称 号 液压单体支1 柱 2 十字梁 Q 8003900 mm 个 40 10 巷 轨道斜3 一字梁 2.6 m 根 40 10 巷 轨道斜4 一字梁 1.0 m 根 100 10 巷 DZ31.5-24.5/110棵 200 20 巷 轨道斜规 格 位 量 量 点 轨道斜单正常使用数最小备用数存放地34
6 采煤方法
轨道斜5 金属网 1.236 m 块 20 巷 柱时必须四人以上配合作业，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。打好柱要上好保险绳并将柱与顶网或钢带用10#铁丝捆紧，以防柱倒伤人。
②超前支护处满足高不低于1.8 m,宽不低于0.7 m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 m以内时，严禁在两头作业，以防甩出大块伤人。当在拉动端头架、推动转载机、拖拉液压管及电缆时严禁在两头作业并
④在行人巷行走必须走两排柱之间，各种电缆液管必须挂在巷帮不低于2.0 m处，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；临近工作面的材料必须提前工作面30 m回收,备品备件码放必须距工作面50 m以外.
6.3.3工作面回采工艺
（1）确定采放比
煤机割煤→移架→推前部运输机→放顶煤→拉后部运输机→采煤机割下一刀煤。
（3）工作面落煤
工作面落煤方式：工作面落煤采用沿煤层地板，开低位放顶煤一次采全高的综合机械化开采方法，管理顶板采用全部跨落法。
本设计选用双滚筒双向割煤，通常情况下右滚筒右螺旋，割煤时顺时针旋转，左滚筒左螺旋，割煤时逆时针旋转。前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，这种布置方式，司机操作安全，煤尘少，装煤效果好。工作面沿煤层底板回采，往返一次进筒5～10m和10～15m。
进刀方式：工作面的进刀方式有直接推入进刀，工作面端部斜切进刀，中部斜切进刀，滚筒钻入进刀，它们各有优缺点。
直接推入法进刀，因该方式需要提前开出工作面端切口，而且大功率采煤机和重型输送机机头（尾）叠在一起，推移困难，因而很少采用；中部斜切进刀，该方式可以提高开机率，它适用于较短的工作面，采煤机具有较高的空牵引速度，
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工作面端头空间狭小，不便于采煤机的端头停留及维修保养的条件，方式工作面工程规格质量不易保证；钻入法进刀，该进刀方式要求采煤机滚筒面必须布置截，其后的输送机槽已移近煤壁，采煤机机身处沿留有一段下部煤。b.换滚筒位置，前滚筒降下，后滚筒升起，并沿输送机弯曲段返向割入煤壁，直至输送机直线段为止，然后将输送机移直。c.再调换两个滚筒上、下位置，重新返回割煤至输送机机头处。d.将三角煤割掉，煤壁割直后，再次调换上、下滚筒，返程正常割煤。
进刀过程如下：
①当采煤机割至工作面端头时，前面的输送机槽已移近煤壁，采煤机机向前准备割煤，如图6-1（a、b）所示；
②采煤机前行割煤，前滚筒上割、后滚筒下割。同时，后输送机弯曲段推直。头处，如图6-1（d）所示；
④再返回采煤机，调换上、下滚筒位置，继续前行正常割煤，同时将后输送机移至煤壁附近。如图6-1（e）所示。
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6 采煤方法
图6-1 割三角煤工作面端部斜切进刀
过程
（6）移架方式
工作面采用液压支架及时支护管理顶板，移架实行追机作业，依次顺序，一般机组割前溜为支点向前移动，移到位后立即升前后架及前梁，最后打出护帮板逼近煤帮。对移架工作要求如下：a、要保证支架成直线；b、支架与支架中心距为1.5米，其偏差不超过0.1米；c、支架不得斜歪，邻架间不能有明显误差，支架不挤、不咬，架间空隙不超过0.2米；d、架以后要及时升紧支架，保证接顶严密；e、移架作业时，支架工必须注意力集中，严禁出现垛架现象，更不能把电缆方向逐架顺序移动输机；移溜后的前溜误差不能超过0.15米；停溜时，不准推溜以防发生卡链事故；推溜严禁使用一个千斤顶一次顶足，要采用相邻二千斤顶交，提高效率，组织割煤与放煤平行作业，即工作面上半部割煤、下半部放煤。放煤时，以尽可能多放煤为原则，要求密切注意顶煤的冒落性质和混矸情况，见到矸
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石时要立即停止放煤。防止矸石大量进入煤流。
放煤操作步骤：a.操作拉后溜千斤顶，调整好后溜位置;b.操作尾梁插板千斤顶把手，煤量，又要防止煤量过大发生压溜事故；当放煤速度小于机组割煤作业，即上刀煤未放完顶煤时，不得进行下刀煤移架作业。
（9）拉后输送机：
放煤工序完成以后，及时拉回后溜，拉后溜要保持后溜弯曲度不小于18米，移运输机步距保持800mm，并做到一次到位，移好后要使运输机成一直线。拉后部运输机由工作面一端向另一端顺序拉。
（10）装煤
装煤：在采煤机截割煤的同时，利用滚洞螺旋齿片和弧形挡煤板自动将割下的煤运转入刮板输送机，余煤由铲煤板随移溜铲入运输机；放顶煤时落煤自装。少量煤由人工铲子攉装到运输机内。运煤：工作面倾角小，采下的煤由刮板输送机经转载机和胶带输送机把工作面采出的煤转载到运输大巷的胶带输送机上。
(11)工作面运煤方式
工作面倾角较小，采下的煤由刮板输送机经转载机把工作面采出的煤转载到 工作面推进方向分为前进式和后退式两种，目前在各个矿上普遍使用后退式，这两种推进方向各有优缺点，其比较见表6-10：
表6-10 工作面推进方向适用条件及优缺点
项 适 用 条 件 及 优 缺 点 目 前进式 后退式 前进式回采具有初期工程量小，投资省等优点，但在采空区维护巷道较为困难，技术复杂，维护费用高，且工作面漏风大。 后退式初期需要掘进较长距离的工作面巷道，但在生产过程中，工作面巷道维护量小，随采随废，漏风小，也比较安全。 通过上述比较，结合本矿的实际情况，本设计中工作面采用沿倾向后退式推进。
6.3.4 各工艺过程注意事项
(1)割煤质量标准
割过煤后工作面要保证煤壁平直，无伞檐（长度超过1.0 m，最突出部分不超
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