太原理工大学继续教育学院毕业设计（论文）纸
LZ——顶煤跨落步距，6.2m；
r1i——跨落带中第I层老顶分层容重，18 KN/m3； h1i——跨落带中第I层老顶分层及附加岩层厚度，5.2m； L1Ki——跨落带中第I层老顶分层的岩块长度，12m； a——煤层倾角，4°。 带入数据得：
P =1.8×[1.5×(1.45×1.0×6.2＋18×5.2×12)× cos4°] =3048KN
根据ZZPF4800/17/33型放顶煤支架的特性表可知，工作阻力为4800KN。经演算，工作面阻力P不大于支架额定工作阻力的80%，符合控顶设计对支架工作阻力的要求。
（2）支架初撑力校核
对于老顶来压强烈的工作面，支架的初撑力应适当加大，约为额定工作面阻力的75%为宜。则
P0=75%×3048=2286（kN/架） 6－2
由液压支架技术特征表可知，所选支架初撑力为3958KN，符合控顶设计对支架初撑力的要求。
（3）支架的结构参数校核
支架的结构参数，主要是取定支架的最大最小高度，一般确定支架高度按式6-3与式6-4计算。
Hmin=Mmin-S2-a 6－3
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Hmax=Mmax-S1 6－4
式中： Mmin、Mmax——与煤层相应的最小最大采高，m； Hmin、Hmax——支架的最小最大结构高度，m；
S2——掩护式支架的顶梁尾端最大下沉量其值为：S2=d×Mmax×R2 ； d——顶板级别系数，取0.025；
R2——支架后柱或掩护式支架的顶梁尾端到煤壁距离，m；
S1——前柱处的最小下沉量，即移架后还未形成循环下沉量以前前柱处顶板下沉量，其值为：S1 = d×M min×R1；
R1——前柱到煤壁的距离，m；
A——支架在前移时的可缩余量，本设计取0.05m；
将有关的数据代入式6-3与式6-4得（由于工作面采用放顶煤开采，割煤高度为2.7m，因此，Mmax、 Mmin均为2.7m）：
S1 =0.025×2.7×1.972=0.133 m S2=0.025×2.7×2.722=0.187 m Hmin=2.7-0.197-0.05=2.463 m Hmax=2.7-0.133=2.567 m
据上述可知，支架高度范围在Mmin 、Mmax之间，可见支架的高度符合控顶设计的要求。
3）采煤机的工作方式
采煤机主要技术特征见表6-3-4所示。 (1)工作方式
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由于采区内煤层赋存稳定，倾角较缓，所以采用采煤机双向割煤，追机作业；前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤；在工作面端头斜切进刀，上行下行均割煤，往返一次进两刀；采煤机过后先移架后推移刮板输送机。两工序分别滞后采煤机后滚筒5～10m和10～15m。
(2) 进刀方式
采煤机采用割三角煤工作面端部斜切进刀方式，其进刀过程见图6-1。 进刀过程如下：
a. 当采煤机割至工作面端头时，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（见图6-1a）；
b. 调换滚筒位置，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（见图6-1b）；
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（见图6-1c）； 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（见图6-1d）。
该采煤机适用条件为： a. 顶板较为稳定；
b. 回风及运输顺槽有足够宽度，工作面刮板输送机的机头与机尾伸向顺槽内，能保证采煤机往返斜切时，其前滚筒能割透顺槽内侧煤壁。
优点：
a. 采煤机切入煤壁的阻力小； b. 操作简单，容易实现。
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缺点：
a. 工作面两端空顶距离长，控顶面积大，不利于顶板管理； b. 采煤机往返斜切距离长，故辅助时间较长。 二、工作面端头支护
综放工作面和综采工作面端头支护方式基本上相同，主要有以下三种： 1）单体支柱加长梁组成迈步抬棚，与普采面的该方式端头支护相同。该方式适应性强，有利于排头液压支架的稳定，但支设麻烦，费工费时。
2）自移式端头支架。移动速度快，但对平巷条件实用性差。
3）用工作面液压支架支护端头，适应于煤层能够倾角较小的综采面，通常在机头（尾）处要滞后与工作面中间支架一个截深。
根据支架选型要求，本设计选用ZTF6500－19/32型端头支架，其主要技术特征见表6-3-7
ZTF6500－19/32型端头支架技术特征表6-3-7
型号 工作阻力（kN） 初撑力（kN） 最小支撑高度（m） 最大支撑高度（m） 支护强度（MPa） 中心距（mm） 底板比压（MPa） 支护面积（m2） ZTF6500－19/32 6577 6157 1.9 3.2 0.75 1570 2.05 9.28 三、循环图表、劳动组织、主要技术经济指标 1）组织循环作业并编制循环图表 （1）循环作业
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工作面实行“四六”作业制，即三班采煤一班检修。采煤机双向割煤，追机作业；上行、下行均割煤，往返一次进两刀，由所选采煤机的技术特征表可知，采煤机的截深为0.8m，所以最终确定本工作面采用双向割煤的多循环方式，每一循环进尺为0.8m。
（2）循环产量的确定 工作面原煤日产计算公式为： V。= n×x×d 6—5 A。=L×X×d×m×r×C。 6—6 式中：L ----- 回采工作面长度，130m； V。——工作面进度， m/a； m —— 煤层厚度， 3.7m； r ——煤的容量， 1.45t/m3； C。——回采工作面回产率，取0.85； X ——每天循环进刀数， 取6刀； d ——截深， 0.8m； 把以上参数代入6-5，6-6两式得； V。=300×6×0.8=1440 m/a；
A。=130×6×0.8×3.7×1.45×0.85 =2845t 2）劳动组织 (1）作业方式
由于每天进6刀，为了使采煤班的作业均衡，同时把机械设备检修作为一
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