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L —— 工作面长度，m； E —— 架中心距；
得： n= （193+5+5）/1.5=135.33，取135架。 (6)端头支架
由于巷道宽4.5m，而架宽为1.5m，因此选3架，左右两端共需6架。从《采矿设计手册》选用如下设备：
端头支架型号：PDZ（掩护式）
外形尺寸（长×宽×高） 5925mm×1450mm×1700mm 适用条件： 倾角α≤30°的中厚煤层 支撑高度： 1.6～3.8 工作阻力： 9000 KN 初撑力： 7070 KN 支护强度： 0.51 Mpa 制造厂： 郑州煤机厂 (7)超前支护方式和距离
由于采用综采工艺开采，支撑压力分布范围为20～30m，峰值点距煤壁前方 5-15m,所以超前支护的距离为20m。选用单体支柱和金属铰接顶梁支护。
(8）校核支架的强度和高度 ①校核高度
经查《采矿设计手册》得到：
在实际使用中，通常所选用的支架的最大结构高度比最大采高大200mm左右，即： Hmax = Mmax+0.2m；最小结构高度应比最小的采高小200—300mm，即：Hmin= Mmin-(0.2 ～0.3)m。
已知选用的 ZZ5200—17/37 支撑掩护式液压支架的最大结构高度为4.2m>（3.0+0.2）m，满足要求。支架的最小结构高度为1.95m<2.2-0.2 5m，满足要求。
②校核强度
由q=K× M× ρ× g×10-6
式中： q —— 支护强度，Mpa；
K ——作用于支架上的顶板岩石厚度系数，取6； M —— 采高，m；
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ρ —— 岩石密度，取 2.5×103Kg/m3; g —— 取10N/Kg。
q=6×3.0×2.5×103×10×10-6=0.4635Mpa
由Q=q×F× 1030KN
式中： F——为支架支护面积，F = 6.20×1.40 = 8.68 m2 Q=0.4635×8.68×1030=4143KN 由P = Q / η
式中： P —— 支架的工作阻力，KN； Q —— 支架的有效工作阻力，KN； η —— 支架的支撑效率，取80%
P=4143÷0.8=5179.84 KN <支架工作阻力5200 KN,满足要求。 5、处理采空区
采用全部跨落法处理采空区。
第二节 工作面合理长度的验算
1．从煤层地质条件考虑
该带区内的两层可采煤层的地质条件较好，无断层，煤层平均倾角为25°，煤层厚度适中，顶底板较稳定，瓦斯涌出量较低，自然发火倾向较弱，涌水量也较小，所以布置193m的工作面是合适的。
2．从工作面生产能力考虑
工作面的设计生产能力为120万t/a。正规循环每天进8刀，采煤机滚筒截深为630mm，所以K2煤层的工作面实际a生产能力为：0.63×3.45×193×1.3×0.95×7×330=119.67万t；此工作面还有一支炮采队，进行煤柱回收，还有掘进出煤，总煤炭产量能达到120万吨，满足设计生产能力的要求。同时考虑到其他各个方面对生产的影响，确定的工作面长度也较合理。
3．从运输设备及管理水平角度考虑
带区生产选用的设备均为国内先进的的生产设备，工作面选用的200m刮板输送机，200m的转载机，区段运输平巷采用皮带运输机运输，利用国内先进技术，能够与时俱进的跟上技术的发展。同时当前采矿界管理人员知识化、专业化、年轻化，所以工作面长度为193m在
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管理上是没有问题的。
4．从顶板管理及通风能力考虑
该带区的顶板较稳定，工作面可以适当的加长，综采工作面的长度一般在180—250m，所以选择的工作面的长度为193m较合适。另外，工作面的瓦斯涌出量较低，通风系统采用中央边界式通风，通风问题能够解决。
5．从巷道布置角度考虑
由于带区走向长为1100m，除去煤柱宽及巷道宽60＋（4.5×2+5）×5＋-5=135m，剩余965m，把每个工作面长度定为193m，2740÷193=5，正好可以布置5个采煤工作面。
6. 经济合理的工作面
工作面的长度与地质因素及技术因素的关系十分密切 ，直接影响生产效率，合理的工作面以生产成本低，经济效益高为目标。所以根据条件，以高产量、高效率为原则，以尽量加快工作面的推进速度，减少巷道的维护时间，降低回采总成本，使设备、资源得到最高利用为指导，选择193m的工作面长度是合理的。
7、工作面安全技术措施。
由于工作面倾角25°，容易发生采煤机下滑，支架发生倾倒现象。采取相应的技术措施如下：
1、 针对输送机下滑采取的措施
(1)在回采时,将工作面调成伪倾斜,并使工作面略有仰斜,使下平巷比上平巷超前31~32m,使输送机的上移量和下移量相抵消。
(2)推移输送机方式:要从工作面下端开始移输送机,在移输送机时,不能同时松开机头和机尾的锚固装置,移完后应立即锚固,并且要在机头(尾)架底梁上用单体液压支柱加强锚固。
(3)要防止煤、矸等进入底槽,以减小底链运行的阻力。 (4)紧刮板输送机链条时,应尽量在机尾,这时机尾应打压柱。
2 为防止支架的下滑、失稳采取的措施
(1)支架的防倒、防滑的着眼点是控制好排头支架。把工作面的液压支架分成10组,每组的头3架作为排头架。排头架利用防倒千斤顶的拉力实现防倒,千斤顶与液压支架用圆环链和马镫连接。当工作面正常推进时,防倒千斤顶连接在排头架的第一架和上方第三架的四连杆上,可防止支架的歪倒。
(2)为防止支架的下滑,相邻两架用防滑千斤顶把底座连接起来。
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(3)移架时,始终自工作面下部向上移架,以防采空区滚动矸石冲击支架尾部。使用好侧护板,发挥其在降架时防止后倾及移架过程中的导向板作用。
(4)移架过程时间不能过长,以免因移架时间过长不能及时调架而发生歪斜。所有支架均带压擦顶移架,支架升起接顶后,要继续保持2~3s的供液时间,使支架具有最大初撑力。
3 采煤机的防滑
根据煤矿安全规程规定,当煤层倾角大于16°时,链牵引采煤机必须设置安全绞车。
第三节 采煤工作面循环作业图标的编制
1、工作面层面图（1：50）、带区巷道布置平面图（1：2000）和剖面图(1：2000)循环作业图表详见在A3图纸上AutoCAD绘制的两份大图。
2、工作面的作业循环形式采用“两班半采煤，半班准备”相关工种及出勤人数，参照《采矿学》教学例题和现场经验安排如下：
表1—10
工作面劳动组织表
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合计
3、工作面主要经济技术指标如下表： 表1—11
工作面主要经济技术指标
序号 1
工种
管理人员 采煤机司机 输送机司机 转载机司机 胶带机司机 移架工
超前维护工 跟班电工 运料工
安全质量员 跟班机修工 送饭工 夜班 4 5 3 3 4 6 6 6 2 1 6 1 45 早班 2 3 1 1 1 8 5 1 2 1 2 1 26 中班 2 2 1 1 1 6 4 1 2 1 2 1 22 合计 8 10 5 5 6 20 15 8 6 3 10 3 103
项目
煤层厚度 单位 m
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数量 3.45
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2 煤层倾角 3 平均采高 4 采煤机 5 液压支架 6 端头支架 7 刮板输送机 8 破碎机 9 转载机
10 胶带输送机 11 循环进尺 12 日产量 13 生产方式 14 出勤人数 15 回采工效 16 日循环数 (4)综采工作面设备配套如下：表1—12
综采工作面设备配套表
序号 设备 1 采煤机 2 液压支架 3 端头支架 4 刮板输送机 5
转载机
° 25 m 3.45 台 1 架 135 架 2×3 部 1 台 1 部 1 部 2 m 0.63 t 5479.75
两班半采，半班准（三八）人 103 t/工 35.2 个 8
型号
MG300/690-W ZZ5200/195/42 PDZ
SGZ-764/400 SZZ-764/132
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参考文献
参考文献：
[1]、徐永圻，《采矿学》，徐州：中国矿业大学，2003。
[2]、徐永圻，《煤矿开采学》（修订本），徐州：中国矿业大学，2009。 [3]、陶驰东，《采掘机械》，北京：煤炭工业出版社，1991。
[4]、李晓豁、谢锡纯，《矿山机械与设备》（第二版）、徐州：中国矿业大学，2007. [5]、张荣立.何国伟，李铎《采矿工程设计手册》，北京：煤炭工业出版社，2003 。 [6]、采矿设计手册编委会，《采矿手册》，北京：冶金工业出版社，1990。
[7]、武同振等，《综采综掘高档普采设备选型配套图集》，徐州：中国矿业大学，1993。 [8]、煤矿安全规程编委会，《煤矿安全规程》。北京：煤炭工业出版社，2009。 [9]、东兆星，吴士良，《井巷工程》，中国矿业大学，2005。
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