陕西旬邑青岗坪矿业有限公司青岗坪煤矿 42104综放工作面设计说明书
钢锚杆，锚杆间排距740mm*800mm；老塘侧帮部布置4根Φ18*1800mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距为850mm*800mm；煤壁侧帮部布置3根Φ18*1800mm玻璃钢锚杆，间排距为1000mm*1200mm；顶板及老塘侧帮部铺设菱形孔金属网，采用钢带压网，顶板钢带与帮部钢带必须使用帮部肩窝锚杆进行压茬搭接，煤壁侧帮部铺设塑料网。
(b)刷扩施工：巷道为矩形断面，顶板每排布置5根Φ20*2250mm左旋无纵筋螺纹
钢锚杆，锚杆间排距800mm*800mm；煤壁侧帮部布置3根Φ18*1800mm玻璃钢锚杆，间排距为1000mm*1200mm；顶板每排布置3根Φ17.8*8000mm的锚索，锚索间排距为1100mm*2400mm，顶板铺设菱形孔金属网，采用钢带压网，顶板钢带与帮部钢带必须使用帮部肩窝锚杆进行压茬搭接，煤壁侧帮部铺设塑料网。
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第三章 设计工程量、工作面储量及服务年限
第一节 工程量
根据采区保护煤柱线及工业广场保护煤柱、巷道布置情况确定42104开切眼位置及两道长度如下表所示：
工程量、规格明细表
序号 巷道名称 断 面 规格宽*掘进断净断工程形 状 高（m） 面（m2） 面（m2） 量（m） 4.8*4.1 18.32 17.21 99 支护形式 直墙42104回风顺槽外部1 半圆车场（采区中部车场） 拱 2 42104回风顺槽掘进出煤联络巷 直墙半圆拱 直墙半圆拱 锚梁网索喷 3.4*3.0 9.77 13.02 13.65 16.12 25.42 - 8.96 24 锚梁网索喷 3 42104回风顺槽 42104运输顺槽联络4 巷 矩形 4.0*3.0 4.0*3.6 12.00 1280 锚梁网索喷 12.68 33 锚梁网索喷 5 42104运输顺槽 矩形 5.0*3.0 6 42104切眼 7 各类硐室 合计 矩形 8.0*3.0 - - 15.00 1363 锚梁网索喷 24.00 - 150 82 3031 锚网索、单体、∏型梁 锚梁网索 第二节 工作面储量
Z = LBHRQ 式中：
Z —— 工作面可采储量， 万t； L —— 工作面可采走向长度， 1196m； B —— 工作面倾斜长度， 150m； H —— 平均煤厚， 12.0m； R —— 煤的容重， 1.43t/m3;
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Q 1—— 综合回收率 80％; 循环进尺 0.8m;
代入算得：Z ＝1196*150*12*1.43*80％=246.28万t 循环产量：B*H*R* Q 1 *0.8=1647t
第三节 工作面月推进度及日循环产量、个数、服务年限
循环进尺0.8m，循环个数3.0,正规循环率90%，月推进64.8米。 日生产能力:1647*3.0*90%=4447t 月生产能力：4447*30=13.3万t 服务年限：246.28/13.3=18.5个月
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第四章 顶板管理 第一节 工作面顶板控制
一、控顶方法
采用一次采全高放顶煤开采，全部垮落法管理顶板。 二、控顶距离
工作面最大控顶距为5390mm，最小控顶距为4590mm；放顶步距800mm。 三、正常时顶板支护方式 1、移架顺序
（1）煤机向下（上）端正常割煤时，滞后煤机后滚筒3～5架移架（顶板破碎时可紧跟前滚筒移架）。
（2）煤机割煤并移架后，及时将支架的伸缩梁伸出护顶。
（3）煤机进刀，向上（下）正常割煤时，自下（上）而上（下）滞后煤机后滚筒3～5架移架（顶板破碎时可紧跟前滚筒移架）。
（4）在煤机割煤时，超前煤机前滚筒3架将护帮板收回，并滞后煤机前滚筒3架，将护帮板伸出紧贴煤壁。
2、支护要求
（1）工作面应达到动态的质量标准化要求，确保“三直、两平、一净、两畅通”的质量要求。
（2）加强支架的支护强度，确保支护质量，支架的初撑力达到24MPa。
第二节 工作面支护及超前支护
一、支架选型
矿井4-2煤层基本顶以砂岩为主，饱和单轴抗压强度平均10.3MPa，为软弱的易冒落顶板。煤层直接顶板以泥岩为主，部分为粉砂岩。细粒砂岩饱和单轴抗压强度16.00MPa，属软弱的不稳定顶板。4-2号煤层底板，以泥岩为主，遇水易膨胀。饱和单轴抗压强度20.8MPa，为软弱岩石。
综上所述，根据本矿井4-2煤层顶、底板条件设计选用ZF6800/18/35型放顶煤支架，
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主要技术参数如下：
支架高度：1.8～3.5m； 支架中心距：1.5m； 工作阻力：6800kN； 初撑力：6181kN；
支护强度：0.96～1.02MPa； 对底板比压：2.43-2.59MPa； 支架重量：23t。
1、根据42104综放工作面综合柱状图,初步选用支撑掩护式液压支架。支架的支护强度≥1000kpa，取支架支护强度为1000Kpa。
2、支架工作阻力的确定：
支架工作阻力： Q=Z b（l+c） （KN） 式中： Z——选定支护强度，取1000kpa； b——支架中心距，取1.5m；
c——顶梁前端至煤壁距离，取0.2m； l——顶梁长度，取4.25m。
Q=Zb（l+c）=1000×1.5×(4.25+0.2)=6675KN 3、支架初撑力的确定
由于42104工作面顶板煤层直接顶板以泥岩为主，部分为粉砂岩为主，故确定支架的初撑力不小于工作阻力的80%，即为5340 KN。
4、液压支架的高度计算 （1）支架的最大支撑高度
考虑到顶板有伪顶冒落或局部冒落，支架的最大支撑高度应是煤层最大开采厚度再加200mm，即：
hmax=Hmax+200mm=3000+200=3200 mm Hmax——煤层开采的最大高度，mm。 （2）支架的最小支撑高度
支架的最小支撑高度为最小开采高度减去200mm。 hmin=Hmin-200mm =2000-200=1800 mm
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