四、工作面顶板管理方式及支护设备选型 1、工作面顶板管理方式
9号煤层顶板为灰岩，厚度2.4～3.2m，单向抗压强度135～175MPa，属于3类稳定顶板；10号煤层顶板即为9号煤层底板，为炭质泥岩、泥岩，厚度2.45m～5.40m，单向抗压强度54.2～64.9MPa，属于1类1b不稳定顶板；11号煤层顶板即为10号煤层底板，为炭质泥岩、泥岩，厚度2.37～4.09m，单向抗压强度30.7MPa，属于1类1b不稳定顶板。顶板管理方式均采用自然垮落法。
2、支护方式
9、11号煤层综采工作面采用液压支架支护，10号煤层高档普采工作面采用单体液压支柱配π型钢梁支护
3、工作面支护设备选型 1）、9号煤液压支架选型
根据以上计算设计利用矿井现有的ZY5000/17/35型二柱掩护式液压支架。 工作面实际支架安装中心距为1.5ｍ，实际支架安装架数为150÷1.5＝100>65架，其中在机头、机尾处各设两架过渡支架，中部架96架，可以满足支护要求。
（4）、端头、端尾和超前支护
端头、端尾采用DW28型单体液压支柱配合DFB-2600π型钢梁，一梁三柱，三对六梁交替支护，钢梁纵向与工作面垂直。
超前支护采用DW28型单体液压支柱配合DFB-2600π型钢梁支护，一梁三柱，钢梁纵向与工作面垂直，共设三排，超前支护长度20m。
2）、10号煤单体液压支柱选型 （1）、支柱高度的选择
10煤层厚度1.24～1.35m，平均1.29m 经计算：Hmax=1.36m，Hmin=1.3m。
根据以上计算，设计选用DW14-300/100型外注式单体液压支柱，顶梁选用
DFB-2600π型刚梁，其技术特征详见表5-1-12、5-1-13。
表5-1-12 DW14-300/100型外注式单体支柱技术特征 序号 1 2 3 4 5 6 名称 最大支撑高度 最小支撑高度 额定工作阻力 泵站压力 初撑力 自重 单位 mm mm kN MPa kN Kg 数量 1400 895 300 20 118-157 41.5 无液 备注 表5-1-13 DFB-2600型π型钢梁主要参数
序号 1 2 3 4 5 名称 材质 宽度 长度 厚度 梁体承载能力 单位 simn mm mm mm KN 数量 27 100 90 8 300 备注 （3）、支柱布臵方式
采用错梁齐柱布臵方式，错梁间距0.3m，排距0.6m，柱距0.7m；三〃四排控顶，机道宽度1.4m，采空区悬臂梁长度0.1m，最大控顶距3.3m，最小控顶距2.7m，放顶步距0.6m。
为预防采空区冒落的矸石涌入采场，在靠近采空区最后一支柱之间支设三根加装挡矸网的戴帽点柱，作为挡矸暨切顶柱。
顶梁选用DFB-2600π型梁。 （5）、工作面需要支柱数量 N＝KL bd / (a+0.3) (根)
式中：K――为支柱承受荷载不均匀系数，1.2
L――工作面长,110ｍ； b――顶梁数，2； d――支柱/根梁，3； a――对梁间距，0.7m
经计算 N=792根。
（6）、端头、端尾和超前支护
端头、端尾采用DW22型单体液压支柱配合DFB-2600π型钢梁，一梁三柱，三对六梁交替支护，钢梁纵向与工作面垂直。
超前支护采用DW22型单体液压支柱配合DFB-2600π型钢梁支护，一梁三柱，钢梁纵向与工作面垂直，共设三排，超前支护长度20m。
3）、11号煤液压支架选型 （1）、支架阻力的选择
P=（6～8）×9.8×S×γ×M×cosα 式中：P——支架承受的载荷，kN；
S——支架支护面积，m2，S=1.5×4.2=6.3m2（支架中心距1.5m，最大控顶距4.2m）；
γ——顶板岩石容重，取2.4t/m3；
M——采高，2.78～2.92m，平均为2.84m； α——煤层倾角，5～15°。 经计算：P=2585～3448kN。 （2）、支架结构高度的选择
根据以上计算设计选用与开采9号煤层同型号的ZY5000/17/35型二柱掩护式液压支架。
3）、工作面需要的支架数量
工作面实际支架安装中心距为1.5ｍ，实际支架安装架数为100÷1.5＝67>55架，其中在机头、机尾处各设两架过渡支架，中部架63架，可以满足支护要求。
（4）、端头、端尾和超前支护
端头、端尾采用DW28型单体液压支柱配合DFB-2600π型钢梁，一梁三柱，三对六梁交替支护，钢梁纵向与工作面垂直。
超前支护采用DW28型单体液压支柱配合DFB-2600π型钢梁支护，一梁三柱，
钢梁纵向与工作面垂直，共设三排，超前支护长度20m。
五、乳化液泵站选型
1、9、11号综采工作面乳化液泵站选型 （1）、乳化液泵压力的确定
根据以上计算，设计利用矿井现有的WRB400/31.5型乳化液泵。 2、10号高档普采工作面乳化液泵站选型
单体液压支柱初撑力所需要乳化液泵的压力为Pb1=20Mpa，则泵站压力为 泵站压力取31.5Mpa。根据以上计算设计选用WRB200/31.5型乳化液泵站额，其具体参数见表5-1-15。
表5-1-16 9号煤采煤工作面设备配备 序号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 设备名称 采煤机 刮板输送机 中部支架 过渡支架 单体液压支柱 π型梁 转 载 机 破 碎 机 带式输送机 乳化液泵 喷雾泵 注水钻 注水泵 风动潜水泵 调度绞车 设备型号 MG200/500-WD SGZ-764/400 ZY5000/17/35 ZYG5500/17/35 DW28 DFB-2600 SZZ-764/110 PLM—1000 DSJ100/60/132 BRW400/31.5 KMPB320/10 ZLJ-200/270 7BZ-4.5/16 FWQB15 JD-1.6 JD-2.5 单 位 台 部 架 架 根 根 台 台 部 台 台 台 台 台 台 台 使用 1 1 96 4 174 58 1 1 1 1 1 1 1 2 3 1 数 量 备用 10 17 6 1 1 合计 1 1 106 4 191 64 1 1 1 2 2 1 1 2 3 1 表5-1-17 10号煤采煤工作面设备配备
序号 1 设备名称 采煤机 设备型号 MG100/240-BW 单 位 台 使用 1 数 量 备用 合计 1 序号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 设备名称 刮板输送机 单体液压支柱 单体液压支柱 π型梁 乳化液泵 喷雾泵 风动潜水泵 阻化剂喷射泵 调度绞车 设备型号 SGB-630/150 DW14 DW22 DFB-2600 BRW200/31.5 KMPB320/10 FWQB15 BH-40/2.5 JD-1.6 JD-2.5 单 位 部 根 根 根 台 台 台 台 台 台 单 位 台 部 架 架 根 根 台 台 部 部 台 台 台 台 台 台 台 台 使用 1 792 174 322 1 1 2 1 3 1 数 量 备用 80 17 32 1 1 数 量 备用 6 17 6 1 1 合计 1 872 191 354 2 2 2 1 3 1 表5-1-18 11号煤采煤工作面设备配备 序号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 设备名称 采煤机 刮板输送机 中部支架 过渡支架 单体液压支柱 π型梁 转 载 机 破 碎 机 带式输送机 带式输送机 乳化液泵 喷雾泵 注水钻 注水泵 风动潜水泵 阻化剂喷射泵 调度绞车 设备型号 MG200/500-WD SGZ-764/400 ZY5000/17/35 ZYG5500/17/35 DW28 DFB-2600 SZZ-764/110 PLM—1000 DSJ100/60/132 DSJ100/60/75 BRW400/31.5 KMPB320/10 ZLJ-200/270 7BZ-4.5/16 FWQB15 BH-40/2.5 JD-1.6 JD-2.5 使用 1 1 63 4 174 58 1 1 1 3 1 1 1 1 2 1 3 1 合计 1 1 69 4 191 64 1 1 1 3 2 2 1 1 2 1 3 1 六、工作面回采方向与超前关系
设计矿井移交生产时开采五采区9号煤层和六采区10、11号煤层，10、11号煤层交替生产，工作面为后退式开采。其中090501和110601工作面为综采工作面，100601为高档普采工作面。设计六采区10、11号煤层采区巷道联合布臵， 10号煤层工作面回采巷道外错11号煤层工