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1、第一部分工作面地质概况第一节工作面位置一、工作面位置31021工作面位于我矿三水平一采区,工作面平均长度136m，推进长度为550m，面积:68992m2，上顺槽长570m，下顺槽长623m。四邻关系为:工作面东以切眼为界与4 F44断层相邻,南以上顺槽为界与477-1钻孔相邻,西以设计停采线为界,北以下顺槽为界。工作面标高:-382m -492m,埋藏深度575m710.5m。二、地面相对位置本工作面地表有杜贺驼村庄,地面标高205.2m218.8m。三、回采对地面的影响 由于该工作面上部有杜贺驼村庄，本工作面的回采可能对地面建筑物带来一定程度的影响。可能造成地面塌陷的范围为12936 m2
2、，预计塌陷程度中等。四、该工作面周边目前无采动活动。第二节工作面煤层情况一、赋存情况 工作面煤层属古生界二叠系山西组二1 煤层，工作面煤层一块段产状:走向为NW325345,倾向NE5575,倾角1117;根据477-1钻孔资料与31021工作面探煤厚资料分析煤层平均煤厚8m。煤层结构为:5.9m（0.3m)2.1m。煤层结构较复杂,含夹矸2-3层。其中在煤层下部有一层0.3m左右的夹矸比较稳定,距煤层底板2.1m。工作面平均长度136m，推进长度为550m，面积:68992m2，上顺槽长570m，下顺槽长623m。工业储量:.4t+7902.72t=.12t可采储量:.1298%=.86t二
3、、煤质情况山西组二1 煤层煤质牌号为瘦煤,属优质动力煤,以亮煤为主,玻璃光泽,易破碎，硬度0.81.5,平均灰分13.12%,平均水分0.98%,挥发份16.34%,发热量29.2MJKJ,胶质层厚K=829.5mm,y=05.5mm,全硫含量为0.3,容重平均1.4t/m3。三、顶、底板情况伪顶：黑色泥岩,层面含大量植物茎部化石及白云母星，随采随落，厚0.3m0.5m。直接顶：黑色砂质泥岩,层面含大量植物茎部化石及白云母星碎片,厚8.8m,普氏硬度系数f=6.37。老顶:灰色中粒砂岩,以石英为主,暗黑色矿物次之,具斜层理,钙质胶结,厚8m,普氏硬度系数f=10.5。直接底:灰黑色砂质泥岩,含
4、砂量由上而下逐渐增多,厚5m。老底：灰黑色中、上部为细粒,向下逐渐为中粒，含较多暗色矿物及白云母碎片，钙质胶结,平均厚5.8m,普氏硬度系数f=8.53。煤层综合柱状图（见附图1）。第三节 地质构造一、地质构造工作面地质条件较为简单,为单斜构造，工作面共揭露6条断层,其中4F31021-1断层走向为NE15,倾向NW285,倾角60,H=3m；该断层下顺槽已揭露，对回采影响较大，其他断层较小，(详见断层统计表1-1)。二、水文地质预计工作面最大涌水量为0.10.5m3/h ,本工作面无重大水害威胁。三、瓦斯煤尘与自然发火期预计本工作面瓦斯涌出量为59m3/min,煤尘爆炸指数16.34%，具有
5、爆炸性,最短自然发火期119天,地温25.227.7。31021工作面断层统计表附表1-1断层编号断层走向断层倾向断层倾角断层落差H4F31021NE15NW285603m4F31021-2NE14NW284551.5m4F30021-3NE28NW298520.8m4F31021-4SE176NE86571.6m4F44NE30SE120607m4F31001-1NE35NW305600.6m第二部分 采煤方法及回采工艺第一节 采煤方法一、工作面生产系统平面示意图（见附图2-1）。二、采煤方法31021工作面采用走向长壁采煤法,综合机械化采煤工艺。采用全部垮落法管理顶板。三、工作面采高确定工
6、作面采用ZF240016/24型液压支架支护, Z-支架,F-放顶煤, 2400-工作阻力,16-最小高度,24-最大高度,最大控顶距4.1m，最小控顶距3.5m，根据液压支架的支撑高度,采高确定为2.3m0.1m。第二节 回采工艺一、回采工艺流程煤机上（下）行割煤、装煤推伸缩梁移架煤机返刀至中部进刀自中向上（下）推溜及机尾（机头）煤机下（上）行割煤、装煤推伸缩梁移架煤机返刀至中部进刀自中向下（上）推溜及机头（机尾）。二、回采工艺(一)采煤1、采煤机技术特征序号名称单位数量备注1滚筒直径m1.42生产能力T/h2503截深m0.64采高m1.435牵引速度m/min05.56牵引力KN250
7、（表2-1）2、割煤方法本工作面采用中部斜切进刀法。进刀段为工作面5060。采煤机前行割煤,空刀返回将浮煤装入运输机,剩余浮煤用人工清入运输机。(二)运煤方式工作面采用SGB-630/1322型刮板运输机运煤,把煤运入机巷各部运输机。(三)移架与支护采煤机割煤后,跟机及时把支架的伸缩前梁推出去,跟机作业距离1.5m,并及时移架,支护距采煤机5m时,应立即停止割煤,待顶板支护好后再割煤。移架采取带压擦顶移架；移架时必须挂线并按线移架,移架移成一条直线,误差不得超过50mm,保证支架的中心距为1.25m,偏差不得超过100mm。工作面不得丢伞檐煤。凡在距采煤机滚筒上下3m以内作业时,必须首先切断采
8、煤机电源,打开采煤机隔离开关和离合器,并对工作面运输机实施闭锁后,再进行作业。1、端头回柱放顶方法:采用人工回柱放顶,边串梁边放顶。2、上下尾巴要及时与切顶线放齐,下尾巴滞后切顶线不超过1.5m。(四)上下安全口与超前支护1、严格执行煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法第四项“安全出口与端头支架”中的各项规定。工作面上、下出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护,超前支护必须用金属铰接粱配合DZ2.5-25/100单体一粱一柱或型梁一梁三柱,距煤壁前10m范围内打双排柱，距煤壁10m-20m范围内打双排柱。上、下顺槽自工作面煤壁超前20m范围内支架完整无缺,高度不小于2.0m。2、上、下
9、机头采用4对8根4m的型梁,一梁四柱,随采煤及时支护到煤壁,棚距0.7m。机头大棚随地质条件变化而增减。下机头与下顺槽的搭接处增设一对4m型梁抬棚,抬棚位置:在下顺槽上帮,一梁四柱,随工作面推进前移支护,该梁距机头第一架大棚距不得大于0.7m。3、超前支护保持上、下顺槽20m范围内支架完整无缺,并进行超前支护,距煤壁20m范围内超前替棚和打双抬棚支护;工字钢棚段,超前抬棚采用铰接梁配合单体柱,一梁一柱；锚网段打10m双抬棚,20m打单抬棚支护。（五）设备及工具配备 1、工具配备表(表2-2)序号工具名称型号及规格配备数量说明1铁锨张402手镐把303大锤8磅10把带铜顶4注液枪 带枪管6米10
10、套整套配带截止阀5放液器L型10把6倒链滑轮5吨、3吨5吨3个3吨2个2、备用材料数量、规格、存放地点（表2-3）材料数量规格存放地点单体柱50根DZ-2.5上顺槽料场，码放整齐，挂牌管理型梁20根4m5根4m圆木20根16cm半圆木40根16cm长2m3、采煤机进刀图(见附图3)第三部分生产系统第一节概述一、工作面巷道支护形式上顺槽:锚网支护:宽高3.6m2.4m,断面面积8.64m2。下顺槽:锚网支护段:宽高3.6m2.4m,断面面积8.64m2。梯形棚支护段:宽高3.6m2.4m,断面面积8.64m2。第二节生产系统一、运煤路线1、运煤路线工作面下顺槽北翼四部皮带巷北翼煤仓。型号长度运输
11、能力安装地点SGB630/1322150m450t/h工作面SGB630/11070m350t/h下顺槽DPJ1000/752290m450t/h下顺槽DPJ1000/902290m450t/h下顺槽2、运输设备型号、运输能力、台数、安装位置二、运料系统1、运料路线:副井井底车场新轨道250运输石门北翼运输大巷北翼轨道三一轨道巷31021上顺槽料场。2、材料管理小件物料要求:必须堆放于上顺槽外帮,实行挂牌管理,上顺槽始终备有16cm2.4m圆木30根。离开轨道500mm,不得影响行车。高度不大于1m,以免发生倒塌。堆放整齐,支一层,放一层,且一头对齐。大型配件:必须用双股8#铁丝拴系在锚网上,
12、防止倾斜。如：减速机、平槽等。绞车、按钮信号前后10m内,风门前后5m内,严禁堆放任何物料。3、技术安全要求绞车安装和使用时要符合下列要求：工作面所有绞车、稳车必须正确使用好“四压两戗”。压、戗柱材料必须选用16cm以上的优质圆木。压、戗柱必须支撑在绞车（稳车）底盘上,柱顶有不小于100毫米的柱窝。压柱必须垂直底板。戗柱必须前倾与底板呈4560角。钢丝绳使用要符合规定,更换时要按煤矿安全规程。要求滚筒上至少留有3圈绳不能放出,收绳后最外层钢丝绳应低于滚筒边2.5倍绳径。轨道间地辊轮按设计要求设置,并保证转动灵活。纲丝绳钩头长度不小于600mm,绳卡不少于3道,间距均匀,一反一正。绞车司机、把钩
13、工操作时必须按煤矿工人技术操作规程（采煤）之“小绞车司机、把钩工”一节及“回柱绞车司机”一节进行操作。一坡三挡:上车场必须设置挡车器、阻车器,下车场设置挡车器要求动作灵敏可靠,并处于常闭状态。警示系统联系方式:必须使用统一规定含义的信号联系,严禁用喊话或敲击管路等方法代替联系信号。信号设置,绞车区域两端设置独立的声光兼备的双打双对信号系统及红灯。信号含义,一声停、二声开、三声回、四慢开、五慢回。轨道质量标准轨距允许偏差5mm10mm,轨道接头缝隙不大于5mm,两股钢轨要平,误差不大于10mm。轨枕:接头处无失效,其余处无连续三根失效,无浮枕,轨枕间距不得大于0.5m。扣件道钉:数量齐全、坚固有
14、效,符合规定。道床:应掩埋轨枕2/3以上。巷道内无积水（长5m，深0.1m）,无浮渣、杂物。三、 通风系统1、通风路线北翼四部皮带巷31021下顺槽31021配风巷31021切眼3104边切眼31021上顺槽31021切眼31001中切眼北翼专用回风辅助巷三一专用回风巷北翼一轨道下山横川北翼总回风巷吕寨风井地面2、通风系统示意图(见附图4)3、风量计算按瓦斯绝对涌出量计算 108091.29其中:Q工作面所需风量 m3/min K备用系数 1.2 QCH4 预计瓦斯绝对涌出量59m3/min按工作面温度计算Q=60VS=601.26.21=447.2m3/min其中:V采煤工作面平均风速,按空
15、气、温度、湿度的关系，取1.2m/sS工作面平均断面积 hL/2=2.35.42=6.21m2按同时工作面最多人数计算Q=4N435=140m3/min其中:N工作面交接班时最多人数,取35人。按同时起爆所用的最多炸药量计算:Q=25A=255=125m3/min其中:A同时起爆的最多炸药量风速验算:V=Q/60S=1080606.21=2.9m/s按最大风速验算:0.25m/s2.9m/s4m/s ，符合煤矿安全规程。经以上计算最大风量值1080m3/min,符合规定,但在实际生产中要根据瓦斯含量、温度、允许风速,及时适当调节该工作面风量。4、瓦斯管理瓦斯监测监控（传感器）上顺槽吊挂位置:距
16、第一个回风混合点10m15m处,距顶300mm,距帮200mm;报警浓度1.0%断电浓度1.0%，断电范围：工作面及其回风流内全部非本质安全型电气设备。工作面吊挂位置:距工作面煤壁10m15m;报警浓度1.0%,断电浓度1.5%,断电范围:工作面及进回风巷内非本质安全型电气设备。上隅角吊挂位置:在上隅角距切顶线0.3m的上帮,报警值为:1.0%,断电浓度1.5%,断电范围:工作面及回风巷内非本质安全型电气设备。悬挂标准:距顶板300mm。 距巷道帮200mm。 挂牌管理。维护使用:队负责日常维护,保证不损坏,不丢失。 每日由当班瓦斯检查员负责前移。 严禁碰撞或洒水、糊埋等。瓦斯管理上隅角瓦斯超
17、限时,应采取上端头挂导风帘,加强上隅角通风。通风区每班派专职瓦检员对工作面各地点瓦斯情况进行巡回检查,并认真填写瓦斯管理牌;瓦斯超过规定值时,工作面工作人员必须服从瓦检员安排。工作面瓦斯浓度、二氧化碳浓度或电动机及开关附近20m范围内瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员,切断电源进行处理。工作面局部空间大于0.5m3,瓦斯浓度达2%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员进行处理。因瓦斯浓度或CO2浓度超限而被切断电源的电气设备,恢复送电前必须经瓦检员检查电器设备附近20m范围的瓦斯浓度,只准在瓦斯浓度降到1%以下时方可复电起动。其它执行煤矿安全规程有关瓦斯管理规定。四、供水防尘系统1、
18、供水路线:北翼皮带巷清水管路31021下顺槽各用水点。2、防尘措施（1）、隔爆水袋上下顺槽的隔爆水袋吊挂地点距工作面距离为60m200m,挂牌管理,派专人检查维护,每周检查一次,并有记录。隔爆水袋水量按煤矿安全规程,每平方米巷道断面按200L水量计算。 水袋挂钩位置要对正,每对挂钩位置要相向布置,挂钩角度为60弯钩25mm,上下顺槽水袋处悬挂标志牌。吊挂地点巷道断面容量(L/个)水袋个数排数排距吊挂长度上顺槽 8.64m2309015排 1.3m20m下顺槽 8.64m2308414排 1.4 m20m （表3-2）（2）喷雾系统各转载点安设喷雾设施,喷嘴离落煤点不大于0.5m,且固定牢固,喷
19、雾雾化效果好,由转载点司机负责维护。上下顺槽距工作面30m和顺槽开口抬棚以里30m各设两道净化水幕,迎风喷雾,雾化全断面。做到开机打开、停机关闭,由队指定人员负责。风流净化水幕安装要求：水幕挂牌管理，责任到人。要求水幕雾化后应封闭巷道全断面，且雾化效果好。水幕开关阀门安设在人行道侧便于开关的位置，且高度适宜，水幕开关阀门灵活可靠。水幕要固定在巷道顶板上，安装位置距巷道顶板不得超过100，固定牢固。（3）洗尘生产班出班前负责冲洗工作面、上下顺槽及各转载点20m范围内煤尘。检修班负责冲洗上下顺槽全断面煤尘。五、注浆系统1、注浆路线:北翼运输巷注浆管路31021上顺槽工作面采空区。2、注浆路线图（见
20、附图2-1）。3、注浆方式:采空区上隅角埋管注浆。4、防灭火措施机电设备检修时,必须严格执行停送电制度,严禁带电作业或带电搬迁电气设备,杜绝电器失爆现象。风门前后5m范围内严禁堆积（放）易燃品。电缆吊挂符合规定,严禁浸水、淋水。各设备保护装置必须齐全、灵敏、安全可靠,每天由检修班负责检修、检查,发现问题及时处理,严禁甩掉保护。打眼、爆破前后要洒水灭尘。及时对皮带巷积煤和杂物进行清理,更换被淤煤塞死及不转动的坏托辊,严禁煤摩皮带,防止摩擦起火。严禁在井下拆卸、敲打、撞击矿灯。油脂必须妥善保管,用后拧紧桶盖,并存放在指定地点。废旧棉纱不准随意乱扔,必须放入盖严的铁桶内,并由专人定期送到地面处理,严
21、禁将剩油、废油泼在井巷及硐室内。干粉灭火器要在每个皮带头存放两个,工具房存放两个。所有井下作业人员必须会正确使用。沙箱要放置在皮带机头指定位置,沙箱规格为0.5m0.6m0.7m,存有一定量沙子,并有纸袋不少于10个。上下顺槽应配备有消防水管,且每50m安一个三通（带闸门）。注浆管路应妥善保护,严禁挤坏、掐开、截断。具体注浆要求由注浆队另定专项措施。工作面上、下顺槽消防水管（可与清水管合用）,固定管口距工作面煤壁不得超过20m,前方用1寸胶管联接至工作面,上、下顺槽按规定安设水压表,管中水压不得低于4kg/cm2,水量不小于0.6m3/min。生产期间通风区设专职瓦检员,对工作面CH4、CO2
22、、CO及通风设施等进行巡回检查,如工作面发现CO后,每个小班必须对工作面、上隅角和上顺槽回风流不少于3次的CO检查,发现问题,立即汇报处理。六、供电系统1、供电路线图(见附图5)2、供电线路:北翼2#变电所三一轨道巷移动变电站 工作面各用电点。第四部分顶板管理第一节工作面顶板管理及支护材料需用量一、工作面顶板管理方法:全部垮落法,工作面最大控顶距4.1m,最小控顶距3.5m。二、工作面支护设备及技术参数项目参数项目参数支架型号ZF2400-16/24工作液介质3%5%乳化液支架面积5.125尾梁长度0.8m支架宽度1.25-1.4m额定供液压力30MPa重量7.845吨支架中心距1.25m工作
23、阻力2400KN操作控制快速本架操作底板比压1.1MPa初撑力1940KN支撑高度1.6-2.4m外形尺寸410012501600mm通风面积5尾梁摆角30支护强度0.56MPa移架步距0.6m选用低位放顶煤液压支架进行顶分层使用,支架型号为ZF240016/24,共安装108台支架,端头采用4m型梁对棚进行支护顶板。支护参数校验 1、采场最大压强 P9.8NHR/1000 9.882.325001000 450.8KN/m2 P:采场压强 N:取8，支架载荷取8倍采高岩重计算 H:煤层采高，取2.3m R:顶板岩石容重，取2500kg/m32、支架的工作阻力 2400450.85.12523
24、32 符合要求3、支架的初撑力 1940450.85.125801848 符合要求4、支护强度 0.56450.810000.4508Pa 符合要求校验结论:选取ZF 4-16 4型支架能满足工作面顶板支护和安全要求。5、回采工作面支护顶板管理图（见附图6）三、工作面支架控顶距示意图（见附图7）1、工作面支护采用ZF240016/24型支架108台,无端头支架,无液压支架支护段采用4m型梁配合DZ2.5液压支柱控制顶板。2、工作面煤壁往外10m内,打双抬棚,10m20m单抬棚,双抬棚位置:距上、下帮400mm处各架设一走向抬棚,下顺槽根据运输机铺设位置另行规定。单抬棚位置:距上顺槽下帮、下顺槽
25、上帮各400mm处。抬棚使用绞接梁配合单体柱支护,一梁一柱。距工作面煤壁20m40m在上顺槽下帮打一趟加强点柱:点柱采用单体柱逐棚支设。3、采煤机自开上下缺口, 及时将机头、机尾的浮煤、杂物等清净，空帮、空顶及时背牢、背实，保证上下安全出口高度不小于1.8m，及上机头距上顺槽外帮、下机头距下顺槽外帮人行道宽不低于0.8m，上下机头老塘侧人行道宽度不低于1m，保证人行道畅通，发现歪扭棚及时整修，保证支架完整，单体柱初撑力不小于50KN，使用好防倒链，严禁出现失效梁柱、歪扭棚等现象；如遇顶板破碎或断层时，采用铺设双层金属网，横向用金属串条，纵向用螺旋逐口相连，人工抠梁窝超前移梁，并采取加打密集柱或
26、缩短棚距的措施加强支护，待护好顶板后，再割煤，保证断层处采高控在2m0.1m，发现破网及时重新补联。项目内容支架类别支架形式梁柱规格型号支架结构棚距mm梁柱配合背顶方式柱窝深度迎山梁柱特殊支架机头大棚齐梁直线柱4m长型梁DZ-2.5一梁四柱金属网50mm68迎1700上下缺口2m半圆木16cm2mDZ-2.5一梁两柱金属网50mm68迎150050超前抬棚一梁一柱HDJA-1000DZ-2.5一梁一柱金属网50mm68迎1100050四、乳化液泵工作面乳化液泵型号为BRW125/31.5B,流量125L/min,额定压力31.5Mpa,电动机功率75KW。第二节矿压观测与顶板管理措施一、顶板矿
27、压观测1、观测方法:工作面安装ZYDCIII型矿压监测系统,上下顺槽用DCY2检测仪巡回检测。2、测点布置:在2#、25#、46#、80#、107#架各安设一台ZYDCIII型综采压力记录仪。3、矿压组每日出日报表并附分析意见，送开采单位作为技术指导文件。上下顺槽观测,为开采单位每日进行一次、每旬向生产部报送一次。二、初采来压和周期来压期间的顶板管理1、矿成立初采期间顶板管理小组组长:侯殿军副组长:芦付松 李新郑成员:万学勤 闫天绪 张满圈 贾学军 刘瑞平 张卫庆 及采三队工长以上干部。2、顶板初次来压及周期来压期间的顶板管理老顶初次来压步距为20m左右,周期来压步距为8m左右。必须保证工作面
28、采平割直。支架必须达到初撑力,接顶严密。泵站压力达到30Mpa,乳化液浓度不小于3%5%。及时移架,减少空顶时间和距离。煤壁片帮、冒落高度超过300mm时,在架前架顺山棚进行加固。其它严格执行顶板管理的有关规定。三、顶板管理措施1、工作面要严格执行追机移架制度,采用带压擦顶移架。2、当顶板破碎时,采煤机前滚筒过后5m必须及时移架护顶,移架护顶工作必须在停机时逐架进行。3、顶板破碎或压力大时,应先架临时棚维护顶板后再移梁护顶。在煤壁侧用单体柱和半圆木架顺山棚刹顶,棚梁移过托住顺山棚后,再割煤,割煤前摘掉贴帮柱,煤机过后按照本规程要求及时打好贴帮柱。4、若工作面顶板破碎或有空顶时,应立即停止割煤,
29、进行绞架护顶,只准在确认无安全隐患后,方可再进行割煤。5、上下顺槽动压区要做好护顶护帮工作,及时处理片帮、掉顶，防止顶板流碴。6、工作面在开工前,要备齐单体柱、金属菱形网等支护材料,两巷超前支护按本规程要求支设齐全,否则不准开工。7、煤壁片帮处要提前移架,移架后空顶距仍然超宽的要在架前架顺山棚进行加固,保证一梁两柱。8、工作面过地质构造时,要根据现场的实际情况调整采高。9、工作面初次放顶,必须按措施执行,加强对顶板、煤壁及两巷超前支护段的观察和维护;并安排专人对矿压进行观测,准确预测来压步距,提前对支架加固。10、处理片帮、冒顶事故时,首先将物料充足,工具齐全,并对事故地点5m范围内的支架进行
30、加固,确保退路要畅通,迅速快捷,缩小范围,坚持自外向里,由边缘向中央循序进行作业。现场要有安全负责人统一指挥,分工明确,协调作业,并安排有经验的老工人进行观顶监护。11、处理顶板过程中严禁空顶作业。12、回柱后,若顶板不垮落或老塘侧悬顶面积2m5m,必须停止割煤,另制定专项措施进行处理。13、及时整修或更换歪扭棚、支柱迎山不合理或失效梁柱。14、推移工作面运输机机头、机尾前,应先改柱后推移机头、机尾;改柱时严格执行“先支后回”原则,先架好临时支护,机头机尾推移后及时打齐单体柱。15、回柱放顶与爆破、割煤严禁平行作业。16、工作面初采初放、过地质构造带及过老巷等另行制定专项措施。第五部分 310
31、21上顺槽沿空留巷巷帮充填工艺一、沿空留巷方案31021工作面在回采过程中，沿上顺槽下帮进行膏体充填（主要成分：普通硅酸盐水泥、石粉、粉煤灰及添加剂）留巷，留巷后形成三进一回；预留巷道可作为相邻工作面31001的下顺槽，实行无煤柱回采。墙体厚度在31021上顺槽10m长度初期充填时为2.4-2.8m，之后巷道长度的350m充填宽度为2m（充填宽度的确定，以膏体强度、支护强度、巷道宽度等确定）。二、沿空留巷总体设计（1）沿空留巷矿压基本规律31021工作面上顺槽位置及布置方式与普通工作面没有区别，因此，其位置及布置方式没有改变，同其他工作面位置及布置方式一样；但该工作面上顺槽的功能，在不同阶段其
32、功能和维护环境发生了较大变化。（附图5-1）沿空留巷矿压基本规律如图所示上区段工作面下区段工作面移近速度 /mm.d-11 2 3 4 5 6图1 沿空留巷矿压基本规律 1.掘进影响期 2.无采掘影响期 3.工作面前方回采影响期 4.工作面后方回采影响期 5.工作面后方回采影响稳定期 6.二次回采影响期 在工作面开采前及超前支承压力范围外，巷道维护状况良好，当工作面受采动影响，巷道压力增大，工作面后方，动压更加显著，因此，为了有效的控制巷道围岩，特别是为了给沿空留巷创造更加良好的维护环境，在局部地区有必要对31021工作面上顺槽采用补打锚索、打点柱等强力支护方法。（2）充填材料的上料方式膏体充
33、填材料选用混凝土膏体材料，主要成份是：325#普通硅酸盐水泥、沙子、粉煤灰及水拌和的膏体混凝土材料外加添加剂材料。混凝土搅拌具体依照河南理工大学制定配比量执行。1、充填体材料的运输与储存、上料方式：充填体材料的上料方式：利用机械上料、手动控制进水、机械拌和料。要求进水管安装压力表，保证水压均衡，水量合适。充填体材料的运输：北副井井底车场三水平轨道下山三水平轨道上山中车场三一采区轨道31021上顺槽横川31021上顺槽料场。充填体材料的上料方式：利用人工上料、手动控制进水、机械拌和料。要求进水管安装压力表，保证水压均衡，水量合适。2、充填设备、材料及材料选择：采用三一生产的HBMD-20/18-
34、90S煤矿用混凝土泵接力输送。（表5-1）表一 三一牌HBMD-20/18-90S煤矿用混凝土泵技术参数项目参数项目参数型式水平单动双列液压活塞式外形尺寸长(m)泵送部分：4.24动力部分：2.90混凝土分配阀S 阀宽(m)泵送部分：1.31动力部分：0.80理论混凝土输出压力18 MPa高(m)泵送部分：0.97动力部分：1.21理论输送量20 m3/h整机重量4.9 t输送管径125 mm供电电压1140/660 V平均骨料尺寸2025 mm油泵电机功率90 kW最大骨料尺寸40 mm主油泵130 ml/r理论最大水平输送距离1000 m (累积高度变化70 m以内)供水的PH值68输送缸
35、直径最大行程150 mm1000mm要求井下供水压3-5MPa料斗容积0.28 m3供水量250 L/min液压油箱容积300 L液压油型号壳牌T46宽温液压油 (biao 5-1)充填泵配套40kw电机。充填管路为钢管。钢管规格：125mm，L3000mm。管路总长350m。充填管路不允许用法兰盘，不够长时可用CDU快速短接，且整个管路短接不允许超过3个。充填管路每节一个固定点，每个固定点用两根20mm，L=1200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆和卡子固定。（3）充填工艺充填工艺流程为：待立模处底板清理到实底安设钢支柱（废旧钢轨）立模固定底模穿入对穿锚杆架设贴帮支柱膏体充填（待充填后45h）回柱拆
36、模下一循环清洗管路移模充填过程中需要注意：为了保证充填墙体的强度，在充填体内采用垂直方向打点钢支柱（可以使用废旧的钢轨）和横向安设对穿锚杆的设计，钢支柱和对穿锚杆排距为600mm，对穿锚杆在撤模后进行预紧力的施加，此设计可以保证墙体形成空间钢筋混凝土结构，可以大大提高膏体墙的强度。清理、移模时要管理好巷道顶板后，才能及时清理底板虚矸。膏体充填时进行搅拌输送，要注意检查确定混凝土充填泵工作状况正常，管路畅通后，即可进行材料的搅拌输送。进料要均匀连续，要严格控制配水的水灰份。进水管要安装压力表，保证供水均压，水量均衡。掌握设备的工作压力，防止管路阻塞。充填清洗、移模：混凝土材料进入留巷充填模，要观
37、察材料的平流堆积状况，材料要充满充填模并接顶充分。充填工作完成及时放清洗球用清水清洗管道及泵，原则上清洗管道污水排入采空区，不能对工作面、机巷及留设的巷道产生影响。充填后移模前动态观测充填体的强度和矿压显现，发现问题及时处理。三、沿空留巷前期准备工作（1）由于受巷道支承压力的影响，在上顺槽进行超前25m的超前支护。31021工作面上下顺槽的加强支护方式如图所示。保持上、下顺槽25m范围内巷道变形小于20%，距煤壁25m范围内超前替棚和打双抬、三抬棚支护；工字钢棚段，超前抬棚采用铰接梁配合单体柱，一梁一柱；锚网段上顺槽25m范围打三抬棚支护，下顺槽25m范围打双抬棚支护。（2）立模前，在3102
38、1工作面上顺槽靠近采面一侧开宽度2000mm或1200mm，顺着顺槽方向3000mm的缺口，按着设计要求进行锚网索支护，并配合单体液压支柱进行加强支护。如顶板较完整，在立模范围内打锚杆，锚杆间排距为600600mm，锚杆为=20mm，L=2400mm左旋螺纹钢锚杆。顶板破碎无法打锚杆时，采用架走向棚作为临时支护，梁子用200mm的半圆木，腿子为单体液压支柱，并铺上金属网。（3）混凝土泵设置地点选在31021上顺槽外段，靠近原31001外切眼外8m处，如图所示。输送泵及其动力部分，浇筑墙体的材料均在此处放置。浇筑材料经泵体搅拌后通过上顺槽铺设的输送管路送到31021上顺槽浇筑地点。图-混凝土泵设
39、置（4）充填体材料的运输与储存、上料方式充填体材料的运输：北副井井底车场三水平轨道下山三水平轨道上山中车场三一采区轨道31001外切眼31021上顺槽外端料场。充填体材料的上料方式：利用人工上料、手动控制进水、机械拌和料。要求进水管安装压力表与流量表，保证水压均衡，水量合适。四、沿空留巷施工期间技术要求充填技术要求（1）立模1）在切顶线位置补打切顶支柱，靠采空区挂好大笆；2）立模前根据31021上顺槽中线确定靠巷道侧模板的位置，模板边与巷中距离1500mm。3）立模前，如顶板较完整，在立模范围内打锚杆，锚杆间排距为800800mm，锚杆为=20mm，L=2200mm左旋螺纹钢锚杆。4）立模前靠
40、近采空区至少留34排柱子，每排挑棚空挡处切顶线位置补打切顶支柱。单体支柱布置如图所示； 图-单体支柱布置5）固定模板到单体支柱上，模板与模板之间用螺丝连接紧密，无法用螺丝时采用铁丝连接。靠煤壁和两侧的模板严禁混用；6）固定好模板后紧靠模板外侧补单体支柱，确保柱距不大于600m，另靠煤壁侧单体不少于6根。打单体支柱必须先用风镐或手镐挖好柱窝到实底，顶、底板松软时必须穿木鞋或铁鞋；7）在充填墙体施工穿墙锚杆，锚杆为=20mm，L=2200mm左旋螺纹钢锚杆，锚杆两端均上托盘紧固。； 8）在靠煤壁侧打3根防推撑柱，撑柱两端垫上枕木，严禁将单体打在电机、电器设备上；9）两侧单体支柱沿工作面倾向、靠煤壁
41、侧沿倾向栓好防倒绳，防倒绳栓紧栓牢。 10）立模前要在靠工作面采空区侧打好点柱，柱距400mm，打紧排齐之后在木柱内钉好木板。在靠上顺槽侧打好单体柱，柱距400mm，排成直线，用铁丝将模板在单体柱上绑好，在支架后打好单体2-3根，然后将模布挂好。（2）充填要求 1）充填浆体水灰比应控制在0.40.45。2）充填墙体最终强度不小于6Mpa。 3）充填墙体必须保证成直线，误差100m，墙体厚度不小于设计。4）充填时，墙体必须充满，顶板严禁留有空隙。（3）拆模1）拆模前将周围环境清理干净，老塘内杂物清理干净；2）墙体四周单体全部放掉，拆后的单体立即搬运到巷道内，归类立放到巷道侧，严禁在工作面随意堆放
42、；3）拆模后模板归类堆放整齐，头尾一致；4）螺丝全部回收带走，交到库房；5）拆完模板后，保留充填墙体断面后方的一节梁子，后面其余的柱子由里到外全部回掉。回掉的柱子和梁子严禁原地随意靠放。在保留的一节梁子的每排挑棚中间切顶线处补打切顶支柱。6）模板拆除后，穿墙锚杆及时上螺母加固墙体，加固后确保墙体锚杆螺母扭矩力不小于100N.m。五、充填泵使用技术规范1）充填泵的使用施工前检查和具备以下条件检查充填料是否达要求（根据管路长度计算充填料所需量）。水量（水速）是否充足。；询问调度有无影响供电各类因素（包括瓦斯浓度）；上料刮板机是否正常（包括供电）；充填泵双路供电是否正常；管路连接、生根是否符合要求（管路充水后，管路是否放完水合上茬）；迎头模板及输送管路是否完好装齐；所有工种所需工具或备件是否齐全；充填泵是否符合泵送条件；通讯是否畅通、到位；以上各项检查确认无误，试验期间经矿协调人员同意后，正常由充填班队长下达送泵命令。确保电机正常供电：660V电源供电，采用三角形接法；1140V电源供电，采用星形接法，且充填泵必须保持有双回路供电；电源线接好后首先起动电机，观察电机旋转方向是否与液压油散热器上标有电机旋转方向的