100103综采工作面支护设计第一节、工作面位置及概况一、巷道位置100103综采工作面地面相对位置位于旺岭村以南，地表为农田，地面无建筑物、河流、水库等。

井下位置位于矿井一采区，北为100101综采工作面采空区，南为10010运输顺槽和10#煤未采区，东为+640采区轨道大巷，上覆为020907回采工作面采空区。

二、地质特征100103综采工作面为稳定的厚煤层，10#煤直接顶板为砂质泥岩，其底板为泥岩，上距9#煤平均间距5.8m，下距11#煤平均间距2.89m，10#煤煤层厚度1.3—5.87m，平均厚度3.84m，煤层结构中等，属可采煤层。

三、地质构造：根据工作面设计范围内煤层底板等高线变化趋势分析，该工作面地层整体呈一单斜构造，倾向西北向，倾角3°～8°,一般5°左右；此外预计该工作面在掘进期间,无大的断层构造存在,但在各巷道施工过程中,由4处较小的陷落柱,有少量的裂隙水出现，会给顶板支护管理带来一定的影响。

第二节、设备配备100103综采工作面设计走向长度1540m，倾斜长度182m，沿煤层底板一次采全高，工作面坡度随煤层倾角变化而变化。

一、采煤机主要技术参数如下：1、适应煤层采高范围：2.5～4.7m适应煤层倾角：≤35°煤质硬度：中硬或中硬以下煤层2、采煤机总体机面高度：1961mm机身厚度：676mm过煤高度：773mm截深：800mm摇臂摆动中心距：7980mm行走轮中心距：6290mm3、切割部摇臂结构形式：分体、直摇臂摇臂长度：2780mm摇臂摆角：上摆40°、下摆18°截割功率：2×500KW滚筒转速：32.8r/min截割电机型号：YBCS-500截割电机功率：500KW截割电机额定电压：3300V截割电机额定电流：105A截割电机额定转速：1486r/min4、牵引行走部牵引形式：开关磁阻电机调速、齿轮销排式电牵引牵引功率：2×60KW牵引速度：0-13.8m/min牵引力：620KN电机型号：KCB-60,功率60KW，额定电压380V，额定电流117A，额定转速：1100r/min5、调高电机电机型号：YBRB-30(G)，功率30KW，额定电压3300V，额定电流6.9A，额定转速：1462r/min6、电缆主电缆型号：MCP-1.9/3.3 3×95＋1×25＋4×67、冷却和喷雾冷却：截割电机、牵引电机、调高电机、摇臂水套、电控箱分别水冷喷雾方式：内、外喷雾供水压力：3MPa内喷雾3MPa、外喷雾1.5MPa冷却0.5 MPa供水流量：320（1/min）二、刮板输送机、转载机1、工作面刮板输送机选型需要满足以下四个方面的要求：1）、运输能力与采煤机生产能力巷适应。

工作面刮板输送机、转载机、破碎机的小时能力计算，当采煤机截深为0.8米时，牵引速度达到4m/min，其各自的生产能力为1000t/h以上。

2）、外形尺寸和牵引方式与采煤机相匹配。

3）、运输机长度与工作面长度一致。

4）、支架宽度与刮板输送机的节距相一致。

2、刮板输送机选用SGZ800/型，主要技术参数为：运输能力（t/h）:1500总装机功率（Kw）:800供电电压（V）：3300供电功率（Hz）:50链速（m/s）:1.3（最终以进口厂家减速器数比计算为准）槽内宽：800mm（槽内宽）链条形式：φ34×126mm中双链3、转载机选用SZZ800/250转载机，运量1800t/h，链速1.78m/s，装载机功率250kw；破碎机。

4、选用PLM2000破碎机，主要参数如下:a、破碎能力 2000t/hb、装机功率160KW;c、最大输入块度 800*800mm输出块度 300（250、200、150）mm5、胶带输送机选用型号及参数如下：_____型号 SSJ1000/2*160_____运量 1000t/h_____输送距离 1500m_____胶带速度 2.5m/s_____宽度 1000mm_____胶带阻燃输送带PVG_____主电机型号功率 2×160kw三、具体工作面设备明细表5 根据工作面设备配套情况，工作面生产设备具体投入。

第三节、支架主要技术参数及受力分析一、基本支架主要技术参数支架型式两柱掩护式支架支架高度 2400~5000mm工作阻力 6800KN(P=42.3MPa)初撑力 5066 KN(P=31.5MPa)支架中心距 1500 mm支架宽度 1430~1600mm支护强度 0.93~0.98 MPa（f=0.2）平均底板比压 2.2 MPa（f=0.2）泵站压力 31.5 MPa推移步距 800mm操纵方式本架手动操纵支架重量约27±2%吨1、立柱（双伸缩） 2根立柱内经φ320mm中缸内径φ230mm活柱外径φ210mm初撑力 2532 KN(P=31.5MPa) 额定工作阻力 3400 KN(P=42.3MPa) 2、推移千斤顶 1根油缸内径 160mm活塞杆直径 105mm行程 900mm推溜力 360KN(P=31.5MPa)拉架力 633 KN(P=31.5MPa) 3、侧护板千斤顶（内走液） 4根油缸内径φ80mm活塞杆直径φ60mm推力 158KN拉力 69KN4、平衡千斤顶 1根油缸内径φ200mm活塞杆直径φ140mm额定推力 1330 KN(P=42.3MPa) 额定拉力 677 KN(P=42.3MPa) 5、伸缩梁千斤顶 2根缸径φ100mm杆径φ70mm6、一级护帮千斤顶 2根缸径φ100mm杆径φ70mm推力/拉力(P=31.5MPa) 247/126KN工作阻力(P=38MPa) 298KN7、二级护帮千斤顶 2根缸径φ63mm杆径φ45mm推力/拉力(P=31.5MPa) 98/48KN工作阻力(P=38MPa) 109KN8、抬底千斤顶 1根缸径φ125mm杆径φ90mm9、底调千斤顶 1根缸径φ125mm推力(P=31.5MPa) 387KN二、主要特点1）、支架顶梁采用整体顶梁带伸缩梁及两级护帮板装置，支架顶梁侧护板和掩护梁侧护板均为双侧活动结构形式，使用时一侧活动，一侧用销轴固定，支架出厂时活动侧护板方向为面对煤壁右侧活动。

2）、支架前、后连杆均为双连杆。

3)、支架采用刚性整体底座，整体长推杆机构。

底座采用前端有过桥板，后端有箱体，中间底板全开裆结构。

推移千斤顶缸径为φ160mm 倒装结构，拉架力可达633KN，保证支架的顺利前移。

4）、支架在底座过桥后面设有抬底装置，以保证支架的顺利前移。

5）、支架设有调底座装置。

6）、平衡千斤顶缸径为φ200mm，安全阀压力为42.3Mpa，增大平衡力，以提高支架的适应能力，顶梁与掩护梁在极限位置时，平衡千斤顶仍有富裕行程。

7）、支架预留防倒装置安装位置，需要时可进行安装，使支架适应工作面倾角的要求。

8）、每架支架安装一个双针防震压力表。

9）、液压支架颜色为：结构件白色，立柱千斤顶红色，推杆黑色。

10）、过滤支架与中间支架相同，采用滞后支护形式。

三、液压系统配置1）、支架操纵方式为本支架操作。

液压系统主要有手动操纵阀组、立柱、千斤顶、立柱液控单向阀组、单向锁、安全阀、截止阀、过滤器、回油断路阀及管路附件组成。

2）、架间主进胶管采用公称直径φ31.5D高压胶管，主回液管采用φ50高压胶管；喷雾主进液采用φ25mm高压胶管。

3）、每台支架上安装一个过滤器。

4）、每台支架顶梁前部配置喷雾装置。

5）、在支架的回液管路中安装一个回油断路阀。

6）、立柱安全阀采用500L流量，防止冲击来压损坏结构件。

7）、快速接头的尺寸均采用DN系列标准。

8）、支架立柱、推移采用400L/min流量主操纵阀片为200L/min。

所用阀均为郑煤机集团公司液压电控公司优质产品。

9）、所有立柱、千斤顶密封采用国产优质聚氨酯密封。

第四节、工作面支护技术要求一、正常生产时期顶板支护方式采用追机移架的方式对顶板进行及时支护。

在采煤机割煤后，先移支架，再移输送机，即割煤－移架－移输送机；采用带压擦顶移架方式移架，正常移架要滞后采煤机后滚筒3～4架，不得超过6架。

顶板破碎时要紧跟前滚筒移架或人工操作超前移架，即发现片帮严重时，不等采煤机割煤，就进行移架并及时只设护板，然后再进行其他操作，工艺为移架－割煤－移输送机；移架步距为0.8。

支护质量标准要求如下：1、加强支架的支护强度，确保支护质量，支架初撑力不得低于泵站额定值的80﹪（24Mpa）；工作面支架必须安装测压表。

2、工作面液压支架的中心距误差不得超过100mm；支架间间隙不得超过200mm；立柱前后偏差不超过-50-50mm；侧护板正常使用；支架不超高实用。

当支架间隙超过200mm的时候，支架上面架设长方木+菱形铁丝网进行支护，长方木的排距为500mm，方木的上面铺设菱形铁丝网。

3、液压支架接顶严实，顶梁平整，最大仰（俯）角不超过7°相邻支架错茬不超过顶梁侧护板高度的2/3；支架不挤不咬，无压死的支架。

4、工作面应做到“三直、二平、一净、两畅通”的质量要求。

工作面液压支架端面距符合作业规程规定。

工作面伞檐长度大于1m时最突出部分不得超过200mm，伞檐长度小于1m时最突出部分不得超过250mm5、采煤机割煤后，要及时移架，移架与采煤机后滚筒的距离一般不超过6m,防止长时间空顶。

6、工作面出现冒顶时，要及时用木料接顶，并升实支架。

7、液压支架、支柱要编号管理，牌号清晰；操纵阀手有限位装置。

二、留顶煤开采时的安全技术措施1、工作面按从两头向中间的顺序逐段分层将顶煤留住，顶煤厚度必须控制在1.0m以内。

在顶板压力显现相对较小的地段分次将顶煤厚度留到规定值，每次留顶煤的厚度应控制在300mm以内，防止造成相邻支架错差过大。

2、在顶板破碎处或煤壁片帮严重地段可以一次留500mm厚顶煤，若由于压力过大无法将顶煤留住，可以在该段范围内选择一处顶板相对较为完整的地段将顶煤留住，然后以此为基础向两边扩展，逐渐将顶板破碎处或煤壁片帮严重地段的顶煤留住。

3、留设顶煤时不卧底，割煤时采煤机后滚筒平走，将工作面采高降低到3.5m。

顶煤留住后继续向前平走，待工作面推过两个周期来压步距后，观察顶煤留设情况，若顶煤较为稳定则再通过卧底的方法将该段的采高调整到4.0m，卧底时每刀的卧底量必须控制在100mm。

4、若工作面留的顶煤在周期来压作用下离层、脱落，且冒落高度超过500mm，必须对该段范围内的顶板进行维护，同时必须采取留底煤的措施，每次的留底量必须控制在100mm内，防止支架超高使用。

5、冒落高度在300～500mm之间时，在支架前梁上用2.0m板梁将顶背实，背板梁时人员必须站在支架斜上方，支架工操作前梁千斤操纵阀将待维护支架的前梁稍稍降低，将板梁沿走向从支架前梁上方穿过将顶背实，然后将支架前梁升起。