城郊煤礦240萬t新井設(shè)計(jì)說明書 采礦工程專業(yè)畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、第圖4-9 軌道大巷巷道斷面圖5 準(zhǔn)備方式帶區(qū)巷道布置5.1 煤層的地質(zhì)特征5 首采帶區(qū)煤層特征本首采帶區(qū)所采為二2煤層，其煤層特征如表5-1。表5-1 二2煤層特征表煤層名稱煤厚/m平均傾角/ 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性容重/tm-3普氏硬度/f牌號二26.3單一穩(wěn)定1.60w.y.本首采帶區(qū)煤層瓦斯含量較低，主要涌出氣體為CH4，另有少量CO2，其相對瓦斯涌出量為3/t；煤塵無爆炸性危險(xiǎn)；煤無自燃發(fā)火傾向。地溫2930。 地質(zhì)構(gòu)造該首采帶區(qū)為背斜構(gòu)造的一翼，淺部傾角較小，平均為8 ；深部傾角偏大，平均為 。走向有一定的變化。 頂?shù)装逄卣鞫?煤層頂?shù)装鍘r性特征見表5-2。表5-2 二2煤層頂?shù)装鍘r性特征表偽

2、 頂直接頂老頂直接底老底巖性泥巖粉砂巖細(xì)砂巖粉砂巖細(xì)砂巖厚度/m普氏硬度/f 水文地質(zhì)本首采帶區(qū)水文地質(zhì)條件屬簡單型，該首采帶區(qū)上部為井田邊界留設(shè)高度為25m的邊界煤柱，預(yù)計(jì)不會(huì)對首采帶區(qū)開采造成突水威脅。除此之外，煤系地層砂巖裂隙含水層是首采帶區(qū)的主要充水水源。由于砂巖裂隙發(fā)育不均，一般富水性弱，只在局部相對較強(qiáng)，以靜儲(chǔ)量為主，補(bǔ)給源不足，在開采時(shí)可能表現(xiàn)為少量突水、淋水、滴水。地質(zhì)報(bào)告提供首采帶區(qū)內(nèi)正常涌水量為3m3 地表情況本首采帶區(qū)地表為農(nóng)田、小水溝，無大的地表水系和水體。5.2 首采帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)位置及范圍首采帶區(qū)位于井田東部第一水平，北以保護(hù)煤柱為界，西以工業(yè)廣場保護(hù)

3、煤柱為界，南部為一水平運(yùn)輸大巷，東鄰第二帶區(qū)。該帶區(qū)東西走向平均長約1315m，南北傾向平均長約1634 采煤方法及工作面長度的確定首采帶區(qū)煤層厚m，傾角，屬近水平煤層。由于煤層較厚，采用綜采一次采全高采煤法。根據(jù)規(guī)范規(guī)定：綜采面長度一般不小于150m。但結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，帶區(qū)工作面的長度為210m可以滿足產(chǎn)量的要求，確定帶區(qū)工作面的長度為21 確定帶區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式及通風(fēng)方式（1）尺寸分帶巷道的尺寸應(yīng)能滿足綜放工作面運(yùn)煤、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)的需要，由此確定分帶回風(fēng)巷的尺寸（寬高）為3300mm3000mm，分帶運(yùn)輸巷的尺寸為3200mm3000mm。（2）支護(hù)方式采用錨網(wǎng)支護(hù)，錨索

4、補(bǔ)強(qiáng)，這種支護(hù)方式經(jīng)濟(jì)效益好，且掘進(jìn)速度快。（3）掘進(jìn)通風(fēng)采用壓入式局扇進(jìn)行通風(fēng)，局扇應(yīng)在新鮮風(fēng)流處。為了防止回風(fēng)短路，在兩分帶巷道設(shè)置風(fēng)門，具體位置見帶區(qū)巷道布置平面圖。 煤柱尺寸的確定帶區(qū)內(nèi)的煤柱主要是帶區(qū)邊界煤柱、分帶之間保護(hù)煤柱、集中巷保護(hù)煤柱。井田一水平內(nèi)布置兩個(gè)帶區(qū)，帶區(qū)兩邊各留設(shè)4m帶區(qū)邊界煤柱。水平運(yùn)輸大巷和軌道大巷布置在煤層中，水平間距30m，外側(cè)各留設(shè)20m保護(hù)煤柱。帶區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況簡單，無大斷層、大褶皺、陷落柱及其它影響回采的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造。各分帶巷道采用留小煤柱沿空掘巷的方法，在沿空掘進(jìn)區(qū)段回風(fēng)小平巷時(shí)，留m寬的小煤柱，以利于巷道回風(fēng)和支護(hù)。表5-3 帶區(qū)煤柱尺寸上邊界

5、防水煤柱帶區(qū)邊界煤柱分帶護(hù)巷煤柱寬度/m2010 帶區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式由于礦井采用分區(qū)對角式通風(fēng)，副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。開拓巷道布置兩條大巷，一條運(yùn)煤和回風(fēng)，另一條輔助運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)行人，通過帶區(qū)下部車場和帶區(qū)集中巷相連接。在帶區(qū)內(nèi)部，各個(gè)分帶共用一個(gè)帶區(qū)煤倉和下部車場。具體布置見帶區(qū)巷道布置圖。5.2.6 帶區(qū)接替順序由于采空區(qū)上覆巖層尚未跨落穩(wěn)定之前不能進(jìn)行沿空掘巷，因此工作面接替要采用跳采方式。在保證一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)的同時(shí)，注意另一分帶的準(zhǔn)備，保證工作面的正常接替。分帶接替順序見表5-4。表5-4 分帶接替順序1425365.2.7 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)帶區(qū)內(nèi)的開采采用后退式開采（面向集中大巷），通風(fēng)方式

6、采用U型通風(fēng)方式。這種通風(fēng)方式有風(fēng)流系統(tǒng)簡單，漏風(fēng)小的優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)流線路為：副井井底車場軌道大巷行人運(yùn)料進(jìn)風(fēng)斜巷帶區(qū)運(yùn)料平巷分帶運(yùn)料斜巷工作面分帶運(yùn)煤斜巷帶區(qū)運(yùn)煤平巷回風(fēng)斜巷運(yùn)輸大巷風(fēng)井。運(yùn)煤系統(tǒng)為：工作面分帶運(yùn)輸巷帶區(qū)運(yùn)煤平巷帶區(qū)煤倉運(yùn)輸大巷井底煤倉主井。運(yùn)料系統(tǒng)為：副井井底車場軌道大巷行人運(yùn)料進(jìn)風(fēng)斜巷帶區(qū)運(yùn)料平巷分帶運(yùn)料斜巷工作面。運(yùn)矸系統(tǒng)為：工作面分帶運(yùn)料斜巷帶區(qū)運(yùn)料平巷行人運(yùn)料進(jìn)風(fēng)斜巷軌道大巷井底車場副井。供電、排水系統(tǒng)為：地面變電站副井井下中央變電所帶區(qū)變電所移動(dòng)變電站工作面。排水：分帶運(yùn)輸巷帶區(qū)軌道集中巷帶區(qū)下部車場運(yùn)輸大巷井底車場中央水泵房副井地面。5.2.8 帶區(qū)內(nèi)各種巷道的掘進(jìn)方

7、法帶區(qū)內(nèi)巷道采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)，選用AM50型掘進(jìn)機(jī)，SEP160A轉(zhuǎn)載機(jī)，SGB620/40（SGW40T）型刮板運(yùn)輸機(jī)，SSJ650/222（SJ44）型可伸縮帶式輸送機(jī)，JBT522局部扇風(fēng)機(jī)。掘進(jìn)時(shí)轉(zhuǎn)載機(jī)接刮板運(yùn)輸機(jī)和可伸縮膠帶輸送機(jī)。掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)時(shí)，延長刮板運(yùn)輸機(jī)，當(dāng)延長到刮板運(yùn)輸機(jī)長度時(shí)，拆除刮板運(yùn)輸機(jī)中部槽，將其縮到2550m，并將可伸縮帶式輸送機(jī)延深5075m，轉(zhuǎn)載機(jī)與刮板運(yùn)輸機(jī)的搭接長度為。掘進(jìn)通風(fēng)方式為壓入式局扇通風(fēng)。5.2.9 帶區(qū)生產(chǎn)能力本礦井初期采用一個(gè)工作面回采，因此這個(gè)工作面的生產(chǎn)能力即為礦井的生產(chǎn)能力2.4Mt/a。工作面工作制度采用“三八”工作制，即兩班采煤，一

8、班檢修。雙向割煤，往返一次割兩刀，每刀進(jìn)尺，每個(gè)循環(huán)進(jìn)尺，每班兩個(gè)循環(huán)。1）工作面的生產(chǎn)能力A0=LV0MC0 (5-1)式中：L工作面長度，m； M煤層厚度，m； V0工作面年推進(jìn)長度，m/a；由后面章節(jié)可得：V0=33080.82112 m 煤層容重，tm3； C0工作面回采率，取c0.95。則：A0=21021121.60.95=104 t/a。2）帶區(qū)生產(chǎn)能力 (5-2)式中：AB帶區(qū)生產(chǎn)能力；k1帶區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取為1.1；k2工作面之間出煤影響系數(shù)，由于同采的工作面?zhèn)€數(shù)為1，故k2取1；A0i工作面生產(chǎn)能力。則：AB=1.11=25104 t/a240104 t/a。故帶區(qū)將能滿

9、足礦井產(chǎn)量要求。3）帶區(qū)采出率首采帶區(qū)工作面平均推進(jìn)長度1560m，分帶巷道為沿空掘巷，留m的小保護(hù)煤柱，停采線距離運(yùn)輸集中巷15m。兩條集中巷間距8m，軌道集中巷距運(yùn)輸大巷帶區(qū)實(shí)際出煤量：15602101.60.86= 10456992 t計(jì)算帶區(qū)煤柱損失時(shí)，要考慮集中巷之間聯(lián)絡(luò)巷出煤和軌道大巷原有煤柱寬度。帶區(qū)煤柱損失：15601.65+1070131.683.27帶區(qū)回采率：6089932.8/(6089932.8/0.8+216052.48)=77.79%75%符合規(guī)范要求。 帶區(qū)車場選型設(shè)計(jì) 確定帶區(qū)車場形式該帶區(qū)煤層平均傾角為，為近水平煤層。帶區(qū)車場一般由裝煤車場和輔助提升車場組合

10、而成。本設(shè)計(jì)帶區(qū)車場的裝煤車場采用大巷裝車式車場，輔助提升車場采用底板繞道式車場。帶區(qū)車場見圖5-1。工作面生產(chǎn)的煤由分帶運(yùn)輸巷到帶區(qū)煤倉后，直接在運(yùn)輸大巷裝車，經(jīng)皮帶輸送機(jī)送至井底煤倉。底板繞道式井底車場先由軌道大巷做一段平的斜巷，然后用15的斜巷向上，直到與軌道集中巷同一標(biāo)高，然后再通過一段平巷與軌道集中巷相接。車場采用絞車提升。絞車房獨(dú)立通風(fēng)，從絞車房打一條斜巷與運(yùn)輸大巷直接相連，為避免通風(fēng)短路，在絞車房的回風(fēng)斜巷上打一個(gè)風(fēng)窗，調(diào)節(jié)風(fēng)量，滿足絞車房的通風(fēng)要求即可。 帶區(qū)主要硐室布置1）帶區(qū)煤倉根據(jù)煤礦設(shè)計(jì)指南第742頁關(guān)于采/帶區(qū)煤倉容量的計(jì)算，可以按照工作面半小時(shí)的最大產(chǎn)量來確定。帶區(qū)

11、煤倉采用垂直煤倉，斷面為圓形。用混凝土砌碹支護(hù)，壁厚300mm，其容量為Q=Q0+LMBC0 (5-3)式中：Q煤倉容量，t；Q0防空倉漏風(fēng)留煤量，取10t；L割煤機(jī)半小時(shí)運(yùn)行距離，120m；（按采煤機(jī)最大割煤速度4mM煤層厚度，m；B進(jìn)刀深度，；3；C0工作面的采出率，0.95。Q=10+1200.81.60.95=t煤倉的斷面半徑：Rsqrt（/1.6/15/3.14）=6m所以煤倉斷面直徑取5m，煤倉高度15m圖5-1 帶區(qū)下部輔助運(yùn)輸車場1. 運(yùn)輸大巷2.軌道大巷3. 帶區(qū)煤倉4. 行人運(yùn)料進(jìn)風(fēng)斜巷5. 絞車房6. 帶區(qū)運(yùn)輸集中巷7. 帶區(qū)軌道集中巷8. 回風(fēng)斜巷2）絞車房絞車房布置在

12、煤層頂板，絞車房要有專門的回風(fēng)斜巷。3）帶區(qū)變電所帶區(qū)變電所應(yīng)設(shè)在帶區(qū)用電負(fù)荷集中的地方，故放在兩條大巷之間。高壓電氣設(shè)備與低壓設(shè)備應(yīng)分別在一側(cè)布置，故硐室寬度?。桓叨雀鶕?jù)行人的高度和吊掛電燈的高度確定，故硐室高度取3m，通道高度取。硐室斷面形狀為半圓拱，采用不可燃材料支護(hù)和錨噴支護(hù)。硐室與通道相連處，設(shè)有向外的防火柵欄兩用門。6 采煤方法 采煤工藝方式 帶區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件帶區(qū)所采煤層為二2煤層，平均厚度米，煤層平均傾角為 ，近水平煤層，結(jié)構(gòu)單一，賦存穩(wěn)定。帶區(qū)內(nèi)無大斷層影響。煤質(zhì)平均硬度為，煤的容重為tm3。煤層直接頂為粉砂巖，厚度411m；老頂為中砂巖，厚度25m；直接底為粉砂質(zhì)泥巖，

13、厚度m；老底為細(xì)砂巖，厚度4.25m帶區(qū)瓦斯涌出量為m3正常用水量為120m3/h，最大用水量為本首采帶區(qū)可采煤層的特征見表6-1所示。表6-1 可采煤層特征表煤層名稱二2煤層厚度m傾角穩(wěn)定性穩(wěn)定硬度f煤層牌號w.y.直接頂巖性粉砂巖厚度m老頂巖性細(xì)砂巖厚度m 采煤工藝方式的確定根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，采煤方法及工藝的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）選擇采煤方法，應(yīng)根據(jù)地址條件、煤層賦存條件、開采技術(shù)條件、地面保護(hù)要求、設(shè)備狀況及其發(fā)展趨勢等因素，以安全、高率、低成本、高回收率為目的，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定；2）大型礦井應(yīng)以綜合機(jī)械化采煤為主，條件適宜的中型礦井，也宜采用綜采工藝；3）

14、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力Mt/a及以上的礦井，條件適宜，應(yīng)采用先進(jìn)成套綜采設(shè)備，設(shè)計(jì)高產(chǎn)高效采煤工作面。二2煤條件較好，適合綜合機(jī)械化一次采全高開采，采煤方法為長壁采煤法。全部垮落法管理頂板。 回采工作面長度的確定影響工作面長度的因素：1）地質(zhì)因素煤層地質(zhì)條件是影響工作面長度的主要因素之一。凡在工作面長度方向有較大的地質(zhì)變化（如斷層、褶曲、煤層厚度、傾角等），應(yīng)以此為界限劃分工作面。高瓦斯礦井，通風(fēng)能力則是限制工作面長度的主要因素。2）技術(shù)因素當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件一定時(shí)，工作面設(shè)備是影響長度的主要因素。工作面長度要與刮板輸送機(jī)長度、采煤機(jī)能力相適應(yīng)。目前，國產(chǎn)刮板輸送機(jī)的尺度一般在200m左右，但隨著礦井生產(chǎn)能力，

15、綜合技術(shù)水平提高，刮板輸送機(jī)長度也有增長的趨勢，而且大多廠家，提供特殊長度定制的刮板輸送機(jī)。3）經(jīng)濟(jì)因素從經(jīng)濟(jì)角度考慮，工作面存在一個(gè)產(chǎn)量和效率最高，效益最好的長度。根據(jù)工作面產(chǎn)量和長度的關(guān)系應(yīng)用數(shù)學(xué)分析法，給出經(jīng)濟(jì)上的最佳長度。由公式 Qr = AL（L+B） (6-1)P = Qr （e+f） (6-2)式中 A 常量； L 工作面長度，m；B 循環(huán)進(jìn)尺，m；Qr 工作面日產(chǎn)量，t；e 隨工作面變化的人數(shù)，個(gè)；f 與工作面無關(guān)的固定人數(shù)，個(gè)；P 工作面效率。式（61）和式（62）表示的曲線是Qr，P隨L的增加而增加，達(dá)到一定值后，L增加Qr、P值又會(huì)減小。由此可以確定經(jīng)濟(jì)上最佳的工作面長度

16、。綜合機(jī)械化采煤工作面長度，一般為150220 m，如開采條件許可工作面長度可達(dá)250300m，每個(gè)工作面長度盡可能保持一致。根據(jù)城郊礦的生產(chǎn)實(shí)際情況和地質(zhì)狀況，確定首采帶區(qū)走向長度為1315m，可劃分6個(gè)條帶，每個(gè)條帶長度為222m。工作面長度為210m，帶區(qū)斜巷寬度為m 工作面的推進(jìn)方向和推進(jìn)度工作面推進(jìn)方向有前進(jìn)式，后退式、往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式等四種，它們的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)見表6-2。表6-2 工作面推進(jìn)方向適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)項(xiàng)目適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)前進(jìn)式減少了平巷掘進(jìn)的工程量，提高了采出率，但在采空區(qū)維護(hù)巷道較為困難，技術(shù)復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用高，且工作面漏風(fēng)大。后退式后退式初期需要掘進(jìn)較長距離的工作面巷

17、道，但在生產(chǎn)過程中，工作面巷道維護(hù)量小，隨采隨放，漏風(fēng)小，也比較安全。往復(fù)式縮短了設(shè)備搬運(yùn)的距離，接省搬運(yùn)時(shí)間，但對于煤層厚度大、煤質(zhì)松軟、難支護(hù)的大斷面平巷，維護(hù)費(fèi)用小。旋轉(zhuǎn)式可以實(shí)現(xiàn)工作面不搬遷而連續(xù)回采。旋轉(zhuǎn)式回采時(shí)邊角煤損失較多，影響資源回收，而且回采技術(shù)操作管理較復(fù)雜，旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)量、效率低。通過上述比較，結(jié)合礦井的實(shí)際情況及開拓方案，礦井設(shè)計(jì)中工作面均采用沿傾斜后退式推進(jìn)。首采帶區(qū)工作面推進(jìn)度為1610m 工作面破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)方式及設(shè)備選擇工作面的破煤和裝煤均由采煤機(jī)螺旋滾筒完成，部分遺留碎煤由輸送機(jī)上的鏟煤板裝入溜槽。工作面運(yùn)煤采用刮板輸送機(jī)，分帶運(yùn)煤斜巷中采用可伸縮膠帶輸送

18、機(jī)。在工作面端頭，刮板輸送機(jī)和膠帶輸送機(jī)之間采用破碎機(jī)以及橋式轉(zhuǎn)載機(jī)聯(lián)接。工作面的支護(hù)選用液壓支架支護(hù)，上下端頭采用端頭液壓支架支護(hù)，分帶斜巷中超前支護(hù)采用單體液壓支柱配合鉸接頂梁。三機(jī)配套的標(biāo)準(zhǔn)型號見表6-3。1）采煤機(jī)的選型a采煤機(jī)應(yīng)具有的最小生產(chǎn)能力： Qh=Qyf/(DTK) (6-3)式中：Qh采煤機(jī)應(yīng)具有的最小生產(chǎn)能力，t/h； Qy設(shè)計(jì)的工作面年產(chǎn)量，t； f能力富裕系數(shù)，??； D年生產(chǎn)天數(shù); T每日采煤機(jī)生產(chǎn)時(shí)間，h； K采煤機(jī)開機(jī)率，取。所以 Qh=24000001.4/(330160.6)=1060.61100 t/hb采煤機(jī)的平均牽引速度 Vc=Qh/ (60BHC) (

19、6-4)式中： Vc采煤機(jī)的平均牽引速度，m/min； B采煤機(jī)截深，m； H采高，m； C工作面采出率，中厚煤層取95%。故 Vc=1100/(603.51.6)= m/min c采煤機(jī)所需裝機(jī)功率 N=KbQhHw (6-5)式中：N采煤機(jī)所需裝機(jī)功率，kw； Kb備用系數(shù)，取Kb=1.2； Qh采煤機(jī)生產(chǎn)率，t/h； Hw比能耗，kwh/t，取0.4。故 N=1.211000.4=528 kw 根據(jù)以上計(jì)算的指標(biāo)值，選擇MG2400-W型采煤機(jī)。 d確定滾筒直徑 滾筒直徑一般按最大采高的倍來選擇。滾筒直徑應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)系列。根據(jù)采高為m，滾筒直徑為應(yīng)為m，選標(biāo)準(zhǔn)滾筒直徑 m。適用采高H=2D

20、-0.2=21.8-0.2=，采煤機(jī)采高滿足要求。主要技術(shù)特征見表6-4所示。 2）刮板輸送機(jī)選型 a刮板輸送機(jī)的生產(chǎn)能力 Qc=QhKcKyKv (6-6) 式中：Kc采煤機(jī)割煤速度不均衡系數(shù)，取Kc=1.2； Ky考慮運(yùn)輸方向及傾角對刮板輸送機(jī)能力的影響系數(shù)； Kv采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)相同方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的修正系數(shù)，即 Kv=Ve/(Ve-Vc) (6-7) Ve工作面刮板輸送機(jī)鏈速，m/min。所以 Qc=11001.211.1=1452 t/h b刮板輸送機(jī)的裝機(jī)功率 刮板輸送機(jī)與采煤機(jī)的小時(shí)生產(chǎn)能力之比為，因采煤機(jī)計(jì)算功率為528Kw，故刮板輸送機(jī)的裝機(jī)功率應(yīng)大于700Kw。 c刮板輸送機(jī)設(shè)

21、計(jì)長度 工作面的長度為210m，刮板輸送機(jī)的功率大于700Kw，故刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)長度應(yīng)為250 綜上所加算，可選擇SGZ-880/2400型刮板輸送機(jī)，其設(shè)計(jì)長度為250 m；功率為800Kw；輸送量為1500t/h，為工作面的倍，可以滿足生產(chǎn)的需要。其主要技術(shù)特征見表6- 3）轉(zhuǎn)載機(jī)選型 因工作面刮板輸送機(jī)輸送能力為1500t/h，為了保證工作面煤炭能夠順利外運(yùn)，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)比其大20%，故與其配套的轉(zhuǎn)載機(jī)生產(chǎn)能力應(yīng)大于1800t/h。因此選定轉(zhuǎn)載機(jī)的型號為SZZ-1100/220，其輸送能力為2000t/h。其主要技術(shù)特征見表6-7。 4）破碎機(jī)選型 由于煤層硬度系數(shù)f=23，

22、且采高較大，超過3m ,加之推進(jìn)速度快，不可避免會(huì)出現(xiàn)煤壁片幫，因此應(yīng)配備破碎機(jī)。與SZZ-1100/220型轉(zhuǎn)載機(jī)配套，選用LPS2000型破碎機(jī)，其通過能力為2000t/h。其主要技術(shù)特征見表6-9 5）可伸縮膠帶輸送機(jī)選型 與上所選的運(yùn)輸設(shè)備配套，選擇SSJ1200/4200型。其主要技術(shù)特征見表6-8。6）液壓支架選型 a確定液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度 q=K1H10-5 (6-8)式中：q液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度，MPa； K1作用與支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，取K1=8； H采高，m； 巖石的平均容重，103kg/m故 q=83.22.310310-5 =0.548 MPab支架高度的確定 支架的

23、最大和最小結(jié)構(gòu)高度 Hzmax=Hmax+S1 (6-9) Hzmin=Hmin-hd-he (6-10)式中：Hzmax，Hzmin支架的最大最小高度，m； S1偽頂冒落的最大厚度，S1=m； hd預(yù)計(jì)的頂板下沉量，一般hd=（）H； he避免支架壓死的撤出高度，一般he=m。因此 Hzmax=3.2+0.3=3.5 m Hzmin=2-0.12-0.05= c工作面的移架速度 Vy=KcVc (6-11)式中：Vy工作面的移架速度，m/min； Kc不均衡系數(shù)，取Kc=； Vc采煤機(jī)的平均牽引速度，m/min。故 Vy=1.25.5=6.6 m/min 根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)，并符合“三機(jī)”配套

24、的原則，選取ZZ4400/17/38型液壓支架。 d支架工作阻力驗(yàn)證 支架的支護(hù)面積為 F=（L+C）（B+K） (6-12)式中：F一架支架的支護(hù)面積，m2； L支架頂梁長度，m； C梁端距，m； B支架頂梁寬度，m； K架間距，m。所以 F=（）1.5=6.825 m 支架支撐頂板的有效工作阻力為 Q=qF10-3 (6-13)式中：Q支架支撐頂板的有效工作阻力，KN； q液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度，MPa。所以 Q=0.5486.825=3.74 KN 所需每架支架立柱的總工作阻力應(yīng)為 P=Q/ (6-14)式中：P支架立柱的總工作阻力，KN； 支架的支撐效率，支撐掩護(hù)式支架取85%。所以 P=

25、 KN 綜上計(jì)算可知，所選液壓支架滿足生產(chǎn)和支護(hù)的要求。其最大和最小控頂距分別為m和m。液壓支架的主要技術(shù)特征見表6-5。 工作面所選設(shè)備能滿足生產(chǎn)能力的需要，并且為配套設(shè)備，運(yùn)行穩(wěn)定。表6-3 三機(jī)標(biāo)準(zhǔn)型號表液壓支架采煤機(jī)刮板輸送機(jī)ZZ4400/17/38MG2400-WSGZ-880/2400表6-4 MG2400-W型采煤機(jī)技術(shù)特征表技術(shù)特征單位規(guī)格型號MG2400-W采高m1.83.6適應(yīng)煤質(zhì)硬度kg/cm2f=13煤層傾角35截深m600，800滾筒直徑m牽引方式無鏈牽引力kN500，250，420，224牽引速度m/min06，08，015鏈條規(guī)格擺線輪銷軌主油泵形式ZB125變量

26、泵油馬達(dá)形式調(diào)高泵形式CBK1011輔助泵形式CBK1025滾筒中心距mm10998機(jī)面高度mm1480臥底量mm192，292，392電動(dòng)機(jī)型號YBCSZ400/400功率kW4002臺(tái)數(shù)臺(tái)2電壓V1140冷卻方式水冷噴霧滅塵方式內(nèi)外噴霧控頂距mm2616最大不可折卸件mm總重t49表6-5 ZZ4400/17/38型液壓支架的技術(shù)特征表項(xiàng)目技術(shù)特征單位型號ZZ4400/17/38型式支撐掩護(hù)式支架高度1.73.8m寬度31.6m中心距m初撐力34943880kN工作阻力43474514kN支護(hù)強(qiáng)度MPa對底板比壓MPa移架步距m降-移-升循環(huán)時(shí)間12s支架重量t立柱型式單伸縮雙作用機(jī)械加長

27、段缸徑200mm活柱直徑172mm加長段直徑155mm液壓行程945mm機(jī)械加長段行程856mm初撐力990mm工作阻力1100KN表6-6 SGZ-880/2400型刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表型 號SGZ-880/2400單 位設(shè)計(jì)長度250m運(yùn)輸能力1500t/h鏈速m/s驅(qū)動(dòng)方式雙速電動(dòng)機(jī)，機(jī)頭、機(jī)尾兩端驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率：2400/200KW供電電壓1140V鏈條型式2-34*126mm-C級中雙鏈續(xù)表6-6鏈中心距180mm鏈條破段拉力（單鏈）1450KN鏈條安全系數(shù)中部溜槽規(guī)格1500880320mm彎曲段長度（推移點(diǎn)距離）m機(jī)頭鏈輪中心高650mm機(jī)頭總高1400mm機(jī)頭卸載方式交叉?zhèn)?/p>

28、卸式采煤機(jī)無鏈牽引方式加強(qiáng)型銷排軌緊鏈方式摩擦盤-阻鏈器減速器型式雙級行星輪減速器JX-400BG減速器速比37.125:1表6-7 SZZ-100/220型轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征表型號SZZ-100/220單位出廠長度m運(yùn)輸能力2000t/h刮板鏈速m/s與伸縮帶式輸送機(jī)有效重疊長度m 電動(dòng)機(jī)型號YSB-110功率110kw轉(zhuǎn)速1475rpm電壓1140v刮板鏈圓環(huán)鏈規(guī)格2-34126mm最小破段負(fù)荷2mm中心距180mm刮板間距864mm中部槽（長寬高m總質(zhì)量t表6-8 SSJ1200/4200型可伸縮帶式輸送機(jī)技術(shù)特征表型號SSJ1200/4400單位輸送量1800t輸

29、送長度2700m帶速m/s輸送帶帶寬1200mm類型阻燃輸送帶儲(chǔ)帶長度100m電動(dòng)機(jī)型號YBKYS-200功率4200KW電壓1140V外形尺寸（寬高）機(jī)頭34562000mm機(jī)尾1850850mm質(zhì)量t表6-9 LPS2000型輪式破碎機(jī)技術(shù)特征表型號PCM132單位生產(chǎn)能力2000t/h 最大輸入塊度（長度不限）800600mm最大輸出塊度300mm電動(dòng)機(jī)功率160Kw外形尺寸(長寬高)350026001850mm破碎機(jī)總重26t配套轉(zhuǎn)載機(jī)型號SSZ1100/220 回采工藝過程 1）采煤機(jī)割煤方式采煤機(jī)割煤主要有單向割煤和雙向割煤兩種方式。由于工作面產(chǎn)量較大，進(jìn)刀數(shù)多，且?guī)^(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)

30、定，傾角較緩，所以采用雙向割煤。采煤機(jī)雙向割煤時(shí)的進(jìn)刀方式為不留三角煤端部斜切進(jìn)刀。如圖6-1所示。 不留三角煤端部斜切進(jìn)刀方式的工藝過程為：a采煤機(jī)割煤至端頭后，前滾筒下降，后滾筒上升，反向沿輸送機(jī)彎曲段割入煤壁，直至進(jìn)入直線段；b采煤機(jī)停止運(yùn)行，進(jìn)刀段推直輸送機(jī)后，調(diào)換滾筒位置，反向割三角煤至端頭；c再換滾筒位置，清理進(jìn)刀段浮煤，并開始正常割煤。 這種方式采煤機(jī)端頭停機(jī)轉(zhuǎn)向次數(shù)多，其中轉(zhuǎn)向割三角煤必須等輸送機(jī)機(jī)頭（機(jī)尾）前移完畢后進(jìn)行，因而停機(jī)等待時(shí)間長，但能實(shí)現(xiàn)雙向割煤，是最常用的進(jìn)刀方式。 2）液壓支架的移架及支護(hù)方式 液壓支架的移架方式按順序分為：依次順序式、分組交錯(cuò)式、成組整體順序

31、式。 依次順序式操作簡單，容易保證支護(hù)質(zhì)量，但移架速度慢，適用于頂板穩(wěn)定性差、采煤機(jī)割煤速度慢的工作面。分組交錯(cuò)式移架速度快，能滿足采煤機(jī)快速牽引的需要，但易保證，適用于頂板穩(wěn)定的高產(chǎn)工作面。 成組整體順序式移架速度快，但不易保證工程質(zhì)量，適用于頂?shù)装鍡l件較好的工作面。 由于本工作面選用的ZZ4400/17/38型液壓支架采用KS2型快速移架液壓系統(tǒng)，其每架平均移架速度為1215s，可彌補(bǔ)依次順序式移架的缺點(diǎn)。故支架的移架方式為依次順序式。采煤機(jī)34架后開始移架。采煤機(jī)過后18m（12架支架）開始推溜。 支架對頂板的支護(hù)按支護(hù)時(shí)間分為及時(shí)支護(hù)和滯后支護(hù)。及時(shí)支護(hù)為：采煤機(jī)割煤以后，先移架后推溜

32、的方式。滯后支護(hù)為：采煤機(jī)割煤以后，先推溜后移架的方式。一般采用及時(shí)支護(hù)方式。圖6-1 端部斜切進(jìn)刀圖 3）回采工藝流程 工作面各工序以采煤機(jī)割煤為中心，依次為割煤、移液壓支架、推刮板輸送機(jī)。如圖6-2所示。圖6-2 回采工藝流程圖 頂板管理 1）支護(hù)設(shè)計(jì)a液壓支架支護(hù)強(qiáng)度驗(yàn)算gKH (6-15) 式中： g頂板對支架的壓強(qiáng)（8倍于工作面的采高）；K采高的倍數(shù)（支架上方頂板的巖石厚度），一般取68，這里取8；H工作面采高，3.2頂煤與頂板巖石容重，最大取2.3 t/m3。g82.30.548 MPa0.630.66 MPa即支架能夠滿足支護(hù)強(qiáng)度的要求。支架底板比壓驗(yàn)算采區(qū)底板比壓值P122 M

33、Pa，支架底座箱對底板比壓P22.18 MPa，即P1P2。故所選ZZ4400/17/38型支架能夠滿足頂?shù)装骞芾淼男枰?。?-10 工作面條件與支架適應(yīng)條件對照表?xiàng)l件項(xiàng)目工作面條件支架適應(yīng)條件采高(m)傾角()043612（AVR：320煤厚（m）620煤層硬度（f）1.02.5（最大4.0）底板比壓（MPa）22支護(hù)強(qiáng)度（MPa）頂 板級2類通過以上驗(yàn)算及對照表可見，選用ZZ4400/17/38型支架是合適的。b支架布置綜采工作面共選用140組ZZ4400/17/38型支架對頂板進(jìn)行全支護(hù)法管理。 1301綜放工作面上下順槽中-中平距210 m，切眼中-中平距210 m，實(shí)測切眼中中斜長2

34、10 m1401.51.0211 m（其中1.0 該面回采過程中應(yīng)及時(shí)根據(jù)斜長變化情況適時(shí)安排減撤支架及相應(yīng)溜槽，屆時(shí)應(yīng)編寫相應(yīng)措施。c液壓支架移架移架采用本架操作，追機(jī)依次順序移架，每次僅限移動(dòng)一架。如果煤壁片幫嚴(yán)重，在采煤機(jī)前滾筒前方拉超前架及時(shí)支護(hù)暴露的頂板。d液壓支架支護(hù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)支架初撐力不低于規(guī)定值的80%（25MPa）。支架大立柱必須保持成一條直線，誤差不得大于50mm。支架中心距保持1500100mm之間，相鄰支架間空隙不超過200mm支架頂梁要平行頂板，接頂嚴(yán)密，受力狀態(tài)良好。支架頂梁側(cè)護(hù)板和伸縮梁必須堅(jiān)持正常使用。相鄰支架間不能有明顯錯(cuò)差，高差不超過支架頂梁側(cè)護(hù)板高的2/3。

35、相鄰支架間不能出現(xiàn)咬架和擠架現(xiàn)象。支架與工作面輸送機(jī)溜槽垂直，支架俯仰角控制在7之間。e保證支架初撐力措施泵站壓力達(dá)到31.5MPa，最低不能小于30MPa，乳化液濃度在3%5%范圍內(nèi)。工作在液壓支架間隔10架有一架安裝3個(gè)壓力表，分別顯現(xiàn)兩根大立柱和平衡千斤頂?shù)膲毫?。支架的卸載閥必須經(jīng)常檢修，始終保證有效。檢修班每天全面檢修所有支架，發(fā)現(xiàn)自動(dòng)卸載的立柱千斤頂應(yīng)立即更換。高壓管路和液壓元件出現(xiàn)漏液或竄液現(xiàn)象，及時(shí)更換損壞的密封圈或閥片。各生產(chǎn)班泵站司機(jī)和泵站檢修工要保證乳化液泵始終在完好狀態(tài)下運(yùn)行。升架時(shí)在支架頂梁接頂后，停留35秒后再把操作閥手把打回零位。f控頂距和端面距要求支架最小控頂距4

36、550mm，最大控頂距5350mm。工作面正常回采時(shí)支架伸縮梁要緊貼煤壁和頂板，端面距最大不允許超過340mm。g防片幫措施及時(shí)更換壓力不足的安全閥和竄漏液的液壓元件。工作面采高控制在最高采高以下，液壓支架嚴(yán)禁超高使用。拉架后及時(shí)伸出伸縮梁，及時(shí)支護(hù)新暴露的頂板。加快工作面推進(jìn)速度，及時(shí)拉超前架，減少工作面空頂時(shí)間，保持煤壁完整。片幫寬度超過340mm時(shí)，首先考慮拉超前架，如果剩余寬度超過600mm時(shí)，打走向棚超前支護(hù)頂板，棚梁采用直徑160mm以上的半圓木或圓木，在伸縮梁前架棚，每架兩根，圓木一頭擔(dān)在支架伸縮梁上，另一頭緊貼煤墻，圓木擔(dān)在支架上的長度不小于500mm，煤墻側(cè)打單體支柱支撐木梁

37、。如果不便拉超前架可以只打走向棚臨時(shí)支護(hù)頂板。拉架滯后采煤機(jī)超過15m時(shí)，必須停止采煤機(jī)割煤等待拉架趕上來。人員進(jìn)入煤墻側(cè)工作時(shí)，刮板輸送機(jī)和采煤機(jī)必須停電閉鎖，并設(shè)專人觀幫看頂，堅(jiān)持敲幫問頂制度，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。h冒頂處理措施檢修班加強(qiáng)檢修，保證急停開關(guān)和通訊裝置能夠正常使用。處理冒頂時(shí)必須停采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)，并停電閉鎖。工作面冒頂區(qū)停止其它與處理冒頂無關(guān)工作，撤出無關(guān)人員。處理冒頂時(shí)堅(jiān)持執(zhí)行敲幫問頂制度，及時(shí)挑落掉頂板活矸，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。對冒頂區(qū)兩側(cè)頂板進(jìn)行加固，從上方一側(cè)開始架木垛，頂板必須背實(shí)背嚴(yán)。處理冒頂至少4人一組，且都是經(jīng)驗(yàn)豐富的熟練工，一人監(jiān)護(hù)，三人操作，且有跟班隊(duì)長在現(xiàn)場指揮

38、。所有人員必須始終在支護(hù)良好的頂板下工作，嚴(yán)禁空頂作業(yè)，處理冒頂前一定要先選擇并清理好退路。處理完畢以前絕對禁止動(dòng)冒頂區(qū)域范圍內(nèi)的其它液壓支架等支護(hù)設(shè)備，該范圍內(nèi)的液壓支架關(guān)閉截止閥，防止支架誤動(dòng)作。冒頂高度小于600mm時(shí)，每架使用兩根160mm的圓木打垂直于工作面的走向棚，兩根圓木要均勻布置。圓木的一端擔(dān)在頂梁上的長度不小于500mm，在另一端下面打貼幫柱，再在兩根圓木上絞木垛背頂。冒頂高度大于600mm且區(qū)域較長時(shí)，使用3004000mm的圓木平行于工作面架傾向棚，圓木兩端下面支設(shè)單體柱，再在圓與支架頂梁上絞木垛背頂，要求背嚴(yán)背實(shí)，保證每架有兩根走向棚。工作面冒頂時(shí)處理示意圖見圖6-3。

39、i敲幫問頂制度操作人員站在安全地點(diǎn)處，用手鎬由輕而重地敲打頂板或煤幫，如果聽到空聲，表示頂板巖石或煤幫的煤塊已經(jīng)離層，有立即掉下來的危險(xiǎn)，馬上用長柄工具撬下。如果聽到的是清脆的聲音，也不能斷定頂板就沒有問題，還需要用手指緊貼頂板，再用手鎬輕敲幾次，如果手指感到有輕微的震動(dòng)，說明頂板巖石已經(jīng)脫層，有冒頂?shù)奈ｋU(xiǎn)，應(yīng)該立即加強(qiáng)支護(hù)。AAABBA-A剖面圖B-B剖面圖圖6-3 工作面冒頂時(shí)處理示意圖 2）端頭支護(hù)及超前支護(hù) 工作面上下端頭采用端頭液壓支架支護(hù)，選用與工作面支架配套的ZZ4400/17/35D型支架。上下兩巷分別布置兩架。 兩巷超前支護(hù)根據(jù)各區(qū)段煤層高度選取DZ28DZ35型單體柱配合4

40、m長型梁架傾向棚，打在頂板無鋼帶支護(hù)的位置，不要打在鋼帶下面。兩巷超前支護(hù)長度不小于20m，均打三排單體支柱，巷道回采側(cè)打貼幫柱，巷道煤柱側(cè)單體柱距煤壁留有100200mm的距離。中間一排靠近回采側(cè)，與回采側(cè)單體柱形成雙排柱，雙排柱間距為900mm，棚距800mm。兩巷超前支護(hù)雙排柱間即為兩巷的行人通道。 綜采工作面工程質(zhì)量管理1）綜采工作面工程質(zhì)量要求“三直、二平、一凈、兩暢通、安全、完好”。（煤壁直、刮板輸送機(jī)直、支架直，頂板平、底板平，浮煤清凈，上下安全出口暢通，安全設(shè)施及其管理符合規(guī)定無隱患，機(jī)電設(shè)備符合相關(guān)規(guī)定）2）工作面架間和支架與刮板輸送機(jī)之間的浮煤必須清凈，底板清煤到支架底座與

41、輸送機(jī)底板平齊。3）工作面煤壁平直，與頂?shù)装宕怪薄汩荛L度超過1m時(shí)，其最大突出部分不得超過200mm厚；傘檐長度在1m以下時(shí)，其最大突出部分不得超過250mm厚。4）工作面上下安全出口高度不低于。5）行人道寬度不小于700mm，寬度不夠時(shí)必須擴(kuò)幫。6）乳化液泵站和液壓系統(tǒng)保持完好，不漏液，壓力不小于30MPa，乳化液配比濃度保持在3%5%。7）刮板輸送機(jī)機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接合理：刮板輸送機(jī)機(jī)頭鏈輪中心線相對轉(zhuǎn)載機(jī)中部槽中心線向皮順回采側(cè)偏移不大于500mm；為保證底鏈不拉回頭煤，同時(shí)也為了保證塊煤率，搭接高度控制在300400mm之間。8）刮板輸送機(jī)的擋煤板、刮板與螺栓要齊全完整。9）除了機(jī)尾進(jìn)

42、刀段，刮板輸送機(jī)排成一條直線，其偏差不得超過150mm。10）順槽膠帶輸送機(jī)“H”架、托輥齊全完好，無淤煤，皮帶不跑偏。 勞動(dòng)組織和工作面成本1）勞動(dòng)組織形式勞動(dòng)組織以采煤機(jī)割煤工序?yàn)橹行膩斫M織拉架、移溜、清煤等工作，即采用分工種追機(jī)平行作業(yè)，以充分利用工時(shí)、空間，充分發(fā)揮綜合機(jī)械化效能。工作面為一次采全高，設(shè)計(jì)采高為m，工作面沿底板推進(jìn)，機(jī)頭、機(jī)尾各10米隨巷道頂?shù)装迤骄忂^渡。循環(huán)進(jìn)度。根據(jù)后面通風(fēng)設(shè)計(jì)回采工作面風(fēng)量計(jì)算，遵循以風(fēng)定產(chǎn)原則。采用“三八”制作業(yè)（兩個(gè)班生產(chǎn)，一個(gè)班檢修，），均執(zhí)行現(xiàn)場交接班制，每班有效工時(shí)為八個(gè)小時(shí)。循環(huán)方式為生產(chǎn)班進(jìn)2個(gè)循環(huán)，日進(jìn)4個(gè)循環(huán)。24小時(shí)正規(guī)循環(huán)作業(yè)

43、圖表，見采煤方法圖。勞動(dòng)組織配備表見表6-11。表6-11 勞動(dòng)組織配備表工種生產(chǎn)一班生產(chǎn)二班檢修班合計(jì)采煤機(jī)司機(jī)2237電工1156泵站工1146轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī)1135輸送機(jī)司機(jī)1135支架工88622超前維護(hù)工4408移溜工3306運(yùn)料工0066清煤工3339庫工1124端頭工44412驗(yàn)收員1124班長2226隊(duì)長0011跟班隊(duì)長1113油質(zhì)管理員1111辦事員1111合計(jì)333347113工作面工效工作面日產(chǎn)量/在冊人數(shù) 6991/113 t/工工作面正規(guī)作業(yè)循環(huán)圖表見工作面層面布置圖。2）工作面成本計(jì)算工作面噸煤成本C由設(shè)備折舊費(fèi)C1、工人工資C2、材料費(fèi)C3、電力消耗C4等構(gòu)成。a設(shè)備

44、折舊費(fèi)C1（固定資產(chǎn)原值設(shè)備殘值）/使用年限產(chǎn)量b工資工資包括基本工資、附加工資、獎(jiǎng)金等，平均每工100元，工效為61.9 t/工。則噸煤工資C2100/61.81.62元/t。c材料費(fèi)材料消耗費(fèi)用包括坑木、金屬網(wǎng)、鋼帶等，綜采面材料費(fèi)一般為5元/t。表6-12 機(jī)電設(shè)備折舊費(fèi)用表（元/t）設(shè)備型號數(shù)量折舊費(fèi)基本支架ZZ4400/17/38140排頭支架ZZ4400/17/38/D4采煤機(jī)MG2400-W1前部刮板機(jī)SGZ-880/24001轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ-100/2201破碎機(jī)LPS20001可伸縮帶式輸送機(jī)SSJ1200/42001移動(dòng)變電站BPG2/2/2001乳化液泵4噴霧泵2單體支柱D

45、Z28DZ35150合計(jì)d電費(fèi)動(dòng)力用電消耗動(dòng)力電耗電機(jī)容量總和循環(huán)開動(dòng)小時(shí)數(shù)負(fù)荷系數(shù)/循環(huán)產(chǎn)量循環(huán)開動(dòng)小時(shí)數(shù)取1.7小時(shí)，電機(jī)總?cè)萘?670 kW。噸煤動(dòng)力用電消耗2670 kWh/t。照明用電消耗照明用電消耗照明用電總功率循環(huán)照明小時(shí)數(shù)/循環(huán)產(chǎn)量照明用電消耗總功率包括工作面及上下順槽照明用電，取150 kW。噸煤照明用電消耗1503/0.32 kWh/t。電費(fèi)總消耗噸煤電費(fèi)單價(jià)（噸煤動(dòng)力用電消耗噸煤照明用電消耗）。工作面噸煤成本：CC1C2C3C4表6-13 工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序 號項(xiàng) 目單 位數(shù) 量1工作面面長（凈斜長）m2102工作面推進(jìn)長度m16783煤層傾角6.34煤視密度t/m

46、31.65煤硬度6煤厚m7割煤高度m10工業(yè)儲(chǔ)量萬t27311設(shè)計(jì)采出煤量萬t25912回采率85.6713日產(chǎn)量t699114月產(chǎn)量t20973015正規(guī)循環(huán)率16月推進(jìn)度m19217可采期月19回采工效t/工 回采巷道布置 回采巷道布置方式布置帶區(qū)回采巷道是為了把回采工作面和礦井主要開拓（準(zhǔn)備）巷道聯(lián)系起來，構(gòu)成運(yùn)輸、動(dòng)力、通風(fēng)等生產(chǎn)系統(tǒng)，以保證連續(xù)不斷的進(jìn)行回采。帶區(qū)回采巷道布置依據(jù)及要求：1）布置主要依據(jù)a地質(zhì)條件；b設(shè)計(jì)資料，如年產(chǎn)量，開拓方式等；c合生產(chǎn)設(shè)計(jì)規(guī)范，并技術(shù)裝備滿足要求。2）布置主要要求a合理的集中生產(chǎn)；b合理的生產(chǎn)能力；c合理的服務(wù)年限；d良好的經(jīng)濟(jì)效益等。3）布置方

47、式由采場兩側(cè)支承壓力的分布規(guī)律可知，與采空區(qū)相鄰的煤體邊緣地區(qū)存在著一個(gè)應(yīng)力比原巖應(yīng)力低的卸載帶，當(dāng)回采工作面采過相當(dāng)長時(shí)間后，這個(gè)卸載帶仍能較穩(wěn)定地長期保持。所以在這個(gè)地區(qū)內(nèi)掘進(jìn)和維護(hù)巷道，可以減輕巷道壓力，達(dá)到容易維護(hù)地目的。按照這種方式布置巷道時(shí)，巷道位于媒體邊緣和采空區(qū)交界處，與傳統(tǒng)的留煤柱巷道相比，取消了回采巷道之間的護(hù)巷煤柱，即無煤柱護(hù)巷。沿空掘巷雖然不能減少分帶巷道的數(shù)目，但是不留煤柱，提高了煤炭采出率，減少了分帶巷道之間的聯(lián)絡(luò)巷道，減少了巷道維護(hù)工程量，甚至基本上不用維修，對巷道支護(hù)要求也不太嚴(yán)格，利于礦井安全生產(chǎn)和提高礦井經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益。根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，分帶膠帶斜巷和分帶

48、軌道斜巷采用沿空掘。為滿足工作面生產(chǎn)運(yùn)材料和通風(fēng)的要求，分帶回風(fēng)巷和分帶運(yùn)輸巷雖然采用沿空掘巷，但為了掘進(jìn)和生產(chǎn)時(shí)不受采空區(qū)積水和冒落的頂板的影響留4m的小煤柱。即回采巷道采用單巷布置，沿空掘巷。為保護(hù)帶區(qū)集中巷，停采線設(shè)在離集中巷15m遠(yuǎn)處，即留設(shè)15 回采巷道參數(shù)1）分帶集中巷參數(shù) 軌道集中巷采用蓄電池式電機(jī)車作輔助運(yùn)輸，帶區(qū)運(yùn)輸集中巷采用皮帶運(yùn)輸。其斷面圖見圖6-4和圖6-5，斷面參數(shù)見表6-14和表6-15。沿空掘巷雖然不能減少分帶巷道的數(shù)目，但是不留煤柱，減少了煤炭損失，減少了分帶巷道之間的聯(lián)絡(luò)巷道，減少了巷道維護(hù)工程量，甚至基本上不用維修，對巷道支護(hù)要求也不太嚴(yán)格，易于推廣。根據(jù)本

49、礦井的實(shí)際情況，回采巷道分帶運(yùn)輸巷和分帶回風(fēng)巷采用沿空掘。為滿足綜放工作面生產(chǎn)運(yùn)材料和通風(fēng)的要求，分帶運(yùn)輸巷的斷面積設(shè)計(jì)為2，分帶回風(fēng)巷的斷面積設(shè)計(jì)為2。其斷面圖見圖6-6和圖6-7，斷面參數(shù)見表6-16和表6-17。2）分帶斜巷參數(shù) 分帶膠帶斜巷和分帶軌道斜巷斷面和支護(hù)方式相同，均為矩形斷面，寬度為4m，高度為3m。 頂板支護(hù)：W鋼帶組合錨桿支護(hù)，并進(jìn)行錨索補(bǔ)強(qiáng)；錨桿使用20mm螺紋鋼錨桿，長度為，破斷力150KN，樹脂加強(qiáng)錨固；W鋼帶寬280mm，厚度3mm，長度3760mm；頂網(wǎng)為鐵絲網(wǎng)。錨桿間距為700mm，排距為800mm；錨索為單根鋼絞線，長度，距煤柱處安設(shè)，樹脂全長錨固，間距為。

50、煤幫支護(hù)：鋼筋托梁組合錨桿支護(hù)，18mm螺紋鋼錨桿，長度為，樹脂加長錨固；鋼筋托梁由10mm圓鋼焊接而成，用鋼絲網(wǎng)護(hù)幫，每幫四根錨桿，間距為700mm。排距為800mm分帶軌道斜巷中靠實(shí)體煤一側(cè)布置移動(dòng)變電站，乳化液泵站等設(shè)備，作為進(jìn)風(fēng)、行人及輔助運(yùn)輸通道。分帶膠帶斜巷中靠實(shí)體煤一側(cè)布置膠帶輸送機(jī)，作為運(yùn)煤及回風(fēng)巷道。巷道斷面圖分別如圖6-6、圖6-7所示。3）開切眼參數(shù)開切眼位于井田的下邊界，為減少煤柱損失，開切眼順著礦井邊界煤柱布置。開切眼為矩形斷面，寬度為7m，高度為3m。頂板支護(hù)： W鋼帶組合錨桿支護(hù)，并進(jìn)行錨索補(bǔ)強(qiáng)。錨桿為直徑22mm螺紋鋼錨桿，長度為，樹脂加強(qiáng)錨固；W鋼帶寬220m

51、m，長度。采用金屬菱形網(wǎng)護(hù)頂。錨桿間距為700mm，排距800mm。錨索為單根鋼絞線，長度79m，樹脂錨固。兩幫支護(hù)：鋼筋托梁組合錨桿支護(hù)，18mm螺紋鋼錨桿，長度為，樹脂加長錨固；鋼筋托梁由10mm圓鋼焊接而成，用鋼絲網(wǎng)護(hù)幫，每幫四根錨桿，間距為700mm。排距為800mm圖6-4軌道集中巷斷面圖表6-14 軌道集中巷斷面特征表圍巖類別斷面/m2掘進(jìn)尺寸/m錨桿/mm凈周長/m凈掘?qū)捀咝褪脚帕蟹绞脚啪嗤饴堕L度間距錨深直徑煤鋼筋砂漿矩形800100800200020注：用錨索補(bǔ)強(qiáng)，錨索為單根鋼絞線，長度7m，樹脂加長錨固。錨索間距為m圖6-5運(yùn)輸集中巷斷面圖表6-15 運(yùn)輸集中巷斷面特征表圍巖

52、類別斷面/m2掘進(jìn)尺寸/m錨桿/mm凈周長/m凈掘?qū)捀咝褪脚帕蟹绞脚啪嗤饴堕L度間距錨深直徑煤3鋼筋砂漿矩形800100800200020注：用錨索補(bǔ)強(qiáng)，錨索為單根鋼絞線，長度7m，樹脂加長錨固。錨索間距為m圖6-6 分帶軌道斜巷斷面圖表6-16 分帶回風(fēng)巷斷面特征表圍巖類別斷面/m2掘進(jìn)尺寸/m錨桿/mm凈周長/m凈掘?qū)捀吲帕蟹绞脚啪嗤饴堕L度間距錨深直徑煤3. 33矩形750100600220022注：用錨索補(bǔ)強(qiáng)，錨索為單根鋼絞線，長度7m，樹脂加長錨固。錨索間距為m圖6-7 分帶運(yùn)輸斜巷斷面圖表6-17 分帶運(yùn)輸巷斷面特征表圍巖類別斷面積/m2掘進(jìn)尺寸/m錨桿/mm凈周長/m凈掘?qū)捀吲帕蟹绞?/p>

53、排距外露長度間距錨深直徑煤3. 23矩形7501006002200221注：用錨索補(bǔ)強(qiáng)，錨索為單根鋼絞線，長度7m，樹脂加長錨固。錨索間距為m 巷道掘進(jìn)方法由于本設(shè)計(jì)中帶區(qū)巷道均布置在煤層中，都屬于煤巷掘進(jìn)，因此采取煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)。這樣，可以提供巷道掘進(jìn)速度，降低巖矸的采出率，達(dá)到施工最大的速度和最好的經(jīng)濟(jì)效果。 巷道支護(hù)方式根據(jù)所選取的帶區(qū)集中巷斷面，結(jié)合實(shí)習(xí)礦井的實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，決定采取軌道集中巷和運(yùn)輸集中巷均采用錨噴的支護(hù)方式，而分帶巷道采用錨網(wǎng)支護(hù)方式。 通風(fēng)驗(yàn)算由第九章礦井通風(fēng)與安全可知：巷道的凈端面均滿足通風(fēng)要求。7 井下運(yùn)輸 概述井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)對井下煤炭、矸石、材料、設(shè)備及人員等的運(yùn)

54、輸作統(tǒng)籌安排，運(yùn)輸方式與設(shè)備的選型，應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、瓦斯情況、采煤方法等因素確定。 井下運(yùn)輸?shù)脑紬l件和數(shù)據(jù)1）礦井生產(chǎn)能力為240萬t/a；2）礦井工作制度為“三八”制，二班生產(chǎn)，一班檢修，每天凈提升時(shí)間為16小時(shí)，礦井設(shè)計(jì)年工作日330天；3）煤層平均傾角，煤的容重1. 6 t/m3，矸石容重2.6 t/m3；4）低瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險(xiǎn)，并有自燃發(fā)火傾向。 井下運(yùn)輸系統(tǒng)1）煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)a.帶區(qū)綜采工作面（刮板輸送機(jī)）分帶運(yùn)輸巷（皮帶輸送機(jī)）帶區(qū)運(yùn)輸集中巷（皮帶運(yùn)輸機(jī)）帶區(qū)煤倉運(yùn)輸大巷（皮帶運(yùn)輸機(jī)）井底煤倉主井（箕斗）地面b.單翼采區(qū)綜采工作面（刮板輸送機(jī)）煤炭運(yùn)輸

55、順槽采區(qū)煤炭運(yùn)輸上下山（皮帶運(yùn)輸機(jī)）采區(qū)煤倉運(yùn)輸大巷（皮帶運(yùn)輸機(jī)）井底煤倉主井（箕斗）地面2）人員材料設(shè)備運(yùn)輸系統(tǒng)a帶區(qū)地面副井（罐籠）井底車場（1.5t固定廂式礦車）軌道大巷（1.5t固定廂式礦車）運(yùn)料進(jìn)風(fēng)行人斜巷（絞車）帶區(qū)軌道集中巷（1.5t固定廂式礦車）分帶回風(fēng)巷工作面b.單翼采區(qū)地面副井（罐籠）井底車場（1.5t固定廂式礦車）軌道大巷（1.5t固定廂式礦車）采區(qū)軌道上下山（絞車）輔助運(yùn)輸順槽（1.5t固定廂式礦車）工作面3）矸石運(yùn)輸系統(tǒng)出矸地為大巷、上下山、斜巷的掘進(jìn)頭和煤倉施工地以及煤巷過斷層處。出矸地軌道大巷（1.5t固定廂式礦車）井底車場副井（罐籠）地面井下運(yùn)輸系統(tǒng)如圖7-1所

56、示。圖7-1 井下運(yùn)輸系統(tǒng) 煤炭運(yùn)輸方式和設(shè)備選擇大中型礦井的采區(qū)要積極采用連續(xù)化運(yùn)輸，發(fā)展重載下運(yùn)帶式輸送機(jī)。輔助運(yùn)輸要采用高效能、適應(yīng)性強(qiáng)、單機(jī)服務(wù)范圍廣的設(shè)備，減少環(huán)節(jié)逐步發(fā)展集裝箱運(yùn)輸，逐步實(shí)現(xiàn)礦井輔助運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化和連續(xù)化。選擇礦井運(yùn)輸方式和設(shè)備應(yīng)滿足的要求：1）必須考慮礦井開拓系統(tǒng)狀況，并與運(yùn)輸系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃，注意上下環(huán)節(jié)運(yùn)輸能力的配合，以及局部運(yùn)輸與總體運(yùn)輸?shù)慕y(tǒng)一。2）必須做到井上下兩個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)設(shè)備能力基本一致，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理地選擇不均勻系數(shù)和設(shè)備能力備用系數(shù)；為緩和井上下兩個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)的生產(chǎn)不均勻性或不連續(xù)，要采區(qū)一些緩沖設(shè)施，設(shè)置煤倉或儲(chǔ)車線等。3）運(yùn)輸系統(tǒng)盡量簡化，注意盡量減少運(yùn)輸

57、轉(zhuǎn)載的次數(shù)。4）必須使設(shè)備的運(yùn)輸、安裝和檢修方便運(yùn)行安全可靠，工作條件舒適并考慮運(yùn)輸設(shè)備對通風(fēng)供電要求是否合理，電壓等級是否相符合等。5）必須在決定主要運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)統(tǒng)一考慮輔助運(yùn)輸是否合理經(jīng)濟(jì)。 工作面運(yùn)煤設(shè)備的選型1）設(shè)計(jì)回采工藝時(shí)已選擇MG2400-W型采煤機(jī)、SGZ-8880/2400W刮板輸送機(jī)、SZZ-100/220型轉(zhuǎn)載機(jī)、LPS2000破碎機(jī)，其性能特征技術(shù)特征見本設(shè)計(jì)第六章采煤方法。2）分帶運(yùn)輸巷運(yùn)輸設(shè)備的選擇：設(shè)計(jì)回采工藝時(shí)分帶運(yùn)輸巷的運(yùn)輸設(shè)備已選擇SSJ1200/4200型可伸縮帶式輸送機(jī)，其性能技術(shù)特征見第六章采煤方法。 運(yùn)輸大巷運(yùn)輸設(shè)備的選擇本礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力240萬t/a

58、，屬于大型礦井，高產(chǎn)高效，集中生產(chǎn)。為保證煤流的連續(xù)性，選用帶式輸送機(jī)運(yùn)煤。選用DX型系列鋼繩芯帶式輸送機(jī)。表7-1 大巷帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng) 目單 位數(shù) 量帶寬mm1400運(yùn)量t/h3850帶強(qiáng)N/mmST2500 阻燃帶速m/s5軸功率kW3000側(cè)堆積角20膠帶安全系數(shù)驅(qū)動(dòng)滾筒布置及個(gè)數(shù)頭部雙滾筒、尾部單滾筒驅(qū)動(dòng)滾筒直徑mm1000驅(qū)動(dòng)控制方式CST加鼠籠電動(dòng)機(jī)電機(jī)臺(tái)數(shù)及功率kW31200（防暴）拉緊方式中部自動(dòng)絞車?yán)o運(yùn)輸能力驗(yàn)算設(shè)計(jì)工作面采煤機(jī)最大瞬時(shí)出煤能力為750 t/h，工作面刮板運(yùn)輸機(jī)生產(chǎn)能力為1500 t/h，轉(zhuǎn)載機(jī)的生產(chǎn)能力為2000 t/h，破碎機(jī)通過能力為2000

59、 t/h，順槽皮帶通過能力為1800 t/h，大巷皮帶運(yùn)輸能力2850 t/h。運(yùn)輸系統(tǒng)各設(shè)備生產(chǎn)、通過能力均大于工作面最大瞬時(shí)出煤能力，且各環(huán)節(jié)依次后一設(shè)備運(yùn)輸能力均與前面運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸能力相匹配，故所選設(shè)備能滿足要求。 輔助運(yùn)輸方式和設(shè)備選擇 帶區(qū)輔助運(yùn)輸設(shè)備的選型與設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)首采帶區(qū)煤層平均傾角為-6A型1.5噸固定廂式礦車，其具體的參數(shù)見表7-2表7-2 項(xiàng) 目單位技術(shù)特征型 號-容 積m3裝載量t最大裝載量t軌 距mm600軸 距mm750外型尺寸mm240010501200質(zhì) 量kg718 軌道大巷設(shè)備的選擇-6A型1.5噸固定廂式礦車，架線電機(jī)車式選用ZK10-6/550型，其性

60、能參數(shù)見表7-2和表7-3表7-3 直流架線式電機(jī)車項(xiàng) 目單位技術(shù)特征型 號ZK10-6/550粘著質(zhì)量T10軌 距mm600受電器高度mm18002200固定軸距mm1100主動(dòng)輪直徑mm680連接器距軌面高度mm270外型尺寸mm450010601550制動(dòng)方式電阻機(jī)械小時(shí)制牽引力N15092速度小時(shí)制km/h11最 大km/h25牽引電動(dòng)機(jī)型 號ZQ24額定電壓V550小時(shí)制功率kw24臺(tái) 數(shù)臺(tái)28 礦井提升 礦井提升的原始數(shù)據(jù)和條件城郊井田位于河南省永城市境內(nèi)，本井田位于淮河沖積平原北部，地面自然標(biāo)高在+31+34m之間。煤層的埋藏深度為460m930m, 傾斜長度平均km，走向長度平