【正文】 度，每個(gè)雙翼采區(qū)內(nèi)同采的工作面數(shù)目一般為 1～ 2個(gè)： 在一個(gè)采區(qū)內(nèi)安排兩個(gè)綜采工作面，容易互相影響，可布置一個(gè)綜采工作面另外再布置 — 個(gè)普采或炮采工作面。對(duì)于普采或綜采工作面，采區(qū)集中巷和上 (下 )山運(yùn)煤設(shè)備的小時(shí)生產(chǎn)能力，應(yīng)與同時(shí)工作的工作面采煤機(jī) 小時(shí)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。根據(jù)礦井瓦斯等級(jí)、進(jìn)回風(fēng)巷道數(shù)目、斷面和允許的最大風(fēng)速，驗(yàn)算通風(fēng)允許的最大采區(qū)生產(chǎn)能力如下： 16024300 CC SA B ? ????? ? 式中 ? —— 巷道內(nèi)允許的最大風(fēng)速， m／ s； S —— 巷道凈斷面積， m2； C —— 日產(chǎn) 1t 煤需要的風(fēng)量， m3／ min178。 ⑵采區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造 采取內(nèi)無(wú)斷層、無(wú)褶曲，無(wú)熔巖陷落柱。 ⑶煤層要素及頂?shù)装逄匦? 煤層要素主要是走向、傾向和傾角。 煤層內(nèi)無(wú)夾矸及火成巖入侵的情況，煤層內(nèi)無(wú)尖滅、分叉及合并的情況，煤層賦存完好，煤層頂板（直接頂）為碳酸巖，屬于中硬巖層，煤層底板為頁(yè)質(zhì)砂巖，屬于比較堅(jiān)硬的底板。服務(wù)年限為 。兩條上山間距 20米。 各種方案采區(qū)巷道布置圖 第一種方案 第二種方案 方案比較 根據(jù)已經(jīng)提出的的方案及方案比較原則，兩個(gè)方案中相同的部分可以不參加比較，所以區(qū)段巷道布置不參加比較，就采區(qū)上山、聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)行比較。所 以采區(qū)巷道布置選擇雙巖上山。采區(qū)的涌水量為 2 m/min，大巷的服務(wù)年限約為２５年，且大巷為雙軌布置。 ｈ３ =h5+h7+ hb R )(AR? =927mm ｈ３ =h5+h7+ hb R（ A1/2+m1+ D/2+b2） =1101mm 式中 D壓氣管法蘭盤直徑， D=160mm； h7管子吊件總高度約為 780mm； m導(dǎo)電弓至法蘭盤的安全距離，取 300mm； b2軌道中心至巷道中心的距離，取 500mm； 根據(jù)以上計(jì)算，壁高最大值為 1101mm，所以 ｈ３ =1300mm，均可以滿足要求。 ㈢支架參數(shù)的確定 查圍巖分類表可知，砂巖屬于中等穩(wěn)定巖石，錨噴支護(hù)參數(shù)如下：噴射混凝土厚度 T1=100mm；鋼筋直徑 Ф =14mm；錨桿長(zhǎng)度 米； 錨深 L=；錨桿間排距 D=800mm；錨桿外漏長(zhǎng)度 T2=50mm；錨噴總厚度 T=T1=100mm。 ⑷巷道計(jì)算掘進(jìn)高度： H2= H1+δ =3615mm。 ⑼每米巷道粉刷面 積： Sn=+2ｈ 2= m2 ㈥水溝斷面選擇 按巷道通過(guò)的水量 120 m3/h 、選用 2 號(hào)水溝，其凈寬B=400mm、深 H=400mm、凈斷面面積為 m2 、掘進(jìn)斷面面積為 m2。在通常情況下，煤層埋藏深度和厚度較大、圍巖較軟時(shí)，煤柱承受的壓力就較大。 (1)采區(qū)上 (下 )山間的煤柱寬度 (沿走向 )：對(duì)薄及中厚煤層為 20m；對(duì)厚煤層為 20～ 25m。 (4)回風(fēng)大巷一側(cè)煤柱寬度：對(duì)于薄及中厚煤層約為 20m；對(duì)于厚煤層約為 20～ 30m。 采區(qū)內(nèi)留設(shè)的煤柱可以回收一部分，如區(qū)段隔離煤柱、上（下）山之間及其兩側(cè)煤柱等等，但不可能全部回收出來(lái)。開(kāi)采這類煤層在技術(shù)上比較成熟，根據(jù)煤的堅(jiān)硬度等因素，可選擇中等功率或大功率的采煤機(jī)。為緩斜煤層； 2545176。故煤層傾角大于 10 度時(shí)還應(yīng)考慮防滑裝置；在工作面潮濕的條件下，摩檫系數(shù)減小，傾角大于 8 度時(shí)，就應(yīng)該考慮設(shè)備的防滑。推移距離等于采煤機(jī)滾筒的截割深度，也稱 為步距，為 米。 本工作面采用 端部斜切進(jìn)刀割三角煤方式 。帶式輸送機(jī)選用 DSP 1080/4060。外注式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、初撐 力可靠、升柱速度快、工作行程大、重量小。在工作面我們采用依次順序式。 隨著采煤工作面不斷向前推進(jìn)，頂板懸露面積越來(lái)越大為了工作面的安全和正常生產(chǎn)，就需要及時(shí)對(duì)采空區(qū)進(jìn)行處理。以后隨著工作面推進(jìn)，每隔一定距離就按預(yù)定計(jì)劃回柱放頂。如果不放頂， 工作面繼續(xù)向前推進(jìn)，就會(huì)使頂板懸露過(guò)寬而頂板壓力過(guò)大、占用支架和頂梁過(guò)多。一般說(shuō)來(lái)，單架依次順序移架雖然速度慢，但卸截面積小，頂板下沉量比后兩種小得多，適于穩(wěn)定性差的頂板。但這種支護(hù)方式增大了工作面控頂寬度，不利于控制頂板。為克服插底式裝煤困難的缺點(diǎn)，又研制了半插底式 機(jī)槽向煤壁傾斜 滯后支護(hù)式 割煤后輸送機(jī)首先逐段移向煤壁，支架隨輸送機(jī)前移，二者移動(dòng)步距相同。 第三節(jié) 綜采工藝 ㈠綜采面平巷相對(duì)位置與端頭作業(yè) 綜采面平巷布置有利于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和維 護(hù)，有利于煤流在端頭處轉(zhuǎn)載和采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)人工切口端部進(jìn)刀，并便于人員進(jìn)出和材料運(yùn)送，為端頭頂板支護(hù)創(chuàng)造良好條件。可見(jiàn)綜采面平巷臥底掘進(jìn)有利于端頭管理。采煤機(jī)正常工作時(shí)，一般其前端的滾筒沿頂板割煤，后端滾筒沿底板割煤。 有一些型號(hào)的薄煤層采煤機(jī)滾筒與機(jī)體在一條軸線上，前滾筒割出底煤以便機(jī)體通過(guò) ，因此也采用“前底后頂”式布置。 （ 2）往返一次割一刀，即單向割煤，工作面中間或端部進(jìn)刀。 2. 工作面端部斜切進(jìn)刀 該方式又分為割三角煤和留三角煤兩種。若平巷過(guò)窄，則需輔以人工開(kāi)切口方能進(jìn)刀，這就難以發(fā)揮綜采的生產(chǎn)潛力。但是采用該方式，工作面工程規(guī)格質(zhì)量不易保證 二、綜采面液壓支架的移架方式 （一）移架方式 我國(guó)采用較多的移架方式有三種：①單架依次順序式，又稱單架連續(xù)式，支架沿采煤機(jī)牽引方向依次前移，移動(dòng)步距等于截深，支架移成一條直線，該方式操作簡(jiǎn)單，容易保證規(guī)格質(zhì)量，能適應(yīng)不穩(wěn)定頂板，應(yīng)用比較多；②分組間 隔交錯(cuò)式，該方式移架速度快，適用于頂板較穩(wěn)定的高產(chǎn)綜采面；③成組整體依次順序式，該方式按順序每次移一組，每組二、三架，一般由大流量電液閥成組控制，適用煤層地質(zhì)條件好、采煤機(jī)快速牽引割煤的日產(chǎn)萬(wàn)噸綜采面。 端部斜切進(jìn)刀時(shí)，工作面端頭作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，采煤機(jī)要長(zhǎng)時(shí)間等待推移機(jī)頭和移端頭支架，影響有效割煤時(shí)間。然后將輸送機(jī)移直；③再調(diào)換兩個(gè)滾筒上下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處；④將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上下滾筒，返程正常割煤 。 ㈢工作面 采煤機(jī)的進(jìn)刀方式 1. 直接推入法進(jìn)刀 其過(guò)程與單滾筒采煤機(jī)直接推入法進(jìn)刀相同。 ㈡采面雙滾筒采煤機(jī)的割煤方式 （ 1）往返一次割兩刀。在某些特殊條件下，例如煤層中部含硬夾矸時(shí)，可使用采煤機(jī)的右滾筒為左螺旋，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；左滾筒則為右螺旋，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 滾筒的轉(zhuǎn)向和位置 綜合機(jī)械化采煤工藝一般均采用雙滾筒采煤機(jī)，不開(kāi)切 口進(jìn)刀。當(dāng)采煤機(jī)牽引至終點(diǎn)位置時(shí)，端部無(wú)須開(kāi)人工切口。為了克服該缺點(diǎn)，在某些綜采面支架裝有護(hù)幫板，前滾筒割過(guò)后將護(hù)幫板伸平，護(hù)住直接頂，隨后推移輸送機(jī)，移架。 插底式支架在前移時(shí)，將底座前段插入輸送機(jī)機(jī)槽下方，推移輸送機(jī)后，底座前端與機(jī)槽相接，控頂減少了一個(gè)截深的寬度，適用于穩(wěn)定性差的頂板。 及時(shí)支護(hù)方式 采煤機(jī)割煤后，支架依次或分組隨機(jī)立即前移、支護(hù)頂板，輸送機(jī)隨移架逐段移向煤壁，推移步距等于采煤機(jī)截深。我國(guó)開(kāi)采薄及中厚煤層和大部分厚煤層時(shí)，幾乎都采用全部垮落法。其主要工序是配合工作面推進(jìn)定期進(jìn)行回柱放頂工作。 全部垮落法，通常適用于直接頂易于垮落，或具有中等穩(wěn)定性的頂板。 二、頂板管理及采空區(qū)處理 采用全部垮落法處理采空區(qū)頂板簡(jiǎn)單可靠、費(fèi)用 少。 液壓支架 選用 BC48022/42，金屬制造，工作阻力為 4800KN中心距為 。 第二節(jié) 工作面支護(hù)頂板管理及采空區(qū)處理 一 .機(jī)采工作面支護(hù) 液壓支架 支護(hù) ⑴液壓支架 的選擇 液壓支架 按供液方式不同分為內(nèi)注式和外注式兩種類型。 三 運(yùn)煤及移溜 采煤工作面輸送機(jī)的選擇 刮板輸送機(jī)適用于煤層傾角不超過(guò) 25 度的采煤工作面，但對(duì)于兼作采煤機(jī)運(yùn)行軌道與機(jī)組配合的刮板輸送機(jī)，當(dāng)工作面傾角大于 10 度時(shí)，要采用防滑措施，在采煤工作面的下順槽和聯(lián)絡(luò)眼也可以使用刮板輸送 機(jī)。沿工作面全長(zhǎng)這一工作過(guò)程稱為一個(gè)工作循環(huán)。 故選用： R550型采煤機(jī)，采高為 ，滾筒直徑為1060mm，牽引速度為 。以上為急傾斜煤層。 ③ 根據(jù)煤層傾角選型 煤層傾角分為四類： 0— 8176。 ② 根據(jù)煤層厚度選型 采煤機(jī)的最小采高，最大采高，過(guò)煤高度、過(guò)機(jī)高度等都取決于煤層的厚度。 (6)斷層一側(cè)煤柱寬度根據(jù)斷層落差及含水等具體情況而定：落差大且含水時(shí)留 30～ 50m；落差較大留 10～ 15m；采區(qū)內(nèi)落差小的斷層通常不留煤柱。 (2)上下區(qū)段平巷之間的煤柱寬度：對(duì)薄及中厚煤層約為8~15m；對(duì)于厚煤層約為 30m。在選擇合理煤柱尺寸時(shí)，須綜合分析確定。 巷道的掘進(jìn)速度與掘進(jìn)設(shè)備有關(guān)還與管理水平有關(guān)。 ⑸每米巷道錨桿數(shù)： N =（ ） / D2=15 根 ⑹每米巷道噴射混凝土： V′ =（ B2T1） +2ｈ３ T1= ⑺每米巷道錨桿消耗： G=Ng= 式中 g 為每根錨桿的重量，鋼筋直徑為 14mm，長(zhǎng)為 米，g=。 ⑵ 計(jì)算掘進(jìn)寬度： B2= B1+2δ =4710mm 式中δ為計(jì)算掘進(jìn)超挖量，取 75mm。 ⑵凈斷面積 S： S=B（ + h2） = ⑶用風(fēng)速要求校核凈斷面： v =Q/S=＜ 8m/s 符合要求。 （二）大巷凈 斷面尺寸的確定 １、巷道的凈寬Ｂ （１）運(yùn)輸設(shè)備尺寸：查表知電機(jī)車尺寸比礦車的大， 其寬度Ａ 1＝ 1360 mm,高度 ｈ ＝ 1550 mm,架線高度 ｈ４ =2021 mm。 一 、巷道斷面 巷道高度的確定，巷道寬度的確定，巷道斷面的確定。在技術(shù)上只需要將前兩種方案進(jìn)行比較，然后選擇合理的巷道布置方案。且上山兩旁留３０米的保護(hù)煤柱。 二 采區(qū)上山 根據(jù)采區(qū)煤層賦存穩(wěn)定、采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單的條件，采區(qū)上山可以提出兩種布置方案。 ⑸采煤方法及采區(qū)生產(chǎn)能力 根據(jù)煤層的附 存條件，在二 .1 煤層中采用走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化采煤的方法采煤。煤層的平均厚度為 4 米，屬于中厚煤層，煤的視密度為 t/m3。煤層賦存穩(wěn)定、完好。 ⑴采區(qū)概況 該采區(qū)位于三礦二水平，在井底車場(chǎng)的左側(cè)，西為采區(qū)邊界，南于二 .5 采區(qū)相鄰，北是二 .1 采區(qū)，且采區(qū)走向長(zhǎng)度為 2021米，采區(qū)傾斜長(zhǎng)為 1000米，采區(qū)面積 2021 000 ㎡。 (2)采區(qū)通風(fēng)能力。 (1)采區(qū)運(yùn)輸能力。 2．采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目 采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目，應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、采區(qū)主要巷道的運(yùn)輸能力、開(kāi)采程序、采掘機(jī)械化程度、管理水平和采掘關(guān)系等因素，綜合考慮確定。 （二）確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法 ???ni iB AkkA 1 021 式中 BA —— 采區(qū)生產(chǎn)能力，萬(wàn) at/ ； 0A —— 一個(gè)采煤工作面產(chǎn)量，萬(wàn) at/ ； n —— 同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面?zhèn)€數(shù)； 1k —— 采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取 ； 2k —— 工作面之間出煤影響系數(shù)， n =2取 ， n =3 取。采區(qū)的生產(chǎn)能力要與采區(qū)儲(chǔ)量相適應(yīng)，使采區(qū)具有相應(yīng)的服務(wù)年限?？刹擅簩訑?shù)目、厚度、傾角、層間距、煤層結(jié)構(gòu)、頂?shù)装鍘r石性質(zhì)、煤層定程度和地質(zhì)構(gòu)造等是影響采區(qū)生產(chǎn)能力的主要因素。在選擇合理煤柱尺寸時(shí)，須綜合分析確 定。急斜煤層采用偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法的工作面長(zhǎng)度一般為 30～ 60m。 實(shí)際工作中，都是根據(jù)煤層賦存條件、機(jī)械裝備情況、采空區(qū)處理能力以及通風(fēng)能力等因素綜合考慮確定工作面長(zhǎng)度。所以，在高瓦斯礦井中，要考慮工作面通風(fēng)能力對(duì)工作面長(zhǎng)度的影響。綜采工作面實(shí)現(xiàn)了“支回合一”，減少了頂板控制對(duì)加大工作面長(zhǎng)度的影響。頂板控制對(duì)工作面長(zhǎng)度的影響，通常表現(xiàn)為采空區(qū)處理能力趕不上采煤的速度，尤其在使 用單體支架的普采工作面，常出現(xiàn)這種現(xiàn)象。由于使用液壓支架能保證采煤機(jī)有較高的牽引速度，輔助時(shí)間少，所以綜采工作面長(zhǎng)度可比普采工作面更長(zhǎng)，但工作面過(guò)長(zhǎng)管理復(fù)雜，遇到地質(zhì)變化的可能性也愈大，因此，工作面也不宜過(guò)長(zhǎng)。落差較大的走向斷層常作為劃分區(qū)段的境界，在客觀上也限制了工作面長(zhǎng)度。 (3)圍巖性質(zhì)。煤層很薄時(shí)，工作面行人運(yùn)料不便；煤層采高過(guò)大 (超過(guò) )時(shí)，工作面支柱和回柱操作困難，工作面不宜過(guò)長(zhǎng)。在一定范圍內(nèi)加長(zhǎng)工作面長(zhǎng)度能獲得較高的產(chǎn)量和提高效率，減少采區(qū)巷道的開(kāi)掘工程量和維護(hù)量，降低噸煤成本。 煤層傾角平緩，采用盤區(qū)上（下）山布置時(shí)，盤區(qū)上山長(zhǎng)度一般不超過(guò) 1500m，盤區(qū)下山長(zhǎng)度不宜超過(guò) 1000m；采用盤區(qū)石門布置時(shí)，盤區(qū)斜長(zhǎng)可按具體條件確定。 采區(qū)參數(shù)包括：采區(qū)尺寸、工作面及區(qū)段長(zhǎng)度、采區(qū)煤柱尺寸及采區(qū)生產(chǎn)能力等。所以在確定采區(qū)走向長(zhǎng)度時(shí)，要顧及 電壓降的影響。 （ 4）輔助運(yùn)輸設(shè)備。 （ 2）刮板輸送機(jī)。 采區(qū)尺寸的因素 確定合理的采區(qū)長(zhǎng)度，應(yīng)考慮采區(qū)地質(zhì)條件、開(kāi)采技術(shù)裝備條件、采區(qū)生產(chǎn)能力、工作面接替以及經(jīng)濟(jì)因素的影響。 (5)煤層傾角。有自然發(fā)火危險(xiǎn)的煤層，在確定采區(qū)走向長(zhǎng)度時(shí)，要保證開(kāi)采、收尾及封堵期間不發(fā)生煤層自燃發(fā)火，并在采完以