【正文】 液壓支架 綜采放頂煤液壓支架的選型是放頂煤技術(shù)的關(guān)鍵，它不同于普通綜采液壓支架，其作用不僅是支護(hù)頂板、推移支架和刮板輸送機(jī)，還起到回收和破碎頂煤、隔離矸石的作用。設(shè)計(jì)選用MG610/1400WD型雙滾筒電牽引采煤機(jī)，～，牽引速度0～，總裝機(jī)功率1400kW。如果礦區(qū)內(nèi)其它礦井也選用同類綜放設(shè)備，設(shè)備的互換性和通用性將進(jìn)一步增強(qiáng)。本井煤層傾角小、瓦斯低、厚度大。安家?guī)X斜井4101工作面主采41號煤層，煤層傾角2176。村莊、國道及鐵路煤柱以外區(qū)域，Ⅱ1煤適合采用放頂煤采煤法。井田北部邊界地面分布有村莊、國道和鐵路等建（構(gòu)）筑物。掘進(jìn)通風(fēng)可通過聯(lián)絡(luò)巷構(gòu)成通風(fēng)回路，在掘聯(lián)絡(luò)巷貫通前的獨(dú)頭段采用局扇為掘進(jìn)面供風(fēng)。硐室與通道的連接處，設(shè)有向外開的防火柵欄兩用門。帶區(qū)材料巷和帶區(qū)進(jìn)風(fēng)巷作為兩條進(jìn)風(fēng)巷，帶區(qū)運(yùn)輸巷作為帶區(qū)回風(fēng)巷。ⅡⅡ2煤及煤層間粗、中、細(xì)砂巖含水層富水性、導(dǎo)水性由中等到強(qiáng)，地下補(bǔ)給僅為煤及圍巖于露頭部位由大氣降水順層補(bǔ)給?！?79。圖26皮帶大巷斷面圖圖27軌道大巷斷面圖圖28回風(fēng)大巷斷面圖3 采煤方法及帶區(qū)巷道布置 煤層的地質(zhì)特征帶區(qū)內(nèi)主采煤層為Ⅱ1煤層。經(jīng)計(jì)算車場通過能力滿足材料、設(shè)備及矸石運(yùn)輸?shù)囊?。m；Ｋ=～,水化學(xué)類型HCO3NaCa型，地下水類型為承壓水。m；Ｋ=～／d；水化學(xué)類型為HCO３Ｎa水，地下水類型為承壓水。上部為風(fēng)積砂、亞粘土及腐植土組成。根據(jù)井田構(gòu)造形態(tài)、煤層賦存情況、井口位置選擇、主運(yùn)輸方式、輔助運(yùn)輸方式和工作面回采方向等因素綜合考慮，如果大巷沿煤層走向布置，采煤工作面需俯斜開采，工作面涌水將緊隨工作面，工作環(huán)境差，工作面設(shè)備始終位于水中，影響設(shè)備性能和產(chǎn)量，綜合分析，設(shè)計(jì)采用大巷沿煤層傾斜布置，其優(yōu)點(diǎn)是工作面推進(jìn)長度長；搬家次數(shù)少；走向長壁開采，便于井下排水、通風(fēng)、運(yùn)輸和行人。表22 建井工程量工期項(xiàng)目(m)方案1(m)方案2(m)方案3(m)初 期主井+2013071307副井+51121+5井底車場及硐室10008001000后期主井延伸89+20613613副井+5547+5井底車場及硐室10008001000 圖21 開拓方案比較圖表22 建井工程費(fèi)用方案項(xiàng)目單價(jià)/方案1方案2方案3立井斜井工程量/m費(fèi)用/萬元工程量/m費(fèi)用/萬元工程量/m費(fèi)用/萬元前 期主井井筒82833786375311 13074951307495副井井筒82834136352291 1121464352291井底車場及硐室162214451000162 8001161000162小計(jì)　764 　1074　948后 期主井延伸9002378610998 613232613232副井延伸9002413698 54722698 井底車場及硐室162214461000162 8001161000162 小計(jì)　　358 　574 　492 合計(jì)112216481440表23運(yùn)輸費(fèi)比較表方案名稱系數(shù)運(yùn)量(萬t)運(yùn)程(m)單價(jià)(元/t)費(fèi)用(萬元)立井副井方案一井筒提升一水平72782389 二水平14285891144 大巷運(yùn)輸一水平7278486 二水平14285954 小 計(jì)4973方案二井筒提升一水平727813073179 二水平142856132674 大巷運(yùn)輸一水平7278486 二水平14285954 小 計(jì)7279方案三井筒提升一水平727813073179 二水平142856132674 大巷運(yùn)輸一水平7278486 二水平14285954 小 計(jì)7279表24 排水費(fèi)比較表項(xiàng)目基建費(fèi)運(yùn)輸費(fèi)排水費(fèi)合計(jì)百分比方案一1122497315227617100%方案二16487279152210449137%方案三14407279152210241134%表25方案費(fèi)用匯總表項(xiàng)目基建費(fèi)運(yùn)輸費(fèi)排水費(fèi)合計(jì)百分比方案一1122497315227617100%方案二16487279152210449137%方案三14407279152210241134%在上述經(jīng)濟(jì)比較中需要說明以下幾點(diǎn)：（1） 方案方案2和方案3中帶區(qū)劃分方案及帶區(qū)巷道布置形式相同，開采方式也相同。本井田煤層被第四系所覆蓋，埋藏較深，特別是開采的主要對象Ⅱ煤埋藏深度400m左右，Ⅱ煤埋藏深度500m左右，第四系沖積層厚約23m，含水豐富。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。因此，急需新建大型礦井，以滿足煤炭市場需求。 Zk——礦井可采儲(chǔ)量，Mt。（2）煤炭資源量估算指標(biāo)煤層最低可采厚度采用：褐煤≥，長焰煤≥，硫分3%，灰分40%。因此，本井煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。②煤的灰分（Ad）：%～%之間，%。179。Ⅱ2煤：Ⅱ2煤全區(qū)發(fā)育，是本井最主要可采煤層，煤層變化規(guī)律是北翼厚、南翼薄，沿傾向西翼厚、東翼薄，兩翼向盆地中心由薄逐漸增厚，在向斜軸以西分岔前煤層最厚。礦井涌水量（1）充水因素經(jīng)對勘探獲得資料及鄰近生產(chǎn)礦井水文資料綜合分析，區(qū)內(nèi)地形平坦，地表徑流差，大氣降水及春汛期冰雪融化，易于積聚，區(qū)內(nèi)地表水系發(fā)育，新開河縱貫全區(qū)，地下水與大氣降水、地表水關(guān)系密切。井田內(nèi)未見巖漿巖活動(dòng)。靈北礦由于井田內(nèi)可采煤量減少產(chǎn)量開始萎縮。礦區(qū)周圍多為火成巖無石場。C。地理坐標(biāo)：東經(jīng)117。井田南、西側(cè)并流經(jīng)井田之上的人工河（達(dá)賚湖淺水渠、即木得那亞河改道工程），南通達(dá)賚湖，北入海拉爾河，流經(jīng)中蘇邊界，最后注入黑龍江。礦區(qū)職工待業(yè)子弟較多，勞動(dòng)力來源比較充裕。根據(jù)這一總體布局，國家選擇了13個(gè)煤炭資源條件好的區(qū)域，作為國家大型煤炭基地，蒙東地區(qū)就是其中之一。地層傾角由上至下由大變小，Ⅰ煤層群傾角為3～7176。水溫0～4℃，水化學(xué)類型為HCO3～CL～Na ～Mg水，地下水類型為承壓水。煤層變化規(guī)律是沿走向一般北翼厚、南翼薄，沿傾向西翼厚、東翼薄，兩翼由淺至深煤層厚度增大?！?79。⑧發(fā)熱量（Qb,ad）：～。因此，本井按低瓦斯礦井設(shè)計(jì)。經(jīng)分析，設(shè)計(jì)同意地質(zhì)報(bào)告批復(fù)，故將I煤組劃為暫不開采煤層，儲(chǔ)量列為非經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量。(3)道路等煤柱河道煤柱國鐵濱州線、新開河鎮(zhèn)和301國道均位于井田北部邊界，彼此相連，煤柱統(tǒng)一考慮，在計(jì)算邊境煤柱損失之內(nèi)(4)帶區(qū)境界煤柱帶區(qū)境界線兩側(cè)各留20m煤柱。因此，礦井規(guī)模越大，成本越低，經(jīng)濟(jì)效益越好。合理的開拓方式，需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。缺點(diǎn)是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。因此，在井筒施工經(jīng)過第四系砂礫含水層段和其它含水層時(shí)，均受水害威脅。為使井底車場及硐室盡可能布置在煤層內(nèi)，并可方便分層回采巷道布置，設(shè)計(jì)將一水平設(shè)在+195m，井底車場及大巷基本在Ⅱ1煤層內(nèi)；二水平設(shè)在+70m，井底車場、硐室、大巷可全部布置在Ⅱ2煤層內(nèi)。井筒內(nèi)設(shè)有玻璃鋼梯子間，作為礦井安全出口，還設(shè)有防火注砂管路。（3）1煤及其頂板粗、中砂巖含水巖組該含水巖組的含水層埋于地下，以粗、中砂巖含水層為主，～。（6）Ⅱ煤頂板粗砂巖含水巖組（Ⅰ含）該含水層發(fā)育比較穩(wěn)定，粗砂巖泥質(zhì)膠結(jié)，比較松散，比較富水。（2）空、重車線長度的確定、列車運(yùn)行及調(diào)車方式、車場通過能力由于大巷主要運(yùn)輸方式采用帶式輸送機(jī)運(yùn)送煤炭，掘進(jìn)煤在帶區(qū)直接進(jìn)入主運(yùn)輸系統(tǒng)，因此，井底車場初期只擔(dān)負(fù)井下材料和設(shè)備等輔助運(yùn)輸。井底車場及硐室工程量見表28。179。根據(jù)井田內(nèi)各含水巖系的富水性和導(dǎo)水性分析，第四系砂礫含水層富水性、導(dǎo)水性強(qiáng)。由于礦井采用中央并列式通風(fēng)，副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。高壓電氣設(shè)備與低壓設(shè)備分別集中在一側(cè)布置， m；高度根據(jù)行人的高度和設(shè)備要求以及吊掛電燈的高度確定為3 m， m。掘進(jìn)帶區(qū)下部車場時(shí)，采用鉆爆法施工，掛腰線掘進(jìn)；掘進(jìn)煤巷時(shí)，采用配套綜掘設(shè)備進(jìn)行落、裝煤，通過橋式膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)運(yùn)輸煤巖。Kt—同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目，Kt取1；Q=10+2501=808t溜煤眼的斷面半徑：（808/（57））=。夾矸巖性為泥巖、粉砂巖、中、粗粒砂巖。該方案的優(yōu)點(diǎn)： 工作面單產(chǎn)較高；有進(jìn)一步增產(chǎn)的可能性，工作面綜合回采率較高，一般80%～85%；割煤高度較小，煤壁不易片幫；設(shè)備性能較穩(wěn)定，效率較高，可實(shí)現(xiàn)采、裝、運(yùn)、支全面機(jī)械化；對厚度變化大的煤層適應(yīng)性強(qiáng)，巷道掘進(jìn)率低；工作面搬家次數(shù)少，費(fèi)用低；綜放工作面與大采高工作面相比，初期投資少，成本較低。而神東礦區(qū)大柳塔井采用全套引進(jìn)高強(qiáng)度、大功率、大運(yùn)量和機(jī)電一體化的綜采工作面設(shè)備，工作面的單產(chǎn)和工效均得到了大幅度的提高，； Mt，創(chuàng)綜采工作面年產(chǎn)世界記錄。綜上所述，分層綜采在本礦區(qū)已經(jīng)逐漸被分層放頂煤綜采所取代，四方案與其它兩個(gè)方案相比，已沒有優(yōu)勢。下分層采用大采高綜采。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇配套的SZZ1200/525型自移式刮板轉(zhuǎn)載機(jī)一臺，電機(jī)功率525kW，運(yùn)輸能力3500t/h；選擇PLM179。是目前普遍使用的架型，故設(shè)計(jì)選用低位放頂煤液壓支架。截深（mm）800滾筒直徑（m）牽引方式電牽引（交）無鏈　銷軌牽引力（kN）150牽引速度（m/min）0～12搖臂擺動(dòng)中心距（mm）650/410臥底量（mm）434～554電動(dòng)機(jī)功率（kW）610臺數(shù)（臺）2電壓（V）3300冷卻方式水冷噴霧除塵方式內(nèi)、外噴霧總重（t）65制造廠家雞西煤礦機(jī)械廠由于Ⅱ1煤賦存穩(wěn)定，煤層傾角平緩，采煤機(jī)采用端部割三角煤斜切進(jìn)刀、往返一次割兩刀的割煤方式，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤。工作面長度 采煤工作面長度和采高除受煤層地質(zhì)條件制約外，還與工作面的產(chǎn)量和效率有關(guān)。上分層采用大采高綜采時(shí)，布置一個(gè)大采高工作面，～，工作面長度為250m。一采一放雙輪順序放煤工藝。四個(gè)方案的特點(diǎn)如下：一方案：上分層采用放頂煤綜采，下分層采用綜采經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，我國放頂煤綜采開采已經(jīng)取得了成功，放頂煤綜采開采技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先地位，作為一種高產(chǎn)、高效、安全、低耗、經(jīng)濟(jì)效益好的采煤方法已經(jīng)成為厚煤層開采工藝的首選之一，現(xiàn)已遍布全國各個(gè)厚煤層礦區(qū)。帶區(qū)所采煤層為Ⅱ煤層，其煤層特征：褐煤、長焰煤為主，其平均厚度為6 m，平均傾角為3176。循環(huán)產(chǎn)量中煤：25093%=2197t， 夾矸：25093%=22t （2197+22）95％＝2108t其中工作面回采率按93%計(jì)算。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)：，井筒采用罐籠提升。因?yàn)楣ぷ髅婊夭蓵r(shí)間比較長，因此，本設(shè)計(jì)的工作面接替為按順序推進(jìn)（一帶區(qū)二帶區(qū)三帶區(qū)四帶區(qū)）。與本井鄰近生產(chǎn)礦井Ⅱ1煤屬容易自燃煤層。179。煤層傾角近水平,一般2176。為了保證礦井正常生產(chǎn)，充分發(fā)揮帶式輸送機(jī)和箕斗提升的潛力，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，井底設(shè)置一個(gè)直徑10m，高約46ｍ的圓筒倉，總?cè)萘考s2700t。沉井法雖然具有施工簡單，但是大直徑深井井筒偏斜問題較難解決；凍結(jié)法施工比較安全可靠，并且廣泛用于含水地層的井筒施工，缺點(diǎn)是凍結(jié)費(fèi)用高、準(zhǔn)備工期長；注漿法施工井筒具有施工簡單、工期短等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是該井需穿越含水地層的巖性多為泥巖和砂巖互層，一旦出現(xiàn)封水不嚴(yán)、注漿效果達(dá)不到要求等問題，將直接施工安全和建設(shè)工期，此時(shí)再采取其它施工措施，將增加費(fèi)用。單層厚度1～18m。其中上部含煤段以淺灰色粉砂巖及中、細(xì)粒砂巖為主，夾砂礫及泥巖薄層,局部段粗砂巖較厚,含Ⅰ煤層群,與下伏地層泥巖段為不整合接觸；中部砂泥巖段以粉砂巖、泥巖及砂巖為主；下部含煤段以細(xì)砂巖、粉砂巖為主，局部夾中粗砂巖、砂礫巖和泥巖。 礦井基本巷道根據(jù)開拓部署，礦井移交生產(chǎn)時(shí)建成三