【文章內(nèi)容簡介】 條件，選用合適型號的采煤機、運輸機和液壓自移支架，更重要的是在選型時，注意工作面三大設(shè)備以及運輸順槽的運輸和其他設(shè)備，在生產(chǎn)能力和空間尺寸上的配合。 原煤炭部規(guī)劃設(shè)計院提出以下幾種綜采設(shè)備配套方案，供設(shè)計時參考： (1)以 ZY35 型支撐掩護式液壓支架為主的方案：配備 MLS170 雙滾筒采煤機 (配 直徑的滾筒 )， SGW250 可彎曲刮板運輸機 (裝Ⅱ型檔板 )：運輸順槽配以 SZQ75型轉(zhuǎn)載機，SDJ150 型可伸縮皮帶運輸機 (或 DSP1063/1000 落地架可伸縮皮帶運輸機 )。工作面端頭支護可用 DZ 型外注式或 NDZ 內(nèi)注式單體液壓支柱。按 1140V、 660V供電配備。 這套綜采設(shè)備的適用條件是：煤厚 ～ ，傾角 15176。以下 (帶防倒防滑裝置，可用于 30176。以下 )，頂板中等穩(wěn)定或較破碎，底板的抗壓強度大于 ，工作面長度為 150～170m，走向長度 700～ 1000m。 (2)以 QY 型掩護式液壓支架為主的方案，配 MLS170 雙滾筒采煤機 (配 直徑的滾筒 )， SGW250 可彎曲刮板運輸機 (裝Ⅱ型檔板 )、運輸順槽的運輸轉(zhuǎn)載設(shè)備，端頭支護及供電 設(shè)備同 (1)方案。 這套綜采設(shè)備的適用條件是：煤厚為 ～ ，傾角 30176。以下 (傾角大于 15176。時，需配防滑裝置 )，頂板破碎或中等穩(wěn)定以下，底板較為平整，其抗壓強度大于 ，工作面長度 150～ 170m，走向長度 700～ 1000m。 (3)以 ZY8A或 ZY3B(即將由 ZY2Z 型產(chǎn)品代替 )支撐掩護式液壓支架為主的方案，配MD150型或 MZS150 型雙滾筒采煤機 (配 直徑滾筒 )， SGWD180型可彎曲刮板運輸機 (裝Ⅱ型擋煤板 )。運輸順槽中運輸轉(zhuǎn)載設(shè)備，端頭支護和供電設(shè)備同 (1)方案。 這套綜采設(shè)備的適用條件：煤厚 ～ ，傾角小于 12176。，頂板中等穩(wěn)定，底板較平整，中硬以下或較軟的煤層，工作面長度 150m，走向長度 700～ 1000m 左右。 (4)以 ZYZ 掩護式或 QY 型液壓支架為主的方案。配 MZS150 型或 MLS170 型雙滾筒采煤機， SGWD180 型可彎曲刮板運輸機 (裝Ⅱ型擋煤板 )。運輸順槽中運輸轉(zhuǎn)載設(shè)備，端頭支護及供電設(shè)備，同 (1)方案。 17 這套綜采設(shè)備的適用條件：煤厚 2～ ，傾角在 15176。以下 (配 YAJ13 型液壓防滑絞車時，可用于 15～ 25176。 )，頂板破碎或中等穩(wěn) 定，底板較平整，抗壓強度大于 ，中硬以下或較軟的煤層，工作面長度 130～ 150m，走向長度 700～ 1000m 左右。 (5)以 TZ 型或 BZZC 型支撐式液壓自移支架為主的方案。配 MLS170 型或其他型式的單、雙滾筒采煤機， SGW150B型可彎曲刮板運輸機。運輸順槽中可配 SZQ40 型雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機， DSP1060/1000 型落地架可伸縮皮帶運輸機或 SJ80 可伸縮皮帶運輸機。工作面端頭支護可配 DZ 外注式單體液壓支柱。 這套綜采設(shè)備的適用條件：煤厚在 ～ ，傾角在 10176。以下，頂板穩(wěn)定、 堅硬、底板平整、中硬以下的煤層。工作面長度在 150m 左右，走向長度為 700～ 1000m。 隨著煤炭科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展， 20 世紀 90 年代以后我國先后研制和應(yīng)用了適用于傾角在 15176。以下、煤層厚度 ～ 一次采全厚的全套綜采設(shè)備。這套設(shè)備包括 MXA300/45型采煤機、 BC48022/42 型支撐掩護式支架， SGZ764/264 型運輸機， SZZ764/132 型轉(zhuǎn)載機等。為了適應(yīng)不同的圍巖條件，我國還研制了適應(yīng)大采高的其它架型，如 BY360025/50型、 ZY350025/47 型等。 放頂煤綜合 機械化采煤已經(jīng)在我國進行了較廣泛的推廣應(yīng)用。目前適應(yīng)這種采煤法的采煤機為 MXA300 型雙滾筒采煤機，支架有： ZFD400017/33型放頂煤支架 (又稱高位放頂煤支架 )、 ZFS440019/28 型放頂煤支梁 (又稱中位放頂煤支架 )、 ZFS520017/32 型插板式放頂煤液壓支架 (又稱低位放頂煤支架 )。適應(yīng)放頂煤采煤法的刮板運輸機有 SGZ764/400 型、SGWD180 型等。 綜采設(shè)備的技術(shù)特征可見《國產(chǎn)綜采設(shè)備選型參考圖冊》。 工作面循環(huán)方式和循環(huán)作業(yè)圖表的編制 綜采工作面一般只有割煤、前 移支架和推移運輸機等三個主要工序。完成這三個主要工序就算完成一個循環(huán)，因而一般是按多循環(huán)方式組織作業(yè)的。但在安排作業(yè)方式時，必須把機械設(shè)備檢修作為綜采工作的一個工序，進行適當(dāng)安排，保證檢修時間?？筛鶕?jù)設(shè)備檢修能力組織兩采一準、兩班半采煤，半班檢修的三班作業(yè)制或者三班采煤，一班準備 (包括檢修 )的四班作業(yè)制。設(shè)計時可根據(jù)實習(xí)礦井的實際使用情況確定。綜采工作面的工序安排仍以保證割煤這個主要工序順利進行為原則，移架和移運輸機應(yīng)積極配合割煤工作，盡可能實現(xiàn)平行作業(yè)。綜采工作面的工序安排仍以保證割煤這個主要工序順利進行 為原則，移架和移運輸機應(yīng)積極配合割煤工作，盡可能實現(xiàn)平行作業(yè)。綜采工作面的勞動組織有追機作業(yè)和分段作業(yè)兩種基本形式，追機作業(yè)適用于頂板較穩(wěn)定、支護工作較簡單、移架速度快、工作面出勤人員較少、技術(shù)管理水平較高的情況；分段作業(yè)主要適用于工作面長度較短、截深較小、采煤機牽引速度快、班進多刀、頂板條件差、支護工作較復(fù)雜、工作面出勤人員多的情況。 18 在確定上述循環(huán)方式、作業(yè)方式、工序安排及勞動組織等項內(nèi)容以后，根據(jù)實習(xí)礦井的實際經(jīng)驗，編制循環(huán)作業(yè)圖、工人出勤表、工作面技術(shù)經(jīng)濟指標表等，其內(nèi)容同機采工作面采煤工藝。 工作面勞動組織 追機作業(yè) 分段作業(yè) 分段接接力追機作業(yè) 分段綜合作業(yè) 第五章 礦井通風(fēng)與安全 概述 黃陵 井田大部位于 延安 市境內(nèi)， 南 部邊緣屬 銅川 市， 點頭 河與 銅川 市相望，西與 西安 毗鄰，南臨 西安 ，北依燕山隔長城與承德地區(qū)接壤。 黃陵 礦井田淺部以 9煤層潛伏露頭線為界，深部以 750 煤層底板等高線為界，東部至第四勘探線，西部至第九勘探線。井田走向平均長 5km，傾斜平均長 ，面積約為 11平方 km。井田內(nèi)共有 2 層煤，均是全區(qū)發(fā)育，煤層分別是： 9 層煤、 122 層煤。煤層傾角平均為 14176。，礦井的生產(chǎn)能力為 ，服務(wù)年限為 年。 本礦井為低瓦斯礦井， CH４ 絕對涌出量 m３ /min、相對涌出量 m３ /t。 本礦井采用立井 單 水平 上下山 開拓。大巷布置采用全煤組集中布置，大巷布置在 580m水平。 本設(shè)計礦井單工作面達產(chǎn)，年產(chǎn) 90 萬 t。為保證采掘正常接替，同時掘進工作面為兩個，采掘比 1： 1。本礦是大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，冬季寒冷少雪，夏季高溫多雨，春季干旱多風(fēng)沙。據(jù)氣象資料記載年平均氣溫 20 攝氏度。 確定礦井通風(fēng)方式、劃分礦井通風(fēng)階段 1).中央并列式 進風(fēng)井與回風(fēng)井大致并列于井田中央，由主井兼作回風(fēng)井或?qū)ＴO(shè)中央風(fēng)井。這種方式具有初期工程量少，建井期短，便于管理等優(yōu)點。缺點：是進、回風(fēng)井之間漏風(fēng)大，礦井的中、后期的通風(fēng)路線長，通風(fēng)阻力大。工業(yè)場地噪音大。這種通風(fēng)方式適用于煤層傾角大，走向長度小于 4 ㎞的 低瓦斯礦井。 2).中央分列式 進風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井位于井田上部邊界中央，這種方式具有通風(fēng)阻力小、漏風(fēng)小、安全性好、工業(yè)場地噪聲小，且便于從回風(fēng)井鋪設(shè)防塵灑水管路等優(yōu)點，適用于煤層傾角較小，埋藏較淺，瓦斯和煤塵自燃發(fā)火期比較嚴重的設(shè)計。走向長壁較大的 中型礦井，投產(chǎn)初期多采用這種通風(fēng)方式。 19 3) 兩翼對角式 進風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井布置井田兩翼各一個，分別為井田一翼服務(wù)，適用于高瓦斯礦井，自燃發(fā)火和熱量比較嚴重或有煤和瓦斯突出危險的礦井。 4) 分區(qū)對角式 進風(fēng)井位于井田中央，兩翼含有兩個或兩個以上回風(fēng)井為所在附近采區(qū)服務(wù)。這種方式也稱為分區(qū)式通風(fēng)，它適用于煤層距地表較近且高低起伏大，第一水平無法開鑿總回風(fēng)道的情況；也適用于有煤和瓦斯突出危險的礦井或高瓦斯礦井。此外，各分區(qū)有獨立的進、回風(fēng)系統(tǒng)。這種通風(fēng)方式具有建井期短，安全性好，便于管理等優(yōu)點，但回風(fēng) 井多，占場地大和風(fēng)井管理分散等原因。因而多適用于分區(qū)分期開拓，分期投產(chǎn)的特大型礦井。 5) 混合式 上述幾種方法的組合稱為混合式。如中央分列式與對角式混合、中央并列式與對角式混合、以及中央并列式與中央分列式混合，這種通風(fēng)方式適用于井田走向長度大或礦井改擴建和開拓延深礦井，或多煤層多井筒礦井，或井田面積較大，產(chǎn)量大且分區(qū)開拓的礦井。 通過對以上幾種通風(fēng)方式的比較，結(jié)合礦井的實際情況，煤層平均傾角為 14 度，煤層自然發(fā)火期 36 個月 ，煤塵無爆炸性，瓦斯涌出量低，屬低瓦斯礦井，綜合考慮上訴因素，選取中央分列式通風(fēng)方 式。 礦井需風(fēng)量計算與確定及風(fēng)量分配 （一） 礦井總進風(fēng)量 1) 同時工作的最多人數(shù)計算： 1Q =4N1K 式中： 4—每人每分鐘給 4m179。的風(fēng)量； N—井下同時工作的 最 多人數(shù)； 井下定員 549 人，三班，所以每班 183 人。 1K —風(fēng)量備用系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素，取 。 則： 1Q =4183= m179。/min 2） 根據(jù)《 煤炭工業(yè) 設(shè)計規(guī)范》 [1]規(guī)定： 礦井的總進風(fēng)量，應(yīng)按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風(fēng)量的總和按下式進行計算： ?kjQ （ ?cjQ +?jjQ +?Qdj +?qtQ ） ktK 式中： kjQ ——礦井的總進風(fēng)量（ min/3m ） 20 ?cjQ ——采煤工作面實際需要風(fēng)量的總和（ min/3m ） ?jjQ ——掘進工作面實際需要風(fēng)量的總和（ min/3m ） ?Qdj ——獨立通風(fēng)硐室實際需要風(fēng)量的總和（ min/3m ） ?qtQ ——除了采煤、掘進、獨立通風(fēng)硐室以外其他井巷實際需要風(fēng)量的總和（ min/3m ） ktK ——礦井通風(fēng)系數(shù)，宜取 ～ （二） 回采工作面所需風(fēng)量的計算 每個回采工作面 實際所需的風(fēng)量，應(yīng)按沼氣、二氧化碳和爆炸后的有害氣體的產(chǎn)生量以及工作面、氣溫、風(fēng)速和人數(shù)規(guī)定分別進行計算，然后取其最大值。 1) 按沼氣涌出量計算： 根據(jù)《 煤炭工業(yè)設(shè)計 規(guī)范》 [1]要求：按回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中沼氣的濃度不得超過 1%的要求，即： Qci=100qciK ci 式中： Qci—回采工作面實際需要風(fēng)量， m179。/min； qci—該 回采工作面瓦斯 平均 絕對涌出量 ， m３ /min； 由 相對涌出量 m３ /t 得 ， qci＝ 4 4 1. 3 180 247。 24247。 60＝ m３/min Kci—該回采工作面的通風(fēng)系數(shù)，主要包括沼氣涌出不均衡和備用風(fēng)量等因素，一般取～ 。 則： Qci=100= m179。/min 2) 按工作面氣溫和風(fēng)速的關(guān)系計算： 根據(jù)《煤礦安全 規(guī)程》 [2]規(guī)定：生產(chǎn)礦井采掘工作面溫度不超過 26 度，則風(fēng)速按通風(fēng)教材表 6—1 查得，取 Vmax=， m/s 則回采 工作面所需風(fēng)量由下式計算： Qci=60VmaxS 式中： S—回采工作面的平均斷面積，取 S=4= ㎡。 則： Qci=60=， m179。/min 3) 按人數(shù)計算： 21 Qci=4 iN K 式中： 4—以人數(shù)為計算單位的供風(fēng)標準； iN —回采工作面同時工作的最多人數(shù)，取 25 人； K—風(fēng)量備用系數(shù)，取 。 則： Qci=425=125 m179。/min 4) 由于本礦井是 低 瓦斯礦井，存在自燃發(fā)火危險，盡量滿足供風(fēng)要求，所以綜采面供風(fēng)量為 1500， m179。/min 5) 按風(fēng)速進行驗算： 根據(jù)《 煤炭工業(yè) 設(shè)計規(guī)范》 [1]規(guī)定，回采工作面最低風(fēng)速為 m/s，最高風(fēng)速為 4 m/s。 Qi≥60=228m179。/min； Qi≤460=3648m179。/min。 設(shè)計礦井以上選取的 Q=179。/min， 大于 179。/min，小于 179。/min，因此滿足風(fēng)速要求是合理的 。 （三） 掘進工作面所需風(fēng)量 1) 按沼氣涌出量計算： Qji=100qjiKji 式中： Qji—第 i個掘進工作面所需風(fēng)量， m179。/min； qji—該掘進工作面的瓦斯絕對涌出量， 掘進煤巷 500m/月， 500/，巷道斷面取 20m3,則每分鐘掘進出煤 20 =，由相對瓦斯涌出量 m３ /t，得出 qji= =179。/min，取 1m179。/min。 Kji—該掘進工作面的通風(fēng)系數(shù)，主要包括沼氣涌出不均衡和備用風(fēng)量等因素，一般取 K=～ ，這里取