【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 煤 層 中 上 部 含 1 層 薄 層 夾 矸 ， 其 厚 度 變 異 系 數(shù) %， 可 采 性 指 數(shù) 1， 工 作 面內(nèi) 全 部 發(fā) 育 ， 穩(wěn) 定 可 采 ， 為 一 型 ， 其 頂 板 為 砂 質(zhì) 泥 巖 ， 底 板 為 砂 質(zhì) 泥 巖 、 泥巖 。根據(jù) 15 號(hào)煤層的開采技術(shù)條件，本設(shè)計(jì)提出綜采放頂煤和大采高一次采全高綜采兩種回采工藝，分析比較如下：（一）綜采放頂煤回采工藝15 號(hào)煤層厚度 ～ ， 平 均 為 ， 傾 角 ： 4～ 6176。， 平 均 為 5176。， 若采高設(shè)計(jì)為 ，則采放比為 1：。優(yōu)點(diǎn)：（1）放頂煤開采在我國(guó)是一種成熟的厚煤層采煤方法，它利用采煤機(jī)對(duì) 15 號(hào)煤層的底層進(jìn)行破落裝煤，經(jīng)工作面前部刮板輸送機(jī)運(yùn)出，上部剩余部分的頂煤利用礦壓和自重垮落后，通過放煤口回收到后部刮板輸送機(jī)運(yùn)出，具有技術(shù)成熟，產(chǎn)量高，效益高，工效高，動(dòng)力消耗低，成本低，礦井投產(chǎn)初期投資低，巷道布置簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。（2）和順地區(qū)采用綜采放頂煤工藝開采 15 號(hào)煤層，積累了豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，且技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。缺點(diǎn)：（1）資源回收率相對(duì)較低。頂煤的回收率一般不超過 75%，綜放的回.. . . ..學(xué)習(xí)好幫手采率一般在 80～85%，與分層開采和一次采全高相比，工作面煤炭回收率明顯降低。（2）工藝復(fù)雜，放頂煤時(shí)，瓦斯隨著頂煤一起釋放，工作面瓦斯涌出量不穩(wěn)定。（3）15 號(hào)煤層的上部夾矸對(duì)放頂煤有一定的影響。（二）大采高一次采全高工藝根據(jù)國(guó)內(nèi)采用大采高一次采全高綜采工藝的開采經(jīng)驗(yàn)，如晉煤集團(tuán)、潞安集團(tuán)和西山煤電屯蘭煤礦大采高的采高已經(jīng)達(dá)到 以上，而且設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，通過工業(yè)性實(shí)驗(yàn)是可行的。201 工作面 15 號(hào)煤的厚度一般在～，比較適合于大采高一次采全高工藝進(jìn)行開采。優(yōu)點(diǎn)（1）煤炭資源回收率高。采用大采高一次采全高工藝進(jìn)行開采能夠充分使用 15 號(hào)煤層的厚度變化，其工作面綜合回采率一般在 90%以上。（2）大采高一次采全高設(shè)備效率能夠得到充分發(fā)揮。根據(jù)神東礦區(qū)各礦井，在煤層傾角 5176。以下、采高 左右的條件下，采用引進(jìn)大采高綜采設(shè)備的所有工作面單產(chǎn)突破了年產(chǎn) 500 萬噸/年，有的已突破 1000 萬噸/年。 （3）15 號(hào)煤層含有 1～2 層夾矸，可以通過機(jī)采破落。缺點(diǎn)（1）初期投資大。（2）一次采全高綜采液壓支架的重量和外形尺寸的加大，礦井的井巷寬度和高度相對(duì)較大，施工與支護(hù)難度相對(duì)提高，現(xiàn)有井巷工程需要改造，從而進(jìn)一步增加了礦井的投資。（3）工作面采高大，表面張力也大，容易引起工作面煤壁片幫傷人。（4）和順地區(qū)及本礦對(duì)大采高一次采全高工藝缺乏經(jīng)驗(yàn)。.. . . ..學(xué)習(xí)好幫手通過上述綜合分析，雖然 201 工作面開采 15 號(hào)煤層采用綜采大采高一次采全高更合理，但綜合考慮，仍然采用業(yè)已成熟的綜采放頂煤回采工藝技術(shù)。（三）采煤方法的確定采煤方法本工作面采用走向長(zhǎng)壁頂板垮落綜采放頂煤一次采全高采煤法。 落煤方式割煤方式為雙向割煤,往返一次割兩刀,端頭斜切進(jìn)刀,斜切進(jìn)刀長(zhǎng)度不小于 30m，截深 。具體操作如下：（1）采煤機(jī)向下（上）割透端頭煤壁，同時(shí)自上（下）往下（上）推移刮板運(yùn)輸機(jī)，并在煤機(jī)后將刮板運(yùn)輸機(jī)推出約 30m 的彎曲段，將兩個(gè)滾筒的上下位置調(diào)換，向上（下）進(jìn)刀，通過彎曲段使得采煤機(jī)達(dá)到正常截割深度（即 ）。按要求推移刮板運(yùn)輸機(jī)至平直狀態(tài)。（2）將兩個(gè)滾筒的上下位置調(diào)換，向下（上）割三角煤至割透端頭煤壁。（3）割完三角煤以后，再次將兩個(gè)滾筒的上下位置調(diào)換，采煤機(jī)空機(jī)返回，進(jìn)入正常割煤狀態(tài)。（4）采煤機(jī)正常割煤時(shí)，采用前滾筒截割工作面上部煤層，后滾筒截割工作面下部煤層的割煤方式。附圖 1：采煤機(jī)進(jìn)刀方式示意圖.. . . ..學(xué)習(xí)好幫手山 西 和 順 隆 華 煤 業(yè) 有 限 責(zé) 任 公 司201綜 放 工 作 面 采 煤 機(jī) 進(jìn) 刀 方 式 圖 圖 1煤采機(jī)煤 機(jī)采 機(jī)煤采 機(jī)煤采說 明 ： A、 采 煤 機(jī) 到 端 頭 后 ， 反 機(jī) 進(jìn) 刀 。 B、 采 煤 機(jī) 進(jìn) 刀 完 畢 ， 反 機(jī) 割 三 角 煤 。 C、 割 完 三 角 煤 ， 采 煤 機(jī) 空 機(jī) 返 回 。 D、 進(jìn) 刀 完 畢 ， 采 煤 機(jī) 進(jìn) 入 正 常 狀 態(tài) 。二 、采高的確定201 工作面回采的 15＃煤層厚度在 ～，平均為 ，采用MG300/730WD 交流電牽引采煤機(jī)割煤，采高范圍：，截深800mm，據(jù)此確定采高為 ，采放比為 1：，盡量減少動(dòng)力負(fù)荷，少采多放，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。工作面從開切眼開始回采后，采取頂煤預(yù)裂措施，減小初次放煤步距，根據(jù)毗鄰煤礦 15 號(hào)煤層放頂煤的情況，初次放煤步距設(shè)計(jì)為 8m；工作面結(jié)束前，距停采線 15m 時(shí)停止放煤，如果頂煤破碎，則將工作面爬至煤層頂板回采，為工作面撤除創(chuàng)造條件。工作面兩端頭使用端頭放頂煤液壓支架將頂煤放出。三、采煤工藝1．采煤工藝本工作面采用綜合機(jī)械化放頂煤采煤工藝。割煤→移架→推前溜→放煤→拉后溜。.. . . ..學(xué)習(xí)好幫手割煤: 雙滾筒采煤機(jī)割煤，采高 177。，截深 。割煤方式為雙向割煤,往返一次割兩刀,端頭斜切進(jìn)刀,斜切進(jìn)刀長(zhǎng)度不小于 30m，截深。放煤: 放煤采用分段雙輪順序放煤，一刀一放,放煤步距 。液壓支架通過尾梁和插板的伸縮、擺動(dòng)放頂煤，初次放煤在支架推過切眼后頂煤自然垮落時(shí)進(jìn)行，工作面收尾前 10m 停止放煤。采煤工作面兩端頭通過剪網(wǎng)插板的伸縮操作，將端頭支架上鋪設(shè)的金屬網(wǎng)切開的方式，放出端頭支架上的頂煤。割煤高度為 ，放采比為( －) :＝1：。4．循環(huán)放煤步距的確定由經(jīng)驗(yàn)公式 L＝(－)h，則放煤時(shí)，循環(huán)放煤步距為：L＝(～)h ＝(～)(－) ＝(～)＝～(m)式中:h－放煤口至煤層頂部垂高。由此確定循環(huán)放煤步距為 L＝。5．工藝要求（1）見頂板矸石占放出物的 1/3 時(shí)停止放煤。（2）若遇到大塊煤不易放出時(shí)，可反復(fù)伸縮插板,小幅度上、下擺動(dòng)尾梁，使頂煤破碎后順利放出，嚴(yán)禁放炮崩矸。（3）放煤結(jié)束后應(yīng)關(guān)好放煤口,并確保過煤高度不小于 500mm。四、工作面正規(guī)循環(huán)生產(chǎn)能力201 綜放工作面走向推進(jìn)長(zhǎng)度 ,傾斜長(zhǎng) 180m，煤厚平均 ，.. . . ..學(xué)習(xí)好幫手循環(huán)進(jìn)度：。(Q x)(1)機(jī)采循環(huán)產(chǎn)量(Q J)QJ=180＝(噸) (2)放頂煤循環(huán)產(chǎn)量(Q F)QF=180＝(噸) 。則循環(huán)產(chǎn)量 Qx＝Q J＋Q F＝＋＝(噸)（3）平均回收率 η＝（95％＋75％）/＝％(Q R)(QR)＝bnQ X＝24＝(噸)式中：b——生產(chǎn)班數(shù)，工作面采用“三八制”作業(yè)，二班生產(chǎn)一班檢修，故 b＝2；n——每班循環(huán)數(shù)，n＝4(Q Y)QY＝Q R29＝29＝(萬噸)(月生產(chǎn)不均衡系數(shù)取 85%。)(Q N)QN＝12Q Y＝12＝(萬噸)第二節(jié) 工作面裝備工作面設(shè)備總體配套見表 31。表 31 201 綜放工作面設(shè)備總體配套表序號(hào) 設(shè)備名稱 型 號(hào) 備注.. . . ..學(xué)習(xí)好幫手1 液壓支架 基本液壓支架：ZF5200/17/35 端頭支架：ZFG6000/19/322 采煤機(jī) MG300/730WD 型交流電牽引采煤機(jī)3 刮板輸送機(jī) 前 部：SGZ800／630 后 部：SGZ800／6304 轉(zhuǎn)載機(jī) SZZ－1000/400 5 破碎機(jī) PCM2006 膠帶輸送機(jī) SSJ－1200/32507 泵站 乳化泵：GRB－315/ 噴霧泵：BPW－315/168 輔助運(yùn)輸設(shè)備 SQ－120 型連續(xù)牽引車.. . . ..學(xué)習(xí)好幫手第四章 生產(chǎn)系統(tǒng)一、煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)201 綜放工作面→201 進(jìn)風(fēng)順槽→201 運(yùn)輸巷→東翼皮帶→主井煤倉(cāng)→主斜井→地面二、輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 工作面回風(fēng)順槽副斜井←→＋1240m 軌道大巷←→201 回風(fēng)順槽聯(lián)絡(luò)巷←→201 工作面回風(fēng)順槽←→201 綜放工作面。 工作面進(jìn)風(fēng)順槽副斜井←→＋1240 軌道大巷←→201 進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷←→201 工作面進(jìn)風(fēng)順槽←→201 綜放工作面。三、供水系統(tǒng) 供水方式201 工作面用水來自副斜井，經(jīng)高壓水管利用壓力差輸送至工作面。 供水系統(tǒng) 回風(fēng)順槽供水管路地面水池（DN108）→副斜井（DN108）→＋1240m 軌道大巷（DN219）→201 軌道巷（DN108）→201 回風(fēng)順槽聯(lián)絡(luò)巷（DN80）→201 回風(fēng)順槽（DN80）→201 綜放工作面。 進(jìn)風(fēng)順槽供水管路地面水池（DN160）→主斜井（DN160）→主副斜井聯(lián)絡(luò)巷（DN160）→＋1240m 軌道大巷（DN219）→201 軌道巷（DN108）→201 進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷（DN80）→201 進(jìn)風(fēng)順槽（DN80）→201 綜放工作面。四、排水系統(tǒng).. . . ..學(xué)習(xí)好幫手 排水方式201 順槽采用低洼處積水采用水泵經(jīng)排水管路排出的方式。 排水系統(tǒng) 回風(fēng)順槽排水管路201 回風(fēng)順槽（DN50）→201 回風(fēng)順槽聯(lián)絡(luò)巷（DN50）→201 軌道巷（DN108）→＋1240m 軌道大巷（DN180）→副井井底車場(chǎng)（DN180）→副井中央水倉(cāng)（DN1802）→副井井筒（DN1802）→地面礦井水處理站。 進(jìn)風(fēng)順槽排水管路201 進(jìn)風(fēng)順槽（DN50）→201 進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷（DN50）→201 軌道巷（DN108）→＋1240m 軌道大巷（DN180）→副井井底車場(chǎng)（DN180）→副井中央水倉(cāng)（DN180）→副井井筒（DN1802）→礦井水處理站。五、壓風(fēng)系統(tǒng) 壓風(fēng)方式201 工作面順槽采用壓風(fēng)管線直接輸入的方式。 壓風(fēng)路線 回風(fēng)順槽壓風(fēng)管路地面壓風(fēng)機(jī)房（DN180）→主斜井（DN180）→主副斜井聯(lián)絡(luò)巷（DN180）→＋1240m 軌道大巷（DN219）→201 軌道巷（DN159）→201 回風(fēng)順槽聯(lián)絡(luò)巷（DN108）→201 回風(fēng)順槽（DN108）→采煤工作面。 進(jìn)風(fēng)順槽壓風(fēng)管路地面壓風(fēng)機(jī)房（DN180）→副斜井（DN108）→＋1240m 軌道大巷（DN219）→201 軌道巷（DN159）→201 進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷（DN108）→201 進(jìn)風(fēng)順槽（DN108）→采煤工作面。六、風(fēng)量計(jì)算、通風(fēng)系統(tǒng)及反風(fēng)系統(tǒng) 風(fēng)量的計(jì)算.. . . ..學(xué)習(xí)好幫手201 工作面按年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ，日產(chǎn)量為 Qp為 5454t/d，則平均絕對(duì)涌出量 Q201絕為：Q201 絕 =Q 相 Qp/1440=5454/1440=從安全角度考慮，按 45 m3/min 計(jì)算。本設(shè)計(jì)考慮在 201 工作面上端頭采空區(qū)埋管抽放采空區(qū)的瓦斯，瓦斯抽放率在 30%以上，因此，采用埋管瓦斯抽放后，預(yù)計(jì) 201 埋管抽放瓦斯量為：Q 抽 =Q201絕 30%＝30%= 3/min工作面實(shí)際瓦斯涌出量=總量抽放量== 3/minQ 采 =QA+QB=aq 采 K 瓦 K 備 /1%+bq 采 k 瓦 K 備 /% =＋=+=（m 3/min）取 2200 m3/min。式中：Q 采 －采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量 m3/min； QA—回風(fēng)順槽風(fēng)量 m3/min；QB—瓦斯尾巷風(fēng)量 m3/min；a－回風(fēng)順槽風(fēng)排瓦斯量占工作面瓦斯涌出量的百分比%，取40％；b—瓦斯尾巷風(fēng)排瓦斯量占工作面瓦斯涌出量的百分比%，取60％；q 采 —瓦斯絕對(duì)涌出量 m3/min；K 瓦 －采煤工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)取 ；K 備 －采煤工作面風(fēng)量備用系數(shù)取 。201 工作面布置了專用排放瓦斯巷道 ，其排放瓦斯?jié)舛瓤煽刂圃?%以.. . . ..學(xué)