【文章內(nèi)容簡介】 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 號煤層的開采技術(shù)條件，本設(shè)計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 號煤層厚度 ～ ， 平 均 為 ， 傾 角 ： 4～ 6176。， 平 均 為 5176。， 若采高設(shè)計為 ，則采放比為 1：。優(yōu)點(diǎn)：（1）放頂煤開采在我國是一種成熟的厚煤層采煤方法，它利用采煤機(jī)對 15 號煤層的底層進(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，動力消耗低，成本低，礦井投產(chǎn)初期投資低，巷道布置簡單的特點(diǎn)。（2）和順地區(qū)采用綜采放頂煤工藝開采 15 號煤層，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，瓦斯隨著頂煤一起釋放，工作面瓦斯涌出量不穩(wěn)定。（3）15 號煤層的上部夾矸對放頂煤有一定的影響。（二）大采高一次采全高工藝根據(jù)國內(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)國產(chǎn)化，通過工業(yè)性實(shí)驗(yàn)是可行的。201 工作面 15 號煤的厚度一般在～，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較大，施工與支護(hù)難度相對提高，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，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 號煤層放頂煤的情況，初次放煤步距設(shè)計為 8m；工作面結(jié)束前，距停采線 15m 時停止放煤，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、擺動放頂煤，初次放煤在支架推過切眼后頂煤自然垮落時進(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，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 時停止放煤。（2）若遇到大塊煤不易放出時，可反復(fù)伸縮插板,小幅度上、下擺動尾梁，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)長度 ,傾斜長 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 設(shè)備名稱 型 號 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→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（DN180）→副井中央水倉（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（DN180）→副井中央水倉（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)量計算、通風(fēng)系統(tǒng)及反風(fēng)系統(tǒng) 風(fēng)量的計算.. . . ..學(xué)習(xí)好幫手201 工作面按年設(shè)計生產(chǎn)能力 ，日產(chǎn)量為 Qp為 5454t/d，則平均絕對涌出量 Q201絕為：Q201 絕 =Q 相 Qp/1440=5454/1440=從安全角度考慮，按 45 m3/min 計算。本設(shè)計考慮在 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 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)