【文章內(nèi)容簡介】 價11000元/t估算，而且采煤機價格也相對較高。（3）易管理。由于綜采放頂煤采用采放結(jié)合工藝，支架重心低，支架穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)倒架、支架歪斜等現(xiàn)象，因而較易管理。（4）維修、運輸較為方便。由于支架重量相對較輕，利于設(shè)備的提升和運輸，可節(jié)省維修費，設(shè)備運輸費和設(shè)備投資。（5）可提高塊炭率。采用放頂煤開采工藝，％從而大幅度提高了煤炭的平均銷售價格和礦井的經(jīng)濟效益，如按210萬t/a井型、塊炭率增加10％計，平均噸煤塊煤比末煤售價高300元計算。（6）節(jié)省電能消耗量。由于占綜采放頂煤工作面一半的頂煤基本是利用礦壓破煤，依靠自重放煤，按礦井生產(chǎn)能力210萬t/a計算。（7）本礦15號煤層煤塵無爆炸性危險，且不易自燃，給綜采放頂煤開采創(chuàng)造了有利條件。（8）可放性好，由于15號煤層屬小中等硬度煤層，頂板又多為砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，屬易冒落頂板，故頂煤的可放性較好，比較容易控制放頂煤的矸石率。（9）雖然綜采放頂煤回采率較一次采全高綜采低，但通過過渡支架放頂煤、加尾煤回收裝置、初放和終放采取措施、提高放煤工放煤技術(shù)、減小順槽煤柱等工藝及措施，完全可以提高其回采率。（10）副斜井利用現(xiàn)混合提升斜井井筒，若15號煤層采用大采高綜采工藝一次采全高開采，加上軌面高度、運輸重型平板車高度和安全間隙，井筒無法滿足液壓支加整體下放的要求，必須刷大副斜井井筒斷面，這將給礦井正常生產(chǎn)造成很大影響，而且也相應(yīng)增加了改擴建投資；若液壓支架改由新開鑿的主斜井膠帶檢修軌下井，勢必增加主斜井的斷面，也相應(yīng)增加了改擴建的投資。綜上所述，設(shè)計走向壁式綜采放頂煤采煤法。第二節(jié) 煤層賦存條件XXX煤礦批準(zhǔn)開采115號煤層，其中12號煤層在本區(qū)內(nèi)為不可采煤層，9號煤層為局部可采煤層，15號煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。～，～，鑒于9號煤層屬局部可采之薄煤層，分布范圍極不連續(xù)，且位于15號煤層之上，在9號煤層中布置大規(guī)模回采面來保證礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力是不現(xiàn)實和不可能的。為提高煤炭資源回收率，杜絕煤炭資源浪費現(xiàn)象，本次設(shè)計考慮在回采15號煤層之前，建議礦方根據(jù)15號煤層回采工作面布置的位置，利用已有井巷，在礦井改擴建期間，在8號及9號煤層中布置炮采工作面先期對其進(jìn)行回采，這樣可最大程度地回收9號煤炭資源，解放下部的15號煤層，為礦井改擴建投產(chǎn)后的高產(chǎn)高效創(chuàng)造必要的條件。以后隨著礦井的連續(xù)化生產(chǎn)，可逐步回采8號及9號煤層，做到先開采9號煤層，后開采15號煤。本次設(shè)計依15號煤層的賦存條件來考慮其采煤方法。井田內(nèi)15號煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采之厚煤層，厚度 ～，煤層傾角大部為7176?！?0176。之間，局部地段達(dá)18176。左右；煤層結(jié)構(gòu)較簡單，一般含1～3層夾矸，夾矸厚度變化較在在，～，煤層頂板多為砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，厚3～5m，底板多為泥巖或炭質(zhì)泥巖，屬易管理頂?shù)装澹?5號煤層硬度一般為f＝1～，屬小中等硬度煤層。據(jù)鄰近煤礦對頂板礦壓測定，采用長壁全部垮落法管理頂板，回采工作面周期來壓步距為20m左右，屬易～中等冒落頂板。15號煤層煤塵無爆炸危險性，屬不易自燃煤層。第三節(jié) 工作面長度確定一、按通風(fēng)能力校核工作面長度 式中：L —依工作面通風(fēng)能力確定工作面的最大長度 m V —工作面允許的最大風(fēng)速 4m/s B — M — Cf— Q—晝夜產(chǎn)一噸煤所需風(fēng)量 179。/min φ— P —煤炭生產(chǎn)率 P=mrc== t/m3N —循環(huán)進(jìn)刀數(shù) L=604（5）=268 m＞200 m 因此按通風(fēng)能力校核工作面長度選擇200米是符合要求的。 二、按采煤機能力校核工作面長度采煤機的最大速度為4m/min （62）式中：Q —采煤機日生產(chǎn)能力 t/天 Q = 5200/cos105=5686t/d K —開機率，即循環(huán)率 N —日進(jìn)刀數(shù)，5刀 B —采煤機截深， M —采高， m r —煤的容重 179。 C —工作面回采率 93%∴L≤5686（5）=873 m因此按采煤機能力校核工作面長度200米是合理的。三、按刮板輸送機能力校驗工作面長度 （63） 式中：n —晝夜出煤班數(shù) n1—每班運煤時間 q —輸送機每小時輸送能力 B —截深 N —每天進(jìn)刀數(shù) C — P —煤炭生產(chǎn)率 ， t/m3∴L≤271500/（5）=956m因此按刮板輸送機能力校驗工作面長度也是合理的。通過上述校驗，可知工作面長度定在200米是合理的，故在本設(shè)計中，確定工作面長度L=200米。第四節(jié) 采煤機械的選擇和回采工藝的確定一、采煤機械的選擇《規(guī)范》[1]規(guī)定，大型礦井應(yīng)以綜合機械化采煤工藝為主，綜采是回采工藝的重要發(fā)展方向，它具有高產(chǎn)﹑高效﹑安全﹑低耗及勞動條件好，勞動強度小的優(yōu)點。要實現(xiàn)綜采必須配備成套設(shè)備[5]，特別是把工作面“三機—采煤機，刮板輸送機，液壓支架”配套搞好，否則綜采生產(chǎn)將無法進(jìn)行，因此也不能取得好的經(jīng)濟效果。根據(jù)設(shè)計工作面煤層賦存情況和生產(chǎn)能力選擇綜采機組設(shè)備。1）采煤機：采煤機選用MGTY300/，它適用于開采傾角≤25176。，—，并可在有高瓦斯礦井中使用。表641 MGTY300/采 高m普氏系數(shù)截 深mm牽引速度m/s臥底量mm煤層傾角186。功率KW工作電壓V24800012.835002073011402)工作面刮板輸送機：工作面選用SGZ800/630型前、后刮板輸送機。表642 SGZ800/630型刮板輸送機設(shè)計長度m出廠長度m運輸能力t/h鏈速m/s電機功率KW工作電壓V刮板形式250230120023151140雙中鏈3）液壓支架：工作面選用ZF4600/17/30型為中間架，ZFG540019/32型為端頭架。 中間架　　　　　　 端頭架型號：ZF4600/17/30　　　　　　 型號：ZFG5400/19/32支撐高度：　　　　　　　支撐高度：支撐寬度：14301600㎜　　　 支撐寬度：15801700㎜中心距：1500㎜　　　　　　　 中心距：1500㎜額定工作阻力：4600KN　　　　 額定工作阻力：5400KN額定初撐力：3985KN　　　　　 額定初撐力：4034KN支護(hù)強度：　　　 支護(hù)強度：對底板比壓：　　 對底板比壓：二、配套設(shè)備選型工作面的配套設(shè)備有轉(zhuǎn)載機、破碎機和可伸縮膠帶輸送機。轉(zhuǎn)載機（1部）型號：SZZ800/315電機功率：315KW　　　　　　　 輸送量：1200t/h鏈速：：1140V破碎機（1部）型號：PCM200電機功率：200KW　　　　　　　 破碎能力：2000t/h　最大排出粒度：150300㎜ 電壓：1140V皮帶機（1部）型號：SSJ1200/3152　　　　　　運輸能力：1600t/h　　　　　　 帶寬：1200㎜電機功率：315KW 自移裝置（1部）型號：ZY2700推移液壓缸最大推力：2推移液壓缸最大拉力：2推移液壓缸行程：1100㎜調(diào)高推移液壓缸最大推力：8調(diào)高推移液壓缸最大拉力：8調(diào)高液壓缸行程：250㎜三、工作面頂板管理方式及液壓支架選型工作面頂板管理方式根據(jù)確定的綜采放頂煤采煤方法，工作面頂板采用全部垮落法管理。工作面液壓支架選型根據(jù)礦方提供的資料及鄰近煤礦實測的礦壓數(shù)據(jù)，設(shè)計采用“老頂周期來壓步距法”計算液壓支架工作阻力。PH＝（＋＋＋）.F 式中：PH——預(yù)計液壓支架設(shè)計工作阻力，t/架；M——煤層機采高度，；L2——實測老頂周期來壓步距，取20m；Lm——控頂距，；F——支架支護(hù)面積。則：PH＝（＋＋20＋）＝318t/架＝3116kN/架。設(shè)計根據(jù)上述計算的液壓支架工作阻力，結(jié)合副斜井井筒斷面尺寸，綜采放頂煤工作面液壓支架初選FY40014/28型低位插板中型放頂煤液壓支架，～，放煤方式為擺動尾梁及低位插板，工作阻力392kN。工作面端頭過渡放頂煤支架初步選用ZFG540018/32型液壓支架，工作阻力5400kN，～。工作面超前20m采用DZ2525/100型單體夜壓支柱配HDL3000型II型鋼梁支護(hù)。四、采煤工作面采高、采放比及年推進(jìn)度采煤工作面采高，依據(jù)15號煤層厚度和選定的放頂煤液壓支架架形，，采放比為1：。放煤步距和放煤方式根據(jù)設(shè)計所要求的工作面單產(chǎn)能力和采煤工作面采煤機的截深，即“兩采一放”。根據(jù)15號煤層開采時的放煤高度和采高，本著提高資源回收率的宗旨，暫確定工作面采用單輪間隔放煤方式，同時放煤支架以兩架為宜。礦井生產(chǎn)時應(yīng)根據(jù)具體條件，對設(shè)計確定的放煤步距和放煤方式進(jìn)一步實驗，以確定適合本礦井的合理放煤步距和放煤方式。采煤工作面年推進(jìn)度采煤工作面采用“兩采一放”工藝，5＝4m，放頂液壓支架放一次頂煤，工作面每個循環(huán)進(jìn)兩刀半，放一次頂煤，循環(huán)進(jìn)度為2m，日循環(huán)次數(shù)為2次，則日循環(huán)進(jìn)度為22＝4m。采煤工作面年推進(jìn)度按下式計算：年推進(jìn)度＝日循環(huán)進(jìn)度年工作日循環(huán)率＝4300＝1080m。五、工作面回采方向回采工作面回采方式為采區(qū)內(nèi)采用前進(jìn)式開采，工作面采用后退式開采，同一翼相鄰工作面間采用跳采。圖641　工作面端部斜切進(jìn)刀(a)起始 （b）斜切并移直輸送機 （c）返向割三角煤 (d)開始正常割煤　　圖642 工作面布置圖第五節(jié) 循環(huán)方式的選擇及循環(huán)圖表的編制一、循環(huán)方式的選擇回采工作面中的循環(huán)作業(yè)是回采工作面在規(guī)定時間內(nèi)保質(zhì)，保量，安全的完成“采﹑裝﹑運﹑支﹑控”這樣一個采煤全過程，綜采工作面以移架為標(biāo)志。1）工作制度工作面采用 “三八”工作制，兩班采煤，一班檢修。2）勞動組織勞動組織采用分段作業(yè)方式，這種組織方式采用綜合工種，將工作面按長度劃分為若干段，每段由一個采煤小組負(fù)責(zé)，完成該段內(nèi)所有工作。循環(huán)圖表的編制勞動組織表651工種一班二班三班（檢修）合計班長2226質(zhì)量驗收員1113采煤機司機224支架工448放煤工336清煤工336維修工111517膠帶、溜子司機448泵站工1113電工1179端頭支護(hù)工551222運料工66支柱管理工11隊　干6合計272745105 循環(huán)工作圖表652技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表653序 號項 目單 位數(shù) 量1工作面長度米2002采 高米3傾 角度3～104容 重噸/立方米5日進(jìn)度米46日產(chǎn)量噸62007月進(jìn)度米1208月產(chǎn)量噸189回采工效噸/工5910土木方消耗m179。/萬t11截齒消耗個/萬t90第七章 井下運輸?shù)谝还?jié) 概述一、運輸方式的選擇（一）井下煤炭運輸方式的選擇根據(jù)礦井設(shè)計規(guī)模、主斜井井筒提升方式、井田開拓布置及目前國內(nèi)井下煤炭運輸技術(shù)裝備發(fā)展情況，確定井下煤炭運輸采用膠帶輸送機運輸方式。其理由如下：井下煤炭采用膠帶輸送機運輸，不但可實現(xiàn)自回采工作面至井底煤倉一條龍連續(xù)運輸，而且運輸能力大、增產(chǎn)潛力大、連續(xù)運輸性強、效率高、易于實現(xiàn)集中自動化管理、維修工作量小、主輔動輸互不干擾，對礦井簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)、實現(xiàn)高產(chǎn)主效生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理都十分有利。井下巷道均沿煤層布置，就本礦井設(shè)計規(guī)模和目前國內(nèi)井下煤炭運輸技術(shù)裝備而言，只有選擇膠帶輸送機運輸。經(jīng)上所述，井下煤炭運輸選用膠帶輸送機運輸方式。（二）井下輔助運輸方式的選擇井下巷道均沿煤層布置，巷道坡度0176?！?176。根據(jù)礦井巷道布置情況，結(jié)合目前國內(nèi)井下輔助運輸技術(shù)裝備發(fā)展現(xiàn)狀和本礦井井下輔助運輸量、運距以及礦井改擴建初期投資情況，設(shè)計推薦井下輔助運輸方式為：，后期為了適應(yīng)井下長距離的輔助運輸和巷道起伏不平的特點。二、礦井投產(chǎn)及達(dá)產(chǎn)時井下運輸系統(tǒng)運煤系統(tǒng)綜采放頂煤工作面（可彎曲刮板輸送機）→膠帶順槽 （可伸縮膠帶輸送機）→西集中膠帶下山（強力帶式輸送機）→井底煤倉（給煤機）→主斜井（大傾角帶式輸送機）→地面生產(chǎn)系統(tǒng)。掘進(jìn)排矸系統(tǒng)西集中下山掘進(jìn)頭矸石（調(diào)度絞車牽引礦車）→西集中軌道下山（調(diào)度絞車牽引礦車）→南軌道大巷（調(diào)度絞車牽引礦車）→＋695m水平井底車場（調(diào)度絞車