【文章內(nèi)容簡介】 、DSP1080/1000型膠帶輸送機(jī)、SGW40T型溜子輸送機(jī)。運(yùn)料、清煤: FBL10鏟車1輛2）運(yùn)煤系統(tǒng)施工中連采機(jī)破落的煤由工作面→連采機(jī)→梭車→給料破碎機(jī)→皮帶、溜子→井底煤倉→主井皮帶機(jī)→地面支護(hù)采用ZY245/1140型自制錨桿機(jī)臨時(shí)支臂進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)ZY245/1140型自制錨桿機(jī)臨時(shí)支護(hù)作業(yè)方式在截割成型退出機(jī)組后，調(diào)入錨桿機(jī)，使錨桿機(jī)臨時(shí)支臂前移到已支護(hù)好的最后一排錨桿下，不升起臨時(shí)支臂（確保臨時(shí)支臂上端低于錨桿機(jī)操作平臺(tái)頂棚），將錨桿機(jī)進(jìn)行閉鎖后，進(jìn)行敲幫問頂作業(yè)，待確認(rèn)敲幫問頂工序結(jié)束、支護(hù)環(huán)境安全后，啟動(dòng)錨桿機(jī)；開動(dòng)錨桿機(jī)使臨時(shí)支臂前移到準(zhǔn)備支護(hù)的一排錨桿前300mm附近，升起臨時(shí)支臂可靠接頂、支撐有力，進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)護(hù)頂；支護(hù)人員進(jìn)行永久支護(hù)作業(yè)。支護(hù)完一排后，將錨桿機(jī)臨時(shí)支臂降下200mm左右，隨機(jī)進(jìn)行下一排敲幫問頂工序以及支護(hù)作業(yè)，依次循環(huán)、由外向里進(jìn)行支護(hù)作業(yè)。敲幫問頂循環(huán)進(jìn)度為1米，即每支護(hù)完一排（1米）后重新對下一排進(jìn)行敲幫問頂作業(yè)，然后再前移錨桿機(jī)。 167。3 采區(qū)或帶區(qū)車場選型設(shè)計(jì)為滿足西井區(qū)井下輔助運(yùn)輸轉(zhuǎn)載任務(wù)，新建的西副斜井的井底，設(shè)有換裝硐室，用于無軌系統(tǒng)與軌道系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。西斜井井底已建成硐室包括井底煤倉、井底撒煤清理與煤泥沉淀硐室、主排水泵房、水倉、變電所、爆破材料發(fā)放硐室等。在西斜井井底新建猴車等候硐室、膠輪車等候室。西副斜井井底設(shè)有環(huán)形換裝硐室，換裝硐室按同時(shí)進(jìn)行4組設(shè)備換裝考慮，硐室長度80m。第六章 采煤方法167。1 采煤工藝方式一、礦井初期開采3號煤層，煤層賦存及開采技術(shù)條件如下：（1）賦存穩(wěn)定，～，；（2）屬不易自燃煤層；（3）傾角一般為2～5176。，屬近水平煤層，僅局部撓曲帶傾角12～15176。；（4）頂?shù)装宥酁榉凵皫r，少數(shù)為泥巖、細(xì)砂巖，直接頂中等穩(wěn)定；（5）地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件均比較簡單。從上述條件看，該煤層既可采用分層綜采也可采用放頂煤綜采或者厚煤層大采高一次采全厚綜采。通過比較以上三種采煤方法，厚煤層大采高一次采全厚綜采比起放頂煤綜采以及分層綜采有明顯的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在回采工效、單個(gè)工作面搬家次數(shù)、塊煤率及生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)管理等方面。根據(jù)該礦井煤層賦存和開采條件以及管理水平，本著投資少、見效快、安全性好和回采率高等的原則，結(jié)合現(xiàn)代礦井的開采技術(shù)及管理水平，確定采用厚煤層大采高一次采全厚綜采。采空區(qū)采用全部垮落法管理頂板。167。2 回采巷道布置一、采區(qū)巷道布置3號煤層巷道均采用三條巷布置，分別為膠帶運(yùn)輸巷、輔助運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷，平行于大巷布置工作面順槽?；夭晒ぷ髅骓槻鄄捎盟臈l順槽布置，即膠帶機(jī)順槽、輔助順槽、進(jìn)風(fēng)順槽、回風(fēng)順槽。工作面長度為220m，順槽間距：讓壓煤柱巷道中心距25m，支撐煤柱巷道中心距35m。二、移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)采區(qū)數(shù)目和位置本礦井初期開采的3號煤層，賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，初期盤區(qū)范圍內(nèi)僅有一些小褶曲，煤層傾角一般為2～5176。，頂?shù)装鍘r性好，開采技術(shù)條件優(yōu)越。設(shè)計(jì)推薦礦井移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)布置1個(gè)盤區(qū)1個(gè)大采高綜采長壁工作面和2個(gè)連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)工作面來保證礦井產(chǎn)量。為了減少初期開拓工程量，節(jié)省礦井初期投資，初期避開村莊，盡量擴(kuò)大單個(gè)盤區(qū)尺寸，減少工作面搬家倒面次數(shù)。縮短建井工期，盡快投產(chǎn)，首采盤區(qū)就近布置，結(jié)合本礦井的實(shí)際特點(diǎn)，一盤區(qū)布置在靠近車場位置，利于礦井早日達(dá)產(chǎn)。三、回采工藝與勞動(dòng)組織（一）工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型根據(jù)礦井生產(chǎn)能力以及本礦井煤層賦存條件，大采高綜采工作面的采、裝、運(yùn)、支工序全部機(jī)械化。從目前綜采的發(fā)展趨勢看，設(shè)計(jì)高產(chǎn)高效的綜采面要求加大工作面長度，加大截深，選用能切割硬煤的特大功率采煤機(jī)，提高采煤的切割速度，相應(yīng)要求提高移架速度，與大運(yùn)量的重型可彎曲刮板輸送機(jī)相匹配，搞好端頭支護(hù)，采用長距離順槽膠帶輸送機(jī)。針對這些要求，對于綜采系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了以下原則：①機(jī)械設(shè)備的選擇首先滿足技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)可靠，提高綜采設(shè)備的開機(jī)率，達(dá)到高產(chǎn)高效。同時(shí)各設(shè)備間要相互配套，保證運(yùn)輸暢通，并增加運(yùn)輸環(huán)節(jié)的緩沖能力，以期達(dá)到采運(yùn)平衡，最大限度地發(fā)揮綜采優(yōu)勢。②為綜采工作面創(chuàng)造快速連續(xù)開采的條件，加大工作面推進(jìn)長度，減少搬家次數(shù)，并保證快速搬家。同時(shí)做到采準(zhǔn)工作快，增大巷道斷面特別是順槽斷面，全部采用連續(xù)采煤機(jī)多巷掘進(jìn)，利用頂板完整，煤層堅(jiān)硬的條件，采用樹脂錨桿支護(hù)，以提高掘進(jìn)速度，保證工作面的接替要求。③對輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，要求系統(tǒng)簡單、環(huán)節(jié)少，把工作人員快速方便地運(yùn)送至工作地點(diǎn)，作為提高工作面生產(chǎn)能力的一個(gè)重要因素考慮，并在巷道布置上加以保證。工作面主要采煤設(shè)備選擇分述如下：（1）采煤機(jī)本礦井以一個(gè)大采高長壁綜采工作面及兩個(gè)連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)工作面保證年產(chǎn)4Mt的生產(chǎn)能力，綜采面日產(chǎn)量在10000t以上。為留有一定富裕能力，、日產(chǎn)萬t以上選擇設(shè)備。按照產(chǎn)量要求，采煤機(jī)的實(shí)際截割速度應(yīng)達(dá)到6～7m/min?？蛰d時(shí)要求其速度不小于18m/min，以減少輔助工作時(shí)間。國外“雙高”工作面采煤機(jī)的實(shí)際截割速度普遍都在8～9m/min以上，最高達(dá)13m/min；最大牽引速度已達(dá)到29m/min。，采煤機(jī)的截割速度降低，功率基本不變。根據(jù)美國、日本等國的經(jīng)驗(yàn)，而高產(chǎn)高效工作面要求采煤機(jī)小時(shí)割煤能力應(yīng)達(dá)到2000t以上，故采煤機(jī)總功率最低應(yīng)不小于1400kW，而本礦煤層堅(jiān)硬，采煤機(jī)總功率應(yīng)更大。根據(jù)美、澳等國高產(chǎn)高效工作面裝備情況以及國外幾個(gè)主要的采煤機(jī)生產(chǎn)廠家資料，采煤機(jī)選擇德國艾克夫公司的SL500型，其技術(shù)參數(shù)如下：裝機(jī)功率1500KW以上，牽引速度0～27m/min，～，額定生產(chǎn)能力為3000t/h，牽引方式為鏈軌式或銷排式無鏈電牽引，額定電壓3300V，頻率50Hz。（2）工作面可彎曲刮板輸送機(jī)工作面刮板輸送機(jī)選型需滿足三個(gè)方面要求：①運(yùn)輸能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。采煤機(jī)生產(chǎn)能力為：Q=60VMBrη＝60****=2258（t/h）式中：Q——采煤機(jī)小時(shí)割煤量，t/h； V——采煤機(jī)牽引速度，； M——煤層厚度，； B——截深。 R——煤的容重，；根據(jù)環(huán)節(jié)能力配套的要求，工作面可彎曲刮板輸送機(jī)的額定運(yùn)量應(yīng)達(dá)到2500t/h。②外型尺寸和牽引方式與采煤機(jī)相匹配。③運(yùn)輸機(jī)長度與工作面長度相一致。根據(jù)上述要求，選擇德國DBT公司生產(chǎn)的工作面配套運(yùn)輸轉(zhuǎn)載與破碎設(shè)備，其型號與技術(shù)參數(shù)如下：工作面運(yùn)輸機(jī)：PF4/1132型，設(shè)計(jì)長度250m，運(yùn)輸能力2500t/h ，交叉左右型側(cè)卸式機(jī)頭，電壓3300V，功率7002kw。轉(zhuǎn)載機(jī)：PF4/1332型，運(yùn)輸能力2750t/h，電壓1140V，功率315kw。 破碎機(jī)：WB1418型，生產(chǎn)能力3000t/h，額定電壓1140V，功率315kw。（3）液壓支架①架型選擇：液壓支架是綜采工作面主要設(shè)備之一，目前美國長壁工作面中液壓支架基本以掩護(hù)式為主，約占全部架型的96%，且有向兩柱式發(fā)展的明顯趨勢。液壓支架技術(shù)另一重大突破是控制系統(tǒng)，應(yīng)用電液控制技術(shù)，采用電磁（或微電機(jī)）控制的先導(dǎo)閥，先進(jìn)可靠的壓力和位移傳感器，靈活自由編程的微處理機(jī)技術(shù)，紅外遙感技術(shù)等現(xiàn)代科技成果，使液壓支架的動(dòng)作自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行，移架速度大大提高，支架循環(huán)時(shí)間達(dá)到6～8S。配合采煤機(jī)的煤巖識別系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)工作面自動(dòng)控制。美國1994年共有80個(gè)長壁工作面，其中有70個(gè)工作面是電液控制的工作面，%，使用兩柱掩護(hù)式支架73套，%，是美國長壁工作面使用的主要架型，支架工作阻力大部分在7000～8000kN，最大的兩柱掩護(hù)式支架工作阻力達(dá)到9800kN。美國煤層賦存平緩，埋藏淺，頂板一般為砂巖或砂質(zhì)頁巖，中等穩(wěn)定和穩(wěn)定類型，底板多為頁巖和砂巖，也較穩(wěn)定。多年的生產(chǎn)實(shí)踐表明，高工作阻力的二柱掩護(hù)式支架能適應(yīng)頂?shù)装鍖儆谥械确€(wěn)定的長壁工作面。本井田煤層賦存條件及頂?shù)装鍡l件與美國很類似。根據(jù)掘進(jìn)施工揭露巖層及已有地質(zhì)資料來看：3號煤直接頂為砂質(zhì)泥巖粗砂巖。砂質(zhì)泥巖為黑色，質(zhì)不堅(jiān)硬，有層理，可見植物化石；細(xì)紗巖為黑灰色，厚層狀，裂隙發(fā)育，具方解石薄膜，～，，巖體強(qiáng)度指數(shù)為48。老頂為中砂巖泥巖。中砂巖為灰白色，中粒，以石英為主，含長石和白云母，分布均勻，比較堅(jiān)硬，可見層理；泥巖為灰黑色，厚層狀，質(zhì)硬，性脆，參差狀斷口，～。頂板屬Ⅱ類中等穩(wěn)定類型。底板為細(xì)粒砂巖，裂隙較發(fā)育，，巖體強(qiáng)度指數(shù)為50。借鑒國外高產(chǎn)高效工作面經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國架型選擇要求，工作面液壓支架采用掩護(hù)式。支架的頂梁要求采用整體剛性結(jié)構(gòu)，不使用鉸接頂梁，以使掩護(hù)式支架具有結(jié)構(gòu)簡單、操縱方便、造價(jià)較低、便于維修的特點(diǎn)，帶一個(gè)護(hù)幫板，支架底座采用帶有提底座千斤頂?shù)膭傂缘鬃?。②支架支撐高度的確定：最大高度H大=m大+S1式中：m大煤層最大采高，； S1偽頂或浮煤冒落厚度，一般取200mm H大=m大+S1=+=③支架支護(hù)強(qiáng)度的計(jì)算：按經(jīng)驗(yàn)公式P=(6～8)*m*γ計(jì)算，式中m為采高，γ為頂板巖石容重取γ=。P=(6～8)*m*γ=(6～8)**=～104t/m2，取110 t/m2。國外長壁工作面的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，液壓支架是工作面裝備中投資最多的設(shè)備，約占60%～70%，因此他們把支架的可靠性放在首位，不但要穩(wěn)定可靠、故障率低，而且使用壽命要長，近年來液壓支架有向重型化發(fā)展的趨勢，支架工作阻力逐年增加。例如：美國長壁工作面中支架工作阻力大部分在7000～8000kN，最大的兩柱掩護(hù)式支架工作阻力達(dá)到9800kN；澳大利亞百萬噸長壁工作面中，液壓支架的工作 阻力都在630t以上，最高達(dá)800t。而上述兩國的煤層埋深都在500m以內(nèi)，一般不超過300m。根據(jù)支架支護(hù)強(qiáng)度的計(jì)算，借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合高產(chǎn)高效工作面的特點(diǎn)，對液壓支架的技術(shù)參數(shù)要求如下：表4－1－1 　3號煤層回采工作面機(jī)械設(shè)備配備表序號設(shè)備名稱制造公司容量（KW）單位數(shù)量備注1刮板輸送機(jī)JOY公司855*2部12轉(zhuǎn)載機(jī)JOY公司315部13破碎機(jī)JOY公司315臺(tái)14皮帶晉煤集團(tuán)煤機(jī)公司部35乳化液泵BRW400/37X4A280臺(tái)46噴霧泵BPW516/132臺(tái)27采煤機(jī)艾柯夫SL5001815臺(tái)1架型為掩護(hù)式，～，支護(hù)強(qiáng)度不小于110 t/m2，工作阻力大于800t，推移行程950mm，支架中心距1756mm。上述支架采用引進(jìn)設(shè)備，移架方式采用電液閥控制并要求能與采煤機(jī)聯(lián)動(dòng)，能顯示支架工作狀態(tài)、故障情況；具有隨機(jī)操作和成組操作功能；移架速度低于10S。根據(jù)上述要求，經(jīng)比較選擇德國DBT公司生產(chǎn)的2Legshield型支架，～，配PM4電液閥。（4）順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)根據(jù)工作面推進(jìn)長度與生產(chǎn)能力要求，選擇引進(jìn)Ace可伸縮膠帶輸送機(jī)，運(yùn)輸能力2500t/h，運(yùn)距3000m，貯帶長度120m，傾角177。5176。，機(jī)尾自行，電壓等級1140V。（二）工作面頂板管理方式及支護(hù)設(shè)備選型根據(jù)3號煤層厚度及頂板巖性及采高，礦井采用長壁后退式綜合機(jī)械化一次采全高采煤法、全部跨落法管理頂板。回采工作面頂板支護(hù)采用ZY9400/28/62型二柱支撐掩護(hù)式液壓支架，112架；端頭使用ZYT9400/，