【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 8～20元。通過對(duì)分層開采和放頂煤開采優(yōu)缺點(diǎn)比較，結(jié)合國(guó)內(nèi)目前技術(shù)裝備水平及本礦井多年的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，因此12號(hào)煤設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)壁綜采一次采全高采煤法，15號(hào)煤設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)壁綜采放頂煤采煤法。第二節(jié) 采區(qū)布置一、采區(qū)尺寸、巷道布置1．采區(qū)尺寸根據(jù)井田開拓布置、煤層賦存條件及開采技術(shù)條件，以及工作面裝備水平，確定礦井移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)布置一個(gè)采區(qū)保證礦井1200kt/a的生產(chǎn)能力。結(jié)合新龍煤礦實(shí)際情況，本著減少井巷工程量、節(jié)省投資、早出煤、早見效的原則，首采區(qū)位置就近布置，確定布置一采區(qū)。一采區(qū)位于井田西部，，為單翼開采采區(qū)，采用走向長(zhǎng)壁開采。2．采區(qū)巷道布置根據(jù)井田開拓布置，一采區(qū)采用單翼布置，走向長(zhǎng)壁開采，在一采區(qū)準(zhǔn)備巷道的西北側(cè)布置回采工作面，回采工作面順槽采用單巷掘進(jìn)，工作面膠帶順槽和軌道順槽均沿15號(hào)煤層底板布置，分別與一采區(qū)膠帶下山和一采區(qū)回風(fēng)下山直接溝通，并通過順槽聯(lián)絡(luò)巷與一采區(qū)軌道巷溝通，形成采區(qū)完善的運(yùn)輸、通風(fēng)、供電、行人及排水系統(tǒng)。一采區(qū)巷道布置見圖521，圖522。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、位置和工作面生產(chǎn)能力計(jì)算1．礦井生產(chǎn)能力計(jì)算移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，在一采區(qū)中布置一個(gè)長(zhǎng)壁綜采放頂煤工作面、一個(gè)綜掘工作面和一個(gè)普掘工作面來保證礦井設(shè)計(jì)規(guī)模和正常生產(chǎn)接替。礦井實(shí)際生產(chǎn)能力即為回采工作面生產(chǎn)能力和掘進(jìn)工作面掘進(jìn)煤量之和。(1)回采工作面生產(chǎn)能力計(jì)算回采工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算：A采=M1lLrC1＋M2lLrC2式中：A采——采煤工作面年產(chǎn)量，t/a；M1——采煤工作面機(jī)采高度，M1=；M2——采煤工作面放煤高度，M2=；l——采煤工作面長(zhǎng)度，l=150m；L——采煤工作面年推進(jìn)度，L=792m；r——煤的容重，r=；C1——采煤工作面機(jī)采回采率，；C2——采煤工作面放頂煤回采率。則A采=150792+150792=989566(t/a) =(2)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)煤量計(jì)算礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，井下共裝備兩個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面，掘進(jìn)工作面年總推進(jìn)度為1500m，則掘進(jìn)工作面掘進(jìn)煤量計(jì)算如下：A掘=1500=20700t/a=(3) 礦井生產(chǎn)能力計(jì)算A礦=A采+A掘=+=可滿足礦井1200kt/。礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)采區(qū)回采工作面特征見表521。表521　 　 達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)采區(qū)工作面特征表采區(qū)名稱采煤工作面?zhèn)€數(shù)裝備煤層平均厚度(m)機(jī)采高度（m)放頂煤高度（m)年推進(jìn)度(m)年生產(chǎn)能力（kt)一采區(qū)1綜采放頂煤792第三節(jié) 回采工藝與勞動(dòng)組織一、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順序開采。二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型1．回采工作面長(zhǎng)度確定一個(gè)綜采放頂煤工作面長(zhǎng)度為150m。2．工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型工作面采煤設(shè)備：選用MG－160/375－W型無鏈，齒輪銷排式液壓牽引，－，適應(yīng)煤層傾角：≤35176。，滾筒直徑：，牽引速度：0－6m/min，電機(jī)功率375kW，額定電壓：1140KV，生產(chǎn)能力：800t/h。工作面運(yùn)煤設(shè)備：前部刮板輸送機(jī)采用與采煤機(jī)配套的SGZ630/220型可彎曲刮板輸送機(jī)，鋪設(shè)長(zhǎng)度150m，運(yùn)輸能力600t/h，電機(jī)功率2110kW；后部刮板輸送機(jī)采用SGZ730/400型可彎曲刮板輸送機(jī)，鋪設(shè)長(zhǎng)度150m，運(yùn)輸能力700t/h，電機(jī)功率2200kW。根據(jù)工作面運(yùn)煤設(shè)備的運(yùn)輸能力，回采工作面膠帶順槽運(yùn)煤設(shè)備選用SSJ1000/275型可伸縮膠帶輸送機(jī)，鋪設(shè)長(zhǎng)度600m，運(yùn)輸能力630t/h，電機(jī)功率275kW。破碎機(jī)選用PCM110型顎式破碎機(jī)，破碎能力1000t/h，電機(jī)功率110kW。轉(zhuǎn)載機(jī)選用SZZ764/110型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)，輸送能力800t/h，電機(jī)功率110kW。工作面采、裝、運(yùn)設(shè)備選型結(jié)果詳見表511。表511 綜采工作面采、裝、運(yùn)設(shè)備配備表設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)功率(kW)單位總數(shù)量其中備用雙滾筒采煤機(jī)MG160/375W375臺(tái)1前部可彎曲刮板輸送機(jī)SGZ630/2202110臺(tái)1后部可彎曲刮板輸送機(jī)SGZ730/4002200臺(tái)1破碎機(jī)PCM110110臺(tái)1刮板轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ764/110110臺(tái)1可伸縮膠帶輸送機(jī)SSJ1000/275275臺(tái)1乳化液泵站BRW315/200臺(tái)1兩泵一箱噴霧泵站W(wǎng)PE320/1045臺(tái)1兩泵一箱三、工作面液壓支架選型設(shè)計(jì)采用“老頂周期來壓步距法”和“估算法”計(jì)算液壓支架工作阻力。A．老頂周期來壓步距法PH=(+++)F式中：PH——預(yù)計(jì)液壓支架設(shè)計(jì)工作阻力，t/架；M——煤層機(jī)采高度，；L2——實(shí)測(cè)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+)=B．估算法P=γΣhcosα式中：P——支架承受的載荷，kN；S——支架支護(hù)的頂板面積，m2，支架長(zhǎng)寬==。γ——頂板巖石視密度。Σh——冒落帶巖石的高度（直接頂厚度），m。Σh===2MM——采高，m；。K——巖石碎脹系數(shù)，～。α——煤層傾角，取17176。上式可寫成：P=（2～4）γMcosα取中間值即P=3γMcosα再考慮支架受力不均衡衡量的安全系數(shù)2，則。P=23SγMcosα=23cos17176。=3439（kN）綜采工作面液壓支架初選ZF4400/17/28型四柱支撐掩護(hù)式綜采放頂煤液壓支架，～，配備電液閥工作阻力為4400kN，支護(hù)強(qiáng)度：～，底板比壓：～,。工作面機(jī)頭部和機(jī)尾部端頭過渡支架選用ZFG4800/20/30型液壓支架，工作阻力4800kN，～。工作面超前20m采用DZ2825/100型單體液壓支柱配HDL3000型Π型鋼梁支護(hù)。四、工作面支護(hù)、順槽超前支護(hù)、端頭支護(hù)方式一）工作面支護(hù)15號(hào)煤一采區(qū)首采工作面確定選用ZF4400/17/28型放頂煤液壓支架，該支架控頂能力強(qiáng)、煤炭回收率高、支架后部作業(yè)空間大、利于設(shè)備維護(hù)和浮煤清理等特點(diǎn)。（一）端頭支護(hù)工作面兩端頭為頂板壓力集中區(qū)，故工作面輸送機(jī)機(jī)頭與膠帶順槽連接處及機(jī)尾與軌道順槽連接處各選用ZFG4800/20/30型過渡支架2架組成端頭支護(hù)。具體管理方式如下：兩端頭均采用密集柱支護(hù)頂板，當(dāng)過渡1號(hào)架外側(cè)距保險(xiǎn)幫距離小于800mm時(shí)采用單排密集柱，支柱與排頭1號(hào)架尾梁對(duì)齊；當(dāng)過渡1號(hào)架外側(cè)距保險(xiǎn)幫距離大于800mm，采用雙排密集柱支護(hù)，后排柱與過渡架1號(hào)尾梁對(duì)齊，4根/m，單體交錯(cuò)布置。為保證回取后排密集，前排密集距機(jī)尾過渡1。特殊情況下， m時(shí)，除套打雙排密集柱支護(hù)外，在前排密集柱前加打短∏梁?jiǎn)误w棚至超前支護(hù)。，柱帽為圓木梁（超前支護(hù)時(shí)已壓入支架頂梁）；，柱帽為600mm的П型梁。，柱帽為圓木梁（超前支護(hù)時(shí)已壓入支架頂梁），另一側(cè)緊貼支架打單體，形成一梁兩柱。機(jī)尾選用與其寬度相適應(yīng)的П型梁。，機(jī)頭在圓木梁下正中加打中間柱形成一梁三柱。機(jī)尾在單體П型梁棚子下正中加打中間柱，形成一梁三柱。所打點(diǎn)柱的單體必須打在柱帽中央，且柱帽平行于巷道，單體與柱帽用卡子固定好。加設(shè)密集要遵守先支后回原則，每循環(huán)移一次，嚴(yán)禁超前回密集。移密集時(shí)，嚴(yán)禁操作端頭三個(gè)支架，并有兩人以上協(xié)作進(jìn)行。（二）超前支護(hù)支護(hù)方式工作面軌道順槽和膠帶順槽在距工作面煤壁20m范圍內(nèi)必須進(jìn)行超前維護(hù)。軌道順槽采用在原支護(hù)間套打一架一梁兩腿的單體矩形∏梁棚，膠帶順槽采用在原支護(hù)間套打一架一梁兩腿的單體矩形圓木梁棚。棚腿選用DZ2825/100型單體。在距工作面10m范圍內(nèi)應(yīng)在每架∏梁棚梁下增設(shè)一根單體支柱，軌道順槽巷在棚梁正中支設(shè)，轉(zhuǎn)載機(jī)巷靠轉(zhuǎn)載機(jī)一側(cè)支設(shè)，構(gòu)成一梁三腿以加強(qiáng)支護(hù)，但必須保證轉(zhuǎn)載機(jī)巷有足夠的行人通道。兩巷鐵棚子及∏梁棚隨循環(huán)逐架回撤。圓木梁棚隨循環(huán)壓入端頭架頂梁，直至甩入落山。2.、超前支護(hù)管理措施（1）所有單體支柱必須達(dá)到初撐力，初撐力達(dá)到90KN（），若出現(xiàn)斷梁折柱或泄液的單體時(shí)，必須及時(shí)更換。（2）班班必須保證超前維護(hù)距離不少于20米，出煤班在回棚后把回取的中間單體支柱及時(shí)補(bǔ)在外面的棚梁下，始終保持10米范圍內(nèi)中間單體支柱齊全。五．回采工作面采高與放頂1．采煤工作面采高，依據(jù)15號(hào)煤層厚度和選定的放頂煤液壓支架架形，~，～，采放比為1:(～)。1．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。2．放煤步距和放煤方式根據(jù)設(shè)計(jì)所要求的工作面單產(chǎn)能力和采煤工作面采煤機(jī)的截深，即“一采一放”。根據(jù)15號(hào)煤層開采時(shí)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(shí)放煤支架以兩架為宜。堅(jiān)硬頂板強(qiáng)制放頂工藝和設(shè)備選型（1）綜采工作面為了避免初次來壓對(duì)支架造成巨大的沖擊載荷,提前破壞頂板的完整性,使其盡早垮落,減小初次來壓的礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)度,減緩初次來壓對(duì)支架的破壞作用，根據(jù)礦壓觀測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，必要時(shí)在回采工作面切眼進(jìn)行深孔預(yù)裂爆破放頂，鉆孔垂深10m；（2）炮眼布置在靠負(fù)幫（非回采幫）,間距為10m,呈“一”字形分布。（3）在工作面設(shè)備安裝完畢,裝藥前必須清凈炮眼,藥包要推至孔底，裝緊裝實(shí)，黃泥要充填密實(shí)。（4）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工炮眼，并采取濕式打眼；裝藥和放炮前必須切斷工作面及兩順槽所有電器設(shè)備電源。（5）放炮前必須對(duì)工作面和回風(fēng)順槽及整個(gè)回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的煤塵進(jìn)行徹底清洗，裝藥和放炮前必須對(duì)工作面和回風(fēng)順槽及放炮地點(diǎn)的瓦斯和煤塵濃度進(jìn)行檢測(cè)，如不符合放炮要求，嚴(yán)禁裝藥放炮。炸藥雷管裝運(yùn)執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》第286條～第290條的有關(guān)規(guī)定。（6）放炮前工作面及順槽內(nèi)所有放炮人員必須撤到距工作面300m外的聯(lián)巷內(nèi)，井下放炮嚴(yán)格執(zhí)行一炮三檢制和三人連鎖放炮制。六．回采工藝一）、工作面工藝流程工作面整體工藝流程：端頭斜切進(jìn)刀—割煤—拉架——移一部溜—清煤——折返另一端斜切進(jìn)刀——割煤——拉架——移二部溜——放頂煤——清煤。中間部分工藝流程：割煤—拉架——移一部溜—清煤——割煤——拉架——移二部溜——放頂煤——清煤。機(jī)頭部分工藝流程：倒替端頭及超前支護(hù)—割煤—清理機(jī)頭浮煤—移機(jī)頭—拉架—回縮轉(zhuǎn)載溜子。機(jī)尾部分工藝流程：倒替端頭及超前支護(hù)—割煤—清理機(jī)尾浮煤—移機(jī)尾—拉架。二）、破煤、裝煤、運(yùn)煤采煤機(jī)牽引方式為銷軌式無鏈電牽引，割煤時(shí)前滾筒割頂?shù)睹?，后滾筒割底刀煤一次雙向穿梭割煤，往返一次為一個(gè)循環(huán)。采煤機(jī)進(jìn)刀方式為端部斜切進(jìn)刀。即：機(jī)組割煤至機(jī)頭（機(jī)尾）沿刮板輸送機(jī)彎曲段斜切行走25—30m，待前后滾筒全部進(jìn)入煤壁達(dá) ，推移機(jī)頭（機(jī)尾）將刮板輸送機(jī)全部移直后，機(jī)組返刀割三角煤，割透后反向牽引割煤、到達(dá)機(jī)尾（機(jī)頭）、然后進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。附圖四：采煤機(jī)割煤及進(jìn)刀示意圖。三)、移架移架采用鄰架操作、順序移架的操作方式，即采用機(jī)頭側(cè)的支架操縱閥控制機(jī)尾側(cè)相鄰支架。機(jī)組割煤時(shí)，首先將采煤機(jī)前滾筒前方三架的護(hù)幫板收回，并隨著機(jī)組的割煤逐架收回。工作面追機(jī)進(jìn)行移架作業(yè)。采煤機(jī)開始割煤后，移架時(shí)必須保證相鄰支架的推移千斤頂處于供液狀態(tài)。移架操作時(shí)，先降柱使頂梁距離頂板150—200mm，把降柱手把打到零位，然后進(jìn)行移架操作。支架移動(dòng)至規(guī)定位置后，將支架升緊，把手把復(fù)零位。支架接頂不好時(shí)，可操作平衡千斤頂，使支架頂梁接頂嚴(yán)實(shí)。移架操作具體要求：拉架應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作：檢查支架與溜子連接銷子是否齊全、檢查閥組、接頭密封情況，保證不漏液、不竄液。堅(jiān)持按線拉架，前后偏差不得超過177。50mm，左右偏差不超過177。100mm，支架升起后支架初撐力不低于25MPa，支架頂梁平行于頂板，其最大仰俯角＜7176。支架移過后，及時(shí)將護(hù)幫板升起，防止煤壁偏幫。由于支架操作方式為鄰架操作，因此拉架工應(yīng)站在支架頂梁下方，面向煤壁工作，并時(shí)刻注意被拉支架移動(dòng)情況，拉架時(shí)被拉支架的架前、架下嚴(yán)禁站人，其他人員嚴(yán)禁在此停留或做其它工作。升架時(shí)，要注意側(cè)護(hù)板伸出情況，防止升架損壞側(cè)護(hù)板或出現(xiàn)咬架現(xiàn)象；工作面嚴(yán)禁超高造成支架不接頂導(dǎo)致倒架，同時(shí)也要防止采高太低而造成死架；相鄰兩支架不得出現(xiàn)明顯錯(cuò)差（錯(cuò)差最大不超過側(cè)護(hù)板高度的2/3），支架不擠、不咬、不斜、不倒，伸出側(cè)護(hù)板要靠緊相鄰支架，架間空隙小于 100mm，支架端面距小于340mm。升架全過程完成后，將操作閥手把打到零位，任何人不得隨意亂動(dòng)操作閥手把。正常情況下，移架距機(jī)組后滾筒距離不得大于 15m，否則必須停機(jī)拉架；如果頂板破碎，移架距機(jī)組后滾筒距離不大于 6m，否則必須停機(jī)移架或超前移架，必要時(shí)可采用少降快移、帶壓移架的辦法，保證有效控制頂板。工作面遇構(gòu)造或傾角較大時(shí)，應(yīng)實(shí)行帶壓拉架。帶壓拉架時(shí)要求既能移動(dòng)支架而又不損壞支架與工作溜子有關(guān)部件。頂板破碎時(shí)，必須超前拉架。四、移溜采煤機(jī)過后，在距后滾筒15m以外即可順序推溜，推溜時(shí)必須多架同時(shí)操作，溜子不得出現(xiàn)急彎或彎度過大，并符合下列要求：推溜前認(rèn)真檢查推移梁與擋煤板的連接情況，并將煤幫的矸石、雜物清理后方可進(jìn)行推溜。推溜應(yīng)在刮板輸送機(jī)運(yùn)行中進(jìn)行，不準(zhǔn)停溜后移溜，但機(jī)頭、機(jī)尾必須停溜后再推移；推溜必須是同一方向，即從機(jī)頭向機(jī)尾或從機(jī)尾向機(jī)頭方向順序推溜，嚴(yán)禁從機(jī)頭、機(jī)尾向中間同時(shí)推溜。推溜與拉架應(yīng)保持6—12m