【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （式 27）割割 rLT/)(1+=——工作面長(zhǎng)——斜切段長(zhǎng)1——采煤機(jī)牽引速度割rb：割煤作業(yè)輔助時(shí)間 T 空 （式 28）（ 分 ）空空 式中 為采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)候的牽引速度 取 6m/s空c：必須的問(wèn)題時(shí)間 停其中包括割一刀煤檢查機(jī)器，更換截齒時(shí)間，正常開(kāi)停時(shí)間，采煤機(jī)改變牽引方向時(shí)翻擋煤板的時(shí)間及滾筒調(diào)位時(shí)間。根據(jù)實(shí)際一般取 T =20 分停所以每割一刀所需的時(shí)間 = T +T +T （式 2割 停 空9） =++20 =（分）（ 分 ）)0(??河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 采區(qū)基本條件14（2）計(jì)算端頭作業(yè)時(shí)間 T 端本工作面端頭支護(hù)采用端頭液壓支架，選取端頭作業(yè)時(shí)間 25 分鐘。（3）故障時(shí)間 T 故根據(jù)大量調(diào)查，國(guó)產(chǎn)綜采設(shè)備機(jī)電事故影響時(shí)間約為總工時(shí)的 8%～15%。每割一刀影響時(shí)間為 15～30 分鐘。在次取 25 分鐘。因此每割一刀循環(huán)時(shí)間T =T+ T + T （式 210）循 端 故 =+25+25 =（分）（4）綜放工作面生產(chǎn)能力 （式 211）NLSMRCnQr=)(?????年 ）（ 萬(wàn) 噸 /.175掘進(jìn)出煤Q = 5% （式 212）掘 =（萬(wàn)噸）采區(qū)生產(chǎn)能力Q=+ （式 213）=（萬(wàn)噸） 確定區(qū)段斜常與數(shù)目區(qū)段斜長(zhǎng)=采煤工作面 +區(qū)段煤住寬度 +區(qū)段上下平巷寬度BmlL2+ （式 214）則： )(693140llD （式 215）取 m=10m, B=4mL——區(qū)段斜長(zhǎng) l——工作面長(zhǎng)度 mm——煤柱寬度 B——區(qū)段平巷寬度 （式 216）)(764481092L???河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 采區(qū)基本條件15其中首采面工作面長(zhǎng)度由于工業(yè)廣場(chǎng)限制取 200 米，其他 2 區(qū)段平均分配，取 164m。 煤柱留設(shè)采區(qū)內(nèi)煤柱主要為采區(qū)邊界煤柱，采區(qū)上山煤柱，區(qū)段煤柱。該采區(qū)上部以風(fēng)氧化帶為界，留設(shè) 20m 煤柱。為防止采空區(qū)矸石冒落，采區(qū)兩邊各留設(shè) 20m 煤柱。水平運(yùn)輸大巷布置在煤層底板 20m 以下的穩(wěn)定巖層中，不必留設(shè)保護(hù)煤柱，采區(qū)上山布置在煤層底板巖層中，但是由于其服務(wù)年限比較長(zhǎng)，要服務(wù)于第二，三水平的通風(fēng)，故留設(shè) 30m 煤柱。在礦井服務(wù)后期可回收部分煤柱，兩條大斷層兩側(cè)各留設(shè) 40m 煤柱。見(jiàn)表 22表 22煤柱名稱(chēng) 斷層煤柱上山保護(hù)煤柱邊界煤柱 區(qū)段煤柱煤柱寬度 2 40m2 30 20 m10河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)163 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì) 采區(qū)上（下）山布置 采區(qū)上山布置首采區(qū)第一水平布置在采區(qū)中央，整個(gè)礦井原打算用兩翼對(duì)角式通風(fēng)，但是由于井田中央部分煤需要采用帶區(qū)開(kāi)采，所以決定雙巷掘進(jìn)，在井天中央打回風(fēng)風(fēng)井，形成混合式通風(fēng)。整個(gè)礦井分三個(gè)水平，上一水平采完，其運(yùn)輸大巷和上山供下一水平回風(fēng)用。因此上山和大巷的維護(hù)時(shí)間比較長(zhǎng)。每個(gè)水平上山布置在二 3 煤層底版巖層中，兩煤層間距20m，采用聯(lián)合布置上山開(kāi)采。軌道上山布置在 8 號(hào)煤層底版 10m 巖石中，運(yùn)輸上山布置在距煤曾底版 14m巖石中，2 條上山平均距離 20m。如右圖所示。 采區(qū)車(chē)場(chǎng)形式選擇設(shè)計(jì)（1）采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)是采區(qū)上山與上部區(qū)段回風(fēng)平巷或階段回風(fēng)大巷之間的一組聯(lián)合巷道和硐室，它的基本形式有平車(chē)場(chǎng)的甩車(chē)場(chǎng)。由于采區(qū)上部順向平車(chē)場(chǎng)車(chē)輛運(yùn)行順當(dāng)，調(diào)車(chē)方便，所以本礦采用采區(qū)上部平車(chē)場(chǎng)作為采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)。缺點(diǎn)：巷道斷面大，易出現(xiàn)跑車(chē)事故，所以應(yīng)加強(qiáng)安全措施。順向平車(chē)場(chǎng)與逆向平車(chē)場(chǎng)選擇主要是根據(jù)軌道上山絞車(chē)房及回風(fēng)大巷相對(duì)位置和運(yùn)輸量確定。貨運(yùn)量大，車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路與總回風(fēng)巷相接宜采用順向平車(chē)場(chǎng)。而甩車(chē)場(chǎng)主要用于煤層軌道上山，所以這里不適用。（2）采區(qū)中部車(chē)場(chǎng) 聯(lián)系上山和中部區(qū)段平巷的一組巷道稱(chēng)為采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)，采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)，般為甩車(chē)場(chǎng)。根據(jù)采區(qū)巷道布置，區(qū)段劃分不同，采區(qū)里可以設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)中部車(chē)場(chǎng)。在此采用石門(mén)式中部車(chē)場(chǎng)。中部車(chē)場(chǎng)多采用石門(mén)式甩車(chē)場(chǎng)，根據(jù)采區(qū)航軌 道 上 山 運(yùn) 輸 上 山圖 31河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)17道布置，在單一薄及中厚煤層中多采用繞道式中部車(chē)場(chǎng)或平巷式中部車(chē)場(chǎng)。（3）采區(qū)下部車(chē)場(chǎng) 采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)與階段運(yùn)輸大巷相聯(lián)結(jié)的一組巷道。采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)通常設(shè)有裝車(chē)站繞道、輔助提升車(chē)場(chǎng)和煤倉(cāng)等。根據(jù)裝車(chē)站位置不同，下部車(chē)場(chǎng)可分為大巷裝車(chē)式，石門(mén)裝車(chē)和繞道式裝車(chē)三種形式。由于上山傾角大于 12176。，且起坡點(diǎn)落在大巷頂板，且頂板圍巖條件好，顧采用大巷裝車(chē)頂板繞道式下部車(chē)場(chǎng)。該車(chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)方便，線(xiàn)路布置緊湊。工程量省。但繞道維護(hù)量大，影響大巷通過(guò)能力。 采區(qū)回采平巷布置該采區(qū)開(kāi)采單一煤層，煤層厚度為 ，且煤層硬度為 f=2，屬于中硬煤層，故將區(qū)段平巷布置在煤層中，為了盡量減少護(hù)巷煤柱，區(qū)段上下平巷均布置在煤層中，區(qū)段平巷基本上沿著煤層低板等高線(xiàn)布置，但區(qū)段上下兩個(gè)平巷必須保持直線(xiàn)，并且要相互平行，以保證工作面長(zhǎng)度的穩(wěn)定。區(qū)段平巷均采用半圓拱型斷面，錨網(wǎng)支護(hù)。為了減輕動(dòng)壓對(duì)巷道的影響，保證工作面順利向前推進(jìn)，根據(jù)本工作面超前動(dòng)壓的影響范圍，對(duì)工作面安全出口 30m 范圍內(nèi)進(jìn)行超前支護(hù)，由于上下平巷為采用錨桿支護(hù)的矩形巷道，頂板壓力比較大，故超前支護(hù)形式為在巷道內(nèi)側(cè)設(shè)以單體液壓支柱作腿，礦用工字鋼作梁的加強(qiáng)支護(hù)。 巷道掘進(jìn)方法由于本設(shè)計(jì)中運(yùn)輸上山和軌道上山均布置在巖石中，都屬于巖巷掘進(jìn)，因此采用先進(jìn)的“ 新奧法” 施工和光面爆破。這樣，可以盡可能的減少對(duì)圍巖的破壞，充分跳動(dòng)圍巖自身的承載能力并盡可能的控制圍巖的變形，有效的防止圍巖的松動(dòng)，達(dá)到施工最大的安全度和最好的經(jīng)濟(jì)效果。 巷道支護(hù)方式根據(jù)所選取的采區(qū)上山和區(qū)段平巷斷面，結(jié)合實(shí)習(xí)礦井的實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，決定采取運(yùn)輸上山和軌道上山采用錨噴支護(hù)方式，而區(qū)段平巷采用錨網(wǎng)支護(hù)方式。 通風(fēng)驗(yàn)算又第九章礦井通風(fēng)與安全可知，巷道的凈斷面均滿(mǎn)足通風(fēng)要求。河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)18 采區(qū)主要硐室布置 采區(qū)煤倉(cāng) 井巷式煤倉(cāng)有垂直式、傾斜式、混合式三種。煤倉(cāng)斷面分為圓形、拱形，少數(shù)為矩形。由于垂直式煤倉(cāng)多為圓形，利用率高，不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，便于維護(hù)，施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，所以選擇垂直式圓形斷面采區(qū)煤倉(cāng)。目前煤礦采用采區(qū)煤倉(cāng)，一般采用圓形垂直式。直徑為 2～5m 。以直徑4～5m 煤倉(cāng)應(yīng)用較多。煤倉(cāng)過(guò)高易引起煤壓實(shí)起拱，引起堵塞現(xiàn)象，一般不超過(guò)30m。 采區(qū)絞車(chē)房 采區(qū)絞車(chē)房是采區(qū)輔助提升的安裝硐室，絞車(chē)硐室是否合理將直接影響到采區(qū)提升運(yùn)輸。a 絞車(chē)房的位置絞車(chē)房應(yīng)位于圍巖穩(wěn)定的底版巖石中，不受巖層移動(dòng)的影響，避開(kāi)大的地質(zhì)構(gòu)造和含水層及有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的地區(qū)。與相鄰巷道之間應(yīng)有足夠的煤巖柱，以利于巷道維護(hù)。b 絞車(chē)房通道絞車(chē)房應(yīng)有兩個(gè)安全出口，即鋼絲繩道和絞車(chē)房風(fēng)道。絞車(chē)房設(shè)備均由絞車(chē)房繩道運(yùn)入。繩道尺寸應(yīng)能使設(shè)備最大部件通過(guò)，繩道內(nèi)一般只設(shè)單邊人行道，人行道位置最好與軌道上山人行道相一致，以利于行人安全。 風(fēng)道主要用于回風(fēng)、存放電器設(shè)備，絞車(chē)房通道長(zhǎng)度應(yīng)大于 5m，并用不可燃材料支護(hù)。 采區(qū)變電所 采區(qū)變電所是采區(qū)供電設(shè)備硐室，也是采區(qū)供電樞紐。由于低壓供電壓降較大，為保證采區(qū)正常生產(chǎn)，必須合理的選擇采區(qū)變電所的位置。a 采區(qū)變電所的位置和形式確定采區(qū)變電所位置時(shí)，應(yīng)該考慮采區(qū)變電所設(shè)在通風(fēng)良好，圍巖穩(wěn)定，地壓小，無(wú)淋水，易維護(hù)，易搬遷設(shè)備，并使其位于采區(qū)用電負(fù)荷中心。為適應(yīng)綜合機(jī)械化采煤，常在工作面下部巷道設(shè)置移動(dòng)變電站。當(dāng)工作面推進(jìn) 100～200m 時(shí)變電所移動(dòng)一次。河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)19 變電所的布置及尺寸 變電所內(nèi)設(shè)備布置應(yīng)該符合《煤礦安全規(guī)程》 ，變電所高度應(yīng)根據(jù)行人高度，設(shè)備高度及掉掛燈高度的要求確定，取 ，通道高度取 。變電所應(yīng)用不可燃材料支護(hù)（錨噴支護(hù)） ，底版用 100 號(hào)混凝土鋪底并高出鄰近巷道底版200～300mm，且具 %坡度。 采區(qū)主要生產(chǎn)系統(tǒng) 運(yùn)輸系統(tǒng)工作面 → 區(qū)段運(yùn)輸平巷 → 區(qū)段運(yùn)輸石門(mén) → 溜煤眼 → 采區(qū)運(yùn)輸上山 → 采區(qū)煤倉(cāng) → 大巷 → 井底 運(yùn)料系統(tǒng)大巷 → 軌道上山 → 采區(qū)上部車(chē)場(chǎng) → 采區(qū)回風(fēng)石門(mén) → 軌道平巷 →工作面 通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)：大巷→采區(qū)軌道上山→區(qū)段軌道石門(mén)→上層煤下區(qū)段軌道平巷→聯(lián)絡(luò)巷→區(qū)段運(yùn)輸平巷→沖洗工作面后進(jìn)回風(fēng)平巷→采區(qū)回風(fēng)石門(mén)→回風(fēng)巷→風(fēng)井。下區(qū)段時(shí)，區(qū)段軌道石門(mén)，上區(qū)段巖石集中運(yùn)輸平巷作回風(fēng)用，因此要求軌道石門(mén)與運(yùn)輸上山也要相通。上區(qū)段生產(chǎn)時(shí)，在軌道石門(mén)與運(yùn)輸上山的連接處設(shè)風(fēng)門(mén)，下區(qū)段生產(chǎn)時(shí)應(yīng)將風(fēng)門(mén)移到軌道石門(mén)與軌道上山的連接處附近。 排矸系統(tǒng)工作面 → 采區(qū)回風(fēng)石門(mén) → 上部車(chē)場(chǎng) → 軌道上山 → 采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)→ 軌道大巷 → 井底車(chē)場(chǎng) → 副井 → 地面 供電系統(tǒng)地面變電所 → 副井 → 井下中央變電所 → 采區(qū)變電所 → 移動(dòng)變電站→ 工作面 排水系統(tǒng)工作面（掘進(jìn)頭）→ 軌道大巷 → 井底車(chē)場(chǎng) → 中央水泵房 → 副井 → 地面。 （第二水平的水先排到第一水平，然后統(tǒng)一由第一水平排出）如工作面涌河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)20出積水不能排出，可采用局部小水泵抽排。 工作面接替順序由于區(qū)段平巷采用雙巷掘進(jìn)，故區(qū)段回風(fēng)平巷不受采動(dòng)影響，第一采區(qū)右翼回采時(shí)，左翼開(kāi)始準(zhǔn)備，左翼開(kāi)始回采時(shí)，右翼 8 號(hào)煤層準(zhǔn)備。先左后又，先采上層煤，后采下層煤。 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型 工作面運(yùn)煤設(shè)備的選型設(shè)計(jì)回采工藝時(shí)已經(jīng)選定 MG300W 型采煤機(jī)及與之配套的支撐掩護(hù)式液壓支架。因此,只需對(duì)工作面刮板輸送機(jī)和平巷內(nèi)運(yùn)煤系統(tǒng)的轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、可伸縮膠帶輸送機(jī)等設(shè)備進(jìn)行選型即可。（1）刮板輸送機(jī)選型根據(jù)以上比較，本礦采用綜放開(kāi)采，放煤部分塊度較大、煤質(zhì)較硬，割煤部分比較破碎、媒質(zhì)相對(duì)較軟，在堅(jiān)持與采煤機(jī)配套的原則下，工作面采用 SGZ764/320 型前刮板輸送機(jī)和 SGZ764/400 型后刮板輸送機(jī)。（2）轉(zhuǎn)載機(jī)的選型本設(shè)計(jì)工作面端頭設(shè)一部 SZZ764/160 型轉(zhuǎn)載機(jī)。其技術(shù)特征見(jiàn)表 31。圖 35 工作面上順槽 圖 36 工作面 下順槽河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)21表 31 SZZ764/160 型轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng)目 數(shù)值 單位出廠(chǎng)長(zhǎng)度 m輸送能力 1100 t/h鏈速 m/s與帶式輸送機(jī)有效重疊長(zhǎng)度 m爬坡角度 12 。爬坡長(zhǎng)度 m爬坡高度 m型號(hào) KBY160功率 132 Kw電機(jī)電壓 1140 v中部槽規(guī)格（長(zhǎng)寬高）1500764222 mm刮板間距 920 mm質(zhì)量 32 t（3）破碎機(jī)選型① 選型原則：a 破碎機(jī)的類(lèi)型與破碎能力，應(yīng)滿(mǎn)足工作面可能出現(xiàn)的大塊煤等狀況的需要。b 破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)與所選轉(zhuǎn)載機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸相適應(yīng)。② 選型：根據(jù)以上選型原則，本設(shè)計(jì)選擇型號(hào)為 PEM10001000 的破碎機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)配套使用。其技術(shù)特征見(jiàn)表 32表 32 PEM10001000 型破碎機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng)目 規(guī)格 單位河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)22結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 顎式過(guò)煤能力 1200 t/h破碎能力 500 t/h進(jìn)料口寬度 1000 mm進(jìn)料口高度 1000 mm出料粒度 40～370 mm型號(hào) DSB55Q功率 55 KW電動(dòng)機(jī) 電壓 660/1140 v外形尺寸（長(zhǎng)寬 高）327022601770 mm（4）膠帶輸送機(jī)的選擇結(jié)合本礦實(shí)際條件，選用 SSJ1200/M（A）可伸縮帶式輸送機(jī)。其主要技術(shù)特征見(jiàn)