【文章內(nèi)容簡介】 （式 27）割割 rLT/)(1+=——工作面長——斜切段長1——采煤機牽引速度割rb：割煤作業(yè)輔助時間 T 空 （式 28）（ 分 ）空空 式中 為采煤機運行時候的牽引速度 取 6m/s空c：必須的問題時間 停其中包括割一刀煤檢查機器，更換截齒時間，正常開停時間，采煤機改變牽引方向時翻擋煤板的時間及滾筒調(diào)位時間。根據(jù)實際一般取 T =20 分停所以每割一刀所需的時間 = T +T +T （式 2割 停 空9） =++20 =（分）（ 分 ）)0(??河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計 2 采區(qū)基本條件14（2）計算端頭作業(yè)時間 T 端本工作面端頭支護采用端頭液壓支架，選取端頭作業(yè)時間 25 分鐘。（3）故障時間 T 故根據(jù)大量調(diào)查，國產(chǎn)綜采設備機電事故影響時間約為總工時的 8%～15%。每割一刀影響時間為 15～30 分鐘。在次取 25 分鐘。因此每割一刀循環(huán)時間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 噸 /.175掘進出煤Q = 5% （式 212）掘 =（萬噸）采區(qū)生產(chǎn)能力Q=+ （式 213）=（萬噸） 確定區(qū)段斜常與數(shù)目區(qū)段斜長=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 l——工作面長度 mm——煤柱寬度 B——區(qū)段平巷寬度 （式 216）)(764481092L???河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計 2 采區(qū)基本條件15其中首采面工作面長度由于工業(yè)廣場限制取 200 米，其他 2 區(qū)段平均分配，取 164m。 煤柱留設采區(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)上部以風氧化帶為界，留設 20m 煤柱。為防止采空區(qū)矸石冒落，采區(qū)兩邊各留設 20m 煤柱。水平運輸大巷布置在煤層底板 20m 以下的穩(wěn)定巖層中，不必留設保護煤柱，采區(qū)上山布置在煤層底板巖層中，但是由于其服務年限比較長，要服務于第二，三水平的通風，故留設 30m 煤柱。在礦井服務后期可回收部分煤柱，兩條大斷層兩側(cè)各留設 40m 煤柱。見表 22表 22煤柱名稱 斷層煤柱上山保護煤柱邊界煤柱 區(qū)段煤柱煤柱寬度 2 40m2 30 20 m10河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計 3 采區(qū)巷道布置設計163 采區(qū)巷道布置設計 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，整個礦井原打算用兩翼對角式通風，但是由于井田中央部分煤需要采用帶區(qū)開采，所以決定雙巷掘進，在井天中央打回風風井，形成混合式通風。整個礦井分三個水平，上一水平采完，其運輸大巷和上山供下一水平回風用。因此上山和大巷的維護時間比較長。每個水平上山布置在二 3 煤層底版巖層中，兩煤層間距20m，采用聯(lián)合布置上山開采。軌道上山布置在 8 號煤層底版 10m 巖石中，運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)車場形式選擇設計（1）采區(qū)上部車場采區(qū)上部車場是采區(qū)上山與上部區(qū)段回風平巷或階段回風大巷之間的一組聯(lián)合巷道和硐室，它的基本形式有平車場的甩車場。由于采區(qū)上部順向平車場車輛運行順當，調(diào)車方便，所以本礦采用采區(qū)上部平車場作為采區(qū)上部車場。缺點：巷道斷面大，易出現(xiàn)跑車事故，所以應加強安全措施。順向平車場與逆向平車場選擇主要是根據(jù)軌道上山絞車房及回風大巷相對位置和運輸量確定。貨運量大，車場線路與總回風巷相接宜采用順向平車場。而甩車場主要用于煤層軌道上山，所以這里不適用。（2）采區(qū)中部車場 聯(lián)系上山和中部區(qū)段平巷的一組巷道稱為采區(qū)中部車場，采區(qū)中部車場，般為甩車場。根據(jù)采區(qū)巷道布置，區(qū)段劃分不同，采區(qū)里可以設置一個或幾個中部車場。在此采用石門式中部車場。中部車場多采用石門式甩車場，根據(jù)采區(qū)航軌 道 上 山 運 輸 上 山圖 31河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計 3 采區(qū)巷道布置設計17道布置，在單一薄及中厚煤層中多采用繞道式中部車場或平巷式中部車場。（3）采區(qū)下部車場 采區(qū)下部車場與階段運輸大巷相聯(lián)結(jié)的一組巷道。采區(qū)下部車場通常設有裝車站繞道、輔助提升車場和煤倉等。根據(jù)裝車站位置不同，下部車場可分為大巷裝車式，石門裝車和繞道式裝車三種形式。由于上山傾角大于 12176。，且起坡點落在大巷頂板，且頂板圍巖條件好，顧采用大巷裝車頂板繞道式下部車場。該車場調(diào)車方便，線路布置緊湊。工程量省。但繞道維護量大，影響大巷通過能力。 采區(qū)回采平巷布置該采區(qū)開采單一煤層，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布置，但區(qū)段上下兩個平巷必須保持直線，并且要相互平行，以保證工作面長度的穩(wěn)定。區(qū)段平巷均采用半圓拱型斷面，錨網(wǎng)支護。為了減輕動壓對巷道的影響，保證工作面順利向前推進，根據(jù)本工作面超前動壓的影響范圍，對工作面安全出口 30m 范圍內(nèi)進行超前支護，由于上下平巷為采用錨桿支護的矩形巷道，頂板壓力比較大，故超前支護形式為在巷道內(nèi)側(cè)設以單體液壓支柱作腿，礦用工字鋼作梁的加強支護。 巷道掘進方法由于本設計中運輸上山和軌道上山均布置在巖石中，都屬于巖巷掘進，因此采用先進的“ 新奧法” 施工和光面爆破。這樣，可以盡可能的減少對圍巖的破壞，充分跳動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，達到施工最大的安全度和最好的經(jīng)濟效果。 巷道支護方式根據(jù)所選取的采區(qū)上山和區(qū)段平巷斷面，結(jié)合實習礦井的實習經(jīng)驗，決定采取運輸上山和軌道上山采用錨噴支護方式，而區(qū)段平巷采用錨網(wǎng)支護方式。 通風驗算又第九章礦井通風與安全可知，巷道的凈斷面均滿足通風要求。河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計 3 采區(qū)巷道布置設計18 采區(qū)主要硐室布置 采區(qū)煤倉 井巷式煤倉有垂直式、傾斜式、混合式三種。煤倉斷面分為圓形、拱形，少數(shù)為矩形。由于垂直式煤倉多為圓形，利用率高，不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，便于維護，施工速度快等優(yōu)點，所以選擇垂直式圓形斷面采區(qū)煤倉。目前煤礦采用采區(qū)煤倉，一般采用圓形垂直式。直徑為 2～5m 。以直徑4～5m 煤倉應用較多。煤倉過高易引起煤壓實起拱，引起堵塞現(xiàn)象，一般不超過30m。 采區(qū)絞車房 采區(qū)絞車房是采區(qū)輔助提升的安裝硐室，絞車硐室是否合理將直接影響到采區(qū)提升運輸。a 絞車房的位置絞車房應位于圍巖穩(wěn)定的底版巖石中，不受巖層移動的影響，避開大的地質(zhì)構(gòu)造和含水層及有煤與瓦斯突出危險的地區(qū)。與相鄰巷道之間應有足夠的煤巖柱，以利于巷道維護。b 絞車房通道絞車房應有兩個安全出口，即鋼絲繩道和絞車房風道。絞車房設備均由絞車房繩道運入。繩道尺寸應能使設備最大部件通過，繩道內(nèi)一般只設單邊人行道，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。 風道主要用于回風、存放電器設備，絞車房通道長度應大于 5m，并用不可燃材料支護。 采區(qū)變電所 采區(qū)變電所是采區(qū)供電設備硐室，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，應該考慮采區(qū)變電所設在通風良好，圍巖穩(wěn)定，地壓小，無淋水，易維護，易搬遷設備，并使其位于采區(qū)用電負荷中心。為適應綜合機械化采煤，常在工作面下部巷道設置移動變電站。當工作面推進 100～200m 時變電所移動一次。河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計 3 采區(qū)巷道布置設計19 變電所的布置及尺寸 變電所內(nèi)設備布置應該符合《煤礦安全規(guī)程》 ，變電所高度應根據(jù)行人高度，設備高度及掉掛燈高度的要求確定，取 ，通道高度取 。變電所應用不可燃材料支護（錨噴支護） ，底版用 100 號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) 運輸系統(tǒng)工作面 → 區(qū)段運輸平巷 → 區(qū)段運輸石門 → 溜煤眼 → 采區(qū)運輸上山 → 采區(qū)煤倉 → 大巷 → 井底 運料系統(tǒng)大巷 → 軌道上山 → 采區(qū)上部車場 → 采區(qū)回風石門 → 軌道平巷 →工作面 通風系統(tǒng)新鮮風：大巷→采區(qū)軌道上山→區(qū)段軌道石門→上層煤下區(qū)段軌道平巷→聯(lián)絡巷→區(qū)段運輸平巷→沖洗工作面后進回風平巷→采區(qū)回風石門→回風巷→風井。下區(qū)段時，區(qū)段軌道石門，上區(qū)段巖石集中運輸平巷作回風用，因此要求軌道石門與運輸上山也要相通。上區(qū)段生產(chǎn)時，在軌道石門與運輸上山的連接處設風門，下區(qū)段生產(chǎn)時應將風門移到軌道石門與軌道上山的連接處附近。 排矸系統(tǒng)工作面 → 采區(qū)回風石門 → 上部車場 → 軌道上山 → 采區(qū)下部車場→ 軌道大巷 → 井底車場 → 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 → 移動變電站→ 工作面 排水系統(tǒng)工作面（掘進頭）→ 軌道大巷 → 井底車場 → 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成人高等教育畢業(yè)設計 3 采區(qū)巷道布置設計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，故區(qū)段回風平巷不受采動影響，第一采區(qū)右翼回采時，左翼開始準備，左翼開始回采時，右翼 8 號煤層準備。先左后又，先采上層煤，后采下層煤。 采區(qū)運輸設備選型 工作面運煤設備的選型設計回采工藝時已經(jīng)選定 MG300W 型采煤機及與之配套的支撐掩護式液壓支架。因此,只需對工作面刮板輸送機和平巷內(nèi)運煤系統(tǒng)的轉(zhuǎn)載機、破碎機、可伸縮膠帶輸送機等設備進行選型即可。（1）刮板輸送機選型根據(jù)以上比較，本礦采用綜放開采，放煤部分塊度較大、煤質(zhì)較硬，割煤部分比較破碎、媒質(zhì)相對較軟，在堅持與采煤機配套的原則下，工作面采用 SGZ764/320 型前刮板輸送機和 SGZ764/400 型后刮板輸送機。（2）轉(zhuǎn)載機的選型本設計工作面端頭設一部 SZZ764/160 型轉(zhuǎn)載機。其技術(shù)特征見表 31。圖 35 工作面上順槽 圖 36 工作面 下順槽河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計 3 采區(qū)巷道布置設計21表 31 SZZ764/160 型轉(zhuǎn)載機技術(shù)特征表項目 數(shù)值 單位出廠長度 m輸送能力 1100 t/h鏈速 m/s與帶式輸送機有效重疊長度 m爬坡角度 12 。爬坡長度 m爬坡高度 m型號 KBY160功率 132 Kw電機電壓 1140 v中部槽規(guī)格（長寬高）1500764222 mm刮板間距 920 mm質(zhì)量 32 t（3）破碎機選型① 選型原則：a 破碎機的類型與破碎能力，應滿足工作面可能出現(xiàn)的大塊煤等狀況的需要。b 破碎機的結(jié)構(gòu)應與所選轉(zhuǎn)載機結(jié)構(gòu)尺寸相適應。② 選型：根據(jù)以上選型原則，本設計選擇型號為 PEM10001000 的破碎機與轉(zhuǎn)載機配套使用。其技術(shù)特征見表 32表 32 PEM10001000 型破碎機技術(shù)特征表項目 規(guī)格 單位河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計 3 采區(qū)巷道布置設計22結(jié)構(gòu)特點 顎式過煤能力 1200 t/h破碎能力 500 t/h進料口寬度 1000 mm進料口高度 1000 mm出料粒度 40～370 mm型號 DSB55Q功率 55 KW電動機 電壓 660/1140 v外形尺寸（長寬 高）327022601770 mm（4）膠帶輸送機的選擇結(jié)合本礦實際條件，選用 SSJ1200/M（A）可伸縮帶式輸送機。其主要技術(shù)特征見