【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5176。左右，確定工作面皮帶、軌道巷沿煤層的近走向布置。根據(jù)采區(qū)走向及傾向長(zhǎng)度及井田邊界形狀，確定采區(qū)以三條井筒為中心分為采區(qū)兩翼聯(lián)合布置。在副井7號(hào)層布置各工作面車(chē)場(chǎng)，工作面車(chē)場(chǎng)作為4號(hào)煤層的軌道運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)，作為7號(hào)煤層西部工作面的回風(fēng)巷；在工作面車(chē)場(chǎng)以25度坡度掘進(jìn)軌道聯(lián)絡(luò)斜巷到4號(hào)煤層，作為4號(hào)煤層工作面的進(jìn)風(fēng)和運(yùn)輸巷，作為7號(hào)煤層西部工作面的回風(fēng)巷。在主井布置4號(hào)各采面煤倉(cāng)，在主井7號(hào)煤層做4號(hào)煤層煤倉(cāng)，煤倉(cāng)形式為直立形。軌道聯(lián)絡(luò)巷揭露4號(hào)煤層后，沿近似井田邊界保護(hù)煤柱線向東布置401首采面皮帶運(yùn)輸平巷，和皮帶巷平行向上布置首采面軌道運(yùn)輸回風(fēng)平巷。皮帶、軌道運(yùn)輸巷之間距100米。第一采面開(kāi)始，由于回風(fēng)井下部沒(méi)有和最下部采面運(yùn)輸巷聯(lián)通，所以布置一條皮帶巷和軌道巷的聯(lián)絡(luò)巷，以便在401采面準(zhǔn)備時(shí)作為采面皮帶運(yùn)輸平巷的回風(fēng)巷和采面軌道回風(fēng)平巷的運(yùn)輸巷。采面皮帶運(yùn)輸平巷和軌道回風(fēng)平巷掘進(jìn)到井田邊界保護(hù)煤柱后，掘進(jìn)回采工作面切割巷，切割巷掘進(jìn)完成后，就形成401首采工作面。軌道聯(lián)絡(luò)巷揭露4號(hào)煤層后，沿近似井田邊界保護(hù)煤柱線向西布置4040404采面皮帶運(yùn)輸平巷，和皮帶巷平行向上布置采面軌道運(yùn)輸回風(fēng)平巷，皮帶、軌道運(yùn)輸巷間距100米。皮帶運(yùn)輸平巷掘進(jìn)到井田邊界8﹟點(diǎn)的井田邊界煤柱線時(shí)，沿煤柱線的方向掘進(jìn)皮帶運(yùn)輸平巷到井田邊界10﹟點(diǎn)的井田邊界煤柱線上，作為402回采工作面皮帶運(yùn)輸平巷。和皮帶巷平行向上布置采面軌道運(yùn)輸回風(fēng)平巷，皮帶運(yùn)輸巷和軌道運(yùn)輸巷間距100米。和在井田邊界煤柱線10﹟兩點(diǎn)的皮帶運(yùn)輸巷平行20米做402軌道回風(fēng)巷，402軌道回風(fēng)巷在403軌道回風(fēng)巷匯合點(diǎn)再向北掘進(jìn)和404軌道回風(fēng)巷聯(lián)通，作為40403回采工作面的公共回風(fēng)巷。皮帶運(yùn)輸、軌道運(yùn)輸回風(fēng)巷掘進(jìn)到井田邊界后，做402回采工作面切割巷，切割巷掘進(jìn)完成后，就形成402回采工作面。回采工作面與回采工作面要留設(shè)10米隔離的煤柱。7號(hào)煤層的巷道布置基本同4號(hào)煤層，所不同的是東部采面為減少巷道巖石工程量，在工作面軌道回風(fēng)巷距主井平面距離20米處，做坡度30度上山10米，后做平巷和4號(hào)煤層煤倉(cāng)掘透，作為7號(hào)煤層?xùn)|部回采工作面的回風(fēng)巷。附：采區(qū)巷道布置及機(jī)械配備平面圖，比例 1：2000回采方式根據(jù)礦井開(kāi)拓方式及采區(qū)布置，確定采區(qū)內(nèi)后退式，回采工作面為后退式回采。回采工作面銜接，采區(qū)4號(hào)煤層?xùn)|翼最下邊401回采工作面定為礦井首采回采工作面，采區(qū)西翼最下邊402回采工作面定為接替工作面后采40404回采工作面，404回采工作面回采結(jié)束后，區(qū)段接續(xù)采用倒替接續(xù)。采區(qū)7號(hào)煤層回采工作面銜接和采區(qū)4號(hào)煤層回采工作面銜接相同。二、采區(qū)各主要系統(tǒng)工作面→運(yùn)輸順槽→煤倉(cāng)→主斜井→地面。輔助運(yùn)輸采用1t固定箱式礦車(chē)及材料平板車(chē)，工作面所需材料、設(shè)備，由副斜井8噸柴油卡軌機(jī)車(chē)運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅孳?chē)場(chǎng)，經(jīng)軌道運(yùn)輸斜巷到軌道運(yùn)輸巷、采面軌道運(yùn)輸巷運(yùn)至工作面。新鮮風(fēng)流由地面→主斜井、副斜井→工作面車(chē)場(chǎng)→軌道運(yùn)輸斜巷→工作面皮帶運(yùn)輸平巷→工作面；乏風(fēng)由工作面→工作面軌道運(yùn)輸回風(fēng)平巷→回風(fēng)井→地面。采區(qū)排水由采面皮帶運(yùn)輸平巷較低處建臨時(shí)水倉(cāng)，安設(shè)潛水泵排入井底水倉(cāng)后回風(fēng)井排至地面。第二節(jié) 采煤方法及工藝一、采煤方法井田內(nèi)煤層傾角一般在25度，屬近水平煤層，本礦井4號(hào)煤層頂板巖性為砂巖、泥巖及粉砂巖，水平層理清晰，細(xì)膩致密，其抗壓強(qiáng)度平均為290kg/cm2，普氏系數(shù)34之間，屬較堅(jiān)硬巖石。為較穩(wěn)定，局部不穩(wěn)定頂板。底板粘土巖為主，屬半堅(jiān)硬巖石，穩(wěn)固性較好，裂隙不甚發(fā)育，故工程地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單型。根據(jù)井下煤層賦存條件及頂?shù)装鍘r性，確定采用長(zhǎng)壁式采煤法。由于井田內(nèi)煤層傾角一般在25176。左右，工作面推進(jìn)方向確定沿煤層走向布置，采煤方法選用走向長(zhǎng)壁采煤法。4號(hào)煤層頂板巖性為砂巖、泥巖及粉砂巖，水平層理清晰，細(xì)膩致密，其抗壓強(qiáng)度平均為290kg/cm2，普氏系數(shù)34之間，屬較堅(jiān)硬巖石。為較穩(wěn)定，局部不穩(wěn)定頂板。底板粘土巖為主，屬半堅(jiān)硬巖石，穩(wěn)固性較好，裂隙不甚發(fā)育，故工程地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單型。巷道施工采用錨網(wǎng)梁支護(hù)巷道。回采工作面采用液壓支架支護(hù)頂板。從礦井所采煤層厚度分析，4，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，賦存較穩(wěn)定，煤層開(kāi)采適合采用綜合機(jī)械化回采。所以確定采用綜合機(jī)械化采煤法，液壓支架支護(hù)頂板，采煤機(jī)落煤。二、采煤工作面設(shè)備選型井田內(nèi)煤層傾角一般在25度，屬近水平煤層，煤層頂板巖性為砂巖、泥巖及粉砂巖，水平層理清晰，細(xì)膩致密，其抗壓強(qiáng)度平均為290kg/cm2，普氏系數(shù)34之間，屬較堅(jiān)硬巖石。為較穩(wěn)定，局部不穩(wěn)定頂板。底板粘土巖為主，屬半堅(jiān)硬巖石，穩(wěn)固性較好，裂隙不甚發(fā)育，故工程地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單型。根據(jù)本地區(qū)頂?shù)装鍘r性、煤層埋藏淺的特點(diǎn)，以及國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)壁工作面生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，液壓支架是工作面裝備中對(duì)生產(chǎn)能力影響最大的設(shè)備，因此必須把支架的可靠性放在首位，不但要穩(wěn)定可靠，故障率低，而且要使用壽命長(zhǎng)，近年來(lái)液壓支架逐步重型化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作阻力增大。支架支護(hù)高度和強(qiáng)度的確定：礦區(qū)范圍內(nèi)4號(hào)煤層厚度由西向東逐漸變厚，由北向南逐漸變厚，煤層厚度總體從翼部到軸部逐漸變厚。，，屬較穩(wěn)定的中厚煤層。，為較穩(wěn)定的中厚煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，通常所選用的支架最大結(jié)構(gòu)高度比最大采高大200mm，最小結(jié)構(gòu)高度比最小采高小250～350mm。根據(jù)地質(zhì)資料顯示，煤層頂板巖性為砂巖、泥巖及粉砂巖，按倍數(shù)巖重法計(jì)算液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度，公式如下：q＝nmγ式中：q—液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度，t/m2；n—巖重倍數(shù)，按中等穩(wěn)定以下頂板考慮，取6～8；m—采高，按最大采高考慮，；γ—頂板巖層的容重。則：q＝(6～8)＝（～）t/m2。支架選擇：液壓支架是綜采工作面主要設(shè)備之一，其關(guān)系到工作面的安全生產(chǎn)和工作面高產(chǎn)高效的實(shí)現(xiàn)，因此，該液壓支架應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：① 穩(wěn)定性好，可靠性高，故障率低，壽命長(zhǎng)；② － 之間；③ 。根據(jù)以上分析計(jì)算，根據(jù)以上原則，并考慮留有一定的備用系數(shù)，同時(shí)考慮礦井煤層賦存較淺，具有淺層地壓特點(diǎn)，有存在頂板整體切落的可能，支架選型應(yīng)適當(dāng)加大工作阻力,液壓支架選ZY6400/12/24 型掩護(hù)式液壓支架，參數(shù)如下：支架工作高度 1200～2400mm支架寬度 1430～1600mm支架中心距：1500mm支架初撐力 5066kN支架工作阻力 6400kN梁端距 380～435mm支護(hù)強(qiáng)度 ～對(duì)底板比壓 ～泵站壓力 MPa操縱方式 本架手動(dòng)在工作面上、下兩端的機(jī)頭、機(jī)尾處分別布置2組端頭液壓支架，端頭液壓支架支護(hù)強(qiáng)度與工作面中部支架基本相同，考慮到工作面順槽高度。端頭液壓支架選用ZYT6400/12/29。 。(1)采煤機(jī)小時(shí)生產(chǎn)能力核算雙向割煤具有輔助工序少，采煤速度快，工序緊湊，工時(shí)利用率高及生產(chǎn)能力大的特點(diǎn)，因此工作面采用雙向割煤方式。采煤機(jī)在工作面的進(jìn)刀方式，將直接影響工作面的工時(shí)利用以及采煤機(jī)效能的發(fā)揮。為減少工作面人員操作工作量，設(shè)計(jì)采用端部斜切進(jìn)刀方式，雙向割煤。采煤機(jī)的平均落煤能力為：式中：Qm——采煤機(jī)平均落煤能力，t/h；Qγ——工作面日產(chǎn)量，按330天計(jì)算，909t/d；L——工作面長(zhǎng)度，100m；Lm——采煤機(jī)兩滾筒中心距，5m；H——平均采高，；B——采煤機(jī)截深，；C——工作面回采率，95%；γ——煤的容重，；Td——采煤機(jī)返向時(shí)間，5min；K——采煤機(jī)平均日開(kāi)機(jī)率，；T1——普采工作面日生產(chǎn)時(shí)間，960min；i——采煤機(jī)割煤速度Vc與空刀牽引速度Vk之比，i=Vc/Vk，取i=。則工作面采煤機(jī)平均落煤能力：＝②采煤機(jī)平均割煤速度綜采工作面，：＝ ③采煤機(jī)最大割煤速度和最大生產(chǎn)能力采煤機(jī)最大割煤速度：Vmax＝ KcVc采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力：Qmax＝ KcQm式中：Vmax——采煤機(jī)最大割煤速度，m/min；Qmax——采煤機(jī)最大落煤量，t/h；Kc——采煤機(jī)割煤不均衡系數(shù)。則：Vmax＝＝Qmax＝＝④采煤機(jī)截割功率按采煤機(jī)單位能耗計(jì)算采煤機(jī)功率為：N＝60KbBHVmaxHW式中：N——采煤機(jī)功率，kW；Kb——備用系數(shù)，；B——截深，B=；H——采高，H=；HW——能耗系數(shù)，HW=；Vmax——采煤機(jī)最大割煤速度。則：N＝60＝ ⑤采煤機(jī)型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)根據(jù)以上計(jì)算，并考慮煤層的硬度、夾矸情況及礦井增產(chǎn)可能，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)高產(chǎn)高效采煤工作面的設(shè)備配置，選用無(wú)錫盛達(dá)機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的MG180/420WDK型電牽引采煤機(jī)能夠滿(mǎn)足礦井的生產(chǎn)及技術(shù)要求，該采煤機(jī)截割頭功率為2180kW，裝機(jī)總功率為420kW，牽引速度為0～。其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表： MG180/420WDK型電牽引采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)采高范圍(m)～滾筒截深(mm)630牽引速度(m/s)0～滅塵方式內(nèi)外噴霧滾筒直徑(m)牽引力(kN)360煤層傾角(176。)≤35最小臥底量(mm)145供電電壓(V)1140整機(jī)重量(t)31裝機(jī)功率(kW)1802+222＋①工作面刮板輸送機(jī)選擇工作面刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)滿(mǎn)足采煤機(jī)最大落煤能力的要求：Q≥K1K2K3Qm式中：Q——刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力，t/h；K1——考慮采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)同向運(yùn)動(dòng)時(shí)的修正系數(shù)， Kv＝；K2——輸送機(jī)裝載不均勻系數(shù)，；K3——考慮運(yùn)輸方向及傾角系數(shù)，；Qm——采煤機(jī)平均落煤能力，；Q＝128＝按照輸送機(jī)應(yīng)滿(mǎn)足采煤機(jī)的生產(chǎn)能力，同時(shí)和所選采煤機(jī)配套, 選用SGB630/220型能夠滿(mǎn)足采煤工作面運(yùn)輸需求，該刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力為450t/h，電機(jī)功率為2110kW，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表。 SGB630/220型刮板輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)輸送量(t/h)450鏈條規(guī)格(mm)φ2286C裝機(jī)功率(kW)2110鏈速(m/s)供電電壓(V)1140中部槽規(guī)格(mm)150063022轉(zhuǎn)載機(jī)和帶式輸送機(jī)及乳化液泵站和噴霧泵站的選擇根據(jù)與以上所選設(shè)備的能力匹配，并考慮我國(guó)目前厚煤層綜采的實(shí)際情況及國(guó)內(nèi)采煤機(jī)械制造水平，對(duì)工作面的破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和順槽可伸縮帶式輸送機(jī)選型如下：破碎機(jī)采用PEM1000650 型，破碎能力為600t/h，電機(jī)功率為55kW。轉(zhuǎn)載機(jī)采用SZB730/75 型，運(yùn)輸能力為630t/h，電機(jī)功率為75kW。順槽可伸縮帶式輸送機(jī)選用DSJ80/40/245 型輸送機(jī)，運(yùn)量400t/h，電機(jī)功率為245kW。乳化液泵站和噴霧泵站選型為：乳化液泵站選用BRW200/ 型，由兩泵一箱組成，電機(jī)功率125KW。噴霧泵站選用BPW315/ 型，由兩泵一箱組成，電機(jī)功率45KW。綜采工作面主要設(shè)備選型結(jié)果見(jiàn)下表。綜采工作面主要設(shè)備選型及技術(shù)特征序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)主要技術(shù)特征1液壓支架ZY6400/12/24～,工作阻力6400kN2端頭支架ZYT6400/12/29～,工作阻力6400kN3采煤機(jī)MG180/420WDK功率420kW,1140V4刮板輸送機(jī)SGB630/2110功率2110kW ,1140V5轉(zhuǎn)載機(jī)SZB730/75功率75kW,660V6破碎機(jī)PEM1000650功率55kW,660V7乳化液壓站BRW200/功率125kW,660V, 兩泵一箱8噴霧泵站BPW315/功率45kW,660V, 兩泵一箱9可伸縮膠帶輸送機(jī)DSJ80/40/245功率245kW,660V,L=750m10小水泵KJQ1250功率4kW,660V11設(shè)備列車(chē)12單體液壓支柱DW2813金屬鉸接頂梁∏型，L＝1000mm14注液槍DZQ215阻化劑噴射泵BH40/,660V16回柱絞車(chē)JH20功率22kW,660V17井下膜分離式防滅火制氮裝置DT300275三、工作面生產(chǎn)能力：為了充分發(fā)揮工作面的生產(chǎn)能力，提高工作面單產(chǎn)，降低巷道掘進(jìn)率，根據(jù)綜采工作面經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理水平，設(shè)計(jì)確定工作面長(zhǎng)度為：首采面100米。采取“三八作業(yè)制”，采用“二采一準(zhǔn)”，即：二個(gè)班生產(chǎn)，一班維護(hù)、檢修。，每日8個(gè)循環(huán)，年工作日330天，正規(guī)循環(huán)率75%，年推進(jìn)度為1188m。：Ac=104LTPN（萬(wàn)t/a）式中：Ac采煤工作面平均生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/aL采煤工作面平均長(zhǎng)度，取100m。T采煤工作面年推進(jìn)度,1188m。P煤層平均生產(chǎn)能力,㎡。N采煤工作面平均個(gè)數(shù),。Ac=1041001188=為保證礦井工作面正常接續(xù)，需掘進(jìn)工作面3個(gè)，掘進(jìn)煤巷每個(gè)掘進(jìn)工作面月進(jìn)度150m，年掘進(jìn)煤量為29250噸。，滿(mǎn)足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬(wàn)噸/年的要求。四、采區(qū)及工作面回采率根據(jù)《小型煤礦設(shè)計(jì)規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定，屬中厚煤層，因此工作面回采率取95%，采區(qū)回采率取80%。 第三節(jié) 巷道掘進(jìn)一、巷道斷面尺寸及支護(hù)方式巷道斷面形狀的選擇，煤巷選用矩形，巖巷選用半圓拱形狀。巷道支護(hù)形式，煤巷采用錨網(wǎng)梁支護(hù)、巖巷采用錨噴支護(hù)，噴射混凝土封閉。附：巷道斷面圖 比例 1:50二、掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)