【導讀】采》課程的理解。計說明書及繪制設計圖紙進行初步鍛煉。采區(qū)走向長度為3000m，傾向長度為2500m，煤層傾角9°。礦井正常涌水量Q正=533m3/h，礦井最大涌水量Q大=800m3/h。煤塵無爆炸性，沒有自燃發(fā)火傾向。煤主要為中灰、特低硫、低磷、高發(fā)。熱量、高熔點灰分貧煤。煤層火焰長度在3~15mm之間，撲滅火焰的巖粉量為5~50%。體部分為新生代疊加的長治新裂陷，屯留井田位于新裂陷西北部。石盒子組，石千峰組及三疊系下統(tǒng)劉家溝地層出露。井田內(nèi)地層從新至老有第四。井田內(nèi)揭露的斷層共33條，其中正斷層10條，逆斷層23條。余吾背斜、余吾向斜、蘇村背斜及屯留向斜。其中以西部的坪村向斜和東部的蘇。村背斜構成井田內(nèi)煤層起伏的基本形態(tài)。此外，井田內(nèi)有陷落柱6個，其主要特征見表?？傊?，井田地質(zhì)構造簡單。粗砂和礫石組成，頂部為耕植土?；?；中部為泥巖、粉砂巖和細、中粗砂巖；巖、石灰?guī)r及煤層。

　　

【正文】 0 =140 萬 t/a 能夠滿足設計生產(chǎn)能力的要求，一個工作面生產(chǎn)就能夠滿足設計生產(chǎn)能力的要求，并且考慮到其他各個方面對生產(chǎn)的影響，工作面的長度確定的合理。 從運輸設備及管理水平角度考慮 《礦井開采》課程設計 河南理工大學安全科學與工程學院 采區(qū)生產(chǎn)選用的設備均為國內(nèi)先進的的生產(chǎn)設備，工作面選用的 190 米刮板輸送機能夠利用國內(nèi)先進的技術，能夠與時俱進的跟上技術的發(fā)展。由于現(xiàn)在提倡管理人員的知識化、年輕化，所以工作面長度為 200 米在管理上可以的。 從頂板管理及通風能力考慮 該采區(qū)的頂板較穩(wěn)定，工作面可以適當?shù)募娱L，綜采工作面 的長度一般在 150~250m，所以選擇的工作面的長度為 200m 較合適。另外，工作面的瓦斯涌出量較低，通風問題能夠解決。 從巷道布置角度考慮 由于采區(qū)傾斜長度為 2540m，除去煤柱寬及巷道寬 308m，剩余 2232m，把每個工作面長度定為 200米， n=2232/200= 取 n=11 即分為 11 工作面。 經(jīng)濟合理的工作面 由地質(zhì)因素及技術因素設置工作面的長度為 200 米 ，可提高生產(chǎn)效率，高產(chǎn)量、高效率，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟效益高。加快工作面的推進速度，減少巷道的維護時間，降低回采總成本，設 備、資源得到了最高利用。 采煤 （ 1）工作面長度為 200m,煤層傾角平均為 9176。 ,頂?shù)装宥急容^穩(wěn)定。傾向長度為 2540m，煤厚為 ，采用走向長壁放頂煤采煤法，綜合機械化采煤，全部垮落法管理頂板。 (2)進刀方式： 為了合理利用工作時間，提高效率 ,采用往返兩刀割煤方式。采煤機自工作面下切口開始上行割頂煤，輸送機鏟煤板清浮煤。 采煤機設備選用： ①確定采煤機的牽引速度 v = （ L－ L1） /（ T 60－ n T1） （－ 8） 式中 v —— 采煤機所需平均 牽引速度， m/min； L —— 為工作面設計長度， 200m； L1 —— 工作面生產(chǎn)時采用斜切進刀開機窩方式，開機窩長度取 35 m； T—— 工作面開機時間： 14 55% = h； n—— 晝夜循環(huán)數(shù)，取 8； 《礦井開采》課程設計 河南理工大學安全科學與工程學院 T1—— 開機窩時間，取 20 min。 v = （ 1600－ 35） /（ 60－ 8 20） =（ m/min） 則工作面的最大牽引速度應為 =（ m/min） 按照計算，采煤機的實際截煤速度應達到 6 ~ 8 m/min?？蛰d時要求其速度不小于 12 m/min， 以減少輔助工作時間。 ②采煤機的功率 W = 60vBHkHw （－ 9） 式中 W —— 需要的采煤機功率， kW； v —— 采煤機所需平均牽引速度， m/min； B —— 工作面截深，取 m； H —— 采高，根據(jù)設備能力，取 ； k—— 破巖能力系數(shù)，取 ； Hw—— 能耗系數(shù)（ ~ ），取 3 ~ 。 W = 60 (3 ~ )/ = 1200~1300（ kW） 運煤 (1)工作面采用可彎曲 刮板輸送機運煤，運輸平巷采用轉載機和膠帶運輸機運煤。工作面可彎曲刮板輸送機型號： SGZ730/260； (2)移架方式：由于采用及時支護方式，而且工作面每天推進 6 刀，故選擇順序移架方式進行移架。順序移架方式移架速度快，能滿足采煤機快速牽引的需要，適用于頂板比較穩(wěn)定的高產(chǎn)工作面。 工作面可彎曲刮板輸送機 ①工作面刮板輸送機的生產(chǎn)能力應保證采煤機采的煤被全部運出，并留有一定備用能力。采煤機的實際生產(chǎn)能力比理淪生產(chǎn)能力低得多，特別是受設備開機率和液壓支架移架速度、刮板機生產(chǎn)能力等影響和高瓦斯礦井瓦斯涌出量及通 風條件制約，牽引速度必然受限制，實際能力為： Q = 60HBVrC （ 10－ 10） 式中 Q —— 采煤機小時割煤量， t/h； HB—— 采高， m； 《礦井開采》課程設計 河南理工大學安全科學與工程學院 V—— 采煤機實際牽引速度取， m/min； γ —— 煤的容重， t/m3。 C—— 采煤機反向空牽引或清浮煤、割煤時的牽引速度， m/min； Q = 60 = 340（ t/h） 則刮板輸送機輸送能力應達到 340t/h。 ②運輸機的鋪設長度和裝機功率應依照工作面設計 長度和采煤參數(shù)確定。初步計算，功率應在 1200 kW 以上，結構應堅固耐用， 支護 端頭支架：由于巷道寬 ，而架寬為 ，因此選 3 架，左右兩端共需6架。端頭支架型號： PDZ（掩護式） 液壓支架 工作面液壓支架采用掩護式。支架的頂梁要求采用整體剛性結構。不使用鉸接頂梁，支架在要求的工作高度下應能保證支架的整體穩(wěn)定性，應設護幫板，前探梁帶一級護幫板，支架底座采用帶有基座千斤頂?shù)膭傂缘鬃? 校核支架的強度和高度 ①校核高度 經(jīng)查《采礦設計手冊》得到： 在實際使用中，通常所選用的支架的最大結構高 度比最大采高大 200mm 左右，即：m H m axm ax ??；最小結構高度應比最小的采高小 250～ 350mm，即： m )5 ( minmin ～?。 已知選用的 ZZS6000— 17/37 支撐掩護式液壓支架的最大結構高度 ，滿足要求。支架的最小結構高度為 )5(～?，滿足要求。 ②校核強度 由610?????? gMKq ? 式中： q支護強度， Mpa； K作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，取 6； M采高， m； ρ 巖石密度，取 103Kg/m3。 《礦井開采》課程設計 河南理工大學安全科學與工程學院 g取 10N/Kg。 63 ??????? 由KN 10Q 3??Fq 式中： F為支架支護面積， 2??? KN 1..3?? 由? / Q P? 式中： P支架的工作阻力， KN； Q支架的有效工作阻力， KN； η 支架的支撐效率，取 80% ??支架工作阻力 6000 KN， 滿足要求。 采空區(qū)全部垮落。 循環(huán)方式、作業(yè)形式 循環(huán)方式 循環(huán)和正規(guī)循環(huán)作業(yè) 為實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)，有效地保證工作面高產(chǎn)，穩(wěn)產(chǎn)和高效。 10 0%?月計劃循環(huán)數(shù)月實際完成循環(huán)數(shù)＝循環(huán)率 ? 作業(yè)形式 “四班作業(yè)、三采一準”。每日四班，三班采煤，一個班檢修。以便既可增加采煤時間，又可保證機器有充分的檢修時間，更適用于綜采工作面。 勞動組織 分 段作業(yè) 采用綜合工種，將采支工人分成小組，沿工作面全長分為若干段，第段由一個小組負責，每個小組綜合作業(yè)，共同完成本段各工種工作。以便使勞動量均衡；有利于工人熟悉工作地點情況，有利于安全；有利于勞動力搭配。 采煤工作面循環(huán)作業(yè)圖表 《礦井開采》課程設計 河南理工大學安全科學與工程學院 綜采工作面一般以割煤、移架、推溜三個主要工序為主線。完成這三個工序即為完成一個循環(huán)。故常布置多循環(huán)方式組織作業(yè)，在冊人數(shù)為 104 人，見下勞動組織表。在安排作業(yè)方式時，必須把機械設備檢修作為綜采的一個工序，適當安排，保證檢修時間。根據(jù)實際情況和設備檢修能力，組織兩班采煤，一 班準備的三班作業(yè)制。 勞動組織表 序號 工種 班次 合計 一班 二班 檢修 1 支架 4 4 8 2 機組司機 2 2 4 3 移溜工 3 3 6 4 泵站司機 1 1 2 5 電工 1 1 2 6 溜子司機 1 1 2 7 機組檢修 4 4 8 支架檢修 4 4 9 泵站檢修 4 4 10 電檢修 5 5 11 端頭工 6 6 12 12 溜子檢修 3 3 13 破煤工 2 2 4 14 修護工 15 15 15 記錄員 1 1 2 4 16 送料工 4 4 17 班長 1 1 1 3 18 井下保管 1 1 2 4 19 材料員 3 3 20 隊長 1 1 1 3 合計 22 22 48 92 《礦井開采》課程設計 河南理工大學安全科學與工程學院 綜采生產(chǎn)、割煤和移架平行作業(yè)，無須單獨回柱放頂時間。因此，準備班的工作量不是太大，主要是檢修設備、更換易損零部件、前移轉載機、回收運輸和回風巷支架、平巷超前支護工作。在工作面還有如加固煤壁、扶正支架、整理工作面端頭等。但這些工作可以平行進行，一般一班即可順利完成。 循環(huán)作業(yè)圖表： 技術經(jīng)濟指標表 序號 項目 單位 指標 1 工作面傾角 （176。） 8 2 工作面長度 m 170 3 工作面采高 m 4 進刀深度 m 7 晝夜出勤工 工 53 8 回采工效率 噸 /工 9 截齒消耗 個 /萬噸 40 10 乳化液消耗 千克 /萬噸 60 11 工作面回采率 % 93 12 油脂消耗 千克 /萬噸 60 《礦井開采》課程設計 河南理工大學安全科學與工程學院 13下端頭支架9噴霧泵5轉載機1采煤機A8乳化液泵11小水泵7調(diào)度絞車3液壓支架2刮板機1310煤電鉆6順槽輸送機10411 57 64破碎機12上端頭支架13A2 AA712 10 89《礦井開采》課程設計 河南理工大學安全科學與工程學院 結論 下面談一下對《煤礦開采學》的感受： 通過對煤礦開學的認 識對整個煤礦的前期工作生產(chǎn)系統(tǒng)等有了初步的了解，分別講了采煤方法、礦井準備方式、井田開拓級礦井開采設計等，主要講了關于煤礦開采的不同采煤方法，我國目前多采用長壁采煤法，回采工作可分為基本工序和輔助工序包括破煤、裝煤、運煤、工作面支護、采空區(qū)處理。并且對準備方式的概念分類有了一定的了解大致分為采區(qū)式準備、盤區(qū)式準備、帶區(qū)式準備。之后重點對采區(qū)車場做了講解，分別對井底車場、采區(qū)上部車場、中部車場、下部車場的概念及類型做了講解，對車場線路布置方式及線路設計做了深刻的了解。同時介紹了與煤田相關的地質(zhì)及框架結構，并聯(lián) 系礦井安全技術。之后通過對這次課程設計的完成，對所學的又加深了印象，有了深刻的了解。