【正文】 利用系數(shù)，取 。 按上式計算出 9 號煤層小時割煤量 350t/h，選用 MG2 300W可滿足礦井 9 號煤層開采割煤需要，采煤機技術特征見表 611。 表 6－ 1－ 1 采煤機技術特征表 型號 采高 (m) 電機功率 (kW) 滾筒直（ mm/2） 截深（ mm） 牽引速度 （ m/min） 機面高度 （ mm） 重量 (t) 6MG200W 2 300 1800 08 1488 45 B、工作面可彎曲刮板輸送機 工作面刮板輸送機選型要滿足三個方面要求： 一是運輸能力與采煤機生產(chǎn)能力相適應。 二是外形尺寸和牽引方式與采煤機相匹配。 三是運輸機長度 與工作面長度相一致。 考慮上述因素，查閱《采礦工程設計手冊》選用山西煤機廠生產(chǎn)的 SGB764/264型可彎曲刮板輸送機，其主要技術參數(shù)如表 612。 表 612 可彎曲刮板輸送機 主要技術特征表 型號 鋪設長度 (m) 輸送能力 (t/h) 刮板鏈速（ m/s） SGB764/264 200 600 中部槽 (長寬高 ) 電機功率（ kW） 電壓等級（ V） 質(zhì)量 (t) 1500 764 222 132 2 1140 160 C、順槽轉(zhuǎn)載機 順槽轉(zhuǎn)載機的轉(zhuǎn)載能力要與工作面能力相適應，并要 求與工作面刮板輸送機和順槽可伸帶式輸送機相匹配，為此選用張家口煤機廠生產(chǎn)的 SZZ730/132 型轉(zhuǎn)載機，其主要技術參數(shù)見表 613。 表 613 轉(zhuǎn)載機主要技術特征表 型號 出廠長度 (m) 輸送能力 (t/h) 鏈速 (m/s) SZZ730/132 43 630 中部槽 (長寬高 ) 電機功率（ kW） 電壓等級（ V） 備注 1500 764 222 132 1140 中雙鏈 23 順槽破碎機的破碎能力亦因不小于工作面的生產(chǎn)能力，并與刮板轉(zhuǎn)載機相匹配，為此選用石家莊煤礦機械廠生產(chǎn) 的 PEM980 815 型破碎機，其主要技術參數(shù)見表614。 表 614 破碎機技術特征表 型號 破碎能力 (t/h) 最大給料尺寸 (mm) 最大排料尺寸 (mm) PEM980 815 650 980 815 90～ 370 電機功率（ kW） 電壓等級（ V） 配套轉(zhuǎn)載機型號 質(zhì)量 (t) 55 1140 SZZ730/132 14 D、順槽可伸縮帶式輸送機 順槽膠帶機要與工作面推進長度相適應，小時運量應與工作面生產(chǎn)能力相匹配。為此選擇西北煤機廠生產(chǎn)的 SJJ1000/160 型可伸縮帶式輸送機， 其主要技術參數(shù)見表 615。 表 615 可伸縮帶式輸送機技術特征表 型號 輸送能力 (t/h) 輸送長度 (m) 帶速 (m/s) SJJ1000/160 800 1000 電機功率（ kW） 電壓等級（ V） 帶寬 (mm) 質(zhì)量 (t) 160 660/1140 1000 93 E、液壓支架 根據(jù)地質(zhì)報告， 9 號煤層頂為 K2 灰?guī)r，平均厚度 ,巖石厚度大，抗壓強度高，屬堅固型巖石 ,易于支護，設計選用 型支架。 ①、工作面頂板壓力估算： P=8 倍采高巖石容重 工作面采高 ，頂板巖石平均容重取 。 則工作面頂板壓力為： P=8 =（ t/m2） = ②、 每架支架所需工作阻力 q=P S 式中 P— 工作面頂板壓力， t/m2 S— 每架支架支護面積， m2 24 q= ==3192kN ③、 型支架每架工作阻力 4000kN，支護強度 － ，故能夠滿足支護要求，支架選型合理。液壓支架主要參數(shù)見表 616。 表 616 支撐掩護式液壓支架技術特征表 型號 支架型式 支撐高度 (m) 適用傾角 (176。 ) 支撐掩護式 ~ ≤ 30 工作阻力 (kN) 初撐力 (kN) 支架中心距 (mm) 支護強度（ MPa） 4000 3510 1500 ~ 支架重量（ t） 最大不可拆卸件外形尺寸 (mm) 生產(chǎn)廠 張家口千斤頂廠 主要采、掘機械及配套設備詳見表 61 618。 表 617 回采工作面主要采煤機械配備表 序號 設備名稱 型 號 單位 數(shù)量 1 采煤 機 MXB930 臺 1 2 液壓支架 ZZX 架 194 3 端頭液壓支架 ZT1P28000/17/35 架 6 4 可彎曲刮板輸送機 SGB764/264 臺 1 5 轉(zhuǎn)載機 SZZ730/132 臺 1 6 破碎機 PEM980 815 臺 1 7 可伸縮膠帶輸送機 SJJ1000/160 臺 1 25 表 618 掘進工作面主要掘進機械配備表 序號 設備名稱 型號 單位 數(shù)量 1 掘進機 EBJ132A 臺 2 2 錨桿機 RB288A 臺 2 二、確定采區(qū)巷道布置和要素 本礦井用大巷條帶式布置，首采區(qū)應布置于工業(yè)場地保護煤柱線附近。 采區(qū)巷道布置有兩種方案： 方案一：上下煤層距離 20 米，采用一般辦法上層煤開采時用一部絞車將設備拉上來。 方案二：集中軌道巷上在開一條上層軌道巷，省去絞車布置。 對比方案一、二，方案一由于每個采區(qū)都需要安設絞車且打一段巖巷，而方案二中煤巷開設方便優(yōu)于方案一，故采用方案二。 方案二布置參數(shù)如下： 首采區(qū)煤賦存穩(wěn)定，帶區(qū)內(nèi)煤層全區(qū)可采，帶區(qū)南北寬 300m，東西長為1460m，面積 438000m2， 9 號煤層可采儲量 ， 11 號煤層可采儲量。礦井設計生產(chǎn)能力為 ，采用傾斜長壁采煤法采煤。 9 號煤層平均厚度 ， 11號煤層平均厚度 ，采用一次采全高，聯(lián)合準備兩層煤同采。全礦布置一個回采工作面 ,長度 300m，采用“三八”作業(yè)制度，日進度 ，年工作日按 330d 計算，正規(guī)循環(huán)系數(shù)取 。 首先采 9 號煤層，工作面年產(chǎn)量為： ?采QL h a tγ cφ 式中 ： L ── 回采工作面長度 ， m； h──設計采高， m； a──日進度， m； t──年工作日， d； γ──原煤容重， t／3m； c──工作面回采率，中厚煤層取 95％； 26 φ──正規(guī)循環(huán)系數(shù)。 代入已知參數(shù)得： ?采Q290 330 =1147420t/a 所以工作面的產(chǎn)量為 1147420t。 掘進出煤按回采工作面產(chǎn)量 10%考慮，則掘Q為： Q掘=采 10%=1147420 10%=114742t/a 產(chǎn)量=1147420+114742=1262162t/a。 礦井投產(chǎn)時采區(qū)工作面特征見表 521。 表 521 投產(chǎn)時采區(qū)工作面特征表 采區(qū) 名稱 采煤工作面 個數(shù) 裝備 煤層平均厚度（ m） 平均采高（ m） 長度 （ m） 年推進度（ m） 年生產(chǎn)能力（ kt） 一采區(qū) 1 采煤機 290 1122 1262 以集中大巷為界布置工作面。工作面運輸順槽與集中運輸 大 巷和集中軌道大巷相連，工作面回風順槽與集中軌道大巷和集中回風大巷相連，形成帶區(qū) 運輸 、通風、運料等系統(tǒng)。工作面長度為 290m，條帶煤柱寬度為 10m。工作面推進長度為 1460m，工作面運輸順槽和回風順槽垂直于大巷雙巷布置、雙巷掘進。 系統(tǒng)如下： （ 1）采區(qū)運輸 運煤系統(tǒng)： 回采工作面→運輸順槽→集中運輸大巷→石門→井底煤倉→主斜井→地 27 面。 運料系統(tǒng)： 地面→副斜井→井底車場→石門→集中軌道大巷→回風順槽→回采工作面。 采區(qū)通風 通風系統(tǒng)：主斜井（副斜井）→石門→集中運輸大巷（集中軌道大巷）→工作面運輸順槽→回采工作面→工作面回風順槽→集中回風大巷→回風立井→地面。 采區(qū)排水 回采工作面的涌水可通過運輸及回風順槽自流到集中大巷經(jīng)由石門到井底水倉，經(jīng)主排水泵通過副斜井排至地面。 三、回采工藝與勞動組織 回采工藝 該煤礦井田地質(zhì)條件較簡單，煤層為近水平煤層，井田內(nèi) 9號煤層平均厚度為 ，頂、底板 穩(wěn)定。根據(jù)煤層賦存情況和開采技術條件 , 確定采用綜合機械化單一傾斜長壁采煤法，使用綜采采煤工藝。 回采工藝過程如下： （一）采煤機落煤裝煤 采煤工作面使用雙滾筒采煤機，其布置方式為：采煤機面向工作面時，采煤機的右滾筒應為右螺旋，割煤時順時針旋轉(zhuǎn)；左滾筒為左螺旋，割煤時逆時針旋轉(zhuǎn)。采煤機運行時，其前端的滾筒沿頂板割煤，后端滾筒沿底板割煤，這種布置方式司機操作安全，煤塵少，裝煤效果好。 工作面割煤方式為往返一次割兩刀，這種割煤方式效率高，適用于煤層賦存穩(wěn)定、傾角較緩的綜采工作面。 28 采煤 機的進刀方式為工作面端部斜切進刀，使用割三角煤進刀方法，其進刀過程為： ①當采煤機割至工作面端頭時，其后的輸送機槽已移近煤壁，采煤機機身處尚留有一段下部煤； ②調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機直線段為止。然后，將輸送機移直； ③再調(diào)換兩個滾筒的上下位置，重新返回割煤至輸送機機頭處； ④將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換滾筒位置，返程正常割煤。 （二）移架 液壓支架的移架方式采用單架依次順序式，支架沿采煤機牽引方向依次前移，移 動步距等于截深，支架移成一條直線，該方式操作簡單，容易保證規(guī)格質(zhì)量，操作安全，工作面環(huán)境好。 （三）綜采面工序配合方式 綜采面割煤、移架、推移輸送機采用及時支護的配合方式，即：采煤機割煤后，伸直護幫板 , 輸送機逐段移向煤壁，推移步距等于采煤機截深 ,采煤機割完第二刀后進行推溜、移架。這種支護方式，推移輸送機后在底座前端與輸送機槽之間沒有一個截深富裕量，比較能適應周期壓力大及直接頂穩(wěn)定性好的頂板 ,但對直接頂穩(wěn)定性差的頂板適應性差。若煤壁容易片幫時，可在前滾筒割過后將護幫板伸平，護住直接頂 ,隨后推移輸送機 。 （四）綜采面端頭作業(yè) 綜采面端頭支護方式兩邊都布置 3架端頭液壓支架，超前支護采用單體液壓支柱加金屬長梁而組成的邁步抬棚，該方式適應性強，有利于兩側(cè)液壓支架的穩(wěn)定，保證工作面安全生產(chǎn)。 （五）運煤 采煤機采下的煤直接裝上刮板輸送機經(jīng)破碎機、轉(zhuǎn)載機后由帶式輸送機運出。 29 勞動組織 結(jié)合本礦煤層賦存條件，考慮礦井實際情況，確定回采工作面長度取290m。每天兩班生產(chǎn)，一班準備，日進度 ，年進度 1122m。礦井移交生產(chǎn)及達產(chǎn)時布置一個采區(qū)。 根據(jù)工作面情況，采煤機司機 、移架支架工、移刮板輸送機工、機電維修、安全員、瓦檢員、送料工、泵站司機、順槽皮帶司機、開溜工為專業(yè)工種，由專人負責；其它工作如清煤等均由綜合工種完成。采煤工作面勞動組織見表 631。 表 631 勞動組織表 序號 工種 出勤人數(shù) 合計 一班 二班 三班 1 班長 1 1 1 3 2 采煤機司機 3 3 6 3 支架工 5 5 10 4 端頭支護工 4 4 8 5 集中控制工 2 2 4 6 輸送機司機 3 3 6 7 泵站工 1 1 2 8 運料工 2 2 2 6 9 機電維修工 2 2 8 12 10 瓦檢員 1 1 1 3 11 浮煤清理員 2 2 2 6 12 安全員 1 1 1 3 30 13 綜合工種 2 2 3 7 14 合計 29 29 18 76 四、采區(qū)的準備與工作面接替 本礦井設計產(chǎn)量為 ，設計一個工作面開采達到設計生產(chǎn)能力，兩個掘進工作面滿足礦井生產(chǎn)。 巷道斷面和支護形式 大巷采用矩形斷面，錨噴支護；順槽采用矩形巷道，使用錨桿支護，必要時加網(wǎng)和鋼帶。 巷道掘進進度指標 巷道掘進進度指標采用 如下數(shù)值： 半煤巖錨噴支護巷： 350 m/月； 半煤巖錨桿支護巷： 400m/月； 傾斜巖巷： 200 m/月； 煤巷： 500 m/月。 掘進工作面?zhèn)€數(shù)和掘進面的機械配備 為了保證采煤工作面正常接替，根據(jù)回采工作面和掘進工作面的推進速度，全礦配備兩個掘進工作面，一個綜掘工作面用于 11 號煤層順槽巷道掘進，一個綜掘工作面用于大巷掘進及有關硐室施工。綜掘工作面機械設備配備見下表 641。 31 表 641 綜掘工作面機械設備配備表 序號 設備名稱 型號 容量（ KW） 單位 備用 數(shù)量 1 掘進機 EBJ132A 132 臺 5 2 帶式轉(zhuǎn)載機 QZP160 7 部