【正文】 利用系數(shù)，取 。 按上式計(jì)算出 9 號(hào)煤層小時(shí)割煤量 350t/h，選用 MG2 300W可滿足礦井 9 號(hào)煤層開(kāi)采割煤需要，采煤機(jī)技術(shù)特征見(jiàn)表 611。 表 6－ 1－ 1 采煤機(jī)技術(shù)特征表 型號(hào) 采高 (m) 電機(jī)功率 (kW) 滾筒直（ mm/2） 截深（ mm） 牽引速度 （ m/min） 機(jī)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(jī) 工作面刮板輸送機(jī)選型要滿足三個(gè)方面要求： 一是運(yùn)輸能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。 二是外形尺寸和牽引方式與采煤機(jī)相匹配。 三是運(yùn)輸機(jī)長(zhǎng)度 與工作面長(zhǎng)度相一致。 考慮上述因素，查閱《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用山西煤機(jī)廠生產(chǎn)的 SGB764/264型可彎曲刮板輸送機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如表 612。 表 612 可彎曲刮板輸送機(jī) 主要技術(shù)特征表 型號(hào) 鋪設(shè)長(zhǎng)度 (m) 輸送能力 (t/h) 刮板鏈速（ m/s） SGB764/264 200 600 中部槽 (長(zhǎng)寬高 ) 電機(jī)功率（ kW） 電壓等級(jí)（ V） 質(zhì)量 (t) 1500 764 222 132 2 1140 160 C、順槽轉(zhuǎn)載機(jī) 順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的轉(zhuǎn)載能力要與工作面能力相適應(yīng)，并要 求與工作面刮板輸送機(jī)和順槽可伸帶式輸送機(jī)相匹配，為此選用張家口煤機(jī)廠生產(chǎn)的 SZZ730/132 型轉(zhuǎn)載機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 613。 表 613 轉(zhuǎn)載機(jī)主要技術(shù)特征表 型號(hào) 出廠長(zhǎng)度 (m) 輸送能力 (t/h) 鏈速 (m/s) SZZ730/132 43 630 中部槽 (長(zhǎng)寬高 ) 電機(jī)功率（ kW） 電壓等級(jí)（ V） 備注 1500 764 222 132 1140 中雙鏈 23 順槽破碎機(jī)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(jī)相匹配，為此選用石家莊煤礦機(jī)械廠生產(chǎn) 的 PEM980 815 型破碎機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表614。 表 614 破碎機(jī)技術(shù)特征表 型號(hào) 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(jī)功率（ kW） 電壓等級(jí)（ V） 配套轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào) 質(zhì)量 (t) 55 1140 SZZ730/132 14 D、順槽可伸縮帶式輸送機(jī) 順槽膠帶機(jī)要與工作面推進(jìn)長(zhǎng)度相適應(yīng)，小時(shí)運(yùn)量應(yīng)與工作面生產(chǎn)能力相匹配。為此選擇西北煤機(jī)廠生產(chǎn)的 SJJ1000/160 型可伸縮帶式輸送機(jī)， 其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 615。 表 615 可伸縮帶式輸送機(jī)技術(shù)特征表 型號(hào) 輸送能力 (t/h) 輸送長(zhǎng)度 (m) 帶速 (m/s) SJJ1000/160 800 1000 電機(jī)功率（ kW） 電壓等級(jí)（ 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(bào)告， 9 號(hào)煤層頂為 K2 灰?guī)r，平均厚度 ,巖石厚度大，抗壓強(qiáng)度高，屬堅(jiān)固型巖石 ,易于支護(hù)，設(shè)計(jì)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(hù)面積， m2 24 q= ==3192kN ③、 型支架每架工作阻力 4000kN，支護(hù)強(qiáng)度 － ，故能夠滿足支護(hù)要求，支架選型合理。液壓支架主要參數(shù)見(jiàn)表 616。 表 616 支撐掩護(hù)式液壓支架技術(shù)特征表 型號(hào) 支架型式 支撐高度 (m) 適用傾角 (176。 ) 支撐掩護(hù)式 ~ ≤ 30 工作阻力 (kN) 初撐力 (kN) 支架中心距 (mm) 支護(hù)強(qiáng)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(jī)械及配套設(shè)備詳見(jiàn)表 61 618。 表 617 回采工作面主要采煤機(jī)械配備表 序號(hào) 設(shè)備名稱 型 號(hào) 單位 數(shù)量 1 采煤 機(jī) MXB930 臺(tái) 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(jī) SGB764/264 臺(tái) 1 5 轉(zhuǎn)載機(jī) SZZ730/132 臺(tái) 1 6 破碎機(jī) PEM980 815 臺(tái) 1 7 可伸縮膠帶輸送機(jī) SJJ1000/160 臺(tái) 1 25 表 618 掘進(jìn)工作面主要掘進(jìn)機(jī)械配備表 序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào) 單位 數(shù)量 1 掘進(jìn)機(jī) EBJ132A 臺(tái) 2 2 錨桿機(jī) RB288A 臺(tái) 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(yīng)布置于工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)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(kāi)采時(shí)用一部絞車將設(shè)備拉上來(lái)。 方案二：集中軌道巷上在開(kāi)一條上層軌道巷，省去絞車布置。 對(duì)比方案一、二，方案一由于每個(gè)采區(qū)都需要安設(shè)絞車且打一段巖巷，而方案二中煤巷開(kāi)設(shè)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(zhǎng)為1460m，面積 438000m2， 9 號(hào)煤層可采儲(chǔ)量 ， 11 號(hào)煤層可采儲(chǔ)量。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法采煤。 9 號(hào)煤層平均厚度 ， 11號(hào)煤層平均厚度 ，采用一次采全高，聯(lián)合準(zhǔn)備兩層煤同采。全礦布置一個(gè)回采工作面 ,長(zhǎng)度 300m，采用“三八”作業(yè)制度，日進(jìn)度 ，年工作日按 330d 計(jì)算，正規(guī)循環(huán)系數(shù)取 。 首先采 9 號(hào)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(zhǎng)度 ， m； h──設(shè)計(jì)采高， m； a──日進(jìn)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(jìn)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(shí)采區(qū)工作面特征見(jiàn)表 521。 表 521 投產(chǎn)時(shí)采區(qū)工作面特征表 采區(qū) 名稱 采煤工作面 個(gè)數(shù) 裝備 煤層平均厚度（ m） 平均采高（ m） 長(zhǎng)度 （ m） 年推進(jìn)度（ m） 年生產(chǎn)能力（ kt） 一采區(qū) 1 采煤機(jī) 290 1122 1262 以集中大巷為界布置工作面。工作面運(yùn)輸順槽與集中運(yùn)輸 大 巷和集中軌道大巷相連，工作面回風(fēng)順槽與集中軌道大巷和集中回風(fēng)大巷相連，形成帶區(qū) 運(yùn)輸 、通風(fēng)、運(yùn)料等系統(tǒng)。工作面長(zhǎng)度為 290m，條帶煤柱寬度為 10m。工作面推進(jìn)長(zhǎng)度為 1460m，工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽垂直于大巷雙巷布置、雙巷掘進(jìn)。 系統(tǒng)如下： （ 1）采區(qū)運(yùn)輸 運(yùn)煤系統(tǒng)： 回采工作面→運(yùn)輸順槽→集中運(yùn)輸大巷→石門(mén)→井底煤倉(cāng)→主斜井→地 27 面。 運(yùn)料系統(tǒng)： 地面→副斜井→井底車場(chǎng)→石門(mén)→集中軌道大巷→回風(fēng)順槽→回采工作面。 采區(qū)通風(fēng) 通風(fēng)系統(tǒng)：主斜井（副斜井）→石門(mén)→集中運(yùn)輸大巷（集中軌道大巷）→工作面運(yùn)輸順槽→回采工作面→工作面回風(fēng)順槽→集中回風(fēng)大巷→回風(fēng)立井→地面。 采區(qū)排水 回采工作面的涌水可通過(guò)運(yùn)輸及回風(fēng)順槽自流到集中大巷經(jīng)由石門(mén)到井底水倉(cāng)，經(jīng)主排水泵通過(guò)副斜井排至地面。 三、回采工藝與勞動(dòng)組織 回采工藝 該煤礦井田地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，煤層為近水平煤層，井田內(nèi) 9號(hào)煤層平均厚度為 ，頂、底板 穩(wěn)定。根據(jù)煤層賦存情況和開(kāi)采技術(shù)條件 , 確定采用綜合機(jī)械化單一傾斜長(zhǎng)壁采煤法，使用綜采采煤工藝。 回采工藝過(guò)程如下： （一）采煤機(jī)落煤裝煤 采煤工作面使用雙滾筒采煤機(jī)，其布置方式為：采煤機(jī)面向工作面時(shí)，采煤機(jī)的右滾筒應(yīng)為右螺旋，割煤時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；左滾筒為左螺旋，割煤時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，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(jī)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(jī)的進(jìn)刀方式為工作面端部斜切進(jìn)刀，使用割三角煤進(jìn)刀方法，其進(jìn)刀過(guò)程為： ①當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)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(jī)彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止。然后，將輸送機(jī)移直； ③再調(diào)換兩個(gè)滾筒的上下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)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(jī)牽引方向依次前移，移 動(dòng)步距等于截深，支架移成一條直線，該方式操作簡(jiǎn)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(jī)采用及時(shí)支護(hù)的配合方式，即：采煤機(jī)割煤后，伸直護(hù)幫板 , 輸送機(jī)逐段移向煤壁，推移步距等于采煤機(jī)截深 ,采煤機(jī)割完第二刀后進(jìn)行推溜、移架。這種支護(hù)方式，推移輸送機(jī)后在底座前端與輸送機(jī)槽之間沒(méi)有一個(gè)截深富裕量，比較能適應(yīng)周期壓力大及直接頂穩(wěn)定性好的頂板 ,但對(duì)直接頂穩(wěn)定性差的頂板適應(yīng)性差。若煤壁容易片幫時(shí)，可在前滾筒割過(guò)后將護(hù)幫板伸平，護(hù)住直接頂 ,隨后推移輸送機(jī) 。 （四）綜采面端頭作業(yè) 綜采面端頭支護(hù)方式兩邊都布置 3架端頭液壓支架，超前支護(hù)采用單體液壓支柱加金屬長(zhǎng)梁而組成的邁步抬棚，該方式適應(yīng)性強(qiáng)，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(yùn)煤 采煤機(jī)采下的煤直接裝上刮板輸送機(jī)經(jīng)破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)后由帶式輸送機(jī)運(yùn)出。 29 勞動(dòng)組織 結(jié)合本礦煤層賦存條件，考慮礦井實(shí)際情況，確定回采工作面長(zhǎng)度取290m。每天兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，日進(jìn)度 ，年進(jìn)度 1122m。礦井移交生產(chǎn)及達(dá)產(chǎn)時(shí)布置一個(gè)采區(qū)。 根據(jù)工作面情況，采煤機(jī)司機(jī) 、移架支架工、移刮板輸送機(jī)工、機(jī)電維修、安全員、瓦檢員、送料工、泵站司機(jī)、順槽皮帶司機(jī)、開(kāi)溜工為專業(yè)工種，由專人負(fù)責(zé)；其它工作如清煤等均由綜合工種完成。采煤工作面勞動(dòng)組織見(jiàn)表 631。 表 631 勞動(dòng)組織表 序號(hào) 工種 出勤人數(shù) 合計(jì) 一班 二班 三班 1 班長(zhǎng) 1 1 1 3 2 采煤機(jī)司機(jī) 3 3 6 3 支架工 5 5 10 4 端頭支護(hù)工 4 4 8 5 集中控制工 2 2 4 6 輸送機(jī)司機(jī) 3 3 6 7 泵站工 1 1 2 8 運(yùn)料工 2 2 2 6 9 機(jī)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(jì) 29 29 18 76 四、采區(qū)的準(zhǔn)備與工作面接替 本礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量為 ，設(shè)計(jì)一個(gè)工作面開(kāi)采達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，兩個(gè)掘進(jìn)工作面滿足礦井生產(chǎn)。 巷道斷面和支護(hù)形式 大巷采用矩形斷面，錨噴支護(hù)；順槽采用矩形巷道，使用錨桿支護(hù)，必要時(shí)加網(wǎng)和鋼帶。 巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo) 巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)采用 如下數(shù)值： 半煤巖錨噴支護(hù)巷： 350 m/月； 半煤巖錨桿支護(hù)巷： 400m/月； 傾斜巖巷： 200 m/月； 煤巷： 500 m/月。 掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)和掘進(jìn)面的機(jī)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(jìn)工作面的推進(jìn)速度，全礦配備兩個(gè)掘進(jìn)工作面，一個(gè)綜掘工作面用于 11 號(hào)煤層順槽巷道掘進(jìn)，一個(gè)綜掘工作面用于大巷掘進(jìn)及有關(guān)硐室施工。綜掘工作面機(jī)械設(shè)備配備見(jiàn)下表 641。 31 表 641 綜掘工作面機(jī)械設(shè)備配備表 序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào) 容量（ KW） 單位 備用 數(shù)量 1 掘進(jìn)機(jī) EBJ132A 132 臺(tái) 5 2 帶式轉(zhuǎn)載機(jī) QZP160 7 部