【正文】 160mm，根據(jù)平面圖和煤層地質(zhì)條件可知，工作面斜長(zhǎng)為 250m,區(qū)段護(hù)巷煤柱的寬度一般是 1020m，取 15m。區(qū)段巷道的寬度一般為 ，綜采工作面取大值。 綜上所述以及所選煤層地質(zhì)條件可知傾斜長(zhǎng)度取 750m。 走向長(zhǎng)度 采區(qū)走向長(zhǎng)度，單翼采區(qū)布置約等于工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度，雙翼采區(qū)布置時(shí)約等于兩倍工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度，根據(jù)采區(qū)內(nèi)煤層地質(zhì)條件、開采機(jī)械化水平、采區(qū)巷道布置方式和可能的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果決定。 區(qū)段平巷內(nèi)采用刮板輸送機(jī)運(yùn)煤時(shí)，采區(qū)走向長(zhǎng)度不宜 過大，一般為8001000m，單翼一般為 400500m. 對(duì)于綜采工作面，應(yīng)以每個(gè)工作面能連續(xù)推進(jìn) 1年左右為宜，單翼開采的采區(qū)走向長(zhǎng)度不小于 1000m，雙翼開采不小于 2021m。 綜上所述以及所選煤層地質(zhì)條件可知走向長(zhǎng)度取 1500m。 采區(qū)巷道布置 24 生產(chǎn)能力 采區(qū)生產(chǎn)能力是采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面和掘進(jìn)工作面產(chǎn)煤及采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)能保證的能力，一般以萬 t/a 表示。 采煤工作面的單產(chǎn)由下式計(jì)算： Am =L v M r mC 式中 L — 采煤工作面長(zhǎng)度， m； v — 工作面年推進(jìn)度， m/a； M — 煤層采高， m； r — 煤的容重， t/m3； mC — 工作面采出率，薄煤層取 ，中厚煤層取 ，厚煤層取。 則有所選煤層可知，其厚度為 ，屬于中厚煤層。綜合地質(zhì)條件，則有 r =， mC =， M =， L =250m,v = 采煤工作面的單產(chǎn) Am = 萬 t。 采區(qū)生產(chǎn)能力 cA =1k 2k （ 1mA + 2mA + 3mA ） miA — 同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面數(shù)； 式中 1k — 采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，可取 ； 2k — 工作面之間出煤影響系數(shù)，工作面為 2 個(gè)，可取 . 則 cA = tM /a. 采出率 采區(qū)內(nèi)留設(shè)的煤柱，有一部分可以回收，有的不能回收，致使煤炭資 源有一定的損失。因此，采區(qū)實(shí)際采出的煤量低于實(shí)際 儲(chǔ)量。采區(qū)內(nèi)采出的煤量與采區(qū)內(nèi)工業(yè)儲(chǔ)量之比的百分?jǐn)?shù)稱為采區(qū)采出率，由下式計(jì)算： 采區(qū)采出率 =（采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量 開采損失） /采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量 100% 采區(qū)巷道布置 25 由采區(qū)開拓平面圖及煤層地質(zhì)條件可知，開采損失約為 ，采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量約為 ，則采區(qū)采出率約為 82%。 煤柱尺寸 煤柱的分類 1）按支承壓力影響程度留設(shè)的煤柱 （ 1）上（下）山煤柱； （ 2）區(qū)段煤柱； （ 3）大巷煤柱。 2）隔離煤柱 （ 1）采區(qū)邊界煤柱； （ 2）斷層煤柱。 3）按巖層移動(dòng)影響程度留設(shè)的煤柱。 各類煤柱的尺寸 根據(jù)煤層地質(zhì)條件可知，各類煤柱的尺寸分別為： 1）上（下）山煤柱 20m。 2）區(qū)段煤柱 15m； 3）大巷煤柱 40m； 4）采區(qū)邊界煤柱 10m； 5）斷層煤柱 30m。 煤倉儲(chǔ)量 按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割一刀煤的產(chǎn)量計(jì)算 采區(qū)巷道布置 26 Q = 0Q +L nKMBrC t0 式中 Q — 采區(qū)煤倉儲(chǔ)量， t； 0Q — 防煤倉漏風(fēng)煤量，取 5t； B — 截深， m；tK — 同時(shí) 生產(chǎn)工作面系數(shù)，取 1； L — 工作面長(zhǎng)， m； r — 煤的容重， t/m3； n —同時(shí)生產(chǎn)工作面數(shù)； M — 采高， m。根據(jù)地質(zhì)條件及開拓平面圖可知 Q =2625t。 4 采區(qū)巷道布置 采區(qū)巷道布置 采區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 煤層開采時(shí)，在階段內(nèi)沿煤層走向每隔相當(dāng)于采區(qū)走向長(zhǎng)度的距離，由階段運(yùn)輸大巷開掘運(yùn)輸石門，布置采區(qū)下部車場(chǎng)，為采區(qū)服務(wù)，根據(jù)地質(zhì)條件，選用煤層單層準(zhǔn)備。 工作面推進(jìn)方向的確定 根據(jù)地質(zhì)條件，工作面沿走向推進(jìn)，即由東向西推進(jìn)。 采區(qū)開采順序 根據(jù)地質(zhì)條件及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，采區(qū)之間采用前進(jìn)式開采順序；區(qū)段之間采用后退式開采順序。 生產(chǎn)系統(tǒng) 由開拓平面圖可知 運(yùn)煤系統(tǒng) 19→ 16→ 7→ 8→ 3→ 1 輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 2→ 3→ 4→ 6→ 11→ 15→ 19 采區(qū)巷道布置 27 通風(fēng)系統(tǒng) 2→ 3→ 4→ 6→ 10→ 17→ 18→ 16→ 19 排矸系統(tǒng) 19→ 16→ 18→ 17→ 10→ 6→ 4→ 3→ 2 排水系統(tǒng) 19→ 16→ 18→ 17→ 10→ 6→ 4→ 3→ 2 巷道掘進(jìn) 1,2→ 3→ 4→ 6,7→ 14→ 21 供電系統(tǒng) 回采工作面選用 KBSGZY2— T— 1250/10/ 型 1250KVA 1140V 礦用隔爆移動(dòng)變電站 1 臺(tái)，供采 煤、運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、順槽膠帶機(jī)等用電。選用 2臺(tái)同型號(hào)的500KVA 移動(dòng)變電站，供綜掘工作面 1140V 綜掘機(jī)和膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備電源。選用 1 臺(tái)同型號(hào)的 500KVA 變電站，供 660V 采掘工作面等其他低壓設(shè)備用電 采區(qū)車場(chǎng)形式選擇 采區(qū)車場(chǎng)布置及尺寸的一般要求 一、車場(chǎng)要盡量選擇在巖層穩(wěn)定，巖石堅(jiān)硬，無斷層，無淋水，易支護(hù)的地層中。 二、車場(chǎng)要便于施工，巖柱要符合要求，有利于維護(hù)及安全。 三、車場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮增產(chǎn)的可能性，留有余地。 四、車場(chǎng)車場(chǎng)應(yīng)滿足采區(qū)安全生產(chǎn)、通風(fēng)、運(yùn)輸、排水行人、供電及管 線敷設(shè)等方面的規(guī)定。 采區(qū)上部車場(chǎng)形式選擇 采區(qū)上部車場(chǎng)是采區(qū)上山與采區(qū)上部區(qū)段平巷和階段回風(fēng)平巷之間的一組巷道與硐室的總稱。采區(qū)上部車場(chǎng)分為平車場(chǎng)、甩車場(chǎng)和轉(zhuǎn)盤車場(chǎng)三類。 本次設(shè)計(jì)的是煤層軌道上山，應(yīng)盡量減少巖石工程量，而且在絞車房上部沒有風(fēng)化帶，因此絞車房的維護(hù)不困難，考慮到甩車場(chǎng)使用方便、安全、可靠、效率高、勞動(dòng)量小等特點(diǎn)，基于以上條件的綜合考慮本次設(shè)計(jì)采用甩車場(chǎng)，為了減少交岔點(diǎn)斷面的大小，使施工和維護(hù)簡(jiǎn)單，因此選擇單向甩車場(chǎng)。 采區(qū)巷道布置 28 采區(qū)中部車場(chǎng)形式選擇 采區(qū)中部車場(chǎng)是上下山與中部區(qū)段 平巷連接處的一組巷道和硐室的總稱。采區(qū)中部車場(chǎng)有石門式、繞道式、平巷式三種。 雙翼采區(qū)軌道上山和運(yùn)輸上山沿同一層位布置時(shí)，應(yīng)避免車場(chǎng)與運(yùn)輸上山交叉，所以必須開掘繞道，因此采用甩入繞道的甩車場(chǎng)形式。本次設(shè)計(jì)上山布置在單一薄煤層中，所以采用單向甩車?yán)@道式車場(chǎng)。 采區(qū)下部車場(chǎng)形式選擇 采區(qū)下部車場(chǎng)是采區(qū)上山與階段運(yùn)輸大巷相連接的一組巷道和硐室的總稱。 本次設(shè)計(jì)裝車站地點(diǎn)在大巷，采用大巷裝車式下部車場(chǎng)，大巷裝車式采區(qū)下部車場(chǎng)有頂板繞道式和底板繞道式兩種。 選擇大巷裝車式下部車場(chǎng)主要考慮的因素是煤層的傾角， 此次設(shè)計(jì)的煤層傾角為 14176。，大于 12176。，因此采用頂板繞道式下部車場(chǎng)采煤方法 29 5 采煤方法 采煤方法的選擇 71煤層位于 63煤層下 10～ 21 米，平均 15 米左右。煤厚 0～ 米，平均 米。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部分因巖漿巖侵入致使結(jié)構(gòu)復(fù)雜。屬較穩(wěn)定的主采煤層。煤層頂板多為砂巖，其次為粉砂巖或泥巖。底板主要為泥巖，少量為粉砂巖或細(xì)砂巖。根據(jù)開采煤層賦存條件，目前國內(nèi)開采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，綜合分析各類因素，選擇的采煤方法綜采。 綜采的主要優(yōu)點(diǎn)是易于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，巷道掘進(jìn)率和材料消耗降低，大幅度的降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工 作面單產(chǎn)及安全性，經(jīng)濟(jì)效益好。 采煤工藝與機(jī)械配備 根據(jù)采區(qū)的地質(zhì)條件，可考慮本工作面采用走向長(zhǎng)壁、后退式綜合機(jī)械化采煤，一次采全高頂板全部垮落采煤法。 采煤機(jī)的工作方式和進(jìn)刀方式 綜采工藝方式采用及時(shí)支護(hù) 方式，工藝流程為：割煤 — →支架支護(hù)前移 — →推移刮板運(yùn)輸機(jī)裝煤。 綜采工作面采用雙滾筒采煤機(jī)采煤時(shí)，普遍采用先進(jìn)刀后移架的斜切進(jìn)方式。根據(jù)煤層采高及人工清煤的大小，雙滾筒采煤機(jī)一般采用雙向割煤。采煤機(jī)采用端部割三角煤斜切進(jìn)刀、往返一次割兩刀的割煤方式，割三角煤進(jìn)刀過程如下： 一、 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（ a）； 二、 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（ b）； 三、 再調(diào)換兩個(gè)滾筒上下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處 （ c）； 四、 將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上下滾筒，返程正常割煤（ d）。 采煤方法 30 (a)(b)(c)(d)AAA AA AA A12211212AAAAAAAA (a)起始 (b)斜切并移直輸送機(jī) (c)割三角煤 (d)開始正常割煤； 1綜采面雙滾筒采煤機(jī) 2刮板輸送機(jī) 圖 51 工作面端部割三角煤斜切進(jìn)刀 綜采工作面 巷道布置及端頭支架 本礦井由于煤層傾角較小，可利用工作面液壓支架來支護(hù)端頭，工作面支架通過安設(shè)在機(jī)頭部的移架梁來實(shí)現(xiàn)移架。通常機(jī)頭機(jī)尾的支架要滯后工作面支架一個(gè)截深。 綜采面組織循環(huán)作業(yè)及循環(huán)圖表的編制 1)作業(yè)制度采用 “ 四六 ” 工作制，綜采工作面勞動(dòng)組織采用追機(jī)作業(yè)形式。 勞 動(dòng) 組 織 表 如下表 采煤方法 31 表 51勞 動(dòng) 組 織 表 工種 各班出勤人員 工序作業(yè)時(shí)間 早班 中班 夜班 小計(jì) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 6 班長(zhǎng) 1 1 1 3 副班長(zhǎng) 1 1 1 3 安質(zhì)員 1 1 1 3 泵站司機(jī) 1 1 1 3 五鐵管理員 1 1 運(yùn)料工 3 3 機(jī)電工 9 1 1 11 采煤機(jī)司機(jī) 2 2 2 6 電纜看護(hù)工 1 1 1 3 溜子司機(jī) 2 2 2 6 支架工 8 8 8 24 端頭支護(hù)工 4 4 4 12 整修工 2 2 2 6 工區(qū)管理 1 1 1 3 合計(jì) 37 25 25 87 2) 工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)圖表 采煤方法 32 檢 修推 溜移 架割 煤（ ）（ ）工作面長(zhǎng)度時(shí)間圖 例四 班三 班二 班一 班班次25024020016012080400242220211614121086420 圖 52 綜采工作面循環(huán)圖表 綜采工作面巷道布置方式 綜采機(jī)械化采煤采用單巷布置，區(qū)段運(yùn)輸巷的一側(cè)需要布置轉(zhuǎn)載機(jī)和膠帶輸送機(jī)；另一側(cè)布置泵站和移動(dòng)變電站，所以巷道斷面大，一般在 12m2 以上。同時(shí)隨著綜采技術(shù)的發(fā)展，綜采高產(chǎn)高效工作面大量涌現(xiàn)，綜采生產(chǎn)水平不斷提高，綜采設(shè)備多、產(chǎn)量大、需風(fēng)量大，加之規(guī)程要求，所以綜采工作面已普遍采用兩大巷的布置形式，回風(fēng)平巷斷面 不小于 10m2 ，運(yùn)輸平巷斷面不小于 12m2。本采區(qū)采用兩大巷布置方式 。 采煤方法 33 圖 53 綜采工作面巷道布置 示意圖 液壓支架選型 1）液壓支架選型原則 一、支護(hù)強(qiáng)度與工作面礦壓相適應(yīng)； 二、支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng)； 三、支護(hù)斷面與通風(fēng)要求相適應(yīng)。 2） 影響液壓支架選型的主要因素