【正文】 日， 330d； n1—— 4號(hào)煤層 工作面開幫回采率， 95%； n2—— 4號(hào)煤層 工作面放頂煤回采率， 75%； 山東科技大學(xué)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 η —— 正規(guī) 循環(huán)率 ， 80%； H1—— 工作開幫高度， 4號(hào)煤層 ； H2—— 放頂煤高度， ； γ —— 煤的容重， 4號(hào) 。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)投產(chǎn)時(shí)布置一個(gè)采煤工作面能滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120 萬(wàn) t/a 的要求。 開采順序 同一煤層內(nèi)按自上而下的順 序開采，即先采上區(qū)段，后采下區(qū)段。 采區(qū)尺寸、巷道布置 根據(jù)確定的開拓方式、采區(qū)劃分及開采順序，投產(chǎn)的采區(qū)走向 長(zhǎng)度約為1800m，雙 翼布置，東翼走向平均長(zhǎng) 1100m，西翼走向平均長(zhǎng) 700m。 礦井投產(chǎn)一采區(qū)一個(gè)采煤工作面可達(dá)到 120 萬(wàn) t/a 的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，投產(chǎn)采區(qū)共劃分 4個(gè)區(qū)段，每個(gè)區(qū)段垂高 32m，區(qū)段與區(qū)段之間留設(shè) 16m 的區(qū)段煤柱。投產(chǎn)工作面位于 4號(hào)煤層一區(qū)段的東翼。 4號(hào)煤層主暗斜井沿 4號(hào)煤層底板布置， 4號(hào)煤層副暗斜井沿 4號(hào)煤層頂板布置。 4號(hào)煤層副暗斜井通過(guò)各區(qū)段的運(yùn)輸、回風(fēng)水平車場(chǎng)與工作面回風(fēng)、運(yùn) 輸順槽聯(lián)系。 4號(hào)煤層主暗斜井直接與工作面運(yùn)輸順槽連通。在 +715m 水平沿煤層走向布置 5241 工作面回風(fēng)順槽，鋪設(shè)單軌，軌型 30kg/m，擔(dān)負(fù)工作面回風(fēng)，作為材料、設(shè)備等運(yùn)輸通道。在 +683m 水平沿煤層底板走向直線布置5241工作面運(yùn)輸順槽，鋪設(shè)帶式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)工作面進(jìn)風(fēng)和運(yùn)煤等通道。 采區(qū)車場(chǎng)及硐室 副暗斜井各區(qū)段車場(chǎng)采用甩車場(chǎng)的布置方式， +580m 水平井底車場(chǎng)采用平車場(chǎng)的布置方式。 +580m水平井底車場(chǎng)內(nèi)設(shè)采區(qū)變電所、水泵房及管子道、水倉(cāng)、消防材料庫(kù)等硐室。 采區(qū)煤、矸和輔助運(yùn)輸方式及設(shè)備選 型，采區(qū)通風(fēng)和排水 原煤運(yùn)輸 1． 1運(yùn)輸方式及設(shè)備 山東科技大學(xué)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 采煤工作面采煤配備 1臺(tái) SGZ— 764/400型可彎曲刮板輸送機(jī)，放頂煤配備 1臺(tái) SGZ— 830/800型可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，工作面運(yùn)輸順槽配備 1臺(tái) SZZ— 830/250 轉(zhuǎn)載機(jī)、 1臺(tái) PLM— 1500/160 破碎機(jī)和 1臺(tái) DSP1080/2 160 型帶式輸送機(jī)。 煤炭運(yùn)輸系統(tǒng) 5241 工作面煤炭運(yùn)輸線路： 5241 工作面 (SGZ— 764/400 型可彎曲刮板輸送機(jī)或 SGZ— 830/800型可彎曲刮板輸送機(jī) )— → 5241工作面運(yùn)輸順槽 (SZZ—830/250)— → 5241工作面運(yùn)輸順槽 （ DSP1080/2 160） — → 4號(hào)煤層 主暗斜井（ 帶式輸送機(jī) ） — → 煤倉(cāng) — → 集中運(yùn)輸巷（ 帶式輸送機(jī) ） — → 主斜井（ 帶式輸送機(jī) ）— → 地面生產(chǎn)系統(tǒng) 。 5241 工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面煤炭運(yùn)輸線路： 5241 工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面經(jīng)掘進(jìn)機(jī)后部的轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至順槽內(nèi)的 DSJ80/20/2/55 型雙向帶式輸送機(jī) — → 溜煤眼 — → 4 號(hào)煤層 主暗斜井（帶式輸送機(jī)） — → 煤倉(cāng) — → 集中運(yùn)輸巷（帶式輸送機(jī)） — → 主斜井（帶式輸送機(jī)） — → 地面生產(chǎn)系統(tǒng)。 5241 工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面煤炭運(yùn)輸線路： 5241 工作面 回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面經(jīng)掘進(jìn)機(jī)后部的轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至順槽內(nèi)的 DSJ80/20/2/55 型雙向帶式輸送機(jī) — → 溜煤眼 — → 4 號(hào)煤層 主暗斜井（帶式輸送機(jī)） — → 煤倉(cāng) — → 集中運(yùn)輸巷（帶式輸送機(jī)） — → 主斜井（帶式輸送機(jī)） — → 地面生產(chǎn)系統(tǒng)。 矸石運(yùn)輸 井下主要巷道布置在煤層中，井下運(yùn)輸矸石量極少，只有在采完 4號(hào)煤層后，在 6 號(hào)煤層布置掘進(jìn)工作面時(shí)有部分矸石。矸石運(yùn)輸采用柴油機(jī)車牽引礦車的運(yùn)輸方式，礦車型號(hào)為 — 6A。 井下矸石通過(guò)耙斗裝巖機(jī)裝礦車（ JX40 型柴油機(jī)車牽引礦車） — → +810m水平運(yùn)輸石門（ JX40 型柴油機(jī)車 牽引礦車） — → +810m 水平井底車場(chǎng)（ JX40型柴油機(jī)車牽引礦車） — → 副斜井（絞車提升礦車） — → 地面。 山東科技大學(xué)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 材料運(yùn)輸 運(yùn)輸方式及設(shè)備 材料運(yùn)輸采用無(wú)極繩卡軌車、無(wú)極繩絞車及柴油機(jī)車牽引 1t 和 3t材料車的運(yùn)輸方式，材料車型號(hào)為 MC1— 6和 MLC3— 6型。 運(yùn)輸系統(tǒng) 5241工作面材料運(yùn)輸路線：地面 — → 副斜井（絞車牽引材料車） — → +810m水平井底車場(chǎng)及 +810m 水平運(yùn)輸石門（ JX40 型柴油機(jī)車牽引材料車） — → 4號(hào)煤層副暗斜井（ KWGP— 90/600J 型無(wú)極繩卡軌車牽引材料車） — → +715m 回風(fēng)水平 車場(chǎng) — → 5241 工作面回風(fēng)順槽（ JW— 950/40 型無(wú)極繩絞車牽引材料車）— → 5241工作面。 5241工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面材料運(yùn)輸路線：地面 — → 副斜井（絞車牽引材料車） — → +810m水平車場(chǎng)及 +810m 水平運(yùn)輸石門（ JX40 型柴油機(jī)車牽引材料車） — → 4號(hào)煤層副暗斜井（ KWGP— 90/600J型無(wú)極繩卡軌車牽引材料車）— → +683m運(yùn)輸水平車場(chǎng) — → 5241工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面。 5241工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面材料運(yùn)輸路線：地面 — → 副斜井（絞車牽引材料車） — → +810m水平車場(chǎng)及 +810m 水平運(yùn)輸石 門（ JX40 型柴油機(jī)車牽引材料車） — → 4號(hào)煤層副暗斜井（ KWGP— 90/600J型無(wú)極繩卡軌車牽引材料車）— → +715m回風(fēng)水平車場(chǎng) — → 5241工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面。 4 設(shè)備運(yùn)輸 運(yùn)輸方式及設(shè)備 設(shè)備運(yùn)輸采用無(wú)極繩卡軌車、無(wú)極繩絞車及柴油機(jī)車牽引 1t、 5t、 18t平板車的運(yùn)輸方式。平板車型號(hào)為 MP1— 6A、 MPC5— 6A、 MPC18— 6。 運(yùn)輸系統(tǒng) 5241工作面設(shè)備運(yùn)輸路線：地面 — → 副斜井（絞車牽引平板車） — → +810m水平井底車場(chǎng)及 +810m 水平運(yùn)輸石門（ JX40 型柴油機(jī)車牽引平板車） — → 4號(hào)煤層副暗斜井（ KWGP— 90/600J 型無(wú)極繩卡軌車牽引平板車） — → +715m 回風(fēng)山東科技大學(xué)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 水平車場(chǎng) — → 5241 工作面回風(fēng)順槽（ JW— 950/40 型無(wú)極繩絞車牽引平板車）— → 5241工作面。 5241工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面設(shè)備運(yùn)輸路線：地面 — → 副斜井（絞車牽引平板車） — → +810m水平井底車場(chǎng)及 +810m 水平運(yùn)輸石門（ JX40 型柴油機(jī)車牽引平板車） — → 4 號(hào)煤層副暗斜井（ KWGP— 90/600J 型無(wú)極繩卡軌車牽引平板車） — → +683m運(yùn)輸水平車場(chǎng) — → 5241 工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面。 5241工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn) 工作面設(shè)備運(yùn)輸路線：地面 — → 副斜井（絞車牽引平板車） — → +810m水平井底車場(chǎng)及 +810m 水平運(yùn)輸石門（ JX40 型柴油機(jī)車牽引平板車） — → 4 號(hào)煤層副暗斜井（ KWGP— 90/600J 型無(wú)極繩卡軌車牽引平板車） — → +715m回風(fēng)水平車場(chǎng) — → 5241 工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面。 采區(qū)通風(fēng) 5241工作面主要通風(fēng)路線：新鮮風(fēng)流經(jīng)副斜井 — → +810m水平井底車場(chǎng) —→ +810m 水平運(yùn)輸石門 — → 4號(hào)煤層 主暗斜井 — → 5241 工作面運(yùn)輸順槽 — → 5241工作面 — → 5241工作面回風(fēng)順槽 — → 5241上順槽 車場(chǎng) — → 4號(hào)煤層副暗斜 井 — → 4號(hào)煤層 回風(fēng)上山 — →中央 回風(fēng)上山 — →總回風(fēng)上 山 — → 立風(fēng)井 — → 地面。 5241 工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面主要通風(fēng)路線：新鮮風(fēng)流經(jīng)副斜井 — →+810m 水平井底車場(chǎng) — → +810m 水平運(yùn)輸石門 — → 4號(hào)煤層 主暗斜井 — →進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 — → 5241工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面 — → 5241上順槽車場(chǎng) — → 4號(hào)煤層 副暗斜井 — → 4號(hào)煤層 回風(fēng)上山 — →中央 回風(fēng)上山 — →總回風(fēng)上 山 — → 立風(fēng)井 — → 地面。 5241 工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面主要通風(fēng)路線：新鮮風(fēng)流經(jīng)副斜井 — →+810m 水平井底車場(chǎng) — → +810m 水平運(yùn)輸石門 — → 主暗斜井 — → 5241 工 作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面 — → 5241 上順槽車場(chǎng) — → 4 號(hào)煤層 副暗斜井 — → 4 號(hào)煤層 回風(fēng)上山 — →中央 回風(fēng)上山 — →總回風(fēng)上 山 — → 立風(fēng)井 — → 地面。 采區(qū)排水 采區(qū)各出水點(diǎn)的水 — → 5241 工作面運(yùn)輸、回風(fēng)順槽（由于煤層底板起伏變化，在運(yùn)輸、回風(fēng)順槽巷道最低處設(shè)潛水泵，將順槽內(nèi)的水排至副暗斜井的水溝內(nèi)） — → +580m 水平井底車場(chǎng) — → 水倉(cāng) — → 水泵房 — → 管子道 — → 主暗斜井山東科技大學(xué)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 排水管路 — → 主暗斜井排水管路（已有） — → 主斜井排水管路（已有） — → 地面。 工作面設(shè)備選擇 根據(jù)對(duì) 高采 礦使用大采高支架及其配套設(shè)備情況，結(jié)合我礦煤層賦 存特點(diǎn)、工作面礦壓資料和運(yùn)輸條件，滿足高產(chǎn)高效、經(jīng)濟(jì)、安全的要求的前提下，盡量考慮設(shè)備的可拆卸性，而且要達(dá)到采煤工藝簡(jiǎn)化、原煤回收率大幅提高、設(shè)備運(yùn)行可靠之目的，王莊煤礦大采高工作面設(shè)備配套選型如下： 液壓支架（鄭煤集團(tuán) 估價(jià) 150萬(wàn) /架） 我礦煤層厚度平均為 ，如果考慮一次采全高，就我國(guó)目前支架生產(chǎn)現(xiàn)狀來(lái)看，沒(méi)有最適合我礦煤層厚度的架型，針對(duì)這一問(wèn)題，我們與鄭煤集團(tuán)進(jìn)行了深入交流，通過(guò)聯(lián)合開發(fā)，可以設(shè)計(jì)出適合我礦地質(zhì)條件的采高在 ，設(shè)計(jì)制造周期估計(jì)在 810個(gè)月，估價(jià) 150萬(wàn) /架。 大采高液壓支架主要技術(shù)特征 架 型 兩柱掩護(hù)式 底座寬度 約 1880mm 支護(hù)高度 最低支護(hù)強(qiáng)度：大于 平均對(duì)地比壓： 工作阻力 約 15000kN 推移步距 1000mm 采煤機(jī)（西安煤機(jī)廠， 1200萬(wàn) /臺(tái)） 目前情況下，德國(guó)艾可夫生產(chǎn)的采煤機(jī)最大采高為 ，美國(guó)久益公司生產(chǎn)的采煤機(jī)最大采高為 ，均不適應(yīng)我礦煤層條件，根據(jù)我礦多年使用西安煤機(jī)廠生產(chǎn)的采煤機(jī)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)此廠生產(chǎn)的采煤機(jī)質(zhì)量和使用情況均 比較滿意，因此我們選西安煤機(jī)廠生產(chǎn)的 MG900/2210GWD型采煤機(jī)。 MG900/2210GWD型采煤機(jī)主要技術(shù)特征 山東科技大學(xué)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 采高： 生產(chǎn)能力： 5500t/h 滾筒直徑： 3500mm 截深： 1000mm 截割功率： 2 900KW 牽引功率： 2 110KW 最大牽引力： 1000KN 最大牽引速度： 23m/min 破碎機(jī)功率： 150KW 泵電機(jī)： 40KW 裝機(jī)總功率： 2210KW MG900/2210GWD型采煤機(jī)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn) MG900/2210GWD型交流電牽引采煤機(jī)是一種多電機(jī)驅(qū)動(dòng)， 電機(jī)橫向布置，交流變頻調(diào)速無(wú)鏈雙驅(qū)動(dòng)重型超大功率電牽引采煤機(jī)?？傃b機(jī)功率 2210KW，并配有破碎裝置，機(jī)面高度 2710mm，適合用于采高 — ，煤層傾角≤ 15176。，可以截割堅(jiān)硬煤層并可以強(qiáng)行通過(guò)矸石斷層。 刮板輸送機(jī)（山西煤礦機(jī)械制造有限公司， 1600萬(wàn) /部） 為與 MG900/2210GWD型采煤機(jī)配套，我們選用 SGZ1200/2 700型刮板輸送機(jī) SGZ1200/2 700型刮板輸送機(jī)主要技術(shù)特征 輸送能力： 2200t/h 鏈 速： 功 率： 2 700/ 聯(lián)軸節(jié)形式：限矩摩擦離合器 溜槽內(nèi)寬： 1200mm 鏈條規(guī)格：φ 42 146mm 山東科技大學(xué)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 SGZ1200/2 700型刮板輸送機(jī)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ，并經(jīng)淬火處理的鍛造刮板。 ，可滿足任何工作面配套設(shè)計(jì)要求。 ，可保證刮板鏈在適度張緊的狀態(tài)下工作。 ，可用于刮板鏈的緊