【正文】 用滾筒式采煤機、懸移支架、刮板輸送機及其它附屬設(shè)備等進行配套生產(chǎn)，實現(xiàn)采煤工藝過程部分機械化。這種采煤方法相比較分層開采而言，使生產(chǎn)更集中，大大提高了產(chǎn)量，適應(yīng)性也較強，但其缺點是放頂煤時，懸移支架放煤速度較慢，工序較繁瑣。3）綜采放頂煤開采綜采放頂煤開采就是利用滾筒式采煤機、放頂煤液壓支架、刮板輸送機及其它附屬設(shè)備進行配套聯(lián)合生產(chǎn)，實現(xiàn)采煤工藝過程全部機械化。綜采放頂煤開采優(yōu)點為生產(chǎn)集中、產(chǎn)量較大，利于穩(wěn)產(chǎn)、超產(chǎn)，材料消耗少，適應(yīng)性強，效率高；與分層開采相比，可簡化巷道布置及開采工藝，減少巷道掘進工程量和巷道維護費，容易保證采掘關(guān)系的協(xié)調(diào)，塊煤率高；工作面出煤多，生產(chǎn)集中化程度高，工作面單產(chǎn)高、工效高。與懸移支架放頂煤開采相比，雖然都是利用地壓破碎，依靠自重有控制的放煤，但綜放單位進度采煤能力大，可相對降低成本。綜放的缺點是煤炭混矸率較高，回采率略微偏低，放煤過程中產(chǎn)塵量較大，使采煤工作面瓦斯、煤塵、煤塵自燃等問題復(fù)雜化。結(jié)合東里煤礦3號煤層地質(zhì)資料分析，3號煤層含矸率低，屬低瓦斯礦井、煤塵有爆炸性、無自燃發(fā)火傾向。通過采用低位放煤、煤層注水等技術(shù)措施，可減少開采過程中的產(chǎn)塵量，實現(xiàn)礦井安全、高產(chǎn)。綜合三種開采方法對比分析，結(jié)合東里煤礦生產(chǎn)能力、地質(zhì)資料及礦方的意見，設(shè)計確定選用綜采放頂煤開采方法。工作面按長壁式布置，進回風(fēng)順槽均沿3號煤層底板布置，回采工作面采煤機割過后距采煤機后滾筒3—5m，移支架及時支護頂板，，，，支架前移后開始放頂煤。放煤采用隔一放一的方式，即先放奇數(shù)架后放偶數(shù)架。放頂煤工藝過程為：采煤機割煤——支架伸出前探梁維護頂板——移前刮板輸送機——拉架（支架卸壓后前移、到位后再支撐頂板）——放頂煤——移后刮板輸送機。在礦山壓力下、頂煤自重和支架支撐卸載等工序作用下，頂煤能較充分的離層、破碎，當(dāng)移過前刮板輸送機后，頂板即沿支架頂梁后邊線落下，此時即可通過后尾梁的反復(fù)卸載支撐放頂煤，直至出完頂煤、放出上方矸石為止。二、工作面采煤、裝煤、運煤設(shè)備選型礦井以一個采區(qū)、一個綜放工作面保證礦井300kt/a的生產(chǎn)能力。根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及本井田煤層賦存條件，結(jié)合國內(nèi)綜采設(shè)備配套情況，采煤工作面主要設(shè)備選型如下：工作面采煤設(shè)備選用MG150型采煤機，采用雙向割煤，～。電機功率150KW。工作面運煤設(shè)備：前部選用SGB630/55S型可彎曲刮板輸送機，輸送能力150t/h；后部選用SGB630/55S可彎曲刮板輸送機，輸送能力250t/h,鋪設(shè)長度80m。根據(jù)工作面運煤設(shè)備的運輸能力，轉(zhuǎn)載機選用SZD630／75P型可彎曲刮板輸送機，輸送能力450t/h。順槽運煤選用SJ80型可伸縮膠帶輸送機，帶寬800mm，最大輸送能力400t/h，電機功率80kW，最大輸送長度800m。運料用調(diào)度絞車牽引一噸礦車。采煤工作面主要設(shè)備配備見表411。表411 采煤工作面主要設(shè)備配備表設(shè) 備 名 稱設(shè) 備 型 號功率（kW）單 位數(shù)量滾 筒 采 煤 機MG150150臺1前部可彎曲刮板輸送機SGB630/55S55臺1后部可彎曲刮板輸送機SGB630/55S55臺1可伸縮膠帶輸送機SJ8080臺1破 碎 機PEM－1000650Ⅰ55臺1裝 載 機SZD630／75P75臺1乳 化 液 泵 站XRB2B80/20037臺1噴 霧 泵 站ZPB250/30臺1放頂煤液壓支架ZFS4000/15/32架58單體液壓支柱DZ31根78金屬鉸接頂梁HDJA—1200根78三、工作面頂板管理方式、支架設(shè)備選型回采工作面頂板管理方式為全部垮落法。本礦井3號煤層直接頂板為砂質(zhì)泥巖，厚度為2～8m，巖石硬度系數(shù)（f）3～7。屬于中等穩(wěn)定頂板，支架要承受的頂板壓力，用下列公式計算：W=（6～8）hBrcosΦ式中：W——支架工作阻力，t/架；h——采高，取h=；B——工作面每對支架的支護面積，＝；r——巖石容重，；Φ——煤層傾角，取5度；6～8——頂板巖柱的重量，是采高的6～8倍。，屬厚煤層，本設(shè)計回采工作面選用ZFS4000/15/32型放頂煤支架支護頂板，該支架主要參數(shù)如下：初撐力：3694KN工作阻力：4064KN；支撐強度：；泵站壓力：；支撐高度：～；重量：。支架參數(shù)：長寬＝50001430mm。根據(jù)礦井井型和回采工作面設(shè)備能力，為提高回采工作面生產(chǎn)效率，保證礦井安全生產(chǎn)，設(shè)計回采工作面采用ZFS4000/15/32型放頂煤支架支護頂板，工作面端頭使用DZ31型單體柱配鉸接頂梁進行支護，順槽超前工作面20m范圍內(nèi)支設(shè)單體支柱，工作面每架支架支護強度為400t384t，因此所選支架是合理的。四、工作面回采方向與超前關(guān)系工作面回采方向為后退式。五、采煤工作面循環(huán)數(shù)、日進度、年進度及工作面長度根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存情況、開采條件及選定的設(shè)備性能，結(jié)合襄垣縣地方煤礦技術(shù)管理水平和礦井設(shè)計生產(chǎn)能力等因素，確定回采工作面長度為80m。，，采放比為1：。，雙向割煤，設(shè)計采用一采一放工藝，工作面每個循環(huán)進一刀，日循環(huán)數(shù)4個，則日進度4=，回采工作面正規(guī)循環(huán)率按90%考慮?；夭晒ぷ髅婺赀M度按下式計算：年推進度＝日循環(huán)進度年工作日循環(huán)率 ＝300 ＝648m六、采區(qū)及工作面回采率3號煤層為厚煤層，為最大限度地回收煤炭資源，設(shè)計采用長壁綜采放頂煤開采，根據(jù)相鄰?fù)惖V井實際開采經(jīng)驗，％。第二節(jié) 采區(qū)布置一、移交生產(chǎn)和達到設(shè)計能力時的采區(qū)數(shù)目、位置和工作面能力計算1．采區(qū)數(shù)目及位置根據(jù)確定的井田開拓部署，結(jié)合礦井井型和工作面裝備水平，礦井移交生產(chǎn)及達到設(shè)計產(chǎn)量時布置一個采區(qū)、一個綜放工作面。該采區(qū)儲量級別高、可靠，初期井巷工程量最少。2．回采工作面生產(chǎn)能力計算礦井移交生產(chǎn)及達到設(shè)計生產(chǎn)能力時，以一個綜放工作面保證礦井生產(chǎn)能力： A采=M1lLrC1+M2lLrC2式中：M1—— 采煤工作面機采高度，；M2—— 采煤工作面放煤高度,；l——工作面長度，80m；L ——工作面年推進度；r——煤的容重，；C1——工作面機采回采率，；C2——采煤工作面放煤回采率。則： A采=即一個綜放工作面產(chǎn)量可滿足礦井設(shè)計生產(chǎn)能力300kt/a的要求。二、煤層分層關(guān)系及開采順序3號煤層平均厚 ，設(shè)計采用綜放開采，采用一采一放工藝，隔一放一方式放煤。工作面后退回采。 三、采區(qū)尺寸及巷道布置1．采區(qū)尺寸采區(qū)單翼走向長900m左右，工作面沿走向推進，采區(qū)傾斜寬800m左右，共布置7個工作面。設(shè)計可采儲量4391kt。2．采區(qū)巷道布置投產(chǎn)工作面運輸順槽和回風(fēng)順槽均沿煤層底板布置。運輸順槽直接與運輸大巷相接；回風(fēng)順槽直接與回風(fēng)大巷相連，形成采區(qū)完善的通風(fēng)、運輸、供電、排水系統(tǒng)。四、采區(qū)運煤、輔助運輸、通風(fēng)及排水系統(tǒng) 1．煤炭運輸系統(tǒng)（1）回采煤炭運輸系統(tǒng)回采工作面（可彎曲刮板輸送機）→運輸順槽（轉(zhuǎn)載機）→運輸順槽（可伸縮膠帶輸送機）→運輸大巷（膠帶輸送機）→上倉皮帶巷→井底煤倉→箕斗裝載硐室→主立井（箕斗）→地面生產(chǎn)系統(tǒng)。（2）掘進煤運輸系統(tǒng)掘進工作面（刮板機）→運輸順槽，裝入膠帶機入礦井運煤系統(tǒng)。2．輔助運輸系統(tǒng)設(shè)計采用調(diào)度絞車牽引礦車的輔助運輸系統(tǒng)。（1）運矸系統(tǒng)掘進頭矸石（調(diào)度絞車牽引礦車）→回風(fēng)順槽（調(diào)度絞車牽引礦車）→ 回風(fēng)大巷（調(diào)度絞車牽引礦車）→+→副立井→地面→汽車集中排棄。（2）材料運輸系統(tǒng)副立井（罐籠）→ +→回風(fēng)大巷（調(diào)度絞車）→回風(fēng)順槽（調(diào)度絞車）→回采工作面。3．采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流→副立井→運輸大巷→運輸順槽→回采工作面（乏風(fēng)）→回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→主立井→地面（扇風(fēng)機）。5．采區(qū)排水系統(tǒng)回采工作面→運輸順槽→運輸大巷→聯(lián)絡(luò)巷→井底水倉→主排水泵房→副立井→地面（井下水處理系統(tǒng)）。第三節(jié) 巷道掘進一、巷道斷面和支護形式運輸大巷沿煤層底板布置，采用矩形斷面，錨噴支護?；仫L(fēng)大巷沿煤層頂板布置，采用矩形斷面，錨噴支護。工作面順槽沿煤層底板布置，采用矩形形斷面，運輸順槽斷面積12m2，均采用錨桿＋W鋼帶支護。工作面開切眼為矩形斷面，采用木支架臨時支護。二、巷道掘進進度指標根據(jù)掘進工藝、設(shè)備、勞動組織確定掘進進度指標如下：巖巷：130m/月大巷：250m/月綜掘煤巷：400m/月硐室及交岔點：800m3/月煤巷普掘面：200m/月；三、掘進工作面?zhèn)€數(shù)及裝備根據(jù)回采工作面推進進度及各類巷道掘進進度，本著以保證礦井正常生產(chǎn)時合理的采掘關(guān)系為原則，礦井達到設(shè)計生產(chǎn)能力時，共布置一個順槽綜掘工作面，一個大巷普掘進工作面。表431 掘進工作面主要設(shè)備配備表設(shè) 備 名 稱綜 掘 工 作 面普 掘 工 作 面型號功 率(kW)數(shù)量型 號功率(kW)數(shù)量煤巷掘進機S－1001451可伸縮膠帶輸送機DSP1010/800902膠帶轉(zhuǎn)載機JZP－100/A101風(fēng)稿G8A4噴霧泵站W(wǎng)PB250/301調(diào)度絞車JD－25256JD－25254巖石電鉆EZ2－2EZ2－3小水泵BQX15－30－444BQX15－30－444局部扇風(fēng)機、2302JBT522112刮板輸送機SGD－730／1809025煤電鉆MZ－122MZ－12A3耙斗裝巖機P－30B171混凝土攪拌機安Ⅳ1混凝土噴射機PZ5B1錨桿打眼安裝機MGJ－Ⅱ101MGJ－Ⅱ101蟹爪式裝煤機ZMZ3B17171四、礦井生產(chǎn)時采掘比例關(guān)系，掘進率和矸石量預(yù)計礦井布置一個回采工作面，二個掘進工作面，采掘比1:2。／萬噸。礦井生產(chǎn)時，由于井下無巖巷掘進。五、井巷總工程量，其中煤巷2862m，；%，%。，其中硐室體積4827m3。／萬噸。井巷工程量見表432。表432　井巷工程量匯總表序號項目名稱長度（m）掘進體積（m3）備注煤巷巖巷小計井巷硐室小計1井 筒102510252井底車場及硐室2140476569053北運輸大巷5025024回 風(fēng) 大 巷500500585058505運 輸 順 槽9309306回 風(fēng) 順 槽930930井底灑煤斜巷118118404062合 計28624827第五章　通風(fēng)和安全第一節(jié)　概　況一、瓦斯東里煤礦開采3號煤層，根據(jù)鄰近的五陽煤礦七三采區(qū)開采過程中的瓦斯資料。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力300kt/a，日產(chǎn)量1000t，1000/1140=，礦井瓦斯等級為低瓦斯礦井。根據(jù)計算回采工作面年產(chǎn)量為309kt，掘進產(chǎn)量21kt，：，247。11=，247。11=。雖屬低瓦斯礦井但煤層的內(nèi)瓦斯含量較高，且鑒于井田中央位于向斜軸部，有可能為高瓦斯區(qū)，因此建議礦方井筒見煤后及時進行瓦斯涌出測定，加強瓦斯地質(zhì)工作，采取相應(yīng)措施，防止瓦斯危害，以利于安全生產(chǎn)。二、煤塵爆炸和自燃發(fā)火傾向根據(jù)鄰區(qū)鉆孔采樣對煤塵爆炸性實驗結(jié)果，結(jié)合五陽煤礦地測科提供的資料，3號煤層火焰長度15mm，撲滅火焰巖粉量50%，煤塵有爆炸危險性。根據(jù)鄰區(qū)部分鉆孔采樣對自燃傾向性實驗結(jié)果及五陽煤礦地測科提供的資料，3號煤層不易自燃。三、地溫據(jù)夏店勘探區(qū)詳查地質(zhì)報告資料，～℃/100m，℃/100m。結(jié)合區(qū)內(nèi)鄰區(qū)生產(chǎn)礦井資料，未發(fā)現(xiàn)地溫異常。本井田屬地溫正常區(qū)。第二節(jié)　礦井通風(fēng)一、通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)依據(jù)井田開拓部署，礦井移交生產(chǎn)時在礦井工業(yè)場地內(nèi)布置一個主立井（兼作回風(fēng)井）和一個副立井（兼作進風(fēng)井），3號煤層開采時利用副立井進風(fēng)，主立井回風(fēng)。礦井通風(fēng)方式采用邊界并列式。礦井通風(fēng)方法為機械負壓抽出式。二、風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時間礦井進風(fēng)井筒為副立井，回風(fēng)井筒為主立井。主副立井均位于井田東北部的工業(yè)場地內(nèi)。主、副立井服務(wù)于整個礦井，服務(wù)年限與礦井服務(wù)年限相同。三、掘進通風(fēng)及硐室通風(fēng)井下布置一個煤巷順槽綜掘工作面和一個大巷普掘工作面，考慮在正常生產(chǎn)過程中施工風(fēng)橋、順槽掘進準備均需風(fēng)量，因此，礦井掘進風(fēng)量按四個掘進工作面配風(fēng)，均采用獨立通風(fēng)，掘進工作面所需風(fēng)量由局部扇風(fēng)機供給。井底車場硐室，均利用主扇負壓通風(fēng)。四、風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔計算（一）礦井風(fēng)量根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第103條規(guī)定，礦井總風(fēng)量計算如下：1．按井下同時工作的最多人數(shù)計算。Q礦井=4NK礦通式中： Q礦井——礦井總進風(fēng)量，m3/min。 N——井下同時工作的最多人數(shù)，144人。 K礦通——礦井通風(fēng)系數(shù)。則：Q礦井=4144＝＝,取12m3/s。2．按采煤、掘進、硐室及其他用風(fēng)地點實際需要