【正文】 。（2）放頂煤?jiǎn)屋嗧樞蚍琶?，采放平行作業(yè)，一刀一放。第二節(jié) 回采工藝一、主要采煤設(shè)備的選型與配置本礦井主采9號(hào)煤，全部采用放頂煤綜采工藝，工作面采煤機(jī)械配備全部采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。參照臨汾礦區(qū)現(xiàn)有放頂煤綜采工作面的設(shè)備情況，結(jié)合國(guó)內(nèi)先進(jìn)的放頂煤綜采設(shè)備生產(chǎn)及使用情況，按照各環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力相適應(yīng)、技術(shù)要求相配套的原則進(jìn)行配備。液壓支架9+10+11號(hào)煤層頂板為K2石灰?guī)r或泥巖，老頂為中、粗粒砂巖，以中等穩(wěn)定頂板為主。頂板管理方式采用全部垮落法，支架工作阻力分別采用估算法和統(tǒng)計(jì)類(lèi)比法計(jì)算如下： 估算法確定支架工作阻力q=Kd(q冒+q頂煤)=Kd(γ巖h冒+γ煤h頂煤)式中：q—支護(hù)強(qiáng)度，kN/m2；q冒—冒落帶巖層自重，kN/m2；q頂煤—頂煤自重，kN/m2；γ巖、γ煤—頂板巖石容重、煤層容重，；h冒、h頂煤—頂板冒落帶高度、頂煤厚度，；Kd—?jiǎng)虞d系數(shù)。q=(+)≈676kN/m2支護(hù)強(qiáng)度確定后，結(jié)合液壓支架頂梁長(zhǎng)度、空頂距及支架支撐效率計(jì)算支架工作阻力如下：P=q(Lk+LD)B/Ks式中：P—支架工作阻力，kN；Lk—控頂距，；LD—頂梁長(zhǎng)度，；B—支架寬度，；Ks—支架支撐效率。P=676(+)≈5726kN 統(tǒng)計(jì)類(lèi)比法確定支架工作阻力對(duì)綜放開(kāi)采工作面實(shí)測(cè)支架最大載荷Pmax與煤層硬度系數(shù)f，采深H以及頂煤厚度Md進(jìn)行回歸，得到如下關(guān)系式：Pmax=1939+H+471f+155/Md=1939+200+471+155/≈3598N工作面支架設(shè)計(jì)工作阻力：P=Pmax≈5756kN根據(jù)以上技術(shù)要求，結(jié)合9+10+11號(hào)煤層頂板巖性（大部為石灰?guī)r，厚度為68m）綜放液壓支架設(shè)計(jì)選用ZF8600/20/38H型寬型反向四連桿機(jī)構(gòu)四柱支撐掩護(hù)式低位放頂煤支架，其主要參數(shù)如下：工作阻力：8600kN；支架高度：～；支架強(qiáng)度：；底板比壓：；重量：22t。其主要技術(shù)特征見(jiàn)下表。型 號(hào)工作阻力(kN)初撐力（kN）支護(hù)高度（mm）寬度(mm)中心距(mm)支護(hù)強(qiáng)度(Mpa)重量(t)ZF8600/17/32H860052362000/38001430150027膠帶運(yùn)輸機(jī)順槽端頭設(shè)備布置集中，空間大，機(jī)頭與順槽轉(zhuǎn)載機(jī)搭接處上方礦山壓力顯現(xiàn)大，如控制不好，容易埋壓機(jī)頭，為此，在膠帶運(yùn)輸機(jī)順槽端頭設(shè)計(jì)配備一組端頭支架。該支架具備三種功能：①有足夠的空間（寬高）來(lái)安裝后部輸送機(jī)的機(jī)頭部分；②能適當(dāng)延長(zhǎng)工作面端頭的控頂距，以改善端頭控頂效果；③支架本身可具備放煤功能，減少端頭頂煤損失。端頭支架型號(hào)為ZTF12000/23/35，～，工作阻力12000kN。采煤機(jī) 式中：Qm——采煤機(jī)平均落煤能力，t/h；Q——工作面平均日產(chǎn)量，取2727t/d；B——采煤機(jī)截深，；H——平均采高，；r——實(shí)體煤容重，；C——工作面采煤機(jī)割煤回采率，取95%；L——工作面長(zhǎng)度，取165m；Lm——采煤機(jī)兩滾筒中心距，取10m；Td——采煤機(jī)返向時(shí)間，取1min；Hf——綜放工作面平均頂煤厚度，；Cf——頂煤回收率，取85%；Lf——工作面放頂煤面長(zhǎng)，取160m；K——采煤機(jī)平均日開(kāi)機(jī)率，取60%；T1——綜放工作面日生產(chǎn)時(shí)間，取1080min；i——采煤機(jī)割煤速度與空刀牽引速度之比。經(jīng)計(jì)算：，取200t/h。 采煤機(jī)平均割煤速度式中：Vc——采煤機(jī)平均割煤速度，m/min；Qm、B、H、r——同上。經(jīng)計(jì)算：。 式中：Qmax——采煤機(jī)最大落煤流量，t/h；Kc——采煤機(jī)割煤不均衡系數(shù)，；Qm——同上。經(jīng)計(jì)算：回采工作面采煤機(jī)最大落煤流量為300t/h。式中：Vmax——采煤機(jī)最大速度，m/min；Kc、Vc——同上。經(jīng)計(jì)算：。，采用比能法計(jì)算如下： 式中：N——采煤機(jī)裝機(jī)功率，kW；Nmax——采煤機(jī)的輸出功率，kW；——功率富裕系數(shù)；Hw——采煤機(jī)單位能耗，；Vmax、B、H——同上。經(jīng)計(jì)算：回采工作面采煤機(jī)裝機(jī)功率為141kW。據(jù)上述計(jì)算，并考慮9+10+11號(hào)煤層夾矸單層較大的特點(diǎn)（夾矸層數(shù)為14層），因此設(shè)計(jì)上對(duì)采煤機(jī)的富裕系數(shù)考慮較大，回采工作面設(shè)計(jì)選擇MG300/700AWD型電牽引采煤機(jī)，其主要參數(shù)如下：總裝機(jī)功率：700kW采 高：～截 深：800mm滾筒直徑：1600mm牽引方式：齒軌式無(wú)鏈電牽引電 壓：3300V重 量：36t可彎曲刮板輸送機(jī)工作面刮板輸送機(jī)選型需滿(mǎn)足三個(gè)方面要求：一是運(yùn)輸能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力和放頂煤能力相適應(yīng)；二是外型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。 式中：Q——刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力，t/h；Ky——考慮運(yùn)輸方向及傾角系數(shù)，；Kv——考慮采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)同向運(yùn)動(dòng)時(shí)的修正系數(shù)，；Kc——同上，；經(jīng)計(jì)算：回采工作面前部刮板輸送機(jī)能力為346t/h。(1)工作面平均放頂煤能力 式中：Qf——工作面平均放頂煤能力，t/h；Cg——放出頂煤的含矸率，取10%；Vf——沿工作面平均放煤速度，取2m/min；Hf、B、r、Cf——同上。經(jīng)計(jì)算：工作面平均放頂煤能力為261t/h。(2)后部刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力 式中：Kf——放煤流量不均勻系數(shù)，；Q、Qf、Ky——同上。經(jīng)計(jì)算：回采工作面后部刮板輸送機(jī)能力為574t/h。 刮板輸送機(jī)選型經(jīng)上述計(jì)算，考慮前、后部刮板輸送機(jī)通用性。刮板輸送機(jī)選型設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表。刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表設(shè)備名稱(chēng)型 號(hào)鋪設(shè)長(zhǎng)度(m)輸送能力(t/h)刮板鏈速(m/s)中部槽(長(zhǎng)寬高)（mm)電機(jī)功率(kW)電壓等級(jí)(V)備 注刮板輸送機(jī)SGZ730/16016545015007642221601140前 部刮板輸送機(jī)SGZ730/16016545015007642221601140后 部 轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)與采煤機(jī)配套選型見(jiàn)下表。轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征表型號(hào)出廠長(zhǎng)度(m)輸送能力(t/h)電機(jī)功率(kW)電壓等級(jí)(V)SZZ730/7540730751140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)電機(jī)功率(kW)電壓等級(jí)(V)PLM10001000700700300以下551140 順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)順槽膠帶輸送機(jī)要與工作面推進(jìn)長(zhǎng)度及生產(chǎn)能力要相適應(yīng)，工作面順槽膠帶能力設(shè)計(jì)取700t/h，功率2132kW。放頂煤綜采工作面主要設(shè)備技術(shù)特征見(jiàn)下表?；夭晒ぷ髅嬷饕O(shè)備配備表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)主要技術(shù)特征備注1采煤機(jī)MG300/700AWD無(wú)鏈電牽引，～,，牽引速度0～～，功率700kW，電壓3300V國(guó)產(chǎn)2液壓支架ZF8600/20/38H～，工作阻力8600kN，重量27t/架?chē)?guó)產(chǎn)3端頭液壓支架ZTF12000/23/35～，工作阻力12000kN，國(guó)產(chǎn)4前/后可彎曲刮板輸送機(jī)SGZ730/160鋪設(shè)長(zhǎng)度150m,運(yùn)輸能力730t/h國(guó)產(chǎn)5破碎機(jī)PLM1000破碎能力1000t/h，功率110kW，電壓1140V國(guó)產(chǎn)6轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ730/132輸送能力730t/h，功率132kW，電 壓1140V國(guó)產(chǎn)7可伸縮膠帶輸送機(jī)SSJ1000/2160帶寬1000mm，輸送能力1000t/h，功率2160kW，電壓1140V國(guó)產(chǎn)8乳化液泵站BRW315/,公稱(chēng)流量315L/min,功率200kW，電壓1140V,三泵二箱國(guó)產(chǎn)9噴霧泵站BPW315/16,公稱(chēng)流量315L/min,功率110kW,電壓1140V，二泵一箱國(guó)產(chǎn)10小水泵KWQB3245/，功率45kW，電 壓1140V，揚(yáng)程45m二、回采工藝的確定回采工藝是人們根據(jù)回采工作面煤層的賦存條件，運(yùn)用某種技術(shù)裝備進(jìn)行的生產(chǎn)方式，在回采工作面進(jìn)行破煤、裝煤、運(yùn)煤、支架及處理采空區(qū)等各種工藝?；夭晒に囘x擇的原則： 1)盡可能使用機(jī)械采煤，達(dá)到工作面高產(chǎn)高效。2)勞動(dòng)安全條件好。3)煤炭損失少，回采率高。4)材料消耗少，成本低。采煤機(jī)的工作方式1)滾筒的位置采用雙滾筒采煤機(jī)，在運(yùn)行過(guò)程中為了司機(jī)操作安全，煤塵少，裝煤效果好，前滾筒沿頂板割煤，后滾筒沿底板割煤，并有一定的臥底量，以增加采煤機(jī)對(duì)底板平整性及輸送機(jī)槽歪斜的適應(yīng)能力，避免采煤機(jī)和輸送機(jī)因底板鼓起或浮煤墊起而向采空區(qū)傾斜。2)采煤機(jī)的割煤方式：雙向割煤，端頭斜切進(jìn)刀。進(jìn)刀過(guò)程如下：a當(dāng)采煤機(jī)割煤至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處尚有一段下部煤，如圖a所示。b調(diào)整滾筒位置，前滾筒下降，后滾筒上升，并沿輸送機(jī)彎曲段反向割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止，然后將輸送機(jī)移直，如圖b所示。c再調(diào)換兩個(gè)滾筒上下位置，中心返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處，如圖b所示。d將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上下滾筒位置，返程正常割煤，如圖c所示：進(jìn)刀方式3)移架方式為了及時(shí)支護(hù)頂板，采用先移架后推溜的及時(shí)支護(hù)方式，支架移步方式為成組整體依次順序式。該方式按順序每次移一組，每組二、三架，一般由大流量電液閥組成控制。適用于頂板穩(wěn)定的高產(chǎn)綜采面。這種支護(hù)方式，推移輸送機(jī)后，在支架底座前端與輸送機(jī)之間富余一個(gè)截深的寬度，工作空間大，有利于行人、運(yùn)料和通風(fēng)。4)支護(hù)方式工作面端頭采用ZFSB420017/28端頭液壓支架支護(hù)。第七章 井下運(yùn)輸一、大巷運(yùn)輸方式 煤炭運(yùn)輸方式。根據(jù)井田開(kāi)拓方式與煤炭的日運(yùn)量及運(yùn)距等條件，礦井的煤炭運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸方式。此運(yùn)輸方式能夠滿(mǎn)足安全高效的運(yùn)輸要求，同時(shí)能夠適應(yīng)產(chǎn)量的變化，也具有運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單、暢通等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)由工作面到井底通達(dá)地面的連續(xù)運(yùn)輸，管理較為方便。移交生產(chǎn)時(shí)首采區(qū)工作面煤炭經(jīng)刮板輸送機(jī)、順槽膠帶機(jī)，通過(guò)井底集中大巷和井筒帶式輸送機(jī)運(yùn)至地面生產(chǎn)系統(tǒng)。輔助運(yùn)輸方式礦井日常輔助運(yùn)輸主要為人員運(yùn)送、支護(hù)材料、小型設(shè)備等的運(yùn)輸，由于生產(chǎn)集中化、工作面地點(diǎn)的減少，使得這些運(yùn)送任務(wù)基本上是點(diǎn)到點(diǎn)的長(zhǎng)距離運(yùn)輸，在此情況下，首先要保證運(yùn)輸系統(tǒng)的暢通，且盡可能減少轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)，以提高輔助運(yùn)輸效率和有效配合礦井高產(chǎn)高效生產(chǎn)。根據(jù)開(kāi)拓方式和煤層傾角，井下采用有軌運(yùn)輸，井下大巷和工作面順槽輔助運(yùn)輸方式選用無(wú)極繩連續(xù)牽引車(chē)牽引礦車(chē)運(yùn)輸，其運(yùn)量和能力均較大，能夠滿(mǎn)足礦井的生產(chǎn)需要，井底車(chē)場(chǎng)采用絞車(chē)調(diào)度。主要運(yùn)輸巷道斷面及支護(hù)方式由于9+10+11煤頂板巖石條件好于底板巖石條件，設(shè)計(jì)三條大巷均沿著煤層頂板布置，斷面均為矩形巷道。膠帶輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸和回風(fēng)大巷均采用錨噴+錨索支護(hù)，支護(hù)厚度150mm。，178。，178。；，178。，178。，178。，178。二、大巷運(yùn)輸設(shè)備選型煤炭運(yùn)輸方式目前國(guó)內(nèi)大中型礦井的井下煤炭運(yùn)輸普遍采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，主要優(yōu)點(diǎn)如下：①運(yùn)輸能力大，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，有利于實(shí)現(xiàn)礦井的安全高效。②自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)集中管理，簡(jiǎn)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率和保證安全。③井底車(chē)場(chǎng)可以簡(jiǎn)化，所需工程量少。④運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，占用人員少，主輔運(yùn)輸互不干擾。⑤帶式輸送機(jī)能適應(yīng)煤層巷道的起伏變化，具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。綜合考慮井下煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方式。根據(jù)礦井生產(chǎn)能力及開(kāi)拓方式、采區(qū)布置，采用井下順槽帶式輸送機(jī)將原煤直接轉(zhuǎn)載到大巷帶式輸送機(jī)上，再轉(zhuǎn)載送至主斜井帶式輸送機(jī)上。大巷帶式輸送機(jī)設(shè)備選型大巷傾角 1176?！?176。～176。（后期3176?！?176。～1176?！?176。～176。）大巷長(zhǎng)度 871m（后期3731m）提升高度 （）輸送物料 煤炭原煤的松散容重 900kg/m3順槽帶式輸送機(jī)來(lái)煤700t/h，且中間轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)沒(méi)有煤倉(cāng)，因此，確定大巷帶式輸送機(jī)運(yùn)量為Q＝700t/h，經(jīng)計(jì)算選定帶速為V=，帶寬為B=1000mm。由于井下開(kāi)采由近及遠(yuǎn)，大巷長(zhǎng)度初期871m，后期達(dá)到3731m，本著滿(mǎn)足初期、兼顧后期的原則考慮大巷帶式輸送機(jī)的選型布置方案。根據(jù)巷道布置情況，為了簡(jiǎn)化中間轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)，減少后期延伸對(duì)生產(chǎn)的影響，確定采用一條帶式輸送機(jī)，后期延伸的布置方案。帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的選型布置按照后期統(tǒng)籌考慮、分期實(shí)施。驅(qū)動(dòng)裝置是帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵部件。對(duì)于中大型帶式輸送機(jī)，帶式輸送機(jī)的啟動(dòng)及停車(chē)過(guò)程為非穩(wěn)定工況，其啟／停特性對(duì)帶式輸送機(jī)的正常安全運(yùn)行影響很大。驅(qū)動(dòng)方式的合理選擇和帶式輸送機(jī)的控制，對(duì)整機(jī)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行至關(guān)重要，要堅(jiān)持技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的原則。根據(jù)本大巷帶式輸送機(jī)技術(shù)特征，對(duì)其驅(qū)動(dòng)方式也進(jìn)行了多方案比選。由于本輸送機(jī)運(yùn)輸能力大、提升高度大、傾角大，為降低啟動(dòng)和緊急制動(dòng)時(shí)輸送帶的動(dòng)張力，減少啟動(dòng)／停車(chē)過(guò)程中各承力部件的動(dòng)負(fù)荷，延長(zhǎng)膠帶、滾筒、減速器和電機(jī)等關(guān)鍵部件的使用壽命，減少啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，實(shí)現(xiàn)各電機(jī)間的功率平衡，應(yīng)對(duì)帶式輸送機(jī)的啟／制動(dòng)加速度進(jìn)行控制。根據(jù)本機(jī)的特點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)裝置必須具有以下功能：①啟動(dòng)時(shí)間隨帶式輸送機(jī)主參數(shù)的變化可以調(diào)節(jié)，使輸送機(jī)按照較理想的啟動(dòng)速度平穩(wěn)啟動(dòng)，并能實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)載啟動(dòng)；②輸送帶啟動(dòng)加速度值≤，使輸送機(jī)