【正文】 0米L1——斜切段長度30米V——采煤機正常割煤牽引速度，取4米/分V2——采煤機單向割煤牽引速度，b）割煤空行時間T空T空=L1/（分）式中 V空——采煤機空刀運行時的牽引速度，取10米/分，c)必須的間歇時間T停必須的間歇時間包括每割完一刀煤檢查機更換截齒時間，正常的停開機時間；采煤機改變牽引方向時的翻擋煤板時間及滾筒調位時間等。根據實際情況，T停取15分。所以每割一刀煤所需的時間：T=T割+T空+T停=++15=(分)2）端頭作業(yè)時間T端本綜采工作面端頭支護采用端頭液壓支架，端頭作業(yè)時間取30分鐘。3）故障時間根據大量調查，國產綜采設備機電事故影響時間占總工時的8—15%，每割一刀煤影響時間為15～25分鐘，在此取25分鐘。由以上分析每割一刀煤的循環(huán)時間T循環(huán)時間T循為：T循=T+T端+T故=+30+25=（分鐘）當每班進三刀時，割煤時間為分鐘6小時，所以，綜采面每班進三刀能夠實現的。4）帶區(qū)工作面生產能力（年產量）A0=6150300=（二）帶區(qū)生產能力AB——K1K2ΣA；AB——帶區(qū)生產能力；K1——帶區(qū)掘進出煤量函數，；K2——工作面之間出煤影響函數取1；AB——=90萬t/a，∴滿足生產能力要求；（三）帶區(qū)采出率首帶區(qū)的工業(yè)儲量為:開采損失煤量：①上山保護煤柱：26萬t②工業(yè)廣場煤柱損失：（備注，風井在井田外無保護煤柱）801萬t③工作面損失：10%帶區(qū)采出率為：75%5 . 3 帶區(qū)車場選型 車場選型由于本設計煤層為傾斜煤層，采用帶區(qū)式布置，分兩翼開采，共用二條上山，一條軌道上山，一條運輸上山。因此，每個工作面的軌道順槽都要設計一個車場，為了保證回采方便和經濟效益，帶區(qū)的車場均采用雙向甩入平巷式上部平場，共布置形式如圖5—1示： 圖5—1甩車場路線布置如圖5—2示：調車方式：礦車或材料車經軌道上山用絞車拉至車場的平臺，等最后一輛車經過道岔后，再逆向甩入軌道順槽。 帶區(qū)主要硐室的布置帶區(qū)重要硐室包括開絞車房，帶區(qū)變電所等。（1）帶區(qū)絞車房帶區(qū)提升絞車房的位置應選擇在圍巖堅硬的薄及中厚煤層或頂板巖石中，避開瓦斯突出，地質構造復雜，含水豐富的地方，并且有良好的通風條件，有防火、防水、防潮的措施，室內不能滴水等因而，本設計中帶區(qū)提升絞車房布置在巖石中，采用半圓拱形斷面，選用不可燃的材料支護并聯(lián)合錨桿支護。由于所選絞車，，所以絞車房寬度設為4m，高度為3米。（2）帶區(qū)內部軌道巷中由于軌道上山較長為1400米，所以選用雙絞車提升，上部絞車選用JT2—1600，，所以絞車房寬度設為4m，高度為3米。中部絞車，滾筒直徑：，寬度1米，長5m，高3m。（3）帶區(qū)變電所帶區(qū)變電所位置應設置在巖石穩(wěn)固，地壓小，通風條件好，無淋水的地方，位于兩條上山之間，斷面形狀是半圓拱錨噴支護。，高3米，長度10米，用10混凝土鋪底，厚300mm，以防礦井水流進變電所，硐室設置3%的坡度，便于向外流水。設兩個出口通道。硐室與通道相連處，設向外的防水柵欄兩用門。6 采煤方法6 . 1 采煤工藝方式 采煤方法（1）煤層的賦存特征本區(qū)主采二2煤，煤層傾角6～14176。，平均8176。，煤質穩(wěn)定，硬度中硬，普氏硬度為2～3低硫低灰分，礦井屬低瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險，煤層均有自燃發(fā)火傾向，自然發(fā)火期2～6月。（2）采煤方法本礦的煤層賦存條件簡單穩(wěn)定，地質特征簡單，參照附近礦井的實際經驗，產遵循以下原則。①煤炭資源損失少，采用正規(guī)采煤方法；②安全勞動條件好；③盡可能采用機械化采煤，達到工作面高交高效；④材料消耗少，生產成本低；⑤便于生產管理。可采煤層二2煤的采煤方法為傾斜長壁采煤法。6 . 2 帶區(qū)巷道布置及生產系統(tǒng) 工作面長度和推進速度設計工作面長180米，按采煤機牽引速度4m/min計算，割一刀需時50分鐘，—，現在日循環(huán)6刀，二班生產一班檢修，，，每月按25天計，月推進度為120米/月，每年按330天計，年推進度為1584米/年。 回采工藝（1）確定回采工作面長度合理的工作面長度是實現高產高效的重要條件，本帶區(qū)采用傾斜長壁綜合機械化開采，每個工作面長1500米，一個工作面達產，一個工作面?zhèn)溆?。?）采煤機的工作方式1）采煤機的工作方式由于帶區(qū)內煤層賦存穩(wěn)定傾角較緩所以采用采煤機雙向割煤，追機作業(yè)，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤，在工作面端頭斜切進刀，上行下行均割煤，往返一次進兩刀；采煤機過矢移架，后推移刮板輸送機，兩工序分別滯后采煤機后滾筒5～10m和10～15m。2）進刀方式采用割三角煤工作面端部斜切進刀方式（見圖6—1）進刀過程如下：，其后的輸送機槽已移近煤壁，采煤機機身處留有一段下部煤（見圖a）；，前滾筒降下，后滾筒升起，并沿輸送機彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機直線段為止，然后將輸送機移直（圖b）；、下位置，重新返回割煤至輸送機機頭處（見圖書館c）；，煤壁割直后，再次調換上、下滾筒，返程正常割煤（見d）3）回采工藝：采煤機割煤——移架——推前部運輸機——采煤機割煤（第三刀）：裝煤：在采煤機截煤的同時，利用滾筒螺旋齡片和弧型擋煤板自動將煤裝入刮板運輸機；余煤井生產煤板隨移溜鏟入刮板運輸機；：移架采用滯后煤機后滾筒3～5架追機順序移架，移架步距為800mm，追機移架速度趕不上煤機運行時，必須停采煤機移架；圖61 工作面端部割三角煤斜切進刀：移運輸機應滯后煤機不少于10m，沿移架方向逐架順序移動刮板運輸機。（3）工作面運煤①工作面運煤方式：工作面傾角小，采下的煤由刮板輸送機經轉載機和膠帶輸送機把工作面的煤運至井底煤倉。②工作面運煤機械A．刮板輸送機選型原則：目前使用的刮板鏈有三種：邊雙鏈，中單鏈和中雙鏈邊雙鏈的運輸能力大，但受力不均適用煤質較硬的煤，中單鏈的運輸能力較大，煤質較軟時選用，本設計的煤質屬中硬煤，所以刮板鏈選用中雙鏈。刮板輸送機的輸送能力應大于采煤機的最大生產能力。輸送機中部槽的結構，多為開底式，只有底板較松軟時才選用閉底式。B．刮板輸送機選型：根據以上原則，以及與采煤機的配套原則，使用SGZ—764/264型刮板輸送機，其技術特證見表6—2SGZ—764/264型刮板輸送機技術特證表設計長度：200m出廠長度：150m運輸能力：700t/R型號：KBY/550—132功率：ZX132KW電動機：轉速：1475r/min電壓：1140V中部槽規(guī)格：1500764222圓環(huán)鏈破斷負荷≥598KN刮板鏈型式：中雙鏈刮板間距：1032mm與采煤機配套牽引方式：有鏈制造廠家：張家口煤機廠（4）工作面支護1．工作面內的支護①支護方式，一次選用雙滾筒采煤機在一次采全高。工作面的支護選用掩護式支架，完成對工作面的支撐、護幫、支架前移，以及推移工作面刮板輸送機等一套動作。②支架選型原則：支架選型應符合以下幾個原則A．支護強度與工作面礦壓相適應B．支架結構與煤層賦存條件相適用C．支護斷面與通風要求相適用D．液壓支架與采煤機、輸送機等設備相匹配③液壓支架的選擇：本頂板基頂來壓周期不明顯，有移位現象，具有較大的剪切阻力，但壓力不大且頂板破碎，介于以上因素應選用掩護式支架。由公式：P=KLaΣrlinhli Liki CosaK——La——rli——跨落帶中第1層基頂分層及附加巖層容重取25KN/m3hli——跨落帶中第十層基頂分層及附加巖層厚度4Llki——跨落帶中第Ⅰ層基頂分層的巖地長度，10ma——煤層傾角，8度∴P=2510Cos8176。=2376（KN）根據三機選型配套原則，選擇XYD3400——23/，液壓支架，其工作阻力為3400KN，經計算，P不大于支架額定工作阻力的70%，初撐力也滿足要求，AYD3400——23/，技術特征表6—4高度：— 寬度：~中心距： 初撐力：工作阻力：3400KN 對底板比壓：支護強度： 適應煤層傾角：≤35176。降——移——升循環(huán)時間：供液泵壓：重量： t支架的結構參數，主要是取定支架的最大最小高度，一般確定支架高度計算公式如下Hmin=Mmin—S2aHmax=Mmax—S1式中：Mmin,Mmax——與煤層相應的最小，最大采高，米Hmin Hmax——支架的最小最大高度，米S2——掩護式支架的頂梁尾端最大下沉量其值為：S2=d*Mmax*R2d——頂板級別函數，R2——掩護式支架的頂梁尾端到煤壁的距離，米a——支架前移時的可縮余量，S1——前柱處的最小下沉量，即移架后還未形成循環(huán)下沉量以前前柱處的頂板下沉量，其值為：S1=d*Mmin*R1R1——前柱到煤壁的距離，米將有關的數據代放課（，因此Mmax=Mmim=）S1==S2==Hmin==Hmax==據前述可知，支架的高度范圍在M之間，可見，支架的高度滿足要求。Ⅱ工作面端頭支護①支護方式：由于工作面的上、下出口處懸頂面積大，機械設備多，又是材料和人員出入的交通口，所以必須加強支護。其 曲采用端頭支架支護，其支護型式為自移式液壓端頭支架。②端頭支架選型：根據支架選型要求及設計的特點，選用ZT3900/18/38型端頭支架，其技術特征見 工作面成本（C）工作面噸煤成本由設備折舊費C工人工資C材料費C電力消耗費C4等組成。（1）設備折舊費（C1）設備折舊費（C1）=（固定資產原值總和—設備殘值）/使用年限設備名稱型號數目折舊費（元/t）液壓支架ZY3500/25/41307 井下運輸7 . 1 概述 井下運輸設計的原始條件和數據（1）礦井設計生產能力，90Mt/a（2）礦井工作制度：三八制（3）煤層平均傾角：8176。（4）平均容重：1. 3t/m3（5）矸石寬容重：（6）矸井瓦斯等級：低瓦斯礦井（7）煤塵爆炸性：有爆炸危險，各煤層均有自燃發(fā)火傾向（8）自然發(fā)火期：3～6月 礦井運輸系統(tǒng)（1）運煤系統(tǒng)工作面→分帶運輸巷→帶區(qū)煤倉→運輸大巷→主井→地面（2）運料系統(tǒng)地面副井→井底車場→運輸大巷→運料斜巷→帶區(qū)軌道順槽→工作面（3）運矸系統(tǒng)工作面（掘進頭）→軌道順槽→運料斜巷→運輸大巷→副井井底車場→地面（4）進風系統(tǒng)地面→副井→井底車場→運輸大巷→進風行人斜巷→帶區(qū)運輸順槽→工作面7 . 2 帶區(qū)運輸設備的選擇帶區(qū)運輸備的選擇主要包括回采工作面、運輸、軌道順槽運輸提升等主要運輸設備，選擇依據礦床地質特征，開拓系統(tǒng)、開采方法、運輸傾角、遠距、運量和瓦斯等級情況來決定。 工作面及運輸順槽運煤設備的選型和驗算（1）設備選型工作面設備的選型具體見第六章第一節(jié)運輸順槽中采用可縮膠帶機進行運煤，帶式輸送機的選型原則有：①輸送機的能力要能夠把工作面回采下來的煤順暢的運輸到運輸順槽中②傳動裝置優(yōu)先采用雙電機，雙滾筒驅動，輸送能力大時采用兩臺等容量電機根據以上原則及其他的配套情況，選用SSJ800/240型帶式輸送機，其技術參數見表7—1表7—1項目技術特征單位型號SSJ800/240帶寬1000mm電機功率402kw運輸送力800t/R數量2臺帶速2m/s工作面與運輸順槽中的運輸設備用轉載機連接，為使煤塊有合理的塊度，在轉載機上安裝破碎機，與設計有關的轉載機選型原則如下：①轉載機的運輸能力應大于工作面輸送機的能力（），它的溜槽寬度或鏈速一般應大于工作面輸送機。②轉載機的機型，應盡量與工作面輸送機的機型一致，便于日常維護及配件管理。③轉載機尾部與工作面輸送機的連接處要配套。根據以上原則其他設備的配套情況，選用SSZ—1000/400s型轉載機。表7—2 型號參數特征項目技術特征單位型號SSZ—1000/400s鏈接m/s電機功率400kw運輸能力1500t/R轉載長度69m破碎在選型應滿足以下原則：①破碎機的類型和破碎能力應滿足工作面生產可能出現的大塊煤（巖）等情況的需要；②破碎機的結構應與所選轉載機結構尺寸相適應；③破碎機與其安裝位置相適應。鑒于以上原則，結合本設計帶區(qū)的特點，選用PLM—2000型破碎機PLM—2000型破碎機的技術參數表項目技術特征單位型號PLM—2000破碎能力2000t/R電機功率200kw（2）運輸設備的能力驗算工作面一分鐘內回采煤量Q=vdHrkV—采煤機的運行速度d—循環(huán)進尺H—煤層厚度r—煤容量k—則Q=4=（t/min）刮板輸送機運輸能力驗算：60=950（t/R）轉載機運輸能力驗算：1500（t/h）破碎機運輸能力驗算60=（t/h）2000（t/h）可伸縮膠帶輸送機運輸能力驗算：60=（t/h）800（t/h） 帶區(qū)輔助運輸設備的選型本設計帶區(qū)煤層平均順角為8176。，首帶區(qū)軌道順槽為5176。，最大長度為1500m，選用一臺JW1600/80型礦用防爆無板絕絞車。表7—4 技術特征項目單位技術特征型號JS1600/80載存鋼絲繩最大靜張力KN60兩鋼絲繩最大張力差50繩速m/min45/60滾筒直徑mm1600鋼絲繩直徑mm28二成速比80電動機型號Y280M2—8功率