【正文】 軌道下山底車場在 330 軌道下山底部變坡后 150m 為底車場，底車場為調車場與摘掛鉤車場順向布置，按停放一列車（24 輛）長度考慮，長度為145m，采用 ZDK922520 標準道岔。車場巷道采用錨網(wǎng)噴支護形式，直墻半圓拱型斷面，雙軌調車場凈寬 、墻凈高 、凈斷面積，雙軌中心距 ；摘掛鉤車場凈寬 、墻凈高 、凈斷面積 ，雙軌中心距 ，詳見所附斷面圖。軌道上山巖巷為直墻半圓拱型斷面，采用錨網(wǎng)噴支護型式，凈寬 ，墻凈高 ，凈斷面積 ；煤巷段為矩形斷面，采用錨網(wǎng)索噴支護型式，巷道凈寬 ，凈高 ，凈斷面積 ，詳見所附斷面圖。330 皮帶大巷及–320m 皮帶大巷皮帶大巷主要用于煤炭運輸及回風。3301 皮帶順槽至 330 采區(qū)煤倉段為半園拱型斷面，巖巷采用錨網(wǎng)噴支護型式，巷道凈寬 ，墻凈高 ，凈斷面積 ，煤巷為矩形斷面，采用錨網(wǎng)索噴支護型式，巷道凈寬 ，墻凈高 ，凈斷面積 ，詳見所附斷面圖。皮帶上山巖巷采用錨網(wǎng)噴支護型式，巷道凈寬 ，墻凈高 ，凈斷面積 ，煤巷為矩形斷面，采用錨網(wǎng)索噴支護型式，巷道凈寬，墻凈高 ，凈斷面積 ，詳見所附斷面圖。工作面順槽及切眼根據(jù) 330 采區(qū)的采區(qū)范圍煤層賦存條件、地質構造等因素，初步確定 3301 工作面為該采區(qū)的首采面。由于 3 下 煤層結構較簡單且賦存較穩(wěn)定，工作面地質條件簡單，該區(qū)域范圍內煤層厚度相對較厚，適用許廠現(xiàn)有的綜放支架 ZSB5600/17/35B，因此優(yōu)先選擇了 3301 工作面為 330 采區(qū)的首采工作面。3301 工作面兩順槽布置方位角為 311176。，軌道順槽、皮帶順槽沿 3 下 煤層底板掘進，工作面面長 ，開切眼方位角為 41176。3301 皮帶順槽全長 1393m，3301 軌道順槽全長1421m。兩順槽均為矩形斷面，錨網(wǎng)索聯(lián)合支護。軌道順槽凈寬，凈高 ，凈斷面積 ；皮帶順槽巷道凈寬 ，凈高，凈斷面積 ；開切眼凈寬 ，凈高 ，凈斷面積，詳見所附斷面圖。330 采區(qū)泵房、水倉、變電所330 采區(qū)泵房、水倉布置在 3 下 煤層頂板以上 110m 處砂巖中。泵房長度 23m, 半圓拱形斷面，采用錨網(wǎng)噴支護型式，凈寬 4m、墻凈高，凈斷面積 ；變電所長度 35m，采用錨網(wǎng)噴支護型式，凈寬 、墻凈高 ，凈斷面積 ； 330 采區(qū)水倉分內、外兩倉布置，設計總長度為 293m，其中內水倉 125m，外水倉 168m。水倉容水量驗算：根據(jù) 330 采區(qū)地質說明書，采區(qū)正常涌水量為，最大涌水量為 。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，采區(qū)水倉的有效容量應能容納 8 小時的采區(qū)正常涌水量，水倉有效容量確定為：8＝ 3需要水倉長度：Ｌ＝＝根據(jù)計算，水倉總長度只需 即能滿足要求，考慮到后期下組煤開采利用 330 采區(qū)水倉以及水倉的清撈及無效容積，設計內水倉125m、外水倉 168m，水倉總長度 293m，設計水倉有效容積為293=2719 m3，能夠滿足排水需要。第三章 采煤方法第一節(jié) 區(qū)段劃分個數(shù)及工作面長度區(qū)段長度的確定330 采區(qū)根據(jù)煤層厚度分為厚煤層綜放區(qū)段和薄煤層綜采區(qū)段，根據(jù)區(qū)段的煤層條件分別采用不同采煤機械，區(qū)段的長度為工作面的長度加區(qū)段平巷和護巷煤柱的寬度，由于選取的綜放工作面長度為 米，故綜放區(qū)段的長度正常條件下按 160m 倍數(shù)確定。綜采工作面長度為 米，故綜采區(qū)段的長度按 120m 的倍數(shù)確定。根據(jù)采區(qū)的傾斜長度和選定的區(qū)段長度，把 330 采區(qū)劃分為 5 個區(qū)段。工作面長度的確定影響工作面長度的因素主要有地質因素、技術因素、經濟因素。330 采區(qū)的具體條件決定了地質因素中的煤厚和煤層傾角是影響工作面長度的關鍵因素。根據(jù)許廠礦現(xiàn)有的生產設備技術條件和 130 采區(qū)的開采經驗，以生產成本最低、經濟效益最好為目標，本著高產量、高效益、合理化的煤炭資源回收原則，充分發(fā)揮機械設備的生產能力，選取綜放工作面的傾斜長度為 ，綜采工作面的傾斜長度為。回采工作面停采線位置的確定330 采區(qū)回采工作面停采位置應充分考慮安裝、回采、回撤等工序，回采工作面停采位置以大巷或上、下山保護煤柱線為界。第二節(jié) 工作面開采順序由于 330 采區(qū) 3 下 煤儲量較多，為保證采區(qū)均產穩(wěn)產，本著采區(qū)盡快達產，首先開采地質條件簡單的厚煤層區(qū)段，地質條件復雜厚煤層區(qū)段與薄煤層區(qū)段配采的原則來排列區(qū)段和采煤工作面的接續(xù)順序，決定 3301 工作面為 330 采區(qū)的首采面，首采區(qū)段一，區(qū)段二、三與區(qū)段四、五配采，工作面的回采采用跳采的方式進行，保證采區(qū)內采、掘平衡，互不影響，實現(xiàn)采區(qū)均衡生產。330 采區(qū)回采順序為：區(qū)段一（–320m 皮帶大巷西側）區(qū)段二（330 一號上山西側）→區(qū)段四（330 二號上山北側） 區(qū)段三（輔助皮帶順槽北側）→區(qū)段五（330 三號下山兩側）。第三節(jié) 采煤工藝依據(jù) 330 采區(qū)地質資料、許廠煤礦在 130 采區(qū)的開采經驗及生產設備配套情況，決定對煤層厚度大于 的工作面采用放頂煤的方法進行回采，實現(xiàn)落煤、裝煤、運煤、支護、頂板管理以及順槽運輸全過程機械化。工藝流程：割煤→移架→推前溜→放煤→拉后溜?；夭晒に囘^程為：端頭斜切進刀，雙向割煤，截深 ，移架滯后煤機后滾筒 3～5m ，移架后順序推溜，滯后采煤機后滾筒3～5m 開始移溜?；夭晒に嚨脑敿氄f明如下：（1）落煤方式：采用可調高雙滾筒采煤機沿底板雙向割煤，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤和清掃浮煤，一刀一個循環(huán)。采煤機自開缺口，斜切進刀，斜切進刀長度為 30m，綜采工作面滾筒截深 。割煤時，保證煤壁順、平、直，不溜頂、底煤。（2）裝煤：采煤機滾筒截割裝煤和工作面刮板運輸機前移配合裝煤。（3）運煤：刮板運輸機將煤運到皮帶順槽橋式轉載機，再由轉載機與皮帶順槽皮帶運輸機搭接將煤運出。（4）移架：采用及時拉架支護方式，移架滯后煤機后滾筒 3～5m追機作業(yè)；頂板破碎處可緊跟采煤機前滾筒，停機移架或拉超前架及時支護頂板，移架步距為 。（5）推前溜：一般滯后移架 5~10 架進行，輸送機彎曲段長度不小于 15m 。推移步距為 ，分 2~3 次推移到位。除輸送機彎曲過渡段，其它要保持齊直，工作面采用順序推移。 （6）放頂煤：放頂煤從工作面推出切眼，頂板初次來壓，后部全部跨落后開始，當達到放煤步距 時便開始放煤，為保證回收煤炭資源，放煤需見矸 1/3 或矸石大量流出時方可停止放煤。（7）拉后溜：移后部輸送機一般滯后放頂煤 10 架左右進行，其操作技術要求及質量標準與移前部溜基本相同。 第四節(jié) 采煤方法采煤方法根據(jù) 330 采區(qū)地質說明書可知，該采區(qū)所采 3 下 煤層的厚度為～,平均為 ，煤層傾角一般較緩 3176。~6176。，在孫氏店支 11斷層、330 向斜軸以東及孫氏店斷層附近，煤層傾角變大（16176。~30176。） ，給煤層開采帶來一定困難。一般為緩傾斜煤層。根據(jù) 330 采區(qū)的開采技術條件及 1315 工作面的礦壓觀測資料，決定采用采用沿走向或沿傾向（仰采或俯采）后退式綜合機械化放頂煤采煤法進行開采，全部陷落法處理采空區(qū)。綜放面選用 ZFS5600/17/35B 型低位放頂煤支架支護頂板，上下端頭選用 ZPT560018/33 型端頭液壓支架支護。薄煤層綜采面采用ZY2400/10 型掩護式支架進行支護，上下端頭選用 PDZ365417/24 型端頭液壓支架支護，工作面上下順槽采用錨網(wǎng)鎖支護，上下出口超前20m 用 ZCZ10170/18/30 型雙列式超前液壓支架加強支護。頂板管理根據(jù) 1315 工作面的礦壓觀測資料（見下表） ，其壓力顯現(xiàn)為老頂來壓明顯，頂板來壓時，對工作面生產有一定的影響，其動載系數(shù)一般在 ，直接頂屬于較穩(wěn)定的二級Ⅱ類頂板，結合整個 130 采區(qū)的回采經驗，由于 330 采區(qū)與 130 采區(qū)地質條件相似，決定采用全部垮落法處理采空區(qū)的方式進行回采。1315 工 作 面 的 礦 壓 觀 測 結 果載 荷(KN) 超前影響范圍(m)參 數(shù)初次來壓步距(m)周期來壓步距(m)P0 P動載系數(shù) 軌道順槽 皮帶順槽1315面 2352 2431 40 40（1）工作面的頂板管理采用液壓支架進行工作面的頂板管理，上、下端頭各配置 2 架排頭架，對工作面頂板實行全面支護法管理。（2）工作面順槽上下安全出口及端頭的頂板管理上下順槽安全出口范圍是指工作面煤壁以外礦山壓力較為顯現(xiàn)的一段巷道。工作面上下兩順槽回采前均采用錨網(wǎng)索支護，頂板錨桿采用? 18mm2400mm 全螺紋鋼樹脂錨桿，幫錨桿采用?18mm1800mm全螺紋鋼樹脂錨桿?；夭蓵r采用單體液壓支柱配合頂梁進行超前支護，超前支護的支柱要全部穿鐵鞋，加強對兩順槽受采動影響段進行頂板控制，支護長度不得小于 40 米（非沿空巷道為 25 米） 。超前支護以外的巷道出現(xiàn)片幫、冒頂及錨網(wǎng)支護脫落等現(xiàn)象的地段應及時加強支護。第五節(jié) 采區(qū)生產能力、服務年限及采掘工作面?zhèn)€數(shù)勞動組織① 作業(yè)制度以保證工作面生產設備始終保持完好狀態(tài)為前提，結合許廠礦的工作制度的現(xiàn)狀，確定回采工作面的作業(yè)制度為“三八” 制作業(yè)，即每天兩班生產，一個班檢修，每班工作 8 小時，其中檢修班 8 小時檢修，各班人員配備詳見下表。勞 動 組 織 表序號 班次工種七五點 班 檢修班 中班 夜班 合計1 班長 4 2 2 82 煤機司機 2 2 2 63 移架工 3 3 3 94 清煤工 3 3 3 95 三機工 3 3 3 96 控制臺 1 1 1 37 泵站司機 1 1 1 38 維修工 12 1 1 149 兩巷回柱工 6 6 6 1810 兩巷超前維 護工 7 711 運料工 4 412 油脂管理員 1 113 支柱管理員 1 114 領料制作配 件工 4 415 核算員 1 116 區(qū)隊干部 5 1 1 1 817 合計 16 43 23 23 105② 正規(guī)循環(huán)工作面實行追機作業(yè)，詳見正規(guī)循環(huán)圖表。每個采煤班進 3 刀，即完成 3 個循環(huán)，每班進尺 米，每日完成 6 個循環(huán)，日進尺為，按 80%的回采率計算工作面生產能力。采區(qū)生產能力采區(qū)生產能力是采區(qū)內同時生產的采煤工作面和掘進工作面產量的總和，是礦井和采區(qū)集中化的標志之一。采區(qū)生產能力，受多種因素的影響，在綜合考慮地質條件、技術裝備性能、采區(qū)方案布置、回采工藝、采區(qū)接替、礦井生產能力、采掘機械化程度及設備能力等因素的前提下，根據(jù) 330 采區(qū)的具體條件，按照已確定的工作面長度，選取工作面進度以及采高計算出回采工作面的日產量，加上煤巷掘進工作面的日產量，即為采區(qū)生產能力 A。（1）回采工作面日產量 ALAL=LL1MγC式中：n —回采工作面數(shù)目，個，為 2 個；AL —回采工作面日產量，t/d ；L —回采工作面長度，m，綜放面取 、綜采面??；L1 —回采工作面日進度，m/d；按兩采一準，每班推采3 刀，日進 6 刀取 ，按年生產天數(shù) 300 天計算；M —采高，m；取平均值 ；γ— 煤的視密度，t/m 3；取 ；C —工作面回采率；取 80%。A=LL1MγC=（+）80%=4928t/d。（2）煤巷掘進工作面日產量 AJAJ=∑LSγ式中：∑L —采區(qū)內煤巷掘進工作面日進尺， m，取 30m；S —煤巷掘進工作面的掘進斷面，平均按 12 m2 計算；γ— 煤的視密度，t/m 3；取 ?！艫J =∑LSγ=3012=486t/d。（3）采區(qū)日生產能力 ARAR= AL +AJ 式中：A—采區(qū)生產能力，t/d；AL—回采工作面日產量，t/d ；AJ —煤巷掘進工作面日產量，t/d。AR= AL +AJ =4928+486=5414t/d。采區(qū)年生產能力：A= 350AR =3505414=1894900t/a = 萬t/a。由于 330 采區(qū)的地質儲量為 萬 t，可采儲量僅為 萬t，可布置 29 個正規(guī)的長壁工作面，根據(jù)本采區(qū)擬配備的采煤工作面生產能力及礦井采區(qū)生產接續(xù)的需要，初步確定 330 采區(qū)的生產能力為 180 萬 t/a，一個采區(qū)便滿足礦井設計生產能力。采掘工作面?zhèn)€數(shù)為了保證采掘關系正常，避免造成采掘工作發(fā)生沖突，根據(jù)采區(qū)生產能力和采區(qū)地質條件及煤層厚度，安排 2 個工作面同時生產，初期一個綜放面生產；中期一個綜放面，一個薄煤層綜采面，同時生產。安排 5 個掘進工作面，其中 2 個綜掘面，3 個普掘面保證回采的正常接續(xù)。服務年限T= KAZ?式中：T ——礦井服務年限，a； Z——礦井可采儲量，萬 t，； A——礦井生產能力，萬 t/a，180； K——礦井儲量備用系數(shù)，取 K=。T= = = 年AZ??330 采區(qū)服務年限為 年。第四章 主要生產系統(tǒng)的設計、選型和計算第一節(jié) 采煤設備綜放工作面（1）液壓支架①架型與支護強度 q根據(jù)老頂為Ⅱ級直接頂為 2 類，選擇支撐掩護式支架。支架支護強度根據(jù)下表定為 q=。注：（1）括號內的數(shù)字是掩護式支架的支護強度，表中所列支護強度在選用時，可根據(jù)本礦情況允許有177。5%的波動范圍；（2）表中 、2 分別為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級老頂?shù)脑鰤合禂?shù)；Ⅳ級老頂只給出最低值 2，選用時可根據(jù)本礦實際情況確定適宜值。②工作阻力 P 支架的工作阻力為支架對頂板的最大支撐力。從支架來說，支架工作阻力由立柱安全閥的整定壓力所決定。從外載來說，支架工作阻力應滿足頂板支護強度的要求，即支架工作阻力由支護強度和直護面積所決定。即：P=qF10179。KN老頂級別 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ直接頂類