【正文】 時(shí)關(guān)閉放煤窗口。完成采放全部工序?yàn)橐粋€(gè)放頂煤開采工藝循環(huán)。1確定回采工作面長度、推進(jìn)方向、推進(jìn)度 以合理的推進(jìn)度確定工作面長度：　　　　　　　　　　　　　　(式51) 式中：——工作面要求的日產(chǎn)量，5000t；S——工作面日推進(jìn)度，m/d，；　　　　　　　　 H——一次采厚，m，=6m；　　　　　　　　 C——工作面回采率，本設(shè)計(jì)取80%；　　　　　　　　 ——所采煤的容重?！　」使ぷ髅骈L度：L＝5000/6=183m根據(jù)本礦擁有設(shè)備及條件工作面長度確定為180m，礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為150Mt，由于該井田地質(zhì)條件較好，且賦存穩(wěn)定，但煤層屬于厚煤層，所以考慮用一個(gè)工作面滿足生產(chǎn)要求。本設(shè)計(jì)礦井的工作面推進(jìn)方式為后退式，工作面由采區(qū)邊界逐漸向上山方向推進(jìn)，待達(dá)到停采線時(shí)停止推進(jìn)。由于工作面受地質(zhì)條件限制呈不規(guī)則形狀，在回采進(jìn)程中需進(jìn)行工作面的調(diào)斜工作。，日進(jìn)6刀，年進(jìn)度1134m詳見第四章。第二節(jié)放頂煤采煤工藝低位放頂煤具有連續(xù)的放煤口，放煤效果好，采出率高；頂梁長，放煤口距煤壁遠(yuǎn)，經(jīng)頂梁反復(fù)支撐，使頂煤充分破碎，對(duì)放頂既有利；后輸送機(jī)沿底板布置，浮煤容易排出，移架輕快，同時(shí)尾梁插板可以破碎大塊煤，放煤口不易堵塞；低位放煤，煤塵小，有利于降塵等優(yōu)點(diǎn)突出，所以使用廣泛，是放頂煤開采的主要方向。一次采全厚放頂煤開采的綜采工藝過程如下： 放頂煤綜采工作面一般采用雙滾筒采煤機(jī)沿工作面全長截割煤體，工作面兩端采用斜切進(jìn)刀方式?！?，—。采煤機(jī)落煤由滾筒螺旋葉片、擋煤板及前運(yùn)輸機(jī)鏟煤板相互配合裝入前輸送機(jī)運(yùn)出工作面。 本工作面采用MWG160/,，追機(jī)作業(yè)；采煤機(jī)前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤；工作面端頭斜切進(jìn)刀，上行下行均割煤，往返一次進(jìn)兩刀，采煤機(jī)過后先移架后推移刮板輸送機(jī)。割煤機(jī)進(jìn)刀方式：采用割三角煤工作面端部斜切進(jìn)刀方式，進(jìn)刀過程如下：a. 當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處沿留有一段下部煤（）；b. 調(diào)換滾位置，前滾筒降下、后滾筒升起、并沿輸送機(jī)彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止。然后將輸送機(jī)移直（）；圖51 進(jìn)刀方式圖c. 再調(diào)換兩個(gè)滾筒上、下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處（）；d. 將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上、下滾筒，返程正常割煤（）。 為了維護(hù)端面頂煤的穩(wěn)定性，放頂煤液壓支架一般均有伸縮前探梁和護(hù)幫板。立即伸出伸縮前探梁支護(hù)新暴露頂煤。采煤機(jī)通過后，及時(shí)移架，同時(shí)收回伸縮前梁，并用護(hù)幫板護(hù)住煤壁。本工作面采用ZFS2200/16/24型放頂煤液壓支架及ZFTS5400/16/32型端頭放頂煤支架支護(hù)。移架后，移置前輸送機(jī)。若采用一次推移到位，可以在距采煤機(jī)約15m處逐級(jí)一次完成輸送機(jī)的推移。若采用多架協(xié)調(diào)操作，分段移輸送機(jī)，可在采煤機(jī)后5m左右開始推移輸送機(jī)，每次推移不超過300mm,分23次將輸送機(jī)全部移置煤壁，并保證前輸送機(jī)彎曲段不小于15m，輸送機(jī)推移后呈直線狀，不得出現(xiàn)急彎。前部刮板輸送機(jī)采用SGD630/200型。在拉架和移置前輸送機(jī)后，操作移后輸送機(jī)的專用千斤頂，將后輸送機(jī)移到規(guī)定位置。操作時(shí)要注意鄰架和溜槽的連接部位，防止錯(cuò)槽和掉鏈等事故發(fā)生。放頂煤為綜放開采的關(guān)鍵工序，一般采用一采一放。頂煤的放出順序，可以從工作面一端開始，順序逐架依次放煤，如果頂煤較厚，也可以隔架輪換或3架一組，隔組輪換放煤。放煤時(shí)，要堅(jiān)持“見矸關(guān)門”原則。綜上所述，放頂煤開采的主要工藝過程為：采煤機(jī)割煤→移架及時(shí)支護(hù)→推移前部輸送機(jī)→拉后部輸送機(jī)→打開放煤口3架一組隔組輪換放煤。放頂煤開采一個(gè)循環(huán)是以放煤工序完成為標(biāo)志。 工作面采用走向沿底開低位放頂煤一次采全高的綜合機(jī)械化采煤方法，全部跨落法管理頂板。工作面前部由采煤機(jī)落煤、裝煤；頂煤由工作面后部放煤窗口放出。目前采用的放煤方式主要有：多輪、分段、順序、等量放煤；單輪、間隔、多口放煤。為減少混矸，提高采出率，設(shè)計(jì)工作面采用多輪、順序、間隔、等量、上行放煤的放煤方法。具體操作方法為：放煤順序按1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)等單號(hào)放煤窗口順序放煤，一次放出頂煤量的三分之一到二分之一，然后再按2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)等雙號(hào)放煤窗口順序放煤，這樣反復(fù)進(jìn)行兩三輪，將煤放完，盡量使頂煤保持均勻下降，以減少混矸，提高采出率。移架采用本架操作，滯后采煤機(jī)滾筒35m追機(jī)作業(yè)，帶壓擦頂移架，邊收伸縮梁邊移架。放頂煤與移架的距離不小于15m，放頂距機(jī)組割煤的距離不小于15m，并保證輸送機(jī)彎曲段長度不小于15m。高檔段在后部溜空幫側(cè)夠3排支柱及時(shí)放頂。放煤與高檔段放頂距離不小于20m。正常情況下超前機(jī)組35m收護(hù)幫板，滯后13架放護(hù)幫板。頂板破碎時(shí)，停機(jī)及時(shí)伸伸縮梁，打護(hù)幫點(diǎn)柱。采煤機(jī)的選擇要考慮工作面的地質(zhì)條件，采煤機(jī)的采高、截深、功率、牽引方式等主要參數(shù)要選取合理，有較大的使用范圍，以便在實(shí)際生產(chǎn)中有較強(qiáng)的適應(yīng)性。 根據(jù)本礦井實(shí)際情況條件，本設(shè)計(jì)選用MWG160/375，其技術(shù)特征見下表MWG160/375型雙滾筒采煤機(jī)技術(shù)特征 表53型號(hào)MWG160/375單位采 高最 低1400mm最 高3000mm臥 底 量170mm 普氏硬度f≤4f適 應(yīng) 傾 角0～35度截割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)功率1602+55kW滾筒直徑1400mm滾筒數(shù)量2個(gè)截 深6800mm牽引機(jī)構(gòu)牽引形式液壓、雙牽引、無鏈牽 引 力350kN牽引速度0～6m/min電 動(dòng) 機(jī)型 號(hào)DMB300S總 功 率1602+55kW電 壓1140V重 量27t機(jī)面高度最 低1605mm最 高1655mm生 產(chǎn) 廠 商無錫煤機(jī)廠2刮板輸送機(jī)的選擇 為配合綜采工作面采煤機(jī)割煤,使采煤機(jī)割下的煤及放頂煤能順利運(yùn)出工作面,回采工作面采用與采煤機(jī)生產(chǎn)能力及頂煤放出速度相適應(yīng)的刮板輸送機(jī)運(yùn)煤. 目前使用的刮板輸送機(jī),按照刮板鏈分,有三種類型:邊雙鏈、中單鏈和中雙鏈，邊雙鏈的運(yùn)輸能力大，但受力不均，適用煤質(zhì)較硬的煤；中單鏈與中雙鏈的運(yùn)輸能力較大，煤質(zhì)較軟時(shí)適用。輸送機(jī)中部糟的結(jié)構(gòu)多為開底式，只有煤質(zhì)底板較軟時(shí)選用閉底式。同時(shí)考慮到要與所選的采煤機(jī)相配套，故選用SGZ630/220型刮板輸送機(jī)。由于是放頂煤開采，故采用前后2個(gè)刮板輸送機(jī)，前后型號(hào)相同，其技術(shù)特征見表表5—4。SGZ630/220型刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表 表54型號(hào)SGZ630/220單位設(shè)計(jì)長度200m出廠長度180m運(yùn)輸能力450t/h鏈速m/s電動(dòng)機(jī)型號(hào)YBKYSS55/110 功率2110kW轉(zhuǎn)速1475Rpm電壓1140V減速器型號(hào)ZSZ220減速器速比布置方式平行布置中部槽型式框架式中部槽規(guī)格1500590263mm圓環(huán)鏈規(guī)格mm刮板連破斷拉力850KN刮板間距920mm結(jié)構(gòu)類型鑄焊機(jī)器總重207t機(jī)頭卸載方式側(cè)卸 與采煤機(jī)配套牽引方式無鏈制造廠家張家口煤機(jī)廠3工作面支護(hù)方式及支架選型(1).放頂煤液壓支架的特點(diǎn)及性能放頂煤液壓支架是在普通長壁工作面液壓支架的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，控制基本頂、維護(hù)直接頂，自移和推移輸送機(jī)的功能相同的，但放頂煤機(jī)構(gòu)、支架受力、排頭支架、降塵及其他方面的功能則是不同。其主要特點(diǎn)和性能如下：（1）放頂煤液壓支架有液壓控制的放煤機(jī)構(gòu)。放頂煤工作面生產(chǎn)的煤炭大多數(shù)有放煤口放出，要求放頂煤機(jī)構(gòu)的液壓控制性能好、開閉迅速、可靠、放煤口不易堵塞，有良好的噴霧降塵裝置。（2）工作面放煤時(shí)，不可避免有大塊煤冒落，放煤機(jī)構(gòu)必須有強(qiáng)力可靠的二次破煤性能。（3）多數(shù)放煤支架采用兩部刮板輸送機(jī)，后部刮板輸送機(jī)專門運(yùn)送放出的煤，因而支架應(yīng)有推移后部刮板輸送機(jī)和清理后部浮煤的性能和機(jī)械。因考慮后部留有通道，作為維修后部刮板輸送機(jī)和排矸使用。（4）由于鄰近支架放煤時(shí)頂煤運(yùn)動(dòng)，會(huì)使未放煤的支架受到側(cè)向力，因此，支架結(jié)構(gòu)必須有較強(qiáng)的抗扭和抗側(cè)向力的功能。（5）對(duì)于雙輸送機(jī)放頂煤支架，要有足夠的工作空間，因此支架的控頂距較大，頂梁較長。（6）放頂煤工作面的頂板為煤，在多次反復(fù)支撐作用下較為破碎，因此支架必須全封閉頂板，有更好的控制端面冒頂和防止架間漏矸性能。（7）放頂煤工作面的采高是根據(jù)最佳工作條件人為確定的。不需要使用雙縮立柱或帶加長立柱。（8）由于放頂煤支架重量大，工作面浮煤較多，支架必須有較大的拉架力，拉架速度要快，能夠帶壓擦頂移架。(2).放頂煤液壓支架的選擇支架選型原則：①支護(hù)強(qiáng)度與工作面礦壓相適應(yīng)；②支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng)；③支護(hù)斷面與通風(fēng)要求相適應(yīng)；④液壓支架與采煤機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備相匹配。 1)工作面支護(hù)方式 礦井設(shè)計(jì)煤層采用綜合機(jī)械化放頂煤開采,綜放工作面的支護(hù)設(shè)備為放頂煤液壓支架。放頂煤液壓支架有高位、中位和低位三種。其中低位放頂煤液壓支架因?yàn)榘踩愿?，含矸率低而被廣泛使用。， m。采用放頂煤液壓支架支護(hù)。支架完成對(duì)工作面頂板的支撐、切頂、排矸、護(hù)幫、支架前移以及推移工作面刮板輸送機(jī)等動(dòng)作。2）液壓支架選型由于支撐掩護(hù)式液壓支架具有支撐能力大，切頂能力強(qiáng)，支撐效率高等特點(diǎn)，本工作面采用綜放頂煤液壓支架，根據(jù)“三機(jī)”選型配套原則，選用ZFS2200/16/24。 ZFS2200/16/24 型綜采放頂煤液壓支架的技術(shù)特征表 表53項(xiàng)目技術(shù)特征單位型號(hào)ZFS2200/16/24放煤形式雙輸送機(jī)、插板、低位放頂煤支架高度1600—2400mm長寬度3738—45001220—1360mm中心距1250mm初撐力1407—1592kN工作阻力2011—2903kN支護(hù)強(qiáng)度—Mpa對(duì)底板比壓—Mpa適應(yīng)傾角≤35176。(176。)重量泵壓移架步距600TMpamm制造廠家峰峰機(jī)械廠3)支架支護(hù)強(qiáng)度的驗(yàn)算結(jié)合礦上實(shí)際情況，工作面液壓支架支護(hù)強(qiáng)度按工作面最大采高的八倍計(jì)算，上覆巖層所需的支護(hù)強(qiáng)度按下式計(jì)算： F=8HRgS (式53)式中： F ——計(jì)算工作阻力, Kn。H——工作面采高。 R——上覆巖層密度，2103kg。S ——支護(hù)面積，m2。則：F=82103=2303kN根據(jù)支架說明書提供的支架阻力為2903kN 2303kN所以支架能滿足支護(hù)要求。4端頭支架選型由于工作面的上、下出口處懸頂面積大，機(jī)械設(shè)備多，又是材料和人員出入的交通要口，所以必須加強(qiáng)支護(hù)。針對(duì)本設(shè)計(jì)工作面的具體特點(diǎn)，不僅要采煤，同時(shí)要放煤，機(jī)械設(shè)備比一般工作面多，另外，結(jié)合范各莊礦生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，決定采用端頭放煤支架支護(hù)。根據(jù)支架選型要求及設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，選用ZTFS5400/16/32型端頭支架，其技術(shù)特征見表4—5 ZTFS5400/16/32型端頭支架技術(shù)特征表項(xiàng)目技術(shù)特征型號(hào)ZTFS5400/16/32放煤形式雙輸送機(jī)、擺動(dòng)后尾梁插板、低位放頂煤高度（m）—寬度（m）—中心距（m）初撐力(kN)4985工作阻力(kN)5410支護(hù)強(qiáng)度(Mpa)對(duì)底板比壓(Mpa)適應(yīng)傾角(176。)≤20供液泵壓(Mpa)全長（mm）7．82重量(t)20生產(chǎn)廠家峰峰煤機(jī)廠放煤步距的確定放煤步距是指沿工作面推進(jìn)方向前后兩次放煤的間距。合理的放煤步距，對(duì)提高采出率、降低含矸率十分重要。放煤步距過大時(shí)，所需放出煤的體積大，若打開放煤口，隨破碎頂煤的放出，上方矸石也將不斷向放煤口移動(dòng)，由于待放的煤較多，在上方矸石到放煤口后，其采空區(qū)后面有一部分頂煤沒有放出，造成頂煤過多損失。放煤步距過小時(shí)，后方矸石易混入放煤口，影響煤質(zhì)，并容易誤認(rèn)為煤已經(jīng)放盡而停止放煤，造成上部煤炭損失。放煤過程中不能保證既不混矸又不丟煤，合理的放煤步距只是把煤炭采出率和混矸率控制在一定范圍內(nèi)。根據(jù)我國放頂煤工作面的實(shí)際情況，確定放頂煤步距時(shí)可借鑒一下經(jīng)驗(yàn)公式：L=（—）h式中L—放頂煤步距，m h—放煤口至煤層頂部的垂高，L=（—）=—，所以支架選型合理。放煤處理措施放煤時(shí)，有三種情況引起放煤不正常：一是碎煤成拱放不下來；二是大塊煤堵住放煤口，放不出來；三是頂煤過硬，難以垮落。處理碎煤成拱主要方法是通過擺動(dòng)支架的尾梁和掩護(hù)梁，一般情況下能破壞成拱的碎煤，也可以升降支架破壞成拱，但這種方法不常用，對(duì)支架有所損害。當(dāng)大塊頂煤堵塞放煤口時(shí)，可以通過支架的插板、攪動(dòng)桿等結(jié)構(gòu)破碎或松動(dòng)頂板，在工作面頂板穩(wěn)定情況下，可以適當(dāng)?shù)臄[動(dòng)支架尾梁將頂煤松動(dòng)破碎。遇到特大塊煤時(shí)，可以采用打眼放炮的方法破碎，但每個(gè)炮眼的裝藥量要嚴(yán)格控制。放落的大塊煤在輸送機(jī)上要及時(shí)用人工或機(jī)械的方式進(jìn)行破碎，以免在工作面端頭因輸送機(jī)的過煤高度產(chǎn)生阻煤現(xiàn)象。 頂煤過硬難以垮落時(shí)必須預(yù)先對(duì)頂煤進(jìn)行破碎處理，目前主要采取從工作面向頂煤打眼放炮方法。若由工作面無法破碎頂煤或在高瓦斯礦井中，可以采用注水軟化頂煤措施。放煤方式綜采放頂煤工作面每個(gè)放頂煤支架均有一個(gè)放煤口，放煤可分為連續(xù)和不連續(xù)放煤兩種，其中低位放頂煤支架為連續(xù)放煤，中、高位放頂煤支架為不連續(xù)放煤