【正文】 生頂板的形成對(duì)地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件的要求比較苛刻，6上煤層能否形成再生頂板，暫時(shí)還難以判斷。無(wú)論采用以上哪種形式的分層綜采，由于井田內(nèi)6上煤層厚度變化較大，分層開采局部丟頂煤或留底煤現(xiàn)象將普遍存在，從而造成回采率下降?！?，如整個(gè)煤層全部采用分層開采，則煤層較薄處最多分兩層，煤層較厚處需分3～4層，適應(yīng)性較差。綜上所述，兼顧兩種采煤方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)性，結(jié)合煤層的賦存條件，設(shè)計(jì)6上煤層上分層采用大采高綜采，下分層暫采用綜采放頂煤開采，這樣即發(fā)揮了大采高綜采的優(yōu)勢(shì)，有利于礦井盡快達(dá)產(chǎn)，又發(fā)揮了放頂煤綜采適應(yīng)煤層厚度變化的靈活性， 采用該種采煤方法。２、 6號(hào)煤層采煤方法選擇～，間距有由北向南、由東向西增大的趨勢(shì)，6號(hào)煤層與6上煤層在勘查區(qū)北部、北東部及南部合并。～，；～。煤層厚度由西向東，由北向南有增厚的趨勢(shì)；厚度變異系數(shù)31%，見(jiàn)煤點(diǎn)可采系數(shù)100%。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含0～8層夾矸，一般含4層夾矸，多為泥巖、砂質(zhì)泥巖和炭質(zhì)泥巖，夾矸位置大部分在中上部。煤層頂板以泥巖為主，局部為粗粒砂巖；底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)粘土巖為主。6號(hào)煤層為后期開采煤層，屆時(shí)礦井已經(jīng)積累了一定的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)前面分析論述的6上煤層采煤方法，設(shè)計(jì)確定6號(hào)煤層在煤層較薄區(qū)域采用一次采全高綜采，在煤層較厚區(qū)域采用綜采放頂煤開采。（二）、采煤工藝根據(jù)開拓巷道布置，一盤區(qū)和三盤區(qū)采用走向長(zhǎng)壁綜采開采，二盤區(qū)由于受地面輸電線路煤柱的影響，無(wú)法布置長(zhǎng)壁工作面，設(shè)計(jì)將該盤區(qū)布置為連采盤區(qū)，采用連采開采。 綜采工作面主要設(shè)備選型本礦井首采的6上煤層，具有煤層厚度大，夾矸多、煤的硬度大等特點(diǎn)，綜采工作面產(chǎn)量高，要求工作面設(shè)備不僅具有高度的機(jī)械化和自動(dòng)化水平，同時(shí)要具有較高的可靠性。綜合考慮煤層開采技術(shù)條件、工作面產(chǎn)量要求、設(shè)備大修周期以及投資等情況，礦井按“一井一面” 設(shè)計(jì)，采煤工作面設(shè)備選型如下：液壓支架⑴ 支架結(jié)構(gòu)高度的選擇支架支護(hù)高度按開采煤層的結(jié)構(gòu)厚度確定。~，～，采用分層開采，～。① 支架的最大結(jié)構(gòu)高度Hmax＝Mmax—S1式中：Hmax—支架的最大結(jié)構(gòu)高度，m； Mmax—煤層最大采高，m； S1—支架前柱處上方的頂板下沉量，；則：Hmax＝＝② 支架的最小結(jié)構(gòu)高度Hmin＝Mmin—S2—a—c式中：Hmin—支架的最小結(jié)構(gòu)高度，m； Mmin—煤層最小采高，m； S2—支架后部上方的頂板下沉量，； a—支架前移時(shí)所需的支柱可伸縮量，； c—支架與煤層頂板之間的浮煤、浮矸厚度，；則：Hmin＝＝⑵ 支架工作阻力的選擇液壓支架的阻力是支架設(shè)計(jì)中最基本的參數(shù)，支架所有結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度都由此決定。根據(jù)本礦井的煤層地質(zhì)條件，按倍數(shù)巖重法（估算法）計(jì)算液壓支架的工作阻力，公式如下：P＝n式中：P—液壓支架的工作阻力，kN；n—巖重倍數(shù)，按中等穩(wěn)定以下頂板考慮，一般為6～8，設(shè)計(jì)取7；S—支架支護(hù)的頂板面積，7m2（，）；γ—頂板巖層的容重。M—采高，；α—煤層傾角，本礦井為近水平煤層，按2176。計(jì)算。則：P＝77cos2＝5996kN。，則支架工作阻力為6312kN。即液壓支架的工作阻力應(yīng)不低于6312kN。⑶ 支架初撐力液壓支架的初撐力按下式計(jì)算：P0＝（60%～80%）P式中：P0—液壓支架的初撐力，kN；P—液壓支架的工作阻力，kN；P0=70%P=4418 kN支架的推移步距應(yīng)與采煤機(jī)的截深相匹配，因此。 ZY6000/25/50型液壓支架技術(shù)參數(shù)支 架 型 號(hào)ZY6000/25/50支 架 型 式掩 護(hù) 式支 撐 高 度（ｍ）～工 作 阻 力（kN）6500初 撐 力（kN）5048操 作 方 式本 架外形尺寸（長(zhǎng)寬高）（mm）667014302500(運(yùn)輸尺寸)支 架 中 心 距（mm）1500支 護(hù) 強(qiáng) 度（Mpa）～對(duì)底板最大比壓（Mpa）～泵站工作壓力（Mpa）支架移架步距（mm）1000支 架 重 量（t）23生 產(chǎn) 廠北京煤礦機(jī)械廠端頭支架應(yīng)與所選用的液壓支架相配套，以頂梁可伸縮的四柱掩護(hù)式支架為宜。采煤機(jī)采煤機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)大于工作面的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，同時(shí)選擇的采煤機(jī)應(yīng)與液壓支架、端頭支架、刮板輸送機(jī)之間必須有良好的配套關(guān)系。⑴ 采煤機(jī)平均割煤速度，日產(chǎn)量為13333t/d，日循環(huán)數(shù)為12個(gè)，兩班出煤。采煤機(jī)每個(gè)循環(huán)的平均作業(yè)時(shí)間按下式計(jì)算：t＝2T60/n＝2860/12＝80 min式中：t—采煤機(jī)每個(gè)循環(huán)的作業(yè)時(shí)間，min； T—每班工作時(shí)間，8h； n—日循環(huán)數(shù),12。采煤機(jī)平均割煤速度按下式計(jì)算：V＝（L＋2L1）/（t—t1）＝（200＋230）/（80—5）＝式中：V—采煤機(jī)割煤速度，m/min； L—工作面長(zhǎng)度，m； L1—采煤機(jī)斜切進(jìn)刀長(zhǎng)度，30m； t—采煤機(jī)每個(gè)循環(huán)的作業(yè)時(shí)間，min； t1—每個(gè)循環(huán)輔助時(shí)間，5min。⑵ 采煤機(jī)生產(chǎn)能力采煤機(jī)正常開機(jī)時(shí)的理論生產(chǎn)率按下式計(jì)算：Q＝60HBVγC＝60＝1190t/h式中：Q—采煤機(jī)理論生產(chǎn)率，t/h； H—回采工作面平均采高，； B—采煤機(jī)滾筒截深，； V—采煤機(jī)平均割煤速度，m/min； γ—6號(hào)煤層容重，； C—工作面回收率，取93%。⑶ 采煤機(jī)功率采煤機(jī)總裝機(jī)功率按比能法計(jì)算，公式如下：N＝QHW＝1190＝714 kW式中：N─采煤機(jī)總功率，kW； Q—采煤機(jī)理論生產(chǎn)率，1190t/h。HW─采煤機(jī)噸煤能耗系數(shù)，根據(jù)神東礦區(qū)所使用的采煤機(jī)類比。采煤機(jī)截割功率，根據(jù)采煤機(jī)割煤速度，按能耗系數(shù)法估算采煤機(jī)切割功率，公式如下：NG＝QHW / ＝1190∕＝661 kW式中：NG─采煤機(jī)切割功率，kW； Q—采煤機(jī)生產(chǎn)率，1190t/h。HW─采煤機(jī)割煤能耗系數(shù)，～。（4） 采煤機(jī)截深及滾筒直徑加大采煤機(jī)截割深度有利于加快工作面推進(jìn)速度，但截深過(guò)大工作面控頂困難，考慮煤層夾矸較多，因此?！擅簷C(jī)滾筒直徑取2. 5m。根據(jù)上面的計(jì)算，所選用采煤機(jī)， EL2000型采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)技術(shù)特征單位采煤機(jī)型號(hào)EL2000采高M(jìn)~適應(yīng)煤質(zhì)硬度（或煤的堅(jiān)固系數(shù)）Kg/cm2(f)250~500煤層傾角（0）0～45截深mm850~1200滾筒直徑mm1000～2600牽引方式電牽引牽引力kN392~980牽引速度m/min0~24鏈條規(guī)格（或無(wú)鏈牽引形式）mm無(wú)鏈牽引滾筒中心距mm12925機(jī)面高度mm1227臥底量mm200～250電動(dòng)機(jī)型號(hào)EL1220FF功率Kw600~1400臺(tái)數(shù)臺(tái)6~7電壓V1140~3300耗水量/水壓L/min/Mpa135/噴霧滅塵方式內(nèi)、外噴最大不可拆卸件尺寸（長(zhǎng)寬高）/質(zhì)量mm/t38901546913/總重T36~85設(shè)計(jì)單位安德森制造廠安德森刮板輸送機(jī)⑴ 刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力工作面刮板輸送機(jī)的能力應(yīng)與采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力相適應(yīng)，考慮各種因素影響。則刮板輸送機(jī)的輸送能力為：QG≥QK＝1190＝ t/h。式中：QG─刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力，t/h； Q—采煤機(jī)生產(chǎn)率，1190t/h?？紤]設(shè)備的可靠性，設(shè)計(jì)確定工作面刮板機(jī)運(yùn)輸能力為1400t/h。⑵ 刮板機(jī)鋪設(shè)長(zhǎng)度回采工作面長(zhǎng)度為200m，考慮機(jī)頭、機(jī)尾搭接關(guān)系，刮板機(jī)長(zhǎng)度暫按205m考慮，精確長(zhǎng)度應(yīng)在設(shè)備訂貨前配套設(shè)計(jì)時(shí)確定。 SGZ880型刮板輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品型號(hào)SGZ880鏈條型式中雙鏈型設(shè)計(jì)長(zhǎng)度250輸送量（t/h）1500電機(jī)功率（kw）2400雙速電機(jī)刮板鏈速（m/s）鏈條規(guī)格（mm）34126中部槽（長(zhǎng)寬高）（mm）1500880320使用范圍緩斜中厚煤層綜采生產(chǎn)廠家西北煤機(jī)廠轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)設(shè)備能力應(yīng)與工作面刮板輸送機(jī)輸送能力相適應(yīng)，同時(shí)三機(jī)之間應(yīng)有良好的配套性。轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力為1400t/h，電機(jī)功率500kW。破碎機(jī)破碎能力為1400t/h，電機(jī)功率500kW?？缮炜s膠帶輸送機(jī)順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)運(yùn)量1400t/h，長(zhǎng)度3550m，帶寬1000mm，電機(jī)功率為2200kW，型號(hào)為SSJ1200/2200，3臺(tái)。乳化液泵站滿足移架速度要求的泵站供液量按下式計(jì)算： 式中：Q─需要泵站提供的供液量，L/min； V—采煤機(jī)平均牽引速度，； Kb—考慮漏液及其它千斤頂同時(shí)動(dòng)作系數(shù)，； n1—支架的立柱數(shù)，2； n2—同時(shí)移架的支架數(shù)量，1； S1—移架時(shí)立柱的升降高度，取50mm； S2—移架步距，1000mm； F1—立柱活塞腔有效作用面積，取1250cm2； F2—活塞桿腔有效作用面積，取180cm2； F3—推移千斤頂腔內(nèi)有效作用面積，取210cm2；則：根據(jù)以上計(jì)算，選用DRB200/， DRB200/型號(hào)DRB200/公稱壓力(Mpa)公稱流量（L/min）200電動(dòng)機(jī)功率(Kw)125轉(zhuǎn)速（r/min）1485外形尺寸 長(zhǎng)寬高（mm）23609601030配套液箱型號(hào)GRX——1500質(zhì)量（Kg）3000生產(chǎn)廠家南京豪辛柯機(jī)械制造有限公司為使系統(tǒng)可靠，再備用同型號(hào)的乳化液泵站1臺(tái)。乳化液箱1臺(tái)，應(yīng)與所選用的乳化液泵站相配套。噴霧泵站噴霧泵站選用南京豪辛柯機(jī)械制造有限公司PB200/——，電機(jī)功率30kW，~，額定流量200L/min。選用2臺(tái)噴霧泵，1臺(tái)工作1臺(tái)備用。 連采工作面主要設(shè)備選型連續(xù)采煤機(jī)選擇JOY公司12CM27型連采機(jī)，后配套設(shè)備有連續(xù)運(yùn)煤系統(tǒng)、錨桿機(jī)、鏟車、可伸縮膠帶輸送機(jī)等。 　連采工作面主要設(shè)備配備表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)及規(guī)格單位數(shù)量備注1連續(xù)采煤機(jī)12CM27型　　　750kW，3300V臺(tái)12頂板錨桿機(jī)RB288A型　60kW，660V臺(tái)13鏟車488LA型臺(tái)1蓄電池4連續(xù)運(yùn)煤系統(tǒng)LY2000/98010型　980kW，1140V套1含破碎機(jī)5可伸縮膠帶輸送機(jī)SSJ1200/2200A型　2200kW，660V臺(tái)16局部扇風(fēng)機(jī)　　230kW，660V臺(tái)17噴霧泵XPB250/　　30kW，660V臺(tái)1 工作面回采方向長(zhǎng)壁工作面回采方向有前進(jìn)式和后退式兩種。前進(jìn)式回采具有初期工程量小，投產(chǎn)快的優(yōu)點(diǎn)，但在采空區(qū)維護(hù)順槽比較困難，技術(shù)復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用高，且工作面漏風(fēng)大，不利于通風(fēng)管理；后退式回采雖然初期需掘出長(zhǎng)距離的工作面順槽，但在生產(chǎn)過(guò)程中順槽維護(hù)量小，隨采隨廢，漏風(fēng)少，且提前掘出的順槽有利于探明工作面煤層賦存狀況，便于生產(chǎn)管理。因此，本設(shè)計(jì)采用后退式回采。連采工作面回采方向是自盤區(qū)邊界向大巷方向后退回采。 工作面長(zhǎng)度、推進(jìn)度及采高的確定工作面長(zhǎng)度采煤工作面長(zhǎng)度的確定主要考慮以下因素：工作面長(zhǎng)度要與工作面輸送機(jī)相適應(yīng)，并有利于發(fā)揮采煤機(jī)的效能和提高工作面的單產(chǎn)與效率，還要與煤層賦存條件、地質(zhì)條件相適應(yīng)。由于高產(chǎn)高效采煤工作面推進(jìn)速度加快，為了減少采煤機(jī)斜切進(jìn)刀時(shí)間和工作面端口作業(yè)影響時(shí)間，提高有效開機(jī)率，必須進(jìn)一步加大工作面長(zhǎng)度。工作面長(zhǎng)度加大后，工作面可采儲(chǔ)量增加，延長(zhǎng)工作面連續(xù)推進(jìn)時(shí)間，可以保證工作面穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)；加大采煤工作面的長(zhǎng)度，可以減少工作面的準(zhǔn)備工作量和減少輔助作業(yè)時(shí)間，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高回采率，并使礦井減少了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可充分發(fā)揮設(shè)備潛力，提高工作面單產(chǎn)，并減少搬家倒面次數(shù)，可降低生產(chǎn)成本。參照國(guó)內(nèi)外工作面長(zhǎng)度情況，結(jié)合本礦井的開采技術(shù)條件和所引進(jìn)的綜采工作面設(shè)備情況，設(shè)計(jì)確定本礦井綜采工作面的長(zhǎng)度為200m。工作面推進(jìn)度，日產(chǎn)量為13333t/d，工作面日進(jìn)度為：式中：S─工作面日進(jìn)度，m； Q—工作面日產(chǎn)量，13333t； L—工作面長(zhǎng)度，200m； M—工作面平均采高，； Υ—煤層容重， t/m3； C—工作面回采率，取93%；則：，日循環(huán)數(shù)n為：n＝工作面日進(jìn)度/循環(huán)進(jìn)度＝＝取工作面日循環(huán)數(shù)為12個(gè)，年進(jìn)度為3060m。工作面采高工作面采高除應(yīng)滿足通風(fēng)、輔助運(yùn)輸以及設(shè)備布置等要求外，還應(yīng)考慮設(shè)備的可靠性和圍巖的穩(wěn)定性，采高增大，煤壁發(fā)生片幫的幾率就大。~，～，根據(jù)煤層厚度及液壓支架結(jié)構(gòu)高度?！员銥橄路謱娱_采留出開采高度。 盤區(qū)及工作面回采率根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，本礦井盤區(qū)回采率為75%，工作面回采率為93%。 盤區(qū)布置 首采區(qū)位置的選擇主要考慮以下幾方面因素：首采區(qū)煤層賦存狀況好，煤層開采技術(shù)條件好，工作面具有較高的生產(chǎn)能力；采區(qū)內(nèi)勘探程度及高級(jí)儲(chǔ)量所占比例較高；首采區(qū)盡量布置在井底附近，以利于減少初期井巷工程量，縮短建井工期，做到早移交、早投產(chǎn)、早收益。根據(jù)礦井開拓布署，結(jié)合煤層的勘探程度以及選擇的