【正文】 有利于頂煤下放，防止頂煤竄入采空區(qū)，提高回采率。 回采工作面破煤、裝煤方式的確定 1） 工作面落煤方式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)械化開采方法，機(jī)采高度為3m， m 。2） 工作面落煤機(jī)械采煤機(jī)選型要適合特定的地質(zhì)條件，并且采煤機(jī)采高、截深、功率、牽引方式等主要參數(shù)要選取合理，有較大的適用范圍，滿足工作面開采生產(chǎn)能力的要求。本設(shè)計工作面沿底開采規(guī)定采高3 m ， m ， m ， m ，進(jìn)9刀，設(shè)計生產(chǎn)面年產(chǎn)量400萬t，為實現(xiàn)高產(chǎn)高效，用一個工作面保產(chǎn)，選用大功率無鏈牽引采煤機(jī)較為合適，依據(jù)以上原則，選用AM500W型雙滾筒采煤機(jī)，其技術(shù)特征見表61 。 表61 AM500W型雙滾筒采煤機(jī)技術(shù)特征型號AM500－W單位采高最低2500mm最高3500mm臥底量180mm生產(chǎn)能力 296～730（v＝4）t/h適應(yīng)傾角30176。176。 截割機(jī)構(gòu) 設(shè)計功率200kw 滾筒直徑1360mm 滾筒數(shù)量2 截深680mm 牽引機(jī)構(gòu) 牽引形式無 鏈 牽 引 牽引力250kN 牽引速度0～m/min 電動機(jī) 型號YBCS200 總功率2375kw 電壓660/1140v重量t機(jī)面高度1170mm生產(chǎn)廠商無錫煤礦機(jī)械廠 采煤機(jī)的工作方式由于帶區(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，傾角較緩，所以采用采煤機(jī)雙向割煤，追機(jī)作業(yè)；前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤；在工作面端頭斜切進(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)。兩工序分別滯后采煤機(jī)后滾筒5～8m和10～5 m 。1） 進(jìn)刀方式采用割三角煤工作面端部斜切進(jìn)刀方式。2） 刀過程如下：（1）當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時，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，如圖61，a所示；（2）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，如圖61，b所示；（3）再調(diào)換兩個滾筒上、下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處，如圖61，c所示；（4）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，如圖61，d所示。圖61 采煤機(jī)進(jìn)刀方式示意圖 回采工藝（1）回采工藝流程：采煤機(jī)割煤——移架——推前部運輸機(jī)——放頂煤——拉后部運輸機(jī)（2）落煤方式① 工作面跟煤層底板回采，采AM500W型采煤機(jī)截割落煤，往返一次進(jìn)兩刀，進(jìn)刀采用端頭斜切割三角煤方式。② 放頂煤以礦山壓力為主，輔以支架尾梁擺動。（3）裝、運煤裝煤：在采煤機(jī)截割煤的同時，利用滾洞螺旋齒片和弧型擋煤板自動將煤運輸機(jī)；余煤由鏟煤板隨移溜鏟入運輸機(jī)；放頂煤時落煤自裝；少量煤由人工裝到運輸機(jī)內(nèi)。運煤：采用刮板運輸機(jī)運煤。（4）移架方式移架采用滯后煤機(jī)后滾筒2～4架追機(jī)順序移架，移架步距為680 m ,移架速度趕不上煤機(jī)運行時，必須停采煤機(jī)移架。（5）移刮板運輸機(jī)移前部運輸機(jī)應(yīng)滯后煤機(jī)不小于15 ，沿移架方向逐架順序移動輸機(jī)；拉后部運輸機(jī)由工作面一端向另一端順序拉。移運輸機(jī)過程中彎曲段長度應(yīng)不小于15m，移運輸機(jī)步距保持680 mm 。次到位，移好后要使運輸機(jī)成一直線，其偏差不得超過177。50 m 。（6）放頂煤以一采一放為基本工藝，采放平行作業(yè)。在移架結(jié)束后就接著放煤。放煤時，以盡可能多放煤為原則，但見到矸石時要立即停止放煤。 確定回采工作面運煤方式1） 工作面運煤方式工作面傾角較小，采下的煤由刮板輸送機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)把工作面采出的煤轉(zhuǎn)載到運輸斜巷膠帶輸送機(jī)。2） 工作面運煤機(jī)械選擇刮板輸送機(jī)選型；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，適用于煤質(zhì)較硬的情況，中單鏈的運輸能力較大，適用于煤質(zhì)較軟的情況。本工作面的煤質(zhì)中等，生產(chǎn)能力較大，所以刮板鏈選用中雙鏈。刮板輸送機(jī)選擇：（1）采煤機(jī)的實際生產(chǎn)能力 Qc＝60VcSMgK式中： Qc—采煤機(jī)的實際生產(chǎn)能力，t/h 。 Vc—采煤機(jī)的正常牽引速度，4 m/min 。 S—采煤機(jī)的截深， m 。 M—采高，3 m 。 g—煤的容重， t/m3 K—機(jī)采采出率， . Qc＝624 t/h（2）刮板輸送機(jī)的輸送能力Qs Qs＝Qc式中： Qs——刮板輸送機(jī)的輸送能力，t/h Qc——采煤機(jī)的實際生產(chǎn)能力，t/h Qs＝749 t/h（3） 裝機(jī)功率的選擇 N=60BMVcHw式中： N裝機(jī)功率，KW Hw—截割比能耗， Kw/m3 N=6034=489 KW取一定的富裕系數(shù)，N取500 KW根據(jù)“三機(jī)配套”原則，選用SGZ—764/320D做為前后部刮板輸送機(jī)，其技術(shù)特征見表62 表62 SGZ—764/320D型刮板輸送機(jī)技術(shù)特征型號 SGZ—764/320D設(shè)計長度250m出廠長度250m運輸能力900t/h鏈速電動機(jī)功率2*250刮板鏈形式中雙鏈刮板間距1080mm制造廠家西北一場制造 轉(zhuǎn)載機(jī)選型：a 、轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力應(yīng)大于工作面刮板輸送機(jī)的最大能力。他的溜槽寬度或鏈速一般應(yīng)大于工作面刮板輸送機(jī)；b、轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)型，應(yīng)盡量于工作面輸送機(jī)的機(jī)型一致，便于日常維護(hù)及配件管理。c、轉(zhuǎn)載機(jī)尾部于工作面輸送機(jī)的連接處要配套根據(jù)這些原則和其他設(shè)備的配套情況，選用SZZ—764/160型轉(zhuǎn)載機(jī)，其技術(shù)特征見表63表63 SZZ—764/160型轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征表型號SZZ—764/160出廠長度輸送能力1100 t/h速度 與帶式輸送機(jī)重疊長度 m電動機(jī)功率160 KW制造廠家 可伸縮帶式輸送機(jī)選型原則： a 、 輸送機(jī)的能力要大于轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力，； b 、 傳動裝置優(yōu)先采用雙電機(jī)，雙滾筒驅(qū)動，輸送能力大時采用兩臺等容量電機(jī)。根據(jù)以上原則及其他的配套情況，選用SSJ120/2*250型帶式輸送機(jī)，其技術(shù)特征表見表64表64 SSJ120/2*250型帶式輸送機(jī)技術(shù)特征表型號SSJ120/2*250輸送量1600t/h輸送長度1400m帶速傳動滾筒直徑830mm托輥直徑133mm輸送帶類型阻燃輸送帶寬度1200mm儲帶長度100m機(jī)尾搭接長度18m電動機(jī)功率250*2kw總重194t制造廠家淮南煤礦機(jī)械廠工作面破碎機(jī)械 選型原則：破碎機(jī)的類型和破碎能力應(yīng)能滿足工作面生產(chǎn)可能出現(xiàn)的大塊煤（巖）等情況的需要，破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)與所選轉(zhuǎn)載機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸相適應(yīng)，破碎機(jī)與其安裝位置相適應(yīng)。根據(jù)以上原則，結(jié)合本設(shè)計的特點，選用PEM1000*1000型破碎機(jī)，其技術(shù)特征見表65 表65 PEM1000*1000型破碎機(jī)技術(shù)特征表型號PEM1000*1000結(jié)構(gòu)特點顎式過煤能力1200t/h破碎能力500t/h進(jìn)料口寬度1000mm進(jìn)料口高度1000mm電動機(jī)功率55kw配套轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ—764/160制造廠家張家口煤機(jī)廠3） 工作面支護(hù)（1） 工作面內(nèi)的支護(hù) A、支護(hù)方式 2煤層是特厚煤層，采用放頂煤開采。放頂煤有高位、中位和低位放頂煤三種，其中低位放頂煤因為安全性高，含矸率低，放出率高而逐漸成為主要的方式。本設(shè)計采用沿底開采低位放頂煤，一次采全高的綜合機(jī)械化開采方法， m ， m ，采用放頂煤液壓支架支護(hù)。 B 、支架選型原則 支架選型應(yīng)符合以下幾個原則 ： a、支護(hù)強度與工作面礦壓相適應(yīng)； b、支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng)； c、支護(hù)斷面與通風(fēng)要求相適應(yīng)； d、液壓支架與采煤機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備相匹配。支架相關(guān)參數(shù)的確定根據(jù)煤厚和采放比的關(guān)系，確定支架的允許最小、最大支護(hù)高度： Hmin=MminS1a式中：Hmin支架的最小結(jié)構(gòu)高度，m ； Mmin—煤層的最小采高， m ； S1—支架后柱的最大下沉量， m ； 支架且卸載前時的可縮伸余量， m ； Hmin== m Hmax=MmaxS2+h式中：Hmax支架的最大結(jié)構(gòu)高度，m ； Mmax—煤層的最大采高， m ； S2—支架后柱的最小下沉量， m ； h支架支撐高度富裕量，取200 mm Hmin== m根據(jù)以上原則，選用ZYF6200/18/35型放頂煤支架，其技術(shù)特征見表66表66 ZYF6200/18/35型放頂煤支架技術(shù)特征表型號ZYF6200/18/35型式四柱支撐式 四連桿放煤形式雙輸送機(jī)擺動后尾梁插板高度寬度中心距初撐力5232kn工作阻力6200支護(hù)強度對底板比壓 MP適宜煤層傾角 = 15供液泵壓 MP重量制造廠家北京煤機(jī)廠 （2） 校核支架工作阻力：以支撐冒頂巖層重量，頂煤重量，以及部分老頂裂隙帶重量為原則進(jìn)行計算，其公式為： p＝8HRQF 式中： H——工作面采高，3 m ； R—— 煤層頂板巖石容重， t／m3 ； p——計算支架工作阻力，kN ； F——支架的支護(hù)面積， m ； Q動載系數(shù)， p＝83= 5485 KN可見所選用液壓支架滿足要求（3） 校核支架工作阻力的驗算：結(jié)合礦上實際情況，工作面液壓支架支護(hù)強度按工作面最大采高的八倍進(jìn)行計算，上覆巖層所需的支護(hù)強度按下式計算： p＝8HR （）式中： H——工作面采高，3 m ； R—— 煤層頂板巖石容重， t/m3 ； p——計算支護(hù)強度，kN ； 則： F＝83＝ kN可見所選用液壓支架也滿足要求（4） 工作面端頭支護(hù) A、支護(hù)方式由于工作面的上下出口處懸頂面積大，機(jī)械設(shè)備多，又是材料的人員出入的交通口，所以必須加強支護(hù)。針對本設(shè)計的具體特點，不僅要采煤，而且要放煤，所以決定采用端頭支架支護(hù)，其支護(hù)型式為自移式液壓端頭支架。 B、端頭支架選型根據(jù)支架選型要求及設(shè)計的特點，選用ZTF6500/19/32型綜放端頭支架，其技術(shù)特征見表67。（5） 端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式① 端頭采用端頭液壓支架支護(hù)頂板，刮板機(jī)頭以及轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備放于端頭支架空間內(nèi)。② 工作面采用單體液壓支柱加鉸接頂梁進(jìn)行超前支護(hù)，超前支護(hù)長度不小于40米。（6） 進(jìn)風(fēng)巷的超前支護(hù)從煤壁線向外40 m 超前支護(hù)，為三排支設(shè)，緊貼工作面煤柱側(cè)打第一排單體柱， m ； m打第二排單體柱， m ，在巷道外側(cè)緊貼煤壁打第三排單體支柱， m67 ZTF6500/19/32型綜放端頭支架技術(shù)特征表型號ZTF6500/19/32型式支撐掩護(hù)式高度寬度中心距初撐力6157KN工作阻力6577KN支護(hù)強度適應(yīng)煤層傾角 15重量立柱形式雙伸縮設(shè)計單位北京煤機(jī)廠制造廠家北京煤機(jī)廠（7） 膠帶運輸巷的超前支護(hù)從煤壁線向外40 m超前支護(hù)，為三排支設(shè)，緊貼工作面煤柱側(cè)打第一排單體柱， m ； m 打第二排單體柱， m ，在巷道外側(cè)緊貼煤壁打第三排單體支柱， m 。 機(jī)尾上隅角通風(fēng)需要,在機(jī)尾打木垛留通風(fēng)通道,木垛緊靠支架,木垛距離不超過3m，木垛必須用柱帽、木楔背緊。4）超前支護(hù)管理（1） 超前支護(hù)必須嚴(yán)格按照要求打好、打牢，支柱一定要成一直線；回柱時必須四人以上配合作業(yè)，嚴(yán)禁單人進(jìn)行操作，回柱時必須有專人看護(hù)好頂板、煤幫情況，發(fā)現(xiàn)有活煤、矸及時處理后方可作業(yè)，嚴(yán)格執(zhí)行先支后回的原則。所有支柱必須戴帽，必須使用規(guī)格柱帽。打好柱要上好保險繩并將柱與頂網(wǎng)或鋼帶用10鐵絲捆緊，以防柱倒傷人。（2） m ， m 的安全出口和運送物料通道。（3） 當(dāng)機(jī)組行至工作面兩頭距巷道15 m以內(nèi)時，嚴(yán)禁在兩頭作業(yè)，以防甩出大塊傷人。當(dāng)在拉動端頭架、推動轉(zhuǎn)載機(jī)、拖拉液壓管及電纜時嚴(yán)禁在兩頭作業(yè)并撤出人員，以防撞倒柱傷人或其它意外傷人。超前支護(hù)工作不能與同一地點其它工作平行作業(yè)。（4） 在行人巷行走必須走兩排柱之間， m處，班長安檢工必須經(jīng)常對兩巷的煤幫頂板情況檢查，發(fā)現(xiàn)不安全隱患及時處理；工作面的材料必須提前工作面50 m回收,備品備件碼放必須距工作面70 m以外.提高塊率、保證煤質(zhì)的措施a． 在各轉(zhuǎn)載點落煤處加設(shè)緩沖裝置。b． 在割煤過程中一定要掌握好采煤機(jī)速度，保持在3m/min左右。c． 機(jī)組司機(jī)要掌握好采高,嚴(yán)禁割底割頂。d． 停機(jī)時及時停水,若工作面遇水大時，要及時采取排水措施。e． 在條帶斜巷膠帶機(jī)頭處加設(shè)除鐵器。f． 各級運輸機(jī)司機(jī)嚴(yán)格把關(guān),禁止雜物(板皮 、木料)進(jìn)入運煤系統(tǒng)。（5） 頂板維護(hù)及礦壓