【正文】 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(diào)位時間等。根據(jù)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(jù)大量調(diào)查，國產(chǎn)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(xiàn)的。4）帶區(qū)工作面生產(chǎn)能力（年產(chǎn)量）A0=6150300=（二）帶區(qū)生產(chǎn)能力AB——K1K2ΣA；AB——帶區(qū)生產(chǎn)能力；K1——帶區(qū)掘進出煤量函數(shù)，；K2——工作面之間出煤影響函數(shù)取1；AB——=90萬t/a，∴滿足生產(chǎn)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(jīng)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(diào)車方式：礦車或材料車經(jīng)軌道上山用絞車拉至車場的平臺，等最后一輛車經(jīng)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(zhì)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(nèi)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(nèi)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(zhì)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(zhì)特征簡單，參照附近礦井的實際經(jīng)驗，產(chǎn)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(chǎn)成本低；⑤便于生產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)在日循環(huán)6刀，二班生產(chǎn)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(xiàn)高產(chǎn)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(chǎn)，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(nèi)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(diào)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(chǎn)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(jīng)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(zhì)較硬的煤，中單鏈的運輸能力較大，煤質(zhì)較軟時選用，本設計的煤質(zhì)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(chǎn)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(jù)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(nèi)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(xiàn)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(jù)三機選型配套原則，選擇XYD3400——23/，液壓支架，其工作阻力為3400KN，經(jīng)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(shù)，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(shù)，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(shù)據(jù)代放課（，因此Mmax=Mmim=）S1==S2==Hmin==Hmax==據(jù)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(jù)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(chǎn)原值總和—設備殘值）/使用年限設備名稱型號數(shù)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(shù)據(jù)（1）礦井設計生產(chǎn)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(jù)礦床地質(zhì)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?shù)竭\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(jù)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(shù)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(shù)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(jù)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(shù)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(chǎn)可能出現(xiàn)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(shù)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(nèi)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KW55電壓v380外形尺寸長mm