【正文】 取4米/分V2——采煤機(jī)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(jī)空刀運(yùn)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(jī)更換截齒時間，正常的停開機(jī)時間；采煤機(jī)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(hù)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(shè)備機(jī)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(dāng)每班進(jìn)三刀時，割煤時間為分鐘6小時，所以，綜采面每班進(jìn)三刀能夠?qū)崿F(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(jìn)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(hù)煤柱：26萬t②工業(yè)廣場煤柱損失：（備注，風(fēng)井在井田外無保護(hù)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(shè)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(yùn)輸上山。因此，每個工作面的軌道順槽都要設(shè)計一個車場，為了保證回采方便和經(jīng)濟(jì)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?yán)淋噲龅钠脚_，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(yīng)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(gòu)造復(fù)雜，含水豐富的地方，并且有良好的通風(fēng)條件，有防火、防水、防潮的措施，室內(nèi)不能滴水等因而，本設(shè)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(hù)并聯(lián)合錨桿支護(hù)。由于所選絞車，，所以絞車房寬度設(shè)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(shè)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(yīng)設(shè)置在巖石穩(wěn)固，地壓小，通風(fēng)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(hù)。，高3米，長度10米，用10混凝土鋪底，厚300mm，以防礦井水流進(jìn)變電所，硐室設(shè)置3%的坡度，便于向外流水。設(shè)兩個出口通道。硐室與通道相連處，設(shè)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(jī)械化采煤，達(dá)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(jìn)速度設(shè)計工作面長180米，按采煤機(jī)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(jìn)度為120米/月，每年按330天計，年推進(jìn)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(jī)械化開采，每個工作面長1500米，一個工作面達(dá)產(chǎn)，一個工作面?zhèn)溆?。?）采煤機(jī)的工作方式1）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)過矢移架，后推移刮板輸送機(jī)，兩工序分別滯后采煤機(jī)后滾筒5～10m和10～15m。2）進(jìn)刀方式采用割三角煤工作面端部斜切進(jìn)刀方式（見圖6—1）進(jìn)刀過程如下：，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)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(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b）；、下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)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(jī)割煤——移架——推前部運(yùn)輸機(jī)——采煤機(jī)割煤（第三刀）：裝煤：在采煤機(jī)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(yùn)輸機(jī)；余煤井生產(chǎn)煤板隨移溜鏟入刮板運(yùn)輸機(jī)；：移架采用滯后煤機(jī)后滾筒3～5架追機(jī)順序移架，移架步距為800mm，追機(jī)移架速度趕不上煤機(jī)運(yùn)行時，必須停采煤機(jī)移架；圖61 工作面端部割三角煤斜切進(jìn)刀：移運(yùn)輸機(jī)應(yīng)滯后煤機(jī)不少于10m，沿移架方向逐架順序移動刮板運(yùn)輸機(jī)。（3）工作面運(yùn)煤①工作面運(yùn)煤方式：工作面傾角小，采下的煤由刮板輸送機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)和膠帶輸送機(jī)把工作面的煤運(yùn)至井底煤倉。②工作面運(yùn)煤機(jī)械A(chǔ)．刮板輸送機(jī)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(yùn)輸能力大，但受力不均適用煤質(zhì)較硬的煤，中單鏈的運(yùn)輸能力較大，煤質(zhì)較軟時選用，本設(shè)計的煤質(zhì)屬中硬煤，所以刮板鏈選用中雙鏈。刮板輸送機(jī)的輸送能力應(yīng)大于采煤機(jī)的最大生產(chǎn)能力。輸送機(jī)中部槽的結(jié)構(gòu)，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(jī)選型：根據(jù)以上原則，以及與采煤機(jī)的配套原則，使用SGZ—764/264型刮板輸送機(jī)，其技術(shù)特證見表6—2SGZ—764/264型刮板輸送機(jī)技術(shù)特證表設(shè)計長度：200m出廠長度：150m運(yùn)輸能力：700t/R型號：KBY/550—132功率：ZX132KW電動機(jī)：轉(zhuǎn)速：1475r/min電壓：1140V中部槽規(guī)格：1500764222圓環(huán)鏈破斷負(fù)荷≥598KN刮板鏈型式：中雙鏈刮板間距：1032mm與采煤機(jī)配套牽引方式：有鏈制造廠家：張家口煤機(jī)廠（4）工作面支護(hù)1．工作面內(nèi)的支護(hù)①支護(hù)方式，一次選用雙滾筒采煤機(jī)在一次采全高。工作面的支護(hù)選用掩護(hù)式支架，完成對工作面的支撐、護(hù)幫、支架前移，以及推移工作面刮板輸送機(jī)等一套動作。②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(qiáng)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用C．支護(hù)斷面與通風(fēng)要求相適用D．液壓支架與采煤機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)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(yīng)選用掩護(hù)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(jī)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(shù)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(hù)強(qiáng)度： 適應(yīng)煤層傾角：≤35176。降——移——升循環(huán)時間：供液泵壓：重量： t支架的結(jié)構(gòu)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(yīng)的最小，最大采高，米Hmin Hmax——支架的最小最大高度，米S2——掩護(hù)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(hù)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(guān)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(hù)①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，又是材料和人員出入的交通口，所以必須加強(qiáng)支護(hù)。其 曲采用端頭支架支護(hù)，其支護(hù)型式為自移式液壓端頭支架。②端頭支架選型：根據(jù)支架選型要求及設(shè)計的特點(diǎn)，選用ZT3900/18/38型端頭支架，其技術(shù)特征見 工作面成本（C）工作面噸煤成本由設(shè)備折舊費(fèi)C工人工資C材料費(fèi)C電力消耗費(fèi)C4等組成。（1）設(shè)備折舊費(fèi)（C1）設(shè)備折舊費(fèi)（C1）=（固定資產(chǎn)原值總和—設(shè)備殘值）/使用年限設(shè)備名稱型號數(shù)目折舊費(fèi)（元/t）液壓支架ZY3500/25/41307 井下運(yùn)輸7 . 1 概述 井下運(yùn)輸設(shè)計的原始條件和數(shù)據(jù)（1）礦井設(shè)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(yùn)輸系統(tǒng)（1）運(yùn)煤系統(tǒng)工作面→分帶運(yùn)輸巷→帶區(qū)煤倉→運(yùn)輸大巷→主井→地面（2）運(yùn)料系統(tǒng)地面副井→井底車場→運(yùn)輸大巷→運(yùn)料斜巷→帶區(qū)軌道順槽→工作面（3）運(yùn)矸系統(tǒng)工作面（掘進(jìn)頭）→軌道順槽→運(yùn)料斜巷→運(yùn)輸大巷→副井井底車場→地面（4）進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)地面→副井→井底車場→運(yùn)輸大巷→進(jìn)風(fēng)行人斜巷→帶區(qū)運(yùn)輸順槽→工作面7 . 2 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇帶區(qū)運(yùn)輸備的選擇主要包括回采工作面、運(yùn)輸、軌道順槽運(yùn)輸提升等主要運(yùn)輸設(shè)備，選擇依據(jù)礦床地質(zhì)特征，開拓系統(tǒng)、開采方法、運(yùn)輸傾角、遠(yuǎn)距、運(yùn)量和瓦斯等級情況來決定。 工作面及運(yùn)輸順槽運(yùn)煤設(shè)備的選型和驗算（1）設(shè)備選型工作面設(shè)備的選型具體見第六章第一節(jié)運(yùn)輸順槽中采用可縮膠帶機(jī)進(jìn)行運(yùn)煤，帶式輸送機(jī)的選型原則有：①輸送機(jī)的能力要能夠把工作面回采下來的煤順暢的運(yùn)輸?shù)竭\(yùn)輸順槽中②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SSJ800/240型帶式輸送機(jī)，其技術(shù)參數(shù)見表7—1表7—1項目技術(shù)特征單位型號SSJ800/240帶寬1000mm電機(jī)功率402kw運(yùn)輸送力800t/R數(shù)量2臺帶速2m/s工作面與運(yùn)輸順槽中的運(yùn)輸設(shè)備用轉(zhuǎn)載機(jī)連接，為使煤塊有合理的塊度，在轉(zhuǎn)載機(jī)上安裝破碎機(jī)，與設(shè)計有關(guān)的轉(zhuǎn)載機(jī)選型原則如下：①轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)大于工作面輸送機(jī)的能力（），它的溜槽寬度或鏈速一般應(yīng)大于工作面輸送機(jī)。②轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)型，應(yīng)盡量與工作面輸送機(jī)的機(jī)型一致，便于日常維護(hù)及配件管理。③轉(zhuǎn)載機(jī)尾部與工作面輸送機(jī)的連接處要配套。根據(jù)以上原則其他設(shè)備的配套情況，選用SSZ—1000/400s型轉(zhuǎn)載機(jī)。表7—2 型號參數(shù)特征項目技術(shù)特征單位型號SSZ—1000/400s鏈接m/s電機(jī)功率400kw運(yùn)輸能力1500t/R轉(zhuǎn)載長度69m破碎在選型應(yīng)滿足以下原則：①破碎機(jī)的類型和破碎能力應(yīng)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(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)；③破碎機(jī)與其安裝位置相適應(yīng)。鑒于以上原則，結(jié)合本設(shè)計帶區(qū)的特點(diǎn)，選用PLM—2000型破碎機(jī)PLM—2000型破碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)表項目技術(shù)特征單位型號PLM—2000破碎能力2000t/R電機(jī)功率200kw（2）運(yùn)輸設(shè)備的能力驗算工作面一分鐘內(nèi)回采煤量Q=vdHrkV—采煤機(jī)的運(yùn)行速度d—循環(huán)進(jìn)尺H—煤層厚度r—煤容量k—則Q=4=（t/min）刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力驗算：60=950（t/R）轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力驗算：1500（t/h）破碎機(jī)運(yùn)輸能力驗算60=（t/h）2000（t/h）可伸縮膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸能力驗算：60=（t/h）800（t/h） 帶區(qū)輔助運(yùn)輸設(shè)備的選型本設(shè)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(shù)特征項目單位技術(shù)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(jī)型號Y280M2—8功率KW55電壓v380外形尺寸長mm