【正文】 邊界煤柱南、北、西各留設(shè)50 m保護(hù)煤柱，東部邊界留設(shè)20 m保護(hù)煤柱；運(yùn)輸石門、軌道石門和回風(fēng)石門在煤層底板巖層中，水平間距30 m，石門保護(hù)煤柱與工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱重合；采區(qū)軌道上山、運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山布置在巖層中，水平間距15m，一側(cè)與采區(qū)邊界南部保護(hù)煤柱重合，另一側(cè)留設(shè)20 m保護(hù)煤柱。各區(qū)段巷道采用雙巷掘進(jìn)，留8m寬的區(qū)段煤柱。 （2）區(qū)段要數(shù)采區(qū)走向平均長(zhǎng)約725m，東西傾向平均長(zhǎng)約1303 m，減去保護(hù)煤柱尺寸，采區(qū)內(nèi)可采大小為走向平均1190m，傾向平均長(zhǎng)約468m。采區(qū)內(nèi)劃分兩個(gè)階段，工作面順槽寬均為5m，工作面長(zhǎng)度204m，加上保護(hù)煤柱，長(zhǎng)度平均1163m。（3）開(kāi)采順序采區(qū)單翼布置，采區(qū)內(nèi)區(qū)段煤柱留設(shè)較寬，故各區(qū)段之間依次開(kāi)采，首采工作面為8501工作面，然后依次開(kāi)采下一個(gè)區(qū)段。 工作面接替順順序（4）采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式采區(qū)布置兩條上山：運(yùn)輸和軌道上山，運(yùn)輸上山通過(guò)采區(qū)煤倉(cāng)與運(yùn)輸石門相連，軌道上山通過(guò)采區(qū)下部車場(chǎng)與軌道石門相連。區(qū)段運(yùn)輸平巷通過(guò)區(qū)段溜煤眼和運(yùn)輸上山相連實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸，回風(fēng)平巷通過(guò)采區(qū)中、上部車場(chǎng)同軌道上山和回風(fēng)上山相連實(shí)現(xiàn)通風(fēng)和輔助運(yùn)輸。 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)（1）運(yùn)煤系統(tǒng)工作面→區(qū)段運(yùn)輸平巷→溜煤眼→采區(qū)運(yùn)輸上山→采區(qū)煤倉(cāng)→運(yùn)輸大巷→運(yùn)輸石門→井底煤倉(cāng)→主井→地面。（2）運(yùn)料系統(tǒng)地面→副井→軌道石門→軌道大巷→采區(qū)下部車場(chǎng)→采區(qū)軌道上山→采區(qū)上部車場(chǎng)→區(qū)段軌道平巷→工作面。（3）通風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)：地面→副井→軌道石門→軌道大巷→采區(qū)下部車場(chǎng)→采區(qū)軌道上山→采區(qū)中部車場(chǎng)→下區(qū)段回風(fēng)平巷→工作面；工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→采區(qū)上部車場(chǎng)→采區(qū)回風(fēng)上山→運(yùn)輸大巷→運(yùn)輸石門→中央風(fēng)井。（4）排矸系統(tǒng)工作面→區(qū)段軌道平巷→采區(qū)上部車場(chǎng)→采區(qū)軌道上山→采區(qū)下部車場(chǎng)→軌道大巷→軌道石門→副井→地面。（5）供電系統(tǒng)地面變電站→副井→中央變電所→運(yùn)輸大巷→運(yùn)輸石門→采區(qū)運(yùn)輸上山→區(qū)段運(yùn)輸平巷→工作面。（6）排水系統(tǒng)工作面→區(qū)段運(yùn)輸平巷→采區(qū)軌道上山→軌道石門→軌道大巷→水倉(cāng)→副井→地面。 采區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法采區(qū)內(nèi)上山巷道掘進(jìn)設(shè)置巖巷機(jī)械化作業(yè)線配備，有防爆全液壓鉆車，側(cè)卸式裝巖機(jī)等設(shè)備。采區(qū)內(nèi)所有工作面平巷均沿底板掘進(jìn)，采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)，選用型掘進(jìn)機(jī)、型轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、調(diào)度絞車、局部扇風(fēng)機(jī)和梯形金屬支架組成的成套設(shè)備。錨桿機(jī)完成巷道頂錨桿和錨索的打眼、安裝工作；選用手持風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)來(lái)完成幫錨桿的打眼和安裝工作。掘進(jìn)通風(fēng)：可以通過(guò)聯(lián)絡(luò)巷構(gòu)成通風(fēng)回路，在掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)巷貫通錢的獨(dú)頭段采用局部通風(fēng)機(jī)為掘進(jìn)斷面供風(fēng)，方式為壓入式。、 采區(qū)生產(chǎn)能力及采出率（1）采區(qū)生產(chǎn)能力由于綜放工作面產(chǎn)量大，只布置一個(gè)工作面即可滿足礦井產(chǎn)量要求。工作制度采用“三八”制，即兩班采煤，一班檢修。雙向割煤， m，往返一次割兩刀，一刀一放，即一個(gè)循環(huán)，每天兩個(gè)循環(huán)。（2）綜放工作面的生產(chǎn)能力，按下式計(jì)算： A=LBMγC4330 （）式中：A——工作面生產(chǎn)能力，Mt/a；L——工作面長(zhǎng)度，m；M——煤層厚度，m；B——采煤機(jī)截深，m；γ ——煤層容重，t/m3；C——綜采工作面回采率，取C＝。A = 104330= （Mt/a）（3）采區(qū)生產(chǎn)能力： AB=k1k2A （）式中：AB——采區(qū)生產(chǎn)能力；k1 ——采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取k1=；k2 ——工作面間產(chǎn)量不均衡系數(shù)，同采的工作面?zhèn)€數(shù)為1，故k2=1；A ——工作面生產(chǎn)能力， Mt/a。則AB =1=（Mt/a） Mt/a，因此能滿足礦井的產(chǎn)量要求。（4）采區(qū)采出率采區(qū)內(nèi)留設(shè)有煤柱，有一部分可以回收，有的煤柱往往不能完全回收，故有煤柱損失，其中包括工作面回采落煤損失、區(qū)段隔離煤柱損失，還有其它不可預(yù)知的煤炭資源損失，因此采區(qū)實(shí)際采出煤量低于采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量。采區(qū)實(shí)際采出煤量與采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量的百分比稱為采區(qū)采出率。按下式計(jì)算： 采區(qū)采出率=（采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量開(kāi)采損失）/采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量100% （）首采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量為： Mt。開(kāi)采損失包括以下?lián)p失：①邊界煤柱 Mt②上山煤柱損失由前面章節(jié)可知上山間距為15m，上山一側(cè)煤柱寬20 m，又運(yùn)輸上山保護(hù)煤柱與斷層保護(hù)煤柱重合，所以上山保護(hù)煤柱的總寬度為35m。Mt③區(qū)段煤柱損失Mt采區(qū)煤炭總損失為： （）=() 5%= Mt式中：—工作面落煤損失,按可采煤量的5%計(jì)算。P=+++=（Mt）則有采區(qū)采出率 =（－）/100%=%根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》（2005年版）規(guī)定：采區(qū)采出率：。，符合規(guī)定。 采區(qū)車場(chǎng)選型設(shè)計(jì)（1）上部車場(chǎng)：按軌道上山與區(qū)段回風(fēng)平巷或回風(fēng)石門的連接方式不同，上部車場(chǎng)包括平車場(chǎng)、甩車場(chǎng)和轉(zhuǎn)盤車場(chǎng)三類。甩車場(chǎng)的絞車房布置在回風(fēng)平巷標(biāo)高以上，上部多為松軟風(fēng)化帶，絞車房維護(hù)困難，絞車房有一段下行風(fēng)，通風(fēng)條件差。轉(zhuǎn)盤車場(chǎng)通過(guò)能力小，工人勞動(dòng)量大，是應(yīng)用最少的上部車場(chǎng)形式。平車場(chǎng)通過(guò)能力大，調(diào)車方便，絞車房維護(hù)容易，應(yīng)用較多。本設(shè)計(jì)選用逆向平車場(chǎng)。 采區(qū)上部車場(chǎng)1運(yùn)輸上山 2軌道上山 3平車場(chǎng) 4區(qū)段回風(fēng)平巷 （2）中部車場(chǎng)：中部車場(chǎng)一般為甩車場(chǎng)，包括甩入石門式、甩入繞道式、甩入平巷式三種形式。本設(shè)因上山距離煤層較遠(yuǎn)，需要石門連接，故中部車場(chǎng)為甩入石門式車場(chǎng)。 采區(qū)中部車場(chǎng)1運(yùn)輸上山 2軌道上山 3本區(qū)段運(yùn)輸平巷 4下區(qū)段回風(fēng)平巷 5區(qū)段溜煤眼 6中部車場(chǎng)（3）下部車場(chǎng)：采區(qū)下部車場(chǎng)比較特殊，由于石門與采區(qū)上山連接，故不需設(shè)置繞道，直接在煤層頂板起坡與上山相連，車場(chǎng)比較簡(jiǎn)單。運(yùn)輸上山通過(guò)采區(qū)煤倉(cāng)和運(yùn)輸石門相連。 采區(qū)運(yùn)輸上山巷道斷面特征 采區(qū)軌道上山斷面特征 采區(qū)回風(fēng)上山斷面特征6 采煤方法 采煤工藝方式 采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件采區(qū)所采煤層為8號(hào)煤層， m，煤層傾角22～29176。，平均28176。，為中傾斜煤層，結(jié)構(gòu)單一，賦存穩(wěn)定。采區(qū)內(nèi)無(wú)大斷層影響。煤層直接頂為粉砂質(zhì)泥巖， m，淺灰～灰白色，層狀，局部為粗砂巖，垂直裂隙發(fā)育?；卷敒榧?xì)～中砂巖， m，淺灰～灰白色，中～厚層狀，細(xì)～中粒砂巖。直接底為泥巖， m，灰~深灰色中厚層狀。基本底為砂巖， m ，淺灰～灰白色，中厚層狀細(xì)～中粒砂巖。 m3/min，煤層有自燃發(fā)火傾向性，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。采區(qū)正常涌水量為190 m3/h，最大涌水量為210 m3/h。 確定采煤工藝方式根據(jù)采區(qū)的地質(zhì)條件和煤層地質(zhì)條件，可選擇分層綜采工藝、放頂煤工藝，放頂煤開(kāi)采與分層開(kāi)采相比有以下特點(diǎn)：（1）有利于合理集中生產(chǎn)，單產(chǎn)高，效率高； （2）巷道少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單；（3）對(duì)煤層厚度變化適應(yīng)性強(qiáng)；（4）經(jīng)濟(jì)效益好；（5）煤損大；（6）易自然發(fā)火；（7）瓦斯隱患較大，要求管理嚴(yán)格；（8）煤塵大。分層開(kāi)采綜合經(jīng)濟(jì)效益差，不利于礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，而房頂煤開(kāi)采中一些缺點(diǎn)通過(guò)采區(qū)措施是可以克服的，所以初步確定選擇放頂煤回采工藝較合理。結(jié)合礦井實(shí)際條件，厚度比較大，故確定工作面采用放頂煤回采工藝。 回采工作面參數(shù)根據(jù)前面開(kāi)拓、準(zhǔn)備的巷道布置，回采工作面沿傾向布置，走向推進(jìn)；，推進(jìn)長(zhǎng)度1156 m；煤厚10 m， m， m，工作面采放比為1:。工作面布置兩條平巷，采用雙巷掘進(jìn)，留設(shè)8m寬區(qū)段煤柱。 回采工藝及設(shè)備（1）割煤工作面采用雙滾筒采煤機(jī)沿工作面全長(zhǎng)割煤裝煤，工作面采用端部割三角煤斜切進(jìn)刀的方式，雙向割煤。進(jìn)刀過(guò)程如下：：采煤機(jī)割煤至機(jī)頭（機(jī)尾）后調(diào)換煤機(jī)滾筒的上下位置使前滾筒在上，后滾筒在下，調(diào)換上（下）關(guān)系后反向運(yùn)行，利用輸送機(jī)的彎曲段牽引煤機(jī)切入煤壁，直至后滾筒全部進(jìn)入煤壁為止。（機(jī)尾）：將輸送機(jī)機(jī)頭（機(jī)尾）推近煤壁。：再次調(diào)換兩個(gè)滾筒的上下位置，向機(jī)頭（機(jī)尾）方向割三角煤直至輸送機(jī)機(jī)頭（機(jī)尾）。（上行）割煤：完成進(jìn)刀、割完三角煤后，再一次調(diào)整煤機(jī)滾筒的上下位置關(guān)系，從工作面一端向另一端割煤，直至另一端頭。以機(jī)頭處進(jìn)刀為例。 端部斜切進(jìn)刀割三角煤進(jìn)刀（2）移架采煤機(jī)割煤后，及時(shí)移架，并伸出防片幫板護(hù)住煤壁。（3）移前輸送機(jī)采用一次推移到位，在距采煤機(jī)約15 m處逐節(jié)一次完成輸送機(jī)的推移（4）放煤放煤順序自下而上，單輪順序放煤，根據(jù)煤的粒度和流量大小，用插板調(diào)節(jié)放煤口大小，見(jiàn)矸封口及時(shí)關(guān)閉插板。放煤步距應(yīng)與移架步距或者采煤機(jī)的截深成倍數(shù)關(guān)系，一般有一刀一放、兩刀一放或者三刀一放三種組合。根據(jù)理論推導(dǎo)及我國(guó)放頂煤工作面開(kāi)采的實(shí)踐，確定放煤步距時(shí)，可借鑒經(jīng)驗(yàn)公式： L=(~)[(HM)h] （）式中: L—放煤步距，m； H—煤層厚度， m； M—采煤機(jī)割煤高度， m； h—放煤口至煤層底版的垂高， m。 經(jīng)計(jì)算，~ m， m，故采用兩刀一放。（1）拉后輸送機(jī)放完頂煤后一次順序拉移后輸送機(jī)，拉移滯后放煤的液壓支架10m，并確保彎曲段的長(zhǎng)度。（2）工作面設(shè)備工作面選用MG－200/500－WD型采煤機(jī)，前刮板輸送機(jī)均選用SGZ－764/630型刮板輸送機(jī)，后刮板輸送機(jī)采用SGZ－630/220型刮板輸送機(jī)。采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)特征見(jiàn)表61表61表613。表611 MG－200/500－WD型采煤機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng)目名稱單 位參 數(shù)采高范圍m～適應(yīng)工作面傾角≤ 40186。適應(yīng)煤質(zhì)硬度中硬或中硬以上機(jī)面高度mm1426牽引速度m/min牽引方式電液互換，無(wú)鏈臥底量mm264滾筒直徑m截深mm600降塵方式內(nèi)、外噴霧 裝機(jī)功率kW700機(jī)器重量t41表612 SGZ－764/630型刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng) 目單 位參 數(shù)生產(chǎn)能力t/h1000設(shè)計(jì)長(zhǎng)度m240電機(jī)功率kW2315鏈 速m/s中部槽尺寸mm1500724290表613 SGZ－630/220型刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng) 目單 位參 數(shù)生產(chǎn)能力t/h450設(shè)計(jì)長(zhǎng)度m210電機(jī)功率kW2110鏈 速m/s1中部槽尺寸mm1500630222 回采工作面支護(hù)方式回采工作面支護(hù)采用液壓支架支護(hù)，根據(jù)工作面頂?shù)装鍘r性及煤層厚度、采高等條件，并參照實(shí)際使用情況，工作面中部支架選用低位放頂煤液壓支架，支架選型計(jì)算如下。（1）支架支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算放頂煤液壓支架合理的工作阻力采用實(shí)測(cè)法，一頂板來(lái)壓時(shí)支架的載荷作為設(shè)計(jì)支架工作阻力的基礎(chǔ)，則： q=knMγ= （）式中 q—支架支護(hù)強(qiáng)度，kPa； k——安全系數(shù)，~；n———折算系數(shù)；M——煤層全厚， m；γ——巖石體積力，取26kN/m3。= 26=工作面合理的支架工作阻力為：Qs=qMs==（2）支架結(jié)構(gòu)高度①最大高度： Hmax=Mmax+S1 （）式中：Hmax——支架最大支護(hù)高度，m；Mmax——煤層最大采高，m；S1——偽頂或浮煤冒落厚度。Hmax= + = ②最小高度 Hmin=MminS2ab （）式中：Hmin——支架最小支護(hù)高度，m；hmin——煤層最小采高，m；S2——頂板最大下沉量，取200 mm；a——支架移架所需最小下降量，取50 mm。b——浮煤厚度，取50 mm。Hmin = －－－ = m根據(jù)以上的支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算和支架結(jié)構(gòu)高度計(jì)算，并按照所需支護(hù)強(qiáng)度不大于支架支護(hù)強(qiáng)度的80%的要求，選擇支架型號(hào)為ZF8640/18/35。支架主要技術(shù)特征見(jiàn)表614。表614 工作面液壓支架技術(shù)特征表項(xiàng) 目單 位參 數(shù)型 號(hào)ZF8640/18/35支撐高度m~支架寬度m~中心距m初撐力kN7880工作阻力kN8640支護(hù)強(qiáng)度MPa~支架重量t底板比壓MPa~運(yùn)輸尺寸558818001410mm操作方式本鄰架控制型式支撐掩護(hù)式 端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式（1）端頭支護(hù)。（2）超前支護(hù)和管理①超前支護(hù)的形式及范圍為了確保巷道在生產(chǎn)過(guò)程中符合安全生產(chǎn)要求，巷道超前管理的形式為：抹帽、挑棚。 兩巷自工作面煤壁向外0～30m范圍內(nèi)必須超前支護(hù)，其中5～8m范圍內(nèi)必須超前抹帽，8～20m范圍內(nèi)必須架設(shè)挑棚。②超前支護(hù)方法抹帽：采用LZ3820/110型單體液壓支柱配合HDJA800mm金屬限位梁一梁兩柱走向架設(shè)。挑棚：采用LZ3820/110型單體液壓支柱配合216。2002200mm半圓木一梁三柱走向架設(shè)，支柱補(bǔ)在U型鋼棚梁的正下方。套棚：根據(jù)壓力情況可采用LZ3820/110型單體液壓支柱配合工字鋼或半圓木架設(shè)在原支護(hù)每?jī)膳镏g。 各工藝過(guò)程注意事項(xiàng)（1）割煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)割過(guò)煤后工作面要保證煤壁平直，無(wú)傘檐（長(zhǎng)度超過(guò)1m，最突出部分不超過(guò)150mm；長(zhǎng)度在1m以下，最突出部分不超過(guò)200mm）。無(wú)馬棚、頂?shù)装迤街?，如特殊需要，每循環(huán)頂?shù)装迮c上一個(gè)循環(huán)頂?shù)装邋e(cuò)差不能超過(guò)177。50mm。機(jī)頭、機(jī)尾各10m要平緩過(guò)渡，防止出現(xiàn)臺(tái)階，支架頂梁必須接頂嚴(yán)實(shí)。（2）移架質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)移架質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：支架拉過(guò)后必須成一直線，其偏差不得超過(guò)177。50 mm。架間距要均勻，中心距偏差不超過(guò)177。100mm。支架頂梁與頂板平行支設(shè)，最大仰俯角 7176。，相鄰支架間不能有明顯錯(cuò)差（不超過(guò)頂梁側(cè)護(hù)板高的1/3），支架不擠不咬，架間空隙不大于200 mm。移架時(shí)要保證支架移到位，梁端距依據(jù)采高變化保持在350～550 mm之