【正文】 高） /質(zhì)量（mm/t）37051151309/總重（t）制造廠家西安煤礦機(jī)械廠由于1號(hào)煤賦存穩(wěn)定，煤層傾角平緩，采煤機(jī)采用端部割三角煤斜切進(jìn)刀、往返一次割兩刀的割煤方式，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤。割三角煤進(jìn)刀過程如下：當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處尚留有一段下部煤 [如圖61（a）所示]；調(diào)換滾筒位置，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61（b）所示]；再調(diào)換兩個(gè)滾筒上下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處[如61（c）所示]；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61（d）所示]。圖61 工作面端部割三角煤斜切進(jìn)刀(a)起始 (b)斜切并移直輸送機(jī) (c)割三角煤 (d)開始正常割煤1綜采面雙滾筒采煤機(jī)；2刮板輸送機(jī)工作面放煤采用單輪順序放煤，一刀一放，采放平行作業(yè)。（二）工作面裝煤方式在采煤機(jī)截割煤的同時(shí)，利用滾筒螺旋齒片和弧型擋煤板自動(dòng)將煤裝到工作面刮板輸送機(jī)；余煤由鏟煤板隨移溜鏟入刮板輸送機(jī)；放頂煤時(shí)落煤自裝；少量煤由人工鏟子攉裝到刮板輸送機(jī)內(nèi)。五 回采工作面運(yùn)煤方式及其運(yùn)輸設(shè)備的選擇（一）回采工作面運(yùn)煤方式回采工作面采下的煤由工作面刮板輸送機(jī)通過轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)到采區(qū)運(yùn)輸平巷。（二）回采工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的選擇刮板輸送機(jī)選型原則：刮板輸送機(jī)一般與采煤機(jī)配套使用時(shí)均選用可彎曲自移式刮板輸送機(jī)。煤質(zhì)較硬時(shí)、塊度較大時(shí)優(yōu)先選用雙邊鏈；較軟時(shí)選用運(yùn)輸能力大的中單鏈；煤質(zhì)有硬有軟時(shí)，選用中雙鏈。輸送機(jī)溜槽的結(jié)構(gòu)一般應(yīng)選用開底式，只有煤層底版較松軟時(shí)才選用閉底式。綜采工作面刮板輸送機(jī)通常采用多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，一般2～4臺(tái)，應(yīng)優(yōu)先選用雙電機(jī)雙機(jī)頭驅(qū)動(dòng)方式。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)能力的20%。根據(jù)以上的選型原則，并且考慮與采煤機(jī)的配套原則，選用SGZ764/400型刮板輸送機(jī)兩部，其技術(shù)特征見表6—2。 表6—2 SGZ764/400型前部刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表型號(hào)SGZ764/400設(shè)計(jì)長度(m)200出廠長度(m)200運(yùn)輸能力(t/h)900鏈速（m/s）電動(dòng)機(jī)型號(hào)KBKYSS100/2008/4功率（Kw）2100/200轉(zhuǎn)速（rpm）1480/735電壓（V）1140液力耦合器型號(hào)TVA560減速器速比1：布置方式平行布置中部槽規(guī)格（長寬高）（mm）1500764222圓環(huán)鏈規(guī)格（mm）2692C刮板鏈形式準(zhǔn)雙邊鏈刮板間距（mm）920與采煤機(jī)配套牽引方式有鏈或無鏈六 工作面支護(hù)方式及采空區(qū)處理（一）工作面內(nèi)支護(hù)方式及設(shè)備的選擇支護(hù)方式1煤是中厚煤層，采用放頂煤開采，回采工作面采用放頂煤液壓支架支護(hù)。放頂煤支架的選擇支架選型原則：①支護(hù)強(qiáng)度與工作面礦壓相適應(yīng)；②支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng)；③支護(hù)斷面與通風(fēng)要求相適應(yīng)；④液壓支架與采煤機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備相匹配。根據(jù)以上原則，并考慮到“三機(jī)”配套原則，選擇ZZPF4800/17/33型放頂煤支架，其技術(shù)特征見表6—4。表6—4 ZZPF4800/17/33型放頂煤支架的技術(shù)特征表項(xiàng)目技術(shù)特征型號(hào)ZZPF4800/17/33放煤形式雙輸送機(jī)、擺動(dòng)后尾梁插板、低位放頂煤高度（m）～寬度（m）～中心距（m）初撐力(kN)3958工作阻力(kN)4800支護(hù)強(qiáng)度(Mpa)對(duì)底板比壓(Mpa)適應(yīng)傾角(176。)≤15供液泵壓(Mpa)運(yùn)輸尺寸（長寬高）（mm）重量(t)立柱型式單伸縮缸徑/柱徑（mm）200/185工作阻力/初撐力（kN）1200/推移千斤頂型式浮動(dòng)活塞缸徑/行程（mm）140/900推力/拉力（kN）306/485移后輸送機(jī)千斤頂缸徑/行程（mm）110/900推力/拉力（kN）304/122生產(chǎn)廠家北京煤機(jī)廠支架支護(hù)強(qiáng)度校核①支架工作阻力校核根據(jù)《采場頂板控制及監(jiān)測技術(shù)》，綜采放頂煤支架的工作阻力應(yīng)按下式計(jì)算： P=LaγkhkLz，(kN/架) （6—1）式中：P——支架工作阻力，kN/架；La——每架支架所控制的工作面的長度，La= m/架； γk——跨落帶巖層平均容重，根據(jù)東灘礦生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，取γk =26 kN/m3； hk——跨落帶巖層垂高，按采、放煤層總垂高的2倍來計(jì)算，hk= m； Lz——直接頂巖梁長度，Lz=Ld+Lh（Ld為端面距，m；Lh為支架前梁和頂梁長度之和，m），根據(jù)所選放煤支架尺寸，Lh=，端面距取Ld=，則Lz=Ld+Lh=+= m。帶入數(shù)據(jù)，可得： P=LaγkhkLz=26= kN＜4800=3840 kN通過校核，支架工作阻力滿足要求。②支護(hù)強(qiáng)度校核根據(jù)礦現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，支架支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算公式為： g=kHγ （6—2）式中：g——頂板對(duì)支架的壓強(qiáng)，Mpa； k——支架上方頂板的巖石厚度（按8倍于工作面采高），m； H——采高，m； γ——煤巖平均容重，t/m3。 g=kHγ=8= Mpa＜通過校核，支架支護(hù)強(qiáng)度滿足要求。（二）工作面端頭支護(hù)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要口，所以必須加強(qiáng)支護(hù)。針對(duì)本設(shè)計(jì)工作面的具體特點(diǎn)，不僅要采煤，同時(shí)要放煤，機(jī)械設(shè)備比一般工作面多，另外，結(jié)合礦生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，決定采用端頭放煤支架支護(hù)。端頭支架選型根據(jù)支架選型要求及設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，選用ZTF6500－19/32型端頭支架，其技術(shù)特征見表6—5。 表6—5 ZTF6500－19/32型端頭支架技術(shù)特征表型號(hào)ZTF6500－19/32工作阻力（kN）6577初撐力（kN）6157最小支撐高度（m）最大支撐高度（m）支護(hù)強(qiáng)度（MPa）中心距（mm）1570底板比壓（MPa）支護(hù)面積（m2）（三） 采空區(qū)處理采空區(qū)采用頂板全部跨落法處理。（四）控頂設(shè)計(jì)最小控頂距為：Lx= Ld+Lh （6—3）最大控頂距為：Ld= Lx+b （6—4）式中：Ld——端面距， m；Lh——支架前梁和頂梁長度之和，根據(jù)所選放頂煤支架， m；b——采煤機(jī)截深， m。則 Lx= Ld+Lh =+= mLd= Lx+b =+= m七 工作面設(shè)備布置工作面內(nèi)共布置ZZPF4800/17/33型放頂煤支架85架，ZTF6500－19/32型端頭支架2架，每個(gè)端頭各一架，共計(jì)87架。其它設(shè)備布置見工作面設(shè)備布置見工作面布置圖。八 采煤工藝（一）工藝過程工作面日進(jìn)刀數(shù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力110萬t/a，一年按330天計(jì)算，日產(chǎn)量應(yīng)為 Qd=110萬t /330天=3333t掘進(jìn)煤量按照10％為11萬t。日掘進(jìn)煤為350 t，工作面進(jìn)刀數(shù)為： N =Qd/（LMBγC） N =3333/（150） =（刀）式中：L——工作面長度，150 m； M——煤層厚度， m； B——采煤機(jī)截深， m； γ——煤的容重， t/m3； C——工作面回采率。取日進(jìn)刀數(shù)6刀，檢修班1刀。驗(yàn)算日產(chǎn)量： Q日=LBMγCN=1506=＞3333 t所以，日進(jìn)6刀是能滿足產(chǎn)量要求的。一刀煤所需的時(shí)間①純割煤的時(shí)間T割T割=+=(150220)/4+220/6= min式中：L——工作面長度，150m；L1——斜切段長度，取20 m；V1——采煤機(jī)正常割煤牽引速度，取4 m/min；V2——采煤機(jī)單向割煤牽引速度，取6 m/min。②割煤空行時(shí)間T空T空= L1/V空== min式中：V空——采煤機(jī)空刀運(yùn)行時(shí)的牽引速度，取8 m/min③必須的間歇時(shí)間T停必須的間歇時(shí)間包括每割完一刀煤檢查機(jī)器更換截齒時(shí)間；正常的停開機(jī)時(shí)間；采煤機(jī)改變牽引方向時(shí)的翻擋煤板時(shí)間及滾筒調(diào)位時(shí)間等。根據(jù)實(shí)際情況， T停取15min。所以每割一刀煤所需的時(shí)間：T= T割+ T空+T停=++15=④端頭作業(yè)時(shí)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(shí)間取25min。⑤故障時(shí)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(shí)間占總工時(shí)的8~15%，每割一刀煤影響時(shí)間為15~25min。在此取20min。由以上分析，每割一刀煤的循環(huán)時(shí)間T循為：T循=T+T端+T故=+25+20= min每班割煤時(shí)間為：＝＜480min通過計(jì)算。因此，回采工作面作業(yè)過程如下：割煤→移架→推前溜→放煤→拉后溜割煤→清理（二）采放比割煤高度為2m，采放比為：2：=1：（三）工藝要求割煤：割煤方式為雙向割煤，端頭自開缺口斜切進(jìn)刀，螺旋滾筒自動(dòng)裝煤，斜切進(jìn)刀長度不小于30 m， m。割煤時(shí)煤機(jī)速度要適宜，且必須保證頂?shù)装迤秸?，煤壁齊直。不得出現(xiàn)割底留傘檐現(xiàn)象，177。 m。 移架：采用及時(shí)移架支護(hù)方式，移架滯后煤機(jī)后滾筒3—9 m，追機(jī)作業(yè)，并及時(shí)伸出伸縮前梁打出護(hù)幫板，需要時(shí)可于煤機(jī)機(jī)身處移架或拉超前支護(hù)， m。推前溜：在移架后順序推移前部運(yùn)輸機(jī)，滯后移架10～15 m左右，其彎曲段長度不得小于30 m， m，推前溜時(shí)必須依順序進(jìn)行，嚴(yán)禁相向操作。推溜后溜子必須保持平、直。放煤：采用分段順序低位放煤，一刀一放。工作面機(jī)頭留3臺(tái)、機(jī)尾留5臺(tái)支架不放煤，以維護(hù)出口頂板，確保出口暢通。①見頂板矸石占放出物的1/3時(shí)停止放煤。②若遇到大塊煤不易放出時(shí)，可反復(fù)伸縮插板，小幅度上下擺動(dòng)尾梁，使頂煤破碎后順利放出。③放煤結(jié)束后應(yīng)關(guān)好放煤口，并確保過煤高度不小于500 mm，放煤與移架間距不小于20 m。④應(yīng)嚴(yán)格控制割煤和放煤的速度，確保運(yùn)輸設(shè)備煤量均衡，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，防止壓死運(yùn)輸設(shè)備。拉后溜：后溜在放完頂煤后拉移， m，必須依次順序進(jìn)行，嚴(yán)禁相向操作，杜絕誤操作，后部運(yùn)輸機(jī)拉移滯后放煤架10～15 m，并確保彎曲段不小于30 m，確保拉移到位。停機(jī)時(shí)不得移溜；拉移后應(yīng)保證其平、直。九 勞動(dòng)組織和循環(huán)作業(yè)圖表（一）勞動(dòng)組織見表66表66 勞動(dòng)組織表工種一班二班檢修班合計(jì)在冊(cè)班長22378采煤司機(jī)333910刮板機(jī)司機(jī)22268轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī)11134膠帶機(jī)司機(jī)333910支架工1010103038放煤工333912泵站工22379電站工4461418送飯工11135端頭完好工6661820運(yùn)料工667材料工222技術(shù)員334跟班隊(duì)長11245區(qū)長、書記222合計(jì)383856132162在確定在冊(cè)人數(shù)時(shí)，出勤率按95%計(jì)算，在冊(cè)人數(shù)按式65計(jì)算。在冊(cè)人數(shù)=出勤人數(shù)（7/6）/出勤率 （6—6）式中：7/6——替休系數(shù)；在冊(cè)人數(shù)=132（7/6）/95%=162（二）工作制度回采工作面工作制度采用“三八”工作制，兩班半采煤，半班檢修。（三）工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)圖表工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)圖表見工作面布置圖。（四）工作面效率的計(jì)算工作面效率= ＝247。162＝（五）工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表6—7。表6—7 工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 指標(biāo)工作面特征單位數(shù)量工作面長度m150工作面傾角176。16采 高m截 深m日進(jìn)度m/d日產(chǎn)量t/d月進(jìn)度m/月144月產(chǎn)量t/月11568回采工作面效率t/工坑木消耗m3/萬t10截齒消耗個(gè)/萬t100乳化液消耗Kg/萬t270油脂消耗Kg/萬t400t煤成本元/t日出勤人數(shù)工132（備注：每月按30天計(jì)算）十 回采工作面t煤成本工作面t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。（一）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）/使用年限各種設(shè)備的年折舊費(fèi)見表6—8。表6—8 機(jī)電設(shè)備折舊表設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)目折舊費(fèi)（元/t）采煤機(jī)MXA300/1刮板機(jī)SGZ764/4002液壓支架ZZPF4800/17/3387順槽轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ960/2501順槽皮帶機(jī)SSJ1200/2250