【正文】 區(qū)煤倉→10m 水平膠帶機大巷→10m 水平膠帶機石門→轉(zhuǎn)載膠帶機巷→井底煤倉→主井→地面。 掘進出煤→膠帶運輸機→上山膠帶輸送機→采區(qū)煤倉→膠帶機大巷→主井井底煤倉→箕斗→地面煤倉→選煤廠 輔助運輸系統(tǒng)采區(qū)所需設(shè)備及材料經(jīng)副立井→10m 水平井底車場 →10m 水平軌道石門→10m 水平軌道大巷→軌道上山→工作面回風巷→回采工作面。采區(qū)軌道上山輔助運輸方式采用防爆液壓絞車；工作面回風巷道輔助運輸方式采用 JD— 型調(diào)度絞車，其優(yōu)點是價格便宜、使用方便靈活。河北理工大學 畢業(yè)設(shè)計說明書31 矸石運輸系統(tǒng)采區(qū)掘 進 矸 石 → 軌 道 上 山 → 10m 水 平 軌 道 大 巷 → 10m 軌 道 石 門 → 10m 水 平井 底 車 場 → 副 井 。 通風系統(tǒng)采區(qū)新鮮風流經(jīng)立井→－10m 水平井底車場→－10m 軌道石門→－10m 水平軌道大巷及膠帶機大巷→軌道上山、膠帶機上山→工作面運輸巷→回采工作面→工作面回風巷→回風上山→總回風巷→風井。 排水系統(tǒng)采煤工作面及掘進工作面污水由污水潛水泵排至區(qū)段石門，在經(jīng)中部車場泄水孔排入軌道上山，再由軌道上山排至軌道運輸大巷，經(jīng)10m 水平石門最后匯入井底水倉。5. 采區(qū)內(nèi)巷道掘進方法及通風方式采區(qū)內(nèi)的巷道掘進時，煤巖巷采用機掘，巖巷采用打眼放炮的方式進行掘進。在掘進過程中采用抽出式的通風方法。6. 采區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 采區(qū)生產(chǎn)能力 采區(qū)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)是采煤工作面生產(chǎn)能力，而采煤工作面的產(chǎn)量取決于煤層厚度、工作面長度及推進度。采區(qū)的生產(chǎn)能力與采區(qū)內(nèi)同采工作面的個數(shù)有關(guān)，由于該礦中同時進行生產(chǎn)的工作面只有一個，因此采煤工作面的產(chǎn)量也就是采取的生產(chǎn)能力。一個采煤工作面產(chǎn)量 可由下式計算：0A 0LvMC??式中：L——采煤工作面長度，m 取 L=150m。 ——工作面推進度，m/a 取 =1188 一天進六刀，截深為 ，一年的工0v0作日為 330 天。 M——煤層厚度，m 取 M=。 ——煤的密度，t/m179。取 = t/m179。??河北理工大學 畢業(yè)設(shè)計說明書32 ——采煤工作面采出率，一般去 —0. 97，取 =。0C 0C則： =150 1188 =?? 采區(qū)采出率 采出率是指工業(yè)儲量中，設(shè)計或?qū)嶋H采出的那一部分儲量，約占工業(yè)儲量的比例，以百分數(shù)表示。采區(qū)采出率為： 采區(qū)采出率=采區(qū)工業(yè)儲量開采損失/采區(qū)工業(yè)儲量采區(qū)開采過程中的煤炭損失主要有：工作面落煤損失，約占 3%—7%；采區(qū)區(qū)段煤柱等各種煤柱。根據(jù)該礦的情況可得： 落煤損失——5%。斷層煤柱——30m。兩護巷煤柱 ——20m。故： 采區(qū)采出率= ? ?16078160785%70(41530).210%85???????第三節(jié) 采區(qū)車場選型設(shè)計1. 采區(qū)上部車場 車場的形式選擇 該礦井年產(chǎn)為 120 萬 t，在大巷采用膠帶運輸機運煤， 礦車運矸石。又由于煤層頂、底板都相對比較穩(wěn)定，因此選擇采區(qū)上部平車場中的順向平車場。 順向平車場適用條件：絞車房位置選擇受到限制時或絞車房距總回風巷較近時采用。 順向平車場的優(yōu)缺點：車輛運輸順當，調(diào)車方便，回風巷短，通過能力較大，車場巷道斷面大。 上部車場的線路布置方式 由于采區(qū)生產(chǎn)能力大，采區(qū)上山做主提升，下山采區(qū)的上部車場和接力車場的第二車場運輸量大，來往車輛頻繁，因此采用雙道彎坡的線路布置方式。河北理工大學 畢業(yè)設(shè)計說明書33圖 5—1 順向平車場2. 采區(qū)中部車場 中部車場基本形式 由于煤層傾角為 5—15176。，平均 12176。則上（下）山傾角也基本為 12176。故應(yīng)選用甩車場，根據(jù)各種甩車場的有缺點選用甩車場中的單側(cè)甩車場，它適用條件為：上山傾角小于 25176。，采區(qū)甩車場。優(yōu)缺點人：提甩車時間短，操作勞動強度小，礦車能自溜，提升能力大，甩車道處容易磨鋼絲繩。 中部車場的線路布置 甩車場的線路布置采用雙道起坡 雙道起坡甩車場布置道岔時，由于圍巖條件好，提升量大，采用內(nèi)分岔的布置方式。圖 5—2 單側(cè)甩車場3. 采區(qū)下部車場 下部車場的形式河北理工大學 畢業(yè)設(shè)計說明書34 采區(qū)下部車場包括采區(qū)裝車站和軌道上山下部車場兩部分。 根據(jù)裝車地點可選大巷裝車式中的立式繞道。 其適用條件：煤層傾角大于 12176。，運輸大巷距上山落平點較遠，且頂板圍巖較好時采用這種方式。 優(yōu)缺點：下部車場布置緊湊，工程量省，調(diào)車方便，繞道維護條件較差。 裝車站布置方式 井底車場采用折返式，故采取裝車站也采用折返式。其中空、重車存車線有效長度各為 1 列車長加 5m。 圖 5—3 大巷裝車式立式繞道4. 采區(qū)主要硐室 采區(qū)煤倉采區(qū)裝煤的方式采用大巷裝煤，運輸上山在運輸大巷繞道上方，因此煤倉的形式可選擇垂直式或傾斜式，垂直煤倉一般為圓形斷面，圓形斷面的利用率高，不易成死角，便于維護，施工速度快；傾斜煤倉可適當增加煤倉的長度和容積，便于與上下巷道連接，倉口結(jié)構(gòu)簡單，附加工程量少，可減少煤炭的破碎度，但施工不方便。綜合考慮，采區(qū)煤倉應(yīng)選用垂直煤倉自由降落式，煤倉的直徑選為 ，由煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系表可知表 5—2 煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力關(guān)系采區(qū)生產(chǎn)能力（萬 t/a） 30 以下 30～35 45～60 60～ 100 及以上采區(qū)煤倉容量（t） 50～100 100～150 150～250 250～500 采區(qū)絞車房絞車房的位置應(yīng)選在圍巖穩(wěn)定，無淋水，礦壓水和易維護的地點，在滿足絞車房河北理工大學 畢業(yè)設(shè)計說明書35施工，機械安裝和提升運輸要求的前提下，絞車房應(yīng)盡量靠近變坡點，以減少巷道工程量，絞車房與臨近喊道應(yīng)足夠的巖柱，以利于絞車房的修護。采區(qū)絞車房布置在軌道上山的頂端，與回風大巷的連接處附近，絞車房內(nèi)的布置應(yīng)在保證安全生產(chǎn)和易于檢修的條件下盡可能布置緊湊，以減少硐室工程量。絞車房的平面尺寸一般根據(jù)絞車基礎(chǔ)尺寸與四周的距離決定，采區(qū)絞車房的主要尺寸見表 5—3.表 5—3 絞車房主要尺寸寬度（mm） 高度（mm） 長度（mm）絞車型號左側(cè)人行道右側(cè)人行道凈寬自地面起壁高拱高 凈高前人行道寬后人行道寬凈長斷面形狀JT1200 1000—24?700 950 4700 800 2350 3150 1000 1000 6000半圓拱形絞車房的支護采用不可燃材料進行支護，宜采用全混凝土砌碹。 采區(qū)變電所采區(qū)變電所的尺寸應(yīng)根據(jù)所內(nèi)設(shè)備布置，設(shè)備外形尺寸，設(shè)備維修和行人安全間隙來確定。采區(qū)變電所布置在兩條上山的中間，用電負荷的中心，變電所寬度取，長度取 10m，硐室內(nèi)設(shè)備排列一般將高壓和低壓設(shè)備分別布置在硐室的兩側(cè)，其間過道寬度應(yīng)大于 ，硐室內(nèi)設(shè)備根據(jù)行人，設(shè)備及吊柱電燈的高度確定為3m，通道高度選為 。采區(qū)變電所應(yīng)采用不可燃材料支護，宜采用錨噴支護方式，底板采用 100 號混凝土鋪底，高出鄰近巷道 250mm，具有 3%的坡度，防止礦井水流入變電所。河北理工大學 畢業(yè)設(shè)計說明書36第六章 采煤方法第一節(jié) 采煤工藝方式1. 采煤方法、工藝的選擇本礦井有可采和局部可采煤層共含煤 10～11 層，煤層總厚 ，含煤系數(shù)%。按煤層層位分為兩個煤組，山西組為二煤組，平均厚 ，含煤系數(shù)為%，其中，二 1 煤為區(qū)內(nèi)主要可采煤層；太原組為一煤組，平均厚 ，含煤系數(shù) %，其中，一 一 5 煤層，局部達到可采厚度。二 1 煤為目前井田內(nèi)主要可采煤層。煤厚 ～，平均 ，煤厚變異系數(shù) %，可采性指數(shù)為1。煤層結(jié)構(gòu)簡單，僅 7070713 鉆孔見一層夾矸，厚 ～ ，巖性為炭質(zhì)泥巖，煤層走向長度為 14000m，傾斜長度為 3000m。 根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造特征、水文地質(zhì)條件及礦井設(shè)計生產(chǎn)能力等綜合因素，確定的采煤方法為：走向長壁采煤法。 采煤工藝選擇為綜合機械化和放頂煤的回采工藝。2. 工作面長度、推進方向及推進度 工作面長度的確定 工作面長度確定主要考慮一下幾個原則：（1）工作面的長度與刮板運輸機的長度相適應(yīng)。目前，國產(chǎn)刮板輸送機長度一般在 200m 以下，因此工作面長度也不宜超過 200m。（2）有利于提高工作面單產(chǎn)和效率。合理的工作面長度應(yīng)能為實現(xiàn)工作面高產(chǎn)、高效提供有利條件。加大工作面長度，一方面可以提高產(chǎn)量，提高效率，降低成本；但另一方面，工作面過長不易管理，容易導(dǎo)致故障增多。根據(jù)近幾年國內(nèi)統(tǒng)計資料看，綜放開采的工作面長度一般在 150m——200m 左右。（3）工作面的長度要與地質(zhì)條件相適應(yīng)。本礦井地質(zhì)條件的主要特點是斷裂構(gòu)造較發(fā)育，工作面長度有時會受到斷層的限制，因此工作面長度還應(yīng)考慮具體的地質(zhì)條件。綜上所述，綜放開采的工作面長度為 150m。 工作面推進方向河北理工大學 畢業(yè)設(shè)計說明書37工作面回采方向有前進式和后退式兩種。前進式回采具有初期工程量小、投產(chǎn)快等優(yōu)點，但在采空區(qū)維護順槽較為困難，技術(shù)復(fù)雜，維護費用高，且工作面漏風大。后退式回采雖然初期需掘進較長距離的工作面順槽，但在生產(chǎn)過程中順槽維護量小，隨采隨廢，漏風小，也比較安全。故本次設(shè)計采用后退式回采方式。 工作面推進度工作面長度為 L=150m，缺口長度 l=10 m，采煤機割煤速度 V= m/min，進刀時間 t1=30min，取每刀輔助時間系數(shù) k1=2，事故影響系數(shù) k2=，準備檢修工作時間為 t2=6h，則采煤機每割一刀所需時間為：t=k1（ Ll）/V+t 1=2（15010）/+30=110（ min）每日割煤刀數(shù)為：N=60K2（24t 2）/t =60（246）/110 = 取 N=6 刀采煤機每割一刀完成一個循環(huán)，推進度為 m，則日循環(huán)數(shù)為 6，日推進為 m，年推進長度為 1188m。3. 工作面的各種參數(shù)及設(shè)備的選擇 回采工作面破、裝煤方式及相應(yīng)設(shè)備的選擇由于該礦井采用綜合機械化和放頂煤的工藝，則工作面的破煤是采用割煤機破煤，當落煤完成以后采用刮板運輸機輸送出工作面，然后通過轉(zhuǎn)載機轉(zhuǎn)載到膠帶運輸機上進行運輸。 因此，選擇采煤機型號為：MG2150 刮板運輸機型號為：SGZ730/264w所選擇的采煤機和刮板運輸機的技術(shù)參數(shù)見表 6—1，6—2。 回采工作面的支護工作面采用液壓支架支護，所用的液壓支架的型號為：ZFS3600—19/28 。工作面上、下出口進行超前支護 20m，超前支護采用單體液壓支架和金屬鉸接頂梁支護。工作面采空區(qū)采用全部跨落法進行處理。液壓支架參數(shù)見表 6—3。河北理工大學 畢業(yè)設(shè)計說明書384. 放頂煤工藝特點 放煤方式表 6—1 MG2150 采煤機參數(shù)采高/m適應(yīng)硬度煤層傾角/176。截深/mm滾筒直徑/m牽引方式牽引力/KN 牽引速度 /m/min 鏈條規(guī)格/mm 機面高度/mm— f≤3 ≤20 600、1.1.6圓環(huán)鏈牽引220 0—6 2486 1150電動機滾筒中心距/mm臥底面/mm耗水量/水壓/L/min/MPa噴霧滅塵方式控頂距/mm總重/t 長寬高型號功率/Kw臺數(shù) 電壓/v76741321311200/內(nèi)、外噴霧1955 3080850430 JDM2B—150S（ C） 150 1 660/1140表 6—2 SGZ730/264W 刮板輸送機參數(shù)型號 設(shè)計長度 /m 出廠長度 /m 輸送能力 /t/h 鏈速/m/s 電動機功 率/kW 鏈條形式SGZ730/264w 200 150 600 2132 中雙鏈液力耦合器 中部槽/mm（長寬 高）YL560 1500730220表 6—3 ZFS3600—19/28 液壓支架參數(shù)適應(yīng)角度/176。 支護強度 重量/t 特點≤25 — 雙輸送機、插板式、 四連桿 放煤方式不僅對工作面煤炭采出率、含矸率影響較大，同時還會影響到總的放煤速度、正規(guī)循環(huán)的完成以及工作面能否高產(chǎn)。 我國綜放工作面目前普遍采用雙輸送機低位放頂煤支架，基本消除了脊背煤的損失，考慮到實際放煤過程中的可操作性，因此，采用雙輪順序和單輪間隔的煤方河北理工大學 畢業(yè)設(shè)計說明書39式，同時在工作面范圍內(nèi)實行分段平行作業(yè)。 放頂步距在采煤工作面的推進方向上，兩次放頂煤之間的推進距離稱之為循環(huán)放煤步距。確定循環(huán)放煤步距地原則是：應(yīng)使放出范圍內(nèi)的頂煤能夠充分破碎和松散，并做到提高采出率，降低含矸率。確定放煤步距時，首先應(yīng)保證放煤口上方能夠充滿已松散的頂煤。若放煤步距太大，則上部的矸石首先到達放煤口，在采空區(qū)側(cè)將留有較大的三角煤，放不出來；若步距太小，則后方矸石易混入窗口，影響煤質(zhì)，并容易誤認為煤已放盡，停止放煤，造成上部頂煤的丟失。放煤過程中不能保證既不混矸又不丟煤，合理的放煤步距只是把煤炭采出率和混矸率控制在一定的范圍內(nèi)。由于放煤步距大小與頂煤厚度有關(guān)，又因為二 1 煤層厚度較大，