【正文】 380/660截割部截齒類型 鎬形齒驅(qū)動(dòng)滾筒數(shù)量 1刮板機(jī)速度(m/s) 托輥直徑(mm) 89裝運(yùn)部 鏟板寬度(m)（可選 2 或3） 機(jī)頭可轉(zhuǎn)角度水平 30176。，上下15176。電機(jī)功率(kW) 152與掘進(jìn)機(jī)搭接形式 鉸支座行走部 行走速度(m/s) 搭接行程（m） 電機(jī)總功率(kW) 174 質(zhì)量（t） 系統(tǒng) 電壓（V） 660 外形尺寸(長(zhǎng)寬高 mm) 17500922654制造廠家 淮南煤機(jī)廠 制造廠家 淮南煤機(jī)廠一分廠表 5—3 綜掘設(shè)備技術(shù)特征表（二）山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第 頁可伸縮帶式輸送機(jī)型號(hào) SSJ800/240I類型 阻燃那輸送帶輸送能力（t/h） 250輸送帶 寬度(mm) 800輸送長(zhǎng)度(m) 1000 機(jī)頭外形尺寸(長(zhǎng)寬高 mm) 57101961142帶速(m/s) 2 機(jī)尾外形尺寸(長(zhǎng)寬高 mm) 162921394655傳動(dòng)滾筒直徑(mm) 500 質(zhì)量（t） 托輥直徑(mm) 108 型號(hào) JDSB—40貯帶長(zhǎng)度(m) 100 功率(kW) 40機(jī)尾搭接長(zhǎng)度(m) 12電動(dòng)機(jī) 電壓（V） 380/660機(jī)尾搭接處軌距(mm) 1100 制造廠家 淮南煤機(jī)廠 帶區(qū)的生產(chǎn)能力和帶區(qū)采出率帶區(qū)采出率根據(jù)興隆莊礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，綜放工作面的采出率一般為 80%左右。因此，本設(shè)計(jì)綜放工作面的采出率為 。帶區(qū)可采儲(chǔ)量為：Zdk=(1510+1725+1931+2179+2595)235 176。 = 萬 t帶區(qū)的回采率為：C= = =符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。帶區(qū)生產(chǎn)能力山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第 頁一個(gè)綜放工作面產(chǎn)量：A0=LV0MγC 0式中 L——采煤工作面長(zhǎng)度，L= 235m； V0——工作面推進(jìn)度，V 0=6300=1440m/a； 其中， 為采煤機(jī)截深，6 為每天進(jìn)刀數(shù)， 300 為年工作日數(shù)。 M——采高，M= m； γ——煤的容重，γ= t/m 3； C0——采煤工作面采出率，C 0=。帶入數(shù)據(jù)，可得：A0=LV0MγC 0 =2351440 = 萬 t帶區(qū)生產(chǎn)能力為：AB=k1k2??ni0式中 n——同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)，n=1； k1——帶區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取 k1=； k2——工作面之間出煤影響系數(shù)，n=1 時(shí)，k 2＝1。則 AB=k1k2 ?ni0 ＝1 ＝ 萬 t 240 萬 t通過計(jì)算，帶區(qū)的生產(chǎn)能力達(dá)到礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。各環(huán)節(jié)通過能力的驗(yàn)算見第六章。山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第 頁 帶區(qū)車場(chǎng)選型設(shè)計(jì)、線路布置和調(diào)車方式帶區(qū)車場(chǎng)的形式和線路布置本設(shè)計(jì)帶區(qū)煤層運(yùn)料平巷通過帶區(qū)下部車場(chǎng)與軌道大巷相連接，除了帶區(qū)下部車場(chǎng)，帶區(qū)內(nèi)沒有其它車場(chǎng)。帶區(qū)下部車場(chǎng)采用順向平車場(chǎng)（如圖 5—3） ，通過提升絞車提升；絞車房獨(dú)立通風(fēng)，并設(shè)置風(fēng)窗調(diào)節(jié)風(fēng)量；分帶軌道斜巷內(nèi)采用無極繩絞車牽引礦車進(jìn)行輔助運(yùn)輸。 5　432　1　 　54134 5 31(2)2圖 5—3 帶區(qū)下部車場(chǎng)型式圖在圖 5—4中， 各參數(shù)意義如下：Lu——安全過卷距離，取 Lu＝15m；Lp——帶區(qū)車場(chǎng)上部停車線長(zhǎng)度，L p＝； Lp=nLm+Lhm式中 n——一鉤礦車數(shù)，取 n=8； Lm——礦車的長(zhǎng)度， Lm＝； Lhm——富裕長(zhǎng)度，L hm＝2m。 Lp=nLm+Lhm=8+2=。 Lp′——帶區(qū)車場(chǎng)下部停車線長(zhǎng)度，L p′＝L p=；L——斜坡水平投影長(zhǎng)度，山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第 頁L=12sin2002+[－12(1 －cos20 0)2]/tan200 =R——豎曲線半徑，因所選軌道軌距為 600mm，則取 R=12m；k——變坡點(diǎn)。圖　3 　21Lk Lp39。02RRLu+pk123RRLp39。LLpu　 　5—4 帶區(qū)下部車場(chǎng)線路圖帶區(qū)車場(chǎng)的調(diào)車方式裝滿設(shè)備和材料的小礦車或材料車由電機(jī)車牽引從軌道大巷進(jìn)入帶區(qū)車場(chǎng)。在帶區(qū)車場(chǎng)下部停車線上，礦車與電機(jī)車脫鉤，小礦車和材料車通過提升絞車提至平車場(chǎng)的平臺(tái)摘鉤，然后沿著礦車行進(jìn)方向進(jìn)入帶區(qū)煤層運(yùn)料平巷。帶區(qū)煤倉在分帶運(yùn)輸斜巷與帶區(qū)煤層運(yùn)煤平巷連接處，大巷兩側(cè)對(duì)應(yīng)兩個(gè)帶區(qū)設(shè)一個(gè)帶區(qū)煤倉。帶區(qū)煤倉采用垂直煤倉，斷面為圓形，煤倉高度為 ，用混凝土砌碹支護(hù)，壁厚 300mm。煤倉容量按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割一刀煤的產(chǎn)量計(jì)算：山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第 頁 Q=Q0+LMbγC 0kt式中 Q——煤倉容量，t；Q0——防空倉漏風(fēng)留煤量，取 Q0=10t；L——工作面長(zhǎng)度，L=235m；M——采高，M =；b——進(jìn)刀深度，b=；γ——煤的容重，γ=；C0——工作面的采出率，C 0=；kt——同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目，取 kt=1。Q=10+2351=1691 t煤倉的斷面半徑： =?所以煤倉斷面直徑取 ，煤倉高度 ，容量 1691t。絞車房絞車房布置在煤層中，距軌道大巷 20m，距離帶區(qū)煤層運(yùn)料斜巷 35m左右(見圖5—3)，以利于維護(hù)。帶區(qū)變電所帶區(qū)變電所應(yīng)設(shè)在帶區(qū)用電負(fù)荷集中的地方，故放在兩條大巷之間，其位置見帶區(qū)巷道布置圖。高壓電氣設(shè)備與低壓設(shè)備分別集中在一側(cè)布置，故硐室寬度取 ；高度根據(jù)行人的高度和設(shè)備要求以及吊掛電燈的高度確定為 3m，通道高度取 。硐室斷面形狀采用半圓拱，采用錨噴支護(hù)。底板采用 100＃ 混凝土鋪底，并高出鄰近巷道 200～300mm 和具有 3‰的 流水坡度，以防礦井水流進(jìn)變電所。硐室與通道的連接處，設(shè)有向外開的防火柵欄兩用門。6 采煤方法 采煤工藝方式 設(shè)計(jì)帶區(qū)地質(zhì)條件設(shè)計(jì)帶區(qū)內(nèi)可采煤層為山西組3 煤層，3煤厚層塊狀，內(nèi)生裂隙發(fā)育，煤層賦存穩(wěn)定，~ m之間， 。絕大部分區(qū)厚度在8m 以上，僅極個(gè)別點(diǎn)厚度在3m左右。煤層傾角平緩，一般 3176。~9176。，平均7176。直接頂板以粉砂巖為主，～，；老頂厚10～20m，為中細(xì)砂巖，厚層狀，抗壓強(qiáng)度900～1300kg/cm 2。煤層直接底板一般為深灰色粉砂巖，老底山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第 頁為灰白色中、細(xì)砂巖互層，致密堅(jiān)硬。井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造以寬緩的褶曲為主，井田范圍內(nèi)經(jīng)勘探發(fā)現(xiàn)和證實(shí)的主要斷層有7條，落差較大的斷層大多分布在井田的東部和北部邊緣，構(gòu)成井田的自然邊界。井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入活動(dòng)。全礦井瓦斯相對(duì)涌出量為 ，CO 2相對(duì)涌出量為 ，礦井瓦斯等級(jí)可以定級(jí)為低瓦斯礦井。井田最大涌水量為 713 m3/h，正常涌水量為 249 m3/h。煤塵有爆炸性危險(xiǎn)，3煤有自然發(fā)火的傾向，屬二類自燃，發(fā)火期一般為3～6個(gè)月，最短發(fā)火期為18天。 采煤方法及其機(jī)械化程度的確定根據(jù)首采帶區(qū)的地質(zhì)條件，可考慮采用分層綜采采煤法或綜采放頂煤采煤法，下面對(duì)兩者的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件作一個(gè)簡(jiǎn)單的比較。1. 分層綜采采煤法的特點(diǎn)2. 優(yōu)點(diǎn)①技術(shù)成熟，采煤設(shè)備配套，類型齊全，性能完好，操作方便，管理簡(jiǎn)單，可選出適用各種條件的采煤設(shè)備；②液壓支架及配套的采煤機(jī)設(shè)備體積小、輕便，回采工作面搬家方便；③～，回采工作面煤壁增壓區(qū)小，煤壁穩(wěn)定，生產(chǎn)環(huán)節(jié)良好；④回采工作面采出率高，可達(dá)到93～97%以上，能達(dá)到國家規(guī)定要求；煤炭含矸率低，%，相對(duì)綜放開采煤塵濃度低；⑤和綜放工藝比較，頂板易管理，工作面巷道維護(hù)難度小。3. 缺點(diǎn)①工作面單產(chǎn)低，單產(chǎn)提高困難；②開采投入高，上、下分層開采，人工鋪網(wǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度大，鋪網(wǎng)費(fèi)用高，煤巷掘進(jìn)工程量大，掘進(jìn)率高，回采工作面搬家倒面次數(shù)多，搬家費(fèi)用高；區(qū)段分層周期長(zhǎng)，多次啟閉，引起自燃發(fā)火頻繁；③需要等再生頂板的生成，加劇接續(xù)緊張的矛盾；④由于下分層開采需要留內(nèi)錯(cuò)式隔離煤柱，使得帶區(qū)采出率降低。4. 適用條件煤層頂板不是十分堅(jiān)硬，直接頂具有一定厚度的緩傾斜厚煤層。5. 綜采放頂煤采煤法的特點(diǎn)(1). 優(yōu)點(diǎn)①單產(chǎn)高,工作面具有多個(gè)出煤點(diǎn)，而且在工作面內(nèi)可實(shí)行分段平行作業(yè)，易實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)；②效率高，由于放頂煤工作面的一次采出厚度大，生產(chǎn)集中，放煤工藝勞動(dòng)量小，以及出煤點(diǎn)多等原因，其生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益大幅提高；③成本低，放頂煤采煤法比分層開采減少了分層數(shù)目和鋪網(wǎng)工序，由此節(jié)省了鋪網(wǎng)費(fèi)用，此外，其它材料、電力消耗、工資費(fèi)等也都相應(yīng)減少；④巷道掘進(jìn)量小，掘進(jìn)率和巷道維護(hù)費(fèi)用減少，山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第 頁便于采掘接替；⑤減少了搬家倒面次數(shù)，節(jié)省了采煤工作面的安裝和搬遷費(fèi)用；⑥對(duì)煤層厚度變化及地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)性強(qiáng)。(2) 缺點(diǎn)①煤損多，工作面采出率低（比分層開采低10%左右） ；②煤層易自燃發(fā)火；③工作面煤塵大；④瓦斯積聚隱患大。(3) 適用條件一次采出的煤層厚度在5~12m之間；煤的硬度系數(shù)一般應(yīng)小于3；煤層傾角不宜過大；，其硬度系數(shù)也應(yīng)小于 3；煤層直接頂具有隨頂煤下落的特性，～，基本頂懸露面積不宜過大；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、破壞嚴(yán)重，斷層較多和使用分層長(zhǎng)壁綜采較困難的地段，采用放頂煤能取得較好的效益。通過以上對(duì)比，可以看出：綜采放頂煤采煤法是一種優(yōu)點(diǎn)明顯、效益顯著、前景廣闊的采煤工藝，同時(shí)也體現(xiàn)了高產(chǎn)高效的原則，其不利方面可采用一些相應(yīng)的措施，如無煤柱護(hù)巷技術(shù)；提高工作面推進(jìn)度；及時(shí)噴注阻化劑；煤體預(yù)注水濕潤(rùn)煤層；在放煤口設(shè)噴霧裝置；盡可能應(yīng)用低位放頂煤支架；合理配風(fēng)，保證風(fēng)量，同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)手段及生產(chǎn)技術(shù)管理等措施，可以加以改善。根據(jù)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)安全的總原則，結(jié)合興隆莊礦煤層地質(zhì)條件，主采煤層3 煤層采用綜采放頂煤采煤法。又根據(jù)帶區(qū)巷道布置方式，采用傾斜長(zhǎng)壁開采。綜合以上分析，本設(shè)計(jì)主采煤層的采煤方法為傾斜長(zhǎng)壁全部垮落一次采全高綜采放頂煤采煤法。 回采工作面參數(shù)的確定1. 工作面長(zhǎng)度的確定影響工作面長(zhǎng)度的因素有設(shè)備、煤層地質(zhì)條件、瓦斯涌出量及生產(chǎn)技術(shù)管理的難度等。設(shè)備是影響工作面長(zhǎng)度的主要因素之一。我國生產(chǎn)的工作面刮板輸送機(jī)大都按150～200m的鋪設(shè)長(zhǎng)度設(shè)計(jì)的。另外，煤層地質(zhì)條件是影響工作面長(zhǎng)度的又一重要因素，地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度、傾角、頂板條件都會(huì)影響工作面長(zhǎng)度的選擇。根據(jù)以上技術(shù)分析和目前我國煤礦實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，近水平煤層綜采放頂煤工作面長(zhǎng)度以130～200m較為合理。參考興隆莊礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合帶區(qū)條帶的整體劃分，確。2. 工作面推方向和推進(jìn)度為減少巷道維護(hù)工程量以及獲得良好的通風(fēng)效果，工作面采用從邊界向大巷推進(jìn)山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第 頁的后退式回采順序。根據(jù)《煤礦開采學(xué)》的有關(guān)論述，綜放工作面的連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度不宜小于800～1000m。另外，考慮到工作面搬遷次數(shù)及煤損隨工作面推進(jìn)距離增大而減少，確定首采帶區(qū)工作面平均推進(jìn)長(zhǎng)度為1988m。結(jié)合礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和所選用滾筒采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)，可得出綜放工作面的推進(jìn)度為：V0=6300=1440m/a 回采工作面破煤、裝煤方式及相應(yīng)設(shè)備的選擇1. 工作面破煤方式及其設(shè)備選擇綜放工作面設(shè)計(jì)采用雙滾筒采煤機(jī)破煤。的綜采工作面，采用雙滾筒采煤機(jī)割煤，頂煤通過放頂煤支架放出。根據(jù)采煤機(jī)要適合特定的地質(zhì)條件，并且采煤機(jī)采高、截深、功率、牽引方式等主要參數(shù)要選取合理，有較大的適用范圍，滿足工作面生產(chǎn)能力的要求，選用大功率無鏈牽引采煤機(jī)MXA300/ 型雙滾筒采煤機(jī)，其技術(shù)特征見表 61。表6—1 MXA300/型號(hào) MXA300/采高(m) 2～適應(yīng)煤質(zhì)硬度 f=2～4煤層傾角（176。） 0～40截深（mm） 806滾筒直徑（m） 牽引方式 液壓、雙牽引、無鏈牽引力（kN） 400牽引速度（m/min） 0～滾筒中心距（mm） 9056臥底量（mm） 163型號(hào) DMB300S功率（ kW） 300電動(dòng)機(jī) 臺(tái)數(shù)（臺(tái)） 1電壓（V） 1140冷卻方式 水冷噴霧除塵方式 內(nèi)、外噴霧控頂距（mm） 2578山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第 頁最大不可拆卸尺寸（長(zhǎng)寬高） /質(zhì)量（mm/t） 37051151309/總重（t） 制造廠家 西安煤礦機(jī)械廠由于3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：①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 [圖61（a）] ；②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 [61（b）]；③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[61（c）]；④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，[61（d）]。 (a)b(c)dA2211A圖61 工作面端部割三角煤斜切進(jìn)刀(a)