【正文】 380/660截割部截齒類型 鎬形齒驅(qū)動滾筒數(shù)量 1刮板機速度(m/s) 托輥直徑(mm) 89裝運部 鏟板寬度(m)（可選 2 或3） 機頭可轉(zhuǎn)角度水平 30176。，上下15176。電機功率(kW) 152與掘進機搭接形式 鉸支座行走部 行走速度(m/s) 搭接行程（m） 電機總功率(kW) 174 質(zhì)量（t） 系統(tǒng) 電壓（V） 660 外形尺寸(長寬高 mm) 17500922654制造廠家 淮南煤機廠 制造廠家 淮南煤機廠一分廠表 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)計第 頁可伸縮帶式輸送機型號 SSJ800/240I類型 阻燃那輸送帶輸送能力（t/h） 250輸送帶 寬度(mm) 800輸送長度(m) 1000 機頭外形尺寸(長寬高 mm) 57101961142帶速(m/s) 2 機尾外形尺寸(長寬高 mm) 162921394655傳動滾筒直徑(mm) 500 質(zhì)量（t） 托輥直徑(mm) 108 型號 JDSB—40貯帶長度(m) 100 功率(kW) 40機尾搭接長度(m) 12電動機 電壓（V） 380/660機尾搭接處軌距(mm) 1100 制造廠家 淮南煤機廠 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)場生產(chǎn)經(jīng)驗，綜放工作面的采出率一般為 80%左右。因此，本設(shè)計綜放工作面的采出率為 。帶區(qū)可采儲量為：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)計第 頁一個綜放工作面產(chǎn)量：A0=LV0MγC 0式中 L——采煤工作面長度，L= 235m； V0——工作面推進度，V 0=6300=1440m/a； 其中， 為采煤機截深，6 為每天進刀數(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——同時生產(chǎn)的工作面數(shù)，n=1； k1——帶區(qū)掘進出煤系數(shù)，取 k1=； k2——工作面之間出煤影響系數(shù)，n=1 時，k 2＝1。則 AB=k1k2 ?ni0 ＝1 ＝ 萬 t 240 萬 t通過計算，帶區(qū)的生產(chǎn)能力達到礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力。各環(huán)節(jié)通過能力的驗算見第六章。山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計第 頁 帶區(qū)車場選型設(shè)計、線路布置和調(diào)車方式帶區(qū)車場的形式和線路布置本設(shè)計帶區(qū)煤層運料平巷通過帶區(qū)下部車場與軌道大巷相連接，除了帶區(qū)下部車場，帶區(qū)內(nèi)沒有其它車場。帶區(qū)下部車場采用順向平車場（如圖 5—3） ，通過提升絞車提升；絞車房獨立通風(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行輔助運輸。 5　432　1　 　54134 5 31(2)2圖 5—3 帶區(qū)下部車場型式圖在圖 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)車場上部停車線長度，L p＝； Lp=nLm+Lhm式中 n——一鉤礦車數(shù)，取 n=8； Lm——礦車的長度， Lm＝； Lhm——富裕長度，L hm＝2m。 Lp=nLm+Lhm=8+2=。 Lp′——帶區(qū)車場下部停車線長度，L p′＝L p=；L——斜坡水平投影長度，山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計第 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。圖　3 　21Lk Lp39。02RRLu+pk123RRLp39。LLpu　 　5—4 帶區(qū)下部車場線路圖帶區(qū)車場的調(diào)車方式裝滿設(shè)備和材料的小礦車或材料車由電機車牽引從軌道大巷進入帶區(qū)車場。在帶區(qū)車場下部停車線上，礦車與電機車脫鉤，小礦車和材料車通過提升絞車提至平車場的平臺摘鉤，然后沿著礦車行進方向進入帶區(qū)煤層運料平巷。帶區(qū)煤倉在分帶運輸斜巷與帶區(qū)煤層運煤平巷連接處，大巷兩側(cè)對應(yīng)兩個帶區(qū)設(shè)一個帶區(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，壁厚 300mm。煤倉容量按采煤機連續(xù)作業(yè)割一刀煤的產(chǎn)量計算：山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計第 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——工作面長度，L=235m；M——采高，M =；b——進刀深度，b=；γ——煤的容重，γ=；C0——工作面的采出率，C 0=；kt——同時生產(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)煤層運料斜巷 35m左右(見圖5—3)，以利于維護。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。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)計帶區(qū)地質(zhì)條件設(shè)計帶區(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，僅極個別點厚度在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，為中細砂巖，厚層狀，抗壓強度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)計第 頁為灰白色中、細砂巖互層，致密堅硬。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。全礦井瓦斯相對涌出量為 ，CO 2相對涌出量為 ，礦井瓦斯等級可以定級為低瓦斯礦井。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，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個月，最短發(fā)火期為18天。 采煤方法及其機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，下面對兩者的優(yōu)缺點及適用條件作一個簡單的比較。1. 分層綜采采煤法的特點2. 優(yōu)點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，可達到93～97%以上，能達到國家規(guī)定要求；煤炭含矸率低，%，相對綜放開采煤塵濃度低；⑤和綜放工藝比較，頂板易管理，工作面巷道維護難度小。3. 缺點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)勞動強度大，鋪網(wǎng)費用高，煤巷掘進工程量大，掘進率高，回采工作面搬家倒面次數(shù)多，搬家費用高；區(qū)段分層周期長，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(1). 優(yōu)點①單產(chǎn)高,工作面具有多個出煤點，而且在工作面內(nèi)可實行分段平行作業(yè)，易實現(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，放煤工藝勞動量小，以及出煤點多等原因，其生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益大幅提高；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)費用，此外，其它材料、電力消耗、工資費等也都相應(yīng)減少；④巷道掘進量小，掘進率和巷道維護費用減少，山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計第 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用；⑥對煤層厚度變化及地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)性強。(2) 缺點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。通過以上對比，可以看出：綜采放頂煤采煤法是一種優(yōu)點明顯、效益顯著、前景廣闊的采煤工藝，同時也體現(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，如無煤柱護巷技術(shù)；提高工作面推進度；及時噴注阻化劑；煤體預(yù)注水濕潤煤層；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，同時加強監(jiān)測手段及生產(chǎn)技術(shù)管理等措施，可以加以改善。根據(jù)技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、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，采用傾斜長壁開采。綜合以上分析，本設(shè)計主采煤層的采煤方法為傾斜長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. 工作面長度的確定影響工作面長度的因素有設(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)備是影響工作面長度的主要因素之一。我國生產(chǎn)的工作面刮板輸送機大都按150～200m的鋪設(shè)長度設(shè)計的。另外，煤層地質(zhì)條件是影響工作面長度的又一重要因素，地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度、傾角、頂板條件都會影響工作面長度的選擇。根據(jù)以上技術(shù)分析和目前我國煤礦實踐經(jīng)驗，近水平煤層綜采放頂煤工作面長度以130～200m較為合理。參考興隆莊礦現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗，結(jié)合帶區(qū)條帶的整體劃分，確。2. 工作面推方向和推進度為減少巷道維護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山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計第 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)推進長度不宜小于800～1000m。另外，考慮到工作面搬遷次數(shù)及煤損隨工作面推進距離增大而減少，確定首采帶區(qū)工作面平均推進長度為1988m。結(jié)合礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和所選用滾筒采煤機技術(shù)參數(shù)，可得出綜放工作面的推進度為：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)計采用雙滾筒采煤機破煤。的綜采工作面，采用雙滾筒采煤機割煤，頂煤通過放頂煤支架放出。根據(jù)采煤機要適合特定的地質(zhì)條件，并且采煤機采高、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MXA300/ 型雙滾筒采煤機，其技術(shù)特征見表 61。表6—1 MXA300/型號 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 DMB300S功率（ kW） 300電動機 臺數(shù)（臺） 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)計第 頁最大不可拆卸尺寸（長寬高） /質(zhì)量（mm/t） 37051151309/總重（t） 制造廠家 西安煤礦機械廠由于3煤賦存穩(wěn)定，煤層傾角平緩，采煤機采用端部割三角煤斜切進刀、往返一次割兩刀的割煤方式，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤。割三角煤進刀過程如下：①當(dāng)采煤機割至工作面端頭時，其后的輸送機槽已移近煤壁，采煤機機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彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機直線段為止。然后將輸送機移直 [61（b）]；③再調(diào)換兩個滾筒上下位置，重新返回割煤至輸送機機頭處[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刀(a)