【正文】 層傾角在∠1～5176。之間，平均為4176。，屬緩傾斜煤層，內(nèi)生裂隙發(fā)育。煤層硬度系數(shù)f=2～3。3﹟煤為瀝清～弱玻璃光澤，厚層狀，以暗煤為主，亮煤次之，煤巖類型為亮暗煤，煤質(zhì)牌號為低灰、低硫、低砷、低磷，高發(fā)熱量的優(yōu)質(zhì)二號氣煤，既可作為煉焦配煤，又可做為各種動力及民用燃料煤。本設計的主要可采煤層為3﹟煤。3﹟，位于山西組的下部，距山西組底界10m左右，距三灰50m左右，層位穩(wěn)定，厚度變化不大，全區(qū)可采。結(jié)構(gòu)簡單，有7個鉆孔發(fā)現(xiàn)有夾石，～。直接頂板為深灰色，厚3m左右的砂質(zhì)泥巖，有少數(shù)孔偽頂為泥巖。老頂是灰白色含黑色礦物較多的中粒砂巖，底板為5～7m的且有清楚波狀層理及生物擾動構(gòu)造的細砂巖，常相變?yōu)榛液谏纳百|(zhì)泥巖，有時為泥巖。是本井田最重要的可采煤層。該井田的劃分主要是受井田大小和斷層的影響，最終決定劃分三個帶區(qū)和一個采區(qū)即：西二帶區(qū)、西四帶區(qū)、東三帶區(qū)和東一采區(qū)，中間為斷層隔開。首采工作面布置在井筒附近，以便礦井建設后能盡快投產(chǎn)。帶區(qū)內(nèi)的開采系統(tǒng)采用后退式開采，通風方式采用U型通風，這種通風方式的特點是風流系統(tǒng)簡單，漏風小。運煤系統(tǒng)其運輸路線為：工作面→ 工作面運輸斜巷 → 帶區(qū)煤倉→運輸大巷→井底煤倉→主井→地面運料系統(tǒng)其運料路線為：副井→井底車場→軌道大巷→運料斜巷→工作面進風斜巷→ 工作面通風系統(tǒng)采用抽出式通風方式，中央并列式通風系統(tǒng)，這種通風系統(tǒng)具有初期投資少，出煤較快的特點，符合本礦井的實際需求。通風系統(tǒng)路線為：副井 →軌道運輸大巷 →帶區(qū)進風行人斜巷 →分帶軌道巷 →工作面→分帶回風巷 →回風石門 →回風大巷 →回風井 →主通風機→地面主井 →裝載硐室 → 進風行人聯(lián)絡斜巷 → 膠帶運輸大巷 →巷道間聯(lián)絡巷 →回風大巷 →回風井 → 主通風機 →地面排矸系統(tǒng)：其排矸路線為：工作面 →分帶回風巷或軌道巷 →帶區(qū)運料平巷 →運料斜巷 →軌道大巷 →副井 →地面供電系統(tǒng)副井（主井）→井下中央變電所 →帶區(qū)臨時變電所 →分帶配電點 →工作面設備排水系統(tǒng)工作面 →分帶軌道（膠帶）運輸平巷 →分帶進風行人斜巷 →帶區(qū)軌道大巷 → 井底車場內(nèi)外環(huán)水倉 →中央泵房 → 地面 、支護方式及通風方式尺寸順槽的尺寸應能滿足綜采工作面運煤、輔助運輸和通風的需要，由此確定運輸順槽的巷道凈寬尺寸（寬高）為42003000mm，軌道順槽的巷道凈寬尺寸（寬高）為42003000mm。支護方式采用錨網(wǎng)帶支護，錨索補強，這種支護方式經(jīng)濟效益好，且掘進速度快。掘進通風采用壓入式局扇進行通風，局扇應在新鮮風流處。為了防止回風短路，設置保護措施，具體位置見帶區(qū)巷道布置圖。⑴帶區(qū)煤倉為不因運輸故障而影響工作面正常出煤，帶區(qū)內(nèi)各條分帶設有帶區(qū)煤倉，在分帶膠帶運輸斜巷與帶區(qū)膠帶運煤平巷垂直處，大巷兩側(cè)對應的兩個帶區(qū)的各分帶設一個共用煤倉，提高分帶煤倉的利用價值減少分帶煤倉數(shù)量，降低掘進工程量和材料費用。帶區(qū)煤倉采用垂直煤倉，斷面為圓形，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。⑵帶區(qū)變電所帶區(qū)變電所應設在帶區(qū)用電負荷集中的地方，故放在兩條大巷之間，其位置見帶區(qū)巷道布置圖。高壓電氣設備與低壓設備分別集中在一側(cè)布置，；高度根據(jù)行人的高度和設備要求以及吊掛電燈的高度確定為3m。硐室斷面形狀采用半圓拱，采用錨噴支護。底板采用100?；炷龄伒祝⒏叱鲟徑锏?00～300mm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，設有向外開的防火柵欄兩用門。三條大巷（軌道、運煤、回風）是全巖掘進，故采用炮掘與全巖掘進機聯(lián)合作業(yè)。各分帶是全煤巷掘進，采用綜掘，一邊出煤，一邊掘進，速度快。本帶區(qū)為一個工作面生產(chǎn)，一個工作面準備。⑴工作面的生產(chǎn)能力V。= nxd （51）A。=LV。mrC （52）式中：V?！ぷ髅婺暄h(huán)進尺，m/a。n——煤礦生產(chǎn)天數(shù)，取330天/年。x——每天循環(huán)進刀數(shù)，取6刀；d——截深。L——回采工作面長度，250m。m——煤層厚度。r ——煤的容量。C——回采工作面回產(chǎn)率。把以上參數(shù)代入兩式得：V。=3306=1188 m/aA。=2501188 = ⑵帶區(qū)生產(chǎn)能力考慮到在開掘時在煤層中掘進巷道，掘進煤量約占工作面產(chǎn)量的5%，則本礦井的產(chǎn)煤量為：A總= A。（1+5%） （53）式中：A總————礦井總產(chǎn)煤量，Mt。A。————工作面出煤量，Mt；5%————掘進出煤量，Mt。由53式得，產(chǎn)量為：A總=（1+5%）= Mt由此得出，每天進6刀是以保證采煤班的作業(yè)均衡，同時滿足年產(chǎn)量。帶區(qū)采出率是指工業(yè)儲量中，設計或?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。按下式計算： （54）首采工作面推進長度2000m，順槽為單巷掘進，停采線距大巷30m，工作面與工作面之間留5m保護煤柱。 帶區(qū)工業(yè)儲量： 2000250=266萬t帶區(qū)煤柱損失： （25030+20005）=帶區(qū)開采過程中的煤柱損失主要有：工作面的采出率為95%，落煤損失為5%。即：帶區(qū)采出率=（266– –2665％）/266= 91％ 75%故符合《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》規(guī)定。6 采煤方法本井田主采煤層為3﹟煤，煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較簡單；煤層傾角變化不大，傾角變化為2～4176。,平均煤層傾角4176。煤的工業(yè)牌號為動力用煤。第二層煤的頂板由灰～灰白色厚層中砂巖夾粉細砂巖構(gòu)成，底板由灰～深灰色細、中砂巖或粉砂巖構(gòu)成。，傾角較小，采用傾向長壁采煤方法，其賦存穩(wěn)定，無大的地質(zhì)構(gòu)造影響。因此可考慮用分層綜采工藝、一次采全高，這兩種工藝各有優(yōu)缺點，通過比較確定選用哪種回采工藝。比較如下：綜合上述兩種回采工藝的比較，為使礦井能夠達到高產(chǎn)高效，提高工作面單產(chǎn)，瓦斯涌出量小，煤層硬度中硬偏上。因此，結(jié)合上面方案的優(yōu)缺點，選擇綜合機械化采煤采煤。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》規(guī)定：綜采面長度一般不小于150m。結(jié)合設計礦井的實際情況，確定綜采工作面的長度為250m。合理的工作面長度是實現(xiàn)高產(chǎn)高效的重要條件。在一定的范圍內(nèi)加長工作面的長度有利于提高產(chǎn)量、效率和效益，并能降低巷道的掘進率，但是工作面長度受設備、煤層地質(zhì)條件及瓦斯涌出量等因素的約束，同時工作面長度加大，生產(chǎn)技術(shù)的管理難度增大，因此，超過一定長度范圍，工作面單產(chǎn)、效率以及安全生產(chǎn)條件等都會下降。影響工作面長度的技術(shù)因素：⑴設備條件是影響工作面長度的重要因素之一；⑵煤層地質(zhì)條件是影響工作面長度的又一重要因素；⑶通風能力對工作面長度取決于工作面的瓦斯涌出量，本礦井屬低瓦斯礦，所以工作面不受通風能力的限制。隨著開采技術(shù)的發(fā)展，工作面有加長的趨勢，根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定：綜采面長度一般不小于150m，以及參考相鄰礦井的經(jīng)驗，故工作面長度選在250m可以滿足產(chǎn)量的要求，確定回采工作面的長度為250m。 Mt/a，一個帶區(qū)達產(chǎn)，首采帶區(qū)為西二帶區(qū)。由于本礦井煤層賦存及頂?shù)装鍡l件較好，加強技術(shù)管理措施，可實現(xiàn)一礦一面，高產(chǎn)高效。本礦井3﹟煤層為可采煤層。帶區(qū)由于煤層厚度較大，故采用一次采全高工作面。為有利于高產(chǎn)高效、提高回采率及安全生產(chǎn)等，采用單巷掘進?？紤]到掘進煤量及綜采面的生產(chǎn)能力，工作面長度定為250m，日進6刀， Mt/a是合適的，礦井有能力達到設計產(chǎn)量。工作面總體配套⑴工作面前后部輸送機均采用平行布置、端卸式；⑵順槽運輸采用一部可伸縮大功率帶式輸送機；⑶乳化液泵站和噴霧泵站實行近距離集中供液。液壓支架⑴支架選型支架選型主要考慮利用高產(chǎn)高效可靠性較好的放頂煤液壓支架。為此選用ZZPF4800/17/33型支撐掩護式低位放頂煤支架。支架的技術(shù)特征見表61 表61 ZZ5600/21/42型支撐掩護支架技術(shù)特征項目技術(shù)特征型號ZZ5600/21/42支架形式支撐掩護支撐高度（mm）2100～4200寬度（mm）1500中心距（mm）1500初撐力(kN)5000工作阻力(kN)5600支護強度(Mpa)適應傾角(176。)≤25供液泵壓(Mpa)運輸尺寸（長寬高）（mm）610015002300重量(t)支架移架步距（mm）800生產(chǎn)廠家北京煤機廠表62 ZZ9200/24/48支架技術(shù)特征表型號ZZ9200/24/48支架高度2400mm~4800mm架中心距1750 ㎜初撐力7755kN工作阻力9200kN支護強度 MPa制造廠家北京煤機廠2）支架布置方式經(jīng)計算，由此，工作面切眼設計布置162組液壓支架，總支護寬度為162+4+=（）采煤機本設計帶區(qū)為東一帶區(qū)，對帶區(qū)綜采工藝進行設計,選擇MXA—300/。采煤機技術(shù)特征見表63：表63 MXA—300/技術(shù)特征單位MXA—300/采　高M適應煤質(zhì)硬度f=2～4煤層傾角（176。）0～40截　深mm600滾筒直徑m牽引方式液壓牽引力KN300牽引速度m/min0～鏈條規(guī)格mm齒銷滾筒中心距mm9056機面高度mm1636臥底量mm163油馬達形式125EVX8XP1定量馬達電動機型號DMB300S電動機功率KW300電動機電壓V1140制造廠家西安煤礦機械廠工作面輸送機選型根據(jù)煤層賦存條件，選擇與采煤機配套使用的工作面輸送機（兩條）。按照輸送機的生產(chǎn)能力應滿足生產(chǎn)能力和采煤機型號，選用SGZ830/400型整體鑄焊封底式溜槽刮板輸送機。其主要技術(shù)特征見表64：表64 SGZ830/400型刮板輸送機技術(shù)特征項目單位規(guī)格標準型號SGZ830/400設計長度m250運輸能力t/h900刮板鏈速m/s電動機型號YBKYSS100/2008/4功率KW2200轉(zhuǎn)速r/min735/1480電壓V1140刮板鏈形式中雙鏈刮板中心距mm920中部溜槽規(guī)格長寬高/mm1500764222與采煤機配套牽引方式無鏈制造廠家張家口煤機廠轉(zhuǎn)載機、破碎機選型按照對轉(zhuǎn)載機的運輸能力要求，選用SZZ764/160型順槽橋式刮板轉(zhuǎn)載機。其主要技術(shù)特征見表65：表65 SZZ900/160型轉(zhuǎn)載機的技術(shù)參數(shù)表項目技術(shù)特征單位型號SZZ900/160鏈速m/s電動機型號YSB160功率160KW電壓1140V轉(zhuǎn)速1470r/m運輸能力1500t/h轉(zhuǎn)載長度≤40M中部槽尺寸1500764222質(zhì)量t制造廠家張家口煤機廠根據(jù)所選SZZ764/160型順槽橋式刮板轉(zhuǎn)載機的外形尺寸及其運輸送能力，選用PCM200型破碎機。其主要技術(shù)特征見表66：表66 破碎機主要技術(shù)特征表型號破碎能力（t/h）出口料粒度（mm3）進口料粒度（mm3）功率（KW）電壓（V）PCM200160030080080010002501140順槽運輸設備選型順槽帶式輸送機的輸送能力應與轉(zhuǎn)載機的輸送能力相匹配，選用SSJ1200/3200M型可伸縮帶式輸送機。其主要技術(shù)特征見表67：表67 SSJ1200/3200M可伸縮帶式輸送機技術(shù)特征表項目單位規(guī)格輸送能力t/h1200輸送距離m2000帶速m/s輸送帶型號SSJ1600/3200M1000s輸送帶寬度mm1200輸送帶強度N/mm1000傳動滾筒直徑mm800托輥直徑mm133機尾搭接長度m18電動機型號YBKYS200電動機功率KW2200電動機轉(zhuǎn)速r/min1428電動機電壓V1140制造廠家 西北煤礦機械二廠⑴進刀方式工作面進刀方式為端部斜切進刀，不留三角煤柱雙向割煤，往返一次進兩刀。見圖61a—起始；b—斜切并移直輸送機；c—割三角煤；d—開始正常1綜采面雙滾筒采煤機；2刮板輸送機圖61 工作面端部割三角煤斜切進刀⑸移架和支護方式移架方式按移架順序分：依次順序式、分組交錯式、成組整體順序式。本設計中， Mt， m，采煤機牽引速度適中，而且所采煤層較穩(wěn)定。綜合以上條件，采用分組交錯式移架，支護方式采用及