【導(dǎo)讀】小峪鎮(zhèn)（原）與新家園鎮(zhèn)之間。本井田距懷仁縣城25km，行政區(qū)劃屬懷仁縣。連，西南有左云至應(yīng)縣公路通過，村與村之間有鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路相通，交通十分方便。井田南北寬約，東西長(zhǎng)km，面積為4km2。目安全設(shè)施監(jiān)察規(guī)定》；充勘探地質(zhì)報(bào)告》；和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)；計(jì)審批和驗(yàn)收方案》的通知。斷層突水，同時(shí)進(jìn)一步查明鄰近礦井采空區(qū)老窯積水情況。19號(hào)煤層，采煤方法為走向長(zhǎng)壁式，全部垮落法管理頂板。設(shè)計(jì)確定首采區(qū)3號(hào)煤層回采工作面的采煤機(jī)割煤高度，放煤高度為，3號(hào)煤層回采工作面長(zhǎng)度為150m。

　　

【正文】 電動(dòng)機(jī)電壓： 1140/660 V； （七） 4801 綜放工作面設(shè)備配套結(jié)果 經(jīng)過上述計(jì)算分析，綜放工作面選型結(jié)果如表 222所示。 表 222 綜放工作面主要設(shè)備選型表 序號(hào) 名 稱 型號(hào) 數(shù)量 1 放頂煤支架 ZF7800/17/30H 96 2 過渡支架 ZF7800/17/30H 6 3 采煤機(jī) MGTY400/ 1 4 前部輸送機(jī) SGZ830/630 1 5 后部輸送機(jī) SGZ830800 1 6 轉(zhuǎn)載機(jī) SZZ— 830/315 1 7 破碎機(jī) PLM2500（ PCM200） 1 8 乳化泵站 BRW— 315/ 2 9 噴霧泵站 BPW— 315/10K 2 10 膠帶輸送機(jī) SSJ1000/2250 1 第三節(jié) 4801 工作面設(shè)備總體配套設(shè)計(jì) 一、工作面中部“三機(jī)”尺寸配套 本設(shè)計(jì) 按照及時(shí)支護(hù)原則，對(duì) 小峪煤礦 4801綜放工作面中部的采煤機(jī)、放頂煤液壓支架和前后部輸送機(jī)進(jìn)行總體配套，配套結(jié)果如圖 231所示。放頂煤支架的設(shè)計(jì)工作高度為 2800mm，最大高度 3100mm。為了同時(shí)滿足設(shè)備尺寸配套和支架下井的尺寸限制，頂梁的最大外沿長(zhǎng)度為 4250mm。前后部輸送機(jī)中心距4600mm,電纜槽與抬底座千斤頂之間的最小安全間隙為 91mm。 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 33 為滿足后部放煤的工藝要求，支架掩護(hù)梁長(zhǎng)設(shè)計(jì) 1668mm，插板長(zhǎng) 1357mm，最大行程 650mm。當(dāng)插板全部收回時(shí)的最小放煤口高度，即掩護(hù)梁底部與后部輸送機(jī)中 板的最小間隙為 391mm；在插板全部伸出時(shí)的封閉狀態(tài)，插板與后部輸送機(jī)上沿的最小間隙為 。在縮回狀態(tài)下，尾梁的最大下擺角度為 176。，此時(shí)掩護(hù)梁到底板的最小高度為 544mm，大于后部輸送機(jī)的外沿高度 300mm。因此，只要操作正確，尾梁在上下擺動(dòng)的放煤過程中不會(huì)與后部輸送機(jī)產(chǎn)生干涉。若放煤口上方的頂煤在放煤過程中出現(xiàn)成拱現(xiàn)象，可通過掩護(hù)梁上、下擺動(dòng)松動(dòng)煤體，掩護(hù)梁向上松動(dòng)待放頂煤的最大擺角為 176。 在前部輸送機(jī)移溜到位、后部輸送機(jī)完成放煤和拉溜工序、放頂煤液壓支架移架前的待割煤狀態(tài)，前部輸 送機(jī)鏟煤板前端到煤壁的距離為 266mm，頂梁前端到工作面煤壁的空頂距為 332mm，采煤機(jī)滾筒內(nèi)側(cè)與輸送機(jī)鏟煤板前端的側(cè)向間隙為 261mm，支架底座前端到前部輸送機(jī)推溜耳子外沿保持 828mm的移架空間和安全富裕量，支架底座外沿到后部輸送機(jī)鏟煤板尖端的安全間隙為 395mm。此時(shí)處于伸出狀態(tài)的掩護(hù)梁插板完全可以將采空區(qū)的矸石擋在采煤空間之外，后部輸送機(jī)上方不存在串矸問題。 在采煤機(jī)割煤之后、移架工序還未執(zhí)行的最大控頂狀態(tài)，通過安裝在前梁端的伸縮梁前伸，臨時(shí)支護(hù)機(jī)道上方剛暴露的煤層頂板。此時(shí)，由于伸縮梁行程可達(dá) 800mm,可以保證工作面煤壁的空頂距不變。 采煤機(jī)割煤工序和拉架工序完成后，工作面處于最小控頂距狀態(tài)。此時(shí)，在前部輸送機(jī)推溜工序完成之前，前后部輸送機(jī)中心線間距為 5400mm,支架底座前端到前部輸送機(jī)推溜耳子外沿的最小安全間隙為 28mm，抬底座千斤頂與前部輸送電纜槽之間的最小安全間隙為 91mm。在刮板輸送機(jī)靠擋煤板一側(cè) ， 采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)擋煤板間的最小側(cè)向間隙位于采煤機(jī)牽引裝置處 ,其值為 59mm。在前部輸送機(jī)推溜工序完成之后、后部輸送機(jī)拉溜工序完成之前，前后部輸送機(jī)中心線間離為 6200mm。 采煤機(jī)在工作面采 用騎溜運(yùn)行，無(wú)鏈牽引，齒輪銷排傳動(dòng)。采煤機(jī)依靠安裝在工作面靠煤壁側(cè)的行走滾輪和布置在工作面靠采空區(qū)側(cè)的傳動(dòng)齒輪與導(dǎo)向滑靴，騎行在前部刮板輸送機(jī)靠煤壁側(cè)的鏟煤板和靠采空區(qū)側(cè)的銷排軌上。采煤機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪在輸送機(jī)銷排上相對(duì)嚙合前進(jìn) , 從而實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)在工作面往返運(yùn)行。銷排軌固定在刮板輸送機(jī)靠擋煤板側(cè)的軌座上。輸送機(jī)溜槽間允許的偏擺角度小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 34 為：水平方向 177。1176。，垂直方向 177。3176。在確保以上參數(shù)的情況下 , 采煤機(jī)可在刮板輸送機(jī)上順利行走。為了保證前、后部輸送機(jī)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，減少輸送機(jī)彎曲段的運(yùn)行阻力和磨損，工作面中部前、 后部輸送機(jī)彎曲段的溜槽個(gè)數(shù)不少于 17節(jié)，彎曲段長(zhǎng)度應(yīng)不小于 。 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 35 圖 231 工作面中部“三機(jī)”配套圖 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 36 二、 過渡支架處的 “三機(jī)”尺寸配套 由于前、后部輸送機(jī)均采用平行布置方式，輸送機(jī)的電機(jī)和傳動(dòng)裝置的中心線與輸送機(jī)中部槽的中心線平行，并分別布置在兩端頭處的前后部輸送機(jī)之間，占用了前、后部輸送機(jī)溜槽間的自由空間，使得按中部槽尺寸和工藝要求設(shè)計(jì)出的工作面中部支架不再適用于工作面兩端頭。因此，根據(jù)電機(jī)與傳動(dòng)裝置的幾何尺寸，需要在工作面的 上下端頭各布置 3組過渡支架。為了增大支架后部的自由空間，以便放置體積較大的后部輸送機(jī)機(jī)頭和機(jī)尾，過渡支架采用四柱反四連桿機(jī)構(gòu)，其頂梁長(zhǎng) 4680mm，伸縮梁最大行程為 800mm，掩護(hù)梁長(zhǎng) 1250mm，插板長(zhǎng) 1846mm，底座長(zhǎng) 2840mm，前柱下鉸點(diǎn)到底座前端的水平距離為 779mm。 根據(jù)采煤機(jī)搖臂與輸送機(jī)機(jī)頭突出部分位置，可保證采煤機(jī)正常割煤和適當(dāng)?shù)呐P底量，并避免采煤機(jī)的搖臂在端頭割底煤或清浮煤時(shí)與前部輸送機(jī)的過渡槽和機(jī)頭、機(jī)尾架相互干涉。 在 2800mm采高的正常工作狀態(tài)下，工作面下端 1號(hào)過渡支架處液壓支 架、采煤機(jī)和前后部輸送機(jī)的尺寸配套關(guān)系如圖 232所示。由圖可知，為滿足前、后部輸送機(jī)過渡槽處高度較大的實(shí)際需要，過渡支架掩護(hù)梁與水平面的夾角由工作面基本架的 32176。降低至 15176。；梁端距變?yōu)?350mm；過渡支架拉移到位后，支架底座前過橋與前部輸送機(jī)傳動(dòng)裝置間的最小自由空間是 201mm，前立柱與前部輸送機(jī)機(jī)頭傳動(dòng)裝置間的最小間隙為 476mm。后部輸送機(jī)拉溜到位后，后部輸送機(jī)的拉移耳板與支架底座間的自由空間為 51mm，傳動(dòng)裝置與尾梁千斤頂之間的最小間隙為 252mm，后部輸送機(jī)機(jī)頭處的最小過煤高度為 1040mm。 在 2800mm工作高度下，為防止過渡支架與基本架處側(cè)向漏矸， 3號(hào)過渡支架的尾梁相對(duì)于 1號(hào)過渡支架的尾梁下擺 10176。，與 3號(hào)過渡支架相鄰的第一架基本架 的尾梁應(yīng)上擺 5176。為滿足這一擋矸要求，后部輸送機(jī)過渡槽上的擋煤板不應(yīng)突然加高，而應(yīng)逐漸加高。 機(jī)尾部與機(jī)頭部配套尺寸相同。 三、 下端頭處設(shè)備配套 ⑴ 運(yùn)輸巷斷面設(shè)計(jì) 根據(jù)當(dāng)前高產(chǎn)高效綜放工作面成功經(jīng)驗(yàn)及錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，工作面的回采巷道采用新型組合錨桿支護(hù)技術(shù)進(jìn)行支護(hù)，工作面的運(yùn)輸巷道采用矩形斷小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 37 面，巷道高度由工作面機(jī)采高度、巷道掘進(jìn)條件及巷道變形量決定。考 慮到順槽在工作面超前支承壓力作用下要變形、壓縮，巷道高度應(yīng)留一定的富余量，對(duì)工作面端頭支護(hù)和保證工作面下端采高是有好處的。如兗州興隆莊，采高 ，巷高 ；彬縣下溝煤礦綜放工作面采高 ，巷高 ；汝箕溝礦綜放面采高，巷高 。否則，在巷道壓縮的情況下，工作面下端過渡支架處的采高會(huì)隨之降低。架后過煤空間縮小，過煤困難，這樣對(duì)工作面正常生產(chǎn)和管理不利。蘆子溝工作面采高 ，工作面下端部采用過渡支架的情況下，試驗(yàn)工作面順槽設(shè)計(jì)高度為 。巷道寬度主要由順槽轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽中心線的位 置與機(jī)頭的橫向尺寸、人行道側(cè)與非人行道側(cè)寬度確定，同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)端頭直接割煤，并留有適當(dāng)?shù)母辉Ａ浚锏缹挾榷?4200mm。如圖 531所示。 運(yùn)輸巷為機(jī)軌合一巷，其中膠帶輸送機(jī)布置在運(yùn)輸巷下幫側(cè)，設(shè)備列車布置在運(yùn)輸巷上幫側(cè)，距工作面煤壁 45～ 50m。動(dòng)力電纜、乳化液進(jìn)回油管、噴霧降塵用軟水管和通信電纜通過電纜托架懸掛在運(yùn)輸巷的上幫側(cè)。隨著工作面推進(jìn)，多出的管線臨時(shí)存放在設(shè)備列車后部的電纜車內(nèi)。 ⑵ 下端頭設(shè)備布置 根據(jù)國(guó)內(nèi)綜放工作面開采的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為確保綜放工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，工作面前后部輸送機(jī)仍采用端卸 式平行布置方式。前后部輸送機(jī)上的煤炭，在刮板的驅(qū)動(dòng)下，通過機(jī)頭的鏈輪之后作拋體運(yùn)動(dòng)，直接拋射到順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的溜槽內(nèi)，煤流比較暢通。工作面前、后部輸送機(jī)的電機(jī)和傳動(dòng)裝置與溜槽中心線平行，且布置在兩部輸送機(jī)之間。工作面前后部刮板輸送機(jī)的鏈輪中心線在同一個(gè)垂直平面內(nèi)，位于運(yùn)輸巷中心線下側(cè) 585mm處，距順槽轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽中心 500mm，順槽轉(zhuǎn)載機(jī)外幫距順槽下幫 630mm。第 1架過渡支架中心到順槽轉(zhuǎn)載機(jī)中心的距離為1250mm，過渡支架之間的中心距為 1500mm，過渡支架與第 1架基本架的中心距為1500mm，基本架之間的 中心距為 1500mm。在工作面采煤機(jī)采用單向割煤方式時(shí)，前部輸送機(jī)機(jī)頭推移到位后，前部輸送機(jī)機(jī)頭架到順槽轉(zhuǎn)載機(jī)靠煤壁側(cè)擋煤板的水平距離為 200mm，即在前部輸送機(jī)推溜之前，輸送機(jī)機(jī)頭與順槽轉(zhuǎn)載機(jī)靠煤壁側(cè)的擋煤板之間保持一個(gè) 1000mm的推溜空間，以保證采煤機(jī)截深 800mm、單向割煤時(shí)推前溜工序與拉順槽轉(zhuǎn)載機(jī)工序互不干擾?？紤]到工作面的配套設(shè)備在采煤機(jī)采用雙向割煤時(shí)同樣適用，與前部輸送機(jī)緊鄰的一段長(zhǎng) 1000mm的擋煤板應(yīng)作成可拆卸式。為了保證采煤機(jī)滾筒割透運(yùn)輸巷靠工作面?zhèn)鹊拿簬筒⑹共擅簷C(jī)在此位小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 38 置仍有一定的臥底 量，采煤機(jī)在機(jī)頭側(cè)割煤的停止位置為前滾筒中心過運(yùn)輸巷上幫 22mm，相應(yīng)的臥底量為 138mm。此時(shí)采煤機(jī)滾筒與刮板輸送機(jī)的電機(jī)與傳動(dòng)裝置互不干涉。前部輸送機(jī)的卸載高度 870mm。 為解決機(jī)頭高度與中部槽之間高差問題及與支架配合問題，需在前部輸送機(jī)的機(jī)頭和中部槽之間增設(shè) 1500mm過渡槽 2節(jié)；在后部輸送機(jī)的機(jī)頭和中部槽之間需增設(shè) 2節(jié)長(zhǎng)度分別為 2550mm和 1500mm過渡槽。 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 39 圖 232 過渡支架處工作面“三機(jī)”配套關(guān)系（上、下端頭）小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 40 四、 上端 頭處設(shè)備配套 小峪煤礦 4801綜放工作面回風(fēng)巷斷面尺寸的確定，主要考慮設(shè)備列車的布置、工作面采高、采煤機(jī)在上端頭割透煤壁的工藝要求、風(fēng)量要求和適應(yīng)圍巖變形的合理斷面富裕量?；仫L(fēng)巷高 2900mm，寬 3600mm，內(nèi)鋪軌道，用于工作面輔助運(yùn)輸，其軌道中心線與巷道中心線重合。 由于工作面長(zhǎng)度較大，工作面的前、后部刮板輸送機(jī)均采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)尾處的電機(jī)、減速器和相應(yīng)的傳動(dòng)裝置與機(jī)頭處相同。與下端頭相比，上端頭的設(shè)備數(shù)量較少，設(shè)備配套關(guān)系簡(jiǎn)單，采煤機(jī)割透回風(fēng)巷側(cè)煤壁的要求容易滿足。前后部輸送機(jī)的機(jī)尾鏈輪中心線距回風(fēng) 巷下幫 2282mm。距回風(fēng)巷上幫 1318mm。 按照本設(shè)計(jì)的布置方式，采煤機(jī)滾筒可以清理機(jī)尾前方的浮煤，實(shí)現(xiàn)機(jī)械快速清理回風(fēng)巷端頭處的浮煤，為工作面快速推進(jìn)創(chuàng)造有利的條件。采煤機(jī)在回風(fēng)巷端頭處割煤或清理浮煤時(shí)，采煤機(jī)的滑靴始終騎在前部輸送機(jī)的中部槽或過渡槽上。因此，采煤機(jī)在機(jī)尾處運(yùn)行時(shí)與刮板輸送機(jī)互不干涉。 五、 工作面設(shè)備總體布置 工作面總體布置的基本參數(shù)和原則是：工作面傾斜長(zhǎng) 120m，機(jī)采高度 2800mm；煤機(jī)單向割煤，工作面基本支架滯后采煤機(jī)后滾筒 3m及時(shí)支護(hù)；在采煤機(jī)下行清理浮煤到下端頭之前完成下端進(jìn) 刀段的推溜工序，工作面前后部輸送機(jī)采用自下而上的單向推拉溜方式；兩端的過渡支架采用先推溜后移架的滯后支護(hù)方式；工作面后部采用單輪順序放頂煤工藝；過渡支架處的放煤工藝安排在拉過渡支架之后進(jìn)行；回風(fēng)巷和運(yùn)輸巷均沿煤層底板布置，兩巷均采用矩形斷面，錨桿支護(hù)；在工作面上下端頭各布置 3組過渡支架，工作面具體布置如圖 233所示。 安裝設(shè)備時(shí)，以工作面刮板輸送機(jī)機(jī)頭鏈輪中心線距運(yùn)輸巷下幫 1615mm為基準(zhǔn)，按照機(jī)頭架、機(jī)頭過渡槽、中部槽、機(jī)尾架的順序依次布置工作面的前后部輸送機(jī)，前后部輸送機(jī)的機(jī)尾和中部槽之間各增加 1節(jié)過渡槽。工作面前后部刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度為 124867mm，其中包括機(jī)頭架、機(jī)尾架各 1架、機(jī)頭過渡槽各 2架、機(jī)尾過渡槽各 2架、中部槽各 76架。前部輸送機(jī)中部槽中心線到工作面煤壁的最小距離 923mm；前部輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾架中心線到工作面煤壁的最小距離為 975mm。前、后部刮板輸送機(jī)中心線的正常間距為 5400mm。 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 41 工作面下端第 1架過渡支架到輸送機(jī)機(jī)頭鏈輪中心線的距離為 750mm，支架頂梁前端到工作面煤壁的梁端距為 350mm，以此為基準(zhǔn)，自下而上依次安裝工作面下端頭的 3組過渡支架， 76組基本架，上端頭 3組過 渡支架。 工作面下順槽采用 3排金屬鉸接頂梁配合單體液壓支柱支護(hù)，上順槽采用 2排金屬鉸接頂梁配合單體液壓支柱支護(hù)。為了防止端頭區(qū)的冒落矸石涌入開采空間，保證工作面采放作業(yè)的正常進(jìn)行，在工作面下端頭的過渡支架和上端頭最后一架基本支架尾部靠煤柱側(cè)設(shè)置一組密集支柱。 在移溜過程中，前后部輸送機(jī)溜槽彎曲段的長(zhǎng)度均不少于 15 節(jié)溜槽，即不小于，以避免采煤機(jī)進(jìn)入彎曲段割煤時(shí)滾筒與鏟煤板相互干涉。 小峪煤礦東 IV 盤區(qū) 4801 放頂煤工作面開采設(shè)計(jì)說明書 42 圖 233 4801 工作面