【正文】 取 1200m3/min. 硐室風(fēng)量 全礦井需獨(dú)立通風(fēng)的硐室是避難硐室 和采區(qū)變電所 。 故通過計(jì)算需風(fēng)量大小比較和風(fēng)速驗(yàn)算， 井下共布置一個(gè)順槽 掘進(jìn) 工作面和一個(gè)大 巷 掘進(jìn) 工作面時(shí)所需風(fēng)量總和為： ∑Q 掘 = Q 順槽綜掘 +Q 大巷綜掘 =600+600=1200m3/min。 （ b）驗(yàn)算最大風(fēng)量 Q 大巷 掘進(jìn) =600m3/min≤ 60=60=3528m3/min。 式中： Shf——掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，取 。 ⑥ 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 a、順槽掘進(jìn)工作面風(fēng)速驗(yàn)算 （ a）驗(yàn)算最小風(fēng)量 Q 順槽 掘進(jìn) =600m3/min≥ 60=60=。 Q 大巷 掘進(jìn) ＝ 2512＝ 300m3/min，取 5m3/s。 ⑤ 按使用炸藥量計(jì)算 Q 掘 =25A 式中： 同煤集團(tuán)恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 31 頁(yè) /共 60 頁(yè) A——掘進(jìn) 工作面 一次爆破最大炸藥使用量，取 10kg； 25——換算系數(shù) ， m3/min。 Q 順槽 掘進(jìn) ＝ 420＝ 80m3/min，取 2m3/s。 式中： Qaf——掘進(jìn) 面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，取 380m3/min； I——掘進(jìn)面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，臺(tái)； ——有瓦斯涌出巖巷、半煤巖巷和煤巷的允許最低風(fēng)速； Shd——局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)到回風(fēng)口間的巷道最大斷面積，取 。 ③ 按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算 根據(jù) 掘進(jìn) 工作面最大需風(fēng)量及考慮送風(fēng)距離較長(zhǎng)，擬選每個(gè) 掘進(jìn) 工作面配局部通風(fēng)機(jī)型號(hào)為 FBD№15 隔爆型對(duì)旋軸流式局部通風(fēng)機(jī)，額定風(fēng)量為 240～380m3/min Q 掘 = Qaf24247。24247。24247。60=； Q 掘 ＝ 67qhgK hg=672=，取 1m3/s。60=1 247。60 式中： S——掘進(jìn)工作面 最大掘進(jìn) 斷面積，取 ； L——掘進(jìn)工作面施工進(jìn)度，取 ； q 相掘 —掘進(jìn)工作面相對(duì)二氧化碳涌出量，取 15%=； r——煤的容重，取 ； q 絕掘 = SLrq 相掘 247。 a、按大巷掘進(jìn)面二氧化碳涌出量計(jì)算 qhg = SLrq 相掘 247。60=； Q 掘 ＝ 100qhgK hg=1002=，取 1m3/s。60=1 247。60 同煤集團(tuán)恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 29 頁(yè) /共 60 頁(yè) 式中： S——掘進(jìn)工作面 最大掘進(jìn) 斷面積，取 ； L——掘進(jìn) 工作面施工進(jìn)度，取 ； q 相掘 ―― 掘進(jìn)工作面相對(duì)瓦斯涌出量，取 15%=； r——煤的容重，取 ； q 絕掘 = SLrq 相掘 247。 b、按順槽掘進(jìn)面瓦斯涌出量計(jì)算 qhg = SLrq 相掘 247。24247。24247。24247。取 550m3/min 掘進(jìn) 工作面實(shí)際需 風(fēng) 量計(jì)算 ① 按瓦斯涌出量計(jì)算 Q 掘 ＝ 100qhgK hg 式中： Q 掘 ——掘進(jìn) 工作面所需風(fēng)量， m3/min； qhg——掘進(jìn) 工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min； Khg——掘進(jìn) 工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取 2； 100――按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不超過 1%的換算系數(shù)。 故通過需風(fēng)量大小比較和風(fēng)速驗(yàn)算，井下共布置一個(gè)綜采放頂煤回采工作面時(shí)所需最大風(fēng)量為 Q 采 ＝ 1080m3/min。 c)綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，驗(yàn)算最大風(fēng)量： Q 采 =1080m3/min≤60=60=3477m3/min。 ⑤ 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 a)驗(yàn)算最小風(fēng)量： Q 采 =1080m3/min≥60=60=； Scb=lcbh c70%=70%=。 Q 采 =440＝ 160m3/min。 Q 采 =6070%=，取 1080m3/min。 則采煤工作面所需要風(fēng)量為： ∑Q 采 =67＝ ， 取 Q 采 =540m3/min。 ② 以采煤工作面回風(fēng)巷二氧化碳濃度不超過 ％為標(biāo)準(zhǔn)，且應(yīng)低于最高風(fēng)速4m/s。K 采 通 式中： K 采通 ――采煤工作面瓦斯涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，取 ； q 絕 ――采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量， 取 ； 100――按回采工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不超過 1%的換算系數(shù)。 二、風(fēng)量計(jì)算與分配 采煤工作面實(shí)際需求量計(jì)算 ① 以采煤工作面回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛炔怀^ 1%為標(biāo)準(zhǔn)，且應(yīng)低于最高風(fēng)速 4m/s Q 采 =100 掘 進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)，風(fēng)機(jī)型號(hào) FBD№15，額定風(fēng)量為 240～ 380m3/min。其中回采工作面為全負(fù)壓通風(fēng)，主扇型號(hào) 選用 FBCDZ6NO22(B)、 n=980r/min 防爆軸流通風(fēng)機(jī)二臺(tái)，風(fēng)量范圍85~150m3/s,風(fēng)壓范圍 4450~1600Pa.。工作面進(jìn)行初次放頂及循環(huán)放頂時(shí)由放頂隊(duì)編制專門措施經(jīng)有關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)審批后執(zhí)行。 采煤工作面年推進(jìn)度按下式計(jì)算： 年推進(jìn)度 =日循環(huán)進(jìn)度 年工作日 循環(huán)率 =330=。 采煤工作面采用 “一采一放 ”工藝，即采煤機(jī)割一刀進(jìn) ，放頂煤液壓支架放一次頂煤。 四、采高選擇 同煤集團(tuán)恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 25 頁(yè) /共 60 頁(yè) 根據(jù)井田中部 1901 號(hào)鉆孔， 41號(hào)煤層厚度 ，根據(jù)先期開采區(qū)域的 41號(hào)煤層厚度和選定的放頂煤液壓支架，設(shè)計(jì)確定工作面采高 ，放頂煤厚度 ，采放比 1： ；設(shè)計(jì)確定放頂煤步距為 ，即 “一采一放 ”。端頭液壓支架的支撐高度為 ～ ，工作阻力 10000kN，初撐力7920kN，支 護(hù)強(qiáng)度 ，泵站壓力 ，重量為 。 ZZ440014/32 型液壓支架的支撐高度為 ～ ，工作阻力 4400kN，支護(hù)強(qiáng)度 ，泵站壓力 ，重量 。 工作面回采時(shí)采用 ZZ340014/29 型液壓支架工作阻力 3400kN＞ ，滿足工作面工作阻力支護(hù)需求。 M――平均 采高， m；取 。 S――支護(hù)頂板的面積， m2；取 。= ～ 。 暫取 8 倍采高的巖石柱重量計(jì)算液壓支架承受的荷載。 （ 1）根據(jù)回歸經(jīng)驗(yàn)公式： qh= 式中： qh—— 液壓支架額定支護(hù)強(qiáng)度， Pa； M—— 煤層厚度，取 ； K—— 備用系數(shù)，取 ； r—— 下位巖層容重，取 26kN/m3； qh= 26=0. 365（ MPa）。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告煤層頂?shù)装鍘r石工程地質(zhì)特征，頂板為泥巖、 細(xì) 砂巖、 炭質(zhì)泥 巖，厚 —，屬中等冒落頂板，底板為泥巖、砂質(zhì) 泥巖。 工作面超前 20m順槽支護(hù)是在順槽內(nèi)每隔 800mm采用 DZ3520/110Q型單體液壓支柱配合 Π型梁按 “一梁三柱 ”支護(hù)方式進(jìn)行超前加強(qiáng)支護(hù)。 工作面上下端頭采用 ZTF10000/24/35S 型放頂煤端頭液壓支架支護(hù)綜采放頂煤工作面端頭頂板。 ZF6800/22/35 型液壓支架技術(shù)特征 支架型號(hào) 支撐 高度 （ m） 工作 阻力 （ kN） 初撐力 （ kN） 支護(hù) 強(qiáng)度 （ MPa） 底板 比壓 （ MPa） 寬度 （ m） 長(zhǎng) 寬 高 （ mm） 泵站工 作壓力 （ Mpa） 支架 重量 （ t） ZF6800/22/35 ～ 6800 5707 563814302200 工作面過渡液壓支架選用與基本架 ZF6800/22/35 型放頂煤液壓支架配套的ZF7200/22/36 型放頂煤液壓支架。 a――煤層傾角；取 6～ 14176。 γ――頂板巖石密度， t/m3；取 。 式中： P――支架承受的載荷， kN。 P=10 =8cos??????? 176。 41號(hào)煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及細(xì)砂巖，厚度 － 。 通過上述兩種方法計(jì)算，取其最大者為 ，即要求所選液壓支架支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)不低于 的頂板載荷。 （ 1）根據(jù)回歸經(jīng)驗(yàn)公式： qh= 式中： qh—— 放頂煤液壓支架額定支護(hù)強(qiáng)度， Pa； M—— 煤層厚度，取 ； K—— 備用系數(shù)，取 ； r—— 下位巖層容重，取 26kN/m3； qh= 26= 44（ MPa）。 四、工作面頂板管理及支護(hù)設(shè)備選型 （ 一） 41號(hào)煤層 工作面頂板管理及支護(hù)設(shè)備選型 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告煤層頂?shù)装鍘r石工程地質(zhì)特征， 41號(hào)煤層頂板為老頂為 K3砂巖，頂板砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及細(xì)砂巖，厚度 ～ ，局部裂隙發(fā)育；底板為泥巖、細(xì)砂巖及炭質(zhì)泥巖，厚度 ～ 。 轉(zhuǎn)載機(jī)選用 SZB730/75 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)，出廠長(zhǎng)度 25m，輸送能力 630t/h，電機(jī)功率 70 kW。 采煤機(jī)技術(shù)特征表 參數(shù) 型號(hào) 采高 （ m） 適應(yīng)煤質(zhì)硬度 （ kg/cm2） 截深 （ m） 牽引速度 （ m/min） 功率 （ kW） 耗水量 /水壓 （ L/min/Mpa） 總重 （ t） MG200/460WD ~ f≤6 0~~ 460 250/ 26 回采工作面可彎曲刮板輸送機(jī)輸送能力應(yīng)大于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力，設(shè)計(jì)放頂煤回采工作面前部采煤運(yùn)輸設(shè)備和后部放頂煤運(yùn)輸設(shè)備均采用與采煤機(jī)配套的SGZ630/220 中雙鏈刮板輸送機(jī)，鋪設(shè)長(zhǎng)度 120m，運(yùn)輸能力 450t/h，鏈速 1m/s，電機(jī)同煤集團(tuán)恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 21 頁(yè) /共 60 頁(yè) 功率 1102 kW。 工作面膠帶運(yùn)輸順槽運(yùn)煤設(shè)備選用一部 SSJ1000/275 型可伸縮膠帶輸送機(jī)，最大輸送長(zhǎng)度 1000m，運(yùn)輸能力 630t/h，帶速 ，帶寬 1000mm，電 機(jī)功率 275kW。 破碎機(jī)選用 PEM1000650Ⅲ 型顎式破碎機(jī)，過煤能力 1100t/h，破碎能力 450 t/h，電機(jī)功率 55 kW。 三、工作面采煤、裝煤、運(yùn)輸方式及設(shè)備選型 （一） 41號(hào)煤層 ： 選用 MG300/701WD 型無鏈牽引雙滾筒采煤機(jī)，采高 ～ ， 裝機(jī)功率700kW。 同煤集團(tuán)恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 19 頁(yè) /共 60 頁(yè) ⑦ 、清浮煤 溜子推移后，將溜子擋煤板到支架座箱前的浮煤清理干凈，以便進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)，清煤滯后移前溜 5m以外進(jìn)行。 放煤時(shí)采用兩人相鄰順序放煤，后面一人重復(fù)放煤，放煤工要根據(jù)頂煤流量，控制放煤回轉(zhuǎn)梁角度， 嚴(yán)格執(zhí)行“見矸關(guān)窗”的原則，防止矸石混入煤流之中。 當(dāng)兩中間巷初次預(yù)爆破區(qū)上覆到支架主頂梁切頂位置，工作面開始 放頂煤。 。 采煤機(jī)割頭、尾時(shí)，采用及 時(shí)移架支護(hù)方式，采煤機(jī)割過后，支架及時(shí) 前移 ，移過支架后 ， 將支架升緊升牢。 移架距采煤機(jī)后滾筒 3～ 5架前移 。 ② .割煤： 機(jī)組前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤，依靠后滾筒旋轉(zhuǎn)自動(dòng)裝煤，剩余的煤在推溜過程中由鏟煤板自行裝入前部刮板輸送機(jī)。依次完成移架、推前溜、放頂煤、拉后溜各道工序。 生產(chǎn)工藝： ① .采煤機(jī)斜切進(jìn)刀 ： 以溜頭斜切進(jìn)刀為例，當(dāng)機(jī)組在溜頭割通之后，待移架、推前溜、放頂煤、拉后溜各工序完成后，頭滾筒下降割底煤，尾滾筒上升割頂煤，反向牽引，使?jié)L筒沿溜子彎曲段逐漸切入煤壁，距溜頭 30m 之外停機(jī)，將退出段按生產(chǎn)工藝完成各道工序，使溜子、支架推移成一條直線。端頭液壓支架的支撐高度為 ～ ，工作阻力 5600kN，初撐力 7920kN，支護(hù)強(qiáng)度 ，泵站壓力 ，重量為 。ZFSG6800/22/33 型液壓支架的支撐高度為 ～ ，工作阻力 6800kN，支護(hù)強(qiáng)度，泵站壓力 ，重量 。 工作面回采時(shí)采用 ZF750022/35 型液壓支架工作阻力 7500kN＞ ，滿足工作面工作阻力支護(hù)需求。行走利用機(jī)組自身 電 牽引方式，牽引速度為 0～ 。 回采工作面實(shí)行“