【正文】 刮板輸送機(jī)裝運(yùn)貨載的最大橫截面積與中部槽的結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，還與松散煤的堆積角(安息角)有關(guān)。表711 刮板輸送機(jī)主要技術(shù)特征型號(hào)設(shè)計(jì)長度(m)輸送量(t/h)刮板鏈速(m/s)鏈條形式電機(jī)功率(kW)刮板鏈破斷拉力(kN)刮板鏈質(zhì)量(kg/m)卸載方式SGZ764/320W150900圓環(huán)鏈216085057側(cè)卸1）運(yùn)輸能力計(jì)算v — 刮板鏈運(yùn)行速度圖711 運(yùn)輸能力計(jì)算示意圖如圖711，刮板輸送機(jī)是連續(xù)式輸送設(shè)備，其每秒輸送能力(單位：kg/s)為：Q=qv式中 v—刮板鏈運(yùn)行速度，m/sq—輸送機(jī)上單位長度貨載量，kg/m每小時(shí)輸送能力(單位：t/h)為：Q=刮板輸送機(jī)工作時(shí)，貨載沿中部槽連續(xù)均勻分布，被刮板鏈拖帶而中部槽移動(dòng)，所以q值與中部槽中貨載斷面積有關(guān)。根據(jù)現(xiàn)場工作面的傾角、長度變化、通過計(jì)算確定刮板輸送機(jī)的輸送能力、電功機(jī)的功率及鏈子的強(qiáng)度等是否滿足要求。其設(shè)備類型主要由礦井地質(zhì)特征、開拓系統(tǒng)、開采方式、運(yùn)輸傾角、運(yùn)距、運(yùn)量和瓦斯等條件決定。凡井型較大、采區(qū)生產(chǎn)集中、條件合適的礦井、可采用常式輸送機(jī)、實(shí)現(xiàn)全礦井的連續(xù)運(yùn)輸。輔助運(yùn)輸要采用高效能、適應(yīng)性能強(qiáng)、單機(jī)服務(wù)范圍廣的設(shè)備，減少環(huán)節(jié)逐步發(fā)展發(fā)展集裝箱運(yùn)輸，要根據(jù)條件采用單軌吊車、卡軌車、膠套輪機(jī)車、齒輪機(jī)車、無軌膠輪車或其他運(yùn)輸設(shè)備，逐步實(shí)現(xiàn)全礦井輔助運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化、連續(xù)化。井下運(yùn)輸主要有采區(qū)運(yùn)輸、大巷運(yùn)輸?shù)?。井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)井下煤炭、礦石、材料、設(shè)備及人員等的運(yùn)輸作統(tǒng)籌安排。圖612 工作面循環(huán)圖表考慮礦壓和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，本采區(qū)采用雙巷布置方式，兩平巷之間留設(shè)20m的保護(hù)煤柱。（3）材料費(fèi)材料消耗費(fèi)用包括坑木、金屬網(wǎng)、坑帶等，綜采面材料費(fèi)一般為5 元/t。（2）工資工資包括基本工資、附加工資、獎(jiǎng)金等，平均每工100元，工效為171 t/工。2） 工作面成本工作面噸煤成本C由設(shè)備折舊費(fèi)C工人工資C材料費(fèi)C電力消耗C4等構(gòu)成。追機(jī)作業(yè)適用于頂板較穩(wěn)定，支護(hù)工作簡單、移架速度快、工作面出勤人員少、技術(shù)管理水平較高的情況。本工作面采用“三八”作業(yè)制。圖611 采煤機(jī)進(jìn)刀方式1） 綜采工作面組織循環(huán)作業(yè)及勞動(dòng)組織緩傾斜中厚煤層的綜采工作面一般只有割煤、前移支架和推移輸送機(jī)三個(gè)主要工序，習(xí)慣上，完成這三個(gè)主要工序后，就算完成了一個(gè)循環(huán)。6）綜采工作面巷道布置及端頭支架綜采工作面上、下端頭頂板暴露面積大，機(jī)械設(shè)備多，又是安全出口，這里的支護(hù)對(duì)安全生產(chǎn)有重要意義。進(jìn)刀方式采用中部斜切進(jìn)刀，這樣可以提高開機(jī)率，可以提高采煤機(jī)的裝煤效果。本礦頂板條件較好，所以采用滯后支護(hù)的工藝方式。此方式頂板懸露面積較大，對(duì)頂板要求較高。這種支護(hù)方式能防止端面冒頂，有利于頂板管理。2）綜采工作面的設(shè)備配備（1）采煤機(jī)，根據(jù)地質(zhì)條件和礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，選定采煤機(jī)為雙滾筒采煤機(jī)，其具體技術(shù)參數(shù)如下表611：表611 采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)特征表序號(hào)技術(shù)指標(biāo)技術(shù)參數(shù)1采高（m）~2最佳割煤速度（m/min）133重載/空載牽引速度（m/min）~334裝機(jī)功率（kw）23905機(jī)身長度（mm）89006采機(jī)高度（mm）32107最大牽引力（kN）9788滾筒有效截深（mm）865（2）工作面刮板輸送機(jī)SGZ764/320W刮板輸送機(jī)由張家口煤機(jī)廠生產(chǎn)，該機(jī)采用中雙鏈布置，CST控制，水冷卻，可正反轉(zhuǎn)，鏈條強(qiáng)度大，壽命長，其技術(shù)參數(shù)如表612：表612 刮板輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)表序號(hào)技術(shù)指標(biāo)技術(shù)參數(shù)1功率（kW）2160kW2刮板鏈（mm）中雙鏈φ26923鏈速（m/s）4 運(yùn)輸能力（t/h） 9005電壓（V）11406出廠長度（m）1507整機(jī)質(zhì)量（t）204（3）工作面液壓支架，該支架支護(hù)高度大，支撐能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)向臨架、成組順序、手動(dòng)操作等功能，技術(shù)參數(shù)見表613：表613 工作面液壓支架技術(shù)參數(shù)表序號(hào)技術(shù)指標(biāo)技術(shù)參數(shù)1支架形式雙柱—掩護(hù)式2支護(hù)范圍（mm）2800~63003支架中心距（mm）17504工作阻力（kN）108005移架步距（mm）8653）綜采工藝方式的選擇綜采工藝方式一般分兩種：及時(shí)支護(hù)和滯后支護(hù)。煤層地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單， m3／t，煤層自然發(fā)火期為3~6個(gè)月。煤的普氏系數(shù)f=~。五陽二礦是年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力500萬t大型礦井，煤層穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，采用綜合機(jī)械化回采工藝方式。由于15煤層厚度為5m，故回采工藝選擇一次采全高綜采。結(jié)合采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件，本礦井采用走向長壁采煤法，用全部垮落法處理采空區(qū)，回采工藝為一次采全高綜采。6 采煤方法采煤方法的選擇，應(yīng)根據(jù)煤層賦存情況、開采技術(shù)條件、地面保護(hù)要求、設(shè)備供應(yīng)狀況以及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、效率、成本和煤的回收率等因素，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。采區(qū)回采率是反映采區(qū)巷道布置優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。帶入數(shù)據(jù)，可得： =2401440 =225Mt/a采區(qū)生產(chǎn)能力為：AB=k1k2式中 n—同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)，n=2；k1—采區(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=2時(shí)，k2＝。一個(gè)綜采工作面產(chǎn)量：式中 L—采煤工作面長度，L=240m；V0—工作面推進(jìn)度，V0=6300=1440m/a；其中，6為每天進(jìn)刀數(shù)，300為年工作日數(shù)。采區(qū)上山、主要石門選用鋼筋砂漿錨桿支護(hù)。高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備宜分別集中在一側(cè)布置， m；變電所的高度根據(jù)人行高度、 m；采區(qū)變電所采用不可燃材料支護(hù)，本采區(qū)選用錨桿支護(hù)。根據(jù)本礦的實(shí)際條件，主要參數(shù)如下表：表531 絞車參數(shù)鋼絲繩負(fù)荷（kN）繩速m/s滾筒尺寸（mm）容繩量m外形尺寸長寬高（mm）重量kg最大靜張力最大靜張力差直徑寬度0~316001500113056003800260015200采區(qū)絞車房布置在圍巖穩(wěn)定，無淋水、地壓小、易維護(hù)的地點(diǎn)，絞車房與相鄰巷道要有足夠的保護(hù)煤柱或巖柱，一般不小于10 m。煤倉內(nèi)采取預(yù)埋鋼絲繩等措施，處理堵倉事故。按采煤機(jī)連續(xù)割煤的產(chǎn)量計(jì)算：式中 Q—采區(qū)煤倉容量，t；Q0—防空倉漏風(fēng)留煤量，一般取5~10t；L—工作面長度，240m；M —采高， 5m；b—進(jìn)刀深度，；γ —煤的容重，；C0—工作面采出率，；kt —同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，kt = 2；則：Q = 10+ 240593%2≈2510t煤倉的斷面半徑： Q =25得： r=所以煤倉斷面直徑取10m，煤倉高度25m，容量2750t。本礦采區(qū)煤倉都選用垂直煤倉。1）采區(qū)煤倉（1）煤倉的形式及參數(shù)井巷式煤倉按煤倉的中軸與水平面的夾角分為垂直煤倉和傾斜煤倉兩種。采區(qū)下部車場根據(jù)裝車地點(diǎn)的不同，可分為大巷裝車式、石門裝車式和繞道裝車式三種。甩車道7由斜面進(jìn)入平面后再延伸至頂板繞道8，在繞道中布置儲(chǔ)車線和調(diào)車線，由軌道上山1提升的礦車通過甩車道7甩入繞道8，最終進(jìn)入兩翼區(qū)段軌道平巷4。1—軌道上山 2—運(yùn)輸上山 3—繞道 4—甩車道5—絞車房 6—區(qū)段回風(fēng)平巷 7—回風(fēng)石門 8—回風(fēng)通道圖531 采區(qū)上部平車場 采區(qū)中部車場的選擇采區(qū)中部車場是上山與中部區(qū)段平巷連接處的一組巷道與硐室的總稱采區(qū)中部車場選用甩車場，它的基本形式按甩車方向分，有雙向甩車和單向甩車兩種；按甩入地點(diǎn)不同，又分為甩入繞道車場，甩入平巷車場和甩入石門車場三種。如圖531所示，軌道上山以沿煤層的甩車道與區(qū)段回風(fēng)平巷相連，絞車房位于階段回風(fēng)大巷標(biāo)高以上，絞車將礦車沿軌道上山提升至甩車道標(biāo)高以上，然后經(jīng)甩車道甩車至上部區(qū)段的軌道平巷中，在軌道平巷中設(shè)儲(chǔ)車線和調(diào)車線。按軌道上山與上部區(qū)段回風(fēng)平巷的連接方式不同，采區(qū)上部車場分為甩車場和平車場，平車場又有順向和逆向等形式。運(yùn)輸系統(tǒng)：工作面——區(qū)段運(yùn)輸平巷——溜煤眼——運(yùn)輸上山——采區(qū)煤倉——皮帶運(yùn)輸大巷——井底煤倉——主井；通風(fēng)系統(tǒng)：副井——軌道運(yùn)輸石門——軌道運(yùn)輸大巷——軌道上山——甩車場——區(qū)段回風(fēng)平巷——聯(lián)絡(luò)巷——工作面——區(qū)段回風(fēng)平巷——回風(fēng)石門——回風(fēng)大巷——風(fēng)井；運(yùn)料系統(tǒng)：副井——軌道運(yùn)輸石門——軌道運(yùn)輸大巷——采區(qū)下部車場——軌道上山——采區(qū)上部車場——區(qū)段回風(fēng)平巷——工作面。兩條上山都采用巖石巷道，受煤層傾角變化和走向斷層影響小，且受采動(dòng)影響較小，特別是維護(hù)條件好，維護(hù)費(fèi)用低。井田內(nèi)兩層煤均為5m，但層間距較大，故采用單層準(zhǔn)備方式，在各開采煤層中單獨(dú)布置準(zhǔn)備巷道，形成相互獨(dú)立的生產(chǎn)系統(tǒng)。區(qū)段斜長等于回采工作面長度加上區(qū)段平巷和護(hù)巷煤柱的寬度。 確定區(qū)段斜長和區(qū)段數(shù)目首采區(qū)工作面采用單一走向長壁一次采全高采煤法，雙翼開采、雙巷布置與掘進(jìn)，上下區(qū)段工作面接替容易，生產(chǎn)期間工作面下方有兩條通道與山上相連，通風(fēng)、運(yùn)料和行人均方便。 確定采區(qū)走向長度根據(jù)沿井田實(shí)際的地質(zhì)情況，確定首采區(qū)的走向長為3200m。~10176。而且各煤層均有自燃傾向，煤層自燃等級(jí)為Ⅱ，發(fā)火期為3~6個(gè)月。， m3/t， m3/t。直接底板：以深灰色粉砂巖為主，其次為灰色細(xì)砂巖，局部為砂質(zhì)泥巖，富含植物根化石，根化石一般較亮，~。~。2）15煤層頂、底板偽頂：局部發(fā)育，~，硬度較小，斑狀結(jié)構(gòu)。直接底板：大部分區(qū)域?yàn)楹谏鄮r，頂部含根化石，底部含葉化石，局部區(qū)域?yàn)榉凵皫r。老頂：大部為淺灰色細(xì)－中砂巖，斜層理發(fā)育，中厚－厚層狀，較硬，有時(shí)該層直接覆于煤層之上，采后不易冒落。 煤層頂?shù)装逄卣?）3煤層頂、底板偽頂：~，較硬，常呈花斑狀。3煤層：高灰、特低硫、中磷。在背斜軸部巖漿巖床和東翼巖漿巖墻附近，煤的揮發(fā)份降低，粘結(jié)性變差，煤質(zhì)多屬焦煤類，局部變?yōu)槭菝夯驘o煙煤。井田內(nèi)各煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，15煤層均屬肥煤和焦煤類。內(nèi)生節(jié)理發(fā)育，玻璃光澤。含夾矸0~1層，夾矸巖性多為炭質(zhì)泥巖。煤的硬度f =~。煤巖類型以半亮型和半暗淡型煤為主，中間夾1~2層暗淡型煤，底部為光亮型煤。圖426 輔助運(yùn)輸巷斷面圖圖427 回風(fēng)大巷斷面圖5 采區(qū)巷道布置井田內(nèi)發(fā)育的共有兩層可采煤層，分別是3煤層和15煤層。支護(hù)參數(shù)：錨桿長 L=2 m，間距M=，排距M‘=，錨桿直徑d=20mm，噴射混泥土層厚T1=120mm，而錨桿露出長度T2=100mm。（2） 風(fēng)速驗(yàn)算：設(shè)計(jì)的軌道大巷斷面積，風(fēng)速?zèng)]超過規(guī)定，可以使用。圖425 皮帶大巷斷面圖2）輔助運(yùn)輸大巷（1） 斷面形式、尺寸、支護(hù)方式軌道大巷布置在煤層底板巖層中，采用半圓拱斷面，見圖426，支護(hù)方式采用鋼筋砂漿錨桿與噴射混泥土支護(hù)。支護(hù)參數(shù)：錨桿長 L=2m，間距M=，排距M=，錨桿直徑d=20mm，噴射混泥土層厚T1=100mm，而錨桿露出長度T2=100mm。1） 膠帶運(yùn)輸大巷（1）斷面形式、尺寸、支護(hù)方式本礦井為年產(chǎn)500萬t，第一水平服務(wù)年限為42a，膠帶機(jī)運(yùn)輸?shù)拇笙?，其凈寬?m以上，又穿過中等穩(wěn)定的巖層，故選用鋼筋砂漿錨桿與噴射混泥土支護(hù)，半圓拱形斷面。 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、安全設(shè)施、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。我國煤礦巷道常用形狀是梯形和直墻拱形，其次是矩形。（3）其它硐室醫(yī)療硐室、機(jī)修硐室、消防車硐室、井下材料庫、火藥庫、換裝組裝硐室、換矸硐室、乘人車場等。（2）副井系統(tǒng)硐室副井系統(tǒng)硐室由中央水泵房、水倉及清理水倉硐室、中央變電硐室、調(diào)度及等候室組成，為節(jié)省管材，電纜及方便管理，同時(shí)考慮到錨索的安裝，故把中央變電所和中央水泵房布置在副井附近，并設(shè)有防爆密閉門。兩個(gè)煤倉底下設(shè)給煤硐室裝載膠帶機(jī)巷和裝載硐室定量倉?；费b載硐室布置在堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖層中，其它硐室的布置由線路布置決定。井底車場選擇立井刀式環(huán)行井底車場，本車場具有運(yùn)輸暢通，調(diào)車方便，通過能力大，以及工程量省和布置合理等優(yōu)點(diǎn)，如圖424。它聯(lián)系著井筒提升和井下運(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下料、通風(fēng)、排水、供電和升降人員等各項(xiàng)工作服務(wù)，是井下運(yùn)輸?shù)目倶屑~。由表知，副井最高允許風(fēng)速vm=8m/s，風(fēng)井最高允許風(fēng)速vm=15m/s。s1)最高允許風(fēng)速/(m4）風(fēng)速驗(yàn)算按照《煤礦安全規(guī)程》等規(guī)定的允許最大風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算，即式中 υ—通過巷道風(fēng)流的速度，m/s；Q—通過巷道的風(fēng)量，m3/s；S—巷道的凈斷面積，m2；υm—巷道允許通過的最高風(fēng)速 ，m/s。3）風(fēng)井風(fēng)井井筒采用立井形式，圓形斷面， m， m2。表土段采用鋼筋混凝土支護(hù)，基巖段采用混凝土砌碹支護(hù)。2）副井擔(dān)負(fù)全礦人員、材料設(shè)備和矸石的提升任務(wù)，為礦井的主要進(jìn)風(fēng)井。表土段采用鋼筋混凝土支護(hù)，基巖段采用混凝土砌碹支護(hù)。主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為7m， m2。一般來說，立井井筒的斷面有圓形和矩形兩種，但圓形斷面的立井服務(wù)年限長，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費(fèi)用低以及便于施工等優(yōu)點(diǎn)，因此主副井筒及風(fēng)井均采用圓形斷面。4）詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較表413 建井工程量項(xiàng)目方案一（立井兩水平）方案四（立井三水平）初期/m主井井筒290