【正文】 第八章 采區(qū)設(shè)計主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)采區(qū)設(shè)計主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)見下表：采區(qū)設(shè)計主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表序號名稱單位指 標(biāo)1采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力年產(chǎn)量（合并區(qū)）萬t/a226年產(chǎn)量（非合并區(qū)）萬t/a150日產(chǎn)量（合并區(qū)）t6306日產(chǎn)量（非合并區(qū)）t41782服務(wù)年限a283采區(qū)設(shè)計工作制度日工作班數(shù)班3年設(shè)計生產(chǎn)天數(shù)d3004煤層煤質(zhì)煤種牌號WY3灰分%硫分%發(fā)熱量kJ/kg5采區(qū)儲量工業(yè)儲量萬t6309可采儲量萬t52496可采煤層層1可采煤層厚度（非合并區(qū)內(nèi)）m可采煤層厚度（合并區(qū)內(nèi)）m煤層傾角176。照明采區(qū)無極繩絞車車場和采區(qū)各機電峒室每隔3M安設(shè)一盞BKJ36型防爆燈照明，綜采工作面每隔10M安設(shè)一盞8SF8400型防爆燈照明信號閉鎖裝置，掘進工作面采用綜掘機配套的照明裝置，順槽皮帶及采區(qū)皮帶每隔10m安設(shè)礦用防爆型照明燈。各單鉤調(diào)度絞車的上、下車場，必須有聲光兼?zhèn)涞耐敌盘栄b置。N= 5701103 =（kW）＜（kW），滿足要求?！?0繩徑繩徑=501212=7200（kg）代入數(shù)據(jù)計算得：m=7200＞，滿足要求。/ Fmax 式中 m——鋼絲繩安全系數(shù)，《規(guī)程》規(guī)定，；P39。)=5701（ N）由以上計算可知，絞車實際最大牽引力小于JD—（10000N），符合要求。)+400(cos7176。 代入數(shù)據(jù)計算得： Fmax =1(2700+718)(cos7176?！畲笃露龋?176。n——拉車數(shù) ，JD—； G——礦車最大載重，取2700 kg；G0——礦車自重， kg； w39。則 S4= S1[1+(eμα1)/m]= S1[1+()/]= S1 （2）聯(lián)立（1）、（2）解得：S1=90637（N）S4=172210（N）計算主軸牽引力W0= S4 S1+(S4+ S1)= 17221090637+(172210+90637)=89458（N） 電動機功率驗算：N= W0 v/ ηc103 =89458103 =332（kW）計算可知，實際所需電動機功率小于所選膠帶輸送機電動機功率（2200 kW），滿足設(shè)計要求。 =5834（N）計算膠帶張力由逐點計算法得：S2= S1+ WkS3= S2+ W23S4= S3+ Wz S4= S1+ Wz+ Wk+ W23 式中 W23——膠帶繞經(jīng)導(dǎo)向滾筒所遇到的阻力，W23=(～) S2，取 W23= S2則 S4= + Wz+ （1）按摩擦條件得：S4= S1[1+(eμα1)/m]式中 μ——膠帶與滾筒間的摩擦系數(shù)，； α——圍包角，(210176。 =82319（N）Wk =(18+) 1000cos5176。 代入數(shù)據(jù)計算得：Wz =(50+18+)1000cos5176。表74 轉(zhuǎn)載機主要技術(shù)特征表型號出廠長度( m )輸送能力( t/h )刮板鏈速（ m/s ）刮板鏈形式電機功率( kW )電壓等級( V )SZZ764/200651000中雙鏈2001140表75 可伸縮帶式輸送機技術(shù)特征表型 號輸送能力( t/h )輸送長度 ( m )帶速( m/s )帶寬( mm )電機功率( kW )電壓等級( V )SSJ1200/220012001000120022001140表76 調(diào)度絞車技術(shù)特征表型 號牽引力( kN )平均繩速 ( m/s )容繩量( m )鋼絲繩直徑( mm )電機功率( kW )電壓等級( V )10400121140/660二、SSJ1200/2200膠帶輸送機能力驗算計算運行阻力負載段阻力：Wz =g(q +q0+ q′)Lω′cosβ+g(q+q0)Lsinβ , N空載段阻力：Wk =g(q0+ q″)L ω″cosβ－g q0 L sinβ , N式中 Wz 、Wk ——分別為重段和空段運行阻力，N；q——單位長度膠帶上貨載量，kg/m； q=A/()= 572/()=50（ kg/m）v——帶速，； q0——單位長度膠帶自身質(zhì)量，18kg/m；q′——單位長度膠帶上托輥轉(zhuǎn)動慣量，；q″——單位長度膠帶下托輥轉(zhuǎn)動慣量，； β——輸送機傾角，考慮順槽起伏變化，取平均5176。第四節(jié) 順槽運輸設(shè)備選型及驗算一、順槽運輸設(shè)備選型運輸順槽選用一部橋式轉(zhuǎn)載機和兩部可伸縮膠帶輸送機，回風(fēng)順槽選用調(diào)度絞車牽引礦車運輸。代入數(shù)據(jù)計算得：P=8=572（kN/ m2）=計算可知，支架實際支護強度（ Mpa）小于支架設(shè)計支護強度（），符合設(shè)計要求。代入數(shù)據(jù)計算得：Hmax = =（m）Hmin = =（m）由以上計算可知，支架應(yīng)有的最大支撐高度（）小于支架最大結(jié)構(gòu)高度為（），支架應(yīng)有的最小支撐高度（）大于支架最小結(jié)構(gòu)高度（），滿足設(shè)計要求。第三節(jié) 液壓支架的選型與驗算一、液壓支架選型根據(jù)煤層采高變化、煤層頂?shù)装鍘r性和礦壓觀測資料，并考慮與采煤機和刮板輸送機配套的要求，主要技術(shù)特征見表73。) =51733（N）W0=(288270+ 51733) =411404（N） 計算電動機功率N= W0 v/ ηc103，kW式中 ηc——傳動效率，～。 =288270（N）Wk=25060(cos3176。 代入數(shù)據(jù)計算得：Wz=(159+60)250cos3176。表72 刮板輸送機技術(shù)特征表設(shè)計長度(m)輸送能力(t/h)刮板鏈速(m/s)刮板鏈形式中部槽規(guī)格(長寬高)(mm)電機功率(kW)電壓等級(V)2501000中雙鏈150080034525251140二、電動機功率驗算計算運行阻力重段阻力： Wz=g(qω+q0ω0)Lcosβ g(q+q0)Lsinβ , N空段阻力： Wk=gL q0 (ω0cosβ+ sinβ) , N總阻力： W0=(Wz+ Wk) , N式中 Wz 、Wk 、W0——分別為重段、空段和總運行阻力，N；q——單位長度貨載量，kg/m；取鏈速v=1m/s，則 q=A/()= 572/(1)=159（ kg/m）v——刮板鏈速，1m/s； q0——刮板鏈單位長度質(zhì)量，取60kg/m； β——煤層傾角，取3176。工作面運輸生產(chǎn)率可按下式計算：A=60vcShγ， t/h式中 A——工作面運輸生產(chǎn)率， t/h； vc——采煤機牽引速度，實際工作時最大為3m/min。因此，選用MG300/700WD型采煤機完全可以滿足工作面生產(chǎn)需要。 S——采煤機截深，； h——采煤機最大采高，；γ——煤層容重，；代入數(shù)據(jù)計算得：W =608=1524（t/h） 實際工作中，由于采煤機有一些必要的輔助工作（如更換截齒、開切口，檢查機器和排除故障等）需要占用一定的時間，另外工作中還會發(fā)生各種類型的停機時間（如處理輸送機和支架的故障、處理頂?shù)装迨鹿实龋?，故采煤機的采煤的實際生產(chǎn)能力為： W=K Wmax ， t/h式中 K——開機率，～。第七章 采區(qū)設(shè)備選型及計算第一節(jié) 采煤機選型及驗算一、采煤機選型根據(jù)煤層賦存條件和對生產(chǎn)能力的要求，以及與刮板輸送機和液壓支架的配套要求，工作面選用MG300/700WD電牽引型采煤機，主要技術(shù)特征見表71。2（2）=≤36=54錨索實際安全系數(shù)大于2，滿足安全保證。L=nA/BHR=136/2=36/=(m)，滿足設(shè)計規(guī)范。kG＜QD＜（Q/kγL2）1/2所選頂錨桿的錨固力Q＞7t，計算得錨桿排距D＜，、因此，錨桿選用間、排距參數(shù)能滿足計算結(jié)果。為安全起見，再考慮安全系數(shù)k，取k＝2。實際頂錨桿長度為2000mm，幫錨桿長度為1800mm，因此，錨桿選用長度參數(shù)能滿足計算結(jié)果。176。/2）]/3=c= Htan（45176。 w頂/2）]/ f頂 =[+ tan（45176。 w頂/2）]/ f頂式中：B、H—跨度和高度，B=，H＝； f頂—頂板巖性普式系數(shù)，f頂取3； w頂—兩幫圍巖的內(nèi)摩擦角，176。表62 錨桿支護材料規(guī)格材料名稱材料規(guī)格/mm材料種類頂錨桿∮202000（絲扣∮22）普通圓鋼錨桿∮202000（絲扣∮20）普通圓鋼錨桿頂藥卷∮23800MSCK2380樹脂藥卷鋼 帶4600220六眼4400220六眼42002204 六眼W鋼帶錨桿墊片1001008鐵墊片頂網(wǎng)、幫網(wǎng)60001000金屬經(jīng)緯網(wǎng)60001000鋼塑復(fù)合網(wǎng)幫錨桿∮181800普通圓鋼錨桿幫藥卷∮23600MSZ2360樹脂藥卷幫托帽50015050砼托帽表63 錨索支護材料規(guī)格材料名稱材料規(guī)格/mm材料種類鋼絞線∮6200、∮82001860級低松弛鋼絞線藥 卷∮231000MSCK23100樹脂藥卷墊 片22014020鐵墊片（M鋼帶配套）波紋托盤400200100鐵墊片（波紋鋼帶配套）槽 鋼L=2700（三眼）、L=40014槽鋼錨 具KM18單孔錨具三、支護參數(shù)校核錨桿參數(shù)校核頂錨桿通過懸吊作用，幫錨桿通過加固幫體作用，達到支護效果的條件，應(yīng)滿足：L≥L1+L2+L3式中：L—錨桿總長，m； L1—錨桿外露長（，），m；L2—有效長度（頂錨桿取免壓拱高b，幫錨桿取煤幫破碎深度c），m； L3—錨入巖層內(nèi)深度（，），m。南、北翼回風(fēng)巷錨索布置形式為：按掘進方向從左向右數(shù)，第一排鋼帶的第4個眼，第二排鋼帶的第5個眼；第三排鋼帶的第4個眼，第四排鋼帶的第5個眼，依次類推。軌道巷、猴車巷錨索布置形式為：按掘進方向從左向右數(shù)，第一排鋼帶的第3個眼，第二排鋼帶的第5個眼；第三排鋼帶的第4個眼，第四排鋼帶的第5個眼，依次類推。砼托帽垂直于巷道頂、底板布置。仰角。皮帶巷、六眼鋼帶垂直巷道前進方向布置，緊貼頂板。(2)南、六眼鋼帶垂直巷道前進方向布置，緊貼頂板。 (1)鋪網(wǎng)支護：頂網(wǎng)壓在鋼帶里面沿頂板展開，長邊垂直于巷道前進方向鋪設(shè)，短邊鋪至鋼帶兩側(cè)；幫網(wǎng)壓在托帽里面緊貼煤壁展開，長邊順巷布置，短邊垂直于巷道前進方向鋪設(shè)，每幫垂直布置兩卷網(wǎng)。 運輸順槽、瓦斯尾巷頂部：錨桿+鋼塑復(fù)合網(wǎng)+波紋鋼帶+錨索聯(lián)合支護。表61 采區(qū)巷道斷面規(guī)格表 項目 巷道形狀毛寬（m）毛高（m）凈寬（m）凈高（m）毛斷面（m2）凈斷面（m2）南、北翼回風(fēng)巷矩形皮帶巷、軌道巷矩形猴車巷矩形運輸順槽瓦斯尾巷回風(fēng)順槽矩形橫貫矩形第二節(jié) 巷道支護方式一、確定巷道支護形式根據(jù)地質(zhì)說明書及周邊巷道支護經(jīng)驗煤層頂?shù)装迩闆r分析，8煤層直接頂為泥巖，屬于較穩(wěn)定巖層；基本頂為中粒砂巖，屬于穩(wěn)定巖層，巷道適合采用錨網(wǎng)支護，為了將錨桿加固的組合梁懸吊于堅硬巖層中，需用高強度錨索做加強支護。二、確定巷道斷面尺寸巷道斷面尺寸主要取決于巷道的用途，存放或通過巷道的機械器材或運輸設(shè)備的數(shù)量及規(guī)格，人行道寬度與各種安全間隙和通過風(fēng)量、風(fēng)速等因素。第六章 采區(qū)巷道規(guī)格及支護方式第一節(jié) 巷道規(guī)格一、選擇巷道斷面形狀巷道斷面形狀的選擇主要考慮圍巖性質(zhì)、礦壓的大小及方向，巷道的用途、服務(wù)年限及位置，巷道的支護方式及材料等因素。在采區(qū)內(nèi)設(shè)立抽放泵站，安裝兩臺2BE1400型水環(huán)式真空泵，與井下管路連通，實施瓦斯抽放，并要合理調(diào)整抽放參數(shù)，保證最佳抽放效果。三、 瓦斯抽放本采區(qū)8煤層為高瓦斯區(qū)，瓦斯是制約礦井生產(chǎn)的主要因素，而進行瓦斯抽放是解決瓦斯涌出的最有效途徑。（4）水棚要掛牌管理，明確專人管理和維護。（2）回采工作面，分別在進風(fēng)、回風(fēng)、尾巷口以里20m處設(shè)置隔爆棚或隔爆袋，水量不低于200L/ m2，棚區(qū)長度不低于20m。（6）無水或水量不足時，嚴(yán)禁割煤或放煤，各種設(shè)施必須靈敏可靠。（4）工作面進、回風(fēng)順槽每隔三天沖洗一次，其它巷道必須定期沖洗，不得有煤塵堆積。F工作面打鉆，注水等施工時，必須注意頂