【正文】 工作面頂煤平均厚度為 ； Cf——頂煤回收率， 75%； Lf——沿工作面方向放頂煤面長， 140m； Q——工作面平均日產(chǎn)量，設計按 1820t/d 考慮； HC——平均割煤高度， ； B——采煤機截割深度， ； γ——實體煤 容重，為 ； CC——工作面采煤機割煤回收率， 95%； L——工作面長度， 150m； I——采煤機開缺口行程， 45m； Td——采煤機返向輔助時間，設計取 ； k——采煤機開機率，設計取 %。 c、采用擺尾梁式。該型支架具有以下特點： a、前后立柱間有寬暢的行人通道。 根據(jù)以上計算，設計選用 ZF540017/32D 型支撐掩護式低位放頂煤液壓支架，該支架支護高度 ～ ，支護強度 。A106 式中： P——支架支護強度， MPa； M——煤層采高，設計取 M＝ ； γ——頂板巖石容重， ； N——巖重倍數(shù)，按中等穩(wěn)定以下頂板考慮，取 6～ 8。γN 根據(jù)國內(nèi)高產(chǎn)高效礦井生產(chǎn)經(jīng)驗，綜采工作面應具有較長的工作面長度，采煤機具有大截深、大功率（可切割夾矸）、較快的切割速度，液壓支架移架速度快且與可彎曲 刮板輸送機相匹配，回采工作面帶式輸送機具有長距離、大運量、大功率等特點。 （一） 3號煤回采工作面設備選型 本礦井為整合礦井，工作面主要采煤設備按安全高效工作面進行配備。結(jié)合國內(nèi)外目前綜采機械裝備水平，以及類似條件礦井的生產(chǎn)經(jīng)驗，由于綜采工作面具有安全性好，工藝簡單，產(chǎn)量高，工作面采出率高等特點，設計采用綜采工藝開采。參考本礦周邊的漳村及王莊煤礦采煤工藝，由于本井田內(nèi)首采的 3 號煤層煤層厚度大、回采條件簡單， 3 號煤具有良好的冒放性，加之三元煤業(yè)及其控股的中能煤業(yè)均采用綜采放頂煤工藝，所以無論是在設備和管理上都便于集中統(tǒng)一管理，故本設計推薦 3 號煤采用放頂煤綜采工藝。 采煤方法 根據(jù)礦井煤層的賦存特點，煤層厚度、煤層結(jié)構(gòu)、頂?shù)装鍘r性，以及其他開采條件，綜合考慮井田地質(zhì)條 件，結(jié)合開拓布置，設計確定采用走向長壁和傾斜長壁相結(jié)合的采煤方法，全部垮落式管理頂板。 各煤層賦存情況見表 211。結(jié)構(gòu)較復雜，局部夾 2～ 3 層夾矸，層位穩(wěn)定、厚度較穩(wěn)定，全井田可采。 151 號煤層頂板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖、局部為炭質(zhì)泥巖； 151 號煤層底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖。 位于太原組一段上部的 151 號煤層，上距 K2 石灰?guī)r ～ ，平均 ，上距 82號煤層 ～ ，平均 ；下距 153號煤層 ～ ，平均 。對比可靠，全井田可采。 位于太原組三段下部的 82 號煤層，上距 K5灰?guī)r下 ～ ，平均 ，下距 K4灰?guī)r ～ ，平均 ，上距 3 號煤層 ～ ，平均 ，下距 151 號煤層 ～ ，平均 。煤層厚 ～ ，平均厚 ，煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部含一層夾矸，層位、厚度均穩(wěn)定，全井田可采（部分已采空）。 第五章 采區(qū)布置及裝備 第一節(jié) 采煤方法 一、采煤方法的選擇 煤層賦存條件 區(qū)內(nèi)主要可采煤層為批準開采的山西組 3 號和太原組 8 15 153 號煤層，現(xiàn)將各煤層分述如下： 位于山西組下部的 3 號煤層，上距 K8砂巖 ～ ，平均 。下距 K7砂巖 ～ ，平均 ，下距 82 號煤層 ～ ，平均 。 3 號煤層 頂板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖；底板多為泥巖，局部為細粒砂巖。煤層厚 ～ ，平均 ，局部含一層夾矸，層位較穩(wěn)定。 82 號煤層頂板主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖；底板為泥巖，局部為細粒砂巖。煤層厚 ～ ，平均厚 ，無夾矸，層位、厚度穩(wěn)定，全井田可采。 位于太原組一段下部的 153 號煤層，上距 151 號煤層 ～ ，平均 ，下距 K1砂巖 ～ ，平均 ,煤層厚 ～ ，平均 。 153 號煤頂板多為泥巖，底板多為泥巖、鋁質(zhì)泥巖和細粒砂巖。 其他開采技術(shù)條件 根據(jù)整合地質(zhì)報告所述，本礦井為低瓦斯礦井，煤層易自燃，煤塵有爆炸危險， 3號煤層礦井水文地質(zhì)類型為中等， 82 號煤層礦井水文地質(zhì)類型為中等， 15 號煤層礦井水文地質(zhì)類型定為中等，無地溫異常區(qū)。 二、采煤工藝的確定 3 號煤采煤工藝 3 號煤的煤層厚度在 ～ ,平均 ,可供選擇的采煤工藝有：分層綜采、放頂煤綜采、大采高一次采全厚綜采。 8 15 153 號煤采煤工藝 根據(jù)這三層煤的賦存條件，可供選擇的采煤工藝有高檔普采和綜合機械化開采。 三、工作面主要設備選型 由于井田內(nèi) 4層可采煤層厚度變化較大，本設計分別對兩種采煤工藝進行設備配備，礦井初期只裝備 3 號煤的放頂煤綜采工作面設備。按目前國內(nèi)采煤設備裝備 水平及制造工藝，為節(jié)約投資，設備立足國產(chǎn)。 液壓支架 ⑴ 支架支護強度 根據(jù)礦井的煤層地質(zhì)條件，按倍數(shù)巖重法計算液壓支架的支護強度，公式如下： P＝ 1000M P＝ 1000（ 6～ 8） ＝ Mpa～ ⑵ 支架工作阻力的確定 F＝ 1000P(L+C) 式中： F——支架工作阻力， kN； P——支架支護強度， MPa，設計取 ； A——支架中心距 ， A=； L——支架頂梁長， L=； C——梁端距， c=～ ，取 c=； 則： F=1000（ +）＝ 3816kN ⑶ 支架結(jié)構(gòu)高度 放頂煤液壓支架支護高度應與采高相適應，本設計機采高度為 ～ ；其推移行程要與采煤機截深相匹配；移架速度要適應采煤機的牽引速度。該支架采用正四連桿擺尾梁式低位放頂煤四柱支撐掩護式。 b、有較強的整體穩(wěn)定性和抗沖擊能力。 ⑷ 過渡液壓支架 工作面過渡液壓支架選用 ZFG6500/19/33D 型支撐掩護式地位放頂煤液壓支架， 該支架支護高度 ～ ，支護強度 。 代入?yún)?shù)計算： Vc＝ 1 8 2 0 1 5 0 2 4 03 6 6 0 0 . 6 0 1 5 0 0 . 9 5 2 . 6 4 . 0 4 0 . 7 5 1 4 0 1 . 3 7 0 . 6 0 5 1 8 20? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ）（ ） ＝ （ 2）采煤機平均落煤量 Qc=60BHcVcγCc =60 ＝ （ 3）采煤機最大生產(chǎn)能力 Qmax和最大割煤速度 Vma x Qmax=kc 則： Qmax==又： Vmax=Kc 則： Vmax==（ 4）采煤機截割功率 N＝ 60BVmax 則： N=60(～ 3)/=～ 根據(jù)以上計算， 所需采煤機功率并不大， 但考慮煤層的硬度、夾矸情況，結(jié)合目前國內(nèi)安全高效回采工作面的設備配置，以及周邊煤礦生產(chǎn)實際，設計選用