【正文】 力要求，采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力要大于工作面設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 10%～ 20%。 影響采煤機(jī)選型的主要因素是煤層的力學(xué)特性，厚度和傾角，工作面生產(chǎn)能力。 ②滾筒直徑的確定 雙滾筒采煤機(jī)的滾筒直徑以大于工作面最大采高的 倍為宜。 ③截深的確定 截深的選取與煤層厚度，煤層軟硬，頂板巖性以及支架移架步距，綜合考慮取采煤機(jī)的截深 ， 目前國(guó)內(nèi)普遍采用的截深為 600～ 800mm，考慮到本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及管理水平，設(shè)計(jì)選用采煤機(jī)截深為 Xmm。 n＝ ⑤ 采煤機(jī) 割煤方式 山西 . 32 采煤機(jī)雙向割煤具有輔助工序少，采煤速度快，工序緊湊，工時(shí)利用率高及生產(chǎn)能力大的優(yōu)點(diǎn)，因此工作面采用雙向割煤方式。為減少工作面人員工作量，設(shè)計(jì)采用端部斜切進(jìn)刀方式 ，進(jìn)刀割煤長(zhǎng)度 30 m。 a. 采煤機(jī)計(jì)算割煤速度 式中： Vc＝ n (L＋ 30－ Lc)/(KcTd－ n Tc) Vc—— 計(jì)算割煤速度， m/ min； n—— 工作面日循環(huán)數(shù)， n＝ x； L—— 工作面長(zhǎng)度， L＝ x m； Lc—— 采煤機(jī)總長(zhǎng)， Lm＝ xm； 30—— 進(jìn)刀割煤長(zhǎng)度， m； Kc—— 采煤機(jī)平均日開(kāi)機(jī)率， K＝ (、 、 、 )； Td—— 工作面日生產(chǎn)時(shí)間， Td＝ 1080min； Tc—— 采煤機(jī)進(jìn)刀停頓時(shí)間， Td＝ 2min。 T ＝ X min c. 采煤機(jī)最大割煤速度 Vmax＝ K Vc 式中： Vmax—— 采煤機(jī)最大割煤速度， m/ min； K—— 采煤機(jī)割煤不均均衡系數(shù)，取 ； Vc—— 采煤機(jī)計(jì)算割煤速度， Xm/ min。 Qmax＝ X/h e. 采煤機(jī)計(jì)算裝機(jī)功率 按采煤機(jī)單位能耗計(jì)算采煤機(jī)功率 N＝ QmaxHw 式中： N—— 采煤機(jī)計(jì)算裝機(jī)功率， kW； Qmax—— 采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力， Qmax ＝ Xt/h； Hw—— 采煤機(jī)能耗系數(shù)， Hw＝ （ 、 、 ） kW h/ t。； 滅塵方式：內(nèi)外噴霧； 供電電壓： 660/1440/3300V； 機(jī)身高度： X mm； 臥底量： X mm； 主機(jī)外型尺寸： X179。 X mm； 最大不可拆卸尺寸： X179。 X mm； 整機(jī)重量： X t； 最大不可拆卸重量： X t； 煤層硬度：＜ X； 其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 511。在選擇配套刮板機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)等運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，考慮了生產(chǎn)礦井實(shí)際使用情況和計(jì)算的生產(chǎn)能力兩方面因素，并遵循 “運(yùn)煤系統(tǒng)的能力外部要大于采面 20％為宜”的原則。 二是外型尺寸和牽引方式與采煤機(jī)相匹配。 選用 1 部 X 型可彎曲刮板輸送機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 512。寬179。其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 513。其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 514。工作面生產(chǎn)能力為 Q=t/h，取輸送機(jī)帶速 V=m/s，則： 山西 . 36 QB KV 545 0 . 8 4 mr c 4 3 5 1 . 5 1 . 0 1? ? ?? ? ? 式中： B— 膠帶寬度， m； K—— 貨載截面系數(shù)， β =20176。 時(shí)， C=1。 表 515 可伸縮膠帶輸送機(jī)技術(shù)特征表 型 號(hào) 輸送能力 (t/h) 輸送長(zhǎng)度 (m) 帶速 (m/s) 帶寬 (mm) 電機(jī)功率 (kW) 電壓等級(jí)(V) 三、 工作面頂板管理方式，支護(hù)設(shè)備選型 綜采能否實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效關(guān)鍵于架型選擇是否合理。結(jié)構(gòu)較 XX，含矸 0～ X層，普遍含 X層矸石，厚度變化 X大。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)技術(shù)文件，選用 （ 支撐 ） 掩護(hù)式 （ 大采高 ） 液壓支架。 支架選型遵循 4個(gè)原則： ⑴ 支護(hù)強(qiáng)度與工作面礦壓相適應(yīng)； ⑵ 支架架型結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng)； ⑶ 與底板的比壓與底板的抗壓強(qiáng)度相適應(yīng)； ⑷ 支架通風(fēng)斷面與工作面通風(fēng)要求相適應(yīng)。 則： 支架最大高度 Hmax≥ X+=Xm 支架最小高度 Hmin≤ =Xm 確定支架高度 Hmax=Xm Hmin=Xm 按巖石自重法計(jì)算 P=（ 6～ 8） mr 式中： m 為最大采高， Xm； r 為頂板巖石容重， XkN/m3； 則： P=8mr=XkN/m2(取 XMPa) 取上述計(jì)算的最大值，支架支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)小于 XMPa。則支架工作阻力應(yīng)不小于 XkN。 支架型號(hào) X 支架型式 (支撐 )掩護(hù)式 支架高度 X～ Xmm 支架工作阻力 XkN 支護(hù)強(qiáng)度 X～ X MPa 支架中心距 ()m 支架控制方式 電液控制 (進(jìn)口 ) 支架重量 約 t 該支架是在總結(jié)國(guó)內(nèi)外液壓支架的使用經(jīng)驗(yàn)，融匯液壓支架技術(shù)發(fā)展最新成果的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成的。主要特點(diǎn)如下： ?采用分式鉸接頂梁，雙直徑 X mm缸徑前梁千斤頂，前梁支撐力大，對(duì)頂板適應(yīng)性強(qiáng)。 ?支架具有雙人行通道，通道寬暢，有利于保證安全生產(chǎn)。 ?支架切頂能力大，抗沖擊能力強(qiáng)。 ?結(jié)構(gòu)件采用高強(qiáng)度鋼板，按高可靠原則設(shè)計(jì)。 表 516 液壓支架技術(shù)特征表 型 號(hào) 工作 阻力 (kN) 初撐力 (kN) 支護(hù) 高度 (mm) 支護(hù) 寬度 (mm) 支護(hù) 強(qiáng)度(MPa) 對(duì)底板 最大比壓 (MPa) 重量 (t) 另選用 X 架過(guò) 渡支架， X 架排頭架和 X 架排尾架。 五、工作面長(zhǎng)度及年推進(jìn)度 工作面的產(chǎn)量和效率是隨著工作面長(zhǎng)度的增加而提高，加大工作面長(zhǎng)度不僅減少了準(zhǔn)備和回采的工程量，而且也相對(duì)減少了端頭、進(jìn)刀等輔助作業(yè)時(shí)間，保證工作面高產(chǎn)高效；推進(jìn)長(zhǎng)度的提高，減少了搬家倒面次數(shù)，為工作面連續(xù)穩(wěn)定高產(chǎn)創(chuàng)造了條件。 六、工作面回采工藝 綜采工作面回采工藝為 ： 機(jī)組端頭斜切進(jìn)刀→ 采煤機(jī) 割煤 →移架→推移刮板輸送機(jī) （ 綜 放 工作面回采工藝為 ：機(jī)組端頭斜切進(jìn)刀→采煤機(jī) 割煤→移架→推移前刮板輸送機(jī)→放頂煤→移后刮板輸送機(jī)） 。 工作面主要設(shè)備配備見(jiàn)表 517。 X 工作面運(yùn)輸、回風(fēng)順槽 ,均沿 X 號(hào)煤層底板布置，運(yùn)輸順槽直接與膠帶運(yùn)輸巷相接，工作面回風(fēng)順槽直接與采區(qū)回風(fēng)巷相接。 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 型 號(hào) 單位 數(shù)量 備注 1 雙滾筒采煤機(jī) 臺(tái) 1 2 液壓支架 架 3 可彎曲刮板輸送機(jī) 部 2(1) 4 轉(zhuǎn)載機(jī) 臺(tái) 1 5 乳化液泵 套 2 6 乳化液箱 臺(tái) 2 7 膠帶輸送機(jī) 部 1 8 破碎機(jī) 臺(tái) 1 9 調(diào)度絞車(chē) 臺(tái) 3 10 單體液壓支柱 根 132 11 阻化劑泵 臺(tái) 2 12 噴霧泵 套 1 13 噴霧泵水箱 臺(tái) 1 14 注水泵 臺(tái) 1 15 注水鉆 臺(tái) 1 山西 . 41 二、移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí)的工作面?zhèn)€數(shù)及生產(chǎn)能力計(jì)算 1. 礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到生產(chǎn)能力時(shí)，井下 X號(hào)煤層在井田 X部 X采區(qū)布置 1 個(gè) 綜采 (放 )一次采全高工作面 ，工作面長(zhǎng)度為 Xm，掘進(jìn)工作面為 2個(gè)，采掘比為 1： 2。 Ｑ 采 =X(Mt/a) 礦井掘進(jìn)出煤按回采工作面生產(chǎn)能力的 10(5)%考慮 ,則 : Q 掘 =Q 采 179。 三、工作面運(yùn)輸、通風(fēng)、排水系統(tǒng) 原煤：回采工作面 (可彎曲刮板輸送機(jī) )→工作面運(yùn)輸順槽 (轉(zhuǎn)載機(jī) 破碎機(jī) 膠帶輸送機(jī) )→大巷膠帶運(yùn)輸巷 (膠帶輸送機(jī) )。 新鮮風(fēng)流 :膠帶運(yùn)輸巷大巷→工作面運(yùn)輸順槽→回采工作面。 第三節(jié) 巷道掘進(jìn) 一、巷 道斷面和支護(hù)形式 主 X 井 采用 X 拱斷面， 凈 寬 Xm，凈斷面 Xm2， 表土段 混凝土澆筑，基巖段錨噴支護(hù)。 回風(fēng) X井 采用 X拱斷面 ，凈寬 Xm，凈斷面 Xm2，表土段 混凝土澆筑，基巖段錨噴支護(hù)。 回風(fēng)大巷采用 X斷面， 凈寬 Xm，凈斷面 Xm2， X 錨噴支護(hù) 。 工作面回風(fēng)順槽 采用矩形 斷面， 凈寬 Xm，凈斷面 Xm2， 錨網(wǎng)索聯(lián)合 支護(hù)。 二、巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo) 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范結(jié)合本地區(qū)礦井現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況，確定掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)如下： X 井 ： 120 m/月； 井底硐室： 600 m3/月； 山西 . 43 大巷： 500 m/月； 順槽： 500m/月。 綜掘（ 連續(xù)采煤機(jī) ） 掘進(jìn)工作面機(jī)械設(shè)備有： X型 綜掘（ 連續(xù)采煤 ） 機(jī)， EZ ， MYZ150型探水鉆 , MQT90Ⅲ型錨桿打眼安裝機(jī)， 179。 11型局部通風(fēng)機(jī)；混凝土噴射機(jī) EPIV,混凝土攪拌機(jī)安 V等。 四、礦 井 生產(chǎn)時(shí)采掘比例關(guān)系，矸石率的預(yù)計(jì) 礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)，為保證工作面的正常銜接， X號(hào)煤層配有 1個(gè)綜采 （放）工作面和 1 個(gè) 綜掘（ 連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn) ） 工作面、 1 個(gè)炮掘工作面，礦井采掘比為 1： 2。 五、移交生產(chǎn)時(shí)的井巷工程量 礦井移交和達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí) ,井巷工程總長(zhǎng)度 Xm,掘進(jìn)總體積 Xm3,萬(wàn)噸掘進(jìn)率 Xm。 山西 . 44 表 531 X 型 綜掘（ 連續(xù)采煤 ） 機(jī)技術(shù)特征 表 項(xiàng)目名稱(chēng) 技術(shù)指標(biāo) 型號(hào) 采高（ m） 生產(chǎn)能力（ t/min） 截割范圍（ m） 適應(yīng)傾角范圍（ 176。寬179。 當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力達(dá)到 XMt/a時(shí)，計(jì)算礦井絕對(duì) CH4涌出量為 Xm3/min，礦井絕對(duì) CO2涌出量為 Xm3/min，礦井為 X瓦斯礦井。 二、煤塵 根據(jù)該礦 200X年 X 月采集 X號(hào)煤層樣經(jīng) X 測(cè)試中心測(cè)試，火焰長(zhǎng)度 Xmm，加 巖粉量為 X%，煤塵有爆炸性危險(xiǎn)。由 X測(cè)試中心對(duì)本礦 X 號(hào)煤層采樣化驗(yàn)測(cè)試，煤的自燃傾向等級(jí)分別為 XX 自燃。 第二節(jié) 礦井通風(fēng) 一、通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 礦井通風(fēng)方式為 XXXX 式，風(fēng)機(jī)工作方法為 XX式。 通風(fēng)系 統(tǒng)詳見(jiàn)插圖 62 622。 主 X井、副 X井 和回風(fēng) X 井均服務(wù)于全井田 （ X、 X采區(qū)） ，服務(wù)年限Xa，主 X 井、副 X 井 和回風(fēng) X井均為礦井的安全出口。 11 型。 井下硐室除 X、 X、采區(qū)變電所 、爆炸材料庫(kù) 采用獨(dú)立通風(fēng)外，其余均采用 新風(fēng)并 聯(lián) 或擴(kuò)散 通風(fēng)。 Q=4NK 式中 : N—— 井下同時(shí)工作的最多人數(shù) ,人； 山西 X煤業(yè)有限公司礦井 資源重組 整合初步設(shè)計(jì) 47 4—— 井下每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn) ,m3/min； K—— 礦井通風(fēng)系數(shù) ,取 。 (1)回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量 ①按 CH4涌出量計(jì)算 Q 采 =100qK 式中 : Q 采 —— 回采工 作面實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； q—— 回采工作面的 CH4絕對(duì)涌出量，根據(jù)礦方實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，回采工作面的絕對(duì) CH4涌出量 Xm3/min； K—— 回采工作面通風(fēng)系數(shù) ,取 （ 、 、 、 ） 。 則： Q 采 =Xm3/ min ③按氣象條件計(jì)算 Q 采 =Q 基本 K 采高 K 采面長(zhǎng) K 溫 式中 : Q 采 回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； Q 基本 —— 不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量， m3/min； Q 基本 =60179。工作面實(shí)際采高179。適宜風(fēng)速 (不小于)= Xm3/min K 采高 —— 回采工作面采高調(diào)整系數(shù)， （ 放頂煤、 H≥ ） 。 (L＜250m） 。 則： Q 采 = Q 基本 K 采高 K 采面長(zhǎng) K 溫 =Xm3/min ④ 按工作面溫度 (風(fēng)速 )計(jì)算 Q 采 =60VS 山西 X煤業(yè)有限公司礦井 資源重組 整合初步設(shè)計(jì) 49 式中 : Q 采 回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； V —— 工作面風(fēng)速，工作面風(fēng)速 ； S—— 工作面平均斷面， Xm2。 Q 采 =Xm3/min 取上述計(jì)算的最大值 Q 采 =Xm3/min。 達(dá)產(chǎn)時(shí)共布置 1個(gè)回采工作面，故Σ Q 采 =Xm3/min 備用工作面亦應(yīng)滿(mǎn)足瓦斯、二氧化碳、氣溫等規(guī)定計(jì)算的風(fēng)量，且最少不得低于采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的 50%。 則： Q 掘 =Xm3/min ②按 CO2涌出量計(jì)算 Q 掘 =100/ 式中 : Q 掘 ── 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； q ── 掘進(jìn)工作面的絕對(duì) CO2涌出量 , 根據(jù)礦方實(shí)測(cè)數(shù)據(jù) （計(jì)算） ，掘進(jìn)工作面的絕對(duì) CO2涌出量 Xm3/min； K ── 掘進(jìn)工作面通風(fēng)系數(shù) , 取 ～ （綜掘）、 ～ （炮掘）。 Q 采 =Xm3/min ④按局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算 巖巷掘進(jìn)： Q 掘 =Q 扇 I+60179