【正文】 范》規(guī)定。為近水平煤層。井底中央變電所至首采帶區(qū)的供電系統(tǒng)電路壓降不大，不布置帶區(qū)變電所。為緩傾斜煤層，結(jié)構(gòu)單一，賦存穩(wěn)定。 m3/t，煤無(wú)自燃傾向性，煤塵具有爆炸性。就目前煤礦地下開(kāi)采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，綜采是采煤工藝的重要發(fā)展方向。但是，綜采設(shè)備價(jià)格昂貴，綜采生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮有賴(lài)于全礦井良好的生產(chǎn)系統(tǒng)、較好的煤層賦存條件以及較高的操作和管理水平。普采設(shè)備價(jià)格便宜，一套普采設(shè)備的投資只相當(dāng)于一套綜采設(shè)備的四分之一，而產(chǎn)量平均近綜采產(chǎn)量的三分之一。對(duì)推進(jìn)距離短、形狀不規(guī)則、小斷層和褶曲較發(fā)育的工作面，綜采的優(yōu)勢(shì)難以發(fā)揮，而采用普采則可以取得較好的效果。因此，普采是我國(guó)中小型礦井發(fā)展采煤機(jī)械的重點(diǎn)。但是，由于炮采單產(chǎn)和效率低、勞動(dòng) 條件差，根據(jù)我國(guó)的技術(shù)政策，凡條件適于機(jī)采的炮采面，特別是在國(guó)有重點(diǎn)煤礦都要逐步改造成普采面。但普采年產(chǎn)量不大，無(wú)法滿(mǎn)足本礦井的產(chǎn)量要求，加上本帶區(qū)內(nèi)分帶斜巷較長(zhǎng)，故最終決定采用綜合機(jī)械化采煤方式。但是就綜合機(jī)械化開(kāi)采而言，6..05m的厚煤層又存在幾種不同的開(kāi)采工藝與方法：分層綜采、大采高綜采、綜采放頂煤。采高一般為 ～ m，回采工作面煤壁增壓小，不易片幫，生產(chǎn)環(huán)節(jié)良好；工作面采出率高，可達(dá) 93～97%以上。分層開(kāi)采時(shí)人工鋪網(wǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)用高；加劇接替緊張的矛盾，需要等到再生頂板穩(wěn)定后才可采下分層。 缺點(diǎn)：對(duì)于煤層厚度比采高大的煤層，一次不能采完；控頂較困難，煤壁容易片幫；采高固定，適應(yīng)條件單一，不適宜于煤層厚度變化較大的情況；且要求采用強(qiáng)力支架和刮板運(yùn)輸機(jī)，工作面設(shè)備配套成本高。單產(chǎn)和效率高，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益； 巷道掘進(jìn)較少，減少了巷道的維護(hù)工程量，同時(shí)生產(chǎn)也相對(duì)集中；工作面搬家次數(shù)少；對(duì)地質(zhì)條件、煤層賦存條件有更強(qiáng)的適應(yīng)性。比較上述兩種回采工藝的特點(diǎn)，分層開(kāi)采綜合經(jīng)濟(jì)效益差，不利于礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，初步確定選擇放頂煤回采工藝較合理。影響工作面長(zhǎng)度的因素：1）地質(zhì)因素，包括煤層厚度、傾角、圍巖性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造；2）技術(shù)因素，包括采煤機(jī)、輸送機(jī)、頂板管理、工作面通風(fēng)巷道布置；3）經(jīng)濟(jì)因素。以首帶區(qū)為例，帶區(qū)走向長(zhǎng)度1255 m，工作面長(zhǎng)為220 m，推進(jìn)方向由工作面向大巷回采。雙向割煤，往返一次割兩刀，即兩個(gè)循環(huán)，每班2個(gè)循環(huán)，每日共進(jìn)行4個(gè)循環(huán)。工作面的日產(chǎn)量為：A0= A/d （61）式中：A0——工作面日產(chǎn)量，t； A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，180萬(wàn)t；d——年工作日，取330天。由以式662可得： V0=A/ (LgMγC1d) （63）=180104/(220330)= m/d，則日進(jìn)刀數(shù)為：N= V0/=為了方便工人的工作和管理取N=4，即每天進(jìn)4刀。則礦井實(shí)際出煤量為： A總=A（1+5%） （64） 式中 A總——礦井總出煤量，Mt；A——工作面實(shí)際出煤量，Mt； 5%——掘進(jìn)出煤量占工作面產(chǎn)量的百分比A總=（1+5%）= t，所以能滿(mǎn)足礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力日推進(jìn)度為：4＝年推進(jìn)度為：330=1056m。雙滾筒采煤機(jī)割煤， m，；支架尾梁插板伸縮擺動(dòng)落下位頂煤，礦山壓力破碎上位頂煤的綜合落煤方式。在工作面頂板來(lái)壓期間煤壁片幫較大，局部頂煤破碎，故來(lái)壓期間須適當(dāng)降低采高，～ m為宜，以加強(qiáng)對(duì)頂板及煤壁的控制。根據(jù)我礦已采各工作面礦壓顯現(xiàn)情況，預(yù)計(jì)本工作面支架對(duì)頂板的支護(hù)強(qiáng)度不得少于400 KN/m2，400KN/m2＝560KN/m2，ZFS6200/18/35型液壓支架的支撐阻力為6200KN/=＞560KN/m2。支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算：Q=KMr102 其中：K—頂板巖石厚度系數(shù)，一般取4—8，現(xiàn)取5； M—工作面采高，； r—頂板巖石密度，179。由于采區(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，傾角較小，所以采用采煤機(jī)雙向割煤，追機(jī)作業(yè)；前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤；在工作面端頭斜切進(jìn)刀，上行下行均割煤，往返一次進(jìn)兩刀；采煤機(jī)過(guò)后先移架后推移刮板輸送機(jī)。采用端部斜切割三角煤進(jìn)刀。然后將輸送機(jī)移直(見(jiàn)圖b)；3）再調(diào)換兩個(gè)滾筒上、下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處(見(jiàn)圖c)；4）將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上、下滾筒，返程正常割煤(見(jiàn)圖d)。按回采工藝要求，選擇一定數(shù)量的支架作為支架組，按時(shí)間間隔在采煤機(jī)通過(guò)后自動(dòng)依次逐架前移，使工作面實(shí)現(xiàn)梯度移架。 m。推輸送機(jī)一般在移架后依次進(jìn)行，滯后移架10～15 m，推移彎曲段不小于15 m， m。圖61端部斜切進(jìn)刀方式 以放煤工序?yàn)橹行?，采用一采一放，工藝流程?jiàn)圖62.后部放煤移架推前輸送機(jī)拉后輸送機(jī)割煤后部放煤圖62采煤工藝流程采煤工作滿(mǎn)設(shè)備選型詳細(xì)見(jiàn)表61.表61 設(shè)備選型匯總表序號(hào)項(xiàng)目型號(hào)1液壓支架ZFS6200/18/352端頭支架支撐掩護(hù)式3采煤機(jī)MXA300/4前刮板輸送機(jī)SGZ～830/5005后刮板輸送機(jī)SGZ～830/4006轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ830/1607破碎機(jī)PLM38008運(yùn)輸平巷輸送機(jī)SSJ1200/M9移動(dòng)變電站KSGBY1250/6/11410乳化液泵EHP3K20011噴霧泵EHP3K15012單體支柱SZ3156..1） 基本支架表62 ZFS6200/18/35型液壓支架技術(shù)特征表型 號(hào)：ZFS6200/18/35初 撐 力：5232 kN工作阻力：6200 kN（P＝ MPa）支護(hù)強(qiáng)度：～ MPa寬 度：1410～1580 mm中 心 距：1500 mm梁 端 距：≤350 mm底板比壓： MPa(平均)支撐高度：1800～3500 mm（工作面采高3000 mm177。（包括走向、傾向）泵站壓力： MPa移架速度：8～12 s操縱方式：電液程序控制拉移步距：800 mm支架運(yùn)輸尺寸：長(zhǎng)寬高）＝775014101865 mm重 量： t立 柱：?jiǎn)紊炜s機(jī)械加長(zhǎng)，帶有壓力傳感器缸 徑：230 mm（前柱250 mm，后柱230 mm）推移千斤頂：帶有位移傳感器缸 徑：180 mm尾梁千斤頂：帶有位移傳感器續(xù)表 ZFS6200/18/35型液壓支架技術(shù)特征表缸 徑：160 mm底 座：開(kāi)底結(jié)構(gòu)、帶有抬底座裝置推移框架：采用短框架型式頂 梁：采用整體頂梁結(jié)構(gòu)，并帶有可挑平的護(hù)幫板尾 梁：帶有可伸縮插板，插板行程750 mm，千斤頂帶有接近傳感器四連桿機(jī)構(gòu)：正四連桿機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)：電液控制，實(shí)現(xiàn)跟機(jī)自動(dòng)移架，后部實(shí)現(xiàn)程控放煤供液方式：雙回路環(huán)形供液，前后部供液系統(tǒng)各自獨(dú)立控制方式：電液控制噴霧系統(tǒng)：前后部自動(dòng)噴霧系統(tǒng)支架數(shù)量：152組?！?5176。～50176。滾筒轉(zhuǎn)速：36 rpm供電電壓：3300 V截割部功率：2360 kW牽引電機(jī)功率：262 kW液壓泵電機(jī)功率：2 kW裝機(jī)總功率：859 kW牽引速度：0～29 m/min牽 引 力：477 kN重 量：40 t1）前部輸送機(jī)表65 SGZ～830/500型前部刮板運(yùn)輸機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)長(zhǎng)度200m出廠(chǎng)長(zhǎng)度200m運(yùn)輸能力1000t/h鏈速m/s電動(dòng)機(jī)型號(hào)KBYD680250/125418功率2250kw轉(zhuǎn)速1480rpm電壓1140v減速器速比1:中部槽規(guī)格1500830222mm圓環(huán)鏈規(guī)格30108Cmm刮板鏈形式中雙鏈刮板間距1080mm與采煤機(jī)配套牽引方式無(wú)鏈2）后部運(yùn)輸機(jī)表66SGZ～830/400型后部刮板運(yùn)輸機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)長(zhǎng)度200m出廠(chǎng)長(zhǎng)度200m運(yùn)輸能力1000t/h鏈速m/s刮板鏈形式中雙鏈續(xù)表 SGZ～830/400型后部刮板運(yùn)輸機(jī)技術(shù)特征表刮板鏈規(guī)格22286Cmm破斷拉力610kN電動(dòng)機(jī)功率2200kw轉(zhuǎn)速1480rpm電壓1140V中部槽規(guī)格（長(zhǎng)寬高）1500830220mm機(jī)器總質(zhì)量t3）轉(zhuǎn)載機(jī)表67 SZZ～830/160型橋式刮板轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng)目單位出廠(chǎng)長(zhǎng)度m爬坡角度12m運(yùn)輸能力1100t/h布鏈形式中雙鏈電動(dòng)機(jī)型號(hào)KBY160功率160kw轉(zhuǎn)速1475rpm電壓1140v圓環(huán)鏈規(guī)格dt2692Cmm單鏈破壞力≥833KN鏈速m/s刮板間距920mm中部槽1500830222mm總質(zhì)量t4）破碎機(jī)表68 PLM3800型輪式連續(xù)破碎機(jī)技術(shù)特征表型 號(hào)：PLM3800破碎能力：3800 t/h（含矸10%時(shí)）破碎形式：錘式出口粒度：150～400 mm，破碎軸高度可調(diào)入料口塊度：1200800 mm（長(zhǎng)度不限）供電電壓：3300 V，50 Hz電 機(jī)：250 kW（單速，水冷）傳動(dòng)方式：電機(jī)＋液力偶合器＋減速器配自動(dòng)噴霧降塵裝置5）運(yùn)輸平巷膠帶輸送機(jī)表69SSJ1200/M型帶式膠帶輸送機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng)目單位輸送量1200t輸送長(zhǎng)度1400m帶速m/s皮帶帶寬1200mm抗拉強(qiáng)度1400kN/m儲(chǔ)帶長(zhǎng)度100m電動(dòng)機(jī)型號(hào)YSB160功率3160kw電壓660/1140V外形尺寸機(jī)頭26551950mm機(jī)尾2012832mm1）液壓支架支護(hù)強(qiáng)度驗(yàn)算g＝KHγ （66）式中：g——頂板對(duì)支架的壓強(qiáng)（8倍于工作面的采高）；K——采高的倍數(shù)（支架上方頂板的巖石厚度），一般取6～8，這里取8；H——工作面采高， m；γ——頂煤與頂板巖石容重， t/m3。支架底板比壓驗(yàn)算帶區(qū)底板比壓值P1＝22 MPa，支架底座箱對(duì)底板比壓P2≤ MPa，即P1＞P2。2）支架布置3101綜放面共選用152組支架對(duì)頂板進(jìn)行全支護(hù)法管理，其中正常液壓支架ZFS6200/18/35型低位放頂煤支架146組，ZTF7000/19/32型放頂煤排頭支架6組。1）頂板及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律根據(jù)礦壓觀(guān)測(cè)資料可知，3煤直接頂多為灰～深色泥巖占44%，～ m， m；其次為砂質(zhì)泥巖占41%，～ m， m；砂巖約占13%。3煤老頂?shù)哪鄮r，～ MPa， MPa；～ MPa， MPa；屬于Ⅰ級(jí)老頂。預(yù)計(jì)超前支承壓力影響范圍為30 m左右，高峰區(qū)10 m，巷道變形量小，頂?shù)装宓幕顒?dòng)強(qiáng)度大于兩幫的變形。（2）配置133組支撐掩護(hù)式低位放頂煤液壓支架，對(duì)工作面頂板實(shí)行全支護(hù)法管理。1）移架順序（1）正常移架滯后采煤機(jī)后滾筒2～3個(gè)支架，防止空頂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)出現(xiàn)頂板事故。2）管理要求（1）工作面工程質(zhì)量應(yīng)做到動(dòng)態(tài)達(dá)標(biāo)，確?！叭?、兩直、一凈、二暢通”。（3）煤機(jī)割煤后距煤機(jī)后滾筒3～5組支架開(kāi)始移架，并及時(shí)伸出護(hù)幫板護(hù)幫。（4）加強(qiáng)工作面設(shè)備上竄下滑的控制，防止因頻繁調(diào)面影響頂板狀況。護(hù)幫板及時(shí)伸出護(hù)幫護(hù)頂，嚴(yán)禁出現(xiàn)前不護(hù)幫上不接頂?shù)默F(xiàn)象。系統(tǒng)壓力不足時(shí)及時(shí)停機(jī)檢查處理，處理好后方可開(kāi)機(jī)。（8）如若發(fā)現(xiàn)未知斷層，由于斷層處煤層節(jié)理非常發(fā)育、煤（巖）體破碎，極易造成工作面煤壁片幫和架前端面冒頂，因此必須加強(qiáng)過(guò)斷層回采時(shí)的頂板管理工作。屆時(shí)需提前編制工作面過(guò)斷層的安全技術(shù)專(zhuān)項(xiàng)措施。（2）工作面老頂初次來(lái)壓和周期來(lái)壓期間，要求加強(qiáng)來(lái)壓的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，由礦壓組在上下斜巷掛牌標(biāo)明來(lái)壓位置。工作面支架以及兩斜巷所有單體柱必須達(dá)到初撐力，特別注意工作面中部支架的初撐力及支架狀態(tài)，及時(shí)采取措施預(yù)防冒頂。（5）工作面停采線(xiàn)前10 m不再放煤，鋪設(shè)雙網(wǎng)、掛鋼絲繩為撤面造好條件。1）兩巷超前支護(hù)（1）支護(hù)方式在錨網(wǎng)支護(hù)段，工作面平巷均采用一字鉸接頂梁配合液壓?jiǎn)误w支柱支護(hù)頂板，區(qū)段運(yùn)輸平巷和區(qū)段軌道巷從煤壁線(xiàn)向外30m超前支護(hù)，為三排支設(shè)。2）端頭頂板管理 （1）采空區(qū)頂板采用全部垮落法。當(dāng)兩道安全出口懸頂面積超過(guò)35m2時(shí)或頂板來(lái)壓明顯時(shí)，必須在切頂線(xiàn)的煤壁側(cè)，用長(zhǎng)2m，厚12cm的半圓木做梁，單體液壓支柱做腿，用傾斜架棚支護(hù)。回采過(guò)程時(shí)，必須根據(jù)該面的生產(chǎn)實(shí)踐及上、下端頭及出口的實(shí)際情況，及時(shí)地修改、補(bǔ)充加強(qiáng)工作面上下端頭及出口的支護(hù)方式、范圍及相關(guān)措施，報(bào)請(qǐng)礦總工程師批準(zhǔn)，以確保安全生產(chǎn)。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