【正文】 /元 總費用 /萬元 21 0 0 0 溜煤眼（￠ =2 m） 體積 /m 單價 元 /m 每區(qū)段費用 / 21 0 0 0 元 總費用（五組）元 12228 0 維護巷道 長度 /m 單價 /元 /ma 維護時間 /a 費用 /元 960*2 14 960*2 14 1107456 采區(qū)方案經(jīng)濟比較匯總表 方案 項目 第一種 雙巖上山 第二種 雙煤上山 初期投資 /萬元 （包括上山、石門、溜煤眼各一組及鋪軌的一組） 總費用 /萬元 （一總投資，二總費用扣除可回收部分的費用） 通過經(jīng)濟比較可以看出第二種方案初期投資較少，盡管初期投資少，工程量小，施工容易，投資期短，但煤層相對瓦斯涌出量大，安全性低，巷道布置在煤層中，維護時間長，維護費用高，總投資較大，所以這種方案不如第一種方 案。 第三節(jié) 巷道掘進 巷 道掘進主要是根據(jù)采區(qū)巷道布置及采區(qū)運輸設(shè)備，確定采區(qū)巷道斷面及采區(qū)巷道的掘進施工安排。 采區(qū)的設(shè)計生產(chǎn)能力為 60萬 t，主要運輸大巷采用ZK109/250 架線式電機車、 3t 固定式礦車運輸。 （一）石門斷面選型 大巷為巖石巷道，服務(wù)年限較長，而且是采區(qū)的主要運輸大巷，確定采用半圓拱斷面形式的錨噴支護巷道。 （２）按 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定：非行人側(cè)設(shè)備至壁的寬度ａ≥ 250 mm, 取 400mm；人行側(cè)設(shè)備至壁的寬度ｃ≥８００ｍｍ，取 1000ｍｍ． （３）雙軌軌道中心距ｂ：查表的ｂ＝１ 6００ｍｍ，故電機車之間的間隙為 1300A1=240 200 mm,符合安全要求． 根據(jù)以上各項，巷道凈寬Ｂ＝ ａ１＋ｂ＋ｃ１ ＝ 4360ｍｍ． ２、巷道壁 高 ｈ３ （１） 確定道床參數(shù)． 查表得，軌型為 24㎏ /ｍ．根據(jù)軌型查表得，道床總高度ｈｃ ＝ 27０ｍｍ，道碴高度 ｈｂ ＝１ 4０ｍｍ，道碴面至軌高 ｈａ ＝１ 3０ｍｍ． （２）按各種要求計算壁高 ｈ３ ． ①按導(dǎo)電拱要求： ｈ３＝ｈ４＋ｈｃ －(Rn)(kz)= 式中 R半圓拱的半徑，取 2180mm； n導(dǎo)電弓的距離，取 300mm； k導(dǎo)電弓寬度之半為 360mm； z軌道中心距，為 1100mm； ②按行人要求： ｈ３ =h5+hb R （ Rr） =1028mm 式中 h5自道碴面起管子的高度，取 2180mm； r行人與壁間的安全距離，取 200mm； ③按管道布置要求：必須滿足機車與導(dǎo)電弓距管道的安全間隙要求。 ⑴凈周長 P： P=+2h2= 式中 h2自碴面起墻高，取 1120mm； B巷道凈寬， B=4360mm。 式中 v通過巷道的風(fēng)速 ； Q 通過巷道的風(fēng)量； S 凈斷面積。 ㈣ 掘進斷面和有關(guān)尺寸 ⑴設(shè)計掘進寬度： B1=B+2T=4560mm。 ⑶巷道設(shè)計掘進高度： H1=H+T+Hb=3540mm 式中 H 為巷道自道碴面起的凈高。 ⑸設(shè)計掘進斷面： S1= B1（ B1+ｈ３ ） =14m2 計算掘進斷面： S2=B2（ B2+ｈ３ ） = m2 ㈤巷道工程量及消耗量計算 ⑴每米巷道計算掘進體積： V2= S2= ⑵每米巷道墻角掘進體積： V3=（ T+δ） = m3 ⑶錨桿消耗量的周長： P1= B2+2ｈ３ =10m ⑷錨桿間距： D=。 ⑻每米巷道錨孔注沙漿量： V4=NL￠ 式中￠為錨桿孔注沙截面積。 ㈦繪制石門施工圖及配套表格 巷道特征 圍巖類別 面積 / m2 設(shè)計掘進尺寸/mm 噴射厚度/mm 錨桿 凈周長m 凈斷面 設(shè)計掘進尺寸 寬B1 高H1 型式 外漏長度 排列方式 間排距 錨深 直徑mm II 12.5 14 4560 3540 100 鋼筋沙漿 50 矩形 800 1600 14 13.4 采區(qū)內(nèi)各巷道的主要參數(shù) 巷道名稱 S U L a* 104 運輸、回風(fēng)大巷 1000 500 采區(qū)上山巷道 960 85 區(qū)段運輸大巷 450 125 區(qū)段回風(fēng)大巷 450 125 工作面 15 12 120 500 主要運輸大巷斷面圖 二 、掘進施工 主要掘進速度和掘進施工的安排。 第四節(jié) 采區(qū)巷道布置有關(guān)的技術(shù)措施 保安煤柱的規(guī)定和境界煤柱 確定煤柱合理尺寸的因素是煤層所受壓力的大小以及煤柱本身的強度。煤柱強度主要決定于煤層的物理力學(xué)性質(zhì)，并與煤柱的形狀尺寸、巷道的服務(wù)年限及巷道支護情況有關(guān)。 煤柱留設(shè)應(yīng)按照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī) 程》的相關(guān)規(guī)定確定。工作面停采線至上 (下 )山的煤柱寬度：對薄及中厚煤層約為 20m；對于厚煤層約為 30~40m。 (3)運輸大巷一側(cè)煤柱寬度：對薄及中厚煤層約為 20~30m；對于厚煤層約為 25～ 50m。 (5)采區(qū)邊界兩個采區(qū)之間的煤柱寬度為 10m。 應(yīng)當(dāng)指出：大巷布置在較堅硬的巖層中，或大巷距煤層垂距在 20m以上時，一般不受采動影響，其上方可不留護巷煤柱。 第五章 采煤工藝 第一節(jié) 落煤、裝煤和運煤 一、 落煤、進刀方式、割煤方式 ⑴采煤機類型的選擇 ① 根據(jù)煤的堅硬度選型 滾筒采煤機適用與開采堅硬度系數(shù)小于 4 的緩斜煤層，對 f＜ ，可采用中等功率的采煤機，對粘性煤以及 f=— 4的中硬一上的煤層應(yīng)采用大功率的采煤機。 本采區(qū)煤層的平均厚度為 4米，屬于中厚煤層。如： MG3 MXA300/、 MG300W（ 2*300）、 MG200W（ 2*200）等。為近水平煤層； 825176。為傾斜煤層； 45176。 以溜子支撐導(dǎo)向的爬底板采煤機在傾角較大時還應(yīng)考慮防滑問題，在干燥條件下金屬間的摩檫系數(shù)為 — ，相應(yīng)的摩檫角為 176。 MG2*300、 MG200QW、 WG150、 AM500 等型采煤急具有雙牽引部，牽引力大，其雙自動包閘裝置，防滑性能強，在傾斜煤層中使用時，可取消輔助絞車。機身高度為 1000mm ⑵采煤機的工作方式 采煤機為雙滾筒采煤機，騎在工作面刮板輸送機上，首先沿工作面傾斜向上移動，把靠近頂板的煤采落下來并裝入輸 送機，采過后裸露的巖石頂板，用液壓支柱和金屬鉸接頂梁支撐，以保護機器和工人的安全，緊跟在機器后用千斤頂把輸送機推移至新的煤壁。同時把采空區(qū)后排支柱和鉸接頂梁拆除，讓頂板巖石冒落下來，這叫回柱放頂。每個工作面的工作過程都是根據(jù)事先編制好的工作循環(huán)圖表，按照一定的程序工作的。 二 裝煤 采用滾筒式采煤機裝煤。 所以選用 SGZ764/264，運輸能力為 700t/h，轉(zhuǎn)載機選用SZZ730/ 采煤工作面的運輸及移溜方式，采用刮板輸送機運輸，轉(zhuǎn)載機將原煤轉(zhuǎn)載到區(qū)段運輸平巷中的膠帶輸送機上，用推移千斤頂推移輸送機。內(nèi)注式結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、重量大、維修困難、升柱速度慢。其缺點是：需要有一套泵站和管路系統(tǒng)，靈活性差，由于乳化液排出后不在復(fù)用，所以乳化液消耗量大，在底板較軟，遇水膨脹時不便使用。 ⑵工作面支架移架 方式 我國采用較多的移架方式有三種；單架依次順序方式；分組間隔交錯方式；成組 整體依次順序。 （ 3）液壓支架的支護方式有及時支護和滯后支護兩種。 1 放頂距及控頂距的確定： 頂板管理受移架方式的影響，一般來說，單架依次順序移架雖然速度慢，但卸壓截面積小，頂板下沉量比后兩種小的多，但同時移架的個數(shù)不宜大于 3，以防頂板惡化。由于頂板特征、煤層厚度和保護地表的特殊要求等條件不同，采空區(qū)有 多種處理方法，但最常用的是全部垮落法 。其方法是，當(dāng)工作面從開切眼推進一定距離后，主動撤除采煤工作空間以外的支架，使直接頂自然垮落。這樣，不僅可以及時減少工作面的控頂面積，而且由于頂板垮落后破碎巖石體積膨脹而充填采空區(qū)，從而減輕工作面壓力和防止對工作面產(chǎn)生不良影響。 當(dāng)工作面推進一次或二 次之后，工作空間達到允許的最大寬度，即最大控頂距，應(yīng)及時移架 ，使工作空間只保留回采工作所需要的最小寬度，即最小控頂距。 采用全部垮落法處理采空區(qū)簡單可靠、費用少，所以，凡是條件合適時均應(yīng)盡可能采用這種方法。 選擇移架方式不僅要考慮移架速度，還要考慮對頂板管理的影響。即使頂板穩(wěn)定性好，采用后兩種移架方式時，同時前移的支架數(shù)N 也不 宜大于 3，以防頂板情況惡化。這種支護方式，推移輸送機后，在支架底座前端與輸送機之間要富裕一個截深的寬度，工作空間大，有利于行人、運料和通風(fēng)；若煤壁容易片幫時，可先于割煤進行移架，支護新暴露出來的頂板。為此，有的綜采設(shè)備，其支架和輸送機采用插底式和半插底式配合方式。但是，其過風(fēng)斷面小，行人運料不便，同時增加機槽高度，不利于裝煤。這種配合方式在底座前端和機槽之間沒有一個截深富裕量，比較能適應(yīng)周期壓力大及直接頂穩(wěn)定性好的頂板，但對直接頂穩(wěn)定性差的頂板適應(yīng)性差。 無論是及時支護或滯 后支護式，均由設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸決定，使用中不能隨意改動。平巷臥底掘進、工作面輸送機機頭與機槽坡度一致，機頭與轉(zhuǎn)載機機尾有合理搭接高度，為輸送機提供了良好運轉(zhuǎn)條件。平巷下幫有足夠?qū)挾裙┤藛T通過。根據(jù)不同的設(shè)備結(jié) 構(gòu)尺寸和礦山壓力作用，運輸平巷凈寬為 4～ 5m 時，可滿足端頭管理的要求，回風(fēng)平巷寬度則可適當(dāng)窄些。當(dāng)我們面向煤壁站在綜采工作面時，通常采煤機的右滾筒應(yīng)為右螺旋，割煤時順時針旋轉(zhuǎn)；左滾筒應(yīng)為左螺旋，割煤時逆時針旋轉(zhuǎn)。這種布置方式司機操作安全，煤塵少，裝煤效果好。運行中，前滾筒割底煤，后滾筒割頂煤，在下部采空的情況下，中部硬夾矸易被后滾筒破落下來。有時，過地質(zhì)構(gòu)造也需要采用“前底后頂”式，后滾筒割頂煤后，立即移支架，以防頂煤或碎矸垮落。這種割煤方式也叫做“穿梭割煤”，多用于煤層賦存穩(wěn)定、傾角較緩的綜采面，工作面為端部進刀。該方式適用于：頂板穩(wěn)定性差 的綜采面；煤層傾角大、不能自上而下移架，或輸送機易下滑、只能自下而上推移的綜采面；采高大而滾筒直徑小、采煤機不能一次采全高的綜采面；采煤機裝煤效果差、需單獨牽引裝煤行程的綜采面；割煤時產(chǎn)生煤塵多、降塵效果差，移架工不能在采煤機的回風(fēng)平巷一端工作的綜采面。因該方式需提前開出工作面端部切口，而且大功率采煤機和重型輸送機機頭（尾）疊加在一起，推移困難，所以很少采用。割三角煤方法進刀過程如下：①當(dāng)采煤機割至工作面端頭時，其后的輸送機槽已移近煤壁，采煤機機身處尚留有一段下部煤；②調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機直線段為止。 附圖AAAAAAAA12(c)( b )AA(a)A(d)11AA2A1AA22 留 三角煤進刀法與單滾筒采煤機留三角煤進刀法相似 綜采面斜切進刀，要求運輸及回風(fēng)平巷有足夠?qū)挾?，工作面輸送機機 頭（尾）盡量伸向平巷內(nèi)，以保證采煤機滾筒能割至平巷的內(nèi)側(cè)幫，并盡量采用側(cè)卸式機頭。 綜采 面中部進刀 綜采面中部斜切進刀，其特點是輸送機彎曲段在工作面中部，操作過程為：①采煤機割煤至工作面左端；②空牽引至工作面中部，并沿輸送機彎曲段斜切進刀，繼續(xù)割煤至工作面右端；③移直輸送機，采煤機空牽引至工作面中部；④采煤機自工作面中部開始割煤至工作面左端，工作面右半段輸送機移近煤壁，恢復(fù)初始狀態(tài) 。而采用中部斜切進刀方式可以提高開機率，它適用于：較短的綜采面，采煤機具有較高的空牽引速度；工作面端頭空間狹小，不便于采煤機在端頭停留并維修保養(yǎng)；采煤機裝煤效果較差的綜采面。我國采用較多的分段式移架屬于依次順序式 （二）移架方式對移架速度的影響 移架速度取決