采煤工藝模擬設(shè)計(jì)報(bào)告

1、采煤工藝模擬設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)課題： 采煤工藝模擬設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2014.6.18 - 2014.6.29 工程技術(shù)學(xué)院前 言在當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢(shì)下，煤炭開(kāi)采技術(shù)的研究必須面向國(guó)內(nèi)國(guó)外兩個(gè)市場(chǎng)，面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)，立足于煤炭開(kāi)采技術(shù)的前沿，立足于中國(guó)煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所必備的技術(shù)設(shè)備，立足于煤炭工業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略所必需的關(guān)鍵技術(shù)的公關(guān)，立足于煤炭工業(yè)工程實(shí)際問(wèn)題的解決，重點(diǎn)從事中場(chǎng)那個(gè)氣研究開(kāi)發(fā)和技術(shù)設(shè)備，跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿，開(kāi)發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤炭開(kāi)采技術(shù)及配套設(shè)備的主導(dǎo)核心技術(shù)，占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)。采煤方法和工藝的進(jìn)步和完善始終是采礦科技發(fā)展的主題。本次設(shè)計(jì)通

2、過(guò)我們到扎賚諾爾礦務(wù)局靈泉礦實(shí)地實(shí)習(xí)、搜集、整理的礦井井田地質(zhì)報(bào)告以及靈泉礦七采區(qū)的地質(zhì)報(bào)告和七采區(qū)回采規(guī)程等資料，回校后依據(jù)礦產(chǎn)資源法、煤炭法、煤礦安全規(guī)程等技術(shù)政策和法規(guī)，運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)著力解決以下問(wèn)題：七采區(qū)工作面的設(shè)計(jì)，回采工藝的設(shè)計(jì)，破煤方式的選擇，裝煤及運(yùn)煤方式的選擇，工作面端頭支護(hù)的設(shè)計(jì)以及頂板的管理等內(nèi)容并最終繪制出工作面布置圖?；夭晒に囌n程設(shè)計(jì)是學(xué)生在校學(xué)習(xí)煤礦開(kāi)采方法課程中的重要技能學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，目的在于通過(guò)課程設(shè)計(jì)鞏固和加強(qiáng)課堂理論知識(shí)，并使之與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題與解決回采中各主要工序的基本能力，掌握設(shè)計(jì)的基本方法和設(shè)計(jì)技能，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，

3、鍛煉解決生產(chǎn)所遇到的實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方式和工程技術(shù)人員應(yīng)具備的基本技能。由于本次的采煤工藝模擬設(shè)計(jì)，涉及學(xué)科多，運(yùn)用知識(shí)多，考慮環(huán)節(jié)多，同時(shí)需要我們?nèi)ゲ殚嗁Y料，思考問(wèn)題，斟酌方案。因此，我們不僅僅把以前所學(xué)的知識(shí)溫習(xí)了一遍，更重要的是把所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通的運(yùn)用了一遍，極大地提高了我們的實(shí)踐能力和專(zhuān)業(yè)水平，這對(duì)于我們以后的工作有著極大的幫助，讓我們更有信心走向工作崗位。目 錄 TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc24370 第一章 采區(qū)概況 PAGEREF _Toc24370 1 HYPERLINK l _Toc27718 1.1地理位置、境界、尺寸和面積 P

4、AGEREF _Toc27718 1 HYPERLINK l _Toc11344 1.1.1地理位置 PAGEREF _Toc11344 1 HYPERLINK l _Toc8662 1.1.2井田境界及尺寸面積 PAGEREF _Toc8662 1 HYPERLINK l _Toc7688 1.2 可采煤層 PAGEREF _Toc7688 2 HYPERLINK l _Toc23057 1.3資源儲(chǔ)量及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 PAGEREF _Toc23057 5 HYPERLINK l _Toc32580 1.3.1資源儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc32580 5 HYPERLINK l _Toc

5、566 1.3.2可采儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc566 5 HYPERLINK l _Toc26227 1.3.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 PAGEREF _Toc26227 5 HYPERLINK l _Toc25713 1.3.4服務(wù)年限 PAGEREF _Toc25713 5 HYPERLINK l _Toc21639 1.4采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造 PAGEREF _Toc21639 6 HYPERLINK l _Toc18306 1.5井筒型式、出口及主要用途 PAGEREF _Toc18306 6 HYPERLINK l _Toc24719 1.6礦井工作制度 PAGEREF _Toc24719

6、7 HYPERLINK l _Toc19548 1.7煤層瓦斯及自燃發(fā)火期 PAGEREF _Toc19548 7 HYPERLINK l _Toc32072 第二章 工作面概況 PAGEREF _Toc32072 7 HYPERLINK l _Toc509 2.1工作面位置及井上下關(guān)系 PAGEREF _Toc509 7 HYPERLINK l _Toc4130 2.2煤層及頂?shù)装遒x存情況 PAGEREF _Toc4130 8 HYPERLINK l _Toc10452 2.3地質(zhì)構(gòu)造 PAGEREF _Toc10452 9 HYPERLINK l _Toc3470 2.4儲(chǔ)量及服務(wù)年限 P

7、AGEREF _Toc3470 10 HYPERLINK l _Toc10851 2.4.1儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc10851 10 HYPERLINK l _Toc11402 2.4.2工作面服務(wù)年限 PAGEREF _Toc11402 10 HYPERLINK l _Toc12045 2.5 影響回采的其它因素 PAGEREF _Toc12045 10 HYPERLINK l _Toc5067 2.5.1工程地質(zhì) PAGEREF _Toc5067 10 HYPERLINK l _Toc19242 2.5.2瓦 斯 PAGEREF _Toc19242 11 HYPERLINK l _T

8、oc13556 2.5.3煤塵爆炸性 PAGEREF _Toc13556 11 HYPERLINK l _Toc17874 2.5.4煤的自燃傾向性 PAGEREF _Toc17874 11 HYPERLINK l _Toc28341 2.5.5地 溫 PAGEREF _Toc28341 11 HYPERLINK l _Toc20232 第三章 回采工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc20232 11 HYPERLINK l _Toc5327 3.1回采工藝選擇 PAGEREF _Toc5327 11 HYPERLINK l _Toc26661 3.2回采工藝方式 PAGEREF _Toc266

9、61 12 HYPERLINK l _Toc13649 3.2.1采煤機(jī)進(jìn)刀方式 PAGEREF _Toc13649 12 HYPERLINK l _Toc6325 3.2.2割煤 PAGEREF _Toc6325 12 HYPERLINK l _Toc27777 3.2.3移架 PAGEREF _Toc27777 13 HYPERLINK l _Toc6950 3.2.4推前部輸送機(jī) PAGEREF _Toc6950 13 HYPERLINK l _Toc25936 3.2.5放頂煤 PAGEREF _Toc25936 13 HYPERLINK l _Toc18418 3.2.6拉后部輸送機(jī)

10、 PAGEREF _Toc18418 14 HYPERLINK l _Toc21080 3.3工作面設(shè)備配備 PAGEREF _Toc21080 14 HYPERLINK l _Toc31542 3.3.1采煤機(jī)的選擇 PAGEREF _Toc31542 14 HYPERLINK l _Toc19359 3.3.2液壓支架選型 PAGEREF _Toc19359 16 HYPERLINK l _Toc20426 3.3.3刮板輸送機(jī)選型 PAGEREF _Toc20426 19 HYPERLINK l _Toc8131 3.3.4可伸縮帶式輸送機(jī) PAGEREF _Toc8131 19 HYP

11、ERLINK l _Toc9307 3.4破煤、裝煤和運(yùn)煤 PAGEREF _Toc9307 20 HYPERLINK l _Toc23354 3.4.1破煤 PAGEREF _Toc23354 20 HYPERLINK l _Toc16920 3.4.2裝煤 PAGEREF _Toc16920 20 HYPERLINK l _Toc7874 3.4.3運(yùn)煤 PAGEREF _Toc7874 20 HYPERLINK l _Toc31206 3.5頂板管理 PAGEREF _Toc31206 20 HYPERLINK l _Toc26177 3.5.1工作面支護(hù)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc2

12、6177 20 HYPERLINK l _Toc29769 3.5.2液壓支架主要參數(shù) PAGEREF _Toc29769 23 HYPERLINK l _Toc11163 3.5.3特種支架 PAGEREF _Toc11163 23 HYPERLINK l _Toc4436 3.6回采面生產(chǎn)技術(shù)管理 PAGEREF _Toc4436 25 HYPERLINK l _Toc27981 3.6.1作業(yè)方式 PAGEREF _Toc27981 25 HYPERLINK l _Toc24931 3.6.2勞動(dòng)組織 PAGEREF _Toc24931 25 HYPERLINK l _Toc7887 3

13、.6.3主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) PAGEREF _Toc7887 26 HYPERLINK l _Toc17523 3.7風(fēng)量選擇及計(jì)算 PAGEREF _Toc17523 27 HYPERLINK l _Toc30980 3.8安全技術(shù)措施 PAGEREF _Toc30980 32 HYPERLINK l _Toc27974 3.8.1一般規(guī)定 PAGEREF _Toc27974 32 HYPERLINK l _Toc4940 3.8.2頂板管理 PAGEREF _Toc4940 33 HYPERLINK l _Toc11974 第四章 生產(chǎn)系統(tǒng) PAGEREF _Toc11974 35 HYPE

14、RLINK l _Toc12779 4.1工作面運(yùn)輸 PAGEREF _Toc12779 35 HYPERLINK l _Toc27955 4.1.1運(yùn)輸方式 PAGEREF _Toc27955 35 HYPERLINK l _Toc23780 4.1.2運(yùn)輸設(shè)備 PAGEREF _Toc23780 35 HYPERLINK l _Toc10876 4.2通風(fēng)系統(tǒng) PAGEREF _Toc10876 36 HYPERLINK l _Toc6538 4.3供電系統(tǒng) PAGEREF _Toc6538 36 HYPERLINK l _Toc17150 4.4壓風(fēng)系統(tǒng) PAGEREF _Toc1715

15、0 37 HYPERLINK l _Toc7864 4.4.1空氣壓縮機(jī)設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc7864 37 HYPERLINK l _Toc3961 4.4.2空氣壓縮機(jī)及壓風(fēng)管路的布置方式 PAGEREF _Toc3961 37 HYPERLINK l _Toc19672 4.5防滅火系統(tǒng) PAGEREF _Toc19672 38 HYPERLINK l _Toc21387 4.6排水系統(tǒng) PAGEREF _Toc21387 39 HYPERLINK l _Toc31214 4.7避災(zāi)路線 PAGEREF _Toc31214 40 HYPERLINK l _Toc12927

16、4.7.1發(fā)生火災(zāi)時(shí)的避災(zāi)路線： PAGEREF _Toc12927 40 HYPERLINK l _Toc13328 4.7.2發(fā)生水災(zāi)時(shí)的避災(zāi)路線： PAGEREF _Toc13328 40 HYPERLINK l _Toc25148 4.7.3發(fā)生瓦斯爆炸及煤塵爆炸時(shí)的避災(zāi)路線： PAGEREF _Toc25148 40 HYPERLINK l _Toc24842 致謝： PAGEREF _Toc24842 40 HYPERLINK l _Toc8926 參考文獻(xiàn)： PAGEREF _Toc8926 41第一章 采區(qū)概況1.1地理位置、境界、尺寸和面積1.1.1地理位置 靈露煤礦位于滿(mǎn)洲

17、里市扎賚諾爾煤田向斜西翼的中部，行政區(qū)屬內(nèi)蒙古自治區(qū)滿(mǎn)洲里市東湖區(qū)，西距滿(mǎn)洲里29km，東距海拉爾180km，至哈爾濱908km。地理坐標(biāo): 東徑1174300-1174533 北緯492500 -4926301.1.2井田境界及尺寸面積 2，開(kāi)采深度+544m-570m。 本礦井采礦證正在辦理中，采用北京坐標(biāo)系，井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表1-1-1。 井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表 表1-1-1編號(hào)緯距（X）經(jīng)距（Y）編號(hào)緯距（X）經(jīng)距（Y）1547662039551000854755893955469525475889395519879547799539555145354765583955220210547

18、8706395556284547629239552530115480209395537805547613239552482125480090395532026547601439552812135478324395520817547616939552857靈露煤礦露天開(kāi)采范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表詳見(jiàn)表1-1-2，井工開(kāi)采范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表詳見(jiàn)表1-1-3。露天與井工開(kāi)采范圍示意圖詳見(jiàn)圖1-1-1，礦井四鄰關(guān)系詳見(jiàn)圖1-1-2。露天開(kāi)采范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表 表1-1-2編號(hào)緯距（X）經(jīng)距（Y）編號(hào)緯距（X）經(jīng)距（Y）154766203955100045479395395537252547641438551277554

19、800903955320335476558395521556547832439552081井工開(kāi)采范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表 表1-1-3編號(hào)緯距（X）經(jīng)距（Y）編號(hào)緯距（X）經(jīng)距（Y）154779953955514585475889395519872547870639555628954765583955220235480290395537801054762923955253045480090395532021154761323955248255479395395537251254760143955281265477346395521551354761693955285775476414395512771

20、45475589395546951.2 可采煤層 1.2煤層:分布于本區(qū)東部，向西抬起被剝蝕，分布面積比1煤層稍大，可采面積1.89km2，煤層厚度1.04m4.55m，平均3.43m；一般為單一結(jié)構(gòu)，局部含12層夾石，巖性為泥巖、粉砂巖，偶見(jiàn)中、細(xì)粒砂巖；煤層頂板為泥巖、粉砂巖，局部為中粒砂巖；底板為泥巖或粉砂巖。 2.3煤層:分布于本區(qū)東部，向西抬起被剝蝕，分布面積比2煤層稍大，可采面積2.76km2，與2煤層間距17.6739.52m，平均為27.26m，自西向東間距增大，煤層厚度1.024.58m，平均2.28m；可采厚度為1.504.58m，平均2.80m；結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，夾石為03層，

21、巖性為泥巖或粉砂巖；頂板巖性以含礫粗砂巖、砂礫巖為主，底板巖性為泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖。 3.2-11煤層:為本區(qū)局部可采煤層，可采面積5.763km2，厚度0.634.63 m，平均1.68m，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，夾石由無(wú)到有,最多二層，巖性一般為砂巖或泥巖。煤層在38線以南，34-36線中淺部，37線淺部，29-33線淺部變薄不可采,在走向由南往北變厚，并在27-28線左右與2-12合并為一層，沿傾向由淺入深，煤層逐漸變厚，頂?shù)装鍘r性為細(xì)砂巖。 4.2-12煤層:為本區(qū)大部可采煤層，可采面積9.309km2，煤層厚度1.1319.58m，平均8.61m，結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，最多為五層，夾矸層巖性一般

22、為泥巖或炭質(zhì)泥巖。煤層在32-39線中淺部變薄不可采，40線以南不可采，且上與2-11在27-28線左右合并，下與2-13在28-29線左右合并，沿傾向由淺到深煤層增厚，由南向北逐漸增厚；頂、底板巖性均為細(xì)砂巖。煤層厚度5.0419.58m，平均11.99m；一般有2層夾石，個(gè)別點(diǎn)有4層夾石，夾石多為炭質(zhì)泥巖或泥巖，沿走向從北向南，夾矸厚度逐漸增厚，煤層逐漸變薄。28-29線以南煤層分岔為三個(gè)層，夾石厚度達(dá)到4m，巖性變?yōu)槟鄮r、粉砂巖及細(xì)砂巖；在傾向上，由淺部向深部煤厚逐漸增加，夾矸減少至一層；頂板一般為泥巖或粉砂巖，底板一般為細(xì)粒砂巖及中粒砂巖；屬較穩(wěn)定的厚煤層。 5.2-13煤層:為本區(qū)局

23、部可采煤層，可采面積為2.284km2，厚度0.052.57m，平均1.19m，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，有夾石一層；該煤層在37線以南變薄不可采，33-36線中淺部，29-32線淺部不可采，并在28-29線左右與2-12合并為一層，煤層由南向北逐漸增厚，由淺到深逐漸增厚，煤層頂、底板巖性為細(xì)砂巖。 6.2-2煤層:全區(qū)大部可采，可采面積3.527km2，煤層厚度1.075.04m，平均3.01m，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，夾矸23層，夾矸多為炭質(zhì)泥巖及泥巖，夾矸由北向南逐漸增厚，煤層變??；25線以南分岔成上、中、下三分層，且厚度變薄，26線以南分層煤厚在1m左右，但多數(shù)點(diǎn)不可采，中下分層逐漸尖滅。在22線以北的深部，煤

24、層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，煤層頂?shù)装寰鶠榉凵皫r或泥巖，屬較復(fù)雜型中厚煤層。 7.3煤層:為本區(qū)的主要可采煤層，可采面積為9.886km2，全區(qū)發(fā)育，厚度3.9525.92m，平均14.69m，為一厚特厚煤層，煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，夾石最多四層，巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖，煤層穩(wěn)定性好，規(guī)律性強(qiáng)，由南向北，由淺到深煤層變厚，煤層頂、底板巖性為中砂巖。露天區(qū)：全區(qū)可采，煤層厚度8.2425.92m，平均14.48m，煤層下部一般有一層夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。在走向上煤厚變化不大，在傾向上，由淺入深煤層逐漸增厚，煤層頂板為泥巖，底板為細(xì)砂巖，屬穩(wěn)定型厚煤層。 8.1煤層：全區(qū)大部分地區(qū)發(fā)育，可采面積為9.514km2，煤層厚度2.

25、747.85m，平均厚度5.92m。在傾向上由淺入深逐漸變薄并分叉為34個(gè)分層，在走向上由北向南，從29線淺部開(kāi)始分叉，至33線的淺部全部分開(kāi)，分叉前，為一穩(wěn)定至較穩(wěn)定煤層。頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，底板為粉砂巖，細(xì)砂巖。 9.1煤層:井田內(nèi)大部地區(qū)發(fā)育，可采面積為9.723km2，煤層厚0.208.40m之間，平均厚度6.30m，夾矸07層，在傾向上，淺部沉積邊緣煤層分岔變薄至尖滅，夾矸多達(dá)7層，中、深部煤層厚度大且穩(wěn)定，夾矸02層；在走向上，由北向南從23線的深部開(kāi)始分叉，至26線的淺部全部分開(kāi)，分為1、1-2兩層，分叉前夾矸02層，分岔后夾矸03層，厚度由北向南逐漸變薄。因此 1煤層屬較穩(wěn)定

26、煤層，煤層頂、底板主要是砂質(zhì)泥巖和粉砂巖，局部為細(xì)砂巖。 10.3煤層:井田內(nèi)大部分地區(qū)發(fā)育，可采面積為9.655km2，煤層厚度0.307.80m，平均厚度4.20m，結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，夾矸06層；在傾向上，淺部沉積分岔變薄至尖滅，夾矸多達(dá)6層，深部合為一層，厚度穩(wěn)定，夾矸02層，在走向上，從北向南煤厚逐漸變薄。因此，3煤層屬較穩(wěn)定煤層，煤層頂板多為粉砂巖及泥巖，局部為細(xì)砂巖；底板多為粉、細(xì)砂巖，盆地邊緣相變?yōu)榈[巖。4煤層:井田內(nèi)大部分地區(qū)發(fā)育，可采面積6.465km2，煤層厚度0.304.50m，平均厚度2.40m，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，夾矸02層；大部分地區(qū)為上下兩層同時(shí)出現(xiàn)，在傾向上，向淺部變薄

27、至尖滅，中深部厚度較穩(wěn)定，再向深部亦有變薄現(xiàn)象；在走向上，從北向南煤厚逐漸變薄。因此，4煤層屬較穩(wěn)定煤層，煤層頂板多為粉砂巖及泥巖，局部為細(xì)砂巖；底板多為粉、細(xì)砂巖，盆地邊緣相為砂礫巖。1.3資源儲(chǔ)量及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.3.1資源儲(chǔ)量根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)滿(mǎn)洲里市扎賚諾爾煤田靈露煤礦煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告提供，截止2008年6月底靈露煤礦保有資源量為693.951Mt，其中：露天停采線以上，供露天開(kāi)采的資源量為12.455Mt；露天停采線以下，供井工開(kāi)采的資源量為681.496Mt。1.3.2可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表見(jiàn)表1-2-1。 依據(jù)有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的相關(guān)規(guī)定計(jì)算礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，經(jīng)計(jì)算全礦井

28、工業(yè)場(chǎng)地等煤柱及開(kāi)采損失合計(jì)為177.828Mt，扣除上述損失后，全礦井可采儲(chǔ)量為278.289Mt，其中，采區(qū)回采率按厚煤層取75%。 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表 單位：10kt 表1-2-1煤 層名 稱(chēng)設(shè)計(jì)儲(chǔ)量工業(yè)場(chǎng)地等煤柱及開(kāi)采損失設(shè)計(jì)可采儲(chǔ) 量專(zhuān)用線工 業(yè)井筒及開(kāi) 采小 計(jì)場(chǎng) 地大 巷損 失2-1212755.87 2210.40 184.70 385.60 2493.79 5274.49 7481.37 2-22349.99 186.80 39.50 48.00 518.92 793.22 1556.77 316494.05 1847.60 505.80 1084.20 3264.11

29、6701.71 9792.34 15658.94 547.10 257.70 125.40 1182.19 2112.39 3546.56 13415.38 208.30 305.80 42.30 714.75 1271.15 2144.24 33453.15 322.50 102.60 35.00 748.26 1208.36 2244.79 41484.36 25.00 42.20 0.00 354.29 421.49 1062.87 合計(jì)45611.73 5347.70 1438.30 1720.50 9276.31 17782.81 27828.9 1.3.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 靈露煤礦

30、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為300萬(wàn)t/a（3.00Mt/a）。1.3.4服務(wù)年限礦井可采儲(chǔ)量278.289Mt，儲(chǔ)量備用系數(shù)1.3。采區(qū)服務(wù)年限采區(qū)可采煤量/（采區(qū)生產(chǎn)能力儲(chǔ)量備用系數(shù)）278.289/（3.001.3）71.35年。1.4采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造二采區(qū)開(kāi)采的層組煤層總厚度26.31m，層組含3個(gè)主要可采煤層，分別為2-1、2-2、3煤層，其中2-1、3煤層均屬厚煤層，全區(qū)發(fā)育，賦存穩(wěn)定。二采區(qū)首采煤層為層群的2-1 煤層，煤層厚度為8.83-15.97米，夾矸最多為3層，夾矸厚度為0-0.32米，夾矸巖性為泥巖、粉砂巖或炭質(zhì)泥巖。2-1煤層頂板巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖、其次為粉砂巖、細(xì)砂巖，底板巖性

31、主要為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部見(jiàn)有泥巖、細(xì)砂巖。二采區(qū)層群煤層之上主要有三個(gè)含水層。從下至上依次為：第四系沖積孔隙含水層（第三含水層）、號(hào)煤層群砂巖含水層（第二含水層）、2-1煤層頂板砂巖含水層（第一含水層）。1.5井筒型式、出口及主要用途 根據(jù)開(kāi)拓布置，礦井移交生產(chǎn)時(shí)建成三條井筒，分別為主斜井、副斜井、風(fēng)井。 主斜井：擔(dān)負(fù)煤炭的提升任務(wù)并兼作輔助進(jìn)風(fēng)及安全出口。井筒坡度1347，提升方位角32430,井筒全長(zhǎng)1199.555m；井筒凈寬3.7m，凈斷面：表土段12.4m，基巖段13.1m。掘進(jìn)斷面：表土段19.9m，基巖段18.7m。表土段采用鋼筋混凝土支護(hù)，基巖段采用鋼支架+噴射砼支護(hù)。井筒

32、內(nèi)布置鋼絲繩芯強(qiáng)力膠帶運(yùn)輸機(jī)，設(shè)置臺(tái)階、扶手，敷設(shè)消防灑水管路、通信電纜、信號(hào)電纜、照明電纜等。 副斜井：擔(dān)負(fù)升降人員、運(yùn)輸材料及設(shè)備的提升任務(wù)并兼作主進(jìn)風(fēng)井及安全出口。井筒坡度為1336，提升方位角32430,全長(zhǎng)920.720m；井筒凈寬4.2m，凈斷面：表土段14.0m，基巖段14.6m。掘進(jìn)斷面：表土段22.4m，基巖段21.2m。表土段采用鋼筋混凝土支護(hù)，基巖段采用鋼支架+噴射砼支護(hù)。井筒內(nèi)布置JK-3.0/20(E)提升機(jī)一臺(tái)，設(shè)置臺(tái)階、扶手，敷設(shè)消防灑水管路、壓風(fēng)管路、以及動(dòng)力、通訊、信號(hào)、照明等電纜。風(fēng) 井:井筒坡度25，方位角32430,全長(zhǎng)486.254m；井筒凈寬4.2m

33、，凈斷面：表土段14.0m，基巖段14.6m。 掘進(jìn)斷面：表土段22.4m，基巖段21.2m。表土段鋼筋混凝土支護(hù)，基巖段采用鋼支架+噴射砼支護(hù)。井筒內(nèi)設(shè)置臺(tái)階、扶手，敷設(shè)有防火注砂管路及消防灑水管路，作為全礦井的專(zhuān)用回風(fēng)井并兼做礦井的安全出口1.6礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日為330d，每天四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)、一班準(zhǔn)備，每班工作6h，每天凈提升時(shí)間為16h。1.7煤層瓦斯及自燃發(fā)火期 根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭工業(yè)局文件內(nèi)煤局字2012490號(hào)文件關(guān)于扎來(lái)諾爾煤業(yè)有限責(zé)任公司所屬井工煤礦瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)，本井為瓦斯礦井，經(jīng)測(cè)定2012年度靈露礦CH4絕對(duì)涌出量為0.389m3/min，C

34、O2絕對(duì)涌出量為1.309 m3/min，CH4相對(duì)涌出量為0.498 m3/t，CO2相對(duì)涌出量為1.676 m3/t，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，本礦井無(wú)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)。煤塵有爆炸性，煤層自燃發(fā)火傾向等級(jí)為類(lèi)，屬容易自然煤層，自燃發(fā)火期為36個(gè)月。第二章 工作面概況2.1工作面位置及井上下關(guān)系 工作面位置及井上下關(guān)系 表2-1-1位 置北二采區(qū)三區(qū)段地面標(biāo)高范 圍工作面北邊以開(kāi)拓巷道保護(hù)煤柱為界，南邊以工作面切眼保護(hù)煤柱為界，東邊以靈露礦工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為界。+545.00m工作面標(biāo)高+316.1+404.3面 積559492m2走向長(zhǎng)度2270m傾斜長(zhǎng)度197.5m傾 角58地 面情 況地面有1

35、40戶(hù)居民住宅、公路、耕地、排土場(chǎng)、荒地?；夭蓪?duì)地面設(shè)施的影響及沉陷范圍回采后地面會(huì)產(chǎn)生裂縫、形成不同程度沉陷，預(yù)計(jì)最大下沉值為7-8m，對(duì)居民住宅及耕地有一定影響，需要對(duì)受采動(dòng)影響的居民住宅進(jìn)行動(dòng)遷，對(duì)受采動(dòng)影響的公路進(jìn)行改道或原地恢復(fù)。沉陷范圍是首采工作面對(duì)應(yīng)地表外擴(kuò)73m-98m。儲(chǔ) 量（萬(wàn)T）工業(yè)儲(chǔ)量可采儲(chǔ)量回采率回采損失644.5483.3575%161.125頂、底板 巖性煤層頂板頂板巖性主要為粉砂巖、泥巖、其次為砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖等。煤層底板底板巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部見(jiàn)有細(xì)砂巖。鉆 孔情 況此工作面內(nèi)有9個(gè)鉆孔，分別是77-20、77-23、77-32、77-91（

36、此孔為一層群鉆孔，孔深為43.4米）、63-72、77-52、64-56、77-89、66-2號(hào)鉆孔，要求在回采時(shí)，要提前制定過(guò)鉆孔的安全技術(shù)措施。水 文根據(jù)鉆探及物探資料，2-3煤層頂板以上影響開(kāi)采的主要有三個(gè)含水層，即是第含水層、第含水層及第含水層。補(bǔ) 充說(shuō) 明1、2-3煤層頂板上覆有砂巖含水層，回采前必須通過(guò)井下仰上鉆孔對(duì)含水層的水進(jìn)行超前疏降，要求達(dá)到安全水頭值并經(jīng)公司相關(guān)處室驗(yàn)收后，方可回采。2、回采期間，加強(qiáng)頂板管理，避免出現(xiàn)掉頂、冒頂現(xiàn)象發(fā)生。2.2煤層及頂?shù)装遒x存情況工作面煤層情況及特征表 表2-2-1煤層厚度/m12.0m煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單煤層傾角58開(kāi)采煤層2-3煤種褐煤穩(wěn)定程

37、度穩(wěn)定煤層走向NE10-55煤層傾向SE80-35普氏系數(shù)/2.5煤層層理發(fā)育煤層節(jié)理較發(fā)育灰分16.96%揮發(fā)分43.87%容重1.25 g/cm3自燃發(fā)火期36個(gè)月絕對(duì)瓦斯涌出量0.389m3/min 煤塵爆炸指數(shù)39.11%發(fā)熱量14.10MJ/kg煤層情況描述靈露煤礦含煤地層分兩個(gè)煤組，上部為伊敏組，下部為大磨拐河組;本工作面煤層較穩(wěn)定，局部賦存夾矸12層，平均煤層厚度12m。頂?shù)装迕Q(chēng)巖石名稱(chēng)厚度（m）巖性描述基本頂泥巖3.8灰色、塊狀，含碳屑，膠質(zhì)較好直接頂粉砂巖26.2灰色深灰色，塊狀，膠質(zhì)較好直接底砂質(zhì)泥巖0.9灰白色，砂質(zhì)結(jié)構(gòu)交接程度一般夾有劣質(zhì)煤和細(xì)砂巖基本底砂質(zhì)泥巖0.9

38、灰白色，砂質(zhì)結(jié)構(gòu)交接程度一般夾有劣質(zhì)煤和細(xì)砂巖 煤層頂、底板巖性表 表2-2-22.3地質(zhì)構(gòu)造 靈露煤礦礦建工程共揭露兩條斷層為FA 、F43具體描述如下： 1、三條下山和一片車(chē)場(chǎng)實(shí)際揭露的斷層為FA，根據(jù)右零片和右一片順槽實(shí)測(cè)剖面推測(cè)該斷層在首采面內(nèi)延伸至600m處尖滅（停采線以里190m處）。FA斷層可能造成在北二采區(qū)三區(qū)段的局部地段出現(xiàn)半土半煤情況，回采時(shí)應(yīng)采取過(guò)斷層安全技術(shù)措施。 2、在北二采區(qū)三區(qū)段的零片順槽內(nèi)實(shí)際揭露F43斷層（距右零片順槽開(kāi)口2590m處）。該斷層在揭露以后，因?qū)ê畬釉?jīng)出現(xiàn)涌水、潰砂現(xiàn)象。經(jīng)施工單位采取加強(qiáng)支護(hù)和封閉的安全技術(shù)措施后F43斷層的涌水、潰砂情況

39、已得到了有效的控制。 北二采區(qū)三區(qū)段回采初期應(yīng)注意防范由于綜放開(kāi)采形成的導(dǎo)水裂隙帶使零片順槽（開(kāi)切眼前12米處）的F43斷層再次出現(xiàn)涌水、潰砂現(xiàn)象。 表2-3-1斷層編號(hào)產(chǎn)狀落差（米）可靠程度活動(dòng)范圍控制程度走向傾角F43NE10-3055-6520-25可靠26線以南鉆孔控制及礦建工程實(shí)見(jiàn)。FANE44-6658-681-19較可靠19-20線以北鉆孔控制及礦建工程實(shí)見(jiàn)。（附：北二采區(qū)三區(qū)段地層柱狀圖）2.4儲(chǔ)量及服務(wù)年限儲(chǔ)量 （1）工作面工業(yè)儲(chǔ)量：ZcL走L傾h 式中：Zc工作面工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)噸； L走工作面走向長(zhǎng)度，； L傾工作面傾向長(zhǎng)度，； h工作面采放煤總厚度，； 煤容重，/m3； Z

40、c2270197.511.51.25=644.5萬(wàn)噸 （2）工作面可采儲(chǔ)量：工業(yè)儲(chǔ)量回采率=644.5萬(wàn)噸75%=483.35萬(wàn)噸 （3）回采率：工作面回采率75%。工作面服務(wù)年限靈露礦設(shè)計(jì)年產(chǎn)量300萬(wàn)噸。 工作面平均每月產(chǎn)量：300萬(wàn)噸12個(gè)月=25萬(wàn)噸 /月。 工作面服務(wù)年限為：483.35萬(wàn)噸300萬(wàn)噸/年=1.61年。2.5 影響回采的其它因素 2.5.1工程地質(zhì)本區(qū)煤層頂?shù)装鍘r石力學(xué)強(qiáng)度低，均為軟弱巖石，巖石節(jié)理較發(fā)育，穩(wěn)固性差，在回采過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生煤層頂板冒落的情況。瓦 斯 經(jīng)測(cè)定2012年度靈露礦CH4絕對(duì)涌出量為0.389m3/min，CO2絕對(duì)涌出量為1.309 m3/m

41、in，CH4相對(duì)涌出量為0.498 m3/t，CO2相對(duì)涌出量為1.676 m3/t，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，本礦井無(wú)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)。因此，本礦井為瓦斯礦井。煤塵爆炸性 根據(jù)各煤層的煤塵爆炸測(cè)試結(jié)果，均有爆炸性?，F(xiàn)開(kāi)采的2-3煤層，煤塵爆炸指數(shù)39.11。因此，本礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。煤的自燃傾向性 根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院沈陽(yáng)研究院所作煤自燃傾向性鑒定檢驗(yàn)報(bào)告本煤層為容易自燃煤層。地 溫井田內(nèi)恒溫帶深度為73m,恒溫溫度為4.3/100m，平均地?zé)嵩鰷芈?.2C/100m，無(wú)地?zé)岙惓?，礦井目前或者深部開(kāi)采都不會(huì)出現(xiàn)熱害問(wèn)題。第三章 回采工藝設(shè)計(jì)3.1回采工藝選擇根據(jù)采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件，可選擇分層

42、綜采工藝、綜采放頂煤工藝和大采高一次采全厚回采工藝，這三種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，下面對(duì)其進(jìn)行比較：1） 分層綜采工藝的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：分層綜采工藝技術(shù)成熟，設(shè)備類(lèi)型齊全性能完好，操作方便，管理簡(jiǎn)單，可選出適應(yīng)各種條件的采煤設(shè)備；液壓支架及配套的采煤機(jī)設(shè)備小、輕便，回采工作面搬家方便。采高一般為2.0-3.5m，回采工作面煤壁增壓小，煤壁穩(wěn)定，生產(chǎn)環(huán)節(jié)良好；工作面采出率高，可達(dá)到93-97%以上。缺點(diǎn)：巷道掘進(jìn)較多，萬(wàn)噸掘進(jìn)率低；工作面單產(chǎn)低，單產(chǎn)提高困難；開(kāi)采投入高，分層開(kāi)采人工鋪網(wǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)用大；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。2）綜采放頂煤工藝特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：有利于合理集中生產(chǎn)，

43、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，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、煤層賦存條件有更大的適應(yīng)性。缺點(diǎn)：煤損多，工作面回收率低；煤塵大，放煤時(shí)煤和矸界線難以區(qū)別，使得煤炭含矸率提高，影響煤質(zhì)；自然發(fā)火、瓦斯積聚隱患較大，“一通三防”難度大 。3）一次采全高工藝特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：工作面產(chǎn)量和效率高；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；萬(wàn)噸掘進(jìn)率高；工作面搬家次數(shù)少，節(jié)省搬遷費(fèi)用，增加了生產(chǎn)時(shí)間；材料消耗少。缺點(diǎn)：煤炭損失大，對(duì)于煤厚比采高大的煤層，一次不能采完；控頂較困難，煤壁容易偏幫；采高固定，適應(yīng)條件單一。通過(guò)對(duì)

44、以上三種采煤工藝的比較可以看出，由于設(shè)計(jì)煤層為12m特厚煤層，為實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)的高產(chǎn)高效宜采用綜合機(jī)械化放頂煤回采工藝方式。頂板管理方式為全部跨落法。3.2回采工藝方式 北二采區(qū)三區(qū)段回采工作面采用走向長(zhǎng)壁后退式綜采放頂煤回采工藝，采煤機(jī)進(jìn)刀方式為端部斜切進(jìn)刀割三角煤方式，進(jìn)刀段長(zhǎng)度為30m，截深0.8m，割煤方式為雙向割煤。采高3.5m，放煤高度8m，采放比1：2.29。3.2.1采煤機(jī)進(jìn)刀方式 工作面采用MG450/1040-WD型采煤機(jī)落煤，采用ZF12000/23/37型低位放頂煤液壓支架放煤，并采用端部斜切進(jìn)刀方式，自開(kāi)切口進(jìn)刀長(zhǎng)度為30m，雙向往返割煤，截深為0.8m。(附：進(jìn)刀方式

45、示意圖)3.2.2割煤 采用雙向割煤，采煤機(jī)前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤，往返兩刀，利用滾筒旋轉(zhuǎn)裝煤，剩余的煤由鏟板在推輸送機(jī)時(shí)自行裝入前部輸送機(jī)。 （1）采煤機(jī)割透端頭煤壁后，推移前部輸送機(jī)，輸送機(jī)彎曲段不少于20m，將兩個(gè)滾筒的上下位置進(jìn)行調(diào)換，繼而反向割煤，使得采煤機(jī)達(dá)到正常截深后（截深0.8m），按要求推移彎曲段的輸送機(jī)至平直狀態(tài)。 （2）采煤機(jī)將兩個(gè)滾筒的位置調(diào)換，反向割三角煤至割透端頭煤壁。 （3）割完三角煤以后，將兩個(gè)滾筒的上、下位置調(diào)換，采煤機(jī)空機(jī)返回，進(jìn)入正常割煤狀態(tài)。3.2.3移架 采用追機(jī)及時(shí)移架支護(hù)形式，移架滯后采煤機(jī)后滾筒46m，移架步距0.8m,由于本工作面煤層節(jié)理較

46、發(fā)育，頂煤易破碎，采用依次順序移架方式。操作液壓支架順序?yàn)? 降前梁（收前伸縮梁）降主梁移支架升主梁（伸前伸縮梁）升前梁。接班后，支架工首先進(jìn)行安全確認(rèn),當(dāng)確認(rèn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、環(huán)境等符合安全生產(chǎn)條件后，方可開(kāi)始移架作業(yè)。移支架以能使支架前移為宜，主梁下降量控制在200mm以?xún)?nèi)，防止咬架或漏頂煤。3.2.4推前部輸送機(jī) 在移架后順序推前部輸送機(jī), 前部輸送機(jī)采用跟機(jī)分次推入法。移架后支架工跟機(jī)推移前部輸送機(jī)，分23次推移到位，滯后移架6-15m左右,其彎曲段長(zhǎng)度不少于于20m,推溜步距為0.8m,推輸送機(jī)時(shí)不得出現(xiàn)急彎,避免出現(xiàn)齒軌掰碎現(xiàn)象。3.2.5放頂煤 (1)初次放頂煤 工作面初采推過(guò)開(kāi)切眼

47、20m后，如果工作面頂板涌水及頂板壓力均無(wú)變化，采用逐漸放煤，放煤同時(shí)指派專(zhuān)人觀察頂板水和頂板壓力的變化情況，推進(jìn)至70m后按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定正常放煤。 (2)正常放頂煤 放煤方式一采一放、連續(xù)、順序、多次、均勻放煤方法。 放煤方向?yàn)椋河上轮辽匣蛴缮现料轮鸺芊琶骸７琶簶?biāo)準(zhǔn)見(jiàn)矸停放，放煤步距0.8m。 放煤作業(yè)前，放煤工首先進(jìn)行安全確認(rèn)。當(dāng)確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、環(huán)境等條件符合本崗位安全確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)后，方可開(kāi)始放煤作業(yè)，每個(gè)放煤工相距1020架支架，跟機(jī)順序等量放煤。放頂煤工序和割煤工序采用平行作業(yè)方式。放煤過(guò)程中，放煤工應(yīng)互相配合好，盡量不讓頂煤流出刮板輸送機(jī)外。當(dāng)有大塊煤卡在放煤口影響放煤時(shí)，應(yīng)反復(fù)動(dòng)作尾梁

48、，利用插板使大塊煤破碎。達(dá)到放煤要求后，及時(shí)升起尾梁伸出插板，防止矸石混入煤中。靠近端部的放煤工根據(jù)后部輸送機(jī)上的煤量適當(dāng)控制放煤量。 （3）噴霧降塵 放煤時(shí)，隨著操作支架尾梁，尾梁上的噴霧裝置自動(dòng)開(kāi)啟，隨放煤隨噴霧降塵。 （4）工作面末采 當(dāng)工作面推進(jìn)到距離停采線20m時(shí)不放煤，留頂煤維護(hù)工作面。工作面末采的安全技術(shù)措施另行專(zhuān)門(mén)制定。3.2.6拉后部輸送機(jī) 后部刮板輸送機(jī)在放完頂煤后拉移，拉移步距為0.8m，必須依次順序拉移由機(jī)頭向機(jī)尾（或由機(jī)尾向機(jī)頭）順序拉回，已拉完的后部刮板輸送機(jī)應(yīng)呈一條直線，嚴(yán)禁相向操作，杜絕誤操作，確保彎曲段不小于20m，確保拉移到位。3.3工作面設(shè)備配備3.3.1

49、采煤機(jī)的選擇綜采放頂煤工作面生產(chǎn)能力3.00Mt/a，采煤機(jī)割煤能力應(yīng)達(dá)到0.20Mt/a左右；設(shè)計(jì)考慮一定富裕，采煤機(jī)割煤能力按0.6Mt/a計(jì)算，即日割煤1818.2t；設(shè)計(jì)確定工作面長(zhǎng)度197.5m，平均采高3.5m；綜采放頂煤采煤機(jī)組開(kāi)機(jī)率確定為60，則采煤機(jī)的平均切割速度為：1、采煤機(jī)小時(shí)生產(chǎn)能力計(jì)算工作面按年產(chǎn)3.00Mt，每年按330d計(jì)算，工作方式為“四六制”，即三班出煤，一班檢修，工作面長(zhǎng)度按197.5m計(jì)算，要求采煤機(jī)平均落煤能力為：式 中：Qm采煤機(jī)平均落煤能力，t/h；Qr采煤機(jī)平均日產(chǎn)量，1818.2 t/d；L工作面長(zhǎng)度，197.5m；Ls輸送機(jī)彎曲段長(zhǎng)度，20m；

50、Lm采煤機(jī)兩滾筒中心距，12.81m；煤層實(shí)體煤容重，1.25t/m3；工作面回采率，75%；Td采煤機(jī)返向時(shí)間，1min；B采煤機(jī)截深，0.8m；H平均采高，3.5m；K采煤機(jī)平均日開(kāi)機(jī)率，0.45。帶入?yún)?shù)計(jì)算得采煤機(jī)平均落煤能力為： 2、采煤機(jī)平均割煤速度工作面是否達(dá)到預(yù)定的產(chǎn)量，主要取決于采煤機(jī)的切割速度。 3、采煤機(jī)最大割煤速度和最大生產(chǎn)能力采煤機(jī)最大割煤速度： 采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力： 式 中：采煤機(jī)最大割煤速度，m/min；采煤機(jī)最大落煤量，t/h；采煤機(jī)割煤不均衡系數(shù)，取1.45。Vmax1.451.591.97 m/minQmax1.45285.512413.99t/h 4、采煤

51、機(jī)截割功率按采煤機(jī)單位能耗計(jì)算采煤機(jī)的截割功率為：式 中：N采煤機(jī)截割功率，kW；備用系數(shù)，取=1.25；采煤機(jī)割煤?jiǎn)挝荒芎模磋F法、扎萊諾爾等礦區(qū)實(shí)測(cè)，=0.550.85kWh/m3，取=0.7kWh/m3,則工作面采煤機(jī)截割功率為：N=601.250.83.51.970.7=289.59kW根據(jù)煤層賦存條件、煤層硬度及夾矸情況，本次設(shè)計(jì)移交的二采區(qū)工作面，選用性能可靠、大功率電牽引的采煤機(jī)，其型號(hào)為MG450/1040-WD，電動(dòng)機(jī)總功率1040 kW，牽引力為748kN，牽引速度為07m/ min，截深0.8 m，采高為2.54.3 m,最大生產(chǎn)能力2050t/h。液壓支架選型綜采放頂煤

52、液壓支架的選型是放頂煤技術(shù)的關(guān)鍵，綜采放頂煤液壓支架不同于普通綜采液壓支架，其作用不僅是支護(hù)頂板、推移支架和刮板運(yùn)輸機(jī)，還起到回收和破碎頂煤、隔離矸石的作用。支架按放煤口位置分為高、中、低位放頂煤支架。從實(shí)際使用情況看，低位放頂煤液壓支架具有連續(xù)、無(wú)脊背損失、回采率高、產(chǎn)量高、煤塵小、放煤速度快、采煤和放煤可平行作業(yè)、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低等特點(diǎn)，是目前普遍使用的架型，故設(shè)計(jì)選用綜采低位放頂煤液壓支架。1、支架工作阻力的確定（1） 根據(jù)上覆巖層壓力計(jì)算：綜采工作面液壓支架受力，主要是受上覆可垮落下位巖層(直接頂)的靜壓力和上位巖層(老頂)來(lái)壓時(shí)的動(dòng)壓力的影響。為安全起見(jiàn)，煤層開(kāi)采后，可及時(shí)垮落的上巖層

53、形成對(duì)支架的靜壓力一般按煤層開(kāi)采后所需的垮落高度來(lái)計(jì)算。煤層開(kāi)采后，上位巖層最大可垮落高度為：式中：可及時(shí)垮落的上覆巖層厚度(m)；直接垮落后未經(jīng)壓實(shí)的碎脹系數(shù)，取=1.45；煤層最大采高，=11.5m。（2）盡管直接頂和部分老頂能夠隨采隨冒，但是上位巖層的周期性斷裂時(shí)，仍然對(duì)支架有一定的動(dòng)載荷。支架支護(hù)強(qiáng)度可按下式估算：式中：老頂來(lái)壓時(shí)動(dòng)載荷系數(shù)，k=1.2；可及時(shí)垮落的上覆巖層厚度，H1=25.56m；巖層容重，=21.3kN/m3。（3）確定支架的支護(hù)強(qiáng)度之后，即可根據(jù)支架的控頂范圍和支架的結(jié)構(gòu)型式，確定支架的工作阻力。P=nLmin Bp/(12)=1.250901.750.653/(

54、0.950.95)7734kN/架式中：B架間距，B1.75m；1支護(hù)效率，取10.95；2安全閥波動(dòng)系數(shù)，取2=0.95；p支護(hù)強(qiáng)度，0.653MPa；Lmin最小控頂距，5090mm；n安全系數(shù)，取1.2。本次設(shè)計(jì)征求了扎煤公司對(duì)液壓支架選型意見(jiàn)，扎煤公司認(rèn)為基本支架工作阻力以提高到7734kN對(duì)生產(chǎn)更為有利，考慮扎煤公司意見(jiàn)和一定的富裕系數(shù)，確定本井支架工作阻力為12000kN。為了使支架對(duì)煤厚變化有較大的適應(yīng)性，支架調(diào)高范圍根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取2.33.7m，同時(shí)借鑒國(guó)內(nèi)綜放液壓支架使用經(jīng)驗(yàn)，本次設(shè)計(jì)正常段選擇ZF12000/23/37型四柱支撐掩護(hù)式低位放頂煤支架，工作阻力12000kN，初撐

55、力10128kN，中心距1.75m，支護(hù)強(qiáng)度1.39MPa，平均底板比壓3.77Mpa，重量約36.5t。端頭支架選擇為ZTZ30356/20/42型，過(guò)渡支架選擇為ZFG13000/23/37、ZFG13000/23/40型，超前液壓支架選擇為ZTC40000/23/42、ZW30400/23/37型。刮板輸送機(jī)選型工作面前、后可彎曲刮板輸送機(jī)分別采用SGZ1000/1400（前）、SGZ1000/1400（后）各一臺(tái)，運(yùn)輸能力為2500t/h，牽引方式為齒軌式，長(zhǎng)度為200m，功率2 700kW?？缮炜s帶式輸送機(jī)運(yùn)輸順槽內(nèi)鋪設(shè)DSJ120/160型可伸縮帶式輸送機(jī)2臺(tái)，帶寬B=1200mm

56、,帶長(zhǎng)L=2000m，運(yùn)量Q=1600/h，電機(jī)功率為2500kW。工作面設(shè)備配備情況表 表3-3-4序號(hào)名 稱(chēng)型 號(hào)單位數(shù)量B備 注1超前支架ZTC40000/23/42組42超前支架ZW30400/23/37架43端頭支架ZTZ30536/23/42組1三架一組4過(guò)渡支架ZFG13000/23/37架75過(guò)渡支架ZFG13000/23/40架16基本支架ZF12000/23/37架1067采煤機(jī)MG450/1040-WD臺(tái)1QJZ-1800/3.3-8八組合開(kāi)關(guān)控制8前刮板輸送機(jī)SGZ1000/1400臺(tái)1QJZ-1800/3.3-8八組合開(kāi)關(guān)控制9后刮板輸送機(jī)SGZ1000/1400臺(tái)1

57、QJZ-1800/3.3-8八組合開(kāi)關(guān)控制10轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ1200/700臺(tái)1QJZ-1800/3.3-8八組合開(kāi)關(guān)控制11破碎機(jī)PLM3500臺(tái)1QJZ-1600/1.14（0.66）-8八組合開(kāi)關(guān)控制12乳化液泵站BRW400/31.5套2QJZ-1600/1.14（0.66）-8八組合開(kāi)關(guān)控制13膠帶輸送機(jī)DSJ120/160/2*500臺(tái)2用BPJ-630/660變頻器控制14移動(dòng)變電站KBSGZY4000/10/3.45臺(tái)215移動(dòng)變電站KBSGZY1600/10/1.2臺(tái)316移動(dòng)變電站KBSGZY500/10/1.2臺(tái)217無(wú)極繩絞車(chē)SQ-80（110）P臺(tái)2BPJ3-250/6

58、60變頻器控制3.4破煤、裝煤和運(yùn)煤3.4.1破煤 采用采煤機(jī)割煤，該工作面割煤方式設(shè)計(jì)為工作面端部斜切割三角煤進(jìn)刀方式，機(jī)組雙向割煤。3.4.2裝煤 由采煤機(jī)滾筒螺旋葉片旋轉(zhuǎn)裝入工作面前刮板運(yùn)輸機(jī)，后部由放煤口直接落入后刮板運(yùn)輸機(jī)，工作面少量浮煤由人工裝入刮板運(yùn)輸機(jī)。3.4.3運(yùn)煤 工作面采用刮板運(yùn)輸機(jī)，順槽采用轉(zhuǎn)載機(jī)和皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。3.5頂板管理工作面支護(hù)設(shè)計(jì) 北二采區(qū)三區(qū)段工作面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度197.5m，工作面采用綜放液壓支架支護(hù)，采用全部垮落法管理頂板。 一、液壓支架選型設(shè)計(jì) 1、工作面液壓支架數(shù)計(jì)算工作面傾斜長(zhǎng)197.5m，每臺(tái)液壓支架支設(shè)寬度按1.75m計(jì)算。工作面液壓支架數(shù)（197

59、.55.5+4）-3.66-1.5-1.75/1.75 =114。加入一臺(tái)端頭液壓支架，共115臺(tái) 。其中，工作面上端頭設(shè)有ZTZ30536/23/42型端頭支架3架一組，在端頭支架與基本液壓支架之間設(shè)1臺(tái)ZFG13000/23/40型過(guò)渡液壓支架和3臺(tái)ZFG13000/23/37型過(guò)渡液壓支架，工作面設(shè)ZF12000/23/37型基本液壓支架106臺(tái)，基本液壓支架到下順槽處設(shè)ZFG13000/23/37型過(guò)渡液壓支架4臺(tái),綜放工作面總共設(shè)液壓支架115臺(tái)。(附：工作面布置圖) 2、靈露礦液壓支架主要參數(shù)的確定 （1）支架工作阻力的確定 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 根據(jù)上覆

60、巖層壓力計(jì)算： 綜采工作面液壓支架受力，主要是受上覆可垮落下位巖層(直接頂)的靜壓力和上位巖層(老頂)來(lái)壓時(shí)的動(dòng)壓力的影響。為安全起見(jiàn)，煤層開(kāi)采后，可及時(shí)垮落的上巖層形成對(duì)支架的靜壓力一般按煤層開(kāi)采后所需的垮落高度來(lái)計(jì)算。煤層開(kāi)采后，上位巖層最大可垮落高度為： 式中： 可及時(shí)垮落的上覆巖層厚度(m)； 直接垮落后未經(jīng)壓實(shí)的碎脹系數(shù)，取=1.45； 煤層最大采高，=11.5m。 盡管直接頂和部分老頂能夠隨采隨冒，但是上位巖層的周期性斷裂時(shí)，仍然對(duì)支架有一定的動(dòng)載荷。支架支護(hù)強(qiáng)度可按下式估算： 式中： 老頂來(lái)壓時(shí)動(dòng)載荷系數(shù)，k=1.2； 可及時(shí)垮落的上覆巖層厚度，H1=25.56m； 巖層容重，=