(完整word版)采礦學(xué)課程設(shè)計)

1、序論 一、目的 1、初步應(yīng)用采礦學(xué)課程所學(xué)的知識，通過課程設(shè)計加深對采礦學(xué)課程的 理解。 2、培養(yǎng)采礦工程專業(yè)學(xué)生的動手能力， 對編寫采礦技術(shù)文件， 包括編寫設(shè)計說明 書及繪制設(shè)計圖紙進(jìn)行初步鍛煉。 3、為畢業(yè)設(shè)計中編寫畢業(yè)設(shè)計說明書及繪制畢業(yè)設(shè)計圖紙打基礎(chǔ)。 二、設(shè)計題目 1、設(shè)計題目的一般條件 某礦第一開采水平上山某采（帶）區(qū)自下而上開采K1、K2和K3煤層，煤層厚度、層 間距及頂?shù)装鍘r性見綜合柱狀圖。該采（帶）區(qū)走向長度3000m傾斜長度1100m采（帶） 區(qū)內(nèi)各煤層埋藏平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層，K1和K2煤層屬簡單結(jié)構(gòu)煤層，硬度系數(shù)f=2， 各煤層瓦斯涌出量也較小。設(shè)計礦井的地面標(biāo)高

2、為+30米，煤層露頭為-30m。第一開采水平 為該采（帶）區(qū)服務(wù)的一條運輸大巷布置在K3煤層底版下方25m處的穩(wěn)定巖層中，為滿足 該采（帶）區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)所需的其余開拓巷道可根據(jù)采煤方法不同由設(shè)計者自行決定。 2、設(shè)計題目的煤層傾角條 （1）設(shè)計題目的煤層傾角條件1： 煤層傾角條件 1：煤層平均傾角為 12 （ 2）設(shè)計題目的煤層傾角條件 2： 煤層傾角條件 2：煤層平均傾角為 16 三、課程設(shè)計內(nèi)容 1 、采區(qū)巷道布置設(shè)計； 2、采區(qū)中部甩車場線路設(shè)計（繞道線路和裝車站線路）線路設(shè)計。 四、進(jìn)行方式 學(xué)生按設(shè)計大綱要求， 任選設(shè)計題目條件中的煤層傾角條件 1 或煤層傾角條件 2，綜合 應(yīng)用采礦學(xué)

3、所學(xué)知識，每個人獨立完成一份課程設(shè)計。 設(shè)計者之間可以討論、借鑒，但不得相互抄襲，疑難問題可與指導(dǎo)教師共同研究解決。 本課程設(shè)計要求方案進(jìn)行技術(shù)分析與經(jīng)濟比較。 第一章采區(qū)巷道布置 表一：采區(qū)綜合柱狀圖 序號 巖柱 厚度（m） 巖性描述 13 8.60 灰色泥質(zhì)頁巖，砂頁巖互層 12 8.40 泥質(zhì)細(xì)砂巖，碳質(zhì)頁巖互層 11 0.20 碳質(zhì)頁巖，松軟 9 6.9 K1 煤層，=1.30t/m3 8 4.20 灰色砂質(zhì)泥巖，細(xì)砂巖互層，堅硬 7 7.80 灰色砂質(zhì)泥巖 6 3.0 K2煤層 5 4.60 薄層泥質(zhì)細(xì)砂巖，穩(wěn)定 4 3.20 灰色細(xì)砂巖，中硬、穩(wěn)定 3 2.20 K3煤層，煤質(zhì)中硬

4、，=1.30t/m3 2 OOOOOOOOO 3.20 灰白色粗砂巖、堅硬、抗壓強度 60 80Mps 1 OOOOOOOOO 24.68 灰色中、細(xì)砂巖互層 第一節(jié)采區(qū)儲量與服務(wù)年限 1、設(shè)計生產(chǎn)能力180萬t/年。 2、采區(qū)工業(yè)儲量、設(shè)計可采儲計算 (1) 采區(qū)工業(yè)儲量 Zg=HX L x (mi+mi+m) X 丫(公式 1-1) 式中： Zg- 采區(qū)工業(yè)儲量，萬 t ; h 采區(qū)傾斜長度，1100m l-采區(qū)走向長度，3000m Y 煤的容重,1.30t/m3 ; m- K1煤層煤的厚度，為 6.9米； m- K2 煤層煤的厚度，為 3.0米； m3- K3 煤層煤的厚度，為 2.2米

5、； Zgi=1100X 3000 X 6.9 X 1.3=2960.10 萬 t Zg2=1100X 3000 X 3.0 X 1.3=1287.00 萬 t Zg3=1100 X 3000 X 2.2 X 1.3=943.80 萬 t Zg=1100X 3000 X( 6.9+3.0+2.2 )X 1.3=5190.9 萬 t 60m 30m 15m 圖1-1采區(qū)留煤柱示意圖30m 15m (2) 設(shè)計可采儲量 Zk= (Zg-p )X C(公式 1-2) 式中：Zk-設(shè)計可采儲量，萬t ； Zg工業(yè)儲量，萬t ; p-永久煤柱損失量，萬t; C-采區(qū)采出率，厚煤層可取75%中厚煤層取80%

6、薄煤層85% P=30 x 2X 3000 x 6.9 x 1.3+15 x 2x (1100-30 x 2) x 6.9 x 1.3+60 x (1100-30 x 2) X 1.3 x 6.9=245.42 萬 t Pa=30 x 2x 3000 x 3.0 x 1.3+15 x 2x (1100-30 x 2) x 3.0 x 1.3+60 x (1100-30 x 2) x 1.3 x 3.0=106.704 萬 t 巳=30 x 2x 3000 x 2.2 x 1.3+15 x 2x (1100-30 x 2) x 2.2 x 1.3+60 x (1100-30 x 2) x 1.3

7、 x 2.2=78.3 萬 t ZK1=( Zg1-p 1) x 0=(2960.10-245.42) x 0.75=2036.01 萬 t Zk2=( Zg2-p 2) x G=(1287.00-106.704)x 0.80=944.24 萬 t Zo=( Zg3-p 3) x G=(943.80-78.3) x 0.80=692.4 萬 t Zk= Z ks +Z ks +Z k=2036.01+944.24+692.4=3672.65萬 t (3) 采區(qū)服務(wù)年限 T= Z k/(A x K)(公式 1-3) 式中：T-采區(qū)服務(wù)年限，a; A-生產(chǎn)能力，180萬t ; Zk設(shè)計可采儲量；

8、K-儲量備用系數(shù)，取1.3。 T= Zk/(A x K) =3672.65 /(180 x 1.3 ) =15.7a 取T=16年。 (4) 驗算采區(qū)采出率 =2 n(L1 b1 (h1 h2J ：L2 b2 s) 100% Zg0 (公式1-4 ) 式中: n -區(qū)段數(shù)目，個； - - 煤的容重，t/m ; L 1 - -工作面的長度，m; b 1- -區(qū)段單翼走向長度，m h1- 采煤機割煤冋度，m h2- -放頂煤厚度，m; P -放出系數(shù)，可取0.8 ; 用 -工作面采出率， 對于薄煤層， 對于厚煤層， :=0.97 ; =0.93 ;對于中厚煤層，=0.95 ; L2 -區(qū)段平巷寬度

9、, m b2- -區(qū)段平巷高， m； S-區(qū)段平巷雙翼走向長度，m; Zg-采區(qū)工業(yè)儲量，萬 t ; m煤層： 2 5 1.3(197.6 1465 (2.6 4.3 0.9) 0.93 4.5 4 2970)伽 - 2960.1 如04% =78.3% 75% 故m煤層滿足要求。 m煤層： 2 5 1.3(197.6 1465 3.0 0.95 4.5 4 2970) 他 - 2960.1 04% =88.74% 80% 故“煤層滿足要求。 m煤層： 2 5 仁。97.6 1465 22 0.95 4.5 4 2970100% 2960.1 如04 =90.78% 80% 故“煤層滿足要求。

10、 綜上所述：m1,m2,m3均滿足規(guī)程采出率要求。 第二節(jié)采區(qū)內(nèi)的再劃分 1、確定工作面長度 由已知條件知：該煤層左右邊界各有15m的邊界煤柱，上部留 30m防水煤柱，下部留 30m護(hù)巷煤柱，故其煤層傾向共有：1100-60=1040m的長度，走向長度 3000-30=2970m。地 質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層附存條件較好，瓦斯涌出量小。且現(xiàn)代工作面長度有加長趨勢，且采煤工 藝選取的是較先進(jìn)的綜采。又知，一般而言，考慮到設(shè)備選型及技術(shù)方面的因素綜采工作面 長度為180250m巷道寬度為4m- 4.5m,本采區(qū)選取4.5m，且采區(qū)生產(chǎn)能力為 180萬t/a , 一個中厚煤層的一個工作面便可以滿足生產(chǎn)要求，

11、采用沿空掘巷方式，巷道間留較小煤柱， 取5米，如圖1-2 : 圖1-2 采區(qū)工作面劃分示意圖 取區(qū)段平巷的寬度為 4.5m，留5m小煤墻，則采煤工作面長度為: 公式1-5) Li=(b_2 x q-(2 x L2+P)x n-p)/n 式中：Li工作面長度， m l2區(qū)段平巷寬度， m b采區(qū)傾向長度，m q采區(qū)上下邊界預(yù)留煤柱寬度，m p護(hù)巷煤柱寬度，m n區(qū)段數(shù)目，個； X 5)-4.5)/5=197.6m L i=(1100-2 X 30-(4.5+5) 2、工作面生產(chǎn)能力 Qr = A/(T X 1.1) 式中: A-采區(qū)生產(chǎn)能力, ( 180 萬 t/a 公式1-6) Qr 工作面生

12、產(chǎn)能力，t /天; 21 T-每a正常工作日，300天。 故：Qr = A/ (TX 1.1 ) =180/(300 X 1.1) =5454.5 t 新建大型化礦井均朝 目前，煤炭企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)向高產(chǎn)高效集中化生產(chǎn)的方向發(fā)展, 礦一井一面”的設(shè)計思想改革，采用提高工作面單產(chǎn)，用一個工作面的產(chǎn)量來保證整個礦井 的設(shè)計生產(chǎn)能力，故為適應(yīng)現(xiàn)階段煤炭行業(yè)的知道規(guī)范，本采區(qū)設(shè)計一個采煤工作面。其工 作面接替順序如下表： 對于K1煤層: 1101 停 采 線 60m 1102 1103 1104 1105 1106 1107 1108 1109 1110 K1煤層工作面接替順序: 1101 t 1102

13、1103 t 1104 t 1105 1106 1107 1108 宀 1109 1110 對于K2煤層: 2101 停 采 線 60m 2102 2103 2104 2105 2106 2107 2108 2109 2110 K2煤層工作面接替順序: 2101 t 2102t 2103 t 2104 t 2105t 2106t 2107t 2108 t 2109t 2110 對于K3煤層: 3101 停 采 線 60m 3102 3103 3104 3105 3106 3107 3108 3109 3110 K1煤層工作面接替順序: 3101 t 3102t 3103 t 3104 t 31

14、05t 3106t 3107t 3108 t 3109t 3110 注：箭頭表示回采工作面的接替順序。 第二節(jié)確定米區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng) 1、確定米區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng) （1）完善開拓巷道 為了縮短采區(qū)準(zhǔn)備時間并提高經(jīng)濟效益，根據(jù)所給地質(zhì)條件，在第一開采水平中， 把為該采區(qū)服務(wù)的運輸大巷和回風(fēng)大巷均布置在K3煤層底板下方25m的穩(wěn)定巖層中。 （2）確定巷道布置系統(tǒng) 首先確定回采巷道布置方式，由于地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層，煤層賦存條件好，涌水 量較小，瓦斯涌出量較小，無自然發(fā)火傾向，直接頂較厚且易跨落。同時為減少煤柱損 失，提高采出率，降低巷道維護(hù)費用，采用沿空掘巷的方式。因此采用工作面

15、布置圖所 示工作面接替順序，就能彌補沿空掘巷時工作面接替復(fù)雜的缺點。 （3）采區(qū)布置方案分析比較 確定采區(qū)巷道布置系統(tǒng)，采區(qū)內(nèi)有三層煤，采用聯(lián)合布置，每一層都布置5個工 作面，根據(jù)相關(guān)情況初步制定以下三個方案進(jìn)行比較（由于K1,K2煤層在我的設(shè)計中相 同，所以僅以K3煤層為例說明）： 方案一：雙巖石上山 將兩條上山都布置在 K3煤層底板巖石中，其中運輸上山布置在距離底板15m處， 軌道上山布置在運輸上山上方5m,即距離K3煤層10m處。如圖1-3 : 方案二：雙煤層上山 將兩條上山都布置在K3煤層中。如圖1-4 : 圖1-4方案二示意圖 K3底板5m 方案三：一巖一煤上山 將兩條上山分別布置在

16、 K3煤層的底板和煤層中，運輸上山布置在距離 處，軌道上山布置在K3煤層中。如圖1-5 : 技術(shù)經(jīng)濟比較： 表1-6 掘進(jìn)費用表 萬案 萬案一 萬案一 萬案三 單價 工程量 費用 工程量 費用 工程量 費用; 工程名稱 （萬兀） （萬 （萬兀） r 元） 巖石上山 1578 1100X 1.2 416.6 0.00 0.00 1100X 1.2= 208.3 （m X 2 =2640 1320 煤層上山 1100X 1.2 338.97 1100X 1.2= 169.488 （m 1248 0.00 0.00 X 2= 6 1320 2640 煤倉 1.2 X 3.14 70.5 0.00 0

17、.00 2 1.2 X 3.14 X 4 23.5 （元 /m3） 144 2 X 4 X 15/0. X 5/0.924 X 5 924 X 5= =1631.796 4893.506 甩入石門 1152 1.2 X 10/0. 50.1 0.00 0.00 0.00 0.00 （元 /m） 276 X 5= 434.8 合計 537.2 338.976 410.288 表1-6維護(hù)費用表 萬案 工程名稱 萬案一 萬案一 萬案三 單價 工程量 費用 （萬兀） 工程量 費用 （萬兀） 工程量 費用 （萬兀） 巖石上山 （m 40 2640X16 =42240 168.96 0.00 0.00

18、1320X16 =21120 84.48 煤層上山 （m 90 0.00 0.00 2640X16 =42240 380.16 1320X16 =21120 190.08 煤倉 （元 /m3） 80 93.6 X 16 =1497.6 11.98 0.00 0.00 31.2 X 16 =2496 19.968 甩入石門 （元 /m） 80 434.8 X 16 =6956.8 55.7 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 236.64 380.16 294.528 表1-6輔助費用表 萬案 工程名稱 萬案一 萬案一 萬案三 單 價 工程量 費用 （萬兀） 工程量 費用 （萬兀） 工

19、程量 費用 （萬兀） 煤倉 （元 /m3） 951 434.8 41.35 0.00 0.00 31.2 2.97 甩入石門 （元 /m） 951 93.6 8.9 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 50.25 2.97 表1-6 費用總匯表 .方案 費用項目f 萬案一 萬案一 萬案三 掘進(jìn)費用 537.2 338.976 410.288 維護(hù)費用 236.64 380.16 294.528 輔助費用 50.25 0.00 2.97 費用總計 824.09 719.136 675.736 百分率 121.95% 106.42% 100% 表1-7 技術(shù)比較表 萬案一 萬案一 萬案三

20、 優(yōu)點： 兩條上山均布置在演 示中，巷道穩(wěn)定，受 采掘干擾較小，且維 護(hù)容易 兩條上山均布置在冋 一煤層中，降低了出 矸量，提咼了煤炭的 生產(chǎn)率，掘進(jìn)容易 兼有方案一和一的優(yōu) 點，維護(hù)較容易 缺 點 巖石工程量大，掘進(jìn) 費用咼，工期長 維護(hù)困難，受采掘影 響較大 增加了巖石工程量， 降低了生產(chǎn)率，增加 了掘進(jìn)成本 綜上技術(shù)經(jīng)濟比較所述： 故選擇方案三，即一煤一巖上山的煤層群聯(lián)合布置的準(zhǔn)備方式，其示意圖如圖1-5。 工作面推進(jìn)位置的確定： 在采區(qū)巷道布置中，工作面布置及推進(jìn)到的位置應(yīng)以達(dá)到采區(qū)設(shè)計產(chǎn)量安全為準(zhǔn)，工作 面應(yīng)推進(jìn)到距上山 20m處停采線位置處，即為避開采掘影響對上山的影響而留設(shè)的20

21、m護(hù)巷 煤柱處。 采區(qū)上部和下部車場選型： （1） 考慮到采用采用采區(qū)上部車場有車輛運行順當(dāng)、調(diào)車方便等優(yōu)點和有通風(fēng)不良，有 下行風(fēng)的缺點，確定采用上部平車場。 (2) 由于運輸大巷距階段運輸大巷25m采區(qū)生產(chǎn)能力大，故下部車場可選擇大巷裝車式 F部車場。 第四節(jié)采區(qū)中部甩車場線路設(shè)計 1、斜面線路聯(lián)接系統(tǒng)參數(shù)計算 該采區(qū)開采近距離煤層群，傾角為 16。鋪設(shè)600mm軌距的線路，軌形為 15kg/m, 采用1t礦車單鉤提升，每鉤提升 3個礦車，甩車場存車線設(shè)雙軌道。斜面線路布置采用二 次回轉(zhuǎn)方式。 (1)道岔選擇及角度換算 由于是輔助提升故道岔均選擇DK615-4-12(左)道岔。道岔參數(shù)為a

22、仁14 15a仁 a2=3340, b1= b2=3500 。 斜面線路一次回轉(zhuǎn)角a仁14 15 斜面線路二次回轉(zhuǎn)角S = a 1+a 2=14 15 +14 15 =28 30 一次回轉(zhuǎn)角的水平投影角 a 1 =arctan(tana 1/cos 3 )=14 47 58 ( B為軌道上 山傾角16 ) 二次回轉(zhuǎn)角的水平投影角 S =arctan(tan S /cos 3 )=29 17 34 ( 3為軌道上山 傾角16 ) 一次偽 傾斜角 3 =arcsin(sin3 cos a 1)=arcsin(sin 16 cos14 15 )=15 29 42 二次偽傾斜 角 3 =arcsin(

23、sin3 cos S )=arcsin(sin16 cos28 30 )=154 1 6 為了使計算直觀簡便，做出車場線路布置草圖如圖1-8 : L f n3 -* d1 / Lk a2 11f T R2 a3 K2 R3 T2 K3 T3 A 8 圖1-8 中部甩車場線路計算草圖 圖1-8 中部甩車場線路計算草圖 (2)斜面平行線路聯(lián)接點參數(shù)確定如圖1-9 : 本設(shè)計采用中間人行道，線路中心距S=1900mm為簡化計算，斜面聯(lián)接點距中心距 與線路中心距相同，曲線半徑取R =9000mm則各參數(shù)計算如下： B=Scot a =1900 X cot14 15 =7481mm m=S/sin a

24、=1900/sin 14 15 =7719mm T=Rtan( a /2)=9000 X tan(14 15 /2)=1125mm n=m-T=7719-1125=6594mm c=n-b=6594-3500=3094mm L=a+B+T=3340+7481 + 1125=11946mm (3) 豎曲線相對位置 豎曲線相對參數(shù)： 高道平均坡度：i a=11 %。, rg=arctan i a=37 49 低道平均坡度：i d=9%, r d=arctan i d=30 56 低道豎曲線半徑：Rd=9000mm 取高道豎曲線半徑：Rg=20000mm 高道豎曲線參數(shù)： 3 g= 3 - r g=

25、15 29 42 -37 49 =14 51 53 hg= Rg(cos r g-cos 3 )=20000(cos37 49 -cos15 29 42 )=725.71mm Lg= Rg(sin3 -sin r g)=20000(sin 15 29 42 -sin37 49 )=5123.08mm Tg= RgX tan( 3 g/2)=20000 X tan(14 51 53 /2)=2609.03mm Kg=Rg X 3 g/57.3 =5188.38mm 低道豎曲線參數(shù)： 3 d= 3 + r d=15 29 42 -30 56 =16 38 hd= Rd(cos r d-cos 3

26、)=9000(cos30 56 -cos15 29 42 )=326.75mm Ld= Rd(sin3 -sin r d)=9000(sin 15 29 42+ sin30 56 )=2485.37mm Td= RdX tan( 3 d/2)=9000 X tan(16 38 /2)=1265.71mm Kd=Rd X 3 d/57.3 =2514.75mm 最大高低差H 由于是輔助提升，儲車線長度按三鉤計算，每鉤提1t礦車3輛，故高低道儲 車線長度不小于 3X 3 X 2=18m起坡點間距設(shè)為零，則有： H=18000X 11 %。+18000 X 9%o =360mm 豎曲線的相對位置：

27、L1=(T-L)sin 3 +msin 3 +hg-hd+H=2358.83mm 兩豎曲線下端點(起坡點)的水平距離為L2，則有 L2= L1COS 3 + Ld- Lg=2358.83 X cos15 29 42 +2485.37-5123.08=-364.61mm 負(fù)值表示低道起坡點超前與高道起坡點，其間距滿足要求，說明S選取2000mm合 適。 圖1-10 閉合點聯(lián)接 (4)高低道存車線參數(shù)確定 閉合點O的位置計算如圖1-10 : 設(shè)高差為X,則： tan r d=(X- X)/L hg=0.009 tan r g=(H-X)/L hg=0.011 X= L2X i d=364.61 X

28、 0.009=3.281mm 將厶 X 帶入則可得 X=163.80mm Lhg=17835.93mm (5) 平曲線參數(shù)確定 取曲線外半徑 R=9000mm 取曲線內(nèi)半徑 R2=9000-1900=7100mm 曲線轉(zhuǎn)角a =14 47 58 K1= R1 a /57.3 =9000X 14 47 58 /57.3 =2324.52mm K2= R2 a /57.3 =7100X 14 47 58 /57.3 =1833.79mm K= K1 -K 2=2324.52-1833.79=490.73mm T1= R1 tan a /2=1168.85mm T2= R2 tan a /2=922

29、.09mm (6) 存車線長度 高道存車線長度為Lhg=17835.93mm; 低道存車線長度 Lhd=Lhg- L 2=17835.93+364.61=18200.54mm ； 存車線處于曲線段處，高道存車線處于外曲線，外曲線和內(nèi)曲線得弧長之差為 K= K1 -K 2=2324.52-1833.79=490.73mm 則有低道存車線得總長度為 L=Lhg+ K=17835.93+490.73=18326.66mm 具有自動下滑得長度為17835.93mm,平破長度為490.73mm,應(yīng)在閉合點之前。 存車線直線段長度 d: d=Lhd-C1-K2=18200.54-2000-1833.79=

30、14366.75mm 在平曲線終止后接14366.75mm得直線段，然后接存車線第三道岔得平行線路聯(lián)接點。 存車線單開道岔平行線路連接點長度Lk： 存車線單開道岔 DK615-4-12 ,。貝U Lk=a+B+T=3340+7481 + 1125=11946mm (7) 甩車場線路總平面輪廓尺寸及坡度： M 2 =ax cos 3 +(b+L+a+L i+Td)cos 3 cos a +( Td+C 1+ Ti)cos a + Ti+d+Lk =3340X cos16 +(3500+8606+3340+2358.83+1265.71) X cos15 29 42x cos14 47 58 +(

31、1265.71+2000+922.09) X cos14 47 58 + 922.09+14366.25+11946 =52262.07mm H 2 =(b+L+a+L1+Td)cos 3 sin a +( Td+C1+ T1)sin a +S =(3500+3340+2358.83+1265.71) Xcos15 29 42X sin14 47 58 + (1265.71+2000+922.09) Xsin14 47 58 +1900 =7663.97mm (8) 線路各點標(biāo)高 設(shè)低道起坡點標(biāo)高 仁土 0; 提車線 2= 1+hd=326.75mm 5= 2+(L+L1)sin 3 =326

32、.75+(8606+2358.83) X sin 15 29 42 =3256.05mm 車線 3= 1+H=0+360=360mm 4= 3+hg=360+725.7 仁1085.71mm 5= 4+mXsin 3 +T1Xsin3 =1085.71+7719Xsin14 1 6 + 1125X 15 29 42 =3256.05mm 由計算結(jié)果可以看出提車線得 5 標(biāo)高點與甩車線得 5 標(biāo)高點相同, 故標(biāo)高閉合, 滿足 設(shè)計要求。 軌起點 6= 5+(b+a)sin 3 =3256.05+(3500+3340) x sin 15 29 42 =5110.1mm 7= 6+aX sin 3

33、=5110.1+3340 x sin 16 =6030.73mm 車線 8= 1+LhdX i d=0+18200.54 X 0.009=163.8mm 9= 8=163.80mm (9) 根據(jù)上述計算結(jié)果,繪制甩車場平面圖和坡度圖如圖 1-11,其坡度圖如圖 1-12： 14600 ooyl 14 亠15 52262.07 ! 1X*ih1i 耳 a1=3340mm R1=9000mm K1=2324.52mm T1=116885mm a2=3340mm j R2=7100mm K2=1833.79mm T2=922.09mm I a3=3340mm R3=9000mm K3=2324.52

34、mm T3=1168.85mm 圖1-11采區(qū)中部車場平面圖 E A C a=3340mm R=9000mm K=2324.52mm T=1168.85mm 標(biāo)咼0 -hE-1 hA 長度 b+T T K 傾斜角度 匸B B 3%o -he 圖1-12車場坡度圖 L100% L+ h2 = 200mm 滿足要求； 2=l.8-1.6=200mm 200mm 滿足要求； 故所選支架高度滿足工作要求。 強度校核： 強度校核公式如下： -3 P=kx hi x p x 10- x g x a/ n(公式 2-2) 式中： P 頂板對支架得作用力， kN； k 頂板高度系數(shù)，一般取4 8，此采區(qū)頂板結(jié)

35、構(gòu)穩(wěn)定，可取k=6； h1- 工作面采高， m； 3 p - 巖石密度 ,kg/m 3； 2 A 液壓支架的有效作用面積，m2； n- 壓力有效作用系數(shù)，此處取n =0.8； 將各參數(shù)值代入則有： P=6 x 2.6 x2.5 x103x 10 x 1.5 x 5.14 x10-3/0.8 =3758.6 kN 由于3758.6 kN v 4225 kN(支架工作阻力)，因此支架選型滿足工作要求。 (12) 確定工作面支架的數(shù)量 由于端頭支架中心距 1.5m，巷道寬度4.5m，則所需端頭支架數(shù)量為： N 1=4.5 x2/1.5=6 架 即需要 6 架端頭支架。 工作面所需支架數(shù)量為： N 2

36、=197.6/1.5=131.7 架 取 N2=131 架，即工作面所需液壓之間數(shù)量為131 架。 則一個工作面共需要液壓支架的數(shù)量為： N=N 1+N2=6+137=137 架 (13) 采空區(qū)處理 采用全部垮落法處理采空區(qū)，如果較長距離頂板不垮落，則采用強制放頂處理采空區(qū)。 第二節(jié) 工作面合理長度確定 1 、煤層地質(zhì)條件 該采區(qū)上山階段煤層埋藏穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層， K1 煤層屬簡單結(jié)構(gòu)煤層，硬度 系數(shù)f=2 ; K2和K3煤層屬中硬煤層，個煤層瓦斯涌出量低，無自然發(fā)火傾向，涌水量小， 一般綜采工作面取 180-200m ,由于采區(qū)的地質(zhì)條件好, 故工作面可適當(dāng)取長一些, 約 200

37、m。 2、工作面生產(chǎn)能力 工作面設(shè)計設(shè)計設(shè)計生產(chǎn)能力為180萬t/年，正規(guī)循環(huán)采用每天進(jìn)6刀，兩刀一放。 每刀進(jìn)800mm 一個工作面就可滿足采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)力要求。 3、運輸設(shè)備 工作面選用200m的刮板輸送機 采區(qū)工作面生產(chǎn)所選用的設(shè)備均為國內(nèi)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備， 能滿足工作面的運輸要求。 4、頂板管理 該采區(qū)頂板較穩(wěn)定，兩刀一放，采用及時支護(hù)，可有效控制頂板冒落等不安全因素，采 用全部垮落發(fā)處理采空區(qū)，如長距離頂板不垮落，可采用人工強制放頂?shù)姆椒ㄌ幚眄敯鍐栴}。 5、經(jīng)濟合理的工作面長度 工作面的合理長度與地質(zhì)因素和技術(shù)因素的關(guān)系十分密切，直接影響工作面的生產(chǎn)效率， 現(xiàn)在煤礦都向“一礦一井一面”的

38、高產(chǎn)高效集中化方向發(fā)展，一個工作面就可滿足采區(qū)， 甚至是一個礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力需要。合理的工作面長度不僅生產(chǎn)成本低，而且易管理，可 以加快工作面的推進(jìn)速度， 減少巷道的維護(hù)時間， 降低回采成本，以達(dá)到最優(yōu)的技術(shù)經(jīng)濟效 益。 第三節(jié)采煤工作面循環(huán)作業(yè)圖表的編制 1、循環(huán)作業(yè)圖表（見工作面布置層面圖） 2、勞動組織表 序 號 工種 夜班 早班 中班 檢修班 合計 1 班長 2 2 2 2 8 2 采煤機司機 2 2 2 3 9 3 輸送機司機 1 1 1 1 4 4 轉(zhuǎn)載機司機 1 1 1 1 4 5 膠帶機司機 2 2 2 6 12 6 移架工 2 2 2 2 8 7 端頭工 4 4 4 4 16 8 超前支護(hù)工 4 4 4 0 12 9 跟班電工 1 1 1 2 5 10 安全質(zhì)里貝 1 1 1 1 4 11 跟班機修工 2 2 2 5 11 12 放煤工 2 2 2 0 6