采区内上下区段工作面交替期间同时生产时的通风系统图如下图所示 6、采区上、下部车场选型
采区上部车场选用单向甩车场；采区下部车场选用大巷装车顶板绕道式下部车场。
第二章 采煤工艺设计
第一节 采煤工艺方式的确定
1、选第一个煤层，即K4煤层,进行采煤工艺设计，布置采煤工作面
由于K4煤层厚2m，煤质中硬，因此采用综合机械化采煤，一次采全高。 工作面回采工艺流程为：采煤机向上割煤、移架→采煤机向下装煤→推移刮板输送机→斜切进刀→推移刮板输送机。 2、综采工作面的设备选用国产设备。
由于设备资料来源的原因，选用国产综采设备。 各设备技术参数
(1)采煤机MG300AW（鸡西煤机厂）
采高 适应倾角 截深 滚筒直径 控顶距 牵引方式 牵引力 牵引速度 滚筒中心距 机面高度 1.5～3.0m ≤35° 630mm 1.6m 1500mm 交流变频调速无链双驱动电牵引 360kN 0-6m／min 8934mm 1200mm (2)液压支架 FJ4*457-1.64/3.5（重庆庆阳机械厂）
型式 支撑高度 宽度 煤层厚度 初撑力 工作阻力 支撑掩护式 164～3.5m 1.42～1.59m 中厚煤层 3721KN 4479kN 支架中心距 支护强度 适应煤层倾角 泵站工作压力 出厂长度 运输能力 链速 中部槽规格 刮板链型式 与采煤机配套牵引方式 破碎能力 1500mm 0.83Mpa ＜18° 30Mpa 220m 500t／h 1.07m 1500×764×222mm 中双链 无链 600t／h (3)工作面刮板输送机 SGZ800/1050（张家口煤机厂）
(4)破碎机 PEM1000*650（张家口煤机厂） (5)胶带输送机 S-100/260（西北煤机厂） （6）端头(7)高450
／
输送长度 输送量 带速 1000m 700 t／h 2.5 m／s 支架：PDZ 压开关柜 KBZ－1140Y
(8)转载机 :SZB-730/75(张家口煤机厂)
输送长度 输送量 带速 （9）液压泵站：XRBZB80/35 3、采煤与装煤
(1)确定采煤工截深及日进刀数
采用综合机械化采煤，采煤机落煤和装煤。依据选取的设计生产能力确
定工作面每天的推进度为：
V?QrL?M???C
25m 630 t／h 2.5 m／s 公称压力 35mpa 艺、
（公式2—1）
式中：V——采煤工作面每天的推进度，m／d Qr——采煤工作面日生产能力, t／d
L——采煤工作面的长度，m
M——采煤工作面的采高（取K4煤层厚度2m） γ——煤的容重，t/m3
C——工作面的采出率（由于K3煤层为中厚煤层，因此C值取0.95）
则：V=1969.7/220*2*1.3*0.95=3.62m/d
因选用的采煤机截深为630mm，若每日推进八刀，共推进0.63×8=4.8m，可满足每天至少推进3.62m的要求。
(2)确定进刀方式
为了合理利用工作时间，提高工作效率，采用割三角煤工作面端部斜切进刀方式，并采用及时支护。进刀深度0.63m。采煤机进刀示意图如图所示，进刀过程如下：
a、当采煤机割至工作面端头时，其后的输送机槽已移近煤壁，采煤机机身处沿留有一段下部煤(如图a所示)；
b、调换滚位置，前滚筒降下、后滚筒升起、并沿输送机弯曲段返向割入煤壁，直至输送机直线段为止。然后将输送机移直(如图b所示)；
c、再调换两个滚筒上、下位置，重新返回割煤至输送机机头处(如图c所示)； d、将三角煤割掉，煤壁割直后，再次调换上、下滚筒，返程正常割煤(如图d所示) 4、运煤
(1)支架选型
采用液压支架支护，选择工作面支架的型号为：FJ4*457-1.64/3.5，为支撑掩护式支架。
(2)移架方式
由于K4煤层上方有20m左右的粉砂岩，所以选用依次顺序移架方式。 依次顺序移架方式:采煤机割煤后依次顺序逐架前移。这种方式操作简单，容易保证支护质量。
(3)支护方式
由于K4煤层煤质中硬，为防止片帮和冒顶，所以选用及时支护方式，选用FJ4*457-1.64/3.5支撑掩护式支架。
(4)工作面支架需要量 工作面支架的需要量
??Le （公式2—2）
式中：μ——工作面支架数目（取整数）
L——工作面长度，m
e——架中心间距（FJ4*457-1.64/3.5型支架e值取1.5m）
μ= 220/1.5取μ=146 (5)端头支架
由于巷道宽度为4m，选用宽度为2m型号为PDZ的端头支架两台架，即两端共有4架。
(6)超前支护方式和距离
超前支护方式采用单体支柱和金属铰接顶梁支护。由于压力峰值点距煤壁前方10m左右，所以超前支护距离选25m。
(7)校核支架高度与强度
在实际使用中，通常所选用的支架的最大结构高度比最大采煤高度大200mm左右，即：
Hmax=Mmax＋0.2，m
△1=3.5-2.7≥0.2m，满足要求；
最小结构高度应比最小采煤高度小250～350mm，即： Hmin=Mmin－（0.25～0.35），m
△2=1.85-1.6≥0.25～0.35m，满足要求； 强度校验：
P=(6～8)×9.8×S×γ×M×cosα （公式2—3） 式中：S——支架支护的顶板面积，m2
γ——顶板岩石密度，t／m3
M——采高，m α——煤层倾角，°
P=8×9.8×5.678×1.42×1.3×2.5×cos12=1675KN<4000KN 经校核，支架高度与强度均符合要求。 5、处理采空区 采用全部垮落法。
第二节 工作面合理长度的验证
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