普定县猫洞乡高龙煤矿开采方案设计 第三章 大巷运输及设备
表3—2—2 矿井达到设计生产能力时所需各类矿车数量表
序号 矿车类型 副斜井 11上车场 11中车场 12上车场 11002运输顺槽掘进头 11002回风顺槽掘进头 1 MGC1.1－6A固定式矿车 井底车场 地面矸石系统 井口车场 其它 小计 备用 合计 2 3 4 5 MG1.7－6A固定式矿车 消防材料库 MC1－6B材料车 MPC3－6平板车 MP16－6重型平板车 使用地点 矿车数（辆） 4 4 4 4 4 4 12 6 6 6 54 11 65 4 8 6 4 备 注 备用20％ －29－
普定县猫洞乡高龙煤矿开发方案设计 第四章 采区布置及装备
第四章 采区布置及装备
第一节 采煤方法
一、采煤方法的选择
（一）采煤方法选择考虑的因素
1、井田开采煤层为M8、M9、M10、M13、M13、M14号共5层，煤层平均倾角8°。 2、M9、M10号煤为全区可采，M8、M13、M14号煤为大部可采。煤层平均厚度：M8号煤层0.81m，M9号煤层1.36m，M10煤层0.67m，M13号煤层0.85m，M14号煤层1.15m。
3、煤层顶板岩性岩性以粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及细砂岩为主，较坚硬易维护；底板岩性以泥岩、粉砂质泥岩为主，遇水易膨胀。
4、根据2008年4月每天科学研究总院重庆研究院《普定县猫洞乡高龙煤矿M14号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，普定县猫洞乡高龙煤矿（原猫洞乡煤矿矿界范围内）的M14号煤层在+1340m标高以上区域，评价为不具有突出危险性，但本次设计的水平标高为+1270m，按“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”（黔安监管办字【2007】345号），M14号煤层仍按突出煤层设计。另外，该煤矿的其他煤层没有进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字［2007］345号）――关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见的精神，高龙煤矿处在煤与瓦斯突出矿区之内，本矿井按有煤与瓦斯突出危险性进行设计。
5、井田内地温正常；根据《贵州省普定县猫洞乡高龙煤矿资源/储量核实勘查报告》，矿区内煤层煤尘无爆炸性危险，本次设计均按煤尘无爆炸性危险进行考虑；本矿区煤的自然倾向等级除M9号煤层为不易自燃（Ⅲ级），其它煤层均为自然（Ⅱ级）煤层。故该区煤层为自燃煤层，本次设计均按有自燃发火倾向性进行考虑。
6、区内地质构造复杂程度为中等，矿区内F1断层破碎带较宽，断层带有一定量的富水，矿井建设可能破坏该断层的自然地下水平衡，加大断层的导水性，增大断层带的富水性。对矿区的开采有一定的影响。
（二）采煤方法的选择
通过对上述井田开采的影响因素分析，设计确定采用倾斜长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。
二、采煤工艺及设备选型
（一）采煤工艺
矿井主采煤层顶板抗压强度低，稳定性较差，但煤层赋存稳定或较稳定，煤层平均
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普定县猫洞乡高龙煤矿开发方案设计 第四章 采区布置及装备
倾角8°，平均厚度0.81~1.36m，因此，适合采用高档普采工艺开采。
（二）工作面设备选型
1、采煤机的选型和生产能力计算 1）采煤机选型的主要原则
① 采煤机所允许的煤质硬度，必须大于煤及夹矸的硬度系数f。
② 采煤机过断层或割夹矸时需要有足够大的电机功率，以防长期达到额定功率引起烧电机现象。高龙煤大部分可采煤层均含有夹矸，另外，根据目前贵州省生产矿井开采时的小断层分布情况，预计高龙煤矿隐伏的小断层也较多，因此应选择大功率采煤机。
③ 与刮板输送机、液压支架要有合理的机械和空间配套关系。采煤机的最小采高应大于支架的最小支撑高度200～300mm，采煤机的最大采高应小于支架的最大支撑高度的200～300mm。
④ 选用双滚筒可调高采煤机采煤时，应配备不同规格直径的滚筒以适应煤层厚度的变化。
⑤保证实际所需要的生产能力。 2）采煤机选型 ①采煤机牵引速度计算
按采煤机上、下行均割煤，自开缺口（即采煤机往返一次割两刀）进行计算。 V=
Q
（L×H×B×γ）×T×60
×（L+l）
式中：V——采煤机牵引速度，m/min； Q——日产量，按910t/d考虑； L——工作面长度，按110m计算； H——煤层平均采高，1.15m；
B——截深，0.60m； γ——煤的容重，1.45t/m3；
T——工作面设备开机时间，h，日开机率按45%计算；
l——开缺口空刀距离，25m。
高龙煤矿M14号煤层平均厚度1.15m，设计按平均厚度进行采煤机选型。则：
910
V= 110×1.15×0.60×1.45×24×45％×60 ＝1.64m/min
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×（110+25）
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②采煤机功率计算 N＝
60×B×H×V×HW
3.6
式中：N——采煤机功率，kW；
HW——能耗系数，按1.1～4.4选取，根据煤质硬度系数、夹矸及煤层倾角情况，本设计取HW=2.5，则：
N＝60×0.60×1.15×1.64×2.5/3.6 ＝49.51kW
③采煤机生产能力计算 Q＝60×H×B×γ×c×n×V
式中：Q——采煤机生产能力，t/h；
c——工作面回采率，取0.95； n——机组作业方式系数，取1。 则：
Q＝60×1.15×0.60×1.45×0.95×1×1.64 ＝98.20t/h.
根据采煤机选型的主要原则，以及采煤机生产能力、功率、牵引速度的计算结合高龙煤矿主要开采煤层赋存特征，工作面选用无链牵引的MG150－AW型双滚筒可调高采煤机，采煤机技术参数为：
采煤机型号：MG150－AW 采高范围：1.1-2.5m 适应煤层倾角：＜30° 适应煤质硬度：硬 供电电压：660/1140V
电机台数、功率：1台、150kW 牵引形式：无链(液压)
镐型齿强力滚筒，滚筒直径：1.1m；截深：600mm 卧底量：1200mm 牵引速度：0～5.5m/min 喷雾灭尘方式：内、外喷雾
耗水量／水压：30L/min，压力2.5MPa
根据采煤机的主要技术参数，取采煤机平均割煤速度为1.8m/min进行采煤机能力验算。
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Q＝60×1.15×0.60×1.45×0.95×1×1.8 ＝102.65t/h
采煤机功率按割煤速度为1.8m/min，按最大采高为1.75m进行验算： N＝60×0.60×1.75×1.8×2.5/3.6 ＝78.75kW＜150kW
可见，所选择的采煤机是满足生产要求的。
本设计所选择的采煤机是按照中厚煤层进行选型。在开采薄煤层时，业主可根据现场实际情况另外配备适应开采薄煤层的采刨煤机等高档普采设备。
2、刮板输送机的选型
1）工作面刮板输送机选型的主要原则
① 满足同采煤机生产能力相适应的生产能力； ② 与工作面长度相适应的运输机长度；
③ 保证有足以承受采煤机割煤时所产生的动压力和静压力的溜槽强度； ④ 同采煤机、支架之间合理的机械配套关系。 2）刮板输送机的选型
按采煤机生产能力计算刮板输送机的运输能力 Q＝Qm×K1×K2×K3 ＝60×V×H×B×γ×K1×K2×K3 式中：Q——小时运输能力，t/h；
K1——采煤机和运输机同向运输时的修正系数，1.07； K2——装载不均匀系数，1.5；
K3——运输倾角和运输方向的关系系数，0.7。 其它符号如前面所述。 则：
Q=60×1.8×1.15×0.60×1.45×1.07×1.5×0.7 ＝121.40 t/h
回采工作面刮板运输机选择SGB－620/80T型可弯曲刮板输送机，运输能力为150t/h，能满足运输要求。
3、刮板转载机的选型
为了保证煤流高峰时期的煤炭能够顺利地运输，转载机的运输能力必须大于工作面刮板输送机的运输能力，选型时按工作面刮板输送机运输能力的1.2倍计算。经计算，选用SZB-620/40型刮板转载机，转载机运输能力150t/h，电机功率40kW。
4、皮带运输巷带式输送机的选型
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