綜采工作面三機(jī)配套選型

. ... ..利民煤焦有限責(zé)任公司煤礦Ⅱ0116采區(qū)工作面設(shè)備選型說明書利民煤焦有限責(zé)任公司2023年六月八日. .. .c1/10. ... ..利民煤焦有限責(zé)任公司煤礦0116采區(qū)工作面設(shè)備選型說明書編制單位：生產(chǎn)技術(shù)部202368日編制人：生產(chǎn)部部長(zhǎng)：總工程師：總經(jīng)理：董事長(zhǎng)：. .. .c2/10. ... ..一、礦井根本狀況：利民煤焦有限責(zé)任公司煤礦〔簡(jiǎn)稱利民煤礦〕位于自治區(qū)鄂爾多斯市鄂托克旗境，卓子山煤田棋盤井礦區(qū)東南部。礦井井田面積7.986km2，資源儲(chǔ)量11168萬噸，可采儲(chǔ)量6212煤層兩層9#和16#，平均可采厚度分別為、。煤層埋藏深度160m～400m，頂?shù)装鍘r石的穩(wěn)固性為中等～較好，煤層均為向西南傾斜的單斜構(gòu)造，傾角5°～107°；煤類為JM、1/3JMFM。礦井水文地質(zhì)類型是簡(jiǎn)潔型礦井；礦井屬于斯礦井；煤塵具有爆炸性，爆炸指數(shù)為26～37%；各煤層均具有自燃傾向性，自燃等級(jí)為二級(jí)。二、采區(qū)概況：0116采區(qū)位于利民煤礦井田西北部，東至井田東部邊界，西至F27斷層保護(hù)煤柱，南至工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱，北至井田北部邊界。采區(qū)煤層上限標(biāo)高為1145 米，下限標(biāo)高920米，地面標(biāo)高為1353～1408米。全區(qū)屬高原侵蝕性丘陵地貌，生界廣泛分布，基巖零星出露，為荒漠～半荒漠地區(qū)，植被稀疏，采區(qū)走向長(zhǎng)230～22302km2

300米～17000116采區(qū)根本為一向SWW傾斜的單斜構(gòu)造。地層傾角平緩，一般傾角為5～10°，采區(qū)南部受F27正斷層及其派生斷層的影響，煤層傾角略有增大。本區(qū)沒有陷落柱，巖漿侵入體及古河床沖刷現(xiàn)象。礦井煤層位于石炭系上統(tǒng)組上部第一巖段〔 C 2-1〕下部，煤層自2t4.46～，3.34～，平均。煤層厚度有確定的變化。煤層自然厚度變異系數(shù)為24%。煤層構(gòu)造簡(jiǎn)潔，含夾矸1～83～4層，煤層為構(gòu)造簡(jiǎn)潔、層位穩(wěn)定、比照牢靠、全區(qū)發(fā)育且可采的較穩(wěn)定煤層。. .. .c3/10. ... ..三、采煤方法：依據(jù)本采區(qū)地質(zhì)條件、煤層賦存、采區(qū)系統(tǒng)和上下層關(guān)系，本采區(qū)采煤方法選定為“單一走向長(zhǎng)壁后退式〞一次采全高綜合機(jī)械化采煤方法，全部垮落法治理采空區(qū)頂板，機(jī)采最大高度為 6.1米。四、回采工作面布置及主要參數(shù)工作面布置：一次采全高綜合機(jī)械化回采工作面承受兩巷布置，即一條為運(yùn)輸巷兼作為進(jìn)風(fēng)、行人巷，沿16#煤層底板布置，另一條為16#煤層頂板板布置。主要參數(shù)：依據(jù)16#煤層的走向，傾斜長(zhǎng)度及?采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)?的有關(guān)規(guī)定，采區(qū)的巷道布置方案比較，確定工作面傾斜長(zhǎng)度為2401100米。164.46-8.05m，平均；可采厚度4.06-6.8m，平均，依據(jù)煤層厚度及液壓支架構(gòu)造高度，開采高度圍確4.3～，工作面的平均采高為。工作面推動(dòng)度：綜采工作面采煤機(jī)有效截深為，那么其循環(huán)進(jìn)度為 。采煤機(jī)開機(jī)率為，工作面長(zhǎng)度為 L=240m，進(jìn)刀長(zhǎng)度為L(zhǎng)=45m，工作面日循環(huán)數(shù)為3個(gè)。工作面年推動(dòng)度：3×0.8×330×0.70≈550m。工作面生產(chǎn)力氣按下式計(jì)算：A=L·M·C·S·γ·10-6式中：AMt/a；L——工作面機(jī)采長(zhǎng)度，取240m；. .. .c4/10. ... ..M——工作面平均機(jī)采高度，??；S——工作面年推動(dòng)度，取550m；γ——16號(hào)煤視密度，3C——工作面機(jī)采采出率，取93%；1A=5.20×1.54×240×0.93×550×10-6=0.98(Mt/a)五、工作面設(shè)備選型1、采煤機(jī)選型：采煤機(jī)平均割煤速度為：V＝〔L1—L2N]3·T1K×60N×T2〕式中：Ⅴ——采煤機(jī)平均割煤速度，m/s；L1——工作面長(zhǎng)度m，取240m；L2——采煤機(jī)開缺口長(zhǎng)度m，取45m；N——采煤機(jī)日進(jìn)刀數(shù)，取3刀；T1——每班工作時(shí)間h6小時(shí)；T2——采煤機(jī)開缺口時(shí)間min30min；——采煤機(jī)組開機(jī)率，開機(jī)率取70%；V＝〔240－45〕×5]÷〔3×6×70%×60－3×30〕考慮到工作面產(chǎn)量不均衡性，采煤機(jī)的實(shí)際牽引速度應(yīng)到達(dá) 2～6m/min，空載時(shí)，要求其速度不小于8m/min，以削減關(guān)心工作時(shí)間，采煤機(jī)平均割煤速度取2.0m/min。采煤機(jī)理論生產(chǎn)率為：Q＝60H·B·V·r·C＝60×5.2×0.8×2.0×1.54× ，715t/h。. .. .c5/10. ... ..式中：Q——采煤機(jī)理論生產(chǎn)率，t/h；H——采厚，采煤機(jī)采；B——截深，；r——煤層容重t/m3，163；C——工作面回采率，取93%。采煤機(jī)裝機(jī)功率： P=Q·Hw 式中：P—裝機(jī)功率，kW；Q—采煤機(jī)生產(chǎn)率，t/h；Hw—比能耗，一般取0.6～·h/t。P=715×=572kW依據(jù)以上計(jì)算結(jié)果和目前國(guó)厚煤層綜采大采高工作面配備的國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)的使用狀況，以及本礦井實(shí)際狀況，便于礦井生產(chǎn)治理，設(shè)計(jì)選用MG750/1910-GWD 溝通電牽引采煤機(jī)，并配有裂開裝置。其主要技術(shù)參數(shù)如下：MG750/1910-GWD 型采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)表工程采高圍(m)(kW)

參數(shù)3.2～1910

工程(mm)(m)

參數(shù) 工程牽引速度(m/min)牽引力(kN)

參數(shù)0～11.5～231000～5000(°)

≤25

滅塵方式

外噴霧

(V)

3300(t)

133

最大不行拆卸重量

最大不行拆卸38402250尺寸 ×1100. .. .c6/10. ... ..2、刮板輸送機(jī)選型工作面刮板輸送機(jī)選型需滿足三個(gè)方面要求： 一是運(yùn)輸力氣與采煤機(jī)生產(chǎn)力氣相適應(yīng)，上必需大于采煤機(jī)的小時(shí)生產(chǎn)力氣；二是刮板運(yùn)輸機(jī)的外型尺寸與采煤機(jī)的牽引和行走裝置相匹配， 三是運(yùn)輸機(jī)長(zhǎng)度與工作面長(zhǎng)度相適應(yīng)。工作面刮板運(yùn)輸機(jī)應(yīng)具有的運(yùn)輸力氣按下式計(jì)算：Qq=60·B·H·Vc·γ·Kc·Kh·Kv·Ky·C=60×0.8×5.2×2.0×1.54×1.35×1×1.05×1.3×93%=1317t/h式中：Qq——工作面刮板輸送機(jī)力氣，t/h；B——采煤機(jī)截深，H——采高，采煤機(jī)采Vc——采煤機(jī)平均割煤速度，取 2m/minγ——煤的容重，16煤層容重3Kc——采煤機(jī)割煤速度不均勻系數(shù)，取Kh——采煤機(jī)割煤高度不均勻系數(shù)，取 1Kv——采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)同向運(yùn)動(dòng)修正系數(shù)，取Ky——考慮運(yùn)輸方向及傾向系數(shù)，取C——工作面回采率，93%。依據(jù)輸送機(jī)應(yīng)滿足采煤機(jī)的生產(chǎn)力氣，選用 SGZ1000/1050 型刮板輸送機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下。SGZ1000/1050 型刮板輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)表工程(V).

參數(shù)202310503300..

工程(mm)(m/s)(mm)

參數(shù)寬)7/10. ... ..3、液壓支架選型⑴、支架高度確實(shí)定：煤層開采厚度4.3～支架最大構(gòu)造高度: H=6100+200=6300

max

=M +Smax 1支架最低構(gòu)造高度: H=4300-900=3400

min

=M +Smin 2支架伸縮比： K =H /Hs max min=6300/3400Mmax

、Mmin

為煤層最大、最低采高mm；S1

考慮偽頂冒落的最大高度，大采高支架取200～400mm；S 考慮周期來壓時(shí)的下沉量、移架時(shí)支架2的下降量和頂梁上、底板下的浮矸之和，大采高支架取 500～900。通過以上計(jì)算，選擇28/63架型高度，支架伸縮比為1.8伸縮比，能夠滿足生產(chǎn)需要。⑵、支架支護(hù)阻力計(jì)算：

2.25，大液壓支架的工作阻力是支架設(shè)計(jì)中最根本的參數(shù)，支架全部構(gòu)造的強(qiáng)度都由此打算。依據(jù)本礦井的煤層地質(zhì)條件，按倍數(shù)巖重法〔估算法〕計(jì)算液壓支架的工作阻力，公式如下：P＝n·9.8·S·γ·M·cosα式中：P——液壓支架的工作阻力，kN；n——巖重倍數(shù)，按中等穩(wěn)定以下頂板考慮，一般為 6～8，設(shè)計(jì)取8；. .. .c8/10. ... ..S——支架支護(hù)的頂板面積，2〔支架寬度 ，控頂距〕；γ——頂板巖層的容重，取3。M——截割高度，??；α——煤層傾角，按8°計(jì)算。P＝8×9.8×9.82.4×6.1×cos8°＝11139kN液壓支架支護(hù)效率按0.95考慮，那么支架工作阻力為11725kN。即液壓支架的工作阻力應(yīng)不低于11725kN。支架選擇：液壓支架是回采工作面生產(chǎn)主要設(shè)備之一，支架的選擇直接關(guān)系到工作面的平安生產(chǎn)和高產(chǎn)高效的實(shí)現(xiàn)，支架的選擇必需符合以下條件：①穩(wěn)定性好，牢靠性高，故障率低，壽命長(zhǎng)。②支撐高度圍大，采煤高度較高，不小于。10～14s/架。應(yīng)用電液把握技術(shù)，承受先進(jìn)的把握器、壓力傳感器、位移傳感器、電液把握閥和可編程的微處理技術(shù)，使液壓支架實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移架、自動(dòng)推溜等。④支護(hù)強(qiáng)度不小于，工作阻力不小于 11725kN。依據(jù)以上及計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)選用ZY12023/28/63 型掩護(hù)式液壓支架(140架)，其支護(hù)強(qiáng)度，工作阻力12023kN。ZY12023/28/63 型液壓支架參數(shù)工程支架型式：mm〕

參數(shù)兩柱掩護(hù)式2800～6300

工程支護(hù)強(qiáng)度〔MPa〕mm〕

參數(shù)1.13～1750kN〕kN〕

7916〔Po=31.5MPa 〕泵站壓力〔MPa〕12023〔〕 把握方式 電液把握. .. .c9/10. ... ..4、工作面關(guān)心設(shè)備選型：⑴、工作面機(jī)選型：考慮我國(guó)目前高產(chǎn)高效工作面的實(shí)際狀況及煤機(jī)械制造水平，對(duì)工作面的裂開機(jī)SZZ1000/375 型機(jī)，技術(shù)參數(shù)如下：SZZ1000/375 型機(jī)技術(shù)參數(shù)表工程(V)

參數(shù)25003753300

工程(kN)(m)

參數(shù)