4101综放工作面生产效率对比分析.doc

4101综放工作面生产效率对比分析一、4101综放工作面基本情况概述4101面为4号煤层一采区首采面，采用单翼布置，走向长壁开采，工作面走向长820m，工作面倾斜长度145.5m，煤层厚度5.35-16.09m，平均8.25m。切眼为矩形断面，净宽8米，高3米，断面面积24m2，切眼倾角3-5度，锚杆网+钢带+锚索联合支护。采用走向长壁后退式采煤法，综合机械化放顶煤开采，采用MG300/710-WD双滚筒电牵引采煤机往返一次进1刀的割煤方式，采高3.0m，循环进度为0.6m。双滚筒采煤机落煤、装煤，采用ZF9000/22/34型液压支架尾梁插板伸缩、升降尾梁放顶煤，放煤高度5.25m。采取一采一放，采放平行作业的回采方式进行采煤，放顶煤步距为0.6m，采空区顶板采用全部垮落法管理。 二、工作面主要设备布置情况序号名称型号台数运输能力1采煤机MG300/710-WD12液压支架ZF9000/22/34923液压支架ZFG10000/22/3564前刮板输送机SGZ764/50011000t/h5后刮板输送机SGZ764/63011000t/h6转载机SZZ800/25011800t/h7破碎机PCM11018带式输送机DSJ100/100/216011000t/h三、4101工作面生产能力分析工作面实际煤厚8.25m，其中采高3m，放顶煤高度5.25m；循环进度：根据工作面设备造型确定循环进度为0.6m； 1、每循环实际产量计算（1） 每循环采煤产量： W采=LShC采=145.5*0.6*3*1.45=380吨；（2）每循环理论放顶煤产量：W1=LS放h放=145.5*0.6*5.25*1.45=665吨；（3）每循环实际放顶煤产量（日报表数据）：W2=每循环电子称吨数-每循环采煤产量=858-380=478吨；（4）放顶率C放=W2/W1*100%=478/665*100%=72%；（5）每循环实际放顶煤产量：W放=LS放h放C放=145.5*0.6*5.25*1.45*0.72=478吨所以，每循环实际产量W=W采+W放=380+478=858吨。式中 ：W工作面正规循环生产能力，t； W采综采产量，t； W放放顶煤产量，t； L工作面长度，145.5m； S工作面循环进尺，0.6m； h工作面采高，3m； 煤的密度；1.45t/m3； S放放煤步距，m； h放放煤高度，m； C放放煤率。 2、采用单向割煤及双向割煤时的理论产量计算（1） 煤机割煤速度4.5m/min，返刀速度6m/min；（2） 交接班时间20min，0.3小时；（3） 单向割煤每刀用时：吃刀时间t1=吃刀距离20m煤机速度4.5m/min=4min；返刀时间t2=返刀距离20m煤机速度6m/min=3min；正常割煤时间t3=推机时间（145.5-20）/4.5+提机返刀时间145.5/6=52min；移溜尾约需10min，则单向割煤时间t单=t1+t2+t3+10=82min=1小时；（4） 双向割煤每刀用时：溜头、溜尾吃刀、返刀各用时20分钟，合计40分钟，割煤约需24分钟，移溜头、溜尾各需10分钟，合计20分钟，则双向割煤每刀用时约t双=40+24+20=84min=1.4小时；（5） 放顶时间及单向割煤、双向割煤时的产量： 放顶步距0.6m时，按照600吨/小时计算（小于刮板输送机1000t/小时的运输能力），每个放顶循环所用时间为478/600=0.8小时。所以，单向割煤时一个循环时间为1+0.8=1.8小时，每个小班出煤刀数=（8-0.3）/1.8=4刀。单向割煤每个循环产量=380+478=858吨；每天出煤量12刀*858吨/刀=10296吨，按照每月25天计算，每月出煤量为257400吨。放顶步距1.2m时，按照600吨/小时计算（小于刮板输送机1000t/小时的运输能力），每个放顶循环所用时间为478/600=0.8小时。所以，双向割煤时一个循环时间为1.4+0.8=2.2小时，每班循环数=（8-0.3）/2.2=3.5个，双向割煤每个循环产量=380*2+478=1238吨；则每个小班出煤量=3.5*1238=4333吨，每天出煤量=4333*3=12999吨，按照每月25天计算，每月出煤量为324975吨。3、单向割煤及双向割煤产量对比根据以上计算结果，按照正规循环，每月25天的出煤时间计算，4101工作面采用双向割煤比采用单向割煤每月多出煤324975-257400=67575吨。注释：每月25天的时间外，剩余5天时间作为可控余量，分配到25天的生产时间中作为检修时间，每天检修时间=5*24/25=4.8小时。4、 工作面三机小时生产能力、运输能力对比 1、采煤机可实现的生产能力Q1=60V1AB =60*4.5*3*0.6*1.45=704.7t；式中Q1采煤机可实现生产能力，t/h； V1牵引速度，m/min； A平均采高，m； B截深，m； 煤的密度，t/m3。 2、前后部刮板输送机可实现的运输能力Q2=1000t/h。 3、转载机可实现的运输能力Q3=1800t/h。4、胶带输送机可实现的运输能力Q4=1000t/h。5、放顶煤可实现的生产能力Q5=600t/h。6、工作面单向割煤时的每小时生产能力Q6=858吨/1.8小时=477吨。7、工作面双向割煤时的每小时生产能力Q7=1238吨/2.2小时=563吨。综上所述，工作面每小时的生产能力均小于输送机、转载机、胶带输送机的运输能力，所以，工作面采取单向割煤或者双向割煤运输条件均能满足生产要求。五、单向割煤和双向割煤的优缺点对比（一）单向割煤优点：1、采煤机装煤率高，切割阻力小，有利于减少采煤机牵引部事故，各工序之间相互干扰少；2、单向下行割煤、移架，上行追机推溜，有利于控制运输机下滑和支架防倒。缺点：1、采煤机一个循环进一刀，空回的时间长，割煤效率低。2、割煤后顶板悬露面积大、时间长，空顶范围内的顶板较难维护。（二）双向割煤优缺点：1、可减少采煤机空回的时间，提高采煤机割煤效率；2、可及时支护方式，也可滞后支护方式，较灵活，采用先推溜后移架滞后支护方式，顶板稳定，周期来压强时更有利，采用及时支护方式时对防止破碎顶板更有利；3、推溜的起点在机头、机尾间交替轮换，可避免运输机向一侧移动。缺点：1、工人劳动强度大，要求各工种操作技术水平高，工作面管理水平高；2、采煤机在上端头要斜切进刀，停留时间长，使上端头空间狭小，行人运料不畅，对上端头处