综采支架选型方案

1、目录前言3（一）矿井及煤层概况3（二）矿方意见4（三）公司推荐方案 4（四）选用ZY2400/08/16型液压支架的理由及可行性 5（五）工作面顶板压力的估算及支架的支护强度6（六）劳动组织7（七）主要经济技术指标及效益估算8八）、机组、刮板输送机、转载机、皮带机选型原则、主要技术参数合理性：9（九）ZY2400/08/16型掩护式压支架材质及工艺说明10（十）落煤方法12（十一）安全措施13（十二）优惠条件14（十三）结论14（十四）支架技术参数1512一、矿井及煤层概况山东鑫国煤电有限责任公司为一老矿井 ，地质储量 200 万吨，可采储量 150 万吨，为立、斜井开拓，设计生产能力 40

2、万吨，有可采煤层 6 层，本次设 计薄煤层 32#煤层，并兼顾 9#煤层，设计工作面走向长度 400 米，倾斜长度 80 米。32#煤层为稳定煤层，煤层厚 0.81.3 米，平均煤厚 1.1米。煤层倾角 812， 煤质硬度f=1.52,煤的容重1.35 m3。煤层埋深130- 140m。32#煤层伪顶为粉砂岩厚0.15m，直接顶粉砂岩厚3.0m;煤层伪底泥质砂岩 厚0.3m，其下为粉砂岩厚2.0米。伪顶硬度系数f=2，伪底硬度系数f=3。9#煤层0.71.8m,平均厚度1.38m,内含0.05 0.5m夹矸，硬度较大。直接 顶为灰色泥灰岩，厚02.7m，裂隙发育，f=34,底板为黑色泥灰岩，厚

3、0.6 4.86m, f=23。副井罐笼尺寸较小，大型设备只能运输从斜井运输。因斜井下车场原砌碹 100m 段宽度较窄，支架设计宽度不超过 1.2m。原采煤方法：MG 100型机组落煤，SGB620/40T型刮板输送机运煤，DW14 30/100 单体支柱控顶。从矿领导及下井了解知，顶板垮落跟顶12m，矿压显现不明显，选择支架工作阻力可不需要偏大。二、矿方意见1、采用走向长臂后退式采煤，综采液压支架 +机采落煤 +刮板机运输，平巷 配置转载机搭接可伸缩式皮带运输。2、选择支架依 32#煤为主， 并兼顾 9#煤层采高要求， 支架宽度不大于 1.2m， 若 32#煤厚度影响通机，可考虑机组割底 0

4、.3m。3、所选支架要体积小、重量轻、强度高、适合该矿井煤层高度的要求、其 运输、安装方便。4、工作面支架、溜子配套： 轻型液压支架、液压牵引采煤机、刮板运输机。 以提高工作面的生产、运输能力。三. 推荐方案1、根据 32#、9#煤层煤厚综合考虑，选用 ZY2400/08/16 型掩护式液压支架 支护顶板。相应配套设备选用 MG160/360BWD 型采煤机落煤， SGZ630/180 型刮板机运输，循环进度 0.6米，三班生产，边采边准，每班 5 个循环。2、配备部分单体液压支柱、铰接顶梁或 n梁作为上下顺槽超前支护。四、选用 ZY2400/08/16 型掩护式液压支架的理由及可行性 :1.

5、 选型原则：安全可靠，技术可行，投资少 , 因井而宜。2. 选型理由及可行性：（ 1）根据 32#、 9#煤层厚度特点，我公司推荐 ZY2400/08/16 型掩护式液压 支架。支架最小高度0.8m,最大高度1.6m;采高范围1.0 1.5m。支架宽度1.19 米，中心距1.25m，工作面长度80米，需支架64架。（ 2）支架采用整体顶梁四连杆机构,刚性强、结构紧凑、护顶稳定性好, 适用中等稳定及以下顶板。对煤层厚度变化大的工作面也有较强适应性。（3）支架采用即时支护方式设计，能随机组割煤能对机道顶板进行及时支 护，可有效控制机道顶板。（4）支架采用缸径125mm的平衡千斤顶，使支撑合力靠近煤

6、帮，可有效防止 支架端面处顶板的早期离层和破坏，非常适合不稳定煤层采煤。（ 5）支架通过优化设计，减少底座前端比压，选用整体刚性半开挡底座。 底座中后部底板敞开，便于浮煤及碎石排出。底座前端为圆弧结构，可防止移 架啃底。（ 6）支架采用单侧护板设计，以利于工作面调架。五、工作面顶板压力的估算及支架的支护强度（ 1 ）、工作面顶板压力估算：根据煤层采高及顶板岩性估算顶板压力-6Q =1000 x n x h x r x 9.8 x 10 / 二-61000x 8 x1.5x 2.5 x 9.8x 10-6/0.85=0.35MPa式中：Q-支架支护强度，Mpa;n与煤层底板分类相关系数，取 8;

7、r岩石容重，取 2.5T/M3 ;h工作面最大采高，取 1.5m;卩-支护效率，取0.85.（2）、经验岩重法估算（按支撑采高8倍的上覆岩重估算）PZ=8hrX 10-5/0.85（式中字母含义同上式）-5=8 x 1.5X 2500X 10 /0.85 =0.36MPa（3）、ZY2400/08/16型掩护式液压支架主要技术特征表如一 ：表序号名称参数说明1支架最小最大咼度0.81.6m2工作阻力2400KN39Mpa3初撑力1972kN31.5 Mpa4中心距1250mm5支架宽度11901330mm6可米煤咼度1000-1500mm7支护强度0. 50Mpa8对底板平均比压1.26 Mp

8、a9支柱缸径/数量C 200mm /2 根10主梁长度/端面距3377/306mm11移架步距（本架操作）600mm12外形尺寸长x宽x高4464 x 1190X80013支架重量6.6吨根据以上计算结果，顶板压力 0.36Mpa小于ZY2400/08/16型掩护式液压支架支 护强度0.50Mpa,故选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架能满足支护强度要求。 选择 支架如下配套图：ZY2400/08/16型掩护式液压支架配套图六、劳动组织:32#煤层回采工作面长度80米，平均煤厚1.1米，采用 Z2400/08/16型掩 护式液压支架管理顶板，可三班生产，采准平行作业，采煤机截深0.6米

9、，每日完成15个循环。每班工作人员配备如下：工作面每班有一名班长负责组织生产，配有质量验收员、采煤机司机、移 架工、清理浮煤工、维修工、泵站司机等相关工种操作人员若干名。工作面人员配备见劳动组织图表表二序号工种一班二班三班合计1班长11132质量验收员11133采煤机司机33394移架工22265清理浮煤工444126端头维修工22267支架维修工21148泵站司机11139机电维修工211410合计18161650实际出勤率50- 85% = 59人七、主要经济技术指标及效益估算根据32#煤层煤厚选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架支护顶板煤层产量预计（保守估计）：机采工作面长度80

10、米，平均采高1.1米，煤炭容重1.35T/M3, 循环进度0.6米，工作面回收率98%每天完成15个循环，每月30天，每年按300天计算产量。即每个原班产量：80X 0.6 X 1.1 X1. 35 x 98%x 15=1050 （含矸 1365）吨。按正常开机率50%小时生产能力为:1050-8-3-0.5=88.0 （含矸 114）吨按机组最大速度 6.7m/min 的 60%计，小时生产能力：1.1 X 0.6 X 1.35 X 4.0 X 60= 214 （含矸 270）吨月产量：1050 X 30=31500 吨年产能：31500吨X 10=31.5万吨。八、机组、刮板输送机、转载机

11、、皮带机选型原则、主要技术参数和 合理性：（一）选型原则机组割煤量 刮板输送机运煤量 转载机运煤量 带式输送机运煤能力。（二）主要参数（ 1 ）机组MG160/360BWD 采煤机，采高 1 . 0 1 . 6米，截深0 . 6 3米，滚筒直径 0.9 米，牵引力 261KN, 牵引速度 06.7米，液压无链电牵引，供电电压 1140V, 使 用倾角w 30 ,机身高678mm，卧底量156mm,机重20吨（ 2）刮板机SGZ630/180型刮板机，输送量350吨/小时，设计长度150米（实际长度 80米），链速1.0米，电机功率2X 90千瓦，刮板链规格22X 86 C,中部槽尺 寸（长X宽

12、X高mm） 1500X 590X190,铸焊（山东新煤机械有限公司）。（3）SZB730/40型桥式转载机SZB730/40 型桥式转载机, 输送量 400吨/小时, 设计长度 40米,链速 0.86 米，电机功率55千瓦，刮板链规格18X 64,中部槽尺寸（长X宽X高 mm） 1500X630X 550,重量 22 吨（山东新煤机械有限公司） 。（ 4） DSJ80/40/2X 40 带式输送机DSJ80/40/2X 40带式输送机，设计长度400米，带宽800mm,带速2.0m/s, 输送量450吨/小时，电机功率2X40千瓦，机头尺寸（宽X高mm） 1891X 1385,重量43.5吨（

13、山东新煤机械有限公司）（三）设备选择合理性机组割煤量 刮板运输机运煤量 转载机运煤量 带式输送机运量。实际选择 机组割煤量、刮板运输机运煤量、转载机运煤量、带式输送机运输量为：机组小时割煤量214 （270）吨/小时V刮板运输机350吨/小时V转载机400 吨/小时V带式输送机450吨/小时。选择设备符合要求。九、ZY2400/08/16型掩护式压支架材质及工艺说明1. 组焊件：本支架组焊件（包括顶梁、前伸梁、顶梁活动侧护板、掩护梁、 掩护梁活动侧护板、前连杆、底座、推杆等）均采用 Q460 Q550级高强度合金 结构钢板和16Mn普通低合金结构钢板材组焊；厚度均为 GB709-88热轧钢板尺

14、寸 系列中支架常用优选规格。其中16Mn高强度合金结构钢板材占组焊件重量约 40注右。Q460 Q550级高强度合金结构钢板材占组焊件重量约 60注右。2. 液压缸及活塞杆：本支架所有液压缸、立柱用管材均采用27SiMn,管材规格均选用支架常用优选规格。活塞杆采用40Cr或27SiMn棒材。立柱、推移千斤顶、平衡千斤顶的密封件均采用聚氨脂材料。3. 销轴、导杆类：销轴类中，较重要销轴均采用 30CrMnTi棒材，重量约占 80%其余均采用40Cr棒材，重量约占20%销轴、导杆均镀锌、钝化处理。4. 液压系统:所有阀类（型号、厂家）要求生产厂家严格按设计图纸组织配套。本支架采用400L/min大

15、流量阀和125L/min小流量阀。主进液管路为 25 高压胶管。主回液选32高压胶管。架内连接操纵阀进回液管选用 19高压胶管。5. 阀类：安全阀选用100升安全阀；液控单向阀为200升流量；其余阀均为 支架常用优选系列且较为成熟型号。6. 高压胶管及接头等附件：高压胶管选用“青岛”胶管，接头及附件均选用 专供煤矿井下使用的优选系列型号。7. 工艺要求：本支架组焊件中主要装配孔，均要求部件组焊后整体镗孔。高 强度板组焊后均需进行消除应力处理。8. 支架型式试验及验收标准：本支架按液压支架技术条件MT312-2000标准执行。十、落煤方法1 、采煤机进刀方式见附图：采煤机进刀示意图采煤机采取端部

16、自开缺口、斜切进刀的方式；斜切进刀段长度不少于20m 进刀深度0.6m。（1 ）采煤机位于上端头进刀处上行割三角煤。（2）采煤机下行割煤至下出口，其上推移刮板输送机。（ 3）采煤机在下端头向上斜切进刀。（4）采煤机下行割三角煤，再返刀上行割煤至上出口。（5）采煤机向下割煤斜切进刀。2、采煤机割煤方式（1）采取双向割煤；即煤机从上部进刀处上行割三角煤，再反刀由上向 下割煤；割煤至下出口后斜切进刀，煤机从进刀处下行割三角煤，再反刀由 下向上割煤；割煤至上出口后斜切进刀，再进行下一循环的割煤。（2 ）采煤机以 0-4m/min 的速度进行割煤，下行割煤时采用下滚筒割顶 煤，上滚筒割底煤的方式；上行割

17、煤时采用上滚筒割顶煤，下滚筒割底煤的 方式。（3）采煤机割煤时，煤机上下5m范围内严禁与其它操作平行作业。3、牵引方式：采用铸造锯齿轨做轨道自行牵引附图4:采煤机双向割煤斜切进刀示意图（d）煤机下行割三角煤（e） 煤机上行割煤 （f） 煤机下行吃刀十一、安全措施（1）工作面开采前，矿方要制定强制放顶安全措施，随同作业规程一起学习 考试.（2）成立强制放顶专业队伍，对老空区悬顶及时进行强制放顶。（3）初采工作面推出5米，顺工作面每5米打一组炮眼，每组两个炮眼，位 置在支架切顶线内侧0.5米处，沿走向与顶板夹角75 85,方向朝向空区顶 板。每组强制放顶炮眼相距0.15米夹角15，眼深3-4米每个

18、炮眼用两个同 等型号的电雷管引爆，药卷外用炮泥封实，当班炮眼当班放完。（4）随工作面推进，悬顶走向超过20米，斜长超过面长的三分之一，按上述 相同的方法进行强制放顶.强制放顶时，除放炮员外，工作面其他人员全部撤出。（5）放炮母线拉线长度正常情况不低于 200米，据工作面上下出口不少于150 米，并在躲避洞内进行。（6）当工作面走向推出40米、经强制放顶顶板仍未冒落，应组织专家会诊， 制定安全措施后方可生产。（7）正常推进中，若顶板不冒落，可沿走向每 6 8米，设一棵直径为12cm 的砍口信号柱，信号柱设在距上下顺槽各三分之一处（一次采全高）。并设人 注意观察顶板，发现问题及时汇报处理。（8）生

19、产中，发现顶板震顶，片帮、煤帮压酥等情况跟班领导应停止生产 立即撤人。十二、优惠条件1. 保质期 ：易损件保质期半年，焊购件保质期二年，质保期内免费更换配 件，质保期外优惠优先提供各种配件。2. 随机配件；随机配送二套专用工具；架子图纸 1 套。3. 交货期：交货期为 90-120 天。4. 制造厂家无偿派资深专家为矿方进行指导安装、 调试及人员培训， 直至矿 方人员能够独立操作我方人员方可撤回。 在矿方使用过程中， 如果发现质量问题， 在接到矿方电话后， 8 小时内到达矿方。5. 付款方式：预付款 30%，交货款（进度） 45%，安装调试完毕付款 20%， 质保金 5%一年内付清。十三、结论

20、：根据矿方要求和方案拟选可以看出， 选用 ZY2400/08/16 型掩护式液压支架 配MG160/36 BW來煤机生产，方案完全可行。本报告仅简述液压支架在该矿使用的可行性，也恳请矿方领导、工程技术 人员及专家一同切磋交流优化最佳支护方案，实现我们协作的双赢。报告人 : 贺成云 采煤专业高级工程师山东新煤机械有限公司2011 年 5 月 26 日附：山东鑫国 煤电有限责任公司方案 支架详细技术性能参数： 掩护式液压支架1.1 ZY2400/08/16 型掩护式液压支架主要技术参数1.1.1 支架总体参数：型 式： ZY2400/08/16型掩护式液压支架最大高度 (mm)1600最小高度 (mm)r . l,、.一t .、.,、8001500支护高度 (mm)1000额定工作阻力 (KN)2400(P=39MP)a初撑力 (KN)1978(P=31.5MPa)支架中心距