综采工作面三机配套选型

综采工作面三机配套选型

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11综采工作面三机配套选型

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11综采工作面三机配套选型一、矿井基本情况：井井田面积

7.986

km，资源储量

11168

万吨，可采储量6212

万吨，全矿井主采煤层两层9#和

16#，平均可采厚度分别为2.96m、较好，煤层均为向西南倾斜的单斜构造，倾角5°～10°，平均7°；煤类为

JM、1/3JM

及

FM。矿井水文地质类型是复杂型矿井；矿井属于斯矿井；煤尘具有爆炸性，爆炸指数为26～37%；各煤层均具有自燃倾向性，自燃等级为二级。二、采区概况：Ⅱ0116

采区位于利民煤矿井田西北部，东至井田东部边界，西至

F27

断层保护煤柱，南至工业广场保护煤柱，北至井田北部边界。采区内煤层上限标高为1145

米，下限标高

920

米，地面标高为1353～1408

米。全区属高原侵蚀性丘陵地貌，新生界广泛分布，基

300

米～1700

米，倾斜长

230～2230

米，面积

2km。据现有资料，Ⅱ0116

采区基本为一向

SWW

倾斜的单斜构造。地层倾角平缓，一般倾角为5～10°，采区南部受

F27

正断层及其派生断层的影响，煤层倾角略有增大。本区没有陷落柱，岩浆侵入体及古河床冲刷现象。矿井煤层位于石炭系上统太原组上部第一岩段（C）下部，煤层自然厚度

3.34～8.67m，平均

5.16m。煤层厚度有一定的变化。煤层自然厚度变异系数为24%。煤层结构复杂，含夹矸1～8

层，一般

3～4

层，煤层为结构复杂、层位稳定、对比可靠、全区发育且可采的较稳定煤层。综采工作面三机配套选型三、采煤方法：根据本采区地质条件、煤层赋存、采区系统和上下层关系，本采煤方法，全部垮落法管理采空区顶板，机采最大高度为6.1

米。四、回采工作面布置及主要参数工作面布置：一次采全高综合机械化回采工作面采用两巷布置，

为辅运巷兼作为回风巷，沿16#煤层顶板板布置。主要参数：根据

计手册》的有关规定，采区内的巷道布置方案比较，确定工作面倾斜长度为

240

米，工作面平均走向长度为1100

米。工作面采高：16

号煤层自然厚度6.15m；可采厚度

4.06-6.8m，平均

5.16m，根据煤层厚度及液压支架为

5.2m。工作面推进度：综采工作面采煤机有效截深为0.8m，则其循环进度为0.8m。采煤机开机率为

K=0.70，工作面长度为L=240m，进刀长度为

L=45m，工作面日循环数为3

个。工作面年推进度：3×0.8×330×0.70≈550m。工作面生产能力按下式计算：A=L·M·C

式中：2

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11综采工作面三机配套选型A——工作面生产能力，Mt/a；L——工作面机采长度，取

240m；M——工作面平均机采高度，取5.20m；S——工作面年推进度，取550m；γ——16

号煤视密度，1.54t/mC——工作面机采采出率，取93%；则：A

=5.20×1.54×240×0.93×550×10=0.98(Mt/a)五、工作面设备选型1、采煤机选型：采煤机平均割煤速度为：V＝[（L1—L2）×N]÷（3·T1K×60

一

N×T2）式中：Ⅴ——采煤机平均割煤速度，m/s；L1——工作面长度

m，取

240m；L2——采煤机开缺口长度

m，取

45m；N——采煤机日进刀数，取3

刀；T1——每班工作时间

h，取

6

小时；T2——采煤机开缺口时间

min，取

30min；K——采煤机组开机率，开机率取70%；=1.46m/min2～6m/min，空载时，要求其速度不小于8m/min，以减少辅助工作时间，采煤机平均割煤速度取2.0

m/min。采煤机理论生产率为：3

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11综采工作面三机配套选型715t/h。式中：Q——采煤机理论生产率，t/h；H——采厚，采煤机采

5.2m；B——截深，0.8m；r——煤层容重

t/m，16

煤层容重

1.54t/m；C——工作面回采率，取

93%。采煤机装机功率： P=Q·Hw 式中：P—装机功率，kW；Q—采煤机生产率，t/h；Hw—比能耗，一般取

0.6～0.8kW·h/t。则：P=715×0.8=572kW根据以上计算结果和目前国内厚煤层综采大采高工作面配备的国产采煤机的使用情况，以及本矿井实际情况，便于矿井生产管理，设计选用MG750/1910-GWD其主要技术参数如下：

3.2～6.1 4

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11

0～11.5～1000～综采工作面三机配套选型

3840×2250

2、刮板输送机选型工作面刮板输送机选型需满足三个方面要求：

一是运输能力与采煤机生产能力相适应，原则上必须大于采煤机的小时生产能力；二是刮板运输机的外型尺寸与采煤机的牵引和行走装置相匹配，

三是运输机长度与工作面长度相适应。工作面刮板运输机应具有的运输能力按下式计算：Qq=60

·B·H·Vc·γ·Kc·Kh·Kv·Ky·C60×0.8×5.2×2.0×1.54×1.35×1×1.05×1.3×93%=1317t/h式中：Qq——工作面刮板输送机能力，

t/h；B——采煤机截深，0.8mH——采高，采煤机采

5.2mVc——采煤机平均割煤速度，取

2m/minγ——煤的容重，16

煤层容重

1.54t/mKc——采煤机割煤速度不均匀系数，取

1.35Kh——采煤机割煤高度不均匀系数，取

1Kv——采煤机与刮板输送机同向运动修正系数，取

1.05Ky——考虑运输方向及倾向系数，取

1.3C——工作面回采率，93%。5

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11综采工作面三机配套选型按照输送机应满足采煤机的生产能力，选用

SGZ1000/1050

型刮板输送机，其技术参数如下。SGZ1000/1050

型刮板输送机技术参数表项目输送量(t)装机功率(kW)供电电压(V)

参数200010503300

项目链条规格(mm)链速(m/s)中部槽规格(mm)

参数Φ42×1461.11750×1000(内宽)3、液压支架选型⑴、支架高度的确定：煤层开采厚度

4.3～6.1m支架最大结构高度: H=M+S=6100+200=6300支架最低结构高度: H=M+S=4300-900=3400支架伸缩比

： K=

H

/H=6300/3400=1.85M为煤层最大、最低采高考虑伪顶冒落的最考虑周期来压时的下沉量、移架时支架的下降量和顶梁上、底板下的浮矸之和，大采高支架取500～900。通过以上计算，选择

28/63

架型高度，支架伸缩比为

2.25，大于需要的

1.8

伸缩比，能够满足生产需要。⑵、支架支护阻力计算：6

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11综采工作面三机配套选型的强度都由此决定。根据本矿井的煤层地质条件，按倍数岩重法（估算法）计算液压支架的工作阻力，公式如下：P＝n·9.8·S·γ·M·cosα式中：P——液压支架的工作阻力，kN；n——岩重倍数，按中等稳定以下顶板考虑，一般为

6～8，设计取

8；S——支架支护的顶板面积，9.8m（支架宽度

1.75m，控顶距γ——顶板岩层的容重，取2.4t/m。M——截割高度，取

6.1m；α——煤层倾角，按

8°计算。液压支架工作阻力为：P＝8×9.8×9.8×2.4×6.1×cos8°＝11139

kN液压支架支护效率按0.95

考虑，则支架工作阻力为11725kN。即液压支架的工作阻力应不低于11725kN。符合下列条件：①

稳定性好，可靠性高，故障率低，寿命长。②

支撑高度范围大，采煤高度较高，不小于6.0m。③

电液控制，移架速度10～14s/架。应用电液控制技术，采用先进的控制器、压力传感器、位移传感器、电液控制阀和可编程的微处理技术，使液压支架实现自动移架、自动推溜等。④

支护强度不小于

11725kN。

ZY12000/28/63

型掩护式7

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11综采工作面三机配套选型液压支架(140

架)，其支护强度

12000kN。

项目支架型式：

参数两柱掩护式2800～6300

项目

参数

1.13～1.16中心距（mm）

1750初撑力（kN）

7916（Po=31.5MPa

）

31.512000工作阻力（kN） 控制方式12000

电液控制4、工作面辅助设备选型：⑴、工作面转载机选型：考虑我国目前高产高效工作面的实际情况及国内采煤机械制造水平，对工作面的破碎机SZZ1000/375

型转载机，技术参数如下：

项目输送量(t)装机功率(kW)供电电压(V)

参数25003753300

项目链速(m/s)链破断力(kN)出厂长度(m)

参数1.6145040⑵、乳化液泵站和喷雾泵站乳化液