宁夏罗花崖煤矿三级配套

1罗花崖煤矿综采工作面基本条件与配套目标5号煤层平均埋深245m，倾角10°〜33°,平均19°；厚度0.96〜3.19m；煤层平均容重14.4kN/m3，属松软煤层；煤层直接顶以粉砂质泥岩为主，局部为中细粒砂岩，基本顶为中细粒砂岩；煤层直接底板为粉砂岩及粉砂质泥岩，局部为炭质泥岩伪顶。设备按年产量90万t/a进行选型配套。2工作面主要参数确定2.1工作面推进长度根据罗花崖煤矿具体条件和开拓部署，首采综采面推进长度定为1060m。2.2工作面长度借鉴我国缓倾斜综采工作面的实践经验结合采区实际规划情况，以及罗花崖煤矿5号煤层综采工作面顺槽掘进情况，工作面倾斜长度按160m考虑。2.3工作面割煤高度工作面割煤高度的范围为1.4〜2.6m，此时回收率为91.44%，含砰率为2.95%。2.4采煤机截深罗花崖煤矿综采工作面采煤机截深定为0.8m。2.5工作面产量当工作面长度为160m、割煤高度2.3m、截深0.8m时，煤层容重按1.44t/m3计算，则每天推进8刀（6.4m），工作面日产量为2738.72d/t，年产达90.38万t。3综采工作面设备选型3.1工作面设备选型原则设备选型、配套应适应该煤层地质条件，具体遵循以下原则：⑴采用经工业性生产检验的技术先进、性能优良的新型装备；⑵通过合理选型和配套，保证整个生产与运输系统的匹配性和高可靠性；⑶工作面设备能力的确定以工作面的日产量为基础，形成一条由工作面向外生产能力配套的“喇叭口”煤流系统；⑷在倾角大于15°的综采工作面，由于设备的防倒防滑，有相当一部分时间用于工作面调架和防滑，而真正用于出煤的时间相对较少，因此在设备选型时应留有足够的富裕量，保证在设备工作状态较好时能快速出煤；⑸液压支架、刮板输送机以及整个三机系统要有防倒防滑机构和挡砰机构，设备选型适应角度按不小于35°考虑；⑹工作面设备按年产90万t、日产2728t的能力计算选型。3.2工作面设备选型3.2.1液压支架工作面中部液压支架采用ZY5000/12/28型液压支架，过渡支架采用ZYG5000/12/28型液压支架。支架带伸缩梁、护帮板、底调和抬底等。表3-2-1ZY5000/12/28型两柱掩护式中部液压支架主要技术参数表项目参数单位附注支架型式两柱掩护式高度1200〜2800mm中心距1500mm宽度1420〜1590mm初撑力3877kNP=31.5MPa工作阻力5000kNP=40.6MPa支护强度0.6〜0.82MPa对底板比压MPaf=0.2泵站压力31.5MPa操纵方式邻架控制质量015000Kg立柱型式双伸缩2个缸径280mm行程1364mm初撑力1939kNP=31.5MPa工作阻力2500kNP=40.6MPa

3.2.2采煤机经计算和比较，选用MG320/710-WD3型采煤机，其主要参数如表3-2-2。表3-2-2MG320/710-WD3型交流电牵引采煤机技术特征型 号单位MG320/710-WD3截割高度(m)1.4〜2.8煤层倾角0W35总功率(kW)710截割功率(kW)2X(2X160)牵引功率(kW)2X30泵站功率(kW)10电压等级(V)1140最大截割高度(mm)2500(2800)下切深度(mm)340滚筒直径(mm)①1250(另配①1600)截深(mm)800机面高度(mm)890摇臂摆动中心距(mm)5405调速方式交流变频调速牵引方式电牵引牵引力(kN)470/280牵引速度(m/min)0〜7.0/11.7重量(t)36最大不可拆卸重量(t)6.5最大不可拆卸尺寸mm2600X1960X720采煤机结构特点:⑴主参数先进，可适应的采高范围大，牵引力大，“一拖一”能量反馈型四象限运行变频调速，采煤机可适用于倾角0〜35。的大倾角煤层。⑵采用“一拖一”方式能量反馈型四象限运行交流变频电牵引系统。两台变频器各自控制一台牵引电机，通过外部控制系统自动平衡两台牵引电机及其牵引部的载荷。配有制动力足够大机械制动系统，使机器能在大倾角工作面能安全可靠地运行。⑶主机身采用键及高强度液压螺栓联接，简单可靠，装拆方便，在最小机身高度下，争取尽可能大的过煤空间。⑷摇臂与机身通过销轴铰接，各机械部件成独立的减速系统，部件之间没有动力传递，与传统的采煤机机械传动系统相比，提高了可靠性。⑸采用交流变频调速技术，通过改变牵引电机的供电频率，实现牵引速度无级调速。⑹采煤机的牵引采用摆线轮与销轨相啮合的无链牵引方式。牵引速度可根据截割电机的载荷情况，实现截割电机恒功率自动调速。3.2.3刮板输送机选型根据运量计算结果，刮板输送机可以选用双速电机的SGZ764/2X200铸焊端卸结构的刮板输送机，其基本参数如表3-2-3所示。图3-2-1输送机实物相片及三维设计实体表3-2-3SGZ764/2X200刮板输送机主要技术参数功率2x200kW（双速电机、开关）电压等级1140V输送量700t/h设计长度180m圆环链规格30x108mm刮板链形式中双链减速器行星减速器备注：根据矿方要求将圆环链提高一个规格，即将 26x92mm提高到30x108mm，则通过验算电机功率必须相应地由原2x160kW提高为2x200kW。所以将原型号SGZ764/2X160更改为SGZ764/2X200。主要零部件特点：⑴动力部动力部是整机的驱动装置，其主要由减速器、半联轴器、罩筒、电动机等部件组成。减速器为行星减速器，由我公司自行研制开发，具有体积小、重量轻、传动功率大等特点。图3-2-3中部槽三维实体图及销排有限元分析图图3-2-3中部槽三维实体图及销排有限元分析图图3-2-2动力部实体图及链轮轴组图⑵机头架机头架采用前开口、箱式对称结构，强度高、刚性好，可满足左右侧安装传动装置的需要。前开口式机头架可在不拆卸减速器的情况下，方便拆装链轮轴组。机头架尾端通过定位榫头和四个哑铃销与过渡槽联接，既可适应工作面弯曲的需要，又解决了因弯曲造成的侧向力过大问题。机头架上中板采用重叠式结构，提高了架体的使用寿命。⑶链轮轴组链轮轴组采用新型密封结构形式，密封效果良好。链轮采用优质合金钢锻造毛坯，链窝数控加工成型，可确保与链条的啮合精度。链窝表面淬火硬度分布均匀，寿命长。⑷中部槽中部槽由优质合金钢铸造槽帮、高强度耐磨中板组焊而成，其焊道采用特殊焊接工艺进行焊接，并采用超声波技术全数进行探伤检查。中部槽溜槽之间采用哑铃销连接，其中每十节中部槽安装一节开天窗中部槽，便于检查底链和处理底链故障。⑸刮板链刮板链由矿用高强度圆环链、接链环、锻造刮板及E型螺栓、防松螺母等组成。刮板采取整体热处理后两端斧头部位进行二次热处理的热加工工艺，既保证了刮板的抗弯曲强度、冲击韧性又保证了耐磨性要求。图3-2-4刮板链及图3-2-4刮板链及⑹过渡槽过渡槽的中板与槽帮上沿均采用高强度耐磨板，其线形设计为大圆弧曲线型，过渡平滑，可使刮板链在中部槽与机头架之间运行平稳，有效地延长了刮板链与过渡槽的使用寿命。⑺伸缩机尾伸缩机尾可实现快速便捷地调节刮板链的长短，保证链条具有合理张紧力，提高了链条和链轮的啮合性能，延长了设备的使用寿命。该伸缩机尾为紧凑型矮伸缩机尾，采用可更换结构的槽帮上沿，安装维护方便，使用寿命长。其液压油缸采用外置式，安全可靠，维护方便。该机尾线型平缓，可确保采煤机在机尾处有足够的卧底量。3.2.4转载机选型根据选型“喇叭口”的原则，同时考虑设备（转载机与综采工作面刮板输送机的链条、电机、减速器等）的互换性，转载机选用的SZZ764/160型箱式结构转载机，自带自移。主要技术参数如表3-2-4所示。表3-2-4SZZ764/160转载机主要技术参数设计长度45m；输送能力800t/h；装机功率160kW；电压等级1140V圆环链规格2x(30x108mm；破断载荷1130kN刮板链形式中双链主要技术特点I机头传动部⑴转载机机头为可伸缩式伸缩机头，其机头可通过液压伸缩缸来随时调整链条张紧程度，保证链条具有合理的张紧力，提高了链条和链轮的啮合性能，延长了设备的使用寿命。转载机机头架采用前开口、箱式对称结构，强度高、刚性好，可满足左右侧安装驱动装置的需要，机头架设有链轮轴组的辅助支撑，以减小链轮轴组的支撑跨距，提高链轮轴组的强度和刚性且可在不拆卸减速器的情况下，方便拆装链轮轴组。图3-2-5机头及减速器三维实体图⑵链轮轴组链轮轴组采用新型密封结构形式，极大的提高了密封效果。链轮采用优质合金钢锻造毛坯，链窝数控加工成型，可确保与链条的啮合精度。链窝表面淬火硬度分布均匀，使用寿命长。⑶减速器减速器是转载机的关键部件，该减速器是我公司自行研制开发的矿用圆锥圆柱减速器，具有结构紧凑、体积小、传动功率大等特点。II中部槽悬空段中部槽为整体箱式结构，中板采用高强度耐磨板。部分中部槽侧板或封底板开有观察孔，以便观察或处理底链故障。爬坡段凸槽、凹槽为整体箱式结构，其中板及槽帮沿均采用了高强度耐磨板，其线形设计为大圆弧曲线型，过渡平滑，可使刮板链运行平稳，显著提高了设备的使用寿命。落地段中部槽为整体箱式结构，中板采用高强度耐磨板，大大提高了中部槽的使用寿命。落地段设置开天窗中部槽，以便检查和维护底链。III刮板链刮板链由矿用高强度圆环链、接链环、锻造刮板及E型螺栓、防松螺母等组成。转载机链条与输送机链条互换。W紧凑型矮机尾机尾架设计为前开口、箱式对称结构，设有链轮轴组的辅助支撑，以减小链轮轴组的支撑跨距，提高链轮轴组的强度和刚性。机尾架结构紧凑、尺寸小，在顺槽里滞后量小、有利于安全支护。3.2.5胶带输送机选型由于工作面运输顺槽存在弯曲且长度不定，根据矿方要求及工作面产量、顺槽长度以及转载机的运量，工作面运输顺槽胶带输送机型号定为DSJ80/80/250型可伸缩胶带输送机2台，自带自移机尾。其主要参数如下：DSJ80/80/250型：带宽 B=800mm；电机功率 W=250kW；电压等级 1140V/660V；长度 L=600m；提升高度 h=60m。3.2.6乳化液泵站选型综采工作面的乳化液泵站选用2台（1用1备）BRW400/31.5型乳化泵，共用1个乳化液箱，其主要技术参数如下：型号： BRW400/31.5公称流量： 400L/min公称压力： 31.5MPa电机功率： 200kWTOC\o"1-5"\h\z电压： 1140V箱体容积： 2500L柱塞直径 56mm柱塞数量 5往复次数 552次/min3.2.7喷雾泵站选型根据工作面喷雾降尘及设备冷却的需要，综采工作面喷雾泵站选用两台BPW320/6.3型喷雾泵及一台水箱组成。一台供喷雾泵站供采煤机内外喷雾、支架喷雾；一台喷雾泵供刮板输送机、采煤机冷却。设备主要技术参数为：公称压力： 6.3MPa公称流量： 320L/min数量： 2台(留有可装配两台清水泵接口)电机功率 45kW电压等级 1140V3.2.8工作面辅助运输设备选型工作面顺槽辅助运输采用无极绳连续牵引车运输。根据运距、运量及巷道坡度，选用SQ-80/110型无极绳连续牵引车1台。连续牵引车主要技术特征如下：绞车功率：110kW；滚筒直径：1200mm；最大牵引力：80kN；绳速：1.0，1.7(m/s)；适应最大倾角：15°；最大运距：2000m。3.2.9工作面供电设备选型采用1140kV供电，800kVA、1600kVA移变各1台。3.3工作面设备选型结果由于工作面长度变化较大，支架个数按工作面长180m考虑。罗花崖煤矿综采工作面配套设备选型结果如表3-3-1所示。

表3-3-1工作面配套设备选型结果序号设备名称设备型号数量备注1基本液压支架ZY5000/12/28116架支护强度0.6〜0.82MPa；主要结构件高强度材料占98%；采用无模切削工艺的聚胺酯材料密封圈；所有阀类的材质选用全不锈钢材质。2过渡液压支架ZYG5000/12/284架支护强度0.6〜0.82MPa；主要结构件高强度材料占98%；采用无模切削工艺的聚胺酯材料密封圈；所有阀类的材质诜用全不锈钢材质。3采煤机MG320/710-WD31台滚筒直径1250mm，另配一套直径1600mm滚筒；机面高度890mm；电牵引；齿轨销排；“一拖一”能量反馈型四象限；交流变频调速；多电机平行布置；W35°。4刮板输送机SGZ764/2X2001台长度：180m；铸焊端卸结构；行星减速器；双速电机、开关：（D30X108链条：运输能力：700t/h。5转载机SZZ764/1601台长度:45m:箱式结构；行星减速器；双速电机、开关：030X108链条：运输能力：800t/h。6胶带输送机DSJ80/80/2502台带宽800mm,电机功率250kW,L=600m,h=60m7乳化液泵站BRW400/31.52泵1箱流量400L/min，泵压31.5MPa。8喷雾泵站BPW320/6.32泵1箱流量320L/min，泵压6.3MPa。9无极绳牵引车SQ-80/1101台110kW,1.14kV10反渗透纯净水设备BH—6RO1台5.5KW，1.14kV，压力1.2MPa11隔爆移动变电站KBSGZY-100010/1.20kV1600kVA1台1600kVA12隔爆移动变电站KBSGZY-80010/1.20kV800kVA1台800kVA13隔爆磁力启动器BKD-630(Z)1.14kV630A1台630A14隔爆组合开关KJZ12-1500/1140(11)12回路1.14kV1台12回路1.14kV15隔爆组合开关KJZ11-800/1140(4)4回路1.14kV2台4回路1.14kV16隔爆馈电开关KBZ-400Z/1140400A1.14kV1台400A1.14kV17设备列车SZL1组15辆5t平板车由于井下实际情况复杂，设备选型结果可能与矿井实际有些出入，最终设备选型结果视实际情况在设备配套时进行适当调整。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1罗花崖煤矿综采工作面基本条件与配套目标 1\o"CurrentDocument"2工作面主要参数