【某煤矿采煤方法计算设计案例10000字】

1某煤矿采煤方法计算设计案例 11.1.采煤工艺方式 2 21.1.2.采煤方案的确定 21.1.3.工作面长度的确定 31.2.工作面割煤方式 41.2.1.割煤工序 41.2.2.移架方式 71.2.3.推溜方式 7 8 8 9 1.4.综采工作面设备选择 1.4.1.采煤机 1.4.2.刮板输送机 1.4.3.破碎机 1.4.4.转载机 1.4.5.液压支架 21.5.1.掘进工艺 21.5.2.支护工艺 24 26 26 292根据本井田的开采技术条件和国内外目前厚煤层采煤技术的现状，选择采煤方法主要考虑了以下方面。(一)与煤层赋存条件相适应，有利于提高工作面单产和矿井的稳产、增产，实现矿井生产的高度集中化，以达到矿井高产高效的目的。(二)依靠科技进步，采用国内外新技术、新工艺、新设备、新材料，大力提高采煤机械化水平。(三)简化采煤工艺，减少运输环节，降低巷道掘进率。(四)保证矿井安全生产，有效地防止煤层自然发火和其它灾害，为工人创造舒适的井下工作环境。(五)提高资源回收率，减少资源损失。本矿井3-1煤层平均倾角5°,煤层倾角无较大变化，为缓倾斜煤层，可采煤层平均厚度3.54m属于厚煤层，由于煤层倾角小，因此采用盘区式划分，本矿采用综合机械化的方式进行开采。由于综采机械化水平较高，固能满足本矿3.0Mt/a的设计生产能力，3-1煤层参数表如表6.13特征名称数量单位煤层厚度m倾角5o较稳定煤层容重煤层顶板以粉砂岩为主，其次为砂质泥岩，局部为细粒砂岩煤层底板多为砂质泥岩及粉砂岩涌水量600(正常)葫芦素煤矿3-1煤层平均厚度3.54m,属于厚煤层，可实现整层开采，在盘1.1.3.工作面长度的确定合机械化工作面的长度范围在200m至300m之间。为了满足本矿一个采煤工作面的生产能力达到所设计的要求，取设计工作面的长度为260m,盘区走向长度为5000m。井田内3-1煤层平均3.54m,煤层赋存稳定，厚度变化不大。工作面生产能力验算如下4式中An———设备小时能力，t/h,取950t/h;AB———工作面生产能力，Mt/a,取2.60;K———产量不均衡系数，取1.3;T———日工作时间，h,取16h;70———运输设备正常工作系数，取0.8。经过验算可知工作面生产能力满足本矿设计产量31.2.工作面割煤方式图2-2(a)所示，具体尺寸见附图2-2。图2-2(a)机头返刀5图2-2(b)斜切进刀图2-2(c)割三角煤正常割煤，完成采煤机的进刀，如图2-2图2-2(d)返空刀正常割煤本综采面设备配套运输机弯曲段长度为21m(10架),采煤机机身长度18.3m,双向割煤标准流程及注意事项详见图2-36采煤机双向割采煤机双向割采煤机司机2采煤机司机液压支架工煤矿安全量标。质量标..城矿安全规程推刮板输送机5煤矿安全调架6割通煤壁液压支架工采煤机双向割移液压支架液压支架工割煤采煤机司机采煤机司机液压支架工液压支架工煤矿安全割三角煤采煤机端头割采煤机端头割23-15采煤机端头割8运输机可弯曲角度：向上2.6°,向下3.3°,向前0.9°,向后0.42°,可弯曲长度为10架。推移刮板输送机时，应滞后采煤机后滚筒已拉出支架10架以上架以上，并(一)回采巷道的掘进方法条带式输送机运输巷(运输顺槽)和一条辅助运输巷(辅运顺槽)。其中辅助运两条巷道间留设25m的隔离煤柱，两巷道之间用联络巷进行联络。上一个工作(二)回采巷道的断面尺寸及支护6.0m,高3.4m,断面另一侧回风顺槽断面尺寸5.4m,高3.2m,考虑到巷道的断式采用锚网索+钢带支护回采巷道，锚杆间排距为800×800mm。9(一)采煤机落煤装煤右滚筒应为右螺旋，割煤时顺时针旋转；左滚筒为左螺旋，割煤时逆时针旋转。(二)运煤(三)工作面支护液压支架移架步距为865mm,根据液压支架配套参数可知，生产中支架支撑高度5.0m内时，端面距取325mm;综采面的控顶距离必须符合如下规定：最大控顶距：Lmax=L1+L2+S=4075+325+865=5265mm最小控顶距：Lmin=L1+L2=4730+753=4400mmL顶梁长度，取支架参数4075mm;L₂端面距，根据支架煤机配套参数，取325mm;S截深，取采煤机滚筒参数865mm。C(四)采空区处理(五)综采面工序配合方式后，伸直护帮板，输送机逐段移向煤壁，推移步距等于采煤机截深，采煤机割设备故障影响。(4)加强综采面顶板管理，执行好顶板管理措施。(5)综采面液压支架的管理，尽量避免倒架、咬架事故。(6)抓好均衡出勤工作，检修班保证全队出勤率在80%以上。(7)严格遵守劳动纪律，调整好每班人员轮休，保证每班都能按正规循环3、劳动组织根据工作面情况，采煤司机、集中控制操作工、液压支架操作工、输送机、转载机操作工、工作面带式输送机司机、端头支护及超前支护工、泵站工、泵站支架检修工、煤机、三机检修工、电气检修工、安全员、瓦斯员、送料工、开溜工为专业工种，由专人负责；其它工作如清煤等均由综合工种完成。序号工种出勤人数说明生产一班生产二班检修班合计122262223支架操作55455516电气检修3374481129自移机尾司机1121113超前支护工2248标准化、支护55两巷标准化、移变数区队管理人员1.4.综采工作面设备选择综采面设备主要有液压支架、采煤机、刮板运输机、转载机、破碎机、胶带输送机及综采面供电、供液设备等，这些设备的正确选型及合理配套是充分发挥设备生产性能，达到高产高效的前提。设备选型着重考虑设备的生产能力、主要技术指标、适应性、可靠性、安全性、经济性、配套性等因素。1、采煤机选型原则(1)基本功能足够的落煤、装煤能力；能调整高度；能量消耗少；割煤的煤块度大；工作时产生的粉尘少等。(2)适应性必须适应给定煤层的煤质、煤层厚度、倾角及顶板的要求。(3)性能采煤机的性能应满足综采面设计的要求；生产率必须满足综采面产量的要求；(4)安全及劳动保护(5)经济性和可靠性(1)采煤机平均割煤速度：Qd———工作面日产量，取10000t;Ls———采煤机开缺口行程，取35m;T———每班工作时间，取8h;K———工作面班开机率，取75%;H———工作面平均采高，取3.54m;B———采煤机截深，取0.8m;C———工作面回收率，取95%。V=10000×(260+35)/(60×2×8×0.75×280×3.54×0.8×1.43(2)采煤机最大割煤速度：Kc一采煤机割煤不均衡系数，取1.3。Vmax=1.3×4.43=5.76(m(3)采煤切割功率根据采煤机割煤速度，按能耗系数法计算采煤机切割功率，计算公式如下：Hw———采煤机割煤能耗系数，取2.53。N=60×0.8×3.54×5.76×(2.53)/3.6根据以上计算，考虑选用德国EKF公司生产的SL500型采煤机一台，装机总功率达1875KW,采用Eicontrol控制方式，远距离摇控操作，变频电牵引，运行平稳，其技术特征表如表6.3所示采高范围(m)供电电压(V)总装机功率(kw)滚筒直径(m)滚筒截深(mm)生产能力(t/h)最大牵引速度(m/min)机身尺寸：长×宽×高(mm)整机重量(t)牵引功率(kw)截割功率(kw)泵电机功率(kw)破碎机功率(kw)生产厂家(1)根据链条负荷情况决定链条数目，结合煤质硬度选择链条结构形式；(2)输送机中部槽的结构一般应选用封底式；(3)刮板输送机通常采用多电机驱动，一般为3台电机，应优先选用双电(5)与无链牵引的采煤机配套时，机身附设结构形式相应的齿条或铺轨，(6)刮板输送机中部槽两侧应附加采煤机滑靴或行走滚轮跑道，为防止采(7)为了配合采煤机行走时能自动铺设拖移电缆和水管，应在输送机靠采空区一侧附设电缆槽(与挡煤板制成一体)。2、刮板输送机的选择Q₄≥Qmax=60·Vmax·H·B·y=60×5.76×3.54×0.8×1.4y———3-1煤容重，取1.43t/m³;设计考虑配备中煤张家口煤矿机械公司生产的SGZ1000/2565型刮板输送机及配套的PCM400型破碎机、SZZ1350/525型转载机各一台，其技术特征分别如表6.4表6.5表6.6所示。输送能力(t/h)链速(m/s)电源电压(v)装机功率(kw)中部槽圆环链规格(mm)紧链伸缩行程(mm)刮板链型中双链卸载方式交叉侧卸生产厂家张家口煤矿机械电源电压(V)破碎能力(t/h)入料力度长度不限×1350×电机功率(kw)出料粒度额定转速(r/min)外形尺寸：长×宽×高 生产厂家张家口煤矿机械电源电压(V)链速(m/s)运输长度(m)电机转速(rpm)圆环链规格(mm)运输能力(t/h)电机功率(kw)生产厂家张家口煤矿机械链条破断负荷(KN)(1)支架的初撑力和工作阻力要适应直接顶和老顶岩层移动产生的压力。(2)支架的结构和支护特性，要能适应和保护暴露顶板的完整性。(3)支架底座要适应底板岩石的抗压强度。(4)支架支撑高度要与采高或煤层厚度相适应。(5)支架的安全性能要好。(6)最好有伸缩梁和调底油缸。能适应底板岩石抗压强度，支护断面与通风要求适应，三机配套符合相关要求。(1)支架最大高度所以：HZmax≥4800+200=5000mm(2)支架最小高度式中：HZmin---煤层最小支护高度；S2-_顶板下沉量，取200mm;g------顶梁上、底座下的浮矸厚度，取50mm;e-移架时支架回缩量，取100mm;HZmin=2350-200-50—100公式一：k--综采面支架应该支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般为4～8;开采煤层较厚、顶板条件不好、周期来压明显时，应选用高倍数，根据相邻综采面回采情况，此处选取7。可得出，P=9.81hrk=9.81?3.54×2.5×7=607.7(kN/m²)=0.60MPar--顶板岩石容重，取2.5t/m3;B---附加阻力系数，取1.2;n-不均衡安全系数，取1.75;K-板岩石碎胀系数，取1.25。本次设计工作面选用DBT公司生产的二柱掩护式液压支架，共175台；其中，端头架ZY8638/24/50型7台(机头3台，机尾3台),过渡架ZY8638/25.5/55D型2台(机头、机尾各1台),中部架ZY8638/25.5/55型167台；采用PM32电液控制系统可实现本架、邻架操作以及其他成组动作等功能。端头架、过渡架、中部架的技术特征分别如工作阻力(KN)支撑高度(mm)支架中心距(mm)平均支护强度(MPa)拉架力(KN)顶梁长度(mm)推溜力(KN)侧护板行程(mm)表1.8ZY8638/25.5/55D型液压支架主要技术特征表工作阻力(KN)支撑高度(mm)支架中心距(mm)推移行程(mm)拉架力(KN)推溜力(KN)顶梁长度(mm)侧护板行程(mm)表2.9ZY8638/25.5/55型液压支架主要技术特征表工作阻力(KN)支撑高度(mm)支架中心距(mm)推移行程(mm)拉架力(KN)推溜力(KN)顶梁长度(mm)侧护板行程(mm)1.5.掘进工作面的机械配备(1)施工顺序2、截割方式输机，上升截割滚筒至巷道顶板后，切入煤体(切入深度1.0m),从上而下截割。4、割煤5、拉底3、进刀6、升刀2、装煤、运煤工序及具体要求利用掘锚机的装载、运输机构来完成装煤工序。掘锚机上设有装载机构(装煤铲板和三星轮装载机构)和输送机。掘锚机割煤时，煤落在装煤铲板上，同时4、清理浮煤(1)钻眼(2)铺网用上顶网专用工具把要支护的网片放在掘锚机的临时支护上，靠帮留出100mm的距离，网片之间搭接部分为100mm,绑丝间距200mm,绑丝单根长度300mm,对折双股后两侧要外露一致(150mm),双股绑丝绑扎拧紧后外露部分不超过50mm,绑扎后绑丝外露部分必须全部凹进网片内，,用顶锚杆将两片网(3)安装锚杆将锚杆放入搅拌器，升起钻箱直至锚杆顶部到达眼口约20mm处，取1支CK2350树脂药卷放入眼内，然后用锚杆后，停止给进，开始转动，进行搅拌，时间约10-12s,然后上升锚杆将托盘紧贴顶板，并等待3040s。(4)紧固锚杆待树脂凝固后，然后旋转钻箱紧固锚杆(注意不能给进),调整摇臂和钻架(5)掘进工作面支护最小、最大空顶距的确定壁的距离，为2.8m,此距离即为工作面前排支护的最小空顶距。最大空顶距：每循环进度为1m,循环结束后，掘锚机钻架中心到工作面煤2、两帮支护工艺(1)定位(2)钻眼支护完顶锚杆后，调整掘锚机帮锚杆钻臂位置，使给，同时继续保持钻杆旋转，将1m钻杆退出，更换2.2m钻杆继续钻孔。由于(3)铺网网片之间搭接部分为100mm,帮网搭接处用14#双股铁丝按"长方形"方法迈步式拧紧且不少于4扣，绑丝间距200mm,绑丝单根长度300mm,对折双股后两侧要外露一致(150mm),双股绑丝绑扎拧紧后外露部分不超过50mm,绑扎象并且网片距离煤壁不能大于30mm。(4)安装锚杆将锚杆放入搅拌器，升起钻箱直至锚杆顶部到达眼口约20mm处，取1卷底后，停止给进，开始转动，进行搅拌，时间约1012s(依据树脂说明书为准),然后上升锚杆将托盘紧贴顶板，并等待3040s。最低一行锚杆用风钻接搅拌器(5)紧固锚杆待树脂凝固后，然后旋转钻箱紧固锚杆(注意不能给进),调整摇臂和钻架(6)最大空帮距离的确定掘锚机帮锚杆中心线滞后顶锚杆机中心线1.2m,因此，利用掘锚机施工的帮锚杆最大空帮距即最大空顶距3.8+1.2m=5.0m,并规定掘锚机不便施工的最底下一行锚杆距掘进头煤壁不大于60m,在检修班必须补齐。根据回采工作面正常接续需要，共配备2个掘锚一体化掘进工作面，采掘比为1:2。回采工作面