【《某煤矿新井的采煤方法设计案例》2700字】

某煤矿新井的采煤方法设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u13068某煤矿新井的采煤方法设计案例 186141.1采煤工艺方式 1106431.1.1采煤工艺方式选择 13311.1.2回采工作面参数 1111571.1.3综采工作面的设备选型及配套 1226741.1.4工作面设备选型 319841采煤机选型： 315541（1）采煤机平均割煤速度为： 321.1.5回采工作面劳动组织和正规循环作业 6211321.2回采巷道布置 91.1采煤工艺方式1.1.1采煤工艺方式选择2煤倾角为5°，煤层较厚平均厚7.88m，盘区内煤层顶底板较稳固，结构单一，赋存稳定。因此，2煤选用综采放顶煤开采工艺。参考已有相似煤矿经验与国家标准，确定采煤方法为:“单一走向长壁后退式”一次采全高综合机械化采煤方法。1.1.2回采工作面参数回采工作面沿倾向布置，走向推进。1.工作面长度的确定2煤，赋存条件好，地质条件简单，该矿井设计为机械化程度较先进的现代化矿井。工作面需具有较大生的产能力，工作面需较长。综采工作面的长度一般为150～250m，设计工作面的长度为240m。2.工作面推进方向设计工作面的推进方式为后退式推进，有利于排水，将涌出的水都流入采空区，不影响工作面正常生产。1.1.3综采工作面的设备选型及配套工作面的关键参数见表6-1。表6-1工作面关键参数表工作面长度（m）煤层厚度（m）煤层特征所需支架类型倾角（°）240474~942简单、无夹矸支撑掩护式5工作方式采煤机双向割煤,前置滚筒割顶煤，后至滚筒割底煤，割煤高度为3.2m。上部4.68m顶煤由放顶煤支架放落。装煤方式是用采煤机截割下来的煤落入刮板运输机前刮板上装煤。顶煤直接放到后部刮板内。进刀方式采煤机采用割三角煤，工作面端头进刀方式，以机头处进刀为例，其进刀过程如图6-1所示。图6-1端部斜切进刀图工作面推进度：综采工作面采煤机有效截深为0.8m，则其循环进度为0.8m。采煤机开机率取，工作面长度为，进刀长度为，工作面日循环数为3个。工作面年推进度：。工作面生产能力按下式计算：（6-1）则：A=3.20×1.2×240×0.95×550×10-6=0.48(Mt/a)1.1.4工作面设备选型采煤机选型：（1）采煤机平均割煤速度为：（（））（6-2）代入上式得：＝[（240－45）×7]÷（3×6×70%×60－3×30）=2.05m/min考虑到工作面产量不均衡性，采煤机的实际牵引速度应达到2.5～6m/min，采煤机平均割煤速度取2.5m/min。（2）采煤机理论生产率为：（3）采煤机装机功率：（6-4）则：P=438×0.8=350.4kW根据以上计算结果以及本矿井实际情况，设计选用MG750/1910-GWD交流电牵引采煤机，并配有破碎装置。其主要技术参数如下：表6-2MG750/1910-GWD型采煤机技术参数表项目数值项目数值项目数值采煤高度7.88(m)滚筒截深0.8(mm)牵引速度0-11.5-23(m/min)装载功率1935kW)滚筒截面直径3.3(m)牵引力1100～5100(kN)倾角≤15(°)除尘方法内外喷雾电机所需电压3420(V)总重142(t)不可拆卸重量极限值≤23不可拆卸尺寸极限值3840×2250×11002、刮板输送机选型工作面刮板运输机应具有的运输能力按下式计算：（6-5）=60×0.8×3.2×2.5×1.2×1.35×1×1.05×1.3×95%=801.7t/h刮板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。表6-3SGZ1000/1050型刮板输送机技术参数表项目数值项目数值运送质量2200(t)链条规格Φ42×146(mm)装机功率1050(kW)链速1.1(m/s)供电电压3300(V)中部槽规格(mm)1750×1000(内宽)液压支架选型根据工作面顶底板岩石特点、煤厚和采煤高度，选用ZFS6800/17/35B型放顶煤支架，端头用ZTF7000/17/35型放顶煤端头支架。中间架134架，两端各放3架端头支架。共140架。（1）支架支护阻力计算：液压支架的工作阻力，按倍数岩重法计算液压支架的工作阻力，公式如下：（6-6）液压支架工作阻力为：P＝8×9.8×9.8×2.4×9.4×cos5°＝6429kN支架支护效率取0.95，则液压支架的工作阻力应不低于6108kN。（2）支架支护强度校核液压支架支护强度按工作面最大采高的8倍计算。上覆岩层所需支护强度按下式计算：（6-7）则：P＝8×3.2×2.4＝61.44t/m2＝0.614MPa＜0.77MPa所选支架的支护强度为0.77MPa﹥0.614MPa，满足支护要求。支架选择设计选用ZFS6800/17/35型放顶煤液压支架(140架)，其支护强度0.77MPa，工作阻力6800kN。（4）超前支护超前支护采用单体液压支柱，遇到顶底板软弱的情况时给单体液压支柱穿靴戴帽。表6-4ZFS6800/17/35B型液压支架参数项目参数项目参数支架型式：支撑掩护式支护强度0.67～0.77（MPa）支架高度1700～3500（mm）中心距1750（mm）初撑力7916（kN（Po=31.5MPa）泵站压力31.5（MPa）工作阻力6800（kN（P=27.1MPa）控制方式电力液压控制1.1.5回采工作面劳动组织和正规循环作业劳动组织采用“四六”制工作系统（三个班生产，一个班检修），实行现场换班制度系统。具体数值见表6-6表6-6劳动组织配备表工种班次1班2班3班准备班合计班长333312司机（采煤机）333312支架管理工人555419司机（刮板输送机）22228司机（转载机）22228司机（泵站）2226司机（胶带输送机）22217端头维护工444214验收员11136清煤工333312电工11136放煤工555217运料工22228其他人员444416合计393939341512、技术经济指标工作面原煤产量的公式为：(6-8)(6-9)则：V0=330×7×0.8=1848（m/a）A0=240×1848×7.88×1.2×0.95=398.4（万t/年）考虑到在开掘时在煤层中掘进巷道，掘进煤量约占工作面产量的10%，所以本矿井原煤产量为：(6-10)则：A=398.4×（1+10%）=438.2（万t/年）3、工作面吨煤成本工人工效：132t/工。吨煤成本：a、设备折旧费各种设备的年折旧费取1.5元/t。b、工资得：330÷132=c、材料费一般取8.0元/t。4）电费（C4）①吨煤动力用电消耗循环产量=L×M×R×d×K(6-12)每个工作面的循环产量为：1724.8（吨）其中电机总容量取1600kW，循环开动小时数取2小时代入得：吨煤动力用电消耗=(6-13)②吨煤照明用电消耗（6-14）式中照明用电总功率包括工作面及上下顺槽照明用电，取400KW。代入得：吨煤照明用电消耗=400×2/1701.6=0.47(kWh）③吨煤电费总消耗（6-15）式中单价取1.0元/kWh。则有：吨煤电力费=1.0×（2.03＋0.47）=2.5（元/吨）工作面吨煤成本（6-16）代入则有：工作面吨煤成本=1.5·6+2.27+8+2.5=21.77（元/吨）表6-7经济技术指标表名称指标煤层厚度4.94~9.42m煤层容重平均1.2t/m3工作面走向长度平均2988m工作面倾向长度平均240m煤层倾角平均5°滚筒采煤机采煤高度3.5m回采工作面采出率95%循环进尺0.8m每天循环进刀次数7刀每天进度5.6m每天产量12727t每天上班人数85人回采工作面工作效率71.36t/工工作面工作制度“四六”制1.2回采巷道布置1.2.1回采巷道布置方式1.布置方式工作面采用一进一出（U形）通风方式。回采巷道采用两侧单巷布置与掘进。工作面运输顺槽布置胶带输送机，兼作进风巷；工作面辅运顺槽铺设机轨合一，兼作回风巷。2.支护煤层运输、辅运大巷及回风大巷均为沿煤层底板掘进，矩形断面，锚喷支护，喷厚100mm；2煤层工作面运输、辅运顺槽巷道采用矩形断面，锚杆支护；开切眼采用锚杆配合锚索联合支护，切眼宽度较大时，为保证安全，可增加临时钢梁和单体液压支柱。井下巷道断面尺寸及支护方式见表6-8。表6-8主要巷道种支护特征表序号围岩类别巷道名称支护方式巷道净宽