1063工作面設計及裝置選型報告

2022-08-20 17:48:05 字數 3309 閱讀 4809

一. 工作面設計

1065工作面西為集中軌道巷,東為礦井邊界保安煤柱。北為1061採空區,南為1063採空區。工作面長180公尺,回採長度(風/運)700公尺,煤層平均厚5.

66公尺,採高2.4公尺,迴圈進度1.2公尺,迴圈產量1497.

65噸,日迴圈個數3個,日生產能力4492.95噸,月產量134788.5噸,全員工效28.

48噸,頂煤**率85%。工作面為傾向推進,由東向西。工作面巷道斷面,支護形式見表:

二、 裝置選型報告

1065工作面主要裝置:mgty200/500-1.1d型採煤機、sgz764/400型前、後部刮板輸送機、運輸順槽szz764/160型順槽**機、運輸順槽dsj100/500/2×160s型帶式輸送機、pcm110型破碎機、zf4200/17/28b型放頂煤液壓支架、brm-/200/31.

5型乳化液幫浦站、kbsgzy-1250型移動變電站等。

1. 工作面採煤機

(1)採高的選擇

採煤機的採高應與煤層厚度的變化範圍相適應,根據3號煤層賦存條件和開採技術條件,確定採煤機的採高為2.4公尺。

(2)滾筒直徑的確定

雙滾筒採煤機的滾筒直徑以大於工作面採高的0.5倍為宜。3號煤層採高為2.

4公尺,所以雙滾筒採煤機的滾筒直徑大於或等於1.2公尺即可滿足使用要求,根據採煤機滾筒直徑系列,取滾筒直徑d=1.4公尺。

(3)採煤機截深

截深的選取與煤層厚度,煤層軟硬,頂板岩性以及支架移架步距,綜合考慮取採機的截深為0.6公尺。

(4) 工作面日迴圈數

工作面日迴圈數可用下列計算:

n=qr/klhbrc

=3工作面日迴圈數取3。

(5)採煤機割煤方式

煤機在工作面的進刀方式,將直接影響工作面的工時利用率以及採煤機效能的發揮。為減少工作面人員工作量,設計採用端部斜切進刀方式,進刀割煤長度30公尺。

工作面採用3班作業, 2班生產,1班準備。

採煤機計算割煤速度

vc=n(l+30-ls)/kctc-ntd

=6(180+30-10)/0.40×1080-6×2

=2.86m/min

採煤機計算迴圈時間

t=l+30-lc/vc +td

=180+30-/2.86 +2

=72min

採煤機最大割煤速度

vmax=kvc

=1.2×2.86=3.43m/min

採煤機最大生產能力

qmax=60bhγvmax

=60×0.6×2.4×1.35×3.43

=400t/h

根據以上計算,並考慮煤層的硬度及夾矸情況,結合目前國內安全生產高效採煤工作面裝置配置,採煤機利用已有mgty/200/500-1.1d型採煤機,其主要技術引數見表:

採煤機技術特徵表

2.工作面刮板輸送機

工作面刮板輸送機選型需滿足三個方面要求:

一是工作面刮板輸送機能力要保證將採煤機採落的煤全部運出,並留有一定的富裕,刮板輸送機能力應不低於採煤機最大割煤能力。

qc=kcqm

=1.20×400=480t/h

二是外型尺寸和牽引方式與採煤機相匹配。

三是運輸機長度與工作面長度相一致。

考慮上述因素及3號煤層含夾矸較多的情況,利用已有2部sgz764/400型可彎曲刮板輸送機,其主要技術引數見表:

刮板輸送機技術特徵表

2.順槽**機

順槽**機的**能力要與工作面生產能力向適應,並要求與工作面刮板輸送機和順槽可伸縮輸送機相匹配,根據公式計算

qz=kzqc

=1.20×480

=576 t/h

利用已有1部szz764/160型刮板輸送機,其主要技術引數見表:

刮板**機技術特徵表

順槽破碎機的破碎能力亦應不小於工作面的生產能力,並與刮板輸送機相配套,利用已有1臺pcm110型破碎機,其主要技術引數見表:

破碎機機技術特徵表

4.順槽可伸縮帶式輸送機

順槽帶式輸送機要與工作面推進長度相適應,小時運量應與工作面生產能力相匹配。工作面輸送能力為q=480/h,取輸送機帶速v=2.0m/s,則:帶式輸送機寬度b=0.85m

利用已有1部dsj100/500/2×160s型可伸縮帶式輸送機,主要技術引數見表:

可伸縮帶式輸送機技術特徵表

5.液壓支架

3號煤層直接頂板為砂質泥岩,厚度3.00m,老頂為中粒砂岩,厚度9.00m,直接底板為砂質泥岩,厚度1.30m,老底為細砂岩,厚度7.60m ,頂、底板易管理。

(1)支架支撐高度的確定:

hmax≥mmax+0.2

hmin≤mmin-0.20

式中: hmax、hmin—支架最大、最小高度,m;

mmax、mmin—工作面最大、最小高度,m

則支架最大高度hmax≥2.40+0.20=2.60m

支架最小高度hmin≤2.40-0.20=2.20m

確定支架高度 hmax=2.60m hmin=2.20m

(2)支架支護強度的計算

根據回歸經驗計算公式:

qh=9.768km0.21γ2

式中: qh—支護強度,mpa;

k—備用係數,1.3;

m—煤層最大高度,取6.21m;

γ2—頂板岩石容量,取26000n/m。

qh=9.768km0.21γ2

=9.768×1.3×6.210.21×26000=484475(n/m)=0.48(mpa)

根據實測資料回歸公式計算放頂煤支架的支護強度為0.48 mpa

按估計法確定支架支護強度

支架支護強度按下列計算

g=kd(g冒+g頂)

式中: g—支架支護強度,kn/㎡

kd—動載係數,取1.5;

g冒—冒落帶自重應力,g冒=r1h;

h=m/δ-1=2.4/1.25-1=9.6

r1—上覆岩層容重,26000 kn/㎡

g冒=9.6×26000=249600;

m—工作面採高,2.40m;

δ—岩石初期碎脹係數,1.30 m;

g頂—頂煤自重應力;

g頂—mdr2=3.81×1.35×1000×9.8=50406 kn/㎡;

md—放頂煤厚度,3.81 m;

g=1.5×(249600+50406)=450009 (kn/㎡)=0.45(mpa)

根據估算法計算支架支護強度為0.45 mpa

通過上述兩種方法計算,取其最大者為0.48 mpa,即要求所選支架支護強度應不低於0.48 mpa的頂板荷載。

根據支架高度和支護強度計算結果,利用已有zf4200/17/28b型放頂煤液壓支架合理。其主要技術引數見表:

液壓支架技術特性表

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