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
工作面成套裝置選型設計
第一部分採煤機械的選型 1.採煤機械的選型原則 煤層賦存條件 地質構造 綜採工作面裝置配套尺寸及配套能力是確定採煤機械選型的主要因素。為了充分發揮採煤機械的效能,還要有相應的配套管理 維修和配套的採區生產環節。在採煤機械選型中,應對煤層厚度 煤層傾角 煤層硬度 頂底板岩性 地質構造,以及採煤方法和工...
20103工作面裝置選型計算
明珠煤礦20103工作面裝置選型方案 一 20103工作面概況 20103綜採工作面位於西翼一採區2 煤層,煤田為緩傾斜煤層,煤層受鄉寧棗原擠壓帶影響,2 煤層褶皺 斷層發育,頂板破碎。2 煤屬三軟煤層和1 煤層層間距近,屬符合頂板。工作面採用一進一回通風方式。工作面總長度 兩梯形巷中心線距離 15...
綜採工作面裝置選型設計與計算
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