采礦學(xué)課程設(shè)計(jì)綜采

1、采礦學(xué)課程設(shè)計(jì) 采礦學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)院：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師：設(shè)計(jì)日期：目錄序論一、設(shè)計(jì)目的1、 初步應(yīng)用采礦學(xué)課程所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)加深對(duì)采礦學(xué)課程的理解。2、 培養(yǎng)采礦工程專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手能力，對(duì)編寫(xiě)采礦技術(shù)文件，包括編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及繪制設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行初步鍛煉。3、 為畢業(yè)設(shè)計(jì)中編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及繪制畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙打基礎(chǔ)。二、設(shè)計(jì)題目1、 設(shè)計(jì)題目的一般條件某礦第一開(kāi)采水平上山某采（帶）區(qū)自下而上開(kāi)采K1、K2和 K3煤層，煤層厚度、層間距及頂?shù)装鍘r性見(jiàn)綜合柱狀圖。該采（帶）區(qū)走向長(zhǎng)度3000m，傾斜長(zhǎng)度1100m，采（帶）區(qū)內(nèi)各煤層埋藏平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層，K1和K2煤

2、層屬簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層，硬度系數(shù) f=2，各煤層瓦斯涌出量也較低，自然發(fā)火傾向較弱。設(shè)計(jì)礦井的地面標(biāo)高為+30m，煤層露頭為-30m。第一開(kāi)采水平為該采（帶）區(qū)服務(wù)的一條運(yùn)輸大巷布置在K3煤層底板下方25m處的穩(wěn)定巖層中，為滿足該采（帶）區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)所需的其余開(kāi)拓巷道可根據(jù)采煤方法不同由設(shè)計(jì)者自行決定。2、 設(shè)計(jì)題目的煤層傾角條（1）、設(shè)計(jì)題目的煤層傾角條件1：煤層平均傾角為12°。（2）、 設(shè)計(jì)題目的煤層傾角條件2：煤層平均傾角為16°。三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1、采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)；2、采區(qū)中部甩車場(chǎng)線路設(shè)計(jì)或下部平車場(chǎng)（繞道線路和裝車站線路）線路設(shè)計(jì)。四、進(jìn)行方式學(xué)生按設(shè)計(jì)大綱要求，任

3、選設(shè)計(jì)題目條件中的煤層傾角條件1或煤層傾角條件2，綜合應(yīng)用采礦學(xué)所學(xué)知識(shí)，每個(gè)人獨(dú)立完成一份課程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者之間可以討論、借鑒，但不得相互抄襲，疑難問(wèn)題可與指導(dǎo)教師共同研究解決。本課程設(shè)計(jì)要求方案進(jìn)行技術(shù)分析與經(jīng)濟(jì)比較。附表1：設(shè)計(jì)帶區(qū)綜合柱狀圖設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容本人此次課程設(shè)計(jì)在遵循原有設(shè)計(jì)條件下選擇采區(qū)準(zhǔn)備方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，煤層平均傾角為16°,生產(chǎn)能力為120萬(wàn)t/a。第一章         采區(qū)巷道布置第一節(jié) 采區(qū)儲(chǔ)量與服務(wù)年限1、 采區(qū)生產(chǎn)能力選定為120萬(wàn)t/a。2、 采區(qū)計(jì)算的工業(yè)儲(chǔ)量、設(shè)

4、計(jì)可采儲(chǔ)量分別為：（1）采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量由 （公式1-1）式中： Zg 采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；H 采區(qū)傾斜長(zhǎng)度，1100m；L 采區(qū)走向長(zhǎng)度，3000m； 煤的容重，1.30t/m3；m1 K1煤層煤的厚度，為3.5m；m2 K2煤層煤的厚度，為0.3m；m3 K3煤層煤的厚度，為2.50m；Zg1 = 1100 × 3000 × 3.5 × 1.3 = 1501.50萬(wàn)tZg2 = 1100 × 3000 × 0.3 × 1.3 = 128.70萬(wàn)tZg3 = 1100 × 3000 × 2.5 × 1.3

5、= 1072.50萬(wàn)tZg = Zg1 + Zg2 + Zg3 = 270 2.7（2）設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 （公式1-2）式中： ZK設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量, 萬(wàn)t；Zg 工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t；P永久煤柱損失量，萬(wàn)t；C采區(qū)采出率，厚煤層取75%，中厚煤層取80%，薄煤層85%，這里C 1=0.75, C2= C 3=0.80。P1= 30×2×3000×3.5×1.3+15×2×（1100-30×2）×3.5×1.3=96.0960萬(wàn)t（P包括上下兩端永久煤柱損失量和左右兩邊永久煤柱損失量,萬(wàn)t）（3）帶區(qū)服務(wù)年限 （公式1

6、-3）式中： T帶區(qū)服務(wù)年限，a；A帶區(qū)生產(chǎn)能力，150萬(wàn)t；ZK設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量；K儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.3；（4）驗(yàn)算帶區(qū)采出率 （公式1-4）1、對(duì)于K1厚煤層:式中： C1 帶區(qū)采出率，%Zg1 K1煤層的工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)tP1 K1煤層的永久煤柱損失，萬(wàn)t ，取Zg1×6% ；3、 對(duì)于K2中厚煤層：式中： C2 -帶區(qū)采出率，% ； Zg2-K2煤層的工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t ；P2- K2煤層的永久煤柱損失，萬(wàn)t ，取Zg2×4% 4、 對(duì)于K3中厚煤層：式中： C3 -帶區(qū)采出率，% ； Zg3-K3煤層的工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t ；P3 - K3煤層的永久煤柱損失，萬(wàn)t ，取Zg3&#

7、215;4% 故滿足要求。第二節(jié) 帶區(qū)內(nèi)的再劃分1、確定工作面長(zhǎng)度該煤層組左右兩邊界各留15m的邊界煤柱，上部留30m防水煤柱，下部留30m護(hù)巷煤柱，從而其煤層傾向長(zhǎng)度共有：1100-60=1040（m），走向長(zhǎng)度為3000-30=2970m。又各煤層埋藏平穩(wěn),地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層,煤層附存條件較好，瓦斯涌出量較低,涌水量也小,自然發(fā)火傾向較弱,且現(xiàn)代采礦工作面長(zhǎng)度有加長(zhǎng)趨勢(shì)，故采煤工藝選取較先進(jìn)的綜合機(jī)械化采煤方法。一般而言，考慮到設(shè)備選型及技術(shù)方面的因素,綜采工作面長(zhǎng)度為160250m，巷道寬度為4m5m,本帶區(qū)開(kāi)掘巷道寬度為5m，且?guī)^(qū)生產(chǎn)能力為150萬(wàn)t/a，一個(gè)厚煤層或中厚煤層的一個(gè)

8、工作面便可以滿足生產(chǎn)要求，將帶區(qū)劃分為兩個(gè)大的分帶, 兩大分帶間留取30m較大煤柱，再分別劃分為7個(gè)小分帶,最后將整個(gè)帶區(qū)劃分為14個(gè)分帶，采用沿空掘巷方式,巷道間留取5m較小煤墻。故工作面長(zhǎng)度為：2、 確定帶區(qū)內(nèi)工作面數(shù)目回采工作面沿走向布置，沿傾向推進(jìn)，采用下行后退式傾斜長(zhǎng)壁采煤法開(kāi)采。工作面數(shù)目： （公式2-1）式中： L煤層走向長(zhǎng)度(m)；S0帶區(qū)邊界煤柱寬度(m)；L工作面長(zhǎng)度(m)；l0回采巷道寬度，因采用綜采采煤法，故 l0取5m。則: 3、工作面生產(chǎn)能力 （公式2-2）式中： A帶區(qū)生產(chǎn)能力，150萬(wàn)t/a ；Qr工作面生產(chǎn)能力，萬(wàn)t ；T每年正常工作日，330天。故： 4、確

9、定帶區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)及工作面接替順序生產(chǎn)能力為150萬(wàn)t/a,且工作面生產(chǎn)能力為4132.22t。目前開(kāi)采準(zhǔn)備系統(tǒng)的發(fā)展方向是高產(chǎn)高效生產(chǎn)集中化，采用提高工作面單產(chǎn)，以一個(gè)工作面產(chǎn)量保證帶區(qū)產(chǎn)量，所以定為帶區(qū)內(nèi)一個(gè)工作面生產(chǎn)。各煤層采用跳采方式開(kāi)采,14個(gè)分帶工作面接替順序如下:K1煤層工作面接替示意圖110111021103110411051106110711081109111011111112111311141357911132468101214對(duì)于K1布置一個(gè)綜放工作面便可以滿足生產(chǎn)設(shè)計(jì)的要求。K1煤層接替順序?yàn)椋?101110811021109110311101104111111051

10、1121107111311091114K2煤層工作面接替示意圖210121022103210421052106210721082109211021112112211321141357911132468101214K2煤層工作面接替順序：21012108210221092103211021042111210521122106211321072114K3煤層工作面接替示意圖310131023103310431053106310731083109311031113112311331141357911132468101214K3煤層工作面接替順序：310131083102310931033110310

11、43111310531123106311331073114（說(shuō)明：以上箭頭方向表示工作面推進(jìn)先后。）第三節(jié) 確定帶區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)1、完善開(kāi)拓巷道為了縮短帶區(qū)準(zhǔn)備時(shí)間并提高經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)所給地質(zhì)條件，在第一開(kāi)采水平中，把為該帶區(qū)服務(wù)的運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷均布置在K3煤層底板下方25m的穩(wěn)定巖層中。2、確定巷道布置系統(tǒng)首先確定回采巷道布置方式，由于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層,煤層賦存條件好，涌水量較小，瓦斯涌出量較小，無(wú)自然發(fā)火傾向,直接頂較厚且易跨落。同時(shí)為減少煤柱損失，提高采出率，降低巷道維護(hù)費(fèi)用，采用沿空掘巷的方式。因此采用工作面布置圖所示工作面接替順序，就能彌補(bǔ)沿空掘巷時(shí)工作面接替復(fù)雜

12、的缺點(diǎn)。3、帶區(qū)布置方案分析比較確定帶區(qū)巷道布置系統(tǒng)， 帶區(qū)內(nèi)有三層煤，每一層都布置14個(gè)工作面，根據(jù)相關(guān)情況初步制定以下兩個(gè)方案進(jìn)行比較：方案一：分帶單獨(dú)布置每一個(gè)分帶分別開(kāi)斜巷進(jìn)入上部煤層，每一個(gè)分帶都布置一個(gè)煤倉(cāng)直通運(yùn)輸大巷。通風(fēng)系統(tǒng)為：新風(fēng)從運(yùn)輸大巷進(jìn)風(fēng)行人斜巷煤層運(yùn)輸平巷分帶運(yùn)輸斜巷采煤工作面分帶運(yùn)料斜巷回風(fēng)運(yùn)料斜巷回風(fēng)大巷。該方案的特點(diǎn)是，每個(gè)分帶都布置了煤倉(cāng)，所以管理較復(fù)雜，煤倉(cāng)和聯(lián)絡(luò)斜巷工程量大，但有利于通風(fēng)和工作面的接替。方案二：帶區(qū)聯(lián)合布置將帶區(qū)分成兩個(gè)大分帶，每一大分帶由7個(gè)小分帶組成。運(yùn)輸大巷通過(guò)進(jìn)風(fēng)行人斜巷進(jìn)入上部煤層，在上部煤層布置兩條煤層集中平巷，一條煤層運(yùn)輸集中

13、平巷，一條煤層回風(fēng)集中平巷。整個(gè)帶區(qū)布置一個(gè)煤倉(cāng)直通運(yùn)輸大巷。通風(fēng)系統(tǒng)為：新風(fēng)從運(yùn)輸大巷進(jìn)風(fēng)行人斜巷煤層運(yùn)輸集中平巷分帶運(yùn)輸斜巷采煤工作面分帶回風(fēng)斜巷煤層回風(fēng)集中平巷回風(fēng)石門回風(fēng)運(yùn)料斜巷回風(fēng)大巷。該方案簡(jiǎn)化了運(yùn)輸系統(tǒng)，僅布置了一個(gè)煤倉(cāng)和一對(duì)聯(lián)絡(luò)巷，減少了煤倉(cāng)和聯(lián)絡(luò)斜巷的施工量，使運(yùn)煤、運(yùn)料集中處理，符合集中化生產(chǎn)理念，但出現(xiàn)了因帶區(qū)內(nèi)通風(fēng)線路長(zhǎng)短不同而造成通風(fēng)協(xié)調(diào)困難的問(wèn)題，同時(shí)還增加煤巷的維護(hù)量，增大了煤柱損失。經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較：巷道及硐室掘進(jìn)費(fèi)用表1-1巷道及硐室維護(hù)費(fèi)用表1-2生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)表1-3費(fèi)用匯總表表1-4方案一：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，通風(fēng)容易，但生產(chǎn)調(diào)度管理復(fù)雜，煤倉(cāng)太多，維護(hù)困難，裝煤點(diǎn)多，管

14、理復(fù)雜。方案二：采用集中化生產(chǎn)，從根本上克服了方案一的缺點(diǎn)。雖然方案二維護(hù)費(fèi)用高，但從技術(shù)和管理等方面的綜合分析，選擇方案二更優(yōu)越一些。綜上所述，選擇帶區(qū)聯(lián)合布置方式，巷道布置情況見(jiàn)巷道布置圖、帶區(qū)巷道剖面圖，以K2煤層為例 。4 、確定工作面回采巷道布置方式及工作面推進(jìn)終點(diǎn)位置回采巷道布置方式.采用單巷留小煤墻沿空掘巷掘進(jìn)方式。分析：已知帶區(qū)內(nèi)各煤層埋藏平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層，同時(shí)，各煤層瓦斯涌出量較低，自然發(fā)火傾向較弱，涌水量也較小。因此有利于綜合機(jī)械化作業(yè)，可以充分發(fā)揮綜采高產(chǎn)高效的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，為減小煤柱損失，提高采出率。綜合考慮各種因素，采用單巷沿空掘巷掘進(jìn)方式。這種方式掘出的巷道

15、正處在應(yīng)力降低區(qū)，既好維護(hù)又提高了采出率，有取代沿空留巷的趨勢(shì)。說(shuō)明：在帶區(qū)巷道布置平面圖內(nèi)，工作面布置和推進(jìn)的位置以達(dá)到帶區(qū)設(shè)計(jì)產(chǎn)量及安全為準(zhǔn)。工作面推進(jìn)到距回風(fēng)大巷30m處的位置，即為避開(kāi)采掘超前影響所留設(shè)的30m護(hù)巷煤柱處。5、確定通風(fēng)布置系統(tǒng)各煤層通風(fēng)系統(tǒng)為：新風(fēng)從運(yùn)輸大巷進(jìn)風(fēng)行人斜巷煤層運(yùn)輸集中平巷分帶運(yùn)輸斜巷采煤工作面分帶回風(fēng)斜巷煤層回風(fēng)集中平巷回風(fēng)石門回風(fēng)運(yùn)料斜巷回風(fēng)大巷。第四節(jié)   帶區(qū)下部車場(chǎng)線路設(shè)計(jì)該帶區(qū)開(kāi)采近距離煤層群，傾角為12°。鋪設(shè)600mm軌距的線路，軌形為15Kg/m，采用1t礦車單鉤提升，每鉤提升3個(gè)礦車，要求甩車場(chǎng)存車線設(shè)雙軌道

16、。斜面線路布置采用一次回轉(zhuǎn)方式。計(jì)算步驟如下：（一）              下部車場(chǎng)線路設(shè)計(jì)圖（4-1）1、DK道岔非平行線路聯(lián)接 （4-2）b = d - a 車場(chǎng)線路=直線段線路+聯(lián)接點(diǎn)線路（圓曲線）曲半徑R及彎道轉(zhuǎn)角d 曲線半徑R見(jiàn)采礦學(xué)表18-4，機(jī)車最小值12m（1）            單軌線路聯(lián)接系統(tǒng)參數(shù) （1）道岔參數(shù)：a、b、a（選定

17、）；a=3340mm；b=3500mm；a= （2）曲線線路參數(shù)： 2、DK道岔平行線路聯(lián)接（4-3）1）特點(diǎn)：同一巷道中，用DK道岔和一段曲線變單軌為雙軌；2）參數(shù)：已知：道岔參數(shù)a=3340mm；b=3500mm；a= 。聯(lián)接曲線參數(shù)：R=12000mm；a= ；軌中心距S=1300mm。求：聯(lián)接系統(tǒng)的輪廓尺寸參數(shù)： ，= ，L DK平行線路聯(lián)接點(diǎn)長(zhǎng)度；m 聯(lián)接系統(tǒng)斜長(zhǎng)；C 聯(lián)接系統(tǒng)參數(shù)，C 0 3、DC道岔平行線路聯(lián)接（4-4）1）特點(diǎn)：用DC道岔和兩段曲線變單軌為雙軌；2）參數(shù)：已知：道岔a=3340mm；b=3500mm；a= ； 3)曲線R=12000mm；軌中心距S=1300mm

18、。轉(zhuǎn)角 a / 2= /2C 0=3618.8-3548.28=70.524、            路的平行移動(dòng) 1）特點(diǎn)：?jiǎn)诬壘€路異向曲線聯(lián)接，即在兩個(gè)反向曲線之間加一緩和直線C，將軌道平移一個(gè)距離。 定C： a.線路外軌 ® 內(nèi)軌，內(nèi)軌 ® 外軌，車輛不同時(shí)受異向曲線兩根軌道外軌抬高的影響。b.車輛離開(kāi)第一個(gè)曲線的X¢之后，經(jīng)過(guò)一個(gè)SB直線段后再進(jìn)入第二曲線的X¢。 SB軸距X¢ 外軌抬高遞增遞減直線段長(zhǎng)度單開(kāi)道岔連接點(diǎn)長(zhǎng)度：（二

19、）縱面線路的豎曲線聯(lián)接和坡度 1、縱面線路的豎曲線聯(lián)接1）豎曲線 線路縱面方向上呈曲線（圓曲線）狀A(yù) 豎曲線上端；B 平面與斜面交點(diǎn)；C 豎曲線下端，起坡點(diǎn)（落平點(diǎn)）；¢b 平面線路與斜面線路的夾角，即豎曲線轉(zhuǎn)角（已知）R1 豎曲線半徑，豎曲線切線T¢，圓弧長(zhǎng)K存車線長(zhǎng)度第二章 采煤工藝設(shè)計(jì)第一節(jié) 采煤工藝方式的確定1、選第二煤層，即K2煤層進(jìn)行采煤工藝設(shè)計(jì)。由于K2煤層厚度為3.0m，屬中厚煤層，其地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層，所以選用綜合機(jī)械化采煤工藝，一次采全高。2、綜采工作面的設(shè)備均選用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。3、采煤與裝煤（1）落煤方式與采煤機(jī)的選擇采用綜合機(jī)械化采煤，雙滾筒采煤機(jī)直接

20、落煤和裝煤。依據(jù)帶區(qū)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定工作面每天的推進(jìn)度為：選擇采煤機(jī)的滾筒截深為686mm，每天正規(guī)循環(huán)推進(jìn)11刀，每個(gè)循環(huán)0.686m，可實(shí)現(xiàn)每天至少推進(jìn)7.546m的推進(jìn)度。根據(jù)煤層的實(shí)際情況，經(jīng)查采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用采煤機(jī)為：采煤機(jī)的型號(hào)：MGT375/750外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高） 4505mm×1350mm×1483mm采高 2.34.2m 適應(yīng)煤層硬度 f4.5Kg/m3適用煤層傾角 25° 截深 686mm滾筒直徑 1.8m 牽引方式 液壓無(wú)鏈 牽引力 350KN 牽引速度 06.5 m/min滾筒中心距 10073 mm臥底量 2

21、00 mm電機(jī)功率 2×375kw電壓 1140v總質(zhì)量 40噸制造廠 太原礦山機(jī)器集團(tuán)有限公司（2）進(jìn)刀方式： 為了合理利用工作時(shí)間，提高效率。采用割三角煤的端頭斜切進(jìn)刀雙向割煤方式。整天安排11個(gè)正規(guī)循環(huán)，夜班從00小時(shí)到06小時(shí)完成4個(gè)循環(huán)，早班從06小時(shí)到12小時(shí)完成4個(gè)循環(huán)，中班從12小時(shí)到18小時(shí)完成3個(gè)循環(huán)，從18小時(shí)到00小時(shí)為檢修班工作時(shí)間。 4、運(yùn)煤(1)采煤工作面采用可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，運(yùn)輸平巷采用轉(zhuǎn)載機(jī)和膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。 以設(shè)備選用配套原則為基礎(chǔ)并結(jié)合采煤工作面采煤能力具體情況，從采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)選用如下設(shè)備：1工作面可彎曲刮板輸送機(jī)型號(hào)： SCEC730/40

22、0外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高） 1500mm×764mm×222mm適用條件： 緩斜2.84.5m綜采工作面出廠長(zhǎng)度： 200m運(yùn)輸能力： 900噸/h刮板鏈形式： 中雙鏈鏈速： 1.05m/s電動(dòng)機(jī)型號(hào)： YBKYS200電機(jī)功率： 2×200kw電機(jī)電壓： 1140V總質(zhì)量 115噸制造廠 西北煤機(jī)廠 2轉(zhuǎn)載機(jī) 型號(hào)： SZZ764/132外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）1500mm×764mm×222mm適用條件： 中厚煤層，順槽轉(zhuǎn)載出廠長(zhǎng)度： 41.2m運(yùn)輸能力： 1100噸/h刮板鏈形式： 中雙鏈鏈速： 1.2

23、8m/s電動(dòng)機(jī)型號(hào)： KBY550132電機(jī)功率： 2×132kw電機(jī)電壓： 1140V總質(zhì)量： 32噸制造廠： 山西煤機(jī)廠 （2）以設(shè)備選用配套原則為基礎(chǔ)并結(jié)合采煤工作面采煤能力具體情況，工作面采用支撐掩護(hù)式液壓支架支護(hù)，從采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)選用如下設(shè)備：支架型號(hào) ZZS6000-17/37外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高） 5725mm×1450mm×1700mm 支撐高度 1.73.7 m 工作阻力 6000 KN 初撐力 5105 KN 支架中心距 1500 mm 支護(hù)強(qiáng)度 0.810.91 Mpa 支架移架步距 9001100 mm 支架重量 19噸

24、生產(chǎn)廠 重慶慶江機(jī)械廠 （3）移架方式由于采用及時(shí)支護(hù)方式，而且工作面每天推進(jìn)11刀，故選擇順序移架方式進(jìn)行移架。順序移架方式移架速度快，能滿足采煤機(jī)快速牽引的需要，適用于頂板比較穩(wěn)定的高產(chǎn)工作面。（4）支護(hù)方式：由于K2煤層屬中硬煤層，頂板有7.8m厚的灰色砂質(zhì)泥巖，采高為3.0m，為防止片幫和冒頂，選用及時(shí)支護(hù)方式進(jìn)行支護(hù)。 （5）工作面的支架需求量:由n = L / E式中： n 工作面支架數(shù)目，取整數(shù)； L 工作面長(zhǎng)度，m； E 架中心距； 得： n= （196+5+5）/1.5=137.33，取137架。(6)端頭支架由于巷道寬5m，而架寬為1.5m，因此選3架，左右兩端共需6架。從

25、采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)選用如下設(shè)備：端頭支架型號(hào)：PDZ（掩護(hù)式）外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高） 5925mm×1450mm×1700mm 適用條件： 傾角30°的中厚煤層 支撐高度： 1.63.8 工作阻力： 9000 KN 初撐力： 7070 KN 支護(hù)強(qiáng)度： 0.51 Mpa 制造廠： 鄭州煤機(jī)廠(7)超前支護(hù)方式和距離由于采用綜采工藝開(kāi)采，支撐壓力分布范圍為2030m，峰值點(diǎn)距煤壁前方 5-15m,所以超前支護(hù)的距離為20m。選用單體支柱和金屬鉸接頂梁支護(hù)。 (8）校核支架的強(qiáng)度和高度 校核高度 經(jīng)查采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)得到： 在實(shí)際使用中，通常所選用的支架的最

26、大結(jié)構(gòu)高度比最大采高大200mm左右，即： Hmax = Mmax+0.2m；最小結(jié)構(gòu)高度應(yīng)比最小的采高小250350mm，即：Hmin= Mmin-(0.2 50.35)m 已知選用的 ZZS600017/37 支撐掩護(hù)式液壓支架的最大結(jié)構(gòu)高度為3.7m>（3.0+0.2）m，滿足要求。支架的最小結(jié)構(gòu)高度為1.7m<2.2-(0.2 50.35)m，滿足要求。校核強(qiáng)度由q=K×M××g×10-6 式中： q 支護(hù)強(qiáng)度，Mpa；K 作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，取6； M 采高，m； 巖石密度，取 2.5×103Kg/m3; g

27、取10N/Kg。 q=6×3.0×2.5×103×10×10-6=0.45Mpa 由Q=q×F×103KN 式中：F為支架支護(hù)面積，F(xiàn) = 5.725×1.450 = 8.30m2 Q=0.45×8.30×103=3735 KN由P = Q / 式中：P 支架的工作阻力，KN； Q 支架的有效工作阻力，KN； 支架的支撐效率，取80% P=3735÷0.8=4688.75 KN <支架工作阻力6000 KN， 滿足要求。 5、處理采空區(qū) 采用全部跨落法處理采空區(qū)。 第二節(jié) 工作面

28、合理長(zhǎng)度的驗(yàn)證1從煤層地質(zhì)條件考慮該帶區(qū)內(nèi)的兩層可采煤層的地質(zhì)條件較好，無(wú)斷層，煤層平均傾角為12°，煤層厚度適中，頂?shù)装遢^穩(wěn)定，瓦斯涌出量較低，自然發(fā)火傾向較弱，涌水量也較小，所以布置196m的工作面是合適的。2從工作面生產(chǎn)能力考慮 工作面的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬(wàn)t/a。正規(guī)循環(huán)每天進(jìn)11刀，采煤機(jī)滾筒截深為686mm，所以K2煤層的工作面實(shí)際a生產(chǎn)能力為： 0.686×3.0×196×1.3×0.95×11×330=180.83萬(wàn)t；滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求，一個(gè)工作面生產(chǎn)就能夠滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求，同時(shí)考慮到其他各個(gè)方面對(duì)生產(chǎn)的影響，確定的工作面長(zhǎng)度也較合理。3從運(yùn)輸設(shè)備及管理水平角度考慮帶區(qū)生產(chǎn)選用的設(shè)備均為國(guó)內(nèi)先進(jìn)的的生產(chǎn)設(shè)備，工作面選用的200m刮板輸送機(jī)利用國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，能夠與時(shí)俱進(jìn)的跟上技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)當(dāng)前采礦界管理人員知識(shí)化、專業(yè)化、a輕化，所以工作面長(zhǎng)度為196m在管理上是沒(méi)有問(wèn)題的。4從頂板管理及通風(fēng)能力考慮該帶區(qū)的頂板較穩(wěn)定，工作面可以適當(dāng)?shù)募娱L(zhǎng)，綜采工作面的長(zhǎng)度一般在180250m，所以選擇的工作面的長(zhǎng)度為196m較合適。另外，工作面的瓦斯涌出量較低，通風(fēng)問(wèn)題能夠解決。5從巷道布置角度考