某煤礦的采煤方法設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u24015某煤礦的采煤方法設(shè)計(jì)案例 176221.1采煤方式 1111951.1.1煤層特征 1215001.1.2采煤方法及采煤工藝 1291341.1.3采煤機(jī)作業(yè) 1281051.1.4回采工作面 2281461.2工作面設(shè)備配套 2296591.1.1設(shè)備選擇 2263371.1.2采煤工作面支護(hù)方式 7306541.1.3端頭與超前支護(hù) 8242661.1.5正規(guī)循環(huán)作業(yè)與指標(biāo) 857411.3回采巷道布置 10153881.3.1巷道布置 10277691.3.2巷道參數(shù) 101.1采煤方式1.1.1煤層特征十一號、十三號和十四號煤的煤厚分別為3.1m、3.3m、1.1m，平均傾角為20°，容重都為1.4t/m3，從上到下11號至14號煤層的平均間距分別為20m和18m。采區(qū)內(nèi)有斷層但位于采區(qū)邊界不會影響開采，采區(qū)煤層的煤質(zhì)硬度中等，為高瓦斯煤層，頂?shù)装宥酁樯皫r，在這其中11號煤層的直接頂板為細(xì)砂巖或泥巖，14號煤層的直接底板為粘土泥巖，采區(qū)內(nèi)的巖體較為完整。1.1.2采煤方法及采煤工藝采區(qū)選擇采用綜采和雙向割煤采煤工藝，走向長壁采煤方法。1.1.3采煤機(jī)作業(yè)采煤機(jī)采用端部斜切割三角煤進(jìn)刀，其進(jìn)刀方式如圖1.1所示。圖1.1端部斜切割三角煤進(jìn)刀示意圖1.1.4回采工作面回采工作面參數(shù)用下示11號煤層的回采工作面參數(shù)表來說明：表1.1回采工作面參數(shù)表項(xiàng)目參數(shù)布置方式傾向布置，走向推進(jìn)采煤工藝綜采、走向長壁區(qū)段長度1547m區(qū)段高度78m工作面長度220煤層厚度3.1m回采巷道形狀矩形回采巷道寬度4.0m回采巷道高度3.1m1.2工作面設(shè)備配套1.1.1設(shè)備選擇根據(jù)工作面參數(shù)選擇三機(jī)配套設(shè)備的型號見下表：表1.2三機(jī)配套表設(shè)備名稱型號采煤機(jī)MWG200/475-W刮板輸送機(jī)SGZ630/220液壓支架ZY5000/16/35工作面主要設(shè)備參數(shù)見以下表1.3、表1.5、表1.6、表1.7、表1.8和表1.9。表1.3MG200/475-W型采煤機(jī)性能參數(shù)采煤機(jī)型號MWG200/475-W采高（m）1.8-3.5適應(yīng)煤質(zhì)硬度f=2~3截深（mm）800生產(chǎn)能力（t/h）850適應(yīng)傾角≤35°滾筒直徑（mm）Φ1400滾筒轉(zhuǎn)速（r/min）41.5搖臂長度（mm）1394滾筒中心距（mm）9324牽引力（kN）450牽引速度（m/min）0~1.8牽引方式無鏈牽引形式擺線輪銷軌機(jī)面高度（mm）1403.5最小臥底量（mm）285滅塵方式內(nèi)外噴霧裝機(jī)功率（kw）200×2+75電壓（V）1140機(jī)重（t）33制造廠家上海冶金礦山機(jī)械廠采煤機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力為：（6-1）式中符號含義見下表。表1.4符號含義表符號含義值與單位Q采煤機(jī)小時割煤量噸每小時Hb采高3.1米V采煤機(jī)實(shí)際牽引速度每分鐘5米γ煤層容重1.4噸每立方米K2采煤機(jī)被迫停機(jī)時間0.6K1采煤機(jī)可靠性因數(shù)0.5根據(jù)符號含義表計(jì)算采煤每一小時的割煤量得437.47噸每小時?？芍V井投產(chǎn)所達(dá)到的小時生產(chǎn)能力為151.5噸每小時，采煤機(jī)小時割煤量大于該值。表1.5SGZ764/400型刮板輸送機(jī)性能參數(shù)設(shè)計(jì)長度（m）200輸送量（t/h）800t/h刮板鏈速（m/s）1.1裝機(jī)功率（kw）2×200鏈輪8齒刮板鏈26×92mm圓環(huán)鏈，中雙鏈，鏈條中心距120mm，刮板間隔1104mm中部槽規(guī)格（長×寬×擋槽高mm3）1500×722×275，鑄焊結(jié)構(gòu)卸載方式端卸式緊鏈方式閘盤式牽引方式齒輪－銷軌式傳動裝置JS200型減速器(速比39.737)和200KW雙速電機(jī)制造廠家山東能源機(jī)械集團(tuán)有限公司表1.6SZZ880/220型轉(zhuǎn)載機(jī)性能參數(shù)輸送能力（t/h）880重量(t)3000槽寬(mm)1500設(shè)計(jì)長度(m)45電壓(V)1140/660裝機(jī)功率（kw）2×110鏈速(m/s)1.4外形尺寸（（長×寬×高mm3）1500×880×284鏈條規(guī)格Φ26×92鏈條破斷負(fù)荷（kn）850制造廠家中煤張家煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司表1.7PCM160型破碎機(jī)性能參數(shù)破碎能力（t/h）2000普氏硬度系數(shù)f≤4.5轉(zhuǎn)速(r/min)1475破碎主軸轉(zhuǎn)速(r/min)370電壓(V)1140/660電動機(jī)功率（kw）160刮板鏈電動機(jī)型號YSB-160外形尺寸（（長×寬×高mm3）3540×1941×1736傳動型式窄V帶傳動大/小皮帶輪節(jié)圓直徑（mm）1250/315破碎錘頭沖擊速度(m/s)20用槽寬（內(nèi)寬）(mm)800適噴霧型式外噴霧窄V帶規(guī)格（GB11544-89)窄V帶SPC-5600(8根)皮帶機(jī)自移裝置ZY2300配套轉(zhuǎn)載機(jī)型號SZZ880/220重量（t）2制造廠家中煤張家煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司表1.8SSJ1000/75型伸縮帶式輸送機(jī)性能參數(shù)輸送量(t/h)630機(jī)尾搭接處軌距（mm）1712輸送長度（m）1500機(jī)頭外形尺寸（長×寬×高mm）4755×2584×1665帶速(m/s)1.9機(jī)尾外形尺寸（長×寬×高mm）4755×2264×1619傳動滾筒直徑（mm）630電動機(jī)型號YSB-75托輥直徑（mm）108功率(KW)75輸送帶類型尼龍整芯阻燃帶電壓(V)1140/660寬度（mm）1000質(zhì)量（t）55儲帶長度（m）50設(shè)計(jì)單位山東新泰天龍機(jī)械廠機(jī)尾搭接長度（m）12制造廠家山東新泰天龍機(jī)械廠表1.9ZY5000/16/35型掩護(hù)式液壓支架性能參數(shù)支架型式兩柱掩護(hù)式推移千斤頂一根高度1600~3500mm缸徑/桿徑Φ180/Φ105mm寬度1420~1590mm行程900mm架間中心距1500mm推力/拉力273/529KN初撐力（P=31.5MPa）3700KN側(cè)推千斤頂三根工作阻力（P=40.6MPa）4800KN缸徑/桿徑Φ63/Φ45mm支護(hù)強(qiáng)度0.71~0.79MPa行程170mm底座平均比壓0.98~1.15MPa推力/拉力98/48KN前梁前端額定載荷130KN抬底千斤頂一根移架步距800mm缸徑/桿徑Φ100/Φ70mm推溜力/拉架力277/633KN行程210mm操縱方式本架推力（31.5Mpa）247KN泵站壓力31.5MPa收力126KN重量約11.4T伸縮千斤頂二根立柱兩根缸徑/桿徑Φ80/Φ60mm缸徑（大/?。│?80/Φ200mm行程800mm柱徑（大/?。│?60/Φ185mm推力158KN行程1799mm拉力69KN初撐力（P=31.5MPa）1732KN護(hù)幫千斤頂二根工作阻力（P=40.6MPa）2500KN缸徑/桿徑Φ100/Φ70mm平衡千斤頂一根行程480mm缸徑/桿徑Φ220/Φ120mm推力（31.5Mpa/）247KN行程560mm工作阻力（40.6Mpa）319KN推力/拉力（P=31.5MPa）989/633KN表1.10BY540-13.5/33.5端頭支架性能參數(shù)工作阻力（KN）5400初撐力（KN）2922最小支撐高度（m）1.35最大支撐高度（m）3.0支護(hù)強(qiáng)度（MPa）460～660中心距（m）1.5底板比壓（MPa）1.85工作壓力（MPA）24.1重量（t）17.04生產(chǎn)廠商北京煤機(jī)廠1.1.2采煤工作面支護(hù)方式（1）支架工作面選用掩護(hù)式液壓支架ZY5000/16/35型，在工作面上布置117架。（2）支架高度最大高度用下式確定：（6-2）式中符號含義見下表。表1.11符號含義表符號含義值與單位Hmax最大支護(hù)高度米hmax最大采高3.1米S1偽頂、浮煤冒落厚度0.2米根據(jù)符號含義表，求出支架最大高度為3.30米，小于該支架的限定最大支護(hù)高度。最小高度用下式確定：（6-3）式中符號含義見下表。表1.12符號含義表符號含義值與單位Hmax最小支護(hù)高度米hmax最小采高1.1米S2頂板最大下沉量100毫米a支架移駕所需最小下降量50毫米b浮煤厚度50毫米根據(jù)符號含義表，求出支架最小支護(hù)高度為1.90米，大于該支架的限定最小支護(hù)高度。支架的支護(hù)高度符合要求。（3）強(qiáng)度校核支護(hù)強(qiáng)度校核：（6-4）式中符號含義見下表。表1.13符號含義表符號含義值與單位q支護(hù)強(qiáng)度兆帕K頂板巖石厚度因數(shù)5千帕H采高3.1米ρ頂板巖石密度1.5立方米每噸根據(jù)符號含義表計(jì)算支護(hù)強(qiáng)度得0.38兆帕，小于該支架的工作阻力0.79Mpa，達(dá)到強(qiáng)度要求。（4）頂板與控頂距采用全部跨落法管理頂板，最小、最大控頂距分別為3.75m、4.55m。1.1.3端頭與超前支護(hù)端頭支護(hù)選用4架BY540-13.5/33.5型中置式端頭支架，端頭支架與煤壁之間使用DZ31.5-25/110Q型單體液壓支柱支護(hù)，排距0.8m，因?yàn)檫@樣可以很好的適應(yīng)工作面長度的變化。超前支護(hù)采用DZ31.5-25/110Q型單體液壓支柱和工字梁加固，一梁三柱交替作業(yè)且三柱一線，排距0.8m，利用工具防止超標(biāo)。1.1.5正規(guī)循環(huán)作業(yè)與指標(biāo)（1）作業(yè)方式作業(yè)采用“四六”作業(yè)制，三產(chǎn)一準(zhǔn)。采煤機(jī)上行割頂煤，下行割底煤，一個來回割兩刀，截深0.8m。（2）勞動組織勞動組織如下圖1.2所示：圖1.2勞動組織匯總圖（3）技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)礦井的日產(chǎn)量為：（6-5）式中符號含義見下表。表1.13符號含義表符號含義值與單位Q日產(chǎn)量噸N日進(jìn)刀數(shù)6刀L工作面長度220米S截深0.80米M煤層厚度3.1米P煤容重1.4立方米每噸C回采率95%根據(jù)符號含義表計(jì)算礦井日產(chǎn)量得4353.8噸，日產(chǎn)量乘以礦井工作日可得年產(chǎn)量