煤矿三机选型.docVIP

1 工作面具体情况 本章的重点在于通过对31902工作面的地质条件，瓦斯涌出情况、矿压值等情况进行分析说明。并将以这些情况作为工作面(三机)选型的最基本条件。 1.1工作面地质条件 1.1.1工作面概况 31902是煤矿设计的第十个综采面，工作面煤层为南翼19层煤，三采区，煤层呈一宽缓单斜构造，倾角10°～15°，煤层发育较稳定且赋存状态一般。南与31901工作面相邻，北面是将要开拓31903工作面。该工作面设计走向长度为980米，工作面设计长度为180米。煤层厚度在2.3米至2.9米之间，平均厚度为2.6米。平均倾斜角度为13°，煤质硬度f =1.3，可采储量878752T，。 1.1.2顶底板岩层特征 表1-1 顶底板特征表 顶底板 岩石名称 厚度/m 特征描述 分类 基本顶 粗砂岩 4.0 灰白色胶结致密分选性差 沉积岩 直接顶 泥岩 2.5 黑色致密块状、均一含碳屑 沉积岩 直接底 泥岩 6.7 浅灰色，致密块状含粉砂岩 沉积岩 1.2底板比压 表1-2 各类底板的指标界限及参考岩性［1］ 底板类别 基本指标 辅助指标 参考指标 参考岩性 名称 代号 允许底板载荷强度 / MPa 允许底板刚度 Mpa/mm-1 允许底板单向抗压强度 / MPa 极软 Ⅰ ≤3.0 ≤0.3 ≤8.5 充填岩、泥岩、软煤 松软 Ⅱ 3.0＜≤6.0 0.3＜≤0.7 8.5＜≤13.2 泥页岩、煤 根据《煤矿作业规程编制指南》中底板分类表及工作面底板岩石的种类判断31902工作面的底板允许比压值为2.5～3MPa 1.3工作面煤层瓦斯涌出情况 煤矿因为所采的煤层埋藏的深度较浅，且成煤时间较短。所以瓦斯涌出量较小，为低瓦斯矿井。31902采煤工作面因为尚未完全形成，所以现在工作面瓦斯涌出量并没有一个准确值。但可以根据其与它同一采区的其它工作面的瓦斯涌出量进行估算。 与31902同处一个采区且相邻的31901工作面的绝对瓦斯涌出量为4.8m3/min左右。而31902的顶、底板岩性与31901的顶、底板岩性相差不大，根据以上情况判断31902工作面瓦斯涌出量与31901相差不大，为低瓦斯工作面。 同时矿上为了防止回采过程中工作面瓦斯涌出量突然增大，造成工作面瓦斯超限，决定进行尾巷瓦斯抽放。因为矿上的瓦斯抽放泵站已投入使用，31902工作面生产时只需安装一条管路就可工作。所以瓦斯涌出量对工作面设备选型影响很小。 1.4工作面正规循环生产能力［1］ （1—1） 式中 : W —— 工作面正规循环生产能力, T ； L —— 工作面长度,180m ； S —— 工作面循环进度（以滚筒有效截深为准）， 0.63m ； H —— 工作面采高，m ； —— 煤的容重，T/m3 ；取1.3 T/m3 ； C —— 回采率， 98 % 。 2 综采工作面设备的配套原则［2］ 本章重点讲述了综采工作面采煤机、液压支架和输送机之间在性能参数、结构参数、空间尺寸及相互联接等方面的配套要求，以保证综采工作面的最大生产能力和安全生产的要求。 2.1采煤机、液压支架和输送机的配套 2.1.1生产能力的配套［2］ 采煤机是综采工作面的主要生产设备，综采工作面的生产能力主要取决于采煤机的落煤能力。因此，为保证采煤机生产能力的发挥，工作面输送机的生产能力要大于采煤机的生产能力，液压支架的移动速度应大于采煤机的牵引速度，通常与采煤机配套的工作面刮板输送机、液压支架等设备，其生产能力要按采煤机生产能力的120﹪选型 2.1.2性能配套 综采工作面“三机”性能配套，主要通过结构参数的他来实现，以解决设备性能间互相制约的问题。例如采煤机的摇臂长度应大于输送机机尾的长度，这样才能保证采煤机割煤到输送机机尾底座端部。 2.1.3几何关系的配套［4］ 综采工作面“三机”间的配套尺寸关系如图2-1所示 为了便于司机观察和操作，并考虑顶板下沉量的影响、适应顶底板起伏以及煤层变化、机身调斜等情况，使采煤机沿工作面顺利通过，要求支架顶梁和采煤机机面之间留有足够的空间，该空间高度Ｃ称为过机高度，一般Ｃ不小于150～250 mm 采煤机底托架应有足够的高度h，以保证过煤高度E ﹥250～400 mm 从安全角度考虑，支架前柱到煤壁的距离Ｆ应愈小愈好，但却受到机器结构参数等因素的约束，由图可知 Ｆ＝Ｂ＋e＋Ｇ＋χ （2—1） 式中　e —— 煤壁与输送机铲板之间的距离，e＝１００～２00 mm，以防止采煤