发布时间 : 星期二 文章郓城煤矿厚煤层开采设备选型研究 - 图文更新完毕开始阅读8456c71b6edb6f1aff001f6b
郓城煤矿厚煤层开采设备选型研究 ↑________________↓
本工作面采用艾克夫公司生产的SL-500电牵引采煤机，采用双向割煤法，即采煤机往返一次为两个循环。进刀方式：采用端部斜切割三角煤进刀。
进刀方法为：1、机组割透机头（机尾）煤壁后，将上滚筒降下割底煤，下滚筒升起割顶煤，采煤机反向沿溜子弯曲段斜切入煤壁。
2、采煤机机身全部进入直线段且两个滚筒的截深全部达到0.865米后停机。
3、将支架拉过并顺序移溜顶过机头（机尾）后调换上、下滚筒位置向机头（机尾）割煤。 4、采煤机再次割透机头（机尾）煤壁后，再次调换上、下滚筒位置，向机尾（机头）割煤，开始下一个循环的割煤，割过煤后及时拉架－－顶机头（机尾）－－移溜。 3.3.3工作面支架型号和参数及支架支护强度验算 3.3.3.1 工作面支架型号及参数
（1）支架型号：ZY9400/28/62
支架形式：二柱支撑掩护式 柱径360/260mm 高度： 最低/最高 2800/6200 mm 宽度： 最小/最大 1650/1850 mm 支架中心距：1.75m 梁端距：≤ 590mm
支护强度： 1.08～1.11MPa 支护面积：7.548m2
泵站压力：31.5MPa 重量：36.16吨
最大控顶距：5.535m 最小控顶距：4.670m 工作阻力：9400KN 初撑力：7140KN
支架移架步距：0.865m
操作方式：主要采用双向邻架操作 （2）支架型号：ZYG9400/25.5/55 高度： 最低/最高 2550/5500 mm 宽度： 最小/最大 1650/1850 mm 支架中心距：1.75m
支护强度： 1.02～1.10MPa 重量：34.85吨 工作阻力：9400KN 初撑力：7140KN
（3）支架型号：ZYGT9400/25.5/55 高度： 最低/最高 2550/5500 mm 宽度： 最小/最大 1650/1850 mm 支架中心距：1.75m
支护强度： 0.925～0.994MPa 重量：35.88吨 工作阻力：9400KN 初撑力：7140KN
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郓城煤矿厚煤层开采设备选型研究 （4）支架型号：ZYT9400/25.5/55 高度： 最低/最高 2550/5500 mm 宽度： 最小/最大 1650/1850 mm 支架中心距：1.75m
支护强度： 0.79～0.85MPa 重量：34.05吨 工作阻力：9400KN 初撑力：7140KN 3.3.3.2 支架支护强度验算
按工作面最大采高的八倍进行计算，上覆岩层所需的支护强度为： F＝8·H·R·g·S ＝8×6.2×2.5×103×9.8×7.548/103 ＝9172.3KN 式中：H-------工作面最大采高，取6.2m R-------上覆岩层密度，2.5×103kg／m3 F--------计算工作阻力，KN
根据支架说明书提供的支架工作阻力为9400KN大于8倍采高验算所需的工作阻力，所以该支架能够满足支护要求。工作面供液由4台BRW500/31.5型乳化液泵提供，其用水必须用专用乳化液配比水，乳化液浓度控制在3%~5%，乳化液泵压力设计为31.5MPa。
工作面设备详细参数见表3-1所示。
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郓城煤矿厚煤层开采设备选型研究 表3-1 工作面主要设备技术参数
设备名称 制造公司 数量 技术参数 生产能力：2500t/h 刮板运输机 JOY公司 1部 运输机长度：230.7米（链轮中对中） 总装机功率：1400KW 电压等级：3300V 中部槽尺寸（长×宽×高）：1756×1332×353mm 生产能力：2750t/h 运输机长度：27.5米（链轮中对中） 转载机 JOY公司 1部 总装机功率：315KW 电压等级：1140V 中部槽尺寸（×宽×高）：1500×1332×284mm 通过能力:3000t/h 破碎机 JOY公司 1台 总装机功率:315KW 电压等级:1140V 皮带 晋煤集团煤矿机械制造分公司 生产能力：2500t/h 皮带宽度:1400mm 3部 电压等级：1140V 带速:3.5m/s BRW400/乳化液泵 31.5 额定压力:31.5Mpa 4台 额定流量:400L/min 电机功率:250KW 喷雾泵 BPW516/13.2 额定压力:13.2Mpa 2台 额定流量:516L/min 电机功率:75KW 采煤机 艾柯1台 总装机功率：1815KW 夫 电压等级：3300V SL-500 15
郓城煤矿厚煤层开采设备选型研究 3.3.4 该工作面采煤方法评价
2307工作面采用了ZY9400/28/62型高可靠性大采高配电液控制液压支架，该支架平均高度6m左右，支架的稳定性、可靠性经受住了井下生产的考验且性能良好，支架选型设计合理，各项技术性能指标达到了设计要求。该型支架具有工作阻力大，支护强度高等优点，同时由于工作面煤质硬度较大，因此，虽然采高达到了6.2m，但片帮现象并不严重；同时由于该型支架的具有可伸缩性，能有效处理煤壁片帮现象，可为顶板、煤壁破碎工作面提供有效的支护手段。该型液压支架由于采用了德国制造的电液控制系统，工作面移架速度快，能在一定程度上起到防止工作面片帮等问题；工作面采用的割煤机为美国JOY制造的割煤机及其他配套设备，该煤机功率大，可达到高产高效的生产目的。
3.4晋城赵庄煤矿大采高状况 3.4.1 工作面概况 3.4.1.1 1301工作面概况
1301工作面为大采高综采工作面。北部位于南沟村东南、崇瓦张村南、关道口村西南；南部东侧为张店村，西侧为西范村；杜家庄村位于工作面内南部。南边为1102、1103、1101巷，已掘；西侧为1302工作面，未掘；东侧及北侧均未掘进及回采。
工作面可采走向长1356.96m，倾斜长220m，煤层平均厚度为4.6m，煤层倾角0°～6°，平均倾角为4°。
3.4.1.2 工作面水文地质情况
1301工作面由张店向斜、张店背斜构造控制，张店向斜轴向近东西向，两翼基本对称，倾角1～2°，背斜轴部位于撤架通道附近，轴向近东向西，南翼较缓，倾角2～3°，北翼较陡，倾角3～6°。工作面整体呈北低南高、西低东高，煤岩层走向北偏东、倾向北向西。
揭露断层情况：揭露断层较多，均表现为正式断层，12013巷揭露5个，12011巷揭露3个，12012巷揭露3个，12014巷揭露7个。揭露断层最大落差2.8米，最小落差0.4－0.5m；断层破碎带及其附近巷道顶板破碎，岩层离层、塌矸冒顶，顶板淋水大，压力大。
揭露陷落柱情况：12014巷施工至9＃导线点往前45.65米（距1102巷约929.869米）揭露一个陷落柱，累计通过66.95米，该陷落柱不含水，胶结情况不好，泥质胶结物遇水变软变酥。该陷落柱主要发育在12014巷，12012巷在相应区段未揭露陷落柱，仅表现巷道顶板破碎，压力大，锚索（杆）孔、裂隙淋水大，淋水时间长。预测影响1302工作面。
揭露煤层及顶板裂隙情况：掘进中揭露裂隙、节理较多，节理总体较发育，主要发育两个走向，走向分别为45－60°、135－150°、，尤以45－60°方向节理密度大，节理面平直，裂缝紧密且延伸长。其它方向节理延伸短，节理面不够平直，发育密度及规范性不强。巷道顶板裂隙、节理处均有不同程度的破碎、离层、塌矸冒顶，巷帮煤层裂隙、节理处易片帮。
该工作面水文地质条件相对简单，3#煤层涌水来源主要是煤层顶板砂岩裂隙水，顺槽巷道掘进中均表现不同程度、不同地段淋水，煤层顶板砂岩富水性极不均匀，淋水点以锚索（杆）孔、顶板裂隙为主，淋水形式以顶板散水为主，集中出水点较少，集中出水点最大出水量实测达5～8 m3/h左右，大部分地段顶板淋水随着巷道向前掘进并逐渐疏干，少部分地段顶板淋水疏干时间较长。四条顺槽掘进过程中总涌水量达40～60 m3/h。
根据精查地质报告及防治水总体规划分析，结合井巷施工中实际揭露情况， 开采3＃煤层水源主要来自煤层顶板砂岩裂隙水，回采中采空区老顶垮落产生裂隙将会沟通3＃煤层上部k8、k9砂岩含水层水，导致工作面回采期间涌水量增大，预计回采期间：正常涌水量：120－150m3/h；最大涌水量：180m3/h。
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