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矿井开采毕业论文 第11页

更新时间:2010-11-25:  来源:毕业论文
矿井开采毕业论文 第11页
(一)采煤机
1、煤2层工作面
一采区(首采区)煤层厚度为1.9-2.5m,平均为2.2m,煤层倾角平均为24°,煤层属于中等硬度(f≤2.5),煤层夹矸厚度为0-0.51m,一般为页岩、炭质页岩。
根据煤2的赋存条件和夹矸情况,设计中选择了MG375-W型双滚筒采煤机。采高1.8-3.6m,截深0.6m,适应倾角<35°,电机功率375kW,见特征表4-1-1。
2、煤3层工作面
煤3层厚度3.5-10.2m,平均8.4m,煤层倾角平均为21°,煤层夹矸厚度为0-1.2m,岩性为页岩、炭质页岩及粘土页岩。
煤3层采用综采放顶煤工艺,工作面采煤机选择MG300AW1型双滚筒采煤机。采高1.5-3.0m,截深0.6m,适应倾角≤35°,电机功率300kW。见特征表3-1-1。
采 煤 机 技 术 特 征 表    表3-1-1 
采煤机型号 采高

(m) 适应
倾角(度) 截深

(m) 牵引速度

(m/min) 电机
功率(KW) 最大拆
件重量(t) 总重

(t)
MG375-W 1.8-3.6 <35 0.6 0-6.1 375 7.5 35
MG300AW1 1.5-3.0 ≤35 0.6 0-6 300 8.0 34
(二)工作面支护设备
煤2与煤3层顶、底板岩性情况、煤层硬度和采煤方法不同,因此工作面支架选型不同。由于煤质很软,尤其是煤3极软,顶板不稳定,因此支护设备选用了比较大的初撑力和对底板比压大的自移式液压支架。
1、煤2层工作面
煤2层工作面为综采工作面,煤层为中厚煤层,可选择的液压支架有ZZ4000/17/35型、ZZ5600/17/35型。第一种支架支撑高度、适应煤层倾角符合,重量也较小,但工作阻力较小,不适合该煤层的支撑强度要求;第二种支架工作阻力符合该煤层的支撑强度要求,适应煤层倾角范围较大,只是重量较第一种大。经分析比选,该工作面选用ZZ5600/17/35型液压支架。端头支架选用PDZ型,技术特征见表4-1-2。
2、煤3层工作面
煤3层工作面为综放工作面,煤层为厚煤层,该煤层煤质极软,煤层顶底板不稳定,支护难度较大,因此该工作面可选择的液压支架有ZFS4000/15/32型和ZFSB3200/16/28型。第一种支架工作阻力较大,适应倾角和厚度范围较大,只是重量较大;第二种支架工作阻力相对较小,适应煤层厚度和倾角比较适应该煤层,重量也较小。但主要考虑其工作阻力大小,该工作面选用ZFS4000/15/32型液压支架。端头支架选用PDZ型,技术特征见表3-1-2。
表3-1-2         液 压 支 架 技 术 特 征 表
支架
名称 支 架 型 号 支撑
高度
(m) 工作
阻力
(KN) 支护
强度
(Mpa) 底板
比压
(Mpa) 适应
倾角
(度) 移动
步距
(mm) 重量(t)
中部支架 ZZ5600/17/35 1.7-3.5 5600 0.84 2.38 ≤30 800 16.3
 ZFS4000/15/32 1.5-3.2 4064 0.70 1.43 ≤25 800 16.0
端头支架 PDZ 1.6-3.8 9000 0.51 0.64 ≤30  33.6
(三)工作面运输设备
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(四)其他设备
综采工作面其他设备的配备见表3-1-3及表3-1-4。
第二节  采区布置
一、首采区的选择
矿井投产时,首采区选择在可利用井筒作为采区上山道,而且距地面最浅的一采区。一采区的勘探程度高,储量可靠,地质构造最简单,煤层赋存条件好,倾角为17°~24°。共含优层可采煤层,其中煤2层平均厚为2.2m左右,煤3平均厚为8.4m左右,煤5层平均厚为1.3m,煤6层平均厚为1.2m左右,煤7层平均厚为1.7m左右,煤8层平均厚为1.2m左右。煤层间距在2—34.8m之间。
一采区走向长约2500m左右,倾斜宽约385m,一采区可采储量为1918.8万吨,采区能力确定为180万吨/年,可采期为8.2年。
二、采区巷道布置
根据矿井开拓方式和采煤方法的选择,采区巷道布置有两种布置方案可供选择。
(一)单巷布置(机、轨合一)采区胶带与轨道运输布置在同一条石门和顺槽中,这样一来可节省巷道工程量,管理也相对集中。但存在的问题是,由于胶带巷中的风速受到限制(一般≤4.0m/s),断面要求大,支护困难,煤层薄时破底岩石量也大,不适合综掘组快速掘进,工期相对要长。另外,在生产中,巷道中的轨道上经常停满了装备采煤设备的车辆,严重影响了生产中的设备更换和检修时的材料运输,而且由于设备多、运输濒繁,安全方面也存在许多隐患。
(二)双巷布置(机、轨分设)
采区中的轨道运输石门、顺槽与胶带运输石门、顺槽分巷设置。可实行并联通风,过风能力大,单巷的断面可缩小,中、厚煤层可不破顶、底岩石,全断面可实施综掘施工,速度快,工期短。另外,下顺槽(轨道巷)可作为下个回采区段工作面的回风顺槽,为连续牵引绞车运输提供了方便(不用重新铺轨)。由于分巷运输,使主运输和辅助运输互不干涉,运输能力大,但下顺槽需要文护。经过分析比较,设计认为,双巷方案虽然工程量大,但都是煤巷,而单巷布置基本上为半煤岩巷,掘进速度不高,而且由于下顺槽可作为下区段的回风顺槽。可少掘一条回风顺槽,相比之下工程量相当。因此设计中推荐双巷布置形式。

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