支护设备与采煤机选型设计
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新编煤矿常用机电设备选型设计实用手册第一部分概述第一篇煤矿常用机械设备及矿山供电与矿用电气设备概述第一章机械产品的分类第二章机械传动第三章机械常用零部件第四章煤矿企业对电气的要求第五章矿山供电系统第六章矿用电气设备概述第二部分煤矿常用机械设备选型设计第二篇液压传动选型设计第章液压传动的基本概念第二章液压泵简介第三章液压马达和液压缸第四章液压控制阀第五章液压辅助元件第三篇采煤机械选型设计第一章栅述第二章滚筒采煤机的结构第三章采煤机液压系统设计第四章1 2cMl 5型连续采煤机电控技术第五章1 2cM27型连续采煤机电控技术第六章1 030型给料破碎机电控技术第七章cP460 1 50型给料破碎机电控箱电控技术第八章焊机的使用第九章地质勘探钻机选型设计第十章井下工程钻机选型设计第十章地面工程钻机选型设计第四篇煤矿提升运输机械设备选型设计第章矿井提升机的工作原理及结构第=章矿车第三章小型工矿电机车第四章刮板输送机第五章胶带输送机第六章矿井辅助运输机械第七章1 0sc32型梭车电控技术第八章运煤车电控技术第九章488型铲车电控技术第十章防爆充电机电控技术第十一章LYl∞0,’865—1 0型连续运输系统电控技术第十二章LY20。
型连续运输系统第五篇回采工作面支护设备选型设计第章单体液压支护设备.第二章液压支架的分类厦工作原理第三章液压支架液压系统设计第四章液压支架的结构及使用维护第五章液压支架用阀选型设计第六章单体液压支柱用阀选型设计第七章空气压缩机用阀选型设计第八章ARO 40一RELMB—wT型锚杆钻机的电气系统第九章TD2 43型锚杆钻机电控技术第十章乳化液泵站第+一章乳化液泵站液压系统第六篇掘进机械选型设计第章钻眼机械第二章装载机械第三章掘进机第四章喷锚机械第五章掘进机械液压系统第七篇卷扬设备选型设计第一章概述第二章提升辅助设备第三章单绳缠绕式提升机第四章多绳摩擦式提升机第五章绞车第六章液压绞车液压系统设计第七章提升设备的检查与维修第八篇矿井排水设备选型设计第章概述第二章离心式水泵的工作原理及性能参数第三章离心式水泵的构造第四章排水设备的检修维护与维修第九篇矿井通风设备选型设计第章矿井通风机概述第二章离心式通风机第三章轴流式通风机第四章通风机配套设备的选用与维护第十篇矿井压气设备选型设计第一章概述第二章矿用空压机的结构及主要部件第三章其他类型空压机第四章空压机的检查与维护第十一篇矿用电器,电控设备造型设计第一章电器控制与保护设备选型设计第二章电器控制开关选型设计第三章变电站变压器整流器选型设计第四章配套电控设备选型设计第十二篇矿井气体检测仪器选型设计第一章光干涉式甲烷测定器第二章Aw5数字式高第三章Aw6数字式袖第四章AOJ一1 0数字式瓦第五章低浓甲烷测量仪第六章珍甲烷测量仪第七章瓦斯指示警报器第八童AJw一1甲第九章AwJ 1便携式第十章甲烷测定仪第十一章瓦斯检测仪第十二章Acw 1煤层瓦斯压力测定仪第十三章AJB 1便携式甲烷检测报警器第十四章数字式甲烷测定器第十五章AOJ一1热导型甲烷检测仪第十六章21 2甲烷检测仪第十七章BsJ 2便携式瓦斯监测器第十八章瓦斯报警矿灯第十九章多功能头等瓦斯报警仪第二十章见完校正气样配比器第二十一章AP0甲烷传感器标定器第二十二章ABQ系列标准甲烷气样第二十三章AwJ 1气样式瓦斯计校准器第二十四章精密气压样第二十五章AwJ 2气压式第二十六章配气装置第二十七章瓦斯计校准器第十三篇煤矿电缆.蔷电池选型设计第章矿用电缆选型设计第二章蓄电池选型设计第十四篇煤矿通讯,信号设备选型设计第一章矿井调度通讯设备选型设计第二章矿井信号设备选型设计第十五篇偶合器、减速器,实验台选型设计第一章偶合器选型设计第二章减速器选型设计第三章实验台选型设计第十六篇煤矿救护装备选型设计第三部分矿用电气设备选型设计第十七篇变压器选型设计第章变压器的分类与型号编制第二章变压器的额定技术参数及煤矿常用变压器第三章变压器的选择第四章变压器的订货验收与管理第十八篇高压电器选型设计第一章概述第二章高压隔离开关选型设计第三章高压断路器第四章高压负荷开关第五章高压熔断器第六章高压开关的选择与管理技术第七章互感器第八章避雷器第九章电抗器和电力电容器第十章高压电器的订货验收与管理第十九篇电动机选型设计第一章概述第二章电动机的铭牌第三章煤矿常用电动机第四章电动机的选择第五章电动机的订货验收与管理第二十篇低压电器选型设计第一章概述第二章低压自动控制电器第三章低压手动控制电器第四章低压配电电器第五章气压电器的订货验收与管理第二十一篇矿用舫爆型自动低压电器选型设计第一章矿用隔爆自动馈电开关第二章矿用防爆磁力启动器第三章捡漏继电器第四章Lc33组合开关第五章防爆手动开关与防爆按钮第六章防爆低压电器的订货验收与管理第=十二篇矿用成套配电装置选型设计第一章矿用高压开关柜第二章矿用低压成套配电装置第三章国产矿用隔爆型移动变电站第四章电动机控制站与综合启动器第五章矿用隔爆型照明信号变压器综台保护装置第六章矿井提升机专用电控设备第七章矿山变压机主通风机用大型同步电动机成套电控设备第二十三篇集中控制成套设备选型设计第一章电机车运输信集垌系统成套装置第二章×zDB 5型电动转辙机第三章sKD 2型司控道岔转辙机第四章道岔司控装置第五章井下机电设备开停检测装置第六章矿用动目标微波检测装置第七章zY 1载波遥讯器第八章Dw 1型调度通讯及微机监控装置第九章KcT型可编程序控制系统第十章IP 1型大屏幕模拟盘LT1型操纵台第十一章Jz 2型主井箕斗装载自动控制模拟柜第十二章K×4008型矿用超声计数器第十三章KGl 01 5型智能化群控超声料位计第十四章×JK型洗煤厂集中控制装置第十五童设备动力列车第=十四篇电测仪表选型设计第一章概述第二章电气测量指示仪表第三章便携式仪表第四章电路参数测量仪器第五章电测仪表的管理技术第二十五篇矿井照明设备选型设计第一章酸性矿灯第二章碱性矿灯第三章微型节能矿灯第四章酸性矿灯充电装置第五章碱’陛矿灯充电装置第六章矿灯快速第七章井下照明第八章充电装置第九章照明灯具第十章矿用电机车用灯第四部分煤矿机电设备典型故障排除方法第二十六篇煤矿机电设备典型故障诊断排除方法第一章中医诊断法第二章原理分析法第三章系统思考法第四章对比排除法第五章模拟测试法第六章机电分离法第七章概率筛选法第八章黄金分割法第九章创新根除法第十章团队分析法出版社:中国矿业出版社装帧:全4册+1张CD-ROM定价:980 元。
辽宁工程技术大学《采掘机械》综合训练题目:采煤机选型设计班级:矿电11*名:******师:***完成日期:2014年12月9日《采掘机械》综合训练综合训练任务书一、设计任务及要求(1) 根据所给原始数据进行采煤机选型的详细计算;(2) .编写综采工作面采煤机选型设计说明书;(3) 采煤设备与工作面综采设备配套关系图设计原始数据及条件:(1) 设计图纸(综采工作面设备配套关系图)(2) 设计说明书三、进度安排(参考)(1) 熟悉设计任务,收集相关资料(2) 拟定设计方案(3) 绘制图纸(4) 编写说明书(5) 整理及答辩四、成绩评定成绩:教师日期《采掘机械》综合训练目录1机械化采煤工作面类型的确定 (1)2采煤机性能参数的确定 (1)2.1滚筒直径的选择 (1)2.2截深的选择 (1)2.3滚筒转速及截割速度 (2)2.4采煤机最小设计生产率 (2)2.5采煤机在截割时的牵引速度及生产率 (3)2.5.1根据采煤机最小设计生产率决定的牵引速度V1 (3)2.5.2根据截齿最大切削厚度决定的牵引速度V2 (3)2.5.3按液压支架的推移速度决定牵引速度V3 (4)2.6采煤机所需电机功率 (4)2.7采煤机牵引力 (5)3初选采煤机及其配套设备 (6)3.1初选采煤机 (6)3.2防滑设备 (7)4初选采煤机主要技术参数的校核 (9)4. 1最大采高的校核 (9)4. 2最小采高的校核 (9)4.3卧底量校核 (10)4.4采煤机最大截割速度的校核 (10)4.5采煤机牵引力的估算 (11)5采煤机、支护设备、输送机配套关系图 (11)1机械化采煤工作面类型的确定煤层最大厚度4.5m,煤层倾角20度,煤层截割阻抗A=205N/mm,顶板岩性:老顶为2级,直接顶为2类,工作面设计长度为210m,Ⅱ设计年产量万160t/a。
本矿煤层赋存条件较好,煤层为进水平煤层,煤层厚度适中,设计能力为1605万t/a,直接顶为2类中等稳定顶板,老顶为Ⅱ类顶板,周期来压强烈,要求工作面支护强度较大。
第一章综采工作面配套设备选型1.1机械化采煤工作面类型的确定与论证XXX煤矿煤层最大厚度2.9m,煤层倾角6°,煤层截割阻抗A=375N/mm,顶板岩性:老顶为Ⅲ级,直接顶为2类,工作面设计长度为110m,设计年产量为75万t/a。
本矿煤层赋存条件较好,煤层为进水平煤层,煤层厚度适中,为 2.9m,井型为中型矿井,设计能力为75万t/a,直接顶为2类中等稳定顶板,老顶为Ⅲ类顶板,周期来压强烈,要求工作面支护强度较大。
根据本矿工作面条件及我国目前采煤方法的类型及设备配套情况,设计确定工作面的方法为综采一次采全高。
1.2液压支架的选型1.2.1影响液压支架选型的因素影响液压支架选型的因素,主要考虑煤层顶底板稳定性,煤层厚度、倾角赋存状况及瓦斯含量等情况,其中以煤层及顶、底板稳定性影响较大。
本矿煤层厚度 2.9m,倾角6°,煤层赋存条件较好。
本矿工作面煤层直接顶为2类顶板,属中等稳定顶板,强度较高,强度指数在31~70kg/cm2之间,发育大量节理裂隙,随采随落。
本矿工作面老顶为Ⅲ级顶板,周期来压强烈,对支架支护强度的要求较高。
1.2.2液压支架的选型1.2.2.1架型的选择液压支架根据对顶板的支护方式和结构特点不同,可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种基本型式。
支撑式支架顶梁长,立柱多,且垂直支撑,工作阻力大,切顶能力强,通风断面大,后部有简单的挡矸装置,架间不撑紧,对顶板不密封,它适应于稳定或坚硬以上直接顶和周期来压明显和强烈的老顶条件。
掩护式支架有宽大的掩护梁可挡住采空区冒落的矸石,它的顶梁较短,支柱少且倾斜支撑,架间密封,支架工作阻力较小,切顶能力差,但由于顶梁较短,控顶面积小,支护强度不一定小,它使用于不稳定和中等稳定直接顶条件。
支撑掩护式支架兼有上述两种支架的结构特点,顶梁较长,立柱较多,呈垂直或倾角较小倾斜支撑,故工作阻力大,切顶能力强,具有掩护梁架间密封,挡矸掩护性能好,它使用于稳定以下各类顶板,有取代支撑式支架的趋势,但结构复杂,重量较大,价钱相对较高。
试论综采工作面“三机”的选型与配套摘要:煤矿综采工作面“三机”(刮板输送机、采煤机、液压支架)配套是随着煤矿综采的出现而出现,随着综采水平的发展而发展的,“三机”配套的研究随着煤矿综采发展水平的不断提高而不断深入。
本文对综采工作面“三机”的选型与配套进行简要阐述。
关键词:综采三机选型配套1、“三机”的选型原则1.1液压支架选型在液压支架与围岩力学相互作用研究的基础上,综合分析不同地质条件下支护阻力确定的理论研究成果并分析不同支架的结构力学特征,为支架选型提供依据。
液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件如下:(1)直接顶稳定性类型;(2)基本顶级别及相应矿压显现参数(初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度);(3)底板类别及相应的力学参数(容许载荷强度、抗压缩刚度);(4)截高、煤层强度、节理方向、煤层厚度变化等;(5)煤层倾角和工作面推进力向;(6)瓦斯等级和必需的通风断面等。
1.2采煤机选型采煤机是综采工作面最主要的生产设备。
选型时,应考虑煤层赋存条件和对生产能力的要求,以及与输送机和液压支架的配套要求。
一般要根据煤的坚硬度、煤层厚度以及顶底板性质进行选型。
1.3刮板输送机选型综采工作面刮板输送机的选择要与工作面采煤机的生产能力及工作面的设计长度相适应。
工作面选用的是大功率采煤机,大多选择刮板输送机驱动功率较大,以满足采煤机生产能力要求等。
工作面刮板输送机的结构形式及附件必须能与采煤机的结构相匹配,如根据所选采煤机的行走部宽度选取刮板输送机的机槽宽度、根据工作面长度选择刮板输送机的长度,同时还要与支架的拉架力、推移千斤顶连接装置间距及结构相匹配。
刮板输送机主要参数的确定原則如下:(1)单位时间运输能力,应与采煤机生产能力匹配;(2)电机功率,视输送机运输能力及铺设长度而定;(3)结构,与采煤机和液压支架相配套。
2、“三机”配套原则2.1生产能力配套工作面生产能力取决于采煤机落煤能力,而刮板输送机、液压支架及平巷转载机、可伸缩带式输送机等设备能力都要大于采煤机的生产能力,通常按富余20%考虑。
采煤机选型设计XXX采掘机械》综合训练题目:采煤机械选型设计矿电11姓名:***指导教师:***完成日期:2014年12月9日班级:设计任务及要求:1.根据所给原始数据进行采煤机选型的详细计算;2.编写综采工作面采煤机选型设计说明书;3.绘制采煤设备与工作面综采设备配套关系图。
设计原始数据及条件:煤层厚度:Hmax=4.5m,Hmin=2.8m截割阻抗A(N/mm)煤层倾角:老顶2级,直接顶Ⅱ级工作面长度(m)设计产量(万T/a)生产安排:1.一年工作日按300天计算,分为205、202、101、60天;2.实行三班工作制,两班采煤,一班准备,每天生产16小时。
上交材料:1.设计图纸(综采工作面设备配套关系图);2.设计说明书。
进度安排:1.熟悉设计任务,收集相关资料;2.拟定设计方案;3.绘制图纸;4.编写说明书;5.整理及答辩。
成绩评定:成绩:教师:日期:1.机械化采煤工作面类型的确定在确定机械化采煤工作面类型时,需要考虑煤层厚度、煤质、采煤机性能等因素。
根据这些因素,可以选择适合的采煤工作面类型,如综采工作面、长壁工作面等。
2.采煤机性能参数的确定2.1 滚筒直径的选择采煤机滚筒直径的选择应考虑煤层硬度、煤质、采煤机截深等因素,以保证采煤机的截割效率和工作稳定性。
2.2 截深的选择采煤机截深的选择应根据煤层硬度、煤质、采煤机滚筒直径等因素来确定,以保证采煤机的截割效率和工作稳定性。
2.3 滚筒转速及截割速度采煤机滚筒转速和截割速度的选择应考虑煤层硬度、煤质、采煤机截深等因素,以保证采煤机的截割效率和工作稳定性。
2.4 采煤机最小设计生产率采煤机最小设计生产率应根据煤层厚度、煤质、采煤机性能等因素来确定,以保证采煤机的生产效率和工作稳定性。
2.5 采煤机在截割时的牵引速度及生产率2.5.1 根据采煤机最小设计生产率决定的牵引速度V1根据采煤机最小设计生产率,确定采煤机在截割时的牵引速度V1,以保证采煤机的生产效率和工作稳定性。
支护设备与采煤机选型设计第一节机械化采煤工作面类型的确定与论证机械化采煤工作面,根据支护设备型式不同。
可分为普通机械化采煤工作面(简称普采)及综合机械化采煤工作面(简称综采)。
综采工作面主要设备为双滚筒采煤机、刮板输送机、液压支架,综采工作面机械化程度高、安全、生产率高,国内不少综采工诈面年产量超过100万吨.但它的设备投资大,对煤层厚度、倾角、地质条件变化要求严格.普采工作面主要设备为滚筒采煤机、刮板机输送机、金属摩擦支柱或单体液压支住及金属铰接顶梁。
(采用单体液压支往、金属铰接顶粱的工作面亦称高档普采工作面)。
普采工作面设备投资小,在煤层厚度、倾角、地质条件变化较大时,适应性好,但它的机械化程度、安全、生产率比综采低。
当工作面的煤层厚度、倾角、地质条件,设计生产能力等已知时,究竟采用那种类型的机械化采煤工作面,应经过经济技术方面认真分析,论证后再去确定,一般讲当工作面内煤层厚度较厚,煤层倾角及煤层厚度变化不大,地质条件比较稳定,没有大的断层,夹矸等,工作面没计生产能力又比较高.采用综采比较好,相反,当煤层厚度不大.但厚度、倾角变化较大,工作面设计生产能力不很高时,采用高档普采能更好的适应煤层地质条件的变化,并能取得较好的经济效益.我国目前规定普采年生产量为20~30万吨。
综采;当采高大于2米,年产量为50~80万吨,采高1.1米时年产量为30~50万吨。
第二节液压支架的选型一、影响液压支架选型的因素影响液压支架选型的因滚.主要是矿山地质条件,如顶、底板稳定性、煤层厚度、煤层倾角、煤层赋存状况及瓦斯含量等,其中以煤层及顶,底扳稳定性影响最大。
1.顶板稳定性:顶板稳定性直接影响支架的架型支护强度,顶板岩性的不同.决定支架的架型的型式,岩层载荷和顶板的稳定性主要影响支架支护强度和顶梁的结构型式。
一般讲:煤层顶板稳固平整,应选用支撑式支架;煤质松软、顶板破碎煤层,应选用掩护式支架;而煤层顶板坚硬。
则应选用支撑掩护式支架。
2.底板稳定性:底板岩石的组成.结构及岩石力学性质是支架选型不可忽视的另一重要条件.底板的稳定性.对支架底座影响颇大.支架架型选取不当,会使支架陷入底板,使移架困难。
根据我国煤层底板岩石抗压强度。
建议:按表2-1选型。
表2-1不同底板条件下选用的架型xxxx松软粘土xx页xx(或松软煤)较软粘土xx页xx(或松软煤)一般粘土xx砂页岩、砂岩(或煤)抗压强度MPa <2.0>2.0>4.0应选架型掩护式液压支架式两柱支掩式掩护式支架支掩式支架支掩式及强力支撑四柱及强力支撑3.煤层厚度:煤层厚度主要影响支架支护强度,煤层厚度越大支护强度应越高,煤层厚度大小及变化情况,又决定着支架的结构高度和伸缩范围。
4.煤层倾角:煤层倾角主要影响支架稳定性,煤层倾角大则易使支架发生倾倒、下滑等现象。
必须采取防倒防滑措施。
5.煤层埋藏稳定性:实践证明:煤层埋藏越平稳,综采的效果越好。
断层及其性质对支架的使用好坏起决定性的影响。
若断层落差大,综采设备通不过,断层条数多,综采面搬家次数多。
6.煤层瓦斯含量:瓦斯含量大的煤层应采用通风断面大的支架。
液压支架架型选择是否合适,最终必然反映到经济效果上。
应尽量做到安全、高效,而又能降低吨煤成本。
支撑式液压支架虽然价格便宜,但使用性能远不如掩护式和支撑掩护式液压支架优越。
因此:在可能情况下,应优先选用掩护式和支撑掩护式两种架型。
除矿山地质条件外,采矿技术条件,如回采方式,采面长度,采煤机械类型、生产环节等因素对液压支架的造型也有一定的影响。
二、煤层顶板及顶板分类覆盖在煤层上的岩石,依次分为伪顶、直接顶、老顶,它们统称为煤层的顶板。
伪顶是紧贴在煤上极易冒落的较薄岩层,通常在煤层被采下后随即冒落,对液压支架的选型一般没有影响。
直接顶位于伪顶之上,无伪顶时直接位于煤层之上,通常是在移架或回柱后随即冒落,直接顶下部1.5~2米厚的岩石叫直接顶下位岩石,它对架型的选择有决定性的影响。
1.直接顶分类我国将缓倾斜煤层回采工作面直接顶根据其稳定程度分为四类1)、不稳定顶板:也称破碎顶板,这类顶板很易冒落。
冒落后岩石能基本充满采空区。
泥质页岩,再生顶板等属于这类顶板。
2)、中等稳定顶板:强度较高,但有大量节理裂隙,局部较完整,冒落后不能充满采空区,一般在支护设备前移后随即冒落。
砂质页岩,粉砂岩属予这类顶板。
3)、稳定顶板:难于冒落,需支架帮助切顶。
4)、坚硬顶板:极难于冒落,采后需强制放顶,砂岩,坚硬砂质页岩等属于这后两类。
直接顶分类的主要指标是强度指数D,并参考直接顶初次跨落步距L1(米)来决定。
直接顶初次跨落步距Ll是指工作面推进一定距离后,直接顶冒落高度在1~1.5米以上,范围占全工作面长度1/2以上时,初次切顶线距开切眼煤壁之间距离。
强度指数D可由下式求出.D=6D·Cl·Cz式中:6D—岩石的单向抗压强度,公斤/厘米2:C1—节理裂隙影响系数Cz一分层厚度影响系数6D、C1、Cz值可查阅陶驰东主编“采掘机械"书及有关资料得到。
根据D并参考Ll 直接顶类别的确定见表2—2。
表2—2直接顶类别类别指标1 2 3 4不稳定顶板中等稳定顶板坚硬顶板主要指标强度指数D ≤3031~70 7l~l 20 >1 20无直接顶层厚在2~5米以上,6D>560800Kgf/cm2,节理裂隙间距和分层度大于1米的整体岩层。
参考指标直接顶初次跨落步距L:(M)≤S9~1 8 l 9~2S >2 52.老顶分级老顶位于直接顶之上,顶板分级主要由直接顶厚度∑h与采高H之比值N来决定,再参考老顶初次来压步距L2,N的意义是指冒落带充满采空区的程度,L2是指工作面初次切顶线到开切眼煤壁之间老顶悬露的长度。
老顶周期来压的强弱,对确定支架的吨位即支护强度有决定性影响,N越大L2越小,说明老顶周期来压不明显,作用在支架上的载荷小而稳定,支架的支护强度不需要很大,相反,N越小,L 2越大,老顶周期来压就越强烈,作用在支架上的载荷就越大且有冲击,支架的支护强度就要求比较高。
根据N和L2值老顶被分为四级。
见表2—3表2-3老顶分级级别ⅠⅡⅢⅣ周期来压不明显强烈极强烈指标N>3~50.3<N≤3~5Ll=25~50(M)0.3<N≤3~5Ll>50(M)N≤0.3Ll=25~50(M) N<0.3Ll>50(M)三、液压支架的选型液压支的选型,包括选择支架的架型,支架的结构参数和支架强度的确定。
1.架型的选择:液压支架根据对顶板的支护方式和结构特点不同,可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种基本型式。
支撑式支架顶粱长,立柱多,且垂直支撑,工作阻力大,切顶能力强.通风断面大,后部有简单的挡矸装置,架间不撑紧,对顶板不密封,它适用于稳定或坚硬以上直接顶和周期来压明显或强烈的老顶条件。
掩护式支架有宽大的掩护梁可挡住采空区冒落的矸石,它的顶梁较短,支柱少且倾斜支撑,架间密封,支架工作阻力较小,切顶能力差,但由于顶粱较短控顶面积小,支护强度不一定小,它适用于不稳定和中等稳定直接顶条件。
支撑掩护式支架兼有支撑式和掩护式支架结构特点,顶梁较长,立柱较多,呈垂直或倾角较小倾斜支撑,故工作阻力大,切顶能力强,具有掩护梁架间密封,挡矸掩护性能好。
它适用稳定以下各类顶板,有取代支撑式支架的趋势,但它的结构复杂,重量较大,价钱较高。
当工作面直接顶类别,老顶级别已确定经过分析论证后,可按表2-4选择支架型式。
表2-4适应不同类级顶板的架型及支护强度老顶级别ⅠⅡⅢⅣ直接顶类别1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 4架型掩护式支撑式掩护式支撑掩护式支撑掩护式支撑掩护式支撑掩护式支撑掩护式采高<2.5m时支撑式采高>2.5m时支撑掩护式支架支护强度(吨/米2)采高(米)11234 30 35(25)45(35)55(45)1.3×301.3×35(25)1.3×45(35)1.3×55(45)1.6×301.6×351.6×451.6×55>2×30>2×35>2×45>2×55结合深孔爆破,软化顶板等措施处理采空区单体支柱支护强度(吨/米2)采高(米)1123 1525351.3×151.3×251.3×351.6×151.6×251.6×35按采空取处理方法确定使用表2—4时,还应注意下列因素:1)、煤层厚度大于2.5米,顶板有侧向推力时,一般不宜采用支撑式支架,煤层厚度在2.5~2.8米以上时,应选用带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架,煤层厚度变化大时应采用调高范围大的双伸缩支柱。
2)、煤层烦角在10~15o(支撑式支架取下限,掩护式取上限)以上时,支架应有可靠的防滑防倒装置。
3)、底板强度、支架对底板比压应小于底板岩石允许抗压强度。
4)、瓦斯含量,瓦斯涌出量大的工作面,应优先选用通风断面大的支撑式或支撑掩护式支架。
5)、地质构造、断层发育、煤层厚度变化大,顶板允许暴露时间和面积分别为20分钟以下和5~8m2时,暂不宜采用综采设备6)、设备成本,能同时允许选用不同架型时,应优先选用价格便宜的支架。
另外,表2-4中的支护强度是指单位面积上的支撑力大小,括号内数字是掩护式支护强度;但允许有5%的波动范:1.3,1.6,2分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ级老顶比l级老顶的增压倍数,Ⅳ级老顶由于地质条件变化较大,只给出最低限2,具体数字应根据实际情况确定,单体液压支柱的支护密度,可用表中的支护强度除以工作阻力计算。
表中采高系最大采高,具体采高下的支护强度可用插值法计算。
2.液压支架结构参数的确定液压支架的结构参数,主要指液压支架的结构高度,液压支架的结构高度,应能适应采高的要求。
它根据煤层厚度(或采高)和采区范国内地质条的变化等因素来确定。
其选择的原则时:在最大采高时,液压支架应能“顶得住”,在最小采高时,支架能“过得去”。
支架最大结构高度Hmax和最小结构高度Hmin,具体由下面经验公式计算:Hmax=hmax+a米=2.5+0.2=2.7(米)Hmin=hmin―SZ―b―C米=1.8-0.2-0.1-0.1=1.4米式中:Hmax,hmin——煤层最大厚度和最小厚度;米a——考虑伪顶,煤皮冒落后,支架仍有可靠初撑力所需要的支撑高度的补偿量;中厚煤层可取200毫米,厚煤层可取300毫米;薄煤层适当减小;S——顶板最大下沉量(一般取支架后排立柱处顶板的下沉量,可借鉴邻近工作面的观测资料选取,若无这方面资辩,可按100~200毫米选取,I级老顶取大值,Ⅳ级老顶取小值;b——支架卸载前移时,立柱伸缩余量,煤层厚度大于1.2米时,取80~100毫米;c——支架顶粱上存留的浮煤和碎矸石厚度,一般取50~100毫米。