薄煤层综合机械化开采及其液压支架设计
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δ参考数据:(1)煤壁平均厚度 1.8~3.0m ;(2)煤层倾角 22~25 度;(3)基本顶级别Ⅱ(4)直接顶类别 2设计要求:底板:无影响支架通过的断层,底板强度不高于矿井底板允许的矿层强度。
地质条件:适宜开采。
瓦斯等级:符合安全生存要求。
1 液压支架整体结构设计1.1 支架主要尺寸的确定1.1.1 支架的高度和支架的伸缩比1、支架高度支架高度的确定原则,应根据所采煤层的厚度,采区范围内地质条件的变化等因素来确定, 其最大与最小高度为:H ≥ h + Sm m1H ≤ h - S - a -nn2a(1-1)(1-2)式中Hm ——支架最大高度(mm );Hn——支架最小高度(mm );hh m n——煤层最大厚度(mm ); ——煤层最小厚度(mm );S 1——考虑伪顶、煤皮冒落后仍有可能靠初撑力所需要的支撑高度,一般取 200~300mm ;S 2 ——顶板最大下沉量,一般取 100~200mm ;a ——移架时支架的最小可缩量,一般取 50mm ;δa ——浮矸石、浮煤厚度,一般取 50mm ;取S=200mm,由设计给出的参数可得,支架最大高度为2400mm,最小采高1600mm 12、支架的伸缩比支架的伸缩比指最大与最小支架高度之比值即:m H(1-3)H m a xm i n由于液压支架的使用寿命较长,并可能被安装在不同的采煤工作面,所以,支架应具有较大的伸缩比。
一般范围是1.5至2.5,煤层较薄时选大值。
但是考虑尽量减轻支架重量,降低造价,可搞系列化,加强指甲对顶底板的适应性,降低伸缩比,尽量采用单伸缩油缸或带机械加长杆来增加调高范围。
该支架的伸缩比m=1.51.1.2支架间距和宽度的确定所谓支架间距,就是相邻两支架中心线间的距离。
按下式计算:b=B+nC(1-4)c m3式中:b——支架间距(支架中心距);cB——每架支架顶梁总长度;mC——相邻支架(或框架)顶梁之间的间隙;3n——每架所包含的组架的组数或框架数,整体自移式支架n=1;整体迈步式支架n=2;节式迈步支架,n=支架节数。
综采工作面液压支架安装定位技术摘要:随着煤矿生产能力的不断增加,综采工作面开采强度也在随之增加,如何提升综采工作面安全效果,对于保证综采工作面整体的运行质效非常关键。
液压支架作为综采工作面的重要装备,其安装质效非常关键。
因此,对综采面液压支架安装工艺进行分析有着较为重要的意义。
关键词:综采工作面;液压支架;安装;定位技术引言随着矿井采掘深度增加,煤炭回采过程中矿压显现更为明显,对液压支架支撑能力以及稳定性等提出更高要求。
采煤工作面新采用的液压支架在支撑高度、重量以及体积等方面较以往支架均有所增加,受井筒断面、绞车运输能力等方面限制,新液压支架难以整架运输。
1概述液压支架是综采工作面回采的主要支护设备,由于其本身体积重、吨位大,在巷道中安装回收的技术难度高,进架出架往往要占用很长的工作时间,对矿井生产衔接造成很大影响。
以坡底煤业为例,一个综采工作面进架出架平均总时间为42d左右,约占整个搬家倒面时间的75%。
而且使用小绞车进行多架掩护撤架,不但工序复杂,还极易因挂钩不当、绞车失误操作等问题引发安全事故,因此有必要对进出架工艺装备进行研究,提高搬家倒面速度和安全性。
2综采工作面液压支架安装定位技术2.1切眼支架组装(1)使用10驱机车将支架顶梁送至工作面临时组装间落在底板上,使用风动葫芦起吊顶梁,将组装好的底座车导出组装间,然后使用10驱机车将组装好的底座和尾梁打运至工作面。
(2)用风动葫芦将支架顶梁起吊至距底板2m高位置,将运送底座的10驱单轨吊机车驱动穿过顶梁上方,机车起吊梁至顶梁尾2m左右时停车后将底座落至底板,然后升起顶梁到位,在安装好的支架上提前悬挂回头滑车,使39t绞车钢丝绳穿过滑车配合支架自移,把底座自移到顶梁下方后使用风动葫芦组装顶梁。
2.2支架转运在采面使用的支架重量约29.3t、长度6.5m、宽度1.5m,支架拆解后顶盖较支架运输平板车长,在斜巷内运输时面临平板车与绳头连接问题。
中华人民共和国煤炭行业标准MT/T 5 5 6— 1 996 液压支架设计规范1主题内容与适用范围本标准规定了液压支架设计中应遵守的总则,确定主要参数的依据,应具备的安全性和适应性以及对计算的要求。
本标准适用于矿用液压支架(以下简称支架)的设计,不适用于支撑式支架。
2引用标准GB 3452, 1液压气动用()形橡胶密封圈尺寸系列及公差GB 3452.3液压气动用0形橡胶密封圈沟槽尺寸和设计计算准则GH/T 13306 标牌MT/T 94液压支架立柱、千斤顶内径及活塞杆外径系列MT 97液压支架千斤顶技术条件MT 98矿用液压支架胶管总成及中间接头组件型式试验规范MT/T 154.5液压支架产品型号编制和管理方法MT/T 169液压支架型式及参数MT 312液压支架通用技术条件MT 313液压支架立柱技术条件MT 419矿用液压支架用阀MT 554缓倾斜煤层回采工作面顶板分类3总则3.1型号编制支架型号编制应符合MT/T 154. 5的规定。
3.2主要参数支架的主要参数应符合MT/T 169的规定。
3’3图样标2图样必须填明阶段标记。
3,4重心位置总图样上应标明最小高度时的重心位置.3- 5设计的技术文件设计技术文件必需有设计说明书、产品使用维护说明书。
3.6总图样技术特征表中的内容总图样技术特征表中必须标明下列内容:架型、高度、使用高度、中心距、宽度,额定工作阻力、初撑力、支护强度、对底板比压、通风断面(最大高度和最小高度的)、控制原理、操作位置、重量、泵站的流量和压丿J、立柱特征(型式、缸径、活塞杆径、额定工作阻力、初撑力)、千斤顶特征(型式、缸径、活塞杆径、额中华人民共和国煤炭工业部1 996-08-1 4批准1997-02-01实施MT/T 556 — 1 996定推力、额定拉丿j、初推力、初拉力)、整架运输尺寸、适用条件(采高■煤层倾角)、配套采煤机名称、配套运输机名称“3-7产品标牌在支架的明显处设置标牌,标牌应符合GB/T 13306的规定°4主要参数4-1高度4.1.1大采高支架的最大高度应等「最大使用高度加200-400 mm,最小高度应等于或小于最小使用高度减50()〜900 mm o4-1-2中厚煤层支架的最大高度应等于最大使用高度加200〜300 mm,最小高度应等于或小于最小使用高度减3()。
大倾角较薄厚煤层综放工作面主要工艺参数首先是开拓工艺。
大倾角较薄厚煤层的开采主要采用掘进工艺。
掘进工艺应根据地质条件和煤层倾角选择适当的开拓方法,常用的有钻孔爆破法、短支撑法和机械化掘进法等。
钻孔爆破法是利用钻机在煤层中钻孔并进行爆破,破碎煤层后进行掘进;短支撑法是利用钻孔进行支护后进行掘进;机械化掘进法是利用掘进机对煤层进行掘进。
开拓工艺的选择应根据煤层的地质条件、倾角和厚度以及设备的适应性等因素综合考虑。
支护工艺是指对开采工作面进行支护的方法。
由于大倾角较薄厚煤层的自稳性较差,开采过程中容易形成松散圈和龙骨,因此在支护上需要采用适当的工艺。
常用的支护方法包括液压支架支护、锚杆支护和锚杆网片支护等。
液压支架支护是利用液压支架对煤层进行支撑,通过调节支架的高度和倾角来适应工作面的变化;锚杆支护是利用预埋的锚杆对工作面进行支撑,提高工作面的稳定性;锚杆网片支护是利用锚杆网片对工作面进行支撑,增强煤层的整体性,防止松散圈的形成。
运输工艺是指将煤炭从工作面运出煤矿的过程。
大倾角较薄厚煤层的运输主要采用载人车和皮带机联合运输的方法。
载人车主要用于运送人员和工具,通过坡道或斜井将煤炭运出矿井口;皮带机主要用于煤炭的连续运输,将开采的煤炭由工作面运送到杆头集中处理区或矿井口。
通风工艺是指对工作面进行通风的方法。
大倾角较薄厚煤层的通风主要采用局部通风的方法。
局部通风是指通过设置局部风机和导流设施将新鲜空气供应到工作面,排出煤尘和有害气体。
通风工艺的设计应考虑到煤层倾角和厚度、工作面长度、风量和风压等因素,以确保工作面的安全和舒适。
安全工艺是指保障工作面安全生产的措施和方法。
大倾角较薄厚煤层的安全工艺主要包括防尘、防火、防突水和瓦斯抽放等。
防尘工艺主要采用喷雾降尘和悬浮物浓度监测等方法,控制煤尘扩散,减少尘肺病的发生;防火工艺主要采用消防器材和自动灭火系统,随时保持工作面的防火状态;防突水工艺主要采用注浆封孔和地质预测等方法,防止煤层开采过程中的突水事故;瓦斯抽放工艺主要采用抽排瓦斯和煤层瓦斯抽放等方法,减少瓦斯事故的发生。