采煤工艺
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第一章采煤工作概况
一、采煤工作面的名称
2101综采工作面
二、2101综采工作面位置及开采范围
1、位置
工作面位于一采区西轨道大巷北侧,四周均为采动。
2、开采范围
2101综采工作面从切眼开始开采,推至距西轨道大巷50m处停采,工作面切眼长度为150m,顺槽推进长度为800m。
三、采煤工作面与地面相对位置的关系
2101采煤工作面开采范围与地面相对位置范围内为山地,无河流、村庄等自然地物。
第二章采煤工作面的地质情况
一、煤层赋存状况
2010采煤工作面所采煤层为3#煤,煤层为西北——东南倾向,煤层倾角8°-10°,煤层厚度3.2——3.6m,平均厚度为3.4m,煤容重为1.40T/m3。
二、储量计算
二、顶底板情况
三、地质构造
1、褶曲:工作面整体呈马鞍形构造,煤层产状平缓。
2、断层:据掘进资料,该面掘进中揭露落差0.70---1.00米的正断层5条,落差0.80米的逆断层1条,对回采影响较小,预计回采中还将有小断层出现。
其它地质构造有待于生产过程中进一步揭露。
五、水文地质
1、根据掘进和探水情况,工作面涌水比较大,在回采过程中可能对回采造成一定的影响。
措施:
1、在工作面及巷道低洼处配备排水能力不低于30m3/h排水设备,加强排水。
3、回采过程中要加强观测,如工作面淋水或涌水异常增大时,要及时汇报矿调度及有关部门进行处理。。
六、其它地质情况
瓦斯等级:高
瓦斯相当涌出量:14.3m3/t
煤尘爆炸性:无
煤层自燃发火期:8个月
第三章采煤工艺
一、采煤工艺的选择
根据本井田的开采技术条件和国内外目前厚煤层采煤技术的现状,选择采煤方法及工艺主要考虑了以下原则:
1、与煤层赋存条件相适应,有利于提高工作面单产和矿井的稳产、增产,实现矿井生产的高度集中化,以达到矿井高产高效的目的。
2、依靠科技进步,采用国内外新技术、新工艺、新设备、新材料,大力提高采煤机械化水平。
3、简化采煤工艺,减少运输环节,降低巷道掘进率。
4、保证矿井安全生产,有效地防止煤层自然发火和其它灾害,为工人创造舒适的井下工作环境。
5、提高资源回收率,减少资源损失。
根据上述原则及开采技术条件,参照国内各大国有煤矿的高产高效生产经验,设计采用走向长壁综合机械化采煤方法。
二、工作面参数的确定
煤层的赋存状况和开采技术条件,参照《煤炭工业矿井设计根据规范》的有关规定,并结合国内各国有大煤矿的生产和管理水平,确定综采工作面长度为150米,采高3.4m,回采率95%。
二、落煤方式
(一)采煤机的选择
工作面计划日产量为1200t/d,采煤机的选择应于工作面能力相适应,参照《煤炭工业矿井设计根据规范》的有关规定,并结合目前国内高产高效采煤工作面设
备配置,采煤机的型号选用MG200/500-WD电牵引无链采煤机,截割功率为2
×200KW,采煤机生产能力300t/h,滚筒截深0.6m。
(二)采煤机的截割方式
采煤机采用往返一次割两刀的割煤方式。
(三)采煤机进刀方式
进刀方式为往返割三角煤斜切进刀。现以机头为例:当采机割通机头后,停机将后滚筒摇起,前滚筒下降至底板。然后,反向沿运输机弯曲段逐渐进刀,行至距机头30米以上,两滚筒截深都达到0.6米时,将运输机弯曲段顶至煤帮成一条直线,并拉出机头四个支架。然后,采机换向,并倒置前后滚筒,向机头割三角煤,机头割通后,调整采机前后滚筒位置,向机尾割煤随后追机拉架、顶溜完成进刀。机尾做缺口进刀方式同机头。
三、装煤、运煤
(一)刮板输送机的选择
工作面刮板输送机能力要保证采煤机采落的煤全部运出,并留有一定的富裕,刮板输送机能力应不低于采煤机最大截割能力,故选择与采煤机相配套的刮板输送机型号为SGZ764/320。
(二)装煤
采煤机割煤的同时,利用机组滚筒叶片和输送机铲煤板自行装入运输机。
(三)运煤
采用SGZ-764/320型可弯曲刮板运输机、SZB---730/200型转载机和DSP-1080/1000型皮带机运煤。
(四)移溜
采用ZZ-4000改装型液压支架的推溜千斤顶推溜,随采机割煤、追机拉出10个架后,开始顶溜。顶溜步距0.6米,弯曲段长度不得小于15米。顶溜时,必须同时操作3~5个架的推溜千斤,推移运输机时要使之处于“平、直、稳”的运行状况,严禁停机顶溜。推移机头、机尾时,必须摆顺电缆、管线等,操作时禁止人员通行。严禁使用液压单体顶推运输机电机、减速器等传动部位。
四、采煤工作面顶板支护
(一)支架的选型
本工作面选用ZZ-4000改进型(提高了推溜力)支撑掩护式支架。
据查ZZ-4000改进型支撑掩护式支架技术参数为:
支撑高度1.8-3.6米;工作面阻力Q支=4000KN;中心距1.5m;顶梁长度3.415m;支护面积F=5.45m2,支护强度q支-=0.73MPa;初撑力(泵压力30MPa)3078KN;以上参数是否符合现场要求,试验算如下:
1、支护强度和工作阻力:
(1)支护强度由经验公式知:
q=K1×H×ρ×10-5(MPa)
式中:q——支护强度,MPa
K1——作用于支架上的顶板岩石厚度系数,一般取5-8,现取k=8
H——采高,现取3.4米
ρ——岩石密度,取ρ=2.5×103kg/m3
故:q=8×3.4×2.5×103×10-5=0.68 MPa
(2)支架有效工作阻力Q:
Q=q×F×103