三级配套说明书.doc

采煤方法及设备选型 一、根据地质构造，煤层的稳定性及其开采条件，具体分析适用于各种采煤设备的块段及储量，说明采煤方法的选择及其依据。 9号煤层剩余储量范围内煤层赋存及开采技术条件如下： 1.9号煤层剩余储量范围内7个钻孔，厚度分别为13.89m、13.81m、13.76m、13.92m、13.49m、13.44m和12.98m。 2.煤层倾角5°～8°，属缓倾斜煤层。 3. 9号煤层顶板为砂质泥岩、泥岩及中粒砂岩，底板亦为泥岩、砂质泥岩及粉砂岩。 4. 9号煤层瓦斯含量低，为低瓦斯矿井，自燃倾向为Ⅱ类，属自然煤层，自燃发火期6～12个月。煤尘具有爆炸危险性。 目前国内开采技术水平有两种采煤方法可供选择，即分层开采和放顶煤一次采全高。根据上述9号煤层特征，采用放顶煤一次采全高。 放顶煤开采关键在于顶煤的可放性，而顶煤的可放性则由煤层赋存条件、力学性质、裂隙（节理）发育状况及夹矸特征、顶底板性质等因素综合确定： 1.煤层性质：一次采全高以5.00m～10.00m为宜，最大不超过12.00m，本矿井田范围内9号煤层厚度为12.98m～13.92m，平均13.61m。邻近平朔安家岭一号井工矿9号煤层的赋存条件和厚度与本矿相似。该矿采用一次采全高综采放顶煤采煤方法取得了非常成功的经验，顶煤回收率达到了85%左右，所以本矿9号煤层也适合采用一次采全高综采放顶煤采煤方法。 2．煤层倾角：本井田煤层倾角5°～8°，小于15°，符合一次采全高放顶煤开采条件。 3.煤层赋存条件深度：本井田9号煤层，埋藏深度均大于100m，符合放顶煤开采条件。 4.煤层硬度和节理：本井田范围内9号煤层坚固性系数f=1.5～2，在f≤3的放顶煤开采范围之内。 5.自然发火期：9号煤层吸氧量为：0.59cm3/g，自燃倾向性为Ⅱ类，属自燃煤层，自然发火期6～12个月。 6.顶底板岩性：9号煤层顶板为砂质泥岩、泥岩及中粒砂岩，底板亦为泥岩、砂质泥岩及粉砂岩。 根据矿井开拓部署，分析地质资料，结合矿井生产管理水平， 9号煤层采用走向长壁综合机械化放顶煤一次采全高采煤方法，全部垮落法管理顶板。 二、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型 1.选型原则 结合本矿井实际，在验收之后，要适当扩大生产能力，满足年度生产指标。 9号煤层综采放顶煤工作面的采、装、运、支工序全部采用机械化。 从目前综采的发展趋势，设计安全的综采放顶煤工作面要求加大工作面的长度，加大截深，选用能切割硬煤的大功率采煤机，提高采煤的截割速度，相应要求提高移架速度，与大运量的重型可弯曲刮板输送机相匹配，加强端头支护，采用长距离顺槽带式输送机。针对上述要求，对于综采系统设计考虑一下原则： （1）机械设备的选择首先满足技术先进，生产可靠，提高综采设备的开机率，达到安全高效，同时各设备间要相互配套，保证运输畅通，并增加运输环节的缓冲能力，以期达到采运平衡，最大限度地发挥综采优势。 （2）辅助运输系统，要求系统简单、环节少，把工作人员及材料快速方便地运送至工作地点，作为提高工作面生产能力的一个重要因素考虑，并在巷道布置上加以保证。 综采放顶煤工作面总体配套设计包含以下内容： 成套设备生产能力、技术参数的配套计算和校核。 根据设备特点对工作面长度和巷道断面进行参数优化。 工作面成套设备的合理布置。 2.设备选型 工作面主要采煤设备选择分析如下： 采煤机 （1）采煤机选型原则 A.适合特定的煤层地质条件，并且采煤机采高、截深、牵引速度等参数选取合理，有较大的适用范围。 B.满足工作面开采生产能力要求，采煤机实际生产能力要求大于工作面设计生产能力10%～20%。 C．与液压支架和刮板输送机相匹配。影响采煤机选型的主要因素是煤层的力学特性，厚度和倾角，工作面生产能力。 （2）采煤机性能参数的确定 A．采高的选择 采煤机的采高应与煤层厚度的变化范围相适应，根据9号煤层赋存条件和开采技术条件，确定采煤机的采高为3.5m。 B．滚筒直径的确定 双滚筒采煤机的滚筒直径以大于工作面最大采高的0.5倍为宜。9号煤层采高为3.5m，所以双滚筒采煤机的滚筒直径大于或等于1.75m即可满足使用要求，根据采煤机滚筒直径系列，取滚筒直径D=2.0m。 C.截深的确定 截深的选取与煤层厚度，煤层软硬，顶板岩性以及支架移架步距，综合考虑取采煤机的截深。目前国内普遍采用的截深为600～800mm，考虑到本矿井生产能力及管理水平，设计选用采煤机截深为630mm。 D.采煤机割煤方式 采煤机双向割煤具有辅助工序少，采煤速度快，工序紧凑，工时利用率高及生产能力大等优点，因此工作面采用双向割煤方式。 采煤机在工作面的进刀方式，将直接影响工作面的工时利用率以及采煤机效能的发挥，。为减少工作面工作量，设计采用端部斜切进刀方式。 （3）采煤机型号及主要技术参数 选用