陈培阳采煤机选型详解.docx

? 煤矿设计生产能力为60万吨/年。 ? 矿井设计服务年限30年。 ? 煤层情况：厚2.00~3.00m，平均2.6m，属不稳定局部可采煤层。 ? 其他煤层为不可采煤层，井田构造简单，总体为一向斜构造，5号煤层顶板位老顶III级，直接顶3类，局部为细砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩。煤层层瓦斯含量低，为低瓦斯矿井，属易自燃煤层，煤尘具有爆炸危险。 ? 井田内水文地质条件简单 ，矿井正常涌水量Q=113m3/h；矿井最大涌水量Q=208m3/h 。 提升方法为主斜井皮带提升运煤，副立井绞车提升罐笼，井口卸载点至井底煤仓斜长： L=140m，提升垂高253.7m。井筒倾角： δ=10°； 回风立井，采用分区式通风 煤矿设计产能为0.6Mt/a，设计服务年限为30年（矿井服务年限按式1.1计算）。该矿的工作制度为：年工作日为300d，采用“四六”工作制，每天三班生产，一班检修准备，日净提升时间18h。 煤层绝对瓦斯涌出量为0.46m3/min，相对瓦斯涌出量为0.83m3/t；二氧化碳绝对涌出量为0.53m3/min，二氧化碳相对涌出量为0.95m3/t，为低瓦斯矿井。矿井正常涌水量2712m3/d，最大涌水量4992m3/d，持续时间70d，涌水为中性，水温为15℃，重度为10006N／m3。煤层自燃倾向性为自燃。 矿井服务年限按下式计算: 式中： T—矿井服务年限，a； —矿井设计可采储量，50.85Mt A—矿井设计生产能力，0.6Mt/a； K—储量备用系数，取1.4。 经计算,本矿井服务年限为30a。 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 采区开采5号煤层，煤层赋存及开采技术条件如下： 一、5号煤层厚2.00～3.00m，平均2.6m，含0-1层夹矸，结构简单，属不稳定局部可采煤层。 二、煤层倾角一般为10°，属近水平煤层。 三、顶板为泥岩、砂质泥岩，局部为细砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩。井田内5号煤层中部不可采，可采区域大部为高灰煤。 四、煤层瓦斯含量低，为低瓦斯矿井，属于易自燃煤层。 五、井田内水文地质条件简单。 2.1.2 采煤方法的选择 根据矿井开拓部署，分析地质钻孔资料，结合矿井采掘设备情况和生产管理水平，设计推荐5号煤采用走向（倾斜）长壁采煤法，综采一次采全高回采工艺，全部垮落法管理顶板。 2.1.3 工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型原则 综采工作面的采、装、运、支工序全部采用机械化。 从目前综采的发展趋势，设计安全高效的综采面要求加大工作面的长度，加大截深，选用能切割硬煤的采煤机，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，采用长距离顺槽胶带输送机。针对上述要求，对于综采系统设计考虑了以下原则： 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为综采工作面创造快速连续开采的条件，加大工作面推进长度，减少搬家次数，并保证快速搬家。同时做到采准工作快，增大巷道断面特别是顺槽断面，采用掘进机掘进，利用顶板完整，煤层比较坚硬的条件，采用树脂锚杆支护，以提高掘进速度，保证工作面的接替要求。 ③对辅助运输系统，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。 综采工作面总体配套设计包含以下内容： ①成套设备生产能力、技术参数的配套计算和校核； ②根据设备特点对工作面长度和巷道断面进行参数优化； ③工作面成套设备的合理布置。 由于进口设备价格昂贵，后期维护成本高，而国产设备目前已能够满足厚煤层综采工作面的要求，并且在国内很多矿井得到应用，因此本次设计工作面设备中液压支架(电液控制系统进口)、刮板输送机立足国产，为了满足进度的要求，采煤机也选用国产设备。 2.2 采煤机选型 2.2.1 采煤机选型原则： 1.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。 2.满足工作面开采生产能力要求，采煤机实际生产能力要大于工作面设计生产能力10%～20%。 3.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。 采煤机选型