某煤矿24222工作面煤层综采设备选型(重庆大江).doc

新疆焦煤集团**煤矿 24222工作面煤层综采设备选型 重庆大江信达车辆股份有限公司 二零一三年十一月 一、3-5号煤层开采技术条件 工作面走向长度720米，平均斜长114m，平均倾角40度，最大倾角47度，煤层平均厚度4m，最大厚度4.5m，最小厚度3m， 4#煤层伪顶厚为0.3～1.8m的煤与碳质泥岩互层。直接顶为9.3米的砂砾岩硅质胶结坚硬。老顶为13.24米厚中砂岩组成，抗风化厚层状。直接底为3.8米厚黑色粉砂岩，节理发育，风化易碎。老底为5.3米厚中砂岩，抗风化。 现工作面三机配套为： 采煤机：MG200/500-QWD 上海天地 液压支架：ZZ4400/18/35 ZZ5800/18/35 郑煤机 刮板运输机：SZG730/2*200 西北奔牛 工作面在2013年9月20日开始正式回采，平均采高2.6m，支架底下留1.5m底煤，在回采过程中9月29号发生第一次滑底（10个支架滑倒），10月26日发生第二次大面积滑底（共28架滑倒）。 二.液压支架主要参数的确定 1支架高度的确定 为适应煤层厚度变化，局部冒顶等情况，防止支架顶空倒架，保证支架发挥正常支护作用，按煤炭行业标准“液压支架设计规范”（MT/T556-1996）的规定选取支架的最大结构高度。 通常选取支架的最大结构高度Hmax比一次采全高Mmax大0.2~0.4m左右。 即：Hmax= Mmax+0.2~0.4 大采高支架最低结构高度Hmin的确定关键是满足支架结构优化和井下运输的要求。 按目前成熟的架型以及立柱液压行程（即支架伸缩比）的数值，根据最大采高的不同，选取支架结构高度为： 最大采高为4.4m时，支架结构高度为2.2～4.6m。 2支架中心距的确定 目前支架中心距有1.5m、1.75m和2.05m三种，为了保证支架稳定性，根据支架最大高度为4.6m，暂确定支架中心距为1.75m。 3 支架支护强度的确定 工作面液压支架支护强度的确定，是综采工作面岩层控制的研究重点之一，其目的是：使工作面岩层控制在达到最优的技术经济效果的前提下，在支架结构合理的条件下，保证支架运行的高可靠性和工作面的高产高效。 按照一次采全厚理论公式计算 工作面走向长度720米，平均斜长114m，平均倾角40度，最大倾角47度，煤层平均厚度4m，最大厚度4.5m，最小厚度3m， 4#煤层伪顶厚为0.3～1.8m的煤与碳质泥岩互层。直接顶为9.3米的砂砾岩硅质胶结坚硬。老顶为13.24米厚中砂岩组成，抗风化厚层状。直接底为3.8米厚黑色粉砂岩，节理发育，风化易碎。老底为5.3米厚中砂岩，抗风化。 因此按照Ⅳ级老顶考虑计算支架支护强度。 按照固支板梁力学模型等较为不利的受力条件计算较为稳定老顶初次来压步距有关计算公式： 式中:L0 —基本顶初次来压步距，m H —基本顶分层厚度 ，按13m考虑； （地质报告描述 4#煤层伪顶厚为0.3～1.8m的煤与碳质泥岩互层。直接顶为9.3米的砂砾岩硅质胶结坚硬。老顶为13.24米厚中砂岩组成，抗风化厚层状，按7米计算） Rt`＇—基本顶岩体抗拉强度 2.0～3.2MPa q —岩梁及上的均布载荷 取175t/m2 带入数值得：4＃煤层顶板初次来压步距L0约为33～42米。 按照中华人民共和国煤炭行业标准MT554-1996《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类》中提供的Ⅳ级基本顶公式计算： P= Ck*（72.3hm＋4.5Lp＋78.9Bc－10.24N－62.1）/1000 =0.94~0.98MPa 式中： LP─老顶的初次来压步距，33～42m； Ck─备用系数，1.2； Bc─支架的控顶距，5.1m； hm─工作面采高，4.3 m N—直接顶厚度与采高之比，2.16 综合考虑上述计算，取支护强度计算的最大值0.98 MPa。 4、 支架工作阻力 支架工作阻力计算公式： PK= Bc *Sc*P/Ks =9200KN Bc─支架的控顶距，5.1m； Sc─支架的中心距， 1.75m KS——支撑效率, 0.95 综合考虑，工作阻力取为9200 KN。 5、 支架主要技术参数 ①架型： 四柱支撑掩护式液压支架。 型号： ZZ9200/22/46 支架结构高度： 2200～4600 mm 支架宽度： 1660～1860 mm 支架中心距： 1750 mm 初撑力： 7752KN（P=31.5MPa） 支架工作阻力：