薄煤层综采配套设备的研究与应用分析.pptx

薄煤层综采配套设备的 研究与应用;1 绪论 2 薄煤层综采配套设备的选型 3 薄煤层综采配套设备方案的确定 4 应用情况 5 工作面矿压观测情况 6 综采设备性能分析 7 经济效益分析 8 结语;1 绪论;我国薄煤层分布广泛，储量丰富。目前，已探明薄煤层可采储量约为61.5亿吨，约占全国煤炭储量的20%。全国国有重点煤矿薄煤层储量为25.29亿吨。其中，95个重点煤炭集团公司，有80个公司455处矿井都赋存有薄煤层，薄煤层储量占可采储量的17.67%。一些省区薄煤层储量比重也很大，如四川省占60%，山东省占54%，黑龙江省占51%，贵州省占37%，其他产煤省份如山西、内蒙、河北、吉林等也有丰富的薄和较薄煤层资源分布，薄煤层可采储量分布广泛，可持续开采 周期长，将成为矿井主采煤层。 长期以来，由于薄煤层开采高度低，工作面作业空间狭窄，工人劳动强度大，特别是煤层埋藏深，地质条件复杂，断层多，矿压大，造成薄煤层开采经济效益低下。同时，我国薄煤层开采工艺和技术装备较为落后，致使大量薄煤层煤炭资源处于搁置状态，缩短了矿井服务期限。特别是各矿区在投产初期从提高经济效益出发，优先开采中厚煤层和厚煤层，造成生产接续和资源平衡开采之间的矛盾日益突出。 为实现薄煤层综合机械化开采，提高煤炭资源的利用率，我厂经过深入细致地调研和论证，决定进行薄煤层综采配套设 备的研究与应用。;2 薄煤层综采配套设备的选型 ;2.1 采煤机的选型;（1）采煤机平均落煤能力和割煤速度;根据平均落煤能力要求计算采煤机平均割煤速度： ;（2）采煤机最大割煤速度和 装机功率;在选择采煤机时，除满足式（2-4）外，采煤机牵引速度还应满足： VkVcmax (2-7) 式中，Vk—采煤机牵引速度，m/min。 装机功率是衡量采煤机生产能力及破煤能力的综合性参数，选择采煤机的装机功率取决于煤层硬度、采高、割煤速度及工作机构，常用比能法进行计算，即： Nmax=60BHVcmaxHwKn (2-8) 式中： Nmax—采煤机最大装机功率，kW Kn —富裕系数 Hw —采煤机单位能耗，kW.h/t。 其他符号同前。;经多方分析对比，本着创新、发展、有所提高的原则，在选用薄煤层液压牵引采煤机的基础上，我厂与辽源煤矿机械厂联合生产了MG2×70/330-BWD1型薄煤层电牵引采煤机。 2.1.1 MG2×70/330-BWD1型薄煤层电牵引采煤机主要性能指标见表1、表2,附图2-1。 ;MG2×70/330-BWD1型采煤机主要性能指标 表1;外形尺寸;附图2-1;2.1.2 MG2×70/330-BWD1型薄煤层电牵引采煤机技术特征;2.2 液压支架的选型;（1）支架选型应考虑：支护强度与工作面矿压相适应；支架结构与煤层赋存条件相适应；支护断面与通风要求相适应；推移连接装置与采煤机、刮 板输送机等设备相匹配。 ①支护强度 顶板所需的支护强度取决于顶板的等级和煤层厚度，可按经验公式确定，即： q=10-5K1Hγ （2-9） 式中： q —支护强度，Mpa K1—作用于支架上的顶板岩层厚度系数 γ—岩石容量，t/m3 H —平均采高，m;②支架工作阻力和初撑力;初撑力大小对支架的支护性能和成本都有很大影响，较大的初撑力能使支架较快达到工作阻力，减慢顶板的早期下沉速度，增加顶板的稳定性，但对乳化液泵站和液压元件的耐压要求也将提高。一般初撑力可按下式确定： p0=（0.6~0.8）p （2-11） 式中，p0—支架初撑力，KN。;③支架调高范围及伸缩比;④移架速度;考虑首采工作面地质、地压等方面的因素，结合枣庄矿业集团公司使用ZY2400/17/30二柱掩护式支架的成功经验，经计算分析，薄煤层综采工作面的支架强度应不低于0.4Mpa。结合设计支架、采煤机、输送机三机配套布置图，由支护强度和支护面积，推算出支架工作阻力应为2400KN。采用掩护式、无前探梁、平衡千斤顶结构，其工作阻力2400KN，初撑力2185KN，支护强度0.41~0.46Mpa，对底板比压1.05Mpa，能够满足地质条件要求，支架宽度1430~1600mm，中心距1.5m，支架最低高度时长约4.2m，支架升降高度为0.9~2.0m，能满足工作面采高要求。因此，选用ZY2400/09/20型掩护式液压支架。;支架;附图2-2;2.2.2 ZY2400/09/20型掩护式液压 支架技术特征 ;ZY2400/09/20型掩护式液压