采矿学课程设计-张翔(7)

《采矿学》课程设计 张翔21080059

采用液压支架支护，选择工作面支架的型号为：ZY35-17/35，为支撑掩护式支架。

(2)移架方式

由于K3煤层上方有3.2m的中硬灰色细砂岩，再上面是4.6m的薄层泥质细砂岩，所以选用依次顺序移架方式。

依次顺序移架方式:采煤机割煤后依次顺序逐架前移。这种方式操作简单，容易保证支护质量。

(3)支护方式

由于K3煤层煤质中硬，为防止片帮和冒顶，所以选用及时支护方式，选用ZY35-17/35支撑掩护式支架。

(4)工作面支架需要量 工作面支架的需要量

??Le （公式2—2）

式中：μ——工作面支架数目（取整数）

L——工作面长度，m

e——架中心间距（ZY35-17/35型支架e值取1.5m）

??195?130 取μ=130 e(5)端头支架

由于巷道宽度为4.5m，选用宽度为2.1m型号为PDZ的端头支架两台架，即两端共有4架。

(6)超前支护方式和距离

超前支护方式采用单体支柱和金属铰接顶梁支护。由于压力峰值点距煤壁前方10m左右，所以超前支护距离选25m。

(7)校核支架高度与强度

在实际使用中，通常所选用的支架的最大结构高度比最大采煤高度大200mm左右，即：

- 21 -

《采矿学》课程设计 张翔21080059

Hmax=Mmax＋0.2，m

△1=3.5-2.8≥0.2m，满足要求；

最小结构高度应比最小采煤高度小250～350mm，即： Hmin=Mmin－（0.25～0.35），m

△2=2.3-1.7≥0.25～0.35m，满足要求； 强度校验：

P=(6～8)39.83S3γ3M3cosα （公式2—3） 式中：S——支架支护的顶板面积，m2

γ——顶板岩石密度，t／m3

M——采高，m α——煤层倾角，°

P=839.835.67831.4231.332.53cos16=1975KN<4000KN 经校核，支架高度与强度均符合要求。 5、处理采空区 采用全部垮落法。

第二节 工作面合理长度的验证

1．从煤层地质条件考虑

该采区内三个煤层的地质条件较好，无断层，煤层倾角为16°，煤层厚度适中，顶底板较稳定，瓦斯涌出量较低，自然发火倾向较弱，涌水量也较小，所以布置195米的工作面比较合适。 2．从工作面生产能力考虑

工作面的设计生产能力为150万吨/年。正规循环每天进八刀，采煤机滚筒截深为1000mm，所以K3煤层的工作面实际年生产能力为： 33031.03832.5319531.330.95=158.94(万吨)

- 22 -

《采矿学》课程设计 张翔21080059

能够满足设计生产能力的要求，一个工作面生产就能够满足设计生产能力的要求，并且考虑到其他各个方面对生产的影响，工作面的长度确定的合理。 3．从运输设备及管理水平角度考虑

采区生产选用的设备均为国内先进的的生产设备，工作面选用的200米刮板输送机能够利用国内先进的技术，能够与时俱进的跟上技术的发展。

由于现在提倡管理人员的知识化、年轻化，所以工作面长度为200米左右在管理上是毫无问题的。 4．从顶板管理及通风能力考虑

该采区的顶板稳定，工作面可以适当的加长，综采工作面的长度一般在180～250m，所以选择的工作面的长度为195米较合适。另外，工作面的瓦斯涌出量较低，通风问题能够解决。 5．从巷道布置角度考虑

由于采区倾斜方向长为1100米，除去煤柱宽及巷道宽125米，剩余975米，把每个工作面长度定为195米，975/195=5，为5个区段。 6. 经济合理的工作面

工作面的长度与地质因素及技术因素的关系十分的密切 ，直接影响生产效率，所以根据条件，以高产量、高效率为原则选择合理的工作面长度。合理的工作面以生产成本低，经济效益高为目标。尽量加快工作面的推进速度，减少巷道的维护时间，降低回采总成本，使设备、资源得到最高利用。

第三节 采煤工作面循环作业图表的编制

1、工作面布置图（设计图纸中）、循环作业图（设计图纸中）、劳动组织表（表2—1）、技术经济指标表（表2—2）

2、工种及出勤人数的安排，如下表（表2—1）所示：

工作面劳动组织表（表2—1）

序号 1 工种 班长 早班 2 中班 2 夜班 2 合计 6 - 23 -

《采矿学》课程设计 张翔21080059

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 合计 采煤机司机 输送机司机 转载机司机 皮带机司机 移架工 推溜工 超前维护工 跟班电工 运料工 安全质量员 跟班机修工 送饭工 3 1 1 1 3 2 6 2 1 2 1 25

3 1 1 1 3 2 6 2 1 2 1 25 2 1 1 1 1 2 3 1 4 1 5 1 25 8 3 3 3 7 6 15 5 4 3 9 3 75 工作面（针对K3煤层）主要经济技术指标（表2—2）

序号 1 2 3 4 项目 煤层厚度 煤层倾角 平均采高 采煤机 单位 m ° m 台 数量 2.5 16 2.5 1 - 24 -