综采工作面设计.docx
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综采工作面设计
贵州发耳煤业有限公司发耳一矿
10101综采工作面设计说明书
贵州发耳煤业有限公司
二○○六年八月
审签栏
编制:
月日
技术科:
月日
通防科:
月日
机电科:
月日
安监科:
月日
综采办:
月日
调度室:
月日
副总工程师:
月日
总工程师:
月日
总经理:
月日
设计人员名单
专业
姓名
技术职称
职务
采矿
陈长磊
高级工程师
总经理
张贵山
高级工程师
总工程师
孟昭君
工程师
副总经理
陈金栋
工程师
副总工程师
陈保安
工程师
副总工程师
何登华
高级工程师
科长
李业昕
工程师
副科长
许永顺
工人
工人
通防
颜士华
工程师
副总工程师
聂韧
工程师
科长
丁世元
技师
副科长
王胜余
技术员
副科长
机电
任永亮
工程师
副科长
邓元朝
工程师
副科长
杨景亮
技术员
技术员
监控及通讯
满忠水
工程师
副科长
谈涛
技术员
技术员
地质
赵曰林
工程师
科长
顾文龙
工程师
主任工程师
目录
1、工作面简况……………………………………………………………………6
2、巷道布置………………………………………………………………………6
3、采煤方法和主要技术参数……………………………………………………7
4、生产工艺………………………………………………………………………8
5、工作面主要设备选型及总体配套……………………………………………9
6、生产系统………………………………………………………………………14
7、专项设计………………………………………………………………………15
8、矿压观测………………………………………………………………………16
9、煤质管理………………………………………………………………………17
10、安全技术要求………………………………………………………………17
附表………………………………………………………………………………18
附件:
1、《10101综采工作面回采地质说明书》
2、《10101综采工作面通防设计专项说明书》
3、《10101综采工作面供电设计专项说明书》
4、《10101综采工作面防排水设计专项说明书》
附图目录
序号
附图名称
附图编号
1
10101综采工作面地质平剖面图
ZC10101-01
2
10101综采工作面巷道布置平、剖、断面图
ZC10101-02
3
10101综采工作面设备布置图
ZC10101-03
4
10101综采工作面设备列车排序图
ZC10101-04
5
10101综采工作面运输系统图
ZC10101-05
6
10101综采工作面绞车布置图
ZC10101-06
7
10101综采工作安装及撤除路线图
ZC10101-07
8
10101综采工作面通讯系统图
ZC10101-08
9
10101综采工作面通风及防尘系统图
ZC10101-09
10
10101综采工作面避灾路线图
ZC10101-10
11
10101综采工作面安全监测系统图
ZC10101-11
12
10101综采工作面供电系统图
ZC10101-12
13
10101综采工作面运顺安装供电系统图
ZC10101-13
14
10101综采工作面回顺安装供电系统图
ZC10101-14
15
10101综采工作面运顺生产供电系统图
ZC10101-15
16
10101综采工作面回顺生产供电系统图
ZC10101-16
17
10101综采工作面防排水系统图
ZC10101-17
10101综采工作面设计说明书
1、工作面地质简况
详见《10101综采工作面回采地质说明书》,并附《10101综采工作面地质平剖面图》图号ZC10101-01。
2、巷道布置
详见《10101综采工作巷道布置平、剖、断面图》图号ZC10101-02。
2.1工作面巷道布置
10101综采工作面井下位于一采区西侧,工作面东南侧为运输顺槽,机轨合一巷布置,西北侧为回风顺槽,回风顺槽与+980大巷相邻,运输顺槽与未掘1103运输顺槽相邻,对回采没有太大的影响,北东侧为切眼,呈伪斜布置,机头滞后机尾10m。
工作面距地表垂深最浅198m,两顺槽及切眼均沿1#煤层顶板掘进。
预计采止线位置,进风侧采至皮带下山与10101运输顺槽相交处前10m,回风侧按回采期间机头与机尾垂直确定。
2.2巷道的几何参数及支护形式
2.2.1运输顺槽
斜梯形断面,净宽380Omm,下帮高2200mm,净断面积9.56~10.29m2,采用φ20×2000mm左旋无纵筋锚杆CK2570型树脂锚固剂配合φ6.5mm钢筋网支护,锚杆间排距为1000×1000mm。
2.2.2回风顺槽
原10101切眼向东开口15m为斜梯形断面,净宽5000mm,下帮高2200mm,断面积13.0~13.13m2,后为净宽360Omm的斜梯形断面,下帮高2200mm,净断面积8.82~9.47m2,采用φ20×2000mm左旋无纵筋锚杆CK2570型树脂锚固剂配合φ6.5mm钢筋网支护。
2.2.3切眼
矩形断面,净宽7000mm,净高2200mm,净断面积15.4m2,φ20×2000mm左旋无纵筋锚杆、φ6.5mm的钢筋网、锚索、单体支柱联合支护。
3、采煤方法及主要技术参数
3.1采煤方法
采用走向长壁综合机械化采煤。
3.2主要技术参数
3.2.1作业制度
采用“三八”作业制度,即“两采一准”每天三班作业,其中两个班生产,一个班检修,每班工作8小时。
3.2.2几何尺寸
工作面走向推进长度296~318m,平均307m,倾斜长182m,煤厚1.7~1.9m,平均1.85m。
煤层倾角11°~16°,平均14°。
3.2.3储量
3.2.3.1工业储量
Q工=倾斜长×走向进长度×煤厚×容重
=182×307×1.85×1.48
=15.3(万t>
3.2.3.2回采煤量
Q回采=倾斜长×走向长×采高×容重×回采率
=182×307×1.9×1.48×0.95
=14.9(万t>
3.2.4生产能力及可采期
3.2.4.1循环进度:
0.63m。
3.2.4.2循环产量
Q循=面长×采高×容重×回采率×循环进度
=182×1.9×1.48×0.95×0.63
=306(t>
3.2.4.3日产量
Q日=循环产量×日循环数
=306×6
=1836(t>
3.2.4.4月产量
Q月=日产量×月日历天数×循环率
=1836×30×0.85
=46818(t>
3.2.4.5回采期
T可=Q回采/Q平均月
=149000/46818
=3.18(月>
4、生产工艺
4.1采煤工艺
4.1.1工序
割煤→移架→推溜
4.1.2工艺说明
双向割煤,往返一次割两刀,端部自开缺口斜切进刀,螺旋滚筒自动装煤矸,斜切进刀长度不少于25m,截深0.63m。
工作面推进过程中要通过10101老切眼,老切眼周围的岩层已有不同程度的变形和破坏,工作面通过时压力增大,顶板难以维护。
10101切眼安装时,替换出的单体、交接顶梁运入老切眼,按照一梁一柱走向布置支设在老切眼内,交接顶梁要交接好,间排距1000×1000㎜,一排支设三架顶梁。
老切眼上端头超前下端头10m,工作面通过老切眼时不要与老切眼平行,在未通过前先将工作面的伪斜调得比老切眼伪斜大,使工作面输送机机头先通过老切眼,然后分段逐步通过。
使工作面与老切眼之间形成一个三角带,相应地减轻顶板压力,有利于顶板维护。
液压支架接触老切眼交接顶梁前,逐架摘去梁柱。
工作面与老切眼相交处的控顶面积大,顶板压力集中,要加强此处顶板的支护,根据现场实际情况,可选择破碎顶板条件下顶板管理的有关措施。
4.2顶板管理
本面属Ⅱ类Ⅱa级顶板,根据1301高档普采工作面和1101综采工作面矿压观测资料,预计直接顶初次垮落步距为6~12m,老顶初次垮落步距32~45m,周期来压步距16~17m。
回风顺槽支承压力超前影响范围预计40~60m。
4.2.1工作面顶板管理
工作面安装106架液压支架,其中ZY3400/12/28型液压支架99架,ZYG3400/13/32型排头支架7架(头三尾四>,割煤后立即支护顶板。
4.2.2两巷超前支护
运输顺槽及回风顺槽距工作面煤壁20m范围内,使用DW25-25/100型和DW28-25/100型单体支柱,配HJB1200/300型铰接顶梁“一梁一柱”超前支护,支柱间距1200mm,排距2000mm,其中前10m双排,后10m单排。
5、工作面主要设备选型及总体配套
5.1液压支架
工作面中间支架选用ZY3400/13/30型液压支架116架,上下端头支架选用ZYG3400/13/32型液压支架6架。
5.1.1主要技术特征
5.1.1.1ZY3400/13/30型液压支架
型式:
两柱掩护式
支撑高度:
1300-3000mm
中心距:
1500mm
宽度:
1420-1590mm
初撑力:
2673-2383KN(P=31.5Mpa>
工作阻力:
3470-3095KN(P=40.9Mpa>
支护强度:
0.517-0.58Mpa
底板比压:
0.34-1.50Mpa
适应采高:
1.5-2.8m
适应煤层倾角:
<15°
泵站压力:
31.5Mpa
重量:
约11吨
操纵方式:
本<邻)架
5.1.1.2ZYG3400/13/32型液压支架
型式:
两柱掩护式
支撑高度:
1300-3200mm
中心距:
1500mm
宽度:
1420-1590mm
初撑力:
2673-2383KN(P=31.5Mpa>
工作阻力:
3470-3095KN(P=40.9Mpa>
支护强度:
0.517-0.58Mpa
底板比压:
0.34-1.50Mpa
适应采高:
1.5-2.8m
适应煤层倾角:
<15°
泵站压力:
31.5Mpa
重量:
约11.5吨
操纵方式:
本<邻)架
5.1.2支架支护强度验算
Pt=N×9.8×H×γ
=8×9.8×1.9×2.5
=373(KN/m2>
=0.4Mpa<0.517Mpa
式中:
Pt—要求的支架支护强度(KN/m2>;
N—采高的倍数,取8;
H—工作面采高,取1.9m;
γ—顶板岩石容重,取2.5t/m3。
故所选支架能够满足工作面顶板管理的要求。
5.2MG300/701-WD采煤机
生产能力:
600-1000t/h
采高范围:
1400-3200mm
适应倾角:
≤25°
设计截深:
630㎜
牵引速度:
约0-6.5-11m/min
牵引力:
约550-300KN
电机功率:
2×300+2×45+11KW
电压:
1140V
直径:
1600㎜
过煤高度:
≥480mm
卧底量≥300㎜
机面高度:
≤1200m
5.2SGZ830/630中双链刮板输送机
输送量:
1200t/h
设计长度:
200m
刮板链速:
1.3m/s
园环链规格:
φ34×126mm
园环链破断负荷:
1450KN
中部槽规格:
1500×830×315㎜
刮板
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- 工作面 设计
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