黄玉川 第4章 采区布置及装备.docx
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黄玉川第4章采区布置及装备
第四章采区布置及装备
4.1采煤方法
4.1.1采煤方法的选择
1.开采技术条件
本井田构造简单,可采煤层共5层,即4、5、6上、6、9号煤层。
根据矿井的开拓布置,矿井首采4号和6上煤层。
其顶、底板岩石主要以泥岩及砂质泥岩为主,局部为粗砂岩及细砂岩。
本矿井为低瓦斯矿井。
无地温异常区。
煤层属易自然发火煤层,并有煤尘爆炸危险。
矿井初期开采范围内的4号和6上煤层,属中厚~厚煤层,赋存比较稳定,构造简单,开采面积大,应优先采用综合机械化采煤工艺。
2.采煤方法的选择
通过以上开采技术条件的分析,本井田构造及水文地质条件简单,对开采影响较小。
设计矿井移交时,开采4号和6上煤层,故本设计主要对4号和6上煤层的采煤方法进行选择。
(1)4号煤层
井田煤厚1.60~5.85m,平均3.35m,含夹矸1~5层,一般为2层,全区可采。
煤层在北部HY11号孔最厚,达5.85m,在Y9号孔处最薄1.60m,其它部位煤层发育比较均一,一般2~4m左右,煤层总体上由东向西有增厚的趋势。
顶板岩性为泥岩、粗砂岩,抗压强度为29.2~42.2Mpa,底板岩性为泥岩、含砾粗砂岩,抗压强度为10.4~26.4Mpa。
首采盘区内煤层厚度在1.6~5.45m之间,平均3.22m,其中夹矸厚度0~2.55m之间,平均0.94m。
因此含夹矸煤层厚度在1.6~6.45m之间,平均4.17m。
根据煤层实际开采厚度(包括夹矸),设计采用综采大采高采煤工艺。
(2)6上煤层
井田煤厚2.45~20.25m,平均12.37m,含夹矸1~12层,一般为3~6层,全井田可采,煤层向西、向南有逐渐变厚趋势,厚度变化不大。
顶板岩性为泥岩和砂质泥岩,抗压强度为14.0~34.9Mpa,底板岩性为细砂岩和泥岩,抗压强度为10.9~30.1Mpa,从上述指标来看,6上煤层顶、底板多数为较软弱岩层,局部半坚硬岩层。
煤层硬度较大,条带状-均状结构,内、外生裂隙均不发育。
首采盘区内煤层厚度在2.45~14.95m之间,平均10.84m,其中夹矸厚度0~1.75m之间,平均0.93m。
因此含夹矸煤层厚度在2.45~15.75m之间,平均11.76m。
根据国内外厚煤层开采技术发展现状,结合井田开采技术条件,设计认为6上煤层可供选择的采煤方法主要有:
综采放顶煤一次采全高开采、分层大采高综采和上分层大采高综采,下层综采放顶煤。
1)综采放顶煤一次采全高开采
我国综采放顶煤始于1982年,先后在沈阳、平顶山、潞安、窑街、乌鲁木齐、阳泉矿务局等进行推广应用,取得了良好的技术经济效果。
进入20世纪90年代以来,对综放开采中存在的瓦斯治理、火灾防治、粉尘治理、提高回收率、全煤巷锚杆支护技术难题进行攻关研究,取得了可喜进展,综采放顶煤不仅在厚及特厚缓倾斜中硬煤层中被普遍采用,而且也在类似郑州矿区“三软”不稳定厚煤层和大同矿区“两硬”煤层中获得成功。
综放开采已成为厚煤层矿区实现高效集约化生产的主要途径。
目前我国综放开采技术处于世界领先地位。
综采放顶煤一次采全高的主要优点是:
易于实现高产高效,巷道掘进率和材料消耗量低,巷道维护条件有所改善,可减少综采设备的搬家次数与费用,动力消耗小,采煤成本低,对煤厚变化大、构造比较复杂的地质条件有较好的适应性,设备以国产为主,设备投资低。
其主要缺点是:
煤炭回收率稍低,工作面设备管理及工艺复杂,易混入矸石、原煤灰分高、工作面作业条件较差,残留煤易发火。
由于放顶煤主要是利用矿山压力破煤,因此煤层的冒放性是能否采用放顶煤综采的关键。
根据多年来我国综采放顶煤采煤经验,影响顶煤冒放性的自然因素主要有煤层赋存深度、煤层厚度和强度、煤层结构、煤岩体节理裂隙发育程度及煤岩交界面地质结构整合程度、顶底板条件、地质构造、自然发火、瓦斯及水文地质条件等。
本区域无综放开采实践可供借鉴。
下面对本矿井6上煤层的冒放性进行分析。
A.开采深度
生产实践和理论计算都表明,顶煤冒放性随着开采深度的增加而提高。
一般情况下,当开采深度小于100m时,顶煤冒放性差,当开采深度大于400m时,顶煤是易于冒落的。
本井田6上煤层埋深平均350m左右,从开采深度看,顶煤冒放效果不太理想。
B.煤层厚度及煤的硬度
一般来讲,过厚的顶煤其上部难以达到充分松动,国内外综放工作面的实测和科研院所试验结果证明顶煤冒放性随煤层厚度的增大而减弱,其最大临界厚度为12.5~15m。
6上煤层厚度(包括夹矸)2.45~15.75m之间,平均11.76m。
已达放顶煤开采厚度的上限。
目前国内放顶煤达到较高产量的煤层厚度在7m左右,采放比1:
1左右较好,最大为1:
2,超过此范围效果不太好,本井田如按开采2.8m计算采放比最大为1:
4.625,平均1:
3.2,采放比过大,虽然能放,不是产量低,就是丢煤多。
国内对放顶煤综采工作面的实测统计结果表明,煤层强度是影响顶煤冒放性的关键因素。
试验结果证明:
中硬煤层为半圆拱式冒落,椭柱体放出,顶煤跨落角67°,放出率73.1%;硬煤为拱桥式冒落,抛物体放出,垮落角55°,顶煤放出率仅为13.4%。
按照顶煤的强度与破坏关系理论计算,一般情况下,当煤的强度值Rc>20Mpa时,顶煤的破坏程度降低,其冒落性较差。
本井田6上煤层硬度较大,钻孔煤芯多呈短柱状,小窑生产出来的煤炭,粒度大,块煤多,经过落下强度试验,结果为85%,为高强度煤,因此自然状态下冒放性较差。
C.煤层夹矸
若顶煤中存在厚而坚硬的夹矸,将会严重影响顶煤的冒放性。
一方面,由于煤层中部夹矸厚0.75~1.05m(第4勘探线上的HY7、HY8、HY9孔),夹矸在顶煤中形成“骨架”,使顶煤不易跨落;另一方面,即使顶煤跨落,夹矸易形成大块,影响顶煤冒放过程中的流动性,且堵塞放煤口无法放出。
一般认为,顶煤中单层夹矸厚度不宜超过0.30m,其硬度系数也不宜大于3,顶煤中夹矸层厚度占煤层厚度的比例不宜超过10~15%,否则应采取预破碎措施。
首采区域6上煤层含夹矸0~6层,夹矸多为粘土岩、炭质泥岩和泥岩,厚度最大为0.85m,一般为0.20~0.50m之间,因此比较不利于顶煤的冒放。
D.顶板条件
影响煤层冒放性的煤层顶板包括煤层直接顶和老顶两部分,直接顶对顶煤压裂无直接影响,但直接顶能够随采随冒,能充满采空区以防老顶冲击来压,并促使顶煤放出,因此,直接顶具有一定的厚度是放顶煤综采开采顶煤破碎冒落后顺利放出的基本条件,否则不利于顶煤回收。
本井田6上煤层的顶板岩性为泥岩和砂质泥岩为主,顶板属半坚硬岩石,稳定性较好。
因此6上煤层直接顶较难冒落,对放顶煤不利。
2)分层大采高综采
大采高综采采煤方法是国内外高产高效工作面采用的主要方法,国内应用大采高一次采全高长壁综采工艺已有20余年,经过在神东、铁法、龙口、开滦、邢台、西山、大同等多个矿区各种地质条件下的探索和实践,积累了丰富的经验,取得了显著的经济效益。
寺河矿在矿井绝对瓦斯涌出量达到400m3/min的情况下,采用大采高综采,2004年产量超过8.00Mt,单面月产0.80Mt。
近年来神东矿区大柳塔、榆家梁、哈拉沟等煤矿采用全引进综合机械化采煤设备,装备的工作面单产达10.00Mt/a以上,全矿井装备一个综采工作面和两个连续采煤机工作面可达12.00Mt/a的生产能力。
2003年神华神东公司榆家梁矿(一井一面)单井年产量达11.88Mt,补连塔矿综采工作面年产量达9.24Mt,2004年神华神东公司上湾矿综采工作面年产量达10.75Mt,刷新综采工作面年产世界纪录。
大采高一次采全高长壁综采采煤方法具有以下优点:
a.与放顶煤综采相比,生产工艺简单,割煤速度快,工作面人员少;
b.简化了回采巷道,降低了巷道掘进率和巷道维护工作量;
c.避免了多层分层时做大量勘探煤厚的工作量及严格控制分层采高的困难,减少了工作面搬移次数及费用;
d.大采高采场过风断面大,为稀释瓦斯创造了有利条件。
其缺点是:
a.采高大,工作面煤壁松软时易片帮;
b.设备投资高;
c.煤层厚度超过采高时,顶煤无法回收。
根据本井田6上煤层较硬,内、外生裂隙不发育,煤层结构复杂,夹矸厚、煤壁稳定的特点,设计提出用大采高综采分层开采。
即将6上层由上而下按3.5~5.0m采高人为划分2~3个分层,由上而下进行开采。
大采高综采对地质构造、煤层厚度及其稳定性要求比较严格,根据国内外开采实践,在厚煤层中,采取预留顶、底煤的方式,更能发挥大采高综采设备的效率,创造出更高的产量。
该方法初期开采顶分层是合适的,能够充分发挥设备的性能,提高产量。
但开采下分层时,需留设1m左右的煤皮假顶,将对资源造成一定的浪费。
3)上分层大采高综采,下层综采放顶煤
本方案上分层同分层大采高综采开采上分层一样,不同的是下层开采采用放顶煤综采。
从图4.1-1可看出,其第3、4勘探的煤层结构分析,8个钻孔中有5个钻孔含有1层0.65~1.05m厚的夹矸,特别是第4勘探线上的HY7、HY8、HY9孔,中部夹矸厚0.75~1.05m,夹矸以上煤厚5.0~6.2m,夹矸以下煤厚5.2~7.0m。
对于这一层厚度较大的中部夹矸,如果采用全厚放顶煤开采,夹矸极易造成放煤口堵塞,影响上部顶煤的放出,即使夹矸没造成堵塞而全部放出,也会对煤质产生较大影响。
对于6上煤层,而中间厚夹矸上部正适合大采高综采,开采上分层后,下部的煤层平均厚度为6.76m,对于放顶煤开采厚度较适宜,也避免了中间厚夹矸对放顶煤开采的影响。
由于开采顶分层后,矿山压力得到释放,下部煤层采用放顶煤开采时,虽然矿山压力有所减小,但由于因开采上分层时,综采设备对底部煤层有一定的挤压,造成煤层裂隙发育,将有利于放顶煤开采,并且该方法最终回收率最高。
综上所述,上述三种采煤工艺经比较,综采放顶煤一次采全高由于井田煤层赋存太厚,地质条件不利于产量有较大提高,最多只能达到5.00Mt/a左右,并且采放比超过1:
3,根据《煤矿安全规程》第68条的要求,采放比大于1:
3严禁采用放顶煤开采。
分层大采高综采和上分层大采高综采,下层综采放顶煤初期开采工艺相同,采用大采高分层综采开采上分层与神东矿区开采的独立厚煤层条件相似,工作面生产能力可根据国内外开采技术装备程度和矿井规模需要来确定。
由于矿井采用4号和6上煤层配采既可以提高矿井煤层回收率,又能达到矿井10.00Mt/a的设计生产能力,而4号煤层的工作面生产能力不超过4.00Mt/a,因此6上煤层工作面生产能力必须超过6.00Mt/a才行,设计推荐6上煤层初期开采时采用大采高综采开采上分层的采煤工艺。
对于下部煤层由于再次开采在10年以后,设计建议采用综采放顶煤开采,因为上部分层开采后,矿山压力通过释放和重新平衡过程,必将增加下部分层的裂隙程度。
而第一分层和下部分层开采之间,经过相当长的顶板稳定时间,矿山压力得到相当程度的恢复。
从而可望改善工作面冒放性能,但目前技术上仍然存在一定的不可预见性,尚需实践验证。
因在10年后才进行开采,相信届时放顶煤开采技术及工作面单产将会有一个较大的提高。
(3)其它煤层采煤方法
5号煤层平均厚度1.65m,煤层为局部可采,且主要分布在井田中西部二盘区,并且是较稳定煤层,均是推断资源量,在适当的时候,可利用薄煤层综采设备进行开采,由于该煤层是内蕴经济的资源量,赋存不规则,初期在一盘区内可用连采机局部开采。
9号煤层平均厚度3.15m,煤层基本稳定,可以采用一次采全高综采。
6号煤层平均厚度为5.77m,煤层稳定,随着采煤技术的发展,6号煤层可采用大采高综采或综采放顶煤采煤法。
4.1.2采煤工艺与机械配备
1.采煤工艺的确定
目前,我国长壁采煤工作面采用炮采、普采和综采三种采煤工艺方式。
世界先进的煤炭生产国,凡以长壁为主的都已全部或大部分实现综合机械化采煤,本矿井地质条件较好,矿井规模较大,要建设高产高效矿井,采用综合机械化采煤工艺是必需的,也是可行的。
设计确定矿井采用长壁顶板跨落式综合机械化采煤工艺。
2.设备选型原则和装备标准
建设高产高效矿井是煤炭工业的发展方向,提高矿井机械化水平是发展高产高效的有效途径。
我国从70年开始经过对综合机械化采煤技术不断探索、引进、消化、创新,使之有了突飞猛进的发展,降尘、防尘、防火、防瓦斯积聚及提高采出率研究在“九五”期间取得重大进展,装备水平不断提高。
目前采煤机朝大功率、大截深、高速电牵引方向发展;运输设备朝大运量、大功率、重型化、高强度、多点驱动、高自动化方向发展;液压支架朝简单实用、高工作阻力、高强度、高可靠性方向发展,采用电液控制系统,提高移架速度和安全性能。
针对这种发展趋势,结合本井田煤层实际情况,在工作面主要设备选型时考虑以下原则:
(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,达到高产高效。
同时设备间相互配套,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)机械设备的选择与矿井规模和工作面生产能力相适应,达到经济效益的最大化。
(3)为综采工作面创造快速连续开采的条件,加大工作面推进方向长度,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,采用树脂锚杆支护以提高掘进速度,保证工作面接替要求。
(4)对辅助运输系统,要求系统简单、环节少,工作人员能快速方便地到达工作地点。
黄玉川煤矿作为大型矿井,依照高技术、高质量、高效率、高效益的开发建设原则,其工作面装备需充分依靠科技进步,在进行充分技术经济比较的情况下,尽量选择国内外先进的高产高效、性价比高、安全可靠的采、掘、装、运、支设备。
国内外实践表明:
提高工作面单产,关键在于加大综采工作面的配套设备能力和提高采煤机开机率。
根据目前国内外采煤工艺和技术发展状况的分析,设计对矿井工作面设备选型考虑了三种方案进行比较:
方案Ⅰ:
综采设备全部引进方案
初期矿井投产2个全引进综采机械化大采高一次采全高工作面,并配备3套连采机掘进工作面。
我国从70年代末开始引进国外成套设备,矿井的产量和效益得到了很大提高,同时也掌握了一些国外综采设备及其使用情况。
总的来说,国外设备装机功率大,机电一体化和可靠程度高,开机率高,使用寿命长,故障率低。
全套引进国外高产高效综采设备综采工作面,平均日产可达到20000t以上,最高达到40000t以上,如神东公司大柳塔煤矿综采二队(活鸡兔井综采队)2003年10月28日生产原煤44986t。
最高年产一井一面达到10.00Mt以上,榆家梁煤矿采用全引进采掘设备在煤层厚度4m~6m的条件下,2003年“一井一面”生产原煤11.88Mt,达到世界领先水平。
但国外全引进设备投资高,经初步估算,一套全引进综采工作面设备投资约为国产综采工作面的2~3倍。
而且零配件无法国产化,也需引进,设备维修费用高。
方案Ⅱ:
综采设备全部国产方案
从近年来高产高效矿井建设看,工作面单产超过3.00Mt/a的矿井除放顶煤开采外,都不同程度地引进或部分引进了国外设备。
一些关键部件和技术仍需进口。
我国在综采技术、设备发展、质量稳定性、新技术应用、科学管理等方面与采煤技术先进国家相比,还存在一定的差距,主要表现在以下几个方面:
(1)装机功率小,工作能力差。
部分设备技术能力已达到国际先进水平,但难以配备与之相配套的国产设备。
(2)设备可靠性和稳定性差,使用寿命短。
(3)新技术应用上的差距。
国外非常重视新设备和新技术应用,特别是电子计算机的应用,大部分设备都装备了电子计算机,实现了计算机控制或无线电远方控制及工况和故障监控诊断。
(4)国产设备配套系统可靠性低,生产连续性差,开机率低。
根据本矿井煤层硬度较高,周期来压步距较大,来压强度相对较高等特点,结合临近矿井和矿区的生产经验,全部采用国产设备实现矿井高产高效的目标有一定困难。
方案Ⅲ:
部分引进方案
为保证整个工作面生产系统的可靠稳定,提高开机率,设计初期在2个综采工作面中关键设备或部件考虑全部或部分引进,能力分别达到6.00Mt/a和4.00Mt/a。
通过以上分析,结合矿井煤层赋存情况和开采技术条件,矿井达产时设计推荐部分引进方案装备工作面,既保证了矿井的高产、高效及生产的可靠性,又充分发挥了设备的生产能力,降低了投资。
3.工作面设备选型
由于4号煤层采厚和6上煤层初期开采厚度基本相同,均采用大采高综采工艺,为使设备能够互用,维修方便,设计按6上煤层开采选型。
另外虽然井田东北角的矿权还未取得,但设计为保证矿井建设时其巷道工程量和投资给足,暂按矿井投产时可开采其东北角井田考虑,届时如不行可缩短布置。
(1)采煤机
采煤机的选型原则
1)适合特定的煤层地质条件,并且采煤机采高、截深、功率、牵引方式等主要参数选取要合理,有较大的适用范围;
2)满足工作面开采生产能力的需要,采煤机实际生产能力要大于工作面的设计生产能力;
3)采煤机技术性能良好,工作可靠性高,各种保护功能完善;
4)采煤及使用、检修、维护方便。
根据神东公司近年来投产的大柳塔矿、活鸡兔矿和补连塔矿的生产实践,完全引进的成套综采工作面其采煤机组的平均开机率均在75%以上,为留有余量,确定综采机组每班开机率为70%,煤层长壁综采工作面年产量按6.00Mt/a考虑,日产量应在18182t左右,相应的采煤机的平均截割牵引速度为:
式中L——工作面长度m;取250m
H——采高m;平均取4.0m
B——截深m;取0.8m
——煤层容重t/m3;取1.40t/m3
T——每班工作时间h;取6h
I——采煤机开缺口行程m;取50m
K——采煤机开机率,%;取70%
C——工作面回采率,取93%。
代入则得
V=6.93m/min
为使工作面产量均衡,采煤机的实际截割牵引速度应根据煤层厚薄变化适当调整,空载时要求其速度不小于25m/min,以减少辅助工作时间。
国外“双高”工作面采煤机的实际截割速度普遍都在8~11m/min以上,最高达13m/min;最大牵引速度已达到29m/min。
根据美国、日本等国的经验,开采1t较坚硬的煤所需能量为0.6~0.7kW.h,根据平均牵引速度,按照能耗系数法求得采煤机功率为1117.7~1303.9kW。
当采高达到5.0m时,采煤机的截割速度降低,功率基本不变。
综上所述,对采煤机的技术要求如下:
装机功率1500kW以上,截深0.865m,牵引速度0~28m/min,采高2.3~5.0m,牵引方式为链轨式或销排式无链电牵引,额定电压3300V,频率50Hz。
满足上述要求的生产厂家有:
美国久益、朗艾道、德国艾克夫等公司,推荐选用德国艾克夫公司的SL500型采煤机。
(2)工作面可弯曲刮板输送机、转载机、破碎机
一是运输能力与采煤机生产能力相适应。
采煤机生产能力为:
Q=60VMBη
式中Q——采煤机小时割煤量,t/h;
V——采煤机牵引速度,取6.93m/min;
M——煤层开采厚度,平均取4.0m;
B——截深,取0.865m;
——煤的容重,1.40t/m3;
η——有效截割系数,取0.9。
代入则得
Q=1813t/h
根据环节能力配套,工作面可弯曲刮板输送机的额定运量确定为2000t/h。
二是外型尺寸和牵引方式与采煤机相匹配。
三是运输机长度与工作面长度相一致。
四是支架宽度与刮板输送机的节距相一致。
故工作面可弯曲刮板输送机参数要求如下:
刮板输送机:
运输长度255m,运输能力2000t/h,交叉侧卸机头,双速电机牵引,额定电压3300V,功率1200KW以上。
转载机:
运输长度50m,能力2200t/h,额定电压1140V,功率315KW以上。
破碎机:
能力2200t/h,额定电压1140V,功率315kW以上。
满足上述要求的生产厂家有:
美国久益、朗艾道、德国DBT等公司,推荐选用德国DBT公司生产的工作面配套运输、转载与破碎设备。
(3)可伸缩带式输送机
工作面运输顺槽长度4300m左右,高差约75m(下运),倾角0~3°。
按布置2台考虑,每台长度为2300m。
1)输送能力的确定
根据工作面设备布置及煤层赋存条件,确定工作面运输顺槽带式输送机输送能力为2000t/h。
2)带宽和带速的确定
根据输送机的输送能力,初定本带式输送机的带宽为1400mm,带速为3.5m/s。
3)设备选型
经计算工作面运输顺槽带式输送机的轴功率为506kW,采用两滚筒两电机驱动,功率配比为1:
1,胶带的最大张力为164kN,PVG1600阻燃型整芯胶带,胶带的安全系数为11.7。
主要技术参数为:
带宽B=1400mm,运量Q=2000t/h,带速V=3.5m/s,带长L=2300m,倾角β=0°~3°,电动机YB450S3-4,功率560kW,两台,功率配比1:
1。
CST420KSi=22.1667,两套。
PVG1600阻燃型整芯胶带。
储带长度为150m。
拉紧装置选用ZYL500J型可伸缩带式输送机液压自动拉紧装置,最大拉力130kN,液压泵站电机功率为4kW,慢速绞车功率为5.5kW。
高低速轴联轴器采用蛇形弹簧联轴器。
(4)乳化液泵站
为提高液压支架支护速度,与采煤机切割速度相适应,要求乳化液泵站具有大压力、大流量,据此设计选用引进的3×S250型乳化液泵站,该泵站由三台乳化液泵,二台乳化液箱组成,其中两台泵工作,一台泵备用,公称压力31.5MPa,公称流量318L/min,总功率3×187kW。
(5)喷雾泵站
选用引进的2×S200型喷雾泵站,该泵站由二台泵一个水箱组成,其中一台泵工作,一台泵备用,公称压力16.8MPa,公称流量481L/min,总功率2×150kW。
4.1.3工作面顶板管理方式、支架设备选型
1.架型选择
液压支架是综采工作面主要设备之一,目前美国长壁工作面中液压支架基本以掩护式为主,约占全部架型的96%,且有向两柱式发展的明显趋势。
液压支架技术另一重大突破是控制系统,应用电液控制技术,采用电磁(或微电机)控制的先导阀,先进可靠的压力和位移传感器,灵活自由编程的微处理机技术,红外遥感技术等现代科技成果,使液压支架的动作自动连续进行,移架速度大大提高,支架循环时间达到6~8s。
配合采煤机的煤岩识别系统等先进技术,可实现工作面自动控制。
美国1994年共有80个长壁工作面,其中有70个工作面是电液控制的工作面,占87.5%,使用两柱掩护式支架73套,占91.25%,是美国长壁工作面使用的主要架型,支架工作阻力大部分在7000~8000kN,最大的两柱掩护式支架工作阻力达到9800kN。
美国煤层赋存平缓,埋藏浅,顶板一般为砂岩或砂质页岩,中等稳定和稳定类型,底板多为页岩和砂岩,也较稳定。
多年的生产实践表明,高工作阻力的二柱掩护式支架能适应顶底板属于中等稳定的长壁工作面。
神东矿区煤层赋存平缓,埋藏浅,顶板一般为粉砂岩,中等稳定和稳定类型,底板为泥质粉砂岩、砂页岩,也较稳定,根据矿区近几年投产的大柳塔矿和补连塔矿高产高效工作面的经验,高工作阻力的二柱掩护式支架能适应顶底板属于中等稳定的长壁工作面,结合国内外高产高效工作面经验及我国架型选择要求,初期工作面液压支架采用掩护式,支架的顶梁要求采用整体刚性结构,不使用铰接顶梁,以使掩护式支架具有结构简单、操纵方便、造价较低、便于维修的特点,带一个护帮板,支架底座采用带有提底座千斤顶的刚性底座。
2.支架高度
(1)支架最大结构高度(Hmax)
Hmax=mmax+S1
式中mmax——煤层最大采高,取5.0m;
S1——伪顶或浮煤冒落厚度,取0.1~0.3m;对薄煤层或顶板稳定,取下限;对厚煤层或顶板中等稳定以下,取上限;对有易冒落伪顶时,应特殊考虑
Hmax=mmax+S1=5.0+0.2=5.2m。
(2)支架最低结构高度(Hmin)
支架的最低结构高度为满足顶板下沉量、与采煤机的配套以及整架运输等要求,可以根据具体情况,分
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