放顶煤综采工作面三机选型设计方案
2018-03-21史红瑞
史红瑞
(山西煤炭建设监理有限公司, 太原 030012)
1 综采工作面概况
1.1 工作面基本情况分析
山西左权盘城岭煤业采煤工作面要求生产能力达90万t/a,工作面长度为160 m,煤层厚度最高达6 m,煤层倾角为17°~27°,煤层坚硬度f<3,对于高瓦斯矿井,要求瓦斯浓度为12%~15%,而就巷道尺寸而言,所需进风巷的尺寸为4.8 m×4 m(宽×高),回风巷尺寸为4.6 m×4 m(宽×高)。有两层夹矸,夹矸厚度为0.35 m~0.90 m。由计算可以得出,采煤机日进刀数为8,工作面日推进度为5.04 m,采煤工作面年产量Q1为65.9万t,放煤工作面产量Q2为92.5万t,综放工作面总产量为Q=Q1+Q2=158.4万t,因此能够满足90万t/a的设计产能要求。本文选取采煤机、前后刮板输送机、液压支架三机结合方案。
1.2 采煤工艺选择
根据上述工作条件,采取放顶煤开采工艺,放顶煤开采具有产能高、耗能少、开采效率高、安全性高的特点,中国很多的厚煤层矿区利用这种工艺去实现高效产煤,进行集约化生产,为我国煤炭产出作出重大贡献[1]。放顶煤开采的技术特点如下。
1)适应能力强。煤层厚度变化明显的煤层,在放煤口可以将处于支架上方的煤体回收,使得煤层厚度变化对工作面推进的影响减小。
2)利用放顶煤开采,可以提高工作面生产效率。综放开采使得巷道掘进量降低,从而采煤机割煤量降低,使采煤机投入运行的电力和材料相应地降低,保证高效集约化生产。
3)采用放顶煤开采,更便于对易自燃煤层的管理。
4)顶板控制问题减少。综放开采对于顶板的管理相对简单。
5)放顶煤开采工作面产出的煤炭很多是由垮落顶煤构成,由三机(采煤机、刮板输送机、支架)配合工作,相比于同产量的普通综采工作面设备,过煤量少,耗时短,便于设备的维护。
2 三机结构参数
2.1 采煤机的结构参数
综采工作面与相应的配套设备选型的依据是采煤机的理论生产能力,由上面的数据,可以进一步计算出工作面产生能力为110.9 t/h,根据煤的容重、采煤机实际牵引速度、机采高度等,选取MG300/710-WD采煤机。……
