综采支架选型方案.doc

目录前言3（一)矿井及煤层概况3（二)矿方意见4（三）公司推荐方案 4（四)选用ZY2400/08/16型液压支架的理由及可行性 5（五）工作面顶板压力的估算及支架的支护强度6（六）劳动组织7（七）主要经济技术指标及效益估算8 （八）、机组、刮板输送机、转载机、皮带机选型原则、主要技术参数合理性：9(九）ZY2400/08/16型掩护式压支架材质及工艺说明10（十)落煤方法12 （十一）安全措施13（十二）优惠条件14 （十三）结论14(十四）支架技术参数15一、矿井及煤层概况山东鑫国煤电有限责任公司为一老矿井，地质储量200万吨，可采储量150万吨,为立、斜井开拓，设计生产能力40万吨，有可采煤层6层，本次设计薄煤层32煤层,并兼顾9#煤层,设计工作面走向长度400米,倾斜长度80米。32煤层为稳定煤层，煤层厚0.81.3米,平均煤厚1.1米.煤层倾角812，煤质硬度f=1。5-2,煤的容重1.35 t/m3.煤层埋深130140m.32#煤层伪顶为粉砂岩厚0。15m，直接顶粉砂岩厚3。0m;煤层伪底泥质砂岩厚0。3m,其下为粉砂岩厚2。0米.伪顶硬度系数f=2 ，伪底硬度系数f=3。9#煤层0.71.8m，平均厚度1.38m，内含0.050。5m夹矸，硬度较大。直接顶为灰色泥灰岩，厚0-2.7m，裂隙发育，f=34，底板为黑色泥灰岩，厚0.64.86m，f=2-3。副井罐笼尺寸较小,大型设备只能运输从斜井运输。因斜井下车场原砌碹100m段宽度较窄,支架设计宽度不超过1.2m。原采煤方法：MG-100型机组落煤，SGB620/40T型刮板输送机运煤,DW1430/100单体支柱控顶。从矿领导及下井了解知，顶板垮落跟顶1-2m，矿压显现不明显,选择支架工作阻力可不需要偏大。二、矿方意见1、采用走向长臂后退式采煤，综采液压支架+机采落煤+刮板机运输，平巷配置转载机搭接可伸缩式皮带运输.2、选择支架依32#煤为主，并兼顾9煤层采高要求，支架宽度不大于1.2m，若32煤厚度影响通机,可考虑机组割底0.3m。3、所选支架要体积小、重量轻、强度高、适合该矿井煤层高度的要求、其运输、安装方便。4、工作面支架、溜子配套:轻型液压支架、液压牵引采煤机、刮板运输机.以提高工作面的生产、运输能力.三.推荐方案1、根据32、9煤层煤厚综合考虑,选用 ZY2400/08/16型掩护式液压支架支护顶板。相应配套设备选用MG160/360BWD型采煤机落煤，SGZ630/180型刮板机运输,循环进度0。6米，三班生产，边采边准，每班5个循环。2、配备部分单体液压支柱、铰接顶梁或梁作为上下顺槽超前支护。四、选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架的理由及可行性:1。选型原则：安全可靠,技术可行，投资少， 因井而宜。2.选型理由及可行性：（1）根据32#、9煤层厚度特点,我公司推荐ZY2400/08/16型掩护式液压支架。支架最小高度0.8m，最大高度1。6m;采高范围1。0-1.5m。支架宽度1。19米，中心距1.25m，工作面长度80米，需支架64架。（2）支架采用整体顶梁四连杆机构,刚性强、结构紧凑、护顶稳定性好,适用中等稳定及以下顶板.对煤层厚度变化大的工作面也有较强适应性。(3)支架采用即时支护方式设计，能随机组割煤能对机道顶板进行及时支护,可有效控制机道顶板。（4)支架采用缸径125mm的平衡千斤顶,使支撑合力靠近煤帮，可有效防止支架端面处顶板的早期离层和破坏,非常适合不稳定煤层采煤.（5）支架通过优化设计，减少底座前端比压，选用整体刚性半开挡底座。底座中后部底板敞开，便于浮煤及碎石排出。底座前端为圆弧结构,可防止移架啃底。（6)支架采用单侧护板设计,以利于工作面调架。五、工作面顶板压力的估算及支架的支护强度（1）、工作面顶板压力估算:根据煤层采高及顶板岩性估算顶板压力Q =1000 n h r 9。8 10-6/ =1000 8 1.5 2。5 9.8106/0.85=0。35MPa式中：Q-支架支护强度，Mpa; n-与煤层底板分类相关系数,取8;r-岩石容重,取2。5T/M3；h-工作面最大采高，取1.5m;-支护效率，取0。85。(2)、经验岩重法估算（按支撑采高8倍的上覆岩重估算）PZ=8hr105/0。85 (式中字母含义同上式)=81。5250010-5/0。85=0.36MPa(3)、ZY2400/08/16型掩护式液压支架主要技术特征表如一:表一 序 号名 称参 数说 明1支架最小最大高度0.81.6m2工作阻力2400KN39Mpa3初撑力1972kN31。5 Mpa4中心距1250mm5支架宽度11901330mm6可采煤高度1000-1500mm7支护强度0。 50Mpa8对底板平均比压1.26 Mpa9支柱缸径/数量200mm /2根10主梁长度/端面距3377/306mm11移架步距(本架操作)600mm12外形尺寸长宽高4464119080013支架重量5。6t6。6吨根据以上计算结果，顶板压力0.36Mpa小于ZY2400/08/16型掩护式液压支架支护强度0。50Mpa,故选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架能满足支护强度要求。选择支架如下配套图:ZY2400/08/16型掩护式液压支架配套图六、劳动组织：32煤层回采工作面长度80米，平均煤厚1。1米，采用ZY2400/08/16型掩护式液压支架管理顶板，可三班生产,采准平行作业,采煤机截深0.6米，每日完成15个循环。每班工作人员配备如下： 工作面每班有一名班长负责组织生产，配有质量验收员、采煤机司机、移架工、清理浮煤工、维修工、泵站司机等相关工种操作人员若干名。 工作面人员配备见劳动组织图表 表二序号 工 种一班二班三班合计1班长11132质量验收员11133采煤机司机33394移架工22265清理浮煤工444126端头维修工22267支架维修工21148泵站司机11139机电维修工211410合 计18161650实际出勤率5085%59人七、主要经济技术指标及效益估算根据32煤层煤厚选用 ZY2400/08/16型掩护式液压支架支护顶板煤层产量预计（保守估计）:机采工作面长度80米，平均采高1。1米,煤炭容重1.35T/M3，循环进度0。6米,工作面回收率98,每天完成15个循环,每月30天，每年按300天计算产量。即每个原班产量：800.61.11。 359815=1050（含矸1365)吨。按正常开机率50，小时生产能力为：1050830.5=88.0(含矸114）吨按机组最大速度6.7m/min的60计,小时生产能力： 1.10。61.354.060214（含矸270）吨月产量： 105030=31500吨年产能：31500吨10=31.5万吨。八、机组、刮板输送机、转载机、皮带机选型原则、主要技术参数和合理性：（一）选型原则机组割煤量刮板输送机运煤量转载机运煤量带式输送机运煤能力.（二）主要参数（1）机组MG160/360-BWD采煤机,采高1.01。6米，截深0。63米，滚筒直径0.9米，牵引力261KN, 牵引速度0-6。7米,液压无链电牵引，供电电压1140V， 使用倾角30,机身高678mm ,卧底量156mm, 机重20吨（2）刮板机 SGZ630/180型刮板机，输送量350吨/小时, 设计长度150米（实际长度80米）,链速1。0米,电机功率290千瓦,刮板链规格2286C,中部槽尺寸（长宽高mm)1500590190，铸焊（山东新煤机械有限公司）。（3） SZB730/40型桥式转载机 SZB730/40型桥式转载机，输送量400吨/小时， 设计长度40米，链速0.86米,电机功率55千瓦,刮板链规格1864，中部槽尺寸（长宽高mm）1500630550，重量22吨（山东新煤机械有限公司）。（4） DSJ80/40/240带式输送机DSJ80/40/240带式输送机,设计长度400米，带宽800mm,带速2。0m/s，输送量450吨/小时,电机功率240千瓦,机头尺寸（宽高mm）18911385，重量43.5吨（山东新煤机械有限公司)。（三）设备选择合理性机组割煤量刮板运输机运煤量转载机运煤量带式输送机运量。实际选择机组割煤量、刮板运输机运煤量、转载机运煤量、带式输送机运输量为： 机组小时割煤量214(270)吨/小时刮板运输机350吨/小时转载机400吨/小时带式输送机450吨/小时。选择设备符合要求.九、ZY2400/08/16型掩护式压支架材质及工艺说明 1. 组焊件：本支架组焊件（包括顶梁、前伸梁、顶梁活动侧护板、掩护梁、掩护梁活动侧护板、前连杆、底座、推杆等）均采用Q460、Q550级高强度合金结构钢板和16Mn普通低合金结构钢板材组焊；厚度均为GB709-88热轧钢板尺寸系列中支架常用优选规格。其中16Mn高强度合金结构钢板材占组焊件重量约40%左右。Q460、Q550级高强度合金结构钢板材占组焊件重量约60左右。 2。液压缸及活塞杆:本支架所有液压缸、立柱用管材均采用27SiMn，管材规格均选用支架常用优选规格。活塞杆采用40Cr或27SiMn棒材。 立柱、推移千斤顶、平衡千斤顶的密封件均采用聚氨脂材料。 3。销轴、导杆类:销轴类中，较重要销轴均采用30CrMnTi棒材，重量约占80%；其余均采用40Cr棒材，重量约占20%. 销轴、导杆均镀锌、钝化处理。 4。液压系统：所有阀类（型号、厂家）要求生产厂家严格按设计图纸组织配套。本支架采用400L/min大流量阀和125L/min小流量阀。主进液管路为25高压胶管。主回液选32高压胶管。架内连接操纵阀进回液管选用19高压胶管。 5。阀类:安全阀选用100升安全阀；液控单向阀为200升流量；其余阀均为支架常用优选系列且较为成熟型号。 6。高压胶管及接头等附件:高压胶管选用“青岛”胶管，接头及附件均选用专供煤矿井下使用的优选系列型号。7.工艺要求：本支架组焊件中主要装配孔，均要求部件组焊后整体镗孔.高强度板组焊后均需进行消除应力处理。8。支架型式试验及验收标准:本支架按液压支架技术条件MT3122000标准执行。十、落煤方法1、采煤机进刀方式见附图:采煤机进刀示意图采煤机采取端部自开缺口、斜切进刀的方式;斜切进刀段长度不少于20m，进刀深度0.6m。(1)采煤机位于上端头进刀处上行割三角煤。（2）采煤机下行割煤至下出口,其上推移刮板输送机。（3)采煤机在下端头向上斜切进刀。（4）采煤机下行割三角煤，再返刀上行割煤至上出口.（5）采煤机向下割煤斜切进刀。 2、采煤机割煤方式(1）采取双向割煤；即煤机从上部进刀处上行割三角煤，再反刀由上向下割煤；割煤至下出口后斜切进刀，煤机从进刀处下行割三角煤，再反刀由下向上割煤；割煤至上出口后斜切进刀,再进行下一循环的割煤。(2)采煤机以0-4m/min的速度进行割煤,下行割煤时采用下滚筒割顶煤，上滚筒割底煤的方式;上行割煤时采用上滚筒割顶煤，下滚筒割底煤的方式。（3）采煤机割煤时，煤机上下5m范围内严禁与其它操作平行作业。3、牵引方式：采用铸造锯齿轨做轨道自行牵引十一、安全措施 （1)工作面开采前,矿方要制定强制放顶安全措施，随同作业规程一起学习考试.（2)成立强制放顶专业队伍，对老空区悬顶及时进行强制放顶。 （3)初采工作面推出5米,顺工作面每5米打一组炮眼， 每组两个炮眼,位置在支架切顶线内侧0。5米处,沿走向与顶板夹角7585，方向朝向空区顶板。每组强制放顶炮眼相距0.15米，夹角15，眼深3-4米，每个炮眼用两个同等型号的电雷管引爆,药卷外用炮泥封实，当班炮眼当班放完.（4）随工作面推进，悬顶走向超过20米,斜长超过面长的三分之一，按上述相同的方法进行强制放顶.强制放顶时，除放炮员外,工作面其他人员全部撤出。（5)放炮母线拉线长度正常情况不低于200米,据工作面上下出口不少于150米，并在躲避洞内进行.（6）当工作面走向推出40米、经强制放顶顶板仍未冒落，应组织专家会诊，制定安全措施后方可生产。（7)正常推进中,若顶板不冒落，可沿走向每68米，设一棵直径为12cm的砍口信号柱，信号柱设在距上下顺槽各三分之一处(一次采全高）。并设人注意观察顶板，发现问题及时汇报处理。(8）生产中，发现顶板震顶,片帮、煤帮压酥等情况跟班领导应停止生产立即撤人.十二、优惠条件1。保质期 ：易损件保质期半年，焊购件保质期二年，质保期内免费更换配件，质保期外优惠优先提供各种配件.2.随机配件；随机配送二套专用工具;架子图纸1套。3。交货期：交货期为90-120天。4.制造厂家无偿派资深专家为矿方进行指导安装、调试及人员培训，直至矿方人员能够独立操作我方人员方可撤回。在矿方使用过程中,如果发现质量问题，在接到矿方电话后，8小时内到达矿方.5.付款方式：预付款30%，交货款(进度)45%，安装调试完毕付款20%，质保金5%一年内付清.十三、结论：根据矿方要求和方案拟选可以看出，选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架配MG160/360BWD采煤机生产,方案完全可行.本报告仅简述液压支架在该矿使用的可行性，也恳请矿方领导、工程技术人员及专家一同切磋交流优化最佳支护方案，实现我们协作的双赢。 报告人: 贺成云 采煤专业高级工程师山东新煤机械有限公司2011年5月26日 附:山东鑫国煤电有限责任公司方案支架详细技术性能参数： 掩护式液压支架1.1 ZY2400/08/16型掩护式液压支架主要技术参数1。1。1支架总体参数：型 式： ZY2400/08/16型掩护式液压支架最大高度(mm) 1600最小高度(mm) 800支护高度(mm） 10001500额定工作阻力(KN） 2400 (P=39MPa)初撑力 （KN） 1978（P=31。5MPa）支架中心距(mm) 1250支架宽度(mm） 11901330推移行程（mm) 600mm泵站压力 31.5MPa操作方式 本架或邻架控制运输尺寸(mm) 44641190800（2)立柱、千斤顶主要技术参数立 柱： 2根型式 双伸缩 缸径 /柱径 200/190，160/130mm 行程 740mm 初撑力 989KN（31。5MPa）工作阻力 1200KN（39MPa)平衡千斤顶 外注式两根 缸径/杆径 125/70mm 行程 236mm 初撑力(推/拉) 385/264KN（31.5MPa） 工作阻力（推/拉） 486/334KN（40。0MPa）推移千斤顶 外供式1根 活动活塞 缸径/杆径 125/85mm行程 750 mm推力/拉力 178/207KN(31.5MPa） 侧推千斤顶 外供式3根 缸径/杆径 63/45mm行程 140 mm推力/拉力 99/49KN（31.5MPa）资金投入预算（1)掩护式液压支架，工作面面长80米，用支架64架（设过渡架）。工作面支架每架7。6万元,64架支架资金486.4万元。（2）上下顺槽超前支架30米，资金16.0万元。（3)MG160/360BWD采煤机每台220万元(参考价）. （4)SGZ630/180型刮板机一部，资金120万元.(5）SZB730/40型桥式转载机,资金45万元。(6）DSJ80/40/240带式输送机一部,资金52万元。（7）BRW200/31。5乳化液泵站一台（两泵一箱），资金25万元。合计资金964。4万元。12