塔山煤矿综放工作面设备配套及巷道尺寸确定.pdf

开采装备 塔山煤矿综放工作面设备配套及巷道尺寸确定 孟二存 煤炭科学研究总院 开采设计研究分院, 北京 100013 [摘 要 ] 通过对综放工作面采煤机、刮板输送机和液压支架的合理配套, 确定了巷道和切眼 的尺寸, 实现了工作面月产 110M t高产高效的要求, 为今后国内高产高效工作面设备配套与巷道、切 眼尺寸的确定提供借鉴。 [关键词 ] 设备配套; 巷道; 切眼 [中图分类号 ] TD355141 [文献标识码 ] A [文章编号 ]1006-6225 200803-0067 -02 EquipmentCoordination of Ful- lmechanized CavingM ining Face and Confirmation of Roadway Di mension in Tashan Colliery MENG Er -cun CoalM iningroadway ;open-off cut [收稿日期 ] 2007- 11- 02 [作者简介 ] 孟二存 1966- , 男, 山西怀仁人, 高级工程师, 从事液压支架设计研究工作。 1 工作面概况 塔山煤矿 8102工作面长 231m,采高 315m, 走向长 1700m,煤层 厚度 1163 29121m,平均 15172m。煤质受岩浆侵入影响,造成上部出现 1 层 2 4m 的硅化变质煤带。煤层夹矸 6 11层, 层厚 012 013m, 最大 016m,总厚 2m。夹矸岩性 多为砂质、高岭土、碳质泥岩,含矸率为 2 33,平均 14 , 灰分较高,煤层硬度中等以下。 瓦斯含量低。发火期为 6 12个月。地质构造简 单, 煤层倾角 5b 以内。 2 8102放顶煤工作面配套设备 综放工作面设备的配套是实现产量目标的重要 物质基础, 为满足塔山煤矿煤层赋存条件及工作面 月产 110 M t的要求, 必须优化选择工作面设备, 发 挥工作面最大生产能力并实现安全生产。采煤机、 刮板输送机和液压支架之间在生产能力、设备性 能、设备结构、空间尺寸以及相互连接部分的形 式、强度和尺寸等方面, 必须互相匹配, 才能保证 各设备正常运行,实现工作面高产高效。经过优 化、 计算和比较, 8102综放工作面配套设备如表 1 。 表 1 配套设备型号及参数 设备名称型 号主要参数 采煤机SL500采高 215 4m; 截割功率 2 500k W; 截深 018m; 供电电压 3300V 50Hz 前部刮板输送机PF6/1142电机功率 2 750k W; 槽宽 1000mm; 运输能力 2500 t/h; 中部槽长度 1750mm 后部刮板输送机PF6/1342电机功率 2 850k W; 槽宽 1200mm; 运输能力 3000 t/h; 中部槽长度 1750mm 转载机PF6/1542电机功率 2 375k W; 槽宽 1400mm; 运输能力 3500 t/h 中部液压支架ZF10000/25/38工作阻力 10000kN; 支架高度 215 318m 过渡液压支架ZFG10000 /25 /38工作阻力 10000kN; 支架高度 215 318m 端头液压支架ZTZ20000/25/38工作阻力 20000kN; 支架高度 215 318m 3 巷道最小宽度、高度的确定 运输巷和回风巷的宽度、高度与工作面设备配 套有很大关系, 运输巷、回风巷的尺寸应满足工作 面设备的安装及采煤工艺要求。 311 运输巷最小宽度的确定 67 第 13卷 第 3期总第 82期 2008年 6月 煤 矿 开 采 Coalm ining Technology Vo1113 No 13 SeriesNo182 June 2008 在运输巷布置 PF6/1542转载机、 ZTZ20000/ 25/35端头支架及前后部刮板输送机,图 1为运输 巷工作面断面。从图 1看出, 在保证距巷道下帮不 小于 500mm行人通道情况下布置转载机, 转载机 中心线下偏巷道中心线 430mm, 转载机中心线确 定后,端头支架、前后部刮板输送机机头的相对位 置也就确定了。为了保证采煤机割透上、下三角区 顶煤和底煤, 运输巷宽度不小于 5300mm。 图 1 运输巷设备断面 运输巷在转载机前部布置 1400mm 宽的胶带输 送机,如图 2所示。胶带输送机一侧布置设备列 车, 设备列车两侧分别留 500mm 宽的行人安全通 道,5300mm宽的巷道能够满足要求。 图 2 运输巷胶带输送机处断面 312 回风巷最小宽度的确定 回风巷主要功能为设备运输和回风,运输设备 采用胶轮搬运车。根据平朔、神华等单位使用胶轮 搬运车的情况,回风巷宽度确定为 5200mm。 313 巷道高度的确定 液压支架最低高度为 2500mm,支架在巷道内 采用胶轮搬运车搬运,支架需要离开地面 300mm, 支架与巷道顶面留 400mm 的安全空间, 因此巷道 最低高度确定为 3200mm。 4 中部、机头机尾设备配套和切眼宽度的确定 411 中部配套和切眼尺寸的确定 为了缩小切眼的宽度, 在布置设备时, 尽量让 设备处于最小配套尺寸。从工作面总体布置分析, 在切眼中部布置 PF6/1142前部刮板输送机中部槽、 PF6/1342后部刮板输送机中部槽、 ZF10000/25/38 放顶煤中部支架,图 3为中部配套设备断面图。根 据配套尺寸,切眼中部布置的设备最小长度为 9072mm,考虑支架最低高度及安装时旋转的要求, 切眼中间部分尺寸应不小于 9500mm。 图 3 中部配套断面 412 机头、机尾配套和切眼尺寸的确定 在机头、机尾布置的设备为 PF6/1142前部刮 板输送机机头、机尾,PF6/1342后部刮板输送机 机头、机尾,ZFG10000/25/38放顶煤过渡支架, 图 4为机头、机尾配套设备断面。根据配套尺寸, 切眼两端布置的设备最小长度为 9295mm,考虑支 架最低高度及安装时旋转的要求, 切眼两端尺寸应 不小于 10000mm。综合考虑上述两种情况,确定 切眼的宽度为 10000mm。 图 4 机头、机尾配套断面 5 使用情况 塔山矿 8102放顶煤工作面于 2006年 7月正式 投产,2007年 7月结束,累计推进 1270m,共生 产原煤 71394 M , t 最高月产达到 1107 M , t 工作面 采出率达到 8015 。配套设备安装顺利,没有出 现设备干涉现象。 [责任编辑 张银亮 ] 68 总第 82期煤 矿 开 采2008年第 3期