《支护设备与采煤机11、运输机》选型设计

毕业设计说明书1目录1、地质说明书--------------------------------------------------中央采取东翼一段30#煤层综合柱状图2、工作面及工艺设计----------------------------------------2.1ZFS4000—15/32La支架选型设计--------------2.2工作面支护设计----------------------------------------2.3单体液压支柱支护设计------------------------------3、采煤机的选型3.13.23.33.43.54、刮板输送机的选型--------------------------------4.1选型--------------------------------------------------4.2输送设备通过能力计算---------------------------4.3功率的验算-----------------------------------------4.4刮板链强度验算------------------------------------5、皮带的选型5.15.25.35.4毕业设计说明书26、安全技术措施----------------------------------------------------6.1使用采煤机措施----------------------------------------------6.2拉移支架措施--------------------------------------------------6.3使用工作面刮板机措施----------------------------------------6.4使用转载机措施--------------------------------------------------6.5液压系统措施------------------------------------------------6.6输送机防滑措施---------------------------------------------------6.7处理倒架、歪架、压架措施--------------------------------------6.8液压支架防倒防滑措施--------------------------------------7、图纸工程说明书-------------------------------------------地质说明书1中央采区东翼一段30#层工作面回采地质说明书1.1回采工作面的位置、范围、面积以及与邻区和地表情况：1．回采工作面位于中央采区一段第8—12勘探之间的30号煤层。毕业设计说明书32．采工作面的开采范围见表A:表A走向倾向东起西至南起北至工作面开切眼工作面的运煤下山工作面的上顺槽工作面的下顺槽3．回采工作面的开采面积见表B;表Ｂ平均走向长（M）平均倾向宽（M）煤层平均倾角（°）工作面面积（M2）105217318191362４．回采工作面的四邻关系：东邻Ｆ７、Ｆ８、Ｆ３断层及其以东的东西采区３０号煤层工作面采空区；南邻东二采区二段３０号煤层工作面采空区及东三采区一段３０号煤层工作面采空区；北邻中央采区一段３０号煤层下顺槽以下未开采煤体。该工作面之上第１０勘探线以西为东二采区三段２９号煤层工作面采空区、２８号煤层工作面采空区及第１０勘探线以西的东三采区二段２７号、２５号煤层工作面采空区。５．回采工作面对应地表情况：本工作面对应地表为东二采区三段２９号、２８号、２５号煤层及毕业设计说明书4东三采区二段２７号、２５号煤层采空区塌陷坑。有部分冲击坑五建筑物。６．钻孔情况：该回采工作面内穿过本煤层的钻孔有５个。钻孔有关参数见表c孔号坐标见煤底板高煤层结构封孔资料XYZ59—1095455119.35541700.25688.33433.2324.05(0.58)3.76无60—1155455927.36542907.96376.12422.573.75(0.76)3.42(0.57)0.72(0.64)1.27130—175m74—285455442.73542424.29699.41457.562.25(0.39)1.90130—175m59—155455355.89542450.41700.41475.593.28(1.26)2.72无90—75455282.30542467.23702.12493.324.15(0.51)5.5980—209m1.2煤尘及顶、底板情况：1．30号煤尘为厚煤尘，煤种牌号为褐煤，该煤层及围岩属于白啊系大磨拐河组中部含煤岩段，3米—3.8米、倾角24°—16°。30号煤层有关特征见表D毕业设计说明书5表D项目单位指标煤尘厚度最大—最小（m）3—3.8煤层倾角最大—最小/平均（°）24—16/18煤层硬度摩氏硬度（P）1—3煤层层理发育程度发育煤层节理发育程度中等煤层灰份（Ad）％21.64煤层容重T/M31.202．30号煤层是在该工作面内的总体平均厚度为8.30米，其煤层的结构为4.20（0.50）3.60。煤层赋存稳定，煤层厚度在走向上呈东部略厚遇西部，在倾向上厚度变化不大。在煤层中部含有一层平均0.50米厚的灰黄色泥质粉砂岩，该岩层交结性较好，分选性好，全区发育稳定。为本煤层的良好标志层。3．本区段30号煤层的直接顶板为平均21.18米，厚的灰色粉砂质泥岩，固结性较好，较软，松散易落，其上为29号煤层，该煤层平均厚度为2.5米，之上为灰色粉砂质泥岩，固结性较好，较软，松散易落。30号煤层直接底板平均0.30米的泥岩，该泥岩呈灰色，固结性较差，遇水膨胀变软，往下为无名煤层，该煤层呈黑褐色，煤质较差，节理较为发育，其结构为0.50（0.40）0.80（0.10）0.60。无名煤层之下为200米的泥岩，该泥岩呈灰色，固结较差。遇水膨毕业设计说明书6胀变软，其下为2.10米厚的31号煤层。1.3．地质构造情况：1.区域内煤层为一大体呈N20°—30°W方向倾斜的单斜构造，煤层倾角变化于24°—16°之间，平均18°，东部倾角大于西部倾角。2．本工作面圈定的范围内共实见20个断层，断层的有关参数见表Ｅ：表Ｅ断层编号断层实见位置断层走向（°）倾向（°）倾角（°）落差（M）F07—08下顺槽正断层１７０８０８００.４F07—09下顺槽正断层１７０２６０５１０.４F07—10下顺槽正断层１５４６４７８０.４F07—11下顺槽正断层１６３２５３６９０.１５F07—12下顺槽正断层１８７２７７６２０.２F07—13下顺槽正断层１７５８５６３０.２F07—14下顺槽正断层１８１９１６５０.７毕业设计说明书7F07—15下顺槽正断层１６３７３８４０.１F07—16下顺槽正断层１９５２８５７００.７F07—17下顺槽正断层１６１０６６３０.２F07—18下顺槽正断层１６５７５７００.２F07—19下顺槽正断层２２５１３５４３０.８F07—20下顺槽正断层１８５２７５６５０.７F07—21下顺槽正断层１８８９８７２０.２F07—22下顺槽正断层１７５２６５５９０.５F07—23下顺槽正断层１７５８５７８０.５F07—24下顺槽正断层１６６７６７７１.１F07—25下顺槽正断层２２１１３１６７０.４F07—26下顺槽正断１９３２８３６９２.６毕业设计说明书8层F07—27下顺槽正断层２１０１２０５５１.２５上述断层的具体位置详见“30号煤层底板等高线图”1.4.水文地质情况：本区３０号煤层局部含水，煤层老顶局部含孔隙水，加之该工作面之上的东二采区三段２９号煤层工作面在回采过程中的实际揭露，东翼出现顶板淋水现象，淋水段在１３０米左右，东二采区三段２９号煤层工作面于１９９６年采终，采空区内将有一定量的积水，预计积水量在３８３３立方米左右，这将对深部３０号煤层的开采有一定影响。预计本工作面的最大涌水量在每小时１２０立方米左右，正常在每小时８０立方米1.5煤层、瓦斯及其他有关情况：该工作面相对瓦斯涌出量及煤层爆炸指数的数据是有第一煤矿通风保安队提供。煤层自燃发火期取自于«大雁煤田第一勘探区精查勘探报告»。有关数据及其他有关情况见表Ｆ表F序号项目指标及备注1相对瓦斯涌出量0.17M3/T2煤层爆炸指数46.17％3自然发火期3—6个月4岩浆岩侵入无毕业设计说明书95河流冲刷无1.6储量情况：该工作面所圈定的储量范围为：东起工作面开切眼：西至工作面的运煤下山；南起工作面的上顺槽：北至工作面的下顺槽。平均走向长为１０５２米，平均倾向为１７３米，煤层平均倾角为１８°获得工业储量为１７９.１万吨，其有关参数见表Ｇ表Ｇ面积M2容重T/M3厚度（M）工业储量（万吨）可采储量（万吨）回采率％1913621.207.8179.1166.6931.7存在的问题及建议：1．该回采工作面内有穿过本煤层的五个钻孔，在回采到钻孔附近时，应采取妥善措施，预防孔内可能积存的水或瓦斯涌出量，确保安全生产。2.断层附近煤破碎，在回采至断层附近时应加强帮顶管理，以防冒顶事故的发生。3.由于东二采区三段29号煤层工作面采空区位于本回采工作面的上方，采空区内预计有3833立方米，左右的积水。为保证工作面不受水害的威胁，在回采钱必须进行探放采空区积水，并制定探放水措施。4.在本工作面回采前应完善排水设施，加强工作面的排水能力，并制定排水措施，保证安全生产。毕业设计说明书105.为保证煤炭资源的合理回收，在回采时应按规程规定的层位进行回采，根据煤层的实际厚度适当调整放顶煤的高度。1.8附图2.工作面及生产工艺设计采煤方法走向长壁后退式工作面长度183m落煤方式综放倾角18°循环进度1.2m采高3m作业形式追机作业采煤机MＧ250/675-QWD顶板管理全部垮落法工作输送机SGZ-764/630支护形式支掩式综放支架前顺槽转载机SZZ-830/315毕业设计说明书11破碎机PＬM-1500型2.1ZFS4000—15/32La型支架选型设计工作面顶板压力计算：该工作面选用ZFS4000—15/32La型支架，液压支架额定工作阻力为4064KN。根据顶板压力公式：P=N*H*F*r=3.0*8*1.5*（3.55+0.3）*27.44=3803.2KN4064KN式中：P--------顶板压力，KN/架;N--------顶板压力系数4~8，8;H--------采煤机割煤高度，3.0m;F--------支架支护面积，1.5*（3.55+0.3）m2;r---------顶板岩石平均容量，2.8T/m3=27.44KN/m3;经校验选用ZFS４００---15/32La型液压支架符合要求。2.2工作面支护设计2.2.1液压支架参数的确定1.支架规格的选择估算顶板下沉量：SL=nML式中：SL------顶板下沉量,m;n------顶板下沉系数，0.4；M工作面采高，m;毕业设计说明书12L--------控顶距，取支架前大柱处为2.25m。即：SL=0.04*3.0*2.25=0.27（m）则：支架的最大高度：H大==M大—SL=3.1—0.27=2.83（m）支架的最小高度：H小=M小-SL-a=2.8-0.27-0.10=2.43(m)其中：M大与M小---为煤层的最大、最小采高3.1m和2.8ma---移架时，支架的最小可缩量，0.10m。2.支架的伸缩量和伸缩比支架的伸缩量为S=H大—H小=2.82-2.43=0.40m1.65m支架的伸缩比m是指其最大高度与最小高度之比m=H大/H小=4.1/3.65=1.13符合要求3.液压支架初撑力支架的初撑力一般应等于或大于工作阻力的90％即3803.2*90％=3694KN符合要求毕业设计说明书134.支架支护强度F=p/A式中：F---------------支架支护强度，KN/m2P---------------液压