【正文】 架 控 制 小 周 期 來 壓?? 9??的 工 作 阻 力 ， 按 “臺 階 巖 梁 ”結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 計 算 ：當(dāng) 小 周 期 來 壓 時 ， 下 位 關(guān) 鍵 層 破 壞 運(yùn) 動 ， 其 關(guān) 鍵 層 的 最 大 回 轉(zhuǎn)角 度 為 ： 。2??P 0max19??根 據(jù) 補(bǔ) 連 塔 煤 礦 礦 體 開 采 條 件 ， 取 沙 質(zhì) 泥 巖 載 荷 層 參 數(shù)， 則 。ttGKtghlK71021?????周 期 來 壓 期 間 取 ， 求 得 。KNP908??小 阻當(dāng) 上 部 關(guān) 鍵 層 破 斷 運(yùn) 動 時 ， 滑 落 失 穩(wěn) 時 表 現(xiàn) 為 大 周 期 來 壓 ， 對下 位 巖 層 有 一 定 的 傳 遞 作 用 ， 其 作 用 力 為 則 ：DPXX 煤 炭 公 司 補(bǔ) 連 塔 煤 礦 1200 萬 t/a 綜 采 面 生 產(chǎn) 技 術(shù) 研 究 報 告—22—)2423lhlhKpDD????（取 傳 遞 系 數(shù) ， 求 得 。XX 煤 炭 公 司 補(bǔ) 連 塔 煤 礦 1200 萬 t/a 綜 采 面 生 產(chǎn) 技 術(shù) 研 究 報 告—23—5 綜 采 工 作 面 設(shè) 備 選 型 與 配 套綜 采 工 作 面 成 套 設(shè) 備 主 要 由 液 壓 支 架 、 采 煤 機(jī) 、 刮 板 輸 送 機(jī) 、轉(zhuǎn) 載 機(jī) 、 破 碎 機(jī) 、 膠 帶 輸 送 機(jī) 及 工 作 面 供 電 、 供 液 設(shè) 備 等 組 成 ，這 些 設(shè) 備 的 正 確 選 型 及 合 理 配 套 ， 是 充 分 發(fā) 揮 設(shè) 備 生 產(chǎn) 效 能 ， 達(dá) 到高 產(chǎn) 高 效 的 前 提 。 采 煤 機(jī) 選 型 采 煤 機(jī) 選 型 的 原 則影 響 采 煤 機(jī) 選 型 的 主 要 因 素 包 括 煤 層 的 力 學(xué) 特 性 、 煤 層 厚 度 和傾 角 、 工 作 面 生 產(chǎn) 能 力 等 ， 因 此 采 煤 機(jī) 選 型 以 采 煤 機(jī) 對 工 作 面 地 質(zhì)條 件 的 適 應(yīng) 性 ， 以 及 采 煤 機(jī) 的 實(shí) 際 生 產(chǎn) 能 力 作 為 主 要 考 慮 因 素 ， 同時 兼 顧 設(shè) 備 的 配 套 性 、 經(jīng) 濟(jì) 性 與 可 靠 性 。（ 2） 主 要 技 術(shù) 性 能 滿 足 工 作 面 頂 底 板 巖 層 特 性 和 煤 層 的 力 學(xué) 特性 。（ 4） 采 煤 機(jī) 與 液 壓 支 架 、 刮 板 輸 送 機(jī) 之 間 必 須 具 備 良 好 的 配 套XX 煤 炭 公 司 補(bǔ) 連 塔 煤 礦 1200 萬 t/a 綜 采 面 生 產(chǎn) 技 術(shù) 研 究 報 告—24—關(guān) 系 ， 這 主 要 指 采 煤 機(jī) 的 滾 筒 截 深 、 機(jī) 面 高 度 、 臥 底 量 、 牽 引 方 式等 技 術(shù) 指 標(biāo) ， 以 及 采 煤 機(jī) 與 刮 板 輸 送 機(jī) 之 間 的 過 煤 空 間 ， 采 煤 機(jī) 與工 作 面 兩 端 頭 設(shè) 備 的 配 套 性 等 。采 煤 機(jī) 截 煤 時 的 平 均 牽 引 速 度 按 下 式 計 算 :V=(L+2L1)/(tt1)=(300+250)/()=,m/min式 中 : L—工 作 面 長 度 ,m； L1—采 煤 機(jī) 及 斜 切 進(jìn) 刀 長 度 ,m； t1—輔 助 工 作 時 間 ,取 5min； V—采 煤 機(jī) 牽 引 速 度 度 ,m。P=QHw， kW式 中 ： P—裝 機(jī) 功 率 ， kW；Q—采 煤 機(jī) 的 理 論 生 產(chǎn) 率 ， 3448t/h；Hw—采 煤 機(jī) 單 位 能 耗 ， 。6LS 采 煤 機(jī) 裝 機(jī) 功 率 為 P=1500kW， 采 高 H=,牽 引 速 度V=8m/min， 小 時 生 產(chǎn) 能 力Q=608=2368,t/h。（ 4） 牽 引 力神 東 礦 區(qū) 煤 質(zhì) 硬 度 普 氏 系 數(shù) 達(dá) 到 f =3 左 右 ， 且 韌 性 較 大 ， 工XX 煤 炭 公 司 補(bǔ) 連 塔 煤 礦 1200 萬 t/a 綜 采 面 生 產(chǎn) 技 術(shù) 研 究 報 告—26—作 面 傾 角 一 般 在 0—3176。 多 年 的 生 產(chǎn) 實(shí) 踐 表 明 在 神 東 礦 區(qū) 生 產(chǎn) 條 件 下 ， 這 些 技 術(shù) 參數(shù) 匹 配 合 理 ， 對 1200 萬 t/a 工 作 面 采 煤 機(jī) 牽 引 力 的 選 取 有 相 當(dāng) 大的 對 比 參 考 價 值 。 因 此 ， 采 煤 機(jī) 牽 引 功 率 應(yīng) 達(dá) 到2110kW 以 上 ， 牽 引 力 達(dá) 到 800kN 以 上 。補(bǔ) 連 塔 煤 礦 綜 采 工 作 面 配 套 支 架 最 大 高 度 為 6m， 工 作 面 最 大采 高 必 須 控 制 在 以 下 ， 所 以 雙 滾 筒 采 煤 機(jī) 的 滾 筒 直 徑 大 于 即 可 滿 足 使 用 要 求 。根 據(jù) 上 述 分 析 計 算 ， 生 產(chǎn) 能 力 為 1200 萬 t/a 的 綜 采 工 作 面 ，配 套 采 煤 機(jī) 主 要 性 能 和 技 術(shù) 參 數(shù) 應(yīng) 滿 足 以 下 要 求 ：① 采 煤 機(jī) 的 生 產(chǎn) 能 力 大 于 3448t/h；② 采 煤 機(jī) 允 許 的 平 均 截 割 牽 引 速 度 大 于 ；③ 采 煤 機(jī) 應(yīng) 優(yōu) 先 選 用 865mm 截 深 的 滾 筒 ；④ 采 煤 機(jī) 的 裝 機(jī) 功 率 不 低 于 2022kW；⑤ 采 煤 機(jī) 牽 引 功 率 2110kW 以 上 ， 牽 引 力 800kN 以 上 ；XX 煤 炭 公 司 補(bǔ) 連 塔 煤 礦 1200 萬 t/a 綜 采 面 生 產(chǎn) 技 術(shù) 研 究 報 告—27—⑥ 滾 筒 直 徑 。 Eickhoff SL500 型采 煤 機(jī) 技 術(shù) 參 數(shù) 見 綜 采 工 作 面 設(shè) 備 一 覽 表 。 液 壓 支 架 的 選 型 液 壓 支 架 選 型 原 則補(bǔ) 連 塔 煤 礦 1200 萬 t/a 綜 采 工 作 面 配 套 液 壓 支 架 的 選 型 主 要應(yīng) 考 慮 以 下 幾 方 面 ：（ 1） 支 架 架 型 結(jié) 構(gòu) 與 工 作 面 煤 層 賦 存 條 件 相 適 應(yīng) ；（ 2） 液 壓 支 架 對 頂 板 的 支 護(hù) 強(qiáng) 度 與 神 東 煤 田 大 采 高 綜 采 工 作 面頂 板 破 斷 運(yùn) 動 規(guī) 律 相 適 應(yīng) ；（ 3） 支 架 的 支 撐 高 度 與 工 作 面 采 高 相 適 應(yīng) ；（ 4） 支 架 電 液 控 制 系 統(tǒng) 的 技 術(shù) 性 能 （ 主 要 指 跟 機(jī) 移 架 循 環(huán) 周 期 ）與 工 作 面 高 速 推 進(jìn) 的 生 產(chǎn) 技 術(shù) 條 件 相 適 應(yīng) ；（ 5） 支 架 的 可 靠 性 （ 主 要 指 實(shí) 際 大 修 周 期 和 實(shí) 際 使 用 壽 命 ） 必須 與 高 產(chǎn) 高 效 工 作 面 的 生 產(chǎn) 要 求 相 適 應(yīng) ；（ 6） 支 架 運(yùn) 輸 尺 寸 、 搬 運(yùn) 方 式 及 支 架 自 重 與 礦 井 輔 助 運(yùn) 輸 條 件相 適 應(yīng) ；（ 7） 支 架 通 風(fēng) 斷 面 與 工 作 面 通 風(fēng) 要 求 相 適 應(yīng) 。（ 2） 液 壓 支 架 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 確 定① 支 架 額 定 工 作 阻 力 和 初 撐 力根 據(jù) 對 綜 采 面 液 壓 支 架 工 作 阻 力 的 計 算 ， 中 心 距 為 ，控 頂 距 約 為 的 支 架 的 工 作 阻 力 為 11000kN ， 支 護(hù) 強(qiáng) 度 約為 。綜 采 面 支 架 的 初 撐 力 可 以 根 據(jù) 上 面 公 式 推 薦 的 60%—80%范 圍 ，以 礦 區(qū) 正 在 使 用 的 液 壓 支 架 的 初 撐 力 做 參 考 ， 采 用 對 比 法 選 定 。表 5—1 神 東 礦 區(qū) 在 用 液 壓 支 架 初 撐 力 參 數(shù) 表支 架 型 號 工 作 阻 力 （ kN）初 撐 力（ kN）比 值 （ ％ ）JOY76250/XX 煤 炭 公 司 補(bǔ) 連 塔 煤 礦 1200 萬 t/a 綜 采 面 生 產(chǎn) 技 術(shù) 研 究 報 告—29—JOY8670/． 6 70DBT7432/DBT8638/ 從 表 5—1 可 以 看 出 ， 神 東 礦 區(qū) 目 前 使 用 的 四 種 液 壓 支 架 的設(shè) 計 初 撐 力 約 占 其 額 定 工 作 阻 力 的 66%—73%。 因 此 ， 補(bǔ) 連 塔 煤 礦綜 采 面 支 架 的 設(shè) 計 初 撐 力 可 參 考 選 定 為 支 架 額 定 工 作 阻 力 的70%—75%左 右 。（ 3） 支 架 移 架 循 環(huán) 周 期液 壓 支 架 的 跟 機(jī) 移 架 速 度 必 須 滿 足 采 煤 機(jī) 割 煤 時 的 平 均 牽 引速 度 ， 即 不 得 低 于 。(4)支 架 推 移 步 距液 壓 支 架 的 有 效 推 移 步 距 應(yīng) 與 采 煤 機(jī) 的 截 深 相 配 套 ， 采 煤 機(jī) 選型 計 算 推 薦 采 用 865mm 截 深 的 滾 筒 ， 因 此 對 應(yīng) 液 壓 支 架 的 有 效 推 移步 距 應(yīng) 為 865mm。 故 此 選 用 引 進(jìn) 液 壓 支 架 在 大 修 周 期內(nèi) 可 以 滿 足 工 作 面 1200 萬 t 出 煤 量 。 選 定 情 況 見 表 5—2。 這 些 支 架 已 經(jīng) 在 神 東 礦 區(qū) 應(yīng) 用 多 年 ， 配 合 提 底 座 機(jī)構(gòu) 的 應(yīng) 用 ， 支 架 底 座 對 工 作 面 底 板 條 件 的 適 應(yīng) 情 況 良 好 。 大 采 高 支 架 在 全 球 已 經(jīng) 廣 泛 使 用 ， 目 前 裝 備 支 架 的工 作 面 就 有 8 個 綜 采 工 作 面 ， 其 中 德 國 Lazy 礦 、 南 非 Matla 礦裝 備 了 6m 大 采 高 支 架 ， 南 非 MATLA 二 礦 開 采 石 炭 二 疊 系 煤 層 ， 主采 煤 層 厚 度 ， 埋 藏 深 度 116m， 屬 于 淺 埋 煤 層 ， 開 采 技 術(shù) 條 件類 似 神 東 礦 區(qū) 。神 東 公 司 開 采 實(shí) 踐 表 明 ， 本 區(qū) 礦 山 壓 力 較 大 ， 由 于 淺 埋 深 薄 基XX 煤 炭 公 司 補(bǔ) 連 塔 煤 礦 1200 萬 t/a 綜 采 面 生 產(chǎn) 技 術(shù) 研 究 報 告—31—巖 厚 松 散 層 的 特 點(diǎn) ， 有 時 頂 板 破 斷 運(yùn) 動 表 現(xiàn) 為 整 體 巖 柱 切 落 。 目 前 DBT 公 司制 造 的 6m 支 架 完 全 可 以 滿 足 。 Matla 礦 使 用 的 液 壓支 架 為 兩 節(jié) 護(hù) 幫 板 。端 頭 支 架 建 議 國 產(chǎn) 化 ， 選 用 支 撐 高 度 為 5m、 頂 梁 可 以 伸 縮 的四 柱 支 撐 掩 護(hù) 式 支 架 。 三 機(jī) 選 型 三 機(jī) 選 型 原 則綜 采 工 作 面 三 機(jī) 的 選 型 主 要 從 設(shè) 備 配 套 性 ， 對 工 作 面 地 質(zhì) 條 件的 適 應(yīng) 性 ， 安 全 可 靠 性 和 經(jīng) 濟(jì) 性 等 方 面 。 三 機(jī) 參 數(shù) 及 性 能 的 確 定（ 1） 刮 板 輸 送 機(jī) 技 術(shù) 參 數(shù) 確 定① 輸 送 能 力按 照 采 煤 機(jī) 割 煤 時 的 平 均 落 煤 能 力 確 定 工 作 面 刮 板 輸 送 機(jī) 輸 送能 力 。② 刮 板 輸 送 機(jī) 的 鋪 設(shè) 長 度刮 板 輸 送 機(jī) 的 鋪 設(shè) 長 度 應(yīng) 達(dá) 到 工 作 面 長 度 ， 約 為 308m， 其 精確 長 度 詳 細(xì) 配 套 設(shè) 計 時 確 定 。(qω + q0ω 0)Lsinβ ， NWk= 0Lμ cosβ sinβ ， N式 中 ： Wzh—重 段 運(yùn) 行 阻 力 ， N；XX 煤 炭 公 司 補(bǔ) 連 塔 煤 礦 1200 萬 t/a 綜 采 面 生 產(chǎn) 技 術(shù) 研 究 報 告—33—Wk—空 段 運(yùn) 行 阻 力 ， N；q—工 作 槽 內(nèi) 單 位 長 度 上 的 負(fù) 荷 質(zhì) 量 ,kg/m；q=Qg/247。 取 β =0176?！?上 運(yùn) 輸 用 “+”號 ， 向 下 運(yùn) 輸 用 “”號 。刮 板 輸 送 機(jī) 的 裝 機(jī) 功 率 為 ：Nmax=W0V247。1000， kWXX 煤 炭 公 司 補(bǔ) 連 塔 煤 礦 1200 萬 t/a 綜 采 面 生 產(chǎn) 技 術(shù) 研 究 報 告—34—Nmax=1253433247。1000=2330， kW式 中 ： η —傳 動 裝 置 的 效 率 ,取 。目 前 神 東 公 司 所 用 DBT 公 司 生 產(chǎn) 的 刮 板 機(jī) 的 輸 送 能 力 為2500t/h 時 ， 實(shí) 際 大 修 期 過 煤 量 為 9001100 萬 t， 由 于 新 選 用 的DBT 公 司 生 產(chǎn) 的 PF6/1142*2058mm 型 刮 板 輸 送 機(jī) 輸 送 能 力 為4000t/h， 相 應(yīng) 大 修 期 過 煤 量 應(yīng) 按 比 例 增 大 ， 其 設(shè) 備 大 修 期 可 按 比例 估 算 為 ：大 修 期 過 煤 量 =4000／ 2500900＝ 1440， 萬 tPF6/1142*2058mm 型 刮 板 輸 送 機(jī) 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 見 綜 采 工 作 面 設(shè)備 一 覽 表 。通 過 實(shí) 際 考 察 情 況 ， PF6 較 我 們 現(xiàn) 在 使 用 的 PF4 在 設(shè) 計 和 制造 工 藝 方 面 做 了 很 多 優(yōu) 化 和 改 進(jìn) ， 主 要 表 現(xiàn) 在 以 下 幾 個 方 面 ： 溜 槽 由 過 去 的 重 載 鑄 鋼 槽 結(jié) 構(gòu) 改 為 組 裝 槽 結(jié) 構(gòu) （ 目 前JOY 公 司 采 用 鑄 鋼 槽 ）