煤矿开采方法(三)--采煤工作面开采工艺04

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1、任务二综采工作面支护根据工作面的围岩性质和开采条件，对综采工作面首先进行架型和规格的选择，验算支架支护阻力是否满足工作面的支护要求。确定综采面支架的工作方式，进行端头支护、两巷超前支护形式设计，画出工作面下部端头支护和两巷超前支护设计的平面图和断面图。结合工作面开采条件制定工作面顶板管理和防治煤壁片帮的技术措施。任务实施任务三综采工作面“三机”配套知识要点技能目标综采设备“三机”配套尺寸关系；综采设备的选择与生产能力的配套关系。能计算“三机”配套尺寸；根据设备选型和计算确定工作面生产能力。采煤机几何尺寸A—机面高度；C—机体厚度；D—滚筒直径；E—过煤高度

2、；S—机槽高度；L—摇臂长；U—底托架高；x—最大下切量；αmax、βmax—摇臂向上及向下的最大摆角一、综采设备的尺寸配套关系任务三综采工作面“三机”配套1．采煤机的基本参数（1）采煤机的几何尺寸，如图所示，采用不同高度的底托架，采煤机可以获得几种不同的机面高度，以适应不同的采高范围。式中：Mm—采煤机最大采高，m；αm—摇臂向上的最大摆角,度；A—机面高度，m；C—机身厚度，m；L—摇臂长度，m；D—滚筒直径，m。为适应煤层厚度的变化，采煤机最大与最小采高之比应为1.6～2.0。任务三综采工作面“三机”配套（2）采高与支架高度关系可按下式计算：Hm＝M

3、-S1+hHmin=Mmin-S2-a(3-3-10)式中：Hm，Hmin—支架最大、最小支撑高度；Mm、Mmin—最大最小采高；S1、S2—分别为液压支架前后支柱处的顶板最大下沉量；h—支架支撑高度的富裕量，一般取200mm；a—支柱伸缩余量，一般取50mm。（3）支架最小支撑高度Hmin与滚筒直径D二者关系可用下式表示。式中，采用滚筒采煤机的最小采高必须大于滚筒直径D。Hmin=D-S2-a(3-3-11)任务三综采工作面“三机”配套（4）支架支撑高度H与采煤机机面高度A之间关系如图所示。当采煤机处于支架最小支撑高度Hmin情况下,其机面至支架顶梁底面

4、仍要保持一个过机富裕高度Y值,通常Y≥200mm,Y可用下式表示：Y=Hmin－（A+δ）(3-3-12)式中：δ—顶梁厚度。若机面高度A过大，超过了支架最小支撑高度，煤层变薄时支架可能降不下来，采煤机就必须截割岩石；若A值过小，则导致采煤机底托架与输送机机槽间的过煤高度E值过小，煤流通过困难。任务三综采工作面“三机”配套（5）采煤机的下切量（卧底量）。即采煤机滚筒能割入底板的深度。下切量的大小表示采煤机对底板平整性以及对输送机机槽歪斜的适应能力。工作面推进中，如果遇有底板鼓起或浮煤垫起而使输送机槽向采空侧倾斜时，由于采煤机具有下切能力，而仍能割至底板。同

5、时，下切能力也是采煤机过地质构造、仰或俯斜开采以及将底板割成平缓平面所必需的。采煤机的最大下切量x可按下式计算：(3-3-13)式中:βm—摇臂向下的最大的摆角。计算出的值应为负数，表示割至机槽底面以下的深度；若是正值，则表示机器不能下切，通常，X=150～300mm。－－任务三综采工作面“三机”配套（6）采煤机底托架高度U。采煤机底托架高度直接影响到最大采高Mm、机面高度A、过煤高度E和下切深度。U可用下式表示（式中S为输送机槽高度）：(3-3-14)通常，采煤机说明书中，列有几种机面高度或底托架高度，以供用户选择。任务三综采工作面“三机”配套（7）摇臂

6、升角α。摇臂升角α是影响采煤机采高的主要参数之一，升角增大，采高增大。但升角α过大时，会使滚筒中心至机身端部的水平距离过小，从而使较多的割落煤不是在机身端部以外装入机槽，而是在机身的煤壁侧装入机槽，导致装煤效果差、较多的煤落在机面上，对采煤机的操作造成不安全因素。任务三综采工作面“三机”配套2．综采工作面设备横向配套尺寸（1）综采工作面的机道宽度R。（2）人行道宽度。根据安全规程的规定，人行道宽度M≥700mm。（3）端面距T。端面距一般在150～300mm之间。（4）移架千斤顶的行程。移架千斤顶的行程应比采煤机截深大100～200mm。任务三综采工作面“

7、三机”配套1．采煤机的选型与生产能力相适应。2．综采面输送机的选型与生产能力相适应。3．液压支架移架方式与综采面生产能力相适应。4．工作面运输系统以及采区车场能力要和综采面生产能力相适应。5．综采面供风能力要满足生产能力的要求。二、综采工作面设备生产能力配套任务三综采工作面“三机”配套小结综采工作面的开采设备选择与“三机”配套，要结合工作面的具体开采条件进行。首先是根据开采煤层厚度、煤的硬度、围岩性质、液压支架类型与规格，再结合我国采煤机主要生产厂家生产的采煤机状况进行采购。最后根据设备配套手册，选择配套的运输机与其他开采设备。进行各设备开采能力计算，确定

8、工作面的设备生产能力。按一定比例画出综采工作面开采设备“三机”配套