综采工作面设计说明书拆解解读.docx

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1、邯矿集团亨健企业2313综采工作面设计说明书亨健企业2023年2月23日第一章概况第一节工作面概况概况煤层名称2#煤层水平名称-190水平采区名称203采区工作面名称2313地面标高175-2IOm工作面标高-120-200m地面位置工作面位于张庄村西北300700米，地表为梯田，有少许基岩出露，地势西高东低，本区有一条通往农田H勺大路自西向东在本面中部，无建筑物保护。井下位置及四邻采掘状况本面位于203采区北翼，北邻邯矿集团陶一矿，西邻FI8-2断层，东邻张庄村保护煤柱。走向长(m)13701080倾斜长(m)85-120面积(m2)1225001225100煤0层状况煤层总厚(m)煤层构造

2、(m)煤(岩)层倾角(度)5-84.32.9(0.15)1.26本面煤层一般厚度为4.3米,为简朴构造煤层,在煤层中下部普遍有一层粉砂岩夹肝厚0.1-0.15米，煤层重要由亮煤和镜煤构成，另一方面为暗煤和丝炭，高发热量，低硫，低磷。煤层顶底板状况顶底板名称岩石名称厚度(m)岩性特征老顶中砂岩0-20灰色，以石英长石为主，局部夹粉砂岩，M-IO直接顶细砂岩06灰色，有层理，含植物化石。f=46伪顶直接底粉砂岩0.52.0灰黑色，含炭质及植物化石。f=46老底细砂岩2.0深灰色，石英长石为主，层状构造。f=82313综采工作面基本概况:第二节地质及水文地质状况本工作面有历来东倾斜胜!单一构造，煤岩

3、层倾向E8Oo,倾角58,一般6,工作面构造以断层为主，从2305、2303、2301三个已采工作面揭发状况看，落差一般在0.53米，根据地震资料在本面中部还也许存在一种落差4米的断层。构造名称F2313C，走向,倾向,倾角65。，性质为正断层，落差5米，对回采有一定影响。2#煤顶板砂岩为一含水层，在回采过程中局部也许出现滴水或淋水，一般涌水量5m3h,最大10m3h,2#煤底板下受底板承压水威胁,底板有出水也许，最大突水量也许到达80m3/h。本面绝对瓦斯涌出量为3.0m3min,煤尘不爆炸。煤时自燃等级为三类不易自燃煤层。本面走向长13701080米，倾向长85120米，斜面积为12250

4、0nV,煤厚4.3米，容重为L65tm3,工业储量为520千吨，回采率底层为93%全采部分为85%,可采储量为487千吨。第二章巷道布置一、巷道布置状况：本面上回风巷、上运送巷沿2#煤层顶板走向掘进，下回风巷、下运送巷和切眼沿2#煤层底板掘进，切眼一掘一扩，两次成巷。顶层巷道采用锚梁网加锚索联合支护，底层巷道采用工字钢支护。二、工作面风巷：本面为上行风，下巷为进风巷,上巷为回风巷。三、工作面运送巷：下巷为运送巷，重要负责运煤、运料等。四、工作面切眼：切眼沿煤层走向掘进，一掘一扩，两次成巷。初采时切眼长度85米，工作面拐弯后，长度到达120米，切眼安装时断面规格为5.4x24米。第三章采煤工艺一

5、、采煤措施：本工作面呈镰刀形布置，刀头沿倾向布置，为底层工作面，煤厚2.2；刀把为全煤厚沿走向布置欧I工作面，煤厚为4.3米，根据安全规程规定，底层工作面不采用综合机械化放顶煤采煤法，顶层工作面采用综合机械化放顶煤采煤法。选用ZFB24001624(F7)液压支架，底层一次采全高倾向长臂后退式综合机械化采煤法，全煤厚部分采用放顶煤综合机械化采煤法。二、回采工艺：本面采用单一煤层走向长臂后退式所有垮落法的综合机械化采煤。落煤选用MG160/375-W型双滚筒采煤机，双向割煤，工作面采用SGZ630/264型可弯曲输送机运送。三、工艺流程：采煤机自下缺口上行割煤，追机滞后采煤机后滚筒12架及时伸出

6、支架伸缩梁支护新暴露顶板，追机滞后采煤机后滚筒24架进行移架，滞后移架10米开始推移刮板输送机，采煤机割透上缺口后，退出缺口20米斜切进刀完毕一种正规循环，循环进度0.5米。第四章重要设备选型设计一、液压支架选型设计：2313工作面顶板采用液压支架控制顶板，支护设计即为液压支架区）选型设计。（一）、矿压参数：（见下表）估计本工作面矿压参数参照表序号项目单位本面估计1顶底板条件直接顶厚度m5基本顶厚度m17直接底厚度m22直接顶初次垮落步距m103初次来压来压步距ITl16最大平均支护强度KN/m2310最大平均顶底板移近量m0.09来压显现程度来压不明显4周期来压来压步距m12最大平均支护强度

7、KNm2350最大平均顶底板移近量m0.06来压显现程度来压不明显5平最大平均支护强度KNm2350时最大平均顶底板移近量m0.086直接顶悬顶状况m107底板容许比压MPa2.38直接顶类型类29基本顶级别级II10巷道超前影响范围m20(二)、选择支护材料根据同煤层工作面矿压观测数据及ZFB24001624(F7)型液压支架特性可知，该支架对当地区煤层及顶底板条件是基本适应区I。(见下表)ZFB24001624(F7)型液压支架特性表项目内容单位规格煤层惇度m2.1-3.6适煤层倾角()1520用顶板直接顶类2条基本顶级II件底板规定底板平整，抗压强度不低于3.2MPa。地质构造地质构造简

8、朴，不影响支架过断层。总支架高度m2.14.2体工作阻力KN5200特初撑力KN4364征对底板最大比压MPa1.99由上述可知，ZFB2400/16/24(F7)型液压支架是适合我矿2313工作面条件的I,故选用。（见附图1-1、1-2）二、采煤机、刮板输送机选型根据有关厂家的提供，结合我矿实际状况，由集团企业、亨健企业、集团企业通方机械制造厂、张家口煤机厂、西安煤机厂等有关人员在一起进行三机配套选型，最终决定选用SGZ630/264型刮板输送机,MGl60/375-W型采煤机。（见附图1-3、1-4）三、乳化液泵站：（一）、泵站选型、数量1、本工作面的乳化液泵站选型根据相邻回采工作面的泵站

9、压力从运巷到工作面的压力损失实测和结合本面实际状况，对照采煤工作面质量原则，确定2313综采工作面选用1台WRB-200/31.5型泵站，备用1台，压力最小值为30MPa,额定值为3L5MPa0流量为400Lmin02、泵站位置2313综采工作面液压泵站位置：初采时放置在北翼轨道巷，采到北翼轨道巷后，液压泵站放在下联巷内。四、设备配置:工作面机械设备配置见下表:2313综采工作面机械设备配置表使用地点设备名称规格型号数量单位备注工作面采煤机MG160/375-W1台液压支架ZFB2400/16/24(F7)80架ZPT28001624HDT(F38)6架刮板输送机SGZ630/2641部SGZ

10、630/1501部下运巷乳化液泵WRB-200/31.51台备用1台绞车25KW2部11.4KW1部刮板输送机SGW-40T1部皮带运送机SPJ-804部喷雾泵XPB-250-5.51台备用1台移动站KBSGZY-1000/61公水泵2台第五章生产系统第一节运送系统一、设备、物料的I运送：工作面生产过程中的设备和物料运送采用绞车运送。二、运煤方式：运煤设备采用刮板输送机和皮带输送机运送。三、运煤路线:初采时：工作面一2313下回风巷一北翼皮带巷-190煤仓采过北翼轨道巷后：工作面一2313运送巷一溜煤眼一大皮带巷一-40煤仓四、运料路线：主井一-40上车场一轨道暗斜井一2313上联巷一2313

11、回风巷一工作面。（见附图2-1）五、工作面安装工作面安装期间所有的设备、支架运送路线：主斜井一井底车场-40东巷上车场一轨道暗斜井一南翼轨道巷-190北冀回风巷一切眼由于该工作面长度为85120m,除切眼的60组支架安装外，还需在2313上回风巷安装24组支架。工作面的安装见安装示意图。（见附图22）第二节排水系统一、设备选型:根据预测2313工作面涌水状况：正常涌水量IOm2h,最大涌水量为5Om2ho初采时在工作面下头设一处水窝（1号排水点，标高-194m）,1号排水点安设2301集中运送巷下部用型kw离心泵，敷设4寸铁管1趟排水到-190水仓；2号排水点安设在世界上313上回风巷用型kw

12、潜水泵,敷设4寸钢管1趟排水管到.40水平水仓。二、排水路线：工作面（1号点）一2301集中运送巷一203北翼轨道下山一南翼轨道巷-190水仓。（见附图3）工作面（2号点）一2313上回风巷一联络巷一皮带暗斜井-40运送大巷一一40水仓。第三节供电系统2313工作面机组泵站1140V供电计算一、功率P=200+375=575KW0KX=O4+0.6*375575=085CoS中选0.75式中：割煤机Pe=375KW,泵站200KW。移动站容量的选择S985,1020KVA,0.75移动站的工作电流Ig=粤空=螫叱=49OA3120020784二、按容许电压损失选择电缆(干线)的供电距离(1)选

13、择70电缆并联其Ig=i0xi03_i020000=490A不不小于312002078.4I y=260A,选择合格。（2）移动站内部电压损失件表 Rb=O. OlOl 欧，Xb=O.0661 欧，Sin0= -o.752 = 0.66 COS0=0. 75Vb=3 490 (0.0101*0. 75+0.0661X0. 66) =43. 3V（3）按容许电压损失选择干线的J供电距离 Vg= Vy- Vb=I 17-43. 3=73. 7Vo依公式:Vq PH8 得 o- SUSY l，J /Cr. Pe. IO3Ig二73.7114070530.910.85700 IO3=476. 8m.因此，在容许电压损失117V范围内，其供电距不不小于476.8米，即可满足网络内采煤机电机日勺正常起动。根据实际距离选择二路702电缆660m并联向机组供电（并联后实际距离330米不不小于476. 8米。其电压损失 Vg=7()0 330 X 0.85 XIO37053114() 0.41196350000 二 $ 1y3848754故电压总损失实际为V=AVb+Vg=43.3+51=94.3V117V合格。三、二相短路电流和继电整定（1）移动站至组合端的供电距离为702