1、 煤矿机电选型设计煤矿机电选型设计 第一部分第一部分 支护设备与采煤机选型设计支护设备与采煤机选型设计 已知条件： 1. 煤层厚度：3.3m; 2. 截割阻抗：235N/mm; 3. 年产量：105 万吨/年； 4. 顶板条件：2 级 3 类； 5. 煤层倾角：12； 6. 工作面长度：120m. 一、机械化采煤工作面类型的确定与论证 机械化采煤工作面根据支护设备型式不同，可分为普通机 械化采煤工作面（简称普采）及综合机械化采煤工作面（简称 综采） 。综采工作面主要设备为双滚筒采煤机、刮板输送机、液 压支架，综采工作面机械化程度高、安全、生产率高。普采工 作面主要设备为滚筒采煤机、刮板输送机、
2、金属摩擦支柱或单 体液压支柱及金属铰接顶梁。一般当工作面内煤层厚度较厚、 煤层倾角及煤层厚度变化不大，地质条件比较稳定，没有大的 断层、夹矸等，工作面设计能力又比较高，采用综采较好。据 已知条件，选用综采工作面较好。 二、液压支架的选型 1影响液压支架选型的因素 影响液压支架选型的因素，主要是矿山地质条件、如顶、 底板稳定性、煤层厚度、煤层倾角、煤层赋存状况及瓦斯含量 等。其中以煤层及顶、底板稳定性影响最大。 (1) 顶板稳定性： 顶板稳定性直接影响支架的架型支护强度。顶板岩性的不 同，决定支架的架型的型式，岩层载荷和顶板的稳定性主要影 响支架支护强度和顶梁的结构型式。一般讲：煤层顶板稳固平
3、整，应选用支撑式支架；煤质松软、顶板破碎煤层，应选用掩 护式支架；而煤层顶板坚硬，则应选用支撑掩护式支架。 (2) 底板稳定性： 底板岩石的组成，结构及岩石力学性质是支架选型不可忽 视的另一重要条件。底板的稳定性，对支架底座影响颇大。支 架架型选取不当，会使支架陷入底板，使移架困难。根据我国 煤层底板岩石抗压强度。按毕业设计指导书P.22，表 2-1 选 取支撑式支架。 (3) 煤层厚度： 煤层厚度主要影响支架支护强度，煤层厚度越大支护强度 应越高，煤层厚度大小及变化情况，又决定着支架的结构高度 和伸缩范围。 (4) 煤层倾角 煤层倾角主要影响支架稳定性，煤层倾角大则易使支架发 生倾倒、下滑现
4、象。必须采取防倒防滑措施。 (5) 煤层埋藏稳定性： 实践证明：煤层埋藏越平稳，综采的效果越好。断层及其 性质对支架的使用好坏起决定性的影响。若断层落差大，综采 设备通不过，断层条数多，综采面搬家次数多。 (6) 煤层瓦斯含量 瓦斯含量大的煤层应采用通风断面大的支架。 支撑式液压支架虽然价格便宜， 但使用性能远不如掩护式和支 撑掩护式液压支架优越。因此：在可能情况下，应优先选用掩护式 和支撑掩护式两种架型。 除矿山地质条件外，采矿技术条件，如回采方式，采面长度， 采煤机械类型、生产环节等因素对液压支架的造型也有一定的影 响。 2煤层顶板及顶板分类 覆盖在煤层上的岩石，依次分为伪顶、老顶，它们统称为 煤层的顶板。伪顶是紧贴在煤上极易冒落的较薄岩层，通常在 煤层被采下后随即冒落，对液压支架的选型一般没有影响。 直接顶位于伪顶之上，无伪顶时直接位于煤层之上，通常 是在移架或回柱后随即冒落，直接顶下部 1.52 为厚的岩石叫 直接下位岩石，它对架型的选择有决定性的影响。 (1) 直接顶分类 我国将缓倾斜煤层回采工作面直接顶根据其稳定程度分为 四类： 不稳定顶板：很易冒落； 中等稳
