百萬噸工作麵綜采設備配套研究

30#層為東榮三礦主采層，煤層厚度0.5~6.5m。在東九采區、東八采區煤層賦存較厚，絕大多數區域厚度在3.5m以上。回采設備先後采用ZZ/6000/25/50重型綜采支架一次采全高和ZFB/2400/16.5/25輕型放頂煤支架放頂煤回采。
東十采區煤層厚度總體趨勢是變薄，但厚度變化非常大，為0.87~5.01m。規劃的綜采塊段煤層厚度0.95~3.8m，其中85%的儲量厚度在1.9~3.5m之間，平均厚度2.68m。原有的重型支架和輕放支架均不能進行有效回采。我們考慮選擇其他型號支架進行回采。現將東榮三礦百萬噸綜采支架選型初步情況，報告如下：
一、采區基本情況
1、采區範圍：
東十采區位於井田的東北部，南起F32斷層，與東九采區相鄰，北以F78、F33斷層與東榮四礦交界，東自30層煤露頭，西至30層煤負800等高線，采區南北走向長2.3km，東西傾向長3km，麵積6.9km。
2、地表：
東十采區地表標高為60m~70m，區內大多被農田覆蓋，采區東部有福山屯，北部有二九一農場水得連，采區中央有一條高壓電塔至南向北通過。
3、煤層賦存情況：
最淺部也為測區東部的煤層露頭，標高為-195m左右，最深處為測區西南部，標高為-760m左右。30號煤層的厚度變化趨勢為由南至北逐漸變薄，厚度最大在755鑽孔附近，厚度為5.01m，最小在289鑽孔附近，厚度為0.87m，平均厚度為2.39m。傾角為0~16度。煤層結構複雜，含2?3層夾矸，夾矸厚度0~0.70m。頂板為中粒砂岩，局部發育砂岩頂，底板為細砂岩，上距30上煤層13.7~ 27m，平均厚度為21m。
4、儲量分布情況：
全區共1545萬噸。其中：上山區756萬噸，下山區789萬噸；
含水利連煤柱27萬噸，水利連煤柱334萬噸, 福山屯煤柱340萬噸。
5、采區湧水量預計
根據本采區的構造特點及水文地質條件，參考相同水文地質條件的東八、東九采區，生產過程中實見的水文資料及湧水量觀測數據，采用類比法預計本采區最大湧水量200m3/h，正常湧水量150m3/h。
二、主要係統
1、通風係統：東十采區形成後,需風量1560m3/min。現東十采區采區總入風量1200m3/min,東十采區總排風道正在擴麵, 現東十采區總排風道在東九總回風進行增阻調節, 通過總回風窗調節,有增風的空間.
2、排水係統：在-760設永久排水係統。按正常湧水量150m3/h，最大湧水量200m3/h設計排水係統。
3、供電係統
東十首采麵位於東十采區三片30#煤層，上順槽走向長度730米，下順槽走向長度770米，工作麵走向長度200米，東十采區變電所采用雙回路供電，電纜采用MYJV22-3*120平方mm高壓電纜，共計2350m*2,其中一回路電纜就能夠擔負整個采區的用電負荷，電源來自井底中央變電所。
東十采區視在功率為3387KW。主采層30層首采工作麵采用KBSGZY型移動變電站供電，掘進工作麵配置2個綜掘工作麵，采用KBSGZY型移動變電站供電，6個普掘工作麵，供電均來自東十采區變電所變壓器。
4、壓風係統：設采區壓風硐室，安移動式壓風機。
5、 運輸係統
1）、主運輸係統：主運輸采用皮帶運輸，東十大巷鋪設
SDJ-150可伸縮膠帶輸送機三台，-490大巷鋪設SDJ-150可伸縮膠帶輸送機兩台。
2）、輔助運輸：輔助運輸采用架線式電機車及礦車運輸方式。
3）、上下山提升:
軌道上山采用JKY2/1.5B型防爆式2m液壓絞車提升.斜長1000米。
皮帶上山采用SPJ1000/2*200X型下運皮帶機運輸。
三、護工作阻力校核結果如下：
由於東十采區30#層賦存狀態變化較大，以前所選支架工作阻力對新支架工作阻力校核參考意義不大，隻能通過理論估算進行校核。選取校核公式如下：
Q=Q1+Q2=9.8[(l+l0)bH1+1.5LbH2]/1000
Q---支架載荷，Kn
Q1---支架支護麵積上跨落帶岩層重量，Kn
Q2---部分老頂裂隙帶岩層重量，Kn
H1---跨落帶岩層總厚度，約2～4倍采高，取4倍采高14m
H2---老頂岩層厚度，根據以往選型經驗取3.4m
l---支架頂梁長度，查表分別取3.2m、3.75m、3.7m
l0---支架最大梁端距，取0.75m
b----支架支護寬度，取1.5m
L----老頂周期來壓步距，取7.0m
---頂板岩石密度，取2.5T/m2
可以分別得出三種支架的估算支護阻力如下：
ZY3200/16/36工作阻力為3430Kn>3200Kn；
ZZ3600/16/35工作阻力為3700Kn>3600Kn；
ZZ4000/17/35工作阻力為3676Kn<4000Kn；
ZY4200/17/38工作阻力為3676Kn<4200Kn；
經初步估算ZY4200/17/38型支架符合頂板壓力要求，且符合大噸位、高初承力、高可靠性的高產高效原則，該支架為兩柱掩護式，梁端控製采用插板式結構，比較適合我礦斷層密度較高的地質環境。所以我礦的支架選型初步建議為ZY4200/17/38型四柱支撐掩護式支架。
根據我礦的回采配套經驗，我們建議采用，SGZ764/500(鑄)型工作麵運輸機，確保工作麵運輸設備運行的可靠性。
由於30#層煤質較硬，煤壁片幫嚴重、塊度較大，現在隻有MG-581、MG-591采煤機較好的適應這樣得采場條件。但是MG-591采煤機采高的上限為3.2m，不能與支架和采場條件相適應，為滿足回采需要，我們建議采煤機選型，應該選取MG300/700-WD型采煤機，該機型采高範圍1.9m～3.8m、基本滿足高產高效型生產模式的需要。
由於東十采區巷道揭露麵積小，地質情況有待於進一步查清；鑒於其它采區的掘進經驗，我們目前沒有找到一條進行快速掘進的方法，以目前狀況看東十采區接續無法承擔高強度的回采；設備配套的合理性有待於東十采區的現場進一步的驗證。鑒於以上狀況，我們本著積極穩妥的原則建議采取ZY4200/17/38支架、SGZ764/500(鑄)型工作麵運輸機、MG300/700-WD采煤機的配套方案，力爭達到東十采區年產100萬噸的水平。
四、根據初步設備配套情況我們進行了經濟技術03manbetx 如下：
（一）、投資
1、兩套200m長工作麵的回采備用支架共計280部，
合計4060萬元；
2、三台MG300/700-WD采煤機390×3=1170萬元；
3、兩台SGZ764/500(鑄)型工作麵運輸機2×427=854萬元；
投資總計：6084萬元。
（二）生產能力
生產能力100萬噸，噸煤投資60.84元；
（三）適合綜采的可采儲量
根據煤層等厚線圖重新核準1.9~3.5m的地質儲量為1210萬噸，但水利連高壓線煤柱壓煤量為334萬噸，福山屯煤柱340萬噸。對水利連高壓線稍采取措施即可解決。但對於福山屯煤柱可能困難些。福山屯主要由磚廠和15隊（含三分廠廠部）兩部分組成。磚廠人員58戶，161人。15隊98戶，347人。主要構築物有水塔、三分場部三層樓、磚窯。現煤柱為保護整個村屯而設計，實際開采時采取何種方式，是否重點保護水塔、三分場部三層樓、磚窯而加大開采量，或采用大麵積協調采，解放煤量，現末作三下開采設計。考慮煤柱損失30%計算：可采儲量為1210-340×（1-30%）=962萬噸。
（四）服務年限
適合綜采塊段煤厚1.9~3.5m，儲量1210萬噸。
服務年限為962×80%/100=7.7年。
回采煤量968萬噸（80%回采率），噸煤折舊6.28元，經濟上是合理的，也是可行的。
此次配套研究是在立足於我礦東十采區的具體情況、借鑒我公司其他礦的主要配套經驗的前提下，收集國內主要的煤礦機械配套廠家的技術資料進行的仔細03manbetx 後得出的，根據該配套意見完成的東十采區設備配套，06年度采區產量完成123萬噸，證明該配套方案是成功的也是合理的。