综采支架选型方案

综采支架选型方案一、引言综采支架作为煤矿综合机械化采煤工作面的关键设备，其性能直接影响采煤工作的效率、安全性和经济性。合理选型综采支架对于保障采煤生产的顺利进行、提高煤炭资源回收率、降低工人劳动强度等方面具有重要意义。本选型方案旨在根据具体煤矿地质条件、生产能力等要求，选择最合适的综采支架型号，为煤矿安全生产和高效运营提供有力支持。

二、煤矿地质条件分析

（一）煤层赋存状况1.煤层厚度该煤矿主要开采煤层厚度为[X]米，煤层厚度较为稳定，但局部存在变薄或变厚区域，变薄区域最薄处约为[X]米，变厚区域最厚处约为[X]米。2.煤层倾角煤层平均倾角为[X]°，在工作面推进方向上，倾角变化范围为[X]°[X]°，整体倾角相对较小，但局部存在小幅度的起伏变化。3.煤层硬度通过实验室测定及现场经验判断，煤层普氏硬度系数f为[X]，属于[煤层硬度等级描述]煤层，硬度适中。

（二）顶底板条件1.顶板岩性顶板主要为[顶板岩石类型]，其厚度约为[X]米。顶板岩石完整性较好，但局部存在破碎带，破碎带宽度约为[X]米。根据顶板分类标准，该顶板属于[顶板分类等级]。2.底板岩性底板为[底板岩石类型]，底板较为平整，抗压强度较高，实测抗压强度为[X]MPa，底板岩石稳定性较好。

（三）地质构造井田内地质构造较为复杂，存在多条断层。其中，落差大于[X]米的断层有[X]条，最大落差约为[X]米。断层走向与工作面推进方向夹角为[X]°，对工作面开采有一定影响。此外，还发育有一些小型褶曲，褶曲幅度较小，对煤层厚度和倾角有一定的改变，但对综采支架选型影响相对较小。

三、生产能力要求

（一）采煤工作面年产量根据煤矿整体规划，该采煤工作面设计年产量为[X]万吨。

（二）日产量及班产量按照年工作日[X]天计算，日产量需达到[X]吨。考虑到"三八"工作制，每个班的产量应为[X]吨左右。

（三）采煤机割煤速度为满足生产能力要求，采煤机割煤速度需达到[X]米/分钟以上，以保证工作面煤炭的连续高效开采。

四、综采支架选型原则

（一）满足支护强度要求根据煤层厚度、顶板条件及地质构造等因素，准确计算所需的支护强度，确保综采支架能够有效支撑顶板，防止顶板下沉、冒落等事故发生。

（二）适应煤层地质条件综采支架应能够适应煤层的厚度变化、倾角变化以及地质构造的影响，具备良好的稳定性和调架性能。

（三）保证工作可靠性选用技术成熟、质量可靠的综采支架产品，减少设备故障，提高设备的开机率和使用寿命，确保采煤工作的连续稳定进行。

（四）考虑经济性在满足生产要求的前提下，综合考虑设备的采购成本、维护成本、运行成本等因素，选择性价比高的综采支架，降低煤矿生产成本。

五、综采支架选型计算

（一）支护强度计算1.根据普氏压力拱理论，计算直接顶初次垮落时所需的支护强度：\[P_1=9.8h\gamma\]其中，\(h\)为直接顶厚度（米），\(\gamma\)为直接顶岩石容重（\(kN/m^3\)）。已知直接顶厚度\(h=[X]\)米，岩石容重\(\gamma=[X]kN/m^3\)，则\(P_1=9.8\times[X]\times[X]=[X]kPa\)。2.计算基本顶来压时所需的支护强度：\[P_2=24Mh\gamma/L\]其中，\(M\)为煤层采高（米），\(h\)为基本顶厚度（米），\(\gamma\)为基本顶岩石容重（\(kN/m^3\)），\(L\)为工作面长度（米）。已知煤层采高\(M=[X]\)米，基本顶厚度\(h=[X]\)米，岩石容重\(\gamma=[X]kN/m^3\)，工作面长度\(L=[X]\)米，则\(P_2=24\times[X]\times[X]\times[X]/[X]=[X]kPa\)。3.考虑安全系数后，所需的支护强度\(P\)为：\[P=K\times\max(P_1,P_2)\]其中，\(K\)为安全系数，取\(K=1.2\)。则\(P=1.2\times\max([X],[X])=[X]kPa\)。

（二）工作阻力计算综采支架的工作阻力应满足支护强度要求，计算公式为：\[F=P\timesS\]其中，\(F\)为支架工作阻力（kN），\(S\)为支架支护面积（\(m^2\)）。已知支护强度\(P=[X]kPa\)，支架支护面积\(S=[X]m^2\)，则\(F=[X]\times[X]=[X]kN\)。

（三）支架高度计算1.最大采高\(H_{max}\)：\[H_{max}=M_{max}+\Deltah_1+\Deltah_2\]其中，\(M_{max}\)为煤层最大采高（米），\(\Deltah_1\)为顶板下沉量（米），\(\Deltah_2\)为支架卸载高度（米）。已知煤层最大采高\(M_{max}=[X]\)米，顶板下沉量\(\Deltah_1=[X]\)米，支架卸载高度\(\Deltah_2=[X]\)米，则\(H_{max}=[X]+[X]+[X]=[X]\)米。2.最小采高\(H_{min}\)：\[H_{min}=M_{min}\Deltah_3\]其中，\(M_{min}\)为煤层最小采高（米），\(\Deltah_3\)为支架伸缩余量（米）。已知煤层最小采高\(M_{min}=[X]\)米，支架伸缩余量\(\Deltah_3=[X]\)米，则\(H_{min}=[X][X]=[X]\)米。

（四）支架架型及参数确定根据上述计算结果，结合煤矿地质条件和生产能力要求，初步确定选用[支架架型名称]综采支架。该支架主要参数如下：1.工作阻力：[具体工作阻力数值]kN2.支护强度：[具体支护强度数值]kPa3.支架高度：最小采高[X]米，最大采高[X]米4.支架中心距：[X]米5.支架宽度：[X]米6.适应煤层倾角：[X]°

六、综采支架配套设备选型

（一）采煤机选型根据采煤工作面的生产能力、煤层厚度及硬度等条件，选用[采煤机型号]采煤机。该采煤机的主要参数如下：1.采高范围：[最小采高数值][最大采高数值]米2.截割功率：[具体功率数值]kW3.牵引速度：[最小牵引速度数值][最大牵引速度数值]m/min4.滚筒直径：[具体滚筒直径数值]米

（二）刮板输送机选型为配合采煤机和综采支架的工作，选用[刮板输送机型号]刮板输送机。其主要参数如下：1.输送能力：[具体输送能力数值]t/h2.刮板链速：[具体链速数值]m/s3.中部槽尺寸：[长×宽×高具体尺寸数值]mm4.电机功率：[具体电机功率数值]kW

（三）转载机选型选用[转载机型号]转载机，其主要参数如下：1.输送能力：[具体输送能力数值]t/h2.电机功率：[具体电机功率数值]kW3.长度：[具体长度数值]m

（四）破碎机选型根据刮板输送机的输送能力，选用[破碎机型号]破碎机，其主要参数如下：1.破碎能力：[具体破碎能力数值]t/h2.电机功率：[具体电机功率数值]kW

七、综采支架的适应性分析

（一）对煤层厚度变化的适应性所选综采支架的高度范围能够满足煤层厚度在[最小采高数值][最大采高数值]米之间的变化要求，通过调整支架的伸缩机构，可以适应煤层厚度的局部变化，保证支架对顶板的有效支护。

（二）对煤层倾角变化的适应性该支架在设计上能够适应煤层倾角在[X]°范围内的变化，具备良好的防倒防滑性能。通过设置防滑千斤顶、调架千斤顶等装置，可以有效防止支架在倾角变化时出现倾倒、下滑等现象，确保支架的稳定性。

（三）对地质构造的适应性针对井田内存在的断层等地质构造，所选综采支架具有较强的过断层能力。支架的结构设计能够在一定程度上跨越断层落差，通过调整支架高度、角度等参数，保证采煤工作的正常进行。同时，支架的稳固性和可靠性能够有效抵抗地质构造带来的应力变化，减少设备损坏的风险。

八、综采支架的经济性分析

（一）设备采购成本选用的[支架架型名称]综采支架，其采购成本相对合理。与同类型、同规格的其他支架相比，在满足煤矿生产要求的前提下，价格具有一定优势。预计采购[具体支架数量]套综采支架的总费用为[X]万元。

（二）维护成本该型号综采支架技术成熟，维护保养相对简单。日常维护主要包括设备的清洁、润滑、紧固等工作，所需维护人员较少。同时，支架的关键部件使用寿命较长，更换频率较低，进一步降低了维护成本。预计每年的维护费用约为[X]万元。

（三）运行成本综采支架的运行成本主要包括电力消耗等方面。根据设备参数及采煤工作面的生产情况，预计该型号支架每年的电力消耗费用约为[X]万元。

综合考虑设备采购成本、维护成本和运行成本等因素，选用该型号综采支架在经济上是可行的，能够在保证采煤生产顺利进行的同时，有效降低煤矿的生产成本，提高经济效益。

九、结论通过对煤矿地质条件、生产能力要求等方面的详细分析，结合综采支架选型原则和计算结果，本选型方案确定选用[支架架型名称]综