采矿工程案例

采矿工程案例采矿工程案例 采煤方法案例采煤方法案例案例3-59 寺河矿长壁开采高综采工作面设备选型与配套 寺河矿设计年产400万t/a。根据寺河矿井条件，经过选型计算，拟定采用长壁大采高综采，装备世界先进水平的大功率高可靠性设备，以加大开采强度，提高规模效益，建设新型的高产高效现代化矿井。一、一、综采工作面选型配套原则从高产高效、一井一面、集中生产的综从高产高效、一井一面、集中生产的综采发展新趋势要求出发，必须增大工作采发展新趋势要求出发，必须增大工作面设计长度，加大截深，选用能切割硬面设计长度，加大截深，选用能切割硬煤的特大功率采煤机组，提高割煤速度，煤的特大功率采煤机组，提高割煤速度，相应地提高液压支架的移架速度，与大相应地提高液压支架的移架速度，与大运量、高强度的工作面运输机相匹配，运量、高强度的工作面运输机相匹配，机巷也必须采用长距离大运量的胶带输机巷也必须采用长距离大运量的胶带输运机。运机。从设备技术性能要求出发，所选综从设备技术性能要求出发，所选综采机械设备必须是技术上先进，性采机械设备必须是技术上先进，性能优良，可靠性高，以保证综采设能优良，可靠性高，以保证综采设备的开机率，同时各设备间要相互备的开机率，同时各设备间要相互配套性好，保持采运平衡，最大限配套性好，保持采运平衡，最大限度地发挥综采优势。度地发挥综采优势。二、二、工作面设备的选型（一）采煤机（一）采煤机 矿井设计以矿井设计以1个长壁综采工作面和个长壁综采工作面和2个连采工作面保证年产个连采工作面保证年产400万万t的生产能的生产能力。考虑一定的富裕系数，综采工作面力。考虑一定的富裕系数，综采工作面的日产量应在的日产量应在11000 t以上。根据日产量以上。根据日产量要求，平均日循环数应为要求，平均日循环数应为8个。个。据有关资料统计，国外高产高效工作面据有关资料统计，国外高产高效工作面开机率一般在开机率一般在70以上，最高达以上，最高达95，国内高产高效面先进水平一般在国内高产高效面先进水平一般在4045，引进国外设备按比国内先进水平，引进国外设备按比国内先进水平有所提高，而接近世界先进水平的原则，有所提高，而接近世界先进水平的原则，取开机率为取开机率为55，确定采煤机的牵引速，确定采煤机的牵引速度：度：min)/(88.4)208607.7/(355.2198)60/()(11mNTTLLNVavq）（式中：Vavq采煤机所需平均牵引速度；N工作面平均日循环数8个；L工作面设计长度219.5 m；L1工作面生产时采用斜切进刀开机窝工作面生产时采用斜切进刀开机窝方式，开机窝长度取方式，开机窝长度取35m；T工作面开机时间：工作面开机时间：14557.7 h；T1开机窝时间，取开机窝时间，取20 min。工作面的最大牵引速度应为工作面的最大牵引速度应为1.44.886.83（m/min）按照计算，采煤机的实际截煤速度按照计算，采煤机的实际截煤速度应达到应达到67 m/min。空载时要求其速度。空载时要求其速度不小于不小于12 m/min，以减少辅助工作时间。，以减少辅助工作时间。国外双高工作面的采煤机实际截煤速度国外双高工作面的采煤机实际截煤速度普遍在普遍在8 m/min以上。最高达以上。最高达13 m/min，最大牵引速度已达最大牵引速度已达31.8 m/min。采煤机的功率：)(6.17234.14776.3/)5.33(4.10.5865.088.4606.3/60kwHBHVWwavq式中：W需要的采煤机功率kW；Vavq采煤机平均引速度，4.88 m/min；B工作面截深，取0.865 m；H采高，根据国外大采高设备能力，取5.0 m；破岩能力系数，取1.4；Hw能耗系数（1.14.4），取33.5。国外采煤机牵引速度普遍比国内高，因此，功率需求普遍比国内大，且在遇地质构造时还可能切割岩。因此，厚煤层大采高采煤机总功率一般应在17001800 kW。根据美国、澳大利亚等国高产高效根据美国、澳大利亚等国高产高效工作面及国外几家主要采煤机厂家使用工作面及国外几家主要采煤机厂家使用和生产采煤机机型来看，当今世界采煤和生产采煤机机型来看，当今世界采煤机发展方向已趋向交流电牵引采煤机，机发展方向已趋向交流电牵引采煤机，它以其技术先进、控制操作灵活方便、它以其技术先进、控制操作灵活方便、易实现自动化等优点，逐步取代液压和易实现自动化等优点，逐步取代液压和直流电牵引采煤机成为当前的主导机型。直流电牵引采煤机成为当前的主导机型。美国高产高效工作面交流电牵引采煤机美国高产高效工作面交流电牵引采煤机占占95，澳大利亚、南亚等国家也占到，澳大利亚、南亚等国家也占到85以上，国内神华矿区占以上，国内神华矿区占90以上。以上。采煤机技术方向是大功率、电牵引、多采煤机技术方向是大功率、电牵引、多电机、横向布置、大截深、快速牵引和电机、横向布置、大截深、快速牵引和实现微机工况监测和故障诊断以及高可实现微机工况监测和故障诊断以及高可靠性和方便的维修性。靠性和方便的维修性。寺河矿区煤质较硬，普氏硬度寺河矿区煤质较硬，普氏硬度f4左右，左右，有煤层构造。工作面超前压力显现较明有煤层构造。工作面超前压力显现较明显，在采煤过程中易出现片帮现象。通显，在采煤过程中易出现片帮现象。通过选型计算，结合工作面地质情况，选过选型计算，结合工作面地质情况，选用德国艾柯夫公司的用德国艾柯夫公司的SL500型交流电牵型交流电牵引采煤机，装备了强大的截割功率，牵引采煤机，装备了强大的截割功率，牵引速度快并具有很高的机械强度，可保引速度快并具有很高的机械强度，可保证在厚煤层和坚硬截割条件下的安全使证在厚煤层和坚硬截割条件下的安全使用。用。机身机身3段间采用高强度液压螺栓连接，段间采用高强度液压螺栓连接，截割电机横向布置；整机采用截割电机横向布置；整机采用16位微机位微机MICOS68控制，具有状态监测和故障诊控制，具有状态监测和故障诊断功能，并装备了自动化功能：（断功能，并装备了自动化功能：（1）采煤机在有人控制下截割采煤机在有人控制下截割1刀后，其后刀后，其后的截割就可以进行无人操作；的截割就可以进行无人操作；(2)(2)限量控制卧底和采高，帮助操作限量控制卧底和采高，帮助操作人员作业。采煤机通过先导控制线人员作业。采煤机通过先导控制线或数据线可与运输巷主机进行数据或数据线可与运输巷主机进行数据传输，并可将数据传输到地面。采传输，并可将数据传输到地面。采煤机的具体技术特征见表煤机的具体技术特征见表3-13-1。表表3-1 SL500采煤机主要技术特征表采煤机主要技术特征表项目项目技术特征技术特征 项项 目目 技术特征技术特征 生产能力生产能力(t/h)4000(以以12m/min牵引时牵引时)牵引方式牵引方式 齿轨式无链交流齿轨式无链交流电牵引电牵引最小最小/最大采高最大采高(m)2.7/5.2 牵引速度牵引速度(m/min)031.8 滚筒直径滚筒直径/截深截深(mm)2700/865 牵引力牵引力(kN)734卧底量卧底量(mm)640牵引功率牵引功率(kW)290/460 V 切割硬度切割硬度 F=0 液压泵电机功率液压泵电机功率(kW)35/1000 V 截割功率截割功率(kW)2750/3300 V 总装机功率总装机功率(kW)1715(不包括破碎不包括破碎机机)冷却方式冷却方式水冷水冷 重量重量(t)88（二）工作面可弯曲刮板输送机工作面刮板输送机的生产能力应保证采工作面刮板输送机的生产能力应保证采煤机采的煤被全部运出，并留有一定备煤机采的煤被全部运出，并留有一定备用能力。采煤机的实际生产能力比理沦用能力。采煤机的实际生产能力比理沦生产能力低得多，特别是受设备开机率生产能力低得多，特别是受设备开机率和液压支架移架速度、刮板机生产能力和液压支架移架速度、刮板机生产能力等影响和高瓦斯矿井瓦斯涌出量及通风等影响和高瓦斯矿井瓦斯涌出量及通风条件制约，牵引速度必然受限制，条件制约，牵引速度必然受限制，实际能力为：实际能力为：Q60HBVrC=6050.86561.450.9=2031 t/h式中：式中：Q采煤机小时割煤量采煤机小时割煤量t/h；V采煤机实际牵引速度取采煤机实际牵引速度取6 m/min；R煤的容重，煤的容重，1.45 t/m3；C工作而采出率取工作而采出率取0.9。刮板输送机输送能力应达到刮板输送机输送能力应达到2500 t/h。运输机的铺设长度和装机功率应依运输机的铺设长度和装机功率应依照工作面设计长度和采煤参数确定。初照工作面设计长度和采煤参数确定。初步计算，功率应在步计算，功率应在1200 kW以上，结构以上，结构应坚固耐用，机头结构为交叉侧卸式，应坚固耐用，机头结构为交叉侧卸式，驱动装置垂直布置，中部槽为整件铸造驱动装置垂直布置，中部槽为整件铸造槽帮，封底结构，双中链链条不小于槽帮，封底结构，双中链链条不小于234 mm，机尾可以实现自动张紧链，机尾可以实现自动张紧链条，采用软启动方式驱动，电脑控制。条，采用软启动方式驱动，电脑控制。根据上述原则选择根据上述原则选择DBT公司公司PF4/1132工工作面刮板输送机，其主要技术特征见表作面刮板输送机，其主要技术特征见表3-2。表表3-2 工作面工作面PF41132刮板输送机主刮板输送机主要技术特征要技术特征项项 目目 技术特征技术特征 项项 目目 技术特征技术特征 运输能力运输能力(t/h)2500 链形式链形式 双中链双中链 电机功率电机功率(kW)2700 链中心距链中心距(mm)165 供电电压供电电压(V)3300链速链速(m/s)1.28 溜槽尺寸溜槽尺寸(LWH,mm)1750988284 刮板间距刮板间距(mm)876链条尺寸链条尺寸(mm)42146 卸载方式卸载方式 交叉侧卸交叉侧卸 传输控制传输控制 CST可控传输，可控传输，内置式内置式 冷却方式冷却方式 水冷水冷机尾链张紧行程机尾链张紧行程(mm)500 mm 主机重主机重(t)550运输机的运输机的CST的驱动控制有半自动和全的驱动控制有半自动和全自动自动2种方式，由种方式，由1台台PROTEC电脑连接电脑连接到每到每1台驱动部，用于控制安装在减速台驱动部，用于控制安装在减速器内的器内的CST离合器，并监测压力、温度、离合器，并监测压力、温度、转速、油位等参数，转速、油位等参数，CST在电脑控制下在电脑控制下在在15 s内软起动。内软起动。在全自动方式下，可通过小型控制站监在全自动方式下，可通过小型控制站监视电机功率等，实现载荷均匀分布和卡视电机功率等，实现载荷均匀分布和卡链过载保护等，遇冲击载荷时离合器分链过载保护等，遇冲击载荷时离合器分离。离。数据扫描器能处理数据扫描器能处理17种不同的电子信息，种不同的电子信息，并可在主电脑上查找到这些信息，具有并可在主电脑上查找到这些信息，具有故障诊断功能。运输机机尾链的液压自故障诊断功能。运输机机尾链的液压自动张紧控制，由带有微处理器的动张紧控制，由带有微处理器的PM4系系统控制，通过输入电机电流、紧链千斤统控制，通过输入电机电流、紧链千斤顶行程、千斤顶单向阀的压力，通过软顶行程、千斤顶单向阀的压力，通过软件控制算法来控制液压缸，自动调节链件控制算法来控制液压缸，自动调节链的张紧。的张紧。（三）转载机与破碎机转载机应具有高强度能够与皮带机尾整转载机应具有高强度能够与皮带机尾整体自移，选择参数以工作面运输机额定体自移，选择参数以工作面运输机额定运量乘运量乘1.1环节系数确定，额定运输能力环节系数确定，额定运输能力2750 t/h，以此选择，以此选择DBT公司公司PF4/1332转载机，技术特征见表转载机，技术特征见表3-3。破碎机通过能力应确保工作面刮板机、破碎机通过能力应确保工作面刮板机、转载机煤流的及时通过，应不小于转载机煤流的及时通过，应不小于1.22500=3000 t/h，另外根据晋城煤，另外根据晋城煤作为煤化工能源要求，块率要高，因此作为煤化工能源要求，块率要高，因此要选用滚筒形式为截齿式，要求截齿要选用滚筒形式为截齿式，要求截齿（座）强度高数量少，以减少块率损失，（座）强度高数量少，以减少块率损失，悬垂高度可调节，溜槽底板应具有足够悬垂高度可调节，溜槽底板应具有足够强度。根据这些需求，选择强度。根据这些需求，选择DBT公司的公司的WBl418破碎机，技术特征见表破碎机，技术特征见表3-4。表3-3 转载机技术特征表项项 目目 技术特征技术特征 项项 目目 技术特征技术特征 运输能力运输能力(t/h)2750长度长度(m)27.5 电机功率电机功率(kW)315主机重量主机重量(t)72(不包括破碎机不包括破碎机)供电电压供电电压(V)1140冷却方式冷却方式 水冷水冷 溜槽尺寸溜槽尺寸(LWH,mm)15001188284 配套机尾配套机尾 MATILDA皮带机皮带机尾尾 链速链速(m/s)1.54 有效推移行程有效推移行程(m)3.5 链中心距链中心距(mm)330 长度长度(m)11.6链条规格链条规格(mm)42146 宽度宽度(m)2.9刮板间距刮板间距(mm)756 行走机尾重量行走机尾重量(t)20表3-4 破碎机的主要技术特征项 目 技术特征 项 目 技术特征 通过能力(t/h)3000 出料块度(mm)250450 功率(kW/V)315/1140 喷雾方式 喷水式破碎形式 截齿式 破碎轮锤顶圆直径(mm)1460 可截割煤硬度 f8 破碎腔中板厚(mm)60入料口尺寸 1700900 重 量(t)19(不包括电机)破碎机带有湿式除尘装置，由破碎机带有湿式除尘装置，由22 kW液液压马达驱动轴向通风机，可实现程压马达驱动轴向通风机，可实现程序控制，序控制，起动破碎机前先开起集尘装置保证起动破碎机前先开起集尘装置保证集尘效果。集尘效果。（四）液压支架和乳化液泵的选择1液压支架（1）架型选择液压支架是综采工作面最重要的设备之液压支架是综采工作面最重要的设备之一，从目前世界先进采煤国家长壁工作一，从目前世界先进采煤国家长壁工作面中的液压支架看，液压支架基本以掩面中的液压支架看，液压支架基本以掩护式为主，约占全部架型的护式为主，约占全部架型的96，且有，且有向向2柱式发展的明显趋势。柱式发展的明显趋势。美同美同1994年有年有80个长壁工作面，使用个长壁工作面，使用2柱掩护式支架柱掩护式支架73套，占套，占91.25，是美，是美国长壁工作面使用的主要架型，支架工国长壁工作面使用的主要架型，支架工作阻力大部分在作阻力大部分在70008000 kN，最大，最大的的2柱掩护式支架工作阻力达到柱掩护式支架工作阻力达到9800 kN。美国煤层赋存平缓，埋藏浅。顶板一般美国煤层赋存平缓，埋藏浅。顶板一般为砂岩或砂质页岩，属中等稳定和稳定为砂岩或砂质页岩，属中等稳定和稳定类别，底板多为页岩和砂岩，也较为稳类别，底板多为页岩和砂岩，也较为稳定。多年的生产实践证明，高工作阻力定。多年的生产实践证明，高工作阻力的的2柱掩护式支架适应顶板属于中等稳柱掩护式支架适应顶板属于中等稳定的长壁工作面。定的长壁工作面。寺河矿井煤层赋存条件及顶底板条寺河矿井煤层赋存条件及顶底板条件与美国相类似，借鉴国外生产高件与美国相类似，借鉴国外生产高产高效工作面经验，结合我国架型产高效工作面经验，结合我国架型选择要求，工作面液压支架采用掩选择要求，工作面液压支架采用掩护式。支架的顶梁要求采用整体刚护式。支架的顶梁要求采用整体刚性结构。性结构。（2）操作方式的选择）操作方式的选择液压支架技术的重大突破当属电液控制液压支架技术的重大突破当属电液控制系统，采用了电子控制的先导阀，先进系统，采用了电子控制的先导阀，先进呵靠的压力和位移传感技术，灵活自由呵靠的压力和位移传感技术，灵活自由编程的微处理技术和红外遥感技术等现编程的微处理技术和红外遥感技术等现代科技成果，可实现成组移架、推溜，代科技成果，可实现成组移架、推溜，使液压支架的动作自动连续进行，移架使液压支架的动作自动连续进行，移架速度大大提高，移架循环时间可达到速度大大提高，移架循环时间可达到68 s。支架的电液控制系统应接收采煤机的位支架的电液控制系统应接收采煤机的位置信号，实现与采煤机的联动。并可将置信号，实现与采煤机的联动。并可将工作面支架工作状况图形及数据和采煤工作面支架工作状况图形及数据和采煤机的部分数据传输至地面。机的部分数据传输至地面。美国美国19941994年共有年共有8080个工作面其中个工作面其中7070个工作面是电液控制支架工作面，个工作面是电液控制支架工作面，占占87.587.5。澳大利亚采用电液控制。澳大利亚采用电液控制的工作面也占绝大多数。的工作面也占绝大多数。总之，支架应具有结构简单，控制总之，支架应具有结构简单，控制先进可靠，操作简单，便于维修等先进可靠，操作简单，便于维修等特点。特点。（3 3）支架支撑高度的确定最大高度）支架支撑高度的确定最大高度H Hmaxmax=h hmax+max+S S1=4.7+0.31=4.7+0.35.05.0（m m）式中：式中：H Hmaxmax煤层最大采高，取煤层最大采高，取5.0m5.0m；S S1 1伪顶或浮燥冒落厚度，一般伪顶或浮燥冒落厚度，一般取取200200300 mm300 mm。最小高度最小高度 H Hminminh hminminS S2 2a ab b=4700=47002002005050=4.4(m)=4.4(m)式中：式中：h hminmin开采高度取开采高度取4.7 m4.7 m；S S2 2顶板最大下沉量，一般取顶板最大下沉量，一般取200 200 mmmm；a a支架移架所需最小降架量取支架移架所需最小降架量取50 50 mmmm；b b浮煤厚度按浮煤厚度按50mm50mm估算。估算。（4）支架支护强度的计算）支架支护强度的计算 根据支架支护强度的估算法：根据支架支护强度的估算法：P=Nhl（68）5.02.5780.18106.9 t/m2。取。取110 t/m2，即，即1.1 MPa。式中：式中：N支架载荷相当采高岩重的支架载荷相当采高岩重的倍数。中等稳定顶板以下取倍数。中等稳定顶板以下取N=68；H采高，取采高，取5.0m；L顶板岩石密度，取顶板岩石密度，取2.57 t/m3。支架工作阻力确定：支架工作阻力确定：支架工作阻力实际上反映了支支架工作阻力实际上反映了支架在工作过程中所需承受的顶板载架在工作过程中所需承受的顶板载荷。而顶板载荷与煤层厚度近似成荷。而顶板载荷与煤层厚度近似成直线关系增长，以此来确定支架的直线关系增长，以此来确定支架的工作阻力为：工作阻力为：Q Q=9.8=9.8NhFlNhFl=9.8=9.8（6 68 8）5 58.168.1625702570616661668220 kN8220 kN，取取83008300（kNkN）。）。式中：式中：F F为支架的支护面积，取为支架的支护面积，取8.16 8.16 m2m2。根据计算确定液压支架的技术参数见表3-5。液压支架的液压支架的PM4PM4电液控制系统，配备电液控制系统，配备有显示屏幕和键盘，可以操作有显示屏幕和键盘，可以操作2222个个功能，简化了目前液压支架所需的功能，简化了目前液压支架所需的全部功能的操作。每台支架的全部功能的操作。每台支架的PM4PM4（SCVSCV）的屏幕）的屏幕-上都可显示出工作上都可显示出工作面自动进行的全部功能。并可发出面自动进行的全部功能。并可发出声响报警信号，故障查询方便快捷，声响报警信号，故障查询方便快捷，实用性、功能性极强。实用性、功能性极强。防腐、防水，抗振动、冲击，具有防腐、防水，抗振动、冲击，具有很高的可靠性。任意编程的控制系很高的可靠性。任意编程的控制系统软件，模块式设计的软件易于在统软件，模块式设计的软件易于在采矿条件改变时优化液压支架的功采矿条件改变时优化液压支架的功能。能。在工作面的下运输巷和地面的控制在工作面的下运输巷和地面的控制室安装主控台（室安装主控台（MCUMCU），可监测液压），可监测液压系统中每台支架立柱压力变化，显系统中每台支架立柱压力变化，显示支架动作及工作面支架、运输机、示支架动作及工作面支架、运输机、采煤机位置工作状态的可示图，监采煤机位置工作状态的可示图，监测压力、监视传感器状况、修改参测压力、监视传感器状况、修改参数，提供维修依据。数，提供维修依据。通过采煤机红外发射与支架上红外线接通过采煤机红外发射与支架上红外线接收确定采煤机位置和采集主要数据。可收确定采煤机位置和采集主要数据。可以实时地把所有信息传输给运输巷以实时地把所有信息传输给运输巷MCU，并通过运输巷主机与地面计算机联网，并通过运输巷主机与地面计算机联网，将信息传输给地面控制室的操作人员和将信息传输给地面控制室的操作人员和管理人员，最大限度地提高长壁工作面管理人员，最大限度地提高长壁工作面系统的功能。可在地质条件允许的情况系统的功能。可在地质条件允许的情况下实现工作面的全自动化。下实现工作面的全自动化。表3-5 掩护式液压支架技术参数DBT-shield255/550-2ST2-4319项项 目目 技术特征技术特征 项项 目目 技术特征技术特征 支架高度支架高度(mm)22504500 25505500 立柱中心距立柱中心距(mm)900支架宽度支架宽度(mm)16101850 平均对地比压平均对地比压(MPa)2.15通风面积通风面积(m2)17/20 底座面积底座面积(m2)3.4132起底油卸推起底油卸推/拉力拉力(kN)387 移架力移架力(kN)560泵站压力泵站压力(MPa)31.535.7 推溜力推溜力(kN)310立柱油缸直径立柱油缸直径(mm)345/325 支护强度支护强度(kN/m)21100立柱活塞压力立柱活塞压力(kN)4900 端部载荷端部载荷(kN)1640初撑力初撑力(kN)5890 电液系统电液系统 PM4 平衡油缸推平衡油缸推/拉力拉力(kN)1150/600 运输巷主机运输巷主机 MCU 工作阻力工作阻力(kN)24139 架中心距架中心距(mm)1756 顶梁长度顶梁长度(mm)3945(中间架中间架)支架重量支架重量(m)27.52.5%（5）首采工作面共设计配套）首采工作面共设计配套130架支架，架支架，其中端头架、过渡架共其中端头架、过渡架共15架，支承高度架，支承高度2.254.5 m；中间架；中间架115架，支承高度架，支承高度2.555.5 m；每个支架由；每个支架由1个带微处理个带微处理器的器的PM4服务器和螺纹式驱动器和若干服务器和螺纹式驱动器和若干传感器组成。传感器组成。每每8个个PM4提供提供1个电源，运输巷安装有个电源，运输巷安装有1个主个主PM4服务器和服务器和1个个Windows操作操作界面的主计算机界面的主计算机MCU，通过快速插头连，通过快速插头连接线组成整个工作面接线组成整个工作面PM4电液控制系统。电液控制系统。2浮化液泵的选型及液箱配置浮化液泵的压力要满足初撑力和千斤顶浮化液泵的压力要满足初撑力和千斤顶所需最大推力的要求，流量要满足每架所需最大推力的要求，流量要满足每架（组）在移动循环中所需的动作的立柱（组）在移动循环中所需的动作的立柱和千斤顶的最大流量，同时要满足支架和千斤顶的最大流量，同时要满足支架追机速度要求。追机速度要求。控制方面要求随支架载荷变化，根控制方面要求随支架载荷变化，根据系统压力自动调节开启泵的台数，据系统压力自动调节开启泵的台数，能根据液位自动控制补水，具有乳能根据液位自动控制补水，具有乳化液自动配液装置，并对高液位、化液自动配液装置，并对高液位、乳化液出口压力、泵润滑油压力进乳化液出口压力、泵润滑油压力进行检测和保护。行检测和保护。依据原则，泵站压力应满足：依据原则，泵站压力应满足：PbPb1 14 4P P1/1/Z ZD D2 2 =4=45890/25890/23.143.140.32520.3252=35518 kPa=35518 kPa=35.5 MPa=35.5 MPa 式中：式中：Z支架的主立柱根数支架的主立柱根数 D支架立柱缸体内径支架立柱缸体内径0.325 m；P1初撑力初撑力5890kN。（3-1）Pb24Pn/D2 =4310/3.140.12 =36470 kPa （3-2）=36.5 MPa 式中：式中：D1千斤顶缸体内径千斤顶缸体内径0.1 m；Pn千斤顶的最大推力千斤顶的最大推力310 kN。满足（满足（3-1）、（）、（3-2）的泵站压力）的泵站压力 P=KPb1 (Pb2)=1.0536.5 =38.3 MPa式中：式中：K泵站系统压力损失系数泵站系统压力损失系数K，取，取1.051.1。泵站流量应考虑成组快速移架的需要，泵站流量应考虑成组快速移架的需要，按按6 6架架/组计算：组计算：Q（n1S1(F1+F2)+n3BF3）/（1000（L/Vqt4）（1/）=（12290（934.821056.24）+686.5298.17）/（1000（1.7566/70.2）（1/0.91）563.6 L/min式中：式中：Q液压泵站的工作流量液压泵站的工作流量L/min；n1、n3移架时同时降的立柱数和千斤顶移架时同时降的立柱数和千斤顶数，分别为数，分别为12和和6。S、B移架时立柱的行程和千斤顶的行程移架时立柱的行程和千斤顶的行程290 cm、86.5 cm，F1、F2、F3立柱环形腔、活塞腔及立柱环形腔、活塞腔及千斤顶移架腔的作用面积分别为千斤顶移架腔的作用面积分别为934.82 cm2、1056.24 cm2、298.17 cm2。L支架架间距，支架架间距，1.756 m6；Vq采煤机牵引速度，取采煤机牵引速度，取7 m/min；t4移架过程中的其它辅助时间移架过程中的其它辅助时间0.2 min；泵站容积效率取泵站容积效率取=0.90.92。液箱以满足液箱以满足V V33Q+QQ+Q=563.6=563.63+200=1890.8 L3+200=1890.8 L。停泵时全部进回液管回液和煤层停泵时全部进回液管回液和煤层厚度变化使立柱伸缩造成的流量变厚度变化使立柱伸缩造成的流量变化等因素，选择德国豪森科公司的化等因素，选择德国豪森科公司的EHP-3K200EHP-3K200型泵和液箱。具体技术参型泵和液箱。具体技术参数见表数见表3-63-6。表表3-6 乳化液泵的技术参数及配套项乳化液泵的技术参数及配套项项项 目目 技术特征技术特征 项项 目目 技术特征技术特征 公称压力公称压力(MPa)31.535.7 乳化液泵台乳化液泵台数数(台台)4(3台工作，台工作，1台备用台备用)公称流量公称流量(L/min)309重量重量(kg)1200 柱塞数量柱塞数量(个个)3乳化液箱乳化液箱 不锈钢不锈钢 电机功率电机功率(kW)200有效容积有效容积(L)2500电压电压(V)1140储液箱储液箱(L)2000（五）喷雾及冷却泵的选择1采煤机喷雾冷却泵根据艾柯夫SL500采煤机水冷及喷雾系统水流量510 L/min，P=40100 bar的要求选择德国豪森科公司生产的EHP-3K125型两泵（一用一备）一箱，其技术参数如表3-7所示。表表3-7 喷雾泵技术参数项喷雾泵技术参数项项项 目目 技术特征技术特征 项项 目目 技术特征技术特征 公称压力公称压力(MPa)31.535.7 预加压泵预加压泵 N45/3G 公称流量公称流量(L/min)309功率功率(kW)7.5 电机功率电机功率(kW)200电压电压(V)1140重量重量(kg)1500公称压力公称压力(bar)4水箱容积水箱容积(L)2200公称流量公称流量(L/min)6202“三机三机”冷却泵冷却泵 工作面运输机、转载机和破碎机的工作面运输机、转载机和破碎机的4个驱动电机减速装置均采用水冷却方式，个驱动电机减速装置均采用水冷却方式，其压力在其压力在3.5 MPa，流量总和为，流量总和为90 L/min。因此，只需配套无锡生产因此，只需配套无锡生产WPA-220/5.5冷却泵，将静压力提高到冷却泵，将静压力提高到3 MPa供给供给“三机三机”。“三机三机”冷却水采用电磁阀冷却水采用电磁阀控制开启，并串有流量计，只有通水冷控制开启，并串有流量计，只有通水冷却正常后方可按顺序起动却正常后方可按顺序起动“三机三机”，停，停机后自动关闭水阀。机后自动关闭水阀。（六）供电系统及设备（六）供电系统及设备 根据工作面设备的装机容量大（根据工作面设备的装机容量大（4707.5 kW），走向长度长（），走向长度长（20003000 m），主要设备采煤机和运输机单），主要设备采煤机和运输机单机功率大的特点，为提高工作面供电质机功率大的特点，为提高工作面供电质量，降低起动和正常电压损失，采用了量，降低起动和正常电压损失，采用了3.3 kV供电，其余设备采用供电，其余设备采用1140 V供电，供电，盘区采用盘区采用6 kV供电。供电。pe工作面电气设备选用法国赛特公司工作面电气设备选用法国赛特公司生产的生产的2 2台台TEKl534-2000-6/3.45TEKl534-2000-6/3.45负负荷中心，低压侧荷中心，低压侧4 4组合，分别供组合，分别供SL500SL500采煤机和工作面刮板输送机；采煤机和工作面刮板输送机；2 2台台TSl281-100006/1.2TSl281-100006/1.2负荷中心负荷中心（低压侧（低压侧8 8组合）分别供转载机、破组合）分别供转载机、破碎机、其它辅助设备和乳化液泵和碎机、其它辅助设备和乳化液泵和喷雾冷却泵。喷雾冷却泵。该负荷中心的特点是集成度高，体该负荷中心的特点是集成度高，体积小，微机保护，功能齐全，控制积小，微机保护，功能齐全，控制方式灵活，电缆连接采用快速接头，方式灵活，电缆连接采用快速接头，方便快捷。其具体技术参数特征及方便快捷。其具体技术参数特征及配置见表配置见表3-83-8。表表3-8 工作面电气设备技术特征工作面电气设备技术特征设备名设备名称称 容量容量kVA 电压电压 V 电流电流 A 低压侧组合低压侧组合开关容量及开关容量及回路数回路数 重量重量 kg 数量数量 负荷中负荷中心心 20006/3.45 190/335 450A3路路 15000 2负荷中负荷中心心 10006/1.2 93/480 450A7路路 8800 2该负荷中心高压侧采用该负荷中心高压侧采用ABB公司真空断公司真空断路器，具有短路、过负荷保护，能实现路器，具有短路、过负荷保护，能实现风电、瓦斯电闭锁，当工作面回风流瓦风电、瓦斯电闭锁，当工作面回风流瓦斯超限时，通过负荷中心高压侧本安腔斯超限时，通过负荷中心高压侧本安腔内内CH4急停回路切断综采工作面的一切急停回路切断综采工作面的一切非本安电源。非本安电源。低压侧真空开关为模块式低压侧真空开关为模块式提箱提箱，每每1 1个模块带有个模块带有1 1个电气控制的换向个电气控制的换向开关，真空开关采用先进的零点分开关，真空开关采用先进的零点分断技术，断流容量大，可替代真空断技术，断流容量大，可替代真空断路器功能。断路器功能。微机支持的显示单元，可显示运行及故微机支持的显示单元，可显示运行及故障信息，具有故障诊断、存贮记忆功能，障信息，具有故障诊断、存贮记忆功能，通过显示单元上的键盘分通过显示单元上的键盘分3级（电工、级（电工、工程师、管理者菜单）进行保护各种参工程师、管理者菜单）进行保护各种参数和运行方式的设定数和运行方式的设定。除具有过流短路、相不平衡、漏电闭。除具有过流短路、相不平衡、漏电闭锁外，还具有快速漏电保护和先导监视锁外，还具有快速漏电保护和先导监视保护及电机温度保护，在保护及电机温度保护，在3300 V低压开低压开关中有绝缘监测保护。关中有绝缘监测保护。（七）机巷胶带输送机（七）机巷胶带输送机随着高产高效矿井的出现，原有带式输随着高产高效矿井的出现，原有带式输送机无论主参数还是运行性能都不能满送机无论主参数还是运行性能都不能满足要求，国外已向长距离、大运量、大足要求，国外已向长距离、大运量、大功率、大型化方向发展。功率、大型化方向发展。据有关资料介绍，国外据有关资料介绍，国外30005000 t/h高产高效矿井，运输巷胶带机主参数一高产高效矿井，运输巷胶带机主参数一般为：般为：运距运距:20003000 m，带速带速:3.54 m/s，输送量输送量:25003000 t/h，驱动功率驱动功率:为为12002000 kW。对于长距离、大运量、高速度的胶带输对于长距离、大运量、高速度的胶带输送机，必须有足够的起动时间，使起动送机，必须有足够的起动时间，使起动加速度保持在允许范围内。因此应优先加速度保持在允许范围内。因此应优先采用采用CST可控传输软起动控制。另外，可控传输软起动控制。另外，为适应快速推进需要，可伸缩胶带机尾为适应快速推进需要，可伸缩胶带机尾必须能快速自移。经分析对比选择了澳必须能快速自移。经分析对比选择了澳大利业大利业ACE公司的胶带输送机，其主要公司的胶带输送机，其主要技术参数见表技术参数见表3-9。另外，为适应快速推进需要，可伸缩胶另外，为适应快速推进需要，可伸缩胶带机尾必须能快速自移。经分析对比选带机尾必须能快速自移。经分析对比选择了澳大利业择了澳大利业ACE公司的胶带输送机，公司的胶带输送机，其主要技术参数见表其主要技术参数见表3-9。表表3-9 胶带输送机主要技术参数胶带输送机主要技术参数项项 目目 技术特征技术特征 项项 目目 技术特征技术特征输送量输送量(t/h)2500带宽带宽(m)1400 铺设长度铺设长度(m)2000驱动方式驱动方式 多点驱动多点驱动 提升高度提升高度(m)70驱动功率驱动功率(kW)2400 带速带速(m/s)3.5功率分配功率分配 1 =1 1 驱动滚筒驱动滚筒 一级一级10001600二级二级10321600托辊托辊 152 卸载滚筒卸载滚筒 9001600 驱动装置形式驱动装置形式 CST软启动软启动+逆止逆止器器 拉紧滚筒拉紧滚筒 6个个630 拉紧电机拉紧电机 30 kW(液压自动液压自动张紧控制张紧控制)带强带强 PVG1800 S 卷带电机卷带电机(kW)22(液压液压)输送机主机采用输送机主机采用PLC控制控制CST软启动及软启动及外围设备控制胶带的液压自动张紧，并外围设备控制胶带的液压自动张紧，并有汉化的防爆中文界面，有汉化的防爆中文界面，LCD显示屏人显示屏人机界面友好。实现了对机界面友好。实现了对CST驱动离合器、驱动离合器、拉紧绞车、冷却油泵、风扇、制动闸及拉紧绞车、冷却油泵、风扇、制动闸及胶带机运行状态及运行参数的监测与监胶带机运行状态及运行参数的监测与监控。控。（八）监测监控系统（八）监测监控系统 先进的长壁工作面装备必须有完善的先进的长壁工作面装备必须有完善的监测监控系统。工作面共装备了工作面监测监控系统。工作面共装备了工作面3机机PROMOS监测监控系统和乳化液泵监测监控系统和乳化液泵的的PROMOS监测监控系统和运输巷胶带监测监控系统和运输巷胶带机的监测监控机的监测监控PROMOS保护系统保护系统3个系个系统。统。工作面工作面3机机PROMOS监控系统通过编程监控系统通过编程可实现控制开启可实现控制开启3机冷却水控制阀并监机冷却水控制阀并监测冷却水流量正常后，做到有水后顺序测冷却水流量正常后，做到有水后顺序开启破碎机、转载机和工作面运输机和开启破碎机、转载机和工作面运输机和“无水无水”停机，停机，并在开启破碎机时同时开启除尘风机，并在开启破碎机时同时开启除尘风机，并对转载机紧链和工作面刮板机运输机并对转载机紧链和工作面刮板机运输机机头、机尾紧链和机头、机尾紧链和CST离合器故障进行离合器故障进行监测和保护，停机闭锁工作面沿途设备监测和保护，停机闭锁工作面沿途设备急停闭锁开关。急停闭锁开关。乳化液泵站的乳化液泵站的PROMOS控制系统可根据控制系统可根据液压支架的载荷情况，采集到系统输出液压支架的载荷情况，采集到系统输出压力信号自动控制开启泵的台数，可根压力信号自动控制开启泵的台数，可根据编程轮流选择做为主泵，对乳化液泵据编程轮流选择做为主泵，对乳化液泵喷雾泵的轴承润滑、箱液位等进行保护。喷雾泵的轴承润滑、箱液位等进行保护。胶带机的胶带机的PROMOS控制系统具有开车预控制系统具有开车预警，故障报警和机头、尾、中间语言通警，故障报警和机头、尾、中间语言通讯和急停闭锁功能。讯和急停闭锁功能。具备堆煤、低速、打滑、烟雾、跑偏和具备堆煤、低速、打滑、烟雾、跑偏和纵撕等保护功能。纵撕等保护功能。LCD显示屏可显示设显示屏可显示设备运行状态和故障的位置、性质，具有备运行状态和故障的位置、性质，具有较强的自诊断功能和完善的保护。较强的自诊断功能和完善的保护。PROMOS监控系统对提高工作面自动化监控系统对提高工作面自动化水平起到了十分重要的作用。水平起到了十分重要的作用。案例案例3-60 含煤矸石薄煤层炮采面爆破参含煤矸石薄煤层炮采面爆破参数的优化数的优化良庄矿由于受地质条件的限制，炮采工良庄矿由于受地质条件的限制，炮采工作面个数仍占全矿工作面总数的作面个数仍占全矿工作面总数的1/4以上，以上，特别是十三层煤，煤硬、煤矸石厚度在特别是十三层煤，煤硬、煤矸石厚度在200400mm，不适应机械化开采。自，不适应机械化开采。自推厂应用毫秒爆破技术以来，确实提高推厂应用毫秒爆破技术以来，确实提高了爆破速度，减少了顶板的破坏，但对了爆破速度，减少了顶板的破坏，但对爆破的参数没有进行合理确定，至今存爆破的参数没有进行合理确定，至今存在许多问题：在许多问题：自推厂应用毫秒爆破技术以来，确实提自推厂应用毫秒爆破技术以来，确实提高了爆破速度，减少了顶板的破坏，但高了爆破速度，减少了顶板的破坏，但对爆破的参数没有进行合理确定，至今对爆破的参数没有进行合理确定，至今存在许多问题：存在许多问题：（1）爆破的平均循环进度在0.8m左右，爆后残眼率达39，而且炸药单耗相对较高达到1.288 kg/m3，经济效益差。（2）煤向着老塘方向抛掷量过大，增加了工人的劳动强度；（3）经常打倒贴帮柱及正规柱，支柱冲倒率为36，增加了顶板下沉量和顶板的管理难度。如何解决以上问题是炮采工作面提高单产、降低成本、减轻工人劳动强度、提高经济效益的关键。一一,试验工作面生产技术条件试验工作面生产技术条件11310面煤层厚度面煤层厚度1.58 m，煤层硬度，煤层硬度F=2，容重，容重1.35 t/m3，煤层中间含有一，煤层中间含有一层层0.40m的煤矸石，倾角的煤矸石，倾角12。工作面。工作面走向长走向长620m，倾斜长，倾斜长160m，煤层直接，煤层直接顶是一层厚顶是一层厚4m的深灰色粉砂岩，易离层的深灰色粉砂岩，易离层冒落，老顶为厚冒落，老顶为厚11.5 m的灰色细砂岩互的灰色细砂岩互层，煤层直接底是一层层，煤层直接底是一层0.2m厚的灰色粘厚的灰色粘土岩。土岩。工作面使用工作面使用SGW-40TSGW-40T运输机运煤、单运输机运煤、单体液压支柱配木板支护顶板，柱距体液压支柱配木板支护顶板，柱距0.7 m0.7 m，排距，排距1.2 m1.2 m，见四回一，单，见四回一，单排密集切顶。排密集切顶。二、试验方案二、试验方案通过对现场条件和爆破效果的观测和分析，通过对现场条件和爆破效果的观测和分析，为达到增产提效，实现薄煤层高产目的，为达到增产提效，实现薄煤层高产目的，该回采面急需解决的主要问题有：提高循该回采面急需解决的主要问题有：提高循环进尺、控制抛掷量、降低炸药单耗。环进尺、控制抛掷量、降低炸药单耗。若放炮顺序采取顶底眼一次放炮时，装若放炮顺序采取顶底眼一次放炮时，装药量与运输机位移量及崩倒支柱数量成药量与运输机位移量及崩倒支柱数量成正比，为了提高循环进度和控制落煤抛正比，为了提高循环进度和控制落煤抛掷量，可通过增加临空面、降低单耗、掷量，可通过增加临空面、降低单耗、提高炸药利用率来实现；采用松动爆破，提高炸药利用率来实现；采用松动爆破，充分利用炸药能量，延长爆炸应力波与充分利用炸药能量，延长爆炸应力波与煤的作用时间也会起到很好的作用。煤的作用时间也会起到很好的作用。三、爆破参数的优化三、爆破参数的优化（一）条形药包轴线方向的调整（一）条形药包轴线方向的调整 改变炮孔角度可以减小最小抵抗线。降改变炮孔角度可以减小最小抵抗线。降低最小抵抗线，可以降低单耗，使得爆低最小抵抗线，可以降低单耗，使得爆破参数更加合理。经过多次试验研究，破参数更加合理。经过多次试验研究，将原炮孔与煤壁的水平夹角由将原炮孔与煤壁的水平夹角由85改为改为95，也就是说改变了临空面的方向。，也就是说改变了临空面的方向。这样更有利于煤层爆破后落煤倒向溜子这样更有利于煤层爆破后落煤倒向溜子。对其崩落煤块进行受力分析，它的受力对其崩落煤块进行受力分析，它的受力相对来说是比较复杂的，为使问题简化，相对来说是比较复杂的，为使问题简化，应突出主要因素，忽略次要因素。崩落应突出主要因素，忽略次要因素。崩落煤块的受力如图煤块的受力如图3-15所示。所示。分析可知，在原方案中崩落煤块受到爆分析可知，在原方案中崩落煤块受到爆破冲击压力破冲击压力F F的作用和煤壁对其的压力的作用和煤壁对其的压力N N的作用，由于冲击压力在竖直方向上的的作用，由于冲击压力在竖直方向上的分量分量F Fsin5sin5的方向与压力的方向与压力N N的方向相的方向相反，所以有一部分爆炸冲击压力被抵消，反，所以有一部分爆炸冲击压力被抵消，相应地作用在煤块上的冲击压力减少；相应地作用在煤块上的冲击压力减少；而在优化方案中崩落煤块只受到来至爆而在优化方案中崩落煤块只受到来至爆破冲击压力破冲击压力F F的作的作用，和原方案相比没用，和原方案相比没有如此被损耗的能量。有如此被损耗的能量。图图3-15 条形药包起爆后煤层受力示意图条形药包起爆后煤层受力示意图从理论上说，优化方案的炮眼轴线方向从理论上说，优化方案的炮眼轴线方向更有利于充分利用炸药的能量，降低单更有利于充分利用炸药的能量，降低单耗。而且，经验表明炮眼顺倾斜布置方耗。而且，经验表明炮眼顺倾斜布置方式爆破装煤效果好，抛到采空区的煤较式爆破装煤效果好，抛到采空区的煤较少，并且打眼时降低工人劳动强度。少，并且打眼时降低工人劳动强度。（二）合理炮眼间距的确定（二）合理炮眼间距的确定井下浅眼爆破时，炮眼排距涌常等于最井下浅眼爆破时，炮眼排距涌常等于最小抵抗线小抵抗线W W。W W过大，会降低破碎质量：过大，会降低破碎质量：过小时，则使煤过度粉碎，既增加了成过小时，则使煤过度粉碎，既增加了成本，又费工费时。最小抵抗线本，又费工费时。最小抵抗线W W和炮眼和炮眼间距间距A A可按下式选取：可按下式选取：W=(2530)d A=（1.01.5）W式中：式中：d d炮孔直径，炮孔直径，42 mm;42 mm;A A炮眼间距，指同排内炮眼间距，指同排内相临炮眼的距离，相临炮眼的距离，m m。考虑到两排炮眼之间煤矸石的存在，确考虑到两排炮眼之间煤矸石的存在，确定定 A A=0.8 m=0.8 m。（三）合理起爆顺序的确定（三）合理起爆顺序的确定采用采用15段毫秒延期电雷管定炮爆破。从段毫秒延期电雷管定炮爆破。从段位布置来看，采用先起爆下排炮眼，后段位布置来看，采用先起爆下排炮眼，后起爆上排炮眼。这样下排炮眼起爆后可以起爆上排炮眼。这样下排炮眼起爆后可以为上排炮眼多创造一个下部临空面，并且为上排炮眼多创造一个下部临空面，并且上部煤层可充分利用其自重来破煤。上部煤层可充分利用其自重来破煤。（四）炮孔中设置空气柱（四）炮孔中设置空气柱爆破理论和实践表明，使用低密度炸药爆破理论和实践表明，使用低密度炸药能产生足够的应变能使岩石充分破碎。能产生足够的应变能使岩石充分破碎。但是根据该矿的实际情况，在炸药不变但是根据该矿的实际情况，在炸药不变的情况下，只有延长爆轰波与煤的作用的情况下，只有延长爆轰波与煤的作用时间，使得煤层充分破碎，才能控制爆时间，使得煤层充分破碎，才能控制爆炸能量不过多地消耗在对落煤的抛掷上。炸能量不过多地消耗在对落煤的抛掷上。为此，在炮孔中设置空气柱。为此，在炮孔中设置空气柱。空气柱间隔的作用机理：在炮孔底壁与空气柱间隔的作用机理：在炮孔底壁与炸药之间设置一段空气柱，起爆后，当炸药之间设置一段空气柱，起爆后，当爆轰波向外传播时，首先与空气柱接触，爆轰波向外传播时，首先与空气柱接触，并受到强冲击扰动，形成具有陡峭波头并受到强冲击扰动，形成具有陡峭波头的空气冲击波，在未扰动的空气中传播。的空气冲击波，在未扰动的空气中传播。当空气冲击波碰到介质表面时，入射波当空气冲击波碰到介质表面时，入射波前的气体质点速度立刻变为零，同时空前的气体质点速度立刻变为零，同时空气所具有的动能立刻转化为准静态能，气所具有的动能立刻转化为准静态能，储存在被压缩的空气中，空气柱实际上储存在被压缩的空气中，空气柱实际上起到缓冲的作用。起到缓冲的作用。由于爆轰波冲击动能被空气柱缓冲吸收，由于爆轰波冲击动能被空气柱缓冲吸收，因此炮孔壁受到的冲击压力峰值也明显因此炮孔壁受到的冲击压力峰值也明显降低。随着爆破冲击压力的作用，被压降低。随着爆破冲击压力的作用，被压缩的空气柱气体开始释放被储存的能量，缩的空气柱气体开始释放被储存的能量，随着大量爆生气体的产生，使得孔壁承随着大量爆生气体的产生，使得孔壁承受较长时间的准静态压力作用，这样延受较长时间的准静态压力作用，这样延长了爆炸应力波对介质的作用时间。长了爆炸应力波对介质的作用时间。通过试验室模拟试验结果更加直观地揭通过试验室模拟试验结果更加直观地揭示空气柱间隔装药对爆破作用效果的影示空气柱间隔装药对爆破作用效果的影响规律。空气柱间隔的作用主要有四个：响规律。空气柱间隔的作用主要有四个：（1）降低了作用在炮眼壁上的冲击应）降低了作用在炮眼壁上的冲击应力峰值；力峰值；（2）增加了二次应力波效应；）增加了二次应力波效应；（3）延长了应力波作用时间；）延长了应力波作用时间；（4）增大丁应力波传给岩石的冲量。）增大丁应力波传给岩石的冲量。最终达到爆炸能量沿炮眼全长分布趋干最终达到爆炸能量沿炮眼全长分布趋干均匀，加大对煤矸石的冲击力度，改善均匀，加大对煤矸石的冲击力度，改善块度质量，缩短抛掷距离。块度质量，缩短抛掷距离。四、主要技术参数在探索性试验的基础上，经过对比分析，在探索性试验的基础上，经过对比分析，在取得了较明显的效果后，开始了正式在取得了较明显的效果后，开始了正式试验，经过理论分析和多次的试验摸索，试验，经过理论分析和多次的试验摸索，总结了适合于良庄矿十三层煤开采爆破总结了适合于良庄矿十三层煤开采爆破参数。即参数。即:在爆破优化方案中，炮眼依然采用三花在爆破优化方案中，炮眼依然采用三花眼布置，眼距眼布置，眼距0.8 m。上排眼和下排眼。上排眼和下排眼分别距顶、底板约分别距顶、底板约0.3 m，尽量贴近煤，尽量贴近煤矸石打眼。矸石打眼。炮孔在水平方向上与煤壁成炮孔在水平方向上与煤壁成95,并并且上排眼为平眼，在下排眼中，平且上排眼为平眼，在下排眼中，平眼和凹眼间隔而列。眼和凹眼间隔而列。具体的炮眼参数见表具体的炮眼参数见表3-10。为了充分地利用爆破能量，在炮孔的底为了充分地利用爆破能量，在炮孔的底端与顶端分别加置一端与顶端分别加置一“空管空管”实现空气实现空气柱间隔，其长度根据煤层性质而定，根柱间隔，其长度根据煤层性质而定，根据该矿煤层的性质，取空气柱长度为据该矿煤层的性质，取空气柱长度为0.10.15 m。在上排眼中，孔口和孔底。在上排眼中，孔口和孔底均设置导管，在下排眼中，只有孔口加均设置导管，在下排眼中，只有孔口加导管。导管。表3-10 炮眼特征表名名 称称 眼距眼距/m 眼深眼深/m 位置位置/m 角度角度/()装药量装药量 距底距底 距顶距顶 仰俯仰俯 水平水平（卷）（卷）/g 上眼上眼 3#、5#0.81.61.20.309530.64#0.81.61.20.30952.50.5下眼下眼平眼平眼 0.81.60.31.209