综采工作面主要设备布置及作用
综采工作面“三机”设备配套关系
综采工作面的设备配套关系综采工作面成套设备主要由采煤机、刮板输送机、液压支架、桥式装载机、可伸缩胶带机、乳化液泵站与移动变电站、开关群以及控制、通讯和照明系统等组成，必要时还需配有液压安全绞车及电站、小水泵等辅助设备。
综采设备的重点是工作面“三机”——采煤机、刮板输送机和液压支架的配套。
滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架相互之间有着密切的联系。
滚筒采煤机以输送机机槽为轨道，沿工作面运行割煤，其自身无进刀能力，只有与推移输送机工序相结合才能进刀；而输送机自身无前移能力，只有与液压支架相配合，才能完成推移动作；液压支架也要借助输送机完成移架动作。
因此，要想充分发挥综采设备的效能，采煤机、刮板输送机和液压支架之间在性能参数、结构参数，工作面空间尺寸以及相互连接部分的形式、强度和尺寸等方面必须相互配合。
1、综采工作面“三机”几何关系的配套采煤机、刮板输送机和液压支架的配套尺寸关系如图从安全角度出发，支架前柱到煤壁的无立柱空间距离R应越小越好，其尺寸组成如下;F=B+e+G+b+x式中B－截深，即采煤机滚筒的宽度；e－煤壁与铲煤板之间的空隙距离，为了防止采煤机在输送机弯曲段工作时滚筒切割铲煤板，此间空隙距离e=100－200mm;x－立柱斜置产生的水平增距，它可按立柱最大高度的投影计算；G－输送机的宽度，其组成为G=f+s+a,其中f为铲煤板的宽度，一般为150－240mm；s为输送机中部槽的宽度，由输送机的型号确定；a为电缆槽和导向槽的宽度，通常为360mm;b－前柱与电缆槽之间的距离，为了避免输送机倾斜时挤坏电缆和司机的操作安全，通常此距离应大于200－400mm.由于底板截割不平，输送机产生偏斜，为了避免采煤机滚筒截割到顶梁，支架梁端与煤壁应留有无支护的间隙D，此处间隙约为200－400mm。
煤层薄时取最小值，厚时取最大值。
则从前柱到梁端的长度L应为：L=F-B-D-x根据上述尺寸配套计算，对长梁结构支架的最小长度为2m左右。
综采工作面设备简介
截割部有固定减速箱、摇臂、滚筒、挡煤板 及滚筒调高装置组成。
（2）采煤机截割部的特点
1）截割部均采用机械传动。 2）在截割部减速箱中一般都有一对可更换的快速 齿轮，通过改变齿数，可以改变滚筒的转速。
3）在电动机和滚筒之间的传动装置中都有一离合器。 采煤机调动和检修，或试验牵引部时需打开离合器， 使滚筒停止转动，当采煤机停止工作时，为人员安全， 也需要将滚筒与电动机断开。
液压支架工作原理
液压支架是依 靠高压液体、立 柱和相应的动力 千斤顶可实现升 架、降架、推溜、 移架四个基本动 作。
根据回采工艺对液压支架的要求，液压支架不仅要能够 可靠的支撑顶板，而且应能随着采煤工作面的推进而向前移 动。这就要求液压支架必须具备升降和推移两个方面的基本 动作，这些动作的完成是利用乳化液泵站供给的高压液体， 通过立柱和推移千斤顶来完成的。
《煤矿安全规程》对采煤机安全使用的相关规定：
1、采煤机上必须装有能停止采煤机工作面刮板输送机运行的 闭锁装置；
2、工作面遇有坚硬夹矸或黄铁矿时，不准强行截割，必须放 震动炮处理；
3、工作面倾角15度以上时，必须有可靠的防滑装置
4、采煤机必须安装内、外喷雾装置，无喷雾装置或损坏必须 停机；
5、采煤机上的控制按钮必须设在采空区一侧，并加保护罩；
综采工作面采煤机验收标准
序号 检查项目 l、 外观检查
验收检查内容 1、液压管路排列是否整齐、完好，有无破损、漏液。 2、机壳、盖板无裂纹，固定牢靠。 3、滚筒无裂纹、开焊。 4、截齿座、截齿齐全，无松动。 5、接合面严密，不漏油。 6、操作手把、按钮、旋钮完整，动作灵活可靠，准确。 7、仪表齐全，灵活可靠。 8、喷雾装置齐全 9、电缆夹齐全牢固，不出槽，电缆不受拉力。 10、各种螺栓紧固、齐全、完好。 11、油位观察油量、油质符合规定要求 12、电器、线缆无损伤无失爆。
综采工作面主要设备布置课件
21
小结 一、综采工作面主要设备的布置 二、综采工作面主要设备的作用
作业 P14
2、3题
22
对于锚链牵引采煤机，在可 弯曲刮板输送机的机头、机 尾设有采煤机牵引链固定装 置，而对于无链牵引采煤机， 是在可弯曲刮板输送机采空 区侧槽帮与挡煤板之间设有 齿轨，牵引链和齿轨分别用 于配合锚链牵引采煤机
5
一、综采工作面主要设备的布置
和无链牵引采煤机的运行； 在刮板输送机采空区侧设有 挡煤板，挡煤板的上端有电 缆槽，用于采煤机链式电缆 夹板的拖移运行；为防止可 弯曲刮板输送机机头、机尾 翻撬和下滑，在机头和机尾 上还设有锚固装置。
19
二、综采工作面主要设备的作用
9．喷雾泵站 喷雾泵站（如图2－2中12 所示）是供给采煤机内外喷雾 降尘及各运煤转载点喷雾降尘 压力水的动力设备。
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二、综采工作面主要设备的作用
除以上设备外， 上顺槽中还设有承担运送设备和材料辅助运输 任务的搬运绞车或单轨吊车， 以及在倾斜角度较大时防止采煤机下 滑的液压安全绞车；下顺槽中设有供电移动变电站和配电点 ， 以及 刮板输送机和转载机的监视、控制、通讯照明的集中控制台。
14
二、综采工作面主要设备的作用
4．端头支架 端头支架（如图2－2 中4、5所示）用于加强工 作面端部 ( 上下出口 ) 顶板支护的液压支架。
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二、综采工作面主要设备的作用
5．排头支架( 或称过 渡支架 )
排头支架( 或称过渡 支架）是用于可弯曲刮板 输送机机头、机尾放置电 动机、减速箱和液力偶合 器之处支护顶板的液压支 架。它比工作面基本液压 支架滞后一个步距,顶梁长 于基本液压支架一个步距。
综采设备概述
综采工作面设备选型及具体设备介绍综采工作面采煤机、刮板运输机以及液压支架的三机配套是整套综采设备的核心，采煤机和刮板运输机的生产能力应满足工作面的产量要求，采煤机和液压支架调高范围要适应煤层厚度及其变化范围，采煤机要依靠刮板运输机导向并在其上移动，刮板运输机依靠液压支架推移，因此为了实现综采工作面最大生产能力和安全生产，要选择合理设备，达到三机最优配置，除此三机外，其它综采设备如泵站、开关群、通讯等也要与之相适应和匹配。
第一章综采设备选型原则第一节采煤机采煤机按滚筒数分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。
单滚筒采煤机机身短，重量轻，自开切口性能较差，适宜在高档普采以及较薄煤层工作面中使用；双滚筒采煤机调高范围大，生产效率高，适用范围较广。
煤层赋存条件、地质构造、综采工作面设备配套尺寸及配套能力是确定采煤机的主要因素。
在此同时还要考虑其它因素：所配用滚筒直径的装煤效果、配套液压支架能适应的最大和最小高度、滚筒的采高范围等。
二、按煤层倾角大小煤层倾角的大小是采煤机牵引方式选择的一个重要因素。
倾角越大，牵引力也越大，防滑问题也越突出。
链牵引才采煤机只能在w 15°倾角的条件下使用，当倾角大于15°时必须设置防滑安全装置，但也只能在倾角w 25°时使用。
无链牵引采煤机因牵引力大，可用在倾角w 55°的条件下。
但是一般无链液压牵引采煤机只能用在倾角w 35°条件下使用，无链电牵引采煤机只有采用四象限运行交流变频调速系统技术的才可以在倾角45° ~55°倾角的条件下使用。
三、按煤质（包括夹矸）硬度煤层的硬度通常用三种指标来衡量，即：煤的坚固系数f、煤的单向抗压强度6、煤的截割阻抗A。
煤质硬度具体分类及选用情况如下表。
四、按采煤工作面的生产能力采煤机的生产能力应大于工作面的设计生产能力。
采煤机的生产能力主要受采煤机牵引速度、移架速度、煤的输送能力和其它诸多因素的影响。
综采三机课件PPT幻灯片
水管起保护作用，推移输送机时，电缆、水管随着
同时移动。
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• 二、刮板输送机的类型及结构特点
•
•
刮板输送机的类型很多，分类方法也各不相同。按机
头卸载方式和结构分类，可分为端卸式、侧卸式和90度拐弯
等三种基本型式；按刮板链的数量和布置方式分类,可分为单
链、边双链、中双链及三链刮板输送机；按中部槽的结构分
18
19
交叉侧卸式刮机的优点：
•
1、侧卸能力大，煤流畅通，减少了卸载口处煤的外溢，避免了端
卸式机头卸载处煤流停顿、堆积，特别是大块煤卸载困难容易堵塞的问
题。
•
2、有效地降低了机头高度，机头架和特殊槽升角小，有利于采煤
机自开切口，进行工作面端头清底作业，降低了工人的劳动强度，保障
安全生产。
•
3、降低了机头卸载角度，转载煤炭落差小，大大减轻了煤尘污尘，
动，能适应采煤工作面较恶劣的工作条件。输送机的中部槽
是煤炭的承载机构，中部槽的上部是重载工作槽，下部为刮
板链的回空槽。在工作运行过程中，要克服中部槽与刮板及
煤炭之间很大的滑动摩擦阻力，消耗很大的功率，其负荷状
况极不均匀，常伴有冲击负荷，特别是在发生闷车现象时，
负荷会急剧增大，因此，对刮板输送机性能有较高的要求。
柱或单体液压支柱配套使用，在综采工作面中与相应的采
煤机和自移式液压支架配套使用。
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刮板输送机功能
刮板机除了运煤之外，还兼有一些辅助功能。
可作为煤机的运行轨道；还作为液压支架的支点；
在推移刮板输送机时，铲煤板可自动将采煤机的运
行机道中的煤铲入输送机承载槽中（中部槽）；挡
煤板外侧有安放电缆、水管的电缆架，能对电缆、
综采工作面三机配套方案
综采工作面三机配套方案综采工作面的“三机”是指采煤机、液压支架、刮板输送机,是综采工作面的主要设备。
其选型首先必须考虑配套关系,选型正确先进、配套关系合理是提高综采工作面生产能力、实现高产高效的必要条件。
1 “三机”的选型原则1.1 采煤机的选型原则(1)采煤机能适合的煤层地质条件,其主要参数(采高、截深、功率、牵引方式)的选取要合理,并有较大的适用范围。
(2)采煤机应满足工作面开采生产能力的要求,其生产能力要大于工作面设计能力。
(3)采煤机的技术性能良好,工作可靠,具有较完善的各种保护功能,便于使用和维护。
采煤机的实际生产能力、采高、截深、截割速度、牵引速度、牵引力和功率等参数在选型时必须确定。
实际生产能力主要取决于采高、截深、牵引速度以及工作时间利用系数。
采高由滚筒直径、调高形式和摇臂摆角等决定。
滚筒直径是滚筒采煤机采高的主要调节变量,每种采煤机都有几种滚筒直径供选择,滚筒直径应满足最大采高及卧底量的要求。
截深的选取与煤层厚度、煤质软硬、顶板岩性以及移架步距有关。
截割速度是指滚筒截齿齿尖的圆周切线速度,由截割部传动比、滚筒转速和滚筒直径确定,对采煤机的功率消耗、装煤效果、煤的块度和煤尘大小等有直接影响。
牵引速度的初选是通过滚筒最大切削厚度和液压支架移架追机速度验算确定。
牵引力是由外载荷决定的,其影响因素较多,如煤质、采高、牵引速度、工作面倾角、机身自重及导向机构的结构和摩擦系数等,没有准确的计算公式,一般取采煤机电机功率消耗的10%~25%。
滚筒采煤机电机功率常用单齿比能耗法或类比法计算,然后参照生产任务及煤层硬度等因素确定。
1.2 液压支架的选型原则(1)液压支架的选型就是要确定支架类型(支撑式、掩护式、支撑掩护式)、支护阻力(初撑力和额定工作阻力)、支护强度与底板比压以及支架的结构参数(立柱数目、最大最小高度、顶梁和底座的尺寸及相对位置等)及阀组性能和操作方式等。
(2)选型依据是矿井采区、综采工作面地质说明书。
电子课件-《综合机械化采煤工艺(第二版)》-A10-3488 第一章 综采工作面生产准备
53 第一章 综采工作面生产准备
21 第一章 综采工作面生产准备
二、综采工作面主要设备的选型
综采工作面设备选型的程序和方法
22 第一章 综采工作面生产准备
1. 采煤机选型 (1) 采煤机选型原则 (2) 采煤机选型主要影响因素及内容 (3) 采煤机选型方案
23 第一章 综采工作面生产准备
2. 液压支架选型 (1) 液压支架选型原则 (2) 液压支架选型主要影响因素及内容 (3) 液压支架选型方案 3. 刮板输送机选型 4. 桥式转载机选型 5. 破碎机选型
26 第一章 综采工作面生产准备
3. 综采设备几何尺寸配套 (1) 综采工作面设备纵向配套尺寸
采煤机几何尺寸 A—采煤机机面高度 C—采煤机机身厚度 D—采煤机滚筒直径 E—采煤机过煤高度 S—采煤机机槽高度 L—采煤机摇臂长度 U—采煤机底托架高度 x—采煤机下切量
αm 、βm —采煤机摇臂向上及向下的最大摆角 Mm —采煤机最大采高
段回风平巷 22—联络巷 23—上区段回风平巷 24—开切巷 25—采煤工作面
第一节
6 第一章 综采工作面生产准备
一、采区的巷道布置及生产系统
1. 采区的巷道布置 (1) 该采区巷道的布置及掘进顺序 1) 从采区运输石门 1 接近煤层处→开掘采区下部车场 3→ 轨道上山 4、运输上山 5 至上部边界→采区上部车场 6→采区 回风石门 2→形成通风系统。
47 第一章 综采工作面生产准备
2) 利用刮板输送机运送。 3) 利用绞车运送 ①沿煤层底板拖入。 ②沿轨道运送。 ③用导向滑板拖运。
48 第一章 综采工作面生产准备
液压支架沿轨道运送 1—临时轨道 2—平板车 3—液压支架 4—小绞车 5—刮板输送机 6—乳化液泵站 7—桥式转载机
综采工作面“三机”配套以及设备选型原则
采煤机、刮板输送机和液压支架之间横断面配套尺寸如图1所示。
. All Rights Reserved.图1液压支架、采煤机、刮板输送机几何关系示意图由图1可知,输送机的结构形式及附件必须与采煤机的结构相匹配,其中部槽应与液压支架的推移千斤顶连接装置的间距和连接结构相匹配。
采煤机的采高范围与支架的最大和最小结构尺寸相适应,而其截深应与支架推移步距相适应。
1.2“三机”性能配套综采工作面“三机”性能应相互匹配,否则会相互制约,设备难以充分发挥其作用。
其主要涉及的内容有:1)采煤机底托架与输送机槽的匹配。
2)采煤机摇臂与输送机头尾和自开切口的匹配。
3)支架性能与采煤机牵引速度的匹配。
1.3“三机”生产能力配套工作面小时生产能力取决于工作面的年产量,采煤机的生产能力依据工作面小时生产能力确定。
其它配套设备的能力都应大于采煤机的生产能力。
就“三机”而言,工作面输送机的生产能力应大于采煤机的生产能力,液压支架的移架速度应大于采煤机的工作速度。
1.4“三机”寿命配套“三机”寿命配套是指综采工作面各单机设备的大修周期应该相互接近。
高产高效要求工作面各种设备,特别是主要设备必须处于良好的运转状态。
如果在工作面生产过程中,设备交替更换进行大修或“带病”运转,则必然影响高产高效的实现,也会对设备造成损坏。
2采煤机选型原则及主要技术要求,合理施工。
图32004年以来广州市本币贷款余额及其分项数据数据来源:Wind 资讯5利润增速略低于去年同期2013年,广州地区银行业金融机构累计实现利润总额555.78亿元,比去年同期增加53.11亿元,增长10.57%,增速同比下降0.92个百分点,其中广州农商行累计利润同比增长20.29%,广州银行同比增长19.45%,广州市五家村镇银行累计利润0.54亿元,比年初增加了0.52亿元。
进一步提升服务实体经济效能。
(上接第312页)3.1.7特种支架对特定的开采要求,应选用相应的特种液压支架,如放顶煤支架,铺网支架等。
煤矿企业与生产概况：综采工作面、运输巷、回风巷
3000
15000
C
C
液压支架
刮板输送机
采煤机
刮板输送机
289
764
CC 最大控顶距
900
1089
764 600
区段运输平巷断面图 D—D
250
920
2000
800
800
1100
D
单体液压支柱
1500 500 600
800 5100
1200
D
250 3000
3000
6000 3000
75°
综采工作面运输巷 （顺槽）
（二）进刀方式
不留三角煤端部斜切进刀方式的工艺过程为： （1）采煤机割煤至端头后，前滚筒下降，后滚筒上升，反向沿输送机弯曲段割入煤壁直 至进入直线段； （2）采煤机停止运行，等进刀段推直输送机后，调换滚筒位置，反向割三角煤至端头； （3）再调换滚筒位置，清理进刀段浮煤，并开始正常割煤。 这种采煤方式采煤机端头停机转向次数较多，其中转向割三角煤必须等输送机机头（机尾） 前移完毕后进行， 因而停机等待时间长，但能实现双向割煤，是最常用的进刀方式。 留三角煤端部斜切进刀方式具体工艺过程请各位学员自行学习，这里不进行赘述。 值得注意的是，留三角煤端部斜切进刀方式采煤机在端头只需转向一次，移机头（机尾） 与采煤机反向清理浮煤平行作业，停机等待时间少，但只能单向割煤。适用于工作面较短、 煤层倾角大、装煤效率低、滚筒降尘效果差的工作面。
27—刮板输送机控制按钮
1500
500
600
800 5100
1200
教学矿井综采工作面运输顺槽设备布置平面图与 巷道断面图如图所示，断面形状为矩形，巷道支 护形式为锚网梁索支护。
综采工作面回风巷 （顺槽）
综采工作面常用设备
况，倾听运转声音，观察液压系统和冷却喷雾系统的压力是否正常，有无渗
漏，喷水雾化效果是否良好。
以上各项检查和试运转工作结束后，方可发出预警信号，准备开机。但 存在下列情况之一者，不准开机割煤： （1） 冷却水的水量、水压达不到要求； （2） 遇有坚硬夹层超过采煤机截割硬度指标； （3） 刮板输送机出现急弯； （4） 采高低于作业规程要求。
（2） 采煤机附近片帮、冒顶，危及安全时； （3） 出现重大人身伤亡事故时； （4） 采煤机本身发生异常，如内部发生异响、电缆拖移装置出槽卡住、 采煤机掉道、采煤机失控等。
3.停机要求 （1） 一般应选择顶板完整、无淋水的位置停机，采煤机停止运转后，采 煤机操作作业人员必须将所有的离合、隔离开关手把打在断开位置上。
（7） 电缆、水管不得受拉、受挤压，不许拖在电缆槽外。 （8） 不许在电动机开动的情况下，操作滚筒离合器。 （9） 运转过程中，应注意观察冷却喷雾水的压力、流量及雾化情况是否 符合要求。 （10） 不允许频繁启动电动机（处理故障时除外）。 （11） 停机时，无异常情况，不允许在运行中直接用停电动机的方式停 机，更不允许用紧急停机手把（或按钮）直接停机。
2.设备检查 （1） 各手把、按钮、旋钮应灵活、可靠，均置于“零位”或“停止” 位置。
（2） 截割部离合器手把置于“断开”位置。
（3） 截齿齐全、完整、锐利、牢固。
（4） 各连接螺栓齐全、紧固。 （5） 采煤机齿轨无损坏，并连接可靠。 （6） 滑靴、导向靴磨损正常，无断裂。 （7） 电缆、水管拖移装置完好无损，电缆槽内无煤块或矸石。 （8） 冷却、喷雾系统完好，水压和水量符合规定。 （9） 液压油和润滑（脂）的油量和油质都符合规定要求。
，力求使支架顶梁与顶网保持在同一平面上，以减少金属网所受拉力，预防 金属在金属网下割煤时，采煤机的滚筒不应靠近顶板截割，以免割破顶 网。一般要求留300 mm左右厚度的顶煤，如果顶板比较坚硬，可留200～300 mm厚的伪顶。 （4） 在金属网下割煤时，尤其是开采上分层时，因底板不是岩石而是煤 ，一定要控制采煤机割平底板，不能出现台阶式底板；否则将造成推刮板输 送机、移架困难。
综采工作面主要设备的使用
处理方法：检查传动系统，确保润滑良好
故障现象：采煤机噪音过大 处理方法：检查传动系统，确保润滑良好
处理方法：检查刹车系统，确保正常工作
故障现象：输送机不启动 处理方法：检查电源和控制系统是否正常，如有问题及时修复
R
故障现象：输送机速度不稳定 处理方法：检查电机和减速器是否正常，如有问题及时更换
工作原理：通过驱动装置带动输送带转动，将煤炭输送到运输巷道
特点：输送量大、效率高、运行平稳、安全可靠
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
结构：由立柱、顶梁、底座等组成
作用：支撑顶板，防止垮塌
工作原理：通过液压缸的伸缩来调节支架的高度和角度
特点：稳定性好，承载能力强，易于操作和维护
作用：为综采工作面提供动力和压力
处理方法：检查泵站是否堵塞，及时清理堵塞物
故障现象：泵站压力下降 处理方法：检查泵站是否堵塞，及时清理堵塞物
处理方法：检查电源是否正常，检查开关是否损坏，检查电机是否损坏
故障现象：通风机无法启动 处理方法：检查电源是否正常，检查开关是否损坏，检查电机是否损坏
处理方法：检查风机叶片是否损坏，检查风机轴承是否损坏，检查风机润滑油是否充足
定期维护：定期对通风机进行维护，确保其正常运行
定期检查：检查电气设备的运行状态，及时发现问题
清洁保养：定期清洁电气设备，保持设备清洁
润滑保养：定期对电气设备进行润滑，保证设备运行顺畅
更换配件：定期更换电气设备的易损配件，保证设备正常运行
处理方法：检查电源和控制系统，确保正常工作
处理方法：检查液压系统，确保压力正常
A
故障现象：输送机噪音过大 处理方法：检查轴承和链条是否磨损，如有问题及时更换
浅谈综采工作面“三机”的配套问题
浅谈综采工作面“三机”的配套问题作者：张宁冯达文杨真瑞来源：《科学与财富》2015年第24期摘要：本文浅析综采工作面的“三机”配套问题。
从着力于生产能力的配套、生产和运输设备的性能保障配套、综采工作面空间尺寸和连接部分形式及强度的配套，以及综采设备的寿命配套等，较为详细的分析了煤矿综采工作面主要动力设备的合理配套问题。
它也关系到能否安全和正常生产的大问题，关系到设备能否发挥最大效能的问题。
关键词：煤矿综采工作面；“三机”配套；分析通过多年的实践经验告诉我们，对于综采工作面的“三机”（采煤机、刮板输送机和液压支架）的合理科学配套问题，关系到煤矿综采工作面正常生产的重要前提。
只有科学、合理的配套采煤机、刮板输送机和液压支架，使它们之间在生产能力、设备性能、设备结构、空间尺寸以及相互连接部分，在形式、强度和尺寸等方面都顺畅、合理，并互相匹配好，才能保证各设备正常运行，实现工作面高产高效的生产。
一、着力于生产能力的配套在综采工作面各设备配套的原则上，应本着设备必须适应与满足高产高效生产的需要，要以工作面设备为基础，使之形成一条由工作面向外生产能力配套的“喇叭口”流煤系统。
充分利用综采设备的协调性，以保证工作面快速推进的需求。
我们可以参照国内外高产高效综采工作面辅助系统生产能力的设计案例，应以综采工作面生产能力的1.2倍为设计基数。
由采煤机、刮板输送机、转载机、胶带输送机能力逐渐递增作保证。
而对于刮板输送机的输送能力，必须要大于或等于1.2倍的采煤机落煤能力；转载机的输送能力必须要大等于刮板输送机的输送能力；胶带输送机输送能力要必须大等于转载机的输送能力。
本着这样的原则选配综采工作面动力机械，才是有效保证工作面生产能力实现高产高效的前提，实质上就是运输生产能力要有保障。
二、生产、运输设备的性能保障配套为彻底解决综采工作面各设备性能间互相制约的问题，对综采工作面采煤机、刮板输送机和液压支架的性能配套问题应高度重视，不然会影响生产效率的。
11-105综采工作面支护设计(最终)
第一节巷道布置和工作面基本参数一、巷道布置本工作面正、付巷沿煤层走向方向布置，正巷长度为1228m,付巷长度为1168m,切巷长度为240m。
附图一：巷道布置图二、巷道支护形式和断面特征：第二节支架设计选型计算一、液压支架选型原则1、支护强度应与工作面矿压相适应。
支架的初撑力和工作阻力要适应直接顶和基本顶岩层移动产生的压力，将空顶区的顶底板移近量控制到最小程度。
2、支架结构应与煤层赋存条件相适应。
3、支护断面应与通风要求相适应，保证有足够的风量通过，而且风速不得超过《煤矿安全规程》的有关规定。
4、液压支架应与采煤机、刮板输送机等设备相匹配。
支架的宽度应与刮板输送机中部槽长度相一致，推移千斤顶的行程应较采煤机截深大100-200mm，支架沿工作面的移架速度应能跟上采煤机的工作牵引速，移架速度还应满足生产指标的要求，支架的梁端距应为340mm 左右。
二、液压支架选型依据及内容1、选型依据：支架选型前必须将工作面的煤层、顶底板及采区的地质条件全面查清、探明，编出综采采区、综采工作面地质说明书。
2、选型内容：选择支架时，要确定下述内容：支架类型，如支撑掩护式或掩护式；立柱根数；支护阻力，包括初撑力、额定工作阻力；支架结构高度，包括最大和最小高度；顶梁和底座的结构形式、尺寸及其相对位置；对防滑、防倒、防片帮、调架、移架、端面维护等装置的要求；操作方式、阀组性能等。
三、基本支架初步设计1、基本支架主要技术参数的确定⑴支护强度（工作阻力）从理论上分析，合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡。
支护强度过大，不仅增加支架重量和设备投资，而且给搬运、安装带来困难；过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落，使顶板破碎，造成顶板维护困难。
因此支护强度的大小应取决于工作面采场矿压的大小。
但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算，目前主要以经验法或实测数据，来确定支架的支护强度。
①采用经验公式计算支架的支护强度：510,q KH Mpa γ-=⨯=8×3.3m ×2.5×103×10-5kg/m 3=66×10-2Mpa=0.66Mpa式中：q —支护强度；K —作用于支架上的顶板岩石系数，一般取5-8。
综采工作面三机配套的原则与技术应用分析
综采工作面三机配套的原则与技术应用分析发布时间：2022-10-08T01:12:14.600Z 来源：《工程建设标准化》2022年第11期作者：郭克强刘照辉刘晓磊[导读] 综采工作面三机配套主要是指采煤机、液压支架、刮板输送机之间的配套，郭克强刘照辉刘晓磊平煤股份二矿河南平顶山 467000摘要：综采工作面三机配套主要是指采煤机、液压支架、刮板输送机之间的配套，配套技术则指的是设备基础生产能力配套技术、设备结构安装配套技术等，其中设备生产能力配套相对比较简单，其设备核心重点则是设备安装结构的配套，为此，该技术对煤炭资源的开采和技术生产起到了决定性作用。
本文首先详细分析了三机的型号选择和配套原则，并以此为基础条件，进一步探讨了三机配套技术应用策略。
关键词：三机配套技术；液压支架型号；连接模式；刮板输送机引言在我国经济快速发展背景下，各个行业对于煤炭能源的总体需求随之增加，而对于煤炭能源开采质量水平和效率来说，其核心因素则是综采工作面运转层次，为此实际应用综采工作面时，需要利用三机配套技术，完成工作面最高开采数量。
1 三机型号选择原则 1.1 刮板输送机型号刮板输送机选择过程需要满足以下要求：第一，刮板输送机在型号选择上需要与实际工作面基础生产能力相互适应，为此选择时需要利用工作面所产生最大生产力量的1.2倍进行计算，最终获得参数作为标准。
第二，在运输机内部结果以及外部尺寸方面进行型号选择时需要考虑外界影响因素，并且输送机整体结构应该与工作面底板结构相互适应，而外部尺寸数据与采煤机机身、行走机构尺寸等相关方面都需要达到基础配置需求。
第三，还需要根据刮板输送机专业技术性和应用特点选择设备适合的长度。
1.2 液压支架型号液压支架型号选择过程中需要满足以下操作要求：第一，液压支架应用强度需要达到标准工作要求，比如：矿压相同或者更高矿压需求，由于岩石结构层挖掘和施工时，直接顶结构层与基础顶岩层实际进行移动过程中会产生较大的结构压力，为此需要液压支架初始结构支撑力与运转工作阻力相互适应和调整，以此作为基础条件有效控制移动参数量的具体范围，以此不断满足最小范围基础需求。
综合机械化采煤工作面
第二节 液压支架工作原理和分类
(二)支架移动和推移输送机 支架和输送机的前移由底座3上的推移千斤顶4完成。 移架：降柱卸载→操纵阀使高压液体进入推移千斤顶活 塞杆腔，活塞腔回液，以输送机为支点，缸体前移，把支 架拉向煤壁。 推移输送机：支架支撑顶板，高压液体进入推移千斤顶 活塞腔，活塞杆腔回液，以支架为支点，活塞杆伸出，把 输送机推向煤壁。
第一节 单体支护设备 二、柱塞悬浮式单体液压支柱
工作原理： 升柱、初撑、承载、卸载回柱
1-铰接顶盖；2-密封盖； 3-活柱;4-手把阀体； 5-油缸；6-复位弹簧； 7-底座；8-三用阀
第一节 单体支护设备
支柱使用条件： 煤层倾角小于25°、底板不宜过软、顶板冒落后不影 响支柱回收的地质条件。 优点(相比金属摩擦支柱)： 1.初撑力大，一般在70～100kN； 2.工作阻力大，且稳定； 3.回柱安全灵活；金属摩擦支柱打松水平楔，活柱立即 下落； 4.工作面产量和效率高。 缺点：初期投资较大(单体液压支柱价格约为金属摩擦 支柱的4～5倍)。 相比液压支架，单体液压支柱支护顶板的劳动量较大， 但在采高和倾角变化大的煤层中，比液压支架适应性更好， 初期投资少。
支撑式支架支护性能：
支撑力大，作用点在支架中后部，切顶性能好；对顶板重复支撑 次数多，易把完整的顶板压碎；抗水平载荷能力差，稳定性差；护 矸能力差，矸石易窜入工作空间；支架工作空间和通风断面大。
适应于缓倾斜、顶板稳定的薄与中厚煤层。
第二节 液压支架工作原理和分类 (二)掩护式支架 以单排立柱为主要支撑部件并带有掩护梁的液压支架。 用于直接顶中等稳定以下，顶板周期来压不强烈的采 煤工作面。 根据立柱布置和支架结构特点，掩护式支架分支掩掩 护式支架和支顶掩护式支架。
第二节 液压支架工作原理和分类
综采工作面基本知识.
专业术语
• 综采面采煤机的进刀方式 • 1.直接推推入法进刀（开缺口） 很少采用――放
炮崩 设备重 • 2.工作面端部斜切进刀 割三角煤 往返一次割两刀
采煤机需等待移机头 • 往返一次割一刀 斜切折返 • 留三角煤 往返一次割一刀 斜切不折返，不等待移
架，空牵引， 移架跟不上 • 3.工作面中部斜切进刀 往返一次割一刀，斜切不
• 控顶距：是指工作面支架支护的空间宽度, 显然控顶距愈大,顶板的挠曲变形量大,底板 的鼓起量也大。 顶板下沉量与采高和控顶 距成正比例关系。
• 超前支护：是指在采掘工作中支护超前于 掘进或者回采的一种工艺方法。
专业术语
• 初撑力：是指支柱或支架通过泵压而给予顶板的 主动支撑力。即较大的初撑力能使支柱或支架较 快达到工作阻力,减小顶板下沉量,防止顶板早期离 层破碎。
• 综采工作面的主要设备有：采煤机、可弯 曲刮板输送机、自移式液压支架。简称“ 三机
采煤概念
• 走向长壁后退式 • 首先说长壁：长壁有两种，一者是走向长
壁，二者是倾斜长壁，前者沿走向布置， 后者沿倾斜布置，方向不一样。
• 然后说后退式采煤：这个定义是相对的， 就是工作面回采方向与工作面形成初期， 掘进工作面机、风巷的时候的掘进方向， 相反，后退开采，一直回到刚开始掘进的 位置，这种回采方式就叫后退式开采。
综采工作面基本知识 学而时习之 不亦乐乎？
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目录
采煤概念 主要设备 专业术语 工艺流程
采煤概念
• 综合机械化采煤 • 综合机械化采煤是指采煤工作面全部生产
过程，包括破煤、装煤、运煤、支护、采 空区处理及回采巷道运输、掘进等全部机 械化。
• 周期来压：工作面初次来压后，随工作面推进， 老顶悬臂越来越大，当其超过老顶的强度极限时 ，会开始折断垮落。这种随工作面推进，老顶悬 臂周期性折断出现的压力变化叫作周期来压。
补连塔煤矿22307综采工作面7米大采高工作面简介
谢 谢 大 家！ 敬 请 指 导！
（1）22307综采工作面概况
补连塔矿22307综采工作面长度为301米，推进距离4954.05米，回采储
量1273.74万吨。该工作面设备配套立足国际先进水平，兼顾国内煤机制造 发展方向，大胆选型，优化组合，努力实现年产1400万吨世界第一综采工作 面。其中：液压支架由郑煤集团生产，支架宽1.95米，支护高度达 7米，工
进刀距离70.5m(进刀至34架)
A
A
采 煤 机 进 刀 方 式 图
a
运 输 顺 槽
A
A
机 头
采 煤 机
刮 板 机
18.85m
32.8m
A
18.85m
A
A
A
b
机 头
刮 板 机
采 煤 机
A c
A A
A
机 头
采 煤 机
刮 板 机
A d
机 头 刮 板 机
A A
A
采 煤 机
a-斜切进刀并移直运输机；b-割三角煤；c-返空刀；d-开始正常割煤
22307工作面配套7m支架
并在两端头使用垂直过渡 后，较使用6.3m支架回采 每刀过渡区的顶煤留设量 减少32.3吨，全工作面过 渡区顶煤回收提高18.2万 吨，每刀生产煤量增加 235吨，全工作面增产120 万吨，回采率较使用6.3m 支架提高了9.5%。
4.3 装煤方式
采煤机割煤时利用滚筒上的螺 旋叶片旋转将煤抛至刮板运输机内。 刮板输送机将煤运至机头后侧卸入 桥式转载机，经破碎机破碎后运至 转载机机头卸入可伸缩带式输送机 机尾。
5
6
截割功率
牵引功率
2×1000千瓦
2×150千瓦
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套摘要:综采工作面通常所说的“三机”是指刮板运输机、顺槽转载机、顺槽破碎机。
综采工作面“三机配套”包括生产能力的配套和安装结构的配套两方面的内容。
生产能力的配套相对来说比较简单,而安装结构的配套对于采煤工作面的正常生产起着至关重要的作用。
综采工作面“三机配套”的安装结构方面的配套就是要确定三机与采煤机、液压支架几何关系,也就是要确定他们的搭配尺寸,以使三机设备的整体效能达到最佳。
关键词:综采工作面;采煤机;液压支架;刮板输送机通过多年的实践经验告诉我们,对于综采工作面的“三机”与采煤机、液压支架的合理科学配套问题,关系到煤矿综采工作面正常生产的重要前提。
只有科学、合理的配套采煤机和液压支架,使它们之间在生产能力、设备性能、设备结构、空间尺寸以及相互连接部分,在形式、强度和尺寸等方面都顺畅、合理,并互相匹配好,才能保证各设备正常运行,实现工作面高产高效的生产。
一、综采工作面“三机配套”概述煤矿综采工作面三机主要设备包括刮板输送机、顺槽转载机、顺槽破碎机。
目前,国内“三机”生产厂家众多,型号规格各不相同,形成综采设备配套的多种多样。
而正常做“三机配套”的设计只注意了适应煤层地质条件、生产能力的配套、“三机”配套中名义尺寸的配合,而往往忽略在“三机配套”中一些细节尺寸的设计,造成了综采设备在使用过程出现故障率高、矿产资源损失高等不足而影响生产。
现就“三机配套”过程中的一些细节问题进行探讨,保证了设备配套恰当从而使设备的效能得到最充分利用。
二、“三机”的选型原则2.1刮板运输机选型刮板运输机是综采工作面实现机械生产的重要设备之一,针对刮板运输机工况条件恶劣,负载情况复杂等问题,实现综采工作面机械化生产是煤炭行业发展的必然趋势之一,作为工作面必不可少的重要设备,刮板运输机担负着煤炭运输的艰巨任务,同时配合采煤机、液压支架等配套设备,以实现工作面破、装、运、支等采煤工序的连续作业。
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• 采煤机；刮板输送机；液压支架；下 端头支架；上端头支架；转载机；胶 带输送机；配电箱；移动变电站；设 备列车；泵站；喷雾泵站；绞车；集 中控制台。
• 见下图
1—采煤机；
2—刮板输送机；
3—液压支架；
4—下端头支架；
5—上端头支架；
6—转载机；
7—胶带输送机；
8—配电箱；
能力 • 转载机的输送能力应大于工作面输送机的能力 • 带式输送机输送能力应大于转载机的输送能力 • 液压支架的移架速度与采煤机的牵引速度相适应 • 乳化液泵站输出压力与流量应满足支架初撑力及其
动作速度的要求 • 运输系统及采区车场能力与综采面生产能力相适应
尺寸配套
• 输送机与采煤机：结构形式、尺寸
• 输送机与液压支架：间距、连接
• 采煤机与液压支架：采高、截深与移 架步距
寿命配套
• 理论上讲：设备大修周期应当接近
目前我国通常液压支架使用1—2（较新时为2 年）上井大修。则相应的采煤机、刮板输送机可同时 大修。美国要求综采面主要设备连续生产600—700 万吨不出问题
其他设备配套
• 端头支护 • 巷道断面及通风 • 电气设备
9—移动变电站；
A
10—设备列车；
11—泵站；
12—喷雾泵站；
13—绞车；
14—集中控制台
5 13
A-A
2 1 A
3
设备及布置
46Βιβλιοθήκη 147 8 9 10 11 12
第二节 综采工作面设备的配套
• 生产能力配套 • 尺寸配套 • 寿命配套 • 其他设备配套
生产能力配套
• 采煤机生产能力与工作面生产任务要求相适应 • 工作面刮板输送机的输送能力应大于采煤机的生产
小结
• 综采工作面主要设备的布置
– 主要设备的布置 – 主要设备的作用
• 主要设备的配套
– 生产能力配套 – 设备性能配套 – 设备几何尺寸配套关系 – 设备寿命配套 – 其它设备配套