采煤机液压支架的配套设备

6、综采工作面“三机”配套概述

综采工作面“三机”配套概述刘建永提要：综采工作面采煤机、支架、运输机三者的使用是综采工作面正常、高效生产的主要环节，“三机”的配套选型是决定工作面生产的决定性因素。

关键词：综采工作面“三机”选型配套综采是全部机械化的采煤作业过程, 综采工作面的“三机”是指大功率采煤机、自移式液压支架、大功率可弯曲刮板输送机。

综采工作面“三机”选型是工作面生产的重要环节, 选择正确与否直接关系到工作面生产能力、采煤机效率、开机率、各种煤层条件和地质构造适应性。

综采工作面以“高产、高效、安全、洁净”快速发展为目的, 实现规模生产。

因此, “三机”选型要进行专项设计论证, 做到系统性能稳定,故障率低,生产效率高, 劳动强度小, 来提升综采工作面自动化水平和安全生产水平，实现高产高效的安全生产目标。

1、“三机”几何关系的配套采煤机、刮板输送机和液压支架间的配套尺寸关系如图所示。

从安全角度出发，支架前柱到煤壁的无立柱空间宽度F愈小愈好，它的尺寸组成为：F=B+e+G+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，此空隙距离 e = 100 ～200mm 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 ——输送机宽度，其组成 G=f +s +a +b ，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；a为电缆槽和导向槽的宽度，通常为360mm；b 为前柱与电缆槽之间的距离，为了避免输送机倾斜时而挤坏电缆和司机的操作安全，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，此间隙约为 200——400mm。

煤层薄时取小值，厚时取大值。

则从前柱到梁端的长度应为：L=F－B－D－x在空间高度上，支架最大高度 H可表示为：H=A+C+t式中 t ——支架顶梁厚度；A ——采煤机机身高度、输送机高度和采煤机底托架高度 h ( 自输送机中部计算起)之和，但底托架高度要保证过煤高度 E >250～300mm；C ——采煤机机身上方的空间高度按便于司机操作及留有顶板下沉量确定。

综采工作面液压支架配套台数计算方法

综采工作面液压支架配套台数计算方法以52304-1工作面为例。

一、设计基本参数根据生产办提供52304-1面基本参数：1、工作面净煤壁长：147500mm；2、运顺宽度：6000mm；3、回顺宽度：6000mm；4、胶带机中心线距巷道中心线1000mm;5、根据煤矿安全规程第二十二条中规定：巷道内按设运输机时，机头和机尾与巷帮支护的距离应满足设备检查和维修的需要，并不得小于700 mm规定；6、采煤机截割滚筒直径3500mm，采煤机机头段正常割透距离为1750mm；二、确定工作面液压支架台数：计算参数:1、工作面总长度=净煤壁长+运顺宽度+回顺宽度=147500+6000+6000=159500mm2、设定端头支架距负帮距离800mm；支架有效支护距离159500-2×800=157900mm3、支架技术参数每架宽度：2050mm；计算步骤：工作面支架台数=工作面有效支护距离÷单台支架宽度=157900÷2050=77.02台1、支架数为77台时：端头架距负帮距离=工作面总长-工作面有效支护距离-安装间隙=159500-77×2050=1650mm考虑安装间隙，安装77台支架不符合要求；2、支架数为76台时：端头架距负帮距离=工作面总长-工作面有效支护距离=159500-76×2050=3700mm则机头、机尾端头架距负帮距离平均为：3700÷2=1850mm 3、支架数为75台时：端头架距负帮距离=工作面总长-工作面有效支护距离=159500-75×2050=5750mm则机头、机尾端头架距负帮距离平均为：5750÷2=2875mm 三、求安全出口距离：DBT3*1600三机设备技术参数如下：中部槽每节宽：2050mm机头7节槽长：14887mm（固定数据）机尾10节槽长：20544mm（固定数据）每架安装间隙10mm（根据补矿大采高工作面反算得出）（1）支架为76台时：运输机中部槽数量=支架台数-机头7节-机尾10节=76-7-10=59节运输机总长=运输机机头段长+运输机中部槽长+运输机机尾段长=14887+59×2050+20544=156381mm安全出口距离=工作面总长—刮板机总长=159500-156381=3119mm以胶带机中心线为基准，转载机中心线与胶带机中心线一致，可知机头安全出口值是固定值=转载机中心线距负帮的距离-转载机中心线距机头框架边缘的距离=4000-2960=1040mm（详见图纸）机尾安全出口距离=安全出口距离总长-机头安全出口距离=3119mm-1040mm=2079mm考虑安装间隙时：机尾安全出口距离=安全出口距离总长-机头安全出口距离-安装间隙=3119-1040-（76-1）×10=1329mm机头割透距离=运顺巷道宽度-运输机头设备宽度-机头安全出口距离=6000-4110-1040=850mm（大于640符合要求）（2）支架为75台时：运输机中部槽数量=支架台数-机头7节-机尾10节=75-7-10=58节运输机总长=运输机机头段长+运输机中部槽长+运输机机尾段长=14887+58×2050+20544=154331mm安全出口距离=工作面总长—刮板机总长=159500-1554331=5169mm以胶带机中心线为基准，转载机中心线与胶带机中心线一致，可知机头安全出口是固定值，则机尾安全出口距离=安全出口距离总长-机头安全出口距离=5169mm-1040mm=4129mm考虑安装间隙时：机尾安全出口距离=安全出口距离总长-机头安全出口距离-安装间隙=5169-1040-（75-1）×10=3389mm由于机尾为平行驱动不考虑回顺煤机割透距离；当安装75台支架时，机尾安全出口为3389mm存在安全隐患，固安装76台。

综采工作面“三机”的选型与配套问题浅析

综采工作面“三机”的选型与配套问题浅析煤矿综采工作面的“三机”是指刮板输送机、采煤机和液压支架，“三机”配套问题也是随着煤矿综采的不断发展而逐渐形成并发展的。

近年来，针对“三机”选型与配套的研究越来越多，成为煤矿领域的热门课题。

文章主要对综采工作面“三机”的选型与配套问题进行了简要分析。

标签：综采工作面；“三机”；选型原则；配套原则1 综采工作面“三机”的选型原则1.1 液压支架的选型原则通过液压支架和围岩力学彼此作用的结果，以及对于地质并不相同的条件下如何确定支护阻力的研究，同时结合不同支架的结构力学特征进行综合分析，作为液压支架选型的基本依据。

具体而言液压支架选型应该考虑的地质条件及采矿条件包括以下几个方面：1.1.1 直接顶稳定性类型。

1.1.2 基本顶级别及其相应的矿压显现参数（初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度）。

1.1.3 底板类别及其相应的力学参数，包括容许载荷强度、抗压缩刚度等。

1.1.4 截高、煤层的强度、节理方向、煤层的厚度变化等。

1.1.5 煤层倾角和工作面推进力向。

1.1.6 瓦斯的等级以及必要的通风断面等。

1.2 采煤机的选型原则作为综采工作面最关键的生产设备，采煤机的选型必须全面考虑煤层的赋存条件以及生产能力方面的具体要求，同时也要考虑输送机、液压支架的配套问题。

通常采煤机的选型应该结合煤层的厚度情况、坚硬度情况及其顶底板的性质来决定。

1.3 刮板输送机的选型原则选择刮板输送机时，需要考虑综采工作面采煤机实际的生产能力状态，同时要考虑符合综采工作面之设计长度要求。

如果使用的采煤机为大功率，通常刮板输送机也应选择驱动功率较大的，从而符合采煤机的生产能力需求。

同时，刮板输送机本身的结构形式及其相应附件还需匹配采煤机本身的结构形式，例如可以按照采煤机行走部的宽度、工作面长度相应地对刮板输送机的机槽宽度、工作面长度进行选择，并且还需确保其能够同支架拉架力以及推移千斤顶连接装置的间距与结构能够匹配。

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。

煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８— ０１５５．２０１３．０８．０３１
中图分类号：Ｆ４０７．２１；ＴＤ５
文献标志码：Ｂ
文章编号：１００８— ０１５５（２０１３）０８— ００５２一Ｏ１
综采工作面成套设备主要由采煤机、刮板输送机、计的；而无链式牵引的采煤机，其最大牵引力按３５度液压支架、转载机、可伸缩带式输送机、乳化液泵站与设计。无链式牵引采煤机配有制动器时刻用以倾斜、移动变电站、开关群以及控制、通讯和照明系统等组急倾斜煤层。按煤质硬度选择采煤机械煤的硬度是选择采煤机成，必要时还需配有液压安全绞车及电钻、小水泵等辅对采煤机械的正常使用有直接影响。助设备。综采配套设备的重点是工作面的 “ 三机 ” 即采功率的直接因素，按采煤工作面的生产能力要求选型。采煤机的生煤机、刮板输送机和液压支架的配套。本文重点论述产能力应大于工作面的设计能力。采煤机的生产能力综采工作面“ 三机 ” 设备的选型原则。主要受采煤机牵引速度，以及移架速度、煤的输送能力１高产高效综采工作面设备选型配套的主要原则（１）充分消化吸收国内外类似条件矿井生产的先进和其他诸多因素的影响。按工作面采煤工艺要求选型。对薄及中厚煤层的经验和技术，按照高产高效矿井的先进生产模式，使综采单一长壁采煤工艺，一般可以选用刨煤机或通用滚筒设备能够满足高产高效、安全、集约化生产的要求。采煤机；厚煤层一般选用大功率滚筒采煤机；急倾斜特（２）应该立足于国内先进、成熟可靠设备、提高装可以备水平。按照满足日产万吨以上，通过合理配套，保证厚煤层水平分层的短壁工作面及放顶煤工作面，选用短机身采煤机。工作面整个系统安全、高产、高效。３刮板输送机的选型原则（３）针对矿区煤层的地质特点，可以进行分类规刮板输送机一般按照采煤工艺的方法、煤层赋存划，同时兼顾通用性与适应性，统筹规划，合理选型，优条件、与采煤机械的匹配、与液压支架的匹配、与转载化配套设备。（４）提高综采工作面的推进速度，并要保证各机的机的匹配等原则来选型。在实际的应用中可以参考几配套形式合理、技术参数及对应的尺寸的合理性和可个几个方面：（１）结构形式一般考虑采煤机械、与液压支架、与靠性，从而保证各设备间的优化配置，从而提高工作面转载机的匹配。上、下端头设备的适应性及推移速度。（２）要根据链子的符合情况决定链子的数目，结合２采煤机选型原则块度较大时在采煤机的选型中，应对煤层厚度、煤层倾角、煤煤质硬度选择链子结构形式。煤质较硬、优先选用双边链；煤质较软时可选用单链和双中心链。层硬度、顶底板岩性、地质构造，以及采煤方法和工艺（３）输送机溜槽的结构选择铸焊结合高强度溜槽，要求、技术经济效果、配套设备要求等因素综合分析，般优先选用封底式。封底式阻力小，主要用于底板然后再确定选型原则。根据煤层厚度计采高要求选型煤层厚度是划分采较松软的条件。（４）电动率大小及台数应根据综采面的倾角、输送煤机类型的基本依据之一。不同煤层厚度需选取相应机铺设长度及输送量大小而定。输送机铺设长度可根的采煤机。煤层的厚度是变化的，因此采煤机的采高据刮板输送机技术特征，输送量、链速和采面倾角等因也应与煤层厚度的变化范围相适应。素确定。按煤层倾角的大小选择采煤机。煤层倾角的大小（５）为了配合采煤机有链牵引或钢丝绳牵引的需是采煤机牵引方式选择的一个重要因素。倾角越大，要，在机头和机尾都应附设采煤机牵引链的张紧装置牵引力也越大，防滑问题也突出。因为链牵引采煤机及其固定装置。在与无链牵引的采煤机相配套时，机的最大牵引力是按采煤机在煤层倾角１６度条件下设身附设结构形式相应的齿条或销轨与采煤机的行走轮齿相啮合。收稿日期：２０１３— ０５— ２１４液压支架选型原则作者简介：杨坤（１９７４一），男，毕业于北京煤炭工业学校机对于液压支架来说，影响液压支架选型的主要因电技术应用专业，助理工程师，现在太原华润煤业有限公司原相素有顶板（直接顶、基本顶）和底板岩性、煤层可采厚煤矿机电科负责矿井供用电管理、采区供电设计、设备选型计算等工作。度、煤层倾角、煤层瓦斯含量等，（下转第６０页）

综采工作面设备及其配套

综采工作面设备及其配套第一章综采工作面设备煤炭生产的核心是煤炭的开采。

八十年代中期和九十年代初期，世界上先进产煤国家美国、澳大利亚、德国、英国和南非等在煤矿长壁工作面开采工艺和设备方面进行了一系列卓有成效的改革和技术开发工作，形成了生产能力大、自动化程度高、安全可靠、可使开机率达95%以上、工作面单产和工效成倍提高的成套综采设备。

这些设备体现了新一代综采设备的技术特点，同时也代表长壁综采设备的技术发展方向。

第一节双滚筒采煤机以电牵引取代了液压牵引，体现了新的设计思路，综合技术水平有了飞跃性提高。

1．采用了多电机横向布置设计方案省去了圆弧锥齿轮，简化了机械传动系统，提高了传动系统的可靠性和传动效率，降低了制造成本，且操作简易安全，维修方便，为大幅度提高采煤机安装功率创造了条件。

2．装机功率大大提高截割功率达2×610kW，牵引功率达2×40～2×100 kW，液压泵电机功率达1×40kW或2×30kW，破碎机功率达60～100kW。

各种不同机型的装机总功率已分别达1080kW （EDW-450/1000型），1228kW（SL-500型），1426kW（ELECTRA3000型）和1530kW（6LS-5型）。

总装机功率的增大又为截割牵引速度和生产能力的提高提供了依托。

3．截割牵引速度和生产能力猛增前者一般增至10～15m/min（最高达40m/min），后者则达75t/min，均达到液压牵引采煤机的3～4倍。

4．装备了以微型电子计算机为核心的电控系统采用先进的信息处理和传感技术，对采煤机的运行工况及各种技术参数信息进行采集、处理、显示、存储和传输，并通过编程对采煤机进行全面控制，监测和保护（包括过载、过热、漏电、供水水压和流量、误操作等），以及实现采煤机电气系统的自动调节，截割电机功率自动平衡和机械故障自动查寻诊断等功能。

第二节液压支架液压支架的技术发展和进步主要体现在采用了电液控制系统和结构强度的改进提高两方面。

ZF5300-17-32支架使用说明书

Z F5300/17/32型放顶煤液压支架ZFG6000/17/32H型放顶煤过渡液压支架使用维护说明书西山煤电（集团）有限责任公司机电厂2013年1月第一章支架的结构及性能ZF5300/17/32型放顶煤液压支架是在认真总结国内外综采技术成果，分析研究各种放顶煤支架特点和使用经验的基础上而开发出的新型液压支架。

该支架通过优化设计，改善了支架的受力状况，提高了支架的使用寿命。

第一节支架的适用条件1．用于放顶煤开采工作面；2．适应倾角小于15°；第二节支架的主要配套设备采煤机：MG250/600电牵引采煤机输送机：SGZ－764/630前部刮板输送机SGZ－764/630后部刮板输送机第三节执行标准1、GB25974.1-2010《煤矿用液压支架第1部分：通用技术条件》2、GB25974.2-2010《煤矿用液压支架第2部分：立柱和千斤顶技术条件》3、GB25974.3-2010《煤矿用液压支架第3部分：液压控制系统及阀》4、MT/T587-2011《液压支架结构件制造技术条件》第四节型号含义Z——液压支架；F——放顶煤；5300——工作阻力为5300kN；17——支架最小高度为1700mm；32——支架最大高度为3200mm。

第五节支架的主要技术特征1.2 立柱、千斤顶技术参数1.2.2推移千斤项：1根1.2.3 护帮千斤顶：1根1.2.5侧推千斤顶3根1.2.6尾梁千斤顶2根1.2.7 插板千斤顶2根1.2.8 抬底千斤顶1根1.2.9 拉后溜千斤顶1根2.1 立柱、千斤顶技术参数2.1.2推移千斤项：1根2.1.3 护帮千斤顶：1根2.1.5侧推千斤顶3根2.1.6尾梁千斤顶2根2.1.7 插板千斤顶2根2.1.8 伸缩梁千斤顶2根2.1.9 拉后溜千斤顶1根第六节支架组成及其作用ZF5300/17/32型放顶煤液压支架主要由金属结构件、液压元件二大部分组成。

金属结构件有：护帮板、前梁、顶梁、顶梁侧护板、掩护梁、掩护梁侧护板、尾梁、插板、前连杆、后连杆、底座和推杆等。

三机的配套情况

3、实际生产率
QBQk2
2、移架速度与采煤机的牵引速度适应
移架速度跟不上采煤机割煤速度，易造成冒顶 3、液压支架移架方式与综采工作面生产能力相适应。通常有以下做法：（1）顶板稳定性好时，单架依次顺序式移架，采煤机割至工作面端头时，利用采煤机返向操作和斜切进刀的时间，移架工将移架滞后的距离赶上来。顶板稳定性差的综采工作面，移架工对支架分段管理，采煤机割至哪一段范围，就由该段移架工移架，使移架和割煤的距离不超过一定值，但同时移架的段数不应超过三段。 4、综采工作面生产能力要和供风量一致。综采工作面风速度不允许超过4m/s.
（3）支架最小支撑高度Hmin与滚筒直径D二者关系式中，采用滚筒采煤机的最小采高必须大于滚筒直径D。
Hmin=D-S2-a
（4）支架支撑高度H与采煤机机面高度A之间关系如图所示。当采煤机处于支架最小支撑高度Hmin情况下，其机面至支架顶梁底面仍要保持一个过机富裕高度Y值，通常Y≥200mm，Y可用下式表示：
X--前柱与电缆槽间距 mm
d—前柱外径 mm从安全的角度出发，无立柱控顶宽度 R越小越好，为了防止移架后支架前柱与电缆槽相碰和保证采煤机司机的人身安全，前柱与电缆槽之间必须留有间隙X=150∽200mm
（2）人行道宽度M。根据安全规程的规定，人行道宽度 M≥700mm。
（3）端面距。移架后支架顶梁前端与煤壁之间的距离。以防止输送机槽不平直或斜切进刀时滚筒割顶梁。端面距一般在150～300mm之间。（4）移架千斤顶的行程。移架千斤顶的行程应比采煤机截深大100～200mm。
输送设备的配套性能
一、刮板输送机与采煤机及支架的配套（一）刮板输送机与采煤机的配套 1、刮板输送机的输送能力不小于采煤机的理论生产率； 2、刮板输送机的结构形式必须与采煤机结构相配套；（二）刮板输送机与液压支架的配套原则 1、刮板输送机的结构形式要与液压支架架型相匹配； 2、刮板输送机的溜槽长度要与液压支架的中心距相匹配； 3、刮板输送机溜槽与支架推移千斤顶连接装置的间距和

综采工作面设备简介

（1）采煤机截割部的组成
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。

采煤机械之液压支架

根据实测的底板容许极限载荷作为基本指标、底板抗压入刚度作为辅助指标对工作面底板进行分类，依此作为支架选型和围岩可控性分类的基本依据，避免支架或支柱在相应类别工作面出现压入底板
第四节支架参数确定
一、支架高度首先确定支架适用煤层的平均截割高度，然后确定支架高度
支架最大结构高度 H max M max S1
(3)控制元部件包括液压系统操纵阀、单向阀、安全阀等各类阀，以及管路、液压电控元件。主要功能是操作控制支架各液压缸动作及保证所需的工作特性
(4)辅助装置如推移装置、护帮(或挑梁)装置、伸缩梁(或插板)装置、活动侧护板、防倒防滑装置、喷雾装置…
一、顶梁顶梁形式：整体顶梁、铰接顶梁
1．整体顶梁 2．铰接顶梁铰接顶梁的前段称为前梁，后段为主梁，简称顶梁
3. 推移千斤顶倒装
移架力：
FY
4
D2 pm
推溜力：
FT
4
(D2
d 2 ) pm
六、梁端距和顶梁长度梁端距 ——移架后顶梁端部至煤壁的距离梁端距是由于工作面顶板起伏不平造成输送机和采
煤机的倾斜，以及采煤机割煤时垂直分力使摇臂和滚筒向支架倾斜，为避免割顶梁而留的安全距离
支架高度越大，梁端距应越大
支架伸缩比： ——支架的最大结构高度与最小结构高度之比
Ks Hmax / Hmin
二、支护强度和工作阻力
支护强度：
——支架有效工作阻力与支护面积之比顶板所需支护强度取决于顶板等级和煤层厚度
制订不同顶板等级的支护强度标准，支护强度按规
定选用或按经验公式估算
1．岩石自重法
已知工作面上覆岩层裂隙带高度时，在工作面上覆
较难跨落的岩层或岩层组合，其运动特征对于综采工作面支架设计和选型意义重大

ZZ8500-ZZ10000四柱支架两种方案参数对比(word文档良心出品)

ZZ8500/17/35型四柱支撑掩护式液压支架ZZ10000/17/35型四柱支撑掩护式液压支架方案说明天地科技股份有限公司开采设计事业部2011年12月1日一、工作面配套设备参考1、液压支架：ZZ8500/17/35型液压支架或ZZ10000/17/35型液压支架2、采煤机：MG550/1220-WD(采煤机截深800mm)3、运输机：SGZ1000/2×525二、ZZ8500/17/35型液压支架（方案1）1、主要技术参数1）支架技术特征参数：型式：四柱支撑掩护式液压支架高度：1700～3500mm宽度： 1430～1600mm中心距：1500 mm初撑力： 7755kN（P=31.5MPa）工作阻力： 8500kN（P=34.53MPa）支护强度(f＝0.2)： 1.02MPa对底板前端比压(f＝0.2)： 1.22～2.89MPa有效移架步距： 800mm泵站压力： 31.5MPa操纵方式：本架控制重量：约25t2）立柱、千斤顶主要技术参数(1)立柱：双伸缩（4个）缸径： 280/200mm柱径： 260/185mm工作阻力（P=34.53MPa）： 2125kN(2)推移千斤顶：普通双作用（1个）缸径/杆径： 160/105mm行程： 900mm推溜力/拉架力： 360/633kN(3)前梁千斤顶：普通双作用（2个）缸径/杆径： 180/115mm(4)伸缩千斤顶：普通双作用（2个）缸径/杆径： 100/60mm行程： 800mm(5)护帮千斤顶：普通双作用（1个）缸径/杆径： 125/85mm(6)侧推千斤顶：普通双作用（3个）缸径/杆径： 80/60mm行程： 170mm(7)抬底千斤顶：普通双作用（1个）缸径/杆径： 125/85mm2、支架主要结构特点图1 ZZ8500/17/35型四柱支撑掩护式液压支架1）液压支架型式为四柱支撑掩护式；2）移架推移有效步距 800mm ，推移千斤顶和推杆可在井下方便更换；3）支架顶梁采用铰接前梁带内伸缩梁结构形式，铰接前梁可上摆15度，下摆20度，以提高支架对煤层顶板的适应性；4）伸缩梁前设计护帮板机构，护帮机构可以上挑5°；5）支架顶梁与掩护梁设置单侧活动侧护板；6）顶梁与掩护梁的铰接处具备防漏矸功能；7）支架底座前设计抬底装置；8）支架设计双行人通道；9）底座为底分式整体刚性结构；10）推移千斤顶采用倒装结构，推杆为分体式长推杆；11）重量超过60Kg的所有部件设有起吊环或孔，方便使用、维修时吊装。

采矿学(2)-6采煤工作面主要设备配套选型

6 采煤工作面主要设备配套选型高产高效采煤工作面的落煤、装煤、运煤、支护等生产过程是一个系统工程，整个系统的先进和可靠，不仅取决于单机设备的先进性和可靠性，设备的合理选型和配套也是至关重要的。

“设备、选型、配套”三者缺一便不能收到综采工作面高产高效的成果。

因此，研制适用于高产高效矿井的综采设备，并按照建设高产高效矿井的条件和要求，合理地进行设备配套选型是高产高效矿井达标的关键。

我国煤层赋存条件类型多样，一部分煤层埋藏比较平稳、倾角不大(<20°)、厚度适中(1．5m~7m)，煤层和顶底板稳定性较好(非极软、极硬)，地质构造破坏较小，具有发展综采的有利条件；另一部分煤田则属难采煤层，其中包括倾角大于25°，煤层厚度小于1．5m，煤层和围岩极软或极硬，煤层构造复杂，被断层切割为小块等。

对于如此复杂的煤层条件，我国采煤工艺和装备呈多层次发展，高产高效矿井采煤工作面成套设备分为下列五种组合方式，均取得了显著的经济效果。

第一种是全套国产设备装备的高产高效综采工作面，其产量可以稳定在7000t ／d左右，年产200万t以上。

如铁法晓南煤矿，2000年综采工作面年产223万t，工作面效率127．59t／工，全矿年产242万t。

第二种是引进部分关键综采设备，如电牵引采煤机、重型刮板输送机、液压泵站、3．3kV变电站及供配电设备等，配以国产装有大流量阀组的液压支架和大运量带式输送机装备的高产高效综采工作面，达到日产7000t～10000t水平，年产200万t~300万t。

如兖州南屯煤矿、晋城古书院煤矿、潞安常村煤矿、大同燕子山煤矿和马脊梁煤矿、神华补连塔煤矿等。

1997年，兖州南屯煤矿综采队年产346．87万t，工作面效率达185 t／工；大同燕子山煤矿高产高效综采队年产221．69万t，工作面效率81．2 t／工；大同马脊梁煤矿综采队年产187．29万t，工作面效率为83．08 t／工。

综采液压支架说明书

ZY3200/12/29型综采液压支架使用说明书重庆大江工业(集团)有限责任公司2012年5月目录一. 概述二. 支架的组成、用途及特点三. 主要技术特征四. 配套设备五. 主要结构部件及作用六. 液压系统七. 主要液压元件八. 支架的验收、运输及井下安装九. 支架的使用、操作和维护十. 常见故障、原因及处理一、概述ZY3200/12/29型支撑掩护式综采液压支架是根据我国中厚煤层的地质条件,并针对铁煤集团的具体使用条件和特殊要求,在吸收同类型支架优点的基础上而设计的。

该型支架与运输机、采煤机、过渡支架及端头支架配套使用,可实现水平工作面或倾角小于25度的倾斜工作面中厚煤层的割煤、支护、移架和运煤等综合机械化作业,为减轻工人劳动强度,大幅度提高工作面单产,增加经济效益,实现安全生产提供了一种较为理想的综采设备。

该支架为四柱四连杆支撑掩护式型式。

四根立柱支撑顶梁,主要承受顶板的垂直压力;同时通过掩护梁及前、后连杆与底座各自铰接构成四连杆机构,来承受支架所受的水平力和侧向力;顶梁带有护帮板,使得该支架支撑能力大,切顶与防护性能好,支架纵横向稳定性强。

ZY3200/12/29型液压支架主要参数合理,结构比较完善,功能较为全面,纵横向稳定性强;材料及制造立足国内,拆装、检修较方便;液控元件均择优采用国产定型质量可靠的产品,配件供应有充分的保证。

本支架的性能参数较为广泛的适应于国内中厚煤层的地质条件,各局、矿可根据具体条件选择使用。

二、支架的组成、用途及特点ZY3200/12/29型液压支架(外观见附图)主要由金属结构件、液压系统和防倒、调架装置三大部分组成。

主要金属结构件有:护帮板、顶梁、掩护梁、底座、前、后连杆、推杆及侧护板等。

液压控制系统除了立柱、各种千斤顶外,还包括各种液压控制元件(操纵阀组、安全阀、液控单向阀等)和液压辅助元件(管接头件、胶管等)。

防倒、调架装置包括顶梁、掩护梁的左右侧护板及各自的侧推千斤顶、弹簧套筒等。

煤矿综采工作面“三机”配套技术分析

1.4 设备性能配套工作面“三机”性能配套主要解决采、运、支护三种设备性能之间的相互配合、避免运转时的相互制约问题以及系统之间连接方式的匹配，以充分发挥设备性能，最大程度的满足工作面生产需要。这就需要通过对各个设备的性能及特点研究分析，确定其性能配套的要素，进行必要的调整和改进，使其相互之间性能匹配。（1）采煤机自开切口的摇臂长度与刮板输送机机头、机尾的长度相适应。（2）采煤机底托架的形式、规格参数与刮板输送机的中部槽及其铲煤板、挡煤板的导向方式与其强度相适应。（3）采煤机的牵引机构、行走机构与刮板输送机间的联系和啮合方式及其强度相适应。（4）液压支架的底座和推移装置与输送机的机头、机尾和中部槽的连接及其运用方式（如立即支护还是滞后支护），
科学与信息化2020年9月下 107
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
它们间的连接位置设置以及性能强度相适应。（5）液压支架的移架速度与采煤机的割煤速度相适应。（6）刮板输送机、液压支架的防倒、防滑性能与煤层倾
角大小相适应。（7）采煤机的采高与液压支架的高度相适应。（8）采煤机滚筒宽度及截深与液压支架的步距相匹配。（9）采煤机的摇臂与刮板机的匹配：刮板机的机头链轮
通过调查研究掌握详细的地质资料和采煤工艺，是搞好综采设备选型配套的基础，设计研制新的机械设备，可以通过协商，调整结构尺寸和性能参数，达到配套的要求。
1.1 地质条件配套影响地质条件匹配的因素有：①煤层厚度：影响支架的结构空间、伸缩比和支护强度。对薄煤层而言，影响采煤机的是最大结构高度和采高。②煤层倾角：影响系统的稳定性，当倾角＞10°，采煤机和支架要有防滑装置；当倾角＞16°时，输送机要有防滑装置。③煤层硬度：硬度小（f≤2）的煤层，应当选用较大截深的采煤机，双中链的刮板输送机；硬度大（f＞ 2）的煤层，应当选用大功率和截深较小的采煤机，优先选用双边链或中双链刮板。④顶底板条件：顶底板的稳定性决定着液压支架的支护强度和架型。在顶板不稳定的条件下，应选用截深较小的采煤机，槽宽较窄的刮板输送机；在底板抗压强度不同时，支架的底座形式，刮板槽宽应与煤机底托架的形式相匹配。⑤底板比压：底板比压影响液压支架底座形式和面积。底板较软，承受比压较小，使支架前端比压增大，应选用整体闭式底座。 1.2 开采工艺配套根据地质条件及煤层赋存条件确定一次采全高、放顶煤、分层开采方式。当煤层可放性好通常选用放顶煤开采工艺，而影响可放性的主要因素有煤的厚度、煤层硬度及其裂隙发育程度、开采深度、煤层夹矸厚度和岩性、顶板条件及煤层开采技术条件等。 1.3 生产能力配套工作面生产能力取决于采煤机落煤能力。要保证工作面高产，刮板输送机、转载机、可伸缩带式输送机等设备的输送能力就要大于采煤机落煤能力，液压支架移架速度就要满足采煤机割煤、落煤、装煤的工作速度要求。工作面“三机”生产能力配套按下列步骤校核：（1）确定工作面所需要的生产能力。在确定工作面生产能力时应考虑如下因素：①同类综采设备在生产中的实际生产能力；②所选设备能够保证实现的生产能力；③考虑到投资、效益及矿井发展计划所需要的生产能力。最终，工作面所需的生产能力以工作面的小时生产能力为基础。

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。

放顶煤液压支架简介

放顶煤液压支架简介㈠ ZFP5400/17/32 型放顶煤液压支架ZFP5400/17/32 型放顶煤液压支架是依据我国厚煤层的地质条件，吸取了国内外放顶煤开采的阅历和教训，由郑州煤矿机械厂争论设计的一种支撑掩护式低位放顶煤液压支架。

其主要特征是：支架掩护梁上铰接尾梁机构，放煤装置主要由尾梁体，小插板组成，通过尾梁的摇摆和小插板的启闭掌握顶煤冒落，小插板还具有用于裂开大块煤和排放大块煤的作用，采煤机采下的煤由支架前部运输机运出，尾梁摇摆排放的顶煤由支架支护的后部运输机运出。

㈡支架适用范围及配套设备1.支架适用范围ZFP5400/17/32 型支架主要适用于水平和缓冲煤层沿底板一次开采长壁冒落回收顶煤的综采工作面，也可用于急倾斜特厚煤层水平分层放顶煤综采工作面，其具体使用范围：⑴ 顶板：随采随冒的裂开或中等稳定的顶板，直接顶较完整。

⑵ 煤层：节理发育，煤质中硬以下，易于裂开和冒落。

⑶ 煤厚：缓倾斜煤层厚度为 5—12 米，水平分阶段厚度为 10—12 米。

采放比大于 1以上。

⑷ 煤层倾角：‹15°，当›15°时，要安装防倒防滑装置。

⑸ 底板较平坦：允许用于煤底，但底板的抗压强度不得小于1.92MPa。

2.支架的主要配套设备⑴ 采煤机与本支架配套的采煤机是MGTY5400/900－3.3D，其技术特征如下：采高 2.2～3.5mm滚筒直径适应煤层倾角1.8m 0～250最大卧底量250mm滚筒转速32.7r/min牵引速度0～15m/min电动机功率900KW电动机电压3300V电动机转速1470r/min截深800mm牵引力300～500KN ⑵前部运输机型号SGZ－960/750设计长度250m输送量1800T/h刮板连速度 1.2m/s圆环链规格电机功率2－Φ34×126mm 2×375KW电压3300V牵引形式埋链式⑶后部运输机型号SGZ－900/750输送力量1500T/h设计长度250m装机功率2×375KW链速 1.31m/s减速器构造即形式平行布置行星齿轮转动刮板连双中链⑷转载机型号SZZ－1000/375输送力量2200T/h设计长度70m装机功率375KW链速 1.83m/s刮板连双中心连圆环链规格破断负载Φ34×126－C 1450KN输煤槽构造为整体箱式构造内槽宽1000mm中板为厚 40mm 进口高强度钢板㈢ZFP5400/17/32 型支架的特点与组成1.支架的特点⑴ 尾梁体能上下摇摆，小插板能伸缩，便于放煤、破煤、封矸。

综采工作面三机配套

综采工作面三机配套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。

浅谈综采采煤机械设备的“三机”配套

浅谈综采采煤机械设备的“三机”配套摘要：综采工作面通常所说的“三机”是指采煤机、液压支架、刮板输送机。

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工作面刮板输送机、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”（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、综采工作面“三机配套”概述煤矿综采工作面主要设备包括液压支架、采煤机、刮板输送机，俗称“三机”。

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液压支架选型在液压支架与围岩力学相互作用研究的基础上，综合分析不同地质条件下支护阻力确定的理论研究成果并分析不同支架的结构力学特征，为支架选型提供依据。

液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件如下：（1）直接顶稳定性类型；（2）基本顶级别及相应矿压显现参数（初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度）；（3）底板类别及相应的力学参数（容许载荷强度、抗压缩刚度）；（4）截高、煤层强度、节理方向、煤层厚度变化等；（5）煤层倾角和工作面推进力向；（6）瓦斯等级和必需的通风断面等。

综采设备的选型与配套原则

综采设备的选型与配套原则生产管理部庞矿安综采设备是指综合机械化采煤工作面机电设备的总称。

综采设备是将各种相对独立的机械合理地组合在一起，在工艺过程中协调工作，使采煤工作面的落煤、装煤、运煤、支护和处理采空区全部工序实现机械化。

综采设备一般都是成套配置的，主要包括采煤机、刮板输送机和液压支架（简称“三机”）。

我国综采设备配套形式多种多样，国产设备和进口设备交叉使用，更使综采工作面设备配套多种多样。

为了实现综采工作面最大生产能力和安全生产，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，必须互相匹配，保证适用，才能充分发挥设备效能，实现高产高效，安全生产。

1．综采设备配套的程序和方法综采设备的配套与选型一般是根据煤层地质条件而确定的，回采工艺经历了爆破采煤、普通机械化采煤和综合机械化采煤，其设备的选型取决于工作面的生产能力，在工作面“三机”选型中，液压支架是核心。

综采面设备配套的程序和方法见图1。

图1 综采工作面设备配套程序流程图2、“三机”选型原则2.1、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比采煤机截深大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度，移架速度还应满足生产指标的要求，支架的梁端距应为350mm左右。

2.2、采煤机选型原则1）适合特定的煤层地质条件，并且采煤机采高、截深、功率、牵引方式等主要参数选取合理，有较大的适用范围。

2）满足工作面开采生产能力要求，采煤机实际生产能力要大于工作面设计生产能力；满足与刮板输送机和液压支架的匹配要求。