综采放顶煤工作面机械设备选型的探讨

综采放顶煤工作面机械设备选型的探讨

分析了我国煤矿综采放顶煤工作面设备选型配套的原则，分别表述了采煤机、支架、刮板机等煤矿设备“三机”的选型要求，以及综采放顶煤工作面重点设备配套的存在的一些问题。

标签：综采放顶煤；机械设备；配套选型

1综采放顶煤工作面设备配套选型原则

放顶煤综采设备配套与选型受多种因素影响和制约，事实上是一个系统工程问题。因此放顶煤综采设备配套与选型就是最佳优化组合的问题。为保证配套与选型取得最佳综合的技术经济效果，实现故顶煤综采总体设计目标，设备配套应符合如下几项原则：

(1)放顶煤综采设备配套与选型，应依据放顶煤综采总体设计中的年设计能力作为设备配套与选型的第一原则。

(2)认真研究放顶煤综采工作面的地质条件，包括煤层赋存条件，围岩情况，煤的层、节理发育状况，煤层厚度，邻近采区矿压及水文地质、瓦斯含量等情况，为放顶煤综采设备配套与选型提供可靠依据。

(3)综放工艺与配套设备，以及各种配套设备间能相互适应与协调。

(4)应遵循在配套选型时先调查国内同类型设备的实际使用情况。收集有关使用信息数据或进行必要的实地考察。认真了解这些设备达到设计能力的程度，开机率，故障与原因及薄弱环节，安全可靠程度等，以便作为在选点订货时提出改进依据。所选设备要功能齐全，性能可靠，便于维修，易于操作，零配件供应及时。

2综放采煤工作面对三机选型的要求

(1)采煤机的选型应满足对机采设计高度和采煤能力的要求，采煤机截割功率和牵引功率能满足使用要求，牵引速度适宜、且有与输送机相适应配套的牵引机构，采煤机的挑顶、卧底量应满足使用要求，装煤效果良好，且最好能双向装煤，截割部应配备有效的喷雾降尘装置t能切割到输送机端部，处理端部底煤并能自动开缺口，以减少采煤辅助时间，操纵系统完善，除随机手动控制外，最好能随机集中控制，并配备齐全的保护装置。

(2)刮板输送机的运输能力应满足放顶煤综采设计能力的要求，并且应与采煤机割煤能力及放煤能力相匹配，放顶煤工作面选用的输送机，在保证运输能力的前提下，尽可能选用机头、机尾体积小的输送机。特别是对于首、尾过渡支架的配套设计和输送机的维护、使用都带来方便，工作面输送机应能适应工作面倾

角要求。急斜工作面应配备有防滑装置，有限制煤炭向下滑滚的能力。输送机的结构应能保证采煤机运行的稳定性。输送机应能符合工作面总体布置对卸载方式的要求。输送机控制应安全、可靠。输送机在左、右工作面均能使用。

(3)放顶煤支架应根据地质条件和矿压情况确定合适的工作阻力和初撑力。为防止支架端面冒落及煤壁片帮，支架顶梁前端通常应设置伸缩梁和护帮装置。放顶煤支架的放煤口在保证机构强度的前提下尽可能大些，并应设计有松动顶煤和破碎顶煤装置便于放煤。放顶煤支架后部放置后输送机的尾部空间尽可能大些，并应有足够的过煤高度，以保证输送机正常运行。放顶煤支架应配备大流量液压控制系统，提高移架速度，并可及时开闭放煤口，防止输送机过载或矸石混入。放顶煤支架一般为了操作观察方便，通常以采用本架操作为主(但放煤、喷雾装置除外)。在急斜工作面可采用邻架操作。放顶煤支架架间与尾部应防护严密，防止煤矸窜入架内。放顶煤支架应有宽敞的人行道和足够的通风断面。放顶煤支架管路系统应布置简洁整齐，尤其对后部空间的管路布置更应如此。

3综采放顶煤工作面的重点设备配套

3.1设备相互联结尺寸与空间位置关系的配套

各类设备之间相互位置与配合关系的各方面应考虑周到，否则可能造成无法协调就位，影响整个系统安装与使用。为慎重起见，在这些配套设备到矿后，应进行地面组装调试，检查各设备间相互配套关系及空间相对位置符合要求的程度，发现存在的问题及时解决。

3.2技术性能的配套

主要解决各种配套设备主要技术性能的合理匹配。达到既相互协调适应又符合总体设计要求。特别要注意各种配套设备技术指标中的电源电压、液压系统压力等应在设备配套时能尽量统一，以减少送往工作面的水管及电缆等管线品种、规格，便于布置、使用、维修和管理。以及采煤机底托架、牵引部、行走滑靴应与刮板输送机相配套；刮板输送机和采煤机配套后应保证割透工作面两端头的三角煤；支架的移架速度应和采煤机牵引速度相匹配；采煤机截深应与液压支架的推移步距相适应；刮板输送机中部槽长度应与支架中心距相一致。

3.3各配套设备间的能力配套

同一系统中各配套设备间都存在一定的生产能力关系，认真搞好配套设备间的能力配套是很重要的环节。在重点设备配套中，像输送机能力与采煤机采煤能力和放煤能力间的配套关系；对低位放顶煤双输送机开采中的前输送能力与采煤机生产能力的配套。后输送机运输能力与支架放煤能力的配套及转载机与前、后输送机的运输能力配套等等。