综采工作面主要设备布置(20200905082910)
综采工作面主要设备布置及作用
• 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
综采工作面构成与运行
三、液压推移装置
推移刮板输送机随着工作面的行进而前移。综 采工作面由于液压支架有移刮板输送机的千斤顶， 故刮板输送机上无需再安设液压推移装置，只要与 液压千斤顶的推移框架相连即可。
液压推移装置的介质有油液和乳化液两种。
第三节 刮板输送机的安装与调试
一、工作面刮板输送机机头的安装
1、机头必须摆正； 2、驱动装置应安设在采空侧，留油700mm距离，便 于行人和检修； 3、减速器与机头部的连接螺栓必须安装齐全紧固； 4、机头要稳固，垫实不晃动。
底座：是直接与底板相接触，传递顶板压力到底板 并承受顶板压力的支架部件。
（2）执行元件
立柱：主要用于承受顶板载荷和调节支护高度的 液压缸。
千斤顶：除了立柱以外的各种油缸，主要来完成 推移刮板输送机、移设支架和支架的调整和各种保 护动作等。
千斤顶有推移千斤顶、前梁千斤顶、侧护千斤 顶、平衡千斤顶、护帮千斤顶等。
刮板输送机的使用范围：
1、刮板输送机适用于煤层倾角不超过25°的 采煤工作面。
2、综采工作面时，刮板机的适用煤层倾角一 般不超过10°煤层倾角过大时，要采取防滑措施。
3、在采煤工作面运输平巷和联络巷都可以使 用刮板输送机运送煤炭。
刮板输送机的优点：
2°～
1、使用圆环链，溜槽间的连接机构有4°一定的间隙， 允许在水平和垂直方向作一定程度的弯曲，适宜工作 面地板起伏变化和机械化采煤工艺的要求；
1、升架 将操作阀7置于“升架”位置，由泵站经压力胶管P输送来的高压液
体通过液控单向阀8进入立柱下腔；立柱上腔的液体通过操纵阀流至回液管T， 于是立柱向外伸出支架升起。
2、推溜 在支架处于支撑的状态下，将操纵阀置于“推溜”位置，高压液体经
操纵阀进入推移千斤顶6的左腔；其右腔液体经操纵阀流至回液管T。此时， 推移千斤顶活塞杆伸出，将工作面输送机10推向煤壁。推移距离一般为采煤 机的一个截深。
综合机械化采煤-采煤机
综合机械化采煤-采煤机
综合机械化采煤-采煤机
刮板输送机
综合机械化采煤-采煤机
液压支架
1-顶梁；2-掩护梁；3-立柱；4-侧护板；5-底坐箱
综合机械化采煤-采煤机
第一讲 采掘机械发展概况与发展趋势
序言 建国以来，我国的煤矿生产技术面貌发生了深刻 的变化。过去落后的生产方式已被普通机械化和 综合机械化采煤所取代。目前我国的综合机械化 程度和掘进装载机械化程度都有了很大发展，国 产的综采工作面设备和高档普采设备在缓倾斜中 厚煤层采煤工作面的年产量都有了大幅度的提高。 这充分地显示了我国采煤机械化和掘进机械化程 度的发展状况。
综合机械化采煤工作面设备布置图一
1-采煤机 2-刮板输送机 3-液压支架 4-端头支架 5-锚固支撑 6-巷道棚梁 7-转载机 8-转载机推移 装置 9-可伸缩胶带机 10-控制台 11-配电箱 12-泵站 13-推移装置 14-移动变电站 15-煤仓 16-绞车 17-单轨吊车
综合机械化采煤-采煤机
机的理论截深。采煤机的截深有600mm、800mm、1000mm 几种，其中800mm用的最多。
综合机械化采煤-采煤机
2）螺旋叶片的参数
螺旋叶片的参数包括：头数、螺距、导程、 螺旋升角和旋向等。头数一般2~4头，双头 最多。导程和螺旋升角直接影响装煤效果， 螺距大小是保证煤流畅通的条件。
综合机械化采煤-采煤机
综合机械化采煤-采煤机
•(三)滚筒与截齿
螺旋滚筒的作用
v 一是从煤壁上将煤截割下来。 v 二是靠滚筒上的螺旋叶片将煤装到工作
面刮板输送机上。 v 摇臂的内喷雾可冷却截齿延长其使用寿
命，喷雾降尘改善工作条件，冲淡瓦斯， 湿润煤壁等。 v 滚筒的结构参数对煤的块度、煤尘的生 成量及采煤机整体工作的稳定性等也有 一定的影响。
综采工作面的主要设备
综采工作面的主要设备第一节矿用电气设备的特点由于煤矿井下存在着易燃的瓦斯和易爆的煤尘，因此为保证井下安全生产，矿用电气设备必须具备以下特点：（1）为节省硐室建设费用和搬迁方便，矿用电气设备应体积小，重量轻并便于移动，在此综采工作面都配有移动变电站。
（2）由于井下存在冒顶、片帮、淋水、涌水等现象，所以矿用电气设备应有坚固的外壳和较好的防潮、防锈性能。
（3）井下有瓦斯和煤尘。
所以矿用电气设备应有隔爆性能。
（4）井下机电设备工作任务繁重，启动频繁，负载变化较大，设备易过载。
故矿用电器设备应有较大的过载能力。
（5）井下潮湿，易触电。
故矿用电器设备应有机械、电气闭锁及专用接地线；对煤电钻、照明、信号及控制电器应采用127V和36V供电。
第二节综采工作面供电控制系统的特点矿井综采工作面，其工作系统由采煤机的落煤，输送煤及溜子的推进。
液压支架的移动这一全过程都采用自动化。
所以对其供电控制有以下几个特点：（1）变压器容量大（2）电压等级高（3）向工作面供电的变压器中的特点采用经电控制器或经电阻接地的方式，并与保护装置配合后，以减小单相接地时的故障电流。
（4）变压器一次侧和二次侧均采用六氟化硫（SF6）断路器或真空断路器，具有可靠，灵敏的保护和实验功能，并且可以指示和观察断路器的工作状态及各种保护的动作情况，还具有直观的故障查询系统，有些还带有自动重合闸装置，迅速恢复供电。
（5）控制负荷合的组合开关可同时可同时控制多台负载电动机，最多可配有10个出现模块，每个出线模块包括真空接触器和控制、保护装置。
（6）使用微机控制技术，如在各控制开关上采用可编程控制器等进行控制和通信，增强了这些设备的功能可以实现多种控制方案。
因此，采煤工作面采用了高电压、大容量的移动变电站供电和组合开关控制。
第三节综采工作面设备的选择在此设计中综采工作面所用的电气设备有：矿用隔爆组合式移动变电站、电牵引采煤机、低压馈电开关、隔爆电磁启动器，可弯曲刮板输送机、电液控制液压支架、破碎机、转载机、带式皮带输送机、乳化液泵站、喷雾泵、安全液压绞车等。
综采工作面主要设备布置讲义
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
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一、综采工作面主要设备的布置
3．液压支架位于工作面可弯曲 刮板输送机的采空侧，沿工作面全 长成直线布置，支撑于工作面顶底 板之间。基本上一台液压支架对应 一节刮板输送机溜槽，在每一台液 压支架底座与对应的溜槽之间设有 推移装置，用于移架和推溜。在工 作面的两端头还布设有端头支架， 用面可弯曲刮板 输送机靠近煤壁、沿工作面 全长铺设在底板上。为了满 足采煤机自开缺口的需要， 可弯曲刮板输送机的机头、 机尾应尽量伸入工作面两端 的区段平巷内；在可弯曲刮 板输送机煤壁侧的槽帮边上 设有铲煤板，用于清理底板 上的浮煤；
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二、综采工作面主要设备的作用
2．可弯曲刮板输送机 可弯曲刮板输送机（如图2 －2中２所示）是完成工面运煤 的机械，同时它还作为采煤机 的导轨，以及液压支架移架时 的支点。
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一、综采工作面主要设备的布置
5．在工作面运输区段平巷的上帮侧，铺设有轨道， 轨道上有设备平板列车，列车上装有控制机电设备和通 讯设备的集中控制台、配电箱、乳化液泵站、移动变电 站和喷雾泵站等。有的综采工作面采用下行通风时，将 设备列车及其设备放置在轨道区段平巷内。
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。
综采工作面设备
2、刮板链
刮板链是刮板输送机的牵引机构
刮板链由圆环链和刮板组成，是刮板输送机的 牵引机构及货载推移机构。
刮板输送机是由绕过机头链轮和机尾滚轮（或机尾链轮） 的无机循环的刮板链作为牵引机构，以溜槽作为煤炭的承载机 构。启动电动机，经联轴节和减速器传动链轮，从而驱动刮板 链连续运转，将装在溜槽中的煤由机尾推运到机头处卸载转运。
（二）刮板机的主要类型
（三）刮板机的使用范围
刮板输送机适用于煤层倾角不超过25°的采煤 工作面。
一、液压支架
液压支架是以高压液体为动力，由若干液压 元件（油缸和阀件）与一些金属结构件按一定连接 方式组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面 设备。
（一）液压支架的作用
液压支架是用来有效而可靠的支撑和控制工 作面顶板，同时还能前移和推进工作面输送机，与采 煤机、输送机配套使用，实现了落煤、装煤、运煤、 支护和放顶回采工艺过程的全部机械化，即所谓的综
（5）滚筒调高装置 由一套单独的辅助液压系统来完成对滚筒高度的调整。
动画演示
3 电气部
由电动机和电气控制箱组成
4、辅助装置
底托架是支撑采煤机整个机体的一个整体。底托
架与输送机之间具有足够的过煤空间。
冷却喷雾装置中喷雾主要作用是降尘、湿润、冷 却截齿、扑灭滚筒截割时可能产生的火花、稀释有害气 体的浓度等。冷却系统用于冷却电动机、截割部、液压 牵引部。
（3）牵引传动装置
将采煤机电动机的能量传到驱动轮上并实现调速 1）牵引部传动装置按传动类型： A、机械牵引
综采工作面主要设备布置培训讲义
综采工作面主要设备布置培训讲义一、综采工作面简介综采工作面是指在矿井开采中利用综采技术进行开采的工作面。
综采工作面采用综采设备进行采煤作业，采用综采机对煤层进行切割和采运，同时进行支护和综合处理工作。
二、综采工作面主要设备1.综采机：用于在综采工作面进行采煤作业，能够高效、快速、安全地进行煤层切割和采运。
2.支护设备：用于对综采工作面进行支护，保证工作面的安全和稳定。
3.运输设备：用于将采运的煤炭从综采工作面运送至地面或其他地方进行处理和利用。
4.通风设备：用于综采工作面的通风，保证工作面内空气的清新和循环，减少有害气体的积聚。
三、综采工作面设备布置1.合理布置综采机和运输设备，保证综采工作面的煤炭采运和运输顺畅进行。
2.合理设置支护设备，保证综采工作面的安全和稳定。
3.合理配置通风设备，保证综采工作面的空气流通和清新。
四、综采工作面设备操作步骤1.综采机操作：根据工作面的煤层特点和地质条件，进行综采机的操作，保证煤炭的高效、安全采运。
2.支护设备操作：根据工作面的形势和需要，进行支护设备的操作，保证工作面的安全和稳定。
3.运输设备操作：根据煤炭的采运情况，进行运输设备的操作，保证煤炭的顺利运输。
4.通风设备操作：根据工作面的通风情况，进行通风设备的操作，保证空气的清新和循环。
五、综采工作面设备操作注意事项1.严格按照操作规程进行设备操作，保证操作安全。
2.定期进行设备检查和维护，保证设备的正常运行和使用寿命。
3.严格遵守安全操作程序，做好设备操作的安全防护措施。
4.做好设备操作的记录和报告，及时反馈设备使用情况和问题，以便及时处理和改进。
六、综采工作面设备操作培训1.对操作人员进行综采工作面设备操作培训，提高操作技能和安全意识。
2.培训内容包括设备操作规程、安全操作程序、设备故障处理和维护等。
3.培训时要注重实际操作和案例分析，增强学员的操作技能和应对突发情况的能力。
4.定期进行设备操作培训和考核，保证操作人员的操作水平和安全意识。
综采 普采 炮采 管理 二
四、综采面端头作业
（一）综采面端头支护方式
1、单体支柱加长钢梁组成的迈步抬棚
适应性强，支设麻烦，费工费时。 2、自移式端头支架移架速度快，对平巷 适应性差。 3、用工作面液压支架支护端头
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综采面端头支架
3 7 2
6 5
4
5 3
3
5
2 1
6 5 4 4 支撑掩护式端头支架 1
用综采面中间支架管理端头
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15m 处推移输送机，完成一个综采循环。根据顶煤放落 的难易程度，放顶煤工作在完成一个或几个综采循环以 后，在检修班或放顶班进行。 （2）放顶煤。 放顶煤工作多从下部向上部，也可以从上部向下部， 逐架或隔一架或隔数架依次进行。一般放顶煤沿工作面 全长一次进行完毕即一轮放完，如顶煤较厚，也可以两 轮放完。在放煤过程中，如有片帮预兆，要停止放煤。 当放煤口出现矸石时，应关闭放煤口。 2．综采放顶煤工艺特点 （1）适用于厚度5m以上、煤质较软、顶板易垮落的 煤层。 （2）简化巷道布置，减少巷道掘进工作量。 （3）提高采煤工效，降低吨煤生产费用等。
100
80
60
40
20
35
综采工作面循环图
综采工作面循环作业图表
班次 时 间 面长/m 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 图 例
采煤机割煤 移架 移输送机 检 修
一 1 2 3
班 4 5 6 7 8
二 9
班 10 11 12 13 14
中部斜切进刀
有利于工作面端头管理、上下平巷维护，单向 割煤适用于工作面短，煤层倾角大，装煤效率 低，端头维护困难
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（三）采煤机进刀方式