煤矿三机选型
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套
中 州 煤炭
总第 １５ ９ 期
煤 矿 综 采 工 作 面 “ 机 ” 备 选 型 与 配 套 三 设
王 福 安
（ 山西 煤 炭 运 销 集 团 锦 瑞 煤 业有 限 公 司 ， 西 吕梁 山 ０ ３０ ） ３ ０ ０
摘 要 ： 据 锦 瑞 煤 矿 ８号 煤 层 地 质 条 件 ， 煤 矿 综 采 工 作 面 采 煤 机 、 板 输 送 机 、 压 支 架进 行 了选 型 与 配 套 根 对 刮 液 分 析 。 井 下 应用 实 践表 明 ， 作 面 设 备 配 套 合 理 ， 备 性 能得 到 有 效 发 挥 ， 高 了工 作 面单 产 ， 轻 了工 人 劳 工 设 提 减
随着工 作 面装 备 水 平 的不 断 提 高 ， 合 机 械 化 综 开 采技 术在 我 国煤 矿 生 产应 用 中 已 日臻 成 熟 ， 综 而 采 工作 面设 备 的 合 理 选 型 与 配 套 是 实 现 工 作 面 志层 ｋ 石灰岩
电牵 引采煤 机 ， 技术参 数 ： 总装 机功率 ７ ０ ｋ ； 电 ０ Ｗ 供 电压 １１０ Ｖ、０ Ｈ ； 高 范 围 １ ８—４ ０ｍ； ４ ５ ｚ采 ． ． 滚筒 直
径 ２２ ０ｍ 截 深 ６ ０ｍ 牵 引形 式 为交 流 变频 调 ４ ｍ； ３ ｍ；
速 、 轨式牵 引。 销
机 采用 分工 、 分段 追机 作业 ； 煤机 割煤 与其他 工序 采
尽 量做 到 平 行 作 业 。综 合 考 虑 工 作 面 年 产 １ ２ Ｍ ． ｔ 的 目标 及采 煤机 开 机率 ， 锦瑞 煤 矿 采 煤机 的牵 引
速 度应 大 于 ５ｍ ｍ ｎ ／ ｉ。 （） ２ 装机 功率 。采 煤 机装 机 功 率 可 以采 用 比能 法 进行 计算 ， 煤 机 装 机 功 率 Ｐ＝Ｑ Ｈ 采 。其 中 ， Ｑ 为 采煤 机理 论生 产 率 ； 为采 煤 机 吨 煤 能耗 ， 旋 Ｈ 螺
综采工作面三机设备选型
九里山矿16021工作面安装经济技术档案第一节设备选型一、支架的选择1、支架控顶面积为：S=（5+4.4）/2×1.5=7m2；2、工作面支护强度计算：Pt=hkγ=3.0×8×25=600KN/m2Pt—工作面合理的支护强度，KN/m2；h —工作面采高，3.0m；k —工作面支架应该支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般取4-8，开采煤层厚度较小，顶板来压不明显时选用低倍数，反之使用高倍数，结合本工作面顶板条件选8倍。
γ —顶板岩石容重2.5t/m3，换算为25KN/m3。
ZF6800/20/38支架的支护强度为6800/7=971.4KN/m2，大于工作面计算支护强度600KN/m2，所以该型支架支护强度满足要求。
16021工作面煤层赋存比较稳定，采高为3.0m，结合集团公司现有综采支架状况和工作面的地质情况，经分析认为选用ZF6800/20/38支架，其最小支护高度2.2m，最大3.5m，能满足本工作面回采时对顶板支护的要求。
二、采煤机、运输机的选择采煤工作面正规循环生产能力：W=LSHrc=工作面斜长×截深×采高×容重×回采率＝130.5×0.6×3.0×1.48×90%＝313（t）式中：W——循环产量L——工作面长，130.5m ；S——循环进尺，0.6m；H——采高，3.0m；r——容重，取1.48t/m3；c——回采率，取90%。
考虑工作面采高为3.0m，且赋存稳定，MG200/500型电牵引采煤机（配φ1600*630的滚筒）和SGZ-764/264型运输机的生产能力均大于工作面设计生产能力，所以确定该工作面选用MG200/500型电牵引采煤机（配φ1600*630的滚筒）和SGZ-764/264型运输机配套使用。
16021工作面设备选型表第二节设备技术参数一、S G Z 764/264中双链刮板输送机山东矿机集团股份有限公司主要技术参数：1、名称：可弯曲刮板输送机2、型号：SGZ-764/264S：输送机G：刮板式Z：中双链型764：中部槽名义外宽（mm）264：装机功率（kW）3、出厂长度：150m4、输送量：800t/h5、刮板链速：1.24m/s6、电动机型号：YSB-132功率：132kW转速：1470r/min电压：660v/1140v7、刮板链圆环链规格： 26x92-C破断负荷：不小于850KN刮板间距：920mm链间距：120mm8、减速器型号：JS-132传动比：25.44 ：19、中部槽尺寸（长x宽x高）：1500x724（内宽）x275连接方式：哑玲连接中部槽型式：整体铸焊封底10、紧链方式：闸盘紧链+伸缩机尾11、整机弯曲性能水平弯曲：±1°垂直弯曲：±3°二、ZF6800/20/38型放顶煤液压支架（郑州煤矿机械集团有限责任公司）1、支架高度 2000～3800mm2、采煤范围 3000～3500mm3、支架宽度 1430～1600mm4、中心距 1500m5、支护强度 1.05～1.02 MPa6、支护初撑力 6181KN7、支护工作阻力 6800KN8、支架对底板比压 2.29～2.23MPa9、推溜力 361KN10、移架力 633KN11、拉后部溜力 265KN12、支架移架步距 630mm13、操作方式本架操作14、泵站压力 31.5MPa三、DSJ100 /63/2×75带式输送机（焦作神华重型机械制造有限公司）二部D S J 100 /63 /2×75主电机功率（kW）输送量10（t/h）输送机带宽（cm）钢架落地可伸缩煤矿用带式输送机1、输送量 630吨/小时2、输送长度(出厂/最大) 1000米3、胶带速度 2米/秒4、传动滚筒直径φ800毫米5、改向滚筒直径φ500、φ400毫米6、托辊直径φ108毫米7、胶带规格宽度 1000毫米规格 PVG胶带8、主电机型号 YB2-280S-4功率2×75千瓦转速 1450转/分电压 660/1140伏9、减速器型号 MC3RLSF06+1FAN 速比 31.510、弹性柱销齿式联轴器型号： ZL10四、DTL100 /63/75带式输送机（焦作神华重型机械制造有限公司）一部D T L 100 /63 /75主电机功率（kW）输送量10（t/h）输送机带宽（cm）钢架落地通用式煤矿用带式输送机1、输送量 630吨/小时2、输送长度(出厂/最大) 100米3、胶带速度 2米/秒4、传动滚筒直径φ800毫米5、改向滚筒直径φ500、φ400、φ200毫米6、托辊直径φ108毫米7、上托辊槽型角35°8、胶带规格宽度 1000毫米规格 PVG胶带9、主电机型号 YBK2-280S-4 功率 75千瓦转速 1480转/分电压 660/1140伏10、减速器型号 MC3RLSF06速比 31.5五、PLM1000 轮式破碎机（山东矿机集团股份有限公司）P-破碎机L-轮式M-煤矿用1000-破碎能力（T）1、破碎能力 1000吨/小时2、最大输入块度700×700mm3、最大排出粒度 300mm4、电动机型号 YSB110型（西北骏马）5、电动机功率 110KW6、电动机转速 1475r/min7、电动机电压 1140/660V8、破碎主轴转速 370r/min9、破碎锤头数 4个10、破碎锤头冲击速度 20m/s11、大（小）皮带轮节圆直径 1250（315）mm12、V带规格（长×宽×高）（GB12731）SPC-5600(8根)13、外形尺寸（长×宽×高）3540×1874×1710mm14、机器总重 13.885吨六、S Z Z 764/132顺槽用刮板转载机山东矿机集团股份有限公司主要技术参数：1、型号：SGZ-764/132S：输送机Z：转载Z：中双链型764：中部槽宽度（mm）132：电机功率（kW）2、出厂长度：50m（含破碎机）3、输送量：900t/h4、爬坡角度：10°5、刮板链速：1.24m/s6、电动机型号：YSB-132功率：132kW转速：1470r/min电压：660v/1140v7、刮板链圆环链规格（mm）： 26x92-C 破断负荷：不小于850KN刮板间距：920mm链间距：120mm8、减速器型号：JS-132传动比：25.44 ：19、紧链方式：闸盘紧链+伸缩机尾七、MG200/500-AWD1型电牵引采煤机（矮型机载）天地科技股份有限公司上海分公司M-采煤机 G-滚筒式 200/500-单个截割电机功率/装机总功率A-矮型 W-无链牵引 D-电牵引1、采高范围（m） 1.5 ~ 3.22、适合角度≤45°3、截深 630mm4、机面高度 1275mm5、运输机销排中心高 490mm6、两摇臂回转中心距离 7460mm7、配套滚筒直径φ1600mm8、下切深度 453mm9、摇臂结构形式整体弯摇臂10、摇臂长度 1982.094mm11、摇臂总摆角69.5°12、油缸（长度+行程）（mm） 1230+68013、上摆50.39°14、下摆19.24°15、截割功率（KW）2×20016、供电电压（V） 114017、滚筒转速（r/min） 37.64318、截割速度（m/s） 3.1519、牵引与调速型式销轨式、交流变频调速20、牵引功率与供电电压2×40KW，380V21、推荐牵引速度（m/min） 6.5/10.8继续阅读。
薄煤层综采工作面“三机”选型及应用
FORUM 论坛装备156 /矿业装备 MINING EQUIPMENT薄煤层综采工作面“三机”选型及应用□ 王宏伟 大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限公司1 工作面煤层开采条件工作面煤层厚度为0.86~2.67 m。
平均厚度1.72 m。
采取东部煤层中含有少量泥岩夹矸，南部煤层出现大面积沉陷，中部较稳定，北部煤层厚度较大。
整个采区内断层较少，水文地质相对简单。
采区煤层储量为890万t，可开采储量为782万t，分布较为连续，具有开采价值。
煤层综采工作面的设计长度为200 m，采高在2 m 左右，日常量为0.8万t，年产250万t 左右，采煤机割煤回采率为98%。
采煤机采用双向割煤的作业方式，斜切进刀进行割煤作业。
2 工作面产量计算工作面日开采进度根据设计日产量进行计算：工作面小时割煤量根据四六制作业模式，每个班作业6个小时，开机率以70%进行计算：采煤机采用的是端部双向割煤方式，即割煤方式为两个循环割煤。
经计算每个循环需要40 min，以采煤机割煤速度9 m/min 进行计算，采煤机的小煤炭开采中的采煤机、刮板输送机和液压支架等主要生产设备是保证开采效率的重要因素，尤其是对薄煤层的开采更为重要。
薄煤层较低的开采效率且随着国家对资源回收率要求的进一步提高，原有的生产设备已经不能满足生产需要。
因此，结合开采条件对开采主要设备进行选型，以保证安全、稳定、高效的生产效率已经成为目前需要考虑的重要内容。
基于此，结合某矿将要开采的薄煤层生产条件，对主要生产设备进行了选型并进行了现场应用，为薄煤层设备的选型提供依据。
时割煤量应满足1 225 t/h。
3 工作面设备选型3.1 采煤机目前，国内外采煤机的生产能力已经很高，基本都能满足生产需要。
因此，在满足生产需求的基础上对采煤机的操作简易性、可靠性等方面进行考虑。
德国生产的采煤机具有适应性好、故障率低、可靠性高以及使用寿命长等优点深受企业的欢迎，其生产的采煤机整体稳定性都要比其它企业的要好，更高的稳定性可以避免生产作业过程中的振动，能够更加充分发挥采煤机的截割效率，且在作业过程中，采煤机的组成部件受到的冲击较小，可以有效延长各部件的使用寿命。
煤炭综采设备选型与安装
第一， 液压支架的支护强度应保持与工作面矿压的协调性， 工作阻力与支 架的 初撑力 应与直 接顶 以及基本 顶岩层之 间移 动所产 生的相 应压力相 适应 ， 并 使 得 空顶 区 的顶板 与底 板之 间 的移近 量保 持在 最小 范 围 内。 第二， 液压支架的结构应充分与煤层所赋存的条件相适应， 满足通风要求 符合相 关的规 定范 围。 顶 板破碎 易垮落 时宜采 用带铰 接顶梁 和伸缩梁 的支 撑掩
护 式支架 ， 顶 板条 件 好时 宜 采用带 整体 顶 梁的支 撑 式支架 。 第三， 液压 支架应 与 采煤机 以及 刮板输 送机 等各个 设备 之 间充分 匹配 ， 其 支架 的宽 度应 符合 刮板 输送机 的 中部槽 的长度 值 一般 情 况下 ， 推移 千斤 顶的 行程 应大于 采煤机截 深一 百毫米 至两百毫 米左 右。 支架的移 架速度必 须满 足相 关 的生产 指标 要求 ， 并 能适 应采煤 机 工作 时的牵 引速度 ， 支架 与煤壁 之 间的梁 端距应 保持在 ３ ０ ０ 毫米 以下 。 配套 时 ， 要 校验在 支架 最低支 撑高度 时采煤 机能否
工 业技 术
Ｃ ｈｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
●Ｉ
煤 炭 综 采 设 备 选 型 与 安 装
张全
（ 神 华宁 夏煤 业集 团红石 湾煤 矿有 限 责任 公司 调度 室 ７ ５ ０ ４ １ １ ） ［ 摘 要］ 随着 我 国煤炭 行 业 的快速 发展 ， 综采设 备 也不 断完 善和 更新 ， 重要性 也 日益 凸显 。 因此 ， 设备 的选型 及安 装显得 尤 为重 要 如何 进行 科学 选型 、 合 理 安装对提高煤炭企业安全生产效率， 增强市场竞争力 ， 实现经济效益意义重大。 本文就综采设备的选型原则进行阐述 ， 并对综采设备的安装进行梳理分析。 ［ 关键 词】 煤 炭 综采 设备 选 型 安 装 中图分 类号 ： ＴＵ ２ ７ ２ ． １ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ ～ ０ ３ ９ １ 一 Ｏ １
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。
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套
中 图分 类 号 ： Ｆ ４ ０ ７ ． ２ １ ； Ｔ Ｄ ５
文 献标 志码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８— ０ ０ ５ ２一 Ｏ １
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 ３ ５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 １ ６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 ： ２ ０ １ ３— ０ ５— ２ １ ４液压支 架选 型原则 作者简介 ： 杨坤 （ １ ９ ７ ４ 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６ ０页）
综采工作面“三机”选型配套
试论综采工作面“三机”的选型与配套摘要：煤矿综采工作面“三机”(刮板输送机、采煤机、液压支架)配套是随着煤矿综采的出现而出现，随着综采水平的发展而发展的，“三机”配套的研究随着煤矿综采发展水平的不断提高而不断深入。
本文对综采工作面“三机”的选型与配套进行简要阐述。
关键词：综采三机选型配套1、“三机”的选型原则1.1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。
1.2采煤机选型采煤机是综采工作面最主要的生产设备。
选型时，应考虑煤层赋存条件和对生产能力的要求，以及与输送机和液压支架的配套要求。
一般要根据煤的坚硬度、煤层厚度以及顶底板性质进行选型。
1.3刮板输送机选型综采工作面刮板输送机的选择要与工作面采煤机的生产能力及工作面的设计长度相适应。
工作面选用的是大功率采煤机，大多选择刮板输送机驱动功率较大，以满足采煤机生产能力要求等。
工作面刮板输送机的结构形式及附件必须能与采煤机的结构相匹配，如根据所选采煤机的行走部宽度选取刮板输送机的机槽宽度、根据工作面长度选择刮板输送机的长度，同时还要与支架的拉架力、推移千斤顶连接装置间距及结构相匹配。
刮板输送机主要参数的确定原則如下：(1)单位时间运输能力，应与采煤机生产能力匹配；(2)电机功率，视输送机运输能力及铺设长度而定；(3)结构，与采煤机和液压支架相配套。
2、“三机”配套原则2.1生产能力配套工作面生产能力取决于采煤机落煤能力，而刮板输送机、液压支架及平巷转载机、可伸缩带式输送机等设备能力都要大于采煤机的生产能力，通常按富余20％考虑。
综采工作面三机选型及配套
②煤层倾角 ：当倾角大于 １。 ，液压支架必须 ５时
采取 防倒 防滑措施 。
③底板强度 ：支架对底板的接触 比压应小于底板
的抗压强度 ，底板软时，应考虑使用提腿移步支架 。 ④瓦斯含量 ：瓦斯涌出量大的工作面支架 的通风 断面必须有足够风量 ，而且风速不允许超过 《 煤矿安 全规程》规定 的 ４ｍｓ ／ 的要求。 ⑤地质构造 ：支架 的结构形式和支架特性要适应
③支架结构要与煤赋存条件相适应 ； ④支架 的支撑高度要与工作面采高相适应 ；
包括采煤机 的生产能力 、采煤机牵引速度、装机
同 煤 科 技
・
３ ・ ６
Ｔ ＯＮＧ ＭＥＩＫ Ｉ ＥＪ
⑤支架通风断面要与工作面风量要求相适应 ； ⑥支架应与采煤机 、刮板机等设备相匹配。
１１ 选 型原 则 ．． １
③输送机中部槽 的结构 ，一般应选用开底式 ，封
底式主要用于底板较松软的条件 ；中部槽宽度尺寸尽 可能选用通用尺寸 ，并考虑能与采煤机托架和行走机
构 尺寸 相 匹配 。
①适合特定的煤层地质条件 ，并且采煤机采高 、
截深 、功率及牵引方式等 主要参数选取合理 ，有较大 的使用范围；
直 接顶 、基本 顶 （ 老顶）岩 层 断裂 移动 和 冒落产 生 的
压力。 １ － 液 压支 架结 构 高度 的选 择 ．３ ３
图 １ 综 采 工 作 面三 机 目 套
２１ 采煤机 与 液压支 架 的配套 关 系 ．
采 煤机 与液 压支 架之 问无相 互 直接连 接 关系 ，但 却 有两 个相 互位 置关 系需 要予 以重 视 。第 一个关 系是 一 采 煤机 机 身 最 高点 与对 应 处 液 压 支 架 顶 梁 下 面 的 天 系 。采煤 机沿 工作 面往返 割煤 时 ，其机 身要 红 支架 顶 梁 下 通过 ，此 时应 保 证 二 者 在 正 常 情 况 下 Ｊ 虹生 涉 。为 达此要求 ，通常 二者 间沿 高度 方 向的距 离应保 持在 ０２ｍ左 右 。特 殊情 况下 特殊 对待 。 ． 采煤 机与液 压 支架 的另 一个重 要位 置尺 寸关 系 是 采煤 机截 割滚筒 侧 面到 支架 前梁端 部 的距 离 。此 距离 过小 ，将 可能 导致 割顶 梁事故 ；过 大将 会增 大 支架 梁
采煤机选型
浅谈采煤机选型摘要：综采是采用滚筒式采煤机落煤、装煤，重型可弯曲刮板输送机运煤，自移式液压支架管理顶板和推移输送机，使采煤工作面落、装、运、支各工序全部实现了机械化。
综采具有产量高、工效高、作业面安全和生产集中等优点，而采煤机是综采工作面的核心装备，因此选择合适的采煤机对于综采来说至关重要。
关键词：采煤机选型综采三机配套中图分类号：p618.11文献标识码： a 文章编号：采煤机选型对于煤炭生产经济效益具有重要意义, 正确的设备选型配套是煤矿持续和科学发展的基础条件之一。
由于煤层厚度、煤层倾角及采煤工艺的不同,对采煤机械设备的性能要求有所不同,而煤矿地质条件的变化范围又相当大,所以,作为综采设备配套设计核心内容之一的采煤机选型不仅要考虑这些问题，还要考虑采煤机自身的性能参数以及与之配套的刮板输送机和液压支架。
一、采煤机选型应考虑煤层赋存条件和对生产能力的要求，以及与输送机和液压支架的配套要求。
1．根据煤的坚硬度选型采煤机适于开采f45°)。
骑槽式或以溜槽支承导向的爬底板采煤机在倾角较大时应考虑防滑问题。
当工作面倾角大于15°时，应使用制动器或安全绞车作为防滑装置。
4．根据顶底板性质选型顶底板性质主要影响顶板管理方法和支护设备选择。
不稳定顶板，控顶距应尽量小，宜选用窄机身采煤机和具有能超前支护功能的支架；底板松软，选用靠输送机支承和导向的滑行刨煤机、悬臂支承式爬底板采煤机、骑槽式采煤机和对底板接触比压小的液压支架。
二、采煤机基本参数采煤机的工作参数规定了滚筒采煤机的适用范围和主要技术性能，它们既是设计采煤机的主要依据，又是综采成套设备选型的依据。
1．生产率采煤机的工作条件不同，其生产率也不同。
技术特征给出的值是指可能的最大生产率，即理论生产率qt（应大于实际生产率）。
qt = 60hbvqρ式中h——工作面平均截割高度，m；b——截深，m；vq——采煤机截煤时的最大牵引速度，m/min；ρ——煤的实体密度，ρ=1.3～1.4t/m，一般取1.35t/m3。
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。
煤矿综采采煤机械设备的“三机”配套的几点分析
煤矿综采采煤机械设备的“三机”配套的几点分析摘要：随着综采工作面装备水平的不断提升，煤矿综采工作面对于设备的选型和配套要求越来越高，煤矿综采“三机”采煤机械设备的合理选型和配套是否齐全直接影响到煤矿企业的高产高效、安全生产以及经济效益，本文主要讨论“三机”的选型原则和“三机”配套的几点分析。
关键词：煤矿；综采采煤；机械设备；“三机”配套1、引言为了提高煤矿综采工作面的生产能力，实现综合化、机械化采煤技术要求，保证采煤的安全生产和经济效益，“三机”设备（采煤机、刮板运输机、液压支架统称为“三机”）的生产能力和各项技术参数要相互匹配，优化配置“三机”设备的结构参数、工作面的空间尺寸和相互连接方面的强度，协调运转，科学运用，做到科学有效的“三机”配套。
2、“三机”的选型原则高产高效综采工作面设备的选型原则主要有（1）要结合国内外类似矿井条件的先进生产经验和技术，结合矿井自身的实际条件，积极消化吸收并改进，按照高产高效矿井的生产模式，实现矿井综采设备的高产高效、集约、安全化的生产。
（2）依靠国内先进、成熟的设备，提高矿井生产设备的装备水平，通过“三机”设备的合理配套，确保综采工作面可以实现高产、高效和安全的目的。
（3）结合矿区煤层的实际地质条件，对煤层进行分类规划，另外还要兼顾适应性和通用性的原则进行统筹规划，合理进行选型，优化“三机”设备的配套。
（4）在提高综采工作面速度的同时，要保证“三机”配套的形式合理、对应的尺寸合理、技术参数合理和具有可靠性，保证各设备之间的优化配置，提高工作面上、下端头设备的推移速度和设备的适应性。
2.1采煤机选型原则在进行采煤机的选型时要结合煤层的厚度、倾角、硬度、地质构造和顶底板岩性等基本条件，另外还要结合采煤方法、技术经济效果、工艺要求和配套设备的要求等各项因素，最后确定选型原则。
划分采煤机类型的基本依据之一是煤层的厚度和采高的要求，不同的煤层厚度选用不同的采煤机，煤层的厚度在发生变化时，采煤机的采高也要相应的进行改变。
浅议综采工作面“三机”选型与配套的原则
Science &Technology Vision科技视界安全高产高效现代化的采煤工作面的落煤、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”三者缺一不可,相辅相成,否则,设备选型及配套不合理,势必影响各单机性能的发挥,造成综采设备开机率的降低,甚至导致综采生产无法正常进行,不能实现综采工作面安全高产高效现代化。
为了充分发挥综采设备的最大生产能力并保证安全生产,必须对综采设备正确选型、合理布置、协调配套。
1“三机”选型原则1.1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。
(3)采煤机技术性能良好,工作可靠性高,各种保护功能完善。
1.2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。
(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。
1.3刮板输送机选型原则(1)刮板输送机应能保证工作面落煤生产能力需要,选择刮板输送机应以工作面最大生产能力乘以1.2的不均衡系数为基础。
(2)结构形式一般与采煤机相配套,输送机槽的结构应与工作面底板条件相适应,并应考虑与采煤机底板托架和行走机构尺寸相匹配。
(3)输送机铺设长度可根据刮板输送机技术特征、输送量、链速和工作面倾角等因素确定。
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。
煤矿综采工作面“三机”配套技术分析
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。
浅谈综采设备的选型与配套原则
Ｃ
配套 中应考虑 的一些 因素， 可为综采工作面设备的合理选型与配套提供参考。
关 键词 综采工作面设备
中 图分 类 号 Ｔ Ｓ３ ９ Ｄ １ ．７ 文献标识码
综采设 备 主要 包括采煤 机 、 板输送 机和液 压支 刮 架（ 简称 “ 机 ” 三 ）。采 煤机 、 板输 送 机 和液 压 支架 刮 之 间在性能参数 、 结构 参数 、 作面 空 间尺 寸等 方 面 ， 工 必须互相 匹配 ， 能充 分发挥 设 备效 能 ，实现 高 产高 才 效。 采煤 能力 ， ｈ ｔ ； ／ 牵引速度 ， ／ ｉ； ｍ ｒ ｎ ａ 刀 平均采高 ， － 。 ｍ； Ｂ 一截深 ， ｍ； ｐ 一煤 的容重 ，． １３—１４ｔｍ； ． ／ 能力 富裕 系数 ， 考虑 瞬时片帮落煤的情况 ， 通 常取 １ １ ．。
２ １ 第３ ０年 期 １
东 科技 娃晨
ｌ １ ５
浅谈 综 采设 备 的选 型 与配套 原 则
孥若松
（ 三一重型装备有 限公 司， 辽宁 沈阳 １０ ２ ） １０ ７
摘
要
文章介绍 了我 国综采工作面设备 的选 型与配套 问题 ， 出了综采工作 面“ 提 三机” 合理选 型与配套 的原 则，阐述 了综采工 作面“ 三机”
的风 量 通 过 。
２ １ 系 统生产 能 力 匹配 ． 工作 面生 产能力 取决于采煤 机落煤 能力 ，而刮板 输送机 、 转载机 、 可伸缩带式 输送机 等设备 能力都要大 于采煤机 的生产 能力 ， 通常按富余 ２ ０％考虑。 ２ １ １ 采煤 机 生产 能力 的选 择原 则 ． ． 采煤机 的生产 能力的选 定是依据工作 面的年产量 及小时生产能力确定 ， 是综采工作 面达 到高产高 效生 产能力 的最主要 的设备 。生 产能计 算为 ：
煤矿机械设备选型与采购的经济效益分析
煤矿机械设备选型与采购的经济效益分析随着国家经济的不断发展和工业化进程的加快，煤矿资源的开发和利用也日益受到重视。
在煤矿开采中，机械设备的选型与采购对于提高生产效率、降低成本、保障安全生产具有至关重要的作用。
对煤矿机械设备的选型与采购进行经济效益分析，对于煤矿企业合理配置资源、提高经济效益具有重要意义。
一、煤矿机械设备选型的影响因素煤矿机械设备选型的影响因素主要包括煤矿的地质条件、开采方式、生产规模、生产工艺、技术水平等。
1. 地质条件：不同地质条件下，煤矿的开采方式、设备选型等都会有所不同。
在地层较薄、煤层倾角较大的情况下，需要选择适合的采煤机械设备，以提高开采效率和保障安全生产。
2. 开采方式：煤矿的开采方式有露天开采和井下开采两种。
不同的开采方式需要选用不同的机械设备，比如露天矿一般选用大型装载机、矿用卡车等设备，而井下矿则需要选用矿用提升机、矿用输送机等设备。
3. 生产规模：不同规模的煤矿对于机械设备的要求也不同。
小型煤矿可能只需要简单的采煤机械设备，而大型煤矿则需要配备各类先进的大型设备，以满足大规模的生产需求。
4. 生产工艺：不同的生产工艺也需要选用不同的机械设备。
在煤矿筛分作业中，需要选用合适的筛分设备，以提高筛分效率。
5. 技术水平：随着科技的不断发展，新型的煤矿机械设备也不断涌现。
选择技术先进、性能优良的设备，有助于提高生产效率和降低成本。
二、煤矿机械设备采购的经济效益分析煤矿机械设备采购的经济效益主要包括生产成本、生产效率、安全生产、设备寿命等方面。
1. 生产成本：煤矿机械设备的采购成本直接影响到煤矿的生产成本。
在选型时，需要充分考虑设备的价格、运行成本、维护成本等因素，以确保采购的设备能够在长时间内保持良好的经济效益。
2. 生产效率：选用合适的机械设备可以提高生产效率，降低生产成本，从而增加煤矿的经济效益。
选用生产效率高的采煤机，可以提高煤炭的采运量，降低单位煤炭的开采成本。
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套分析
1 煤矿综采工作面“三机”的选型综采工作面上进行的开采、装运、支撑等诸多工序均能实现机械化。
立足于井田煤层显著，在选择设备类型时需要分析到如下几种因素：（1）技术是否达到国际上尖端水平，生产过程是否安全可靠，同时保证高效率与高产量。
不同设备间在运行能力、外观尺寸上能配套，确保运送活动畅通推进，进而构建采、运两者的平衡状态，在过程上不形成瓶颈。
（2）将前期开采过的煤层设定为主要参照凭据，也要考虑到其他煤层的状态。
（3）将首采区煤层条件设定为重点对象，也要考虑到其他采区的生产问题。
（4）此次以巴愣矿井8号煤煤层为例介绍（8号煤层属比较稳定至稳定可采煤层，煤层倾角平缓，约为3°～7°，厚度分别为：2.37～4.7 m，平均3.32 m，煤层瓦斯低，有自燃危险。
各个煤层直接顶板构成以粉砂质泥岩、粉砂岩以及泥岩较为常见，粉砂岩、泥质粉砂岩、细粒长石砂岩等是底板的构成，岩性均比较松软，煤层埋深大，采掘支护难度较大）。
1.1 液压支架（1）支架高度。
首采区8号煤层为全采区可采煤层，厚度为2.37～4.7 m，只有一个钻孔揭露厚度为4.7 m，大部区域为2.37～3.69 m平均厚度为3.32 m，煤层赋存稳定。
根据顶底板条件和煤厚变化幅度，并参照矿区内其它矿井使用液压支架的实际经验，8煤选用ZY9000/22/40D型掩护式液压支架。
（2）支架支护强度。
根据液压支架使用寿命及煤层开采条件确定液压支架型号。
确定液压支架支护强度有“经验估算法”、“老顶平衡拱计算法”、“实测法”等几种方法。
用经验估算法进行验算。
依照既往生产经验公式，测算出支架支护的强度值。
1.2 采煤机采煤机持有的割煤能力直接影响着综采工作面生产效能，而采煤机设备持有的最大割煤牵引速度、连续割煤时间、截深以及开采高度等指标决定者其割煤能力是高是低。
连续割煤时间越长，预示着设备运行可靠性越高，实践中通常会参照该项指标设定煤层赋存条件、回采工艺流程及施工形式等。
综采工作面“三机”的选型与配套问题浅析
工 业 技 术
综 采工作 面“ 三机 ＂ 的选 型 与配 套 问题浅 析
王 宁 一
（ 新疆靖远煤业伊犁资源开发 有限责任公 司， 新疆 尼勒克 ８ ３ ５ ７ １ ４ ）
摘 要： 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 。 关键 词 ： 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 臂要长 ， 而要 满 足采 煤机 割 煤 达 到输 送 机 机尾 底 座 端部 的采 煤 工 艺 １ ． １液压支架的选型原则 要求 ， 进行 了输送机的偏转机构改型设计 ， 达到了理想效果 。 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 ２ ＿ ３寿命 的配套 原则 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 要求寿命配套主要是使各种设备的大修周期保持基本一致 ， 如
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 果生产过程 中交替 出现设备大修情况 ，或者设备带病运转情况 ， 势 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 ： 必严重影响综采 工作面的正常生产。 当前核算 寿命的配套性并无明
１ ． １ ． １直 接顶 稳 定性 类 型 。 确标准， 通 常液 压 支 架 是 按 照使 用 时 间 进行 衡 量 的 ， 而 采 煤 机 则 按 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 照 连续 割煤 的长度 以及 采煤 量 进行 衡 量 的 ， 刮 板输 送 机 则按 照 过 煤 步距 、 来 压 时 载荷 、 直 接顶 厚 度 ） 。 量进行衡量 的。在这种情况下很难达到设备寿命配套要求 。因此应 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 该确立一个标准 ， 例如设 备寿命配套 （ 大修周期 ） 可 以根据产煤量 缩 刚度 等 。 １ ０ ０万吨以上进行确定 。如果配套 时发现某种设备无法达到生产要 １ ． １ ． ４截高 、 煤层的强度 、 节理方向、 煤层 的厚度变化等 。 求所需寿命 ， 就要立即查找原 因并及时解决 。 １ ． １ ． ５煤层倾角和工作 面推进力 向。 ２ ． ４其他设备的配套原则 １ ． １ ． ６ 瓦斯 的等级 以及必 要 的通 风 断面 等 。 如果开采的煤层较厚 、 块度较大 ， 需 要对综采工作 面或者转载 １ ． ２采 煤 机 的选 型原 则 机 加上 破 碎装 置 。 进 行设 备 配套 也 要对 转 载机 、 带 式输 送 机 、 端 头支 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 护 、 喷雾 泵 和 乳 化 液泵 等 的选 择认 真加 以考 虑 ， 以及 工 作 面 与平 巷 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 如何联接 、 巷道断面及其如何布置、 具体的通 风要求等也要考虑在 只有充分考虑采煤 、 通风及矿压等因素， 选择的配套设备才会科 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 内。 度情况 、 坚硬度情况及其顶底板的性质来决定。 学合理， 也才能实现高效高产 、 安全生产的 目标。 １ － ３ 刮板 输 送机 的选 型原则 ２ ． ５配套的注意事项 要想 满 足 综 采 工 作 面 的倾 角 变 化 ， 需要对采煤机 、 液压 支架 以 选择 刮 板输 送 机 时 ， 需要 考 虑综 采 工 作 பைடு நூலகம்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 及刮板输送机进行防滑装置的设置。 要求刮板输送机牵引销轨应该 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 的牵 引力需要 ， 其推移强度要符合支架的拉架力要求 。 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 ２ ． ５ ． １采煤机对 于输送机运行干涉的计算。配套采煤机在输送 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 机弯 曲段和头尾过渡段上运行时 ， 不可让其与输送机产生运动干涉 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 问题 ，根据计算出采煤机 的机身和输送机挡板 的间隙通常 以大于 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 ３ ０ — ５ ０ ｍ ｍ 为 宜 ，而 采 煤 机 滑 靴 和 铲 煤 板 的 间 隙 通 常 以 大 于 ３ ０ — 顶连接装置的间距 与结构能够匹配。 具体而言刮板输送机的参数确 ５ ０ ａ ｒ ｍ为宜 ， 还可以确定采煤机截割滚筒和铲煤板之间的距离。 ２ ． ５ ． ２布架的核算。 综采工作面输送机应与支架配套 ， 所以设计 定 应遵 循 以下 原 口 ： 应尽量让输送机的横向宽 １ ． ３ ． １其在单位时间内的运输能力大小 ，应该 同采煤机的生产 输送机时还应符合支护与输送机的配套 ， 能 力 大小 相 匹配 。 度减小 ， 从而使支护空顶距减小。因此输送机头尾两处平行布置 的 同时确保其 与机架紧凑联接 ， 总体 布架应 １ ． ３ ． ２其电机 的功率大小 ，应该根据输送机的运输能力大小 以 驱动装置体积要尽量小 ， 核 算 支架 空 顶距 。 及 铺设 长 度来 决 定 。 １ ． ３ ． ３其结构形式， 应该符合采煤机及液压支架的配套要求。 ３结 束语 总之 ， 应该科学合理地进行综采工作面“ 三机” 的选型及其确定 ２综采工作面“ 三机 ” 的配套原则 、 ２ ． １生产 能力 的配套 原 则 参数 ， 从而促使综采工作面能够实现安全 、 高效 、 经济等诸多生产任 决定综采工作面生产能力 的主要因素是看采煤机的落煤 能力 务和 目标 ， 取得理想 的使用效果。若想达到综采工作面生产能力的 满足安全生产 的需求， “ 三机” 之间的性能与结构参数 、 空间 大小 ， 同 时刮 板 输 送 机 、 液 压 支 架 以及 平 巷 转 载 机 等 相 关 设 备 的 能 最大化 ， 力 均 要 求 比采煤 机 的 生产 能 力要 大 ， 一般应超出 ２ ０ ％以上 。若 想 达 尺寸 、 相 互 连接 形 式 等 ， 务 必 要 符合 匹配 要 求 ， 从而确保合理适用 ， 到 高产 的 目的 ， 就必 须 让 刮板 输 送 机 的输 送 能 力 比采 煤 机 的落 煤 能 有效发挥出“ 三机” 配套的效能 ， 最终达 到高产高效和安全生产 的目 力要 大 ， 同时液 压 支架 的 移架 速 度 也 要与 采 煤 机 的快 速 运行 要 求 相 标 。 参 考 文献 适应 。 １ １ 戴绍诚 ， 李世 文 高 产 高 效 综合 机 械 化 采煤 技 术 与 装备 ［ Ｍ ］ ． 北 京煤 ２ ． １ ． １选 择采 煤 机 的生 产 能力 。要求 选 择采 煤 机生 产 能力 时 ， 要 ［ １ ９ ９ ８ ． 根据综采工作面的实际产量 ， 以及小时单位的生产能力决定 ， 其也 炭 工 业 出版社 ．
煤矿综采工作面三机选型
110906综采工作面设备选型方案一、工作面条件110906综采工作面位于中井煤矿11采区东翼。
走向长最大166m、最小157m、平均162m；倾向长最大145.5m、最小145.5m、平均145.5m；倾角最大19°、最小17°、平均18°；煤层厚度最大3m、最小2.6m、平均2.8m；平面积23033㎡、斜面积24219㎡；地质储量98998t；可采储量95038t；容重1.5t/m³；回采率96%；采区回收率83%；开采煤层编号M10(K9)。
110906回采工作面南部为110902采空区，最短平距70m，及111802采空区，东部为110906顶板瓦斯巷，西部为113运输石门及113专用回风石门，北部无采掘活动，110906运输巷上部为110906顶板瓦斯巷爬坡段，下部98m为1530水仓。
110906综采工作面2022年4月开始回采，2022年7月份回采结束。
第一节工作面设备选型工作面主要配套设备明细表一、采煤机选型1、采煤机性能参数确定（1）采高的选择采煤机的采高应与煤层厚度的变化范围相适应，根据K9号煤层赋存条件和开采技术条件，确定采煤机的采高1.6-3.3m。
（2）滚筒直径的确定双滚筒采煤机的滚筒直径以大于工作面最大采高的0.5倍为宜，K9号煤层采高平均2.8m，滚筒直径大于1.4m即可满足使用要求，取滚筒直径D=1.6m。
（3）截深的确定截深的选取与煤层厚度，煤层软硬，顶板岩性以及支架移架步距，综合考虑采煤机的截深，考虑到110906采面设计生产能力及管理水平，设计选用采煤机截深800mm。
（4）工作面生产能力工作面应具有的最小生产能力由下式计算：Qh=Qy×f/[D×（N－M）×t×K]=0.6×106×1.2/[330×(3－1)×8×0.4]=340t/h式中：Qh——工作面设备所需最小生产能力，t/h；Qy——要求的工作面产量，0.6Mt/a；D——年工作制度，330d；f——能力富裕系数，1.2；N——日作业班数，3班；M——每日检修班数，1班；t——每班工作时数，8h；K——开机率，取0.4。
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1 工作面具体情况本章的重点在于通过对31902工作面的地质条件，瓦斯涌出情况、矿压值等情况进行分析说明。
并将以这些情况作为工作面(三机)选型的最基本条件。
1.1工作面地质条件1.1.1工作面概况31902是煤矿设计的第十个综采面，工作面煤层为南翼19层煤，三采区，煤层呈一宽缓单斜构造，倾角10°～15°，煤层发育较稳定且赋存状态一般。
南与31901工作面相邻，北面是将要开拓31903工作面。
该工作面设计走向长度为980米，工作面设计长度为180米。
煤层厚度在2.3米至2.9米之间，平均厚度为2.6米。
平均倾斜角度为13°，煤质硬度f =1.3，可采储量878752T ，。
1.1.2顶底板岩层特征表1-1 顶底板特征表1.2底板比压表1-2 各类底板的指标界限及参考岩性［1］底板类别 基本指标辅助指标参考指标参考岩性名称 代号 允许底板载荷强度ρP / MP a 允许底板刚度ρS Mp a/mm -1允许底板单向抗压强度ρR/ MP a极软 Ⅰ ≤3.0 ρS ≤0.3ρR ≤8.5充填岩、泥岩、软煤松软Ⅱ3.0＜ρP ≤6.00.3＜ρS ≤0.78.5＜ρR ≤13.2泥页岩、煤根据《煤矿作业规程编制指南》中底板分类表及工作面底板岩石的种类判断31902工作面的底板允许比压值为2.5～3MP a顶底板 岩石名称 厚度/m 特征描述分类 基本顶 粗砂岩 4.0 灰白色胶结致密分选性差 沉积岩 直接顶 泥岩 2.5 黑色致密块状、均一含碳屑 沉积岩 直接底泥岩6.7浅灰色，致密块状含粉砂岩沉积岩1.3工作面煤层瓦斯涌出情况煤矿因为所采的煤层埋藏的深度较浅，且成煤时间较短。
所以瓦斯涌出量较小，为低瓦斯矿井。
31902采煤工作面因为尚未完全形成，所以现在工作面瓦斯涌出量并没有一个准确值。
但可以根据其与它同一采区的其它工作面的瓦斯涌出量进行估算。
与31902同处一个采区且相邻的31901工作面的绝对瓦斯涌出量为4.8m³/min左右。
而31902的顶、底板岩性与31901的顶、底板岩性相差不大，根据以上情况判断31902工作面瓦斯涌出量与31901相差不大，为低瓦斯工作面。
同时矿上为了防止回采过程中工作面瓦斯涌出量突然增大，造成工作面瓦斯超限，决定进行尾巷瓦斯抽放。
因为矿上的瓦斯抽放泵站已投入使用，31902工作面生产时只需安装一条管路就可工作。
所以瓦斯涌出量对工作面设备选型影响很小。
1.4工作面正规循环生产能力［1］=（1—1）WγcLSh⨯=180≈.0⨯W=⨯⨯.0.6263375376986.23.1式中 : W ——工作面正规循环生产能力, T ；L ——工作面长度,180m ；S ——工作面循环进度（以滚筒有效截深为准）， 0.63m ；H ——工作面采高，6.2m ；γ——煤的容重，T/m3；γ取1.3 T/m3；C ——回采率， 98 % 。
2 综采工作面设备的配套原则［2］本章重点讲述了综采工作面采煤机、液压支架和输送机之间在性能参数、结构参数、空间尺寸及相互联接等方面的配套要求，以保证综采工作面的最大生产能力和安全生产的要求。
2.1采煤机、液压支架和输送机的配套2.1.1生产能力的配套［2］采煤机是综采工作面的主要生产设备，综采工作面的生产能力主要取决于采煤机的落煤能力。
因此，为保证采煤机生产能力的发挥，工作面输送机的生产能力要大于采煤机的生产能力，液压支架的移动速度应大于采煤机的牵引速度，通常与采煤机配套的工作面刮板输送机、液压支架等设备，其生产能力要按采煤机生产能力的120﹪选型2.1.2性能配套综采工作面“三机”性能配套，主要通过结构参数的他来实现，以解决设备性能间互相制约的问题。
例如采煤机的摇臂长度应大于输送机机尾的长度，这样才能保证采煤机割煤到输送机机尾底座端部。
2.1.3几何关系的配套［4］图2-1 综采设备间几何关系的配套综采工作面“三机”间的配套尺寸关系如图2-1所示为了便于司机观察和操作，并考虑顶板下沉量的影响、适应顶底板起伏以及煤层变化、机身调斜等情况，使采煤机沿工作面顺利通过，要求支架顶梁和采煤机机面之间留有足够的空间，该空间高度Ｃ称为过机高度，一般Ｃ不小于150～250 mm 采煤机底托架应有足够的高度h，以保证过煤高度E ﹥250～400 mm从安全角度考虑，支架前柱到煤壁的距离Ｆ应愈小愈好，但却受到机器结构参数等因素的约束，由图可知Ｆ＝Ｂ＋e＋Ｇ＋χ（2—1）式中 e ——煤壁与输送机铲板之间的距离，e＝１００～２00mm，以防止采煤机滚筒在输送机弯曲段切割铲煤板；χ——立柱倾斜时的水平增距；Ｇ——输送机宽度，由铲煤板宽度f＼输送机中部溜槽宽度Ｓ＼电缆槽和导向槽宽度a及前柱与电缆槽间的距离b组成；为避免由于输送机偏斜时采煤机斜割顶梁，支架梁端与煤壁间应留有２００～４00 mm的梁端距Ｄ。
从前柱到梁端的距离Ｌ为Ｌ＝Ｆ－Ｂ－Ｄ－χ（2—2）支架工作时的最小支撑高度H为H=A+C+t（2—3）式中t ——顶梁厚度C——过机高度A——采煤机机面高度，为采煤机机身高度、输送机高度和底托架高度之和。
2.1.4其它附属设备的配套煤层倾角大于10°时，采用链牵引的采煤机应设置防滑装置；当煤层倾角大于16°时应安装防滑绞车，输送机应设置防滑锚固装置，支架也应有防倒滑和调架装置；落煤块度过大时，工作面转载机上应设置破碎机。
3 综采工作面设备的选型原则本章的重点主要是根据有关资料与规定对综采工作面（三机）选型的具体要求，以及结合本矿将要投产的采煤工作面的实际情况，对（三机）选型的理论基础进行阐述。
3.1采煤机的选型［3］3.1.1对采煤机械的一般要求1）生产率满足要求。
2）采煤机工作机构能适应煤层厚度变化而工作；牵引机构能在工作过程中随时根据需要改变牵引速度，应能实现无级调速，以适应煤质硬度的变化，发挥机器的效能。
3）机身所占空间较小，4)采煤机可拆成几个独立的部件，以便下井和运输，也便于拆装和维修。
5）所有电气设备都应具有防爆性能，采煤机能在有煤尘瓦斯爆炸危险的工作面内安全工作。
6）电动机、传动装置和牵引部应具有超负荷安全保护装置。
7）具有防滑装置，以防机器沿斜坡自动下滑。
8）具有内外喷雾灭尘装置。
9）工作稳定可靠，操作简单方便，操作手或按钮尽量集中，日常维护工作少而集中。
3.1.2综采工作面用采煤机选型依据1）根据煤层坚硬度选型滚筒式采煤机适用于开采坚硬度系数ƒ＜4的缓倾斜及急倾斜煤层，对于ƒ=1.8～2.5的中等厚度煤层，可采用中等功率的采煤机，对于粘性煤以及ƒ=2.5～4的中硬以上煤层，应采用大功率采煤机。
2）根据煤层厚度选型⑴薄煤层煤层厚度小于1.3m。
⑵中厚煤层煤层厚度为1.3 m～3.5m。
开采此类煤层在技术上比较成熟，根据煤的坚硬度等因素可选择中等功率的或大功率的采煤机，⑶厚煤层煤层厚度在3.5 m以上3)根据煤层倾角选型煤层倾角分为三大类：0°～25°为缓倾斜煤层；25°～45°为倾斜煤层；45°以上为急倾斜煤层。
采煤机在倾角较大时应考虑防滑问题，在干燥条件下金属间的摩擦系数为0.24～0.26，相应的摩擦角为13.5°～14.5°，故煤层倾角大于10°时，须设置防滑装置；在工作面潮湿的条件下，摩擦系数减小，倾角大于8°时就应设置防滑装置。
综合以上所述结合本矿工作面条件和现在采煤机的生产技术水平，应该为31902工作面选用交流电变频调速牵引并带有逆变制动和制动闸的中等功率的滚筒式采煤机3.2液压支架的选型［3］3.2.1液压支架的类型和结构、特点及适用条件见表3-1表3-1液压支架的类型和结构、特点及适用条件支架类型支撑式支架结构特点顶梁较长，立柱多且垂直支撑掩护式支架有一个较宽的掩护梁.立柱比较少.且都为倾斜布置.支架两侧有活动侧护板支撑掩护式支架兼有支撑式和掩护式支架的结构特点和性能，支护性能支撑力大，切顶性能好.但抗水平载荷能力差.稳定性差.护矸能力差适用条件适用直接顶稳定、老顶有明显或强烈周期来压，且水平力小的条件支撑力小，切顶性能差，但支护强度较大且均匀，掩护性好。
适用顶板不稳定或中等稳定、老顶周期压力不明显、瓦斯含量少的破碎顶板条件。
支撑力大，切顶性能好，防护性能好，稳定性能好，应用范围广因为兼有支撑式支架和掩护式支架的结构特点，可适用各种顶低顶板条件根据以上三种液压支架支护性能的特点和适用条件，结合本矿的地质条件应该选用掩护式支架。
支架具体的选用参数将在后面论述。
3.3刮板输送机的选型［3］1）刮板输送机的运输能力应大于采煤机的生产能力，一般取1.2倍。
2）要根据刮板链的负荷确定链条数目，结合煤质硬度选择链子结构形式。
3）应优先选用双机头双电机驱动方式。
4）应优先选用短机头和短机尾5）应满足采煤机的配合要求。
根据综采工作面的实际情况，和现在刮板输送机的生产技术水平，应该优先选用中双链重型刮板输送机。
刮板输送机具体参数将在后面论述。
4 工作面具体选用的（三机）型号经过前面几章对工作面情况的说明，以及（三机）选型与配套理论方面的论述。
从本章开始将选出具体的（三机）型号，并且每一种型号都选出多个厂家生产的进行性能比较，以中选出最合适的型号。
4.1采煤机的选用［4］4.1.1根据工作面实际情况计算出的应选用的采煤机各项参数采煤机的生产能力取决于矿山地质和矿山技术条件，机器工况和结构参数。
而矿山的地质条件是复杂多变的。
这就需要我们对采煤机生产能力进行选型计算1）截深截深是指一次截割深度，是由滚筒外缘到端盘外侧截齿齿尖的距离确定的，一般为0.6～0.63m ， 选0.63 m2）首先根据实际情况计算理论生产率（设定牵引速度为6m/min ）Q ρυq HB t 60= （4—1）584.7663.1663.06.260=⨯⨯⨯⨯=t Q 767≈式中 Q t —— 理论生产率，t/hυq —— 牵引速度，m/min;H —— 工作面平均采高，m B —— 滚筒有效截深，mp —— 煤的密度，一般为1.3～1.4，ｔ/m ³ 取1.33）计算技术生产率1κt Q Q = （4—2）4606.0767=⨯=Q式中 Q —— 技术生产率，t/hк1—— 采煤机技术上能达到的连续工作系数，一般取к1=0.5～0.7取0.64)计算实际生产率Qm= Q tк2 （4—3）Q m = 2766.0498=⨯式中Q m——实际生产率，t/hк2 ——实际使用中，采煤机实际上能达到的连续工作系数，一般取к2=0.5～0.7取0.6式中mW——工作面减去影响时间能达到的实际产量，t/h21kk——影响系数，各为0.6、0.65）选择采煤机装机功率=N39.0300VBF（4—5）N=369.03.163.0300⨯⨯⨯⨯=442.26KW式中N——装机功率，KWB——滚筒有效截深, mF——煤质硬度系数V——牵引速度m6)根据装机容量选择牵引力1.1(=P～)3.1N（4—6）=P 1.1(～=442)3.1486.486～6.574 取=p 520式中 P ——牵引力，kNN ——装机容量的kW 数7）选择截煤滚筒直径D ＞21H max （4—7） D ＞21⨯2.9 = 1.45 D ＞1.45取1.6式中 D —— 滚筒直径 m H max —— 最大采高m4.1.2选择采煤机［5］根据31902工作面的实际条件、综采工作面对采煤机的要求以及选型计算得出的数值参考煤矿常用《机电产品实用手册》，选出三种型号进行比较表4—1采煤机性能比较型号MG200/500-AWD MG200/491-WD MWG250/500-WD 机面高度/mm 1080 1100 1212采高范围/m 截深/mm 1.8～3.2630.8001.6～3.2630、6601.6～3.6630、800滚筒直径/ mm 1400.1600.1800 1600.1800.2000 1400.1600.1800 适应倾角/（º）≤20 ≤15 ≤25牵引力/ＫＮ535/320 524/437 520牵引速度/m.min 牵引形式0～7.85～13.12电牵引无链、销轨0～9电牵引无链、销轨0～11开关磁阻电机调速、齿轮-销轨总功率/ＫＷ500 491 500生产厂家天地科技有限公司上海分公司太原矿山机器集团有限公司无锡盛达机械制造有限公司表4—1所选出的，这三种型号的采煤机的性能参数都能满足31902工作面的生产要求。