试论综采工作面“三机”的选型与配套

合集下载

6、综采工作面“三机”配套概述

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。

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
2 1 年第 3 02 期
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

薄煤层综采工作面“三机”选型及应用

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。

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

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

煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8— 0 1 5 5 . 2 0 1 3 . 0 8 . 0 3 1
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)

三机的配套情况

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“三机”选型配套

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

综采工作面三机选型及配套
式 支架 。
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
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

要保证工作面高产,刮板输送机输送能力就要大于采煤机的落煤能力,液压支架移架速度就得满足采煤机高产快速运行的要求。

(1)采煤机生产能力的选择原則。

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。

(2)刮板输送机生产能力。

工作面刮板输送机生产能力的选择原則是应保证采煤机采落的煤全部被运走,并留有一定的备用能力以满足工作面出现片帮、过载等特殊情况下的运输能力。

(3)液压支架生产能力的选择原則。

由于工作生产条件比较复杂,为保证工作面采煤机连续截煤,整个工作面支架的追机速度应大于采煤机连续截煤的平均截煤牵引速度。

2.2性能配套
性能配套主要解决各设备性能间互相协调与制约p
2.3寿命配套
寿命配套是指各种设备大修周期从理论上讲应当相接近,否則在工作面生产过程中交替地更換设备进行大修,或设备带病运转,将对工作面的正常生产和对设备造成极大的影响或损坏。

寿命配套性的核算,目前尚无一个统一的标准。

一般情况,对液压支架通常以使用时间来衡量,对采煤机常用连续割煤长度或采煤量来衡量,而对刮板输送机是常用过煤量来衡量。

这样没有一个统一的标准来衡量不同设备的大修周期,也就无法对设备提出寿命配套的要求。

为此,需有一个简化的标准,如按我国目前设备设计制造水平和采煤工作面生产水平,综采主要设备寿命配套(即设备大修周期)可按产煤量100万吨以上来要求。

在配套过程中,发现某种设备不能满足生产所需要的寿命时,应找出解决的措施,以实现寿命上的配套要求。

2.4综采面其他设备配套
在煤层较厚、煤的块度过大时,工作面或转载机上应设置破碎装置。

设备配套还应考虑端头支护、转载机、带式输送机、喷雾泵、乳化液泵等的选择,同时还应考虑工作面与平巷的联接方式、巷道断面及布置、通风要求等问题。

必须综合考虑采煤、通风、矿压等各种因素,才能正确选择配套设备,达到高效率、高产量、安全生产和降低成本的目的。

2.5配套中应注意的几个问题
为适应工作面倾角变化,采煤机、支架、刮板输送机应设有防滑装置。

刮板机牵引销轨应满足采煤机牵引力要求。

刮板机推移耳强度应与支架的拉架力相匹配。

(1)采煤机在输送机上运行干涉计算。

配套采煤机在输送机弯曲段和头尾过渡段上运行不应与输送机发生运动干涉,通过计算确定采煤机机身与输送机挡板间隙(一般不小于30-50mm),采煤机滑靴与铲煤板间隙(一般也应不小于30-50mm),采煤机截割滚筒与铲煤板距离等。

(2)布架核算。

综采工作面输送机还与支架配套工作,因而在输送机总体设计时还要考虑支护对输送机的配套要
求,希望输送机横向宽度要尽可能小,以减小支护空顶距。

这就要求输送机头尾两处平行布置的驱动装置体积要小,与机架联接要紧凑,总体布架要核算支架空顶距。

3、结语
综上所述,只有正确、合理地进行综采工作面设备选型及参数确定,才能使综采工作面达到高产、高效、安全、经济等多个目标,获得良好的使用效果。

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。

参考文献
[1]戴绍诚,李世文高产高效综合机械化采煤技术与装备[M]北京煤炭工业出版社,1998.
[2]综采技术手册编委会综釆技术手册[M].北京:煤炭工业出版社,2001.
[3]王寅仓.丁原廉.采掘机械[M].北京:煤炭工业出版社,2005.。

相关文档
最新文档