三机配套选型
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“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
三机配套
需要说明的是:上述各种配套关系不是唯一的。也就 是说,采煤机、液压支架、刮板输送机的选型完全可以用 性能和能力相似的同类产品所代替。而在实际生产中,即 使采用相同综采设备的不同工作面或不同矿井,其实际生 产能力和全员效率可能有较大差距,这主要是由于矿井的 开采条件、组织管理水平存在着客观的差距。如果客观条 件不具备,即使选择生产能力很高的配套设备,也远不能达 到提高生产能力的目的。高产高效综采工作面的三机选型 应从实际出发,因地制宜,具备什么档次的开采条件,就选 用相应档次的配套设备。新建矿和旧矿井的改造还应区别 对待,现有设备的充分利用也是不可忽视的问题。综采发 展的原则不是要增加综采工作面数量,而是应该提高综采 工作面单产,减少辅助作业环节,提高集中生产化的程度。
（5）为了配合滚筒采煤机自开切口的需要应优先选用短机 头和短机尾，但机头架和机尾架中板升角不宜过大，以较 少在压链块中损失。 （6）与无链牵引采煤机配套时机身应附设齿条与采煤机的 行走轮齿相啮合。 （7）为了防止重型工作面刮板输送机下滑，应在机头机尾 安装防滑锚固装臵。顺槽断面较大上下顺槽可选用液压端 头支架，当工作面倾角较大，选用工作面输送机防滑装臵， 每10架安装一个防滑千斤顶，倾角大于15°以上时，每7 架安装一个输送机防滑千斤顶。 （8）工作面输送机溜槽两侧应附设采煤机滑靴跑道。 （9）为配合采煤机双向往复采煤的需要，应在采煤机靠煤 壁一侧附设铲煤板，以清理机道浮煤。 （10）为了配合采煤机行走时能自动铺设拖移电缆水管，应 在输送机靠老塘侧附设电缆槽。
㈢、顺槽转载机的选型 （1）顺槽转载机的输送能力要与工作面刮板输送机的能力相匹配。 （2）转载机的传动装臵均布臵在机头部，应根据运量、运距大小来确定 功率。 （3） 机尾部要与工作面输送机的连接处要配套。 （4）顺槽转载机是工作面输送机与顺槽可伸缩带式输送机的中间转载设 备，因此宜采用桥式结构。 （5）转载机机头处安装行走小车上，结构、轨距应与可伸缩带式输送机 机尾配套。 （6）用于煤质较硬、块度较大的的采区时，在中部最好安装一台破碎机。 （7）与可伸缩带式输送机机尾受煤部的重叠长度应配套。 （8）转载机机头部与行走小车连接横梁处选用转轴结构，允许机头和桥 身部可绕横梁和车架在水平和垂直方向适当转动，以适应顺槽巷道底 板起伏以及可伸缩带式输送机机尾的偏摆，并适应转载机机尾不正及 工作面刮板输送机下滑引起转载机机尾偏移的情况。
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”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 ．
综采工作面三机设备选型
采煤机技术参数一、设备名称及数量：电牵引采煤机 1台二、采煤机技术参数及要求：1、主要技术参数适用于缓倾角、薄煤层长壁式一次采全高综采工作面，采高范围为1.3-2.6m，工作面倾角0-16°，开采11#煤层平均厚度1450mm，12#煤层平均厚度2200mm。
2、配置要求（1）具备截割硬煤、夹矸、砂岩和爬坡的能力、过断层能力，能够适应夹矸要求。
（2）调速系统采用机载式、交流变频调速形式。
（3）保证主要元部件的可靠性，核心元部件采用进口件。
（4）采用交流变频调速、摆线轮-销轨牵引系统。
（5）主要部件可以从机身的采空侧抽出，容易更换，维修方便。
（6）行走箱为独立部件，配套不同槽宽的工作面输送机或牵引方式，只需改变行走箱宽度或煤壁侧的滑靴，而主机无需改变。
（7）变频调速箱、电控箱、调高泵箱等均为独立部件，分别安装在中间框架内，这些箱体受采煤机外力减小到最小程度。
（8）电气控制系统采用可编程控制器（PLC）控制，各项保护和显示功能齐全，并配套中文液晶显示屏。
（9）配采煤机电缆370米，电缆夹150m，配遥控器5对。
3、电控系统主要功能参数（1）具有采煤机先导控制功能，实现采煤机先导远程控制。
（2）具有工作面输送机闭锁控制功能，能实现工作面输送机闭锁控制。
（3）截割电动机热保护功能，实现截割电动机绕组温度达到135℃降低牵引速度运行,达到155℃停机保护。
截割电动机恒功率具有自动控制、过载保护功能及重载反牵引控制功能。
（4）行走电动机热保护功能，实现行走电动机绕组温度达到135℃降低牵引速度运行,达到155℃停机保护。
行走电动机具有负荷平衡保护功能。
（5）能实现摇臂、行走部、变频器温度检测与超温保护功能。
（6）能实现工作面甲烷浓度检测和超量报警、停机保护。
（7）具有参数记忆功能，故障提示功能，系统具备一定的故障自诊断能力，有助于分析查找系统故障原因。
（8）采煤机预留通讯接口，预留红外线发射器安装位。
薄煤层工作面三机配套选型及效果分析
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５— ２ ７ ９ ８ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ９ ． ０ ０ ３
薄煤 层 工 作 面三机 配套 选 型及 效 果分 析
商 永 立
（ 晋城 煤业集 团 寺河煤矿 二号井， 山西 晋城 摘 ０ ４ ８ ０ １ ９ ）
ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ， ｐ ｕ ｔ ｏｒ ｆ ｗ ａ ｒ ｄ ｓ ｏ ｍｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｐ ｉ ｎ ｉ ｏ ｎ ｓ ， ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｍｏ ｏ ｔ ｈ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ・
4工作面配套设备的选择在寺河煤矿二号井进行深入调研基础上根据煤层赋存特点结合采煤机的生产能力和工作面板输送机的运输能力确定了工作面的三机配套设备采煤机液压支架和刮板输送机技术参数分别见表1mg2160710wd采煤机技术参数名称和单位数量滚筒直径mm装机功率kw710截深mm800252425牵引速度mmin1牵引力kn498300使用倾角25滚筒转速rmin116煤质普氏系数机面高度mm875卧底量mm300表2zy4000919型掩护式液压支架技术参数名称和单位数量高度m19移架步距mm900最大支护强度mpa53072泵站压力mpa31460900表3sgz764400刮板输送机技术参数名称和单位数量功率kw刮板中心距mm76402运输能力t运输机高度mm240500724内宽2405应用效果分析及可靠性评价为验证工作面设备选型的合理性初采期间工作人员对设备故障率及工作面开机率进行统计
煤矿三机选型
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。
综采工作面“三机”配套以及设备选型原则
综采工作面“三机”配套以及设备选型原则作者：桑根洪孙传旗来源：《科技视界》2014年第23期【摘要】综采工作面“三机”配套设备的合理选择，关系到综采工作面在生产期间能否实现高产高效，关系到能否创造出最高的经济效益，因此，必须按照“三机”配套原则合理选择综采设备。
【关键词】综采工作面；“三机”配套；设备选型0 引言随着矿井逐步实现现代化，生产能力逐年提高，综采设备也趋于大型化、一体化、智能化。
但是由于综采设备的型号众多，在不同的工作面应用时会发生不配套的情况，严重制约着综采工作面的发展，因此非常有必要明确综采工作面“三机”配套以及设备选型原则，提高综采设备的广泛应用。
1 综采工作面“三机”配套原则1.1 “三机”配套几何尺寸关系采煤机、刮板输送机和液压支架之间横断面配套尺寸如图1所示。
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。
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。
钢铁厂三机配套选型方案
钢铁厂三机配套选型方案
一、选型目标
该钢铁厂计划引进三台日产8000吨电炉。
本方案的选型目标
是确保电炉可以在高效节能的同时稳定运行，保证生产线顺利进行。
二、选型原则
1. 性能稳定，适用性强；
2. 长寿命，可靠性高；
3. 节能环保，符合生产要求；
4. 设备技术先进，易于维护。
三、选型方案
1. 配套电磁体
电磁体是电炉生产中重要的部件，影响着工作效率。
因此，我们选用高品质的电磁体，并配以电磁体冷却系统，保证电炉的高效稳定运行。
2. 配套轧机
配套轧机必须满足高强度、高韧性、低温下使用稳定等要求。
我们建议选用由国内知名生产商Y公司生产的产品，该产品使用寿命长，稳定性好，维护简便。
3. 配套转炉
转炉的选型必须符合电炉产量和本厂需要。
我们建议选用由国内知名生产商Z公司生产的大型转炉产品。
该产品使用寿命长，制造工艺精湛，满足了本钢铁厂的生产需求。
四、结论
以上是我们的三机配套选型方案。
该方案旨在保证电炉的高效稳定运行，实现高效节能生产。
在实施过程中，我们将严格按照选型原则执行，确保选型方案的顺利执行。
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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辽源职业技术学院课程设计说明书题目：城西矿二采区放顶煤三级配套设计专业班级：设计周数：________姓名：指导教师：资源工程系·采煤教研室指导教师评语：设计成绩：指导老师签名：年月日目录第一章采区概述-----------------------------------4第二章设备选型的程序------------------------------第二章设备选型-----------------------------------5第一节采煤机选型------------------------------------5第二节液压支架的选型--------------------------------7第三节刮板输送机的选型------------------------------9第一章采区概述1、采区概况珲春城西矿7#煤为全区可采，属稳定煤层，地质构造简单。
以中厚煤层为主，本煤可采高度2.3～2.7m, 平均2.5m。
勘探区内煤层厚度沿走向自北向南变薄，在倾向上由西向东变薄，且煤层厚度变化规律明显。
结构较简单，层间距变化不大，自北向南稍有增大的趋势。
煤层顶板以粗粒砂岩、粉砂岩为主，部分钻孔有伪顶，岩性为泥岩和碳质泥岩，底板为粉砂岩和细粒砂岩，局部见有碳质泥岩和伪底。
矿井设计生产能力为4.0Mt／a。
2、煤层条件该采区位于该矿第一水平，开采2号煤层，设计两个工作面，分别沿走向相对开采。
两工作面长度为300m；第一采区长度为2100m.煤层平均倾角为20°，第二采区长度为2250m,截深为0.8m, 井田内煤层赋存稳定，煤层可采厚度2.3～2.7 m，平均2.5m，煤的密度为1.35t/m³地面无需保护地物，采空区全部采用自然垮落法。
3.采区煤层及其顶底板特征煤层的自然发火期为16个月，煤层顶板无伪顶，直接顶为厚度7.0m的细沙岩，基本顶厚度为13m厚度的砾岩。
煤层底板为石灰岩。
4.采区瓦斯、相对涌水量、煤质采区瓦斯相对涌水量15mm³/t，正常涌水量100 m³/h煤尘具有爆炸性,煤质中硬。
第二章三机配套选型的程序一、明确煤层赋存条件、生产条件及工作面产量要求综合机械化采煤是一个多工序、多环节的采煤过程，工作面采煤、运煤及支护(包括端头及过渡支护)构成了综采最重要的几个环节。
因此，这些环节上主要设备的功能、质量、生产效率与使用寿命是决定综采能否达到高产高效的关键，所以应依据煤层赋存及矿井选用可靠的具有良好使用效果的综采成套设备。
为此在设备配套选型前应了解下列资料和要求。
(1)煤层赋存条件：煤层厚度(最大、最小和平均)；煤层倾角(最大、最小和平均)；开采深度(最大、最小和平均)；煤层硬度；煤层顶、底板的厚度、岩性及其分类；煤质和储量等。
(2)矿井地质及水文条件：地质构造复杂程度、断层、褶曲等；瓦斯含量；煤层自燃倾向性，煤尘爆炸危险程度；矿井尺寸及采区划分、采面长度、采高、推进长度等；水文地质条件(水源及涌水量等)。
(3)矿井能力及对工作面产量要求：矿井生产能力(万t／a)；矿井开采计划；矿井通风、排水、供水、供电、运煤、辅助运输等方式和能力；对工作面产量要求(t／月，t／a)及年工作日数；分析确定可能的工作面生产能力及采煤参数。
二、采煤工作面三机配套选型(一)分析围岩条件，提出对架型、支架参数和支架结构选择的要求液压支架选型涉及采面顶板分类，要根据综采工作面的矿压特性选定液压支架支护阻力，并要考虑煤层赋存条件对支架结构的要求。
对于高产高效工作面液压支架的选型中，液压控制方式和系统的选择尤为关键，因为它决定着工作面推进速度，影响着工作面高产高效。
综采工作面矿压特性随不同的采煤方法及顶板类、级而异，因而对支架选型有相应要求。
(1)1、2类直接顶与I、Ⅱ级基本顶综采工作面的基本顶来压步距小而稳定，强度较小、顶板岩石压力小且分布均匀，直接顶特别是端面不稳定，受移架影响严重。
因而要求支架初撑力高，控制端面顶板能力强，护顶能力强，挡矸、护帮装置全，能快速从邻架操作移架，及时支护。
（2）3、4类直接顶与Ⅲ、Ⅳ级基本顶综采工作面基本顶来压步距大、强度高，顶板岩石压力大而且分布不均，直接顶稳定。
要求支架支撑能力大、抗水平推力强、切顶性能好，在冲击压力下支架安全阀流量大。
（3）倾斜分层下行垮落长壁综采工作面的基本顶来压对各分层越向下越缓和，顶板压力分层越向下越小而不均，下分层支架易压死、歪斜倾倒，顶板易破碎，下分层移架和所需时间对顶板稳定性的影响大于上分层。
因此，要求上、下分层支架应有区别。
对于上分层，由于顶板为实体岩石，要求支架工作阻力较大；由于底板煤体强度较弱，则要求支架底座比压分布较均匀、接触比压较小；由于上分层要为下分层铺网，故要求支架设置铺网和洒水装置。
对于下分层，由于顶板为破碎岩石，故要求支架工作阻力较小，并且除最下一个分层底板为岩层实体外，其余各下分层均是煤层，因此也要求支架底座比压分布较均匀、接触比压较小。
(4)对于采煤工作面，随着采空区的距离，上覆岩层动压频繁，矿压显现强烈，支架应具有足够的支护阻力，必要时采区人工放顶；采煤支架要有相应的防片帮、漏顶装置，尽力保持支架稳定性，为此提高支架刚度是十分重要的。
(5)综采工作面仍有明显基本顶来压，有时还较强烈。
因此，支架应有足够的工作阻力，按其煤层赋存条件应比普通综采工作面阻力提高一些为好。
为防止采空区冒落的矸石渗入工作面影响煤质。
以及顶板破碎架间掉矸伤人选择支架时应考虑选用带有侧护板和挡煤板的支撑式掩护液压支架及时支撑刚刚暴露的顶板；并采用带压移架、初撑力保持阀，以提高初撑力，减少顶煤早期下沉和断裂，尽力保持其稳定性，防止顶板下落。
综采工作面顶板压力受多种因素影响，分布不均，因此它将导致支架和采面围岩工作状态不良。
为使支架能可靠地工作，要求支架的结构件及其连接件都要有足够的强度和刚度。
为了保证支架支撑安全性能及稳定性，要求维修人员每班必须对液压支架进行一次检查，发现问题及时处理避免因漏压卸压，压力不足等影响正常工作。
保证快速移架。
支架要有利于顶煤软化、降尘、防火，因此支架选型时要考虑注水、洒水、喷雾、等要求。
(6)液压支架控制方式有手动、液压及电液控制系统，我国多用手动控制。
为了实现综采工作面高产高效，加快推进，我国试验并推广了KS2型液压支架手动快速移架系统。
在铁法晓南煤矿试验，经测试实现单架降、移、升共用时间10．25S。
兖州鲍店煤矿采用快速移架系统，并配置流量为200L／rain和315L／min的大流量乳化液泵，于2000年综放工作面实现年产351．37万t。
开滦钱家营煤矿采用大流量系统并提高泵的流量至200L／min，加快了移架速度，1999年3月创月产26．59万t的好成绩。
神华大柳塔煤矿引进了电液控制系统的液压支架，电液控制液压支架采用了电磁或微电机控制的先导阀、先进可靠的压力和位移等传感器、灵活自由编程的微处理机以及多：芒=线和位处理等现代新技术，因此，与传统的手动液压控制液压支架相比较，其性能上具有许多显著的优点。
总之，高产高效工作面需要选用大流量快速移架系统，有条件时应选用电液控制系统。
(二)按煤层条件及工作面生产能力初选采煤机1．采高、下切深度和截深(1)采煤机的采高H应与煤层厚度M的变化范围相适应。
采煤机产品说明书中所说的“采高”往往是滚筒的工作高度，而不是真正的采高，考虑到底板上的浮煤和顶板下沉的影响，工作面的实际采高要减少，一般比煤层厚度小0．1～0．3m。
为保证采煤机正常工作，采煤机的采高应有较大的可调范围。
(2)下切深度是滚筒处于最低工作高度时，滚筒截割到工作面输送机中部槽底以下的深度，要求一定的下切深度以适应工作面调斜时割平底板，或采煤机割到输送机机头和机尾时能割掉过渡槽的三角煤。
下切深度也叫卧底量，一般取100～300mm。
(3)截深影响采煤机的截割功率(截深大功率大)，还影响采煤机与液压支架和输送机的配套尺寸。
截深的选择主要考虑煤层压酥效应，当被截割的煤体处于压酥区内时，截割功率明显下降。
越靠近煤壁，煤被压得越酥。
一般压酥深度为煤层厚度的0．4～1．0倍。
脆性煤取大值，韧性煤取小值。
当滚筒截深为煤层厚度的1／3时，截煤阻力比未被压酥煤的截割阻力小33％～50％。
为了充分利用煤层压酥效应，中厚煤层截深一般取0．6或0.8m。
近年来大功率电牵引采煤机的截深向增大方向发展，部分截深已达1．0rn和1．2m。
加大截深的目的是为了提高生产效率，减少液压支架的移架次数。
但加大截深必然造成工作面空顶距加大，因此必须提高移架速度和牵引速度，并做到及时支护。
2．煤层倾角当倾角大于12。
时或潮湿底板倾角为8。
时，采煤机应有防滑措施。
采用无链牵引与制动闸的配合，可以停车制动。
一旦制动闸失灵或故障，将出现采煤机高速下滑而造成人身或设备的重大事故。
为此，在电牵引调速系统中应采用回馈制动。
在直流电牵引中可四象限运行，能实现回馈制动，电动机超速发电回馈电网，电磁力变为制动力矩，使采煤机下滑变慢，电牵引采煤机能适应的工作面倾角较大，如3LS可达30度，EDW450／1000I。
可达45度。
在交流电牵引调速系统，若采用电能消耗在电阻上的能耗制动，制动力较小，如DRl02102电牵引采煤机适应的倾角才l5度；若倾角更大需采用四象限运行方式，实现回馈制动。
为此，需在变频器中再反并联一套有源逆变电路，或者采用交一交变频器，以便实现四象限运行。
制动闸的制动力距一般为最大工作力矩的2／3，能有效地控制下滑，制动也较平稳。
采煤机采用无链牵引装置和制动闸，在大倾角工作面使用时不必再设液压防滑绞车。
3．煤层地质构造煤层地质构造包括断层、顶底板岩性、火成岩侵入体在煤岩中的宽度、煤层中坚硬夹杂物(矸石和硫化铁等)、煤岩的磨蚀性、煤层的层理和节理、煤的脆性和韧性等。
对采煤机选型影响较大的是断层，大功率采煤机能强行通过落差小于lm的砂页岩、页岩断层。
采煤机的实际生产率比理论生产率低得多，特别是机器的可靠性对生产率的影响更为突出。
采煤机的生产率主要取决于采煤机的牵引速度，生产率与牵引速度成正比。
牵引速度的快慢受到很多方面因素的影响，如液压支架移架速度、输送机的生产率等，同时还受瓦斯涌出量和通风条件的制约。
在实际选取采煤机时，应按工作面生产能力确定采煤机牵引速度、牵引力、装机功率和滚简直径，初选采煤机。
(三)根据工作面生产能力和采煤参数初选刮板输送机工作面刮板输送机生产能力的选择原则是保证采煤机采落的煤被全部运出，并留有一定备用能力。
(四)“三机”配套选型应考虑的问题工作面“三机”的相互联系尺寸与空间位置配套关系，设备性能的协调性与适应性，各设备之间的生产能力配套是“三机”配套的重点问题，其中核心设备是液压支架。