综采工作面设备选型与配套
合集下载
- 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、"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、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)。
,但工作面太长使工作面生产系统可靠性降低, 反而影响工作面的开机率,难以实现高产高效
运输和回风巷 推进长度
采煤工作面 走向长度
影响工作面长度的因素: (1)地质因素
(2)技术因素:工作面设备是影响工作面 长度的主要因素,其中刮板输送机是影响工 作面长度的重要因素。工作面长度的增加需 要刮板输送机有更大的功率、机械强度、使 用寿命和可靠性
液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件: 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、周期来 压步距,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截割高度,煤层强度,节理方向,煤层厚度变 化… ⑤煤层倾角和工作面推进方向 ⑥瓦斯等级和必需的通风断面…
根据直接顶类别、基本顶压力显现级别和底板抗压入特 性类别的不同组合,将回采工作面围岩的控制难易程度分 为:难控围岩,较难控围岩和易控围岩
项目
难控围岩
较难控围岩 易控围岩
G11
G12
G2
G3
直接顶类别 3,4
1a,1b
基本顶级别 Ⅳa,Ⅳb Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ
底板类别 Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ Ⅰ,Ⅱ
2 Ⅱ,Ⅲ Ⅰ,Ⅱ
2,3 Ⅰ,Ⅱ Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ
选型过程中,还应根据所开采煤层的特性,综合 考虑其他参数
在机型基本确定的情况下,订货时,如滚筒直径 、截深等参数,厂家均可按用户要求提供
第二节 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
二、综采设备生产能力配套 (1)采煤机生产能力与工作面生产任务要 求相适应 (2)工作面刮板输送机输送能力大于采煤 机生产能力 (3)刮板转载机输送能力大于工作面输送机 能力 (4)破碎机的破碎能力与工作面生产中可 能出现的大块煤、岩等状况相适应 (5)带式输送机输送能力大于刮板转载机 输送能力
二、综采设备生产能力配套 (6)液压支架移架速度与采煤机牵引速度相 适应 (7)乳化液泵站输出压力与流量满足液压支 架初撑力及其动作速度要求 (8)液压支架移架方式与综采工作面生产能 力相适应 (9)平巷、上(下)山运输系统以及采区车 场能力都应和综采工作面生产能力相适应 (10)综采工作面生产能力和供风量一致
第4章 综采工作面设备选型与配套
综采工作面设备的合理选型配套,是充分发挥 设备生产效能,保证工作面高产高效和安全生产 的基本前提
采煤机依靠工作面输送机导向并在其上移动, 而工作面输送机与液压支架又互为支点实现移架 和推溜
综采设备包括滚采煤机、可弯曲刮板输送机、 液压支架以及供电、供液设备和其他辅助设备
移架速度vy估算
vy
qb A K Qi
m/ min
qb——泵站流量,L/min; ΣQi——一架支架全部立柱和千斤顶同时动作需液体容积,L; A——支架中心距,m; K——从泵站到支架间管路泄漏损失系数,取1.1~1.3
移架速度计算值大于采煤机的最大工作牵引速度
三、综采设备的几何尺寸配套
1.机头布置方式 综采工作面刮板输送机机头布置方式有2种,一 是单电动机平行布置;二是双电动机混合布置,一 个电动机平行布置,另一个电动机垂直布置
采用大梯度过渡,减少工作面两端头的丢煤问题, 但需要采用特殊的端头支架维护三角区煤体
工作面与巷道大梯度过渡方式
2.综采工作面设备纵向配套尺寸 (1)采煤机的几何尺寸 采用不同高度的行走箱,采煤机可以获得不同的机 面高度,以适应不同的截割高度范围 为适应煤层厚度的变化,采煤机最大截割高度与最 小截割高度之比应为1.6~2.0
国内外在中厚煤层液压支架选型与合理参数确定 方面进行了许多研究,在《缓倾斜煤层顶板分类》 标准中推荐了液压支架的选型标准
对于厚煤层、特厚煤层一次采全高工作面液压支 架合理参数的确定还没有相应的理论和方法。岩层 移动规律和支架-围岩关系研究是进行支护理论研 究和液压支架选型设计的基础
一、液压支架选型准则
综采工作面配套最主要的是“三机”(采煤机 、刮板输送机和液压支架)配套
一、综采工作面设备选型配套基本原则
(1)必须与开采煤层的地质条件相适应 (2)能满足工作面生产能力的需要 (3)设备结构性能和主要技术参数必须相互匹 配
(4)综采设备选型配套应与矿井的煤炭运输、 通风、辅助运输等系统能力相适应
(5)配套设备的整体可靠性与生产能力相适应
煤层倾角的大小是采煤机牵引方式选择的一个重 要因素。倾角越大,牵引力也越大,防滑问题突出
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的 选择。选择采煤机时应同时考虑选择何种支护设备
例如,不稳定顶板,控顶距应尽量小,应选用窄 机身采煤机和能复合支护的支架
底板松软,应选用靠输送机支承和导向的滑行刨 煤机、骑槽式采煤机和对底板接触比压小的液压支 架
当A = 30~180kN/m时,可用刨煤机和中小功率采煤 机;当A = 180~300kN/m时,脆性煤可用滑行刨煤机 ,其他用中等功率采煤机;当A > 300kN/m时,个别脆 性煤可用滑行刨煤机,一般用大功率采煤机
2. 根据煤层厚度选型
采煤机的最小截割高度、最大截割高度、过煤高 度、过机高度等都取决于煤层的厚度。《煤矿安全 规程》将煤层厚度分为薄煤层、中厚煤层和厚煤层3 类。煤炭工业技术政策规定,厚度在0.8~1.3m的煤 层为薄煤层,0.8m以下的煤层为极薄煤层
液压支架选型涉及综采工作面顶板分类,要根据 综采工作面的矿压特性选定液压支架支护阻力,并 考虑煤层赋存条件对支架结构的要求
对于高产高效综采工作面,液压支架选型时,液 压控制方式和系统的选择尤为关键,因为它决定着 工作面推移速度,影响着工作面高产高效
第四节 综采工作面设备配套
综采工作面设备的总体配套,指综采工作面生 产系统中工作面参数、工作面巷道尺寸和支护方 式及各设备和采煤机、液压支架(包括端头支架 、排头支架、过渡支架)、刮板输送机、转载机 、破碎机、带式输送机以及辅助运输等设备之间 能力匹配和相互搭接关系
选型顺序:
①根据直接顶、基本顶、底板类型初步选定基 本架型
②考虑上述诸因素选定具体结构,包括顶梁、 底座、侧护结构…
③根据提供的地质条件和矿压显现参数,计算 支架必需的支护强度和相应的额定工作阻力
④考虑顶底板含水层条件,验算支架对底板比 压或载荷强度
⑤验算通风断面、风流、风速…
二、围岩可控性分组与支架选型
3
2
1
分层开采时,截割高度在2.5~3.5m范围内,以获得 较好的经济指标,采煤机可按中厚煤层条件并根据分 层开采的特点选型
当采用厚煤层放顶煤综采工艺时,采煤机选型与一 般长壁工作面相同
3.根据煤层倾角选型 按倾角分近水平煤层(<8°),缓倾斜煤层(8°~ 25°)、中斜煤层(25°~45°)和急斜煤层(>45°)
第一节 工作面巷道参数
一、综采工作面巷道布置 工作面巷道布置是采煤系统的基础,综采工作面 产量较大、瓦斯涌出量大、辅助运输的部件较大, 有时需专门的瓦斯巷或辅助运输巷道 采煤工作面开采环境不同,综采工作面巷道布置 方式各异,但最基础的巷道布置为“1进1回”、 “2进1回”、“2进2回”等方式
二、工作面走向长度 工作面较长,煤炭损失较少,工作面掘进量小
二、采煤机选型的影响因素
主要影响因素
内容
煤层厚度、煤层倾角、煤层硬度、煤
煤层赋存和开 层结构、地质构造及其成因、顶底板
采条件
岩性、煤的层理及节理发育情况,以
及水文地质、瓦斯含量…
采煤工艺
采煤高度、工作面生产能力、工作面 长度与走向长度、采煤的方法…
采煤机与其他 设备配套关系
采煤机的行走方式应与工作面刮板输 送机的结构形式协调一致,与液压支 架满足尺寸配套要求
三、选型内容
内容 采煤机结构 形式
采煤机主要 工作参数
说明
滚筒数目、调高方式、行走方式及行 走控制方式…
采高、截深、截割速度、牵引速度、 牵引力、生产能力、装机功率和采煤 机最大结构尺寸…
四、采煤机选型方案
采煤机应确定的主要参数是采高、牵引速度、电 动机功率
这3个参数决定着采煤机的生产能力,其余参数均 与这3个主要参数成一定比例关系
G11为基本顶来压非常强烈,直接顶中等稳定以上,底 板中硬以上的围岩组合;G12为直接顶不稳定和直接底为 松软及较松软,基本顶来压等级为不明显至强烈组合; G2为底板松软,直接顶和基本顶处于中间状态的组合; G3为顶、底板均处于中间状态,易于控制的围岩组合
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
采煤机选型是综采设备选型配套的首要问题
一、选型原则 (1)适合特定的煤层地质条件,并且采煤机截割高 度、截深、功率及行走方式等主要参数选取合理, 有较大的使用范围 (2)满足工作面开采生产能力的要求,采煤机实际 生产能力要大于工作面的设计生产能力 (3)采煤机技术性能良好,工作可靠性高,各种保 护功能完善 (4)采煤机使用、检修、维护方便
(1)从地质条件分析,影响工作面参数的主要因 素:矿井自燃发火、煤层厚度及倾角、矿井瓦斯 涌出…
(2)从开采技术条件因素分析,影响工作面参数 的主要因素:巷道掘进长度、供电电压、矿井通 风、巷道维护、工作面主要设备能力…
第二节 采煤机选型
综采工作面设备包括滚筒采煤机、可弯曲刮板输 送机、液压支架以及各种供电、供液设备和其他辅 助设备
5. 按工作面的生产能力选型
采煤机的生产能力应大于工作面的设计生产能力
采煤机的生产能力主要受牵引速度以及移架速度 和其他因素的影响
液压调速采煤机由于受主泵压力、排量的限制, 进一步提高牵引速度和牵引力有一定困难,只能满 足一般生产能力的要求
对于高产高效工作面,要求采煤机的实际牵引速 度达到10~12m/min,其设计牵引速度为15m/min左 右,这时可供选择的只有大功率的轮轨式行走电牵 引采煤机
Hmax
A
h 2
L sinmax
D 2
Kmax
A
h 2
L sin
max
D 2
(2)液压支架支撑高度H与采煤机机面高度A之间 关系
当采煤机处于支架最小支撑高度Hmin时,机面至支 架顶梁底面要保持过机高度Y值,通常Y≥200mm
Y Hmin ( A )
若机面高度A过大,超过了支架最小支撑高度,煤 层变薄时支架可能降不下来,采煤机就会截割顶板
(3)经济因素:工作面存在一个产量和效率 最高、效益最好的长度。此外综合考虑工作面 设备的使用寿命、维修费用、巷道掘进费用、 工作面搬家费用等,求出满足目标函数的最佳 工作面长度
三、工作面推进长度 加大工作面推进长度,可以减少搬家次数,但 长度太大会增加掘进时期通风的难度,运输距离 长,管理难度大
(1)极薄煤层 煤层厚度小于0.8m。最小采高在 0.65~0.8m时,只能采用爬底板采煤机
(2)薄煤层 煤层厚度0.8~1.3m。最小采高在 0.75~0.90m时,可选用骑槽式采煤机
(3)中厚煤层 煤层厚度为1.3~3.5m。选择中等 功率或大功率的采煤机
(4)厚煤层 煤层厚度在3.5m以上。大采高液压支架 及采煤、运输设备的出现,厚煤层一次采全高综采工 作面取得了很好的经济效益
综采工作面端头卸载方式:端卸和侧卸 对于大采高工作面,采用侧卸方式更多些 卸载方式是当煤流到达机头时,经犁形导流板 由输送机的机架侧面卸载 采用侧卸式机头有利于降低输送机机头的高度 和有效解决多电动机布置,具有减少回煤、卸载 流畅、粉尘少、配套性强等优点
对于大采高工作面,一般工作面回风巷和运输 巷的高度低于工作面截割高度——存在由于工作 面正常采高到工作面回风巷和运输巷过渡的问题
1. 根据煤的坚硬度选型 采煤机适于开采坚固性系数f<4的煤层。对f = 1.8~ 2.5的中硬煤层,可采用中等功率的采煤机,对黏性煤 及f = 2.5~4的中硬以上的煤层,应采用大功率采煤机
坚固性系数f只反映煤体破碎的难易程度,不能完全 反映滚筒上截齿的受力大小,有些国家采用截割阻抗A 表示煤体抗机械破碎的能力
若巷道高度为3.5m,工作面高度为5.5m,相差 2.0m,在不影响侧护板强度的情况下,每个支架过 渡为2底板不再平行
若工作面截割高度与巷道断面相差较大时,采用过 渡方式不仅工作面丢煤较多,且需要过渡的支架较多 ,采煤机割煤较难控制,影响采煤机的割煤速度
运输和回风巷 推进长度
采煤工作面 走向长度
影响工作面长度的因素: (1)地质因素
(2)技术因素:工作面设备是影响工作面 长度的主要因素,其中刮板输送机是影响工 作面长度的重要因素。工作面长度的增加需 要刮板输送机有更大的功率、机械强度、使 用寿命和可靠性
液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件: 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、周期来 压步距,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截割高度,煤层强度,节理方向,煤层厚度变 化… ⑤煤层倾角和工作面推进方向 ⑥瓦斯等级和必需的通风断面…
根据直接顶类别、基本顶压力显现级别和底板抗压入特 性类别的不同组合,将回采工作面围岩的控制难易程度分 为:难控围岩,较难控围岩和易控围岩
项目
难控围岩
较难控围岩 易控围岩
G11
G12
G2
G3
直接顶类别 3,4
1a,1b
基本顶级别 Ⅳa,Ⅳb Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ
底板类别 Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ Ⅰ,Ⅱ
2 Ⅱ,Ⅲ Ⅰ,Ⅱ
2,3 Ⅰ,Ⅱ Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ
选型过程中,还应根据所开采煤层的特性,综合 考虑其他参数
在机型基本确定的情况下,订货时,如滚筒直径 、截深等参数,厂家均可按用户要求提供
第二节 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
二、综采设备生产能力配套 (1)采煤机生产能力与工作面生产任务要 求相适应 (2)工作面刮板输送机输送能力大于采煤 机生产能力 (3)刮板转载机输送能力大于工作面输送机 能力 (4)破碎机的破碎能力与工作面生产中可 能出现的大块煤、岩等状况相适应 (5)带式输送机输送能力大于刮板转载机 输送能力
二、综采设备生产能力配套 (6)液压支架移架速度与采煤机牵引速度相 适应 (7)乳化液泵站输出压力与流量满足液压支 架初撑力及其动作速度要求 (8)液压支架移架方式与综采工作面生产能 力相适应 (9)平巷、上(下)山运输系统以及采区车 场能力都应和综采工作面生产能力相适应 (10)综采工作面生产能力和供风量一致
第4章 综采工作面设备选型与配套
综采工作面设备的合理选型配套,是充分发挥 设备生产效能,保证工作面高产高效和安全生产 的基本前提
采煤机依靠工作面输送机导向并在其上移动, 而工作面输送机与液压支架又互为支点实现移架 和推溜
综采设备包括滚采煤机、可弯曲刮板输送机、 液压支架以及供电、供液设备和其他辅助设备
移架速度vy估算
vy
qb A K Qi
m/ min
qb——泵站流量,L/min; ΣQi——一架支架全部立柱和千斤顶同时动作需液体容积,L; A——支架中心距,m; K——从泵站到支架间管路泄漏损失系数,取1.1~1.3
移架速度计算值大于采煤机的最大工作牵引速度
三、综采设备的几何尺寸配套
1.机头布置方式 综采工作面刮板输送机机头布置方式有2种,一 是单电动机平行布置;二是双电动机混合布置,一 个电动机平行布置,另一个电动机垂直布置
采用大梯度过渡,减少工作面两端头的丢煤问题, 但需要采用特殊的端头支架维护三角区煤体
工作面与巷道大梯度过渡方式
2.综采工作面设备纵向配套尺寸 (1)采煤机的几何尺寸 采用不同高度的行走箱,采煤机可以获得不同的机 面高度,以适应不同的截割高度范围 为适应煤层厚度的变化,采煤机最大截割高度与最 小截割高度之比应为1.6~2.0
国内外在中厚煤层液压支架选型与合理参数确定 方面进行了许多研究,在《缓倾斜煤层顶板分类》 标准中推荐了液压支架的选型标准
对于厚煤层、特厚煤层一次采全高工作面液压支 架合理参数的确定还没有相应的理论和方法。岩层 移动规律和支架-围岩关系研究是进行支护理论研 究和液压支架选型设计的基础
一、液压支架选型准则
综采工作面配套最主要的是“三机”(采煤机 、刮板输送机和液压支架)配套
一、综采工作面设备选型配套基本原则
(1)必须与开采煤层的地质条件相适应 (2)能满足工作面生产能力的需要 (3)设备结构性能和主要技术参数必须相互匹 配
(4)综采设备选型配套应与矿井的煤炭运输、 通风、辅助运输等系统能力相适应
(5)配套设备的整体可靠性与生产能力相适应
煤层倾角的大小是采煤机牵引方式选择的一个重 要因素。倾角越大,牵引力也越大,防滑问题突出
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的 选择。选择采煤机时应同时考虑选择何种支护设备
例如,不稳定顶板,控顶距应尽量小,应选用窄 机身采煤机和能复合支护的支架
底板松软,应选用靠输送机支承和导向的滑行刨 煤机、骑槽式采煤机和对底板接触比压小的液压支 架
当A = 30~180kN/m时,可用刨煤机和中小功率采煤 机;当A = 180~300kN/m时,脆性煤可用滑行刨煤机 ,其他用中等功率采煤机;当A > 300kN/m时,个别脆 性煤可用滑行刨煤机,一般用大功率采煤机
2. 根据煤层厚度选型
采煤机的最小截割高度、最大截割高度、过煤高 度、过机高度等都取决于煤层的厚度。《煤矿安全 规程》将煤层厚度分为薄煤层、中厚煤层和厚煤层3 类。煤炭工业技术政策规定,厚度在0.8~1.3m的煤 层为薄煤层,0.8m以下的煤层为极薄煤层
液压支架选型涉及综采工作面顶板分类,要根据 综采工作面的矿压特性选定液压支架支护阻力,并 考虑煤层赋存条件对支架结构的要求
对于高产高效综采工作面,液压支架选型时,液 压控制方式和系统的选择尤为关键,因为它决定着 工作面推移速度,影响着工作面高产高效
第四节 综采工作面设备配套
综采工作面设备的总体配套,指综采工作面生 产系统中工作面参数、工作面巷道尺寸和支护方 式及各设备和采煤机、液压支架(包括端头支架 、排头支架、过渡支架)、刮板输送机、转载机 、破碎机、带式输送机以及辅助运输等设备之间 能力匹配和相互搭接关系
选型顺序:
①根据直接顶、基本顶、底板类型初步选定基 本架型
②考虑上述诸因素选定具体结构,包括顶梁、 底座、侧护结构…
③根据提供的地质条件和矿压显现参数,计算 支架必需的支护强度和相应的额定工作阻力
④考虑顶底板含水层条件,验算支架对底板比 压或载荷强度
⑤验算通风断面、风流、风速…
二、围岩可控性分组与支架选型
3
2
1
分层开采时,截割高度在2.5~3.5m范围内,以获得 较好的经济指标,采煤机可按中厚煤层条件并根据分 层开采的特点选型
当采用厚煤层放顶煤综采工艺时,采煤机选型与一 般长壁工作面相同
3.根据煤层倾角选型 按倾角分近水平煤层(<8°),缓倾斜煤层(8°~ 25°)、中斜煤层(25°~45°)和急斜煤层(>45°)
第一节 工作面巷道参数
一、综采工作面巷道布置 工作面巷道布置是采煤系统的基础,综采工作面 产量较大、瓦斯涌出量大、辅助运输的部件较大, 有时需专门的瓦斯巷或辅助运输巷道 采煤工作面开采环境不同,综采工作面巷道布置 方式各异,但最基础的巷道布置为“1进1回”、 “2进1回”、“2进2回”等方式
二、工作面走向长度 工作面较长,煤炭损失较少,工作面掘进量小
二、采煤机选型的影响因素
主要影响因素
内容
煤层厚度、煤层倾角、煤层硬度、煤
煤层赋存和开 层结构、地质构造及其成因、顶底板
采条件
岩性、煤的层理及节理发育情况,以
及水文地质、瓦斯含量…
采煤工艺
采煤高度、工作面生产能力、工作面 长度与走向长度、采煤的方法…
采煤机与其他 设备配套关系
采煤机的行走方式应与工作面刮板输 送机的结构形式协调一致,与液压支 架满足尺寸配套要求
三、选型内容
内容 采煤机结构 形式
采煤机主要 工作参数
说明
滚筒数目、调高方式、行走方式及行 走控制方式…
采高、截深、截割速度、牵引速度、 牵引力、生产能力、装机功率和采煤 机最大结构尺寸…
四、采煤机选型方案
采煤机应确定的主要参数是采高、牵引速度、电 动机功率
这3个参数决定着采煤机的生产能力,其余参数均 与这3个主要参数成一定比例关系
G11为基本顶来压非常强烈,直接顶中等稳定以上,底 板中硬以上的围岩组合;G12为直接顶不稳定和直接底为 松软及较松软,基本顶来压等级为不明显至强烈组合; G2为底板松软,直接顶和基本顶处于中间状态的组合; G3为顶、底板均处于中间状态,易于控制的围岩组合
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
采煤机选型是综采设备选型配套的首要问题
一、选型原则 (1)适合特定的煤层地质条件,并且采煤机截割高 度、截深、功率及行走方式等主要参数选取合理, 有较大的使用范围 (2)满足工作面开采生产能力的要求,采煤机实际 生产能力要大于工作面的设计生产能力 (3)采煤机技术性能良好,工作可靠性高,各种保 护功能完善 (4)采煤机使用、检修、维护方便
(1)从地质条件分析,影响工作面参数的主要因 素:矿井自燃发火、煤层厚度及倾角、矿井瓦斯 涌出…
(2)从开采技术条件因素分析,影响工作面参数 的主要因素:巷道掘进长度、供电电压、矿井通 风、巷道维护、工作面主要设备能力…
第二节 采煤机选型
综采工作面设备包括滚筒采煤机、可弯曲刮板输 送机、液压支架以及各种供电、供液设备和其他辅 助设备
5. 按工作面的生产能力选型
采煤机的生产能力应大于工作面的设计生产能力
采煤机的生产能力主要受牵引速度以及移架速度 和其他因素的影响
液压调速采煤机由于受主泵压力、排量的限制, 进一步提高牵引速度和牵引力有一定困难,只能满 足一般生产能力的要求
对于高产高效工作面,要求采煤机的实际牵引速 度达到10~12m/min,其设计牵引速度为15m/min左 右,这时可供选择的只有大功率的轮轨式行走电牵 引采煤机
Hmax
A
h 2
L sinmax
D 2
Kmax
A
h 2
L sin
max
D 2
(2)液压支架支撑高度H与采煤机机面高度A之间 关系
当采煤机处于支架最小支撑高度Hmin时,机面至支 架顶梁底面要保持过机高度Y值,通常Y≥200mm
Y Hmin ( A )
若机面高度A过大,超过了支架最小支撑高度,煤 层变薄时支架可能降不下来,采煤机就会截割顶板
(3)经济因素:工作面存在一个产量和效率 最高、效益最好的长度。此外综合考虑工作面 设备的使用寿命、维修费用、巷道掘进费用、 工作面搬家费用等,求出满足目标函数的最佳 工作面长度
三、工作面推进长度 加大工作面推进长度,可以减少搬家次数,但 长度太大会增加掘进时期通风的难度,运输距离 长,管理难度大
(1)极薄煤层 煤层厚度小于0.8m。最小采高在 0.65~0.8m时,只能采用爬底板采煤机
(2)薄煤层 煤层厚度0.8~1.3m。最小采高在 0.75~0.90m时,可选用骑槽式采煤机
(3)中厚煤层 煤层厚度为1.3~3.5m。选择中等 功率或大功率的采煤机
(4)厚煤层 煤层厚度在3.5m以上。大采高液压支架 及采煤、运输设备的出现,厚煤层一次采全高综采工 作面取得了很好的经济效益
综采工作面端头卸载方式:端卸和侧卸 对于大采高工作面,采用侧卸方式更多些 卸载方式是当煤流到达机头时,经犁形导流板 由输送机的机架侧面卸载 采用侧卸式机头有利于降低输送机机头的高度 和有效解决多电动机布置,具有减少回煤、卸载 流畅、粉尘少、配套性强等优点
对于大采高工作面,一般工作面回风巷和运输 巷的高度低于工作面截割高度——存在由于工作 面正常采高到工作面回风巷和运输巷过渡的问题
1. 根据煤的坚硬度选型 采煤机适于开采坚固性系数f<4的煤层。对f = 1.8~ 2.5的中硬煤层,可采用中等功率的采煤机,对黏性煤 及f = 2.5~4的中硬以上的煤层,应采用大功率采煤机
坚固性系数f只反映煤体破碎的难易程度,不能完全 反映滚筒上截齿的受力大小,有些国家采用截割阻抗A 表示煤体抗机械破碎的能力
若巷道高度为3.5m,工作面高度为5.5m,相差 2.0m,在不影响侧护板强度的情况下,每个支架过 渡为2底板不再平行
若工作面截割高度与巷道断面相差较大时,采用过 渡方式不仅工作面丢煤较多,且需要过渡的支架较多 ,采煤机割煤较难控制,影响采煤机的割煤速度