综采工作面三机配套选型
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。
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”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。
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。
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”配套设备实例及预选方案
1.与采煤机成型配 套 2.输送量合理； 3.整机长度合理；
垂直弯曲：±2°
**
1.采高偏高，需要 局部破底回采； 2.机面高度相对较 高；
开采6煤，
崔家 面长设计 寨矿 150m左右， 井 采高3.0m左
右。
采高范围：1.9m-3.8m 过煤高度：600mm 滚筒直径：Φ2.0，Φ1.8，Φ1.6 。 滚筒截深：600mm 工作面倾角：≤15º 机面高度：1450m 卧底量：264-584mm 牵引速度：0-7.1m/min 整机重量：46T 输送量：最大生产能力1400t/h
过煤高度：600mm
滚筒直径：Φ2.0，Φ1.8，Φ1.6
。
滚筒截深：600mm
1.采高偏高；
工作面倾角：≤15º
2.机面高度相对较
机面高度：1460m
低；
下切深度：460mm
牵引速度：7.1m/min
整机重量：46.4T.
整机长度：180m
输送能力：750t/h 装机功率：2*200kw 链速：1m/s 型式：中双链 整机弯曲性能：水平弯曲：±1°
编类 号别
综采工作面“三机”配套设备实例及预选方案
三机型号
产地 （设计）
液压支架 ZY3200/13/32(K)两柱掩护支架 天地科技
方 案 一
成型 配套
采煤机
MG160/390-WD
鸡西煤机
输送机
SGZ630/220
宁夏奔牛
液压支架 ZY3200/13/32(K)两柱掩护支架 天地科技
采煤机
方 案 二
成型 配套
MG300/700-WD
综采工作面的“三机”选型
综采工作面的“三机”选型综采工作面的“三机”选型综采工作面的“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。
综采设备的选型与配套原则
综采设备的选型与配套原则生产管理部庞矿安综采设备是指综合机械化采煤工作面机电设备的总称。
综采设备是将各种相对独立的机械合理地组合在一起，在工艺过程中协调工作，使采煤工作面的落煤、装煤、运煤、支护和处理采空区全部工序实现机械化。
综采设备一般都是成套配置的，主要包括采煤机、刮板输送机和液压支架（简称“三机”）。
我国综采设备配套形式多种多样，国产设备和进口设备交叉使用，更使综采工作面设备配套多种多样。
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。
1．综采设备配套的程序和方法综采设备的配套与选型一般是根据煤层地质条件而确定的，回采工艺经历了爆破采煤、普通机械化采煤和综合机械化采煤，其设备的选型取决于工作面的生产能力，在工作面“三机”选型中，液压支架是核心。
综采面设备配套的程序和方法见图1。
图1 综采工作面设备配套程序流程图2、“三机”选型原则2.1、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，而且风速不得超过《煤矿安全规程》的有关规定。
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，移架速度还应满足生产指标的要求，支架的梁端距应为350mm左右。
2.2、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。
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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内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿Ⅱ0116采区工作面设备选型说明书内蒙古利民煤焦有限责任公司二〇一二年六月八日内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿Ⅱ0116采区工作面设备选型说明书编制单位：生产技术部编制时间：2012年6月8日编制人：生产部部长：总工程师：副总经理：总经理：董事长：一、矿井基本情况：内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿（简称利民煤矿）位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗境内，卓子山煤田棋盘井矿区东南部。
矿井井田面积7.986 km2，资源储量11168万吨，可采储量6212万吨，全矿井主采煤层两层9#和16#，平均可采厚度分别为2.96m、5.16m。
煤层埋藏深度160m～400m，顶底板岩石的稳固性为中等～较好，煤层均为向西南倾斜的单斜构造，倾角5°～10°，平均7°；煤类为JM、1/3JM及FM。
矿井水文地质类型是复杂型矿井；矿井属于斯矿井；煤尘具有爆炸性，爆炸指数为26～37%；各煤层均具有自燃倾向性，自燃等级为二级。
二、采区概况：Ⅱ0116采区位于利民煤矿井田西北部，东至井田东部边界，西至F27断层保护煤柱，南至工业广场保护煤柱，北至井田北部边界。
采区内煤层上限标高为1145米，下限标高920米，地面标高为1353～1408米。
全区属高原侵蚀性丘陵地貌，新生界广泛分布，基岩零星出露，为荒漠～半荒漠地区，植被稀疏，采区走向长300米～1700米，倾斜长230～2230米，面积2km2。
据现有资料，Ⅱ0116采区基本为一向SWW倾斜的单斜构造。
地层倾角平缓，一般倾角为5～10°，采区南部受F27正断层及其派生断层的影响，煤层倾角略有增大。
本区没有陷落柱，岩浆侵入体及古河床冲刷现象。
矿井煤层位于石炭系上统太原组上部第一岩段（C2t2-1）下部，煤层自然厚度4.46～11.60m，平均6.37m；可采厚度3.34～8.67m，平均5.16m。
煤层厚度有一定的变化。
煤层自然厚度变异系数为24%。
煤层结构复杂，含夹矸1～8层，一般3～4层，煤层为结构复杂、层位稳定、对比可靠、全区发育且可采的较稳定煤层。
三、采煤方法：根据本采区地质条件、煤层赋存、采区系统和上下层关系，本采区采煤方法选定为“单一走向长壁后退式”一次采全高综合机械化采煤方法，全部垮落法管理采空区顶板，机采最大高度为6.1米。
四、回采工作面布置及主要参数工作面布置：一次采全高综合机械化回采工作面采用两巷布置，即一条为运输巷兼作为进风、行人巷，沿16#煤层底板布置，另一条为辅运巷兼作为回风巷，沿16#煤层顶板板布置。
主要参数：根据16#煤层的走向，倾斜长度及《采矿工程设计手册》的有关规定，采区内的巷道布置方案比较，确定工作面倾斜长度为240米，工作面平均走向长度为1100米。
工作面采高：16号煤层自然厚度4.46-8.05m，平均6.15m；可采厚度4.06-6.8m，平均5.16m，根据煤层厚度及液压支架结构高度，开采高度范围确定为4.3～6.1m，工作面的平均采高为5.2m。
工作面推进度：综采工作面采煤机有效截深为0.8m，则其循环进度为0.8m。
采煤机开机率为K=0.70，工作面长度为L=240m，进刀长度为L=45m，工作面日循环数为3个。
工作面年推进度：3×0.8×330×0.70≈550m。
工作面生产能力按下式计算：A=L·M·C ·S·γ·10-6式中：A——工作面生产能力，Mt/a；L——工作面机采长度，取240m；M——工作面平均机采高度，取5.20m；S——工作面年推进度，取550m；γ——16号煤视密度，1.54t/m3C1——工作面机采采出率，取93%；则：A =5.20×1.54×240×0.93×550×10-6=0.98(Mt/a)五、工作面设备选型1、采煤机选型：采煤机平均割煤速度为：V＝[（L1—L2）×N]÷（3·T1K×60一N×T2）式中：Ⅴ——采煤机平均割煤速度，m/s；L1——工作面长度m，取240m；L2——采煤机开缺口长度m，取45m；N——采煤机日进刀数，取3刀；T1——每班工作时间h，取6小时；T2——采煤机开缺口时间min，取30min；K——采煤机组开机率，开机率取70%；代入上式得：V＝[（240－45）×5]÷（3×6×70%×60－3×30）=1.46m/min考虑到工作面产量不均衡性，采煤机的实际牵引速度应达到2～6m/min，空载时，要求其速度不小于8m/min，以减少辅助工作时间，采煤机平均割煤速度取2.0 m/min。
采煤机理论生产率为：Q＝60H·B·V·r·C＝60×5.2×0.8×2.0×1.54×0.93=714.9t/h，取715t/h。
式中：Q——采煤机理论生产率，t/h；H——采厚，采煤机采5.2m；B——截深，0.8m；r——煤层容重t/m3，16煤层容重1.54t/m3；C——工作面回采率，取93%。
采煤机装机功率：P=Q·Hw 式中：P—装机功率，kW；Q—采煤机生产率，t/h；Hw—比能耗，一般取0.6～0.8kW·h/t。
则：P=715×0.8=572kW根据以上计算结果和目前国内厚煤层综采大采高工作面配备的国产采煤机的使用情况，以及本矿井实际情况，便于矿井生产管理，设计选用MG750/1910-GWD交流电牵引采煤机，并配有破碎装置。
其主要技术参数如下：项目参数项目参数项目参数采高范围(m) 3.2～6.1 滚筒截深(mm) 0.8牵引速度(m/min) 0～11.5～23装机功率1910 滚筒直径(m) 3.2 牵引力(kN) 1000～(kW) 5000 煤层倾角(°) ≤25 灭尘方式内外喷雾供电电压(V) 3300整机重量(t) 133最大不可拆卸重量≤20最大不可拆卸尺寸3840×2250×11002、刮板输送机选型工作面刮板输送机选型需满足三个方面要求：一是运输能力与采煤机生产能力相适应，原则上必须大于采煤机的小时生产能力；二是刮板运输机的外型尺寸与采煤机的牵引和行走装置相匹配，三是运输机长度与工作面长度相适应。
工作面刮板运输机应具有的运输能力按下式计算：Qq=60·B·H·Vc·γ·Kc·Kh·Kv·Ky·C=60×0.8×5.2×2.0×1.54×1.35×1×1.05×1.3×93%=1317t/h式中：Qq——工作面刮板输送机能力，t/h；B——采煤机截深，0.8mH——采高，采煤机采5.2mVc——采煤机平均割煤速度，取2m/minγ——煤的容重，16煤层容重1.54t/m3Kc——采煤机割煤速度不均匀系数，取1.35Kh——采煤机割煤高度不均匀系数，取1Kv——采煤机与刮板输送机同向运动修正系数，取1.05Ky——考虑运输方向及倾向系数，取1.3C——工作面回采率，93%。
按照输送机应满足采煤机的生产能力，选用SGZ1000/1050型刮板输送机，其技术参数如下。
项目参数项目参数输送量(t) 2000 链条规格(mm) Φ42×146装机功率(kW) 1050 链速(m/s) 1.1供电电压(V) 3300 中部槽规格(mm) 1750×1000(内宽)3、液压支架选型⑴、支架高度的确定：煤层开采厚度4.3～6.1m支架最大结构高度: H max=M max+S1=6100+200=6300支架最低结构高度: H min=M min+S2=4300-900=3400支架伸缩比：K s= H max /H min=6300/3400=1.85M max、M min为煤层最大、最低采高mm；S1考虑伪顶冒落的最大高度，大采高支架取200～400mm；S2考虑周期来压时的下沉量、移架时支架的下降量和顶梁上、底板下的浮矸之和，大采高支架取500～900。
通过以上计算，选择28/63架型高度，支架伸缩比为2.25，大于需要的1.8伸缩比，能够满足生产需要。
⑵、支架支护阻力计算：液压支架的工作阻力是支架设计中最基本的参数，支架所有结构的强度都由此决定。
根据本矿井的煤层地质条件，按倍数岩重法（估算法）计算液压支架的工作阻力，公式如下：P＝n·9.8·S·γ·M·cosα式中：P——液压支架的工作阻力，kN；n——岩重倍数，按中等稳定以下顶板考虑，一般为6～8，设计取8；S——支架支护的顶板面积，9.8m2（支架宽度1.75m，控顶距5.6m）；γ——顶板岩层的容重，取2.4t/m3。
M——截割高度，取6.1m；α——煤层倾角，按8°计算。
液压支架工作阻力为：P＝8×9.8×9.8×2.4×6.1×cos8°＝11139 kN液压支架支护效率按0.95考虑，则支架工作阻力为11725kN。
即液压支架的工作阻力应不低于11725kN。
支架选择：液压支架是回采工作面生产主要设备之一，支架的选择直接关系到工作面的安全生产和高产高效的实现，支架的选择必须符合下列条件：①稳定性好，可靠性高，故障率低，寿命长。
②支撑高度范围大，采煤高度较高，不小于6.0m。
③电液控制，移架速度10～14s/架。
应用电液控制技术，采用先进的控制器、压力传感器、位移传感器、电液控制阀和可编程的微处理技术，使液压支架实现自动移架、自动推溜等。
④支护强度不小于1.0MPa，工作阻力不小于11725kN。
根据以上原则及计算结果，设计选用ZY12000/28/63型掩护式液压支架(140架)，其支护强度1.1MPa，工作阻力12000kN。
项目参数项目参数支架型式：两柱掩护式支护强度（MPa） 1.13～1.16 支架高度（mm）2800～6300 中心距（mm）1750 初撑力（kN）7916（Po=31.5MPa ）泵站压力（MPa）31.5工作阻力（kN）12000（P=47.7MPa）控制方式电液控制4、工作面辅助设备选型：⑴、工作面转载机选型：考虑我国目前高产高效工作面的实际情况及国内采煤机械制造水平，对工作面的破碎机SZZ1000/375型转载机，技术参数如下：SZZ1000/375型转载机技术参数表项目参数项目参数输送量(t) 2500 链速(m/s) 1.6装机功率(kW) 375 链破断力(kN) 1450供电电压(V) 3300 出厂长度(m) 40⑵、乳化液泵站和喷雾泵站乳化液泵站选用BRW400/31.5型，由三台乳化液泵和两个乳化液箱组成，每台泵工作压力31.5Mpa，泵站流量400L/min，功率3×250kW。