第3节综合机械化采煤工艺
综合机械化采煤工艺
综合机械化采煤工艺
一、引言
综合机械化采煤工艺是指利用机械设备将煤矿中的煤炭进行开采和提取的工艺。
它是以提高采煤效率、保障矿工安全为目的而发展起来的先进技术。
本文将介绍综合机械化采煤工艺的概念、发展历程、主要方法及应用情况等内容。
二、发展历程
综合机械化采煤工艺起源于工业化进程的发展，随着科技的进步和机械设备的不断创新，采煤技术也得到了迅速提升。
先进国家已经形成了完善的综合机械化采煤工艺体系，这些技术也逐渐在全球范围内得到应用。
三、主要方法
1. 切割采煤机
切割采煤机是综合机械化采煤的核心设备之一，它可以在煤矿工作面上进行煤炭的切割和提取，具有高效、安全的特点。
2. 煤矿运输系统
煤矿运输系统通过各种输送设备将采煤机采集的煤炭从采煤工作面运输到地面或者其他设备处，包括输送带、输送车等。
3. 煤矿通风系统
为了保证采煤过程中的矿工安全，煤矿通风系统发挥着至关重要的作用，它可以为工作面提供新鲜空气，排出有害气体，保障矿工的安全健康。
4. 综合控制系统
综合控制系统是整个综合机械化采煤工艺的控制中枢，通过对各种设备的联动控制，实现采煤过程的高效自动化运行。
四、应用情况
综合机械化采煤工艺已被广泛应用于全球各大煤矿生产中，特别是在发达国家和地区，这些技术已经取代了传统的人力采煤方法，成为主流。
它极大提高了煤矿生产的效率，降低了劳动强度，保障了矿工的安全。
五、结论
综合机械化采煤工艺是煤炭生产领域的重要技术之一，它的应用不仅提高了煤矿生产效率，还保障了矿工的生命安全和健康。
随着科技的不断发展，相信综合机械化采煤工艺将在未来取得更大的发展和应用。
综合机械化采煤工艺
（1）单体支柱加长梁组成的迈步抬棚，与普采面 的该方式端头支护相同。该方式适应性强，有利于排 头液压支架的稳定，但支设麻烦、费工费时。 （2）自移式端头支架。移动速度快，但对平
巷条件适应性差。 （3）用工作面液压支架支护端头，适用于煤层倾
角较小的综采面，通常在机头（尾）处要滞后于工作 面中间支架一个截深。
硬夹矸易被后滚筒破落下来。
动画演示
（b）
Back
2014年7月30日7时1分
2、采煤机割煤方式
（1）单向割煤，往返一次割一刀 适用于： 顶板稳定性差的综采面 煤层倾角大、不能自上而下移架，或输送机易下滑、 只能自下而上推移的综采面 采高大而滚筒直径小、采煤机不能一次采全高的综 采面 采煤机装煤效果差、需单独牵引装煤行程的综采面 割煤时产生煤尘多、降尘效果差，移架工不能在采 煤机的回风平巷一端工作的综采面 （2）双向割煤，往返一次割两刀
目前最先进的采煤工艺。世界先进的煤炭生产
国，凡以长壁为主的都已全部或大部分实现机 械化采煤。
Back
2014年7月30日7时1分
2、综采设备
（1）采煤机 采煤机是由牵引部、截 割部、电气部和附属装置组
成的用于落煤、装煤的大型
采煤机械，双滚筒采煤机与 液压支架、刮板输送机配套 组成综采工作面。
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（c）
Back
2014年7月30日7时1分
成组整体依次顺序式 如图（d） （e）该方式按顺序每次移一组，
每组二三架，一般有大流量液控
阀成组控制，适应煤层地质条件 好、采煤机快速牵引割煤的综采 面。我国采用较多的分段式移架 属于依次顺序式。
动画演示（d）
动画演示（e）
综合机械化采煤工艺
2
2
支架分组，每组 23架。 组内联动，整体 移架，组间顺序 前移。
移架快，质量不 易保证，要求顶 底板条件好。
1
1
1
2 LZ
(d)
3 LZ
(e)
1
1
2
2
2
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四、液压支架的移架方式
移架速度的影响因素
移架速度，m/min 国外先进的单架移架速度4～5秒
泵站流量 阀组和管路的乳化液通过能力 操作水平
下行 割煤
移架（滞后采煤机23架支架） 推移输送机（滞后采煤机1015m）
返回目录
三、采煤机进刀方式
我国主要用斜切进刀方式 端部斜切进刀 ：
割三角煤端部斜切进刀 留三角煤端部斜切进刀 中部斜切进刀
返回目录
三、采煤机进刀方式
割三角煤端部斜切进刀
A-A
1 2 (a)
A
A
2
1
(b)
A
A
1
2
(c)
2A
1
三 17 18 19 20 21 22 23
100
80
60
40
20
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七、综采工作面循环图表
综采工作面循环作业图表
班次
一班
二班
三班
时间
面长/m
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
7
4
5
8
6
综合机械化采煤工艺简介[可修改版ppt]
![综合机械化采煤工艺简介[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/2670efb6f5335a8103d22035.png)
煤层厚度为0.95～1.3m，平均1.2m左右。煤层中部含 一层粘土质粉砂岩，厚度0～0.1m，平均0.02m。
推采长度386m，面长66～87m,平均76m。
煤层倾角8～11°，平均9°。
工业储量47524T,可采储量45148T。
控制方式：四象限交流变频，DSP控制技术和中文液晶显示屏， 故障记忆多于50条；
操作方式：无线电遥控（控制距离约15米）、操作站线控、本 机控制、应急控制；
牵引电机电压（V）
380；
牵引调速方式：
非机载四象限运行交流变频调速；
降尘方式：
内外喷雾，内喷雾水压小于4MPa；
供水管通径
25通径；
整机重量：
约16吨
MG100/238-WD型采煤机
MG100/238-WD型采煤机
MG100/238-WD型采煤机
MG100/238-WD型采煤机
C:刮板输送机：
型号：
SGZ630/150。
出厂长度：
120米。
输送量：
ห้องสมุดไป่ตู้250t/h。
链速:
1.1m/s，
驱动电机型号： DSB-75A(宁夏三一西北骏马)
第三节 综采设备配套选型
1.三机配套原则：
① 结合工作面煤层地质状况，尽量做到适应我公 司各层位薄煤层的地质特点。
② 综合考虑薄煤层工作面对三机（支架、采煤机、 刮板输送机）配套后必须满足高度、宽度、安 全操纵空间、行人空间的特殊要求。
③ 根据矿井实际，考虑运输条件对设备尺寸的要 求。
2、支护设计： 应用经验公式Pt=9.81hγk计算顶板（岩重）对支架造 的载荷强度（工作面支架应该支护上覆岩层厚度与采高之 比，一般为4～8倍，根据工作面现场情况，选取最大数8 倍）。 P2=8×hm×γ×g =9.81×1.2×2.5×8
第3节综合机械化采煤工艺
14
四、综采面液压支架的移架方式 返回
• （一）移架原理及方式 GO
• （二）移架方式对移架速度的影响 GO
• （三）移架方式对顶板管理的影响 GO
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（一）移架原理及方式
返回
• 1、移架原理
GO
• 2、移架方式
GO
①、单架依次顺序移动
②、分组间隔交错移动
③、成组整体依次顺序移动
• 3、 缷压移架与带压移架
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161、移架原理来自返回2021/2/11
17
2、移架方式
返回
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（二）移架方式对移架速度的影响 返回
tz teNtd
vz
Nlz tz
Nlz te Ntd
• 式中:
• te----移设一架支架或同时移动的一组支架所需的 操作调整时间; td----移设一架支架的供液时间； tz----移设一架支架或同时移动的一组支架所需总 时间； N----分组移架时同时移动的支架的数目； vz----移架速度
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23
综采面端头支护方式
返回
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24
综采面下平巷布置及与煤层的关系 返回
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留底煤
25
综采面端部底煤留设
返回
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七、综采面设备的配套参数
返回
• （一）综采设备的配套参数
GO
• （二）综采设备的横向配套尺寸 GO
• （三）综采设备的选择与生产能力配套 GO
GO
•
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7
（二）综采面双滚筒采煤机的割煤方式
煤矿综合机械化采煤工艺的研究与总结
煤矿综合机械化采煤工艺的研究与总结一、综合机械化采煤工艺的定义综合机械化采煤工艺是指在矿井开采过程中，利用各种机械设备和技术手段，对煤矿进行高效、安全、节能的采煤作业。
综合机械化采煤工艺是在保证煤矿生产安全的基础上，提高采煤效率，降低采煤成本，保护环境，实现煤炭资源的可持续利用。
1. 煤矿先进掘进技术综合机械化采煤工艺中的关键技术之一是煤矿的先进掘进技术。
目前，常用的先进掘进技术包括：综合掘进、硬岩掘进、人工掘进、隧道掘进等。
这些先进的掘进技术，可以有效地提高煤矿的掘进速度和效率，减少煤矿事故的发生，保证煤矿生产的安全和稳定。
2. 煤矿智能化采煤设备随着科技的不断进步，煤矿智能化采煤设备已经成为综合机械化采煤工艺的重要组成部分。
这些智能化采煤设备包括：智能化采煤机、智能化运输设备、智能化控制系统等。
这些设备能够实现自动化作业，提高采煤效率，降低人力成本，减少能源消耗，保护环境。
3. 煤矿安全监测技术煤矿生产中安全问题一直是煤矿工作人员和管理者最关注的问题。
在综合机械化采煤工艺中，安全监测技术起着非常重要的作用。
包括煤与瓦斯监测、煤与矿岩监测、采空区监测等方面。
这些安全监测技术能够及时发现和处理煤矿生产中的安全隐患，保证煤矿生产的安全和稳定。
1. 提高煤矿生产效率2. 降低煤矿生产成本综合机械化采煤工艺能够有效地降低煤矿的生产成本。
通过使用节能高效的采煤设备和技术手段，能够降低煤矿的能源消耗，减少采煤过程中的损耗，降低煤矿的生产成本。
3. 保护环境未来，随着我国科技的不断进步和人工智能技术的不断成熟，智能化采煤设备将会越来越普及。
这些智能化采煤设备将大大提高煤矿的生产效率，减少人力成本，降低能源消耗，保护环境。
2. 推广绿色矿井开采技术为了保护环境，绿色矿井开采技术将会成为综合机械化采煤工艺的重要发展方向。
推广使用绿色环保的采煤设备和技术手段，减少煤矿生产中的污染物排放，保护了周围环境。
随着煤矿生产规模的不断扩大和采煤深度的不断增加，煤矿安全监测技术将会成为综合机械化采煤工艺的重要发展方向。
试论煤矿综合机械化采煤工艺
试论煤矿综合机械化采煤工艺煤矿综合机械化采煤工艺是指采用机械设备全程参与到煤矿的开采、运输和处理过程中，实现煤矿采煤作业的高效率、高安全性和低成本的目标。
这种工艺是在传统采煤方法的基础上，通过采用各种先进的机械设备和技术手段，对整个采煤过程进行了全面的自动化和数字化改造，使得煤矿的采煤工作更加便捷、高效和环保。
煤矿综合机械化采煤工艺的主要特点是采用了多种机械设备配合作业，实现了采煤、运输、掘进、支护等工作的整体自动化。
采煤机是综合机械化采煤工艺的核心设备之一，它能够代替传统的人工采煤，提高采煤的效率和安全性。
还有装载机、运输机、皮带机等各类机械设备，它们能够实现煤矿的全自动化运输和处理。
综合机械化采煤工艺的优势主要体现在以下几个方面：提高了采煤效率。
相比传统的人工采煤，机械化采煤工艺能够实现多号同时作业，大幅度缩短了采煤的周期。
采煤机具备高速、高效的特点，能够迅速将煤矿上下分离，提高了采煤的产量和效益。
提高了采煤的安全性。
传统采煤过程中，由于人工参与较多，存在着巨大的安全隐患。
而综合机械化采煤工艺则减少了人的参与，降低了采煤作业的风险。
各种机械设备都具备自动化和智能化的特点，能够快速处理突发事件，并保障采煤作业的安全可靠。
降低了采煤成本。
综合机械化采煤工艺的引入，减少了人工投入，降低了劳动力成本。
机械设备的运作效率高、能耗低，也降低了能源和物资的消耗，减少了采煤的运营成本。
实现了煤矿的环保效益。
传统人工采煤过程中，会产生大量的煤尘和废弃物。
而综合机械化采煤工艺能够通过精确的控制和收集系统，及时清除煤尘和废弃物，减少对环境的污染。
机械化采煤还能够实现煤矸石的综合利用，将废料转化为资源，提高了资源利用效率。
综合机械化采煤工艺的发展，对于提高煤矿的开采效率和降低生产成本具有重要意义。
随着机械设备和自动化技术的不断进步和应用，综合机械化采煤工艺将会进一步完善和发展，为煤矿行业的健康可持续发展做出更大的贡献。
煤矿机械化综合采煤工艺
1 煤矿综合机械化采煤工艺概述尽管本国矿产资源丰富，但另一方面，在社会、经济发展迅速的背景下，社会对能源的需求不断增加，如果不对煤炭资源科学、合理应用，则会使得资源不断减少，甚至枯竭。
应用煤矿综合机械化技术，能够对采煤实践有效缩短，还能对采煤整体工作效率有效提升，有很大的推广价值。
对于综合机械化采煤工艺，主要是在回采煤矿的过程中，将核心作为施工技术、采购工艺，针对不同生产环节开展机械化管理工作，保证采煤不同环节有效完成。
另一方面，应用综合机械化采煤工艺，处理对煤矿回采量提升的同时，对相关的工作目标有效完成，促进生产效率。
现阶段，在进行采煤工作过程中，主要内容包括如采煤方法、基本工序、回采工作以及采煤系统等。
从回采方面看，主要是基于采煤工作面开展相关工作。
对于采煤的基本工序而言，主要是对综合机械化采煤工作进行科学、合理的应用。
采煤工序包括破、装、运、支以及处，还需要配合不同工序的空间、实践，提升采煤工艺、综合采煤之间的协调性，保证空间、时间有效配合。
在划分采煤方法时，可以包括露天开采以及井工开采，在对采煤方法选择的过程中，需要结合实际情况有效选择，但在对采煤方法选择的过程中，还需要遵循相应的原则，保证采煤方法的科学性、合理性。
2 综合化机械采煤工艺应用设备在应用综合化机械采煤工艺的过程中，相关工作人员需要对多种不同的采煤工艺设备应用。
煤矿开采存在较大的复杂性，因此应用的设备复杂性也相对较高，因此相关工作人员需要保证选择设备的安全性、可靠性。
本节就此对综合化机械采煤工艺应用的设备进行分析。
2.1 配套设备综合化机械采煤工艺应用的主要配套设备主要包括以下方面：其一，应用采煤机。
在工作面采煤的过程中，主要的采煤机类型为滚筒式采煤机、刨煤机。
其中常见的采煤机类型为双滚筒采煤机，与普采工作面应用采煤机结构原理类似，但其有更大的功率、更大的生产效率。
其二，应用输送机。
在对综合开采面应用设备的过程中，其要求相对较高，需要输送机有重组的铺设长度、运输能力以及结构强度。
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（三）移架方式对顶板管理的影响 返回
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五、综采面工序配合方式
• 1、及时支 护方式
• 2、滞后支 护方式
• 插底式与半 插底式液压 支架
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返回
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图3-32 插底式与半插底式液压支架 返回
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六、综采面端头作业
返回
• （一）综采面端头支护方式 • 1、单体支柱配合长钢梁（基本同普采） • 2、自移式端头液压支架 GO • 3、工作面中的普通液压支架 GO • （二）综采面平巷相对位置与端头作业 GO
• 3、 缷压移架与带压移架
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1、移架原理
返回
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2、移架方式
返回
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（二）移架方式对移架速度的影响 返回
tz teNtd
vz
Nlz tz
Nlz te Ntd
• 式中:
• te----移设一架支架或同时移动的一组支架所需的 操作调整时间; td----移设一架支架的供液时间； tz----移设一架支架或同时移动的一组支架所需总 时间； N----分组移架时同时移动的支架的数目； vz----移架速度
• 1、采煤机的选型与生产能力;
• 2、综采面运输机的选型与生产能力,公式3-14；
• 3、液压支架类型与顶板条件和瓦斯涌出量相适 应
• 4、液压支架的移架方式与生产能力相适应；
• 5、平巷、上下山、采区车场的运输能力都要与
综采面生产能力相适应；
• 6、综采面生产能力要与通风能力相适应；
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• 高产高效先进水平综采特点:
• 大功率、高强度、高可靠性、快速牵引及 移架、
• 健康保障系统、顶板压力自动监测自适用 系统、温控保护系统、过载减速系统、自
紧链系统
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第三章作业题
• 1、简述综合机械化采煤工艺过程;
• 2、综采双滚筒采煤机有哪几种割煤方式? 适用条件如何？
• 3、综采双滚筒采煤机有哪几种进刀方式？ 画图表示；
GO
•
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（二）综采面双滚筒采煤机的割煤方式
• 1、往返一次割两刀 • 2、往返一次割一刀 • （上行割煤下行装煤或空回）
• 返回
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8
（三）综采面采煤机的进刀方式 返回
• 1、直接推入式
• 2、端部斜切进刀
（分割三角煤、留三角煤两种方法） GO
• 3、中部斜切进刀
GO
• 4、滚筒钻入法进刀
GO
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（一）滚筒的转向和位置
返回
•
左螺旋、右螺旋的概念
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10
左螺旋、 右螺旋的概念
• 返回
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2、割三角煤端部斜切进刀
返回
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3、中部斜切进刀
返回
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4、滚筒钻入法进刀
返回
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与采机与支架的配套、功率、强度、可靠性 • 3、液压支架的选择：
架型、支承力、支架高度、可靠性 • 4、平巷、上山、煤仓、车场运输通过能力 • 5、通风能力
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七、综合机械化采煤的技术延革
• 70年代初英国研制了第一套综采设备
• 70年代备制造大国,制造台数 第一，质量接近世界先进水平
• 4、综合机械化采煤有哪几种移架方式？移 架方式对顶板管理有何影响；
• 5、综采工作面有哪几种工序配合方式？分 析其优缺点和适用条件。
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• 综采工作面平面布置
GO
• 双滚筒采煤机:落煤、装煤
• 可弯曲刮板输送机：运煤
• 自移式液压支架：顶板支护、采空区处理
• 工序合并为割煤、移架、推移运输机
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2
图3-23 综合机械 化采煤平面布置
有三种液压支架: 1、支撑式液压支架 2、掩护式液压支架 3、支撑掩护式液压 支架
三种液压支架模型图
机面高度、过高高度、下切深度 GO
• 8、摇臂升角α影响采高
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1、采煤机的几何尺寸
返回
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2、综采设备的横向配套尺寸
返回
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30
综采面设备的配套参数
返回
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31
（三）综采设备的选择与生产能力配套
• 1、采煤机的选择:采高、功率、可靠性 • 2、刮板输送机的选择：
14
四、综采面液压支架的移架方式 返回
• （一）移架原理及方式 GO
• （二）移架方式对移架速度的影响 GO
• （三）移架方式对顶板管理的影响 GO
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15
（一）移架原理及方式
返回
• 1、移架原理
GO
• 2、移架方式
GO
①、单架依次顺序移动
②、分组间隔交错移动
③、成组整体依次顺序移动
液压支架实物图 双滚筒采煤机
• 返回
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3
三种液压支架模型图
返回
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4
液压支架 实物图
返回
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5
双滚筒采煤机
返回
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6
三、综采面双滚筒采煤机工作方式 返回
• （一）滚筒的转向和位置
GO
• （二）综采面双滚筒采煤机的割煤方式 GO
• （三）综采面采煤机的进刀方式
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23
综采面端头支护方式
返回
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综采面下平巷布置及与煤层的关系 返回
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留底煤
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综采面端部底煤留设
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七、综采面设备的配套参数
返回
• （一）综采设备的配套参数
GO
• （二）综采设备的横向配套尺寸 GO
• （三）综采设备的选择与生产能力配套 GO
第3.3节 综合机械化采煤工艺
• 一、综合机械化采煤工艺过程及设备 GO
• 二、综采面双滚筒采煤机工作方式 GO
• 三、综采面液压支架的移架方式 GO
• 四、综采面工序配合方式
GO
• 五、综采面端头作业
GO
• 六、综采面设备的配套参数
GO
• 七、综合机械化采煤的技术延革 GO
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1
一、综合机械化采煤工艺过程及设备 返回
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（一）综采设备的配套参数
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• 1、采煤机的几何尺寸
GO
• 2、综采设备的横向配套尺寸 GO
• 3、采高与支架高度关系
GO
• 4、支架最小支撑高度与与滚筒直径的关系 GO
• 5、支架支撑高度与采煤机机面高度的关系 GO
• 6、采煤机的下切量
（滚筒能割入底板的深度） GO
• 7、采煤机底托架的高度影响最大采高、