综合机械化采煤机的选型原则及选型方案

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采煤机选型推荐

采煤机选型推荐

Qm = k2 Q t/h
式中 k2——采煤机在实际工作中的连续工作系数,
一般为0.6~0.65 。
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采煤机总体参数与选型 2. 截割高度
采煤机的实际开采高度。 采煤机的截割高度应与煤层厚度的变化范围相适应。
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采煤机总体参数与选型
采煤机说明书中的“截割高度 ”,往往是滚筒的工作高 度 ,而不是真正的截割高度。
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采煤机总体参数与选型
截深选择还要考虑煤层的压张效应。 当被截割煤体处于压张区内时 ,截割功率明显下降 。
一般压张深度为煤层厚度的0.4~1.0倍 。脆性煤取大值 , 韧性煤取小值。
截深为煤层厚度的1/3时 ,截割阻力比未被压张煤的 截割阻力小1/3~1/2 。为充分利用煤层压张效应 , 中厚 煤层截深一般取0.6m左右 。大功率电牵引采煤机向大截深 方向发展 ,0.9m左右 ,部分截深达1.2m。
坚固性系数f 只反映煤体破碎的难易程度 ,不能完全 反映采煤机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 。截割阻抗标志着煤 岩的力学特征 ,根据煤层厚度和截割阻抗 ,选取装机功 率。
装机功率也可按现有采煤机进行类比选取。
2
采煤机总体参数与选型
2. 根据煤层厚度选型 (1)极薄煤层 煤层厚度小于0.8m 。最小截高在 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 。最小截高在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 。适应于大截高 的采煤机应具有调斜功能 , 以适应大采高综采工作面地 质及开采条件的变化; 由于落煤块度较大 ,采煤机和输 送机应有大块煤破碎装置 , 以保证采煤机和输送机的正 常工作。

5201工作面综合机械化采煤设计说明书

5201工作面综合机械化采煤设计说明书

5201工作面综合机械化采煤设计说明书一、设计背景随着煤炭产量的提高和采矿技术的进步,综合机械化采煤成为煤矿生产中的重要技术。

5201工作面为矿井中的一个采煤工作面,为了提高采煤效率和安全性,本设计将采用综合机械化采煤技术,并在其基础上进行优化设计,以实现煤炭产量的最大化。

本设计说明书将详细介绍综合机械化采煤方案及相关参数。

二、设计方案1.综合机械化采煤工艺本设计采用“人车机一体化”综合机械化采煤工艺,结合人工操作和机械设备,实现采煤和运煤的自动化。

具体工艺包括以下几个步骤:(1)使用截割机进行采煤,截割机控制人员在安全区域远程操作,将煤岩割下。

(4)运煤车辆将煤岩运送至卸煤点。

2.设备选择(1)截割机:根据工作面的实际情况选择适合的截割机,考虑截割效率、安全性等因素。

(2)输送机:选用适当的输送机,根据设计长度和输送能力进行选择。

(4)运煤车辆:选择适合的运煤车辆,考虑其载重能力和运行稳定性。

三、设计参数1.工作面尺寸:根据实际情况确定工作面宽度、高度和倾角等参数。

3.设备参数:根据设备选型确定各设备的技术参数,包括截割机的截割能力、输送机的输送能力、叉车的载重能力和运煤车辆的载重能力等。

4.人员设置:根据综合机械化采煤工艺确定所需人员数量和配置,包括截割机操作人员、输送机操作人员、叉车操作人员和运煤车辆驾驶员等。

5.安全措施:设计工作面综合机械化采煤时,需考虑采煤过程中的安全问题,包括采煤设备的安全性能、操作人员的安全培训和防护设施等。

四、设计优化在综合机械化采煤方案设计过程中,应根据实际情况进行优化设计,以提高采煤效率和安全性。

1.工艺优化:根据煤炭层的特征和工作面情况,采用合适的采煤工艺,减少煤层损失和废矸产量,提高煤炭回收率。

2.设备优化:选择性能优良、质量可靠的设备,提高设备的利用率和稳定性,减少设备故障和维修时间。

3.人员培训:对操作人员进行专业培训,提高其操作技能和安全意识,减少人员操作错误和事故发生率。

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。

(完整word版)采煤机选型计算

(完整word版)采煤机选型计算

8-3煤综采工作面主要设备选型1、采煤机(1)采煤机小时生产能力核算双向割煤具有辅助工序少,采煤速度快,工序紧凑,工时利用率高及生产能力大的特点,因此工作面采用双向割煤方式。

采煤机在工作面的进刀方式,将直接影响工作面的工时利用以及采煤机效能的发挥。

为减少工作面人员操作工作量,设计采用端部斜切进刀方式,双向割煤。

采煤机的平均落煤能力为:Q m=60.Qγ·[L·(1+i)-2i·L m]/[(K·T1·L·C)-2T d·Q r/(B·H·γ)] 式中:Q m---采煤机平均落煤能力,t/h;Qγ---工作面日产量,3636t/a,120万吨/年÷330天=3636t/a;L---工作面长度,150m;l m---采煤机两滚筒中心距,10m;H---平均采高,3.0m;B---采煤机截深,0.6m;C---工作面回采率,95%;γ---煤的容重,1.34t/m3;T d---采煤机返向时间,2min;K---采煤机平均日开机率,0.80;T1---综采工作面日生产时间,960min;i---采煤机割煤速度V c与空刀牵引速度V k之比,i=V c/V k,取i=0.5则工作面采煤机平均落煤能力:Q m=60×3636×[150×(1+0.5)-2×0.5×10]/[0.8×960×150×0.95-2×2×3636/(0.6×3.0×1.34)]=453.6t/h(2)采煤机平均割煤速度综采工作面,按采煤机平均落煤能力为454t/h计算割煤速度:V c=Q m/(60·B·H·γ·C)=454/(60×0.6×3.0×1.34×0.95)=3.3m/min(3)采煤机最大割煤速度和最大生产能力采煤机最大割煤速度:V max= K c·V c采煤机最大生产能力:Q max= K c·Q m式中:V max---采煤机最大割煤速度,m/min;Q max---采煤机最大落煤量,t/h;K c---采煤机割煤不均衡系数,取1.3;则:V max=1.3×3.3=4.3m/minQ max=1.3×454=590t/h(4)采煤机装机功率按采煤机单位能耗计算采煤机功率为:N=60K b×B×H×V max×H W式中:N——采煤机功率,kWB——截深,B=0.6mH——采高,H=3.0mH W——能耗系数H W=0.8kWh/m3V max——采煤机最大割煤速度,4.3m/min。

综合采煤机械选型设计

综合采煤机械选型设计

第一篇绪论对于采矿工程专业的学生,对于综采工作面的机械设备选型,是必须掌握的知识及能力。

具体条件及要求是:在给定的采面地质条件的基础上,根据相关的设计规范、法规,对该工作面采用综合机械化采煤方法所用的机械设备进行合理、科学的计算选型。

撰写选型设计说明书。

采煤工作面中,采煤机、刮板运输机和支护设备(液压支架或单体支柱与顶梁)等组成一个称为采煤机的有机整体来实现采煤工艺的各个工序,它们在工作能力和结构尺寸的配套关系,直接影响到采煤工艺的顺利实施和设备能力的充分发挥。

因此,为了正确地选择采煤机组各种设备的形式,不仅要看它们能否满足采煤工艺的要求,同时要注意它们之间的配套性能。

本次设计选取的原始参数为:工作面长度:300米;煤层倾角:12;煤层平均厚度:4米;顶板条件:中等稳定;A=300N/mm;f=3.5 。

第二篇综采工作面机械选型设计第一章滚筒采煤机的选用机械化采煤工作面的生产能力主要取决于采煤机的落煤、装煤能力;而落煤、装煤能力又与煤层的地质条件和机器自身的性能、参数、整体结构有关。

因此,根据地质条件正确选择采煤机械,对于充分发挥机器能力、提高工作面产量、降低能耗、安全生产有着十分主要的意义。

一、采煤机的选型通常是要符合煤层赋存条件,满足对生产能力的要求,以及与刮板输送机和液压支架的匹配要求。

需根据以下几方面确定采煤机的型号:1.根据煤层坚硬度选型本次设计煤层坚硬度系数f=3.5,A=300N/mm,属坚硬煤层;倾角12°属缓倾斜煤层,须选用大功率双滚筒式采煤机。

2.根据煤层厚度选型煤层厚度为4米,属中厚煤层,可选用的采煤机型号有MG400/920-WD、MG400/930-QWD、MG300—W、MG450/1030-WD等。

3.根据煤层倾角选型煤层倾角大于10°,须增设防滑装置。

二、生产率计算1.理论生产率 Q t =60HBv qρ=60×4×0.63×7.96×1.3=1564.6 t/hH ━是工作面平均采高m;B ━为滚筒有效截深,m;v q ━为在所给工作面条件下可能的最大工作牵引速,m/min;ρ━为煤的实体密度,取 1.3-1.4t/m3 。

采煤机的选型

采煤机的选型

二、滚筒式采煤机的参数选择 1、生产率 1)、理论生产率 又称最大生产率,它是指在给定条件下以最大参数运 行的生产率。
Ql 60 HBv q
理论生产率是选择与采煤机配套的工作面刮板输送机 、转载机、带式输送机运输能力的依据。一般工作面输送 机的运输能力应略大于采煤机的理论生产率。
2)、技术生产率 是指在除去采煤机必要的辅助操作和排除故障所占用 的时间外的生产率。 3)、实际生产率 是指采煤机每小时的实际产量,采煤机的实际生产率 应当满足工作面的计划日产能力的要求。
可根据上式确定机面高度A和底托架高度,底托架 高度太小,会使过煤空间高度太小,造成机身下面的 煤流堵塞。
5、牵引速度 牵引速度愈大,采煤机的生产率愈高,但相应的电动 机载调动机器。
6、牵引力 牵引力的大小取决于煤质软硬、牵引速度、煤层倾 角、采高、机器质量等因素。 F=(1.0—1.3)P 7、截割速度 8、装机功率 80-90%消耗在截割部 9、滚筒式采煤机质量 M=(0.07—0.1)P
1、开机前的检查
二、维护和检修
采煤机的维护与检修的内容:“四检”(班检、日检、 周(旬)检和月检)和强制性的定期“检修”(小修、中修 、大修)。
1、小修 采煤机小修是指机器在工作面运行期间,结合“四检” 进行强制维修和临时性的故障处理,以维持采煤机的正常 运转和完好。小修周期为一个月。
2、中修 中修是指采煤机采完一个工作面后,整机(至少牵引 部)上井,由使用矿进行定期和调试。
4、安全及劳动保护方面的要求 采煤机械要有可靠的喷雾降尘装置和完善的安全保 护装置。采煤机械的各种操纵按钮、手把的布置应便于 司机安全可靠的操作,必要时应设置闭锁装置,以防止 误操作。 5、经济性和可靠性方面的要求 良好的可靠性和经济性,以保证安全、高效、经济 的运行。

综采工作面机械选型设计

综采工作面机械选型设计一、综采工作面简介综采工作面是采煤工作面的一种特殊形式,采用综合采煤机进行开采。

综采工作面具有高效、安全等特点,是现代煤矿生产中常见的采煤方式。

综采工作面机械设备的选型设计对于提高采煤效率、保障工作面安全具有至关重要的意义。

二、综采工作面机械选型设计原则在进行综采工作面机械选型设计时,需要遵循以下原则:1.适用性原则:选型的机械设备需要适应工作面的采煤工艺和工况要求,确保设备具备完成作业任务的能力。

2.可靠性原则:选型的机械设备应具有良好的可靠性和稳定性,能够保障工作面的连续、高效运行。

3.安全性原则:选型的机械设备要符合相关安全标准和规定,保障工作面作业人员的安全。

4.经济性原则:在满足工作面作业需求的基础上,选型的机械设备应具有较高的性价比,综合考虑设备的采购成本、运行成本等因素。

三、综采工作面机械选型设计过程综采工作面机械选型设计的具体过程主要包括以下几个步骤:1. 了解工作面采煤情况首先需要对待采煤矿井的地质情况、煤层赋存、采煤工艺等进行详细了解,确定工作面的采煤情况,为后续选型设计提供依据。

2. 分析机械设备需求根据工作面的采煤情况和工艺要求,分析机械设备在工作面上的具体作用和需求,确定所需设备的类型、规格、数量等参数。

3. 确定候选设备根据对工作面情况和设备需求的分析,筛选出符合工作面要求的候选机械设备,进行初步的比较和评估。

4. 进行设备比较与评估对候选设备进行详细的比较与评估,包括设备的技术参数、性能指标、价格等因素,综合考虑设备的优劣势,选择最适合工作面的设备。

5. 制定选型方案根据设备比较与评估的结果,制定最终的机械选型设计方案,确定所选设备的具体型号、配置和数量等信息。

6. 完善设计方案对选型设计方案进行细化和完善,包括制定工作面的机械设备布置方案、工作流程等,确保设备的合理配置和高效运行。

四、结语综采工作面机械选型设计是综采工作面生产的关键环节,只有合理选择适用的机械设备,才能保障工作面的高效、安全运行。

18308配套选型

18308综采工作面主要设备配套选型18308工作面根据煤层地质条件适合于综合机械化采煤要求,按照矿井10年规划发展纲要提出的发展思路,综合机械化采煤工作面应向大功率、智能化、高产高效的方向发展,该工作面主要设备配套选型的原则是在充分考虑这一发展思路的同时,参照已使用的工作面大功率智能化设备的使用情况,选择技术性能先进、适用性强、操作维护简便的标准化系列设备。

一、 综采工作面的生产能力计算公式:st k Q Q d h ⨯⨯=式中:Q h ----工作面小时生产能力,t/h ;Q d ----工作面日生产能力,t/d ; k-----生产不均衡因数,1.1~1.25; t-----每日工作时数;S-----时间利用系数,目前一般为0.3~0.5。

计算公式来源《设备选型配套图集》第113页。

1、计算参数选择Q d =4100(生产技术科提供); K 取1.2; t=18; s 取0.4。

2、工作面需要的小时生产能力:33.6834.0182.14100=⨯⨯=⨯⨯=st k Q Q d h (t/h )二、 采煤机选型计算公式及相关条件:1、采煤机实际生产能力要大于工作面设计生产能力10%~20%。

2、确定采煤机性能参数(1)采煤机采高Ht 与煤层厚度M 应保持下列关系:H tmin =M min /(1.1~1.2) H tmax =M max /(0.9~0.95)式中:H tmin 、H tmax ——采煤机最小、最大采高,m 。

(2) 截深 (3)牵引速度γMB Q V h g 60=式中:V g ——采煤机所需牵引速度,m/min ;Q h ——工作面小时产量,t/h ;M ——采高,取工作面平均煤层厚度,m ; B ——截深;m ;γ——煤容重,1.32t/m3。

(4)装机功率 6.360WBMVHN =式中:N ——采煤机电动功率,kW ;H w ——能耗系数,根据煤质硬度情况按1.1~4.4选取;采煤机选型计算 1、采煤机采高计算参数:M min =4.3; M max =4.61H tmin =M min /(1.1~1.2)=4.3/1.15=3.74 (m ) H tmax =M max /(0.9~0.95)=4.61/0.925=4.98 (m ) 2、采煤机截深该工作面煤层为石炭系上统太原组8号煤层,属稳定可采厚煤层。

软底板薄及极薄复合煤层综合机械化采煤设备选择及优化



( 2 )矿井为高瓦斯矿井,采煤工作面必须有足够 的断面 以保证 通风 ,而煤层 薄,采 高只有 0 。 8 ~1 . O m ;要解决通风 问题,除采取 抽排瓦斯措施外 ,比较有 效的办法 是增大工作面的控顶距,加大支 架顶梁 的长度 。对于支架顶梁 的长 度问题, 由于煤层底板软,底座 下压 ,若支架顶梁长度过 大,势必造成支架中心前移 ,支架有 向前 倾伏 的可 能;经过反 复论证,向厂家提 出将顶梁长度 由 3 4 0 0 m m调 整到 3 6 0 0 m m 。同时最大 限度地减小顶梁厚度 ,有效增加通风断面 。 ( 3 )选用双伸缩液缸 ,减少 了单级液缸 回程距离 ,最小高度降 低到 6 0 0 m m ,使支架支撑范 围更广 ,适应性更强 。 ( 4 )改进液压系统 。原按要求组织生产 的液压支架先进合理、 实用 ,但也存在 一些 缺陷。主要在 于液压支架平衡千斤顶连接采用 K J - I O硬 管中接 头与 三通,支架降架过程中损坏接头 ,检修更换很 不方便 : 液压支 架主进 、回液管 2 4 0 0 m m长 ,拉架推溜时 ,管路带压 ( 3 0 m p ) ,易在电缆 槽上挤 坏,人员操作空间小,不利安全。经 多次 实验与攻关 ,将 K J — l O 硬管中接头与三通 改用 4 5 0 m m 高压胶管配快 装接头 ,不易损坏 ,便于更换 。将进 、回液主管改为 1 9 0 0 m m长 。很 好地解决 了上述 问题 。 3 . 2采煤机 的选择 与优化 3 . 2 . 1 采 煤 机 的选 择 煤层 厚度 0 . 6 O ~O . 9 5 m ,设计采 高 0 . 8 ~1 . O m ,煤层厚度较薄 , 空 间狭小 ,需要解决好 过煤高度问题、设备维修要求易拆易换 。且 K 7煤 层 属 中硬 复 合 煤 层 ,普 氏系 数 为 f = 3 ,局 部 达 到 4 ,既 要 满 足 机面高度 的要求 ,又要求采煤机功率大 ,截齿强度高 。 通过 考察 分析研究,选用上海创力矿 山设备有限公 司生产 的、 在诸 多薄 煤层 机组中更适合于本矿要求 的 M G I O 0 / 2 4 0 一 B w型双滚筒 采煤机 。M G 1 O O / 2 4 O — B w双滚筒采煤机是一种新型双滚筒采煤机 ,采 用多 电机驱动 、横 向布置 ,用以开采薄及极薄煤层、液压无链牵引 采煤机 。适用于顶板中等稳定 ,煤 层厚度 0 . 7 6 ~1 . 5 0 m ,倾角 ≤3 0 0 的煤层 ,可开采普 氏硬度系数 f ≤3 . 5的煤和非金属矿藏 。 该采煤机在 2 ~3年 前是薄及极薄 中硬煤层主导采煤机组 , 由于 其机壳 强度和机 组摇 臂内传动齿轮强度高、体积小、在 占用空 间等 方面优势较为 明显。 3 . 2 . 2采 煤机优化及改进

综合机械化采煤机的选型原则及选型方案

综合机械化采煤机的选型原则及选型方案摘要采煤机是综合机械化采煤工艺的主要设备之一,它的正确选择关系到采煤工作面的安全、高效、高产等方面都具有重要影响,特别是我国在对中厚、缓倾斜煤层,已达到了相当成熟的水平。

结合我矿的地质条件、采煤工艺、煤层厚度和煤层倾角的不同。

其次还要考虑与采煤机相互配套的支护设备、运输设备之间的关系,因此,作为综合机械化长壁采煤工艺的核心配套设计内容之一的采煤机选型,必须面对和处理一些特殊的复杂的情况,经综合分析后才能确定如何选择采煤机。

关键词采煤机的选型原则;影响因素;选型方案1 采煤机的选型原则作为综合机械化长壁采煤工艺的核心配套设计内容之一的采煤机在初步选型时必须考虑下列的原则:1)与采煤工作面的地质条件和采煤机的主要参数并能够满足较大的适用范围;2)与采煤工作面生产能力相匹配;3)与配套支护设备、运输设备的主要技术参数相匹配;4)与通风、提升等系统条件相适应;5)与工作面长度、采区走向长度、巷道断面尺寸等矿山技术因素相互适应;6)与采煤机技术性能良好,工作可靠性高,各种保护功能完善且使用、检修、维护方便相互适应。

2 采煤机的主要影响因素综合机械化采煤工作面采用双滚筒采煤机落煤、装煤并自开缺口,重型可弯曲刮板输送机运煤、自移式液压支架维护和管理顶板,使采煤过程全部实现机械化。

综合机械化的设备与工序密切联系、连续作业,因而产量大、效率高、安全性能好。

但是影响采煤机高产、高效、安全的主要因素有地质因素(煤层的坚硬程度、煤层倾角、煤层厚度、煤层及围岩特征、煤层的含水性和自燃情况、煤层的地质构造情况)、采煤工艺和采煤机相互配套的支护、运输设备之间的关系方面的因素。

如果能够合理的避免这些不利因素则能取得较好的经济效益和社会效益。

2.1煤层的坚硬程度煤层的坚硬程度直接影响到采煤机的选择多大功率。

当采煤工作面开采f<4的缓倾斜及急倾斜煤层时,可采用中等功率的双滚筒采煤机,对粘性煤及f=2.5~4的中硬以上煤层时,采用大功率双滚筒采煤机。

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综合机械化采煤机的选型原则及选型方案摘要采煤机是综合机械化采煤工艺的主要设备之一,它的正确选择关系到采煤工作面的安全、高效、高产等方面都具有重要影响,特别是我国在对中厚、缓倾斜煤层,已达到了相当成熟的水平。

结合我矿的地质条件、采煤工艺、煤层厚度和煤层倾角的不同。

其次还要考虑与采煤机相互配套的支护设备、运输设备之间的关系,因此,作为综合机械化长壁采煤工艺的核心配套设计内容之一的采煤机选型,必须面对和处理一些特殊的复杂的情况,经综合分析后才能确定如何选择采煤机。

关键词采煤机的选型原则;影响因素;选型方案
中图分类号tm4 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)71-0158-02
1 采煤机的选型原则
作为综合机械化长壁采煤工艺的核心配套设计内容之一的采煤机在初步选型时必须考虑下列的原则:1)与采煤工作面的地质条件和采煤机的主要参数并能够满足较大的适用范围;2)与采煤工作面生产能力相匹配;3)与配套支护设备、运输设备的主要技术参数相匹配;4)与通风、提升等系统条件相适应;5)与工作面长度、采区走向长度、巷道断面尺寸等矿山技术因素相互适应;6)与采煤机技术性能良好,工作可靠性高,各种保护功能完善且使用、检修、维护方便相互适应。

2 采煤机的主要影响因素
综合机械化采煤工作面采用双滚筒采煤机落煤、装煤并自开缺口,重型可弯曲刮板输送机运煤、自移式液压支架维护和管理顶板,使采煤过程全部实现机械化。

综合机械化的设备与工序密切联系、连续作业,因而产量大、效率高、安全性能好。

但是影响采煤机高产、高效、安全的主要因素有地质因素(煤层的坚硬程度、煤层倾角、煤层厚度、煤层及围岩特征、煤层的含水性和自燃情况、煤层的地质构造情况)、采煤工艺和采煤机相互配套的支护、运输设备之间的关系方面的因素。

如果能够合理的避免这些不利因素则能取得较好的经济效益和社会效益。

2.1煤层的坚硬程度
煤层的坚硬程度直接影响到采煤机的选择多大功率。

当采煤工作面开采f<4的缓倾斜及急倾斜煤层时,可采用中等功率的双滚筒采煤机,对粘性煤及f=2.5~4的中硬以上煤层时,采用大功率双滚筒采煤机。

(f:表示坚固性系数,它只反映煤体破碎的难易程度,有些国家采用截割阻抗a表示煤体抗机械破碎的能力)。

2.2煤层厚度
不同的煤层厚度,它不仅会影响煤层的开采方法,还会影响到采空区处理方法的选择。

当采煤工作面是极薄煤层可以采用爬底板采煤机,当采煤工作面是薄煤层,可选用骑槽式采煤机。

当采煤工作面中厚煤层应该选择中等功率或大功率的双滚筒采煤机。

当采煤
工作面是厚煤层,则选择适应于大截高的采煤机应具有调斜功能,以适应大采高综采工作面地质及开采条件的变化;由于落煤块度较大,采煤机和输送机都应该设置大块煤破碎装置,总之,采煤机应能在整个所采煤层厚度范围内,在任何抗截强度和任何粘度煤的条件下都能实现机械化的破煤;全部装到工作面输送机里去,保证采煤机和输送机的正常、安全、高效工作。

2.3煤层倾角
煤层倾角,它是影响采煤方法的重要一个因素,它不仅会影响到采煤工作面的落煤方法、运煤方式等方面,还会影响采煤工作面的巷道的布置、通风等方面的参数。

煤层倾角可分为近水平煤层,缓倾斜煤层、中斜煤层和急斜煤层。

当工作面倾角大于9o时,采煤机骑在输送机溜槽上运行就有下滑的危险,因此,采煤机在倾角较大时应考虑防滑问题。

应使用液压安全绞车作为防滑装置。

2.4顶板、底板性质
顶板和底板性质主要影响顶板管理方法和支护设备选择。

当工作面在不稳定顶板上,控顶距应尽量小,可以选用窄机身采煤机和能超前支护的支架;对于顶板不稳定的煤层,等高线和厚度变化显著的煤层,如果对煤的块度要求又不高,那么可采用螺旋滚筒工作机构采煤机。

当煤层底板较松软时,选用靠输送机支承和导向的滑行刨煤机、悬臂支承式爬底板采煤机、骑槽式采煤机和对底板接触比压小的液压支架。

2.5采煤工艺因素
采煤工艺的选择是否合理,直接影响到矿井的生产正常、安全、高效等方面的指标。

受到煤矿技术水平和地理条件的限制,特别是在装备水平和生产中的设备供应等条件。

随着技术水平的提高,我国的采煤工艺不断进行创新和探索阶段。

例如放顶煤采煤法、一次采全高采煤法等在最近十年内已经得到了广泛的应用。

而随着我国煤矿技术的不断发展和完善,必然会产生新的、高效益、高安全性的采煤工艺和方法。

2.6采煤机与支护、运输配套因素
采煤机与支护设备、运输设备之间的配套称为“三机”性能配套,采、支、运这三种设备性能间的相互配会直接影响到采煤工作面的产量,安全,所以在选择时完全用性能和能力相似的同类产品所替代,尽可能的从实际出发,因地制宜,最大化的实现相互匹配从而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。

3 采煤机的选型方案
因为采煤机是综采生产的中心设备,所以在综采设备选型中首先选好采煤机。

采煤机主要应确定的参数是采高、牵引速度、电动机功率。

这三个参数决定着采煤机的生产能力,其余参数均与这三个参数成一定比例关系。

选型过程中,还应根据所开采煤层的特性,综合考虑其他的参数。

采煤机的主要工作参数规定了滚筒采煤机的适用范围和主要技术性能。

它们既是设计采煤机的主要依据,又是综采成套设备选型的依据。

现将采高、牵引速度、电动机功率这三个参数加以设计说明。

1)采高采煤机的实际开采高度称为采高。

采高的概念不同于煤层厚度。

分层开采厚煤层,或有顶煤冒落,或有底煤残留时,煤层厚度就大于采高;反之,在薄煤层中,由于截割顶板或底板,采高也可能大于煤层厚度。

考虑煤层厚度的变化、顶板下沉或浮煤等因素会使工作面高度缩小,因此,煤层厚度不宜超过最大采高的90%~95%不宜小于采煤机采高的110%~120%。

采高对确定采煤机整体结构有决定性影响。

它既规定了采煤机适用的煤层厚度,也是与支护设备配套的一个重要参数。

双滚筒采煤机的采高范围主要决定于滚筒的直径,但也与采煤机的某些参数有关,如机身高度、摇臂长度及其摆动角度范围等。

对于双滚筒采煤机,其最大采高一般不超滚筒直径的两倍。

对于一般直径的滚筒,采煤机的采高范围是一定的。

如果需要在较大范围内改变采高。

则必须改变滚筒的直径,必要时还需相应的改变机身的高度和改变摇臂长度及其摆角范围。

在选用采煤机时,为了满足采高的要求,需要合理地选用滚筒直径和机身高度。

2)牵引速度采煤机截煤时,牵引速度越高,单位时间内的产
煤量越大,但电动机的负荷和牵引也相应增加,为使牵引速度与电动机符合相适应,牵引速度应能随截割阻力的变化而变化。

当截割阻力变小时,应加速牵引,以得较大的切屑厚度,增加产量;当截割阻力变大时,则应降低牵引,以减小切屑厚度,防止电动机过载,保持机器的正常工作。

为此,牵引速度应是无极的,至少是多级的,并且能随截割阻力的变化自动调速。

目前,双滚筒采煤机的最大截牵引速度可达12m/min ,有的采煤机最大牵引速度高达20m/min截煤时,牵引速度一般不超过6m/min而较大的牵引速度只用于跳动机器和装煤。

选择工作牵引速度时,首先应考虑采煤机的生产能力要与采取运输设备的运输能力相适应,以便时采下的煤能顺利地运出来;此外,还考虑采煤机的负荷,以免机器过载。

3)装机功率
采煤机所装备电动机的总功率,称为装机功率。

装机功率越大,采煤机可采越坚硬的煤层,生产能力也越高。

煤炭工业部颁布标准mt4-1984规定采煤机电动机功率系列为:100kw、150kw、170kw、200kw、300kw、和375kw,目前,牵引采煤机装机功率已增大至1 000kw~2 000klw。

4 结论
总之、综合机械化采煤机的选型和选型方案不是一成不变的,应根据具体的特殊使用条件,认真考虑避免和减少采煤过程中的不
利因素,不断引进先进采煤设备的,调查对煤炭基本地质条件,在确保安全性和经济性的前提条件下,正确的设备选型是实现煤矿持续和科学发展并最终实现煤矿现代化、机械化和集中化的发展模式。

参考文献
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[2]程居山主编.矿山机械.中国矿业大学出版社.
[3]葛宝臻主编.综合机械化采煤工艺.北京:中国劳动社会保障部,2006.
[4]魏正礼采煤机司机,2003(8):225.
[5]王志甫.矿山机械.中国矿业大学出版社,2008.。

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