綜采放頂煤工作面機械設備選型的探討

摘要：分析了我國煤礦綜采放頂煤工作面設備選型配套的原則，分別表述了采煤機、支架、刮板機等煤礦設備“三機”的選型要求，以及綜采放頂煤工作面重點設備配套的存在的一些問題。

關鍵詞：綜采放頂煤；機械設備；配套選型

中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198(2010)11-0339-01

1 綜采放頂煤工作面設備配套選型原則

放頂煤綜采設備配套與選型受多種因素影響和制約，事實上是一個系統工程問題。因此放頂煤綜采設備配套與選型就是最佳優化組合的問題。為保證配套與選型取得最佳綜合的技術經濟效果，實現故頂煤綜采總體設計目標，設備配套應符合如下幾項原則：

(1)放頂煤綜采設備配套與選型，應依據放頂煤綜采總體設計中的年設計能力作為設備配套與選型的第一原則。

(2)認真研究放頂煤綜采工作面的地質條件，包括煤層賦存條件，圍巖情況，煤的層、節理發育狀況，煤層厚度，鄰近采區礦壓及水文地質、瓦斯含量等情況，為放頂煤綜采設備配套與選型提供可靠依據。

(3)綜放工藝與配套設備，以及各種配套設備間能相互適應與協調。

(4)應遵循在配套選型時先調查國內同類型設備的實際使用情況。收集有關使用信息數據或進行必要的實地考察。認真了解這些設備達到設計能力的程度，開機率，故障與原因及薄弱環節，安全可靠程度等，以便作為在選點訂貨時提出改進依據。所選設備要功能齊全，性能可靠，便于維修，易于操作，零配件供應及時。

2 綜放采煤工作面對三機選型的要求

(1)采煤機的選型應滿足對機采設計高度和采煤能力的要求，采煤機截割功率和牽引功率能滿足使用要求，牽引速度適宜、且有與輸送機相適應配套的牽引機構，采煤機的挑頂、臥底量應滿足使用要求，裝煤效果良好，且最好能雙向裝煤，截割部應配備有效的噴霧降塵裝置t能切割到輸送機端部，處理端部底煤并能自動開缺口，以減少采煤輔助時間，操縱系統完善，除隨機手動控制外，最好能隨機集中控制，并配備齊全的保護裝置。

(2)刮板輸送機的運輸能力應滿足放頂煤綜采設計能力的要求，并且應與采煤機割煤能力及放煤能力相匹配，放頂煤工作面選用的輸送機，在保證運輸能力的前提下，盡可能選用機頭、機尾體積小的輸送機。特別是對于首、尾過渡支架的配套設計和輸送機的維護、使用都帶來方便，工作面輸送機應能適應工作面傾角要求。急斜工作面應配備有防滑裝置，有限制煤炭向下滑滾的能力。輸送機的結構應能保證采煤機運行的穩定性。輸送機應能符合工作面總體布置對卸載方式的要求。輸送機控制應安全、可靠。輸送機在左、右工作面均能使用。

(3)放頂煤支架應根據地質條件和礦壓情況確定合適的工作阻力和初撐力。為防止支架端面冒落及煤壁片幫，支架頂梁前端通常應設置伸縮梁和護幫裝置。放頂煤支架的放煤口在保證機構強度的前提下盡可能大些，并應設計有松動頂煤和破碎頂煤裝置便于放煤。放頂煤支架后部放置后輸送機的尾部空間盡可能大些，并應有足夠的過煤高度，以保證輸送機正常運行。放頂煤支架應配備大流量液壓控制系統，提高移架速度，并可及時開閉放煤口，防止輸送機過載或矸石混入。放頂煤支架一般為了操作觀察方便，通常以采用本架操作為主(但放煤、噴霧裝置除外)。在急斜工作面可采用鄰架操作。放頂煤支架架間與尾部應防護嚴密，防止煤矸竄入架內。放頂煤支架應有寬敞的人行道和足夠的通風斷面。放頂煤支架管路系統應布置簡潔整齊，尤其對后部空間的管路布置更應如此。

3 綜采放頂煤工作面的重點設備配套

3.1 設備相互聯結尺寸與空間位置關系的配套

各類設備之間相互位置與配合關系的各方面應考慮周到，否則可能造成無法協調就位，影響整個系統安裝與使用。為慎重起見，在這些配套設備到礦后，應進行地面組裝調試，檢查各設備間相互配套關系及空間相對位置符合要求的程度，發現存在的問題及時解決。

3.2 技術性能的配套

主要解決各種配套設備主要技術性能的合理匹配。達到既相互協調適應又符合總體設計要求。特別要注意各種配套設備技術指標中的電源電壓、液壓系統壓力等應在設備配套時能盡量統一，以減少送往工作面的水管及電纜等管線品種、規格，便于布置、使用、維修和管理。以及采煤機底托架、牽引部、行走滑靴應與刮板輸送機相配套；刮板輸送機和采煤機配套后應保證割透工作面兩端頭的三角煤；支架的移架速度應和采煤機牽引速度相匹配；采煤機截深應與液壓支架的推移步距相適應；刮板輸送機中部槽長度應與支架中心距相一致。

3.3 各配套設備間的能力配套

同一系統中各配套設備間都存在一定的生產能力關系，認真搞好配套設備間的能力配套是很重要的環節。在重點設備配套中，像輸送機能力與采煤機采煤能力和放煤能力間的配套關系；對低位放頂煤雙輸送機開采中的前輸送能力與采煤機生產能力的配套。后輸送機運輸能力與支架放煤能力的配套及轉載機與前、后輸送機的運輸能力配套等等。