綜采工作面三機選型

摘 要：闡述了綜采工作面三機的選型，其選型首先必須考慮配套關系，選型正確先進、配套關系合理是提高綜采工作面生產能力、實現高產高效的必要條件。在確定采煤機、液壓支架、刮板輸送機選型配套原則的基礎上，針對高產高效綜采工作面，為凌志達煤業15211采煤工作面做了三機配套。

關鍵詞：合理配套；液壓支架；采煤機；刮板輸送機

中圖分類號：TD823.97 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 16-0000-01

綜采工作面采煤機，刮板輸送機及液壓支架的“三機”配套是整套綜采設備的核心。采煤機和刮板輸送機的生產能力應滿足工作面產量要求，采煤機和液壓支架調高范圍要適應煤層厚度及變化范圍，支架移架速度要跟得上采煤機的牽引速度。采煤機要依靠刮板輸送機導向并在其上移動，刮板輸送機依靠液壓支架推移液壓支架又靠輸送機支承而移動，因此，為了實現綜采工作面最大生產力和安全生產，采煤機，刮板輸送機和液壓支架之間在性能，結構，采面空間要求以及“三機”相互聯接形式，強度和尺寸等方面，必須相互適應和匹配。

一、采煤機選型原則

（1）功能方面。采煤機械主要完成采煤工藝的落煤和裝煤這兩道工序。因此，采煤機械的工作機構必須具有足夠的落煤和裝煤能力、采高能調節、能量消耗少、采落下的煤塊度大、截煤過程中產生的煤塵少，能自開缺口等等；（2）適應性方面。采煤機械必須適應給定的煤層厚度、硬度、煤層傾角、圍巖條件等等要求；（3）性能方面。采煤機械的性能應當滿足工作面設計的要求。如采煤機械的生產率必須滿足工作面產量要求，并具有足夠的牽引力和牽引速度；截割速度應滿足煤的塊度和降低煤塵含量的要求；截深應滿足控頂距及支架移動步距的要求等；（4）安全及勞動保護方面。采煤機要有噴霧降塵裝置和完善的安全保護裝置。如液壓自動調速、高低壓保護、回零保護、油溫保護、冷卻水保護等裝置；電氣設備必須防爆；當煤層傾角較大時，應有安全防滑設施等；（5）經濟性和可靠性方面。采煤機械時采煤機械化的關鍵設備，它的維修費用在噸煤成本中所占比例相當大，因此，采煤機械必須有良好的經濟性和可靠性，以保證安全、高效、經濟的運行；（6）采煤機能適合的煤層地質條件，其主要參數（采高、截深、功率、牽引方式）的選取要合理，并有較大的適用范圍。

綜上所述，由《綜采技術手冊》查得此工作面應采用MG450/1030GWD型采煤機。

二、液壓支架選型原則

液壓支架的選型，其根本目的是使綜采設備適用礦井和工作面的條件，投產后能做到高產，并為礦井的集中生產，優化管理和最佳經濟效益提供條件，因此必須根據礦井的煤層，地質，技術和設備條件進行選擇。

（1）液壓支架架型的選型首先要適合于頂板條件。根據老頂的級別為Ⅱ級，直接頂級別為1級，定出所需架型為掩護式；（2）煤層傾角<10°時，支架可不設防倒防滑裝置。15°～25°時，排頭支護應設防倒防滑裝置，工作面中部輸送機設防滑裝置>25°時排頭支架設防盜防滑裝置，工作面中部支架設底調千斤頂，工作面中部輸送機設防滑裝置。因此此采區傾角平均為10°，故不用設防盜防滑裝置；（3）當煤層為軟煤時，支架最大采高一般≤2.5m，中硬煤時，支架最大采高一般≤3.5m，硬煤時，支架最大采高<5m；（4）在同時允許選用幾種支架時，應優先選用價格便宜的支架；（5）特殊架型的選擇可根據特殊架型中各節的適用條件進行選擇。

綜合上述，由《綜采技術手冊》查得此采區應選用ZY9000-25/50型液壓支架。此液壓支架主要技術特征表如下表所示。

三、刮板輸送機選型原則

刮板輸送機時一種有撓性牽引機構的連續輸送機械。它的牽引機構是刮板鏈，承載裝置是溜槽。在綜采工作面，為了與采煤機、液壓支架配合使用，在溜槽的采空區側設有擋煤板及擋煤底座。導向管（鏈牽引采煤機用）、齒條、銷軌或埋鏈（無鏈牽引采煤機用）。

刮板輸送機在綜采工作面中起著承載、運煤和采煤機導向以及液壓支架推移、支撐等作用。是整套綜采設備的“中堅”，其性能、可靠程度和壽命是綜采工作面正常生產和取得良好技術經濟效果的重要保證。

工作面輸送機選型原則：（1）刮板輸送機輸送能力應大于采煤機的最大生產能力，一般取1.2倍；（2）要根據刮板鏈的負荷情況，確定鏈條數目，結合煤質硬度選擇鏈條的結構形式，煤質較硬塊度較大時優先選用雙邊鏈，煤質較軟時可選用單鏈或雙中鏈；（3）輸送機中槽的結構，一般應選用開底式，封底式一般用于煤層底板較松軟的煤層條件。中部槽寬度尺寸盡可能選用通用尺寸，并應考慮能與采煤機底托架和行走機構尺寸想匹配；中部槽的長度與支架的寬度相匹配，中部槽要與液壓支架的推移千斤頂連接裝置間距結構相匹配，并能沿垂直和水平方向彎曲，尤其是液壓支架的中心距不等于中心槽的長度時應更要注意；（4）在傳動裝置布置方式、電動機臺數和鋪設長度方面，通常采用多電機驅動，一般為2～4臺。應優先選用雙電機雙機頭驅動方式。為了便于采煤機工作，盡量將傳動裝置布置在采空區一側；（5）為了配合滾筒采煤機自開切口，應優先選用短機頭架和機尾架，中板升角不宜過大以減少通過壓鏈塊的能量消耗；（6）為了配合采煤機有鏈牽引的需要，在機頭和機尾部應附設采煤機牽引鏈的張緊裝置及其固定裝置。而與總鏈牽引的采煤機配套時應附設結構型式相應的齒輪和銷軌與采煤機的行走輪齒相嚙合；（7）為了防止重型刮板輸送機下滑，應在機頭、機尾安裝防滑錨固裝置。當工作面傾斜角較大時，選用工作面輸送機防滑裝置；（8）刮板輸送機中部槽兩側應附設采煤機滑靴或行走滾輪跑道，為防止采煤機掉道，還應設有導向裝置。

綜合上述的原則，由《綜采技術手冊》查得此采區應選用SGZ800/800型刮板輸送機。

實際工作中如何做到選型正確先進配套合理依據上述“三機”的選型原則及配套關系的分析可以看到，其選型工作是一項復雜的系統工程，涉及地質學、巖石力學、采礦學、機電和機制等多門學科，同時又是提高綜采工作面礦井效率和效益的前提所在。

參考文獻：

[1]《綜采技術手冊》編委會.綜采技術手冊[M].北京：煤炭工業出版社，2001.

[2]劉振洲，王瑞賢.綜采工作面“三機”正確選型及合理配套的探討[J].煤礦安全，2006.