矿业有限公司工作面设备及综合服务整体解决方案.docx

库尔勒金川矿业有限公司工作面设备及综合服务整体解决方案河南南车重型装备有限公司二O一四年四月一、概述：该工作面顶板为细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩，局部为含炭泥岩，底板为细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，局部夹有1层粉砂岩、泥岩、含炭泥岩夹矸。煤层厚度812米，平均10米。发热量约为4000大卡。二、设备方案第一方案普通综采工作面设备选型（一）、拟配套设备（详细参数见附件1）序号名称型号数量备注1液压支架ZF6400/18/2890架手动本架操作2液压支架过渡架ZFG7200/20/306架手动本架操作3超前支架ZQL4000/18/3422架手动本架操作4刮板输送机SGZ764/4001140米5转载机SZZ764/200135米6采煤机MG200/530-AWD1（二）、配套方案图（见图1）图1（三）、该方案的特点该方案是通过人员跟机操作，实现综合机械化采煤，目前常用的综合机械化采煤技术。其特点是：1、 综合机械化采煤技术是目前煤矿生产发展的必然趋势，大大提高了矿井的生产能力和生产效率。2、 投资较少，人员相对于电液控制来说比较多。3、 安全性好。第二方案智能化工作面设备选型（一）、拟配套设备（详细参数见附件1）序号名称型号数量备注1液压支架ZF6400/18/28D90架电液控制2液压支架过渡架ZFG7200/20/30D6架电液控制3超前支架ZQL4000/18/3422架手动本架操作4刮板输送机SGZ764/4001140米5转载机SZZ764/200135米6采煤机MG200/530-AWD1（二）方案特点：该方案是通过多点信息采集和传递，实现远程集中控制、无人化操作的国际领先的综合机械化采煤技术。通过引入先进的管理理念和操作技术，实现支架、采煤机、刮板机信息共享，相互联动，远距离控制。其特点是：1、减少了大量繁琐的手工操作，提高了安全性和生产效率。2、多点探头对应，实现信息采集和传递，集成化远距离屏幕对应鼠标操作控制。3、智能化电液控制对乳化液水质清洁度的要求高。4、一次性投入成本较高是该方案的缺点。三、技术服务综合技术服务方案：1、 设备选型配套是我公司常用的成熟的综合机械化采煤技术，我们有先进的管理理念和系统的操作技术，可以对煤矿职工进行技术交流和培训，致力于提高矿井员工的整体素质，适应现代化矿井的要求。2、 有完善的质量管理体系。3、 协助指导安装。4、 安排有关设备操作人员到矿使用操作，并通过培训和现场带徒，在较短时间内培养出熟练操作技师，以确保稳定生产。5、 全方位的技术服务，为确保开机率，对设备跟踪维保。6、 现场管理。引入先进的管理理念，实现工作面“三直一平两畅通”。*附件1 电液控制综采工作面技术参数（手动控制和此参数基本相同）一、液压支架部分1.1、ZF6400/18/28D型液压支架主要技术参数序号项目参数单位附注1支架型式四柱放顶煤高度18002800mm中心距1500mm宽度14301600mm初撑力5690kNP=31.5MPa工作阻力6400kNP=35.5MPa支护强度1.031.05MPa底板前端比压1.18MPa(f=0.2)泵站压力31.5MPa重量18500200kg以实际设计为准2立柱型式单伸缩4个缸径230/210mm行程1054mm 3推移千斤顶型式差动1个缸径160mm杆径105mm行程700mm拉架力630kN推溜力358kN4侧推千斤顶型式普通4个缸径/杆径80/60mm行程170mm推力158kN拉力69kN5伸缩千斤顶型式普通2个缸径/杆径80/60mm行程600mm推力158kN拉力69kN6尾梁千斤顶型式普通2个缸径/杆径160/105mm行程400mm推力630kN工作阻力773kN7插板千斤顶型式普通2个缸径/杆径80/60mm行程600mm推力158kN拉力69kN8后溜千斤顶型式普通2个缸径/杆径125/70mm行程700mm推力384kN拉力264kN9护帮千斤顶型式普通1个缸径/杆径100/70mm行程472mm推力247kN拉力126kN12、支架主要结构特征1）顶梁采用铰接前梁带护帮板结构。当采煤机滚筒割煤通过后，护帮板可对煤壁进行支撑，防止煤壁片帮现象的发生，有效地保障设备和工作人员的安全。铰接顶梁对顶板有较强的适应能力，有效改善顶梁的控顶能力。同时支架设置有双行人通道，为回采工作面提供足够的安全空间。2）顶梁与掩护梁的铰接部位采用遮掩式结构，即在顶梁顶板后部折弯，使掩护梁前端顶板完全嵌入到顶梁的顶板之下，在整个工作高度范围内有效地防止顶梁与掩护梁铰接处的漏煤、漏矸问题。3）掩护梁为整体式箱形结构，其前端与顶梁铰接，下部与前、后连杆相连接，与底座形成四连杆机构，保证支架梁端距变化不大及良好的受力状态。为增大支架后部的放煤空间，我们将掩护梁设计成掩护梁带铰接尾梁，尾梁可绕其与掩护梁后部及铰接点上下摆动，通过操纵尾梁千斤顶调整尾梁的角度，来适应煤层的变化。4)四连杆结构：前连杆为双连杆，抗偏载能力强，支架稳定性好，可靠性高，适应性强；后连杆为单连杆，保证后部较大的放煤空间或作业空间，便于工人对设备的维护。5）底座采用中间全开裆结构形式，前部由过桥相连，后部为箱型结构，强度高，刚性好，同时便于矸石从底座中间顺利排出。支架后部连杆铰接点位置高，形成支架后部放煤空间大。尾梁可上摆20，下摆46，可灵活调整后部空间。6）设置单侧活动侧护板；顶梁和掩护梁均设有高强度可伸缩侧护板，保证移架时有足够的架间搭接面积，同时配备足够强度的侧推千斤顶，缸径加大倒80，侧护板可调宽度170 mm，使支架宽度可在1.43m-1.6m范围内变化。提高支架的稳定性和防矸性能，并对支架防倒有非常好的作用。7）通过结构优化，结构紧凑，尽量压缩支架的纵向断面，同时采用高强度钢板，有效的减轻了支架重量；8）支架各部件均设置有起吊环或起吊孔；9）支架前部设有手动喷雾降尘装置；支架采用电液控制；支架设有自动、手动两种喷雾降尘方式。10）过渡支架结构型式同中部支架基本相同，重量约25.5t。过渡架采用正四连杆结构形式，后部尾梁和插板处的支护强度大大增加，能够很好的解决现在工作面端头支架后部尾梁和插板因压力过大而出现的空间不足的现象（压电机）。13、液压系统1.3.1液压原理图1.3.2液压系统特点1、单台支架电控按键操作及电液阀手动直接操作。2、单台支架降移升自动顺序控制及单台支架的自动顺序放煤。3、支架成组自动控制。4、在工作面实现本架闭锁和工作面急停功能。5、支架跟随采煤机位置和方向的自动推溜移架、自动收伸护帮板、自动收伸前梁、自动拉后部溜、自动放顶煤（中间架）。6、具有对支架控制系统的故障诊断、显示和报警功能。7、对立柱的工作压力、采煤机的位置、方向等进行监测，并能够显示立柱下腔的压力值。8、可以监测工作面顶板压力，工作面支架推溜、插板、尾梁等行程。9、当工作面控制系统与三机控制中心断开后，仍能完成各种操作功能和操作模式设置。10、支架具备自动补液功能，满足支架初撑力要求。11、所有电气元器件应绝缘良好，并能在高温、潮湿、多尘和少量滴、淋水的环境中正常工作。12、中间架除移架喷雾、放煤喷雾采用液压联动外全部采用电液控制。13、排头架除尾梁、插板、前梁、辅助采煤机喷雾采用手动控制，移架喷雾、放煤喷雾采用液压联动控制外，其它所有功能采用电液控制。14、支架控制器面板具有汉显功能，手动按钮操作方便可靠。15、千斤顶行程传感器精度3mm。16、电源每组控制单元配备1台，以满足控制系统功耗。17、单架支架降、移、升循环时间15秒。18、支架放煤自动化按设定时间放煤三次，最后手动补放。1.3.3、支架电控系统1工作面系统工作面系统包括单个支架控制单元系统及将所有支架上的单元系统通过必要的共用或附加设备联接起来的控制网络。每个支架控制单元包括支架控制器1个，电磁线圈驱动器1个，推移千斤顶行程传感器1个，尾梁千斤顶行程传感器1个，插板千斤顶行程传感器1个，立柱压力传感器2个，红外线接收传感器1个，以及将上述设备连接在一起的连接器、固定安装所需的附件等。支架控制单元之间靠架间连接器相连，架间连接器是四芯高压胶管防护连接器，四个芯线分别是电源、地线、邻架间通信线和全工作面通信总线。电源线向支架控制单元提供电源，电源来自双路隔爆兼本安防爆电源，每路电源可向4个支架控制单元供电；邻架通讯线是支架与左右两侧邻架进行通信的数据传输通道，用来传输实现邻架操作、成组操作功能的数据；工作面通信总线是贯穿整个工作面的数据总线并兼作硬件急停线，用来传输工作面的信息（如采煤机位置、支架工况等）及工作面控制单元与三机主机之间通讯。在不同电源供电的支架控制单元之间需要安装隔离耦合器，用来隔离电源，耦合数据；每个电源组内需要安装总线电压提升器，以保证通信条件。工作面两端支架控制单元上各安装1个网络终端器，用来实现工作面通讯故障定位。2三机主机系统三机主机系统包括井下防爆主控计算机、网络变换器、通信电流变换器、限流器、电缆接续器、本安接线盒、各元件之间的连接器、三机主机到工作面的数据通讯电缆。三机主机系统收集、显示、存储工作面系统的监测信息，具有保护系统及控制软件，并可对工作面系统实施控制（如启动跟机自动化、配置参数等），三机主机系统具有多种标准数据通讯接口，可与第三方设备进行数据通讯（如与采煤机通讯获得位置信息）并具备各种井上下通讯解决方案接口。3采煤机位置监测系统采用“红外线方法”采煤机位置监测系统。在采煤机上安装红外线发射器，发射数字信号，每台支架上安装1个红外线接收传感器，接收红外线发射器发射的数字信号，监测采煤机的位置和方向信息，实现支架跟机自动化。在采煤机上配备本安电源为红外线发射器供电。13、超前支架技术特征1、重量： 约14.5t/架（200Kg）2、工作阻力：（P=38.7MPa） 22000KN3、初撑力：（P=31.5MPa） 2908KN4、支撑高度： 1.8m-3.4m5、顶梁宽度： 0.5m/架6、底座宽度： 0.6m/架7、支护强度： 0.82MPa8、对底板比压： 1.41MPa9、移架步距： 1400mm10、操作方式： 手动本架11、中心距： 1900mm-2100mm12、立柱规格： 双伸缩200/185，140/130mm13、支柱（斜撑）： 双伸缩200 /185，140/130mm 14、连架千斤顶： 缸径/活塞杆直径100 /70mm15、推移千斤顶： 缸径/活塞杆直径160 /120mm16、伸缩梁千斤顶： 缸径/活塞杆直径125 /105mm18、底调千斤顶： 缸径/活塞杆直径100 /80mm19、前梁千斤顶： 缸径/活塞杆直径140 /105mm该支架为左、右两架成一组使用，两架之间顶梁间由防倒防滑千斤顶连接。每一架由前后两节组成，前节的顶梁后部与后节的伸缩梁相连，前节的底座后部与后节的底座前部通过连接头、移架千斤顶相连，前后节互为依托，达到移架的目的。用户可根据顺槽的加强支护段长度按需要连接铺设若干节首位相连的支架。增加超前支架的好处：1、能够很好的解决现在工作面上下巷端头支护所面临的问题，提高上下巷的端头支护强度；2、使用超前支架，能够替代现有的单体支柱；3、超前支架能够和支架一样实现自动推移，大大降低工人的劳动强度，提高工人的劳动效率；4、超前支架的使用能够有效的为转载机部位提供强力支撑，大大增加上下巷的行人空间二、SGZ764/400中双链刮板机输送机技术参数：订货长度： 140m输 送 量： 900t/h 装机功率： 2200kW，双速（ YBSD-250/125-4/8Y ）电 压： 1140V电机冷却方式： 水冷减速器型号： MS3H90DC,i=35.9566减速器冷却方式： 水冷电机-减速器连接： 硬连接+弹性盘刮板链规格： 230108C刮板链速度： 1.04m/s刮板间距： 1080mm链条间距： 140紧链方式： 闸盘紧链接链环： 国润产品中部槽规格： 1500724（内宽）300mm中部槽结构：铸焊、封底，中板、底板厚度分别是40mm、30mm，中板材质为高强度耐磨板NM360，底板材质为NM360，槽帮材质 ZG30MnSi，槽间采用哑铃式连接。牵引方式（前部）： 强力齿轨（铸造）牵引，节距为125mm卸载方式： 端卸卸载高度： 800mm（机头尾）三、SGZ764/200转载机主要技术参数：）设计长度：60m）定货长度：35m）输 送 量:1000 t/h）电机：型号：YBSD-250/125-4/8电机功率：200/100kW电压等级：1140/660V5）减速器：型号：MS3H90DC布置方式：平行布置冷却方式：水冷润滑方式：飞渐自循环）刮板链：刮板链：中双链链条规格：30108-C破断负荷：1130Kn链速：1.31.5m/s7）中部槽：中部槽规格：1500722(n)870mm结构形式：箱式结构中板厚度：40mm底板厚度：30mm落地段槽间联接形式：哑铃销8）紧链方式：闸盘紧链及伸缩机头9）轴组润滑方式：远程加油稀油润滑3.3.、主要配置技术说明：）定货长度：42M）减速器采用圆锥圆柱齿轮减速器。3）机头传动轴与刮板机机头、机尾轴可互换，大轴正面拆装。4）中板:NM360,厚度40mm。底板:NM360,厚度30mm。5）变坡点中部槽及凸凹槽中板加耐磨层，槽沿特殊加固。6）转载机与皮带自移机尾装配后的高度16001800mm。7） 转载机主要零部件：双速电机、链轮轴组、刮板链、E型螺栓、接链环、哑铃销等与前、后部刮板输送机相同可通用互换。四、PLM1000破碎机1、型号：PLM10002、 破碎能力：1000t/h3、 最大入口断面：700*700MM4、 出口粒度：300MM以下可调，5、 电动机型号：YBS-110，功率：110KW，转速：1475rad/min， 电压：1140 /660V。6、 进出口各一组、锤头上方两组喷雾，喷雾水压：6MPa7、 垂直高度：1600mm左右8、 传动方式：皮带传动9、最大不可拆卸件外形尺寸： 槽底座36001142238破碎箱19001640931轴组159010911091五、电牵引采煤机MG200/530-WD (1)适用煤层条件采高范围（m） 1.93.7铲间距（mm） 203煤层倾角 20（工作面倾角） 煤质硬度 f4(2)整机参数 机面高度 （mm） 1474 最大采高 （mm） 3700 中部下切量（mm） 300 过煤高度 （mm） 590摇臂摆动中心距 （mm） 7775 滚筒直径 （mm） 1800 镐型、强力滚筒 截 深 （mm） 630装机功率 （kW） 2200+250+30牵引方式 交流变频调速、电机驱动齿轮销轨式无链牵引节 距 125mm滚筒转数：35r/min 牵 引 力（kN） 680 牵引速度（m/min） 07.1(3)电机: 截割电机 牵引电机 调高泵电机 功 率 200kW 50kW 30kW 电 压 1140V 380V 1140V(4)操作方式: 中部手控(开停机、停运输机) 两端电控(停机、调速换向、调高) 无线遥控(停机、调速换向、调高)(5)冷却和喷雾: 各电机、电控箱、摇臂分别冷却。内喷雾供水压力： 7.0MPa供水流量：320L/min(6)进线电缆拖缆方式：自动拖缆电缆规格：一根MCP-0.66/1.14 395+125+410 （7）单件最大外形尺寸（长宽高）：32501290890 重量9.2吨（8）整机重量约47吨。（三）、技术要求1、整机积木式组合结构，多电机横向布置。2、机身通过一组丝杠形成钢性联接。3、牵引调速采用机载式交流变频调速、牵引驱动采用摆线轮销排型式。4、牵引电气拖动采用一拖一、二象限变频器，能够保证一拖二的使用，变频器主板为