第四章 采煤工作面机械配套性能

第四章采煤工作面机械配套性能 采煤工作面中 采煤机 刮板输送机和支护设备 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 不仅要看它们各自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 4 1滚筒采煤机的选型 一 滚筒采煤机的适用条件 1 适用的倾角 开采倾角可达80 2 煤岩的硬度 3 采高 0 55 0 9m 一般宜选用爬底斑采煤机 0 8 1 2m以上的煤层使用骑溜子采煤机 1 1 1 9m的普采工作面 一般选用单滚筒采煤机 1 2 2 5m的普采工作面 可选用单滚筒或双滚筒采煤机 综采工作面必须选用双滚筒采煤机 注意 1 采煤机的装机功率应根据采高确定 2 对于高产高效综采工作面 电牵引采煤机应首选 一 生产率1 理论生产率 2 技术生产率3 实际生产率 二 截深一般为0 6m 薄煤层中一般可加大到0 75 1 0m 电牵引采煤机一般达到0 8 1 0m 少数可达1 2m 三 滚筒直径单滚筒采煤机一次采全高或薄煤层双滚筒采煤机 D Hmin 0 1 0 3 Hmin为最小采高 中厚煤层使用的单滚筒采煤机D 0 55 0 6 Hmax Hmax为最大采高 双滚筒采煤机的直径应略大于最大采高之半 图4 2所示 注意 应核算过煤高度C 中厚煤层C 250mm 300mm 薄煤层中应达到C 200mm 240mm 五 牵引速度一般采煤机的最大牵引速度在10m min以下 六 截割速度 七 装机功率 4 2支护设备的选型 一 液压支架的架型选择主要考虑直接顶和老顶的级 类 选型还应考虑以下因素 1 采高2 煤层倾角3 底版强度4 瓦斯含量5 地质构造6 特殊开采要求 如分层开采 断头支护等 二 液压支架和单体液压支柱参数的确定一 支护强度和工作阻力支护强度q 工作阻力Fz 注意 有一种观点认为 支架制造费用主要决定于支撑高度 而与工作阻力关系不大 因此使用高工作阻力有利 二 初撑力 三 支架高度 四 支架中心距与宽度支架中心距应与一节溜槽的长度相适应 一般为1 2 1 5m 国外有加大支架宽度的趋势 五 顶梁长度顶梁长度与支架的结构形式 支护方式 输送机宽度和采煤机的结构尺寸有关 1 直接撑顶掩护式支架的顶梁长度 2 支撑掩护式支架的顶梁长度支撑掩护式支架在工作面的尺寸关系图4 4 其前排柱顶梁柱窝至梁前端的长度应满足下面的公式 85 95 中等稳定顶板 75 85 稳定顶板 60 70 六 顶板覆盖率支架顶梁与顶板的接触面积与支护面积之比 支架的顶板覆盖率应适合顶板性质 以可靠地控制顶板 一般 不稳定顶板z 4 3输送设备的配套性能 一 刮板输送机与采煤机及支架的配套 一 刮板输送机与采煤机的配套1 刮板输送机的输送能力不小于采煤机的理论生产率 2 刮板输送机的结构形式必须与采煤机结构相配套 二 刮板输送机与液压支架的配套原则1 刮板输送机的结构形式要与液压支架架型相匹配 2 刮板输送机的溜槽长度要与液压支架的中心距相匹配 3 刮板输送机溜槽与支架推移千斤顶连接装置的间距和结构要匹配 二 转载机的选择三 伸缩胶带输送机的选用 4 4采煤设备的配套性能 一 设备主要空间尺寸的配套关系 一 普采工作面采煤设备的尺寸配套关系从安全的角度 由前排支柱到煤壁之间的无立柱空间宽度R愈小愈好 必须符合顶板性质的要求 公式中的各项参数应合理取值 二 综采工作面采煤机组的配套尺寸关系 二 设备主要参数的匹配综采机组主要参数的匹配应满足两方面的要求 一是生产率相适应 二是移架速度适应采煤机的牵引速度 1 生产率相适应要求采煤机 刮板输送机 转载机 破碎机和伸缩胶带输送机组成的生产系统中 每一后者的生产率要大于前者 2 移架速度与采煤机的牵引速度适应从开始采煤到开始移架的时间t 应满足 移一架支架的时间t应满足的条件 三 综合机组附属设备的选择 一 乳化液泵