采煤机综采配套选型与调整.docx

采煤机综采配套选型与调整1 引言综合机械化采煤要达到高产高效，采煤机、刮板输送机和液压支架等主要设备(统称“三机”)的生产能力和有关技术参数必须匹配，有配合关系的结构尺寸必须互相适合。“三机”配套的核心环节是采煤机。本文讨论在“三机”配套中滚筒采煤机的校核和调整方法。2 采煤机的有关技术参数(1)生产率影响采煤机生产率的因素较复杂，生产率是反映采煤机设计、维护和使用水平的综合性指标。矿山地质和技术条件、采煤机性能参数和健康状况及操作水平等都有决定性的影响?。“三机”配套要考虑采煤机在实际条件下可能达到的最大生产率。(2)截深设计截深B1 ，又称滚筒宽度，由滚筒外缘到端盘外侧截齿齿尖的距离决定，是影响采煤机生产率的一个重要参数。有效截深B是指滚筒一次截割深度，与液压支架推进步距是否合理和操作水平有关，一般有效截深为设计截深的95以上 。(3)最大截割高度采煤机的截割高度就是工作面开采高度(不含伪顶和伪底)。采煤机最大截割高度，即可能的最大开采高度，是指滚筒在摇臂摆动到最高位置时，上滚筒顶点到工作面刮板输送机底面的垂直距离。(4)滚筒直径滚筒直径是决定采煤机生产率的又一个重要参数。一般滚筒直径取工作面煤层开采高度的0608倍。中厚煤层采煤机取下限，薄煤层采煤机取上限。滚筒直径应符合有关标准的规定。为了便于保持平整的工作面顶板，滚筒应能进行挑顶，而摇臂壳体与支架前梁不产生干涉。薄煤层采煤机，尤其应保证适当的滚筒挑顶量(即滚筒截过支架顶梁平面的量)。(5)最大工作牵引速度通常用最大工作牵引速度标定采煤机正常截割采煤的生产能力。它必须与采煤机装机功率、支架移架速度、输送机生产能力等匹配。实际工作牵引速度，取决于所开采煤层的煤质软硬、工作面支护条件和运输条件等。最大工作牵引力是指对应于最大工作牵引速度的牵引力最大值。3 “三机”生产能力配套要求工作面预期产量是“三机”生产能力设计的根据。工作面预期产量可按年、月或日计量。“三机”生产能力设计应根据预期日产煤吨数，先确定采煤机的生产率： 式中：Q一工作面预期日产量，td；T-每天采煤时间，hd；K-开机率， ，一般K=0506；采煤机的设计生产率 ： 式中：B一采煤机有效截深，m；H-采煤机截割高度，m；Vq一采煤机最大牵引速度，mmin；p一煤的密度，一般取1314，t立方米。Qc1反映的是用户的需求,Qc2反映的是采煤机的生产能力，选用的采煤机应满足Qc1Qc2 。针对具体工作面进行配套设计时，上述参数均应根据生产实际条件确定。一般设计时，B取采煤机设计截深的90 95 ；H取工作面平均采高，且应小于采煤机最大截割高度；取平均牵引速度，约为采煤机最大工作牵引速度的70 一80 。Qc2是按平均牵引速度计算的，在采煤过程的一段时间内，采煤机的实际牵引速度会超过平均牵引速度。当采煤机向工作面下端牵引时，滚筒和输送机刮板的相对运动速度低于刮板链速度。为了避免煤炭局部溢出溜槽，选用的刮板输送机运输能力Qg应满足： 从“三机”生产能力匹配的角度，要求液压支架移架速式中： L一每节液压支架的宽度，应为输送机中部溜槽长度的整数倍，m；t-一液压支架完成一个操作循环的时间，min；Vqmax-采煤机最大工作牵引速度，mmin。综采设备的设计生产能力是由采煤机的设计生产率决定的。输送机适当的运能和液压支架适当的移架速度是实现这个生产能力的条件。但是，过大的运能和过快的移架速度不能提高综采生产能力，却会造成投资和能源的浪费。因此，“三机”配套要找到生产能力的最佳匹配。4 “三机”结构尺寸配套要求“三机”之间有配合关系的结构尺寸必须协调，才能保证“三机”的运动顺畅和充分发挥功能。(1)截深和移架步距通常先根据液压支架移架步距，从相关系列选取接近的采煤机截深B ，优先选取滚筒宽度B1 符合要求的已有产品。根据经验，采用普通锥形截齿齿座，比采用强力齿座，B1比B要大得多一些；采用普通扁形截齿齿座，或对空顶距有严格限制时，B1比B略大就可以了。(2)机面高度与液压支架高度采煤机与液压支架顶梁之间的过机间隙与工作面倾角变化、采煤机机身长度、销排中心高度、支架工作高度等因素有关。为保证采煤机顺利运行，煤层厚度越大，过机间隙也要相应增大。特别应注意校核工作面输送机最大垂直弯曲处采煤机机面与支架顶梁是否发生干涉。适当降低采煤机的机面高度或减小液压支架顶梁厚度，可以保证必要的过机间隙。(3)“三机”配套尺寸检查1)采煤机位于工作面中部在采煤机行走轮轮齿宽度中心和销轨宽度中心相重合，且采煤机电缆夹板宽度中心和电缆槽宽度中心重合的条件下，检查采煤机和刮板输送机的配合结构尺寸。a采煤机滑靴和输送机铲煤板配套尺寸如图1（见下页）所示，在高度方向，要求采煤机行走轮分度圆啮合中点到支撑滑靴底面的垂直距离A1与刮板输送机铲板上平面到销排啮合中心距离A2一致，并容许略有间隙；在宽度方向，要求滑靴和铲煤板最凸出部分留有较大间隙，且滑靴的大部分宽度和铲煤板能保持接触。在行走箱与机身之问增加垫板、改变滑靴支撑板形状和高度等方法可以在一定范围内进行调适。b电缆夹板和刮板输送机电缆槽配套尺寸检查： 电缆槽内侧与电缆夹板有适当间隙；电缆槽有效深度D至少是夹板厚度尺寸的2倍；电缆槽的高度不得影响采煤机的操作和维护。c采煤机机身采空区侧和刮板输送机挡煤板的最小间隙E。为保证采煤机通过弯曲段时，机身与电缆槽不发生干涉，要求采煤机机身和刮板输送机挡煤板的间隙E有足够大小，必要时应检查最大水平弯曲处，采煤机机身与刮板输送机是否发生干涉。d采煤机机身下和刮板输送机中板上平面间的过煤高度和过煤面积为了保证堆积在输送机上的煤能顺利运送和采煤机机身下和刮板输送机中板上平面间的过煤高度F，过煤面积应满足机尾侧滚筒最大输煤量的需要。e导向滑靴和销轨间隙尺寸G表示采煤机导向滑靴和销轨垂直方向间隙，H 、表示采煤机导向滑靴和销轨水平方向间隙量，一般G、H1和H2 ，都不小于5mm。f滚筒边和刮板输送机铲煤板尖之间最小间隙I，采煤机滚筒内边和刮板输送机铲煤板间的间隙I，与输送机最大水平弯曲角度、摇臂长度、机身长度和导向滑靴问距等因素有关。I值越小，越有利于装煤，但应避免滚筒截割铲煤板。采煤机功率越大，间隙I也越大。g人行道和梁端距液压支架在移架位置和最低支撑高度时，检查人行道宽度是否足够。液压支架在移架位置将刮板输送机和采煤机向前推移一个截深距离，液压支架升到最大支撑高度时，检查采煤机滚筒和液压支架前梁端的距离，避免滚筒截割顶梁。2)采煤机位于工作面两端头根据刮板输送机机头和机尾结构、机头和转载机的搭接结构和尺寸、工作面运输巷和回风巷宽度、转载机在工作面运输巷中的位置等绘出工作面下端头和上端头配套图，采煤机处于割透工作面位置，同时检查：a采煤机行走轮和销轨能否正常啮合，并留出至少半个导向滑靴长度的富裕行程。b采煤机机头或机尾侧摇臂下摆角是否使滚筒有一定的下切深度，摇臂与刮板输送机的机头或机尾(包括过渡槽)不干涉。c摇臂与刮板运输机机头部的最小水平间隙。若两端头下切深度达不到要求，应采取措施降低机头或机尾高