三机的配套情况

1、一、设备主要空间尺寸的配套关系一、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（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从安全的角度，由前排支柱到煤壁之间的无 立柱空间宽度立柱空间宽度R R愈小愈好，必须符合顶板性愈小愈好，必须符合顶板性 质的要求。公式中的各项参数应合理取值。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）综采工作面采煤机组的配套尺寸关系 知识点知识点 能力点能力点 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

2、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。 （一）生产率一）生产率 1、理论生产率、理论生产率 1mQQk 6 0 lq QH B v 2BQQ k 2、移架速度与采煤机的牵引速度适应 移架速度跟不上采煤机割煤速度，易造成冒顶 3、液压支架移架方式与综采工作面生产能力相适应。 通常有以下做法：（1）顶板稳定性好时，单架依次顺序 式移架，采煤机割至工作面端头时，利用采煤机返向操作 和斜切进刀的时间，移架工将移架滞后的距离赶上来。 顶板稳定性差的综采工作面，移架工对支架分段管理，采 煤机割至哪一段范围，就由该段移

3、架工移架，使移架和割 煤的距离不超过一定值，但同时移架的段数不应超过三段。 4、综采工作面生产能力要和供风量一致。综采工作面风 速度不允许超过4m/s. 三、综合机组附属设备的选择 （一）乳化液泵站的选择 1、泵站工作压力 mb PkP 1 l v QkQ q ib )( 2 k1=1.11.2 2、泵站流量 按支架追机速度不小于采煤机牵引速度，且1架支架全部立 柱和千斤顶同时动作估算。 A机面高度；机面高度；C机体厚度；机体厚度；D滚筒直径；滚筒直径；E过煤高度；过煤高度； S机槽高度；机槽高度；L摇臂长；摇臂长；U底托架高；底托架高；x最大下切量；最大下切量； m、m摇臂向上及向下的最大摆

4、角摇臂向上及向下的最大摆角 一、综采设备的尺寸配套关系一、综采设备的尺寸配套关系 1 1采煤机的基本参数采煤机的基本参数 （1 1）采煤机的几何尺寸，如图所示，采用不同高度的底托）采煤机的几何尺寸，如图所示，采用不同高度的底托 架，采煤机可以获得几种不同的机面高度，以适应不同架，采煤机可以获得几种不同的机面高度，以适应不同 的采高范围。的采高范围。 式中：式中：MmMm采煤机最大采高，采煤机最大采高，m m； mm摇臂向上的最大摆角，（摇臂向上的最大摆角，（）；）； AA机面高度，机面高度，m m； CC机身厚度，机身厚度，m m； LL摇臂长度，摇臂长度，m m； DD滚筒直径，滚筒直径，m

5、 m。 为适应煤层厚度的变化，采煤机最大与最小采高之比应为为适应煤层厚度的变化，采煤机最大与最小采高之比应为 1.61.62.02.0。 mm CD MA-Lsin 22 （2 2）采高与支架高度关系可按下式计算：）采高与支架高度关系可按下式计算： Hmax =M-SHmax =M-S1 1+h +h Hmin=Mmin-S Hmin=Mmin-S2 2-a-a HmaxHmax，Hmin Hmin 支架最大、最小支撑高度；支架最大、最小支撑高度； S S1 1，S S2 2 液压支架前后支柱处的顶板最大下沉量；液压支架前后支柱处的顶板最大下沉量； h h支架支撑高度要求的富裕量，一般支架支撑

6、高度要求的富裕量，一般h=200mmh=200mm左右；左右； a a支柱伸缩余量，一般支柱伸缩余量，一般a=50mma=50mm。 （3 3）支架最小支撑高度）支架最小支撑高度HminHmin与滚筒直径与滚筒直径D D二者关系式中，二者关系式中， 采用滚筒采煤机的最小采高必须大于滚筒直径采用滚筒采煤机的最小采高必须大于滚筒直径D D。 Hmin=D-S Hmin=D-S2 2-a-a （4 4）支架支撑高度）支架支撑高度H H与采煤机机面高度与采煤机机面高度A A之间关系如之间关系如 图所示。当采煤机处于支架最小支撑高度图所示。当采煤机处于支架最小支撑高度HminHmin情况情况 下，其机面

7、至支架顶梁底面仍要保持一个过机富裕下，其机面至支架顶梁底面仍要保持一个过机富裕 高度高度Y Y值，通常值，通常Y200mmY200mm，Y Y可用下式表示：可用下式表示： Y=Hmin-Y=Hmin-（A+A+） 式中：式中：顶梁厚度。顶梁厚度。 若机面高度若机面高度A A过大，超过了支架最小支撑高度，过大，超过了支架最小支撑高度， 煤层变薄时支架可能降不下来，采煤机就必须截割煤层变薄时支架可能降不下来，采煤机就必须截割 岩石；若岩石；若A A值过小，则导致采煤机底托架与输送机机值过小，则导致采煤机底托架与输送机机 槽间的过煤高度槽间的过煤高度E E值过小，煤流通过困难。值过小，煤流通过困难。

8、 （5 5）采煤机的下切量（卧底量）。）采煤机的下切量（卧底量）。 即采煤机滚筒能割入底板的深度。下切量的大小表示采即采煤机滚筒能割入底板的深度。下切量的大小表示采 煤机对底板平整性以及对输送机机槽歪斜的适应能力。煤机对底板平整性以及对输送机机槽歪斜的适应能力。 工作面推进中，如果遇有底板鼓起或浮煤垫起而使输送工作面推进中，如果遇有底板鼓起或浮煤垫起而使输送 机槽向采空侧倾斜时，由于采煤机具有下切能力，而仍机槽向采空侧倾斜时，由于采煤机具有下切能力，而仍 能割至底板。同时，下切能力也是采煤机过地质构造、能割至底板。同时，下切能力也是采煤机过地质构造、 仰或俯斜开采以及将底板割成平缓平面所必需的

9、。采煤仰或俯斜开采以及将底板割成平缓平面所必需的。采煤 机的最大下切量机的最大下切量x x可按下式计算：可按下式计算： 式中式中mm摇臂向下的最大的摆角。摇臂向下的最大的摆角。 计算出的值应为负数，表示割至机槽底面以下的深度；计算出的值应为负数，表示割至机槽底面以下的深度； 若是正值，则表示机器不能下切，若是正值，则表示机器不能下切，x=150 x=150300mm300mm。 2 -sin- 2 - D L c Axm （6）采煤机底托架高度）采煤机底托架高度U。 采煤机底托架高度直接影响到最大采高采煤机底托架高度直接影响到最大采高 Mm、机面高度、机面高度A、过煤高度、过煤高度E和下切深和

10、下切深 度。度。U可用下式表示（式中可用下式表示（式中S为输送机槽为输送机槽 高度）：高度）： 通常，采煤机说明书中，列有几种机面通常，采煤机说明书中，列有几种机面 高度或底托架高度，以供用户选择。高度或底托架高度，以供用户选择。 ) 2 sin 2 (S D L C MUmm 1采煤机的选型与生产能力相适应。采煤机的选型与生产能力相适应。 2综采面输送机的选型与生产能力相适应。综采面输送机的选型与生产能力相适应。 3液压支架移架方式与综采面生产能力相适液压支架移架方式与综采面生产能力相适 应。应。 4工作面运输系统以及采区车场能力要和综采工作面运输系统以及采区车场能力要和综采 面生产能力相适

11、应。面生产能力相适应。 5综采面供风能力要满足生产能力的要求。综采面供风能力要满足生产能力的要求。 二、综采工作面设备生产能力配套二、综采工作面设备生产能力配套 （7）摇臂升角）摇臂升角。 摇臂升角摇臂升角是影响采煤机采高的主要参数之是影响采煤机采高的主要参数之 一，升角增大，采高增大。但升角一，升角增大，采高增大。但升角过大过大 时，会使滚筒中心至机身端部的水平距离过时，会使滚筒中心至机身端部的水平距离过 小，从而使较多的割落煤不是在机身端部以小，从而使较多的割落煤不是在机身端部以 外装入机槽，而是在机身的煤壁侧装入机外装入机槽，而是在机身的煤壁侧装入机 槽，导致装煤效果差、较多的煤落在机面

12、槽，导致装煤效果差、较多的煤落在机面 上，对采煤机的操作造成不安全因素。上，对采煤机的操作造成不安全因素。 2 2综采工作面设备横向配套尺寸综采工作面设备横向配套尺寸 （1 1）综采工作面的机道宽度。机道宽度是割煤并移架后从）综采工作面的机道宽度。机道宽度是割煤并移架后从 支架前柱中心线至煤壁的距离支架前柱中心线至煤壁的距离. .综采工作面机道宽度就是综采工作面机道宽度就是 无立柱控顶宽度无立柱控顶宽度R.R.及时支护综采工作面机道宽度应包括及时支护综采工作面机道宽度应包括 一个截深的宽度一个截深的宽度.R.R用下式计算用下式计算:R=B+Z+W+X+d/2:R=B+Z+W+X+d/2 式中式

13、中BB截深截深 mm mm Z- Z-铲煤板空距，铲煤板与煤壁间的间隙；规定为铲煤板空距，铲煤板与煤壁间的间隙；规定为 50100 mm50100 mm W W输送机宽度输送机宽度 mm mm X- X-前柱与电缆槽间距前柱与电缆槽间距 mm mm d d前柱外径前柱外径 mm mm从安全的角度出发，无立柱控顶宽度从安全的角度出发，无立柱控顶宽度 R R越小越好，为了防止移架后支架前柱与电缆槽相碰和保越小越好，为了防止移架后支架前柱与电缆槽相碰和保 证采煤机司机的人身安全，前柱与电缆槽之间必须留有证采煤机司机的人身安全，前柱与电缆槽之间必须留有 间隙间隙X=150200mmX=150200mm

14、 （2 2）人行道宽度）人行道宽度M M。根据安全规程的规定，人行道宽度。根据安全规程的规定，人行道宽度 M700mmM700mm。 （3 3）端面距。移架后支架顶梁前端与煤壁之间）端面距。移架后支架顶梁前端与煤壁之间 的距离。以防止输送机槽不平直或斜切进刀时的距离。以防止输送机槽不平直或斜切进刀时 滚筒割顶梁。端面距一般在滚筒割顶梁。端面距一般在150150300mm300mm之间。之间。 （4 4）移架千斤顶的行程。移架千斤顶的行程应）移架千斤顶的行程。移架千斤顶的行程应 比采煤机截深大比采煤机截深大100100200mm200mm。 综采工作面的开采设备选择与综采工作面的开采设备选择与“

15、三机三机”配套工作任配套工作任 务务 主要是结合设计工作面的具体开采条件进行的。首先主要是结合设计工作面的具体开采条件进行的。首先 是根是根据开采据开采煤层厚度、煤的硬度、围岩性质液压支架类型煤层厚度、煤的硬度、围岩性质液压支架类型 与规格，再结合我国采煤机主要生产厂家生产采煤机的状与规格，再结合我国采煤机主要生产厂家生产采煤机的状 况进行招标采购。最后根据设备配套手册，选择配套的运况进行招标采购。最后根据设备配套手册，选择配套的运 输机与其他开采设备。进行各设备开采能力计算，确定工输机与其他开采设备。进行各设备开采能力计算，确定工 作面的设备生产能力。按一定比例画出综采工作面开采设作面的设备

16、生产能力。按一定比例画出综采工作面开采设 备备“三机三机”配套的断面图。计算工作面的通风能力，设定配套的断面图。计算工作面的通风能力，设定 条件分析工作面运输与通风所限定的最大生产能力。条件分析工作面运输与通风所限定的最大生产能力。 采煤工作面中，采煤机、刮板输送机采煤工作面中，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）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，直接影响到采煤工结构尺寸的配套关系，直接影响到采煤工

17、艺的顺利实施和设备能力的充分发挥。因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艺的要求，同时要注意它们之间的配套性 能。能。 （一）生产率一）生产率 1、理论生产率、理论生产率 ql HBvQ60 主要考虑直接顶和老顶的级、类。选型还主要考虑直接顶和老顶的级、类。选型还 应考虑以下因素：应考虑以下因素： 1、采高、采高 2、煤层倾角、煤层倾角 3、底版强度、底版强度 4、瓦斯含量、瓦斯含量 5、地质构造、地质构造 6

18、、特殊开采要求：如分层开采、断头支护、特殊开采要求：如分层开采、断头支护 等。等。 液压支架和单体液压支柱参数的确定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（一）支护强度和工作阻力 支护强度支护强度q q gkHq qAFz d F q m 工作阻力工作阻力Fz 注意：有一种观点认为，支架制造费用主要决定注意：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。高工作阻力有利。 （二）初撑力（二）初撑力 （三）支架高度（三）支架高度 （四）支架中心距与宽度（四）支架中心距与宽度 支架中心距

19、应与一节溜槽的长度相适应，一般支架中心距应与一节溜槽的长度相适应，一般 为为1.21.21.5m1.5m。国外有加大支架宽度的趋势。国外有加大支架宽度的趋势。 （五）顶梁长度（五）顶梁长度 顶梁长度与支架的结构形式、支护方式、输送机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。宽度和采煤机的结构尺寸有关。 1 1、直接撑顶掩护式支架的顶梁长度、直接撑顶掩护式支架的顶梁长度 221 bcGdybbl 2、支撑掩护式支架的顶梁长度、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支撑掩护式支架在工作面的尺 寸关系图寸关系图44，其前排柱顶梁柱窝至，其前排柱顶梁柱窝至

20、梁前端的长度应满足下面的公式：梁前端的长度应满足下面的公式： cHadybtan 1 （六）顶板覆盖率（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顶梁与顶板的接触面积与支护面积之比 %100 )( KBcl Bl 支架的顶板覆盖率应适合顶板性质，以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，不稳定顶板可靠地控制顶板。一般，不稳定顶板85%-85%- 95%95%；中等稳定顶板稳定中等稳定顶板稳定75%-85%75%-85%；稳定顶；稳定顶 板板6060% %70%70%。 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及支架的配套 （一）刮板输送机与采煤机的配套（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；、刮板输送机的输送能力不小于采煤机的理