第四章 采煤工作面机械配套性能

1、第四章 采煤工作面机械配套性能,采煤工作面综合机械化采煤设备布置示意图 1桥式转载机; 2刮板输送机; 3采煤机; 4液压支架,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。,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,41 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、 2、煤岩的硬度； 3、采高： 0.550.9m，一般宜选用爬底斑采煤机； 0.81.2 m以上的煤层使用骑溜子采煤机； 1.11.9 m的普采工作面一般选用单滚筒采煤机；,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,1.22.5 m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。,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,（一）生产率 1、理论生产率,2、技术生产率 3、实际生产率,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,（二）

3、截深 一般为0.6m；薄煤层中一般可加大到0.751.0m；电牵引采煤机一般达到0.81.0m，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（0.10.3）（Hmin为最小采高）； 中厚煤层使用的单滚筒采煤机 D=（0.550.6）Hmax（Hmax为最大采高）；,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,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：C250mm300mm； 薄煤层中应达到：C200mm240mm。,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,（五）牵引

4、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,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,42 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。,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,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,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。,支护强度q,

5、第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,（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1.21.5m。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。,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,1、直接撑顶掩护式支架的顶梁长度,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,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44，其前排柱顶梁柱窝至梁前端的长度应满足下面的公式：,顶梁长度:,（六）顶板覆盖率 支架顶梁与顶板的接触

6、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：=85%95%； 中等稳定顶板=75%85%； 稳定顶板=60%70%。,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,43 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；,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,（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、刮板输送机溜槽长度要与液压支架的中心

7、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,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,44 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,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,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(即机道)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。,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,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：,第 四 章 采 煤 工 作 面 机 械 配 套 性 能,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,k1=1.11.2,第 四