25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1234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§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；第四章采煤工作面机械配套性能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。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qlHBvQ60第四章采煤工作面机械配套性能（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）；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：C250mm～300mm；薄煤层中应达到：C200mm～240mm。第四章采煤工作面机械配套性能（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）装机功率第四章采煤工作面机械配套性能§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。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gkHqqAFz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1.2～1.5m。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。第四章采煤工作面机械配套性能221bcGdybbl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：cHadybtan1顶梁长度:321bbbl（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%100))((KBclBl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§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；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§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第四章采煤工作面机械配套性能2dXWFBR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qqvnltBvF0移一架支架的时间t应满足的条件：)11(0BLFvnltq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mbPkP1k1=1.1～1.2第四章采煤工作面机械配套性能（二）喷雾泵站的选择（三）液压安全绞车的选择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。lvQkQqib)(2第四章采煤工作面机械配套性能