煤礦綜采采煤機(jī)械設(shè)備的“三機(jī)”配套租賃
1.概述:
為了提高煤礦綜采工作面的生產(chǎn)能力,實(shí)現(xiàn)綜合化、機(jī)械化采煤技術(shù)要求,保證采煤的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益,“三機(jī)”設(shè)備(采煤機(jī)、
刮板運(yùn)輸機(jī)、液壓支架統(tǒng)稱為“三機(jī)”)的生產(chǎn)能力和各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)要相互匹配,優(yōu)化配置“三機(jī)”設(shè)備的結(jié)構(gòu)參數(shù)、工作面的空間尺寸和相互連接方面的強(qiáng)度,協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn),科學(xué)運(yùn)用,做到科學(xué)有效的“三機(jī)”配套。
2、“三機(jī)”的選型原則
高產(chǎn)高效綜采工作面設(shè)備的選型原則主要有
(1)要結(jié)合國內(nèi)外類似礦井條件的先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),結(jié)合礦井自身的實(shí)際條件,積
極消化吸收并改進(jìn),按照高產(chǎn)高效礦井的生產(chǎn)模式,實(shí)現(xiàn)礦井綜采設(shè)備的高產(chǎn)高效、集約、安全化的生產(chǎn)。
(2)依靠國內(nèi)先進(jìn)、成熟的設(shè)
備,提高礦井生產(chǎn)設(shè)備的裝備水平,通過“三機(jī)”設(shè)備的合理配套,確保綜采工作面可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效和安全的目的。
(3)結(jié)合礦區(qū)煤層
的實(shí)際地質(zhì)條件,對煤層進(jìn)行分類規(guī)劃,另外還要兼顧適應(yīng)性和通用性的原則進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,合理進(jìn)行選型,優(yōu)化“三機(jī)”設(shè)備的配套。
(4)在提高綜采工作面速度的同時,要保證“三機(jī)”配套的形式合理、對應(yīng)的尺寸合理、技術(shù)參數(shù)合理和具有可靠性,保證各設(shè)備之間的優(yōu)
化配置,提高工作面上、下端頭設(shè)備的推移速度和設(shè)備的適應(yīng)性。
2.1采煤機(jī)選型原則
在進(jìn)行采煤機(jī)的選型時要結(jié)合煤層的厚度、傾角、硬度、地質(zhì)構(gòu)造和頂?shù)装鍘r性等基本條件,另外還要結(jié)合采煤方法、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效
果、工藝要求和配套設(shè)備的要求等各項(xiàng)因素,最后確定選型原則。
劃分采煤機(jī)類型的基本依據(jù)之一是煤層的厚度和采高的要求,不同的煤層厚度選用不同的采煤機(jī),煤層的厚度在發(fā)生變化時,采煤機(jī)
的采高也要相應(yīng)的進(jìn)行改變。
采煤機(jī)牽引方式的一個重要因素是煤層的傾角問題,傾角越大,其牽引力也越大,另外防滑的問題也比較突出,鏈牽引采煤機(jī)最大牽
引力的設(shè)計(jì)是按照煤層傾角16°進(jìn)行的,無鏈牽引采煤機(jī)是按照35°進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
選擇采煤機(jī)的直接因素是根據(jù)煤質(zhì)的硬度進(jìn)行選取,直接影響到采煤機(jī)的正常使用。在根據(jù)采煤工作面生產(chǎn)能力進(jìn)行選取時,采煤機(jī)
的生產(chǎn)能力要大于工作面的設(shè)計(jì)能力,對采煤機(jī)的生產(chǎn)能力造成影響的因素有采煤機(jī)的牽引速度、煤的輸送能力、移架的速度以及其他方
面的因素。按照采煤工藝要求進(jìn)行選取時,薄及中厚煤層在選用單一長臂采煤工藝時,一般可以采用通用滾筒采煤機(jī)或刨煤機(jī),厚煤層一
般選用大功率的滾筒采煤機(jī),特厚煤層急傾斜水平分層的短臂工作面和放頂煤工作面采用短機(jī)身的采煤機(jī)。
2.2刮板輸送機(jī)的選型原則
刮板輸送機(jī)通常按照煤層的賦存條件、采煤工藝方法和采煤機(jī)械的匹配、和轉(zhuǎn)載機(jī)進(jìn)行匹配、和液壓支架進(jìn)行匹配的原則進(jìn)行選取,
實(shí)際生產(chǎn)中可以參考以下幾個方面:
(1)結(jié)構(gòu)形式要結(jié)合采煤機(jī)械和液壓支架匹配、和轉(zhuǎn)載機(jī)進(jìn)行匹配。
(2)結(jié)合鏈子的實(shí)際情況選取
鏈子的數(shù)目,根據(jù)煤質(zhì)的硬度來選取鏈子的結(jié)構(gòu)形式。煤質(zhì)比較軟的選用雙中心鏈和單鏈,煤質(zhì)較硬和塊度較大的選用雙邊鏈。
(3)輸送機(jī)溜槽的結(jié)構(gòu)一般選擇鑄焊結(jié)合高強(qiáng)度的溜槽,優(yōu)先選用封底式。
(4)根據(jù)綜采工作面的傾角、輸送量大小和輸送機(jī)鋪設(shè)的長度進(jìn)行功率
的選取。
(5)為了達(dá)到鋼絲繩牽引或采煤機(jī)有鏈牽引的要求,在采煤機(jī)的機(jī)頭和機(jī)尾處設(shè)置牽引鏈固定裝置和張緊裝置。在與無牽引采煤
機(jī)進(jìn)行匹配時,在機(jī)身附設(shè)結(jié)構(gòu)相似的齒條和采煤機(jī)的行走齒輪相嚙合。
2.3液壓支架的選型原則
影響液壓支架選型的因素有底板巖性、頂板(直接頂和基本頂)煤層傾角、煤層的可采厚度和煤層的瓦斯含量等。液壓支架的選型原
則可歸納以下幾點(diǎn):
(1)支架的強(qiáng)度和工作面的礦壓要相適應(yīng)。
(2)支架的類型結(jié)構(gòu)要與煤層的賦存條件相適應(yīng)。
(3)液壓支架要與底
板的比亞和抗壓強(qiáng)度相適應(yīng)。
(4)支架的通風(fēng)斷面要和工作面的通風(fēng)要求相適應(yīng)。
3、“三機(jī)”的生產(chǎn)能力配套
采煤工作面的小時生產(chǎn)能力主要取決于工作面的年產(chǎn)量,采煤工作面的生產(chǎn)能力的大小取決于采煤機(jī)落煤的能力,工作面輸送機(jī)、轉(zhuǎn)
載機(jī)、液壓支架和帶式輸送機(jī)等設(shè)備的生產(chǎn)能力都要大于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力,一般都是按照20%的富余量進(jìn)行考慮,要實(shí)現(xiàn)采煤工作面高
產(chǎn)的能力,首先要確保工作面輸送能力要高于采煤機(jī)的落煤能力,液壓支架移動的速度要大于采煤機(jī)的運(yùn)行速度。
4、“三機(jī)”的性能配套
“三機(jī)”性能配套主要是針對各設(shè)備之間的性能協(xié)調(diào)和制約的問題,從而可以充分發(fā)揮“三機(jī)”設(shè)備之間的性能,達(dá)到高產(chǎn)、高效和安全
生產(chǎn)的目的,例如采煤機(jī)的底托架和輸送機(jī)槽之間的性能匹配問題,輸送機(jī)的機(jī)頭機(jī)尾和采煤機(jī)的搖臂之間的匹配與不開切口進(jìn)行斜切進(jìn)
刀的協(xié)調(diào),支架推移千斤頂和輸送機(jī)擋煤板之間鏈接形式等。
“三機(jī)”性能配套的例子如成套設(shè)備的MXA-300/4.5型采煤機(jī)和SGZC-730/320工作面輸送機(jī)的配套問題,而原來輸送機(jī)機(jī)尾的長度大于
采煤機(jī)的搖臂長度,針對兩者之間的匹配問題,為了達(dá)到采煤工藝的要求,實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)割煤達(dá)到輸送機(jī)機(jī)尾底座端部的目的,對輸送機(jī)進(jìn)
行了偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的改造。
5、綜采設(shè)備的配套
在進(jìn)行綜采設(shè)備配套問題上,要注意以下問題,在煤塊塊度比較大時,可以在轉(zhuǎn)載機(jī)或工作面上布置破碎裝置,作者煤礦工作面選用
PCM250型破碎機(jī),在選擇轉(zhuǎn)載機(jī)、端頭支護(hù)、帶式輸送機(jī)、乳化液泵和噴霧泵等設(shè)備時,要考慮到各設(shè)備之間的匹配性,另外還要注意
工作面與平巷的聯(lián)結(jié)形式、通風(fēng)要求和巷道斷面及布置時,必須要考慮通風(fēng)、采煤和礦壓等各項(xiàng)因素,才可以正確選擇各項(xiàng)設(shè)備的配套,
實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)、高效和安全生產(chǎn)的目的。
另外還要考慮電氣設(shè)備和各種設(shè)備之間的配套問題,電氣設(shè)備主要包括移動變電站到各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備電動機(jī)磁力啟動器,還有一些照
明、通訊設(shè)備,由于工作面還有一些小型的機(jī)械設(shè)備,所以在選用移動變電站的容量時要注意裕度。結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)備的布置和供配
電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在選取配套電纜的截面和長度時,要按照最遠(yuǎn)距離進(jìn)行選取。
6、結(jié)語
實(shí)現(xiàn)綜采工作面“三機(jī)”配套的協(xié)調(diào)是一項(xiàng)比較復(fù)雜和系統(tǒng)的工作,涉及的專業(yè)比較多,例如要實(shí)現(xiàn)采礦學(xué)、巖石力學(xué)、地質(zhì)學(xué)和機(jī)電
等學(xué)科之間的配合,另外“三機(jī)”配套直接關(guān)系到礦井的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,目前綜采工作面大多采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),雖然可以達(dá)到生產(chǎn)
的需求,但是在某些環(huán)節(jié)還是存在著不合理情況,所以要綜合考慮綜采工作面的情況,選出一套合理的配套方案,可以更好的服務(wù)礦井的
生產(chǎn)。