煤礦大采高綜采設(shè)備的配套與選型

王利軍（陜煤集團(tuán)神南產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司，陜西 榆林 719300）

煤礦大采高綜采設(shè)備的配套與選型

王利軍
（陜煤集團(tuán)神南產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司，陜西 榆林 719300）

摘 要：針對目前煤礦行業(yè)綜采設(shè)備的配套和選型現(xiàn)狀，筆者根據(jù)多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對煤礦機(jī)電工作中綜采設(shè)備的選型配套，特別是大采高設(shè)備的選用情況進(jìn)行了簡要的探討分析。

關(guān)鍵詞：大采高綜采設(shè)備；選型；配套

我國煤炭開采工作在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下取得了顯著地進(jìn)步與成效，煤礦開采所需的綜采設(shè)備的配套選型起著重要的作用。從目前形勢來看，綜采設(shè)備的配套多種多樣，要實(shí)現(xiàn)科學(xué)化高產(chǎn)高效的生產(chǎn)工作就必須要對綜采設(shè)備的配套以及機(jī)械的具體參數(shù)、功率大小進(jìn)行科學(xué)合理的選擇確定。

1 綜采設(shè)備的配套構(gòu)成

綜采設(shè)備主要包含采煤機(jī)、三機(jī)（刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)）、液壓支架以及移變、開關(guān)、泵站等，工作這些設(shè)備對于采煤的采煤、落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、供液供電等一系列過程起著關(guān)鍵的支撐作用，幾者是相互配套、緊密聯(lián)系的關(guān)系，直接決定著整個采煤系統(tǒng)的高效運(yùn)行。在陜煤神南礦區(qū)，其選用的主要是大采高設(shè)備，全礦區(qū)共有綜采設(shè)備16套，采高5.8m以上的設(shè)備共有11套。

2 綜采設(shè)備的選型

2.1 工作面參數(shù)確定。（1）工作面生產(chǎn)能力：根據(jù)綜采工作面設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，按照年有效的生產(chǎn)時間、日有效生產(chǎn)時間計(jì)算出工作面實(shí)際小時平均生產(chǎn)能力。結(jié)合神府礦區(qū)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際小時平均生產(chǎn)能力約是理論生產(chǎn)能力的50%。因此可得出工作面理論生產(chǎn)能力。（2）采高：采高的確定主要取決于擬開采煤層的賦存厚度條件與液壓支架所能達(dá)到的最大支撐高度，神南礦區(qū)采高一般為5.8m~6.8m。（3）工作面長度：根據(jù)神府礦區(qū)礦壓顯現(xiàn)規(guī)律觀測，采高增加，礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)度增強(qiáng)，工作面長度加長，礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)度也會趨于強(qiáng)烈。結(jié)合擬開采煤層的巖層結(jié)構(gòu)賦存條件，充分考慮到采高、工作面長度對礦壓顯現(xiàn)和采場頂板的影響，結(jié)合神府礦區(qū)大采高綜采工作面的成功經(jīng)驗(yàn)，工作面長度一般為300m。（4）推進(jìn)長度：工作面連續(xù)推進(jìn)長度主要在開采設(shè)計(jì)時，依據(jù)盤區(qū)布置劃分與地質(zhì)條件等確定，同時也要考慮到采煤機(jī)、輸送機(jī)和液壓支架等關(guān)鍵設(shè)備的大修周期和使用壽命，并兼顧到綜采工作面搬家難度大、時間長、費(fèi)用高等因素，一般以4000m~5000 m為宜，首采工作面長度一般為3000m。

2.2 采煤機(jī)的選型。根據(jù)礦區(qū)的實(shí)際地質(zhì)條件，對特定的煤層地質(zhì)特征進(jìn)行綜合分析，對采煤機(jī)的各種參數(shù)：采高、滾筒截深、牽引方式以及功率大小等進(jìn)行合理的整定，確保其有較大的實(shí)施范圍，良好的技術(shù)性，可靠性高。采煤機(jī)的具體參數(shù)主要從生產(chǎn)能力、牽引的速度大小、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)功率以及裝機(jī)功率等方面分析。在綜合各種因素考慮后，可以把艾柯夫SL1000型、久益7LS6C、7LS7型采煤機(jī)作為參考類型。

2.3 刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)的選型。刮板輸送機(jī)在與采煤機(jī)的配合上，其輸送能力要大于采煤機(jī)的最大生產(chǎn)能力至少1倍以上，所以根據(jù)采煤機(jī)的生產(chǎn)能力便可確定刮板輸送機(jī)的生產(chǎn)能力，選型的具體參數(shù)可從刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力、電動機(jī)功率、鏈條的強(qiáng)度方面確定，最終確定出能夠適合于各種特定狀況下的機(jī)型。以陜煤神南礦區(qū)為例，采高為5.8m~6.5m時，選用的刮板輸送機(jī)一般為中煤張家口煤機(jī)廠生產(chǎn)的型號SGZ1250/3*1000的刮板機(jī)（機(jī)頭雙電機(jī)驅(qū)動，機(jī)尾單電機(jī)驅(qū)動），配套的轉(zhuǎn)載機(jī)型號為：SZZ1550/525，破碎機(jī)型號為：PCM400。采高為6.8m~7.0m時，選用的刮板輸送機(jī)一般為寧夏天地奔牛公司生產(chǎn)的型號為SGZ1400/4500刮板機(jī)（機(jī)頭雙電機(jī)驅(qū)動，機(jī)尾單電機(jī)驅(qū)動），配套的轉(zhuǎn)載機(jī)型號為SZZ1600/700，破碎機(jī)型號為PLM600。

2.4 液壓支架的選型。第一，支架的支護(hù)強(qiáng)度要適應(yīng)于開采工作的礦壓，初撐力和工作阻力要與直接頂和基本頂層移動所產(chǎn)生的壓力相適應(yīng)，把空頂區(qū)的頂?shù)装逡票M可能的限制在最小程度。第二，支架的結(jié)構(gòu)構(gòu)成要與煤層的賦存條件相適應(yīng)。第三，在支護(hù)斷面方面，要與通風(fēng)要求要一致，確保風(fēng)量的正常通過，風(fēng)速要控制在相關(guān)法規(guī)所要求的范圍之內(nèi)。第四，液壓支架要與刮板輸送機(jī)、采煤機(jī)相匹配，寬度應(yīng)與刮板運(yùn)輸機(jī)中部槽的長度相一致，進(jìn)行千斤頂推移時要把行程與采煤機(jī)的截深控制在大于100mm~200mm之內(nèi)。另外，在支架沿工作面的移動速度要與采煤機(jī)的工作牽引速度保持一致，梁端距要控制在350mm左右。

選型注意事項(xiàng)：第一，對于采高中厚或其以上的煤層要選用帶有護(hù)幫裝置的掩護(hù)式或支撐式的支架。采高在5.8m~6.5m之間采用二級護(hù)幫，采高在6.8m~7.0m之間采用三級護(hù)幫。第二，如果煤層的傾角超過15°時，液壓支架務(wù)必要采取防倒防滑措施。第三，在瓦斯涌出量較大的工作面支架的通風(fēng)斷面務(wù)必要確保有足夠的風(fēng)量進(jìn)入，而且風(fēng)速要控制在4m/s之內(nèi)。

3 綜采設(shè)備的綜合配套關(guān)系

3.1 采煤機(jī)與液壓支架。這兩者主要存在有兩個相互位置關(guān)系需要作為重點(diǎn)。首先，采煤機(jī)機(jī)身的最高點(diǎn)與對應(yīng)的液壓支架頂梁下面的關(guān)系。采煤機(jī)沿工作面進(jìn)行來回割煤時，要在支架的頂梁下經(jīng)過，這就需要保證兩者不會出現(xiàn)碰撞，在沿高度方向的距離保持在0.2m左右；其次，采煤機(jī)截割滾動側(cè)面到支架前梁端部的距離關(guān)系，距離過大，則不利于采煤機(jī)機(jī)道處的頂板管理；過小則導(dǎo)致出現(xiàn)割頂梁現(xiàn)象發(fā)生。

3.2 采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)兩者關(guān)系在配套時要確保采煤機(jī)的正常運(yùn)行，確保穩(wěn)定性，采煤機(jī)的鏈輪與輸送機(jī)的銷排要配合良好。

3.3 刮板輸送機(jī)與液壓支架第一，推移耳板的配套問題，耳板的強(qiáng)度要達(dá)標(biāo)，要大于十字頭的強(qiáng)度；第二，要保證支架拉架后前橋與輸送機(jī)電纜槽之間有合適的間距，間距可以按照與輸送機(jī)電纜槽向支架方向傾斜5°~6°與前橋互不干涉而予以確認(rèn)，注意前橋的寬度。

結(jié)語

綜上所述，煤礦機(jī)電工作中綜采設(shè)備的配套選型需要多角度多層次的分析，在設(shè)備的機(jī)型的類型選擇上，要根據(jù)礦區(qū)的具體實(shí)際進(jìn)行正確的計(jì)算整定，科學(xué)確定出各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)，保證綜采設(shè)備的合理配套運(yùn)行，從而促進(jìn)煤礦開采的高效開展。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號：TD421

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A