综述薄煤层综采工作面成套设备选型与配套

FORUM 论坛装备156 /矿业装备 MINING EQUIPMENT薄煤层综采工作面“三机”选型及应用□ 王宏伟 大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限公司1 工作面煤层开采条件工作面煤层厚度为0.86~2.67 m。

平均厚度1.72 m。

采取东部煤层中含有少量泥岩夹矸，南部煤层出现大面积沉陷，中部较稳定，北部煤层厚度较大。

整个采区内断层较少，水文地质相对简单。

采区煤层储量为890万t，可开采储量为782万t，分布较为连续，具有开采价值。

煤层综采工作面的设计长度为200 m，采高在2 m 左右，日常量为0.8万t，年产250万t 左右，采煤机割煤回采率为98%。

采煤机采用双向割煤的作业方式，斜切进刀进行割煤作业。

2 工作面产量计算工作面日开采进度根据设计日产量进行计算：工作面小时割煤量根据四六制作业模式，每个班作业6个小时，开机率以70%进行计算：采煤机采用的是端部双向割煤方式，即割煤方式为两个循环割煤。

经计算每个循环需要40 min，以采煤机割煤速度9 m/min 进行计算，采煤机的小煤炭开采中的采煤机、刮板输送机和液压支架等主要生产设备是保证开采效率的重要因素，尤其是对薄煤层的开采更为重要。

薄煤层较低的开采效率且随着国家对资源回收率要求的进一步提高，原有的生产设备已经不能满足生产需要。

因此，结合开采条件对开采主要设备进行选型，以保证安全、稳定、高效的生产效率已经成为目前需要考虑的重要内容。

基于此，结合某矿将要开采的薄煤层生产条件，对主要生产设备进行了选型并进行了现场应用，为薄煤层设备的选型提供依据。

时割煤量应满足1 225 t/h。

3 工作面设备选型3.1 采煤机目前，国内外采煤机的生产能力已经很高，基本都能满足生产需要。

因此，在满足生产需求的基础上对采煤机的操作简易性、可靠性等方面进行考虑。

德国生产的采煤机具有适应性好、故障率低、可靠性高以及使用寿命长等优点深受企业的欢迎，其生产的采煤机整体稳定性都要比其它企业的要好，更高的稳定性可以避免生产作业过程中的振动，能够更加充分发挥采煤机的截割效率，且在作业过程中，采煤机的组成部件受到的冲击较小，可以有效延长各部件的使用寿命。

浅谈综采工作面设备选型、配套及发展趋势【摘要】综采工作面设备在其选型和配套过程中，若想要顺利地工作进行下去，其相应数据需要非常仔细的确定。

因为这影响到综采工作面设备是否能够安全的作业。

本篇文章主要就对综采工作面设备的选型原则进行简要概括，分析综采工作面设备的配套以及未来综采工作面设备的发展趋势。

【关键词】综采工作面；设备；配套；选型；发展趋势前言综采工作面是依据采煤过程中地理因素从而转变其工作状况。

根据现在的矿井工作方向已转向功效高、更加智能化和具有高生产能力的方面。

综采工作面设备在选型过程中就充分考虑了这一特征，从而能够选择性能较高的设备来保持工作过程中设备的顺利进程。

从而能够实现现代矿井工作过程中的合理进行。

一、综采工作面设备的选型原则综采工作面设备在选型和配套中需要根据特定情况来制定。

综采设备在选型对于其工作的能力也有很大的影响，综采“三机”设备有相应的联系[1]。

图1是其选型过程中的主要程序。

1.1采煤机的选型原则采煤机在工作的时候需要选择特定的煤层，并且还要考虑到采煤的高度、深度等内容从而保证机器在工作时能够适用。

其次，采煤机在工作时的能力要比其设计时候的要强大。

最后采煤机选择的选择需要慎重考虑，例如其性能、安全性等的情况。

1.2运输机的选型原则首先，运输机的运输能力要比采煤机的运输能力的1.2倍还要大。

其次，运输机在选择的时候需要适应采煤机的机型。

最后，运输机在运作的时候需要安装防滑装置，以保证运输机工作正常。

1.3液压支架的选型原则首先，液压支架的强度与综采设备应当相互适应，加强支架的支撑力用来减小由于设备移动而产生的压力。

其次，支架的结构需要和采煤处的地理状况和通风相适应。

最后，支架、采煤机和运输机等一系列综采设备在使用前需要考虑到各个设施之间的协调性。

液压支架的底部压力需要根据不同采矿地区的压力相适应。

同时通过类比的方法或者是去当地测量来确定液压支架的底部压力。

二、综采工作面设备的配套依据采矿地点的环境特征和其装备条件，综采工作面能够选择不同的装备组合成一整套的设备进行高效的作业。

试论综采工作面“三机”的选型与配套摘要：煤矿综采工作面“三机”(刮板输送机、采煤机、液压支架)配套是随着煤矿综采的出现而出现，随着综采水平的发展而发展的，“三机”配套的研究随着煤矿综采发展水平的不断提高而不断深入。

本文对综采工作面“三机”的选型与配套进行简要阐述。

关键词：综采三机选型配套1、“三机”的选型原则1.1液压支架选型在液压支架与围岩力学相互作用研究的基础上，综合分析不同地质条件下支护阻力确定的理论研究成果并分析不同支架的结构力学特征，为支架选型提供依据。

液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件如下：(1)直接顶稳定性类型；(2)基本顶级别及相应矿压显现参数(初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度)；(3)底板类别及相应的力学参数(容许载荷强度、抗压缩刚度)；(4)截高、煤层强度、节理方向、煤层厚度变化等；(5)煤层倾角和工作面推进力向；(6)瓦斯等级和必需的通风断面等。

1.2采煤机选型采煤机是综采工作面最主要的生产设备。

选型时，应考虑煤层赋存条件和对生产能力的要求，以及与输送机和液压支架的配套要求。

一般要根据煤的坚硬度、煤层厚度以及顶底板性质进行选型。

1.3刮板输送机选型综采工作面刮板输送机的选择要与工作面采煤机的生产能力及工作面的设计长度相适应。

工作面选用的是大功率采煤机，大多选择刮板输送机驱动功率较大，以满足采煤机生产能力要求等。

工作面刮板输送机的结构形式及附件必须能与采煤机的结构相匹配，如根据所选采煤机的行走部宽度选取刮板输送机的机槽宽度、根据工作面长度选择刮板输送机的长度，同时还要与支架的拉架力、推移千斤顶连接装置间距及结构相匹配。

刮板输送机主要参数的确定原則如下：(1)单位时间运输能力，应与采煤机生产能力匹配；(2)电机功率，视输送机运输能力及铺设长度而定；(3)结构，与采煤机和液压支架相配套。

2、“三机”配套原则2.1生产能力配套工作面生产能力取决于采煤机落煤能力，而刮板输送机、液压支架及平巷转载机、可伸缩带式输送机等设备能力都要大于采煤机的生产能力，通常按富余20％考虑。

煤矿综采工作面设备选型与配套方案浅谈【摘要】结合矿井工作综采设备的配套经验，以实际应用为依据，提出了矿井综合机械化采煤设备的配套范围、选型原则、配套方案与管理，具有一定的参考价值。

【关键词】矿井工作面；设备选型；配套技术综采工作面设备配套选型的原则是在充分考虑现代大型矿井发展思路，综合机械化采煤工作面应向大功率、智能化、高产高效的方向这一发展思路的同时，参照已使用的工作面大功率智能化设备的使用情况，选择技术性能先进、适用性强、操作维护简便的标准化系列设备，实现现代化矿井综采工作面要求。

1.综采工作面设备配套范围、原则与方案1.1工作面设备配套范围多年来，综采工作面设备配套是工作面采煤机、液压支架、刮板输送机三机配套，范围包括生产能力配套，设备性能配套及三机结构配套三个方面。

但综采工作面生产、供电主、辅运输又涉及矿井系统的各个方面，范围比较广，仅考虑三个方面的内容是不够的，综采设备配套的范围应包括以下五个方面，并以此形成完整系统的配套方案，适应综采技术发展的需求。

1）生产能力配套；2）设备性能配套；3）综采设备“三机”配套；4）综采电气配套；5）综采工艺配套。

1.2综采生产能力配套综采生产能力采煤机落煤能力，刮板输送机能力要大于采煤机能力，液压支架移架速度要大于采煤机牵引速度。

因此，确定采煤机能力十分重要，主要根据工作面所需能力，煤层贮存条件、开采条件及工艺方式等因素计算核定。

1）每一刀的产量。

工作面形成后，设备配套就绪，采煤机每进一刀产量计算：Q=BHLCr （t）。

2）平均牵引速度计算。

工作面每进一刀产量确定后，即可根据年产量、日产量要求计算每日进刀数，日推进量也相继确定，而决定采煤机的平均牵引速度可按下式计算：3）采煤机实际生产能力计算：Q1=60VHBr.J（t/h）。

4）所需刮板输送机能力。

刮板输送机能力应在采煤机实际生产能力基础上，考虑各方面因素确定。

Q2=Q1×K1×K2×K3。

219综采工作面设备选型合理及配套合理与否，对于建设高产高效高安全的矿井开采环境极为关键。

在涉及综采工作诸多设备中，采煤机、液压支架、刮板输送机是最为主要与关键的设备，唯有确保这些设备选型配套较高合理性，方可是设备生产效用得到充分发挥，确保矿井的安全建设与高效生产。

1 综采工作面设备选型及参数确定做好综采工作面设备选型工作，应基于矿井实际状况选择较为经济、先进的技术，在设备选择方面应注意确保其较好的成套性，通用性以及可操作性，确保其较高的标准化水平，并且便于维护。

1.1 液压支架选型（1）对液压支架进行选型过程中，必须充分遵守以下原则：第一，液压支架支护强度要能够充分符合综采工作面承压需要；第二，应结合对煤层赋存、围岩地质等实际条件对液压支架结构进行确定；最后，支护断面在通风和透气方面效果应能满足矿井最低要求。

（2）支架性能参数的确定。

①对于支架支护强度的强度确定，应结合：P＝N·∑H·R进行计算，公式中：P表示为液压支架的支护强度；N为工作面的增载系数，一般取2；R表示液压支架承载的直接顶岩承重；∑H为支架的直接顶厚度；而直接厚度的计算公式为：∑h＝M/（K-1） 。

其中：M为采高，取最高厚度；K为碎胀系数。

②工作阻力：Q=P（b+L）B/n。

公式中：Q为液压支架额定工作阻力；P为液压支护强度；b表示端面距；L是顶梁的长度；B表示液压支架的中心距；n表示支架效率；根据液压支架选型原则要求以及强度需要，以及需要安设支架的个数，来对液压支架进行合理选择。

1.2 采煤机选型（1）选型原则。

在对采煤机进行选型过程中，必须结合实际地质条件考虑，合理地确定采煤机的截深、采高、功率以及牵引方式等相关参数，保证采煤机有着较好的适用性，充分满足综采开采工作要求，确保综采采煤效率。

（2）对采煤机相关性能参数进行确定。

①对采煤机采高的确定。

采煤机采高，与煤层厚度有着较为紧密联系，因此应确保采煤机采高与煤层厚度M的相适应性，随着煤层厚度变化而进行相应调整。

采煤工作面机电设备的选型与配套【摘要】伴随经济建设的发展，对能源的需求也与日俱增，采煤工作中的工作量也带来了新的挑战，这就为现代化机械采煤带来了机会。

从过去的人力开采逐步向现代化机械采煤技术发展，是现在的趋势。

【关键词】采煤工作面；机电设备；回采在国外发达国家，全机械化采煤已经实现，而世界第一采煤大国的中国，依旧处于，人工采煤，半机械化采煤共同进行的基本国情。

而导致这种现象的发生的主要原因就是对煤炭的需求。

首先，我国发电系统主要是火力发电，其能源直接利用就是燃煤蒸汽机发电机组，而美国普遍使用的是内燃机发电机组，这就导致了两国对煤炭需求的根本不同。

针对这些，近年来，国家对十几家煤与瓦斯突出矿井重点进行了预抽瓦斯使用发电的技术革新改创，然而我国的基本国情仍旧无法改变，这将是长期困扰我国对煤炭需求的根本因素。

而如何发展，首先就机械采煤中对机电设备的选型来讲，实现现代化机械采煤的重大改革，还是对设备配套选型上的。

1.煤矿机电设备配套的原则首先来说，坚持生产能力的相互配套，根据采煤的实际情况决定采煤机械的选取，而应用最广的就是割煤机、凿岩机、落煤系统和皮带系统等。

割煤机的使用最为广泛，人机一体，其对煤炭的利用率上远高于人工开采。

针对煤层断面宽厚煤质较硬的煤层，我们可以选择轴壁式凿岩机，其功率大，采煤效率高，在回采工作面加上皮带运输系统将落煤回采至井底煤仓。

轴壁式凿岩机的缺点在于对煤炭的回采率较低，往往还要配上人工挖采来提高煤炭回采率。

落煤即直接顶落煤，和放煤轨道运输，可以一定程度上减少人工的数量和工作量，而针对放煤回采方式，其缺点就在于放煤漏斗对煤炭的天然浪费和对回采煤的品质影响。

其次，坚持设备性能的配套，回采工作面机电设备的性能配套方面要能够一定程度上确保设备之间的协调作用，从而保证各机电设备之间的紧密配合。

一边确保回采面的安全性，一边确保回采作业的工作效率。

然后，我们要坚持空间配套的原则，就如最开始说的那样，高效采煤工艺配合回采率高的人工采，这样即保证了工作的有效进行，又保障了采煤的回采效率。