综采工作面“三机”选型配套

综采工作面“三机”的选型与配套问题浅析煤矿综采工作面的“三机”是指刮板输送机、采煤机和液压支架，“三机”配套问题也是随着煤矿综采的不断发展而逐渐形成并发展的。

近年来，针对“三机”选型与配套的研究越来越多，成为煤矿领域的热门课题。

文章主要对综采工作面“三机”的选型与配套问题进行了简要分析。

标签：综采工作面；“三机”；选型原则；配套原则1 综采工作面“三机”的选型原则1.1 液压支架的选型原则通过液压支架和围岩力学彼此作用的结果，以及对于地质并不相同的条件下如何确定支护阻力的研究，同时结合不同支架的结构力学特征进行综合分析，作为液压支架选型的基本依据。

具体而言液压支架选型应该考虑的地质条件及采矿条件包括以下几个方面：1.1.1 直接顶稳定性类型。

1.1.2 基本顶级别及其相应的矿压显现参数（初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度）。

1.1.3 底板类别及其相应的力学参数，包括容许载荷强度、抗压缩刚度等。

1.1.4 截高、煤层的强度、节理方向、煤层的厚度变化等。

1.1.5 煤层倾角和工作面推进力向。

1.1.6 瓦斯的等级以及必要的通风断面等。

1.2 采煤机的选型原则作为综采工作面最关键的生产设备，采煤机的选型必须全面考虑煤层的赋存条件以及生产能力方面的具体要求，同时也要考虑输送机、液压支架的配套问题。

通常采煤机的选型应该结合煤层的厚度情况、坚硬度情况及其顶底板的性质来决定。

1.3 刮板输送机的选型原则选择刮板输送机时，需要考虑综采工作面采煤机实际的生产能力状态，同时要考虑符合综采工作面之设计长度要求。

如果使用的采煤机为大功率，通常刮板输送机也应选择驱动功率较大的，从而符合采煤机的生产能力需求。

同时，刮板输送机本身的结构形式及其相应附件还需匹配采煤机本身的结构形式，例如可以按照采煤机行走部的宽度、工作面长度相应地对刮板输送机的机槽宽度、工作面长度进行选择，并且还需确保其能够同支架拉架力以及推移千斤顶连接装置的间距与结构能够匹配。

FORUM 论坛装备126 /矿业装备 MINING EQUIPMENT综采工作面“三机”选型配套探讨□ 王　琳　汾西矿业柳湾煤矿综采工作面的“三机”，包含液压支架、刮板输送机和采煤机，它们是综采工作进行的主要设备工具。

所以在选型的过程中，需要重点考虑机型配套的关系，进而选出正确的机型，这对综采工作的顺利的进行，以及企业经济效益的提升，有着重要的促进作用，也是实现生产高效的前提条件。

正是在这样的背景下，本文对“三机”的选型和配套问题，进行了细致的探讨，并对综采工作的开展，提供了一定的建设性意见。

“三机”选型的标准液压支架的型号选择液压支架的型号选择，相对来说比较复杂。

首先，应该实确定支架的种类，包括支撑、掩护式支架等，支护阻力包括额定的工作阻力，以及初撑力。

支架的保护强度与底板比压等。

其次，选择型号的根据是采矿区，以及综合开采工作面的地质说明书。

在选择型号之初 ， 一定要把开采工作面的煤层分布情况，以及矿井周边的地质情况，调查的清清楚楚。

继而根据不一样种类的顶板，进行支架的选择。

最后，根据选择型号内容的不同，进而联系现阶段已经出现的液体压力支架，对他们技术性能进行综合的判断，并选择各技术参数都符合要求的支架。

刮板输送机的型号选择刮板输送机的型号选择，应该遵循以下几点原则。

首先，该设备的输送能力需要超出采煤机的生产能力的界限，通常超出1.5倍左右，并依据刮板链的品质，对链条的数量进行确定，联系煤炭的质地，进而选取型式结构为链子状的输送机。

其次，双电机双机头渠道启动的方法，应该具备优先的被选择权，对短机头、机尾的选择，也应该保持优先的原则。

最后，对采煤机的配合需求进行满足，例如在机头或是尾部装置防滑、松弛等部件，在煤壁的附近，设立一层铲煤挡板等，或是在空旷地带，铺设电线槽等。

在选择刮板输送机的型号时，还要确定它的各项技术参数，包含输送的能力、链条的强度和电机的功率等。

每项技术参数都可以保证开采工作的顺利进行。

综采工作面“三机”配套概述刘建永提要：综采工作面采煤机、支架、运输机三者的使用是综采工作面正常、高效生产的主要环节，“三机”的配套选型是决定工作面生产的决定性因素。

关键词：综采工作面“三机”选型配套综采是全部机械化的采煤作业过程, 综采工作面的“三机”是指大功率采煤机、自移式液压支架、大功率可弯曲刮板输送机。

综采工作面“三机”选型是工作面生产的重要环节, 选择正确与否直接关系到工作面生产能力、采煤机效率、开机率、各种煤层条件和地质构造适应性。

综采工作面以“高产、高效、安全、洁净”快速发展为目的, 实现规模生产。

因此, “三机”选型要进行专项设计论证, 做到系统性能稳定,故障率低,生产效率高, 劳动强度小, 来提升综采工作面自动化水平和安全生产水平，实现高产高效的安全生产目标。

1、“三机”几何关系的配套采煤机、刮板输送机和液压支架间的配套尺寸关系如图所示。

从安全角度出发，支架前柱到煤壁的无立柱空间宽度F愈小愈好，它的尺寸组成为：F=B+e+G+x式中B ——截深，即采煤机滚筒的宽度；e ——煤壁与铲煤板之间的空隙距离；为了防止采煤机在输送机弯曲段工作时滚筒切割铲煤板，此空隙距离 e = 100 ～200mm 立柱斜置产生的水平增距，它可按立柱最大高度的投影计算；G ——输送机宽度，其组成 G=f +s +a +b ，其中 f 为铲煤板的宽度，一般为150～240mm；S为输送机中部槽的宽度；a为电缆槽和导向槽的宽度，通常为360mm；b 为前柱与电缆槽之间的距离，为了避免输送机倾斜时而挤坏电缆和司机的操作安全，此距离应大于200——400mm。

由于底板截割不平输送机产生偏斜，为了避免采煤机滚筒截割到顶梁，支架梁端与煤壁应留有无支护的间隙 D，此间隙约为 200——400mm。

煤层薄时取小值，厚时取大值。

则从前柱到梁端的长度应为：L=F－B－D－x在空间高度上，支架最大高度 H可表示为：H=A+C+t式中 t ——支架顶梁厚度；A ——采煤机机身高度、输送机高度和采煤机底托架高度 h ( 自输送机中部计算起)之和，但底托架高度要保证过煤高度 E >250～300mm；C ——采煤机机身上方的空间高度按便于司机操作及留有顶板下沉量确定。

内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿Ⅱ0116采区工作面设备选型说明书内蒙古利民煤焦有限责任公司二〇一二年六月八日内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿Ⅱ0116采区工作面设备选型说明书编制单位：生产技术部编制时间：2012年6月8日编制人：生产部部长：总工程师：副总经理：总经理：董事长：一、矿井基本情况：内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿（简称利民煤矿）位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗境内，卓子山煤田棋盘井矿区东南部。

矿井井田面积7.986 km2，资源储量11168万吨，可采储量6212万吨，全矿井主采煤层两层9#和16#，平均可采厚度分别为2.96m、5.16m。

煤层埋藏深度160m～400m，顶底板岩石的稳固性为中等～较好，煤层均为向西南倾斜的单斜构造，倾角5°～10°，平均7°；煤类为JM、1/3JM及FM。

矿井水文地质类型是复杂型矿井；矿井属于斯矿井；煤尘具有爆炸性，爆炸指数为26～37%；各煤层均具有自燃倾向性，自燃等级为二级。

二、采区概况：Ⅱ0116采区位于利民煤矿井田西北部，东至井田东部边界，西至F27断层保护煤柱，南至工业广场保护煤柱，北至井田北部边界。

采区内煤层上限标高为1145米，下限标高920米，地面标高为1353～1408米。

全区属高原侵蚀性丘陵地貌，新生界广泛分布，基岩零星出露，为荒漠～半荒漠地区，植被稀疏，采区走向长300米～1700米，倾斜长230～2230米，面积2km2。

据现有资料，Ⅱ0116采区基本为一向SWW倾斜的单斜构造。

地层倾角平缓，一般倾角为5～10°，采区南部受F27正断层及其派生断层的影响，煤层倾角略有增大。

本区没有陷落柱，岩浆侵入体及古河床冲刷现象。

矿井煤层位于石炭系上统太原组上部第一岩段（C2t2-1）下部，煤层自然厚度4.46～11.60m，平均6.37m；可采厚度3.34～8.67m，平均5.16m。

煤层厚度有一定的变化。

--●Vol.30,No.42012年4月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization随着国家对煤矿安全生产要求的不断提高和尽可能减少煤炭资源的浪费,目前国内中小型煤矿正积极推广使用综采工艺来提高煤炭回收率,增强安全保障,降低劳动强度,因此,综采工作面三机合理的选型配套已成为煤矿机电设备管理中一项非常重要的工作。

综采设备的合理选型、配套是将采煤机、刮板输送机、液压支架以及各种相对独立的机械合理地组合在一起,使其在工艺过程中协调工作。

通过对综采设备的合理选择,可以整体发挥设备效能,大大降低综采设备的投入和运营成本,有效提高生产效率。

1采煤机的选型采煤机是工作面完成破煤、装煤的设备,分为基型和矮型两种,基型适用于1.4m 以上的中厚煤层,矮型适用于1.3m 以下的薄煤层。

1.1主要参数的选择(1)采高:结合煤层厚度,选择滚筒直径和调高范围。

为了提高煤炭回收率,一般采用一次采全高的方法,双滚筒采煤机的滚筒直径应稍大于最大采高之半。

由于浮煤和顶板下沉的影响,工作面的实际高度会在开采过程中变小,为保证采煤机能够正常工作,调高范围应该满足最采高要求。

(2)截深:采煤机的截深有标准尺寸,主要依据煤层厚度、煤质软硬、顶板岩性选择。

但由于液压支架的移架步距不能太大,否则会造成顶板的局部离层、垮落,截深不可选择太大。

如100万t/d 的产量,截深选择600mm 即可。

(3)装机功率:采煤机需要配备的电动机功率,取决于煤质硬度和煤层开采厚度,总装机功率的大小与产能成正比,同时考虑能耗系数,通常情况下能耗系数按0.6~0.7选取。

装机功率越大,能力越大,但会造成采煤机体形的增大和投资的增大,所以应综合考虑。

(4)牵引速度:根据工作面设计生产能力来选择。

牵引速度过快,会造成移架速度跟不上,形成空顶;或者由于运输能力的限制,造成刮板机频繁重载启动。

牵引速度V(m/min)可参考下式计算:V=Q min /60HBR(1)式中:Q min ———采煤机最小设计生产率,t/h;H———采煤机平均采高,m;B———采煤机平均截深,m;R———煤的容重,一般取1.35t/m 3。

浅谈巴家沟煤矿综采工作面三机配套选型巴家沟煤矿是我国的一座大型煤矿，拥有广阔的煤矿资源和良好的地
理位置。

综采工作面是煤矿生产的关键环节，对工作面的三机（采煤机、
装载机和顶板支护机）选型直接影响到巴家沟煤矿的生产效率和经济效益。

在巴家沟煤矿综采工作面三机选型中，主要考虑以下几个方面：
1.采煤机选型：采煤机是综采工作面的核心设备，影响着整个生产过
程的进展。

选择适合巴家沟煤矿的采煤机，需要考虑以下因素：煤层的厚度、倾角和硬度；采煤机的适应性和稳定性；工作效率和能源消耗等。

根
据巴家沟煤矿的实际情况，可以选择高能效、低煤尘、高自动化程度的采
煤机，如履带式或轮式联合采煤机。

2.装载机选型：装载机是用于将采煤机采出的煤炭装入运输车辆的设备，对提高装煤效率和减少人工劳动强度具有重要作用。

巴家沟煤矿可以
选择适合矿井环境和工作场地的装载机，需要考虑以下因素：装载机的承
载能力和卸载能力；机身的尺寸和转弯半径；能源消耗和维修保养成本等。

高效、节能、环保的装载机是巴家沟煤矿的最佳选择。

3.顶板支护机选型：顶板支护机是用于支撑工作面顶板的设备，直接
影响到矿井的安全生产。

在巴家沟煤矿的综采工作面中，需要选择适应煤
层的顶板支护机，考虑以下因素：支护机的支护能力和稳定性；操作便捷
性和安全性；维修保养成本和寿命等。

同时，巴家沟煤矿还可以考虑采用
智能化的顶板支护机，提高工作面的安全性和自动化水平。

Science &Technology Vision科技视界安全高产高效现代化的采煤工作面的落煤、装煤、运煤、支护等生产过程是一个系统工程,整个系统的先进和可靠,不仅取决于单机设备的先进性和可靠性,设备的合理选型和配套也是至关重要的。

“设备、选型、配套”三者缺一不可,相辅相成,否则,设备选型及配套不合理,势必影响各单机性能的发挥,造成综采设备开机率的降低,甚至导致综采生产无法正常进行,不能实现综采工作面安全高产高效现代化。

为了充分发挥综采设备的最大生产能力并保证安全生产,必须对综采设备正确选型、合理布置、协调配套。

1“三机”选型原则1.1采煤机选型原则(1)适合特定的煤层地质条件,并且采煤机采高、截深、功率、牵引方式等主要参数选取合理,有较大的适用范围。

(2)满足工作面开采生产能力要求,采煤机实际生产能力要大于工作面设计生产能力;满足与刮板输送机和液压支架的匹配要求。

(3)采煤机技术性能良好,工作可靠性高,各种保护功能完善。

1.2液压支架选型原则(1)支护强度应与工作面矿压相适应。

支架的初撑力和工作阻力要适应直接顶和基本顶岩层移动产生的压力,将空顶区的顶底板移近量控制到最小程度。

(2)支架结构应与煤层赋存条件相适应。

(3)支护断面应与通风要求相适应,保证有足够的风量通过。

(4)液压支架应与采煤机、刮板输送机等设备相匹配。

支架的宽度应与刮板输送机中部槽长度相一致,推移千斤顶的行程应比采煤机截深大100~200mm,支架沿工作面的移架速度应能跟上采煤机的工作牵引速度。

1.3刮板输送机选型原则(1)刮板输送机应能保证工作面落煤生产能力需要,选择刮板输送机应以工作面最大生产能力乘以1.2的不均衡系数为基础。

(2)结构形式一般与采煤机相配套,输送机槽的结构应与工作面底板条件相适应,并应考虑与采煤机底板托架和行走机构尺寸相匹配。

(3)输送机铺设长度可根据刮板输送机技术特征、输送量、链速和工作面倾角等因素确定。

采煤机、刮板输送机和液压支架之间横断面配套尺寸如图1所示。

. All Rights Reserved.图1液压支架、采煤机、刮板输送机几何关系示意图由图1可知,输送机的结构形式及附件必须与采煤机的结构相匹配,其中部槽应与液压支架的推移千斤顶连接装置的间距和连接结构相匹配。

采煤机的采高范围与支架的最大和最小结构尺寸相适应,而其截深应与支架推移步距相适应。

1.2“三机”性能配套综采工作面“三机”性能应相互匹配,否则会相互制约,设备难以充分发挥其作用。

其主要涉及的内容有:1)采煤机底托架与输送机槽的匹配。

2)采煤机摇臂与输送机头尾和自开切口的匹配。

3)支架性能与采煤机牵引速度的匹配。

1.3“三机”生产能力配套工作面小时生产能力取决于工作面的年产量,采煤机的生产能力依据工作面小时生产能力确定。

其它配套设备的能力都应大于采煤机的生产能力。

就“三机”而言,工作面输送机的生产能力应大于采煤机的生产能力,液压支架的移架速度应大于采煤机的工作速度。

1.4“三机”寿命配套“三机”寿命配套是指综采工作面各单机设备的大修周期应该相互接近。

高产高效要求工作面各种设备,特别是主要设备必须处于良好的运转状态。

如果在工作面生产过程中,设备交替更换进行大修或“带病”运转,则必然影响高产高效的实现,也会对设备造成损坏。

2采煤机选型原则及主要技术要求,合理施工。

图32004年以来广州市本币贷款余额及其分项数据数据来源:Wind 资讯5利润增速略低于去年同期2013年,广州地区银行业金融机构累计实现利润总额555.78亿元,比去年同期增加53.11亿元,增长10.57%,增速同比下降0.92个百分点,其中广州农商行累计利润同比增长20.29%,广州银行同比增长19.45%,广州市五家村镇银行累计利润0.54亿元,比年初增加了0.52亿元。

进一步提升服务实体经济效能。

(上接第312页)3.1.7特种支架对特定的开采要求,应选用相应的特种液压支架,如放顶煤支架,铺网支架等。

综采工作面的设备配套关系综采工作面成套设备主要由采煤机、刮板输送机、液压支架、桥式装载机、可伸缩胶带机、乳化液泵站与移动变电站、开关群以及控制、通讯和照明系统等组成，必要时还需配有液压安全绞车及电站、小水泵等辅助设备。

综采设备的重点是工作面“三机”——采煤机、刮板输送机和液压支架的配套。

滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架相互之间有着密切的联系。

滚筒采煤机以输送机机槽为轨道，沿工作面运行割煤，其自身无进刀能力，只有与推移输送机工序相结合才能进刀；而输送机自身无前移能力，只有与液压支架相配合，才能完成推移动作；液压支架也要借助输送机完成移架动作。

因此，要想充分发挥综采设备的效能，采煤机、刮板输送机和液压支架之间在性能参数、结构参数，工作面空间尺寸以及相互连接部分的形式、强度和尺寸等方面必须相互配合。

1、综采工作面“三机”几何关系的配套采煤机、刮板输送机和液压支架的配套尺寸关系如图从安全角度出发，支架前柱到煤壁的无立柱空间距离R应越小越好，其尺寸组成如下;F=B+e+G+b+x式中B－截深，即采煤机滚筒的宽度；e－煤壁与铲煤板之间的空隙距离，为了防止采煤机在输送机弯曲段工作时滚筒切割铲煤板，此间空隙距离e=100－200mm;x－立柱斜置产生的水平增距，它可按立柱最大高度的投影计算；G－输送机的宽度，其组成为G=f+s+a,其中f为铲煤板的宽度，一般为150－240mm；s为输送机中部槽的宽度，由输送机的型号确定；a为电缆槽和导向槽的宽度，通常为360mm;b－前柱与电缆槽之间的距离，为了避免输送机倾斜时挤坏电缆和司机的操作安全，通常此距离应大于200－400mm.由于底板截割不平，输送机产生偏斜，为了避免采煤机滚筒截割到顶梁，支架梁端与煤壁应留有无支护的间隙D，此处间隙约为200－400mm。

煤层薄时取最小值，厚时取最大值。

则从前柱到梁端的长度L应为：L=F-B-D-x根据上述尺寸配套计算，对长梁结构支架的最小长度为2m左右。

1 煤矿综采工作面“三机”的选型综采工作面上进行的开采、装运、支撑等诸多工序均能实现机械化。

立足于井田煤层显著，在选择设备类型时需要分析到如下几种因素：（1）技术是否达到国际上尖端水平，生产过程是否安全可靠，同时保证高效率与高产量。

不同设备间在运行能力、外观尺寸上能配套，确保运送活动畅通推进，进而构建采、运两者的平衡状态，在过程上不形成瓶颈。

（2）将前期开采过的煤层设定为主要参照凭据，也要考虑到其他煤层的状态。

（3）将首采区煤层条件设定为重点对象，也要考虑到其他采区的生产问题。

（4）此次以巴愣矿井8号煤煤层为例介绍（8号煤层属比较稳定至稳定可采煤层，煤层倾角平缓，约为3°～7°，厚度分别为：2.37～4.7 m，平均3.32 m，煤层瓦斯低，有自燃危险。

各个煤层直接顶板构成以粉砂质泥岩、粉砂岩以及泥岩较为常见，粉砂岩、泥质粉砂岩、细粒长石砂岩等是底板的构成，岩性均比较松软，煤层埋深大，采掘支护难度较大）。

1.1 液压支架（1）支架高度。

首采区8号煤层为全采区可采煤层，厚度为2.37～4.7 m，只有一个钻孔揭露厚度为4.7 m，大部区域为2.37～3.69 m平均厚度为3.32 m，煤层赋存稳定。

根据顶底板条件和煤厚变化幅度，并参照矿区内其它矿井使用液压支架的实际经验，8煤选用ZY9000/22/40D型掩护式液压支架。

（2）支架支护强度。

根据液压支架使用寿命及煤层开采条件确定液压支架型号。

确定液压支架支护强度有“经验估算法”、“老顶平衡拱计算法”、“实测法”等几种方法。

用经验估算法进行验算。

依照既往生产经验公式，测算出支架支护的强度值。

1.2 采煤机采煤机持有的割煤能力直接影响着综采工作面生产效能，而采煤机设备持有的最大割煤牵引速度、连续割煤时间、截深以及开采高度等指标决定者其割煤能力是高是低。

连续割煤时间越长，预示着设备运行可靠性越高，实践中通常会参照该项指标设定煤层赋存条件、回采工艺流程及施工形式等。

综采工作面三机配套方案综采工作面的“三机”是指采煤机、液压支架、刮板输送机,是综采工作面的主要设备。

其选型首先必须考虑配套关系,选型正确先进、配套关系合理是提高综采工作面生产能力、实现高产高效的必要条件。

1“三机”的选型原则1.1采煤机的选型原则(1)采煤机能适合的煤层地质条件,其主要参数(采高、截深、功率、牵引方式)的选取要合理,并有较大的适用范围。

(2)采煤机应满足工作面开采生产能力的要求,其生产能力要大于工作面设计能力。

(3)采煤机的技术性能良好,工作可靠,具有较完善的各种保护功能,便于使用和维护。

采煤机的实际生产能力、采高、截深、截割速度、牵引速度、牵引力和功率等参数在选型时必须确定。

实际生产能力主要取决于采高、截深、牵引速度以及工作时间利用系数。

采高由滚筒直径、调高形式和摇臂摆角等决定。

滚筒直径是滚筒采煤机采高的主要调节变量,每种采煤机都有几种滚筒直径供选择,滚筒直径应满足最大采高及卧底量的要求。

截深的选取与煤层厚度、煤质软硬、顶板岩性以及移架步距有关。

截割速度是指滚筒截齿齿尖的圆周切线速度,由截割部传动比、滚筒转速和滚筒直径确定,对采煤机的功率消耗、装煤效果、煤的块度和煤尘大小等有直接影响。

牵引速度的初选是通过滚筒最大切削厚度和液压支架移架追机速度验算确定。

牵引力是由外载荷决定的,其影响因素较多,如煤质、采高、牵引速度、工作面倾角、机身自重及导向机构的结构和摩擦系数等,没有准确的计算公式,一般取采煤机电机功率消耗的10%~25%。

滚筒采煤机电机功率常用单齿比能耗法或类比法计算,然后参照生产任务及煤层硬度等因素确定。

1.2液压支架的选型原则(1)液压支架的选型就是要确定支架类型(支撑式、掩护式、支撑掩护式)、支护阻力(初撑力和额定工作阻力)、支护强度与底板比压以及支架的结构参数(立柱数目、最大最小高度、顶梁和底座的尺寸及相对位置等)及阀组性能和操作方式等。

(2)选型依据是矿井采区、综采工作面地质说明书。

采煤机技术参数一、设备名称及数量：电牵引采煤机 1台二、采煤机技术参数及要求：1、主要技术参数适用于缓倾角、薄煤层长壁式一次采全高综采工作面，采高范围为1.3-2.6m，工作面倾角0-16°，开采11#煤层平均厚度1450mm，12#煤层平均厚度2200mm。

2、配置要求（1）具备截割硬煤、夹矸、砂岩和爬坡的能力、过断层能力，能够适应夹矸要求。

（2）调速系统采用机载式、交流变频调速形式。

（3）保证主要元部件的可靠性，核心元部件采用进口件。

（4）采用交流变频调速、摆线轮-销轨牵引系统。

（5）主要部件可以从机身的采空侧抽出，容易更换，维修方便。

（6）行走箱为独立部件，配套不同槽宽的工作面输送机或牵引方式，只需改变行走箱宽度或煤壁侧的滑靴，而主机无需改变。

（7）变频调速箱、电控箱、调高泵箱等均为独立部件，分别安装在中间框架内，这些箱体受采煤机外力减小到最小程度。

（8）电气控制系统采用可编程控制器（PLC）控制，各项保护和显示功能齐全，并配套中文液晶显示屏。

（9）配采煤机电缆370米，电缆夹150m，配遥控器5对。

3、电控系统主要功能参数（1）具有采煤机先导控制功能，实现采煤机先导远程控制。

（2）具有工作面输送机闭锁控制功能，能实现工作面输送机闭锁控制。

（3）截割电动机热保护功能，实现截割电动机绕组温度达到135℃降低牵引速度运行,达到155℃停机保护。

截割电动机恒功率具有自动控制、过载保护功能及重载反牵引控制功能。

（4）行走电动机热保护功能，实现行走电动机绕组温度达到135℃降低牵引速度运行,达到155℃停机保护。

行走电动机具有负荷平衡保护功能。

（5）能实现摇臂、行走部、变频器温度检测与超温保护功能。

（6）能实现工作面甲烷浓度检测和超量报警、停机保护。

（7）具有参数记忆功能，故障提示功能，系统具备一定的故障自诊断能力，有助于分析查找系统故障原因。

（8）采煤机预留通讯接口，预留红外线发射器安装位。

综采工作面“三机”选型综采装备选型的重点是工作面“三机选型，其中液压支架是核心。

而液压支架选型实质上是研究支架与围岩相互作用关系。

因此，液压支架选型涉及采面顶板分类，要根据综采工作面的矿压特性选定液压支架支护阻力，并要考虑煤层赋有条件对支架结构的要求进行选型。

一、不同条件下综采工作面矿压特性及对支架选型的要求我国缓倾斜煤层工作面顶板老顶分四级，直接顶分四类。

综采工作面矿压特性随不同的采煤方法及顶板类极而异，从而对支架选型有相应的要求。

1. Ⅰ1～2、Ⅱ1～2顶板综采面矿压特性及对支架选型的要求1、2类直接顶，I、Ⅱ级老顶综采工作面具有老顶来压步距小而稳定，强度缓和，顶板岩石压力小且分布均匀，直接顶特别是端面不稳定，极易受移架影响严重等矿压特性。

要求支架初撑力高，控制端面顶板能力强，扩顶能力强，挡矸、护帮装置全，能快速邻架操作移架，及时支护，详见表3-4-8。

2.Ⅲ3～4、Ⅳ3～4顶板综采面矿压特性及对支架选型的要求Ⅲ3～4、Ⅳ3～4顶板综机采面具有老顶来压步距大、强度高，顶板岩石压力大而且分布不均，直接顶稳定等矿压特性。

要求支架支撑能力大、抗水平推力强、切顶性能好，在冲击压力下支架安全阀流量大，能及时卸载，见表3-4-8。

3.倾斜分层下行垮落长壁综采工作面矿压特性及对支架选型的要求倾斜分层下行垮落长壁综采面具有老顶来压对各分层越向下越缓和，顶底板移近量下分层大于上分层，下分层移架和所需时间对顶板稳定影响大于上分层，顶板压力分层越向下越小而不均，下分层支架易压死，斜倾倾倒，顶板易破碎等矿压特性。

因此，要求上下分层支架应有区别。

对于上分层，由于顶板为实体岩石，要求支架工作阻力较大；由于底板为煤体较弱，则要求支架底座比压分布较均匀，接触比压较小；由于上分层要为下分层铺网，故要求支架设置铺网和洒水装置；对于下分层，由于顶板为破碎岩石，故要求支架工作阻力较小；除最下—个分层底板为岩层实休外，其余各下分层底板均是煤层，因此也要求支架底座比压分布较均匀，接触比压较少。

综采工作面三机配套设备合理选择的探讨摘要 :笔者根据亲身的工作经验,介绍了煤矿综采三机配套设备的选择。

根据不同地区的煤层赋予条件和地质情况, 合理选择三机配套设备的形式、型号及技术特征。

对三机配套关系加以说明, 并提出了三机配套优选方案及注意事项。

关键词:三机配套设备选择配套关系优选方案0、引言随着煤矿采煤机械化程度的提高, 我国煤炭产量在逐年提高, 综合机械化采煤工艺日趋重要。

综采与炮采、普采相比较, 综采在顶板支护安全上可靠性高、产量高。

因此, 煤矿为了提高产量,确保顶板支护安全, 采煤工作面能上综采的尽量上综采, 以创造出最高的经济效益。

所以,综采三机(三机指采煤机、刮板机、液压支架配套设备的合理选择, 关系到综采工作面能否在短期内达产, 各设备技术特征能否满足该工作面的要求, 能否在可采期间高产高效。

因此, 综采三机设备选择是否合理,配套关系是否正确,显得优为重要,下面就综采工作面三机配套设备的合理选择提出笔者的几点看法1、采煤机的选择1、 1采煤机机型的选择采煤机机型应根据工作面煤层采高范围、煤层倾角、煤质硬度、每月计划产量、每刀生产能力等因素进行合理选择。

目前,采煤机均采用多电机横向布置、大功率电牵引形式。

因此, 采煤机机型的选择范围较大。

1、 1、 1采煤机的采高范围应包含煤层的采高范围,也就是采煤机最小采高小于煤层最小采高; 采煤机最大采高大于煤层最大采高。

采煤机滚筒直径应小于或等于煤层最大采高的2/3, 并保证滚筒在刮板机机头和机尾处卧底量在 100mm ~150mm之间。

1、 1、 2采煤机的适应倾角应大于煤层倾角。

虽然电牵引采煤机均是双牵引部、齿轮销轨式牵引, 但是,向上割煤截割阻力较大,牵引力加大,容易烧毁牵引电机和损坏机械传动部分,因此,当煤层倾角大于采煤机适应倾角时,应采用同步绞车向上牵引。

1、 2采煤机滚筒的选择1、 2、 1采煤机滚筒应根据煤质硬度和月计划产量进行选择。

工作面“三机”性能配套一、性能配套的要求工作面“三机”性能配套，主要解决采、支、运三种设备性能间的相互配合，避免运转时的相互制约问题，以充分发挥设备性能的效用，最大程度地满足综采生产能力的要求。

为此，需要通过逐一对照液压支架、采煤机和刮板输送机各自的功能和性能进行研究、调整和局部改进，使他们的性能能够完全匹配和相适应。

二、性能配套上应注意的问题1、采煤机自开切口的摇臂长度与刮板输送机机头、机尾的长度相适应。

2、采煤机卧底深度要求与刮板输送机机头、机尾高度相适应。

3、采煤机底托架的型式、规格参数与刮板输送机的中部槽及其铲煤板、挡煤板的导向方式与其强度相适应。

4、采煤机的牵引机构、行走机构与刮板输送机间的联系和啮合方式及其强度相适应。

5、液压支架的底座和推移装置与输送机的机头、机尾和中部槽的连接及其运用方式（如立即支护还是滞后支护），它们间的连接位置设置以及性能强度相适应。

6、刮板输送机、液压支架的防滑性能与煤层倾角大小相适应。

7、液压支架的移架速度与采煤机的割煤速度相适应。

8、刮板输送机与转载机的联接应满足相互间移动和转动的要求。

9、采煤机的采高和液压支架的高度相适应。

10、采煤机的截深与液压支架的步距相匹配。

三、工作面“三机”几何尺寸配套采煤机、刮板输送机和液压支架之间的配套尺寸关系：从安全角度出发，支架前柱到煤壁的无立柱空间宽度F应越小越好，它的尺寸组成如下式：F=B+E+G+x式中：B——截深，即采煤机滚筒的宽度；E——煤壁与铲煤板之间的空隙距离，为防止采煤机在输送机弯曲段工作时滚筒切割铲煤板，E=100～200mm；x——立柱斜置产生水平增距，它可由立柱最大高度计算出来；G——输送机宽度，其组成为G=f+S+a+b；f——铲煤板的宽度，其一般为150～240mm；S——输送机中部槽宽度，由输送机型号决定；a——电缆槽和导向槽宽度，通常为360mm；b——前柱与电缆槽之间的距离。

为了避免输送机倾斜时挤坏电缆并保证司机的操作安全，通常此距应大于200～400mm。

110906综采工作面设备选型方案一、工作面条件110906综采工作面位于中井煤矿11采区东翼。

走向长最大166m、最小157m、平均162m；倾向长最大145.5m、最小145.5m、平均145.5m；倾角最大19°、最小17°、平均18°；煤层厚度最大3m、最小2.6m、平均2.8m；平面积23033㎡、斜面积24219㎡；地质储量98998t；可采储量95038t；容重1.5t/m³；回采率96%；采区回收率83%；开采煤层编号M10(K9)。

110906回采工作面南部为110902采空区，最短平距70m，及111802采空区，东部为110906顶板瓦斯巷，西部为113运输石门及113专用回风石门，北部无采掘活动，110906运输巷上部为110906顶板瓦斯巷爬坡段，下部98m为1530水仓。

110906综采工作面2022年4月开始回采，2022年7月份回采结束。

第一节工作面设备选型工作面主要配套设备明细表一、采煤机选型1、采煤机性能参数确定（1）采高的选择采煤机的采高应与煤层厚度的变化范围相适应，根据K9号煤层赋存条件和开采技术条件，确定采煤机的采高1.6-3.3m。

（2）滚筒直径的确定双滚筒采煤机的滚筒直径以大于工作面最大采高的0.5倍为宜，K9号煤层采高平均2.8m，滚筒直径大于1.4m即可满足使用要求，取滚筒直径D=1.6m。

（3）截深的确定截深的选取与煤层厚度，煤层软硬，顶板岩性以及支架移架步距，综合考虑采煤机的截深，考虑到110906采面设计生产能力及管理水平，设计选用采煤机截深800mm。

（4）工作面生产能力工作面应具有的最小生产能力由下式计算：Qh=Qy×f/[D×（N－M）×t×K]=0.6×106×1.2/[330×(3－1)×8×0.4]=340t/h式中：Qh——工作面设备所需最小生产能力，t/h；Qy——要求的工作面产量，0.6Mt/a；D——年工作制度，330d；f——能力富裕系数，1.2；N——日作业班数，3班；M——每日检修班数，1班；t——每班工作时数，8h；K——开机率，取0.4。