智能化综采工作面的设备选型

九里山矿16021工作面安装经济技术档案第一节设备选型一、支架的选择1、支架控顶面积为：S=（5+4.4）/2×1.5=7m2；2、工作面支护强度计算：Pt=hkγ=3.0×8×25=600KN/m2Pt—工作面合理的支护强度，KN/m2；h —工作面采高，3.0m；k —工作面支架应该支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般取4-8，开采煤层厚度较小，顶板来压不明显时选用低倍数，反之使用高倍数，结合本工作面顶板条件选8倍。

γ —顶板岩石容重2.5t/m3，换算为25KN/m3。

ZF6800/20/38支架的支护强度为6800/7=971.4KN/m2，大于工作面计算支护强度600KN/m2，所以该型支架支护强度满足要求。

16021工作面煤层赋存比较稳定，采高为3.0m，结合集团公司现有综采支架状况和工作面的地质情况，经分析认为选用ZF6800/20/38支架，其最小支护高度2.2m，最大3.5m，能满足本工作面回采时对顶板支护的要求。

二、采煤机、运输机的选择采煤工作面正规循环生产能力：W=LSHrc=工作面斜长×截深×采高×容重×回采率＝130.5×0.6×3.0×1.48×90%＝313（t）式中：W——循环产量L——工作面长，130.5m ；S——循环进尺，0.6m；H——采高，3.0m；r——容重，取1.48t/m3；c——回采率，取90%。

考虑工作面采高为3.0m，且赋存稳定，MG200/500型电牵引采煤机（配φ1600*630的滚筒）和SGZ-764/264型运输机的生产能力均大于工作面设计生产能力，所以确定该工作面选用MG200/500型电牵引采煤机（配φ1600*630的滚筒）和SGZ-764/264型运输机配套使用。

16021工作面设备选型表第二节设备技术参数一、S G Z 764/264中双链刮板输送机山东矿机集团股份有限公司主要技术参数：1、名称：可弯曲刮板输送机2、型号：SGZ-764/264S：输送机G：刮板式Z：中双链型764：中部槽名义外宽（mm）264：装机功率（kW）3、出厂长度：150m4、输送量：800t/h5、刮板链速：1.24m/s6、电动机型号：YSB-132功率：132kW转速：1470r/min电压：660v/1140v7、刮板链圆环链规格： 26x92-C破断负荷：不小于850KN刮板间距：920mm链间距：120mm8、减速器型号：JS-132传动比：25.44 ：19、中部槽尺寸（长x宽x高）：1500x724（内宽）x275连接方式：哑玲连接中部槽型式：整体铸焊封底10、紧链方式：闸盘紧链+伸缩机尾11、整机弯曲性能水平弯曲：±1°垂直弯曲：±3°二、ZF6800/20/38型放顶煤液压支架（郑州煤矿机械集团有限责任公司）1、支架高度 2000～3800mm2、采煤范围 3000～3500mm3、支架宽度 1430～1600mm4、中心距 1500m5、支护强度 1.05～1.02 MPa6、支护初撑力 6181KN7、支护工作阻力 6800KN8、支架对底板比压 2.29～2.23MPa9、推溜力 361KN10、移架力 633KN11、拉后部溜力 265KN12、支架移架步距 630mm13、操作方式本架操作14、泵站压力 31.5MPa三、DSJ100 /63/2×75带式输送机（焦作神华重型机械制造有限公司）二部D S J 100 /63 /2×75主电机功率（kW）输送量10（t/h）输送机带宽（cm）钢架落地可伸缩煤矿用带式输送机1、输送量 630吨/小时2、输送长度(出厂/最大) 1000米3、胶带速度 2米/秒4、传动滚筒直径φ800毫米5、改向滚筒直径φ500、φ400毫米6、托辊直径φ108毫米7、胶带规格宽度 1000毫米规格 PVG胶带8、主电机型号 YB2-280S-4功率2×75千瓦转速 1450转/分电压 660/1140伏9、减速器型号 MC3RLSF06+1FAN 速比 31.510、弹性柱销齿式联轴器型号： ZL10四、DTL100 /63/75带式输送机（焦作神华重型机械制造有限公司）一部D T L 100 /63 /75主电机功率（kW）输送量10（t/h）输送机带宽（cm）钢架落地通用式煤矿用带式输送机1、输送量 630吨/小时2、输送长度(出厂/最大) 100米3、胶带速度 2米/秒4、传动滚筒直径φ800毫米5、改向滚筒直径φ500、φ400、φ200毫米6、托辊直径φ108毫米7、上托辊槽型角35°8、胶带规格宽度 1000毫米规格 PVG胶带9、主电机型号 YBK2-280S-4 功率 75千瓦转速 1480转/分电压 660/1140伏10、减速器型号 MC3RLSF06速比 31.5五、PLM1000 轮式破碎机（山东矿机集团股份有限公司）P-破碎机L-轮式M-煤矿用1000-破碎能力（T）1、破碎能力 1000吨/小时2、最大输入块度700×700mm3、最大排出粒度 300mm4、电动机型号 YSB110型（西北骏马）5、电动机功率 110KW6、电动机转速 1475r/min7、电动机电压 1140/660V8、破碎主轴转速 370r/min9、破碎锤头数 4个10、破碎锤头冲击速度 20m/s11、大（小）皮带轮节圆直径 1250（315）mm12、V带规格（长×宽×高）（GB12731）SPC-5600(8根)13、外形尺寸（长×宽×高）3540×1874×1710mm14、机器总重 13.885吨六、S Z Z 764/132顺槽用刮板转载机山东矿机集团股份有限公司主要技术参数：1、型号：SGZ-764/132S：输送机Z：转载Z：中双链型764：中部槽宽度（mm）132：电机功率（kW）2、出厂长度：50m（含破碎机）3、输送量：900t/h4、爬坡角度：10°5、刮板链速：1.24m/s6、电动机型号：YSB-132功率：132kW转速：1470r/min电压：660v/1140v7、刮板链圆环链规格（mm）： 26x92-C 破断负荷：不小于850KN刮板间距：920mm链间距：120mm8、减速器型号：JS-132传动比：25.44 ：19、紧链方式：闸盘紧链+伸缩机尾七、MG200/500-AWD1型电牵引采煤机（矮型机载）天地科技股份有限公司上海分公司M-采煤机 G-滚筒式 200/500-单个截割电机功率/装机总功率A-矮型 W-无链牵引 D-电牵引1、采高范围（m） 1.5 ~ 3.22、适合角度≤45°3、截深 630mm4、机面高度 1275mm5、运输机销排中心高 490mm6、两摇臂回转中心距离 7460mm7、配套滚筒直径φ1600mm8、下切深度 453mm9、摇臂结构形式整体弯摇臂10、摇臂长度 1982.094mm11、摇臂总摆角69.5°12、油缸（长度+行程）（mm） 1230+68013、上摆50.39°14、下摆19.24°15、截割功率（KW）2×20016、供电电压（V） 114017、滚筒转速（r/min） 37.64318、截割速度（m/s） 3.1519、牵引与调速型式销轨式、交流变频调速20、牵引功率与供电电压2×40KW，380V21、推荐牵引速度（m/min） 6.5/10.8继续阅读。

（ ３ ） 综采设 备中的运 送机需 要其它 设备进 行配合工作 。 所 以在运 送机 在设计 的时候 需要尽可能 的减小 横向的长度用来 剪短 支架与顶部 的空 隙。 运输机在 头部与尾部安 装的驱动设备要尽量减小大 小， 并且需
要紧密连 接。 （ ４ ） 综 采工作面所有设备 需要具有 防滑功能 。 采 煤机的牵引力、 支 运 作的时 候需 要安 装防 滑装 置 ， 以 架的拉 力以及刮板机 的强度都需要相互 配合。 保证运输 机工作正常。 嘲 霉 冀 弹蠹蛰 誊嚣 １ ． ３ 液压 支架的选型 原则 ２ ． ３ 几何关系的配 套 醚嚣臻疆 首先 ， 液压 支架 的 强度与综 采 工作人 员需 要仔 细观 察和 运作综 采 工作面 的设备 ， 对于 顶端和 底 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 部 的压力等 都是 需要考虑 的范 围。 所有 在采 煤过程 中需要保 持液 压支
面匹配还需要 在功能上面 匹配 。 因此 ， 需要进行计算 。 特 定的Biblioteka 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
（ １ ） 采煤机 在运输 机运行 的过 程中不应 当干扰 ， 因此 ， 需 要计算 出
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 架 和采煤机 器之 间拥有足够的移动空 间。 该顶部空间在一般情况下大 于 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 １ ５ ０ － ２ ５ ０ ａｍ。 ｒ 而底部空 隙需要大干 煤矿高度 的２ ５ ０ — ４ ０ ０ ｍｍ。 因此 ， 支

式 支架 。
②煤层倾角 ：当倾角大于 １。 ，液压支架必须 ５时
采取 防倒 防滑措施 。
③底板强度 ：支架对底板的接触 比压应小于底板
的抗压强度 ，底板软时，应考虑使用提腿移步支架 。 ④瓦斯含量 ：瓦斯涌出量大的工作面支架 的通风 断面必须有足够风量 ，而且风速不允许超过 《 煤矿安 全规程》规定 的 ４ｍｓ ／ 的要求。 ⑤地质构造 ：支架 的结构形式和支架特性要适应
③支架结构要与煤赋存条件相适应 ； ④支架 的支撑高度要与工作面采高相适应 ；
包括采煤机 的生产能力 、采煤机牵引速度、装机
同 煤 科 技
・
３ ・ ６
Ｔ ＯＮＧ ＭＥＩＫ Ｉ ＥＪ
⑤支架通风断面要与工作面风量要求相适应 ； ⑥支架应与采煤机 、刮板机等设备相匹配。
１１ 选 型原 则 ．． １
③输送机中部槽 的结构 ，一般应选用开底式 ，封
底式主要用于底板较松软的条件 ；中部槽宽度尺寸尽 可能选用通用尺寸 ，并考虑能与采煤机托架和行走机
构 尺寸 相 匹配 。
①适合特定的煤层地质条件 ，并且采煤机采高 、
截深 、功率及牵引方式等 主要参数选取合理 ，有较大 的使用范围；
直 接顶 、基本 顶 （ 老顶）岩 层 断裂 移动 和 冒落产 生 的
压力。 １ － 液 压支 架结 构 高度 的选 择 ．３ ３
图 １ 综 采 工 作 面三 机 目 套
２１ 采煤机 与 液压支 架 的配套 关 系 ．
采 煤机 与液 压支 架之 问无相 互 直接连 接 关系 ，但 却 有两 个相 互位 置关 系需 要予 以重 视 。第 一个关 系是 一 采 煤机 机 身 最 高点 与对 应 处 液 压 支 架 顶 梁 下 面 的 天 系 。采煤 机沿 工作 面往返 割煤 时 ，其机 身要 红 支架 顶 梁 下 通过 ，此 时应 保 证 二 者 在 正 常 情 况 下 Ｊ 虹生 涉 。为 达此要求 ，通常 二者 间沿 高度 方 向的距 离应保 持在 ０２ｍ左 右 。特 殊情 况下 特殊 对待 。 ． 采煤 机与液 压 支架 的另 一个重 要位 置尺 寸关 系 是 采煤 机截 割滚筒 侧 面到 支架 前梁端 部 的距 离 。此 距离 过小 ，将 可能 导致 割顶 梁事故 ；过 大将 会增 大 支架 梁

采工 艺及 作业方式 等。而设备可 靠性在很 大程度上 决定于装机 功率 和机械 的性 能。 因此 ，采 煤机 选型应依据煤 层赋存 条件和工作 面参 数 ，生 产能力能够达到综采 工作 面设计年 产量要 求 ，并 满足 与刮板输送机 、液压支 架相
配套 。
关键词 ：综采 工作 面；设备选 型 中 图分类号 ：Ｔ ４ Ｄ２
一
煤机采高应与煤 层厚度变化范 围相适应 ，采煤机与刮板 输送机底板留有一定的卧底量 ，以适应工作面调斜时截 平底板或截掉刮板机机头尾处 三角煤 。工作面刮板输送 机不仅是工作面煤炭输送设备 ，而且还是采煤机的支撑 和行走配套设备 。工作面刮板输送机的选择应根据输送 能力 、装机功率 、铺设长度、工作面倾角等因素来综合 考虑。当输送机装机功率一定时 ，输送机输送能 力ｌ铺 与 设长度、工作面 间的关系曲线 。在工作面 “ 四机”选型 中，液压支架是核心 ，液压支架工作阻力、架型和主要 技术特征，应按工作面顶、底板岩性及矿压参数进行选 取。工作面 “ 三机”除技术参数相 匹配外 ，其性能也应 配 套 ，需进 行以 下 的计 算核 对 。 １ 、采煤机在输送机上运行干涉计算配套采煤机在输 送机弯曲段和头尾过渡段上运行不应与输送机发生运动 干涉 ，通过计算确定采煤机机身与输送 机挡板 间隙 （ 一 股 不小 于３ －５ｍ ｍ） ，采 煤机 滑 靴 与铲煤 板 间隙 （ 般 ０ ０ － 一 也 应 不 小 于 ３— ５ｍ ，采 煤 机 截 割 滚 筒 与 铲 煤 板 距 ０ ０ ｍ）
文献标 识码 ：Ｂ
文章编号 ：１ ０ － １ ６（ ０ ｏ ｌ（ ） ０ ２ － １ ０ ９ ９ ６ ２ １ ）Ｏ ７Ｃ－ １ ５ ０
引 言 ：实践表 明，大采高开采的基本顶初次来压强 度随采高的增加而 明显增强。基本顶周期来压步距随采 高的增加 而减少 ，周期来压强度增加 ，但一般小于初次 来压强度。因此 ，大采高支架应具有较高的支护 强度和

具有重要意义。
尽可能地减小采煤机的机面高度 ，以便增大过机空间。 经计算得知 ：取其最大值 ０ ． ３ ２ Ｍ Ｐ ａ 。液压支架控顶长度 ４ ． ５ ｍ ， 宽度 １ ． ５ ｍ ，最大控顶面积 ６ ． ７ ５ ｍ ，则每架顶粱的工作阻力应不小于
２ １ ６ ０ Ｋ Ｎ。
【 关键词 】 薄煤层 ；综采工作 面；设备选型
Ｃｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
浅谈综采工作面成套设备如何选型与配套
申志斌
【 潞安集团慈林 山煤业有限公 司。山西 长治 ０ ４ ６ ０ ０ ０）
【 摘 要 】目 前 ，从 国内外薄煤层综采设备开采现状 不难发现 薄煤层综采设备正朝 着大功率、高强度、高可靠性、 自动化方向发 展 。其 中滚筒式采煤机装机功率越来越 大、无链 交流电牵引技 术 日 益普及 、多电机驱动、 电机横向布置方式 日益得 到发展 、牵引力不 断加大、 自 动化程度越来越高。发展 薄煤层 综采技 术对合理利 用有 限的煤炭 资源、 维护我 国能源安全和 实现我 国能源工业可持 续发展
（ ４ ）泵站要配置 １台 （ 或 ２台）容量很 大的乳化液箱，由于液 压支架管路的泄漏，还 必须不断地补充乳化 液。 根据煤矿实 际地质资料，为提高工作 面设备 的效率 ，乳化液泵 牵 引方 式 等主 要 参 数 选 取 合 理 ，有 较 大 的适 用 范 围 。 站 采用 两 泵 一 箱 配 置 （ 一 台工 作 ，一 台备 用 ） 。 （ ２ ）经计算 得知：截割牵 引速度应达到 ２ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ，空载时要求 ２ ． ６喷雾泵站 其速度不 小于 ２ ． ９ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ，以减少辅助工作时 间。 因煤层厚薄不均匀、 喷雾 泵站主要为综采设备工作面提供 高压 喷雾灭尘用水 。为提 一 台工作 ， 并考虑 到断层和 夹矸等原 因导致工作面产量不均衡 ，采煤机的实际 高工作面设备的效率，冷却喷雾泵站采用两泵一箱配置 （ 截割功率不小于 ｉ １ ８ ． ７ ６ Ｋ Ｗ ，采煤机 的装机功率 ４ ２ ０ ｋ Ｗ左右；截深不 台备 用 ） ， 具体 型 号 为 Ｂ Ｐ Ｗ ３ ２ ０ ／ ６ ． ３ 。 小于 ０ ． ６ ３ ｍ；适应采 高 ０ ． ９ ～ｌ ＿ ６ ｍ ；牵引方式为无链 电牵 引；额定 电 ３工作面配套设备特点 压１ １ ４ ０ Ｖ ；频率 ５ ０ Ｈ ｚ ，因此，采煤机选用 Ｍ Ｇ ２ ． １ ８ ０ ／ ４ ２ ０ 一 Ｂ Ｗ Ｄ型电牵 （ １ ） 采 高下 限低：配综采时最低采高可达 ０ ． ９ 米，是 目 前 国内 引采煤机 综采配套采高下 限最低的采煤机 ２ ． ２液压支架 （ ２ ） 过煤高度大 ： 可达 ０ ． ３米 ， 有利于提高运输机的输送 效率 ， 薄煤层液压支架 选型原 则主要如下： 从而提高生产率 。 （ １ ）支护高度 ：薄煤层支架高度十分重要 。因为如果过低 ，就 （ ３ ） 采煤机与输送机槽配套后 ，刮板输送机机尾卧底量分别为 会丢失本来就很薄的煤 ，同时给 日常支架维护带来一定困难；但若 ９ ２ ｍ ｍ（ 滚筒 ９ ０ ０ ￣） 、２ ０ ２ ￣ ｍ（ 滚筒 ｌ ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ ） 。 （ ４ ）电气控 制先进 ：由于采用机载交流变频结构设计，实现高 确定过高 ，又会给设计带来很 大难度 。 牵引驱动采用摆线轮 一销排型式。 （ ２ ）工作 阻力 ：薄煤层工作面 由于采高小，易填充，基本顶容 传动效率的一拖二牵 引无级变速 。 （ ５ ）结构新颖 ：打破常规，采用桥式设计 ，有效解决 了制约薄 易形成平衡拱 ，所 以工作面矿压显现不 明显 ，支架工作阻力可适当 煤层采煤机采高下限难于突破 的老大难问题。 整机积木式组合结构 ， 减小。 ‘ （ ３ ） 安全过机空 间： 薄煤层支架在最低高度时 ， 支架高度较低 ， 多电机横 向布置、多点驱动 。 （ 下转第 ３ ９ ７页） 为保证 合理的安全过机空间，一般将顶梁箱 形断面尽量作薄 ，同时

综采面的选型设备综采面的选型设备主要包括:采煤机、刮板输送机、液压支架、转载机、破碎机、胶带输送机等。

其中“三机”选型是实现高产高效的基本条件。

在矿井初步设计时,应遵循以下设备选型原则。

1)在性能上,各主要设备的技术性能不仅要满足矿井生产能力的要求,而且应有一定的富裕系数以减少设备的故障率,提高开机率,实现工作面安全高效稳产。

2)在尺寸上,各配套设备尺寸与空间几何尺寸合理,满足生产工艺要求,操作维修简易。

3)在经济上,遵循工作面总体设计中的设备投资费用原则,要求在安全可靠基础上,经济效益最大化。

2 综采设备选型应考虑的因素2·1 地质条件对设备选型的影响工作面地质条件包括:地质构造、煤层稳定性、煤层厚度、煤层倾角、煤层坚硬性、煤层顶底板条件等,这些条件对于开采方法、回采工艺都有很大的影响,进而影响到综采设备的选择。

在地质构造中,断层是影响开采的重要因素之一,影响工作面的推进速度,当断层落差较小且影响范围不大时,可以直接推进,当断层落差大于2倍采高且断层影响范围较大时,一般情况下,应重开切眼,严重影响采煤机的开机率。

煤层倾角对回采工作面支架的稳定性、采煤机运行速度、输送机运输能力、工人作业难度均有较大的影响。

煤层坚硬性是影响采煤工作面内片帮程度的一个因素,同时对综采设备选型也有影响。

煤层顶底板条件是影响采煤工作面安全生产最重要的因素之一,其稳定性影响到采煤工艺的选用以及采煤机截深、割煤速度和开机率。

2·2 主要设备选型应考虑的因素工作面的主要设备包括采煤机、刮板输送机、平巷输送机和支架。

这些设备的选取直接影响到工作面的生产能力及生产效率。

支架选型主要考虑以下因素:根据矿压观测结果及工程类比选择初撑力、工作阻力及支护强度;根据顶板冒落选择顶梁长度及前探梁长度;根据底板特性选择推溜力、拉架力、底座面积及比压;根据煤厚选择支架最大、最小高度;根据倾角选择放倒、防滑结构;根据通风要求选择支架断面。

综采工作面配套设备选型设计题目
说明：
1）每个同学按照所在班级花名册对应的序号在下面的《原始数据及条件》表中选取相应的一组参数进行设计，参数分配由各班班长负责；
2）所给的模板文件，仅供大家学习参考，相应参数可代入模板，并加以调整修改以作对照；
3）希望通过本次设计大家不仅了解和掌握综采面设备配套的技术方法，更希望各位能够体会和完善工程设计思维！已有的工程技术方法都只能是工程师现场决策的参考，而只有具备了高水准的工程思维才能成为工程实践技术实现过程中的领舞者！希望大家独立思考，完成设计。

设计任务及要求：
1、根据所给原始数据进行设备配套选型的详细计算
2、编写综采设备配套选型设计的说明书
3、工作面综采设备配套关系图
原始数据及条件：
具体要求：
1)任务书内容：
综采工作面配套设备选型设计，并绘出综采面配套设备关系图。

2)装订顺序如下：封面－任务书－目录－说明书正文。

图纸折叠好装入课程设计专用袋内。

3)图纸、说明书必须手绘、手写，且严禁图纸、说明书复印件或抄袭他人成果。

4)图纸一律用3号图纸绘制，；说明书用16开纸书写，内容应在30～40页。

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。

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。

板 比压也要与煤层底板的抗压强度相适应。 根据以上原则及条件 ， 我矿选用 Ｚ ８０／５ ．型液压支架。 Ｙ ００ Ｙ ００ ．５ ２ ／０ Ｚ ８０／ ２ ／．型掩护式液压支架有如下特点 ： ，５ ５０ 一是该支架 吸收了国内外掩护式液 压支架的优点， 具有适应性高 、 可靠性 高 、 结构紧凑 、 支护能力 大， 操作方 便、 移架速度快等特点。二是支架采用参数优化设计， 经过动态干涉检查 、
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文章编号：０ ５ ６ ３ （ ０６ １ － ２９ ０ １０ — ０ ３ ２０ ）１ ０ ５ — ２
Ｓ ＩＴ Ｃ Ｆ Ｒ Ａ ＩＮＤ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆ Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｃ－Ｅ ＨＩ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｎ ＣＮ Ｍ
简化 电液控制系统 ， 降低设备投入成本 。 高移架速度和整体设备的可 提
靠性 。
屯兰矿是 山西焦煤西山煤 矿总公司所属 的－ｘ 矿井 ， －￣ 原设计年生产
能力 ４ ０ ｔ ０万 。
屯兰矿井虽然煤炭资源丰富 ， 质优 良。 同时受到各种 自然灾害 煤 但 的严重威胁 ： 一是矿井瓦斯涌出量大 ， 属高瓦斯矿井 ； 二是矿井水文地质 条件极 为复杂 ， 可采煤层全区带压开采 ， 最大受压达 ５ ７ Ｐ ， ． ａ是矿井安 ５Ｍ
般小于初次来压强度 。因此 ， 大采高支架应具有较高 的支护强度和工
作阻力 ， 应能承受顶板的 冲击 载荷。另一方面 ， 采高 的增加 ， 随着 煤壁压 力增加 ， 片帮加剧 ， 同时易引发 冒顶 。因此 ， 大采高支架应有完善的护帮 装置和超前支护装置 ， 支架顶端应有较大的支撑力 。 支架的选型应符合 围岩 的要求 ， 配套 ６
第 １ 期 １
收稿 日期 ：０６ ０ —７ ２０ — ４ ０

，但工作面太长使工作面生产系统可靠性降低， 反而影响工作面的开机率，难以实现高产高效
运输和回风巷 推进长度
采煤工作面 走向长度
影响工作面长度的因素： （1）地质因素
（2）技术因素：工作面设备是影响工作面 长度的主要因素，其中刮板输送机是影响工 作面长度的重要因素。工作面长度的增加需 要刮板输送机有更大的功率、机械强度、使 用寿命和可靠性
液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件： 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、周期来 压步距，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截割高度，煤层强度，节理方向，煤层厚度变 化… ⑤煤层倾角和工作面推进方向 ⑥瓦斯等级和必需的通风断面…
根据直接顶类别、基本顶压力显现级别和底板抗压入特 性类别的不同组合，将回采工作面围岩的控制难易程度分 为：难控围岩，较难控围岩和易控围岩
项目
难控围岩
较难控围岩 易控围岩
G11
G12
G2
G3
直接顶类别 3，4
1a，1b
基本顶级别 Ⅳa，Ⅳb Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ
底板类别 Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ Ⅰ，Ⅱ
2 Ⅱ，Ⅲ Ⅰ，Ⅱ
2，3 Ⅰ，Ⅱ Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ
选型过程中，还应根据所开采煤层的特性，综合 考虑其他参数
在机型基本确定的情况下，订货时，如滚筒直径 、截深等参数，厂家均可按用户要求提供
第二节 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
二、综采设备生产能力配套 （1）采煤机生产能力与工作面生产任务要 求相适应 （2）工作面刮板输送机输送能力大于采煤 机生产能力 （3）刮板转载机输送能力大于工作面输送机 能力 （4）破碎机的破碎能力与工作面生产中可 能出现的大块煤、岩等状况相适应 （5）带式输送机输送能力大于刮板转载机 输送能力

综采工作面设备选型设计与选型原则一、概述综采工作面设备在煤矿生产中起着至关重要的作用，其选型设计直接影响生产效率和安全生产。

综采工作面设备选型设计与选型原则是煤矿生产中不可忽视的重要环节。

本文将从综采工作面设备的选型设计与选型原则展开讨论。

二、综采工作面设备选型设计的重要性1. 提高生产效率综采工作面设备选型设计的合理性直接影响煤矿生产的效率。

选择适用的设备能够提高生产效率，降低生产成本，实现经济效益最大化。

2. 保障安全生产选型设计合理的设备符合煤矿安全生产的要求，能够降低事故发生的概率，保障生产安全。

3. 改善工作环境合适的设备能够改善工作环境，为员工提供良好的劳动条件，提高工作舒适度，减少劳动强度。

三、综采工作面设备选型设计的原则1. 适用性原则综采工作面设备选型设计首先要考虑设备的适用性，即根据煤矿特点、工作面情况和生产需求进行选型，确保设备能够适应实际生产环境需求。

2. 安全性原则安全是煤矿生产的首要任务，设备的选型设计必须符合安全生产的要求，选择具有良好安全性能的设备，确保生产过程中不发生安全事故。

3. 经济性原则选型设计需要考虑设备的经济性，包括设备的购置成本、使用成本和维护成本，确保设备的选型能够达到经济效益最大化。

4. 可靠性原则设备选型设计要考虑设备的可靠性，选择具有良好可靠性能的设备，减少设备故障，提高生产效率。

5. 环保性原则随着环保意识的增强，设备选型设计也要考虑设备的环保性能，选择符合环保要求的设备，减少对环境的污染。

6. 适度先进原则设备的选型设计要适度先进，即在确保设备功能性的前提下，选择新型、先进的设备，提升生产效率和品质。

四、综采工作面设备选型设计的注意事项1. 全面了解设备参数在选型设计前，要对需要选型的设备参数进行全面了解和分析，包括设备的技术指标、性能参数、生产能力等，确保选型设计的准确性。

2. 尊重生产现场选型设计必须充分尊重生产现场的实际情况，根据工作面的地质条件、煤层厚度、倾角、硬度等因素进行选型设计，避免盲目选择标准设备，导致不适用于实际生产。

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。

综采工作面设备选型设计与计算管理一、引言综采工作面设备选型设计与计算管理对矿山生产效率和安全运行起着重要的作用。

正确选择合适的设备，进行科学的计算和合理的管理，可以提高采矿效率，降低生产成本，确保矿山安全生产。

本文将从设备选型设计和计算管理两个方面进行详细讨论。

二、设备选型设计2.1 设备选型的原则设备选型的原则是根据工作面的具体要求和矿石的性质来选择适当的设备。

其中，以下原则需要遵循：1.合理适用：设备的选择需要符合工作面的特点和要求，能够满足生产需求。

2.经济合理：设备的选型应综合考虑投资、运营、维护等各方面因素，选择经济效益较高的设备。

3.技术先进：设备选型需要考虑设备的技术水平和先进性，以提高工作面的自动化水平和生产效率。

2.2 设备选型的过程设备选型的过程主要包括需求分析、信息收集、比较评价和最终选型等步骤。

1.需求分析：首先需要对工作面的具体需求进行充分分析，包括产量要求、工作环境、工作面条件等因素。

2.信息收集：通过参观考察、调查研究、咨询专家等方式，收集相关设备的技术资料和市场行情等信息。

3.比较评价：将收集到的设备资料进行比较评价，分析其技术指标、性能特点、经济效益等方面，选出几种合适的备选设备。

4.最终选型：根据比较评价的结果，结合工作面的具体情况和实际需求，最终确定合适的设备选型。

2.3 设备选型的影响因素设备选型的结果受到多种因素的影响，常见的主要影响因素有：1.矿石性质：矿石的硬度、粒度、湿度等性质会直接影响到设备的选型。

2.工作面条件：工作面的高度、宽度、倾角等条件也会对设备的选型产生影响。

3.生产能力要求：工作面的产量要求是设备选型的基础，需要根据产量确定合适的设备。

三、计算管理3.1 设备计算设备计算是对设备进行参数计算和性能评估的过程，其目的是为设备选型和使用提供科学依据。

常见的设备计算包括功率计算、介质流动计算、轴承计算等。

3.2 设备管理设备管理是对设备的使用、维护和更新等方面进行管理，以保证设备的正常运行和延长设备的使用寿命。

煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套摘要:综采工作面通常所说的“三机”是指刮板运输机、顺槽转载机、顺槽破碎机。

综采工作面“三机配套”包括生产能力的配套和安装结构的配套两方面的内容。

生产能力的配套相对来说比较简单,而安装结构的配套对于采煤工作面的正常生产起着至关重要的作用。

综采工作面“三机配套”的安装结构方面的配套就是要确定三机与采煤机、液压支架几何关系,也就是要确定他们的搭配尺寸,以使三机设备的整体效能达到最佳。

关键词:综采工作面;采煤机;液压支架;刮板输送机通过多年的实践经验告诉我们,对于综采工作面的“三机”与采煤机、液压支架的合理科学配套问题,关系到煤矿综采工作面正常生产的重要前提。

只有科学、合理的配套采煤机和液压支架,使它们之间在生产能力、设备性能、设备结构、空间尺寸以及相互连接部分,在形式、强度和尺寸等方面都顺畅、合理,并互相匹配好,才能保证各设备正常运行,实现工作面高产高效的生产。

一、综采工作面“三机配套”概述煤矿综采工作面三机主要设备包括刮板输送机、顺槽转载机、顺槽破碎机。

目前,国内“三机”生产厂家众多,型号规格各不相同,形成综采设备配套的多种多样。

而正常做“三机配套”的设计只注意了适应煤层地质条件、生产能力的配套、“三机”配套中名义尺寸的配合,而往往忽略在“三机配套”中一些细节尺寸的设计,造成了综采设备在使用过程出现故障率高、矿产资源损失高等不足而影响生产。

现就“三机配套”过程中的一些细节问题进行探讨,保证了设备配套恰当从而使设备的效能得到最充分利用。

二、“三机”的选型原则2.1刮板运输机选型刮板运输机是综采工作面实现机械生产的重要设备之一,针对刮板运输机工况条件恶劣,负载情况复杂等问题,实现综采工作面机械化生产是煤炭行业发展的必然趋势之一,作为工作面必不可少的重要设备,刮板运输机担负着煤炭运输的艰巨任务,同时配合采煤机、液压支架等配套设备,以实现工作面破、装、运、支等采煤工序的连续作业。

起动器安装处的电压为 ： Ｕ ＝ ８ ３ ０ ． ３ ５ Ｖ＞ ７ ０ ％Ｕ Ｎ ＝ ０ ． ７ ｘ １ １ ４ ０ ＝ ７ ９ ８ Ｖ， 满足起动器吸持电压的要求。 所 以最后确定采煤机电动机端子的最小起动电压 Ｕ ｓ ｔ ． ｍｉ ｎ ＝ ７ ５ ６ Ｖ。 （ ２ ） 起动时电网各部分电压损失计算 ： 起动时采煤机支线电缆的电压损失 ：
选用 ７ ０ ｍ ｍ ２ 截面 电缆 （ Ｉ ｅ ＝ ２ １ ５ Ａ） （ ２ ） 工作面机组干线电缆允许电流校验 ：Ｉ Ｎ
根据 ：Ｋ ｌ ｃ ｃ ＞ Ｎ 校验 ： ｉ
Ｉ Ｎ ∑ Ｐ ｎ × Ｋｘ ／ １ ． ７ ３ ２ ｘ Ｕ Ｎｘ ｃ ｏ ｓ ￣
＝
计算电力负荷总视在功率 ：Ｓ ＝ ￣ Ｐ ｎ ｘ Ｋ ｒ ／ ｃ ｏ ｓ ＠ ７ ０ １ 综采工作面是一个按顺序启动 的机械 化工作面 ：
Ｉ ｇ＝Ｉ ｄｘ Ｕｄ ／ Ｕｇ
＝
Ｌ ｂ ｌ 、 Ａｂ ｌ — — 支线 电缆 的长度 ，米 ；截面积 ，毫米
ｆ ｌ ５ ９． ０９ ＋１ ６ ９ ． ８１ ）×１ １ ４ ０ ／ ６ ００ ０
Ｆ ｓ ｃ— — 该电缆导电芯线的电导率， ／ （ Ｑ． ｍｍ ）查表 ５ － ３ 。
４ ４５ ｘ ０ ６ ｘ１ ０３ ／ １ ． ７ ３ ２ｘ１ １ ４ ０ ｘ ０． ８ ５
＝
１ ５ ９ ． ０ ９ Ａ＜２ １ ５ Ａ 合格
根 据矿 现 有设备 选用 Ｋ Ｂ Ｓ Ｇ Ｚ Ｙ 一 ５ ０ ０ ／ ６移 变一 台 （ ６ ／ ０ ． ６ ９ Ｋ Ｖ） ２ ＃ 变压 器容 量选择 ：
：
选用 ７ ０ ａ ｒ ｍ ２ 截面 电缆 （ Ｉ ｅ ＝ ２ １ ５ Ａ）
作者简介 ： 薛春微 门９ ８ ０年生 ／ 男／ 河南修武 人 ／ 本科 ／ 助理 工程 师 ／ 研究方 向为 电气 自动化

综采工作面机电设备选型设计方案1. 引言综采工作面设备是矿井开采过程中非常关键的设备之一，它的选型设计方案对于提高矿井开采效率和安全性具有重要意义。

本文将针对综采工作面机电设备的选型设计进行分析和讨论，以期为矿井开采提供优化的设备方案。

2. 设备选型原则在进行综采工作面机电设备选型设计时，应遵循以下原则：2.1 安全性原则选用的机电设备应具备良好的安全性能，能够保障矿工的人身安全。

例如，在选用采煤机时，应考虑其防爆性能和自动监控系统等安全设施。

2.2 高效性原则机电设备的选型应具备高效率、能耗低的特点，以提高矿井开采效率并降低能源消耗。

在选用输送机时，应注意其输送能力、能耗等因素，确保能够满足矿井开采的需求。

2.3 可靠性原则选用的机电设备应具备较高的可靠性，能够在长时间、大负荷工作条件下保持稳定运行。

在选用电梯和排风机等设备时，应考虑其运行稳定性和故障率等指标。

2.4 经济性原则任何设备的选型设计都应考虑经济因素，综采工作面机电设备也不例外。

应综合考虑设备价格、维护成本、寿命周期成本等因素，选择性价比较高的设备。

3. 设备选型过程3.1 确定需求在进行机电设备选型设计前，首先需要明确综采工作面的需求。

例如，需要确定采煤机的机型和产能要求，输送机的输送能力要求等。

3.2 参考市场调研市场上存在着各种品牌和型号的机电设备，需要进行市场调研来了解不同设备的性能和价格。

可以参考相关资料、询价和咨询专业人士，掌握市场动态，为选型提供参考依据。

3.3 比较评估在对多个设备进行比较评估时，应综合考虑设备的安全性、高效性、可靠性和经济性等因素。

可以利用决策矩阵、模糊综合评判法等方法，对不同设备进行定量或定性分析，可以从技术指标、性能参数、质量认证、用户口碑等多个角度进行评估。

3.4 选型确定在比较评估的基础上，确定最适合综采工作面需求的机电设备。

选型时应综合考虑各种因素，并结合实际情况进行权衡和判断，选择最优设备。