王占国
摘 要:对于煤炭企业来说,在煤矿井下综采工作面的选型配套非常关键,既要满足矿井生产能力、设备之间的最优匹配衔接,还要适应地质条件和采煤工艺,还要确保其维修、搬家倒面的便捷,从而获得良好的使用效果。本文着重从综采工作面的主要设备的配套原则来进行分析。
关键词:综采设备;采煤机;刮板机;液压支架;配套原则
随着我国工业技术的不断发展,采煤机械化程度不断提高,机械化采煤设备也得到了大量的应用,大大推进了采煤设备机械化、智能化的进程。目前国内很多综采设备制造企业、智能科技企业和大型煤炭开采企业进行深度合作,使综采设备优化配置和高度自动化控制更加趋于完善,从采装煤,运煤和支护系统的无人现场操作到实现远距离集中控制、监视与显示、通讯与闭锁等功能,从而对采煤机、三机、液压支架及设备列车上设备的设计尺寸的配合性能及结构匹配及设备质量的要求程度越来越高,重要设备必须满足相关配套原则,煤炭生产的高产高效才能实现。
一、采煤机配套原则
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.对于煤质较硬、含矸量较大的矿井,为了保证采煤机割煤效果,配套同等采高功率较大的采煤机使用。
二、刮板输送机配套原则
1.刮板输送机的输送能力必须等于或大于采煤机的生产能力,保证工作面生产能力的需要,并留有一定的备用能力以满足工作面出现片帮、过载等特殊情况下的运输能力。
2.结构型式及附件必须与采煤机相配套,输送机槽的结构应与工作面底板条件相适应,并应考虑能与采煤机底托架和行走机构尺寸相匹配。
3.外廓尺寸应与采煤机和液压支架相匹配,由于生产能力不断提高,输送机向大运量和大功率方向发展。
4.底板条件差、易鼓底的工作面,需配套采煤机可割透整个刮板机机尾部的平行机尾。
5.涌水量大的工作面,需配套平行机尾,便于机尾清煤。
6.推进方向起伏较大的工作面,需配套采煤机可割透整个刮板机机尾部的平行机尾。
7.根据生产单位水质问题情况,水质较差的生产矿井原则上不配套使用TTT软启动刮板运输机,避免故障率增加,且降低设备使用寿命。
8.顶板破碎严重的工作面,需配套平行机尾,便于超前支护。
9.新旧链轮与新旧链条的配套,遵守新新搭配或旧旧搭配的原则。
10.新旧链条搭配使用时,必须分段对称安装,旧链条伸长量必须小于1.5%,两头链轮必须全部为新或全部为旧。
11.旧旧链条搭配使用时,伸长量相差范围必须小于1.5%。
12.顺槽宽度5米的工作面配套时需核实刮板机头尾尺寸,留够安全通道距离。
三、液压支架配套原则
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.支护断面应与通风要求相适应,保证有足够的风量通过,而且风速不得超过《煤矿安全规程》的有关规定。
3.液压支架应与采煤机、刮板输送机等设备相匹配。
4.对顺槽顶板压力较大的矿井,配套使用配整体顶梁结构的端头、过渡液压支架。
5.根据顶板情况及采煤工艺合理配套使用伸缩顶梁。
6.工作面头尾起伏较大时,配套使用防倒装置。
四、其他
1.对涌水量大的工作面自移机尾折返滚筒使用防水滚筒。
2.帶中驱的胶带机或下运倾角大的胶带机配套加强型自移机尾。
3.铺设长度>3000m的胶带机配套大能力的张紧绞车,不能配套小能力的张紧绞车。
4.采煤机功率与组合开关采煤机回路接触器容量匹配。
5.采高较低的中厚煤层工作面巷道较低,应提前核实泵箱高度是否与单轨吊干涉。
6.泵站流量能否满足大阻力液压支架需求、工作面长度造成的压力损耗。
五、不同矿井条件不同的配套原则
1.主力矿井主力工作面设备配套使用性能、状态较好的设备,保证生产能力。
2.给推进长度布置较长的工作面(一般>3000m),设备配套使用状态较好的设备,以保证该工作面顺利回采完毕,避免中途设备故障率较高,甚至更换设备。
3.给离中心矿区偏远的生产矿井尽量配套状态较好、性能可靠的设备,避免设备出现故障时,因为矿井偏远导致维修困难,对生产造成影响;偏远矿井的设备能直搬使用尽量直搬,避免回厂检修,增加较大的调运费用。设备状态确实不能继续使用时,尽量采取就近维修的原则,以减少设备调运费用。
4.单井单面主力矿井设备配套使用可靠性较高的设备,降低设备故障率,保证单产产量。
5.考虑生产单位的使用习惯,设备配套时尽量按照平时的使用习惯,配套相关厂家和型号的设备。
6.为便于生产单位生产配件组织,生产单位同时配套安装2个或者以上工作面时,同类设备尽量按照相同生产厂家的设备进行配套,便于生产配件组织。
7.采高小于3.0m的工作面因为单产产量较少,停产搬家对产量的影响较小,设备配套时尽量采取直搬使用的原则,避免搬家倒面费用和搬家倒面过程中对设备磕碰造成损坏。
8.根据新购设备到货时间,尽量考虑将新设备配套大产量主力生产矿井的主力工作面;旧设备配套小产量、煤质硬度小的矿井。
9.设备过煤量在达到报废期段时,尽量考虑报废,不再使用,或和同型号设备(也要报废)合并使用,因设备总量不足时,可继续使用在产量较小或配采工作面上。
10.逐步实现各矿井的泵站配套按厂家相对固定,便于配件储备、操作维护。
六、结语
总起来说,综采工作面设备的配套是一项复杂的系统工程,
他涉及面非常广,只有做好综采设备的配套工作,才能提高矿井安全高效生产和经济效益。
参考文献:
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