理论 综采工作面三机选型 李旭军 （山煤集团鹿台山煤业，山西沁水０４８２００） 摘要：阐述了综采工作面三机的选型，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。在确定采煤机、液压支架、刮板输送机选型配套原则的基础上， 针对高产高效综采工作面，为凌志达煤业１５２１１采煤工作面做了三机配套。 关键词：合理配套；液压支架；采煤机；刮板输送机 中图分类号：ＴＤ８２３．９７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—７７１２（２０１４）１６—０２８０—０１ 综采工作面采煤机，刮板输送机及液压支架的“三机” 配套是整套综采设备的核心。采煤机和刮板输送机的生产能力 应满足工作面产量要求，采煤机和液压支架调高范围要适应煤 层厚度及变化范围，支架移架速度要跟得上采煤机的牵引速度。 采煤机要依靠刮板输送机导向并在其上移动，刮板输送机依靠 液压支架推移液压支架又靠输送机支承而移动，因此，为了实 现综采工作面最大生产力和安全生产，采煤机，刮板输送机和 液压支架之间在性能，结构，采面空间要求以及“三机”相互 联接形式，强度和尺寸等方面，必须相互适应和匹配。 一、采煤机选型原则 （１）功能方面。采煤机械主要完成采煤工艺的落煤和装 煤这两道工序。因此，采煤机械的工作机构必须具有足够的落 煤和装煤能力、采高能调节、能量消耗少、采落下的煤块度大、 截煤过程中产生的煤尘少，能自开缺口等等； （２）适应性方 面。采煤机械必须适应给定的煤层厚度、硬度、煤层倾角、围 岩条件等等要求； （３）性能方面。采煤机械的性能应当满足 工作面设计的要求。如采煤机械的生产率必须满足工作面产量 要求，并具有足够的牵引力和牵引速度；截割速度应满足煤的 块度和降低煤尘含量的要求；截深应满足控顶距及支架移动步 距的要求等； （４）安全及劳动保护方面。采煤机要有喷雾降 尘装置和完善的安全保护装置。如液压自动调速、高低压保护、 回零保护、油温保护、冷却水保护等装置；电气设备必须防爆； 当煤层倾角较大时，应有安全防滑设施等； （５）经济性和可 靠性方面。采煤机械时采煤机械化的关键设备，它的维修费用 在吨煤成本中所占比例相当大，因此，采煤机械必须有良好的 经济性和可靠性，以保证安全、高效、经济的运行； （６）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。 综上所述，由《综采技术手册》查得此工作面应采用 ＭＧ４５０／１０３０ＧＷＤ型采煤机。 二、液压支架选型原则 液压支架的选型，其根本目的是使综采设备适用矿井和 工作面的条件，投产后能做到高产，并为矿井的集中生产， 优化管理和最佳经济效益提供条件，因此必须根据矿井的煤 层，地质，技术和设备条件进行选择。 （１）液压支架架型的选型首先要适合于项板条件。根据 老项的级别为ＩＩ级，直接顶级别为１级，定出所需架型为掩 护式； （２）煤层倾角＜１Ｏ。时，支架可不设防倒防滑装置。 ｌ５。～２５。时，排头支护应设防倒防滑装置，工作面中部输 送机设防滑装置＞２５。时排头支架设防盗防滑装置，工作面 中部支架设底调千斤顶，工作面中部输送机设防滑装置。因 此此采区倾角平均为１Ｏ。，故不用设防盗防滑装置； （３）当 煤层为软煤时，支架最大采高一般≤２．５ｍ，中硬煤时，支架 最大采高一般≤３．５ｍ，硬煤时，支架最大采高＜５ｍ； （４） 在同时允许选用几种支架时，应优先选用价格便宜的支架（５） 特殊架型的选择可根据特殊架型中各节的适用条件进行选择。 综合上述，由《综采技术手册》查得此采区应选用ＺＹ９０００— ２５／５０型液压支架。此液压支架主要技术特征表如下表所示。 三、刮板输送机选型原则 刮板输送机时一种有挠性牵引机构的连续输送机械。它 的牵引机构是刮板链，承载装置是溜槽。在综采工作面，为 了与采煤机、液压支架配合使用，在溜槽的采空区侧设有挡 煤板及挡煤底座。导向管（链牵引采煤机用）、齿条、销轨 或埋链（无链牵引采煤机用）。刮板输送机在综采工作面中 起着承载、运煤和采煤机导向以及液压支架推移、支撑等作用。 是整套综采设备的“中坚”，其性能、可靠程度和寿命是综 采工作面正常生产和取得良好技术经济效果的重要保证。 工作面输送机选型原则： （１）刮板输送机输送能力应大 于采煤机的最大生产能力，一般取１．２倍； （２）要根据刮板 链的负荷情况，确定链条数目，结合煤质硬度选择链条的结构 形式，煤质较硬块度较大时优先选用双边链，煤质较软时可选 用单链或双中链； （３）输送机中槽的结构，一般应选用开底 式，封底式一般用于煤层底板较松软的煤层条件。中部槽宽度 尺寸尽可能选用通用尺寸，并应考虑能与采煤机底托架和行走 机构尺寸想匹配；中部槽的长度与支架的宽度相匹配，中部槽 要与液压支架的推移千斤顶连接装置间距结构相匹配，并能沿 垂直和水平方向弯曲，尤其是液压支架的中心距不等于中心槽 的长度时应更要注意； （４）在传动装置布置方式、电动机台 数和铺设长度方面，通常采用多电机驱动，一般为２～４台。 应优先选用双电机双机头驱动方式。为了便于采煤机工作，尽 量将传动装置布置在采空区一侧； （５）为了配合滚筒采煤机 自开切口，应优先选用短机头架和机尾架，中板升角不宜过大 以减少通过压链块的能量消耗； （６）为了配合采煤机有链牵 引的需要，在机头和机尾部应附设采煤机牵引链的张紧装置及 其固定装置。而与总链牵引的采煤机配套时应附设结构型式相 应的齿轮和销轨与采煤机的行走轮齿相啮合； （７）为了防止 重型刮板输送机下滑，应在机头、机尾安装防滑锚固装置。当 工作面倾斜角较大时，选用工作面输送机防滑装置； （８）刮 板输送机中部槽两侧应附设采煤机滑靴或行走滚轮跑道，为防 止采煤机掉道，还应设有导向装置。 综合上述的原则，由《综采技术手册》查得此采区应选 用ＳＧＺ８００／８００型刮板输送机。 实际工作中如何做到选型正确先进配套合理依据上述 “三机”的选型原则及配套关系的分析可以看到，其选型工 作是一项复杂的系统工程，涉及地质学、岩石力学、采矿学、 机电和机制等多门学科，同时又是提高综采工作面矿井效率 和效益的前提所在。 参考文献： 【ｉ１《综采技术手册》编委会．综采技术手册 １．北京： 煤炭＿Ｔ－，＿Ｉｋ出版社，２００１． ｆ２１刘振洲，王瑞贤．综采工作面”三机”正确选型及合 理配套的探讨ｆ１］．煤矿安全，２００６． ２０１４ 舅电子２８０
