采煤機綜采配套選型與調整
時間：2016-05-19 作者 ：admin
1 引言
綜合機械化采煤要達到高產高效，采煤機、刮板輸送機和液壓支架等主要設備(統稱“三機”)的生產能力和有關技術參數必須匹配，有配合關系的結構尺寸必須互相適合。“三機”配套的核心環節是采煤機。本文討論在“三機”配套中滾筒采煤機的校核和調整方法。
2 采煤機的有關技術參數
(1)生產率
影響采煤機生產率的因素較復雜，生產率是反映采煤機設計、維護和使用水平的綜合性指標。礦山地質和技術條件、采煤機性能參數和健康狀況及操作水平等都有決定性的影響?。“三機”配套要考慮采煤機在實際條件下可能達到的最大生產率。
(2)截深
設計截深B1 ，又稱滾筒寬度，由滾筒外緣到端盤外側截齒齒尖的距離決定，是影響采煤機生產率的一個重要參數。有效截深B是指滾筒一次截割深度，與液壓支架推進步距是否合理和操作水平有關，一般有效截深為設計截深的95％以上 。
(3)最大截割高度
采煤機的截割高度就是工作面開采高度(不含偽頂和偽底)。采煤機最大截割高度，即可能的最大開采高度，是指滾筒在搖臂擺動到最高位置時，上滾筒頂點到工作面刮板輸送機底面的垂直距離。
(4)滾筒直徑
滾筒直徑是決定采煤機生產率的又一個重要參數。一般滾筒直徑取工作面煤層開采高度的0．6～0．8倍。中厚煤層采煤機取下限，薄煤層采煤機取上限。滾筒直徑應符合有關標準的規定。為了便于保持平整的工作面頂板，滾筒應能進行挑頂，而搖臂殼體與支架前梁不產生干涉。薄煤層采煤機，尤其應保證適當的滾筒挑頂量(即滾筒截過支架頂梁平面的量)。
(5)最大工作牽引速度
通常用最大工作牽引速度標定采煤機正常截割采煤的生產能力。它必須與采煤機裝機功率、支架移架速度、輸送機生產能力等匹配。實際工作牽引速度，取決于所開采煤層的煤質軟硬、工作面支護條件和運輸條件等。最大工作牽引力是指對應于最大工作牽引速度的牽引力最大值。
3 “三機”生產能力配套要求
工作面預期產量是“三機”生產能力設計的根據。工作面預期產量可按年、月或日計量。“三機”生產能力設計應根據預期日產煤噸數，先確定采煤機的生產率：
式中：Q一工作面預期日產量，t／d；
T-每天采煤時間，h／d；
K-開機率，％ ，一般K=0．5～0．6；
采煤機的設計生產率 ：
式中：B一采煤機有效截深，m；
H-采煤機截割高度，m；
Vq一采煤機最大牽引速度，m／min；
p一煤的密度，一般取1．3～1．4，t／立方米。
Qc1反映的是用戶的需求,Qc2反映的是采煤機的生產能力，選用的采煤機應滿足Qc1≥Qc2 。
針對具體工作面進行配套設計時，上述參數均應根據生產實際條件確定。一般設計時，B取采煤機設計截深的90％ ～95％ ；H取工作面平均采高，且應小于采煤機最大截割高度；取平均牽引速度，約為采煤機最大工作牽引速度的70％ 一80％ 。
Qc2是按平均牽引速度計算的，在采煤過程的一段時間內，采煤機的實際牽引速度會超過平均牽引速度。當采煤機向工作面下端牽引時，滾筒和輸送機刮板的相對運動速度低于刮板鏈速度。為了避免煤炭局部溢出溜槽，選用的刮板輸送機運輸能力Qg應滿足：
從“三機”生產能力匹配的角度，要求液壓支架移架速
式中： L一每節液壓支架的寬度，應為輸送機中部溜槽長度的整數倍，m；
t-一液壓支架完成一個操作循環的時間，min；
Vqmax-采煤機最大工作牽引速度，m／min。
綜采設備的設計生產能力是由采煤機的設計生產率決定的。輸送機適當的運能和液壓支架適當的移架速度是實現這個生產能力的條件。但是，過大的運能和過快的移架速度不能提高綜采生產能力，卻會造成投資和能源的浪費。因此，“三機”配套要找到生產能力的最佳匹配。
4 “三機”結構尺寸配套要求
“三機”之間有配合關系的結構尺寸必須協調，才能保證“三機”的運動順暢和充分發揮功能。
(1)截深和移架步距
通常先根據液壓支架移架步距，從相關系列選取接近的采煤機截深B ，優先選取滾筒寬度B1 符合要求的已有產品。根據經驗，采用普通錐形截齒齒座，比采用強力齒座，B1比B要大得多一些；采用普通扁形截齒齒座，或對空頂距有嚴格限制時，B1比B略大就可以了。
(2)機面高度與液壓支架高度
采煤機與液壓支架頂梁之間的過機間隙與工作面傾角變化、采煤機機身長度、銷排中心高度、支架工作高度等因素有關。為保證采煤機順利運行，煤層厚度越大，過機間隙也要相應增大。特別應注意校核工作面輸送機最大垂直彎曲處采煤機機面與支架頂梁是否發生干涉。適當降低采煤機的機面高度或減小液壓支架頂梁厚度，可以保證必要的過機間隙。
(3)“三機”配套尺寸檢查
1) 采煤機位于工作面中部
在采煤機行走輪輪齒寬度中心和銷軌寬度中心相重合，且采煤機電纜夾板寬度中心和電纜槽寬度中心重合的條件下，檢查采煤機和刮板輸送機的配合結構尺寸。
a．采煤機滑靴和輸送機鏟煤板配套尺寸
如圖1（見下頁）所示，在高度方向，要求采煤機行走輪分度圓嚙合中點到支撐滑靴底面的垂直距離A1與刮板輸送機鏟板上平面到銷排嚙合中心距離A2一致，并容許略有間隙；在寬度方向，要求滑靴和鏟煤板最凸出部分留有較大間隙，且滑靴的大部分寬度和鏟煤板能保持接觸。在行走箱與機身之問增加墊板、改變滑靴支撐板形狀和高度等方法可以在一定范圍內進行調適。
b．電纜夾板和刮板輸送機電纜槽配套尺寸
檢查：① 電纜槽內側與電纜夾板有適當間隙；②電纜槽有效深度D至少是夾板厚度尺寸的2倍；③電纜槽的高度不得影響采煤機的操作和維護。
c．采煤機機身采空區側和刮板輸送機擋煤板的最小間隙E。為保證采煤機通過彎曲段時，機身與電纜槽不發生干涉，要求采煤機機身和刮板輸送機擋煤板的間隙E有足夠大小，必要時應檢查最大水平彎曲處，采煤機機身與刮板輸送機是否發生干涉。
d．采煤機機身下和刮板輸送機中板上平面間的過煤高度和過煤面積
為了保證堆積在輸送機上的煤能順利運送和采煤機機身下和刮板輸送機中板上平面間的過煤高度F，過煤面積應滿足機尾側滾筒最大輸煤量的需要。
e．導向滑靴和銷軌間隙
尺寸G表示采煤機導向滑靴和銷軌垂直方向間隙，H 、表示采煤機導向滑靴和銷軌水平方向間隙量，一般G、H1和H2 ，都不小于5mm。
f．滾筒邊和刮板輸送機鏟煤板尖之間最小間隙I，采煤機滾筒內邊和刮板輸送機鏟煤板間的間隙I，與輸送機最大水平彎曲角度、搖臂長度、機身長度和導向滑靴問距等因素有關。I值越小，越有利于裝煤，但應避免滾筒截割鏟煤板。采煤機功率越大，間隙I也越大。
g．人行道和梁端距
液壓支架在移架位置和最低支撐高度時，檢查人行道寬度是否足夠。液壓支架在移架位置將刮板輸送機和采煤機向前推移一個截深距離，液壓支架升到最大支撐高度時，檢查采煤機滾筒和液壓支架前梁端的距離，避免滾筒截割頂梁。
2)采煤機位于工作面兩端頭
根據刮板輸送機機頭和機尾結構、機頭和轉載機的搭接結構和尺寸、工作面運輸巷和回風巷寬度、轉載機在工作面運輸巷中的位置等繪出工作面下端頭和上端頭配套圖，采煤機處于割透工作面位置，同時
檢查：
a．采煤機行走輪和銷軌能否正常嚙合，并留出至少半個導向滑靴長度的富裕行程。
b．采煤機機頭或機尾側搖臂下擺角是否使滾筒有一定的下切深度，搖臂與刮板輸送機的機頭或機尾(包括過渡槽)不干涉。
c．搖臂與刮板運輸機機頭部的最小水平間隙。若兩端頭下切深度達不到要求，應采取措施降低機頭或機尾高度、重新布置機頭或機尾位置，甚至重新設計采煤機調高油缸和采取銷排變線等措施。
5 結語
綜采工作面“三機”配套是實現高產、高效、安全生產目標的基礎。“三機”配套的中心環節是采煤機的設計，任何疏漏都會造成重大生產損失。有關設備的設計單位、制造廠商和用戶共同配合才能做好“三機”配套工作，僅有任何一方的努力是不夠的。
新聞資訊
聯系我們