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第四章采煤工作面机械配套性能采煤工作面中,采煤机、刮板输送机和支护设备(液压支架或单体支柱与顶梁)等组成一个称为采煤机的有机整体来实现采煤工艺的各个工序,它们在工作能力和结构尺寸的配套关系,直接影响到采煤工艺的顺利实施和设备能力的充分发挥。因此,为了正确地选择采煤机组各种设备的形式,不仅要看它们各自能否满足采煤工艺的要求,同时要注意它们之间的配套性能。§4—1滚筒采煤机的选型一、滚筒采煤机的适用条件1、适用的倾角:开采倾角可达80。2、煤岩的硬度;3、采高:0.55~0.9m,一般宜选用爬底斑采煤机;0.8~1.2m以上的煤层使用骑溜子采煤机;1.1~1.9m的普采工作面,一般选用单滚筒采煤机;1.2~2.5m的普采工作面,可选用单滚筒或双滚筒采煤机;综采工作面必须选用双滚筒采煤机。注意:1、采煤机的装机功率应根据采高确定;2、对于高产高效综采工作面,电牵引采煤机应首选。(一)生产率1、理论生产率2、技术生产率3、实际生产率(二)截深一般为0.6m;薄煤层中一般可加大到0.75~1.0m;电牵引采煤机一般达到0.8~1.0m,少数可达1.2m。qlHBvQ60(三)滚筒直径单滚筒采煤机一次采全高或薄煤层双滚筒采煤机:D=Hmin—(0.1~0.3)(Hmin为最小采高);中厚煤层使用的单滚筒采煤机D=(0.55~0.6)Hmax(Hmax为最大采高);双滚筒采煤机的直径应略大于最大采高之半。(图4-2所示。注意:应核算过煤高度C。中厚煤层C250mm~300mm;薄煤层中应达到C200mm~240mm。(五)牵引速度一般采煤机的最大牵引速度在10m/min以下。(六)截割速度(七)装机功率§4—2支护设备的选型一、液压支架的架型选择主要考虑直接顶和老顶的级、类。选型还应考虑以下因素:1、采高2、煤层倾角3、底版强度4、瓦斯含量5、地质构造6、特殊开采要求:如分层开采、断头支护等。二、液压支架和单体液压支柱参数的确定(一)支护强度和工作阻力支护强度qgkHqqAFzdFqm工作阻力Fz注意:有一种观点认为,支架制造费用主要决定于支撑高度,而与工作阻力关系不大,因此使用高工作阻力有利。(二)初撑力(三)支架高度(四)支架中心距与宽度支架中心距应与一节溜槽的长度相适应,一般为1.2~1.5m。国外有加大支架宽度的趋势。(五)顶梁长度顶梁长度与支架的结构形式、支护方式、输送机宽度和采煤机的结构尺寸有关。1、直接撑顶掩护式支架的顶梁长度221bcGdybbl2、支撑掩护式支架的顶梁长度支撑掩护式支架在工作面的尺寸关系图4—4,其前排柱顶梁柱窝至梁前端的长度应满足下面的公式:cHadybtan1cHadybtan1∡85%~95%;中等稳定顶板∡75%~85%;稳定顶板∡60%~70%。(六)顶板覆盖率支架顶梁与顶板的接触面积与支护面积之比%100))((KBclBl支架的顶板覆盖率应适合顶板性质,以可靠地控制顶板。一般,不稳定顶板z§4—3输送设备的配套性能一、刮板输送机与采煤机及支架的配套(一)刮板输送机与采煤机的配套1、刮板输送机的输送能力不小于采煤机的理论生产率;2、刮板输送机的结构形式必须与采煤机结构相配套;(二)刮板输送机与液压支架的配套原则1、刮板输送机的结构形式要与液压支架架型相匹配;2、刮板输送机的溜槽长度要与液压支架的中心距相匹配;3、刮板输送机溜槽与支架推移千斤顶连接装置的间距和结构要匹配。二、转载机的选择三、伸缩胶带输送机的选用§11—4采煤设备的配套性能一、设备主要空间尺寸的配套关系(一)普采工作面采煤设备的尺寸配套关系从安全的角度,由前排支柱到煤壁之间的无立柱空间宽度R愈小愈好,必须符合顶板性质的要求。公式中的各项参数应合理取值。(二)综采工作面采煤机组的配套尺寸关系二、设备主要参数的匹配综采机组主要参数的匹配应满足两方面的要求:一是生产率相适应;二是移架速度适应采煤机的牵引速度。1、生产率相适应要求采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机和伸缩胶带输送机组成的生产系统中,每一后者的生产率要大于前者。2、移架速度与采煤机的牵引速度适应从开始采煤到开始移架的时间t′应满足qqvnltBvF0移一架支架的时间t应满足的条件:)11(0BLFvnltq三、综合机组附属设备的选择(一)乳化液泵站的选择1、泵站工作压力mbPkP1lvQkQqib)(2k1=1.1~1.22、泵站流量按支架追机速度不小于采煤机牵引速度,且1架支架全部立柱和千斤顶同时动作估算。(二)喷雾泵站的选择(三)液压安全绞车的选择
本文标题:第四章 采煤工作面机械配套性能
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