本篇采礦技術(shù)論文研究綜合機械化的采煤配套設(shè)備,綜合機械化采煤能夠?qū)⒐ぷ髅娴穆涿骸⒀b煤、運煤、支護等各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)緊密的聯(lián)系起來,然后實現(xiàn)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機械化,并且隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動下,煤礦綜合機械化采煤裝置及其配套設(shè)備的性能也在不斷的提升,為我國煤礦業(yè)的發(fā)展具有很大的幫助。
《礦業(yè)工程》(雙月刊)創(chuàng)刊于2003年,由中國冶金建設(shè)集 團鞍山冶金設(shè)計研究總院主辦。主要報道當(dāng)代國內(nèi)外冶金礦山行業(yè)在科研、生產(chǎn)、管理、信息等方面的先進技術(shù)及經(jīng)驗。本刊誠摯歡迎科研、生產(chǎn)、管理、信息等方 面的專家、學(xué)者和廣大工程技術(shù)人員有關(guān)國內(nèi)外冶金礦山方面的最新科技動態(tài)、生產(chǎn)實踐等的學(xué)術(shù)論文和先進經(jīng)驗以及國家(省、部)基金資助項目的研究成果及出 國考察報告。
摘要:文章介紹了綜合機械化采煤的全過程以及采煤過程中的配套設(shè)備,同時也介紹了綜合機械化采煤的設(shè)備配套要求,旨在為我國的采煤設(shè)備的合理配套提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:綜合機械化;采煤過程;配套設(shè)備
隨著經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國的采礦也得到迅速的發(fā)展,并且隨著機械化進行的發(fā)展,以及各種機械化采煤設(shè)備的配套和應(yīng)用,顯著的提高了煤礦的工作面的單產(chǎn)與效率,對我國采煤業(yè)的發(fā)展具有相當(dāng)重要的作用。
1 綜合機械化的采煤過程
綜合機械化采煤需要的設(shè)備通常包括:乳化液泵站、移動變電站、可伸縮式傳送機裝置、轉(zhuǎn)載裝置、液壓支架裝置、輸送機裝置以及采煤機等,引起綜合機械化的工作面也是配套設(shè)備生產(chǎn)的工作面。工作面的端頭應(yīng)該有支架進行端頭支護,其主要是用來進行移動工作面與端部頂板轉(zhuǎn)載機與機頭的傳輸工作;轉(zhuǎn)載機能夠隨著工作面的移動而逐漸的前移,因此不能將掐接機為與溜槽拆除;在順槽應(yīng)該有固定式掛式或帶式輸送機、可伸縮式輸送機、轉(zhuǎn)載機等,為了適應(yīng)工作面的快速推進,可伸縮帶式輸送機能夠快速的伸縮,方便搭接繼續(xù)前移的轉(zhuǎn)載機;普通機械化采煤工作面的配套設(shè)備是采用功率較大的刨煤機或者采煤機,用金屬鉸接頂梁與單體液壓支柱,然后用刮板運輸機實現(xiàn)機械化采煤。
2 綜合機械化采煤的配套設(shè)備
(1)乳化液泵站、移動變電站、噴霧泵、移溜千斤頂?shù)入娖魍ㄓ嵲O(shè)備。首先,對于煤礦綜合機械化采煤中的乳化液泵站來說,礦井回采工作面中包括液壓支架在內(nèi)的各種高壓液體設(shè)備,其運行主要是依靠乳化液泵站為其提供相應(yīng)的動力支持;其次,對于綜合機械采礦中的移動變電站來說,其最大的作用就是能夠伴隨礦井回采工作面的推進而移動,并且移動變電站還能夠在煤礦生產(chǎn)線采礦作業(yè)中,將其他變電站輸送的高壓電轉(zhuǎn)化成為與礦井回采工作面采煤機、輸送機以及其他設(shè)備匹配的電壓。
(2)輸送機裝置。對于綜合機械采煤來說,順槽中以帶式輸送機為主,主要包括落式或者吊式輸送機、可伸縮式輸送機,其中可伸縮帶式輸送裝置在整個采煤過程中的運輸作業(yè),其肩負(fù)的運輸任務(wù)是最具體也是最系統(tǒng)的。目前,可伸縮式輸送機裝置通常具備55-105mm貯帶裝置,該貯帶裝置能夠自動調(diào)節(jié)輸送機的伸縮長度。這樣能夠保證可伸縮輸送裝置在輸送過程中的運輸安全。此外,這種自動調(diào)節(jié)和控制可伸縮輸送裝置,根據(jù)工作面每推進28-49m就進行一席頻率開展,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)縮短整個采煤工作中的消耗時間的問題。
(3)液壓支架裝置。針對綜合采礦工作面中的自移式液壓支架裝置(例如山西平陽ZY10000/2.7-5.8D型支架,其特點包括:支架底座前端帶抬底機構(gòu);支架采用兩柱掩護式型式;支架底座為底分式結(jié)構(gòu);支架頂梁為整體頂梁帶伸縮梁和兩級護幫板型式;液壓系統(tǒng)采用進口電液控制閥;頂梁、掩護梁為雙側(cè)活動側(cè)護板;支架前、后連桿為雙單連桿;適合于厚煤層、大礦壓、一次采全高的綜合機械化采煤工作面。該類裝置的部分液壓支架能夠?qū)iT用于機尾端頭處理,專門用于防止滑動錨固、專門用于工作面上下出口位置接頭的維護與輸送等工作。
(4)輸送機。針對綜合采礦工作面的煤礦運輸方面,整個采煤過程要求煤礦運輸具有輔助長度較長且高度較高的輸送裝置,因此通常選用可彎曲式的刮板運輸機裝,例如,SGZ1000/3000型輸送機,其特點包括:交叉?zhèn)刃稒C頭,液壓鎖伸縮機尾;單速電機驅(qū)動,福伊特閥控耦合器保護;1750mm長度的鑄焊封底中部槽;Φ48*152mm中雙鏈;4000kN中部啞鈴聯(lián)接,作為采煤工作面的輸送設(shè)備,刮板輸送裝置具有兩方面的優(yōu)點,其一,該類運輸機能夠為運輸過程中的移動液壓直接的運行提供支點保護;其二,該類運輸機能夠有效的完成相關(guān)工作面的采煤運輸工作。
(5)采煤機。針對礦井采煤工作面經(jīng)常出現(xiàn)的落煤現(xiàn)象,采煤機通常采用滾筒式采煤機或者刨煤機兩種類型,例如,美國久益公司的7Ls6型采煤機,其特點包括:采用多電機驅(qū)動,截割電機橫向布置在搖臂上,懸掛在煤壁側(cè);采用交流變頻調(diào)速技術(shù),實現(xiàn)牽引速度無級變速;主電機、牽引電機均可橫向抽出,維修方便。采煤包括:高檔機采(支護采用單體液壓支柱代替普采工作面的摩擦金屬支柱)-綜采(落煤、裝煤采用采煤機,運煤采用可彎曲刮板輸送機,工作面支護采用液壓自移支架,采空區(qū)自由垮落,五工序全部實現(xiàn)機械化,形成連續(xù)作業(yè)),這類機械化的采煤裝置具備較高的生產(chǎn)技術(shù)特征與生產(chǎn)功率。
(6)轉(zhuǎn)載機設(shè)備。通常情況下,轉(zhuǎn)載機裝置是安裝在整個礦井回采工作面出口處的運輸平巷位置的橋式刮板輸送裝置,該類轉(zhuǎn)載機裝置一端能夠與采礦回采工作面中的輸送機連接,另一端再與帶式輸送機的機尾連接,在這種運行方式的作用下,煤礦的綜合機械化采煤工作的回采作業(yè)面能夠在回采工作面巷道底板逐漸升高的過程中,將運出的煤轉(zhuǎn)運到可伸縮帶式運輸機中,并且隨著回采工作面的推進,整個轉(zhuǎn)載機設(shè)備能夠在推進裝置的推動下整體向前移動,從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)載的目標(biāo)。
3 配套設(shè)備的要求
(1)液壓支架與刮板輸送機的配套要求。液壓支架與刮板輸送機相連,并且按照采煤設(shè)備的工作方式,利用單體液壓支柱或者液壓支架推移千斤頂來推移,兩者配套的要求包括:液壓支架的推溜千斤頂與刮板輸送機溜槽裝置之間的配比與間距應(yīng)該匹配;液壓支架的寬度與刮板輸送機的溜槽長度應(yīng)該匹配;液壓支架的架型應(yīng)該與刮板輸送機的型號與溜槽結(jié)構(gòu)相匹配。
(2)順槽轉(zhuǎn)載機與工作面刮板輸送機的配套要求。順槽轉(zhuǎn)載機與工作面刮板輸送機的配套要求包括:破碎機通常安裝在轉(zhuǎn)載機中部,這樣能夠防止大塊煤直接砸到帶式輸送機的輸送帶上損壞輸送帶;順槽可伸縮帶式輸送機的輸送能力應(yīng)該與轉(zhuǎn)載機的轉(zhuǎn)載能力相匹配,并且轉(zhuǎn)載機的橋身與可伸縮帶式輸送機的結(jié)尾的重疊長度應(yīng)該與行走部的結(jié)構(gòu)形式相匹配;順槽可伸縮帶式輸送機的中間轉(zhuǎn)載裝置與順槽轉(zhuǎn)載機的工作面輸送機,應(yīng)該采用橋式結(jié)構(gòu)。
(3)采煤機與工作面刮板輸送機的配套要求。工作面刮板輸送機通常采用與帶式輸送機、破碎機、順槽轉(zhuǎn)載機、液壓支架、采煤機配套,以便實現(xiàn)回采工作面的頂板支護、移溜、運煤、裝煤、落煤等程序的機械化,因此采煤機與工作面刮板輸送機的配套要求包括:刮板輸送機的附件與結(jié)構(gòu)形式應(yīng)該密切的與采煤機的結(jié)構(gòu)相匹配,例如采煤機是否往復(fù)采煤、是否要求自開切口、電纜與水管的移動方式、底托架與滑靴的結(jié)構(gòu)、行走與導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、牽引機構(gòu)等是否連鎖控制等;采煤機或刨煤機的能力應(yīng)該與刮板輸送機的輸送能力相匹配,并且應(yīng)該保證輸送機的輸送能力大于或者等于刨煤機或者采煤機的生產(chǎn)能力。此外,采煤工作面的輸送機與輸送能力應(yīng)該與采煤機的生產(chǎn)能力也應(yīng)該與整個礦井、運輸大巷、采取順槽等的輸送能力相匹配,盡量避免出現(xiàn)工作面過大,但是采區(qū)順槽大巷的運輸能力有限,造成運輸不暢的狀況,影響采礦工作的順利進行。
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