ppt课件第四章综采工作面设备总体配套技术.pptx
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1、第四章综采工作面设备总体配套技术第四章 综采工作面设备总体配套技术本章教学的重点与难点本章教学的重点与难点重点:重点:采煤机选型采煤机选型难点:难点:液压支架选型与刮板输送机选型液压支架选型与刮板输送机选型本章教学的目的与要求本章教学的目的与要求了解:了解:采煤工作面机电设备性能配套、几何关系配套和寿命配套。采煤工作面机电设备性能配套、几何关系配套和寿命配套。掌握:掌握:液压支架的架型选择原则;采煤工作面机电设备配套关系。液压支架的架型选择原则;采煤工作面机电设备配套关系。第四章 综采工作面设备总体配套技术第第一节一节 概述概述 一、综采工作面设备总体配套目的 综采工作面设备总体配套是综采工作
2、面单机设计、采区设计和采煤工艺设计的依据,是实现工综采工作面设备总体配套是综采工作面单机设计、采区设计和采煤工艺设计的依据,是实现工作面综合机械化生产的一个重要环节,是实现综采工作面高产、高效和安全生产的关键。因此要实作面综合机械化生产的一个重要环节,是实现综采工作面高产、高效和安全生产的关键。因此要实现综采工作面的安全高效生产,就必须要解决配套设备各单机间的能力匹配和空间几何关系配套,现综采工作面的安全高效生产,就必须要解决配套设备各单机间的能力匹配和空间几何关系配套,使成套设备的性能与采煤工艺和工作面条件相适应。使成套设备的性能与采煤工艺和工作面条件相适应。综采设备只有结合综采工作面的实际
3、情况,选择技术性能可靠、参数合理、经济合理的设备进综采设备只有结合综采工作面的实际情况,选择技术性能可靠、参数合理、经济合理的设备进行配套,使综采设备配套工作在采煤、支护和运输等环节得到最佳匹配效果,才能实现工作面的最行配套,使综采设备配套工作在采煤、支护和运输等环节得到最佳匹配效果,才能实现工作面的最大生产能力和安全生产,特别要把工作面大生产能力和安全生产,特别要把工作面“三机三机”采煤机、刮板输送机和液压支架配套搞好。采煤机、刮板输送机和液压支架配套搞好。目前随着我国综采工作面设备数量和机型增多,综采工作面设备总体配套显得尤为重要,目前随着我国综采工作面设备数量和机型增多,综采工作面设备总
4、体配套显得尤为重要,“三三机机”配套工作做得越扎实,设备配套优化越完善,设备性能就会发挥得越充分,综采工作面生产效配套工作做得越扎实,设备配套优化越完善,设备性能就会发挥得越充分,综采工作面生产效率就越高,对安全高效生产的保障就越有利。率就越高,对安全高效生产的保障就越有利。第一节概述第一节概述 二、综采工作面设备总体配套内容 综采工作面设备间相互联结尺寸与空间位置关系的配套包括以下方面:综采工作面设备间相互联结尺寸与空间位置关系的配套包括以下方面: ( (1) )输送机与支架相互关联尺寸,如推移机构与输送机连接销轴、销孔大小、连接头的制备等。输送机与支架相互关联尺寸,如推移机构与输送机连接销
5、轴、销孔大小、连接头的制备等。 ( (2) )输送机与平巷转载机相对位置尺寸。输送机与平巷转载机相对位置尺寸。 ( (3) )输送机与过渡支架相对位置。输送机与过渡支架相对位置。 ( (4) )输送机与支架顶梁或前探梁相对位置及空间尺寸。输送机与支架顶梁或前探梁相对位置及空间尺寸。 ( (5) )支架顶梁的梁端距。支架顶梁的梁端距。( (6) )过渡架与端头支架的相对位置以及端头支架与转载机的相对位置。过渡架与端头支架的相对位置以及端头支架与转载机的相对位置。 ( (7) )端头支架与平巷中其他辅助设备的相对位置。端头支架与平巷中其他辅助设备的相对位置。 ( (8) )防倒防滑装置与支架、输送
6、机的关联尺寸及相对位置。防倒防滑装置与支架、输送机的关联尺寸及相对位置。 ( (9) )采煤机与输送机及支架间的相对静止或运动位置关系。采煤机与输送机及支架间的相对静止或运动位置关系。 ( (10) )采煤机牵引方式与输送机配套关系。采煤机牵引方式与输送机配套关系。 第一节概述第一节概述 综采工作面设备配套尺寸关系如图所示。综采工作面设备配套尺寸关系如图所示。 从安全角度出发,支架前柱到煤壁的无从安全角度出发,支架前柱到煤壁的无立柱空间宽度立柱空间宽度F应愈小愈好,它的尺寸组成为应愈小愈好,它的尺寸组成为式式中中 B截深,即采煤机滚筒的宽度,截深,即采煤机滚筒的宽度,mm; e煤壁与铲煤板之间
7、的空隙距离,为了防煤壁与铲煤板之间的空隙距离,为了防 止采煤机在输送机弯曲段工作时滚筒切止采煤机在输送机弯曲段工作时滚筒切 割铲煤板,此空隙距离割铲煤板,此空隙距离=100200mm; x立柱斜置产生的水平增距,可按立柱最立柱斜置产生的水平增距,可按立柱最 大高度的投影计算,大高度的投影计算,mm; G输送机宽度,输送机宽度,mm。xGeBF综采工作面设备配套尺寸关系示意图综采工作面设备配套尺寸关系示意图第一节概述第一节概述 输送机宽度输送机宽度G的组成为的组成为式式中,中, f铲煤板的宽度,一般为铲煤板的宽度,一般为150240mm;s输送机中部槽的宽度,由输送机型号确定,输送机中部槽的宽度
8、,由输送机型号确定,mm ;a电缆槽和导向槽的宽度,通常为电缆槽和导向槽的宽度,通常为360mm;b前柱与电缆槽之间的距离,为了避免输前柱与电缆槽之间的距离,为了避免输送机倾斜时挤坏电缆和司机的操作安全,此距离应大于送机倾斜时挤坏电缆和司机的操作安全,此距离应大于200400mm。 由于底板截割不平,输送机产生偏斜,为了避免采煤机滚筒截割到顶梁,支架梁端与煤壁应由于底板截割不平,输送机产生偏斜,为了避免采煤机滚筒截割到顶梁,支架梁端与煤壁应留有无支护的间隙留有无支护的间隙D,此处间隙约为,此处间隙约为200400mm,煤层薄时取小值,厚时取大值。,煤层薄时取小值,厚时取大值。 从前柱到梁端的长
9、度从前柱到梁端的长度L应为应为 根据上述尺寸配套计算,对长梁结构根据上述尺寸配套计算,对长梁结构支架,最小支架,最小长度为长度为2m左右。左右。basfGxDBFL第一节概述第一节概述 在空间高度上,支架最小高度在空间高度上,支架最小高度H可表示为:可表示为:式式中,中,t支架顶梁厚度,支架顶梁厚度,mm;A采煤机机身高度、输送机高度和采煤机底托架高度采煤机机身高度、输送机高度和采煤机底托架高度h之之和和,mm ;C采煤机机身上部的空间采煤机机身上部的空间高度,高度,mm。( () ) “三机三机”性能配套主要解决各设备性能间互相协调与制约的问题,从而充分发挥设备性能以满性能配套主要解决各设备
10、性能间互相协调与制约的问题,从而充分发挥设备性能以满足生产的需要,足生产的需要,如采煤机底托架与输送机槽的匹配效果,采煤机摇臂与输送机头尾的匹配与自开如采煤机底托架与输送机槽的匹配效果,采煤机摇臂与输送机头尾的匹配与自开切口斜切进刀的需要,输送机挡煤板与支架推移千斤顶的连接方式,液压支架的移架速度与采煤切口斜切进刀的需要,输送机挡煤板与支架推移千斤顶的连接方式,液压支架的移架速度与采煤机牵引速度匹配等。机牵引速度匹配等。 另外,性能配套中还要特别注意各种配套设备技术指标中的电源电压、另外,性能配套中还要特别注意各种配套设备技术指标中的电源电压、液压系统压力等液压系统压力等,应应在设备配套时尽量
11、统一在设备配套时尽量统一,以减少送往工作面的水管及电缆等管线品种、,以减少送往工作面的水管及电缆等管线品种、规格。规格。tCAH第一节概述第一节概述 ( () ) 同一种系统中配套设备间都存在一定的生产能力关系同一种系统中配套设备间都存在一定的生产能力关系,工作面,工作面生产能力取决于采煤机的落煤生产能力取决于采煤机的落煤能力,工作面输送机、液压支架和其他设备的生产能力都要大于采煤机的生产能力,通常按富余能力,工作面输送机、液压支架和其他设备的生产能力都要大于采煤机的生产能力,通常按富余20%考虑。就综采工作面考虑。就综采工作面“三机三机”而言,要保证高产,工作面刮板输送机的生产能力应大于采煤
12、而言,要保证高产,工作面刮板输送机的生产能力应大于采煤机的平均落煤能力机的平均落煤能力,液压支架,液压支架移架速度大于采煤机工作速度移架速度大于采煤机工作速度。 第一节概述第一节概述 ( () )寿命配套是指各种设备必要的大修周期而言,即各种综采设备的大修周期理论上相同,实际寿命配套是指各种设备必要的大修周期而言,即各种综采设备的大修周期理论上相同,实际中只能要求相接近。中只能要求相接近。在工作面生产过程中交替的更换设备进行大修,或者是设备带病运转,将影在工作面生产过程中交替的更换设备进行大修,或者是设备带病运转,将影响工作面的正常生产和损坏设备。响工作面的正常生产和损坏设备。目前对液压支架以
13、使用时间来衡量,对目前对液压支架以使用时间来衡量,对采煤机用采煤机用连续截煤长度来衡量,对连续截煤长度来衡量,对刮板输送机用刮板输送机用过煤过煤量来衡量,没有统一标准来衡量不同设备的大修周期。量来衡量,没有统一标准来衡量不同设备的大修周期。在配套过程中,发现某种设备不能满足生产所需要的寿命时,应找出问题和解决措施,以求在配套过程中,发现某种设备不能满足生产所需要的寿命时,应找出问题和解决措施,以求实现寿命上的配套要求。有关设备的定寿问题涉及到许多现代化设计方法和大量的实测数据的分实现寿命上的配套要求。有关设备的定寿问题涉及到许多现代化设计方法和大量的实测数据的分析以及设备或机组的可靠性研究等问
14、题,同时应将信息科学、计算机技术和控制理论应用于综采析以及设备或机组的可靠性研究等问题,同时应将信息科学、计算机技术和控制理论应用于综采设备,实行对其工作状态的监测、故障诊断和预报、运行参数的控制,才能有效地提高综采设备设备,实行对其工作状态的监测、故障诊断和预报、运行参数的控制,才能有效地提高综采设备的可靠性,以保证工作面持续稳定高产。的可靠性,以保证工作面持续稳定高产。第一节概述第一节概述 第二节采煤机选型第二节采煤机选型 采煤机是综采成套设备的主机,采煤机选型是综采设备选型配套的首要问题。影响采煤机选采煤机是综采成套设备的主机,采煤机选型是综采设备选型配套的首要问题。影响采煤机选型的主要
15、因素是煤层的力学特性和厚度。为了使用好采煤机,需要了解确定采煤机主要技术性能型的主要因素是煤层的力学特性和厚度。为了使用好采煤机,需要了解确定采煤机主要技术性能参数的方法,对采煤机的技术装备水准作出正确的选择。参数的方法,对采煤机的技术装备水准作出正确的选择。采煤机采煤机选型影响因素选型影响因素 采煤机的工作参数规定了滚筒采煤机的适用范围和主要技术性能,既是设计采煤机的主要依采煤机的工作参数规定了滚筒采煤机的适用范围和主要技术性能,既是设计采煤机的主要依据,又是综采成套设备选型的依据,实际选型过程中根据现场的状况进行选型。据,又是综采成套设备选型的依据,实际选型过程中根据现场的状况进行选型。
16、采煤机适于开采坚固性系数采煤机适于开采坚固性系数f4的缓倾斜及急倾斜煤层。对的缓倾斜及急倾斜煤层。对f=1.82.5的中硬煤层,可采用中等的中硬煤层,可采用中等功率的采煤机,对黏性煤以及功率的采煤机,对黏性煤以及2.5f4的中硬以上的煤层,应采用大功率采煤机。的中硬以上的煤层,应采用大功率采煤机。第二节采煤机选型第二节采煤机选型 采煤机的最小截高、最大截高、过煤高度、过机高度等都取决于煤层的厚度。煤层厚度分为采煤机的最小截高、最大截高、过煤高度、过机高度等都取决于煤层的厚度。煤层厚度分为以下以下4类:类: ( (1) )极薄煤层。煤层厚度小于极薄煤层。煤层厚度小于0.8m。最小采高在。最小采高
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