采煤工作面机电设备的选型与配套研究论文_刘献武

采煤工作面机电设备的选型与配套研究论文_刘献武

摘要:煤矿采煤难度逐步增加,使部分地区的采煤作业效率始终相对较低,为能够有效的解决该问题,需在现阶段采煤作业中,及时的做好采煤机电设备应用研究,通过合理化分析来选择适宜的采煤机电设备,从而为实际的采煤工作创造良好的采煤环境,提高现阶段部分地区的实际采煤效率与安全性。

关键词:采煤工作;机电设备;选型;配套

在国外发达国家,全机械化采煤已经实现,而世界第一采煤大国的中国,依旧处于,人工采煤.半机械化采煤共同进行的基本国情。而导致这种现象的发生的主要原因就是对煤炭的需求首先,我国发电系统主要是火力发电,其能源直接利用就是燃煤蒸汽机发电机组,而美国普遍使用的是内燃机发电机组,这就导致了两国对煤炭需求的根本不同。针对这些,近年来,国家对十几家煤与瓦斯突出矿井重点进行了预抽瓦斯使用发电的技术革新改创,然而我国的基本国情仍旧无法改变。这将是长期困扰我国对煤炭需求的根本因素而如何发展,首先就机械采煤中对机电设备的选型来讲,实现现代化机械采煤的重大改革,还是对设备配套选型上的。

1.煤矿机电设备配套的原则

首先来说,坚持生产能力的相互配套,根据采煤的实际情况决定采煤机械的选取,而应用最广的就是割煤机、凿岩机、落煤系统和皮带系统等。割煤机的使用最为广泛,人机一体,其对煤炭的利用率上远高于人工开采。针对煤层断面宽厚煤质较硬的煤层,我们可以选择轴壁式凿岩机,其功率大、采煤效率高,在回采工作面加上皮带运输系统将落煤回采至井底煤仓轴壁式凿岩机的缺点在于对煤炭的回采率较低,往往还要配上人工挖采来提高煤炭回采率。落煤即直接顶落煤,和放煤轨道运输,可以一定程度上减少人工的数量和工作量,而针对放煤回采方式,其缺点就在于放煤漏斗对煤炭的天然浪费和对回采煤的品质影响。

其次,坚持设备性能的配套,回采工作面机电设备的性能配套方面要能够一定程度上确保设备之间的协调作用,从而保证各机电设备之间的紧密配合一边确保回采面的安全性,一边确保回采作业的工作效率然后,我们要坚持空间配套的原则.就如最开始说的那样,高效采煤工艺配合回采率高的人工采,这样即保证了工作的有效进行,又保障了采煤的回采效率。而空间配套在另一方面也体现在对回采区的采煤方式和留空方式。例如,留煤柱的空间位置,往往导致回采等的有序进程

最后.维持采煤机械的寿命配套,要跟班推进,确保采煤机械的利用周期,从而进行有序的作业。一般井下采煤T作面的机电设备都是国标防爆型机械,有专门的电力配送中心,在维修中一定确保其安全性。

2.回采工作面“三机”的选择

(1)对于采煤机的选择。首先采煤机的选择,要针对煤层赋存条件来决定采煤机截割高度,采煤机截割深度以及煤壁硬度抗剪强度进行参照开产;然后选用较为简便、维修方便、价格便宜的采煤机;其次,选择功能最为健全的采煤机;最后采煤机要满足本煤层的进尺工作强度,使作业能够有序进行

(2)对于刮板输送机的选择。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先要确保设备能够满足工作面落煤量的需求,其最大工作能力应该满足1.2倍采煤机生产能力:其次,刮板输送机的特征应该针对工作面的倾斜角度,根据铺设的长度等方面进行选择;最后所选择的刮板输送设备要完全能与采煤机配合使用,刮板输送机的结构及使用维护要方便

(3)液压支架的选择一般来讲。首先,要考虑的是所要支护的地质条件,确定支护的强度;其次,结合液压支架的支护面对通风1:3的空间位置,进行配合,确保在采风量达标的情况下完成支护_丁作;然后,根据煤层赋存,选择价格合适的液压支架:最后液压支架的选择要和采煤机与刮板输送机相互配合,支架的宽度要和刮板输送机溜槽长度相等,这样在一定程度上才能完成回采工作面的生产任务

3.采煤工作面“三机”设备的选型与配套操作

3.1采煤机。首先,要考虑所选择采煤机的切割速度,通常情况下,为了确保采煤工作面的稳定性,结合具体采煤机电牵引力与实际工作面情况,规定采煤机的切割速度为6m/min。其次,要考虑其平均开采的能力。通常采煤机开采能力可用Q=6Ovhbp的公式来计算。其中:v表示采煤机的平均切割速度;h表示其实际开采高度;

b表示其滚筒横截面的深度;p表示所采煤的密度,一般为1.3t/m,。再者,考虑其主要功率。通常是以煤层主要特征为依据确定采煤机的实际功率。如若煤层具有较大的厚度与硬度,就会使得其牵引的速度下降。结合国外相关研究资料以及我国积累的开采经验,通常选择型号为MGTY400/900—3.3D的采煤机,直径为1800mm,功率为900kW,适用于倾斜角度不大于25o的煤层。

3.2液压支架。通常情况下,采煤工作面煤层直接顶厚度约为29.98m,伪顶厚度约0.2m,煤层厚度在2.7~3.5m范围内,并且由于其岩层不同,其性能也各不相同,因此,在选择液压支架时必须要根据以往施工经验来选择。此外还要将煤层瓦斯储存量、围岩压力系数、巷道标高以及顶板岩层垮塌率等进行综合的考虑。其次,应当结合实际煤层高度来确定液压支架高度,通常煤层厚度范围在2.7~3.5m左右,所以,应选择1.7~3.7m范围内的液压支架高度。根据Q=klHlg0.001cosa这个公式来确定液压支架的支护强度。其中:d表示煤层的倾斜角度;kl表示支架上部顶岩厚度系数,H表示采高。

3.3刮板输送机。刮板输送机的选择通常需按照实际的施工环境而定,我国在刮板输送机的研究与应用方面相关技术较为成熟,同时机械化水平也相对较高,因而这便增加了刮板输送机的选择范围。现阶段的刮板输送机主要的衡量数据即是其实际的装机运行功率,通常小范围内的采煤作业应选择装机功率相对较低的刮板运输机,从而提高其使用的经济效益,而规模相对较大的采煤作业则需选择装机功率相对较高的刮板输送机进行输送操作,以便于提高其实际的运行效率。通常我国各地区所主要的选用的刮板输送机仍以型号为SZZ一800/2x375设备为主,该设备稳定性较好,对于提高设备运行安全性及实际效益有着重要作用。

结语

我国现行综合机械化采煤工作的进程,其目的是把回采工作做到更为合理、科学、高效。而如何将这些任务紧密的结合在一起,就成为了实现采煤回采工作的重中之重,各设备之间合理的匹配,可以将工作效率科学化的提高到一个极限机电设备之间的相互配套还能够有效的改善回采工作的作业条件,一定程度上还可以提高回采工作的稳定有序进程,从而降低危险系数。

参考文献

[1]杨松.有关煤矿机电设备选型问题的几点思考[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013(9):89

[2]吴占军.井下综采工作面采煤机的选型fJ1.黑龙江科技信息,2013(10):107

[3]边建勋.采煤工作面机电设备的选型与配套分析[J].机械管理开发(1).

论文作者:刘献武

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/23

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