综采工作面设备选型
综采工作面设备选型(精选9篇)
综采工作面设备选型 第1篇
综采方式比较及综采工作面设备的选型初探论文
摘要:本文探讨了综采几种采煤方式的特点,并对综采工作面设备的选型以及设备发展的趋势作了简要介绍。
关键词:综采方式工作面
0引言
综采是指煤矿的综合机械化采煤,目前,综采是我国最为先进的采煤工业,能够实现破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等主要生产工序的机械化,机械化率可达到95%以上。
1采煤方式的比较
科学合理的采煤方法是矿井高产高效的关键。很多因素影响采煤方法的选择,比如地质构造、煤质条件、煤层的埋深和赋存状况、煤层厚度硬度以及结构、顶底板的条件以及矿井的生产能力等。
1.1人工假顶分层综采。人工假顶分层综合机械化采煤是将厚煤层分成若干层,顶分层为下分层铺设人工假顶的一种采煤方法,该方式适用于煤层顶板中等冒落,直接顶具有一定厚度的缓倾斜及倾斜厚煤层。采用该方式煤炭回收率高,厚煤层回采率可达95%以上,但存在推进速度较慢,下分层顶板及巷道不易于维护,反复揭露采空区易燃大火的问题,此外,铺设假顶人工成本高昂、耗时耗力,工艺复杂。随着更先进采煤方式的推行,人工假顶分层开采方式的采用日趋下降,在高产高效的矿井中,由于能够极大提高工作面单产水平,创造突出经济和社会效益,条件许可的状况下,尽量采用放顶煤综采或大采高综采。
1.2一次采全高放顶煤综采。放顶煤综采采煤法是在厚或特厚煤层的底部布置回采工作面,采用滚筒式采煤机、放顶煤液压支架、刮板输送机及其他附属设备进行的配套联合生产作业,使用采煤机正常割煤,并利用矿山压力或辅以人工松动方式破碎工作面上方顶煤,使之随工作面推进从液压支架的上方或后方放出并回收的一种采煤方法。近几年来,随着综采放顶煤设备的技术进步和功能完善,并因其高适应性、低能耗性、安全稳定、高产高效的特点越来越成为厚煤层、厚度变异系数大的厚煤层首选采煤方法。与传统的分层综采相比,放顶煤综放工作面比分层综采面更为高产,产量能提高一半或更高,综放工作面也更为高效,采全厚综放的掘进率比分层综采巷道的减少将近一半,相应降低了巷道维护费用;综采放顶煤与分层综采相比,金属网、坑木、油脂、巷道支护材料等消耗量大量减少,吨煤成本得以降低,同时减少了综采设备的搬家次数与费用,节约大量的`搬移资金。另外,综采放顶煤与分层综采相比,吨煤可节电率提高,同时也更加安全,该方式对煤厚变化大、构造比较复杂的地质条件有较好的适应性。但与分层综采相比,煤炭回收率稍低,工作面设备多、投资大管理复杂,易混入矸石,造成原煤灰分高,工作面作业条件差。
1.3大采高综采。大采高综采指分层高度和采煤机割煤高度大于3.5米的综采。大采高采煤法适合煤层厚度为3.5米至5.5米,煤层及顶底板中硬以上的地质条件。随着大采高设备技术和功能的进步与完善,大采高综采已成为我国高产高效矿井的主要采煤方法之一。该方式工作面单产高,增产潜力大,工作面设备少,工序简单且易管理,与放顶煤综采相比,含矸率低,成本低,初期经济效益好。该方式设备投资较高。采高大,工作面煤壁松软时易片帮。下分层工作面易发生漏顶事故。此外,推进速度快要求更快的移架速度。
2综采工作面设备选型以及发展趋势
综合机械化采煤工作面是指用滚筒式采煤机或刨煤机、液压支架、可弯曲刮板输送机以及通讯、照明灯附属设备配套生产的工作面。综采实现了采煤的机械化,大大减轻了人工体力劳动,极大地提高了工作面的产量,工作效率也上升到了崭新的水平,综采工作面平均效率是普采工作面的将近3倍,综采工作面液压支架支撑着工作面的顶板,掩护式和支撑掩护式液压支架以其坚固的掩护梁将工作面和采空区相隔离,把工作面密封成一个工作空间,极大提高了采煤的安全性,减少了人生伤亡事故的方式。综采工作面设备包括工作面和顺槽生产系统中的机械和电气设备。主要有液压支架、双滚筒采煤机、刮板输送机、端头支架、破碎机、桥式机、可伸缩胶带输送机、乳化液泵站、冷却灭尘泵、低压磁力起动器、移动变电站、高压防暴开关、综合保护装置以及通讯控制设备等。 高效矿井综采的实现,成套设备的配备、工作面采煤机、液压支架、刮板运输机“三机”的选型和配套是关键,否则将会对单机性能发挥造成影响,降低综采设备开机率,严重时制约综采生产的运行。综采设备的选型和配套是煤矿矿井采区设计和工艺选择的根本和依据,同时也是各单机设计的依据,好的选型和设计能够使成套设备性能与采煤工艺相适应,使综采成套设备与矿井的产能以及自身地质状况适应。
从设备选型而言,首先,“三机”的几何尺寸要配套。综采工作面,横断面几何配套尺寸是设备间配套关系的反应,必须要注意空顶距、铲间距、人行道空间、过机过煤空间、采煤机同刮板运输机行走方向间隙以及煤机牵引部和刮板运输机的牵引销轨等的尺寸等;其次,工作面设备性能要配套。采煤机底托架、牵引部、行走滑靴要与刮板输送机配套,刮板输送机和采煤机配套后要保证割透工作面两端头的三角煤,其中步槽的长度应和支架中心距相同,支架的移动速率要和采煤机牵引速度适应,采煤机截深要与液压支架推移步距适应;另外工作面设备生产能力要配套,工作面刮板输送机生产能力要充分保证采煤机采落煤全部运送出,并有适当余量,即遵循:顺槽皮带机运输能力的值为最大,其要高于转载机的运输能力,而转载机要大于刮板运输机的运输能力,刮板输送机运输能力值要比采煤机生产能力大。
综采工作面成套设备包括采煤机、刨煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机等。
对于液压支架来讲,它是影响综采工作面各项参数以及能效的重要设备,要使其支护阻力及强度同工作面矿压适应,支架结构与煤层赋存条件适应,支护断面和通风要求适应,同时要考虑安全生产、工作面推进速度以及设备投资等的因素。简单实用正成为液压支架结构的发展方向,设计上来讲,倾向于整体顶梁掩护式的结构,选用能够减轻支架自重高强度的钢材,加载试验循环次数的标准更高,支架生命周期更长,支护范围逐步扩大,液压支架额定宽度向2米发展,以有效解决支撑高度和工作阻力增大后的稳定性问题。
我国大运量、高强度和可靠性、高质量的工作面刮板输送机以及配套顺槽自动转载机达到了世界先进水平,刮板输送设备中碳锰合金钢整体铸造槽帮中部槽逐步取代了轧制槽帮以及分体槽帮中部槽,有利于提高整机实用寿命的高强度耐磨板也广为采用。能够极大增强刮板链的动力性能和安全系数的大规格、高强度圆环链和接连环以及新型的传动装置都在设计和使用,对于调高刮板输送设备的运行可靠性起到了举足轻重的作用。对于采煤机而言,它是综采工作面小时生产能力的重要生产设备,目前普遍采用双滚筒、以电牵引来取代液压的方式,电机增多,功率更大并且不断向智能化、自动化、机电一体化、运维简单、操作安全的方向发展,对于提高截割牵引速度、截深、提高单产以及设备运行的可靠性而言是非常有益的。
参考文献:
[1]方新秋,钱鸣高,曹胜根,缪协兴.综放开采不同顶煤端面顶板稳定性及其控制[J].中国矿业大学学报.2002.(01).
[2]李秋辉.深矿井冲击地压及防治措施[J].煤炭技术..(07).
[3]鲁建成.深矿井开采[J].煤炭技术..(04).
综采工作面设备选型 第2篇
一、6月底矿业部检查存在的问题
(一)直接影响生产的问题
1.采煤机机尾摇臂问题。由于试运转时发现采煤机机尾摇臂二轴处有裂缝,漏油严重,综采准备队于6月30日12时至7月1日9时对机尾摇臂进行更换。更换后的摇臂在试机时发现截割头浮动油封处漏油严重,于7月1日检修班处理好。截止到7月2日早班工作面机头推进约6个循环,机尾约3个循环。
2.皮带机头溜子处劈帮也影响生产。
3.1140V电源电缆有破口漏电跳闸,并且设计两趟50平方电缆只接了一趟,电源也不是取自设计的移变处,计划7月2日检修班处理。
(二)其它隐患
1.转载机315/160KW电机(现只接高速)前轴承有异响,振动大。应备用电机或抽时间组织更换。
2.工作面运输机机头电机对口间隙大,达6-8㎜,应及时处理。3.皮带跑偏,多处别托辊或铁棍。机头驱动处未劈帮,无出口。4.支架较多串液,乳化液配比浓度低。
5.采机、开关、移变等电气设备完好率低,多处失爆。6.该工作面采用远距离供电,移变至开关电源电缆截面偏小,应根据负载电流、起动和运行压降及短路保护的要求重新验算。(设计有问题,安装更有问题)7.采煤机调高系统液压油建议改用100#抗磨液压油(现用68#),以减少系统内卸。
8.加强设备检修和各部螺栓的紧固,尤其注意运输机刮板螺栓和采煤机滚筒螺栓的紧固。及时调整运输机刮板链,保证松紧合适。
9.工作面局部夹矸较厚,建议放震动炮松动后再割。
二、117面设备货源组织情况 1、1200采煤机,斜沟煤矿组织检修,用新底托架,其他01面检修后安装。
2、支架,矿业部组织检修。
3、工作面运输机,矿业部组织检修张家口运输机。
三、117面设备运行到现在设备使用情况
1、采煤机主要问题。一个半月共计更换5次前后摇臂。第一次机尾摇臂因没有上滑动油封,而更换斜沟煤矿组织检修的摇臂;
第二次机头摇臂因行星轮有异响、振动大,更换斜沟煤矿组织检修的摇臂;
第三次机头摇臂因有异响更大,更换斜沟煤矿组织检修的摇臂; 第四次机头摇臂有异响、振动声音大,更换公司矿业部组织检修的摇臂;
第五次次机尾摇臂二轴处裂缝、漏油,而更换斜沟煤矿组织检修的摇臂。
2、支架运行正常。
3、工作面运输机22#产煤板开焊300mm一条,27#中部槽开焊需更换。机头机尾驱动不同步。
四、综述
1、工作面设备安装质量差。
综采工作面设备选型 第3篇
关键词:综采,方式,工作面
0 引言
综采是指煤矿的综合机械化采煤, 目前, 综采是我国最为先进的采煤工业, 能够实现破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等主要生产工序的机械化, 机械化率可达到95%以上。
1 采煤方式的比较
科学合理的采煤方法是矿井高产高效的关键。很多因素影响采煤方法的选择, 比如地质构造、煤质条件、煤层的埋深和赋存状况、煤层厚度硬度以及结构、顶底板的条件以及矿井的生产能力等。
1.1 人工假顶分层综采。
人工假顶分层综合机械化采煤是将厚煤层分成若干层, 顶分层为下分层铺设人工假顶的一种采煤方法, 该方式适用于煤层顶板中等冒落, 直接顶具有一定厚度的缓倾斜及倾斜厚煤层。采用该方式煤炭回收率高, 厚煤层回采率可达95%以上, 但存在推进速度较慢, 下分层顶板及巷道不易于维护, 反复揭露采空区易燃大火的问题, 此外, 铺设假顶人工成本高昂、耗时耗力, 工艺复杂。随着更先进采煤方式的推行, 人工假顶分层开采方式的采用日趋下降, 在高产高效的矿井中, 由于能够极大提高工作面单产水平, 创造突出经济和社会效益, 条件许可的状况下, 尽量采用放顶煤综采或大采高综采。
1.2 一次采全高放顶煤综采。
放顶煤综采采煤法是在厚或特厚煤层的底部布置回采工作面, 采用滚筒式采煤机、放顶煤液压支架、刮板输送机及其他附属设备进行的配套联合生产作业, 使用采煤机正常割煤, 并利用矿山压力或辅以人工松动方式破碎工作面上方顶煤, 使之随工作面推进从液压支架的上方或后方放出并回收的一种采煤方法。近几年来, 随着综采放顶煤设备的技术进步和功能完善, 并因其高适应性、低能耗性、安全稳定、高产高效的特点越来越成为厚煤层、厚度变异系数大的厚煤层首选采煤方法。与传统的分层综采相比, 放顶煤综放工作面比分层综采面更为高产, 产量能提高一半或更高, 综放工作面也更为高效, 采全厚综放的掘进率比分层综采巷道的减少将近一半, 相应降低了巷道维护费用;综采放顶煤与分层综采相比, 金属网、坑木、油脂、巷道支护材料等消耗量大量减少, 吨煤成本得以降低, 同时减少了综采设备的搬家次数与费用, 节约大量的搬移资金。另外, 综采放顶煤与分层综采相比, 吨煤可节电率提高, 同时也更加安全, 该方式对煤厚变化大、构造比较复杂的地质条件有较好的适应性。但与分层综采相比, 煤炭回收率稍低, 工作面设备多、投资大管理复杂, 易混入矸石, 造成原煤灰分高, 工作面作业条件差。
1.3 大采高综采。
大采高综采指分层高度和采煤机割煤高度大于3.5米的综采。大采高采煤法适合煤层厚度为3.5米至5.5米, 煤层及顶底板中硬以上的地质条件。随着大采高设备技术和功能的进步与完善, 大采高综采已成为我国高产高效矿井的主要采煤方法之一。该方式工作面单产高, 增产潜力大, 工作面设备少, 工序简单且易管理, 与放顶煤综采相比, 含矸率低, 成本低, 初期经济效益好。该方式设备投资较高。采高大, 工作面煤壁松软时易片帮。下分层工作面易发生漏顶事故。此外, 推进速度快要求更快的移架速度。
2 综采工作面设备选型以及发展趋势
综合机械化采煤工作面是指用滚筒式采煤机或刨煤机、液压支架、可弯曲刮板输送机以及通讯、照明灯附属设备配套生产的工作面。综采实现了采煤的机械化, 大大减轻了人工体力劳动, 极大地提高了工作面的产量, 工作效率也上升到了崭新的水平, 综采工作面平均效率是普采工作面的将近3倍, 综采工作面液压支架支撑着工作面的顶板, 掩护式和支撑掩护式液压支架以其坚固的掩护梁将工作面和采空区相隔离, 把工作面密封成一个工作空间, 极大提高了采煤的安全性, 减少了人生伤亡事故的方式。综采工作面设备包括工作面和顺槽生产系统中的机械和电气设备。主要有液压支架、双滚筒采煤机、刮板输送机、端头支架、破碎机、桥式转载机、可伸缩胶带输送机、乳化液泵站、冷却灭尘泵、低压磁力起动器、移动变电站、高压防暴开关、综合保护装置以及通讯控制设备等。
高效矿井综采的实现, 成套设备的配备、工作面采煤机、液压支架、刮板运输机“三机”的选型和配套是关键, 否则将会对单机性能发挥造成影响, 降低综采设备开机率, 严重时制约综采生产的运行。综采设备的选型和配套是煤矿矿井采区设计和工艺选择的根本和依据, 同时也是各单机设计的依据, 好的选型和设计能够使成套设备性能与采煤工艺相适应, 使综采成套设备与矿井的产能以及自身地质状况适应。
从设备选型而言, 首先, “三机”的几何尺寸要配套。综采工作面, 横断面几何配套尺寸是设备间配套关系的反应, 必须要注意空顶距、铲间距、人行道空间、过机过煤空间、采煤机同刮板运输机行走方向间隙以及煤机牵引部和刮板运输机的牵引销轨等的尺寸等;其次, 工作面设备性能要配套。采煤机底托架、牵引部、行走滑靴要与刮板输送机配套, 刮板输送机和采煤机配套后要保证割透工作面两端头的三角煤, 其中步槽的长度应和支架中心距相同, 支架的移动速率要和采煤机牵引速度适应, 采煤机截深要与液压支架推移步距适应;另外工作面设备生产能力要配套, 工作面刮板输送机生产能力要充分保证采煤机采落煤全部运送出, 并有适当余量, 即遵循:顺槽皮带机运输能力的值为最大, 其要高于转载机的运输能力, 而转载机要大于刮板运输机的运输能力, 刮板输送机运输能力值要比采煤机生产能力大。
综采工作面成套设备包括采煤机、刨煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机等。
对于液压支架来讲, 它是影响综采工作面各项参数以及能效的重要设备, 要使其支护阻力及强度同工作面矿压适应, 支架结构与煤层赋存条件适应, 支护断面和通风要求适应, 同时要考虑安全生产、工作面推进速度以及设备投资等的因素。简单实用正成为液压支架结构的发展方向, 设计上来讲, 倾向于整体顶梁掩护式的结构, 选用能够减轻支架自重高强度的钢材, 加载试验循环次数的标准更高, 支架生命周期更长, 支护范围逐步扩大, 液压支架额定宽度向2米发展, 以有效解决支撑高度和工作阻力增大后的稳定性问题。
我国大运量、高强度和可靠性、高质量的工作面刮板输送机以及配套顺槽自动转载机达到了世界先进水平, 刮板输送设备中碳锰合金钢整体铸造槽帮中部槽逐步取代了轧制槽帮以及分体槽帮中部槽, 有利于提高整机实用寿命的高强度耐磨板也广为采用。能够极大增强刮板链的动力性能和安全系数的大规格、高强度圆环链和接连环以及新型的传动装置都在设计和使用, 对于调高刮板输送设备的运行可靠性起到了举足轻重的作用。对于采煤机而言, 它是综采工作面小时生产能力的重要生产设备, 目前普遍采用双滚筒、以电牵引来取代液压的方式, 电机增多, 功率更大并且不断向智能化、自动化、机电一体化、运维简单、操作安全的方向发展, 对于提高截割牵引速度、截深、提高单产以及设备运行的可靠性而言是非常有益的。
参考文献
[1]方新秋, 钱鸣高, 曹胜根, 缪协兴.综放开采不同顶煤端面顶板稳定性及其控制[J].中国矿业大学学报.2002. (01) .
[2]李秋辉.深矿井冲击地压及防治措施[J].煤炭技术.2008. (07) .
综采工作面三机选型 第4篇
关键词:合理配套;液压支架;采煤机;刮板输送机
中图分类号:TD823.97 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 16-0000-01
综采工作面采煤机,刮板输送机及液压支架的“三机”配套是整套综采设备的核心。采煤机和刮板输送机的生产能力应满足工作面产量要求,采煤机和液压支架调高范围要适应煤层厚度及变化范围,支架移架速度要跟得上采煤机的牵引速度。采煤机要依靠刮板输送机导向并在其上移动,刮板输送机依靠液压支架推移液压支架又靠输送机支承而移动,因此,为了实现综采工作面最大生产力和安全生产,采煤机,刮板输送机和液压支架之间在性能,结构,采面空间要求以及“三机”相互联接形式,强度和尺寸等方面,必须相互适应和匹配。
一、采煤机选型原则
(1)功能方面。采煤机械主要完成采煤工艺的落煤和装煤这两道工序。因此,采煤机械的工作机构必须具有足够的落煤和装煤能力、采高能调节、能量消耗少、采落下的煤块度大、截煤过程中产生的煤尘少,能自开缺口等等;(2)适应性方面。采煤机械必须适应给定的煤层厚度、硬度、煤层倾角、围岩条件等等要求;(3)性能方面。采煤机械的性能应当满足工作面设计的要求。如采煤机械的生产率必须满足工作面产量要求,并具有足够的牵引力和牵引速度;截割速度应满足煤的块度和降低煤尘含量的要求;截深应满足控顶距及支架移动步距的要求等;(4)安全及劳动保护方面。采煤机要有喷雾降尘装置和完善的安全保护装置。如液压自动调速、高低压保护、回零保护、油温保护、冷却水保护等装置;电气设备必须防爆;当煤层倾角较大时,应有安全防滑设施等;(5)经济性和可靠性方面。采煤机械时采煤机械化的关键设备,它的维修费用在吨煤成本中所占比例相当大,因此,采煤机械必须有良好的经济性和可靠性,以保证安全、高效、经济的运行;(6)采煤机能适合的煤层地质条件,其主要参数(采高、截深、功率、牵引方式)的选取要合理,并有较大的适用范围。
综上所述,由《综采技术手册》查得此工作面应采用MG450/1030GWD型采煤机。
二、液压支架选型原则
液压支架的选型,其根本目的是使综采设备适用矿井和工作面的条件,投产后能做到高产,并为矿井的集中生产,优化管理和最佳经济效益提供条件,因此必须根据矿井的煤层,地质,技术和设备条件进行选择。
(1)液压支架架型的选型首先要适合于顶板条件。根据老顶的级别为Ⅱ级,直接顶级别为1级,定出所需架型为掩护式;(2)煤层倾角<10°时,支架可不设防倒防滑装置。15°~25°时,排头支护应设防倒防滑装置,工作面中部输送机设防滑装置>25°时排头支架设防盗防滑装置,工作面中部支架设底调千斤顶,工作面中部输送机设防滑装置。因此此采区倾角平均为10°,故不用设防盗防滑装置;(3)当煤层为软煤时,支架最大采高一般≤2.5m,中硬煤时,支架最大采高一般≤3.5m,硬煤时,支架最大采高<5m;(4)在同时允许选用几种支架时,应优先选用价格便宜的支架;(5)特殊架型的选择可根据特殊架型中各节的适用条件进行选择。
综合上述,由《综采技术手册》查得此采区应选用ZY9000-25/50型液压支架。此液压支架主要技术特征表如下表所示。
三、刮板输送机选型原则
刮板输送机时一种有挠性牵引机构的连续输送机械。它的牵引机构是刮板链,承载装置是溜槽。在综采工作面,为了与采煤机、液压支架配合使用,在溜槽的采空区侧设有挡煤板及挡煤底座。导向管(链牵引采煤机用)、齿条、销轨或埋链(无链牵引采煤机用)。
刮板输送机在综采工作面中起着承载、运煤和采煤机导向以及液压支架推移、支撑等作用。是整套综采设备的“中坚”,其性能、可靠程度和寿命是综采工作面正常生产和取得良好技术经济效果的重要保证。
工作面输送机选型原则:(1)刮板输送机输送能力应大于采煤机的最大生产能力,一般取1.2倍;(2)要根据刮板链的负荷情况,确定链条数目,结合煤质硬度选择链条的结构形式,煤质较硬块度较大时优先选用双边链,煤质较软时可选用单链或双中链;(3)输送机中槽的结构,一般应选用开底式,封底式一般用于煤层底板较松软的煤层条件。中部槽宽度尺寸尽可能选用通用尺寸,并应考虑能与采煤机底托架和行走机构尺寸想匹配;中部槽的长度与支架的宽度相匹配,中部槽要与液压支架的推移千斤顶连接装置间距结构相匹配,并能沿垂直和水平方向弯曲,尤其是液压支架的中心距不等于中心槽的长度时应更要注意;(4)在传动装置布置方式、电动机台数和铺设长度方面,通常采用多电机驱动,一般为2~4台。应优先选用双电机双机头驱动方式。为了便于采煤机工作,尽量将传动装置布置在采空区一侧;(5)为了配合滚筒采煤机自开切口,应优先选用短机头架和机尾架,中板升角不宜过大以减少通过压链块的能量消耗;(6)为了配合采煤机有链牵引的需要,在机头和机尾部应附设采煤机牵引链的张紧装置及其固定装置。而与总链牵引的采煤机配套时应附设结构型式相应的齿轮和销轨与采煤机的行走轮齿相啮合;(7)为了防止重型刮板输送机下滑,应在机头、机尾安装防滑锚固装置。当工作面倾斜角较大时,选用工作面输送机防滑装置;(8)刮板输送机中部槽两侧应附设采煤机滑靴或行走滚轮跑道,为防止采煤机掉道,还应设有导向装置。
综合上述的原则,由《综采技术手册》查得此采区应选用SGZ800/800型刮板输送机。
实际工作中如何做到选型正确先进配套合理依据上述“三机”的选型原则及配套关系的分析可以看到,其选型工作是一项复杂的系统工程,涉及地质学、岩石力学、采矿学、机电和机制等多门学科,同时又是提高综采工作面矿井效率和效益的前提所在。
参考文献:
[1]《综采技术手册》编委会.综采技术手册[M].北京:煤炭工业出版社,2001.
煤矿综采工作面设备问题小结 第5篇
目前15204综采工作面在设备上主要存在以下问题:
1、煤机右摇臂声音声响还不正常,比较大。初步分析异常声响原因可能从行星头传出。
2、煤机破碎机电机花键套损坏,主要原因是由于使用了国产的卡簧,卡簧损坏后扭矩轴窜出将前盖撞开,致使电机侧花键套损坏。
3、今日零点班更换了机尾链轮,但发现链轮处进油口焊缝开裂脱落,需处理。
4、支架方面:前30架与后30架在老顶来压时,多次出现一级护帮板油缸炸裂现象。
5、机尾伸缩油缸操纵阀坏。
6、神坤控制器二次注液效果不好。
综采工作面机电设备检修总结 第6篇
九月份,我队为保证原煤正常生产。加大了机电设备的检修力度,狠抓检修质量,设备的正确使用,降低了机电事故率。为九月份的生产任务顺利完成作出了努力。
一、设备检修方面
由于八月份采面过断层,到九月份条件转好后,设备暴露出不少隐患,特别是机械设备方面问题较多:运输机上、下减速器漏油,运输机下链轮漏油,采煤机煤墙侧两个机脚磨损严重,上外挂行走部的滑靴裂纹,运输机上、下小大底与支架连接处立板断裂、变形。电气设备方面:采煤机的变压器穿墙接线柱瓷座开裂,在诸多问题面前,我队合理安排组织,在不影响生产的情况下,逐一有计划的对上述出现问题的设备进行了更换,期间未出现任何安全事故,且更换后设备均运行正常。
日常设备管理方面,我队按计划认真执行每一轮的检修,确保不留死角,特别是电气设备,每月执行一次全面的检查,从各类接线盒到各设备的开关、电机、电缆。每月一个周期,从不遗漏。
对于需生产班注意的问题,我队在碰头会、班前会上强调,确保职工正确操作,避免人为的机电事故,并制定了详细的奖罚制度。
二、目前设备存在的问题
1、运输机:更换后的两台小大底与支架连接处的空闲连接耳缺避免连接耳变形的距离环。
2、采煤机:上、下端头站有时不能正常使用,上侧外调高片阀无固定架,采煤机变频器箱内控制采煤机自保的中间继电器有毛病。
3、控制采煤机支路的变压器,更换的穿墙接线柱不配套。(无原装的,现在用的比原来略细)
综采工作面机械设备检修保养制度 第7篇
为提高综采工作面设备检修质量,延长综采工作面设备寿命,确保工作面设备在生产期间能够正常运转,特制定贺驼矿综采工作面机械设备检修保养制度,望相关单位严格执行。
一、总则
(一)通过制定设备检修保养制度,规范现场的设备检修,提高现场检修人员责任心。
(二)相关业务部室对综采工作面设备检修保养进行过程管控,重点发挥“服务、指导、监督”职能。文明生产管理的重视程度,规范现场的文明施工标准。
二、领导小组
组 长:机电矿长 生产矿长
副组长:机电副总工程师、机电运输部、安全监察部、调度室负责人及
成 员:综采队负责人、机电队长及相关工作人员 领导小组职责
1.组长负责制定矿综采工作面机械设备检修保养制度的建立并组长实施,副组长负责总体协调、监督执行,领导小组成员负责指导业务分管范围内的工作开展,相应业务部室具体配合。2.业务部室职责划分
机电运输部:负责综采工作面机械设备检修保养的牵头工作,制定综采工作面机械设备检修保养计划,并督促区队按照计划进行。
安全监察部:负责综采工作面机械设备检修保养计划监督工作,对存在的问题及时督促相关单位进行整改。调度室:负责综采工作面机械设备保养的总体协调工作。
三、相关规定:
(一)设备的合理使用:
1.根据生产特点与生产任务合理配置设备,设备的功率要与区队的生产任务相适应,既要避免“大马拉小车”,负荷不足。也要避免“小马拉大车”超负荷运作现象。2.安装设备的场地要符合规程要求,如果发现凸凹不平、积水、淋水等现象必须进行妥善处理,达到规定标准后再进行安装。新安装的设备必须经过检验、调试、试运转后才能移交使用。
3.为确保设备在良好状态下运行,设备的操作和维修人员,必须经上岗前技术培训和,考核合格后持证上岗。4.要为设备运转创造良好的运行条件,要搞好文明生产,设备清洁。还要安装必要的防护、保安、防潮、防冻、通风、散热等装置,并按照规定适时加注润滑油油脂。
(二)设备的维护与保养:
1.提高安装质量,为生产与检修创造条件。在安装设备 前,应认真做好设备的检查、试验工作,达到要求后方可下井安装。设备安装好后,要认真履行交接手续,并按照设备完好标准严格验收,凡达不到规定标准要及时修理与更换,避免设备带病投入运转。
2.正确处理生产与检修的关系,既要保证生产的需要,又要保证检修的人力、物力,以保证设备的完好率。3.坚持预防为主的原则。通过调查研究,掌握设备运转时的磨损规律,加强设备的早期诊断与维护保养,及时消除事故隐患,同时做好设备的班检、日检、月检工作,做到有计划的检修。
4.合理使用设备,坚持正规循环作业。要根据设备的性能与使用条件合理使用,严禁野蛮操作。要通过科学手段组织正规循环作业,及时进行设备的维护与保养。每天检修设备时间不小于6小时。
5.实行责任操作制度,单人操作的设备实行单人单机制,多人操作设备实行包机负责制。操作人员要按照规定的保养期限、保养项目和作业范围进行设备保养。
6.实行巡回检查制,由专人对设备的重点部位和易损部位进行巡回检查。
7.实行交接班制度。交接班时,上班人员要对下班人员交待设备运转状况及注意事项。
8.实行事故分析制,对发生的机电事故要进行分析,查出原因,采取措施,预防事故重复发生。9.对操作人员进行必要的技术培训,不断提高其技术业务素质和操作水平,确保设备检修质量。
四、奖罚
1.凡出现由于机电设备检修不到位的,按照生产影响时间对相关单位及责任人进行处罚。
2.未按照计划进行检修的,对相关单位及责任人罚款1000元/次,情节严重的由矿研究决定进行处罚。本制度自下发之日起执行。
贺驼煤矿
综采工作面设备选型 第8篇
关键词:综采工作面,设备,选型
1 概况
钱营孜煤矿是恒源煤电股份有限公司的新建大型现代化矿井, 位于安徽省宿州市西南, 该矿于2009年10月26日正式投产。3213工作面是该矿第二个工作面, 位于西一采区南翼, 工作面机巷长为3 350 m, 标高-640~-530 m;风巷长3 050 m, 标高-570~-530 m, 两巷方位角为187°;开切眼长278 m。3213工作面主采32煤层, 工作面大部分位于王二庄向斜的北翼, 向斜北翼煤层倾角9°~15°, 向斜南翼煤层倾角5°左右。工作面内煤层厚2.23~3.98 m, 平均3.07 m;煤厚变异系数γ=18%, 煤厚变化较大, 煤层可采性指数K=1。煤尘具有爆炸危险性, 瓦斯含量为1.08~6.94 m3/t, 平均3.94 m3/t, 无突出危险性。
2 钱营孜矿设备配套选型的原则与思路
钱营孜煤矿是新建的大型现代化矿井, 按照减人提效、建立安全高效集约化的生产模式, 采掘设备的选型应选用国内一流设备;钱营孜矿一面达产规划按400万t/a, 工作制度按330 d/a、16 h/d生产, 不均衡系数按1.5考虑;根据目前国内、外安全高效综采的大型化高度集中生产的发展新趋势, 设备的选型要大功率、大截深、大推进度、高可靠度、高度自动化, 最大限度地发挥综合机械化的能力;设备的选型应充分考虑设备的先进性与现场地质条件、使用条件相适应的技术路线。煤矿采掘设备与煤层地质条件密切相关, 不可随意把其它矿区的设备照搬硬套。钱营孜矿的32煤层属“三软”、高瓦斯、复杂地质条件, 设备选型配套要紧密结合其特殊性。同时, 也要兼顾该矿的管理水平, 使用维护水平, 投入产出等因素。钱营孜井田32煤层厚度变化较大, 所以配套设备, 尤其是液压支架的选型要兼顾全井田的需要, 以充分发挥其生产能力, 取得最大经济效益。钱营孜矿副井罐笼尺寸5.29 m1.67 m2.9 m, 提升重量20 t, 设备的选型要适应下井条件。
3 设备选型
3.1 采煤机选型
钱营孜矿32煤厚1.83~6.31 m, 变化较大, 采高2.4~4.0 m, 实行一次采全高综采。其出煤完全靠机采落煤, 采煤机的选型是能否实现安全高效的关键。
采煤机功率的确定一般主要看所切割的煤的硬度与韧性, 钱营孜矿区32煤属“三软”煤层, 煤质硬度不高, 从这方面看, 可以选用较小功率的采煤机。但是该矿的32煤层断层构造多且发育, 工作面过断层时是最容易出现问题的时候, 易发生片帮冒顶, 减缓推进, 压力超前, 造成恶性循环。为保证过断层构造时具有切割岩石的能力, 加快过断层的速度, 采煤机应加大功率。加之近几年两淮矿区在复杂地质条件下使用大功率采煤机, 已取得了很好的效果和巨大的经济效益, 故该矿32煤层应选择大功率采煤机。
工作面的高产与采煤机的牵引速度有关, 钱营孜矿32煤层工作面按400万t/a的能力, 按平均采高3.20 m、首采面长278 m, 计算平均日循环数和采煤机牵引速度分别为:
式中N平均日循环数;
Vavq采煤机所需平均牵引速度,
m/min;
a年工作日, 取330 d;
m采高, 取3.20 m;
γ煤的容重, 取1.42 t/m3;
C回采率, 取95%;
B截深, 取0.8 m;
L工作面设计长度, 取278 m;
L1斜切进刀开机窝的长度, 取30 m;
T工作面开机时间, 取12 h;
T1开机窝时间, 取20 min;
K不均衡系数, 取1.5;
经计算, N=12.5, Vovq=10 m/min, 要求采煤机平均牵引速度应大于10 m/min。
从其它单位使用的效果看, 艾柯夫公司生产的采煤机可靠性要更好一点。对于钱营孜矿这样一个新建的大型现代化矿井, 从采煤机的可靠性考虑, 第一方案选择艾柯夫公司生产的SL750型。但是, 由于供货期等原因, 也可能难以进口采煤机, 故选择国产采煤机。
考虑到钱营孜矿首采面使用的是上海天地公司生产的MG400/920-WD型采煤机, 仍选用上海天地公司生产的MG650/1620-WD型。具体参数如表1所示。
3.2 工作面刮板运输机的选型
根据工作面生产能力的要求, 及采煤机、运输机的配套关系, 对照国内外工作面输送机的技术参数及两淮矿区近几年综采工作面“三机”配套的成熟经验, 尤其是钱营孜矿32煤层工作面设计一般走向长3 000多m, 工作面运输机的可靠性和寿命至关重要。所以运输机选型要大型化、高可靠性、高寿命, 这里选SGZ-1000/2000型刮板输送机。
刮板输送机主要技术参数如表2所示。
交叉侧卸的运输机机头, 运输机和转载机的上下链十字交叉, 可以有效地解决运输机的底链回煤的问题, 并更有利于采煤机自开缺口。它的缺点是对巷道断面尺寸要求较大, 并且工作面角度不能大, 否则推移困难。
端卸的下端头尺寸要小一些 (高度80 mm, 长度505 mm) , 但转载机上及以外的顶板 (约3.0 m跨度) 需单体支护, 而应用交叉侧卸, 端头支架可以排到接近下帮, 对顶板的支护会好一些。钱营孜矿32煤层工作面运输顺槽增大到5.0 m宽, 建议巷道支护采用交叉侧卸卸载方式。
3.3 液压支架的选型
目前, 国内外确定支架支护强度和工作阻力, 通常采用岩重倍数法和经验类比法来估算。
岩重倍数法计算支架支护强度公式为:
q=nmv
式中q支架的支护强度, MPa;
n支架载荷相当采高岩重的倍数, 取8;
m采高, 取3.8 m;
v上覆岩层密度, 取2.57 t/m3。
经计算, q=0.78 MPa
经验类比法计算支架工作阻力公式为:
P=q (Lk+Ld) S
式中P支架工作阻力, kN;
Lk空顶距, 取0.4 m;
Ld顶梁长度, 取5.12 m;
S支架中心距, 取1.75 m。
经计算, P=7 534.8 kN
3213工作面ZY8800/21/42型掩护式液压支架工作阻力为8 800 kN>7 534.8 kN, 满足工作面支护阻力要求。
支架支撑高度的确定取决于开采高度和运输条件。对支架的最大、最小高度的确定以工作面采高为参数, 可按以下公式计算:
支架最大高度Hzmax=Hmax+ (0.1~0.3)
支架最小高度Hzmin=Hmin-hd-he
式中Hmax最大采高, 取4.0 m;
Hmin最小采高, 取2.4 m;
hd预计的顶板下沉量, 取 (0.04~0.05) H, (H为工作面采高, m) ;
he支架压死的撤出高度, 取0.05~0.1m。
经计算Hzmax=4.2 m
Hzmin=2.1 m
根据下井和运输条件, 为了便于管理, 加快推进度, 选择支架中心距为1.75 m, 架宽在1.62~1.82 m之间。
根据以上主要参数的选择, 确定支架选型为ZY8800/21/42型两柱掩护式液压支架。
钱营孜矿一井一面实现产能400万t/a, 每天至少推进12.5个循环, 为加强超前支护能力, 降低工人劳动强度, 提高工作面效率, 采用超前支护支架进行超前支护。选用ZT2X3200/18/35型超前支护支架, 其主要性能参数如表3所示。
3.4 平巷主要设备选型
根据钱营孜矿3213工作面生产能力的需要, 以技术先进性和质量可靠性为重点, 兼顾与工作面设备的配套及管理、维护方便, 顺槽主要设备选型如下:
3.4.1 皮带运输机
钱营孜矿3213工作面设计生产能力400万t/a, 按每年330 d生产、日生产16 h计算, 生产原煤量为757.6 t/h, 考虑一定的不均衡系数 (1.5) 和富裕系数 (1.2) , 选用1 800 t/h运量的皮带运输机能完全满足需要。
运输大巷皮带宽度为1 200 mm, 回采巷道选用带宽1 200 mm的可伸缩胶带输送机。
钱营孜矿3213工作面走向长3 400 m, 选用2台皮带机, 采到中间, 拆皮带机头要耽误时间, 比较麻烦, 但根据淮南等矿区的经验, 1台皮带机超过3 000 m长很困难。故这里选用2台皮带机。技术参数如下:
采用DSJ120/200型号1 200 mm带宽的胶带输送机, 输送速度为4 m/s, 胶带机长度为1 800 m。其电机功率为2400 kW, 提升高度为50 m。输送胶带为PVG2000S整芯阻燃胶带;自移机尾采用DY1200型自移机尾;保护系统采用天津贝克的PROMOS系统。
3.4.2 转载机
转载机的移动问题目前有两种方法, 一种是转载机自移机构, 一种使用端头支架推移。转载机自移机构长约13 m, 宽2.4 m, 这块面积支护难度很大。钱营孜矿3213工作面使用交叉侧卸运输机, 用端头支架推移运输机, 可以不用转载机自移机构。
综采工作面矿压影响与支架选型 第9篇
【关键词】老顶;液压支架;周期来压
一、矿井及工作面概况
七星煤矿是双鸭山矿业集团的主力煤矿之一,矿井年生产能力为160万吨/年,我矿12#煤层为主力回采煤层,本工作面为首采工作面。淤2008年1月24日~2008年3月10日进行了矿压观测,经历了三个周期来压具体数据如下:
一)工作面位置及概括:
1、鄰里关系:该工作面上部为十二层零片未开采,右部与双阳边界相邻,左部与东三区相邻,下部为十二层二片为开采。
2、工作面范围:该工作面上部为十二层左一片设备道下部为十二层左一片皮带道,里部至开切眼,外部至回风道保护媒柱线。
3、工作面与相邻煤层及地表关系:该工作面对应顶板上部有1、4、6、8层煤,层间距分别为223米、153.6米、104.79米、68.11米,一层煤已开采,四层煤未开采,六层煤部分开采,八层煤已开采。对应地表左部为旱地和八连村庄保护煤柱线,标高在+130~120米之间。七星河1957年8月23日,最高洪水位标高为105米,最高洪水位线在工作面内。地表距工作面垂深370~550米之间。
二)顶、底板岩性:
1、顶板:根据实际揭露伪顶厚度和岩性不稳定,从外向里伪顶趋于变厚,从0.2~0.9米,岩性为碳页、粉沙、凝灰岩以及煤线组成,黑灰色较破碎。老顶为10.35米厚的互层沙岩,灰色具有水平层理,上部含沙质较高,下部裂隙发育。
2、底板:直接低为2.4米厚的互层砂岩,灰色具有水平层理,比较完整,老底由灰白色细砂组成。
二、观测目的及方法:
一)目的:掌握东四区十二层煤矿压显现一般规律;ZZ-4200/14/30型液压支架对十二层煤的适应情况,并对它的工作阻力等参数进行鉴定。
二)方法:元月23日各种调试工作完成后,在工作面安设13台综采耐震式压力表和在30﹟、100﹟支架上安设两台KBJ-2004型矿用多功能在线监测系统和上下巷超前支护内设顶、底板动态仪及测工随身携带单体阻力检测仪,我们矿压组分三班跟班观测。动态检测工作面上、下巷超前内单体压力变化值,每三小时采集一次,KBJ-2004型矿用多功能在线监测系统中的U盘数据,每星期采集一次。初次放顶步距:
1、工作面推进4个循环(循环进度0.8米)3.2米时直接顶开始局部跨落,推进6个循环4.8米时,直接顶全部跨落。
2、上巷推进48.2米,下巷推进18.1米时,平均推进33.15米,工作面老顶全部跨落,初次放顶结束且空区充填良好。
周期来压:上巷推进83.5米,下巷推进70米时,平均推进76.5米,工作面再次周期来压,历时3天,工作面支架工作阻力最大值42Mpa.上巷推进106.5米,下巷推进80.5米时,平均推进93.5米,工作面第三次周期来压,历时3天,工作面支架工作阻力最大值50.76Mpa。
三、似刚性直接顶支架工作阻力的确定
根据所提供的地质资料,以现在东四区12#区域煤层综合柱状图(图1)为基准,确定七星矿3522队工作面单位面积顶板载荷如下。工作面煤层厚度平均为M=2.4m,岩石容重取为γ=2.5t/m3。二)利用“两带”高度确定这里以工作面来压明显为标准,根据表1待定常数表取a=3.1,b=5.0,c=4.0,则:
m
=1.25×(15.3~23.3)=19.125~29.125t/m2
若取平均值,则P2=24.125 t/m2
3)北京开采所经验公式计算
=-3.6+5.8×2.4+1.4×15+3.6×4.9=37.24 t/m2
式中:L2为老顶周期来压步距;LM为控顶距。
4)乔福祥公式计算
P =10Mr=60t/m2
5)动载系数法计算
利用动载系数法计算公式,取动载系数为1.8,岩石碎胀系数为1.30,煤层倾角取22°,则H1计算为:
m
则单位面积顶板载荷为:
=(1+2)×8.63×2.5 =60.41t/m2
根据以上计算,单位面积顶板载荷应确定为:
P=max{24.125,30,36,37.24,48,60,60.41}=60t/m2
6)架型满足要求情况分析
根据以上计算结果来看:
ZZ4200型液压支架:P1=P架/S=420/(4.6×1.45)=62.97t/m2>60.41t/m2
由此可知,此种类型支架均能满足要求,但富裕系数较小。
四、似刚性直接顶支架初撑力工作阻力的确定
(1)太原理工大学靳钟铭教授在全国综采面支架工作阻力实测统计分析的基础上,提出了综采支架合理工作阻力及初撑力确定回归公式,即:
Pa=200·K·Kc
式中:K-富裕系数,取k=1~1.5。当采高<1.5m时,k=1。当采高>3.5m时,K=1.5;
Kc-悬顶系数,取Kc=1~1.5(岩层破断角90°时Kc=1.0,45°时Kc=1.5)
据此可计算得到东四区十二层左一片工作面临界初撑力为:
Pa=200×1.3×1.2=312kN/㎡,即2081.04KN。
(2)临界阻力计算法:根据直接顶刚性体稳定性分析可知,使支架与围岩相互作用达到相对稳定时必须的最低阻力,此时的工作阻力计算公式为:
据此可计算得到本工作面临界初撑力为:
考虑到来压期间动压对支架的动载作用,合理初撑力应为临界初撑力的2倍(实测工作面的动载系数为1.8),本工作面合理初撑力经计算为:Pa=2P0=2842KN,即工作面顶板合理初撑力要达到2842KN(22.6 Mpa)才能保证顶板的稳定性。
本工作面所用ZZ-4200型液压支架均为四柱支撑掩式支架,此种液压支架额定初撑力分别为3518KN(28Mpa),计算合理初撑力数值为此种液压支架额定初撑力的80%为22.6Mpa而实测支架平均初撑力为15.32MPa,所以应该提高初撑力。
五、总结
ZZ-4200型液压支架循环末阻力最小为-0.036Mpa,最大为36.64MPa,平均工作阻力为25.05MPa,为额定工作阻力的75%;支架初撑力大部分分布在10~22MPa之间,支架是在较富裕工作阻力下运行的,工作阻力可以满足工作面实际开采的要求。但在周期来压时的最大工作阻力50.67MPa大于支架的额定工作阻力51.7%。总体来看,当前支架满足工作面实际开采的要求。
作者简介
综采工作面设备选型
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