采煤工作面机电设备分析论文

时间:2018-09-28 机电毕业论文 我要投稿

  1、煤矿机电设备配套的原则

  煤矿企业要想最大程度地发挥出采煤工作面机电设备功效,做好其配套非常重要。煤矿企业在采煤工作面机电设备配套中应采取以下四方面原则:第一,煤矿生产相互配套原则。煤矿生产相互配套原则主要指企业在采煤工作面机电设备选择上必须基于相互配合,提升采煤工作效率为目标进行设备的选用。结合实践来看,基于该原则进行采煤工作面机电设备选择时,应采取割煤机、凿岩机、落煤以及皮带传输系统相结合的采煤工作面机电设备配套。此外,为了提升煤矿开采效率与质量,割煤机应选用人机一体型,凿岩机则使用轴壁式,这样一来不仅可以有效应对质地较硬的煤层开采,同时其所具有的高功率对于效率提升也有所帮助,之后利用皮带运输系统把落煤回采到井底煤仓,最后针对落煤处理上应与放煤轨道进行运输,这样才能有效降低采煤人员的工作量。第二,性能配套原则。煤矿回采工作面机电设备性能配套可以使设备在紧密协作情况下有效提升回采工作效率以及安全性。第三,空间配套原则。采煤工作面机电设备空间配套原则主要是针对回采区采煤与留空方式,比如留煤柱空间位置,通过空间配套原则不但可以保障采煤工作面具有较好空间,确保各项工作得以有序发展,并且对于采煤工作效率与质量也能大幅提升。第四,维持寿命配套原则。机电设备都有一定的使用寿命,为了延长采煤工作面机电设备使用寿命,煤矿企业应采取维持寿命配套原则,即在结合机电设备使用周期前提下采取跟班推进,这样既有助于实现延长使用寿命,同时也不会影响采煤工作地有序开展。

  2、采煤工作面“三机”设备的选型原则

  2.1 采煤机的选型原则。

  采煤机的选型需根据采煤作业环境及工程需要进行选择,通常需在选择前,进行系统化的地质勘查,在保障地质环境符合采煤标准后,可进行煤矿环境的基本评估,并最终根据评估的数据来进行采煤机的选择工作。采煤机选择所需考虑的要素较多,同时数据信息对于采煤机选择影响较大,在此过程中需注意采煤机维修及管理的便捷性,从而使采煤机在实际的运行过程中能够切实的发挥其实际作用。

  2.2 刮板输送机的选型原则。

  落煤的实际生产力对于落版输送机的选择产生较大影响,所以在对刮板输送机进行选择时,首先必须要保证所选择的刮板输送机能够达到采煤工作面的落煤生产能力要求,还要能够达到工作面最大生产能力乘以1。2的不均衡系数。其次,必须要重视刮板输送机的技术特点、工作面的实际倾斜角度、实际采煤输送量等因素,这些均对输送机的铺设长度有着决定性作用。最后,必须确保所选的刮板输送机能够与采煤机相匹配,其底部机槽结构能够与具体采煤工作面情况相契合。

  2.3 液压支架的选型原则。

  在对液压支架进行选择时,首先,应当确保所选支架的支护强度能够与采煤工作面矿压支护强度有效结合,保证该设备支撑能力与在运行过程中形成的阻力可以支撑岩层移动时所产生的压力。并且还需尽量控制空顶区域的顶板移动范围最小。其次,应尽可能确保所选液压支架的支护截面能够有效结合通风口位置,保证在采掘时能够满足对风量的需求,值得注意是要严格控制风速,始终维持其在规定范围之内。再次,要结合煤层的具体情况来选择适合的液压支架。最后,确保选用的液压设备能够适应采煤机,确保选择液压支架宽度能够适应刮板输送机中部底槽的长度,以促进煤矿生产目标的实现。

  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=60vhbp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/m3。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25°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=k1Hlg0。001cosα这个公式来确定液压支架的支护强度。其中:α表示煤层的倾斜角度;k1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—800/2×375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。

  4、结论

  采煤作业的机电设备选型至关重要,对于确保采煤作业的顺利进行有着重要作用,同时是确保采煤作业安全的有效途径,因此在其机电设备的选型过程中,需从多个方面考虑问题,根据现有采煤作业的实际环境做好采煤作业分析,按照现有采煤作业标准来选择适宜的采煤机电设备,以此保证其在采煤作业过程中能够进一步的发挥出实际作用。

  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[J]。黑龙江科技信息,2013(10):107。

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