探究煤礦綜和機械化設備應用原理

導語：探究煤礦綜和機械化設備應用原理一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：綜合機械化掘進工作面和采煤工作面的運用是現代化高產、高效礦井的標志。根據實際條件合理選擇綜掘工作面及綜采工作面機械設備是安全生產、高效生產的根本。采煤、掘進工作面設備的選型、設計、配套、使用和科學的管理是工作面高產、高效的保證。

關鍵詞：綜掘機；綜采設備；型號選擇；技術改造

隨著機械工業的不斷進步，我國綜合機械化掘進設備不斷地產生、改進并升級，而且綜掘設備的適應范圍也不斷擴展，但是還沒有任何一款綜掘機械敢于“吹噓”說自己能適應所有的地質條件。

綜合機械化掘進工作面內相關設備選擇必須合理選擇才能達到綜掘工作面應有的效果。如果選型的結果是“大馬拉小車”，會造成機械設備生產能力的浪費；如果是“小馬拉大車”，綜掘工作面的掘進速度肯定達不到期望值。

因此，根據各煤礦、各采區，乃至各工作面的實際情況，合理選用大中小型煤巷、巖巷、半煤巖巷綜掘設備，才能保證航道的掘進速度，進而保證整個礦井的接替需要。

一、綜掘機械的選型

綜掘機是綜合機械化掘進工作面內最重要的機械設備。綜掘機的高效運轉時是實現工作面掘進目標的根本基礎。根據礦井的地質條件，選擇合理的綜掘機，才能發揮綜掘工作面的最大生產能力及實現安全生產。于綜掘機相配套的的相關設備，如二運系統是綜掘工作面高產高效的重要保證。

1.1選型原則

1.1.1綜掘機械各配套設備的生產能力應不小于工作面設計生產能力的1.2倍。選型時必須參照國內外高產高效工作面輔助系統生產能力的設計，所選設備要能夠滿足快速掘進的需要，綜掘設備的協調性以保證工作面快速推進的需求。

1.1.2綜掘機械的研制與選型，應特別注意設備的可行性，但也要注意其技術的先進性。

1.1.3總體設備應考慮與已有設備的配合，盡量不要造成已有設備的閑置。

1.1.4綜掘機械成套設備應滿足快速掘進施工工藝的要求。

1.2掘進機的技術要求

1.2.1掘進設備的“破、裝、運”三大功能與支護系統的支護功能互不干涉，刮扳機與裝載機構分開控制，避免裝載機構和刮扳運輸負荷過大造成死機現象。

1.2.2掘進機的檢修方面，液壓系統必須密封，以防止液壓油的污染，給液壓系統造成堵塞、泄露。掘進機加油方式應盡量采用自吸式。裝載機構如果采用三爪轉盤，每個轉盤都應用單獨的馬達驅動。

為解決液壓油的過熱現象，掘進機的冷卻系統必須實時運轉，而且掘進的油箱內必須加裝冷卻器。各油缸的外露部分及液壓件應加防護裝置?？蓪崿F各油缸動作速度及行走速度的手工元級調速。在重載情況(如遇到硬巖)時可通過慢速進給降低切割載荷，以切斷硬巖，減少停機。截割頭采用國際一流技術，設計單刀力大，截齒布置合理，破巖過斷層能力強。

1.2.3電器方面，電器回路的控制容量要大，維護要簡單。保護和顯示融為一體，全自動故障診斷和動作檢測、過流、過載、斷相、互不平衡、漏電、閉鎖、過壓和先導誤動作的控制系統，可顯示控制電機負載、運行狀態、故障情況、啟動器系統自控和主控制箱溫度等，便于檢測和查找處理問題。

1.2.4掘進機的使用，最好選用具備伸縮性能的切割頭，便于挑頂、刷幫和挖柱窩，并且在同樣的條件下可以多進一個循環，整個動機器的靈活性也能得以提高。

1.2.5安全方面，必須有預警報裝置和照明照明裝置，及機載式瓦斯斷電儀。另外綜掘機上還必須具備內外噴霧裝置，掘進機兩側必須有急停按鈕等安全保護設施。

1.3綜掘機效率

1.3.1根據以上分析，綜掘機械的“二運系統”如能采用雙面運輸膠帶機，可以減少工人的勞動強度，支護材料也可以實現機械化運輸。購置半煤巖掘進機，可以實現支護、掘進一體化，一次性全斷面快速掘進，提高工效。

1.3.2實現掘進機械鉆進、截割、裝運、降塵、支護一體化，就能夠提高掘進效率，實現快速掘進的目的，以達到礦井安全生產的需要，確全礦各項經濟指標的完成，進而保證整個礦井的高產高效。

1.3.3可選配獨立的錨桿動力接口單元，為錨桿鉆機提供動力，提高錨固作業效率。

二、綜采設備配套使用中出現的問題及改進建議

2.1設備使用情況綜采設備的采煤效率是炮采和普采所無法比擬的，但由于設計和使用操作不當，可能出現的問題也很多，例如：①液壓支架護幫板開焊；②護幫板與液壓支架主體連接構件開焊；③液壓支架調向困難，支架與刮板輸送機互為依托移動困難；④采煤滾筒進刀困難，三角煤不能盡采；⑤液壓支架的前梁與收回護幫后的整體厚度與采煤機行星頭相互干涉；⑥采煤機行星頭與刮板運輸機鏟煤板相互干涉。

2.2原因分析

2.2.1設計方面運輸機：運輸機的機頭架與過渡槽采用螺栓連接，形成不了一個鋼性整體。運輸機的中部槽與底板有一定的空隙。

液壓支架：液壓支架的工作阻力均是較大，但是沒有底側護，前梁和護幫的總厚度太厚，護幫板、伸縮前梁與推移千斤頂沒有實現連動。

采煤機：采煤機的行星頭太大，煤機的加油方式是人工加油。

2.2.2機械設備配套方面液壓支架的前梁與采煤機行星頭相互干涉，滯后支架不能實現超前移架。

采煤機配套的原運輸機的中部槽寬度是750mm，該設備與運輸機配套，煤機行星頭與運輸機的鏟煤板間隙過小，跟機推溜時，煤機的行星頭與運輸機的鏟煤板相互干涉，造成煤機行星頭磨損和割鏟煤板。

2.2.3機械設備使用方面采煤機用的是鎬型截齒（U92）割底板，底板很容易出現凸凹狀態，鏟煤板和擋煤板將整個采煤機抬起，鏟煤板扎底，中部槽變形。

液壓支架進回液高壓膠管過長，移架時常擠斷。

煤機的加油、檢修不力，抗磨液壓油污染，操縱閥堵塞，牽引系統常出故障。

支架工操作時，經常不按照正規程序操作。移加過程中支護之大忌，如高射炮、拉弓等。更有甚者，前梁頂梁與頂板不能保持平行支護，整架受力不均，而各千斤頂安全閥的開啟壓力是一樣的，由此造成液壓支柱竄液、結構件從局部開始疲勞，進而造成整個液壓支架的損毀。

2.3改進措施

2.3.1加裝一套自吸泵，將采煤機的加油方式改為自吸式。

2.3.2移架時，護幫板、伸縮前梁收回；推溜時，護幫板、伸縮梁打開。護幫板、伸縮前梁與推移千斤頂實現互動。

2.3.3重新核定液壓支架護幫千斤頂安全閥開啟壓力，支架與互幫辦的連桿銷軸更換為剛度更大的連接件。

2.3.4運輸機的過渡槽采用啞鈴銷一節連接。

2.3.5液壓支架四聯桿底部增加一套側推裝置，防止液壓支架側滑。

2.3.6在煤機的加油布棚增加濾網。

2.3.7煤機滾筒盡量少割底板，以減輕鏟煤板的負荷。如果因此而造成刮板輸送機推進困難，立即停止工作查看原因，解決問題后再推溜。

2.3.8將液壓支架的進回液高壓膠管吊起并綁縛在固定位置加以保護。

2.3.9移架時，無特殊情況采取滯后支護。

2.3.10三架液壓支架聯合作用保證同步推溜。

2.3.11加強現場班隊長及操作工人的培訓，煤機司機、支護操作工及檢修工都必須熟悉操作規程，做到“四懂四會”。

三、結論

綜采、綜掘工作面是現代化高效礦井的標志?？尚行詮?、高性能的綜和機械化設備是安全生產、高效生產的根本。綜掘設備的選型、設計、配套、使用和科學的管理是順利完成各項經濟指標的保證。積極主動的采用各種手段發現并解決綜采系統的各種問題，發揮綜采設備之潛能，是實現綜采工作面的高產高效根本保證。