综采工作面仿真配套设备系统装置
[摘 要]综采是当下世界上最先进的一种采煤的工艺，是指煤矿的综合机械化开采。综采实现了破煤、装煤、运输等等的机械化程度，大大的减小了人力的参与，提高工作效率。随着我国经济飞速发展，机械工业的进步，机械化设备得到不断的改进，综采设备的工作范围也在不断扩张。要想提高综采的生产能力，充分发挥设备的性能，提高生产的安全性，必须要对综采设备进行科学合理的选型以及配套。本文详细讲解了综采工作面的设备选型问题，并对配套中需要考虑的因素进行分析。
[关键词]综采工作面；选型；配套
中图分类号：G754 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0302-01
1 综采设备的选型原则
1.1 采煤机的选型原则
采煤机在工作的过程中要选择适合特定的煤层，煤层的地质条件要适当，并且采煤机的采煤高度、深度以及牵引的方式等参数都要做到工作适用，有较大的使用的范围。另外，要满足工作面的开采能力要求，采煤机的实际开采能力要大于其设计开采能力；还要满足其和液压支架和运输机的匹配性。最后，采煤机的性能要良好，工作可靠，保护措施要完善。采煤机的后期维护检修要方便。
1.2 液压支架的选型原则
（1）支架的强度要与开采工作面相适应。支架的支撑力和设计所受到的工作阻力要适应和基本岩层移动产生的压力，要将空顶区顶板移动量缩小到最；
（2）液压支架的结构要和煤层的地质状况相适应；
（3）支护断面要和开采通风条件相适应，保证足够的风量，风速也不应该超过相关规定的要求；
（4）液压支架和采煤机一样，也需要和输送机以及采煤机设备相匹配。支架宽度要和运输机中部槽的长度一致，千斤顶的推移行程要比采煤机深度大100至200mm，支架的移动速度要跟上采煤机的牵引速度。另外，移架速度还要达到生产指标的要求，梁端距在350毫米左右。
1.3 运输机的选型原则
（1）运输机要能够满足工作面的生产能力要求，运输机的选择要用工作面的最大承受能力的1.2倍作为基数；
（2）结构形式要和采煤机配套，输送机槽结构和底板匹配，还要考虑和采煤机的托架与行走机构匹配；
（3）输送机的铺设长度要根据运输机的技术特点、链的传送速度以及每次的输送量进行设计确定。
2 综采工作面设备配套原则
在综采的实际操作中，要依据采矿地点的地质条件以及装备特性，来选择不同的装备来进行组装，组装成一套能够高效工作的设备，例如把不同的液压支架、采煤机和运输设备进行组合使用，提高开采的效率。
2.1 根据生产能力进行配套
工作面的生产能力主要取决于采煤机的开采落煤的速度，而输送机以及液压支架和转载机等设备的能力都比采煤机的生产能力高，一般按高出20%来考。提高工作面产量输送机的运送能力就要大于采煤机的落煤能力，液压支架的移动速度也得采煤机快速运行的要求。
（1）采煤机生产能力。采煤机的生产能力是由工作面的小时生产能力以及年产量来决定的，是要综采工作面高产高效的关键设备。
（2）输送机的生产能力。输送机的工作面生产能力的选择是要保证采煤机落煤全部及时被带走的前提下，还有备用能力满足出现过载的情况。
（3）液压支架的生产能力。因为工作的生产条件复杂多变，为保证采煤的连续工作，整个工作面的支架追机速度要大于采煤机连续工作的平均牵引的速度。
2.2 根据性能进行配套
综采工作面的效率主要在采煤机、液压支架以及运输机的性能配套，彼此之间参数设定来保证设备能够相互平衡的工作。
采煤机就是用于采、装煤，所以采煤机需要根据不同的地质条件以及煤的种类进行对应机型的选择，这样才能保证采煤机能够高性能的工作。在工作的过程中要协调好采煤机的高度和煤层的深度，采煤机和运输机之间也要有一定的空间来让设备能够适应。运输机的任务不单单是运输落煤，还要负责采煤机移动时候的支持工作。所以运输机不仅要考虑运输的能力，还要考虑好功率问题。液压支架在采煤过程中负责的是采煤机和运输机的支撑作用。
（1）在运输机工作的时候采煤机不应干扰，所以需要计算好两者之间的距离，并且保证距离至少在50毫米以上，同时采煤机和铲煤机之间的间隙也要满足上述条件。
（2）采煤机的工作过程首先是要切开煤层，因此要保证运输机的头部和尾部保持短小以及较低的水平面。所以运输机和采煤机之间要有50至100的底部空间，所以采煤机的采煤臂要尽可能的长，滚筒才不会穿透煤的表层。
（3）运输机需要其他的设备进行配合，所以设计运输机的时候要缩短横向长度，减小支架和顶部的间隙。运输机的头尾部的驱动设备也要尽可能的小，并且紧密相连接。
（4）综采工作面的全部设备的防滑功能要好，采煤机的牵引力以及支架的拉力、刮板机强度，三者之间要相互配合。
2.3 根据几何关系进行配套
工作人员在操作综采工作面的设备的时候，要自己观察，顶端和底部压力要考虑全面。在采煤过程中液压支架和采煤机器之间的移动空间要充分。顶部的空间一般大于150到250毫米。底部间隙要比煤矿高度高出250到400毫米，所以支架和煤表层之间间隙要很细小。
2.4 根据寿命进行配套
寿命配套，就是指各个设备的大修的周期应当接近，否则的话在生产过程中交替的进行设备的大修更换，或者让设备“带病”工作，对工作面的生产以及设备都会造成很大的影响。
寿命配套的方法目前没有统一的标准。在一般情况下，运输机用过煤量进行衡量，采煤机用采煤量或者割煤长度衡量，液压支架则用使用的时间进行衡量。没有统一标准也就无法提出寿命配套要求。因此可按我国当前设备的设计水平，综采设备采煤量达到100万吨来要求，如果在配套过程中有设备无法满足要求，则需采取措施满足寿命配套。
3 总结
随着我国综采工作面的不断进步，综采设备的单产能力以及设备的安全性能也在不断提高。综采工作的环境复杂，设备需要有很强的适应能力。各个环节都要机械化合理匹配，设备选型需要准确，数据要精确，配套工作也应受到高度重视，只有选择了合适的设备以及参数才能帮助综采工作设备在工作中表现良好。
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作者简介
赵千江，男，汉族，生于1964年8月18日，大学本科学历，助理采矿工程师，现任山西高平科兴云泉煤业有限公司副矿长。
