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[摘 要]随着我国煤炭行业的快速发展,综采设备也不断完善和更新,重要性也日益凸显。因此,设备的选型及安装显得尤为重要。如何进行科学选型、合理安装对提高煤炭企业安全生产效率,增强市场竞争力,实现经济效益意义重大。本文就综采设备的选型原则进行阐述,并对综采设备的安装进行梳理分析。
[关键词]煤炭 综采设备 选型 安装
中图分类号:TU272.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)04-0391-01
一般情况下,综采设备都是成套配置的,液压支架、刮板输送机以及采煤机等是综采设备的主要设备,由于各类因素的制约,我国目前基本还未實现综采设备整体供货。导致了综采设备在配套形式上呈现出不同的类型,国内外设备进行交叉应用,使得设备配套形式复杂化。为提升综采工作的安全生产能力及最大生产能力,需科学匹配好各个参数,安装质量的好坏不仅对生产期造成直接影响,同时也影响着回采工作面的整体生产进程,故需要根据具体的设备选型,进行科学合理的安装。
1、“三机”选型原则
液压支架、刮板输送机以及采煤机是综采设备的主要组成部分,简称为“三机”,在综采设备选型时,“三机”选型十分重要。下面主要就 “三机”的相关选型原则进行探讨。
1.1 采煤机选型原则
首先应根据具体煤层的地质构造、地理环境等条件,选择与之匹配的采煤机。同时应合理选取采煤机的截深、采高、牵引速度、功率等主要参数,确保其宽广适用性。
其次,应确保采煤机的牵引速度充分满足工作面要求的生产能力,保证其实际生产能力大于工作面的设计生产力;保证采煤机的机身高度要低于液压支架的最低支撑高度及采煤机的过煤高度与刮板输送机的输送能力之间匹配的合理性,从而确保工作面偏帮大时一定块度的煤能顺利从机身下通过。
此外,采煤机应具技术性能良好,保护功能完善,运行环境安全可靠;同时选用的采煤机还应具有易使用、便于检修与维护等特点。
1.2 液压支架选型原则
第一,液压支架的支护强度应保持与工作面矿压的协调性,工作阻力与支架的初撑力应与直接顶以及基本顶岩层之间移动所产生的相应压力相适应,并使得空顶区的顶板与底板之间的移近量保持在最小范围内。
第二,液压支架的结构应充分与煤层所赋存的条件相适应,满足通风要求符合相关的规定范围。顶板破碎易垮落时宜采用带铰接顶梁和伸缩梁的支撑掩护式支架,顶板条件好时宜采用带整体顶梁的支撑式支架。
第三,液压支架应与采煤机以及刮板输送机等各个设备之间充分匹配,其支架的宽度应符合刮板输送机的中部槽的长度值。一般情况下,推移千斤顶的行程应大于采煤机截深一百毫米至两百毫米左右。支架的移架速度必须满足相关的生产指标要求,并能适应采煤机工作时的牵引速度,支架与煤壁之间的梁端距应保持在300毫米以下。配套时,要校验在支架最低支撑高度时采煤机能否顺利通过。
1.3 刮板输送机选型原则
首先,刮板输送机应满足工作面对落煤生产能力的需求,在进行刮板输送机选型过程中,应将其工作面的最大生产能力的1.2倍作为参考基数。
其次,刮板输送机的结构型式最好与采煤机保持配套设置,输送机槽的结构能充分与工作面的底板条件相协调,同时还应充分考虑到行走机构尺寸以及采煤机底托架尺寸之间的匹配性。配套时,要校验采煤机的中部卧底量和机头、机尾卧底量能否满足生产需要,必须保证机头、机尾能够割透。刮板机机头卸煤高度能够防止卷回头煤,刮板机中部槽的重心应该偏铲煤板一侧。
最后应根据刮板输送机的输送量、技术特征、工作面倾角大小以及链速等参数,确定刮板输送机的铺设长度。
2、综采设备的安装
2.1 安装前的准备工作
(1)设备准备:在工程设备安装计划后,应根据设备计划及时做好设备准备工作。在坚持工程质量的前提下,保证工期顺利完成,应做好工期、人员以及质量的准备工作。设备在入井之前,首先应对设备进行编号,并对安装的方向位置做好标记。对于装好的车辆,应根据设备安装的先后顺序、入井顺序依次前进。对于已经做好安装方向标记的相应矿车,应提前对设备车辆在运输途中出现的倒头次数进行调查和统计,根据其次数进行入井方向确定。
(2)工程准备:工程准备在综采设备安装中是一个总体的概念。其主要包括运输线路工程、工作面的切眼工程。其中运输线路的设计是将安装设备的最大外形尺寸作为原则,进行运输线路的检验。对于工作面切眼工程的尺寸相关的巷道宽度的确定应以液压支架的长度和高度作为标准。
(3)职工技术培训:在综采设备进行安装、检修前应对相关人员进行严格的技术培训。强化培训原则与目的,培养出技术精湛、作风良好的职工队伍,促进安装的顺利进行,同时也提高了生产效率。
2.2 安装实施
第一、充分发挥领导能力,制定有效措施。由于综采设备安装是一个环节众多、多部门参与十分复杂的工程,要实现高质量、快速的目标,应建立一个安装协调机构,对工程统一平衡。其具体措施主要有,首先加强领导的监督作用,对现场进行跟班指挥;同时建立平衡整个工程的会议制度,通过会议协调的方式解决工作中遇到的各项问题,并制定明确的奖罚制度,提高工作人员的细心程度;此外还应责任到人、分工协作,让工作人员有明确的工作目标。
第二、协调解决运输问题。运输是综采设备安装的关键,对综采设备的安装速度造成直接影响。因此,为了提高设备的安装速度,首先应对做好标记的车辆按照顺序进行运输,并将各个运输环节的重车数量、空车数量等进行及时协调,保持运输的畅通性。对于制约运输车辆的关键性问题应及时解决。当发现运输轨道出现质量问题时,应及时补救。当运输绞车出现故障时,应及时更换,处理掉道车辆的相关工具。此外,对运输工具要进行科学选择和有效检修。
第三、明确综采设备安装顺序:在进行综采设备安装过程中,应按照规定有序进行。在通常情况下,综采安装机巷和工作面可同时进行安装。机巷的安装顺序是端头支架-转载机尾-超前架-转载机落地段-破碎机-抗灾水泵-转载机桥身段-皮带机尾-转载机机头-电气平台及开关-液压泵站-移动变电站-带式输送机机头和中间架;工作面安装顺序是排头架-刮板机机头-中部槽-中间架-排尾架-采煤机-刮板机机尾-工作面电缆和通讯设备。
第四、液压支架安装:一般工作面支架是纵向下方安装,大致都可分为三道工序:下架、调架以及升架为液压支架主要的安装工序。其中调架又分为三个步骤完成:首先应满足调架所需的空间要求然后进行卸车移架,最后进行调架工序。大倾角工作面可以采用横向下放,在工作面上口绞车硐室前设置卸车平台,利用绞车牵引和支架自重横向下方,就位后直接升架。工作面轨道可初采后从支架后方撤出。
3、结语
煤炭综采设备的应用是集装煤、落煤、运煤以及支护等各个环节于一体的综合性采煤工艺,促进了各个环节的协调统一性,并推动了采煤机械化进程。为了保持各个设备之间处于协调配合的状态、降低劳动强度,提高系统的安全稳定运行能力,促进其他生产效率的提高,应根据综采设备的相关选型原则进行科学选型,并根据规范要求,合理安装设备。
参考文献
[1] 马燕超.任红飞综采工作面设备的选型设计与选型原则[J].科技信息(科学·教研),2007(16).
[2] 任静松,综采工作面设备几何配套探讨[J].机械研究与应用,2010(3).
[3] 刘千晟,综采工作面设备配套设计[J].河北煤炭,2008(4).
[4] 宋文斌,薄煤层与低位放顶煤综采下作面设备选型、配套浅议[J].中国科技博览,2009(18).
作者简介
张全忠,毕业于宁夏职业技术学院,机电一体化专业 神华宁夏煤业集团红石湾煤矿有限责任公司调度室,生产副总。
[关键词]煤炭 综采设备 选型 安装
中图分类号:TU272.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)04-0391-01
一般情况下,综采设备都是成套配置的,液压支架、刮板输送机以及采煤机等是综采设备的主要设备,由于各类因素的制约,我国目前基本还未實现综采设备整体供货。导致了综采设备在配套形式上呈现出不同的类型,国内外设备进行交叉应用,使得设备配套形式复杂化。为提升综采工作的安全生产能力及最大生产能力,需科学匹配好各个参数,安装质量的好坏不仅对生产期造成直接影响,同时也影响着回采工作面的整体生产进程,故需要根据具体的设备选型,进行科学合理的安装。
1、“三机”选型原则
液压支架、刮板输送机以及采煤机是综采设备的主要组成部分,简称为“三机”,在综采设备选型时,“三机”选型十分重要。下面主要就 “三机”的相关选型原则进行探讨。
1.1 采煤机选型原则
首先应根据具体煤层的地质构造、地理环境等条件,选择与之匹配的采煤机。同时应合理选取采煤机的截深、采高、牵引速度、功率等主要参数,确保其宽广适用性。
其次,应确保采煤机的牵引速度充分满足工作面要求的生产能力,保证其实际生产能力大于工作面的设计生产力;保证采煤机的机身高度要低于液压支架的最低支撑高度及采煤机的过煤高度与刮板输送机的输送能力之间匹配的合理性,从而确保工作面偏帮大时一定块度的煤能顺利从机身下通过。
此外,采煤机应具技术性能良好,保护功能完善,运行环境安全可靠;同时选用的采煤机还应具有易使用、便于检修与维护等特点。
1.2 液压支架选型原则
第一,液压支架的支护强度应保持与工作面矿压的协调性,工作阻力与支架的初撑力应与直接顶以及基本顶岩层之间移动所产生的相应压力相适应,并使得空顶区的顶板与底板之间的移近量保持在最小范围内。
第二,液压支架的结构应充分与煤层所赋存的条件相适应,满足通风要求符合相关的规定范围。顶板破碎易垮落时宜采用带铰接顶梁和伸缩梁的支撑掩护式支架,顶板条件好时宜采用带整体顶梁的支撑式支架。
第三,液压支架应与采煤机以及刮板输送机等各个设备之间充分匹配,其支架的宽度应符合刮板输送机的中部槽的长度值。一般情况下,推移千斤顶的行程应大于采煤机截深一百毫米至两百毫米左右。支架的移架速度必须满足相关的生产指标要求,并能适应采煤机工作时的牵引速度,支架与煤壁之间的梁端距应保持在300毫米以下。配套时,要校验在支架最低支撑高度时采煤机能否顺利通过。
1.3 刮板输送机选型原则
首先,刮板输送机应满足工作面对落煤生产能力的需求,在进行刮板输送机选型过程中,应将其工作面的最大生产能力的1.2倍作为参考基数。
其次,刮板输送机的结构型式最好与采煤机保持配套设置,输送机槽的结构能充分与工作面的底板条件相协调,同时还应充分考虑到行走机构尺寸以及采煤机底托架尺寸之间的匹配性。配套时,要校验采煤机的中部卧底量和机头、机尾卧底量能否满足生产需要,必须保证机头、机尾能够割透。刮板机机头卸煤高度能够防止卷回头煤,刮板机中部槽的重心应该偏铲煤板一侧。
最后应根据刮板输送机的输送量、技术特征、工作面倾角大小以及链速等参数,确定刮板输送机的铺设长度。
2、综采设备的安装
2.1 安装前的准备工作
(1)设备准备:在工程设备安装计划后,应根据设备计划及时做好设备准备工作。在坚持工程质量的前提下,保证工期顺利完成,应做好工期、人员以及质量的准备工作。设备在入井之前,首先应对设备进行编号,并对安装的方向位置做好标记。对于装好的车辆,应根据设备安装的先后顺序、入井顺序依次前进。对于已经做好安装方向标记的相应矿车,应提前对设备车辆在运输途中出现的倒头次数进行调查和统计,根据其次数进行入井方向确定。
(2)工程准备:工程准备在综采设备安装中是一个总体的概念。其主要包括运输线路工程、工作面的切眼工程。其中运输线路的设计是将安装设备的最大外形尺寸作为原则,进行运输线路的检验。对于工作面切眼工程的尺寸相关的巷道宽度的确定应以液压支架的长度和高度作为标准。
(3)职工技术培训:在综采设备进行安装、检修前应对相关人员进行严格的技术培训。强化培训原则与目的,培养出技术精湛、作风良好的职工队伍,促进安装的顺利进行,同时也提高了生产效率。
2.2 安装实施
第一、充分发挥领导能力,制定有效措施。由于综采设备安装是一个环节众多、多部门参与十分复杂的工程,要实现高质量、快速的目标,应建立一个安装协调机构,对工程统一平衡。其具体措施主要有,首先加强领导的监督作用,对现场进行跟班指挥;同时建立平衡整个工程的会议制度,通过会议协调的方式解决工作中遇到的各项问题,并制定明确的奖罚制度,提高工作人员的细心程度;此外还应责任到人、分工协作,让工作人员有明确的工作目标。
第二、协调解决运输问题。运输是综采设备安装的关键,对综采设备的安装速度造成直接影响。因此,为了提高设备的安装速度,首先应对做好标记的车辆按照顺序进行运输,并将各个运输环节的重车数量、空车数量等进行及时协调,保持运输的畅通性。对于制约运输车辆的关键性问题应及时解决。当发现运输轨道出现质量问题时,应及时补救。当运输绞车出现故障时,应及时更换,处理掉道车辆的相关工具。此外,对运输工具要进行科学选择和有效检修。
第三、明确综采设备安装顺序:在进行综采设备安装过程中,应按照规定有序进行。在通常情况下,综采安装机巷和工作面可同时进行安装。机巷的安装顺序是端头支架-转载机尾-超前架-转载机落地段-破碎机-抗灾水泵-转载机桥身段-皮带机尾-转载机机头-电气平台及开关-液压泵站-移动变电站-带式输送机机头和中间架;工作面安装顺序是排头架-刮板机机头-中部槽-中间架-排尾架-采煤机-刮板机机尾-工作面电缆和通讯设备。
第四、液压支架安装:一般工作面支架是纵向下方安装,大致都可分为三道工序:下架、调架以及升架为液压支架主要的安装工序。其中调架又分为三个步骤完成:首先应满足调架所需的空间要求然后进行卸车移架,最后进行调架工序。大倾角工作面可以采用横向下放,在工作面上口绞车硐室前设置卸车平台,利用绞车牵引和支架自重横向下方,就位后直接升架。工作面轨道可初采后从支架后方撤出。
3、结语
煤炭综采设备的应用是集装煤、落煤、运煤以及支护等各个环节于一体的综合性采煤工艺,促进了各个环节的协调统一性,并推动了采煤机械化进程。为了保持各个设备之间处于协调配合的状态、降低劳动强度,提高系统的安全稳定运行能力,促进其他生产效率的提高,应根据综采设备的相关选型原则进行科学选型,并根据规范要求,合理安装设备。
参考文献
[1] 马燕超.任红飞综采工作面设备的选型设计与选型原则[J].科技信息(科学·教研),2007(16).
[2] 任静松,综采工作面设备几何配套探讨[J].机械研究与应用,2010(3).
[3] 刘千晟,综采工作面设备配套设计[J].河北煤炭,2008(4).
[4] 宋文斌,薄煤层与低位放顶煤综采下作面设备选型、配套浅议[J].中国科技博览,2009(18).
作者简介
张全忠,毕业于宁夏职业技术学院,机电一体化专业 神华宁夏煤业集团红石湾煤矿有限责任公司调度室,生产副总。