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试论综采工作面“三机”的选型与配套

摘要：煤矿综采工作面“三机”(刮板输送机、采煤机、液压支

架)配套是随着煤矿综采的出现而出现，随着综采水平的发展而发

展的，“三机”配套的研究随着煤矿综采发展水平的不断提高而不

断深入。本文对综采工作面“三机”的选型与配套进行简要阐述。

关键词：综采三机选型配套

1、“三机”的选型原则

1.1液压支架选型

在液压支架与围岩力学相互作用研究的基础上，综合分析不同地

质条件下支护阻力确定的理论研究成果并分析不同支架的结构力

学特征，为支架选型提供依据。液压支架选型必须考虑的主要地质

和采矿条件如下：(1)直接顶稳定性类型；(2)基本顶级别及相应矿

压显现参数(初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度)；(3)

底板类别及相应的力学参数(容许载荷强度、抗压缩刚度)；(4)截

高、煤层强度、节理方向、煤层厚度变化等；(5)煤层倾角和工作

面推进力向；(6)瓦斯等级和必需的通风断面等。

1.2采煤机选型

采煤机是综采工作面最主要的生产设备。选型时，应考虑煤层赋

存条件和对生产能力的要求，以及与输送机和液压支架的配套要

求。一般要根据煤的坚硬度、煤层厚度以及顶底板性质进行选型。

1.3刮板输送机选型

综采工作面刮板输送机的选择要与工作面采煤机的生产能力及
工作面的设计长度相适应。工作面选用的是大功率采煤机，大多选

择刮板输送机驱动功率较大，以满足采煤机生产能力要求等。工作

面刮板输送机的结构形式及附件必须能与采煤机的结构相匹配，如

根据所选采煤机的行走部宽度选取刮板输送机的机槽宽度、根据工

作面长度选择刮板输送机的长度，同时还要与支架的拉架力、推移

千斤顶连接装置间距及结构相匹配。刮板输送机主要参数的确定原

則如下：(1)单位时间运输能力，应与采煤机生产能力匹配；(2)电

机功率，视输送机运输能力及铺设长度而定；(3)结构，与采煤机

和液压支架相配套。

2、“三机”配套原则

2.1生产能力配套

工作面生产能力取决于采煤机落煤能力，而刮板输送机、液压支

架及平巷转载机、可伸缩带式输送机等设备能力都要大于采煤机的

生产能力，通常按富余20％考虑。要保证工作面高产，刮板输送机

输送能力就要大于采煤机的落煤能力，液压支架移架速度就得满足

采煤机高产快速运行的要求。(1)采煤机生产能力的选择原則。采

煤机的生产能力的选定是依据工作面的年产量及小时生产能力确

定，是综采工作面达到高产高效生产能力的最主要的设备。(2)刮

板输送机生产能力。工作面刮板输送机生产能力的选择原則是应保

证采煤机采落的煤全部被运走，并留有一定的备用能力以满足工作

面出现片帮、过载等特殊情况下的运输能力。(3)液压支架生产能

力的选择原則。由于工作生产条件比较复杂，为保证工作面采煤机
连续截煤，整个工作面支架的追机速度应大于采煤机连续截煤的平

均截煤牵引速度。

2.2性能配套

性能配套主要解决各设备性能间互相协调与制约的问题，从而充

分发挥设备性能，以满足生产的需要。如某矿使用的大采高成套综

采设备mxa#300／4.5型采煤机与sgzc#730／320型刮板输送机配

套，原输送机机尾长度大于采煤机摇臂长度，为了实现采煤机割煤

达到输送机机尾底座端部的采煤工艺要求，对该型输送机进行了偏

转机构改型设计，取得良好效果。又如大采高支架当前若尚未配备

大流量阀，所需移架时间20-25s，只有将采煤机牵引速度控制在

3.5-4.0m／min时，性能才相适应。如要提高牵引速度，就须改进

供液系统的性能，以提高移架速度。

2.3寿命配套

寿命配套是指各种设备大修周期从理论上讲应当相接近，否則在

工作面生产过程中交替地更換设备进行大修，或设备带病运转，将

对工作面的正常生产和对设备造成极大的影响或损坏。寿命配套性

的核算，目前尚无一个统一的标准。一般情况，对液压支架通常以

使用时间来衡量，对采煤机常用连续割煤长度或采煤量来衡量，而

对刮板输送机是常用过煤量来衡量。这样没有一个统一的标准来衡

量不同设备的大修周期，也就无法对设备提出寿命配套的要求。为

此，需有一个简化的标准，如按我国目前设备设计制造水平和采煤

工作面生产水平，综采主要设备寿命配套(即设备大修周期)可按产
煤量100万吨以上来要求。在配套过程中，发现某种设备不能满足

生产所需要的寿命时，应找出解决的措施，以实现寿命上的配套要

求。

2.4综采面其他设备配套

在煤层较厚、煤的块度过大时，工作面或转载机上应设置破碎装

置。设备配套还应考虑端头支护、转载机、带式输送机、喷雾泵、

乳化液泵等的选择，同时还应考虑工作面与平巷的联接方式、巷道

断面及布置、通风