淺談煤炭機械設備的配套及互換性

劉樹杰，張松奇，陳雷

（1.鶴壁汽車工程職業學院，河南 鶴壁 458030；2.河南能源化工集團焦煤公司趙固一礦，河南 焦作 454000）

煤炭機械設備配套及互換性對于煤炭企業生產具有非常重要的作用，本文主要針對煤炭機械設備的配套及互換性進行簡要分析。

1 互換性分析

1.1 互換性的含義

對于機械行業來講，所謂的互換性就是指在同一型號的機械部件或者零件工具當中，任意選擇其中的一個就能在機械修理或者安裝中進行直接使用，期間無需對此零部件做出任何修理或者機械搭配改動，這種機械安裝性質就稱之為互換性。對于一些機械中的零件或機械部件在安裝中為了滿足相關機械的要求而做出修改或者配對調整的，其中的調整內容可能包括零件的參數、零件的硬度及使用強度等，這一類的機械安裝稱之為不完全互換。對于那些在機械安裝中需要另外添置機械配件的機械安裝過程則不具備互換性。日常生活中人們通常會接觸到很多有關互換性的情況，例如家中的空調遙控器中的電池電量耗光之后，只需更換一節與之型號相同的電池便可以繼續使用，或者汽車的輪胎破損，直接換上同樣規格的新輪胎即可，諸如此類的情形都叫做互換性。

1.2 互換性的作用

互換性的作用在設備加工、制造、裝配及維修等方面都具有廣泛的應用，其作用非常多樣化。在進行機械等方面的制造時，合理使用互換性幫助機械安裝工人節省了大量的勞動力，為其省去額外添置機械配件的安裝流程和工序，減少其安裝工作的強度及壓力，通過互換性的使用還有效壓縮了機械裝配工作的進程周期，有效提升工人裝配工作的效率。具備互換性的零件及機械部件都能夠被進行批量生產，此類生產過程由于機械操作的高度一致，可以通過計算機生產系統進行整體控制，從而省去了人力控制的步驟，既能節省人力成本又能提高車間整體生產效率。

2 煤炭機械設備的配套

2.1 可彎曲刮板輸送機和轉載機之間的配套關系

2.1.1 可彎曲刮板輸送機和轉載機運輸能力的配套

輸送機在正常運行過程中的輸送能力與實際機械工作面生產能力相比要大于其一倍以上，而轉載機在實際工作中的輸送能力也要遠大于采煤機在煤礦生產中能力，若以實際機械工作面作為基準生產衡量，則這幾種機械要按照其與機械工作面的生產比例進行排序使用。

2.1.2 可彎曲刮板輸送機和轉載機幾何尺寸和位置擺布的配套

在已經在生產機械中安裝了具備端頭支架的機械工作面的前提下，必須要注意輸送機與液壓支架之間的配套關系以及轉載機與輸送機之間的配套關系，其三者之間的機械順序的搭配與整體生產過程的流動都有密切的聯系。

2.2 轉載機和破碎機之間的配套關系

2.2.1 轉載機運輸能力和破碎機破碎能力的配套

轉載機的輸送能力確實大于機械工作面的生產倍數，但是在實際生產中卻又必須要求其輸送的煤炭順利無礙的通過生產機械中的破碎機，破碎機一般是將傳輸進來的煤炭通過其破碎箱中的粉碎專用刀齒把塊狀的煤炭進行細碎，然后將煤炭碎屑再繼續輸出，這種流程的主要作用就是規避過大的煤塊在運輸過程中卡在機械中的皮帶收縮機上，使機械的工作面造成不同程度的破損，導致煤炭泄漏，整個工作平面停止向前進行的情況。因而在機械配套的關系中必須要求轉載機在生產中的輸送性能略低于煤炭粉碎機的煤炭粉碎機能。

2.2.2 轉載機和破碎機幾何尺寸的配套

這種組合中的幾何尺寸配套主要就是指煤炭破碎機中的箱體煤炭傳輸通道的尺寸以及轉載機中的煤塊溜槽尺寸的配套。這兩種機械結構的尺寸配套原則是，溜槽和煤炭傳輸通道的接口處必須高度一致，其結構完整無破損，接口尺寸的連接需嚴絲合縫，在機械的實際接口部位保持平滑無阻礙，并且與機械中的鏈條和刮煤板無任何聯系和交涉，在生產中互相獨立存在。

2.3 工作面進風道附屬設備之間的配套關系

（1）乳化液泵站輸出液壓和流量與液壓支架需求液壓和流量之間的配套。機械配套中要求的主要指標是：輸出液體流量及液體壓力的指標、機械支架在整體流程中的移動速度及支撐力指標。

（2）采變輸出電源電壓及移動變電站電源電壓和高效機械生產工作面設備需求電源電壓等級之間的匹配。通常情況下的機械匹配原則是將采變輸出的電壓等級及整體電源等級都降低一個檔次，通過機械中的電纜線路傳輸到機械工作中的總體控制開關當中。

（3）干路線承載的電壓電流和機械工作面設備需要電壓、電流之間的匹配。該結構搭配的匹配原則是機械干路線路的連接需選擇混聯的方式，其中集合了機械工作面上的絕大多數設備電路，干路上的總電壓需經過精密檢測與核算。

（4）機械工作面設備總功率與變電站的額定輸出功率的匹配。在匹配中最需要重視的原則就是要將變電站中的額定輸出功率總數控制在略大于機械工作面上的設備功率總和之上。

（5）低壓和高壓的組合開關及與之對應的控制設備中電壓等級的匹配。此組合的匹配原則必須遵從一點：實際生產中控制設備的電壓電流必須小于低壓和高壓的總電流和電壓。

3 煤炭機械設備的互換性

就煤炭機械來說包含的機械設備等相對較多，因為煤礦機械是屬于專門煤礦開采的機械，所以在與其他礦山機械對比來說有著較大的區別。我國是煤炭生產的大國，并且每年的產煤量都在不斷提升，因此，對于煤炭機械設備來說，在我國煤炭生產行業中尤為重要。而煤炭機械設備一般分為兩部分，一部分是露天煤礦機械，一部分是井下開采煤礦機械，那么對于煤炭機械的互換性來說，很多零部件都是通用的，也就是說不同煤炭機械設備的零部件不用通過修配等就可以在其他機器上進行使用，這樣的互換性可以有效節省零配件更換費用，同時降低了煤炭企業的資金損耗。

對于一些產煤地區來說，產煤作業生產過程中煤炭機械設備更是必不可少的一項。對于一些大型煤礦企業來說，大型的煤炭機械設備也相對較多，那么在采煤過程中就會經常出現零部件損壞的現象，煤炭機械設備的互換性可以在第一時間解決這樣的現象，減少了購買零部件等情況所浪費的時間，提高工作效率的同時，使煤炭機械設備不間斷的進行采煤工作。

3.1 煤炭機械設備零部件的互換性

就煤炭機械設備零件的互換性來說，其中互換性指的是在統一規格的一批零部件中，可以不經過選擇、修改和調整，隨便選擇一個零部件都可以在煤炭機械設備中進行使用，同時還不會影響到機械設備的使用功能。也就是說煤炭機械設備零部件想要具備互換性必須具備三個條件，首先是裝配前不需要進行挑選；其次是裝配時不需要修配和調整；最后是裝配可以滿足預訂和使用的要求。那么當煤炭機械設備零部件同時滿足這三種條件后，就可以稱之該零部件具有互換性。

眾所周知，采煤工作具有很高的事故風險，例如礦井坍塌、瓦斯爆炸、火災等等，危及煤炭工作人員的生命健康。除了這些事故外，煤炭機械設備也常常因為持續工作等因素零部件經常出現損壞，當零部件出現損壞后必須要選擇適宜的零部件才能使其正常工作，所以在很多大型的煤炭企業中，無論外部還是內部的零部件都必須符合互換性。另外，在煤炭工作中對于煤炭機械設備也有著嚴格的要求，如果一旦機械發生問題會嚴重影響采煤工作效率，所以在一些煤礦企業中對于煤炭機械設備和煤炭機械設備的零部件都有著極高的標準，只有質量過關，嚴謹的設備及零部件才能有效提高采煤工作效率。

3.2 煤炭機械設備互換性和采煤作業的關系

說到煤炭機械設備的互換性和采煤作業的關系，可以說煤炭機械設備是保障采煤作業的基礎。我們經常在新聞或者報紙中看到，采煤工作過程中由于工作環境等因素，往往伴隨著更大的工作風險，無論是工作環境還是煤炭機械設備，在出現故障或者發生問題時都會給工作人員帶來危險，這個過程中也會降低工作效率。因此，當煤炭機械設備具有互換性時，可以在第一時間內解決煤炭機械設備所出現的問題，不但保障工作人員的生命安全，也使采煤作業更加順利的開展。

4 結語

總之，為保證煤炭機械設備的高效運行，需要積極研究其設備的設計過程，要重視配套設施與互換性等方面內容，以此才能助力企業發展，為煤炭生產效率與水平提高助力。