煤礦綜采工作面采煤機(jī)刮板輸送機(jī)和液壓支架配套分析

汪寶林

摘? 要：煤礦是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一大支柱產(chǎn)業(yè)，必須加強(qiáng)對(duì)煤礦的開(kāi)發(fā)。煤礦開(kāi)采均為地下礦井，開(kāi)采難度大，對(duì)采掘技術(shù)的要求也較高，所以礦井的工作主要是機(jī)械化，采用機(jī)械設(shè)備，可以大大提高了采礦工作的工作效率。為了確保采礦工作的高效，必須采用多種不同的設(shè)備，這些設(shè)備相互配合，才能充分利用這些設(shè)備的性能，實(shí)現(xiàn)采礦的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：煤炭;開(kāi)發(fā);配套;采煤機(jī);刮板輸送機(jī);液壓支架

在煤礦生產(chǎn)中，大多使用機(jī)器代替人力。采礦時(shí)，最常用的是采煤機(jī)，即刮板輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)的主要功能是將煤礦中的煤從井中取出，此外，還有液壓支架，使用以上三類設(shè)備挖礦時(shí)，必須保證三類設(shè)備能夠相互配合。

1采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)及液壓支架概述

1.1采煤機(jī)

采煤機(jī)是現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)不可缺少的機(jī)器，它不僅可以提高礦山機(jī)械化程度，還可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化采礦。許多礦山都采用采煤機(jī)，一方面是因?yàn)樗梢詼p輕礦工的勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面可以保證采礦作業(yè)的安全，同時(shí)減少煤炭消耗。

目前市場(chǎng)上的采煤機(jī)有四種，第一種是分段鋸切，第二種是刨削，第三種是鉆削，第四種是銑削。綜上所述，采煤機(jī)是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，它是電力和水力的結(jié)合，在煤礦中的應(yīng)用，通常采煤機(jī)是在惡劣的采礦條件下進(jìn)行的。但是，在采煤過(guò)程中，如果出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)器停機(jī)，對(duì)煤礦的生產(chǎn)和生產(chǎn)造成很大的影響，也會(huì)對(duì)整個(gè)煤礦的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生很大的影響。

1.2 刮板輸送機(jī)

用刮板鏈拖動(dòng)，在通道內(nèi)裝載散裝物料的輸送帶稱為刮板輸送機(jī)。 刮板輸送機(jī)的刮板輸送機(jī)構(gòu)，其相鄰的中間槽在水平面和垂直面都可以有一定程度的彎曲，稱為柔性刮板輸送機(jī)，在工作面與運(yùn)輸巷道交匯處，本體呈90度曲線排列的工作面輸送機(jī)稱為“角刮板輸送機(jī)”。在當(dāng)前的煤礦開(kāi)采中，刮板輸送機(jī)不僅起到運(yùn)輸煤炭和物料的作用，還起到運(yùn)輸?shù)茸饔茫蛊涑蔀楝F(xiàn)代煤炭生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的重要設(shè)備，刮板輸送機(jī)可連續(xù)工作，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。如果不及時(shí)采取措施，將導(dǎo)致整個(gè)礦山停產(chǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)中斷。

不同類型刮板輸送機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和組成元件基本相同，由機(jī)頭、中部和機(jī)尾三部分組成，根據(jù)刮板輸送機(jī)滑道的布置和結(jié)構(gòu)，刮板輸送機(jī)可分為并排式和重疊式兩種。

1.3 液壓支架

液壓系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)，它的動(dòng)力是靠液體的壓力來(lái)支撐的，所以液壓支架是用來(lái)移動(dòng)的。目前，煤炭開(kāi)采已全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，液壓支架是必不可少的，液壓支架主要用于控制工作面上的部件，并以外載荷的形式表現(xiàn)在液壓支架上，工作時(shí)應(yīng)保證支撐件的合力與外載荷保持在一條直線上。

2匹配分析

2.1 產(chǎn)能支持

在綜放作業(yè)中，使用的機(jī)器必須滿足一個(gè)要求，即生產(chǎn)能力必須匹配。綜采的目的是提高開(kāi)采速度，提高煤炭開(kāi)采的回收率，所謂“采煤”，是指在開(kāi)采煤炭時(shí)，用采煤機(jī)將煤炭挖出，然后通過(guò)運(yùn)輸工具運(yùn)到地表，從提取到運(yùn)輸，必須協(xié)調(diào)所有設(shè)備，以確保順利提取。如果煤炭?jī)?chǔ)量很大，但在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，運(yùn)輸效率就會(huì)下降，導(dǎo)致煤炭大量堆積，對(duì)行業(yè)發(fā)展也是不利的影響。在采礦作業(yè)中，機(jī)器設(shè)備的協(xié)調(diào)配合，既能保證煤礦產(chǎn)量，又能增加產(chǎn)量，在運(yùn)輸過(guò)程中，所用輸送機(jī)的工作能力比采煤機(jī)大，比采煤機(jī)大1.2倍。

2.2 設(shè)備性能匹配

為了保障煤礦的正常生產(chǎn)和運(yùn)輸，必須配備相關(guān)的裝備。綜采工作面采用三種機(jī)械設(shè)備，其作用和工作效率各有差異，如果各裝置能夠相互影響、相互制約，則可以使裝置的效能最大化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)，綜放設(shè)備的性能匹配主要表現(xiàn)在：

（1）采煤機(jī)的主軸與刮板運(yùn)輸機(jī)的槽道配合，確保煤炭的透過(guò)率。

（2）采煤機(jī)和刮板運(yùn)輸機(jī)的頭部和尾部的協(xié)調(diào)，確保了刮板運(yùn)輸機(jī)的頭部和尾部處于一個(gè)特定的位置。并在內(nèi)部留出一些空隙，而采煤機(jī)的擺動(dòng)臂不會(huì)影響到刮板運(yùn)輸機(jī)的頭部和尾部。

（3）液壓托架移動(dòng)千斤頂?shù)耐苿?dòng)力和牽引力與刮板輸送機(jī)、托架共同作用，以確保推鏟運(yùn)輸機(jī)的前進(jìn)和液壓支架的前進(jìn)。

（4）最重要的一個(gè)因素就是裝備的性能匹配。如果液壓支架不能完全配合，將會(huì)嚴(yán)重地影響礦井的生產(chǎn)，其主要特征是：快速、穩(wěn)定，在操作時(shí)，液壓支架的運(yùn)動(dòng)最為關(guān)鍵。如果動(dòng)作過(guò)慢，就會(huì)對(duì)其他的機(jī)械造成傷害，為了確保綜放效果，必須從加快開(kāi)采速度著手。

3 設(shè)備的生命支持

綜采工作要求各方共同努力，綜采工作是一個(gè)整體，它是一個(gè)綜合的過(guò)程，為確保該系統(tǒng)的正常工作，各相關(guān)環(huán)節(jié)均能順利進(jìn)行。然而，在特定的采掘過(guò)程中，設(shè)備有可能受到損傷，如果太久未能維修，會(huì)對(duì)采礦造成很大的影響，因此，為確保礦山工程的正常進(jìn)行，各裝置均需配套，通過(guò)這種方法，既能使設(shè)備在一次作業(yè)中同時(shí)進(jìn)行檢修，又能保證煤礦的正常生產(chǎn)。

然而，目前國(guó)內(nèi)對(duì)裝備匹配的計(jì)算還存在一定的偏差。如果不進(jìn)行精確的計(jì)算，則不能對(duì)設(shè)備進(jìn)行均勻的調(diào)整，采煤機(jī)具的計(jì)算方法是根據(jù)采煤機(jī)械的長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行，刮板運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)煤量是以其運(yùn)輸能力為基礎(chǔ)的。另外，在計(jì)算液壓支架的時(shí)候，也有一種特殊的方法。機(jī)械設(shè)備的計(jì)算方法不統(tǒng)一，造成了計(jì)量方法的差異，煤炭企業(yè)的會(huì)計(jì)核算問(wèn)題一直是煤炭企業(yè)難以解決的問(wèn)題。如果維修問(wèn)題無(wú)法用經(jīng)濟(jì)效率的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)處理，那么就需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，在礦井中，為了檢驗(yàn)設(shè)備的使用，采用手工檢驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，應(yīng)立即進(jìn)行修理。

針對(duì)我國(guó)現(xiàn)有的裝備制造技術(shù)和高效率采煤工作面的生產(chǎn)水平，采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架等設(shè)備的使用壽命（也就是設(shè)備檢修期），按煤產(chǎn)量計(jì)算，按煤產(chǎn)量計(jì)算，為4.0 Mt以上。在發(fā)現(xiàn)某一裝置無(wú)法達(dá)到預(yù)期使用壽命的情況下，必須尋找出符合實(shí)際使用壽命的方法，從而有效地改善綜采裝置的可靠性，保證工作面連續(xù)、穩(wěn)定、高產(chǎn)。

4 空間尺寸及連接件形式與強(qiáng)度的匹配

在綜采過(guò)程中，三臺(tái)設(shè)備并非單獨(dú)運(yùn)行，有些還彼此相連。比如，煤礦開(kāi)采的主要工作內(nèi)容是煤炭，而運(yùn)輸過(guò)程，則由刮板輸送機(jī)來(lái)完成。盡管油壓支架作為井底的支承，但是在刮板運(yùn)輸機(jī)的后方，它會(huì)不斷地將運(yùn)輸機(jī)推進(jìn)到工作面的上端，三種屬性的裝備，都是相輔相成的。在配準(zhǔn)過(guò)程中，應(yīng)該按照下列步驟進(jìn)行：

（1）根據(jù)采高、采煤機(jī)滾筒和采煤深度，液壓支架淺梁的端距應(yīng)該在一定的范圍之內(nèi)。若橫梁末端距離太短，則有可能切斷液壓支撐的上部橫梁。由于梁端間距太大，液壓支架淺部空頂太長(zhǎng)，不能及時(shí)支撐，致使頂板在頂架和煤墻片前面下降。

（2）在輸送帶上，由輸送帶將采煤機(jī)送到地面，但在運(yùn)輸時(shí)，機(jī)架不能與輸送帶的纜線槽直接接觸，其間的空隙應(yīng)在安全范圍內(nèi)。由于傳送帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生彎曲，若二者沒(méi)有空隙，則在傳送帶彎曲時(shí)，會(huì)產(chǎn)生干擾，從而影響傳送帶的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）運(yùn)輸車輛的纜線槽和液壓支架的底部之間要保持一定的間距，以防止支架的移動(dòng)和電纜的內(nèi)部管道的影響.

（4）運(yùn)輸車輛與托架之間存在一種連接，也就是推耳座，但要使推耳座的強(qiáng)度達(dá)到一定的強(qiáng)度，以滿足它的拉力。

結(jié)論

總之，為了確保煤礦的采掘和運(yùn)輸，必須采用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備。必須具備相應(yīng)的配套，生產(chǎn)能力，設(shè)備性能，連接方式等。就生產(chǎn)能力而言，煤礦和運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)煤能力應(yīng)當(dāng)達(dá)到同一水平，最佳匹配條件是：運(yùn)輸機(jī)構(gòu)為開(kāi)采機(jī)構(gòu)能力的1.2倍，在性能方面，三種裝置應(yīng)當(dāng)互相配合，以提高效能，為了保證人身安全，所有的設(shè)備都應(yīng)該在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行維修，另外，為了提高采收率，設(shè)備的連接形式和強(qiáng)度也要相配。

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