大倾角长壁综采“三机”选型配套关键技术
发布时间：2021-06-21 09:39
针对"三机"在大倾角煤层走向长壁工作面上运行所固有的支架倒滑、采煤机上行牵阻力大且制动困难和刮板输送机下滑等突出问题,论述了"三机"选型与配套的关键技术。特别是通过适当加大推移杆长度,有效地解决了大倾角综采固有的因支架尾部下摆导致梁端距变小和（或）浮煤量大所致的推溜距不足而使采煤机滚筒与支架梁端出现干涉的问题;大倾角特厚煤层走向长壁综放工作面下部采用圆弧过渡段布置时,需通过纵向配套尺寸图检验最小采高的采煤机能否顺利通过圆弧段;不仅丰富了综采"三机"选型配套的内容,而且提升了"三机"选型配套水平。
【文章来源】：煤矿开采. 2017,22(01)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图1支架受力分析
煤机的防滑与制动的依托。因此，大倾角刮板输送机的销排和销排座应改进为加强型。在刮板输送机下部焊接楔形板，使采煤机的重心往采空区侧移动，提高采煤机的稳定性，减少支撑滑靴的磨损量［18］;采煤机滑靴采用锻焊结构，避免因滑靴磨损过快造成行走轮与销排不能正常啮合，甚至导致行走轮损坏。2.2几何尺寸配套大倾角综采工作面的“三机”几何关系配套［19］的关键是考虑处于大倾角斜面的刮板机、采煤机和液压支架的相互配合尺寸，保证设备运行时相互不发生干涉，并使其配套设备的效能最大程度地发挥。如图2所示。1—煤壁;2—刮板输送机;3—液压支架;4—采空区;?—工作面倾角图2大倾角综采工作面设备配套尺寸关系从安全角度考虑，端面距T应尽可能小以防漏顶，特别是大倾角软煤综放工作面端面易漏冒并沿倾斜向上蔓延，护顶难度大，安全隐患多。但从配套方面考虑，端面距T应尽可能大，以免滚筒与梁端干涉。通常采用支架伸缩梁和可升平的护帮板来临时封闭端面距以平衡其既要大又要小的矛盾关系。在配套时，立柱与底座铰接点到煤壁距离Ｒ中包含了端面距，Ｒ也应尽可能小，但其受设备配套限制，由图2可知:Ｒ=B+E+F+G+J+V+X(5)式中，B为截深，mm;E为煤壁与铲煤板间应留的间隙，mm;F为铲煤板宽度，一般取150～240mm;G为刮板输送机中部槽宽，mm;J为导向38总第134期煤矿开采2017年第1期
溜槽垂直，且推移步距等于截深，配套尺寸单位为mm并按比例精确绘制的。但在大倾角综放面中，由于支架重心偏后及支架掩护梁受采空区冒落矸石滑滚作用等原因，导致支架尾部下摆。综放支架尾梁受冒落煤块滑滚作用以及后部输送机下滑加剧了支架尾部下摆［20－21］。上邻支架尾部下摆，造成支架尾部挤紧，如图3(a)所示，更为严重的是，掩护梁压在下邻架立柱上，如图3(b)所示。图3支架尾部下摆支架尾部下摆直接导致立柱与底座铰接点到煤壁Ｒ、梁端距T变小，有效推移步距减少，引起采煤机滚筒与支架梁端出现干涉，如图4所示。这正是大倾角长壁综采区近水平或缓倾斜综采“三机”选型配套的主要标志。图4滚筒与支架梁端干涉支架尾部下摆导致支架顶梁下端向煤壁前移，如图4所示，移动量ΔL为:ΔL=12hsinγ(6)式中，h为支架宽度，γ为偏斜角。根据长期现场观测研究发现，大倾角综采面支架尾部经常下摆，综放支架下摆更为严重，导致支架顶梁前边与煤壁不平行，推移杆与溜槽不垂直，有效推移步距减小，最终造成滚筒与支架梁端干涉，见图4。此现象在大倾角综采面具有普遍性。由于大倾角综采面采煤机装煤效果较差，特别是沿真倾斜布置工作面自下向上割煤时装煤效果最差，导致浮煤量大，尤其刮板输送机头部和工作面凹陷段浮煤量更大。遇水泥化的浮煤在刮板输送机与煤壁处淤积，不易清理，推溜受阻。推溜后被挤压的浮煤宽度L导致刮板输送机推移步距不足截深，如图5所示。图5浮煤导致推溜受阻现场虽然采用挂线拉架，仅仅是支架被拉成了一条线，但刮板输送机并未挂线，有时拉架时又将推出的刮板输送机拉回一些距离。基于上述分析，考虑支架在斜面因重心偏后导致支架尾部下摆，支架纵向轴线与刮板输送机或煤壁不垂直以及?
【参考文献】：
期刊论文
[1]大倾角非稳定软煤综放面倾倒支架的安全复位[J]. 贠东风,刘柱,苏普正,孟晓军,张袁浩. 中国矿业. 2016(01)
[2]大倾角特厚易燃煤层倾斜分层走向长壁综采技术[J]. 贠东风,刘柱,程文东,范振东,苏普正,王东方. 煤炭科学技术. 2015(10)
[3]大倾角支架底调机构应用效果分析[J]. 贠东风,刘柱,程文东,王东方,苏普正,孟晓军,张袁浩. 煤炭技术. 2015(05)
[4]大倾角工作面安全防护措施及其应用[J]. 孙如钢,刘国柱. 煤矿机械. 2015(03)
[5]大俯采大倾角地质条件下采煤机与刮板输送机的改进设计[J]. 刘昆民. 煤矿机械. 2014(11)
[6]薄煤层大倾角综采工作面采煤机关键技术应用研究[J]. 李加林,李强,黎亮,蒲海峰,白虎. 煤矿开采. 2013(06)
[7]煤炭安全高效绿色开采技术与装备的创新和发展[J]. 王国法. 煤矿开采. 2013(05)
[8]急倾斜采煤机润滑与防滑系统的研究设计[J]. 白虎,蒲海峰,王小虎,周邦远,王丽,李强,黎亮. 煤矿开采. 2013(05)
[9]综采工作面三机成套技术[J]. 马英. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2013(05)
[10]深井大断面煤巷围岩控制技术[J]. 李志深,孙广京,刘金海. 煤炭科学技术. 2012(09)
硕士论文
[1]大倾角煤层综放面倒架机理与再稳定技术研究[D]. 刘志远.西安科技大学 2014
本文编号：3240444
【文章来源】：煤矿开采. 2017,22(01)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图1支架受力分析
煤机的防滑与制动的依托。因此，大倾角刮板输送机的销排和销排座应改进为加强型。在刮板输送机下部焊接楔形板，使采煤机的重心往采空区侧移动，提高采煤机的稳定性，减少支撑滑靴的磨损量［18］;采煤机滑靴采用锻焊结构，避免因滑靴磨损过快造成行走轮与销排不能正常啮合，甚至导致行走轮损坏。2.2几何尺寸配套大倾角综采工作面的“三机”几何关系配套［19］的关键是考虑处于大倾角斜面的刮板机、采煤机和液压支架的相互配合尺寸，保证设备运行时相互不发生干涉，并使其配套设备的效能最大程度地发挥。如图2所示。1—煤壁;2—刮板输送机;3—液压支架;4—采空区;?—工作面倾角图2大倾角综采工作面设备配套尺寸关系从安全角度考虑，端面距T应尽可能小以防漏顶，特别是大倾角软煤综放工作面端面易漏冒并沿倾斜向上蔓延，护顶难度大，安全隐患多。但从配套方面考虑，端面距T应尽可能大，以免滚筒与梁端干涉。通常采用支架伸缩梁和可升平的护帮板来临时封闭端面距以平衡其既要大又要小的矛盾关系。在配套时，立柱与底座铰接点到煤壁距离Ｒ中包含了端面距，Ｒ也应尽可能小，但其受设备配套限制，由图2可知:Ｒ=B+E+F+G+J+V+X(5)式中，B为截深，mm;E为煤壁与铲煤板间应留的间隙，mm;F为铲煤板宽度，一般取150～240mm;G为刮板输送机中部槽宽，mm;J为导向38总第134期煤矿开采2017年第1期
溜槽垂直，且推移步距等于截深，配套尺寸单位为mm并按比例精确绘制的。但在大倾角综放面中，由于支架重心偏后及支架掩护梁受采空区冒落矸石滑滚作用等原因，导致支架尾部下摆。综放支架尾梁受冒落煤块滑滚作用以及后部输送机下滑加剧了支架尾部下摆［20－21］。上邻支架尾部下摆，造成支架尾部挤紧，如图3(a)所示，更为严重的是，掩护梁压在下邻架立柱上，如图3(b)所示。图3支架尾部下摆支架尾部下摆直接导致立柱与底座铰接点到煤壁Ｒ、梁端距T变小，有效推移步距减少，引起采煤机滚筒与支架梁端出现干涉，如图4所示。这正是大倾角长壁综采区近水平或缓倾斜综采“三机”选型配套的主要标志。图4滚筒与支架梁端干涉支架尾部下摆导致支架顶梁下端向煤壁前移，如图4所示，移动量ΔL为:ΔL=12hsinγ(6)式中，h为支架宽度，γ为偏斜角。根据长期现场观测研究发现，大倾角综采面支架尾部经常下摆，综放支架下摆更为严重，导致支架顶梁前边与煤壁不平行，推移杆与溜槽不垂直，有效推移步距减小，最终造成滚筒与支架梁端干涉，见图4。此现象在大倾角综采面具有普遍性。由于大倾角综采面采煤机装煤效果较差，特别是沿真倾斜布置工作面自下向上割煤时装煤效果最差，导致浮煤量大，尤其刮板输送机头部和工作面凹陷段浮煤量更大。遇水泥化的浮煤在刮板输送机与煤壁处淤积，不易清理，推溜受阻。推溜后被挤压的浮煤宽度L导致刮板输送机推移步距不足截深，如图5所示。图5浮煤导致推溜受阻现场虽然采用挂线拉架，仅仅是支架被拉成了一条线，但刮板输送机并未挂线，有时拉架时又将推出的刮板输送机拉回一些距离。基于上述分析，考虑支架在斜面因重心偏后导致支架尾部下摆，支架纵向轴线与刮板输送机或煤壁不垂直以及?
【参考文献】：
期刊论文
[1]大倾角非稳定软煤综放面倾倒支架的安全复位[J]. 贠东风,刘柱,苏普正,孟晓军,张袁浩. 中国矿业. 2016(01)
[2]大倾角特厚易燃煤层倾斜分层走向长壁综采技术[J]. 贠东风,刘柱,程文东,范振东,苏普正,王东方. 煤炭科学技术. 2015(10)
[3]大倾角支架底调机构应用效果分析[J]. 贠东风,刘柱,程文东,王东方,苏普正,孟晓军,张袁浩. 煤炭技术. 2015(05)
[4]大倾角工作面安全防护措施及其应用[J]. 孙如钢,刘国柱. 煤矿机械. 2015(03)
[5]大俯采大倾角地质条件下采煤机与刮板输送机的改进设计[J]. 刘昆民. 煤矿机械. 2014(11)
[6]薄煤层大倾角综采工作面采煤机关键技术应用研究[J]. 李加林,李强,黎亮,蒲海峰,白虎. 煤矿开采. 2013(06)
[7]煤炭安全高效绿色开采技术与装备的创新和发展[J]. 王国法. 煤矿开采. 2013(05)
[8]急倾斜采煤机润滑与防滑系统的研究设计[J]. 白虎,蒲海峰,王小虎,周邦远,王丽,李强,黎亮. 煤矿开采. 2013(05)
[9]综采工作面三机成套技术[J]. 马英. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2013(05)
[10]深井大断面煤巷围岩控制技术[J]. 李志深,孙广京,刘金海. 煤炭科学技术. 2012(09)
硕士论文
[1]大倾角煤层综放面倒架机理与再稳定技术研究[D]. 刘志远.西安科技大学 2014
本文编号：3240444
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