采煤工作面機電設備分析論文
1、煤礦機電設備配套的原則
煤礦企業要想最大程度地發揮出采煤工作面機電設備功效，做好其配套非常重要。煤礦企業在采煤工作面機電設備配套中應采取以下四方面原則：第一，煤礦生產相互配套原則。煤礦生產相互配套原則主要指企業在采煤工作面機電設備選擇上必須基于相互配合，提升采煤工作效率為目標進行設備的選用。結合實踐來看，基于該原則進行采煤工作面機電設備選擇時，應采取割煤機、鑿巖機、落煤以及皮帶傳輸系統相結合的采煤工作面機電設備配套。此外，為了提升煤礦開采效率與質量，割煤機應選用人機一體型，鑿巖機則使用軸壁式，這樣一來不僅可以有效應對質地較硬的煤層開采，同時其所具有的高功率對于效率提升也有所幫助，之后利用皮帶運輸系統把落煤回采到井底煤倉，最后針對落煤處理上應與放煤軌道進行運輸，這樣才能有效降低采煤人員的工作量。第二，性能配套原則。煤礦回采工作面機電設備性能配套可以使設備在緊密協作情況下有效提升回采工作效率以及安全性。第三，空間配套原則。采煤工作面機電設備空間配套原則主要是針對回采區采煤與留空方式，比如留煤柱空間位置，通過空間配套原則不但可以保障采煤工作面具有較好空間，確保各項工作得以有序發展，并且對于采煤工作效率與質量也能大幅提升。第四，維持壽命配套原則。機電設備都有一定的使用壽命，為了延長采煤工作面機電設備使用壽命，煤礦企業應采取維持壽命配套原則，即在結合機電設備使用周期前提下采取跟班推進，這樣既有助于實現延長使用壽命，同時也不會影響采煤工作地有序開展。
2、采煤工作面“三機”設備的選型原則
2.1 采煤機的選型原則。
采煤機的選型需根據采煤作業環境及工程需要進行選擇，通常需在選擇前，進行系統化的地質勘查，在保障地質環境符合采煤標準后，可進行煤礦環境的基本評估，并最終根據評估的數據來進行采煤機的選擇工作。采煤機選擇所需考慮的要素較多，同時數據信息對于采煤機選擇影響較大，在此過程中需注意采煤機維修及管理的便捷性，從而使采煤機在實際的運行過程中能夠切實的發揮其實際作用。
2.2 刮板輸送機的選型原則。
落煤的實際生產力對于落版輸送機的選擇產生較大影響，所以在對刮板輸送機進行選擇時，首先必須要保證所選擇的刮板輸送機能夠達到采煤工作面的落煤生產能力要求，還要能夠達到工作面最大生產能力乘以1。2的不均衡系數。其次，必須要重視刮板輸送機的技術特點、工作面的實際傾斜角度、實際采煤輸送量等因素，這些均對輸送機的鋪設長度有著決定性作用。最后，必須確保所選的刮板輸送機能夠與采煤機相匹配，其底部機槽結構能夠與具體采煤工作面情況相契合。
2.3 液壓支架的選型原則。
在對液壓支架進行選擇時，首先，應當確保所選支架的支護強度能夠與采煤工作面礦壓支護強度有效結合，保證該設備支撐能力與在運行過程中形成的阻力可以支撐巖層移動時所產生的壓力。并且還需盡量控制空頂區域的頂板移動范圍最小。其次，應盡可能確保所選液壓支架的支護截面能夠有效結合通風口位置，保證在采掘時能夠滿足對風量的需求，值得注意是要嚴格控制風速，始終維持其在規定范圍之內。再次，要結合煤層的具體情況來選擇適合的液壓支架。最后，確保選用的液壓設備能夠適應采煤機，確保選擇液壓支架寬度能夠適應刮板輸送機中部底槽的長度，以促進煤礦生產目標的實現。
3、采煤工作面“三機”設備的選型與配套操作
3.1采煤機。
首先，要考慮所選擇采煤機的切割速度，通常情況下，為了確保采煤工作面的穩定性，結合具體采煤機電牽引力與實際工作面情況，規定采煤機的切割速度為6m/min。其次，要考慮其平均開采的能力。通常采煤機開采能力可用Q=60vhbp的公式來計算。其中：v表示采煤機的平均切割速度；h表示其實際開采高度；b表示其滾筒橫截面的深度；p表示所采煤的密度，一般為1。3t/m3。再者，考慮其主要功率。通常是以煤層主要特征為依據確定采煤機的實際功率。如若煤層具有較大的厚度與硬度，就會使得其牽引的速度下降。結合國外相關研究資料以及我國積累的開采經驗，通常選擇型號為MGTY400/900—3。3D的采煤機，直徑為1800mm，功率為900kW，適用于傾斜角度不大于25°的煤層。
3.2液壓支架。
通常情況下，采煤工作面煤層直接頂厚度約為29。98m，偽頂厚度約0。2m，煤層厚度在2。7～3。5m范圍內，并且由于其巖層不同，其性能也各不相同，因此，在選擇液壓支架時必須要根據以往施工經驗來選擇。此外還要將煤層瓦斯儲存量、圍巖壓力系數、巷道標高以及頂板巖層垮塌率等進行綜合的考慮。其次，應當結合實際煤層高度來確定液壓支架高度，通常煤層厚度范圍在2。7～3。5m左右，所以，應選擇1。7～3。7m范圍內的液壓支架高度。根據Q=k1Hlg0。001cosα這個公式來確定液壓支架的支護強度。其中：α表示煤層的傾斜角度；k1表示支架上部頂巖厚度系數，H表示采高。
3.3 刮板輸送機。
刮板輸送機的選擇通常需按照實際的施工環境而定，我國在刮板輸送機的研究與應用方面相關技術較為成熟，同時機械化水平也相對較高，因而這便增加了刮板輸送機的選擇范圍。現階段的刮板輸送機主要的衡量數據即是其實際的裝機運行功率，通常小范圍內的采煤作業應選擇裝機功率相對較低的刮板運輸機，從而提高其使用的經濟效益，而規模相對較大的采煤作業則需選擇裝機功率相對較高的刮板輸送機進行輸送操作，以便于提高其實際的運行效率。通常我國各地區所主要的選用的刮板輸送機仍以型號為SZZ—800/2×375設備為主，該設備穩定性較好，對于提高設備運行安全性及實際效益有著重要作用。
4、結論
采煤作業的機電設備選型至關重要，對于確保采煤作業的順利進行有著重要作用，同時是確保采煤作業安全的有效途徑，因此在其機電設備的選型過程中，需從多個方面考慮問題，根據現有采煤作業的實際環境做好采煤作業分析，按照現有采煤作業標準來選擇適宜的采煤機電設備，以此保證其在采煤作業過程中能夠進一步的發揮出實際作用。
參考文獻
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