趙小云 張松海 孟凡松（山東礦機(jī)集團(tuán)股份有限公司，山東 濰坊 262400）

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綜采工作面采煤機(jī)刮板輸送機(jī)和液壓支架配套分析

趙小云 張松海 孟凡松
（山東礦機(jī)集團(tuán)股份有限公司，山東 濰坊 262400）

摘 要：煤炭資源是工業(yè)發(fā)展的重要資源，因此，要重視煤炭的開(kāi)采工作。煤炭開(kāi)發(fā)都是井下作業(yè)，開(kāi)采難度大，對(duì)開(kāi)采的要求也高。因此井下的作業(yè)以機(jī)械化為主，使用機(jī)械化的機(jī)器，使開(kāi)采作業(yè)的效率提高。為了保證開(kāi)采的效率，需要使用三種配套的設(shè)備，而設(shè)備之間如果能配套合作，就會(huì)使設(shè)備的性能發(fā)揮到最佳，從而達(dá)到開(kāi)采的目的，本文主要分析了在煤炭開(kāi)采中使用的采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)以及液壓支架之間的配套。

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

我國(guó)在進(jìn)行煤炭開(kāi)采的工作時(shí)，已經(jīng)由機(jī)械的設(shè)備代替人工的開(kāi)采，在煤炭開(kāi)采中一般都會(huì)使用基本的設(shè)備就是采煤機(jī)，還需要使用刮板輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)的主要作用就是將煤炭從井內(nèi)運(yùn)出井外，此外還有一個(gè)必備的設(shè)備就是液壓支架，液壓支架是在煤炭開(kāi)采中比較常見(jiàn)的機(jī)械設(shè)備，主要的功能是支護(hù)，從而使井下作業(yè)安全。在使用以上三種設(shè)備進(jìn)行開(kāi)采的還是，要保證這三個(gè)設(shè)備能配套開(kāi)采。

一、采煤機(jī)、刮板運(yùn)送機(jī)、液壓支架的概述

1 采煤機(jī)

采煤機(jī)是現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)中必要的機(jī)械設(shè)備，有了采煤機(jī)可以使煤礦開(kāi)采更加機(jī)械，而且實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化開(kāi)采。在很多煤礦開(kāi)采中都使用了采煤機(jī)，主要是因?yàn)檫@種機(jī)械設(shè)備可以讓采煤人員的勞動(dòng)量減輕，而且還能保證開(kāi)采的工作是安全的，也能控制煤炭的消耗。

現(xiàn)在市場(chǎng)上的采煤機(jī)主要有四種，第一種是分鋸削式；第二種是刨削式；第三種是鉆削式；第四種是銑削式?？傮w而言，采煤機(jī)是屬于大型的系統(tǒng)，很復(fù)雜，將機(jī)械。電氣以及液壓結(jié)合在一起，用于煤炭開(kāi)采，一般在開(kāi)采環(huán)境很惡劣的地方都會(huì)使用采煤機(jī)。但是在開(kāi)采的過(guò)程中，采煤機(jī)有故障，就會(huì)使機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)，從而影響開(kāi)采工作，甚至是給煤炭企業(yè)造成嚴(yán)重的損失，尤其是經(jīng)濟(jì)方面。我國(guó)的煤炭事業(yè)一直在發(fā)展，而且采煤技術(shù)也先進(jìn)，現(xiàn)在使用的采煤機(jī)功能多，而且機(jī)器的結(jié)構(gòu)以及組成成分更復(fù)雜，機(jī)器出現(xiàn)故障的原因也不在是單一的，一個(gè)微小的原因都會(huì)造成采煤機(jī)有故障。

2 刮板運(yùn)送機(jī)

用刮板鏈牽引，在槽內(nèi)運(yùn)送散料的輸送機(jī)叫刮板輸送機(jī)。KS刮板輸送機(jī)刮板輸送機(jī)的相鄰中部槽在水平、垂直面內(nèi)可有限度折曲的叫可彎曲刮板輸送機(jī)。其中機(jī)身在工作面1和運(yùn)輸巷道交匯處呈90度彎曲設(shè)置的工作面輸送機(jī)叫“拐角刮板輸送機(jī)”。在當(dāng)前采煤工作面內(nèi)，刮板輸送機(jī)的作用不僅是運(yùn)送煤和物料，而且還是采煤機(jī)的運(yùn)行軌道，因此它成為現(xiàn)代化采煤工藝中不可缺少的主要設(shè)備。刮板輸送機(jī)能保持連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)就能正常進(jìn)行。否則，整個(gè)采煤工作面就會(huì)呈現(xiàn)停產(chǎn)狀態(tài)，使整個(gè)生產(chǎn)中斷。

各種類型的刮板輸送機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和組成的部件基本是相同的，它由機(jī)頭、中間部和機(jī)尾部等三個(gè)部分組成。刮板輸送機(jī)按刮板輸送機(jī)溜槽的布置方式和結(jié)構(gòu)，可分為并列式及重疊式兩種，按鏈條數(shù)目及布置方式，可分為單鏈、雙邊鏈、雙中心鏈和三鏈4種。

3 液壓支架

液壓之間屬于動(dòng)力裝置，而且動(dòng)力也是液壓的形式，主要是因?yàn)橐后w壓力會(huì)產(chǎn)生支撐力，而液壓支架就是利用這種支撐力開(kāi)始自動(dòng)移設(shè)。從而支護(hù)了頂板?，F(xiàn)在采煤作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，而且還是綜合機(jī)械，而液壓支架就是一種一個(gè)重要的配套設(shè)備。液壓支架主要是控制作業(yè)面上的結(jié)構(gòu)物，并通過(guò)外載的形式在液壓架上變現(xiàn)出來(lái)。在使用的時(shí)候，要保證液壓支架上的承件合力能夠與外載的合力保護(hù)在一條直線上。

二、三者之間的配套分析

1 生產(chǎn)能力配套

在綜采工作中，所有使用的機(jī)械設(shè)備都要符合一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就是生產(chǎn)能力要配套。綜采工作就是希望在開(kāi)采中能加快開(kāi)采的速度，使煤炭的采伐量增加，配套是指，在進(jìn)行開(kāi)采煤炭工作中，先用采煤機(jī)開(kāi)采煤炭，然后將煤炭通過(guò)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)到地面。從開(kāi)采到運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，每個(gè)設(shè)備都要互相配合，保證開(kāi)采順利，并且能夠運(yùn)送出去。如果開(kāi)采的煤炭數(shù)量多，但是在運(yùn)輸中出現(xiàn)問(wèn)題，運(yùn)送的效果不好，會(huì)使大量的煤炭堆積，對(duì)于工業(yè)的生產(chǎn)也不利。在開(kāi)采工作中，機(jī)械設(shè)備配合度高，能保證煤炭的數(shù)量可以供應(yīng)生產(chǎn)，同時(shí)也提高了生產(chǎn)能力。煤炭運(yùn)輸中所使用運(yùn)輸機(jī)的工作能力要大于采煤機(jī)，而且要超過(guò)采煤機(jī)的工作能力的1.2倍。

2 設(shè)備的性能配套

能夠保證采煤、運(yùn)煤的工作順利，就要求設(shè)備中的性能配套。在綜采作業(yè)中，使用三種機(jī)械設(shè)備，但是設(shè)備的功能不同，性能也有差異。如果不同設(shè)備之間的性能能夠?qū)崿F(xiàn)相互作用，彼此制約，就能將設(shè)備中的性能作用發(fā)揮到最大，并且能盡快的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。綜采設(shè)備之間的性能配套主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：

（1）采煤機(jī)底托架與刮板輸送機(jī)機(jī)槽的匹配，滿足一定的過(guò)煤高度。

（2）采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾的匹配，保證采煤機(jī)能夠運(yùn)行到刮板輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾一定位置，采煤機(jī)搖臂下擺滾筒割透上下巷處“三角煤”并留有一定臥底量，而采煤機(jī)搖臂不與刮板輸送機(jī)頭、機(jī)尾干涉。

（3）液壓支架推移千斤頂?shù)耐屏锪?、拉架力與刮板輸送機(jī)和支架相匹配，滿足推動(dòng)刮板輸送機(jī)前移和液壓支架的前移。

（4）設(shè)備性能配套最核心的環(huán)節(jié)就是液壓支架的配套，如果液壓支架不能夠完全的配套，那么會(huì)嚴(yán)重影響煤炭開(kāi)采的進(jìn)度。液壓支架系統(tǒng)元件中最基本的特點(diǎn)就是速度快、運(yùn)行可靠度高。系統(tǒng)液壓支架在作業(yè)中，最重要的就是移架，如果移架速度慢，會(huì)影響其他設(shè)備中發(fā)揮。因此為了保證綜采的效果，就要從移架著手，使其速度提高。

3 設(shè)備的壽命配套

綜采工作需要各個(gè)環(huán)節(jié)相互合作，盡管綜采工作復(fù)雜，但是卻是一個(gè)完整的體系。為了保證體系運(yùn)行正常，在作業(yè)中涉及的所有環(huán)節(jié)都能夠運(yùn)行順利?？墒窃诰唧w的開(kāi)采中，設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)損壞，這就需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，如果維修花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)，就會(huì)影響開(kāi)采的進(jìn)度，因此為了保證開(kāi)采的工程順利，每一個(gè)設(shè)備都要有配套。這樣做就可以使設(shè)備的維修工作能在一個(gè)時(shí)期內(nèi)，同一時(shí)間修整，同一時(shí)間結(jié)束，近而使煤炭的生產(chǎn)能夠同步進(jìn)行。

但是，我國(guó)在設(shè)備的配套性計(jì)算上還存在誤差，沒(méi)有精準(zhǔn)的計(jì)算，就不能做到統(tǒng)一修整。我國(guó)在對(duì)設(shè)備進(jìn)行核算的時(shí)候，不同的設(shè)備，核算方式不同。采煤機(jī)的核算方式是根據(jù)設(shè)備在采煤中切割煤的長(zhǎng)度。刮板運(yùn)輸機(jī)的核算是依照設(shè)備能夠運(yùn)輸煤炭的數(shù)量。對(duì)于液壓支架的核算也有著獨(dú)特的方式，是依照支架的使用時(shí)間。對(duì)機(jī)械設(shè)備的核算沒(méi)有按照一個(gè)統(tǒng)一的方式，致使衡量的標(biāo)準(zhǔn)也不同。如何能使核算的方式統(tǒng)一，這是一個(gè)困擾煤炭業(yè)的一個(gè)問(wèn)題。不能用合算的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)解決維修問(wèn)題，那么就要轉(zhuǎn)變方式，在煤炭開(kāi)采中，利用人工檢查的方式檢查設(shè)備的使用情況。發(fā)現(xiàn)有可能出現(xiàn)問(wèn)題的設(shè)備就要及時(shí)的修整。

按我國(guó)目前設(shè)備制造水平和高產(chǎn)高效采煤工作面生產(chǎn)水平，采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)和液壓支架設(shè)備壽命配套（既設(shè)備大修周期）應(yīng)按產(chǎn)煤量4.0Mt以上來(lái)要求，采配套過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)某種設(shè)備不能滿足生產(chǎn)需要的壽命時(shí)，應(yīng)找出問(wèn)題和解決的措施，以求現(xiàn)實(shí)壽命上的配套要求，有效地提高綜采設(shè)備的可靠性，保證工作面持續(xù)穩(wěn)定高產(chǎn)。

4 空間尺寸以及連接部分形式、強(qiáng)度的配套

在綜采作業(yè)中，三個(gè)設(shè)備不是獨(dú)立進(jìn)行，有一部分也是相互連接，例如：采煤機(jī)主要的作業(yè)內(nèi)容就是開(kāi)采煤炭，但是在運(yùn)輸中，是在刮板輸送機(jī)承擔(dān)著運(yùn)輸?shù)墓ぷ鳌６簤褐Ъ茈m然是在井底起支護(hù)作用，但是支架的位置是在刮板運(yùn)輸機(jī)后面，其推動(dòng)著運(yùn)輸機(jī)不斷的遷移直到到達(dá)工作面上部。三種設(shè)備的強(qiáng)度也是相互配套，在配套作業(yè)中，要按照以下幾個(gè)方面進(jìn)行作業(yè)：

（1）液壓支架淺部梁端距應(yīng)根據(jù)采高、采煤機(jī)滾筒和截深確定在一定范圍內(nèi)，如果梁端距太小，那么滾筒會(huì)割液壓支架頂梁，如果梁端距太大，液壓支架淺部空頂太長(zhǎng)，沒(méi)有及時(shí)支護(hù)，造成頂板架前冒頂和煤壁片幫。

（2）采煤機(jī)是在運(yùn)輸機(jī)上，通過(guò)運(yùn)輸機(jī)送井底升到地面，但是在運(yùn)輸中，采煤機(jī)的機(jī)身不能與運(yùn)輸機(jī)的電纜槽直接接觸，中間的縫隙要在安全的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)彎曲，如果兩者中間沒(méi)有縫隙，在運(yùn)輸機(jī)彎曲的時(shí)候，兩者會(huì)出現(xiàn)干涉，使運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行工作出現(xiàn)異常。

（3）與上述內(nèi)容相同，運(yùn)輸機(jī)的電纜槽盒與液壓支架的底部位置也要有距離，以免支架出現(xiàn)遷移而使電纜內(nèi)的水管受到影響。

（4）運(yùn)輸機(jī)與支架之間有一部分是相連接的，那就是推移耳座，但是推移耳座的強(qiáng)度要在千斤頂?shù)膹?qiáng)度要求內(nèi)，以滿足其拉架力。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)的煤炭開(kāi)采中，使用的機(jī)械設(shè)備應(yīng)該配套，以此保證開(kāi)采以及運(yùn)輸?shù)男ЧＥ涮子袔讉€(gè)方面，生產(chǎn)能力、設(shè)備性能、壽命以及連接方式。從生產(chǎn)能力來(lái)看，采煤機(jī)以及運(yùn)輸機(jī)的生成能力應(yīng)該在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)上，最佳的配套標(biāo)準(zhǔn)就是，運(yùn)輸機(jī)是采煤機(jī)的1.2倍。從性能上看，三個(gè)設(shè)備的性能應(yīng)該相互約束，從而提高工作效率。從壽命配套上看，所有的設(shè)備的使用時(shí)間應(yīng)該一致，維修工作也應(yīng)該在一個(gè)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。除此之外，設(shè)備的連接方式以及強(qiáng)度也應(yīng)該配套，從而使煤炭的開(kāi)采能力提高。

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中圖分類號(hào)：TD355

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