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【摘要】结合矿井工作综采设备的配套经验，以实际应用为依据，提出了矿井综合机械化采煤设备的配套范围、选型原则、配套方案与管理，具有一定的参考价值。
【关键词】矿井工作面；设备选型；配套技术
综采工作面设备配套选型的原则是在充分考虑现代大型矿井发展思路，综合机械化采煤工作面应向大功率、智能化、高产高效的方向这一发展思路的同时，参照已使用的工作面大功率智能化设备的使用情况，选择技术性能先进、适用性强、操作维护简便的标准化系列设备，实现现代化矿井综采工作面要求。
1.综采工作面设备配套范围、原则与方案
1.1工作面设备配套范围
多年来，综采工作面设备配套是工作面采煤机、液压支架、刮板输送机三机配套，范围包括生产能力配套，设备性能配套及三机结构配套三个方面。但综采工作面生产、供电主、辅运输又涉及矿井系统的各个方面，范围比较广，仅考虑三个方面的内容是不够的，综采设备配套的范围应包括以下五个方面，并以此形成完整系统的配套方案，适应综采技术发展的需求。1）生产能力配套；2）设备性能配套；3）综采设备“三机”配套；4）综采电气配套；5）综采工艺配套。
1.2综采生产能力配套
综采生产能力采煤机落煤能力，刮板输送机能力要大于采煤机能力，液压支架移架速度要大于采煤机牵引速度。因此，确定采煤机能力十分重要，主要根据工作面所需能力，煤层贮存条件、开采条件及工艺方式等因素计算核定。1）每一刀的产量。工作面形成后，设备配套就绪，采煤机每进一刀产量计算：Q=BHLCr（t）。2）平均牵引速度计算。工作面每進一刀产量确定后，即可根据年产量、日产量要求计算每日进刀数，日推进量也相继确定，而决定采煤机的平均牵引速度可按下式计算：3）采煤机实际生产能力计算：Q1=60VHBr.J（t/h）。4）所需刮板输送机能力。刮板输送机能力应在采煤机实际生产能力基础上，考虑各方面因素确定。Q2=Q1×K1×K2×K3。5）刮板输送机能力。Q3=3600FPrVm（t/h）。如刮板输送能力Q3大于所需刮板输送机Q2，即满足要求，否则要选较大能力的刮板输送机。
1.3综采设备性能配套
综采设备采、运、支护三方面性能相互配合、制约，只有充分发挥设备效能，才能保证设备安全正常运转，这需要通过对各类设备的性能及特点研究分析，确定其性能配套的要素，进行必要的调整和改进，使其相互之间性能匹配。1）采煤机底托架的型式，规格参数与刮板输送机的中部槽，挡煤板、铲煤板与滚筒无干涉，导向管与采煤机导向套间隙应符合设计要求，强度相适应。2）采煤机自开缺口的摇臂长度与刮板机机头、机尾长度相适应，为适应左、右工作面的不同要求，刮板输送机尽量采用机头、机尾装置几何尺寸一样的短结构。3）采煤机牵引机构与刮板输送机之间的齿合方式及强度相适应。4）采煤机卧底深度要求与办公输送机机头与机尾高度相适应，刮输送机在机头、机尾设置长度尽量长，并有可靠的定位装置。5）当刮板输送机在水平方向和垂直方向弯曲至最大设计角度时，无链牵引采煤机应能正常齿合牵引。
1.4综采设备“三机”配套方案
根据综采工作面设计及生产能力配套，设备性能配套，结构尺寸配套即可确定综采工作面配套方案。“三机”配套尺寸要求：1）从配套安全角度出发，支架前柱到煤壁的无立柱空间宽度尺寸越小越好，主要控制量是煤壁与挡煤板空距和前柱与电缆槽间距。但二者与无立柱是制约关系，要合理确定。2）为防止移架后支架前柱与电缆相碰和保证采煤机司机安全前柱与电缆槽之间必须留有150～200mm的间距。3）为防止采煤机在输送机弯曲段工作时滚筒切割铲煤板，煤壁与铲煤板间隙应为50～100mm。4）液压支架梁端距符合设计要求，梁端距确定要合适，不宜过小。5）推移千斤顶行程要比采煤机截深大50～100mm以便于调直刮板输送机和煤壁。
1.5工作面电气配套
1）供电网络。综采供电系统为变压器禁止中性点接地系统，主要由移动变电站、低压防爆开关、性能良好的电机及多种屏蔽橡套电缆组成。供电网络应为双电源供电。2）电气保护。综采电气保护分为供电网络保护和设备电机保护两个部分，网络主要通过高压配电开关，移动变电站及馈电开关等实现过流、漏电、接地三大保护，保护装置大都实现了微机PLC智能控制，保护整定程序设定，动作灵敏可靠。3）检测控制。综采移动变电站，高低压开关、采煤机、乳化液泵站及液压支架都配备了在线检测、监控装置、可直接掌控设备的性能和运行参数、合理使用设备。
2.设备配套管理
1）综采配套是综采设备前期管理的重要环节，要将综采配套纳入综采设备计算、选型、采购、安装、使用、维护全过程管理，制定综采配套管理制度，明确责任部门，职责和程序流程。2）对综采设备实行配套管理，由机电部门根据煤矿机械化发展目标和煤层地质条件，编制综采设备成套装备方案及系列标准，并成立成套设备技术档案，财务部门在固定资产项下列账，对综采设备折旧、维修、管理费用核定定额。原则上不得破套调拨设备。3）综采设备采用成套招标形式采购，由供应部门牵头，机电部门，使用单位，邀请技术高、质量好的厂家，按照公平、公正、公开的原则，确定设备规格型号和厂家。共同制定配套方案，绘制配套图纸，列出设备规格数量，签订技术协议及商务合同，付诸实施。4）综采设备到货，必须在地面进行联合试运转，按质量标准严格验收设备，对能力、性能、几何尺寸及控制配套性逐项核实，发现问题由厂家负责处理。5）加强综采设备配套现场管理。推行正规循环作业，坚持工作面“三直一平”作业标准。设备按有关配套要求，整体推进，保持设备性能良好。综采配套无立柱空间、过机、过煤、安全距离等几何尺寸作为班评估和交接班项目验收，并有考核评分办法。
3.结语
本文通过对综采工作面设备配套技术的分析，以便提高工作面的劳动生产率以及采煤工作面的支护质量，提高安全生产水平，使工作面的运输能力达到最佳匹配。
参考文献
[1]宋永刚，黄东风，刘成宏，张松林.综采工作面的设备配套浅析.采矿技术，2011—11—15
[2]徐刚.综采工作面配套技术研究.煤炭学报，2010—11—15
【关键词】矿井工作面；设备选型；配套技术
综采工作面设备配套选型的原则是在充分考虑现代大型矿井发展思路，综合机械化采煤工作面应向大功率、智能化、高产高效的方向这一发展思路的同时，参照已使用的工作面大功率智能化设备的使用情况，选择技术性能先进、适用性强、操作维护简便的标准化系列设备，实现现代化矿井综采工作面要求。
1.综采工作面设备配套范围、原则与方案
1.1工作面设备配套范围
多年来，综采工作面设备配套是工作面采煤机、液压支架、刮板输送机三机配套，范围包括生产能力配套，设备性能配套及三机结构配套三个方面。但综采工作面生产、供电主、辅运输又涉及矿井系统的各个方面，范围比较广，仅考虑三个方面的内容是不够的，综采设备配套的范围应包括以下五个方面，并以此形成完整系统的配套方案，适应综采技术发展的需求。1）生产能力配套；2）设备性能配套；3）综采设备“三机”配套；4）综采电气配套；5）综采工艺配套。
1.2综采生产能力配套
综采生产能力采煤机落煤能力，刮板输送机能力要大于采煤机能力，液压支架移架速度要大于采煤机牵引速度。因此，确定采煤机能力十分重要，主要根据工作面所需能力，煤层贮存条件、开采条件及工艺方式等因素计算核定。1）每一刀的产量。工作面形成后，设备配套就绪，采煤机每进一刀产量计算：Q=BHLCr（t）。2）平均牵引速度计算。工作面每進一刀产量确定后，即可根据年产量、日产量要求计算每日进刀数，日推进量也相继确定，而决定采煤机的平均牵引速度可按下式计算：3）采煤机实际生产能力计算：Q1=60VHBr.J（t/h）。4）所需刮板输送机能力。刮板输送机能力应在采煤机实际生产能力基础上，考虑各方面因素确定。Q2=Q1×K1×K2×K3。5）刮板输送机能力。Q3=3600FPrVm（t/h）。如刮板输送能力Q3大于所需刮板输送机Q2，即满足要求，否则要选较大能力的刮板输送机。
1.3综采设备性能配套
综采设备采、运、支护三方面性能相互配合、制约，只有充分发挥设备效能，才能保证设备安全正常运转，这需要通过对各类设备的性能及特点研究分析，确定其性能配套的要素，进行必要的调整和改进，使其相互之间性能匹配。1）采煤机底托架的型式，规格参数与刮板输送机的中部槽，挡煤板、铲煤板与滚筒无干涉，导向管与采煤机导向套间隙应符合设计要求，强度相适应。2）采煤机自开缺口的摇臂长度与刮板机机头、机尾长度相适应，为适应左、右工作面的不同要求，刮板输送机尽量采用机头、机尾装置几何尺寸一样的短结构。3）采煤机牵引机构与刮板输送机之间的齿合方式及强度相适应。4）采煤机卧底深度要求与办公输送机机头与机尾高度相适应，刮输送机在机头、机尾设置长度尽量长，并有可靠的定位装置。5）当刮板输送机在水平方向和垂直方向弯曲至最大设计角度时，无链牵引采煤机应能正常齿合牵引。
1.4综采设备“三机”配套方案
根据综采工作面设计及生产能力配套，设备性能配套，结构尺寸配套即可确定综采工作面配套方案。“三机”配套尺寸要求：1）从配套安全角度出发，支架前柱到煤壁的无立柱空间宽度尺寸越小越好，主要控制量是煤壁与挡煤板空距和前柱与电缆槽间距。但二者与无立柱是制约关系，要合理确定。2）为防止移架后支架前柱与电缆相碰和保证采煤机司机安全前柱与电缆槽之间必须留有150～200mm的间距。3）为防止采煤机在输送机弯曲段工作时滚筒切割铲煤板，煤壁与铲煤板间隙应为50～100mm。4）液压支架梁端距符合设计要求，梁端距确定要合适，不宜过小。5）推移千斤顶行程要比采煤机截深大50～100mm以便于调直刮板输送机和煤壁。
1.5工作面电气配套
1）供电网络。综采供电系统为变压器禁止中性点接地系统，主要由移动变电站、低压防爆开关、性能良好的电机及多种屏蔽橡套电缆组成。供电网络应为双电源供电。2）电气保护。综采电气保护分为供电网络保护和设备电机保护两个部分，网络主要通过高压配电开关，移动变电站及馈电开关等实现过流、漏电、接地三大保护，保护装置大都实现了微机PLC智能控制，保护整定程序设定，动作灵敏可靠。3）检测控制。综采移动变电站，高低压开关、采煤机、乳化液泵站及液压支架都配备了在线检测、监控装置、可直接掌控设备的性能和运行参数、合理使用设备。
2.设备配套管理
1）综采配套是综采设备前期管理的重要环节，要将综采配套纳入综采设备计算、选型、采购、安装、使用、维护全过程管理，制定综采配套管理制度，明确责任部门，职责和程序流程。2）对综采设备实行配套管理，由机电部门根据煤矿机械化发展目标和煤层地质条件，编制综采设备成套装备方案及系列标准，并成立成套设备技术档案，财务部门在固定资产项下列账，对综采设备折旧、维修、管理费用核定定额。原则上不得破套调拨设备。3）综采设备采用成套招标形式采购，由供应部门牵头，机电部门，使用单位，邀请技术高、质量好的厂家，按照公平、公正、公开的原则，确定设备规格型号和厂家。共同制定配套方案，绘制配套图纸，列出设备规格数量，签订技术协议及商务合同，付诸实施。4）综采设备到货，必须在地面进行联合试运转，按质量标准严格验收设备，对能力、性能、几何尺寸及控制配套性逐项核实，发现问题由厂家负责处理。5）加强综采设备配套现场管理。推行正规循环作业，坚持工作面“三直一平”作业标准。设备按有关配套要求，整体推进，保持设备性能良好。综采配套无立柱空间、过机、过煤、安全距离等几何尺寸作为班评估和交接班项目验收，并有考核评分办法。
3.结语
本文通过对综采工作面设备配套技术的分析，以便提高工作面的劳动生产率以及采煤工作面的支护质量，提高安全生产水平，使工作面的运输能力达到最佳匹配。
参考文献
[1]宋永刚，黄东风，刘成宏，张松林.综采工作面的设备配套浅析.采矿技术，2011—11—15
[2]徐刚.综采工作面配套技术研究.煤炭学报，2010—11—15