大傾角長壁綜采“三機(jī)”選型配套關(guān)鍵技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-21 09:39
針對(duì)"三機(jī)"在大傾角煤層走向長壁工作面上運(yùn)行所固有的支架倒滑、采煤機(jī)上行牽阻力大且制動(dòng)困難和刮板輸送機(jī)下滑等突出問題,論述了"三機(jī)"選型與配套的關(guān)鍵技術(shù)。特別是通過適當(dāng)加大推移桿長度,有效地解決了大傾角綜采固有的因支架尾部下擺導(dǎo)致梁端距變小和(或)浮煤量大所致的推溜距不足而使采煤機(jī)滾筒與支架梁端出現(xiàn)干涉的問題;大傾角特厚煤層走向長壁綜放工作面下部采用圓弧過渡段布置時(shí),需通過縱向配套尺寸圖檢驗(yàn)最小采高的采煤機(jī)能否順利通過圓弧段;不僅豐富了綜采"三機(jī)"選型配套的內(nèi)容,而且提升了"三機(jī)"選型配套水平。
【文章來源】:煤礦開采. 2017,22(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
圖1支架受力分析
煤機(jī)的防滑與制動(dòng)的依托。因此,大傾角刮板輸送機(jī)的銷排和銷排座應(yīng)改進(jìn)為加強(qiáng)型。在刮板輸送機(jī)下部焊接楔形板,使采煤機(jī)的重心往采空區(qū)側(cè)移動(dòng),提高采煤機(jī)的穩(wěn)定性,減少支撐滑靴的磨損量[18];采煤機(jī)滑靴采用鍛焊結(jié)構(gòu),避免因滑靴磨損過快造成行走輪與銷排不能正常嚙合,甚至導(dǎo)致行走輪損壞。2.2幾何尺寸配套大傾角綜采工作面的“三機(jī)”幾何關(guān)系配套[19]的關(guān)鍵是考慮處于大傾角斜面的刮板機(jī)、采煤機(jī)和液壓支架的相互配合尺寸,保證設(shè)備運(yùn)行時(shí)相互不發(fā)生干涉,并使其配套設(shè)備的效能最大程度地發(fā)揮。如圖2所示。1—煤壁;2—刮板輸送機(jī);3—液壓支架;4—采空區(qū);?—工作面傾角圖2大傾角綜采工作面設(shè)備配套尺寸關(guān)系從安全角度考慮,端面距T應(yīng)盡可能小以防漏頂,特別是大傾角軟煤綜放工作面端面易漏冒并沿傾斜向上蔓延,護(hù)頂難度大,安全隱患多。但從配套方面考慮,端面距T應(yīng)盡可能大,以免滾筒與梁端干涉。通常采用支架伸縮梁和可升平的護(hù)幫板來臨時(shí)封閉端面距以平衡其既要大又要小的矛盾關(guān)系。在配套時(shí),立柱與底座鉸接點(diǎn)到煤壁距離R中包含了端面距,R也應(yīng)盡可能小,但其受設(shè)備配套限制,由圖2可知:R=B+E+F+G+J+V+X(5)式中,B為截深,mm;E為煤壁與鏟煤板間應(yīng)留的間隙,mm;F為鏟煤板寬度,一般取150~240mm;G為刮板輸送機(jī)中部槽寬,mm;J為導(dǎo)向38總第134期煤礦開采2017年第1期
溜槽垂直,且推移步距等于截深,配套尺寸單位為mm并按比例精確繪制的。但在大傾角綜放面中,由于支架重心偏后及支架掩護(hù)梁受采空區(qū)冒落矸石滑滾作用等原因,導(dǎo)致支架尾部下擺。綜放支架尾梁受冒落煤塊滑滾作用以及后部輸送機(jī)下滑加劇了支架尾部下擺[20-21]。上鄰支架尾部下擺,造成支架尾部擠緊,如圖3(a)所示,更為嚴(yán)重的是,掩護(hù)梁壓在下鄰架立柱上,如圖3(b)所示。圖3支架尾部下擺支架尾部下擺直接導(dǎo)致立柱與底座鉸接點(diǎn)到煤壁R、梁端距T變小,有效推移步距減少,引起采煤機(jī)滾筒與支架梁端出現(xiàn)干涉,如圖4所示。這正是大傾角長壁綜采區(qū)近水平或緩傾斜綜采“三機(jī)”選型配套的主要標(biāo)志。圖4滾筒與支架梁端干涉支架尾部下擺導(dǎo)致支架頂梁下端向煤壁前移,如圖4所示,移動(dòng)量ΔL為:ΔL=12hsinγ(6)式中,h為支架寬度,γ為偏斜角。根據(jù)長期現(xiàn)場觀測研究發(fā)現(xiàn),大傾角綜采面支架尾部經(jīng)常下擺,綜放支架下擺更為嚴(yán)重,導(dǎo)致支架頂梁前邊與煤壁不平行,推移桿與溜槽不垂直,有效推移步距減小,最終造成滾筒與支架梁端干涉,見圖4。此現(xiàn)象在大傾角綜采面具有普遍性。由于大傾角綜采面采煤機(jī)裝煤效果較差,特別是沿真傾斜布置工作面自下向上割煤時(shí)裝煤效果最差,導(dǎo)致浮煤量大,尤其刮板輸送機(jī)頭部和工作面凹陷段浮煤量更大。遇水泥化的浮煤在刮板輸送機(jī)與煤壁處淤積,不易清理,推溜受阻。推溜后被擠壓的浮煤寬度L導(dǎo)致刮板輸送機(jī)推移步距不足截深,如圖5所示。圖5浮煤導(dǎo)致推溜受阻現(xiàn)場雖然采用掛線拉架,僅僅是支架被拉成了一條線,但刮板輸送機(jī)并未掛線,有時(shí)拉架時(shí)又將推出的刮板輸送機(jī)拉回一些距離;谏鲜龇治觯紤]支架在斜面因重心偏后導(dǎo)致支架尾部下擺,支架縱向軸線與刮板輸送機(jī)或煤壁不垂直以及?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大傾角非穩(wěn)定軟煤綜放面傾倒支架的安全復(fù)位[J]. 贠東風(fēng),劉柱,蘇普正,孟曉軍,張?jiān)? 中國礦業(yè). 2016(01)
[2]大傾角特厚易燃煤層傾斜分層走向長壁綜采技術(shù)[J]. 贠東風(fēng),劉柱,程文東,范振東,蘇普正,王東方. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(10)
[3]大傾角支架底調(diào)機(jī)構(gòu)應(yīng)用效果分析[J]. 贠東風(fēng),劉柱,程文東,王東方,蘇普正,孟曉軍,張?jiān)? 煤炭技術(shù). 2015(05)
[4]大傾角工作面安全防護(hù)措施及其應(yīng)用[J]. 孫如鋼,劉國柱. 煤礦機(jī)械. 2015(03)
[5]大俯采大傾角地質(zhì)條件下采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J]. 劉昆民. 煤礦機(jī)械. 2014(11)
[6]薄煤層大傾角綜采工作面采煤機(jī)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 李加林,李強(qiáng),黎亮,蒲海峰,白虎. 煤礦開采. 2013(06)
[7]煤炭安全高效綠色開采技術(shù)與裝備的創(chuàng)新和發(fā)展[J]. 王國法. 煤礦開采. 2013(05)
[8]急傾斜采煤機(jī)潤滑與防滑系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)[J]. 白虎,蒲海峰,王小虎,周邦遠(yuǎn),王麗,李強(qiáng),黎亮. 煤礦開采. 2013(05)
[9]綜采工作面三機(jī)成套技術(shù)[J]. 馬英. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[10]深井大斷面煤巷圍巖控制技術(shù)[J]. 李志深,孫廣京,劉金海. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2012(09)
碩士論文
[1]大傾角煤層綜放面倒架機(jī)理與再穩(wěn)定技術(shù)研究[D]. 劉志遠(yuǎn).西安科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3240444
【文章來源】:煤礦開采. 2017,22(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
圖1支架受力分析
煤機(jī)的防滑與制動(dòng)的依托。因此,大傾角刮板輸送機(jī)的銷排和銷排座應(yīng)改進(jìn)為加強(qiáng)型。在刮板輸送機(jī)下部焊接楔形板,使采煤機(jī)的重心往采空區(qū)側(cè)移動(dòng),提高采煤機(jī)的穩(wěn)定性,減少支撐滑靴的磨損量[18];采煤機(jī)滑靴采用鍛焊結(jié)構(gòu),避免因滑靴磨損過快造成行走輪與銷排不能正常嚙合,甚至導(dǎo)致行走輪損壞。2.2幾何尺寸配套大傾角綜采工作面的“三機(jī)”幾何關(guān)系配套[19]的關(guān)鍵是考慮處于大傾角斜面的刮板機(jī)、采煤機(jī)和液壓支架的相互配合尺寸,保證設(shè)備運(yùn)行時(shí)相互不發(fā)生干涉,并使其配套設(shè)備的效能最大程度地發(fā)揮。如圖2所示。1—煤壁;2—刮板輸送機(jī);3—液壓支架;4—采空區(qū);?—工作面傾角圖2大傾角綜采工作面設(shè)備配套尺寸關(guān)系從安全角度考慮,端面距T應(yīng)盡可能小以防漏頂,特別是大傾角軟煤綜放工作面端面易漏冒并沿傾斜向上蔓延,護(hù)頂難度大,安全隱患多。但從配套方面考慮,端面距T應(yīng)盡可能大,以免滾筒與梁端干涉。通常采用支架伸縮梁和可升平的護(hù)幫板來臨時(shí)封閉端面距以平衡其既要大又要小的矛盾關(guān)系。在配套時(shí),立柱與底座鉸接點(diǎn)到煤壁距離R中包含了端面距,R也應(yīng)盡可能小,但其受設(shè)備配套限制,由圖2可知:R=B+E+F+G+J+V+X(5)式中,B為截深,mm;E為煤壁與鏟煤板間應(yīng)留的間隙,mm;F為鏟煤板寬度,一般取150~240mm;G為刮板輸送機(jī)中部槽寬,mm;J為導(dǎo)向38總第134期煤礦開采2017年第1期
溜槽垂直,且推移步距等于截深,配套尺寸單位為mm并按比例精確繪制的。但在大傾角綜放面中,由于支架重心偏后及支架掩護(hù)梁受采空區(qū)冒落矸石滑滾作用等原因,導(dǎo)致支架尾部下擺。綜放支架尾梁受冒落煤塊滑滾作用以及后部輸送機(jī)下滑加劇了支架尾部下擺[20-21]。上鄰支架尾部下擺,造成支架尾部擠緊,如圖3(a)所示,更為嚴(yán)重的是,掩護(hù)梁壓在下鄰架立柱上,如圖3(b)所示。圖3支架尾部下擺支架尾部下擺直接導(dǎo)致立柱與底座鉸接點(diǎn)到煤壁R、梁端距T變小,有效推移步距減少,引起采煤機(jī)滾筒與支架梁端出現(xiàn)干涉,如圖4所示。這正是大傾角長壁綜采區(qū)近水平或緩傾斜綜采“三機(jī)”選型配套的主要標(biāo)志。圖4滾筒與支架梁端干涉支架尾部下擺導(dǎo)致支架頂梁下端向煤壁前移,如圖4所示,移動(dòng)量ΔL為:ΔL=12hsinγ(6)式中,h為支架寬度,γ為偏斜角。根據(jù)長期現(xiàn)場觀測研究發(fā)現(xiàn),大傾角綜采面支架尾部經(jīng)常下擺,綜放支架下擺更為嚴(yán)重,導(dǎo)致支架頂梁前邊與煤壁不平行,推移桿與溜槽不垂直,有效推移步距減小,最終造成滾筒與支架梁端干涉,見圖4。此現(xiàn)象在大傾角綜采面具有普遍性。由于大傾角綜采面采煤機(jī)裝煤效果較差,特別是沿真傾斜布置工作面自下向上割煤時(shí)裝煤效果最差,導(dǎo)致浮煤量大,尤其刮板輸送機(jī)頭部和工作面凹陷段浮煤量更大。遇水泥化的浮煤在刮板輸送機(jī)與煤壁處淤積,不易清理,推溜受阻。推溜后被擠壓的浮煤寬度L導(dǎo)致刮板輸送機(jī)推移步距不足截深,如圖5所示。圖5浮煤導(dǎo)致推溜受阻現(xiàn)場雖然采用掛線拉架,僅僅是支架被拉成了一條線,但刮板輸送機(jī)并未掛線,有時(shí)拉架時(shí)又將推出的刮板輸送機(jī)拉回一些距離;谏鲜龇治觯紤]支架在斜面因重心偏后導(dǎo)致支架尾部下擺,支架縱向軸線與刮板輸送機(jī)或煤壁不垂直以及?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大傾角非穩(wěn)定軟煤綜放面傾倒支架的安全復(fù)位[J]. 贠東風(fēng),劉柱,蘇普正,孟曉軍,張?jiān)? 中國礦業(yè). 2016(01)
[2]大傾角特厚易燃煤層傾斜分層走向長壁綜采技術(shù)[J]. 贠東風(fēng),劉柱,程文東,范振東,蘇普正,王東方. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(10)
[3]大傾角支架底調(diào)機(jī)構(gòu)應(yīng)用效果分析[J]. 贠東風(fēng),劉柱,程文東,王東方,蘇普正,孟曉軍,張?jiān)? 煤炭技術(shù). 2015(05)
[4]大傾角工作面安全防護(hù)措施及其應(yīng)用[J]. 孫如鋼,劉國柱. 煤礦機(jī)械. 2015(03)
[5]大俯采大傾角地質(zhì)條件下采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J]. 劉昆民. 煤礦機(jī)械. 2014(11)
[6]薄煤層大傾角綜采工作面采煤機(jī)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 李加林,李強(qiáng),黎亮,蒲海峰,白虎. 煤礦開采. 2013(06)
[7]煤炭安全高效綠色開采技術(shù)與裝備的創(chuàng)新和發(fā)展[J]. 王國法. 煤礦開采. 2013(05)
[8]急傾斜采煤機(jī)潤滑與防滑系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)[J]. 白虎,蒲海峰,王小虎,周邦遠(yuǎn),王麗,李強(qiáng),黎亮. 煤礦開采. 2013(05)
[9]綜采工作面三機(jī)成套技術(shù)[J]. 馬英. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[10]深井大斷面煤巷圍巖控制技術(shù)[J]. 李志深,孫廣京,劉金海. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2012(09)
碩士論文
[1]大傾角煤層綜放面倒架機(jī)理與再穩(wěn)定技術(shù)研究[D]. 劉志遠(yuǎn).西安科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3240444
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/kuangye/3240444.html
最近更新
教材專著