【正文】 化采煤工所面設備從選型到安裝的過程是煤礦生產經營過程之中一個重要的組成部分，直接影響煤礦企業(yè)的經濟效益、安全生產和生產秩序。論文結合煤礦企業(yè)工作的實際，從理論上討論了綜采設備優(yōu)化與配套的基礎上，充分考慮到煤礦綜采工作面設備與安裝的特點，總結了影響綜采設備安裝進度的各種因素，并運用系統(tǒng)工程的基本理論和方法對影響安裝的因素進行了深入分析，找出了影響進度計劃編制的主要因素。關鍵詞：綜采工作面； 液壓支架； 設備安裝； 網絡計劃； 進度分析43 / 46目 錄1緒 論…………………………………………………………1 選題的背景………………………………………………………………1 課題的來源………………………………………………………………2 國內外研究現狀………………………………………………………2 研究內容………………………………………………………………4 …………………………………………………………………52 綜采工作面設備確定配套分析………………………………… 6……………………………………6…………………………………………………9……………………………………………………10………………………………………………15“三機”幾何關系的確定…………………………………16………………………………………17………………………………………………………………183 泗河煤礦綜采設備配套及工藝參數優(yōu)化…………………20 礦井概況………………………………………………………………20 泗河煤礦綜采設備配套關鍵技術的研究…………………………20 泗河煤礦綜采裝備配套的實現……………………………………22 工作面工藝參數優(yōu)化…………………………………………………23 工作面工序匹配的保障措施…………………………………………24 井下理論性工業(yè)試驗…………………………………………………26 本章小結………………………………………………………………284 綜采設備安裝原理與優(yōu)化應用………………………………30 網絡計劃中的設備安裝原理…………………………………………30 本章小結………………………………………………………………40致 謝………………………………………………………………42主要參考文獻………………………………………………………431 緒論能源問題不僅關系到國家的經濟安全，而且還涉及到國家的政治安全。長期以來，煤炭在中國一次能源生產和消費構成中均占2/3以上。由于在開采技術上薄煤層屬于難采煤層,機械化水平一直比較低,在開采煤層中產量比例小。尤其是隨著生產不斷向后組煤和邊角采區(qū)拓展，生產安全條件更為困難。在本課題研究過程中總結的經驗，對眾多地方中小煤礦下一步的生產工藝改造能起到很大的借鑒作用。據此，可以認為這是開采厚及特厚煤層行之有效的采煤法，而且隨著技術裝備的性能、可靠性和管理水平的提高，技術組織措施的完善，綜合機械化的采煤工藝會更具優(yōu)越性和發(fā)展前途。該礦區(qū)每年有50個工作面搬遷。目前，我國綜采工作面設備安裝的實際效率與國外相比有一定差距，主要原因是：⑴目前我國絕大多數礦井的階段內都采用采區(qū)式布置，采區(qū)內工作面采用后退式開采，工作面搬遷距離一般2km以上，設備安裝與運輸要經過區(qū)段平巷、中部車場、采區(qū)上（下）山和新工作面的中部車場、平巷才能進入新工作面。⑶工作場地狹窄，照明條件差，職工隊伍的素質尚有相當的差距。綜合機械化采煤工作面設備配套是一個集地質開采學、采礦工程學、礦壓及其控制學、機械工程學、采煤工藝學、安全工程學、電氣自動化、液壓傳動、通風管理、環(huán)境保護和經濟學等學科的綜合工程問題。較薄煤層綜采工作面設備的三機配套是針對較薄煤層工作面的地質開采條件和生產要求提出的設計問題，主要解決的問題有：⑴薄煤層采煤方法的確定。⑷網絡計劃中的綜采設備安裝原理分析。這就決定了我們在分析問題時，必須運用系統(tǒng)分析的理論和方法；設備分析從性質上看，屬生產技術管理范疇，現代生產管理的普遍的規(guī)律也同樣適用于設備分析項目；設備分析是煤礦企業(yè)生產經營過程中一個重要環(huán)節(jié)，追求效益是生產活動的主要目標，因此，在處理設備優(yōu)化分析中的各種矛盾時應時刻不忘企業(yè)的效益宗旨。在可行計劃的基礎上，著眼于設備優(yōu)化條件下的的實施控制，力求提高企業(yè)的綜合管理水平。綜采工作面使用的設備主要有采煤機、刮板輸送機、液壓支架、端頭支護設備、順槽轉載機、破碎機、帶式輸送機、乳化液泵站等，它們不是簡單的拼湊，而是有機的結合。地質條件的主要影響因素有煤層厚度、傾角、硬度、頂板穩(wěn)定性、周期來壓步距、底板能承受的比壓、煤層埋藏穩(wěn)定性、瓦斯含量、水文地質條件等。 綜采工作面工藝方式選擇和設備確定與配套流程圖綜采工作面設備選型的影響因素 綜采工作面采煤機、。 液壓支架應具有良好的結構功能和支護性能，能及時維護頂板，防止端面頂板的冒漏，同時能有效地支撐頂板，適應所開采煤層的賦存條件和礦壓特點[10]~[11]。支架的合理選型就是使支架的特性適應頂板的上述特征，包括頂板的接觸適應性和支架隔離破碎頂板的能力。對穩(wěn)定性差的直接頂應優(yōu)先考慮采用頂梁較短的架型[8]。該架型一般適用于堅硬頂板及部分中等穩(wěn)定頂板。 目前，我國綜采工作面使用的采煤機種類很多，采煤機的選型要考慮煤層開采地質條件、工作面實際生產能力、工作面設計生產能力、礦井系統(tǒng)配置能力及設備供應狀況等因素。當采用單向采煤割煤方式時，采煤機割一刀煤所需時間可簡化為： ()式中 ——采煤機平均割煤速度，m/min；——采煤機返回時間，min；——工作面由于采煤工藝因素引起的平均每個割煤循環(huán)的停機時間和無效開機，min；——工作面進刀段長度，m；——采煤機割煤速度與空刀牽引速度之比。可推得：　　　　　　　　　　　　　　　　()同理可推得，放頂煤綜采工作面采用單向采煤割煤方式時：　　　　　　　　　　 ()　　　　　　　　　　　 ()當采用端部斜切進刀雙向采煤割煤方式時： 　　　() ()⑵采煤機最大割煤速度的確定 由于采煤機采煤過程受人為各種因素和客觀條件的影響，采煤機在正常割煤過程中總是處于時快時慢、時停時開的狀態(tài)，通過現場實測及大量統(tǒng)計資料的分析和檢驗已證明采煤機割煤牽引速度服從正態(tài)分布。 另外，采煤機機身長度選擇以工作面的長度和頂板穩(wěn)定性為主要參數指標。滾筒直徑根據煤層采高和采煤機割煤方式確定。刮板輸送機主要參數的確定原則如下:⑴單位時間運輸能力：應與采煤機生產能力匹配；⑵電機功率：視輸送機運輸能力及鋪設長度而定；⑶結構：與采煤機和液壓支架相匹套。 三機配套尺寸關系從安全角度出發(fā)，支架前往到煤壁的無立柱空間寬度F愈小愈好，它的尺寸組成為:　　　　　　　　　　　　　 ()式中 ——采煤機截深，即采煤機滾筒的寬度，mm； ——煤壁與鏟煤板之間的空隙距離，為了防止采煤機在輸送機彎曲段工作時滾筒切割鏟煤板，e＝100～200mm； ——立柱斜置產生的水平增距，可按立柱最大高度的投影計算，mm； ——輸送機寬度，其組成為：。從前柱到梁端的長度應為： 　　　　　　　　　　　 ()在空間高度上，支架最大高度可表示為： 　　　　　　　　　　　　 ()式中——支架頂梁厚度，mm； ——采煤機機身高度、輸送機高度和采煤機底托架高度（自輸送機中部計算起）之和，但底托加高度要保證過煤高度250～300mm； ——采煤機機身上方的空間高度，按便于司機操作及留有頂板下沉量確定，mm。工作面所需的小時生產能力可按下式計算： 　　　　　　　　　　　　　 ()式中——生產不均衡因數，～；——工作面產量，；——時間利用系數，～?？砂聪率接嬎悖?　　　　　　　　　　　　()式中——刮板輸送機可實現的生產能力，；——溜槽貨載截面積，；——裝滿因數，～；——裝載的松散容重，；——刮板機鏈速。本章考慮綜采工作面設備在空間尺寸、能力之間存在聯系和匹配關系，彼此間要相互適應和協調等原因，最終使選用的綜采成套設備適合煤層賦存條件和礦井生產技術條件，以期獲得良好的使用效果。中間含小煤層厚度在0～1m，底板總厚度3～5m，受壓時極易出現底板變形，造成支柱鉆底，從而影響工作面的支護質量。要使?jié)L筒裝煤達到良好效果，必須解決3個方面的技術問題。，降低最小采煤高度在薄煤層綜采機械化裝備配套中，機身高度、輸送機高度與過煤高度的選擇是薄煤層最低開采高度的決定因素。采煤機和輸送機一經選定，厚度和高度無法改變，只有選擇合理的過煤高度，使機面高度進一步降低。首先要求中部槽高度要低；其次，由于采煤機機身厚度變薄，從而使機身寬度加大，這要求輸送機的寬度相應增加，保證輸送機的縱向重心線與采煤機重心線相吻合，否則，采煤機割煤或矸石時，產生的震動會使配套設備工作不穩(wěn)定。根據泗河煤礦薄煤層開采的特點，采用計算機對支架四連桿機構進行運動分析尋優(yōu)與強度設計，滿足工作條件，優(yōu)化了支架結構:⑴支架為支撐掩護式，采用了整體頂梁，二柱支撐滿足了大伸縮的要求；⑵主要結構件用Q550高強度結構鋼板制作，減輕了支架重量。結合薄煤層開采的技術特點，對采煤機以下幾個方面進行了改造:⑴改進設計泵箱，解決發(fā)熱問題，以滿足綜采開機率高的工況需要；⑵專門設計一組錐形軸搖臂，使?jié)L筒圈直徑減小，相應增大葉片高度，滿足臥底量要求；⑶優(yōu)化滾筒設計，合理增大葉片螺旋升角，改善裝煤效果；⑷適當減低機身高度(824 mm)，采煤機各大連接處作了相應改進。選用的SGZ764/264W型刮板輸送機技術特征如下:出廠長度170 m，輸送量450 t/h，裝機功率2132 kW， m/s，緊鏈方式為閘盤緊鏈。當頂板節(jié)理發(fā)育、片幫嚴重時，每刀拉架時進行超前支護，以提高循環(huán)單產。頂板情況允許時，順序移架與隔架移架相結合，保證移架速度滿足采煤機割煤速度，以實現連續(xù)快速割煤。TK200通訊控制系統(tǒng)由TK1