【文章內(nèi)容簡介】 速度加大后，切屑厚度過大將導(dǎo)致齒座擠壓煤體，造成截割阻力的急劇上升。隨著裝機容量的加大，采煤機牽引速度已達8~10m/min，國外有的采煤機牽引速度高達15~20m/min。然而增加裝機容量，加大牽引速度并中是增加綜采工作面生產(chǎn)能力的唯一途徑，綜合機械化采煤是一個復(fù)雜的生產(chǎn)過程，除了需要解決和改進技術(shù)和裝備上的問題外，尚需改進管理上存在的問題，其中首要的問題是提高采煤機的開機率。統(tǒng)計資料表明，即使年產(chǎn)百萬噸的綜采工作面，其生產(chǎn)班的平均開機率也不足50%，而全國的平均水平僅為其一半，足見改進管理的潛力是很大的。保證滾筒工作時葉片不碰撞煤壁的條件截齒伸出的徑向長度應(yīng)大于最大切削厚度，即：70％≥ 〔mm〕式中：牽引速度，〔m/min〕；滾筒轉(zhuǎn)速，〔r/min〕；每條截線上的齒數(shù)，一般取1～3；滾筒的齒長若未知，可近似取刀型截齒=65～100〔mm〕；鎬型截齒=60～80〔mm〕。則有：= 〔m/min〕 根據(jù)滾筒截齒協(xié)調(diào)性的條件即：（見前二、5）可得：= 〔m/min〕=｛，｝在不考慮其它限制條件時（如：移架速度、運輸機運輸能力、裝機功率及牽引力等）允許的最大牽引速度即短時允許最大工作牽引速度。七、采煤機噴霧供水裝置采煤機噴霧系統(tǒng)中，噴咀的數(shù)量選擇應(yīng)使一定水壓下的總流量等于計算耗水量：= 〔〕式中：采煤機生產(chǎn)率，〔〕單位耗水量，〔〕值對于具體的工作面，可按采煤機最大實際生產(chǎn)率（前面已說明）計算，一般單位耗水量的確定與煤層條件有關(guān)?？砂幢?2來選取。表22幾種煤層條件下的單位耗水量采用噴霧的煤層條件單位耗水量 無煙煤20～25煙煤層厚＜15～20～20～40層厚＞30～40在表中的上限，用于煤含水量小雨3～5％，工作面風(fēng)速大于2m/s以及采煤機穿梭式工作時。噴咀入口水壓1～2MPa。同時為防止噴咀堵塞，不宜小于1 MPa。要根據(jù)管路的遠近及管路的彎曲段數(shù)目等，在井下進行實際調(diào)整，保證噴咀入口水壓1～2MPa（觀看水壓表或水的霧化情況）。根據(jù)計算耗水量查表23來選擇噴霧泵。表23 XPB型噴霧泵技術(shù)特征型號額定壓力MPa額定流量電機功率kw外形尺寸mmXPB250/55250301680800700XPB200/55200301680800700XPB160/55160221680800700XPB120/45120132000850755八、采煤機的穩(wěn)定性第三章 刮板輸送機選型一、初選刮板輸送機綜采工作面一般均使用重型可彎曲刮板輸送機，其中有單鏈、雙中心鏈、雙邊鏈等幾種類型。根據(jù)刮板輸送機選型的基本原則和產(chǎn)品說明書介紹的技術(shù)特征及其使用條件來選擇型號（并參考下面計算的）。產(chǎn)品說明所列鋪設(shè)長度一般均為水平長度貨一定傾角煤層（如10176。）向下運煤時的鋪設(shè)長度，實際上各工作面長度和煤層傾角、煤層厚度等條件各不相同，所以確定了型號后需要驗算所選刮板輸送機的運輸生產(chǎn)能力、電機功率及刮板鏈強度，并確定每臺刮板輸送機驅(qū)動電機的數(shù)量。二、運輸能力的驗算 按采煤機生產(chǎn)能力計算刮板輸送機的運輸能力：=60 〔T/h〕式中：煤的容量，；同前（=3～5m/min；平均采高，〔m〕）；裝載不均勻系數(shù)，；采煤機和運輸機同向運輸時的修正系數(shù)。=，為刮板輸送機鏈速（查附錄二）；運輸傾角和運輸方向的系數(shù)。見表31。表31運輸情況水平運輸時傾角5～10176。傾角10176。以上向下向上向下向上1按此式計算的是要刮板輸送機運走的煤量（小時生產(chǎn)能力）。 按刮板輸送機的工作狀況及有關(guān)參數(shù)計算輸送能力：主要是根據(jù)已選定的輸送機技術(shù)特征，驗算是否能夠滿足所要求的運輸能力。= 〔T/h〕式中：輸送機單位長度上貨載重量，〔Kg/m〕；=1000FF貨載斷面積，〔〕。F=+ 計算參考圖31；溜槽承載段橫截面積。查特征表（查不到可近似計算）；原煤在溜槽中的動堆積面積；原煤動安息角，一般取20176。；裝滿系數(shù)，見表32；煤的松散容重，～。若≥，則符合要求。表32輸送情況水平及向下運輸向上運輸+5176。+10176。+15176。裝滿系數(shù)～三、刮板輸送機電機功率的驗算及電機的數(shù)量電機功率：= 〔kw〕式中：電動機軸上的功率，〔kw〕；傳動裝置效率，～；刮板輸送機主鏈輪的牽引力，〔Kg〕.=式中：溜槽彎曲段的附加阻力，；重段阻力。=+式中的+號用于向上運輸，—號用于向下運輸?？斩巫枇Α?式中的—號用于向上運輸，+號用于向下運輸。按=1000F計算值；刮板輸送機的鋪設(shè)長度，〔m〕。刮板輸送機的鋪設(shè)傾角，〔度〕。刮板鏈單位長度重量，〔Kg/m〕。煤在溜槽中的運行阻力系數(shù)，查表33；刮板鏈在溜槽中的運行阻力系數(shù)，查表34。W值 表33刮板輸送機的結(jié)構(gòu)形式W值單鏈或雙中心鏈工作鏈布置在回空鏈上面工作鏈和回空鏈在同一水平上雙邊鏈有導(dǎo)向裝置、鋪設(shè)平直～有導(dǎo)向裝置、底板起伏不平值 表34刮板輸送機的結(jié)構(gòu)形式值單鏈或雙中心鏈無導(dǎo)向裝置～有導(dǎo)向裝置～雙邊鏈無導(dǎo)向裝置～有導(dǎo)向裝置～綜合機械化采煤工作面與采煤機配合工作的可彎曲刮板輸送機，貨載的裝載長度隨著采煤機的移動而變化。因此，電機負荷也是變化的，即： （滿載時，最大電機功率） 〔kw〕（空載時，最小電機功率）從而得到所需刮板輸送機的等效功率：電機容量：=（～）式中：～。所選的刮板輸送機電機容量≥時即符合要求。否則要重選或考慮雙電機兩端驅(qū)動（當(dāng)然這對原選用一端驅(qū)動情況可以這樣考慮）。電機數(shù)量常見的是單電機和雙電機，在確定刮板輸送機的型號及電機容量的計算中就要考慮電機的數(shù)量。電機的數(shù)量決定了采用一端驅(qū)動還是采用兩端驅(qū)動，這影響到刮板輸送機刮板鏈的張力計算。四、刮板鏈強度計算根據(jù)刮板鏈的最大張力來驗算刮板鏈強度，而刮板鏈最大張力可用逐點計算法求出。最大張力的計算方法與傳動裝置的布置方式有關(guān)。如圖32所示。A為一端傳動方式；b為兩端傳動方式。所謂逐點計算法就是按運行方向，刮板鏈某一點的張力等于它前一點的張力加上這兩點之間的運行阻力值和。即：=+式中：刮板鏈點的張力；刮板鏈1點的張力；刮板鏈1點到點之間的阻力。對于一端傳動方式，最小張力點為1點，最大張力點為8點。對于兩端傳動方式，確定最大張力點要根據(jù)不同情況進行具體地分析。當(dāng)重段阻力為正值時，每一傳動裝置主動鏈輪相遇點的張力均大于其分離點的張力。因此，1點和5點為最小張力點，而最大張力點發(fā)生在4點和8點。究竟是4點張力最大還是8點張力最大，要看兩端傳動裝置的功率比值及重段、空段阻力大小而定。注：⑴最小張力點張力（初始張力），對于單鏈刮板=200～300kg；對于雙鏈刮板=400～600kg⑵各點張力的計算過程和強度校核，詳見〔Ⅱ〕。第四章 液壓支架的選型一、 確定架型按頂板分類方案對液壓支架的架型進行初選。根據(jù)煤炭部（81）煤科字第429號文件關(guān)于《緩傾斜煤層工作面頂板分類》方案，按穩(wěn)定性不同直接頂分為四類，按來壓強度不同將老頂分為四級，并分別提出相應(yīng)的架型、支護強度和頂板管理方法。頂板分類（級）直接頂分為四類，見〔Ⅰ〕。老頂分為四級，見〔Ⅰ〕。架型與支護強度初選正確選擇支架的架型，對于提高綜采工作面的產(chǎn)量和效率，充分發(fā)揮綜采設(shè)計的效能，實現(xiàn)高產(chǎn)高效，是一個很重要的因素。在具體選擇架型時，首先要考慮煤層的頂板條件，〔Ⅰ〕表91就是根據(jù)國內(nèi)外液壓支架的使用經(jīng)驗，提出了各種頂板條件下適用的架型。它是選擇支架架型的主要依據(jù)。對于不同類（級）頂板，其架型、支護強度的選擇見〔Ⅰ〕。液壓支架架型的選擇除了取決于頂板條件之外，還應(yīng)考慮以下因素，并結(jié)合各類支架的不同性能和特點，最終選擇一種較為合理的架型。⑴厚度煤層厚度不但直接影響到支架的高度和工作阻力，而且還影響到支架的穩(wěn)定性。~(軟煤取下限,硬煤取上限)時，選用抗水平推力強且?guī)ёo幫裝置的掩護式或支撐掩護式支架。當(dāng)煤層厚度變化較大時，應(yīng)選用調(diào)高范圍大的支架。⑵煤層傾角煤層傾角主要影響支架的穩(wěn)定性，傾角大時易發(fā)生傾倒、下滑等現(xiàn)象。當(dāng)煤層傾角大于時，應(yīng)設(shè)防滑和調(diào)架裝置，當(dāng)傾角超過時，應(yīng)同時具有防滑防倒裝置。⑶底板性質(zhì)底板承受支架的全部載荷，對支架的底座影響較大，底板的軟硬和平整性，基本上決定了支架底座的結(jié)構(gòu)和支承面積。選型時，要驗算底座對底板的接觸比壓，其值要小于底板的允許比壓（對于砂巖底板，允許比壓為,軟底板為左右）。⑷瓦斯涌出量對于瓦斯出量大的工作面，支架的通風(fēng)斷面應(yīng)滿足通風(fēng)的要求，選型時要進行驗算。⑸地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，煤層厚度變化又較大，頂板允許暴露面積和時間分別在5~8和20以下時，暫不宜采用液壓支架 。二、 主要參數(shù)計算和支架型號的確定支護強度（工作阻力）支架的結(jié)構(gòu)尺寸確定之后，與支架重量和成本關(guān)系最大的參數(shù)是支架的支護強度