浅谈综采工作面设备选型、配套及发展趋势

【摘要】综采工作面设备在其选型和配套过程中，若想要顺利地工作进行下去，其相应数据需要非常仔细的确定。因为这影响到综采工作面设备是否能够安全的作业。本篇文章主要就对综采工作面设备的选型原则进行简要概括，分析综采工作面设备的配套以及未来综采工作面设备的发展趋势。

【关键词】综采工作面；设备；配套；选型；发展趋势

前言

综采工作面是依据采煤过程中地理因素从而转变其工作状况。根据现在的矿井工作方向已转向功效高、更加智能化和具有高生产能力的方面。综采工作面设备在选型过程中就充分考虑了这一特征，从而能够选择性能较高的设备来保持工作过程中设备的顺利进程。从而能够实现现代矿井工作过程中的合理进行。

一、综采工作面设备的选型原则

综采工作面设备在选型和配套中需要根据特定情况来制定。综采设备在选型对于其工作的能力也有很大的影响，综采“三机”设备有相应的联系[1]。图1是其选型过程中的主要程序。

1.1采煤机的选型原则

采煤机在工作的时候需要选择特定的煤层，并且还要考虑到采煤的高度、深度等内容从而保证机器在工作时能够适用。其次，采煤机在工作时的能力要比其设计时候的要强大。最后采煤机选择的选择需要慎重考虑，例如其性能、安全性等的情况。

1.2运输机的选型原则

首先，运输机的运输能力要比采煤机的运输能力的1.2倍还要大。其次，运输机在选择的时候需要适应采煤机的机型。最后，运输机在运作的时候需要安装防滑装置，以保证运输机工作正常。

1.3液压支架的选型原则

首先，液压支架的强度与综采设备应当相互适应，加强支架的支撑力用来减小由于设备移动而产生的压力。其次，支架的结构需要和采煤处的地理状况和通风相适应。最后，支架、采煤机和运输机等一系列综采设备在使用前需要考虑到各个设施之间的协调性。液压支架的底部压力需要根据不同采矿地区的压力相适应。同时通过类比的方法或者是去当地测量来确定液压支架的底部压力。

二、综采工作面设备的配套

依据采矿地点的环境特征和其装备条件，综采工作面能够选择不同的装备组合成一整套的设备进行高效的作业。例如不同液压支架、采煤机和运输机的选择等等。

2.1生产能力的配套

综采工作面设备主要工作力来自于采煤机[2]。所以，作为采煤过程中主要生产工具，为了采煤机生产能力的正常发挥，运输机和液压支架都需要提高自己的生产力以配合采煤机的工作。例如，运输机的运作和支架的移动速度都要明显高于采煤机的工作力。与采煤机所配套的一系类设备都需要加大其工作的力度，一般是以采煤机工作的1.2倍。

2.2性能配套

综采工作面设备主要是采煤机、液压支架和运输机之间的性能配套，然后通过彼此之间的设备参数设定从而保证设备之间相互平衡工作。例如，采煤机的摇矿机器臂长需要与运送机尾部的相适应，从而能够确保采煤机将煤矿运送到机器尾部。

采煤机主要作用是进行采煤和装煤，因此，采煤机需要根据不同煤矿及其煤矿材质种类不同而选择相应的机型。这从而能够帮助采煤机高效率的工作。在工作中应当注意采煤机的高度与煤层的厚度相协调。采煤机与运输机之间也需要存在一定的空间帮助综采工作面设备在采矿时候得到适应。综采工作面的运送机不只是担任了运输的工作，同时还是采煤机工作时候的支柱和移动时候的配套设备。综采工作面设备的运输机的选择需要考虑运送的能力、功效等（如图2）。图2是在运输机的功率一定的情况下，运输机的运输力度与综采工作面之间关联。综采工作面在设备的选择过程中需要充分考虑液压支架的性能。液压支架在采煤机和运输机运作时起到支撑作用，因此，该设备是主要支柱，起到中心作用。综采工作面设备除了在数据上面匹配还需要在功能上面匹配。因此，需要进行计算。

（1）采煤机在运输机运行的过程中不应当干扰，因此，需要计算出采煤机与运输机之间的空间，并且保证其空隙大于50mm。同时采煤机和铲煤板之间的空隙也应大于50mm等。

（2）采煤机进行采煤的时候首先要切开煤表层，这样就需要保证运输机的头部与尾部保持短小和保持低水平面。因此，采煤机和运输机需要有50-100mm的底部空隙。所以，采煤机需要尽可能的扩大采煤臂的长度，保证滚筒不会穿透煤表层。

（3）综采设备中的运送机需要其它设备进行配合工作。所以在运送机在设计的时候需要尽可能的减小横向的长度用来剪短支架与顶部的空隙。运输机在头部与尾部安装的驱动设备要尽量减小大小，并且需要紧密连接。

（4）综采工作面所有设备需要具有防滑功能。采煤机的牵引力、支架的拉力以及刮板机的强度都需要相互配合。

2.3几何关系的配套

工作人员需要仔细观察和运作综采工作面的设备，对于顶端和底部的压力等都是需要考虑的范围。所有在采煤过程中需要保持液压支架和采煤机器之间拥有足够的移动空间。该顶部空间在一般情况下大于150-250mm。而底部空隙需要大于煤矿高度的250-400mm。因此，支架与煤表层的空隙需要非常的细小。

三、综采工作面设备的发展趋势

综采工作面设备由很多部分组成，其中包括采煤机、液压支架、运输机等[3]。这里主要就介绍下三种设备的发展趋势：

3.1采煤机

综采工作面中所有的设备都是相辅相成、缺一不可，具有一定的重要性，而采煤机则是按小时生产的最有效机器。采煤机在未来的发展趋势主要是趋向一体化、自动化和智能化的形成。采煤机利用双滚筒设施，通过电压引导支架的指导以提高挖煤的速度和深度。其中很大程度上面提升了采煤机的可运行性，且安全、可靠。

3.2液压支架

综采工作面时能够正确的选择液压支架的型号能够帮助设备良好的进行而且得到高效的结果。因此，选择之前需要充分考虑到支架是否能够承受综采设备的重量。然后，支架与煤层、通风处都需要相互协调。从而能够保证综采设备顺利的进行工作。原先液压支架的复杂结构导致工作中经常受到阻碍。但是现在液压支架正在简单化。材料的选择也趋于硬度更高的材质，这样能够减缓支架的重力。同时国内的产品正逐渐向国外学习以加强支架的使用年限。支架保护综采设备的范围也在逐渐增加，已由1.25m逐渐增加到2m发展[4]。支架增加了强度和减小阻力后也增加了综采设备的稳定。同时也加快了设备移动的速率和价格的减少。液压支架也逐渐趋于电力化，因此，降低了人工下井的危险系数和提高了生产力度。

3.3刮板输送机

综采设备在工作的时候需要确保所有的煤矿都能够被运输出去。因此，国内的煤矿运输业通过不断的探究，通过引进国外的先进技术制造出灵活、可靠性能大、运输量大等的运输机。这样从整体来看提高了综采设备工作的能力。运输机的发展趋势首先是在材质上面的改造。碳锰合金钢制造的储存处代替了轧制的储存槽。底部也采用了耐磨的材质从而能够提升综采设备的整体使用年限。其次，运输机最新使用的环形移动链条，很大程度上面加大了链条的移动动力。最后，新运动装备提升了运输机的可运行性。

四、总结

综采工作面设备的不断改进、不断提升，大大的加强了综采设备的单产能力和加强了设备的可执行性以及安全性能。综采工作面设备的选型在工作前需要准确的配备以及了解其所有设备的数据等。综采工作面设备工作环境复杂，设备需要拥有超强的适应力。因此，只有选择合适的设备和参数才能够帮助综采设备在工作时得到较好的结果。

参考文献

[1]袁智，李桂莲. 浅析综采工作面设备选型与配套原则[J].煤矿机械，2010，（06）：21-23.

[2]王海兵.综采工作面设备的选型与配套[J].煤炭技术，2010，10，10（10）.

[3]薛文智.综采工作面设备选型、配套及发展趋势[J].当代矿工，2011，（12）：57-58.

[4]田振林，张传伟，李建华.综采工作面技术装备的发展动态[J].煤炭技术，2009，10，10（10）.