杨雪峰
1.中煤张家口煤矿机械有限责任公司 河北 张家口 076250;
2.河北省高端智能矿山装备技术中心 河北 张家口 076250
综采工作面三机设备主要指的是采煤机、液压支架、刮板输送机,而设备之间的配套技术则指的是设备基础生产能力配套技术、设备结构安装配套技术等,其中设备生产能力配套相对比较简单,其设备核心重点则是设备安装结构的配套,为此该技术对煤炭能源的开采和技术生产起到了决定性作用。
（一）刮板输送机型号
刮板输送机选择过程需要满足以下要求。
第1,刮板输送机在型号选择上需要与实际工作面基础生产能力相互适应,为此选择时需要利用工作面所产生最大生产力量的1.2倍进行计算,最终获得参数作为标准。第二,在运输机内部结果以及外部尺寸方面进行型号选择时需要考虑外界影响因素,并且输送机整体结构应该与工作面底板结构相互适应,而外部尺寸数据与采煤机机身、行走机构尺寸等相关方面都需要达到基础配置需求。第三,还需要根据刮板输送机专业技术性和应用特点选择设备适合的长度。
（二）液压支架型号
液压支架型号选择过程中需要满足以下操作要求。
第1,液压支架应用强度需要达到标准工作要求,比如:矿压相同或者更高矿压需求,由于岩石结构层挖掘和施工时,直接顶结构层与基础顶岩层实际进行移动过程中会产生较大的结构压力,为此需要液压支架初始结构支撑力与运转工作阻力相互适应和调整,以此作为基础条件有效控制移动参数量的具体范围,以此不断满足最小范围基础需求。第二,液压支架在自身结构设置上需要尽可能满足煤炭结构层的储存条件。第三,液压支架断面通风是该工作时必须完成的基础水平需求,所以使用完成基础通风数量,才能保证设备运行水平。第四,由于支架结构需要与采煤机、刮板输送机设备进行匹配,为此支架宽度需要与刮板输送机的中部槽长度相互一致,支架推行千斤顶推移形成应大于采煤机截深150mm左右。
（三）采煤机型号
三机配套的采煤机型号选择时,需要满足一下技术需求。
第一,采煤机型号需要充分结合高度收集、功率计算、截深设定以及牵引技术等相关方面综合分析,进而确保系统参数能够达到科学、合理化需求,并且在实际建设过程中自身具备较大的应用范围和水平,应用在特定的煤层地质中。第二,需要进一步满足刮板输送机、液压支架运行过程中相互匹配的基础需求,并且在参数设定上需要明显大于工作面所设计的基础生产能力,才能从根本上满足工作面设计与生产基础需求。第三,性能、可靠性、保护功能完善,应用于开采作业中保障开采稳定性。
（一）采煤机与液压支架
三机配套实施过程中,各个设备之间的良好匹配直接决定着三机设备的最大功能性,所以设备配套实施原则需要关注三者之间搭配合理性,为此技术人员首先应该对采煤机与液压支架进行合理化匹配,并且重视两个设备之间的相互联系,由于两者之间无需直接联系,所以设备实际进行匹配过程中需要重视两个环节[2]。
第1,在采煤机设备结构最高点以及液压支架顶梁位置关系研究过程中,由于采煤机进行煤炭收集过程中,其机身会支架结构顶部横梁下方进行来回流通,所以采煤机与液压支架之间连续不应该产生基础干涉流程。所以,设备之间进行匹配操作时,需要保证设备之间高度在不小于0.2米左右（过机高度）。并且如果存在特殊情况后则需要进行特殊对待。第二,采煤机在切割滚筒侧面与支架前梁端部距离设定过程中,如果所设定的距离过小,设备在实际工作过程中则在割煤操作同时进行割顶梁操作,最终导致设备产生损坏。
（二）采煤机与液压支架
输送机与液压支架结构之间连接模式同样需要达到基础匹配需求,其中输送机结构基础挡板侧面想要完成推移耳板操作,其耳板则需要连接液压支架完成整个结构的推移操作,进而实现输送机推移、移动支架的基础能力,最终发挥出系统设备的循环推进基础功能,最终完成整个煤炭能源的开采和生产技术功能。为此采煤机与液压支架匹配过程中需要重点关注至少两个操作环节[3]。
下部配套匹配过程中,推移耳板结构自身需要就有充足的强度,同时与设备内部结构中十字头运行强度相互比较,下部配套高度应该明显高于十字头。除此之外,推移耳孔推行中心与拉架中心高度同样应该满足铲板结构始终处于最佳运行状态,才能确保结构不会产生漂溜、扎底问题和现状,并且所产生的推移阻力控制在最小标准范围内。
在进一步明确设备耳孔中心位置和高度数据时,需要以设备工作面底部性质、支架推移机构回转核心高度作为理论根据进一步明确,进而确保耳板始终处于推拉状态,进而确保耳板或者哑铃窝位置不会受到十字头设备的影响和作用。
（三）采煤机与传输机
采煤机与输送机之间进行配套操作时,应该格外关注以下几点内容。
第1,确保采煤机可以充分发挥出自身基础应用功能。第二,采煤机在运输平台上实现畅通需求,所以在任何情况下不能受到其他外界因素的干扰因素等。第三,为了进一步确保采煤机基础运行稳定性,需要保证采煤机与输送机之间的配套位置和设备具备十分充足的煤炭储存和操作空间,以便于煤炭能源能够顺利通过。
（四）几何联系
在明确设备系统几何联系工程中,设备之间的匹配主要是为了实现三机之间能够相互匹配、互不干涉与影响等,进而能够充分发挥出自身效果,从而完成最大的生产能力。在明确设备几何关系时,则应该根据设备之间的内在联系选择七步确定法,其中包含:设备整体布置图、断面创建配套图、过滤支架配套图、端头支架配套图、上下端头布置图、工作面架构图以及车载设备布置图等[4]。
（五）设备性能联系
三机配套设置过程中,还需要实现设备使用性能的结构配比,所以该模式主要指的是设备使用性能之间的系统协调能力、系统约束能力、设备连接模式等。
第一,在设备使用性能联系探索环节上,应该关注采煤机机身位置设置需要与刮板机中部槽位置相互配比,才能从根本上提升设备之间的使用性能。第二,需要重点考虑采煤机连接位置机头部位与尾部的匹配水平,加上实际采煤实施过程中,设备之间的协调能力需要进一步满足自开缺口斜切进刀操作,所以实际运转过程中应该重点考虑采煤机初始采煤速度能够与液压支架之间事先相互匹配等最终效果,此种现状则需要将刮板输送机与液压支架进行合理的连接技术处理。
（六）生产能力联系
三机设备进行系统化匹配之后,其最终的生产能力需要明显大于工作面方案设计的基础生产能力,为此需要根据工作面最大产量逐渐提升采煤机核心动能、输送机运输能力、转载机承载能力、破碎机操作能力等,为此设计时需要按照设备运行不低于20%的设计方式,保证有余量。
由以上匹配现状进行详细分析最终得出相关结论:综采工作面三机在运转时需要时刻满足匹配的基础需求,其中包含:生产能力匹配、安装结构匹配等,除此之外,如果生产能力不能达到匹配基础需求,则无法满足设备生产需求等相关问题。此时如果设备安装结构不能有效匹配,则会造成三机产生问题和损坏,在影响煤炭生产质量水平和效率的同时,为企业带来经济损失。比如:采煤机在割煤的过程中,采煤机的滚筒总会在割煤的同时割到液压支架前梁,导致采煤机的摇臂离合发生轴扭断的损坏,开采作业被迫停工[5]。
在实际设备生产环节上,三机配套型号选择上普遍具备复杂性和多样性特点,为此所涉及的知识领域相对较多,其中包含:几何学、地质学、采矿学、岩石力学、机电等。为此如果其设备配套质量达到了最高实施标准,煤矿生产效益和竞技手提则大幅度提升,加上现有的设备配套设计主要以技术人员工作经验为主,所以此种模式虽然能够满足基础生产的水平要求,但是长期以往同样存在着问题。
综采工作面三机配套技术水平想要不断得到完善和优化,企业则应该从设备自身实际情况作为出发点,选择适合符合煤矿开采条件的三机配套技术,达到生产效率最大化的目的。
由此可见,综采工作面三机配套技术是决定煤炭开采质量与效率的重要工具,如果配套质量不佳,会影响生产效率,甚至会造成设备损坏,对开采企业产生重大的影响。
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