深部开采对煤矿机械设备会议讲稿新稿教程.ppt

三、深部开采对煤矿 机械设备的新要求 深部开采面临的新问题，必然对煤矿机械设备提出新要求。 煤矿机械属于机械的一个大的分类，因煤矿分为露天开采和井下开采，其设备就自然的分为露天煤矿机械和井下煤矿机械。 井下机械设备：采煤设备、输送设备、通风设备、巷道掘进设备、巷道支护设备、瓦斯探放设备等。 采煤设备：采煤机、交流变频调速电牵引采煤机、连续采煤机。 输送设备：皮带机、刮板输送机。 巷道掘进设备：岩石掘进机、半煤岩掘进机、硬岩掘进机。 巷道支护设备：液压锚杆钻机、气动锚索锚杆钻机、气动帮锚杆钻机、支腿式气动帮锚杆钻机、架柱支撑气动手持式钻机。 瓦斯探放设备：气动架柱式锚杆钻机、煤矿用坑道钻机、煤矿用泥浆泵。 在煤炭行业长期发展过程中，煤矿机械设备也不断改进、完善和更新，以适应地质条件的变化和开采技术的发展。 目前普遍使用的煤矿机械设备对浅部开采是比较成熟的，在煤炭生产过程中发挥了巨大作用。 对于逐渐出现的深部开采条件，需广泛调研，结合深部岩体特性，深入研究其适用性。 目前普遍使用的煤矿机械设备的改进， 研制适用于深部开采的新设备。 在进入深部开采阶段，煤矿机械逐渐暴露出很多问题。 （1）体积大，重量大，对地质条件变化的适应性差。 过于庞大、笨重，机械运转不灵活、搬迁受到限制、能耗大、使用寿命短，对地质条件变化的适应性很差。特别是煤矿进入深部开采阶段，深部开采的地质条件与浅部有明显不同，现有机械设备对深部开采的地质条件的适应性需要进行重新论证。 （2）机械材料的材质问题 钢铁性质一直是困扰机械制造行业的难题，材质好的钢铁价格较高，使机械产品制造成本较高，缺乏竞争力；普通材质的钢铁制作的机械产品，在热处理工艺上很难达到满意的程度，热处理工艺技术上也和国外有较大的差距。 要求采煤机的截割效率更高、综采工作面推进速度更快 顺槽支护设备支撑强度更高 要求支架的支撑力和抗冲击能力更强 自动化程度（无人工作面） 综采设备 综掘装备 推进速度快（掘锚一体机） 自动化程度高、无线远程遥控，无人掘进机工作面 大功率掘进机（硬岩掘进机） 综采综掘设备 采煤机械即各种形式的采煤机，其主要功能由截割部的零部件实现。 不同的煤层结构和煤质对采煤机的要求也不同。 采煤机截齿的设计应与深部煤体脆-延转化特性相适应。 镐型截齿 刀型截齿 U62耐磨截齿 综采综掘设备 掘进机和锚杆机一体化安装结构，实现机械化锚杆支护；实现掘进与锚杆支护的连续作业，提高工作效率； 采用电液换向阀、PLC控制 技术，实现掘进全部功能遥 控操作 综采综掘无人工作面 大功率掘进机（硬岩掘进机） 综采综掘设备 综采综掘低功率运行设备 带式输送机 采煤机截割低能耗设计 掘进机截割低能耗设计 综采综掘设备 适合复杂地质条件下的综采综掘设备。 适合深部开采薄煤层开采设备。 研究地下围岩应力监测的新设备、新技术。 薄煤机采煤机 1米以下含硫化铁结核薄煤机采煤机 刨煤机 提升设备 负荷增加：由于提升高度增大，其提升载荷也相应增大；为了 保证生产能力，需要提高运行速度，因而动负荷增加 装卸载速度提高：为缩短提升周期、要求提高装卸载速度 要求检测控制系统的精度与可靠性更高、自动化程度更高 采用轻质高强度材料制造提升容器 进一步研究提升设备系统动力学特征 提升设备 提升载荷相应增大，为保证生产能力，需要提高运行速度，为了缩短提升周期、要求提高装卸载速度。 研究提升设备系统动力学特征。 要求检测控制系统的精度与可靠性更高、自动化程度更高。 采用轻质高强度材料制造提升容器。 矿用大型提升机动力学监控理论与 技术 通风设备与瓦斯抽采设备 在正常的条件下，采用工作面上行通风、采区折返通风系统的矿井比较多。 对于瓦斯涌出量较大的矿井，采用上述方案经常出现风流中瓦斯超限、瓦斯积聚、工作面和巷道中风速过大问题，且采区漏风量比较大。 为解决矿井深部开采瓦斯涌出量比较大的问题，当前国内外多数矿井试行了工作面下行通风、采区内区改直线通风系统的方式。 为适应深部开采条件，就需要改造通风系统，改进通风机械、瓦斯抽采设备和煤层注水设备的性能。 通风设备 风机 风门 风筒 瓦斯抽采设备 巷道支护设备 根据矿井深部压力特点，巷道掘进后围岩移动速度在10～45ｄ后才能显著减小。所以采用混合支护时，锚杆在掘进后要尽快安装，而支撑式支架则在巷道掘进后10～15ｄ后安装。 巷道支护设备