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综采工作面设备选型和智能化建设

摘要：由于综采作业机械设备型号众多，各种型号又有各自不同

的优点，根据采区内工作面布置及煤层情况，不同型号采煤机、运

输机和液压支架可组合成多种合理的成套设备。但只有选型合理、配

套恰当，才能获得良好的使用效果。

关键词：综采工作面智能化设备选型配套技术

根据霄云煤矿采区内工作面布置及煤层情况，回采工作面设备选

型如下：

一、工作面设备选型

2302综采作业面位于二采区东翼，该作业面为二采区首采作业面，

煤层倾角12～19°，平均14°，煤厚0.7～4.0m，平均3.2m。工作

面内发育有煤层变薄区，变薄区内煤层较薄，平均煤厚在2.3m左右，

据此选择此工作面设备如下：

（1）采煤机

①选型原则

A、可适应开采本作业面的煤层地质条件，并且煤机的采高、滚筒

直径、牵引速度、截深等参数选择合理，有较大的适应范围；

B、可满足作业面正常开采生产能力要求，采煤机实际采煤能力要

大于工作业面设计生产能力的10%～20%；

C、与工作面液压支架和刮板运输机等三机设备相配套。

D、采煤机技术性能良好可靠，工作适应性高，各种保护功能完善，

使用、检修、维护方便，具备记忆截割及水电闭锁功能。

②采煤机选型

A、采煤机平均截割速度

根据采区回采需要，采煤机选型应确保在单面生产的情况下达产，

按矿井最大年产量90万t/a计算，相应的采煤机的平均截割牵引速

度为：

式中：

Q日--工作面日产量t，取2740t；

L--工作面倾斜长度m，100m；

H--采高m，3.2m；

B--截深m，0.8m；

r--煤层容重t/m3，1.4t/m3；

T--每班工作时间h，6h；

I--采煤机斜切进刀距离m，30m；

K--采煤机开机率，60%；

C--工作面回采率，95％。

代入则得：V=2.42m/min

B、采煤机平均生产能力

Q=60·V·B·H·

=60×2.42×0.8×3.2×1.4=520.4（t/h）

C、采煤机最大割煤速度和最大生产能力

采煤机最大割煤速度Vmax：

Vmax=Kc·V=1.2×2.42=2.9（m/min）

采煤机最大生产能力Qmax：

Qmax=Kc·Q=1.2×520.4=624.5（t/h）

式中：Kc—采煤机回采不均衡系数，取1.2。

D、采煤机截割功率

采煤机截割功率按单位能耗计算法计算。

P＝Kb×Qmax×Hw，=1.2×624.5×0.7=524.6kW

式中：

P—装机功率，kW；

Kb—备用系数，取1.2；

Qmax—采煤机最大生产能力，624.5t/h；

Hw—采煤机单位能耗，一般为0.55～0.85kWh/m3，设计取

0.7kW·h/t。

由此计算装机功率为524.6kW，同时考虑到一些不可预见因素及

矿井双面生产实际情况，设计取装机功率2×400kW保证生产能力。

MG400/920-AWD型采煤机主要技术参数如下：

型号：MG400/920-AWD

采高：2200～3900mm

滚筒直径：1800mm截深：

800mm

牵引速度：0～8.75m/min总装机功率：920kW

牵引力：

649KN电压：3300V

经计算，其它参数符合计算结果，因此2302工作面采用

MG400/9