浅谈煤矿综合机械化设备的选型和改进措施

随着社会的发展和科技的进步，我国机械工业也在不断发展和革新，随之，综合机械化掘进设备需要不断升级改造，综掘设备的适应范围需要不断扩展，但是，到目前为止还没有任何一款综掘机械能完全适应所有的地质条件。这就需要对综合机械化掘进工作面内相关设备进行合理选择，以实现最佳综掘工作面效果。如果选型超高会造成机械设备生产能力的浪费;如果选型不足就会达不到综掘工作面的掘进速度的预定期望值。因此，根据各煤矿、各采区和各工作面的实际情况，合理选用各种型号的煤巷、岩巷、半煤岩巷综掘设备，是工作面高产、高效，保质保量保时完成任务的根本保证。

一、煤矿综掘机械的选型要求

综掘机是综合机械化掘进工作面内最重要的机械设备。综掘机的高效运转时是实现工作面掘进目标的根本基础。根据矿井的地质条件，选择合理的综掘机，才能发挥综掘工作面的最大生产能力及实现安全生产。于综掘机相配套的的相关设备，如二运系统是综掘工作面高产高效的重要保证。

1.1选型原则

1.1.1综掘机械各配套设备的生产能力应不小于工作面设计生产能力的1.2倍。选型时必须参照国内外高产高效工作面辅助系统生产能力的设计，所选设备要能够满足快速掘进的需要，综掘设备的协调性以保证工作面快速推进的需求。

1.1.2综掘机械的研制与选型，应特别注意设备的可行性，但也要注意其技术的先进性。

1.1.3总体设备应考虑与已有设备的配合，尽量不要造成已有设备的闲置。

1.1.4综掘机械成套设备应满足快速掘进施工工艺的要求。

1.2掘进机的技术要求

1.2.1掘进设备的“破、装、运”三大功能与支护系统的支护功能互不干涉，刮扳机与装载机构分开控制，避免装载机构和刮扳运输负荷过大造成死机现象。

1.2.2掘进机的检修方面，液压系统必须密封，以防止液压油的污染，给液压系统造成堵塞、泄露。掘进机加油方式应尽量采用自吸式。装载机构如果采用三爪转盘，每个转盘都应用单独的马达驱动。

为解决液压油的过热现象，掘进机的冷却系统必须实时运转，而且掘进机的油箱内必须加装冷却器。各油缸的外露部分及液压件应加防护装置。可实现各油缸动作速度及行走速度的手工无级调速。在重载情况(如遇到硬岩)时可通过慢速进给降低切割载荷，以切断硬岩，减少停机。截割头采用国际一流技术，设计单刀力大，截齿布置合理，破岩过断层能力强。

1.2.3电器方面，电器回路的控制容量要大，维护要简单。保护和显示融为一体，全自动故障诊断和动作检测、过流、过载、断相、互不平衡、漏电、闭锁、过压和先导误动作的控制系统，可显示控制电机负载、运行状态、故障情况、启动器系统自控和主控制箱温度等，便于检测和查找处理问题。

1.2.4掘进机的使用，最好选用具备伸缩性能的切割头，便于挑顶、刷帮和挖柱窝，并且在同样的条件下可以多进一个循环，整个动机器的灵活性也能得以提高。

1.2.5安全方面，必须有预警报装置和照明装置，及机载式瓦斯断电仪。另外综掘机上还必须具备内外喷雾装置，掘进机两侧必须有急停按钮等安全保护设施。

1.3综掘机效率

1.3.1根据以上分析，综掘机械的“二运系统”如能采用双面运输胶带机，可以减少工人的劳动强度，支护材料也可以实现机械化运输。购置半煤岩掘进机，可以实现支护、掘进一体化，一次性全断面快速掘进，提高工效。

1.3.2实现掘进机械钻进、截割、装运、降尘、支护一体化，就能够提高掘进效率，实现快速掘进的目的，以达到矿井安全生产的需要，确全矿各项经济指标的完成，进而保证整个矿井的高产高效。

1.3.3可选配独立的锚杆动力接口单元，为锚杆钻机提供动力，提高锚固作业效率。

二、综采设备配套使用中出现的问题原因分析及改进措施

综采设备的采煤效率是炮采和普采所无法比拟的，但是如果设计和使用操作不当，可能出现很多问题，如液压支架护帮板开焊、液压支架调向困难、支架与刮板输送机互为依托移动困难、采煤滚筒进刀困难和三角煤不能尽采等。

1.原因分析

第一，设计方面：运输机：运输机的机头架与过渡槽采用螺栓连接，形成不了一个钢性整体。运输机的中部槽与底板有一定的空隙。液压支架：液压支架的工作阻力较大，但是没有底侧护，前梁和护帮的总厚度太厚，护帮板、伸缩前梁与推移千斤顶没有实现连动。采煤机：采煤机的行星头太大，煤机的加油方式是人工加油。

第二，机械设备配套方面：液压支架的前梁与采煤机行星头相互干涉，滞后支架不能实现超前移架。采煤机配套的原运输机的中部槽宽度与运输机配套，煤机行星头与运输机的铲煤板间隙过小，跟机推溜时，煤机的行星头与运输机的铲煤板相互干涉，造成煤机行星头磨损和割铲煤板。机械设备使用方面采煤机用的是镐型截齿(U92)割底板，底板很容易出现凸凹状态，铲煤板和挡煤板将整个采煤机抬起，铲煤板扎底，中部槽变形。液压支架进回液高压胶管过长，移架时常挤断。煤机的加油、检修不力，抗磨液压油污染，操纵阀堵塞，牵引系统常出故障。支架工操作时，经常不按照正规程序操作。移架过程中支护之大忌，如高射炮、拉弓等。更有甚者，前梁顶梁与顶板不能保持平行支护，整架受力不均，而各千斤顶安全阀的开启压力是一样的，由此造成液压支柱窜液、结构件从局部开始疲劳，进而造成整个液压支架的损毁。

2.改进措施

另行加装一套自吸泵，改为自吸式采煤机加油方式。当移架时，护帮板、伸缩前梁收回;当推溜时，护帮板、伸缩梁打开。护帮板、伸缩前梁与推移千斤顶实现互动。重新核定液压支架护帮千斤顶安全阀开启压力，支架与护帮板的连杆销轴更换为刚度更大的连接件。运输机的过渡槽采用哑铃销连接。液压支架四联杆底部增加一套侧推装置，防止液压支架侧滑。在煤机的加油部位增加滤网。煤机滚筒尽量少割底板，以减轻铲煤板的负荷。如果因此而造成刮板输送机推进困难，立即停止工作查看原因，解决问题后再推溜。将液压支架的进回液高压胶管吊起并绑缚在固定位置加以保护。移架时，没有特殊情况均采取滞后支护。三架液压支架联合作用保证同步推溜。

三、结论

综采、综掘工作面是现代化高效矿井的标志。可行性强、高性能的综合机械化设备是安全生产、高效生产的根本。综掘设备的选型、设计、配套、使用和科学的管理是顺利完成各项经济指标的保证。我们要积极主动的采用各种手段发现并解决综采系统的各种问题，发挥综采设备的潜能，实现综采工作面的高产高效目标。

参考文献：

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