1、刨煤機(jī)
國外薄煤層開機(jī)率一般在70%—95%。國內(nèi)薄煤層開采設(shè)備,因此,取開機(jī)率為80%,確定創(chuàng)煤機(jī)的最低牽引速度為OB8 m/s,最大牽引速度應(yīng)為1.76m/s,刨煤機(jī)的功率為160t315kW。曉南礦煤質(zhì)較硬,煤層普氏系數(shù)f為4左右。工作面超前壓力顯現(xiàn)較明顯,在采煤過程中易出現(xiàn)片幫現(xiàn)象。
結(jié)合工作面情況,選用德國DBT公司DBT-9-38ve/5.7型刨煤機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如下:刨頭長度2712mm,高度800。2060mm,機(jī)械調(diào)整高度250~300mm;刨深60~ 195mm;刨頭運行速度為1.76m/s(高速)和0.88 m/s(低速);三級直齒輪傳動:輸入軸轉(zhuǎn)速1480r/min,輸出軸轉(zhuǎn)速69.9~92Br/min;電動機(jī)額定功率160/315kW。冷卻方式為轉(zhuǎn)子水冷生產(chǎn)能力900t/h。
刨煤機(jī)的控制設(shè)計,由PROMOS自動控制系統(tǒng)來完成的。破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板輸送機(jī)、刨煤機(jī)順序啟動后,刨煤機(jī)的位置及運動方向是由安裝在刨煤機(jī)驅(qū)動裝置上的傳感器來監(jiān)測的,傳感器將其脈沖信號接收后,發(fā)送給輔助控制器,經(jīng)輔助控制器處理,將其脈沖信號轉(zhuǎn)變成計算機(jī)可顯示的模擬信號和數(shù)字信號,通過顯示屏顯示出刨煤機(jī)的具體運動位置及方向。刨煤機(jī)有兩種速度往返刨煤,刨頭接近工作面兩端15m時要減速,以減少運動慣性,為終端停止作準(zhǔn)備,這樣可避免刨頭運行到工作面端頭時超出導(dǎo)軌而卡人驅(qū)動架,因此刨煤機(jī)采用雙速電動機(jī)。刨煤機(jī)高低速的控制是由PROMOS程序控制的,刨煤機(jī)到達(dá)終端則由終端感應(yīng)開關(guān)控制。刨煤機(jī)再次啟動是由PROMOS延時啟動程序設(shè)定的。通過以上程序可使刨煤機(jī)在工作面自動地進(jìn)行運行方向的往返切換和運行速度的切換。
2可彎曲刮板輸送機(jī)
刨煤機(jī)的實際生產(chǎn)能力比理論生產(chǎn)能力低,因受設(shè)備開機(jī)率和液壓支架移架速度、刮板輸送機(jī)生產(chǎn)能力等因素影響和高瓦斯礦井涌出量及通風(fēng)條件制約,牽引速度相應(yīng)受限制,因此,刮板輸送機(jī)輸送能力應(yīng)達(dá)到900Vh。根據(jù)要求選擇了德國DBT公司DBT-PF3/822中雙鏈封底板側(cè)卸式重型舌U板輸送機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如下:輸送置900t/h;刮板鏈速132m/s;功率400/200kW.電壓1140V;刮板鏈咖34xl26mm。
刮板輸送機(jī)的監(jiān)控設(shè)計,由PROMOS自動控制系統(tǒng)來完成的,在破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)啟動后,刮板輸送機(jī)可以在自動工作方式下啟動。刮板輸‘送機(jī)首先以低速啟動,再自動切換到高速上。此種切換南磁力起動器完成,啟動后有5s的預(yù)警時間。刮板輸送機(jī)在最大的推移力(高系統(tǒng)液壓)和規(guī)定的推進(jìn)步距下推進(jìn),每3臺支架上安裝1臺PM4控制器,每臺支架上都配有電磁閥和推移行程測控桿,即使在特硬煤層、沿工作面煤層硬度變化或含有夾矸的條件下,也能保持既定的刨削深度。當(dāng)刨頭通過后,按照程序控制的距離推移刨頭運行軌道,從而避免了卡刨。刨頭在工作面兩端自動反復(fù)刨削時,用同樣的程序控制方法來推移刨頭運行軌道。這樣既保證了可通過遙控調(diào)整刨深又保持了工作面成一直線,實現(xiàn)高效刨煤。為防止刨頭運行軌道下滑或彎曲,在工作面兩端運行軌道和液壓支架之間需安裝分段錨固千斤頂。
3轉(zhuǎn)載機(jī)與破碎機(jī)
轉(zhuǎn)載機(jī)強(qiáng)度要高應(yīng)與帶式輸送機(jī)機(jī)尾能夠整體自移。經(jīng)研究定制了S22800t315型中雙鏈橋式轉(zhuǎn)載機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如下:輸送量為1 800t/h:鏈速1.545 m/s:電動機(jī)功率315/160kW,電動機(jī)電壓I140V:行星減速器傳遞功率375kW;刮板鏈為中雙鏈,2- 34×126 -c型;緊鏈方式為閘盤緊鏈和伸縮機(jī)頭輔助緊鏈。
PROMOS自動控制系統(tǒng)通過智能接口對轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)終端開關(guān)進(jìn)行控制和檢測,它的自動運行只能存主控制臺上控制。轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)由一個智能接口控制。為提高經(jīng)濟(jì)效益,使刨煤機(jī)刨削下來的煤塊相對于滾筒截割下來的煤塊率要高,并減少塊煤的損失,溜槽底扳應(yīng)具有足夠強(qiáng)度,根據(jù)以上需求,選定了張家口煤礦機(jī)械有限公司的PLMI60型錘式破碎機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如下·破碎能力為2000t/h;錘頭沖擊速度20m/s;破碎機(jī)質(zhì)量16245kg;最大輸入塊度800mmx800mm(長度不限):電動機(jī)功率160kW,電壓660/1140V。
4液壓支架
1)操作方式?紤]到薄煤層的全自動控制作業(yè),將引進(jìn)的德國電液控制系統(tǒng)(PM4控制單元)與我國的液壓支架相結(jié)合。電液控制系統(tǒng)采用7電子控制的先導(dǎo)閥、先進(jìn)可靠的壓力和位移傳感技術(shù)、靈活自由編程的微處理技術(shù)和紅外遙感技術(shù)等現(xiàn)代科技成果,可實現(xiàn)成組移架、推移輸送機(jī),使液壓支架的動作自動連續(xù)進(jìn)行,移架速度提高,移架循環(huán)時間可達(dá)7~ 9S。
2)支架高度及支護(hù)強(qiáng)度。支架最大高度為23m(煤層最大采高取2m),最小高度13m;支架支護(hù)強(qiáng)度為03084 - 0,4112M Pa,取0.4MPa;支架工作阻力2267 ~3023kN,從液壓支架長期使用結(jié)合井下頂板壓力的安全系數(shù)來考慮,取5200kNo據(jù)此選取ZY5200/08/18D液壓支架,其主要技術(shù)參數(shù)如下:支架高度為800/1950mm(帶柱帽)和800/1800mm(不帶柱帽):支架寬度1440/1600m m;架間中心距1500mm;支架最大長度5200mm;支架推移步距750mm;支護(hù)強(qiáng)度0.46一0.79M Pa:底座平均比壓0,08。1,48M Pa;泵站壓力31.5MPa,支架初撐力3880kN;支架工作阻力5200kN
5供電系統(tǒng)及機(jī)械沒備
根據(jù)工作面的裝機(jī)容量達(dá)2421kW,創(chuàng)煤機(jī)和輸送機(jī)功率大的特
點,為提高工作面供電質(zhì)量,降低啟動和正常電壓的損失,采用了2.5kV供電,其余采用1140kV供電,盤區(qū)采用6000kV供電。電器設(shè)備采用國產(chǎn)移動電站KSGZYo -1250/6000型2臺.KSGZY-1000/6000型1臺,其中容量為1 250kV-A電站分別供刨煤機(jī)與輸送機(jī),容量為1000kV-A電站供其余設(shè)備。在開關(guān)選擇上,礦方引進(jìn)了KE1004開關(guān)4臺,1合作為饋電保護(hù)開關(guān)(總開關(guān)),2臺分別控制刨煤機(jī)機(jī)頭和機(jī)尾,1臺作為備用。同時,設(shè)置2臺OJ2-4x315/1140開關(guān),分別控制輸送機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī),另設(shè)5臺QJ2-300/1140開關(guān),分別供2臺乳化液泵、2臺噴霧泵、破碎機(jī)、煤電鉆和照明用。



