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綜采工作面雙滾筒采煤機(jī)工作方式
1、滾筒的轉(zhuǎn)向和位置
面向煤壁站在工作面時(shí)，通常采煤機(jī)的右滾筒應(yīng)為右螺旋，割煤時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，左滾筒應(yīng)為左螺旋，割煤時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。采煤機(jī)正常工作時(shí)，一般其前端的滾筒沿頂板割煤，后滾筒沿底板割煤。這種布置方式司機(jī)操作安全，煤塵少，裝煤效果好。
2、采煤機(jī)工作方式
采煤機(jī)割煤方式考慮因素：頂板管理、移架與進(jìn)刀方式、端頭支護(hù)等因素。
采煤兩種型式：
(1)單向割煤：采煤機(jī)上行割煤，下行清理浮煤，推一個(gè)截深;適用于煤層厚度略大于滾筒直徑而煤質(zhì)堅(jiān)韌的條件。
工藝說(shuō)明：液壓支架全截深推進(jìn)，采煤機(jī)前滾筒割頂煤，后滾筒調(diào)高割取約1m 煤層，返回時(shí)前后滾筒割取剩余厚度煤層，往返兩行程割一刀煤。煤流具有波動(dòng)性，割頂?shù)稌r(shí)煤量大，割底刀時(shí)煤量小，但在單行程中煤量均勻，刮板機(jī)負(fù)荷比較均勻，采煤機(jī)每天調(diào)向一次，綜采面設(shè)備故障率較低。
特點(diǎn)：① 大塊煤少因而煤機(jī)生產(chǎn)連續(xù)，煤流波動(dòng)均勻，刮板機(jī)無(wú)大的沖擊負(fù)荷變化，設(shè)備事故較少。② 煤機(jī)返回割底刀煤時(shí)，支架工不拉架可檢查液管u 型銷(xiāo)固定完好情況，利于安全生產(chǎn)。③ 煤機(jī)往返過(guò)程中，負(fù)荷均低于煤機(jī)標(biāo)稱(chēng)保護(hù)額定值，煤機(jī)處于不過(guò)載運(yùn)行狀態(tài)。④ 回采后可及時(shí)拉架，頂板支護(hù)較好，有利于頂板管理。⑤ 可實(shí)現(xiàn)全過(guò)程一個(gè)煤機(jī)司機(jī)操作。當(dāng)主司機(jī)割頂?shù)稌r(shí)，副司機(jī)操作機(jī)尾滾筒，對(duì)其業(yè)務(wù)素質(zhì)要求較低，有利于新員工的培訓(xùn)學(xué)習(xí)。⑥ 煤機(jī)司機(jī)、支架工往返一次完成一道煤，在割底刀煤時(shí)，人員行進(jìn)很快，勞動(dòng)強(qiáng)度較大。⑦ 煤機(jī)回割底刀時(shí)，速度較大，對(duì)鏈輪、銷(xiāo)排具有較大的沖擊，同時(shí)電纜夾板彎折次數(shù)增多，磨損量加大，不利于電纜及水管的維護(hù)。⑧ 刮板機(jī)上下竄動(dòng)較大，對(duì)控制刮板機(jī)竄動(dòng)技術(shù)要求較高。
(2)雙向割煤：往返兩刀，煤層厚度接近滾筒直徑，而且煤不粘連頂板，即可實(shí)現(xiàn)雙向采煤，往返行程各推進(jìn)煤壁一個(gè)截深。端部斜切進(jìn)刀：利用煤機(jī)在工作面兩端頭20-30m范圍內(nèi)斜切進(jìn)刀割三角煤。特點(diǎn)為簡(jiǎn)化了進(jìn)刀工序，工作量均衡，窩工現(xiàn)象少，提高了采煤機(jī)的裝煤率為推溜、移架創(chuàng)造了有力條件。
工藝說(shuō)明：液壓支架全截深推進(jìn)，采煤機(jī)前后滾筒一次回采設(shè)計(jì)高度煤層，一個(gè)行程割一刀煤。
特點(diǎn)：① 煤機(jī)在往復(fù)割煤中，前后滾筒實(shí)現(xiàn)上下角色轉(zhuǎn)變，兩搖臂、滾筒負(fù)荷分配比較均勻。② 煤機(jī)司機(jī)、支架工單行程完成一次割煤過(guò)程，勞動(dòng)強(qiáng)度較低。③ 回采后，支架及時(shí)跟進(jìn)，有利于頂板的支護(hù)管理。④ 刮板機(jī)上下竄動(dòng)平衡較小，容易控制。⑤ 機(jī)尾方向割煤時(shí)，大塊卡在破碎機(jī)前，煤機(jī)暫?；蚯昂筮\(yùn)動(dòng)，正常生產(chǎn)中斷。⑥ 因大塊煤的影響，刮板機(jī)負(fù)荷變化較大，鏈條斷鏈?zhǔn)鹿瘦^多。⑦ 為提高產(chǎn)量，煤機(jī)割煤時(shí)行進(jìn)速度依靠截割反饋進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，搖臂、滾筒負(fù)荷較重，對(duì)機(jī)械潤(rùn)滑要求較高。⑧ 回采割煤需兩個(gè)煤機(jī)司機(jī)配合。
(3)半截深割煤：液壓支架半截深推進(jìn)，采煤機(jī)兩端頭全截深割煤，中部半截深割煤，兩個(gè)行程割一刀煤。煤流均勻變化較小，生產(chǎn)環(huán)節(jié)連續(xù)性強(qiáng)，設(shè)備故障較少。
特點(diǎn)：① 煤機(jī)前后滾筒負(fù)荷相當(dāng)，往返實(shí)現(xiàn)上下位置交換，機(jī)械潤(rùn)滑良好，故障少。② 生產(chǎn)中煤流均勻，三機(jī)負(fù)荷變化較小，事故率低。③ 煤機(jī)、三機(jī)生產(chǎn)中負(fù)荷較小，電流低，一定上可延長(zhǎng)電氣設(shè)備、部件壽命。④ 刮板機(jī)上下竄動(dòng)較小，易于控制。⑤ 煤機(jī)、工作面工作人員往返兩行程完成一刀煤，煤機(jī)行走距離遠(yuǎn)，人員勞動(dòng)強(qiáng)度大。⑥ 由于每次要實(shí)現(xiàn)液壓支架兩端頭全截深、中部半截深推進(jìn)，對(duì)支架工業(yè)務(wù)技術(shù)素質(zhì)要求較高。(在煤機(jī)支架聯(lián)動(dòng)自動(dòng)化割煤時(shí)，參數(shù)的設(shè)置就更為重要)⑦ 由于中部支架半推，煤機(jī)半截深割煤，存在頂板不能及時(shí)支護(hù)的問(wèn)題。⑧ 回采割煤需兩個(gè)煤機(jī)司機(jī)協(xié)調(diào)配合。
(4)端部斜切進(jìn)刀：采用端頭斜切進(jìn)刀，采煤機(jī)割到端頭后，將前滾筒降下來(lái)，返回進(jìn)行斜切進(jìn)刀，同時(shí)液壓支架滯后采煤機(jī)跟機(jī)移架，如附圖a所示;直到走完彎曲段進(jìn)入溜子的直線段，然后向機(jī)頭方向依次將溜子推直，如附圖b所示;采煤機(jī)升起前滾筒沿溜子機(jī)尾方向運(yùn)行割三角煤，如附圖c所示;割完三角煤采煤機(jī)割煤返回，然后進(jìn)行正常割煤，完成采煤機(jī)的進(jìn)刀如附圖d所示。采煤機(jī)在機(jī)頭的進(jìn)刀方式同在機(jī)尾進(jìn)刀方式相同。
端頭斜切進(jìn)刀進(jìn)刀距離確定為：D=2 L煤機(jī)+ L彎曲
式中：D—進(jìn)刀距離，m;
L煤機(jī)—采煤機(jī)機(jī)身長(zhǎng)，m;
L彎曲—運(yùn)輸機(jī)彎曲段長(zhǎng)度，m。
3、液壓支架移架方式
選擇移架方式不僅考慮移架速度，還要考慮對(duì)頂板管理的影響。
單架依次順序式：支架依次前移，移架步距等于截深，操作簡(jiǎn)單，保證質(zhì)量，適應(yīng)不穩(wěn)定頂板。移架速度取決于泵站流量及閥組和管路的乳化液通過(guò)能力、支架所處于狀態(tài)及操作方便程度、人員操作技術(shù)等因素。移架中操作調(diào)整時(shí)間約占移架總時(shí)間的60%-70%。
依次順序式達(dá)到額定工作阻力時(shí)間長(zhǎng)，分組間隔交錯(cuò)式較快，全卸載與帶載移架對(duì)頂板管理影響較大。不卸載或部分卸載有利于控制頂板，盡量采用。
及時(shí)支護(hù)方式——采煤機(jī)割煤后，支架依次或分組隨機(jī)立即前移支護(hù)頂板，輸送機(jī)隨移架逐段移向煤壁，推移步距等于采煤機(jī)截深。這種支護(hù)方式，推移運(yùn)輸機(jī)后，在支架底座前端與輸送機(jī)之間要富裕一個(gè)截深的寬度，工作空間大，有利于行人、運(yùn)料、通風(fēng);若煤壁易片幫時(shí)，可先于割煤進(jìn)行移架，支護(hù)新暴露出來(lái)的頂板。但這種支護(hù)方式增大了工作面控頂寬度，不利于控制頂板。
采煤工藝特點(diǎn)
礦壓顯現(xiàn)及支護(hù)特點(diǎn)：對(duì)于仰斜工作面，由于傾角的影響頂板將產(chǎn)生向采空區(qū)方向的分力。在此力作用下頂板的懸臂巖層將向采空區(qū)方向移動(dòng)，使頂板巖層受拉力作用。因此，它容易出現(xiàn)裂隙和加劇破碎，并有將支柱推向采空區(qū)側(cè)的趨勢(shì);對(duì)于俯斜工作面，沿頂板巖層的分力指向煤壁側(cè)，頂板巖層受壓力作用，使頂板裂隙有密合的趨勢(shì)，有利于頂板保持連續(xù)性和穩(wěn)定性。
工藝特點(diǎn)：仰采時(shí)，水可以自動(dòng)流向采空區(qū)。工作面無(wú)積水，勞動(dòng)條件好，機(jī)械設(shè)備不易受潮，裝煤效果好。當(dāng)煤層傾角小于10度左右時(shí)采煤機(jī)及輸送機(jī)工作穩(wěn)定性好。如傾角較大采煤機(jī)在自重影響下，割煤時(shí)偏離煤壁減少了截深;輸送機(jī)也會(huì)因采下的煤滾向溜槽下側(cè)，易造成斷鏈?zhǔn)鹿?俯斜開(kāi)采時(shí)，隨著煤層傾角的加大采煤機(jī)和輸送機(jī)的事故也會(huì)增加，裝煤率會(huì)降低。由于采煤機(jī)的中心偏向滾筒，俯斜開(kāi)才將加劇機(jī)組的不穩(wěn)定，易出現(xiàn)機(jī)組掉道和斷鏈?zhǔn)鹿?，并且采煤機(jī)機(jī)身兩側(cè)導(dǎo)向裝置磨損嚴(yán)重。
工藝評(píng)價(jià)
巷道布置簡(jiǎn)單，巷道掘進(jìn)及維護(hù)費(fèi)低，投產(chǎn)快，巷道掘進(jìn)工程量少15%，相應(yīng)工期短;運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占用設(shè)備少，運(yùn)輸設(shè)備及輔助人員可減少30-40%;回采巷道沿煤掘進(jìn)，易固定方向，采面可等長(zhǎng)布置，利于生產(chǎn)管理;通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，風(fēng)路短，通風(fēng)構(gòu)筑物少;對(duì)某些地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng);技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。