综采工作面设备的选型设计与选型原则.pdf

科技信息。煤矿天地oS C I E N C E 嗍R M A l I o N2 0 0 7 年第1 6 期 综采工作面设备的选型设计与选型原则 马燕超任红飞 中国矿业大学应用技术学院江苏徐州2 2 1 0 0 8 摘要为了提高综采工作面的生产能力、保证安全生产、克分发挥设备效能，综采设备必须进行合理选型设计和毋学的配套。本文通过对综 采面主要设备选型的原则及选型设计方法进行了分析和计算．对工作面实现高产高效、安全经济地可靠运行具有一定的指导作用。 关键词综采设备选型；配套 1 。前言 综采成套设备主要由采煤机，液压支架、刮板输送机、转载机、破 碎机及带式输送机等组成，通过设计计算将这些机械设备合理地组合 在一起，使其在结构上相互配合、功能上相互协调的有机整体，并符合 强度、几何尺寸和可靠性等方面要求。组成综采成套设备的每一种机 械设备．都有严格限定的适用条件，选型不当会导致设备不配套，生产 效率低，经济效益差等．严重影响工作面的正常生产。因此设备的正确 选型设计是充分发挥其效能，实现综采工作面高产高效、经济安全运 行的前提。 2 ．选型设计的原则 2 ．1 液压支架选型原则 1 支护强度应与工作面矿压相适应。支架的初撑力和工作阻力要 适应直接顶和基本顶岩层移动产生的压力，将空顶区的顶底板移近量 控制到最小程度。 2 支架结构与煤层赋存条件相适应。 3 支护断面应与通风要求相适应，保证有足够的风量通过，而且 风速不得超过煤矿安全规程的有关规定。 4 液压支架应与采煤机、刮板输送机等设备相匹配。支架的宽度 应与刮板输送机中部槽长度相一致．推移千斤顶的行程应比采煤机截 深大l o o 一2 0 0 m 。支架沿工作面的移架速度应能跟上采煤机的工作 牵引速度。移架速度还应满足生产指标的要求，支架的梁端距应为 3 4 0 I I l m 左右。 2 ．2 采煤机选型原则 1 适合特定的煤层地质条件，并且采煤机采高、截深、功率、牵引 方式等主要参数选取合理．有较大的适用范围。 2 满足工作面生产能力要求，采煤机实际生产能力要大于工作面 设计生产能力；满足与刮板输送机和液压支架的匹配要求。 3 采煤机技术性能良好，工作可靠性高，各种保护功能完善。 4 采煤机使用、检修、维护方便。 2 - 3 刮板输送机选型原则 1 刮板输送机的输送能力必须等于或大于采煤机的生产能力．保 证工作面落煤生产能力的需要，并留有一定的备用能力以满足工作面 出现片帮、过载等特殊情况下的运输能力。 2 结构型式及附件必须与采煤机相配套，输送机槽的结构应与工 作面底板条件相适应。并应考虑能与采煤机底托架和行走机构尺寸相 匹配。 3 输送机铺设长度可根据刮板输送机技术特征、输送量、链速和 工作面倾角等因素确定。 4 外廓尺寸应与采煤机和液压支架相匹配，由于生产能力不断提 高．输送机向大运鼍和大功率方向发展。 3 ．主要设备的选型设计 3 ．1 采煤机的选型设计采煤机的实际生产能力是反映工作面生 产状况的主要参数，采煤机实际生产能力要大于工作面设计生产能 力。 p c 6 0 l ，．S 蛳K x l 0 4 式中p 广采煤机的实际生产能力，们l ； 珐采煤机的实际牵9J 速度，一般综采为3 0 m 7 m i n s _ 一采煤机的截深．m M 工作面平均采高，m ； r 一煤的实体容重，k g ／m 3 ； K ．一工作面采出率。 3 f 2 液压支架的选型设计在选用液压支架，应根据顶板条件、煤 层厚度、煤层倾角、底板强度、瓦斯涌出量、地质构造及设备成本等综 合因素考虑，所选支架对工作面顶板要能支得起、护得好馐} 得住。并 使液压支架具备以下三方面的要求 1 液压支架的工作阻力应能平衡其上方跨落带直接顶和老顶的 岩层重量。 ‘ 砖“拍厶， 乞锄Z 珈。鲋 K M 架 l 式中 ￡，广每架支架所控制的工作面长度，一般为1 ．5 “架； r 跨落带直接顶岩层平均体积力，K N ，一； I I I 跨落带直接顶的厚度，m ； 厶一直接顶岩梁长度，包括端面距、支架顶粱和前梁长度之和、 直接顶岩层在支架后的极限悬顶，页岩约为1 ．O ⅡI ，砂页岩约为2 ．0 l I I ． 竹一跨落带中第i 层老顶及附加岩层的平均体积力，K N ，m 3 ； 厂_ 跨落带中第i 层老顶及附加岩层的厚度，m ； ￡耐一跨落带中第i 层老顶的岩快长度。m 计算时取实际数据， 若无可参考下列数据岩层厚1 ．5 m 时为6 m 。厚厚2 m 时为l O m ，厚 2 ．5 m 时为1 4 m ； 廿一煤层倾角， o ； 2 液压支架的初撑力应能保持直接顶与老顶间不离层。 液压支架初撑力的计算 J c L d ‘f 也，c o 口 K N 式中 L 广每架支架所控制的工作面长度，一般为1 ．5 | I l ，架； r 跨落带直接顶岩层平均体积力，l 【N ，m 3 ； 跨落带直接顶的厚度。m ； 3 支架的可缩量应能适应裂隙带老顶的下沉。 △ 生当L m L h 式中 厶一最大控顶距，m ； ‘ 限一裂隙带老顶断快触矸处的下沉量，m 。日 朋r ．h 一1 一乞k ■● 牛1 式中M 为煤层采高，m ；五直接顶岩层碎胀系数；、蜀跨落带老 顶及附加岩层碎胀系数； ￡厂裂隙带老顶周期来压步距，m ； 另外在选型液压支架时还要考虑其最大支撑高度和和最小支撑 高度。 3 ．3 刮板输送机的选型设计选择工作面刮板输送机的主要原则 是保证所选设备的运输能力不能小于采煤机的运输能力。并留有一定 的备用能力以满足工作面出现片帮、过载的特殊情况下的运输能力。 刮板输送机运输能力 Q 3 ．6 A y 缈 式中 9 一刮板输送机的运输能力，L ／l l ； 一中部槽物料运行时的段面积，m 2 ； ，，一装满系数，一般取卸．6 5 m 9 ； r 物料的散碎密度，k 础 } 一刮板链速，r 眺； 刮板输送机除了满足运输能力要求外，还应满足电动机的功率、 刮板链强度等要求。 4 ．结语 随着我国高产高效矿井的不断涌现，综采工作面 下转第1 1 5 页l 2 2 7 万方数据 科技信息O 建筑与工程o E P S 板薄抹灰外墙外保温系统施工工艺 余晨曦1 程艳娥2 1 ．新蒲建设集团有限公司 河南 郑州4 5 0 0 5 2 ；2 ．郑州市第一建筑工程有限责任公司 河南郑州 4 5 0 0 0 4 摘要随着建筑节能争环保意识的不断提高，外墙外保温系统得到了越来越广泛的应用，本文对E P S 板的材料，并结合个人在实际施工过 程中的经验．对E P S 板的施工工艺，包括基层、粘结层、保温层、抹灰层、饰面层进行了较为系统地介绍。 关键词E P s 板；保温系统；基层；粘结层；保温层；抹灰层；饰面层 一、E P S 板简介 E P S 板薄抹灰系统，在6 0 年代初期，国外已经开始初步应用，这 种外保温系统因其具有良好的保温隔热效果，使用过程中安全可靠。 综合经济效益好等特点，在工程实际应用中，不断得到完善和发展，逐 步成为一种比较成熟的外保温体系，并于2 0 世纪八十年代传人我国。 E P s 板，即聚苯乙烯泡沫塑料板．是由聚苯乙烯树脂颗粒在容器 中加热，并注入阻燃剂膨胀成颗粒融合的互连璧蜂窝式结构，在经过 自然养生和陈化过程制出的板材。 E P s 板的形变一般有两种形式。第一，是由温度的变化而应起的 形变，这种形变是可逆的，随着温度的恢复，E P s 板也随之恢复到原有 的形状尺寸。第二。是由加热成型时产生的收缩形变，～般称为后收 缩。其收缩率在成型后的初期较快，随着时间的推移，其收缩的速度逐 渐变慢，当收缩到一定的极限值后。就不再收缩。根据现场施工经验。 一般陈放1 8 2 2 天之后。E P s 板的荣中就趋于稳定，因此，对E P s 板的 取样至少应在成型1 8 天以后．最好按照国家行业标准J G J l 4 4 2 0 0 4 外墙外保温技术规程的要求，达到4 2 天后取样。也只有进行自然养 生和陈化4 2 天以上的E P s 板。才具有很好的稳定性，才能保证E P s 板上墙后不会产生收缩。从而导致整个保温系统的开裂。 二、E P S 板外墙外保温系统的施工工艺 1 ．基层是指外墙外保温系统赖以依附的建筑物外围结构，通常 为砖墙或钢筋砼墙。在施工过程中，基层表面不宜过于干燥．基层表面 的油污、脱模剂等要清理干净，凸起、空鼓和疏松部位要剔除、找平，面 层不得有粉化，起皮、返碱等现象，必要时用水清洗墙面．经清洗的墙 面必须净晾干后。方可进行下道工序的施工，如果墙面的平整度不符 合要求，还应用1 3 水泥砂浆进行找平，表面不压光，并保证无空鼓、 脱落、裂缝等缺陷。 2 ．枯结层即用于E P s 板与基层之间的粘结材料。配制聚合物砂 浆粘结剂时，要根据生产家提供的使用说明书的要求，专人负责，可用 手提式电动搅拌机进行搅拌，拌制的比例一般为水粉料 1 4 ，边加水 边搅拌，交办的时间不少于5 分钟，搅拌必须充分、均匀、稠度适中。并 有一定的黏度，调制完毕后。须静置5 分钟，使用前还要进行二次搅 拌。配制的粘结剂应注意防晒、避风，以免水分蒸发过快。粘结剂一次 搅拌不宜过多．边搅边用，拌好的粘结剂一般根据不同厂家所产材料 开放时间的不同。在l 一2 小时内用完，超时不可再度加水或加胶使用。 粘结剂的涂抹方式有两种 ①点粘法用抹子在每块聚苯板的周边涂5 一宽粘结剂，要求从 边缘到中间逐渐家后，厚度5 m m l Om m ，平均厚度石墙面的平整度实 际情况而定．然后在聚苯板上抹6 8 个，厚度l Om m ，直径约1 0 0 咖 的圆形粘结剂灰饼，均匀分布在板的中坚。点粘法适用于乎整度较差 的墙面。 ②条粘法在聚苯板的背面满涂粘结剂．然后用专业抹子与板面 成4 5 度角．紧刮保温板。使板面留下若于条牯结剂带，带宽l O 姗，厚 度1 3 蚴，净距1 0 衄，粘贴挤压上墙。条粘法适用于平整度较好的墙 面。 聚苯板与基层粘结剂在铺贴压实后，粘结剂的覆盖面积不小于板 面德4 0 ％。以保证风载、安全系数和现场施工的不确定性对粘结牢固 程度的影响。粘贴时不允许采用上下、左右错动的方式调整聚板之间 的平整度而应采用橡皮锤敲击调整，以防止由于聚苯板的左右错动而 致使粘结剂溢进板与板闻的缝隙内。形成冷桥。对外保温系统的保温 效果造成负面影响。 在外保温系统中．粘结剂承受了系统的全部荷载，对于2 0 米以上 的建筑物因受风压较大产生震动．从而对粘结的牢固程度造成影响， 这时应考虑在受风压较大的部位使用锚栓做辅助抗风压固定。 3 ．保温层即E P s 保温板，是外保温系统中的关键环节，如果对聚 苯板的压量控制不够，未按J G J l 4 4 2 0 0 4 外墙外保温技术规程的要 求，自然养生陈化4 2 天，就用于工程施工中。结果令因板材的收缩率 高．而导致聚苯板局部出现收缩和温度应力的不匀．引起板间接缝开 裂．直至脱落。 4 ．抹灰层由无水泥基抹面胶浆和玻璃纤维网格布共同组成，对 外保温系统的防裂、防水和抗冲击能力起关键作用。如果采用劣质网 格布．水会直接影响抹面层的抗冲击能力。如果望格布的耐碱性差，长 期在抹面层中受水泥碱性的腐蚀．抗拉强度降低。使抹面层出现龟裂 和脱落现象。 施工时将抹面胶浆均匀地抹在保温板的表面．厚度3 4 毫米，立 即将预先截好的耐碱网格布用铁抹子压入抹面胶浆内，相邻网格布的 搭接宽度不小于5 0 毫米，并不得使网格布褶皱、空鼓、翘边。首层应铺 贴双层网格布．第一层铺加强型．第二层铺普通型．两层网格布之间的 抹面胶浆要饱满。阴角两侧网格布双向绕角相互搭接，搭接宽度不小 于2 0 0 毫米。门窗洞口四角应增设3 0 0 4 0 0 的附加网格布，铺贴方向 4 5 0 。以抵抗洞口角部裂缝的产生。在预留孔洞位置，网格布断开。抹面 层留槎位置要考虑后补网格布与原大面积网格布的搭接。 5 ．饰面层即外墙涂料，饰面材料的选择要注意各种材料之间的 相容性和匹配性，否则，将会因干燥收缩或温差变形导致饰面层出现 裂纹、剥离或起皮等现象。 三、E P S 外保温系统的发展前景 随着建筑节能和环保意识的不断提高．世界各国也都对此给予了 充分的重视，从法律、法规的制定和实施，新材料的研究与开发，各种 施工工艺的尝试与完善都做了大量的工作。我国是世界上能源生产和 消耗大国，节约能源具有不可估景的意义。所有这些都为外墙外保温 系统的发展描绘了良好的前景。e 上接第2 2 7 页 机械设备正在向着大功率、大尺寸、高工作阻力等方 向发展．只有使各机械设备科学合理地配套起来，才能实现矿井高产 高效的需要。目前综栗工作面配套设备已成图册，用户可根据实际情 况来选型组合和改装，本文对提高综采设备选型的科学性，更好地为 生产服务具有一定的理论和实践指导意义。‘叠 参考文献 [ 1 ] 徐永圻编．采矿学．徐州中国矿业大学出版社．2 0 0 3 ． [ 2 ] 朱真才，韩振编．采掘机械与液压传动 第二版 ．徐州中国矿业大 学出版社．2 0 0 5 ． [ 3 ] 郝成军，陈平。李万山．浅谈综采设备的选型与配套原则．煤炭工程． 2 0 0 5 年第l O 期． [ 4 ] 岑传鸿，窦林名．采场顶板控制及监测技术 第二版 ．中国矿业大学 出版社．2 0 0 5 年． 作者简介马燕超，男，1 9 8 4 年8 月，河北邯郸峰峰集团羊榘河 矿，学历本科，专业采矿工程。 1 1 5 万方数据