综采工作面系统匹配设计
综采工作面设备配套设计主要是研究解决生产能力配套和安装结构配套两方面的问题。其次还包括:使用性能、使用寿命、地质条件与开采工艺的匹配。
原则之一:系统生产能力匹配
在联合采煤机组中,系统生产能力的匹配关系十分重要。涉及的具体方面主要包括:
1. 工作面生产能力Qy
2. 采煤机生产能力Qmj
3. 刮板输送机输送能力Qgs
4. 转载机输送能力Qzz
5. 破碎机的破碎能力Qps。
生产能力的衡量标准采用每小时生产量。
通常由经验和现有煤炭行业标准,工作面生产能力、采煤机生产能力、刮板输送机、转载机、破碎机和皮带输送机的能力依次增加,国外按不低于20%设计。
总体关系如下:
Qy < Qmj < Qgs < Qzz < Qps
具体计算过程如下:
1 工作面生产能力
工作面所需的小时生产能力可按下式计算
Qy —— 工作面年产量,吨
d —— 年工作日,(一般为300天);
f —— 能力富裕系数,生产不均衡系数(1.1-1.25);
h —— 日工作时间, h(一般为16-18 h);
K —— 开机率,(0.6-0.8)
2 采煤机生产能力
其中,Qmj代表采煤机的采煤能力,t/h
—— 牵引速度,m/min
H —— 平均采高,m
B —— 截深,m
—— 煤的容重,1.3-1.4 t/m
f —— 能力富裕系数,考虑瞬时片帮落煤的情况,通常取1.1。
K —— 工作时间利用系数,通常取0.85。
3 刮板机输送能力
刮板输送机原则上应当把采煤机采落的煤全部带走,同时,要有一定的富裕能力来防止片帮和过载情况的发生。
其中,Qgs——刮板机输送能力,t/h
——刮板机的链速,m/s
A ——中部槽装载截面积,m
——煤的密度(考虑煤的松散性),0.8-1 t/m
——满载系数,0.65-0.9
4 转载机输送能力
其中,Qzz —— 转载机输送能力,t/h
—— 转载机的链速,m/s