1、综采工作面总体配套技术 刘俊峰 研究员 开采装备研究所 2019年09月 2 二二、典型总体配套介绍典型总体配套介绍 三、成果及展望三、成果及展望 一一、综采设备总体配套技术综采设备总体配套技术 3 二二、典型总体配套介绍典型总体配套介绍 三、成果及展望三、成果及展望 一一、综采设备总体配套技术综采设备总体配套技术 综合机械化开采是煤炭行业的最重要成果，将采煤工作面主要生产环节采、支、运、供电、检测、通信等有机结合、协同配置。总体配套：根据煤层赋存条件与矿井设计要求，进行工作面综采设备、供液系统、自动化控制系统、降尘系统、供电系统等配套关系的协调设计。总体配套的特点 采煤机 液压支架 刮板输送
2、机 转载机、破碎机、自移机尾 皮带输送机 乳化液泵站 喷雾泵站 乳化液箱 高压过滤站 供电设备等 综采工作面设备众多，厂家各异 总体配套的特点 全 煤层地质条件分析 工作面设计 矿压分析 主运辅运校核 供电供液 智能化设计 招标技术规格书 三机配套 样机检验 制造监理 后期设备改造升级 细 不同厂家设备尺寸不同 不同配套的端面距 不同厂家的联结方式 矿区水质 联结电缆的供应 机电设备安装 新 永磁电机 集成供液 远距离供电 远距离供液 智能化程度 沿空留巷 110、N00 充填开采 超长工作面 总体配套的特点 不同厂家之间的协调 配套尺寸的协调 供电、供液、协调 数据接口的统一 生产能力的协调
3、 地质条件的适应性 矿井主辅运系统的适应性 备品备件的适应性 矿井投资概算的适应性 新旧设备的适应性 协调性 适应性 支架围岩关系 提出超液压支架与围岩的“三耦合”作用原理，揭示出液压支架与围岩作用的本质是多场有效耦合 总体配套的核心是液压支架，液压支架研究的前提是支架围岩关系。9 液压支架设计 进行液压支架结构件强度计算和材质选取。液压支架材质：16Mn Q460 Q550 Q690 Q890 抗冲击立柱：360mm、380mm、400mm、420mm、440mm、500mm、530mm、600mm 大流量安全阀：1000L/min。70-80年代中期：引进国外液压支架及成套装备 80年代中
4、期开始：试制国产综采装备，承担了自“七五”以来本领域80%以上国家攻关项目和新型液压支架设计 21世纪初期：提出围岩耦合控制原理和方法，创建了我国综采支护技术理论和标准体系。我国煤炭资源赋存条件复杂、开采难度大，装备所团队30多年致力于相关技术的研究，走出了一条由引进、消化吸收、国产化到走出去的创新之路。液压支架设计 11 二二、典型总体配套介绍典型总体配套介绍 三、成果及展望三、成果及展望 一一、综采设备总体配套技术综采设备总体配套技术 12 1 大采高 开采装备总体配套 2 薄煤层 智能装备总体配套 3 大倾角 煤层 总体配套 4 智能化 工作面 总体配套 实现了由工作面机采高度至巷道支护
5、高度的一次性过渡,单一工作面可多回收煤炭资源近 40 万 t。三角煤损失 14 金鸡滩108工作面煤层厚度5.58.4m，工作面长度300m，推进长度5538m，工作面日产5.7万吨，月产150万吨以上水平。108工作面开切眼 8.2m超大采高工作面 最小采高达到0.6m。适应1.21.5m煤层的大功率综采自动化装备，年产量达到6080万吨。2、薄煤层智能装备总体配套 我国复杂难采煤层分布广，35以上大倾角煤层综采存在较大困难！3、大倾角煤层开采技术 自撑 邻拉 底推 顶挤 创新防倒滑技术 3、大倾角煤层开采技术 在福城煤矿55大倾角煤层5m大采高条件下，月产达30万吨；在松藻逢春煤矿开采煤层
6、倾角达到65以上，创造了大倾角综采的世界纪录。4、智能化工作面配套技术 视觉、听觉等，借助一定的传感器和监测监控仪器，获取信息较感性，单项信息的精确度不够，获取量有限 大量压力传感器、距离传感器等，信息获取精度高，可全天候实时获取没有时间场合的限制。对信息的判断、决策依靠个人经验，个体差异较大 依靠程序决策，可复制、可重复性强；通过自学习，可实现自我提高。对信息的判断、决策依靠个人经验，个体差异较大 执行精准，坚决，快速。综合机械化人工 操作智能化开采 信息获取 决策 执行 4、智能化工作面配套技术 形成了护帮板精准控制技术 通过液压支架行程传感器和压力传感器的方式完成对工作面煤壁片帮条件下的智能化精准姿态控制。支架支架支架煤壁护帮板护帮板护帮完全收回护帮收回3/4护帮收回1/2护帮收回1/4采煤机支架护帮板护帮板行程传感器：使护帮板伸出姿态达到多级精确控制 压力传感器：使护帮板对煤壁支撑力达到预设值 4、智能化工作面配套技术 片帮控制前 片帮控制后 煤壁片帮控制效果。4、智能化工作面配套技术 该系统与采煤机关联提供一种智能化综采工作面的采煤机多级控制方法，建立瓦斯浓度与采煤机牵引速度
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