5m大采高综放工作面主要配套设备及其主要参数

一 5m大采高综放工作面主要配套设备

1.1 液压支架

中部支架：ZFY18000/27/50两柱掩护式放顶煤液压支架

过渡支架：ZFG18000/29.5/50型支撑掩护式过渡液压支架

端头支架：ZTZ21760/25/47型端头支架

运输巷超前支架：ZTC10880/25/47型下顺槽超前液压支架

回风巷超前支架：ZTC32640/25/47型上顺槽超前液压支架

1.2 采煤机 MG900/2245-GWD

1.3 刮板输送机

前部刮板输送机： SGZ1000/2×1000

后部刮板输送机 ：SGZ1200/2×1000

1.4 转载机： SZZ1350/700

1.5破碎机： PCM525

二 工作面尺寸

2.1、巷道断面

运输顺槽 矩形断面（宽×高） 6200×4300mm

回风顺槽 矩形断面（宽×高） 5400×4300mm

2.2、工作面长度 实体煤270m

3、首采工作面为左工作面

三 液压支架

3.1 ZFY18000/27/50型两柱放顶煤液压支架技术参数和特征

3.1.1 支架技术特征参数

架 型： ZFY18000/27/50型两柱放顶煤液压支架

高 度： 2700～5000mm

中 心 距： 2050mm

宽 度： 1980～2150mm

初 撑 力（P=31.5MPa）： 12364kN

工作阻力（P=45.86MPa）： 18000kN

支 护 强 度： 1.4～1.5MPa

对底板前端比压： 2.75～5.9MPa

适应煤层倾角： ≤10°

泵 站 压 力： 31.5MPa

操 作 方 式： 手动本架控制

支架重量： 66.8t

泵站压力： 31.5MPa

3.1.2 中部液压支架结构特征

单侧活动侧护板，支架宽度为 1980-2150mm。

支架适应俯采、仰采工作面，工作面走向倾角±10°，工作面倾角±10°。

支架的底座对底板的最大比压前端不超过6MPa，平均不超过3.5MPa。

每个立柱上安装两个流量为 1000L/min的安全阀，一个不小于200L/min安全阀，每根立柱配置2个流量为1000L/min液控单向阀。

平衡油缸安装两个不小于500L/min安全阀，安全阀具有导流接口。平衡油缸增设防坠落装置。

支架顶梁采用刚性整体式结构，前部采用二级护帮结构，护帮板可回转 180 °。

推移油缸活塞与活塞杆的联结方式采用螺纹结构。

所有部件都设有起吊环，起吊环要与部件重量相匹配。

推移油缸推溜控制回路设液压闭锁装置，防止运输机倒拉。

每台支架上设置本架清洗装置。

支架最低位置时应设有机械限位装置。

支架顶梁和掩护梁最大夹角时应设有机械限位装置。

立柱柱窝和柱帽采用锻造结构，材质不低于27SiMn性能；下柱窝空隙用填充物充填。

立柱之间安装防护网，防护网支腿应插装在立柱上。

所有立柱和推移千斤顶在缸口与导向套间设计有防水、防尘O型密封圈，防止导向套与缸筒间锈蚀，延长使用寿命。立柱和推移千斤顶缸体内表面需镀铜处理。

立柱材料要求不低于30CrMnSi，主要承载件材料不低于30CrMnSi，导向套电镀工艺采用镀铜或抗腐蚀性更好的工艺。

立柱配备可伸缩阻燃柔性伸缩防护罩。

护帮油缸应安装双向液压锁。

所有阀体、阀芯材料都采用不锈钢，并保证其可靠性。

3.2 ZFG18000/29.5/50型支撑掩护式过渡液压支架

3.2.1 技术特征和参数

架 型： ZFG18000/29.5/50

高 度： 2950～5000mm

中 心 距： 2050mm

宽 度： 1960～2160mm

初 撑 力： 12818 kN (P=31.5MPa)

工作阻力： 18000kN (P=44.2MPa)

支护强度： 1.25～1.35 MPa

底板前端比压： 1.3～1.5MPa

适应采高： 3.5～4.1m

泵站压力： 31.5MPa

操作方式： 手动控制

重 量： 67.5t

3.2.2 支架结构特征

顶梁带铰接前梁结构；

前梁设有伸缩梁，伸缩梁前端设二级护帮板结构；

底座采用刚性中间开档结构形式，前部由过桥相连，后部为箱型结构；

推移千斤顶采用倒装形式；

稳定机构采用正四连杆，行人畅通；

采用双侧活动侧护板。

3.3 ZTZ21760/25/47型端头支架

3.3.1 端头支架技术特征参数

架 型： ZTZ21760/25/47

高 度： 2500～4700mm

宽 度： 4200mm

初 撑 力： 15512 kN (P=31.5MPa)

工作阻力： 21760kN (P=44.23MPa)

支护强度： 0.3 MPa

底板平均比压： 1.3MPa

适应巷道高度： 3.0～4.2m

泵站压力： 31.5MPa

操作方式： 手动控制

重 量： 115t

3.3.2 端头支架的特点

端头支架中间布置转载机，前部和超前支架相连接，实现支架的移架；

端头支架包括左右两架，主体结构件左右对称互换，支架间有导向机构；

端头支架左右架间有调架千斤顶。

3.4 ZTC10880/25/47型运输巷超前支架

3.4.1 运输巷超前支架技术特征参数

架 型： ZTC10880/25/47

高 度： 2500～4700mm

宽 度： 4200mm

初 撑 力： 7755 kN (P=31.5MPa)

工作阻力： 10880kN (P=44.2MPa)

支护强度： 0.25 MPa

底板平均比压： 1.5MPa

适应巷道高度： 3.0～4.2m

泵站压力： 31.5MPa

操作方式： 手动控制

重 量： 59t

3.4.2 运输巷超前支架结构特点

运输巷超前支架共一组，左右两架，中间布置转载机；

超前支架和转载机相连接，以转载机为支点实现支架推移；

超前支架可实现左右工作面互换的；

超前支架左右架间有调架千斤顶；

超前支架底座后部通过推移千斤顶与端头支架连接。

3.5 ZTC32640/25/47型回风顺槽超前支架

3.5.1 回风顺槽超前支架支架技术特征参数

架 型： ZTC32640/25/47

高 度： 2500～4700mm

宽 度： 4800mm

初 撑 力： 23268 kN (P=31.5MPa)

工作阻力： 32640kN (P=44.2MPa)

支护强度： 0.25 MPa

底板平均比压： 1.5MPa

适应巷道高度： 3.0～4.2m

泵站压力： 31.5MPa

操作方式： 手动控制

重 量： 158t

3.5.2 回风顺槽超前支架结构特点

超前支架共三组，三组支架主体结构相同，总支护长度约23m；

每组超前支架包括左右两架，主体结构件左右对称互换；

每组超前支架左右架间底座刚性连接，同时推移；

每组超前支架左右架间有调架千斤顶；

支架间可以行人运料。

四 采煤机

4.1 采煤机主要参数

采高(m)：3.3～5.0

机面高度(mm)：1798（含摇臂最大高度不大于2000mm）

过煤高度（mm）：809

中部卧底量（mm）：~450

供电电压(V)：3300

供电频率(Hz):50

总装机功率(kw)：2140

截割电机功率(kw)：2×900

牵引电机功率(kw)：2×150

泵站电机功率(kw)：40

适应条件：含有夹矸、断层等复杂地质条件

适用煤的单向抗压强度(MPa)：40

适用夹矸的单向抗压强度(MPa)：50～100

重量(t)： 138

菜单语言：中文

操作方式：就机控制、端头控制、无线电遥控

急停方式：就机急停，端头站急停、无线电遥控急停、瓦斯断电保护

4.2 技术要求

机身采用无底托架积木长丝杠连接方式，丝杠及液压螺母能够达到足够的拉力。主要大部件如左右摇臂直体、左右截割电机、左右牵引传动箱、调高油缸等均应可实现左右互换使用，各部件方便检修；

牵引方式为机载式交流变频无级调速齿轮销轨式无链牵引，采用“一拖一”方式。左、右外行走部可互换；具有恒功率自动调速；

采煤机具有运行参数诸如功率、温度、压力、电压、电流等信息采集，图文（中文）显示、报警、故障自动诊断、处理、记忆储存、传输和微机控制功能，所有显示实现汉化；

⑴ 完善的监测和保护包括：过载、过流、过压、欠压保护；漏电、短路；水压、水量；电机、泵箱润滑油等温度监测和保护。电机应采用预埋温度传感器技术；

⑵ 具有齐全、可靠的机械保护如紧急停机开关等；

⑶ 起动时应能发出预警信号；

⑷ 必须具有联动控制功能，可根据刮板输送机机运行工况自动调速和停止闭锁刮板机运行；

牵引、截割、泵电动机能够实现分别启动；

采煤机的电气外壳防护等级不低于IP55；

电气设备应具有国家电气安全标准所规定的各种保护；

设备应取得国家煤矿安全标志证书“MA”标识牌；

外购的标准件及非标准件必须符合国标或者行业标准，保证安全可靠；

所有电机(截割电机、牵引电机、泵电机)选用宁夏西北骏马产品；

本机配置顶护板；

摇臂行星机构浮动油封选用德国格茨产品；

需要进行预审的图纸，三方在技术协议签订后一个月内完成；

调高泵站齿轮泵采用派克或博世产品。

五 刮板输送机技术性能指标和要求

5.1 前刮板输送机主要技术参数

运输能力： 2000 t/h

设计长度： 240m；

订货长度： 215m

供电电源： 3300V、50Hz；

刮板链形式： 中双链；

刮板链规格： Φ48×152mm；

驱动电机功率： 2×1000 kW；

中部槽规格: 2050×1000 mm

槽帮内宽： 1000mm

采煤机牵引方式： 齿轮—销排，节距176mm

紧链方式： 液压紧链及伸缩机尾

中部槽联接方式： 哑铃销

驱动形式： 变频驱动

5.2 后刮板输送机主要技术参数

运输能力： 2000 t/h

设计长度： 240m

订货长度： 215m

供电电源： 3300V、50Hz；

刮板链形式： 中双链；

刮板链规格： Φ48×152mm；

驱动电机功率： 2×1000 kW；

中部槽规格: 2050×1200 mm

槽帮内宽： 1000mm

紧链方式： 液压紧链及伸缩机尾

中部槽联接方式： 哑铃销

驱动形式： 变频驱动

拉后溜形式： 软链形式

5.3 前后部刮板输送机技术要求

卸载方式为端卸，机头卸载驱动装置与机架平行布置；机尾回转端驱动装置与机架平行布置。要满足中国《煤矿安全规程》最新版规定的有关要求。刮板机应具有可靠的防滑、防漂链措施。

采用电机＋限距器＋减速器方式，整机应能满足左右工作面互换需要，电机采用国内知名厂家优质产品，电机冷却形式为水冷。

控制系统能将设备自身运行参数传输给第三方，通过第三方硬件实现数据上传。

刮板输送机中部槽每六节设有底链检查装置，机头和机尾变线槽都设有底链检查装置，检查装置要便于检查。

适应截割深度即推移步距800mm要求。

适应工作面倾角0～25°，适应工作面走向倾角±10°。

刮板输送机长度应能满足工作面长度200m（实体煤）要求，最终长度要按照本工作面实际配套确定。

刮板链采用热浸锌防腐蚀紧凑型扁平圆环链。

采煤机牵引为锻造销排式牵引轨道，节距176mm 。

采用封底式溜槽。刮板输送机中板、封底板、过渡槽上沿、机头（尾）架上沿采用进口高强耐磨材料。中板材料采用瑞典HARDOX450、封底板材料采用瑞典HARDOX400。溜槽槽体表面平整光滑、连接方便可靠。

刮板输送机中板厚度≥45mm，底板厚度≥30mm。

紧链方式为液压紧链，链条液压自动张紧及伸缩短机尾，机尾伸缩量不小于500mm，伸缩机尾加机械闭锁装置。刮板机链轮采用自动润滑系统，具有自清理装置。

电缆槽与采煤机的电缆、水管拖曳装置相配套。电缆槽、电线、液压软管和电缆托架应能把电缆和液压软管分开。

在刮板输送机的两端配有采煤机限位装置，刮板输送机滑板及牵引导轨应与采煤机配套，满足割透两巷三角煤要求。

要具有防止煤流溢出，特别是有防止机头、机尾向巷道和支架内溢出煤的装置。

驱动装置要求结构紧凑，尽可能与底板平行，避免外形结构尖角、尖棱。

机头和机尾与支架的连接位置要适应支架位置调整需要。

应具有齐全、可靠的机械保护。

下列元部件必须采用进口产品：

l 轴承（SKF或NSK）原装进口产品；密封件采用进口优质产品；

l 链条及接链环采用（德国蒂勒、帕森斯、德国JDT）进口优质产品；

l 中板和底板采用进口（瑞典HARDOX450、HARDOX400）高强度耐磨板；

l 减速器（SEW、弗兰德、沃德、PW）、液压紧链马达原装进口产品。

运输部件的最大几何尺寸、重量要得到用户的认可。

5.4 SZZ1350/700 转载机技术性能指标和要求

5.4.1 主要技术参数

运输能力： 4000 t/h；

订货长度： 70 m（包含破碎机的长度）；

供电电源： 3300V、50Hz；

刮板链形式： 中双链；

刮板链规格： Φ48×152mm；

槽宽： 1350mm

驱动电机功率： 700 kW；

驱动形式： 双速电机+摩擦限矩离合器+减速器；

配置转载机迈步自移装置。

5.4.2 技术要求

采用双速电机+摩擦限矩离合器+减速器，驱动单元与转载机平行布置，适应左右互换布置的要求，适应胶带输送机带宽要求，电机冷却方式为水冷，电机防护等级IP55、绝缘等级为H级，电机选用国内知名厂家优质产品。

封底式溜槽，转载机中板、封底板、过渡槽上沿、机头（尾）架上沿采用进口高强耐磨材料，中板材料采用瑞典HARDOX450、封底板材料采用瑞典HARDOX400，中板厚度≥50mm，底板厚度≥30mm。

转载机应与皮带机机尾相适应，皮带机采用自移机尾（带宽1200mm）。自移行走机构行程不小于2700mm。卸载要完全，卸载装置必须能够自动清扫回煤。

破碎机到自移机尾间设可方便观察的护盖。

设有水压、水量、电机温度监测显示和保护及电缆和软管保护，电机应预埋温度传感器。能将设备自身运行参数传输给第三方，通过第三方硬件实现数据上传。

具备机头液压自动张紧和链条预紧装置，行程不小于300 mm。液压自动张紧应适应乳化液泵站的液压系统工作压力37.5MPa。

链轮采用自动润滑系统，具有自清理装置。

入口、出口不能影响煤流顺畅通过。

喷雾实现联动，要满足中国《煤矿安全规程》2016版规定的有关要求。

应具有齐全的机械保护及防煤流溢出措施。

转载机安装安全、可靠的行人过桥。

转载机从头至尾都要有电缆、软管支托/挂钩。

转载机配备自移装置，实现转载机自行移动，并与端头、超前支架配套。

下列元部件采用进口：

l 轴承（SKF或NSK）原装进口产品；密封件采用进口优质产品；

l 链条及接链环采用（德国蒂勒、帕森斯、德国JDT）进口优质产品；

l 中板和底板采用进口（瑞典HARDOX450、HARDOX400）高强度耐磨板；

l 减速器（SEW、弗兰德、沃德、PW）、液压紧链马达原装进口产品。

运输部件的最大几何尺寸、重量要得到用户的认可。

5.5 PCM525破碎机技术性能指标

5.5.1 主要技术参数

破碎能力： 4000t/h

装机功率 ：525 kW

入料粒度(宽mm×高mm)： 1350×1200 (长度不限)

出料粒度(mm)： 300(可调50一档)

出料粒度调节方式： 液压调节

出料口粒度 ：300mm

适应破碎物的单向抗压强度： 40MPa的煤和100MPa的少量夹矸。

电压； 3300V 50Hz

传动方式： 电动机＋液力偶合器+减速器+破碎轴组

5.5.2 技术要求

驱动单元能满足在转载机左右侧互换布置的要求。

轮式破碎机，采用单速电动机+液力偶合器+行星减速器形式驱动，电机选用国内知名厂家优质产品，减速器（SEW、弗兰德、沃德、PW）和液力耦合器采用进口产品。电机冷却方式为水冷，电机防护等级IP55、绝缘等级为H级。

要满足中国《煤矿安全规程》2016版规定的有关要求。

要设有方便的检查口，破碎机调高方式为液压调高。

破碎机及出口要有防护罩以防破碎物料飞溅。喷洒系统和防护系统要经用户认可。

破碎机进出料端都要安装喷头，位置不能影响喷洒功能。

喷雾实现联动，要满足中国《煤矿安全规程》规定的灭尘要求。降尘系统包括软管、接头、和喷嘴。喷洒系统所有喷头在工作过程中能够清洗。

驱动电机配Victor电缆插座、插头，绝缘等级为H级。

电机应预埋温度传感器，实现对电机的温度监测和保护。能将设备自身运行参数传输给第三方，通过第三方硬件实现数据上传。

破碎机应具有可靠的机械保护。

5.6 皮带自移装置

5.6.1 主要技术参数

动力源为乳化液，适应胶带宽度：1200mm；

步距：≥2700mm；

5.6.2 结构形式

形式：分体组装式；

移动方式：转载机与自移机尾相对互动。

5.6.3 技术要求

自移方式:电液自动控制，采用乳化液泵站供液，泵站压力31.5MPa。

自移行程(mm)：不小于2700mm，采用滑靴式形式布置，实现上下、左右自动调整，前端具有伸缩、上下调整功能。

机尾移动操作方式：手动／自动操作。

能实现在顺槽胶带输送机不停机状态下，满足采煤工作面采煤工艺要求，实现采三刀的过程中机尾自动推移，同时皮带机尾电液控制系统具有手动／自动水平调整和皮带防跑偏功能。

6 推广情况

该套设备及相近设备推广使用8套，使用效果良好。

来源：筱小豆根