总体设计及顶梁、立柱

1 绪论

1.1 综采机械化采煤

综采机械化采煤是煤矿技术进步的标志,是煤矿增加产量、提高劳动效率、增加经济效益的重要手段。因此,世界主要产煤国家综合机械化采煤技术和装备发展很快,高产高效综采工作面平均日产已达万吨以上,有的已达2~3万吨,个别的已达4万吨,建设高产高效矿井也成为世界煤炭工业的发展方向。一个年产200万吨~300万吨的大型矿井只需布置1个综采工作面,年产400万吨~500万吨的矿井也只要布置2个综采工作面即可,高产高效综采矿井已形成“一井一面”或“一井两面”的生产模式。其特点是综采工作面装备采用大功率电牵引采煤机、电液控制的大吨位液压支架及大运量输送机等机电一体化高新技术。这样,矿井生产系统大大简化、生产高度集中、占用设备少,用人少、效率高、安全好、经济效益好,这是目前世界煤炭工业发展的趋势。

普通机械化采煤工作面的配套设备,有采煤机、可弯曲刮板输送机和支护设备。因支护设备不同,其机械化程度也不一样。普通机械化采煤采用金属支架加铰接顶梁;高档普通机械化采用单位液压支架加铰接顶梁。

普通机械化采煤工作面设备工作时也即采煤时,采煤机为单滚筒采煤机,骑在工作面刮板运输机上,首先沿工作面倾斜向上移动,把靠近顶板的煤采落并装入输送机,采过后裸露出的岩石顶板,用金属支柱和金属铰接顶梁支撑,以保护机器和工人的安全。采煤机采完全工作面顶部煤后,在返回下行采下部的余煤,并把所有落在底板的煤装入输送机。紧跟在机器后用千斤顶把输送机推移至新的煤壁。推移距离等于采煤机滚筒截割深度,也称为步距,一般为0.6~1.0m。同时把采空区后排支柱和铰接顶梁拆除,让顶板岩石冒落下来,即为回柱放顶。沿工作面全长这一工作过程称为一个工作循环。每个工作面的工作过程都是根据事先编制好的工作循环图表、按照一定程序工作的。回采工作面也可用双滚筒采煤机。

在回采工作面中,为了保护工作面内机器和人员的安全生产,要对顶板进行支撑和管理,以防止工作面空间的顶板冒落。回采工作面使用的支护设备有金属摩擦支柱、单体液压支柱和自移式液压支架。他们与采煤机和工作面输送机分别组成“普采”、“高档普采”和“综采”设备。因而综合机械化采煤少不了要用自移式液压支架。

液压支架是以高压液体为动力,由金属构件和若干液压元件组成。它使支架的支撑、切顶、移架和输送机推移等工序全部实现了机械化。因而大大的改善了

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