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1、文章编号一一一刨煤机采煤综合参数优化研究刘‘,“过兵陈胜利,河北。,江苏徐州华北科技学院三河徐州矿务集团有限责任公司,,对刨煤煤机采煤有摘要煤机未煤是薄煤层开采的一种较理怨的未煤工艺但煤层赋存条件各异不同程度的影响,,其研应用效果也不同本文对各种影响参数利用数学手段进行定性定量分析及优化究结果。对刨煤机生产及应用具有广泛借鉴价值关键词刨煤机综合参数优化研究中图分类号文献标识码引言煤炭是中国的主要能源,占一次能源的以上。中国煤炭储量丰富,但赋存条件多种多样。在全国,,。个国有重点矿务局中个局处矿井都赋存有薄煤层薄煤层总储量约亿全
2、国国有重点煤矿薄煤层可采储量占煤层可采总储量的。如山西、河北、四川、内蒙、贵州、东北、重庆公司、徐州、平顶山、大同、枣庄等薄煤层赋存广泛,比重较大。煤炭是不能再生的能源,因此薄煤层的开采问题越来越突出,已是一个无法回避和迫在眉睫的问题。,、、刨煤机采煤是薄煤层较理想的一种采煤工艺世界许多国家如德国英国比利时等刨煤机采煤都占了相。,,,当大的比重世界主要产煤国刨煤机采煤比重约占而中国刨煤机上作面个数少水平落后发展潜。,,,力很大为尽快改变刨煤机采煤落后状况必须下力气来研究刨煤工艺及存在问题加以解决尽快改进赶上世界先进水平。,,我
3、国刨煤机应用不广泛其主要原因除机组性能存在问题外另一个更重要的原因是对刨煤机认识普,,,。遍不足宣传不够培训不到位对一种新的工艺方式没有经验另外我国也缺少对刨煤机开采技术的基础,,,。研究和应用研究如对煤层可刨性的分类研究不够刨煤机的刨削参数选择不合理存在有较大的盲目性,,。,刨深参数工作面参数的确定缺乏理论依据选择欠合理再加之对刨煤机故障诊断缺乏经验使对刨煤机。,,,,的优点认识不足机型择不当管理薄弱致使刨煤机的优点未能充分发挥而使其缺点更加突出使得使用者产生厌烦情绪,造成应用及推广困难。,,,,煤层赋存条件对刨煤机采煤影响
4、很大各种地质参数开采参数机械参数工艺参数都直接影响到刨,,,,,煤机采煤的效果如果不能正确认识合理选择与确定并采取相应措施刨煤机采煤则达不到预期效果甚至失败。包煤机采煤影响因素分析,,,,,,大量研究表明刨煤机采煤主要受十大因素的影响主要是煤层硬度煤层结构地质构造煤层底板,,,,。煤层直接顶煤层老顶煤层厚度煤层节理裂隙煤层倾角和涌水瓦斯发火期等其他因素但各影响因素,,“”,的重要程度是不相同的在综合评判影响程度时采用权来决定其重要性通过自下而上的加权求和来,。,获得最终的综合量化值并确定煤层使用刨煤机采煤的可行性程度各因子的权
5、重由多名专家赋值然后用统计方法最后确定而得。研究结果如表所示。收稿日期一一矿山压力与顶板管理附··表各因素权重表影响因素煤层硬度煤层厚度节理裂隙煤层结构煤层倾角煤层底板直接顶老顶构造其它权重综合参数优化研究,,,为了更好地进行定性和产量分析优化参数我们应用煤层可创性分类研究的结果即把煤层按可刨性分为五类,用分制表示可刨性指标。,,。以。表示最难刨以表示最易刨则从。到将煤层划分为五类见表所示表煤层可刨性分类表可刨性类型极难刨难刨八一般几易刨几极易刨可刨性指标簇煤层硬度,,,,煤的硬度是影响刨煤机使用效果的一个重要因素而煤层硬度与
6、煤的成因变质程度胶结状况化学。,,,,成分等有直接关系煤质越硬刨煤机的刨削阻力和横向反力越大刨头运行稳定性也越差功率消耗大,,。刨刀磨损快设备使用寿命短刨煤越困难,,我国一般用煤的普氏系作为影响可刨性指标经我们大量分析研究煤块硬度系数与煤层可刨性指标的关系数学表达式为〕一“煤层厚度,,,,国内外研究表明煤层厚度小于时使用刨煤机采煤比较有利而当厚度大于时采用滚筒采煤机效益较好。虽然认为刨煤机开采上限厚度为,但应以取得最好经济效益为依据来选择回采工艺。刨煤机采煤下限一般认为以为宜。煤层厚度单位与可刨性指标的关系数学表达式为一一镇,
7、一镇一簇镇一一·煤层节理裂隙煤层刨削阻力的大小是煤层硬度、矿山压力、煤层节理裂隙发育程度和存在方向等因素的综合反映。,,、、生产实践和研究证明煤层的节理裂隙与工作面的相互位置关系直接影响到刨削阻力功率消耗刨头的、。,。,稳定性煤快大小以及刨刀等部件的损耗实验表明当刨煤方向与煤层主要节理裂隙的夹角为时单位能耗最小当节理裂隙方向与刨煤方向垂直时,刨削阻力最大当节理裂隙与工作面方向相交成“时,单位耗能最大。主节理面和刨刀运行方向夹角中与煤层可刨性指标的关系数学表达式为一,〕中必镇中一中节理分布系数,,即沿工作面方向每米中节理的条数与
8、可刨性指标的关系数学表达式为,,‘〕了煤层结构煤层结构对刨煤机采煤有较大影响。当煤层不粘顶时,煤刨的高度一般为煤层厚度的一。如果,。,,煤层中有夹研层将直接影响到刨头刨煤效果夹砰太硬或含有结核物则需辅以放炮处理如果结核含量,,,低于则影响不大当夹研层位于刨头上部同样需用辅助方
