莲盛煤业工作面综采设备优化方案的设计研究

梁建伟

（山西煤炭运销集团朔州有限公司， 山西 朔州 036002）

引言

莲盛煤业设计生产能力为90 万t/a，本次综采设备的优化设计主要满足莲盛煤业9 号煤层下分层综采放顶煤的设备需求。通过对莲盛煤业综采设备上的分层生产能力进行计算，选择满足生产能力的设备，实现工作面综采设备优化设计[1]。

1 采煤机的选型

采煤机是工作面综采的主要设备。而在实际综采过程中，采煤机的采煤速度是不确定的，采煤机的落煤速度也不能确定。所以，需要对采煤机的平均落煤能力进行计算。计算公式如下：

式中：Qm为落煤能力，单位为t/h；A为日产量，取2 727 t/d；L为工作面长度，取150 m；Lm为采煤机两滚筒中心距，取10 m；Ls为刮板输送机弯曲段长度，取值35 m；K为采煤机日开机率，根据经验取45%；C为机采回收率，取95%；Cf为放顶煤回收率，取85%；Hf为放顶煤厚度，取平均值7.2 m；Lf为放顶煤长度，取140 m；H为采煤机割煤高，取3.0 m；td为采煤机反向时间，取20 min；B为采煤机滚筒截深，取0.6 m；γ 为煤的容重，取1.40 t/m3。将数据代入公式，计算可得Qm≥177.1 t/h。

当计算出采煤机的落煤能力后，还需要对采煤机的平均割煤速度进行计算，计算公式如下：

式中：Vc是指平均割煤速度，m/min。将数据代入计算公式可得Vc＝1.17 m/min。

由于采煤机的采煤速度和落煤能力是不定值，那么采煤机的割煤速度需较大于平均速度值。采煤机最大割煤速度计算公式为Vmax＝K1Vc，单位为m/min。其中K1为采煤机不均衡系数，取值1.5。通过计算可得Vmax＝1.76 m/min。

计算出采煤机的落煤能力和平均割煤速度后，计算采煤机的最大割煤能力，计算公式如下：