塔山矿三盘区8309 综采工作面采煤机的选型研究

冯 曦

（大同煤矿集团雁崖煤业有限责任公司， 山西 大同 037003）

1 工作面位置

工作面位于三盘区西翼，工作面北部、南部、西部为实煤区，东部为三盘区西翼回风巷、皮带巷、辅运巷。工作面对应上覆煤层为挖金湾井田侏罗系8#、9#、11-2、14-3 层404 盘区采空区，工作面标高为（1 137～1 140）m，走向长1 496 m，倾斜长228 m，可采长度925 m，面积210 900 m2。

2 工作面概况

8309 综采工作面平均采厚3.2 m，工作面大小228 m；工作面煤层走向NE—NW，倾向NW—NE，倾角2°～4°。围岩普氏硬度系数f＝2.7～3.7；工作面设计回收率97%。

3 采煤机选型的计算

3.1 滚筒直径

由于煤层平均厚度为3.2 m，属于中厚煤层，所以该选取双滚筒采煤机[1]。

式中：Hmax为最大采高，取3.45 m。

式中：η 为螺旋滚筒装煤效率，取0.8。

计算可得D约为1.9 m，由于滚筒直径已经系列化，选取滚筒直径为2 m。

3.2 滚筒转向与叶片方向

选取双滚筒采煤机（大直径滚筒），选取转向“前顺后逆”。

3.3 滚筒截深

由于煤层中厚，选取截深B=0.8 m。

3.4 截齿与截齿排列

截齿类型：扁形截齿、截齿排列、顺序配置。

3.5 滚筒转速

大直径滚筒选用低档转速，一般认为滚筒的转速为30～50 r/min。

式中：Vnq为计算时所用的截割牵引速度，取3 m/min；m为旋转叶片同一截线上的截齿数，取2；hcp为截齿的平均切削厚度，取0.05 m。

代入公式，得n=30 r/min。

3.6 截割速度

截齿齿间的速度即为截割速度：

代入数据计算得Vj=3.14 m/s。

3.7 生产率

式中：Q为理论生产率，t/h；H为工作面平均采高，3.2 m；B为滚筒有效截深，0.8 m；Vqmax为给定条件下可能的最大牵引速度，3.8 m/min；ρ 为煤的密度，一般为1.3～1.4 t/m3，K为总时间利用系数，一般取0.75[2]。

代入公式得Q=612.8 t/h。

3.8 最大牵引速度

工作牵引速度一般取Vq＝3～5 m/min，取牵引速度为3 m/min。

式中：Kc为采煤机割煤不均匀系数，取1.3。……