刮板范文10篇

摘要：为了提高刮板输送机运行可靠性，针对5603综放工作面使用的SGB-630/2×150刮板输送机存在电机功率不平衡、刮板链张力异常等问题，提出一种变频控制系统。该控制系统以S7-1500PLC为核心，使用ET200SP从站对机尾、机头异步电机、变频器以及刮板链张紧情况进行监测，并详细对该变频控制系统构成、硬件以及软件结构进行设计。现场应用后，该变频控制系统上位机可实时对刮板输送机运行情况进行监测，并实现了刮板机多级驱动功率平衡，取得较为显著的应用成果。

关键词：刮板输送机；变频器；控制系统；多机驱动；功率

平衡刮板输送机不仅用于采面煤炭运输，而且为采煤机往返移动以及液压支架移动提供支撑。受到煤层赋存地质条件、割煤速度等影响，刮板机在重载、轻载以及空载等工况间相互转换[1-2]。当刮板输送机重载直接启动时，电机电流会远超额定工作电流，不仅容易导致保护误动作，而且会对刮板输送机驱动装置中的链轮传动机构有较大的机械冲击[3]。因此，为了确保刮板输送机在各种工况下均可平稳启动，一般通过采用液力耦合器、双速电机、变频控制器以及CST软启动装置等相互配合实现刮板输送机软启动，并通过变频控制系统控制刮板输送机运行，变频控制系统对刮板输送机运行可靠性及运行效率有显著影响[4-5]。而现阶段综采工作面刮板输送机变频控制系统往往存在操作繁琐、人机界面复杂以及经济性不高等问题[6]。为此，文中提出一种基于S7-1500PLC的变频控制系统，该系统不仅可实现多机驱动功率平稳，而且可优化刮板输送机运行负载，操作界面相对简单，可在一定程度上提高刮板输送机运行效率及可靠性。

1工程概况

山西某矿5603综放工作面开采6号厚度3.5~6.8m，煤层赋存不稳定，采高2.8m，刮板输送机型号为SGB-630/2×150。在采面开采时刮板输送机运输的煤炭量变化较大，时长出现重载停机问题，给采面正常煤炭运输带来一定的影响。具体采用使用的SGB-630/150刮板输送机结构见图1，主要结构包括有机头及机尾链轮、刮板链、溜槽、异步电机、联轴器、减速器等。在机头、机尾各布置一台异步电机，使用减速器、联轴器拖动链轮工作，带动溜槽内刮板链运转，实现煤炭运输，具体刮板输送机驱动系统参数见表1。受煤层厚度变化等因素影响，刮板输送机在重载、轻载以及空载等条件下启动、制动时，会对刮板输送机机头、机尾异步电机功率平衡、刮板链张力等有较大影响。如何确保5603综放工作面内刮板输送机在各种工况刮板链均有足够张力以及平稳启动，是确保采面高效生产需要解决的现实问题。

2刮板输送机变频控制分析

1.刮板驱动

刮板取料机的驱动系统主要有两种结构，一种是采用立式电机——减速器，力矩臂安装，布置于转台内部，刮板臂与转台连接铰轴位于转台外侧。另一种是驱动布置于铰支点外侧，通轴式结构（铰轴、驱动轴为一根轴），在外侧布置驱动。该结构的好处是采用卧式电机减速器，便于检修，缺点是链轮轴较长，制作成本高。而立式电机减速器缺点是检修不方便，而且减速器需要增加辅助润滑装置，但轴的长度可以相对缩短，有条件时还可以缩小轴的外径。而根据实际应用情况，刮板驱动采用卧式减速机结构的形式最多。

2.取料臂

取料臂是刮板取料机的主要钢结构部件，与刮板、链条、链轮、驱动装置等部件共同完成取料作业，为了减少设备造价和安装运输成本，刮板臂的结构形式成为制造、施工人员所关注的问题。目前，桁架式取料臂和圆管式取料臂成为大型取料机的主要结构形式，而节省材料，减少设备造价和安装运输成本已成为刮板臂结构设计、制造、施工人员所关注的重要问题。近年来，随着取料量的逐渐增大，桁架式取料臂和圆管式取料臂颇受设计师们的青睐。刮板取料机的取料臂有两种结构形式：桁架式、钢管式。

（1）桁架式取料臂

桁架式，刮板和链条在桁架上下的导槽内运行，该结构由于臂架可以采用折线形从而降低链轮齿数，但该结构和圆管式同样需要大直径的链轮。

摘要

刮板输送机是综采工作面配套设备的重要组成部分,是煤炭装运的第一个环节。因此，刮板输送机的输送能力在很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率。然而，我国生产技术落后，目前设计生产的刮板输送机装机功率小,输送能力低,运输距离短，耐久性差,可靠性低，寿命短。综合分析我国刮板输送机的使用现状，设计制造高性能的刮板输送机迫在眉睫。本文首先综合比较了各种类型输送机的特点，根据实际情况选用了中单链型刮板输送机。而后，对中单链型刮板输送机进行了总体结构设计。对机头传动装置、过渡槽、中部槽、刮板链、刮板、链轮、机尾等主要部件进行了技术分析和结构设计，完成了中单链型刮板输送机的整体设计。此次设计的中单链型刮板输送机左右两侧对称，可以在两侧壁上安装减速器，以适应左、右采煤工作面的需要。另外，可以很容易将机尾改装成机头，而适应各种特殊情况。此次设计的中单链型刮板输送机的特点是结构简单,受力均匀,运行平稳,摩擦阻力小,溜槽利用率高，弯曲性能好,不易出现堵塞，具有很强的适应性。

关键词：刮板输送机；中部槽；圆环链

Subject:DesignofTheCenterSimpleChainScraperConveyer

Speciality:MechanicalDesignandManufacturing&TheirAutomation

Name:

摘要：煤矿井下工况恶劣，刮板转载机受结构缺陷、维修问题的影响，往往会发生故障，影响煤炭输送。为消除这一问题，从转载机存在问题、改造方案、应用效果等方面进行探讨，对转载机的挡煤板、中部槽、电缆架、抬升装置等进行了设计改造。经过改造后转载机故障率明显下降。

关键词：刮板转载机；结构改进；挡煤板；抬升装置

目前，随着科学技术的发展和进步，煤矿井下的安全生产已经实现了机械化和自动化，在煤矿开采以及运输的过程中，从工作面采下的煤炭首先经由刮板输送机将其运送到机头，然后在机头位置处卸载，再由转载机将煤炭运送到破碎机上，将原煤破碎成合适的大小，便于运输和装载，这一过程都是沿着刮板输送机上的刮板链进行的，该过程完成后，将转载机机头处的煤炭运送到皮带运输机的机尾处，从而使煤炭进入运输系统中，提升到地面［1］。由此可见，刮板转载机在煤矿井下的安全生产中起着重要的作用，它通过与工作面皮带运输机以及原煤破碎机等配套使用，可以将转载机的机头与小车连接，从而使转载机随着小车的运动而进行整体的移动，并跟着采煤工作面的逐渐延伸而进行布局上的调整，以完成原煤的运输工作［2］。但是在实际应用过程中，由于煤矿井下复杂的地质条件以及施工环境等，刮板转载机存在着不少的运行问题，因此为了促进煤矿的安全生产，提高煤矿企业的经济效益，对刮板转载机进行了相关技术优化和改造。

1刮板转载机运行中存在的问题

1.1结构上存在的问题。在对煤炭进行运输的过程中，由于煤块的下落以及飞溅等，煤块经常撞击转载机的挡煤板，使连接护板之间的焊接接口断裂，从而造成内部焊接衬板的脱落，影响刮板转载机的正常运行；且由于该转载机的机头部和动力装置部分的重力比较大，在使用时会造成机头端的支撑力不够，同时当转载机的机头与皮带运输机的机尾在伸缩过程发生挤压时，会导致刮板转载机的磨损，使其出现故障甚至停机，此外链轮下方回转板处也经常与刮板发生碰撞摩擦，不仅产生了噪声，还致使刮板磨损的程度加大，减少了刮板的使用时间；其次由于井下环境复杂，刮板转载机的电缆线通常布置不合理，安装难度大，不仅加重了运输的负担，还增加了工作人员的维修作业量［3］。1.2制造维修技术上存在的问题。由于焊接强度不够、焊接材料选择不当等，其刮板转载机机头以及链道等磨损严重的部位常常会发生断裂，从而导致刮板转载机的性能不稳定，出厂质量不符合标准；其次磨损部位在制造时所采用的钢板耐磨性不高，且在对盖板、挡板以及联接件等进行修复时处理不及时，使这类部件在损耗严重的情况下超负荷工作，增加了刮板转载机的负担以及运行的危险性［4］；除此之外，没有及时清洗动力部内部的各部件，且未及时掌握其轴承等的润滑情况，致使润滑油缺失，磨损加重。

2刮板转载机结构的技术优化改造

1刮板输送机制造业的发展现状与趋势

刮板输送机属于综采设备的重要组成部分，其通过融合传感器技术与计算机和自动控制技术实现机电一体化技术的应用与发展，通过机械的自动化处理将煤矿工人从繁重的劳动中解放出来，同时还大大增强了生产效率与生产稳定性，对于实现煤矿的综合开采效率提升、促进行业发展都具有一定的帮助。当前我国的刮板输送机制造业的发展水平与发达国家依然存在一定差距，特别是在生产效率方面具有一定的技术差别，但是由于我国十分重视刮板输送机的安全管理，实际安全事故发生率已经逐步控制在3%以内，实现了安全可靠的发展需要[1]。随着科学技术的不断发展以及机电一体化应用水平的不断完善，未来刮板输送机的发展趋势一定是向着全自动化与智能化的方向靠拢，通过融入CTS可控驱动装置来实现自动软启动以及使用ACTS自动调链装置来进行随动链条收紧，这样一来不但可以提升刮板输送机运行的效率与稳定性，还可以降低故障发生几率，同时对工况进行监测和反馈，降低生产安全风险与隐患。

2我国刮板输送机制造业存在的问题

2.1陈旧设备的更换问题。我国刮板输送机制造业的发展起步时间较晚，正式开始生产的刮板输送机来源于20世纪70年代左右，当时由于生产力水平低以及科学理论指导相对匮乏，生产出的一大批具有安全生产隐患以及生产力较为低下的设备，后来随着科学技术的发展以及外来技术的不断影响，当前尽管刮板运输机的运行稳定性与安全性已经取得了明显的提升，但是一些煤矿为了缩减成本，降低资金投入，依然在使用一些较为陈旧的设备，不但消耗资源同时还存在着一定的生产隐患，不利于我国煤矿行业的可持续发展，如何处理这些陈旧设备，提升企业的综合竞争力也成为当前切实需要考虑的问题[2]。2.2自动化与智能化建设不足。在CST软启动系统的设计与应用上，德国DBT公司早年研发成功的设备就已经具有优良的运转性能，通过行星减速器以及摩擦离合器的应用在加上电液自动控制系统的影响，不但可以对设备进行软启动，还可以对内部装置形成良好的过载保护，从而防止链条被卡主时烧毁电机。而我国在这方面的研发成果几乎处于空白状态，曾经也有公司对这种技术进行过研发，但是基本都以失败告终，至今没有与之对应的软启动系统。美国JOY公司也曾经在自动调链装置的研发中取得了技术突破，通过自动测量和识别链条的张力与运转状态进行传感器的准确控制，实现了随动预收紧的效果。我国对这项技术当前已经着手在研究，一些公司也取得了一定的研究进展，但是由于机电一体化的理论体系建设薄弱，这对于我国实现煤矿行业的全面智能化与自动化带来不利影响。

3机电一体化技术对提升我国刮板输送机制造水平的重要性

就当前我国刮板输送机的制造业发展现状来看，整体发展水平低、不平衡以及缺乏设计创新性是其主要存在的问题。为了进一步提升刮板输送机的制造水平，提升我国工作面刮板输送机的运行稳定性与工作安全性，就必须要继续发展机电一体化技术，特别是高精尖领域的机电一体化技术，实现计算机、信息处理以及传感自动化技术的综合运用，通过融入信息化以及智能化的内容，提升刮板输送机的自我调节能力。1）自动调链与软启动。由于随着时代的不断进步与发展，当前我国煤矿企业都在加快建设集约化生产与规模化生产，通过产业内部结构改革与外部整合等方式集中主要生产力，提升生产效率，优化内部生产结构。企业在提升生产效率的同时还可以对生产成本进行有效控制，而相应的刮板运输机也向着大功率、长距离以及自动化的方向发展，随着输送能力的增加，刮板运输机还需要更高的驱动能力以及自动控制水平，这时就需要加入自动调链系统与可控制的软启动技术，这两种技术的应用主要是通过改善刮板输送机的运行稳定性实现主电机空载的启动效率以及在负载情况下的启动可靠性来实现提升刮板输送机的整体运行寿命[3]。另外，自动调链装置最大的优势就是可以实现随动调节刮板链条的松紧，不会由于松紧度调节不合理或者运行过程中应力集中出现链条崩断的情况，不仅可以延长链条的寿命周期，降低更换时间，而且可以提升企业综合经济效益。2）刮板输送机的自动工况检测与技术诊断。刮板输送机的自动工况检测系统与故障技术诊断系统的建立对于完善刮板输送机的流程优化，降低故障发生概率与安全风险，提升综合经济效益都具有一定的帮助。其应用过程中主要依靠融合传感器技术与自动化控制技术来实现对信息的捕捉和收集，然后通过计算机进行集中运行和处理，对于故障进行报警或直接进行排除，这样可以大大降低从业人员的劳动强度与工作人数，提升工作效率，通过对刮板输送机的随动监控还可以对电气控制系统和驱动系统进行随时故障识别与诊断，从而实现更高水平的智能化与信息化。3）综合自动化技术的应用。刮板输送机未来的发展趋于智能化与自动化，作为综合自动化技术的应用，必须要结合网络技术与计算机的内部控制技术实现整个综采工作面设备的远程控制，这样一来甚至可以做到零人工生产，大大提升了综采设备的运行性能，降低了人工生产过程中操作失误以及工作疲劳所带来的生产风险与安全风险，同时还可以通过协调各部分设备之间的工作关系来实现工作面的自动化生产，为企业获得良好的经济效益以及品牌信誉，促进行业的可持续发展[4]。

1破碎工艺处理

针对沾湿物料的破碎处理，需要充分考虑其本身的物理性能，考虑到气候变化等因素，针对不同的物料，需要选择不同类型的破碎机并加以不同的处理：针对粘土、高硅沙土、铁矾土、铝矾土进行处理时，最好选择辊齿破碎机和冲击式破碎机；处理页岩、砂岩、火山灰等时，首先使用前段波动筛分辊，之后使用反击式破碎机；处理冻土、冻湿煤灰等冻结的沾湿物料时，需要首先使用冲击式破碎机，后结合前段波动筛分辊与反击式破碎机；针对原煤的处理可使用环锤式破碎机。

2预均化和存储工艺

沾湿物料预均化处理时如果粘土水分适当且与粘土的比例控制良好时，一般能够达到额定的取料能力。但是在实际工作的过程中会遇到粘土水分过大，混合料中粘土比例过高等情况，在刮料时往往难以取料，物料不容易下落，不能够按时完成取料的任务，影响了正常的取料进度。针对这种问题，在技术处理方面，需要将料粑液压缸的压力从4.5MPa上调刀片8.5MPa；使用硬联接的方式来连接架桁架来增加料粑刮料时候的压力；使用粑齿之间加焊联结钢管将粑齿刮料刮平形成凸塄。但也有经验表面，仅仅通过上述工艺处理并不能达到预期的处理效果，因此针对不同类型的沾湿物料进行处理时，需要合理的选择取料机。比如针对粘土、铝矾土、铁矾土、砂岩、火山灰、页岩、水分高原煤等材料进行处理时，需要考虑到这些材料的水分比较大并且灰分较高，足以好使用侧式悬臂刮板取料机；如果采用端取桥式取料机，需要保证粑料装置带有刮料系统；针对砂岩、火山灰、粉砂岩、水分小原煤进行处理时，可以使用端取桥式取料机进行处理。如果沾湿物料的水分大且塑性知识较高时，一般使用端取桥式取料机加以处理，在进行处理的过程中，需要把握以下几点：需要保证取料机料粑上的驱动装置具有较大的驱动功率，这样就能够有效的避免取料过程中阻力过大的问题，保证取料的过程顺畅；在进行附加生产时，需要使用具有竖向粑料效果的刮料输送装置；粑齿的形态需要适当加以改良，最好改为横向圆钢或者是犁形粑齿。并且要在靠近刮料一面的底端增设粑齿，这样能够提高取料的效率，有效的避免物料堆积的问题；保证刮板输送机的刮板厚度、刮板与链条连接板的厚度充足，以避免出现变形等情况。同时，刮板的侧面需要加粑齿，以避免松料、刮料等问题；在设计堆料时，需要以45度计算休止角，取料机的粑架有效倾斜角度需要控制在40-45度之间。

3配料站工艺设计

在原料配料方面，为了保证精度，有两方面的问题值得注意，一方面是需要选择高精度的定量给料机。另一方面是需要保证物料在卸料的过程中顺畅，防止发生堵塞的情况。针对配料仓和定量给料机的处理：将石灰石和沾湿物料一同进行预配料时，容易发生物料离析的情况，混合料很容易发生下料不畅、堵塞的情况。在混合物料入库时，石灰石会滑到库边，沾湿物料落到中心位置，在泄露时，会出现堵塞的情况。并且这二者共同加以处理容易导致混合物料的化学成分不稳定，加大了配料的难度。为了保证配料工作的治疗，保证运料磨正常的运转，需要注意以下几点：对各项物料进棚存储，以尽量的避免雨水天气对物料的水分含量的影响。针对出仓口，需要进一步扩大出仓口的面积，使用板喂机强制出料。结合目前的工作经验来看，解决方案也有以下几种：配料仓+板喂机+T20定量给料机。板喂机宽度1.6m，入料口为1.3m*4m，能够达到最佳的卸料状态。但是这种方案也并非完美，很难对物料的输送和精度进行控制，因此在给料时，需要有工人在现场对板喂机的速度和上边溢出的物料进行控制和清理；无阻卸料器+定量给料机。这种方案一般应用于软质物料，并且容易磨损刮料器，维修设备所需要的花费比较高，因此应用并不是十分的广泛。无阻卸料器的使用主要针对粘土、铁粉、湿煤粉等，如果将其应用于页岩、砂岩等材料时，磨损很大。而粘土在使用时，也容易出现动力不足，阻塞的问题。通过增加压缩空气吹堵装置，能够很大程度上改善这个问题，也能够提高卸料的精度；配料仓+卸矿式皮带秤。在生产环节，目前已经实现无人值守，且设备费用较低，具有较高的经济效益。卸矿式皮带秤的设备重量比较轻且计量精度高，运行和维修的费用比较低。从结构来看，卸矿式皮带秤的结构简单，具有高耐磨性，从工艺布置上能够降低土建构筑物高度。

1罐体的设计、制作、检验控制

1.1浓缩机前期的设计及准备

公司内部商定，设计部负责污水处理系统的工艺设计、浓缩机装配图设计、罐体设计、刮泥机系统图纸的确认；刮泥机系统的设计和制作，由某专业厂家完成，在投标报价时，将一份详细的技术附件交给该制造厂，包括：初定的浓缩机装配图、设计工艺参数、油漆及包装要求等；为满足运输要求，需将罐体设计成两半拼装式，支腿为拆卸式，用高强度螺栓联接，并采用外框架的结构形式，内部仅保留溢流槽，事先为工作桥、保温等设计支撑件；设计人员对罐体设备联接法兰和支腿进行了强度计算，并将浓缩机装配图和设计计算书递交给业主审批，经过几轮修改，审批通过；将确定的装配图交给分包商进行专项设计，内部审核通过后再递交业主审批，让分包依据业主的意见进行修改，直至审批通过。

1.2编制《罐体制作的技术方案》

1.2.1编制罐体制作工艺流程图

1.2.2编制不锈钢罐体制作管理的基本规定：不锈钢原材料应标记清楚，与碳素钢材料严格隔离，不锈钢板表面加贴塑料保护膜；设置专用的生产场地，地面铺设橡胶板，与碳素钢制品严格隔离。使用专用的吊夹具以及工装设备，组装过程所需的楔铁、垫板等用具与壳体材料相适应；焊缝坡口打磨至金属光泽，并用酒精将接头处的油污等清洗干净；在焊缝两侧100毫米范围刷石灰水层，以易清除飞溅物；挑选技能好的工人，经技术方案交底后，才能参与储罐制作。

1煤矿机电设备配套的原则

煤矿企业要想最大程度地发挥出采煤工作面机电设备功效，做好其配套非常重要。煤矿企业在采煤工作面机电设备配套中应采取以下四方面原则：第一，煤矿生产相互配套原则。煤矿生产相互配套原则主要指企业在采煤工作面机电设备选择上必须基于相互配合，提升采煤工作效率为目标进行设备的选用。结合实践来看，基于该原则进行采煤工作面机电设备选择时，应采取割煤机、凿岩机、落煤以及皮带传输系统相结合的采煤工作面机电设备配套。此外，为了提升煤矿开采效率与质量，割煤机应选用人机一体型，凿岩机则使用轴壁式，这样一来不仅可以有效应对质地较硬的煤层开采，同时其所具有的高功率对于效率提升也有所帮助，之后利用皮带运输系统把落煤回采到井底煤仓，最后针对落煤处理上应与放煤轨道进行运输，这样才能有效降低采煤人员的工作量。第二，性能配套原则。煤矿回采工作面机电设备性能配套可以使设备在紧密协作情况下有效提升回采工作效率以及安全性。第三，空间配套原则。采煤工作面机电设备空间配套原则主要是针对回采区采煤与留空方式，比如留煤柱空间位置，通过空间配套原则不但可以保障采煤工作面具有较好空间，确保各项工作得以有序发展，并且对于采煤工作效率与质量也能大幅提升。第四，维持寿命配套原则。机电设备都有一定的使用寿命，为了延长采煤工作面机电设备使用寿命，煤矿企业应采取维持寿命配套原则，即在结合机电设备使用周期前提下采取跟班推进，这样既有助于实现延长使用寿命，同时也不会影响采煤工作地有序开展。

2采煤工作面“三机”设备的选型原则

2.1采煤机的选型原则。采煤机的选型需根据采煤作业环境及工程需要进行选择，通常需在选择前，进行系统化的地质勘查，在保障地质环境符合采煤标准后，可进行煤矿环境的基本评估，并最终根据评估的数据来进行采煤机的选择工作。采煤机选择所需考虑的要素较多，同时数据信息对于采煤机选择影响较大，在此过程中需注意采煤机维修及管理的便捷性，从而使采煤机在实际的运行过程中能够切实的发挥其实际作用。2.2刮板输送机的选型原则。落煤的实际生产力对于落版输送机的选择产生较大影响，所以在对刮板输送机进行选择时，首先必须要保证所选择的刮板输送机能够达到采煤工作面的落煤生产能力要求，还要能够达到工作面最大生产能力乘以1.2的不均衡系数。其次，必须要重视刮板输送机的技术特点、工作面的实际倾斜角度、实际采煤输送量等因素，这些均对输送机的铺设长度有着决定性作用。最后，必须确保所选的刮板输送机能够与采煤机相匹配，其底部机槽结构能够与具体采煤工作面情况相契合。2.3液压支架的选型原则。在对液压支架进行选择时，首先，应当确保所选支架的支护强度能够与采煤工作面矿压支护强度有效结合，保证该设备支撑能力与在运行过程中形成的阻力可以支撑岩层移动时所产生的压力。并且还需尽量控制空顶区域的顶板移动范围最小。其次，应尽可能确保所选液压支架的支护截面能够有效结合通风口位置，保证在采掘时能够满足对风量的需求，值得注意是要严格控制风速，始终维持其在规定范围之内。再次，要结合煤层的具体情况来选择适合的液压支架。最后，确保选用的液压设备能够适应采煤机，确保选择液压支架宽度能够适应刮板输送机中部底槽的长度，以促进煤矿生产目标的实现。

3采煤工作面“三机”设备的选型与配套操作

3.1采煤机。首先，要考虑所选择采煤机的切割速度，通常情况下，为了确保采煤工作面的稳定性，结合具体采煤机电牵引力与实际工作面情况，规定采煤机的切割速度为6m/min。其次，要考虑其平均开采的能力。通常采煤机开采能力可用Q=60vhbp的公式来计算。其中：v表示采煤机的平均切割速度；h表示其实际开采高度；b表示其滚筒横截面的深度；p表示所采煤的密度，一般为1.3t/m3。再者，考虑其主要功率。通常是以煤层主要特征为依据确定采煤机的实际功率。如若煤层具有较大的厚度与硬度，就会使得其牵引的速度下降。结合国外相关研究资料以及我国积累的开采经验，通常选择型号为MGTY400/900-3.3D的采煤机，直径为1800mm，功率为900kW，适用于倾斜角度不大于25°的煤层。3.2液压支架。通常情况下，采煤工作面煤层直接顶厚度约为29.98m，伪顶厚度约0.2m，煤层厚度在2.7～3.5m范围内，并且由于其岩层不同，其性能也各不相同，因此，在选择液压支架时必须要根据以往施工经验来选择。此外还要将煤层瓦斯储存量、围岩压力系数、巷道标高以及顶板岩层垮塌率等进行综合的考虑。其次，应当结合实际煤层高度来确定液压支架高度，通常煤层厚度范围在2.7～3.5m左右，所以，应选择1.7～3.7m范围内的液压支架高度。根据Q=k1Hlg0.001cosα这个公式来确定液压支架的支护强度。其中：α表示煤层的倾斜角度；k1表示支架上部顶岩厚度系数，H表示采高。3.3刮板输送机。刮板输送机的选择通常需按照实际的施工环境而定，我国在刮板输送机的研究与应用方面相关技术较为成熟，同时机械化水平也相对较高，因而这便增加了刮板输送机的选择范围。现阶段的刮板输送机主要的衡量数据即是其实际的装机运行功率，通常小范围内的采煤作业应选择装机功率相对较低的刮板运输机，从而提高其使用的经济效益，而规模相对较大的采煤作业则需选择装机功率相对较高的刮板输送机进行输送操作，以便于提高其实际的运行效率。通常我国各地区所主要的选用的刮板输送机仍以型号为SZZ-800/2×375设备为主，该设备稳定性较好，对于提高设备运行安全性及实际效益有着重要作用。

三羟甲基丙烷（l,l,1-trimethylolpropane，简称TMP，CASNo:77-99-6），外观为白色结晶或粉末，有吸湿性。易溶于水、乙醇、丙醇、甘油和二甲基甲酰胺，部分溶于丙酮、甲乙酮、环己酮和乙酸乙酯，微溶于四氯化碳、乙醚和氯仿，难溶于脂肪烃和芳香烃，具有吸湿性，其吸湿性约为甘油的50%。可燃，微毒。三羟甲基丙烷是一种重要的精细化工产品，它是树脂行业常用的扩链剂。其熔点低，分子结构中有3个羟甲基，可与有机酸反应生成单酯或多酯，与醛、酮反应生成缩醛、缩酮，与二异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯等。产品主要用于醇酸树脂、聚氨酯、不饱和树脂、聚酯树脂、涂料等领域，也可用于合成航空润滑油、增塑剂、表面活性剂、润湿剂、炸药、印刷油墨等，还可用作纺织助剂和聚氯乙烯树脂的热稳定剂。钙法工艺因具有流程短、成本低、劳动强度低以及环保节能等优点，已渐渐取代钠法工艺。我们在充分调研有关文献的基础上，从我国实际情况出发，认为传统的康尼扎罗缩合法适合我国国情，其生产工艺有很大的技术改进空间。本文以正丁醛和甲醛为原料，用工业级氢氧化钙为碱性催化剂，对三羟甲基丙烷的合成工艺进行了研究。经过大量的实验，优选出一种转化率高的缩合反应催化剂。并对产品的蒸馏和精制工艺进行了改进，该工艺易于操作、产品收率高、纯度好、质量稳定，适合工业化生产。

1实验部分

1.1缩合

采用两个缩合反应釜，将每个缩合反应釜的有效体积设计为30立方米，缩合工艺一次投料量为25kmol，底水浓度控制在110～115g/L，缩合反应釜的搅拌提高至150转/min以上；正丁醛∶甲醛∶氢氧化钙为1∶3.0∶0.6，搅拌升温到50℃～70℃进行缩合反应，反应过程中得到2,2-二羟甲基丁醛，再甲醛进行康尼查罗反应，每摩尔上述正丁醛再加入0.2摩尔的甲醛；接着向反应釜中加入甲酸进行中和达到pH值5～7，即得到含有包括双三羟甲基丙烷和甲酸钙副产品的三羟甲基丙烷粗品反应液；三羟甲基丙烷粗品反应液中三羟甲基丙烷占12%～12.5%。缩合反应釜采用多层多样搅拌：第一层采用三叶推进式；第二层采用双层折叶浆；第三次层采用三叶推进式。这样可以使底部或死角处的液体通过三叶推进式搅拌将其吸出来再次通过二层折叶浆将其打散，使得物料的分子接触面积增大，反应尽可能完全。在缩合投料反应完后，取样做残醛7g/L，恒温保持25分钟，再次做缩合液的残醛，如果残醛在3.5～3.7g/L时，则加入双氧水与多余的甲醛反应，双氧水的加入量计算：残醛浓度×缩合液体积×常数（3.2）；如果残醛高于3.7g/L时，继续恒温保持直到残醛到3.7g/L时，如果残醛低于3.5g/L时，则补加甲醛；投完料的残碱在6g/L；加入双氧水后，升温至80℃，当从恒温39.5℃升至80℃需要40分钟，取样分析残醛，如果残醛高于0.3g/L时，继续活化。当残醛低于0.3g/L时，加入30kg絮凝剂沉降5分钟，减少甲醛到后续工艺产生的杂质，提高了收率，保证了产品质量。缩合反应降温改用全夹套加盘管，使得降温面积增加，保证反应温度维持在50℃～70℃，解决反应过程中局部高温，而产生副产物多。每釜反应时间为120分钟；每釜25m3反应液，每天投料22釜。

1.2离心过滤

在三羟甲基丙烷粗品反应液中按30kg/h的速度加入聚丙烯酰胺，加快悬浮物的絮凝，静置5分钟后，再采用卧式螺旋离心过滤方式对反应液进行固相残渣的分离；过滤速度为22.5m3/h，产生固相残渣为200kg/h。卧式螺旋离心过滤方式为：通过输送泵将三羟甲基丙烷粗品反应液，打入卧式螺旋离心机的转鼓中，通过高速旋转的转鼓产生强大的离心力把密度大的固相颗粒沉降到转鼓内壁，由于螺旋和转鼓的转速不同，二者存在有相对运动，利用螺旋和转鼓的相对运动把沉积在转鼓内壁的固相推向转鼓出口处排出，分离后的清液从离心机另一端排出，从而完成了三羟甲基丙烷粗品反应液中固相残渣的分离。

摘要：煤矿开采工作十分烦琐和复杂，并且煤矿综采工作面常常应用各种大型的机械设备。要想更好地体现煤矿综采工作面机电设备的功能，要有效地应用综采工作面机电设备安装工艺。为此，本文主要分析了综采工作面机电设备安装工艺的具体应用问题。

关键词：综采工作面；机电设备；安装工艺；应用

煤矿生产中，在调整工作面的情况下需要开展综采工作面机电设备的搬迁、安装工作，这具体包括机电设备的拆卸、移动、安装等操作，其耗时较多、操作复杂，以及常常存在安装质量问题，这不利于提高煤矿生产效率。鉴于此，需要根据生产经验和实际情况分析综采工作面机电设备的安装工艺，优化操作流程，以实现安装质量和效率的提升。

1综采工作面机电设备的整体安装工艺

综采工作面在回采前需要安装机电设备。综采工作面机电设备安装工艺重点涵盖安装准备工作、安装检修和调试等组成部分。综采工作面的作业环境非常复杂、机电设备数量多和体积大、作业范围潮湿和狭窄，以及存在较多的干扰因素。作为双巷布置的采煤工作面，其回风和运输顺槽、切眼等通常都已经进行硬化处理。综采工作面机电设备的搬迁先是通过拆卸和运输，再根据安装指标运输采煤机、刮板输送机、转载机、液压支架、端头支架等，最后是调试运行。因为综采工作面机电设备安装工作量大，要求科学的安装工艺流程，以及确保人员的安全、安装质量、规范操作等。其中，综采工作面机电设备的安装布置如图1所示。

2综采工作面机电设备安装准备工作