《支護(hù)設(shè)備與采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)》選型設(shè)計(jì)

1、第一部分概述一、畢業(yè)設(shè)計(jì)意義畢業(yè)設(shè)計(jì)是整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)整個(gè)學(xué)習(xí)中所學(xué)知識(shí)的一種方法和手 段，是畢業(yè)前的綜合性訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力和解決實(shí)際問(wèn)題技能的 重要教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，要求凡參加畢業(yè)設(shè)計(jì)者，都必須嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍的 進(jìn)行工作；一定要根據(jù)給定的設(shè)計(jì)題目的要求， 選擇運(yùn)輸設(shè)備。在選型中要正 確地選用計(jì)算公式，各種參數(shù)和數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算和校核，確定一個(gè)工作面的采 煤機(jī)型號(hào)、液壓支架型號(hào)和刮板輸送機(jī)型號(hào)及校核，一條運(yùn)輸巷的膠帶輸送機(jī) 的型號(hào)，各運(yùn)輸環(huán)節(jié)的運(yùn)輸設(shè)備，合理選擇輔助運(yùn)輸設(shè)備。畢業(yè)設(shè)計(jì)既然是培養(yǎng)學(xué)生工作能力和技能的畢業(yè)前的綜合性訓(xùn)練的教學(xué) 環(huán)節(jié)，所以給的題目是經(jīng)過(guò)加工的。雖然要求

2、一般的按給定題目進(jìn)行設(shè)計(jì)， 但也不排除學(xué)生根據(jù)自己的條件和掌握的實(shí)際生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，進(jìn)行研究設(shè)計(jì) 工作，但要爭(zhēng)得指導(dǎo)教師同意。建議:在開始動(dòng)手設(shè)計(jì)之前，就所給定的題目，熟悉礦區(qū)概況，交通情況，地理 位置，礦井開拓方式，井下開拓系統(tǒng)；搞清井下運(yùn)輸系統(tǒng)及運(yùn)輸線路特點(diǎn)，特 別是兩相鄰運(yùn)輸環(huán)節(jié)相接處的情況及布置方式； 詳細(xì)閱讀畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書和畢 業(yè)設(shè)計(jì)參考資料。煤礦安全規(guī)程的有關(guān)條款；備齊各種用具及必要的參考 書等。要求:主要運(yùn)輸設(shè)備的確定，必須通過(guò)計(jì)算或驗(yàn)算，并有充足的理由，首先要求 技術(shù)上合理，經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)中安全。設(shè)計(jì)說(shuō)明書要用規(guī)定的書寫紙，要書寫工整，干凈。列出各主要運(yùn)輸設(shè)備 的技術(shù)特征表和必要的

3、插圖，要有所有運(yùn)輸設(shè)備匯總的一覽表。裝訂成冊(cè)。對(duì)所繪圖紙，要求布置合理、美觀、正確、干凈、細(xì)致，基本成比例。標(biāo)題欄，圖例及明細(xì)表都要認(rèn)真填寫和繪制。 有時(shí)需要繪制必要的剖面圖或局部圖。二、井田概況及地質(zhì)特征1、某礦煤層工作面原始數(shù)據(jù)煤層厚度(M )HmaxHmin3.12.3截割阻抗(牛頓/毫米)220頂板條件工作面長(zhǎng) 度(M)老頂直接頂n級(jí)3類150煤層傾設(shè)計(jì)角(°)生產(chǎn)量(萬(wàn)噸/年)2-10200生產(chǎn)安排一年工作350天，實(shí)行四班制，三班生產(chǎn)，一班檢修，日工作時(shí)間12小時(shí)2、某煤礦采煤工作面地質(zhì)資料(1)工作面基本情況:表1工作面位置及井上下關(guān)系表水平名稱同礦1013水平米區(qū)名稱

4、12#層410盤區(qū)地面標(biāo)高1013 1416.2工作面標(biāo)高1043 1060.61394.11051.8地面的相對(duì)位置地面位于牛皮嶺溝及溝兩邊的高山、平地上。回采對(duì)地面設(shè)施的影響對(duì)應(yīng)地面無(wú)設(shè)施。井下位置及與四鄰關(guān)系井下位于12#層410盤區(qū)51107巷與21007巷之間北東部為81005工作 面，現(xiàn)正在開拓，西南部為 81009工作面，現(xiàn)正在回米。走向長(zhǎng)度M860傾斜長(zhǎng)度M150可米面積M129000(2)工作面的地質(zhì)狀況：表2 煤層情況表煤層厚度M2.3 3.12.5煤層結(jié)構(gòu)0.2(0.2)0.7(0.04)1.22煤層傾角(° )2 10°4°煤層 硬度3.0

5、開采煤層12#層煤種2#弱粘結(jié)煤穩(wěn)定程度穩(wěn)定煤層情況描述該工作面煤層為12#層單一煤層，煤層最大厚度為3.10米，最小為2.3米，平均厚 度為2.5米，中夾一層0.04夾石，21007巷煤層上部普遍存在一層 0.2-0.3夾石。 煤層可米指數(shù)1,變異系數(shù)為10.5%,容重為1.36T/M3.表3煤層頂?shù)装迩闆r表頂?shù)装迕Q巖石名稱厚度(M)硬度特征基本頂粉、細(xì)砂巖大于7.00 M8.8以粉、細(xì)、粗砂巖互層為主，水平層理 發(fā)育，性脆。直接頂粉、細(xì)、中砂巖2.50-3.50M10.2以粉、細(xì)砂巖為主，水平層理發(fā)育，夾 煤線。偽頂粉砂巖0.20-0.40M10.6深灰色，局部分布。直接底粉、細(xì)砂巖，泥

6、巖2.10 M10.6深灰色，膠結(jié)致密，硬度大。老底細(xì)砂巖10.6(3)地質(zhì)構(gòu)造:A 、斷層情況以及對(duì)回采的影響:在本工作面開采范圍內(nèi)無(wú)斷層出現(xiàn)。B、褶曲情況以及對(duì)回采的影響本工作面無(wú)褶曲，為穩(wěn)定煤層，對(duì)回采沒(méi)有影響回采影響不大。C其它因素對(duì)回采的影響：（陷落柱、火成巖、沖刷帶等）工作面中部煤層上部普遍存在一層 0.04M夾石。對(duì)回采沒(méi)有影響。瓦斯33絕對(duì)涌出量:0.12M /min相對(duì)涌出量:0.20M /T瓦斯等級(jí)：低瓦斯二氧化碳3絕對(duì)涌出量：1.56M /min煤塵爆炸指數(shù)31.17 35.76%煤的自燃傾向性煤層自燃發(fā)火期為36個(gè)月。地溫危害常溫，對(duì)回米無(wú)影響。地壓危害常壓（4）影響回

7、米的其它地質(zhì)情況：（5）沖擊地壓和應(yīng)力集中情況以及對(duì)回米的影響在12#層相鄰盤區(qū)開采和本盤區(qū)掘進(jìn)過(guò)程中未發(fā)生過(guò)沖擊地壓危害,本工作面無(wú)沖擊地壓危險(xiǎn)和應(yīng)力集中區(qū)，本工作面頂板較堅(jiān)硬，為此開采時(shí)，加強(qiáng)工作面放頂、支護(hù)和巷道支護(hù),兩巷打卸壓孔進(jìn)行卸壓，以防發(fā)生沖擊地壓。三、地質(zhì)部門的建議:在生產(chǎn)過(guò)程中如果工作面發(fā)生滴水、滲水（詳見(jiàn)煤礦安全規(guī)程）或有害氣體異常發(fā)生及時(shí)向有關(guān)部門匯報(bào)。（6）儲(chǔ)量及服務(wù)年限（1）儲(chǔ)量:走向長(zhǎng)度（M : 860M（到輔助皮帶巷）工作面可采走向長(zhǎng)度（M）： 860 M工作面可采傾向長(zhǎng)度（M）： 150 M可采面積（M）: 860x150= 129000 M2煤層厚度（M： 2

8、.33.1，平均2.5 M回采率：97%可采工業(yè)儲(chǔ)量：860 X 150X 2.5 X 1.36= 438600 T可采儲(chǔ)量:860 X 150X 2.5 X 1.36 X 97% =425442 T（2）工作面服務(wù)年限工作面服務(wù)年限=800 （留60米的停采煤柱）-5.0 （日進(jìn)度5.0米）=160（天）第二部分：采煤機(jī)械設(shè)備選型機(jī)械化采煤工作面類型的確定與論證機(jī)械化采煤工作面根據(jù)支護(hù)設(shè)備型式不同，可分為普通機(jī)械化采煤工作面（簡(jiǎn)稱普采）綜合機(jī)械化采煤工作面（簡(jiǎn)稱綜采）。綜采工作面主要設(shè)備為雙滾筒采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架，綜采工作面機(jī)械化程度高、安全、生產(chǎn)率高。普采工作面主要設(shè)備為滾筒采煤

9、機(jī)、刮 板輸送機(jī)、金屬摩擦支柱或單體液壓支柱及金屬鉸接頂梁。一般當(dāng)工作面內(nèi)煤層厚度較厚、層傾角及煤層厚度變化不大，地質(zhì)條件比較穩(wěn)定，沒(méi)有大的斷層、夾矸等，工作面設(shè)計(jì)能力又 比較高，采用綜采較好。據(jù)已知條件，選用綜采工作面較好。§ 1-1、液壓支架選型設(shè)計(jì)的基本原則1.影響液壓支架選型的因素影響液壓支架選型的因素，主要是礦山地質(zhì)條件、如頂、底板穩(wěn)定性、煤層厚度、煤層傾角、煤層賦存狀況及瓦斯含量等。其中以煤層及頂、底板穩(wěn)定性影響最大。（1） 頂板穩(wěn)定性:頂板穩(wěn)定性直接影響支架的架型支護(hù)強(qiáng)度。頂板巖性的不同, 層載荷和頂板的穩(wěn)定性主要影響支架支護(hù)強(qiáng)度和頂梁的結(jié)構(gòu)型式。決定支架的架型的型式,

10、一般講：煤層頂板穩(wěn)固平整,應(yīng)選用支撐式支架；煤質(zhì)松軟、頂板破碎煤層，應(yīng)選用掩護(hù)式支架;而煤層頂板堅(jiān)硬，則應(yīng)選用支撐掩護(hù)式支架。（2） 底板穩(wěn)定性:底板巖石的組成，結(jié)構(gòu)及巖石力學(xué)性質(zhì)是支架選型不可忽視的另一重要條件。底板的穩(wěn)定性，對(duì)支架底座影響頗大。支架架型選取不當(dāng)，會(huì)使支架陷入底板，使移架困難。根據(jù)我國(guó)煤層底板巖石抗壓強(qiáng)度，選取支撐式支架。（3） 煤層厚度：煤層厚度主要影響支架支護(hù)強(qiáng)度，煤層厚度越大支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)越高，煤層厚度大小及變化情況，又決定著支架的結(jié)構(gòu)高度和伸縮范圍。(4)煤層傾角煤層傾角主要影響支架穩(wěn)定性，煤層傾角大則易使支架發(fā)生傾倒、下滑現(xiàn)象。必須采取防 倒防滑措施。(5) 煤層埋藏穩(wěn)

11、定性:實(shí)踐證明：煤層埋藏越平穩(wěn)，綜采的效果越好。斷層及其性質(zhì)對(duì)支架的使用好壞起決定性 的影響。若斷層落差大，綜采設(shè)備通不過(guò)，斷層條數(shù)多，綜采面搬家次數(shù)多。(6) 煤層瓦斯含量瓦斯含量大的煤層應(yīng)采用通風(fēng)斷面大的支架。支撐式液壓支架雖然價(jià)格便宜，但使用性能遠(yuǎn)不如掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式液壓支架優(yōu)越。因 此：在可能情況下，應(yīng)優(yōu)先選用掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式兩種架型。除礦山地質(zhì)條件外，采礦技術(shù)條件，如回采方式，采面長(zhǎng)度，采煤機(jī)械類型、生產(chǎn)環(huán)節(jié)等 因素對(duì)液壓支架的造型也有一定的影響。2.煤層頂板及頂板分類覆蓋在煤層上的巖石，依次分為偽頂、老頂，它們統(tǒng)稱為煤層的頂板。偽頂是緊貼在煤上極易冒落的較薄巖層，通常在煤層被采

12、下后隨即冒落，對(duì)液壓支架的選型一般沒(méi)有影直接頂位于偽頂之上，無(wú)偽頂時(shí)直接位于煤層之上，通常是在移架或回柱后隨即冒落， 直接頂下部1.52為厚的巖石叫直接下位巖石，它對(duì)架型的選擇有決定性的影響。(1) 直接頂分類我國(guó)將緩傾斜煤層回采工作面直接頂根據(jù)其穩(wěn)定程度分為四類:不穩(wěn)定頂板：很易冒落；中等穩(wěn)定頂板：一般在支護(hù)設(shè)備前移后隨即冒落;穩(wěn)定頂板：難于冒落，需支架幫助切頂； 堅(jiān)硬頂板：極難于冒落，采后需強(qiáng)制放頂。(2) 老頂分級(jí)老頂位于直接頂之上，可知 2級(jí)老頂周期來(lái)壓明顯。3、液壓支架的選型液壓支架的選型，包括選擇支架的架型，支架的結(jié)構(gòu)參數(shù)和支架強(qiáng)度的確定。(1) 架型的選擇：液壓支架根據(jù)對(duì)頂板的支

13、護(hù)方式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可分為支撐式，掩護(hù)式、支撐掩護(hù)式三 種基本型式。支撐式支架頂梁長(zhǎng)，立柱多，且垂直支撐、工作阻力大，切頂能力強(qiáng)，通風(fēng)斷面大，后部 有簡(jiǎn)單的擋矸裝置，架間不撐緊，對(duì)頂板不密封。它適用于穩(wěn)定或堅(jiān)硬以上直接頂和周期來(lái)壓 明顯或強(qiáng)烈的老頂條件。掩護(hù)式支架有寬大的掩護(hù)梁可擋住采空區(qū)冒落的矸石，它的頂梁較短，支柱少且傾斜支撐。架間密封，支架工作阻力較小，切頂能力差，但由于頂梁較短控頂面積小，支護(hù)強(qiáng)度不一定小。它適用于不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定直接頂條件。支撐掩護(hù)式支架兼有支撐式和掩護(hù)式支架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，頂梁較長(zhǎng)，立柱較多，呈垂直或傾角 較小傾斜支撐，幫工作阻力大，切頂能力強(qiáng)，具有掩護(hù)梁架間密封，擋矸

14、掩護(hù)性能好。它適用于穩(wěn)定以下各類頂板，有取代支撐式支架的趨勢(shì)，但它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，價(jià)錢較高。注意因素：（1）煤層厚度大于2.5米，頂板有側(cè)向推力時(shí)，一般不宜采用支撐式支架,煤層厚度在2.52.8米以上時(shí)，應(yīng)選用帶護(hù)幫裝置的掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式支架，煤層厚度變 化大時(shí)應(yīng)采用調(diào)高范圍大的雙伸縮支柱。（2）煤層傾角在1015°以上時(shí)，支架應(yīng)有可靠的 防滑防倒裝置。（3）底板強(qiáng)度，支架對(duì)底板比壓應(yīng)小于底板巖石允許抗壓強(qiáng)度。（4）瓦斯含 量，瓦斯涌出量大的工作面，應(yīng)優(yōu)先選用通風(fēng)斷面大的支撐式或支撐掩護(hù)式支架。（ 5）設(shè)備成本，能同時(shí)允許選用不同架型時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用價(jià)格便宜的支架。由給定的已知

15、條件2級(jí)3類應(yīng)選用支撐式支架，但因煤層厚度是 3.5m>2.52.8m,頂板有側(cè)向推力，這時(shí)，一般不宜采用支撐式支架，應(yīng)選用帶護(hù)幫裝置的掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式支架。因此我選用2級(jí)3類，支撐掩護(hù)式支架。（2）液壓支架結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定液壓支架的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要指液壓支架的結(jié)構(gòu)高度，應(yīng)能適應(yīng)采高的要求，它根據(jù)煤層厚度和采區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)條件的變化等因素來(lái)確定。其選擇的原則是：在最大采高時(shí)，液壓支架應(yīng)能“頂?shù)米　?，在最小采高時(shí)，支架能“過(guò)得去”。支架最大結(jié)構(gòu)高度Hmax和最小結(jié)構(gòu)高度Hmin,具體由下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:Hmax = hmax+aHmin = hmin S2- b C式中：hmax 煤層最大厚度

16、;hmi n 煤層最小厚度;a 考慮偽頂，煤皮冒落后，支架仍有可靠初撐力所需要的支撐高度的補(bǔ)償量；厚煤層可取得300毫米；S2 頂板最大下沉量，一般取支架后排立柱處頂板的下沉量。可按勞取酬100200毫米選取，1級(jí)老頂取大值，四級(jí)老頂取小值；b 支架卸載前移時(shí)，立柱伸縮余量，煤層厚度大于1.2米時(shí)，取80100毫米;C 支架頂梁上存留的浮煤和碎矸石厚度，一般取50100毫米。（3）支架支護(hù)強(qiáng)度的確定支架支護(hù)強(qiáng)度q：支架單位支護(hù)面積上的支撐力。它是衡量液壓支架性能的一個(gè)重要參數(shù),可由下列方法確定：a.按經(jīng)驗(yàn)公式估算:2q = KHR=t/m式中：K 作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，我國(guó)中厚煤層取

17、6-8;H 最大米高；3R 巖石容重，一般取2.3t/m。§ 1-2采煤機(jī)（簡(jiǎn)稱普采）1、采煤機(jī)選型設(shè)計(jì)的基本原則機(jī)械化采煤工作面，根據(jù)支護(hù)設(shè)備型式不同?？煞譃槠胀C(jī)械化采煤工作面及綜合機(jī)械化采煤工作面（簡(jiǎn)稱綜采）。綜采工作面主要設(shè)備為雙滾筒 采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液 壓支架，綜采工作面機(jī)械化程度高、安全、生產(chǎn)率高，國(guó)內(nèi)不少綜采工詐面年產(chǎn)量超過(guò)100萬(wàn)噸.但它的設(shè)備投資大，對(duì)煤層厚度、傾角、地質(zhì)條件變化要求嚴(yán)格.普采工作面主要設(shè)備為滾筒采煤機(jī)、刮板機(jī)輸送機(jī)、金屬摩擦支柱或單體液壓支住及金屬鉸接頂梁。（采用單體液壓支往、金屬鉸接頂粱的工作面亦稱高檔普采工作面 ）。普采工作面設(shè)備投資小，在

18、煤層厚度、傾角、地質(zhì)條件變化較大時(shí)，適應(yīng)性好，但它的機(jī)械化程度、安全、生產(chǎn)率比綜采低。當(dāng)工作面的煤層厚度、傾角、地質(zhì)條件，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力等已知時(shí)，究竟采用那種類型的機(jī)械化采煤工作面，應(yīng)經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面認(rèn)真分析，論證后再去確定，一般講當(dāng)工作面內(nèi)煤層厚度較厚，煤層傾角及煤層厚度變化不大，地質(zhì)條件比較穩(wěn)定，沒(méi)有大的斷層，夾矸等，工作 面沒(méi)計(jì)生產(chǎn)能力又比較高.采用綜采比較好，相反，當(dāng)煤層厚度不大.但厚度、傾角變化較大, 工作面設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力不很高時(shí)，采用高檔普采能更好的適應(yīng)煤層地質(zhì)條件的變化， 并能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益.我國(guó)目前規(guī)定普采年生產(chǎn)量為2030萬(wàn)噸。綜采；當(dāng)采高大于2米，年產(chǎn)量為5080萬(wàn)噸，采高

19、1. 1米時(shí)年產(chǎn)量為3050萬(wàn)噸。2、采煤機(jī)選型采煤機(jī)選型應(yīng)考慮煤層賦存條件和對(duì)生產(chǎn)能力的要求，以及與輸送機(jī)和液壓支架的配套要求。(1)根據(jù)煤的堅(jiān)硬度選型采煤機(jī)適于開采f<4的緩傾斜及急傾斜煤層。對(duì)f = 1.82.5的中硬煤層，可采用中等功率的采煤機(jī)，對(duì)粘性煤及f = 2.54的中硬以上煤層，采用大功率采煤機(jī)。堅(jiān)固性系數(shù)f只反映煤體破碎的難易程度，不能完全反映采煤機(jī)滾筒上截齒的受力大小,有些國(guó)家采用截割阻抗A表示煤體抗機(jī)械破碎的能力。截割阻抗標(biāo)志著煤巖的力學(xué)特征，根據(jù)煤層厚度和截割阻抗，選取裝機(jī)功率。裝機(jī)功率也可按現(xiàn)有采煤機(jī)進(jìn)行類比選取。(2)根據(jù)煤層厚度選型(a)極薄煤層煤層厚度小于

20、0.8m。最小截高在0.650.8m時(shí)，只能采用爬底板采煤機(jī)。(b)薄煤層 煤層厚度0.81.3m。最小截高在0.750.90m時(shí)，可選用騎槽式采煤機(jī)。(c)中厚煤層 煤層厚度為1.33.5m。選擇中等功率或大功率的采煤機(jī)。(d)厚煤層煤層厚度在3.5m以上。適應(yīng)于大截高的采煤機(jī)應(yīng)具有調(diào)斜功能,以適應(yīng)大米咼綜米工作面地質(zhì)及開米條件的變化； 由于落煤塊度較大，米煤機(jī)和輸送機(jī)應(yīng)有大塊煤破碎 裝置，以保證采煤機(jī)和輸送機(jī)的正常工作。(3) 根據(jù)煤層傾角選型按傾角分近水平煤層(<8 ° )，緩傾斜煤層(8。25° )、中斜煤層(25。45° )和急斜煤層(>45

21、 ° )。騎槽式或以溜槽支承導(dǎo)向的爬底板采煤機(jī)在傾角較大時(shí)應(yīng)考慮防滑問(wèn)題。當(dāng)工作面傾角大于15o時(shí)，應(yīng)使用制動(dòng)器或安全絞車作為防滑裝置。(4) 根據(jù)頂?shù)装逍再|(zhì)選型頂?shù)装逍再|(zhì)主要影響頂板管理方法和支護(hù)設(shè)備選擇。不穩(wěn)定頂板，控頂距應(yīng)盡量小，選用窄機(jī)身采煤機(jī)和能超前支護(hù)的支架；底板松軟，選用靠輸送機(jī)支承和導(dǎo)向的滑行刨煤機(jī)、懸臂支承式爬底板采煤機(jī)、騎槽式采煤機(jī)和對(duì)底板接觸 比壓小的液壓支架。3、采煤機(jī)基本參數(shù)基本參數(shù)規(guī)定了采煤機(jī)的適用范圍和主要技術(shù)性能，既是設(shè)計(jì)采煤機(jī)的主要依據(jù)，又是綜采工作面成套設(shè)備選型的依據(jù)。(1)生產(chǎn)率理論生產(chǎn)率指在額定工況和最大參數(shù)條件下工作的生產(chǎn)率。Qt = 60H

22、Bvq p t/h式中H 工作面平均截割高度，mB截深，mvq 采煤機(jī)截煤時(shí)的最大牽引速度,P煤的實(shí)體密度，P=1.3 1.4t/mm/mi n；343，一般取 1.35t/m。(a)技術(shù)生產(chǎn)率：考慮到采煤機(jī)進(jìn)行必要的輔助工作，如調(diào)動(dòng)機(jī)器、更換截齒、開切口、檢查機(jī)器和排除故障等所占用時(shí)間后的生產(chǎn)率Q = k1 Qt t/h式中k1 與采煤機(jī)技術(shù)上的可靠性和完備性有關(guān)的系數(shù)，一般為 0.50.7。(b)實(shí)際生產(chǎn)率：實(shí)際使用中考慮了工作中發(fā)生的所有類型的停機(jī)時(shí)間，如處理輸送機(jī)和 支架的故障、處理頂?shù)装迨鹿实?，得到的生產(chǎn)率。Qm = k2 Q t/h0.6 0.65。式中k2 采煤機(jī)在實(shí)際工作中的連

23、續(xù)工作系數(shù)，一般為(2) 截割高度采煤機(jī)的實(shí)際開采高度。采煤機(jī)的截割高度應(yīng)與煤層厚度的變化范圍相適應(yīng)。maxS日HH門maxh Lsin maxH min AL sinminKmax(A2 Lsin max)DK min (AL sinmin )采煤機(jī)說(shuō)明書中的“截割高度”，往往是滾筒的工作高度，而不是真正的截割高度?？紤]到頂?shù)装迳系母∶汉晚敯逑鲁恋挠绊懀?工作面實(shí)際截割高度要減小，一般比煤層厚度Ht小0.10.3m。為保證采煤機(jī)正常工作，截割高度H范圍為Hmax = (0.9 0.95)HtmaxHmin = (1.1 1.2)Htmi n下切深度是滾筒處于最低工作高度時(shí)，滾筒截割到工作面輸

24、送機(jī)中部槽底以下的深度，要 求一定的下切深度以適應(yīng)工作面調(diào)斜時(shí)割平底板，或采煤機(jī)截割到輸送機(jī)機(jī)頭和機(jī)尾時(shí)能割掉 過(guò)渡槽的三角煤。(3) 截深米煤機(jī)滾筒切入煤壁的深度稱為截深，與滾筒寬度相適應(yīng)。截深決定著工作面每次推進(jìn)的 步距，是決定采煤機(jī)裝機(jī)功率和生產(chǎn)率的主要因素，也是與支護(hù)設(shè)備配套的一個(gè)重要參數(shù)。截深與截割高度關(guān)系很大。截割高度較小，工人行走艱難，采煤機(jī)牽引速度受到限制，為保證適當(dāng)生產(chǎn)率，宜用較大截深。反之，截割高度很大時(shí)煤層容易片幫，頂板施加給支護(hù)設(shè)備的載荷大，此時(shí)限制生產(chǎn)率的主要因素是運(yùn)輸能力。 截深選擇還要考慮煤層的壓張效應(yīng)。當(dāng)被截割煤體處于壓張區(qū)內(nèi)時(shí)，截割功率明顯下降。一般壓張深度為

25、煤層厚度的0.41.0 倍。脆性煤取大值，韌性煤取小值。截深為煤層厚度的1/3時(shí)，截割阻力比未被壓張煤的截割阻力小 1/31/2。為充分利用煤層壓張效應(yīng)，中厚煤層截深一般取0.6m左右。大功率電牽引采煤機(jī)向大截深方向發(fā)展，0.9m 左右，部分截深達(dá)1.2m。加大截深目的：提高生產(chǎn)率，減少液壓支架的移架次數(shù)。但加大截深造成工作面空頂距加 大-提高移架速度和牽引速度，并做到及時(shí)支護(hù)。(4) .截割速度滾筒上截齒齒尖的切線速度稱為截割速度。截割速度決定于滾筒直徑和滾筒轉(zhuǎn)速。為減小滾筒截割時(shí)產(chǎn)生的粉塵，提高塊煤率，出現(xiàn)滾筒低速化的趨勢(shì)。滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)滾筒截割和裝載過(guò)程的影響都比較大，但是對(duì)粉塵生成和截齒使

26、用壽命影響 較大的是截割速度而不是滾筒轉(zhuǎn)速。截割速度一般為3.55.0m/s，少數(shù)機(jī)型只有2m/s左右。滾筒轉(zhuǎn)速是設(shè)計(jì)截割部的一項(xiàng)重要參數(shù)。新型采煤機(jī)滾筒直徑2m左右的滾筒轉(zhuǎn)速多為2540r/min左右，直徑小于1m滾筒轉(zhuǎn)速可達(dá)80r/min。(5)牽引速度牽引速度就是采煤機(jī)沿工作面移動(dòng)的速度，它與截割電動(dòng)機(jī)功率、牽引電動(dòng)機(jī)功率、采煤機(jī)生產(chǎn)率的關(guān)系都近似成正比。牽引速度上限受電動(dòng)機(jī)功率、裝煤能力、液壓支架移架速度、輸送機(jī)運(yùn)輸能力等限制。液壓牽引采煤機(jī)截割時(shí)的牽引速度一般為56m/min，電牽引采煤機(jī)截割時(shí)的牽引速度一般達(dá)到1012m/mi n,最高牽引速度已達(dá) 54.5m/min。牽引力影響牽

27、引力的因素很多。煤質(zhì)越堅(jiān)硬，牽引速度越高，采煤機(jī)越重，工作面傾角越大,牽引力就越大。實(shí)際選型時(shí)，精確計(jì)算牽引力既不可能，也無(wú)必要。電牽引采煤機(jī)采用無(wú)鏈牽引，裝機(jī)功率都在300kW以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，牽引力(kN)為裝機(jī)功率(kW)的0.5倍左右，個(gè)別的可增加到一倍左右。(7)裝機(jī)功率裝機(jī)功率包括截割電動(dòng)機(jī)、牽引電動(dòng)機(jī)、破碎機(jī)電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)、噴霧泵電動(dòng)機(jī)等所有電動(dòng)機(jī)功率的總和。裝機(jī)功率越大，采煤機(jī)適應(yīng)的煤層越堅(jiān)硬，生產(chǎn)率也越高。裝機(jī)功率P與比能耗HW和理論生產(chǎn)率Qt有關(guān)：P = Qt HW式中P 裝機(jī)功率，kW；Qt采煤機(jī)理論生產(chǎn)率，t/h ;HW 采煤比能耗，kWh/t。比能耗越小，截割功率和

28、牽引功率越小，裝機(jī)功率越小。比能耗與牽引速度近似成反比，呈雙曲線關(guān)系，牽引速度增大到一定值時(shí)，比能耗最小(A表示開采煤層的截割阻抗)，塊煤率更高，煤塵更少，生產(chǎn)率更高最佳截割性能。§ 1-3、刮板輸送機(jī)的選型的基本原則因?yàn)楣伟遢斔蜋C(jī)具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，例如機(jī)身高度低，便于裝煤；運(yùn)輸能力大，能滿足采 煤工作面生產(chǎn)的需要；結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，能夠抵抗壓砸和碰撞，并能作為采煤機(jī)的運(yùn)行軌道；機(jī)身加 長(zhǎng)縮短方便，能夠適應(yīng)運(yùn)輸距離變化；機(jī)身可以彎曲，可以不拆卸，用機(jī)械方法隨工作面推進(jìn) 逐段向前移動(dòng)，滿足高度機(jī)械化的要求。所以刮板輸送機(jī)是目前長(zhǎng)壁采煤工作面唯一的運(yùn)輸設(shè) 備。刮板輸送機(jī)的選型，是在已知條件下進(jìn)行

29、的。這些條件是：使用地點(diǎn)、工藝要求、生產(chǎn)任 務(wù)、煤層傾角、工作面長(zhǎng)度等。刮板輸送機(jī)適用的傾角，有一定的限制，一般不超過(guò)25°，對(duì)于兼作采煤機(jī)運(yùn)行軌道時(shí),傾角以不大于10°為宜。選型時(shí)要按照已知條件，從現(xiàn)有產(chǎn)品型號(hào)技術(shù)特征表中選用。 選型過(guò)程：1、如果該采煤工作面的生產(chǎn)能力、工作面長(zhǎng)度和煤層傾角等，都小于或相近于某產(chǎn)品技術(shù)特征表中所給出的數(shù)據(jù)時(shí)，不必經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，既可定型。2、不符合上述情況時(shí)，可根據(jù)采煤工作面的生產(chǎn)能力從產(chǎn)品技術(shù)特征表中，初步選定某型輸送機(jī)，然后驗(yàn)算其他條件如鏈條張度和電動(dòng)機(jī)功率。如果經(jīng)驗(yàn)算都符合要求時(shí)，既可確定 所選用的型號(hào)的輸送機(jī)。否則另選其它型號(hào)，并重新驗(yàn)

30、算。順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送機(jī)能力要與工作面刮板輸送機(jī)的能力相匹配，一般轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力要稍大于工作面輸送機(jī)。為此多采用增大溜槽斷面（溜槽兩側(cè)加擋板），增大鏈速（改變減速器 內(nèi)第二級(jí)齒輪傳動(dòng)比）或縮短刮板間距等措施，可根據(jù)具體條件采取適當(dāng)措施。§ 1-4、帶式輸送機(jī)的選型的基本原則、運(yùn)輸順槽的運(yùn)輸順槽里的運(yùn)輸工作是承接工作面運(yùn)來(lái)的貨載的運(yùn)輸設(shè)備。順槽的運(yùn)輸條件，一般是運(yùn)輸距離較長(zhǎng)且隨時(shí)變化，巷道斷面較小，接近工作面條件惡劣，運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)大等特點(diǎn)。能夠在順槽里輸送煤炭的運(yùn)輸設(shè)備有： 刮板輸送機(jī)和帶式輸送機(jī)等。刮板輸送機(jī)雖然有許 多優(yōu)點(diǎn)，但是刮板輸送機(jī)不僅耗電量大而且在輸送過(guò)程中煤的粉碎嚴(yán)重，同

31、時(shí)順槽長(zhǎng)度大， 要幾臺(tái)輸送機(jī)串聯(lián)使用，給管理帶來(lái)極大不便。因此，在現(xiàn)代化礦井的順槽里，基本上都選用 帶式輸送機(jī)。與刮板機(jī)比較起來(lái)，帶式輸送機(jī)作為長(zhǎng)距離輸送，具有優(yōu)點(diǎn)很多。例如：輸送能力大，運(yùn) 輸阻力小，耗電量小，運(yùn)行平穩(wěn)，噪音小，輸送過(guò)程中煤的破碎性小。容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和可 作長(zhǎng)距離輸送等等。帶式輸送機(jī)完全可以滿足順槽條件的要求， 特別是可伸縮式帶式輸送機(jī)，不僅具有一般帶 式輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，而且可以伸縮以滿足機(jī)械化工作面快速推進(jìn)的要求。二、帶式輸送機(jī)選型帶式輸送機(jī)的選型有兩種情況。第一種，有整機(jī)定型產(chǎn)品。采區(qū)運(yùn)輸順槽和上（下）山，通常用這種類型的帶式輸送機(jī)。只要給定的條件與產(chǎn)品技術(shù)特征表中 33

32、333某型號(hào)的數(shù)據(jù)基本相符，即可初步選用，然后經(jīng)過(guò)一系列的計(jì)算，驗(yàn)算和校核，即可確定在該條件下能否使用。第二種，沒(méi)有整機(jī)定型的產(chǎn)品，如固定式帶式輸送機(jī)、TD型通用帶式輸送機(jī)和DX型鋼繩芯帶式輸送機(jī)等，都屬于這一類型。在運(yùn)輸大巷、斜井和地面等地方，通常選用這種輸送機(jī)。這種帶式輸送機(jī)雖然沒(méi)有整機(jī)定型產(chǎn)品， 但有標(biāo)準(zhǔn)定型的部件。在設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)需要選擇裝配, 組成整機(jī)。在帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)中，需要計(jì)算、驗(yàn)算和校核的內(nèi)容有:運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)的運(yùn)輸能力;帶寬和帶速；運(yùn)行阻力；輸送帶張力;牽引力和電動(dòng)機(jī)功率;輸送帶強(qiáng)度；拉緊裝置的拉力;制動(dòng)力距。在我們作畢業(yè)設(shè)計(jì)中，主要是前6項(xiàng)。在初選機(jī)型時(shí)，可以這樣考慮：在綜

33、合機(jī)械化采煤工作面的順槽里，宜選用可伸縮式帶式 輸送機(jī)；繩架式帶式輸送機(jī)主要適用于一般采煤工作面的順槽里和上（下）山等處；強(qiáng)力帶式 輸送機(jī)，主要用在主要運(yùn)輸大巷和斜井里。可伸縮式帶式輸送機(jī)的伸縮，不是隨時(shí)都能進(jìn)行的，為了適應(yīng)工作面隨時(shí)向前推進(jìn)，在帶 式輸送機(jī)的尾部配以轉(zhuǎn)載機(jī)。三、上（下）山運(yùn)輸可能用在上（下）山運(yùn)送煤炭的運(yùn)輸設(shè)備有：刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)和礦車運(yùn)輸?shù)取Ｈ缟纤?，不考慮刮板輸送機(jī)。用礦車在上（下）山運(yùn)輸煤炭會(huì)給井下運(yùn)輸帶來(lái)諸多不便。例如煤炭需要多次裝卸載，同時(shí)它屬于周期性運(yùn)輸設(shè)備之一。所以需要在與順槽相銜接處設(shè)置 煤倉(cāng)，才能和順槽里的連續(xù)運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)相連接。 不僅在上（下）山

34、設(shè)施多，運(yùn)輸環(huán)節(jié)多, 有時(shí)甚至無(wú)法建造煤倉(cāng)等。所以在現(xiàn)代化礦井的上（下）山，還是以選用帶式輸送機(jī)最為理想。但不要選用可伸縮式帶式輸送機(jī)而用一般型式的帶式輸送機(jī)。第三部分：設(shè)計(jì)選型:§ 1-1支護(hù)設(shè)備與采煤機(jī)選型設(shè)計(jì)已知條件:煤層厚度：2.3-3.1/m;年產(chǎn)量：200萬(wàn)噸/年;頂板條件：2級(jí)3類;煤層傾角：210 ；工作面長(zhǎng)度：150m.支架最大結(jié)構(gòu)高度Hmax和最小結(jié)構(gòu)高度Hmin,具體由下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:Hmax = hmax+a= 3.1+0.3= 3.4mHmin = hmin S2- b C= 2.3 0.18 0.1 0.08= 1.94m式中：hmax 煤層最大厚度，3

35、.1米;hmin 煤層最小厚度，2.3米;a 考慮偽頂，煤皮冒落后，支架仍有可靠初撐力所需要的支撐高度的補(bǔ)償量；厚煤層 可取得300毫米;S2 頂板最大下沉量，一般取支架后排立柱處頂板的下沉量?？砂磩谌〕?00200毫米選取，1級(jí)老頂取大值，四級(jí)老頂取小值；50100毫米。b 支架卸載前移時(shí)，立柱伸縮余量，煤層厚度大于1.2米時(shí)，取80100毫米;C 支架頂梁上存留的浮煤和碎矸石厚度，一般取(3) 支架支護(hù)強(qiáng)度的確定支架支護(hù)強(qiáng)度q：支架單位支護(hù)面積上的支撐力。它是衡量液壓支架性能的一個(gè)重要參數(shù),可由下列方法確定：a. 按經(jīng)驗(yàn)公式估算:q = KHR=8 X 3.1 X 2.3=59t/m2式中

36、：K 作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，我國(guó)中厚煤層取 6-8;H 最大米咼，3.1米；R 巖石容重，一般取2.3t/m 3。b. 據(jù)頂板條件和煤層厚度，由下表可查取 2級(jí)2類，采高3米，支護(hù)強(qiáng)度為1.3 X 45=58.5t/m2.(可知1.3為2級(jí)老頂?shù)姆旨?jí)增壓系數(shù)；)結(jié)果選取大值：q=59t/m2適應(yīng)不同類級(jí)頂板的架型及支護(hù)強(qiáng)度455 (45)1.3 X 55 (45)1.6 X 552 X55單體支柱 支護(hù)強(qiáng)度(噸/米2)采高(米)1151.3 X 151.6 X 15按采空區(qū)處理方法確定2251.3 X 251.6 X 253351.3 X 351.6 X 35選擇液壓支架型號(hào)：參看液

37、壓支架產(chǎn)品目錄我們選取ZZS6000/17/37型支撐掩護(hù)式支架:具體參數(shù)如下表。支架形式型號(hào)煤層傾角支護(hù)高度(m)初撐力(KN)工作阻力(KN)支護(hù)強(qiáng)度(MP a)質(zhì)量支撐掩護(hù)式液壓支架ZZS6000/17/37<22°1.7-3.85510560000.813.527所選架型最大支護(hù)強(qiáng)為0.8>0.6 (計(jì)算支護(hù)強(qiáng)度)所選架型合適。I 555><111ri3isHOZZ6000/17/37型液壓支架外形圖§ 1-2采煤機(jī)選型設(shè)計(jì)1、采煤機(jī)性能參數(shù)的計(jì)算與決定(1) 滾筒直徑的選擇雙滾筒采煤機(jī)滾筒直徑應(yīng)大于最大采高的一半，一般可按D=(0.520.

38、6)hmax選取，采高大時(shí)取小值，采高小時(shí)取大值，即D=0.56X 3.1=1.74m(2) 截深的選擇滾筒截深是采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)截入煤壁的深度，是影響采煤機(jī)裝機(jī)功率及生產(chǎn)率的主要因素；國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的采煤機(jī)，為了制造方便，大部分截深都在0.6m左右。我選取0.60m.hmax(3) 滾筒轉(zhuǎn)速及截割速度滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)截煤比能耗、裝載效果、粉塵大小都有很大影響。由截齒最大切屑厚度 公式:hmax = 1000v/(m n)= 1000 4/(3 x 45)= 29.6mm式中m 滾筒每條截線上的截齒數(shù)；一般取 24;n 滾筒轉(zhuǎn)速，一般認(rèn)為在3050轉(zhuǎn)/分較為適宜;v 截割速度，一般控制在4m/s左右較好。(

39、4)采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率采煤機(jī)在采煤過(guò)程中，由于處理故障，檢查和更換刀具，日常維修，等候支護(hù)，處理片邦 等，經(jīng)常出現(xiàn)停頓，采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)率比設(shè)計(jì)的理論生產(chǎn)率小的多， 為了表明這些因素的影響, 可用有效開動(dòng)率表示。有效開動(dòng)率是指采煤機(jī)在一天或一班內(nèi)有效工作時(shí)間與一天或一班占有時(shí)間的比值，一般 可取0.50。當(dāng)采煤工作面的生產(chǎn)能力已定，其每小時(shí)的平均產(chǎn)量就是所需采煤機(jī)的最小實(shí)際生產(chǎn)率,考慮到有效開動(dòng)率，則采煤機(jī)按工作面生產(chǎn)能力要求的最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率Qmin為:Qm，"為 盎 225t/h式中：W采煤工作面的日平均產(chǎn)量，噸/ 日; W=425442I60=2700上式中有效開動(dòng)率取0.5.(

40、5) 采煤機(jī)截割時(shí)的牽引速度及生產(chǎn)率采煤機(jī)截割時(shí)牽引速度的高低，直接決定采煤機(jī)的生產(chǎn)率及所需電機(jī)功率，采煤機(jī)牽引速度在零到某個(gè)值范圍內(nèi)變化，選擇截割時(shí)的牽引速度，要根據(jù)下幾方面因素綜合考慮。a.根據(jù)采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率決定的牽引速度V1, QminV160 BR22560 2.5 0.6 1.36 1.84m/min式中:Qmin 采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率，t/h;H 采煤機(jī)平均采高；B 米煤機(jī)的截深，取0.60mR 煤的容重，取1.36t/m3b.按截齒最大切屑厚度決定的牽引速度V2采煤機(jī)截割過(guò)程是滾筒以一定的轉(zhuǎn)速n,同時(shí)又以一定的牽引速度V沿工作面移動(dòng)，切屑厚度呈月牙規(guī)律變化，如果滾筒在一條截

41、線上安裝的截齒數(shù)為m則截齒最大的切屑厚度已在上面求出。一般要求截齒的最大切屑厚度應(yīng)小于截齒伸出齒座長(zhǎng)度的70%所以采煤機(jī)的牽引速度（牽引速度一般為 8-10 m/min，國(guó)夕卜10-25 m/min）V2 = m n hmax /1000=3 x 45x 52寧 1000=7.02m/min式中:hmax 一截齒在齒座上伸出長(zhǎng)度的70% （毫米），國(guó)產(chǎn)徑向截齒。大約為 4455毫米；切向截齒大約為4152毫米。煤堅(jiān)硬度f(wàn)及截阻抗大時(shí)取小值。m 滾筒每條截線上的截齒數(shù)；一般取 24;n 滾筒轉(zhuǎn)速，一般認(rèn)為在3050轉(zhuǎn)/分較為適宜。c. 按液壓支架推移速度決定牽引 V3一般講支架的推移速度應(yīng)大于采

42、煤機(jī)的牽引速度較好，這樣可保證采煤機(jī)安全生產(chǎn)。截割時(shí)牽引速度V,應(yīng)根據(jù)上述三方面情況綜合分析后確定其最大值應(yīng)等于或大于V1，但應(yīng)小于V2,并與V3相協(xié)調(diào)，使采煤機(jī)既能滿足工作面生產(chǎn)能力的要求，又可避免齒 座或葉片參與截割，并能保證采煤機(jī)安全生產(chǎn)。決定采煤機(jī)截割速度V=3m/min,因此采煤機(jī)的生產(chǎn)率:Q = 60HBVR=60 x 2.5 x 0.60 x 2 x 1.36=245t/h（6）采煤機(jī)所需電機(jī)功率常采用比能耗法來(lái)估算電機(jī)功率， 是根據(jù)采煤機(jī)生產(chǎn)率和比能耗（截割單位體積煤所消耗 的功率）實(shí)驗(yàn)資料來(lái)確定，如果比能耗值確定適當(dāng)，計(jì)算值就比較合理。取截割阻抗A=18(240N/mmi勺煤

43、為基準(zhǔn)煤，當(dāng)牽引速度是3m/min時(shí)，螺旋滾筒采煤機(jī)比 能耗接近HwB=0.44kw h/t,如果截割的為層，其截割阻抗不同上述值，可用下式計(jì)算比能耗值:220wx T H'莎 0.44 0.53式中：AX 被截割煤層的截割阻抗220;A 基準(zhǔn)煤的截割阻抗，180200N/mm;HwB 基準(zhǔn)煤的比能耗。雙滾筒采煤機(jī)，前滾筒與后滾筒截割條件不同，前滾筒截割時(shí)，煤層只有面向采空區(qū)一個(gè)自由面，后滾筒截割時(shí)，前滾筒已截割出第二個(gè)自由面，若以HwX表示前滾筒截割比能耗，后滾筒截割比能耗HwX為HwX = K3HwX= 0.8 X 0.53=0.43式中：K3 后滾筒工作條件系數(shù)0.8。如果滾筒直

44、徑按最大采高60%選取時(shí)，雙滾筒采煤機(jī)所需電機(jī)功率為:Q 0.6 wx 0.4 wxN K1K2245 0.6 0.53 0.4 0.430.8150kw式中：Q 采煤機(jī)生產(chǎn)率;K1 功率利用系數(shù)，取0.8 ;K2 功率水平系數(shù)，這里取1(7) 牽引力采煤機(jī)的牽引力大小主要取決于煤質(zhì)軟硬、采高、牽引速度、煤質(zhì)傾角、機(jī)器質(zhì)量，導(dǎo)向 裝置結(jié)構(gòu)及摩擦力等到因素。采煤機(jī)工作條件比較惡劣，應(yīng)有足夠大的牽引力。目前使用的鏈 牽引采煤機(jī)的牽引力P與裝機(jī)功率N之關(guān)系為:P= （1 1.3 ） N= （1 1.3） X 150=150195KN（8）裝機(jī)功率由采煤機(jī)械與液壓傳動(dòng)P.191頁(yè)表2-8- 1查得，當(dāng)

45、采高為34.5m時(shí)，雙滾筒采煤機(jī)裝機(jī)功率為300450KW(9)采煤機(jī)的質(zhì)量采煤機(jī)的質(zhì)量，會(huì)影響機(jī)器工作的穩(wěn)定性， 太大又要增大牽引力。常用采煤機(jī)的質(zhì)量與電 機(jī)功率之間有如下關(guān)系M=(0.07 0.1)N、初選采煤機(jī)及其設(shè)備配套采高滾筒直徑截深生產(chǎn)率牽引力牽引速度滾筒轉(zhuǎn)速n電機(jī)功率3.1米1.74 米0.6米Q=245T/h-195千牛1.84米/分45轉(zhuǎn)/分150kw依據(jù)以上所計(jì)算的采煤機(jī)的各種數(shù)據(jù)列表如下表3根據(jù)該表可以選擇雞西煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)的MG-250/600WD型采煤機(jī)，該采煤機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)下表:序號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)單位1設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力700t/h2采咼1.83.6m3裝機(jī)功率250 &g

46、t;2+37 ；2+18.5kW4供電電壓1140v5滾筒直徑2000mm6截深600mm7牽引力350KN8牽引速度0-8.2/11m/min9滅塵方式內(nèi)外噴霧10拖電纜方式自動(dòng)拖纜11主機(jī)重量44t12搖臂長(zhǎng)度2030mm13搖臂擺角41.2 ° 16.5 °o14適應(yīng)煤層傾角小于等于35°mm15主機(jī)外形尺寸12900X 2245 > 1422/mm16機(jī)面高度H11438/mm三、初選采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的校核(1) 最大采高h(yuǎn)max的校核hmax A 一 Lsi n max 2 22.206 2.03sin 41.2182 2=4.0>3.1滿

47、足最大采高式中：A (機(jī)身上平面至底板之距離) 采煤機(jī)機(jī)面高度等于采煤機(jī)機(jī)身高度、輸送機(jī)高 度和底托架高度之和。2.2H 采煤機(jī)截割部減速箱高度，一般等于電機(jī)高度;L 搖壁長(zhǎng)度(搖壁擺動(dòng)中心到滾筒中心距離)；D 滾筒直徑。(2) 最小采高的校核采煤工作面最小采高h(yuǎn)min應(yīng)大于采煤機(jī)高度、支架或鉸接頂梁高度h1 ,過(guò)機(jī)高度h2 (頂梁與采煤機(jī)機(jī)身上平面之間距離) 三項(xiàng)尺寸之和，即采煤機(jī)與支護(hù)設(shè)備應(yīng)能通過(guò)煤層變薄帶，滾 筒不截割巖石。Hmi n=A+h1+h2=1.4+0.1+0.2=1.74mv2.3m 符合式中h2 過(guò)機(jī)高度不應(yīng)小于0.10.25m,機(jī)身短，浮煤清掃干凈取小值;h1 鉸接頂梁高

48、度。(3) 臥底量校核最大臥底量Kmax為K max AL sin max21.820 62.2 也 2.03si n16.52=68mmv0.9（合格）式中：P max 搖壁向下擺動(dòng)最大角度。經(jīng)計(jì)算臥底量68 mm能夠滿足運(yùn)輸機(jī)頭處三角煤的截割。采煤機(jī)臥底量一般為90300mm以適應(yīng)底板起伏不平和能截割運(yùn)輸機(jī)頭處三角煤帶。(4) 采煤機(jī)最大截割速度的校核運(yùn)輸機(jī)、采煤機(jī)、液壓支架在結(jié)構(gòu)性能之間有相適應(yīng)的配套要求，運(yùn)輸機(jī)的生產(chǎn)能力一般應(yīng)略大于采煤機(jī)的生產(chǎn)率，以便把運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸能力看成是采煤機(jī)的最大生產(chǎn)率，此時(shí)采煤機(jī) 截割時(shí)的最大牽引速度V，為80060 2.5 0.6 1.36=6>2 符

49、合 式中：Q/運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸能力，800t/h;H 平均采高;B 米煤機(jī)截深;R 煤的實(shí)體容重，R=1.36t/m3上述計(jì)算的V，值應(yīng)大于前面決定的截割牽引速度 V值。(5) 牽引阻力的估算采煤機(jī)移動(dòng)時(shí)必須克服的牽引阻力 T為TK2G fD cosK2 2K3 Gsin0.1 4310.18 2 COS10 0.12 0.05431 sin10 117KN 350KN符 合要求式中： 一摩擦系數(shù)取決于米煤機(jī)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)表面狀況和和濕度及米煤機(jī)運(yùn)動(dòng)速度等。均可取0.18。K1 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，估算時(shí)可取 0.60.8K2 估算系數(shù)，初步估算時(shí)可取 00.2K3 側(cè)面導(dǎo)向反力對(duì)牽引阻力影響系數(shù)，主要取決于牽引

50、鏈牽引軌道的位置及煤時(shí)取時(shí)取層傾角大小。當(dāng)在采空區(qū)側(cè)布置，煤層傾角為0°時(shí)取0.040.05,35 °0.050.10。當(dāng)在煤壁側(cè)布置，煤層傾角為0°時(shí)取0.120.19,35 °0.15 0.21.上式最后一項(xiàng)，當(dāng)向上牽引時(shí)，取正號(hào)。查礦山運(yùn)輸機(jī)械于學(xué)謙轉(zhuǎn)載機(jī)選擇：SZB-764/132 ,其輸送能力：700t/h ;出廠長(zhǎng)度：29.2米；刮板鏈速:1.34/1.35m/s ;有效搭接處長(zhǎng)度：11.44 m ;圓環(huán)鏈© 22X 90伽；破斷力：710kN;刮板鏈間距：516 伽；電機(jī) YBYa-152/JDSB125功率 132/125KW電

51、壓 1140V,轉(zhuǎn)速 1470r/min;中部槽尺寸：1500 X 764 X 222 （張家口）Ta1E L 壬H支 #期 jLlA-aT1dT1111cJ綜采工作面三機(jī)布置平面圖0liOl綜采工作面三機(jī)布置立體圖mrr"z3Q0-111匚訐廠1=戸A二：Ju F-農(nóng)MG250/600-WD采煤機(jī)與764系列刮板輸送機(jī)配套圖ru94】rnSMG250/600-WD采煤機(jī)主要由1開關(guān)箱2, 3搖臂4左牽引部、5右牽引部、6行走箱（兩件）、7調(diào)高泵箱、8調(diào)高油缸9主機(jī)架10牽引傳動(dòng)箱12右滾筒、13左滾筒聯(lián)接框架（小機(jī)型采用電控箱集成機(jī)構(gòu)）、變頻器箱、變壓器箱、機(jī)身聯(lián)接件、冷卻噴霧系統(tǒng)、電氣外部連接件、拖纜裝置、各部件電動(dòng)機(jī)等組成ITMBmmI * * JL 'HIBIMIHmiI-L412綜采工作面設(shè)備布置圖5上