煤礦機電設(shè)備選型設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文

1、煤礦機電設(shè)備選型設(shè)計函授站：靖煤培訓(xùn)中心年級： 2012級專 業(yè)：機電一體化技術(shù)姓名：西安科技大學(xué) 任務(wù)書1支護設(shè)備與采煤機選型設(shè)計題目設(shè)計任務(wù)及要求：1、根據(jù)所給原始數(shù)據(jù)進行設(shè)備配套選型的詳細計算2、編寫綜采設(shè)備配套選型設(shè)計的說明書3、工作面綜采設(shè)備配套關(guān)系圖 原始數(shù)據(jù)及條件：煤層厚度（M）截割 阻抗A（N/mm）煤層 傾角（ ）頂板條件工件面 長度（M）設(shè)計產(chǎn) 量（萬噸 /年）生產(chǎn)安排HmaxHmin老頂直接頂3.0自定26010出 級3類140601、一年工作日按300天計算2、實行四班工作制，三班采煤，一班準(zhǔn)備， 每天生產(chǎn)時間為18小時。2畢業(yè)設(shè)計運輸部分要求:按液壓、采機部分所給的工

2、作面生產(chǎn)能力Qc、工作面長度L、煤層傾角3、煤的散積容重丫等參數(shù)進行工作面刮板輸送機選型計算。a順槽轉(zhuǎn)載機的選型（不計算，注意設(shè)備配套）。b順槽膠帶機的選型計算。amax=300 mmL 順槽=8001400 m3 順槽=0采區(qū)上（下）山膠帶機選型計算。3煤層傾角（已知）L上（下）山長=6001000 m大巷電機車運輸選型計算若采區(qū)年產(chǎn)量w 120萬噸，則按東、西兩翼進行選型計算（既認為東、西兩翼各布置一個w120萬噸的采區(qū)），東、西兩翼采區(qū)距井底車場的距離L=12002000 m按要求繪制運輸系統(tǒng)圖3提升設(shè)備選型設(shè)計題目某礦礦井年產(chǎn)量為 An（萬噸），礦井深度Hs（米），裝載高度Hz=18M

3、，卸載高度 Hx=18M，試選擇該 礦主井雙箕斗提升設(shè)備。（散煤容重可取丫 =0.9噸/M3或0.92噸/M3，單水平開采）。要求：1 進行單繩纏繞式箕斗提升設(shè)備的選型計算。（按說明書步驟進行）畫出速度圖及力圖，提升機與井筒相對位置圖，提升機房設(shè)備布置圖。具體設(shè)計數(shù)據(jù)：礦井年產(chǎn)量An（萬噸）井深（M）備注602804煤礦壓、通、排設(shè)備選型設(shè)計任務(wù)及參數(shù)一、排水設(shè)備選型設(shè)計已知條件：井深H （米），正常涌水量Qz （m3/h），最大涌水量 Qm （m3/h）,每年正常涌水按 320天計算，礦 水中性，礦水密度 p =1020kg/m3。各組參數(shù)如下：H=345 ; Qz= 560; Qm =11

4、50要求： 按要求選用排水設(shè)備，給出排水系統(tǒng)簡圖（參P102）。繪出正常與最大涌水時，排水系統(tǒng)的工況變化曲線。二、通風(fēng)設(shè)備選型設(shè)計已知條件：礦井需要風(fēng)源風(fēng)量為：通風(fēng)容易期Qy （ m3/s）,通風(fēng)困難期 Qy” （ m3/s）,所需負壓：通風(fēng)容易期Pyst （Pa）,通風(fēng)困難期Pyst” （Pa）,各組參數(shù)如下：Qy =75; Q/=83; F =2010 Py” =4100要求：1離心式風(fēng)機的類型特性選離心式風(fēng)機（參見 P146，附圖16-8 ）。2利用2K-60型軸流式風(fēng)機的類型特性選軸流式風(fēng)機（參見P380,附圖30）。三、礦井壓力設(shè)備（學(xué)生自選參數(shù)）某礦空壓機供氣系統(tǒng)如圖所示：各管段的

5、長度分別為（米）。AB=200 ; BC=205 ; BD=300 ; LM=CL=DE=EG=150 ; FI=130 ; KN=30 ; EH=KC=200 ; DF=FG=170。分工作面采用的鑿巖機為 YT-30型（給了 6組數(shù)據(jù)），風(fēng)鎬為G-7 （給了 6組數(shù)據(jù)），采用三班工作 （1 , 2, 3）,各工作面工作臺數(shù)為：工作面鑿巖機（YT-30）風(fēng)鎬（G-7）工作班時M4213411243221、3K2124323214322、3G2324311324411、2H3431241423211、2I1213412314131、3J3123242413432、3N2221343122341

6、、2要求：選空壓機型號及輸氣管網(wǎng)的直徑。（注意：上表數(shù)據(jù)可形成 6 X 6=36組數(shù)據(jù)，在選擇時每人選一組數(shù)據(jù)，切勿重復(fù)）HJ圖掘進工作面網(wǎng)路圖5供電設(shè)備選型設(shè)計題目主要包根據(jù)采煤工作面設(shè)備選型，采區(qū)上、下山及順槽運輸設(shè)備選型情況做出一個采區(qū)供電方案設(shè)計。括：確定變壓器容量、型號、臺數(shù)采區(qū)供電系統(tǒng)擬定：電纜型號、長度和截面的確定，高低壓開關(guān)的選擇，繼電保護的整定計算。繪出采區(qū)供電系統(tǒng)接線圖，造采區(qū)供電設(shè)備表目錄 TOC o 1-5 h z 第一部分 綜采工作面配套設(shè)備選型設(shè)計 6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第一節(jié)“三機 ”的選型原則和裝

7、備標(biāo)準(zhǔn) 6 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第二節(jié) 滾筒采煤機的選擇 8 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 第三節(jié) 液壓支架的選型 14 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 第四節(jié) 工作面可彎曲刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機 19 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 第五節(jié) 采煤機、支護設(shè)備、輸送機配套關(guān)系圖 23第二部分 井下煤流運輸系統(tǒng)各運輸點的設(shè)備選型設(shè)計 26第一節(jié)回采工作面運輸機械的選擇設(shè)計

8、26第二節(jié)采區(qū)順槽運輸機械的選擇設(shè)計 30第三節(jié)采區(qū)上下山運輸吸輔助運輸 33第四節(jié)大巷電機車運輸選型計算 35第五節(jié)運輸系統(tǒng)圖的繪制 37第三部分 礦井提升設(shè)備選型設(shè)計 37第一節(jié) 豎井單繩纏繞式箕斗提升系統(tǒng)的選型設(shè)計 37第二節(jié) 提升機房的布置 56第四部分 礦井排水、通風(fēng)、壓氣等系統(tǒng)的選型設(shè)計 56第一節(jié)礦井排水設(shè)備 56第二節(jié)礦井通風(fēng)設(shè)備 59第三節(jié)礦井壓氣設(shè)備 63第五部分 采區(qū)供電設(shè)計 69第一節(jié)概述 69第二節(jié)采區(qū)移動變電站的選擇 69第三節(jié)電纜的選擇 71第四節(jié)開關(guān)的選擇 76第五節(jié)整定計算 77參考文獻 79結(jié) 束 語 80附圖 80第一部分 綜采工作面配套設(shè)備選型設(shè)計綜采工

9、作面的“三機”是指采煤機、液壓支架、刮板輸送機，是綜采工作面的主要設(shè) 備。其選型首先必須考慮配套關(guān)系，選型正確先進、配套關(guān)系合理是提高綜采工作面生產(chǎn) 能力、實現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件。第一節(jié) “三機”的選型原則和裝備標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)高產(chǎn)高效礦井是煤炭工業(yè)的發(fā)展方向，提高礦井機械化水平是發(fā)展高產(chǎn)高效的有 效途徑。目前采煤機朝大功率、大截深、高速電牽引方向發(fā)展；運輸設(shè)備朝大運量、大功 率、重型化、高強度、多點驅(qū)動、高自動化方向發(fā)展；液壓支架朝簡單實用、高工作阻力、 高強度、高可靠性方向發(fā)展，采用電液控制系統(tǒng)，提高移架速度和安全性能。針對這種發(fā) 展趨勢，結(jié)合本井田煤層傾角較大等實際情況，在工作面主要設(shè)備選型時考

10、慮以下原則：一、采煤機的選型原則1、采煤機能適合的煤層地質(zhì)條件，其主要參數(shù) （采高、截深、功率、牽引方式 ）的選取 要合理，并有較大的適用范圍。2、采煤機應(yīng)滿足工作面開采生產(chǎn)能力的要求，其生產(chǎn)能力要大于工作面設(shè)計能力。3、采煤機的技術(shù)性能良好，工作可靠，具有較完善的各種保護功能，便于使用和維 護。4、一般取采煤機電機功率消耗的 10%25%。滾筒采煤機電機功率常用單齒比能消耗法或類比法計算，然后參照生產(chǎn)任務(wù)及煤層硬度等因素確定。二、液壓支架的選型原則1 、液壓支架的選型就是要確定支架類型 （ 支撐式、 掩護式、 支撐掩護式 ） 、支護阻力 （初 撐力和額定工作阻力 ） 、支護強度與底板比壓以及

11、支架的結(jié)構(gòu)參數(shù) （立柱數(shù)目 最大最小高 度、頂梁和底座韻尺寸及相對位置等 ）及閥組性能和操作方式等。2、選型依據(jù)是礦井采區(qū)、綜采工作面地質(zhì)說明書。在選型之前，必須將所采工作面 的煤層、頂?shù)装寮安蓞^(qū)的地質(zhì)條件全部查清。然后依據(jù)不同類級頂板選取架型。最后依據(jù) 選型內(nèi)容結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有液壓支架的主要技術(shù)性能直接選定架型及其參數(shù)所對應(yīng)的支架型 號。三、刮板輸送機的選型原則1、刮板輸送機的輸送能力應(yīng)大于采煤機的最大生產(chǎn)能力，一般取1 2倍。2、要根據(jù)刮板鏈的質(zhì)量情況確定鏈條數(shù)目，結(jié)合煤質(zhì)硬度選擇鏈子結(jié)構(gòu)型式3、應(yīng)優(yōu)先選用雙電機雙機頭驅(qū)動方式。4、應(yīng)優(yōu)先選用短機頭和短機尾。5、應(yīng)滿足采煤機的配合要求，如在機頭

12、機尾安裝張緊、防滑裝置，靠煤壁一側(cè)設(shè)鏟 煤板，靠采空區(qū)一側(cè)附設(shè)電纜槽等。四、“三機”的合理配套 從采煤機、液壓支架、刮板輸送機的選型原則中看到，綜采設(shè)備的合理配套是很復(fù)雜 的系統(tǒng)工程。1、滿足生產(chǎn)能力要求 采煤機生產(chǎn)能力要與綜采工作面的生產(chǎn)任務(wù)相適應(yīng)，工作面刮板輸送機的輸送能力應(yīng) 大于采煤機的生產(chǎn)能力，液壓支架的移架速度應(yīng)與采煤機的牽引速度相適應(yīng)，而乳化液泵 站輸出壓力與流量應(yīng)滿足液壓支架初撐力及其動作速度要求。2、滿足設(shè)備性能要求 輸送機的結(jié)構(gòu)形式及附件必須與采煤機的結(jié)構(gòu)相匹配，如采煤機的牽引機構(gòu)、行走機 構(gòu)、底托架及滑靴的結(jié)構(gòu)，電纜及水管的拖移方法以及是否連鎖控制等。輸送機的中部槽 應(yīng)與液

13、壓支架的推移千斤頂連接裝置的間距和連接結(jié)構(gòu)相匹配。采煤機的采高范圍與支架 的最大和最小結(jié)構(gòu)尺寸相適應(yīng)，而其截深應(yīng)與支架推移步距相適應(yīng)。五、滿足安全和工作方便要求1、從安全角度出發(fā)，工作面無立柱空間愈小愈好。2、為防止移架后支架前柱與電纜相碰和采煤機司機的人身安全，前柱與電纜槽之間 必須留有間隙X=150240 mm。3、梁端距一般為150300 mm,用來防止?jié)L筒切割頂梁。4、推移千斤頂行程應(yīng)比采煤機截深大 100 200 mm 。5、保證過煤高度C250300 mm,以便煤流順利從底托架下通過。6、過煤空間 y 最小值為 90 mm 至 200 250mm 之間,前者適于底板清理良好及采煤

14、機機身短的場合。此外,當(dāng)煤層傾角大于 160時（大采高支架工作面傾角大于 10）,輸送機必須設(shè)置 防滑錨固裝置,而支架必須帶防倒防滑及調(diào)架裝置。六、實際工作中如何做到選型正確先進配套合理依據(jù)上述 “三機”的選型原則及配套關(guān)系的分析可以看到,其選型工作是 一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及地質(zhì)學(xué)、巖石力學(xué)、采礦學(xué)、機電和機制等多門學(xué)科,同時又是提高綜采工作面礦井效率和效益的前提所在。高產(chǎn)高效綜采工作面的三機選型應(yīng)從實際出發(fā)， 因地制宜，具備什么檔次的開采條件,就選用相應(yīng)檔次的配套設(shè)備七、原始數(shù)據(jù)及條件煤層厚度(M)截割 阻抗A(N/mm)煤層 傾角( )頂板條件工件面 長度(M)設(shè)計產(chǎn) 量(萬噸 /年)生

15、產(chǎn)安排HmaxHmin老頂直接頂3.0自定1.626010出 級3類140603、一年工作日按300天計算4、實行四班工作制，三班采煤，一班準(zhǔn)備，每天生產(chǎn)時間為 18小時。我國目前規(guī)定：采高大于1.1米時年產(chǎn)量為3050萬噸時，應(yīng)選擇綜采。因此根據(jù)以 上提供的原始數(shù)據(jù)確定該采煤工作面應(yīng)該選用綜采配套工作面比較合適。第二節(jié)滾筒采煤機的選擇正確選擇和使用采煤機是提高采煤工作面，生產(chǎn)能力的一項主要任務(wù)，對采煤工作面 的生產(chǎn)效率、能耗、安全等都具有重要影響，但采煤機選型涉及問題較多，目前還缺乏一 套完善的計算方法。它不僅與煤層的厚度，傾角及煤的物理機械性質(zhì)、地質(zhì)條件等有關(guān)， 還要考慮與支護設(shè)備，運輸設(shè)

16、備之間配套關(guān)系，因此，在選型過程中要考慮多方面因素， 綜合分析后去確定。一、采煤機性能參數(shù)的計算與決定1、滾簡直徑D的選擇滾筒直徑大些對裝煤有利，但不宜過大并應(yīng)滿足采高的要求。雙滾筒采煤機滾簡直徑應(yīng)大于最大采高 H max的一半，一般可按D=(0.520.6) H max 選取，采高大時取小值 D=0.52X2.6=1.35米，采高小時取大值 D=0.6X2.6=1.56米。選取滾簡直徑1.6米2、截深的選擇滾筒截深是采煤機工作機構(gòu)截入煤璧的深度，是影響采煤機裝機功率及生產(chǎn)率的主要 因素，決定截深時應(yīng)充分考慮煤層的壓張效應(yīng)， 截割阻抗(截齒截割單位切屑厚度所對應(yīng)的 截割阻力)大小，煤層厚度、傾

17、角、頂板穩(wěn)定性及采煤機穩(wěn)定性等。另外：為了管理頂板方 便，截深應(yīng)等于液壓支架的推移步距。中厚煤層截深可取0.60.8米，若頂扳穩(wěn)定，截割阻抗小可適當(dāng)加大厚煤層為了減輕煤壁片邦，減輕液壓支架載荷和避免煤從運輸機溢出，截深宜小，可取0.5米左右。薄煤層由于工人行走困難，牽引速度比較低。為了保證大的生產(chǎn)率截深可取0.81米。國內(nèi)生產(chǎn)采煤機，為了制造方便，大部分截深在0.6米左右，薄煤層為1米左右。根據(jù)截據(jù)阻抗為275牛頓/毫米，阻抗較大的截深。選用截割深度為0. 6米3、滾筒轉(zhuǎn)速及截割速度滾筒轉(zhuǎn)速對截煤比能耗、裝載效果、粉塵大小都有很大影響，由截齒最大切屑厚度hmax 公式可知，當(dāng)滾筒每條截線上的截

18、齒數(shù) m,牽引速度V已定，轉(zhuǎn)速n愈高，切屑厚度愈小， 煤塵產(chǎn)生量大，截割比能耗增大。另外，實踐表明，滾筒轉(zhuǎn)速過高，循環(huán)煤會增多，裝載 效率降低，裝煤效果不好，所以，現(xiàn)代采煤機，滾筒轉(zhuǎn)速出現(xiàn)降低的趨勢。一般認為滾筒轉(zhuǎn)速在3050轉(zhuǎn)/分較為適宜，薄煤層小直徑滾筒由于裝煤能力差，為 了提高生產(chǎn)率轉(zhuǎn)速可增大到60100轉(zhuǎn)/分。選用滾筒轉(zhuǎn)速在3050轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速及滾筒直徑經(jīng)確定后截齒截割速度也就定了，一般控制在4米/秒左右較好。米煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率采煤機在采煤過程中，由于處理故障，檢查和更換刀具，日常維修，等侯支護，處理 片邦等，經(jīng)常出現(xiàn)停頓，采煤機實際生產(chǎn)率比設(shè)計的理論生產(chǎn)率小的多，為了表明這些因 素的

19、影響，可用有效開動率表示。有效開動率是指采煤機在一天或一班內(nèi)有效工作時間與一天或一班占有時間的比值， 它綜合反映了設(shè)備可靠性，選型及組織管理水平，工人技術(shù)熟練程度等，我國根據(jù)有些典 型工作面的推算大約在0.150.35之間，一般可取0.20。Qmin 為當(dāng)采煤工作面生產(chǎn)能力已定，其每小時的平均產(chǎn)量就是所需采煤機的最小實際生產(chǎn)率，考慮到有效開動率，則采煤機按工作面生產(chǎn)能力要求的最小設(shè)計生產(chǎn)率Qin=W24 k式中：W為采煤機工作面日平均產(chǎn)量噸/日W=60oooo =2000 噸/ 日300k 有效開動率。上式有效開動率取0.2,充分考慮使采煤機有增產(chǎn)潛力，當(dāng)有效開動率能進一步提高,采煤仍有富裕能

20、力，使工作面生產(chǎn)能力得到提高則采煤機的最小設(shè)計生產(chǎn)率Qin=W24 0.2200024 0.2=417噸/時5采煤機截割時的牽引速度采煤機截割時牽引速度的高低，直接決定采煤機的生產(chǎn)率及所需電機功率，由于滾筒裝煤能力，運輸機生產(chǎn)率，支護設(shè)備推移速度等因素的影響，采煤機在截割時的牽引速度比空調(diào)時低的多。采煤機牽引速度在零到某個值范圍內(nèi)變化，選擇截割時的牽引速度，要 根據(jù)幾方面因素，綜合考慮。因此，根據(jù)米煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率 Qin決定牽引速度ViQ min60 H B rH采煤機平均采高米B米煤機平均截深米R煤的容重1.35噸/米3、，Q min=417=3.3米/分60 *H *B*r 60 2.

21、6 0.6 1.35按截齒最大切削厚度決定的牽引速度 V2式中：Qin米煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率噸/時出玄=1000V毫米mnHnax截齒最大的切削厚度毫米V牽引速度米/分m滾筒一條截線上安裝的截齒數(shù)個n滾筒的轉(zhuǎn)速HmaX= 1000V 毫米mn一般要求截齒的最大切削厚度應(yīng)小于截齒伸出齒座長度的70%，即h1ma=70%hax即 V2=m，n，h =70%V=3.99米/分1000按液壓支架推移速度決定牽引速度為 M考慮截割時牽引速度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 V,但應(yīng)小于V2，并于V3相協(xié)調(diào)。使采煤機 能夠滿足工作面生產(chǎn)能力的要求，有可避免齒座或葉片參與截割，保

22、證采煤機安全生產(chǎn)?，F(xiàn)選V=4.0米/分。6、采煤機裝機功率 22 裝機功率包括截割電動機、牽引電動機、破碎電動機、液壓泵電動機、機載增壓噴霧泵電動機等電動機功率總和。裝機功率由下式估算:P=Q3 Hw式中：P裝機功率，kW；Q采煤機生產(chǎn)率，417t/h;Hw 比能耗，一般0.60.7,取0.7。經(jīng)計算本設(shè)計裝機功率為292kW。7、采煤機所需電機功率采煤機的比能耗HWB=0.42 （千瓦.小時/噸） 所選采煤機的比能耗Ax240 360HWX= HwB =0.42 =0.29 0.44 （千瓦小時 /噸）A340式中：HWX被截割煤的比能耗HWB 基準(zhǔn)煤的比能耗查閱參考表 2 5AX 被截割煤

23、層的截割阻抗牛頓/毫米A基準(zhǔn)煤的截割阻抗 查表2 6得（240-360）牛頓/毫米 單滾筒采煤機的所需電機功率N=S空千瓦k1 *k2式中：Q采煤機的生產(chǎn)率噸/小時K1功率利用系數(shù)，本設(shè)計選用一臺電機驅(qū)動時取 1K2功率水平系數(shù)，與牽引速度調(diào)節(jié)方式，電機超載能力等因素有關(guān)按表27查得本設(shè)計選用電機超載能力為2.0 2.2之間，牽引速度調(diào)節(jié)方式采用人工調(diào)節(jié)選取0.8QHwx=292 0.35=128 千瓦k1 *k2 1 0.8雙滾筒采煤機的后滾筒截割比能耗 H1w=K3 HxK3表示后滾筒工作條件系數(shù)，由表2 8選取后滾筒開采煤層的F部向著前滾筒截割自由面的方向選取0.8N= Q( 0.6Hw

24、+0.4H1w)k1 k2=(0.6 3 0.35+0.4 3 0.8 3 0.35)1 0.8= 118 千瓦根據(jù)國產(chǎn)采煤機電機功率系列化的情況，本設(shè)計選用最接近的100 200千瓦電機即可&米煤機所需牽引力據(jù)經(jīng)驗統(tǒng)計，采煤機牽引力一般為其裝機功率數(shù)值的0.51倍。按表29查得250300千牛。二、初選采煤機及其配套設(shè)備根據(jù)采高、滾筒直徑、截深、生產(chǎn)率、電機功率、牽引力及牽引速度等初選采煤機然后和初選的支護設(shè)備一起。查閱煤炭科學(xué)院等編制的采煤機械化成套設(shè)備參考資料一覽 表見附錄(該表僅供選型時參考，不作硬性規(guī)定，用戶可按實際情況自行組合改裝)，盡可能與表中提供的成套設(shè)備吻含，以節(jié)約費用，并通

25、過配套設(shè)備表選擇輸送機。采煤機初選決定后，通過產(chǎn)品說明等有關(guān)資料得到采煤機高度、質(zhì)量、電機或減速箱高度，搖臂長度、擺角范圍等尺寸。并列表說明初選采煤機主要技術(shù)參數(shù)。確定采煤工作面采煤機的主要參數(shù)如下：裝機功率375kW左右，截深不小于600mm，采高1.62.6m，生產(chǎn)能力不小于600T，牽引方式為鏈軌式或銷排式無鏈電牽引，牽引力 不小于350kN，額定電壓1140V，頻率50Hz。根據(jù)以上分析結(jié)果，參照國內(nèi)外高產(chǎn)高效礦井工作面裝備情況，本設(shè)計工作面選用國產(chǎn)MG150/375-W型無鏈電牽引采煤機。采煤機主要技術(shù)參數(shù)見表1-1。表1-1米煤機技術(shù)參數(shù)表采煤機型號總裝機功 率(kW)截割功率(k

26、W)采高(m)截深(m)滾筒直徑(m)驅(qū)動方式牽引速度(m/min)適應(yīng)煤層 傾角供電電壓(V)MG150/375-W3751503 21.6 交流電 牽引07 A+h+h2式中：h2過機高度不應(yīng)小于0.15米h1支架或交接頂梁高度取0.1米h min A+h+h2 =1.25+0.1+0.15=1.50 米 v 2.0 米最小采高符合設(shè)計要求。3、臥底量校核最大臥底量 KaX=A- -sin 3nax- D2 2式中：弘ax搖臂向上擺動最大角度HKia=A-sin1.25-0.23- sin-22-0.825=1.25-0.23+ sin22-0.825=0.195 米臥底

27、量小于90 300毫米滿足設(shè)計要求4、采煤機最大截割速度的校核V1=Q米/分60 *H *B *rQ運輸機的運輸能力400噸/小時H平均采高2.5米B采煤機截深0.6米 r 煤的實體容重，r=1.35噸/米3V1=Q 米/分60HB訂60060 2.5 0.6 1.35=4.935米/分4.0米/分的截割牽引速度，本設(shè)計選擇符合要求。5、牽引阻力估算采煤機移動時必須克服的牽引阻力T為T=K2G+fd( cosa-k2+2ki) 土 Gsina 噸力式中：f磨檫系數(shù)取決于采煤機導(dǎo)向機構(gòu)表面狀況和濕度及采煤機運動速度等平均取0.18k1經(jīng)驗系數(shù)，估算為0.7k2估算系數(shù)因是初算，所以取0.1k 3

28、側(cè)面導(dǎo)向力對牽引阻力影響系數(shù)，因煤層傾角為23，取0.07T=K2G+fd( cosa-k2+2k1) Gsina 噸力=0.1 3 22+0.183 1.653( cos23-0.1 +2 3 0.7) 223 sin23=2.8595 8.596=11.4555 噸力，=5.7365 噸力及上行時牽引力為11.4555噸力，下行時牽引力反向大小為 5.7365噸力。第三節(jié)液壓支架的選型一、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，底扳穩(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

29、的架型支護強度， 頂板巖性的不同.決定支架的架型的型式, 巖層載荷和頂板的穩(wěn)定性主要影響支架支護強度和頂梁的結(jié)構(gòu)型式。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)選用掩護式支架；而煤層頂板 堅硬，則應(yīng)選用支撐掩護式支架。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)定性對支架底座影響頗大，支架架型選取不當(dāng)，會使支架陷入底板，使移架困難。根據(jù)我國煤層底板巖石抗壓強度。建議按表1-2選型表1-2不同底板條件下選用的架型巖石松軟粘土巖頁巖（或松軟煤）較軟粘土巖頁巖（或松軟煤）一般粘土巖砂頁巖、砂巖（或煤）抗壓強度MPav 2.

30、0 2.0 4.0應(yīng)選架型掩護式液壓支架式兩柱支掩式掩護式支架支掩式支架支掩式及強力支撐四柱及強力支撐3、煤層厚度煤層厚度主要影響支架支護強度，煤層厚度越大支護強度應(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、下滑等現(xiàn)象。必須 采取防倒防滑措施。5、煤層埋藏穩(wěn)定性實踐證明：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，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。二、煤層頂板及頂板分類覆蓋在煤層上的巖石

31、，依次分為偽頂、直接頂、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，通常在煤層被采下后隨即冒落，對液壓支架的選型一 般沒有影響。直接頂位于偽頂之上，無偽頂時直接位于煤層之上，通常是在移架或回柱后隨即冒落, 直接頂下部1.52米厚的巖石叫直接頂下位巖石，它對架型的選擇有決定性的影響。1、直接頂分類我國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1）、不穩(wěn)定頂板：也稱破碎頂板，這類頂板很易冒落。冒落后巖石能基本充滿采空區(qū)。 泥質(zhì)頁巖，再生頂板等屬于這類頂板。2）、中等穩(wěn)定頂板：強度較高，但有大量節(jié)理裂隙，局部較完整，冒落后不能充滿采 空區(qū)，一般在支護設(shè)備前移后隨即冒落。

32、砂質(zhì)頁巖，粉砂巖屬于這類頂板。3）、穩(wěn)定頂板：難于冒落，需支架幫助切頂。4）、堅硬頂板：極難于冒落，采后需強制放頂，砂巖，堅硬砂質(zhì)頁巖等屬于這后兩類。直接頂分類的主要指標(biāo)是強度指數(shù) D，并參考直接頂初次跨落步距 Li（米）來決定。直 接頂初次跨落步距Li是指工作面推進一定距離后，直接頂冒落高度在11.5米以上，范圍 占全工作面長度1/2以上時，初次切頂線距開切眼煤壁之間距離。強度指數(shù)D可由下式求出：式中：二D巖石的單向抗壓強度，公斤/厘米Ci 節(jié)理裂隙影響系數(shù);Cz 分層厚度影響系數(shù)；D、G、Cz值可查閱有關(guān)資料得到。根據(jù) D并參考L1直接頂類別的確定見表1-3。類別指標(biāo)1不穩(wěn)定頂板表1-3直

33、接頂類別2中等穩(wěn)定頂板3穩(wěn)定頂板堅硬頂板主要指標(biāo)強度指數(shù)D31 707l 120120參考指標(biāo)直接頂初次跨落步距L:（ M）WS91819 2S25無直接頂層厚在25米以上，6D560800Kgf/cm2，節(jié)理裂隙間距和分層度大 于1米的整體巖層。2、老頂分級老頂位于直接頂之上,頂板分級主要由直接頂厚度 Xh與采高H之比值N來決定，再L2是指工作面初次切參考老頂初次來壓步距L2, N的意義是指冒落帶充滿采空區(qū)的程度,頂線到開切眼煤壁之間老頂懸露的長度。老頂周期來壓的強弱，對確定支架的噸位即支護強度有決定性影響，N越大L2越小,說明老頂周期來壓不明顯，作用在支架上的載荷小而穩(wěn)定，支架的支護強度不

34、需要很大， 相反，N越小，L2越大，老頂周期來壓就越強烈，作用在支架上的載荷就越大且有沖擊， 支架的支護強度就要求比較高。根據(jù)N和L2值老頂被分為四級。見表1-4。 表1-4 老頂分級級別In出IV周期來壓不明顯明顯強烈極強烈指標(biāo)N3- 50.3NW 35Ll=25 50(M)0.350(M)N 0.3N50(M)Li=25 50(M)三、液壓支架的選型液壓支的選型，包括選擇支架的架型，支架的結(jié)構(gòu)參數(shù)和支架強度的確定1架型的選擇液壓支架根據(jù)對頂板的支護方式和結(jié)構(gòu)特點不同，可分為支撐式、掩護式、支撐掩護 式三種基本型式。支撐式支架頂粱長，立柱多，且垂直支撐，工作阻力大，切頂能力強通風(fēng)斷面大， 后

35、部有簡單的擋矸裝置，架間不撐緊，對頂板不密封，它適用于穩(wěn)定或堅硬以上直接頂和 周期來壓明顯或強烈的老頂條件。掩護式支架有寬大的掩護梁可擋住采空區(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，但由于頂粱較短控頂面積小，支護強 度不一定小，它適用于不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定直接頂條件。支撐掩護式支架兼有支撐式和掩護式支架結(jié)構(gòu)特點，頂梁較長，立柱較多，呈垂直或 傾角較小傾斜支撐，故工作阻力大，切頂能力強，具有掩護梁架間密封，擋矸掩護性能好。 它適用穩(wěn)定以下各類頂板，有取代支撐式支架的趨勢，但它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，價錢 較咼。當(dāng)工作面直接頂類別，老頂級別已確定經(jīng)過分析論

36、證后，可按表1-5選擇支架型式表1-5適應(yīng)不同類級頂板的架型及支護強度老頂級別In出IV直接頂類別12312312344支支掩掩支掩掩護式支撐撐掩護式掩護式采咼2.5m支撐式架型護護撐護支撐撐掩掩支撐支撐采高2.5m支撐掩護式式式式掩護式式護護掩護式掩護式式式式支架支護301.33301.63302330結(jié)合深孔爆采高1123435(25)1.3335(25)1.63352335破，軟化頂強度（米）（噸/米2）45(35)1.3345(35)1.63452345板等措施處55(45)1.3355(45)1.63552355理采空區(qū)使用表1-5時，還應(yīng)注意下列因素：1）、煤層厚度大于2.5米，頂

37、板有側(cè)向推力時，一般不宜采用支撐式支架，煤層厚度在2.52.8米以上時，應(yīng)選用帶護幫裝置的掩護式或支撐掩護式支架，煤層厚度變化大時 應(yīng)采用調(diào)高范圍大的雙伸縮支柱。2）、煤層傾角在101 5 （支撐式支架取下限，掩護式取上限）以上時，支架應(yīng)有可靠的防滑防倒裝置）3）、底板強度、支架對底板比壓應(yīng)小于底板巖石允許抗壓強度。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 式支架。5）、地質(zhì)構(gòu)造、斷層發(fā)育、煤層厚度變化大，頂板允許暴露時間和面積分別為20分鐘以下和58m2時，暫不宜米用綜米設(shè)備。6）、設(shè)備成本，能同時允許選用不同架型時，應(yīng)優(yōu)先選用價格便宜的支架。另外，表2-

38、4中的支護強度是指單位面積上的支撐力大小，括號內(nèi)數(shù)字是掩護式支護 強度；但允許有5%的波動范圍：1.3，1.6，2分別為I、U、W級老頂和1級老頂?shù)脑鰤?倍數(shù)，W級老頂由于地質(zhì)條件變化較大，只給出最低限 2,具體數(shù)字應(yīng)根據(jù)實際情況確定， 單體液壓支柱的支護密度，可用表中的支護強度除以工作阻力計算。 表中采高系最大采高， 具體采高下的支護強度可用插值法計算。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，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（或采高）和采區(qū)范國內(nèi)地質(zhì)條件的變化等因素來確定。其選 擇的原則是：在最大采高時，液壓支架應(yīng)能“頂?shù)米　?，在最小?/p>

39、高時，支架能“過得去”。 支架最大結(jié)構(gòu)高度H max和最小結(jié)構(gòu)高度H min，具體由下面經(jīng)驗公式計算：H max = H max a =3+0.2 =3.2 （m）H min = h min -S -b -c =1.8-0.15-0.1-0.1 =1.45（m）式中：H max， H min煤層最大厚度和最小厚度， m （已知）；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償 量；中厚煤層可取200mm,厚煤層可取300mm；薄煤層適當(dāng)減??；S頂板最大下沉量（一般取支架后排立柱處頂板的下沉量，可借鑒鄰近工 作面的觀測資料選取，若無這方面資料，可按100200mm選取，I級老頂

40、取大值，W級老頂取小值；b 支架卸載前移時，立柱伸縮余量，煤層厚度大于1.2m時，取80100mm； c 支架頂粱上存留的浮煤和碎矸石厚度，一般取50100mm。3、 支架支護強度的確定.支架支護強度Q :支架單位支護面積上的支撐力。它是衡量液壓支架性能的一個重要 參數(shù)，可由下列方法確定;1）按經(jīng)驗公式估算2Q=KHR=8 3 2.3= 55.2（t/m ）式中：K 作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，日本取5,蘇聯(lián)取69;英國取57; 我國中厚煤層取6 8；H最大采高，m ；R巖石容重，一般取2.3t/m3。2）直接查表選取根據(jù)頂板條件和煤層厚度，直接由表 2-4中查取。根據(jù)頂板條件和煤層厚度選

41、取支架支撐掩護式滿足工作面支護強度。4、選擇液壓支架型號由上面計算出的支架最大和最小結(jié)構(gòu)高度和支護強度的數(shù)值，從液壓支架產(chǎn)品目錄中 選擇合適液壓支架的型號，并列出支架規(guī)格和主要技術(shù)參數(shù)表（表 1-6）。支撐掩護式支架具有支撐效率高，切頂能力強，支架穩(wěn)定性好的特點。采用分體頂梁 鉸接前梁形式，切頂效果好，便于運輸。采用前后雙連桿形式，可減少支架重量改善底板 比壓的平均分布和前端比壓。表1-6支架規(guī)格和主要技術(shù)參數(shù)表型號名稱ZF3800/16/32型支撐掩護式液壓支架艮參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)高度m中心距m寬度m初撐力kN工作 阻力kN支護強度MPa底板比壓（前 端）MPa泵站 壓力MPa整體運輸尺寸mm

42、適應(yīng) 傾角操縱方式重量t1.6 1 1.583136 32363600 41180.70 0.720.45 1.96255250 1410 700 Q，所以輸送機滿足運輸要求。2、運行阻力計算重段直線段的總阻力W zh = (q 3 +q 3 J *L*g*cos : -(q+q 1 )*L*gsin :式中：q中部槽單位長度貨載質(zhì)量kg/mq=Q /3.6*v=831/3.6*5.7=40.5kgq 刮板鏈單位長度質(zhì)量，由SGD-630/180PB型刮板輸送機技術(shù)參數(shù)查得：q 1 =57kg/m3 =0.73 0.4由礦山機械表2-5-5查得l =110m- =18 為已知

43、故：Wzh =(q* 3 +q 1 * 3 )*L*g*cos ： -(q+q )*L*gsin :1 1=(40.5*0.7+57*0.47)*110*10cos18 =24543(N)空段直線段的總阻力：Wi=q1Lg( 3 cos18=+sin 18 =)=57*110*10*(0.4*cod18 P+sin18 =)=43227.8N總的運行阻力： w q =1.2(wzh+wK)=81325N3、刮板鏈張力的計算判斷最小張力點的位置，對雙機頭驅(qū)動，最小張力點的位置用下面方法判斷：若0.6W -0.4W 2裝機功率(kW)315裝機功率(kW)200鏈速(m)1.03設(shè)計長度(m)50

44、出口粒度(mm)300150刮板鏈型式中雙鏈供電電壓(V)3300/1140供電電壓(V)3300/1140供電電壓(V)3300/1140中部槽規(guī)格(mm(L XWK H)1500 780 X290第五節(jié) 采煤機、支護設(shè)備、輸送機配套關(guān)系圖通過計算或參考有關(guān)圖冊資料，給制采煤機，支護設(shè)備及輸送機配套關(guān)系圖。采煤機、 液壓支架和輸送機組成的綜采設(shè)備，有嚴(yán)格的配套要求。各單項設(shè)備的先進性能只有在搞 好配套關(guān)系的基礎(chǔ)上才能發(fā)揮出來。一、尺寸配套(一)高度配套采高與支架支護高度應(yīng)適應(yīng)。采用不同高度的底托架，可以適應(yīng)不同的采高。1采煤機尺寸(圖1-1)M max = A - A3 / 2 L sin

45、: m D/2% S W W W WWW wwwww%圖1-1采煤機尺寸示意圖M max :采煤機最大采高，m；m :搖臂向上的最大擺角，；A :機面高度，m； A :機身高度，m； L :搖臂長度，m；D :滾筒直徑，m；采煤機最大與最小采高之比為1.62.0之間；2、采高與支架高度關(guān)系H max M max _ S1 hH min - M max _ S2 _ aH max ,M max :支架的最大最小高度,Si、S2 :分別為前后柱處的頂板最大下沉量;h :支架支撐高度富裕量，一般為 200左右; a :支柱伸縮余量，一般為50左右；3、Hmin=D - S2 - a4、 如下圖所示，

46、支架支撐高度 H與采煤機機面高度A之間關(guān)系，當(dāng)采煤機處于最小 高度時，機面至梁底面有富余，丫，通常，Y200m m,用下式計算：丫二 Hmin -(A )式中：梁的厚度；若機面高度A過大，大于Hmax，則煤層變薄時，支架不能放下來，只能割頂或底板巖石；若機面高度A過小，采煤機的過煤空間(E值)小，不利于煤流通過。5、采煤機的下切量x (圖3-37):x=A-A3/2-Lsin 竊-D/2：m :搖臂向下的最大擺角，O；計算的數(shù)值一般為負數(shù)才是向下切割的深度，x 般為150200左右6、A2 Mmax -(A3/2 Lsin： m D/2 A)A2:采煤機底托架高度；A :運輸機機槽高度；7、搖

47、臂升角越大，采高越大，但當(dāng)角度太大時，使?jié)L筒中心距機身距離過小，裝煤 效果不好。二、橫向尺寸配套1、機道寬度就是無立柱空頂寬度 R，及時支護包括一個截深，采煤機與運輸機的中 心線偏離一定的距離e，視情況而定。2、人行道寬度M 700mm，位置可在兩立柱之間，也可在前柱與輸送機之間。3、端面距T 一般為150350mm，采高小時取下限，大時取上限；4、移架千斤頂?shù)男谐叹嚯x比截深大100200mm。三、能力配套采煤機、運輸機、皮帶、轉(zhuǎn)載機、上山、煤倉、通風(fēng)等。1米煤機采煤機選擇的依據(jù)主要是采高、煤的硬度、節(jié)理裂隙發(fā)育程度、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育程度 確定的參數(shù)為采高、牽引速度、電機功率。截深可以定做2、輸送

48、機（1）、尺寸與采煤機嚴(yán)格配套；（2）機槽等部件的強度與采煤機的重量和運行特點相適應(yīng)；（3）、能力與采煤機的相適應(yīng)；（4）、尺寸與液壓支架的結(jié)構(gòu)尺寸相適應(yīng)，合理配套。輸送機的運輸能力與鋪設(shè)長度、電機功率、煤層傾角、機槽和刮板鏈的結(jié)構(gòu)和特點等 因素有關(guān)。為使輸送機既不過載又能夠發(fā)揮運輸潛力，根據(jù)實際測量的運輸機的實際運輸能力 Qy，按下式計算采煤機的牽引速度VcQyK 60MB CM,B,:工作面的采高、截深、煤的密度；K :考慮到運輸機的運行條件差所考慮的系數(shù)，一般取1.11.15；C :工作面采出率3、液壓支架液壓支架移架方式與生產(chǎn)能力相適應(yīng)。（1）、液壓支架的性能達到：有效支護頂板，能夠快

49、速移設(shè)；（2）、頂板穩(wěn)定性好的條件，采用單架依次順序式；（3）、頂板穩(wěn)定性差的條件，采用分段作業(yè)或分段追機作業(yè)方式。分段時，工作面最 多不能超過三段。4）、工作面的生產(chǎn)能力與順槽、采區(qū)上下山、車場的運輸能力、供風(fēng)量的能力均應(yīng)該 相適應(yīng)。二、綜采工作面配套設(shè)備關(guān)系圖（附圖 1）第二部分 井下煤流運輸系統(tǒng)各運輸點的設(shè)備選型設(shè)計 第一節(jié) 回采工作面運輸機械的選擇設(shè)計 在回采工作面，使用刮板輸送機。在綜采工作面，選擇刮板輸送機時，應(yīng)注意其與采 煤機和液壓支架的配套要求。工作面刮板輸送機和采煤機的配套要求是：1、刮板輸送機的運輸能力必須與采煤機或刨煤機的運輸能力相匹配，即應(yīng)使刮板輸 送機的運輸能力大于或

50、等于采煤機或刨煤機的生產(chǎn)能力；2、刮板輸送機的結(jié)構(gòu)型式及附件必須能密切與采煤機結(jié)構(gòu)相配套。 刮板輸送機與液壓支架的配套要求是1、刮板輸送機的型號及溜槽結(jié)構(gòu)要與液壓支架的架型相匹配。2、刮板輸送機的溜槽長度要與液壓支架的寬度相匹配。3、刮板輸送機溜槽與液壓支架的推溜千斤頂連接裝置的間距和配合結(jié)構(gòu)要匹配。在一般情況下，刮板輸送機的技術(shù)特征中給出了下列參數(shù)，輸送能力Q、出廠長度L、鋪設(shè)傾角氏電機功率N等參數(shù)。當(dāng)工作地點的情況與上述參數(shù)相符時，據(jù)刮板輸送機技 術(shù)特征表選出一臺刮板輸送機即可。但當(dāng)工作地點的傾角和長度與技術(shù)特征不相符時，必須通過計算，才能確定所選刮板 輸送機能否用于該工作地點。一、刮板輸

51、送機設(shè)計計算的主要內(nèi)容1、刮板渝送機運輸能力計算；2、刮扳輸送機運行阻力計算；3、刮板輸送機刮板鏈張力計算；4、刮扳輸送機牽引力及電動機功率計算；5、刮板鏈的預(yù)緊力和緊鏈力計算；6、刮板鏈強度計算二、原始資料按液壓、采機部分所給的工作面生產(chǎn)能力 Qc=417t/h、工作面長度L=140m、煤層傾角 B =10、煤的散積容重丫 =1.35 kg/m3等參數(shù)進行工作面刮板輸送機選型計算。具體設(shè)備選型如下：1 、初定設(shè)計參數(shù)根據(jù)運距及運量，初定帶寬 B=1200mm,帶速V=3.15m/s。上托輥間距a=1.2m,下托輥間距au=3.0m，上下托輥輥徑133mm,軸承型號為4G306,輥徑d=30m

52、m2、由帶速、帶寬驗算輸送能力Q =3.6Svk：式中：k傾斜系數(shù)，k=0.98;S輸送帶上物料的最大橫截面，S=0.1900 m2；v輸送機的帶速，帶速不變，v=3.15m/s；P 物料松散密度，p =900kg/m3;Q =3.6 0.190 3.55 0.98 900 =2142t/h 154t/h,滿足要求。按照煤的最大粒度較核膠帶寬度B _ 2d max 200 =2 300 200 = 800mm式中：dmax煤的最大粒度，mm。由此可以看出，帶式輸送機的帶速、帶寬能滿足輸送能力的要求。3、驅(qū)動力和所需傳動功率計算驅(qū)動圓周力：Fu=C2 Fh+Fs什Fs2+Fst式中：C=1.06

53、4;附加阻力系數(shù)；FH=fLg(q RO+qRu+(2qB+qG)cos S );輸送機的主要阻力；IqRO =n qRO = 3 8.13 = 20.33kg/m，承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量;a。1.24斫皿au1 18.353二 6.12kg /m，回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量;f 模擬摩擦系數(shù)，f=0.03;L 輸送機水平長度，L=1430m；H 物料提升高度，H=100m。S 輸送機在運行方向的傾斜角；S =05c2g重力加速度；g=9.81m/s暫定膠帶為PVG2500S整芯難燃型膠帶，其中qB=26.4kg/m，每米長輸送帶的質(zhì)量；qG=Q 12003.6 v 3.6 3.1

54、5=1058永g/m，每米長輸送物料的質(zhì)量;u輸送帶速度；u =3.15m/s；經(jīng)計算，F(xiàn)h=77887NFS1 = F +Fgl ;主要特種阻力；= C卩oLn(qB+qG)gcosS cos& ;托輥前傾的摩擦阻力；Ce槽形系數(shù)；6=0.43卩0托輥和輸送帶間的摩擦系數(shù)；卩0=0.3Ln裝有前傾托輥的輸送機長度；Ln=1430me托輥前傾角度；e =1 30其它符號同前。經(jīng)計算，F(xiàn)e =5766N2Fgl = U2 I2V2gl ；導(dǎo)料槽欄板的摩擦阻力；v bi卩2物料與導(dǎo)料槽間的摩擦系數(shù)；卩2=0.7bi 導(dǎo)料槽兩欄板間寬度；bi =0.73ml 導(dǎo)料槽欄板長度；l=3.0mIv輸送能力

55、；lv=Q 12000.37m3/s ；3.6 P 3.6x900其它符號同前。經(jīng)計算，F(xiàn)gi=481NFsi=5766+48 仁6247N。Fs2=Ap卩3；輸送帶清掃器摩擦阻力；A 清掃器與輸送帶接觸面積；A=0.012+0.018=0.03 m2P清掃器與輸送帶的壓力；P=10 x104卩3清掃器與輸送帶間的摩擦系數(shù)；卩3=0.7經(jīng)計算，F(xiàn)S2=2100N。Fst=qGgH；傾斜阻力符號同前，經(jīng)計算，F(xiàn)st=103810N。驅(qū)動圓周力：1.064x77887+6247+2100+103810=195029N=195kN傳動功率計算：傳動滾筒軸功率 Pa= Fu v=614.25kW4、輸

56、送機膠帶張力的計算在進行膠帶張力計算時，暫不考慮儲帶裝置帶來的阻力、特種阻力和附加特種阻力計算簡圖見圖4-1-1。輸送機正常運行，必須滿足以下兩個條件：滿足輸送帶下垂度要求為了限制輸送帶在兩組承載托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點的張力必須大 于最小張力Fmin。承載分支：Fmin 二 * QB 7 g 二 19.5kN8(h/ahax回程分支：Fmin9.7kN8(h/a 也(h/a)max輸送帶許用的最大垂度，(h/a)max=0.01 ；其它符號同前。輸送帶不打滑輸送帶不打滑條件為：F2(S1)min Fu max :- e十一1式中：Fumax=KAFu=1.5x195=292.5

57、kN;本輸送機采用雙滾筒驅(qū)動，功率配比1:1, a 1、a 2分別為驅(qū)動滾筒的圍包角， 1=180, 2=210 ；卩為輸送帶與傳動滾筒的摩擦系數(shù)，卩=0.30。eu = eu ,eu 2=3x2.56=7.68則:F2(S1)min _43.79kN各特性點張力計算：S1=43.79kNS2=1.04xS1=45.54kNS3=S2+fLg(q Ru+qB)-qBhg=33.33kNS4=1.04S3=34.66kNS5=S4+fLg(q Ro+(qB+qG)cosS )+qBHg+Fst+Fs1=234.8kN輸送帶最大張力為：Fmax=Fu+S1=238.8kN根據(jù)以上計算可知，輸送機膠

58、帶的最大張力Smax=238.8kN。膠帶的安全系數(shù)n=12.56,所以選用PVG2500S整芯難燃型膠帶滿足設(shè)計要求。5、電機功率的計算及驅(qū)動裝置選型電機功率計算：Pm=Pa/h =767.8kW。選用電機型號YB450S3-4, 400kW，兩臺，驅(qū)動方式采用雙滾筒驅(qū)動。該帶式輸送機 輸送距離長，提升高度高、輸送量大、功率大，其驅(qū)動裝置必須采用軟啟動，消除硬啟動 的危險，使帶式輸送機具有良好的啟動技術(shù)性能，保證生產(chǎn)的正常運行。經(jīng)方案比選后， 設(shè)計選用進口的CST可控啟動驅(qū)動系統(tǒng)，提高本膠帶輸送機的運行可靠性。CST型號為630KS，速比為31.5,共兩臺。因此1煤工作面可伸縮帶式輸送機的型

59、號為 SSJ1200/2X40Q 儲帶長度為120m。拉緊裝置選用 SZL型可伸縮帶式輸送機液壓自動拉緊裝置，型號為 SZL-1200/130，液壓泵站電機功率為 4kW，慢速絞車功率為5.5kW。工作面運輸順槽帶式輸送機基本參數(shù)詳見表2-1。表2-1工作面運輸順槽帶式輸送機基本參數(shù)表型號輸送 能力(訕)帶寬(mm)帶強(N/mm)帶速(m/s)設(shè)計長度(m)槽角 順傾 裝機 功率(kW)供電 電壓(V)驅(qū)動裝置臺數(shù)SSJ1200/23 4001200120025003210kVCST630kS1臺第二節(jié)采區(qū)順槽運輸機械的選擇設(shè)計對炮采工作面的順槽運輸，一般采用多臺刮

60、板輸送機串聯(lián)運輸，若產(chǎn)量較大且順槽巷 道較直時，可采用繩架吊掛式帶式輸送機，但需要配一臺轉(zhuǎn)載機或一臺轉(zhuǎn)載機和一臺可伸 縮帶式輸送機。刮板輸送機選型計算與第一節(jié)同，對綜采工作面的順槽運輸，一般采用轉(zhuǎn)載機、可伸 縮帶式輸送機和繩架吊掛式帶式輸送機。一、轉(zhuǎn)載機的選擇選擇轉(zhuǎn)載機時，要注意與工作面刮板輸送機的配套要求。即轉(zhuǎn)載機的運輸能力要稍大于工作面刮板輸機的運輸能力；順槽轉(zhuǎn)載機的機尾與工作面輸送機的連接處要配套；順槽轉(zhuǎn)載機的零部件與工作面刮板輸送機的零部件應(yīng)盡可能通用。在選擇轉(zhuǎn)載機時，只要滿足上述要求，可不作驗算。二、帶式輸送機的選型計算帶式輸送機選型計算時，所需的原始資料有：帶式輸送機的鋪設(shè)長度L,