采煤工作面設(shè)備選型說(shuō)明書

1、- - 礦山機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（綜合機(jī)械采煤工作面配套機(jī)械選型設(shè)計(jì)）機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室綜合機(jī)械采煤工作面配套機(jī)械選型設(shè)計(jì)對(duì)于采礦工程專業(yè)的學(xué)生，對(duì)綜采工作面的機(jī)械設(shè)備選型，是必須掌握的知識(shí)及能力。具體條件及要求是：在給定的采面地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，學(xué)生根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范、法規(guī)，對(duì)該工作面采用綜合機(jī)械化采煤方法所用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理、科學(xué)的計(jì)算選型。 書寫選型設(shè)計(jì)說(shuō)明書，說(shuō)明書應(yīng)書寫工整、章節(jié)層次分明；圖標(biāo)規(guī)范、計(jì)算準(zhǔn)確。采煤工作面中，采煤機(jī)、 刮板輸送機(jī)和支護(hù)設(shè)備（液壓支架或單體支柱與頂梁）等組成一個(gè)稱為采煤機(jī)的有機(jī)整體來(lái)實(shí)現(xiàn)采煤工藝的各個(gè)工序，它們?cè)诠ぷ髂芰徒Y(jié)構(gòu)尺寸的配套關(guān)系， 直接影響

2、到采煤工藝的順利實(shí)施和設(shè)備能力的充分發(fā)揮。因此， 為了正確地選擇采煤機(jī)組各種設(shè)備的形式，不僅要看它們各自能否滿足采煤工藝的要求，同時(shí)要注意它們之間的配套性能。一、原始參數(shù)學(xué)生按照下面給定的原始參數(shù)，按照相關(guān)的規(guī)定選擇綜合機(jī)械化采煤工作面的配套設(shè)備（采煤機(jī)、工作面刮板運(yùn)輸機(jī)、自移動(dòng)式液壓支架、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)）。第一組： 工作面長(zhǎng)度： 300 米；傾角： 30 度；煤層平均厚度：2.5 米；頂板中等穩(wěn)定；a=230n/mm f=3.5. - - 第二組： 工作面長(zhǎng)度： 320 米；傾角： 35 度；煤層平均厚度：3 米；頂板中等穩(wěn)定；a=300n/mm f=3.5. 第三組： 工作面

3、長(zhǎng)度： 150 米；傾角： 30 度；煤層平均厚度：3.5 米；頂板中等穩(wěn)定；a=230n/mm f=4. 第四組： 工作面長(zhǎng)度： 320 米；傾角： 12 度；煤層平均厚度：2.5 米；頂板中等穩(wěn)定；a=230n/mm f=3.5. 第五組： 工作面長(zhǎng)度： 200 米；傾角： 40 度；煤層平均厚度：4.5 米；頂板中等穩(wěn)定；a=230n/mm f=3.5. 第六組： 工作面長(zhǎng)度： 350 米；傾角： 20 度；煤層平均厚度：1.5 米；頂板中等穩(wěn)定；a=230n/mm f=3.5. 第七組： 工作面長(zhǎng)度： 150 米；傾角： 40 度；煤層平均厚度：3 米；頂板中等穩(wěn)定；a=330n/mm

4、 f=2.5. 第八組： 工作面長(zhǎng)度： 300 米；傾角： 54 度；煤層平均厚度：2.5 米；頂板中等穩(wěn)定；a=230n/mm f=3.5. 第九組： 工作面長(zhǎng)度： 300 米；傾角： 45 度；煤層平均厚度：5 米；頂板中等穩(wěn)定；a=230n/mm f=3.5. 第十組： 工作面長(zhǎng)度： 350 米；傾角： 30 度；煤層平均厚度：2.0 米；頂板中等穩(wěn)定；a=270n/mm f=4.二、滾筒采煤機(jī)的選型（一）滾筒采煤機(jī)的適用條件1、適用的傾角：開采傾角可達(dá)80 。2、煤巖的硬度；3、采高： 0.55 0.9m，一般宜選用爬底斑采煤機(jī)； 0.81.2 m 以上的煤層使用騎溜子采煤機(jī)； 1.1

5、1.9 m 的普采工作面，一般選用單滾筒采煤機(jī)； 1.22.5 m 的普采工作面，可選用單滾筒或雙滾筒采煤機(jī)；綜采工作面必須選用雙滾筒采煤機(jī)。注意 ：1、采煤機(jī)的裝機(jī)功率應(yīng)根據(jù)采高確定；2、對(duì)于高產(chǎn)高效綜采工作面，電牽引采煤機(jī)應(yīng)首選。（二）生產(chǎn)率的計(jì)算1、理論生產(chǎn)率 2、技術(shù)生產(chǎn)率3、實(shí)際生產(chǎn)率（三）截深一般為 0.6m；薄煤層中一般可加大到0.75 1.0m；電牽引采煤機(jī)一般達(dá)到0.8 1.0m，少數(shù)可達(dá) 1.2m。（四）滾筒直徑單滾筒采煤機(jī)一次采全高或薄煤層雙滾筒采煤機(jī)： d=hmin（ 0.1 0.3 ）（ hmin為最小采高） ；中厚煤層使用的單滾筒采煤機(jī) d=（0.55 0.6 ）h

6、max（hmax為最大采高） ；雙滾筒采煤機(jī)的直徑應(yīng)略大于最大采高之半。注意：應(yīng)核算過(guò)煤高度c。中厚煤層c：250mm 300mm ；薄煤層中應(yīng)達(dá)到c：200mm 240mm 。（五）牽引速度一般采煤機(jī)的最大牽引速度在10m/min 以下。三、支護(hù)設(shè)備的選型（一）液壓支架的架型選擇主要考慮直接頂和老頂?shù)募?jí)、類以外，選型還應(yīng)考慮以下因素：1、采高2、煤層傾角3、底版強(qiáng)度4、瓦斯含量- - gkhqqafz221bcgdybblchadybtan15、地質(zhì)構(gòu)造6、特殊開采要求：如分層開采、端頭支護(hù)等。（二）液壓支架和單體液壓支柱參數(shù)的確定1、支護(hù)強(qiáng)度和工作阻力（1）支護(hù)強(qiáng)度q （2）工作阻力fz

7、注意 ：有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，支架制造費(fèi)用主要決定于支撐高度，而與工作阻力關(guān)系不大，因此用高工作阻力有利。2、初撐力3、支架高度4、支架中心距與寬度支架中心距應(yīng)與一節(jié)溜槽的長(zhǎng)度相適應(yīng)，一般為1.2 1.5m。國(guó)外有加大支架寬度的趨勢(shì)。5、頂梁長(zhǎng)度頂梁長(zhǎng)度與支架的結(jié)構(gòu)形式、支護(hù)方式、輸送機(jī)寬度和采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。（1）直接撐頂掩護(hù)式支架的頂梁長(zhǎng)度（2）支撐掩護(hù)式支架的頂梁長(zhǎng)度支撐掩護(hù)式支架在工作面的尺寸關(guān)系圖44，其前排柱頂梁柱窩至梁前端的長(zhǎng)度應(yīng)滿足下面的公式：四、輸送設(shè)備的配套性能（一）刮板輸送機(jī)與采煤機(jī)及支架的配套（1）刮板輸送機(jī)與采煤機(jī)的配套（2）刮板輸送機(jī)的輸送能力不小于采煤機(jī)的理論生產(chǎn)率

8、；（3）刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)形式必須與采煤機(jī)結(jié)構(gòu)相配套；（二） 、刮板輸送機(jī)與液壓支架的配套原則（1）刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)形式要與液壓支架架型相匹配；（2）刮板輸送機(jī)的溜槽長(zhǎng)度要與液壓支架的中心距相匹配；（3）刮板輸送機(jī)溜槽與支架推移千斤頂連接裝置的間距和結(jié)構(gòu)要匹配。（三）轉(zhuǎn)載機(jī)的選擇( 四) 伸縮膠帶輸送機(jī)的選用五、采煤設(shè)備的配套性能（一）設(shè)備主要空間尺寸的配套關(guān)系- - 1、普采工作面采煤設(shè)備的尺寸配套關(guān)系從安全的角度， 由前排支柱到煤壁之間的無(wú)立柱空間寬度r愈小愈好， 必須符合頂板性質(zhì)的要求。公式中的各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)合理取值。2、綜采工作面采煤機(jī)組的配套尺寸關(guān)系（二）設(shè)備主要參數(shù)的匹配綜采機(jī)組主要參數(shù)

9、的匹配應(yīng)滿足兩方面的要求：一是生產(chǎn)率相適應(yīng)；二是移架速度適應(yīng)采煤機(jī)的牽引速度。1、生產(chǎn)率相適應(yīng)要求采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)和伸縮膠帶輸送機(jī)組成的生產(chǎn)系統(tǒng)中，每一后者的生產(chǎn)率要大于前者。2、移架速度與采煤機(jī)的牽引速度適應(yīng)六、考核辦法及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定成績(jī)既要看最后的設(shè)計(jì)答辯(如表達(dá)情況、回答問(wèn)題是否正確)，也要考慮學(xué)生在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的情況(如理論基礎(chǔ)掌握情況、題目難易程度、 是否有獨(dú)創(chuàng)的見(jiàn)解、解決問(wèn)題的能力、圖紙質(zhì)量、工作量和紀(jì)律等)。課程設(shè)計(jì)采用五級(jí)計(jì)分制(優(yōu)秀、良、中、 及格和不及格 )。 其中書面成績(jī) (包括圖紙和設(shè)計(jì)說(shuō)明書)占 70， 答辯成績(jī)占30） 。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)成績(jī)?nèi)蝿?wù)完成情況

10、綜合技能說(shuō)明書及圖紙答辯情況優(yōu)90 | 100 按 期 圓滿 完 成任 務(wù) 書規(guī) 定 的任務(wù)能熟練地綜合運(yùn)用所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)； 設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析、 實(shí)驗(yàn)正確與嚴(yán)密， 結(jié)論、工藝合理； 獨(dú)立工作能力較強(qiáng)， 科學(xué)作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)； 設(shè)計(jì)有獨(dú)到見(jiàn)解，水平較高圖紙完備、整潔、正確；說(shuō)明書條理清楚，論述充分，文字通順， 符合技術(shù)用語(yǔ)要求，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，書寫工整思路清晰，論點(diǎn)正確，回答問(wèn)題有理有據(jù)，基本概念清楚，對(duì)主要問(wèn)題回答正確、深人良80 | 89 按 期 圓滿 完 成任 務(wù) 書規(guī) 定 的任務(wù)能較好地運(yùn)用所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)； 設(shè)計(jì)、 計(jì)算、 分析、實(shí)驗(yàn)正確，結(jié)論合理；有一定的獨(dú)立工作能力，科學(xué)作風(fēng)良好

11、； 設(shè)計(jì)有一定的水平設(shè)計(jì)圖紙完備、整潔、正確；說(shuō)明書條理清楚，論述正確，文字通順， 符合技術(shù)用語(yǔ)要求， 書寫工整思路清晰，論點(diǎn)基本正確，能正確地回答主要問(wèn)題中70 | 79 按 期 圓滿 完 成任 務(wù) 書規(guī) 定 的任務(wù)運(yùn)用所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)上基本正確， 但在非主要內(nèi)容上有欠缺和不足；設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析、實(shí)驗(yàn)基本正確；有一定的獨(dú)立工作能力；設(shè)圖紙完備，基本正確，但質(zhì)量一般，有小的缺陷； 說(shuō)明書文理通順， 但論述有個(gè)別錯(cuò)誤 (或表達(dá)不清對(duì)主要問(wèn)題的回答基本正確，但分析不夠深入- - 計(jì)水平一般楚)，書寫不夠工整及格60 | 69 在 指 導(dǎo)教 師 指導(dǎo) 幫 助下，能按期 完 成任務(wù)獨(dú)立工作能力較差且

12、有一些小的疏忽和遺漏； 在運(yùn)用理論和專業(yè)知識(shí)中沒(méi)有大的原則性錯(cuò)誤； 設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析、 實(shí)驗(yàn)基本正確， 并達(dá)到了基本要求圖紙質(zhì)量不高， 工作不夠認(rèn)真， 有個(gè)另明顯錯(cuò)誤； 說(shuō)明書文理通順， 但敘述不夠恰當(dāng)和清晰，文字、符號(hào)方面問(wèn)題較少主要問(wèn)題能答出，或經(jīng)啟發(fā)后能答出，回答問(wèn)題較膚淺不及格0 | 59 未 按 期完 成 任務(wù) 書 規(guī)定 的 任務(wù)基本概念和基本技能未掌握，不能有效地運(yùn)用所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)解決工程問(wèn)題，或出現(xiàn)不應(yīng)有的原則錯(cuò)誤；在整個(gè)設(shè)計(jì)方案論證、分析、實(shí)驗(yàn)等工作中獨(dú)立工作能力差， 設(shè)計(jì)未達(dá)到最基本要求圖紙不全， 或有原則性錯(cuò)誤； 說(shuō)明書文理不通，書寫潦草，質(zhì)量很差不能清楚闡述設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，基本概念糊涂，對(duì)主要問(wèn)題回答有錯(cuò)誤或回答不出七、參考資料1、礦山機(jī)械中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社程局山主編2、采掘機(jī)械與液壓傳動(dòng)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社朱真才主編優(yōu)秀