煤礦機(jī)電設(shè)備選型設(shè)計(jì)(共82頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上煤礦機(jī)電設(shè)備選型設(shè)計(jì)函授站： 靖煤培訓(xùn)中心 年 級(jí)： 2012 級(jí)專 業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù) 姓 名： 康明春 西安科技大學(xué)任務(wù)書1支護(hù)設(shè)備與采煤機(jī)選型設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：1、 根據(jù)所給原始數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備配套選型的詳細(xì)計(jì)算2、 編寫綜采設(shè)備配套選型設(shè)計(jì)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(zhǎng)度（M）設(shè)計(jì)產(chǎn)量（萬噸/年）生產(chǎn)安排HmaxHmin老頂直接頂3.0自定26010級(jí)3類140601、 一年工作日按300天計(jì)算2、 實(shí)行四班工作制，三班采煤，一班準(zhǔn)備，每天生產(chǎn)時(shí)間為18小時(shí)。

2、2畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)輸部分要求： 按液壓、采機(jī)部分所給的工作面生產(chǎn)能力Qc、工作面長(zhǎng)度L、煤層傾角、煤的散積容重等參數(shù)進(jìn)行工作面刮板輸送機(jī)選型計(jì)算。 a. 順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的選型（不計(jì)算，注意設(shè)備配套）。 b. 順槽膠帶機(jī)的選型計(jì)算。amax=300 mm L順槽 =8001400 m 順槽=00 采區(qū)上（下）山膠帶機(jī)選型計(jì)算。煤層傾角（已知） L上（下）山長(zhǎng)=6001000 m 大巷電機(jī)車運(yùn)輸選型計(jì)算若采區(qū)年產(chǎn)量120 萬噸，則按東、西兩翼進(jìn)行選型計(jì)算（既認(rèn)為東、西兩翼各布置一個(gè)120 萬噸的采區(qū)），東、西兩翼采區(qū)距井底車場(chǎng)的距離L=12002000 m按要求繪制運(yùn)輸系統(tǒng)圖3提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)題目某礦礦井年

3、產(chǎn)量為An(萬噸)，礦井深度Hs(米)，裝載高度Hz=18M，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=0.9噸/M3或0.92噸/M3，單水平開采）。要求：1 進(jìn)行單繩纏繞式箕斗提升設(shè)備的選型計(jì)算。（按說明書步驟進(jìn)行）2 畫出速度圖及力圖，提升機(jī)與井筒相對(duì)位置圖，提升機(jī)房設(shè)備布置圖。具體設(shè)計(jì)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(jì)任務(wù)及參數(shù)一、 排水設(shè)備選型設(shè)計(jì)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(jì)算，礦水中性，礦水密度=1020kg/m3。各組參數(shù)如下：H=3

4、45；QZ560；QM1150要求： 按要求選用排水設(shè)備，給出排水系統(tǒng)簡(jiǎn)圖（參P102）。 繪出正常與最大涌水時(shí)，排水系統(tǒng)的工況變化曲線。二、 通風(fēng)設(shè)備選型設(shè)計(jì)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(fù)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；QY”=83；Pyst=2010；Pyst”=4100要求： 離心式風(fēng)機(jī)的類型特性選離心式風(fēng)機(jī)（參見P146，附圖16-8）。 利用2K-60型軸流式風(fēng)機(jī)的類型特性選軸流式風(fēng)機(jī)（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(jī)供氣系統(tǒng)如

5、圖所示：各管段的長(zhǎng)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(jī)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(tái)數(shù)為：工作面鑿巖機(jī)（YT-30）風(fēng)鎬（G-7）工作班時(shí)M4213411243221、3K2124323214322、3G2324311324411、2H3431241423211、2I1213412314131、3J3123242413432、3N2221343122341、2要求：選空壓機(jī)型號(hào)及輸氣

6、管網(wǎng)的直徑。（注意：上表數(shù)據(jù)可形成66=36組數(shù)據(jù)，在選擇時(shí)每人選一組數(shù)據(jù)，切勿重復(fù)） A 機(jī)站 EM L G H C B D K N I J L 圖. 掘進(jìn)工作面網(wǎng)路圖5供電設(shè)備選型設(shè)計(jì)題目根據(jù)采煤工作面設(shè)備選型，采區(qū)上、下山及順槽運(yùn)輸設(shè)備選型情況做出一個(gè)采區(qū)供電方案設(shè)計(jì)。主要包括：1 確定變壓器容量、型號(hào)、臺(tái)數(shù)2 采區(qū)供電系統(tǒng)擬定：電纜型號(hào)、長(zhǎng)度和截面的確定，高低壓開關(guān)的選擇，繼電保護(hù)的整定計(jì)算。3 繪出采區(qū)供電系統(tǒng)接線圖，造采區(qū)供電設(shè)備表目錄第一部分綜采工作面配套設(shè)備選型設(shè)計(jì)綜采工作面的“三機(jī)”是指采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)，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

7、先進(jìn)、配套關(guān)系合理是提高綜采工作面生產(chǎn)能力、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件。第一節(jié)“三機(jī)”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(jī)械化水平是發(fā)展高產(chǎn)高效的有效途徑。目前采煤機(jī)朝大功率、大截深、高速電牽引方向發(fā)展；運(yùn)輸設(shè)備朝大運(yùn)量、大功率、重型化、高強(qiáng)度、多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)、高自動(dòng)化方向發(fā)展；液壓支架朝簡(jiǎn)單實(shí)用、高工作阻力、高強(qiáng)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(duì)這種發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合本井田煤層傾角較大等實(shí)際情況，在工作面主要設(shè)備選型時(shí)考慮以下原則：一、采煤機(jī)的選型原則1、采煤機(jī)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

8、較大的適用范圍。2、采煤機(jī)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(jì)能力。3、采煤機(jī)的技術(shù)性能良好，工作可靠，具有較完善的各種保護(hù)功能，便于使用和維護(hù)。4、一般取采煤機(jī)電機(jī)功率消耗的1025。滾筒采煤機(jī)電機(jī)功率常用單齒比能消耗法或類比法計(jì)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(hù)式、支撐掩護(hù)式)、支護(hù)阻力(初撐力和額定工作阻力)、支護(hù)強(qiáng)度與底板比壓以及支架的結(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(duì)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

9、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(jí)頂板選取架型。最后依據(jù)選型內(nèi)容結(jié)合國(guó)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(duì)應(yīng)的支架型號(hào)。三、刮板輸送機(jī)的選型原則1、刮板輸送機(jī)的輸送能力應(yīng)大于采煤機(jī)的最大生產(chǎn)能力，一般取12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(jī)雙機(jī)頭驅(qū)動(dòng)方式。4、應(yīng)優(yōu)先選用短機(jī)頭和短機(jī)尾。5、應(yīng)滿足采煤機(jī)的配合要求，如在機(jī)頭機(jī)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(jī)”的合理配套從采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)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

10、統(tǒng)工程。1、滿足生產(chǎn)能力要求采煤機(jī)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(jī)的輸送能力應(yīng)大于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力，液壓支架的移架速度應(yīng)與采煤機(jī)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(dòng)作速度要求。2、滿足設(shè)備性能要求輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)形式及附件必須與采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)相匹配，如采煤機(jī)的牽引機(jī)構(gòu)、行走機(jī)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(jī)的中部槽應(yīng)與液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(jī)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

11、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(jī)司機(jī)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(jī)截深大100200 mm 。5、保證過煤高度C>250300 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200250mm 之間，前者適于底板清理良好及采煤機(jī)機(jī)身短的場(chǎng)合。此外，當(dāng)煤層傾角大于160°時(shí)(大采高支架工作面傾角大于10°)，輸送機(jī)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(shí)際工作中如何做到選型正確先進(jìn)配套合

12、理依據(jù)上述“三機(jī)”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(xiàng)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(jī)電和機(jī)制等多門學(xué)科，同時(shí)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(jī)選型應(yīng)從實(shí)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(zhǎng)度（M）設(shè)計(jì)產(chǎn)量（萬噸/年）生產(chǎn)安排HmaxHmin老頂直接頂3.0自定1.626010級(jí)3類140603、 一年工作日按300天計(jì)算4、 實(shí)行四班工作制，三班采煤，一班準(zhǔn)備，每天生產(chǎn)時(shí)間為18小時(shí)。我國(guó)目前規(guī)定：采高

13、大于1.1米時(shí)年產(chǎn)量為3050萬噸時(shí)，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(jī)的選擇正確選擇和使用采煤機(jī)是提高采煤工作面，生產(chǎn)能力的一項(xiàng)主要任務(wù)，對(duì)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(jī)選型涉及問題較多，目前還缺乏一套完善的計(jì)算方法。它不僅與煤層的厚度，傾角及煤的物理機(jī)械性質(zhì)、地質(zhì)條件等有關(guān)，還要考慮與支護(hù)設(shè)備，運(yùn)輸設(shè)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(jī)性能參數(shù)的計(jì)算與決定  1、滾簡(jiǎn)直徑的選擇滾筒直徑大些對(duì)裝煤有利，但不宜過大并應(yīng)滿足采高的要求。雙滾筒采煤

14、機(jī)滾簡(jiǎn)直徑應(yīng)大于最大采高的一半，一般可按D=(0.520.6) 選取，采高大時(shí)取小值D=0.52×2.6=1.35米，采高小時(shí)取大值D=0.6×2.6=1.56米。選取滾簡(jiǎn)直徑1.6米 2、截深的選擇 滾筒截深是采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)截入煤璧的深度，是影響采煤機(jī)裝機(jī)功率及生產(chǎn)率的主要因素，決定截深時(shí)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(duì)應(yīng)的截割阻力)大小，煤層厚度、傾角、頂板穩(wěn)定性及采煤機(jī)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

15、載荷和避免煤從運(yùn)輸機(jī)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(guó)內(nèi)生產(chǎn)采煤機(jī)，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?fù)?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(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hmax公式可知，當(dāng)滾筒每條截線上的截齒數(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(shí)踐表明，滾筒轉(zhuǎn)速過高，循環(huán)煤會(huì)增多，裝載效率降低，裝煤效果不好，所以，現(xiàn)代采煤機(jī)，滾筒轉(zhuǎn)速

16、出現(xiàn)降低的趨勢(shì)。一般認(rèn)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。4采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率采煤機(jī)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(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，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(guó)根據(jù)有些典型工作面的

17、推算大約在0.150.35之間，一般可取0.20。當(dāng)采煤工作面生產(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QMIN= 式中：W為采煤機(jī)工作面日平均產(chǎn)量噸/日W=2000噸/日k有效開動(dòng)率。上式有效開動(dòng)率取0.2，充分考慮使采煤機(jī)有增產(chǎn)潛力，當(dāng)有效開動(dòng)率能進(jìn)一步提高，采煤仍有富裕能力，使工作面生產(chǎn)能力得到提高。則采煤機(jī)的最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率QMIN=417噸/時(shí) 5采煤機(jī)截割時(shí)的牽引速度 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，由于滾筒裝煤能力，運(yùn)輸機(jī)生產(chǎn)率，支護(hù)設(shè)

18、備推移速度等因素的影響，采煤機(jī)在截割時(shí)的牽引速度比空調(diào)時(shí)低的多。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)幾方面因素，綜合考慮。因此，根據(jù)采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率Qmin決定牽引速度V1V1=米/分式中：Qmin 采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率 噸/時(shí)H 采煤機(jī)平均采高 米B采煤機(jī)平均截深 米R(shí)煤的容重 1.35噸/米3V1=3.3米/分按截齒最大切削厚度決定的牽引速度V2Hmax=毫米Hmax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(gè)n滾筒的轉(zhuǎn)速 Hmax=毫米 一般要求截齒的最大切削厚度應(yīng)小于截齒伸出齒座長(zhǎng)度的70，即h1max=70%hmax 即

19、V2=70%V=3.99米/分按液壓支架推移速度決定牽引速度為V3考慮截割時(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，并于V3相協(xié)調(diào)。使采煤機(jī)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，保證采煤機(jī)安全生產(chǎn)?，F(xiàn)選V=4.0米/分。6、采煤機(jī)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)、破碎電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)、機(jī)載增壓噴霧泵電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)功率總和。裝機(jī)功率由下式估算：P=Q×Hw式中：P裝機(jī)功率，kW；Q采煤機(jī)生產(chǎn)率，417t/h；Hw比能耗，一般0.60.7，取0.7。經(jīng)計(jì)算本設(shè)計(jì)裝機(jī)功率為292kW。7、采煤機(jī)所需電機(jī)功率采

20、煤機(jī)的比能耗HWB=0.42（千瓦.小時(shí)/噸）所選采煤機(jī)的比能耗HWX=0.290.44（千瓦.小時(shí)/噸）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25AX被截割煤層的截割阻抗 牛頓/毫米A基準(zhǔn)煤的截割阻抗 查表26得（240-360） 牛頓/毫米單滾筒采煤機(jī)的所需電機(jī)功率N=千瓦式中：Q采煤機(jī)的生產(chǎn)率 噸/小時(shí) K1功率利用系數(shù)，本設(shè)計(jì)選用一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)取1 K2功率水平系數(shù)，與牽引速度調(diào)節(jié)方式，電機(jī)超載能力等因素有關(guān)按表27查得本設(shè)計(jì)選用電機(jī)超載能力為2.02.2之間，牽引速度調(diào)節(jié)方式采用人工調(diào)節(jié)選取0.8N = =128千瓦雙滾筒采煤機(jī)的后滾筒截割比能耗H1WX=K3&#

21、215;HWX K3表示后滾筒工作條件系數(shù)，由表28選取后滾筒開采煤層的下部向著前滾筒截割自由面的方向選取0.8 N= （0.6HWX+0.4H1WX） =（0.6×0.35+0.4×0.8×0.35） =118千瓦根據(jù)國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)電機(jī)功率系列化的情況，本設(shè)計(jì)選用最接近的100200千瓦電機(jī)即可。8、采煤機(jī)所需牽引力據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，采煤機(jī)牽引力一般為其裝機(jī)功率數(shù)值的0.51倍。按表29查得250300千牛。二、初選采煤機(jī)及其配套設(shè)備 根據(jù)采高、滾筒直徑、截深、生產(chǎn)率、電機(jī)功率、牽引力及牽引速度等初選采煤機(jī).然后和初選的支護(hù)設(shè)備一起。查閱煤炭科學(xué)院等編制的采煤機(jī)械化成套設(shè)

22、備參考資料一覽表見附錄(該表僅供選型時(shí)參考，不作硬性規(guī)定，用戶可按實(shí)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(fèi)用，并通過配套設(shè)備表選擇輸送機(jī)。采煤機(jī)初選決定后，通過產(chǎn)品說明等有關(guān)資料得到采煤機(jī)高度、質(zhì)量、電機(jī)或減速箱高度，搖臂長(zhǎng)度、擺角范圍等尺寸。并列表說明初選采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)。確定采煤工作面采煤機(jī)的主要參數(shù)如下：裝機(jī)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(guó)內(nèi)外高產(chǎn)高效礦井工作面裝備情況，本設(shè)計(jì)工作面選用國(guó)產(chǎn)M

23、G150/375-W型無鏈電牽引采煤機(jī)。采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見表1-1。表1-1 采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)表采煤機(jī)型號(hào)總裝機(jī)功率（kW）截割功率（kW）采高（m）截深（m）滾筒直徑（m）驅(qū)動(dòng)方式牽引速度（m/min）適應(yīng)煤層傾角供電電壓（V）MG150/375-W375150×21.62.60.61.6交流電牽引0725°1140初選采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的校核 1、最大采高的HMAx的校核 HMAx=A-+Lsinmax+ 米式中：A采煤機(jī)高度 （機(jī)身上平面至底板之間距離） 米 H采煤機(jī)截割部減速箱高度，一般等于電機(jī)高度 米L搖臂長(zhǎng)度（搖臂擺動(dòng)中心到滾筒中心距離） 米amax搖臂向上擺動(dòng)

24、最大角度D滾筒直徑 米 HMAx=A-+Lsinmax+ =1.25-0.6/2+1.695×sin60+1.65/2 = 3.24米3米最大采高符合設(shè)計(jì)要求。 2、最小采高的校核 HminA+h1+h2式中：h2過機(jī)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 minA+h1+h2=1.25+0.1+0.15=1.50米2.0米最小采高符合設(shè)計(jì)要求。 3、臥底量校核最大臥底量KMAX=A-sinmax-式中：max搖臂向上擺動(dòng)最大角度KMAX=A-sinmax- =1.25-0.23- sin-22-0.825 =1.25-0.23+ sin22-0.825 =0.1

25、95米臥底量小于90300毫米 滿足設(shè)計(jì)要求 4、采煤機(jī)最大截割速度的校核V1= 米/分 Q1運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸能力 400 噸/小時(shí)H平均采高 2.5米B采煤機(jī)截深 0.6 米r煤的實(shí)體容重 ，r=1.35噸/米3 V1= 米/分 =4.935米/分4.0米/分的截割牽引速度，本設(shè)計(jì)選擇符合要求。5、牽引阻力估算采煤機(jī)移動(dòng)時(shí)必須克服的牽引阻力T為T=K2G+fd（cosa-k2+2k1）±Gsina 噸力式中：f磨檫系數(shù)取決于采煤機(jī)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)表面狀況和濕度及采煤機(jī)運(yùn)動(dòng)速度等 平均取0.18 k1經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，估算為0.7 k2估算系數(shù) 因是初算，所以取0.1 k3側(cè)面導(dǎo)向力對(duì)牽引阻力影響系數(shù)，

26、因煤層傾角為23°，取0.07T=K2G+fd（cosa-k2+2k1）±Gsina 噸力=0.1×22+0.18×1.65×（cos23-0.1 +2×0.7）±22×sin23=2.8595±8.596=11.4555噸力，=5.7365噸力及上行時(shí)牽引力為11.4555噸力，下行時(shí)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

27、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(hù)強(qiáng)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(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。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

28、巖（或煤）抗壓強(qiáng)度MPa2.02.04.0應(yīng)選架型掩護(hù)式液壓支架式兩柱支掩式掩護(hù)式支架支掩式支架支掩式及強(qiáng)力支撐四柱及強(qiáng)力支撐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、下滑等現(xiàn)象。必須采取防倒防滑措施。5、煤層埋藏穩(wěn)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，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

29、覆蓋在煤層上的巖石，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(duì)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(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米厚的巖石叫直接頂下位巖石，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(qiáng)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(hù)設(shè)備前移后隨

30、即冒落。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(jiān)硬頂板：極難于冒落，采后需強(qiáng)制放頂，砂巖，堅(jiān)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(qiáng)度指數(shù)D，并參考直接頂初次跨落步距L1(米)來決定。直接頂初次跨落步距Ll是指工作面推進(jìn)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(zhǎng)度1/2以上時(shí)，初次切頂線距開切眼煤壁之間距離。強(qiáng)度指數(shù)D可由下式求出：式中：巖石的單向抗壓強(qiáng)度，公斤厘米2；節(jié)理裂隙影響系數(shù)；分層厚度影響系數(shù)。、值可查閱有關(guān)資料得到。根據(jù)D并參考直接頂類別的確定見表1-3。表1-3 直接頂類別類別指標(biāo)1234不穩(wěn)定頂 板中等穩(wěn)定頂板

31、穩(wěn)定頂板堅(jiān)硬頂板主要指標(biāo)強(qiáng)度指數(shù)D3031707l120>120無直接頂層厚在25米以上，6D> Kgf/cm2，節(jié)理裂隙間距和分層度大于1米的整體巖層。參考指標(biāo)直接頂初次跨落步距L：（M）S918192S>252、老頂分級(jí)老頂位于直接頂之上，頂板分級(jí)主要由直接頂厚度h與采高H之比值N來決定，再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，L2是指工作面初次切頂線到開切眼煤壁之間老頂懸露的長(zhǎng)度。老頂周期來壓的強(qiáng)弱，對(duì)確定支架的噸位即支護(hù)強(qiáng)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(hù)強(qiáng)度不需要很大，相反，N越小，

32、L2越大，老頂周期來壓就越強(qiáng)烈，作用在支架上的載荷就越大且有沖擊，支架的支護(hù)強(qiáng)度就要求比較高。根據(jù)N和L2值老頂被分為四級(jí)。見表1-4。表1-4 老頂分級(jí)級(jí)別周期來壓不明顯明顯強(qiáng)烈極強(qiáng)烈指標(biāo)N>350.3<N35Ll=2550(M)0.3<N35Ll>50(M)N0.3Ll=2550(M)N<0.3Ll>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(qiáng)度的確定。1、架型的選擇液壓支架根據(jù)對(duì)頂板的支護(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。支撐式支架頂粱長(zhǎng)，立柱多，且垂直支撐，工作阻力大

33、，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，但由于頂粱較短控頂面積小，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，故工作阻力大，切頂能力強(qiáng)，具有掩護(hù)梁架間密封，擋矸掩護(hù)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(shì)，但它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，價(jià)錢較高。當(dāng)工作面直接頂類別，老頂級(jí)別已

34、確定經(jīng)過分析論證后，可按表1-5選擇支架型式。表1-5  適應(yīng)不同類級(jí)頂板的架型及支護(hù)強(qiáng)度老頂級(jí)別直接頂類別12312312344架  型掩護(hù)式掩護(hù)式支撐式掩護(hù)式掩護(hù)式支撐掩護(hù)式支撐式支撐掩護(hù)式支撐掩護(hù)式掩護(hù)式支撐掩護(hù)式掩護(hù)式支撐掩護(hù)式采高<2.5m支撐式采高>2.5m支撐掩護(hù)式支架支護(hù)強(qiáng)度(噸/米2)采高(米)112343035(25)45(35)55(45)1.3×301.3×35(25)1.3×45(35)1.3×55(45)1.6×301.6×351.6×451.6×55&g

35、t;2×30>2×35>2×45>2×55結(jié)合深孔爆破，軟化頂板等措施處理采空區(qū)使用表1-5時(shí)，還應(yīng)注意下列因素：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101 5°(支撐式支架取下限，掩護(hù)式取上限)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

36、撐掩護(hù)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(shí)間和面積分別為20分鐘以下和58m2時(shí)，暫不宜采用綜采設(shè)備。6)、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。另外，表2-4中的支護(hù)強(qiáng)度是指單位面積上的支撐力大小，括號(hào)內(nèi)數(shù)字是掩護(hù)式支護(hù)強(qiáng)度；但允許有5的波動(dòng)范圍：1.3，1.6，2分別為、級(jí)老頂和1級(jí)老頂?shù)脑鰤罕稊?shù)，級(jí)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(shí)際情況確定，單體液壓支柱的支護(hù)密度，可用表中的支護(hù)強(qiáng)度除以工作阻力計(jì)算。表中采高系最大采高，具體采高下的支護(hù)強(qiáng)度可用插值法計(jì)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

37、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(guó)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(shí)，液壓支架應(yīng)能“頂?shù)米　?，在最小采高時(shí)，支架能“過得去”。支架最大結(jié)構(gòu)高度和最小結(jié)構(gòu)高度，具體由下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：=3+0.2 =3.2（m）=1.8-0.15-0.1-0.1 =1.45(m)式中： ，煤層最大厚度和最小厚度，m（已知）；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；中厚煤層可取200mm，厚煤層可取300mm；薄煤層適當(dāng)減??；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(cè)資料選取，若

38、無這方面資料，可按100200mm選取，I級(jí)老頂取大值，級(jí)老頂取小值；支架卸載前移時(shí)，立柱伸縮余量，煤層厚度大于1.2m時(shí)，取80100mm；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(hù)強(qiáng)度的確定   支架支護(hù)強(qiáng)度：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；1)按經(jīng)驗(yàn)公式估算55.2(t/m2)式中：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(guó)取57；我國(guó)中厚煤層取68；最大采高，m；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

39、度選取支架支撐掩護(hù)式滿足工作面支護(hù)強(qiáng)度。4、選擇液壓支架型號(hào)由上面計(jì)算出的支架最大和最小結(jié)構(gòu)高度和支護(hù)強(qiáng)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(hào)，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(hù)式支架具有支撐效率高，切頂能力強(qiáng)，支架穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。采用分體頂梁鉸接前梁形式，切頂效果好，便于運(yùn)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(hào)名稱ZF3800/16/32型支撐掩護(hù)式液壓支架參數(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(hù)強(qiáng)度MPa底板比壓(前端)MPa泵站壓力MPa整體運(yùn)輸尺寸mm適應(yīng)傾角操

40、縱方式重量t1.63.21.51.411.5831363236360041180.700.720.451.96255250×1410×170030°本架控制13    第四節(jié) 工作面可彎曲刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)一、刮板機(jī)的選擇由于煤層厚度僅為3.0米,采用綜采一次采全高,所以只選取前部刮板機(jī)。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表2-11表中可直接查出工作面配套設(shè)備的型號(hào)為SGD-630/180PB型刮板輸送機(jī)。其技術(shù)特征如下：設(shè)計(jì)長(zhǎng)度：200 m 出廠長(zhǎng)度：150m輸送能力：QC =400噸/小時(shí)刮板鏈速度:0.92 m/s電機(jī)功率：

41、2*90 KW鏈條形式：中雙鏈1、對(duì)所選刮板輸送機(jī)的驗(yàn)算運(yùn)輸能力刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力為：Q=3.6F ØV式中F-運(yùn)行物料的斷面積 m2 -物料的散碎密度 kg/ m3Ø-裝滿系數(shù)，按表1-1查出下運(yùn)時(shí)取0.9-1V-刮板鏈速度由于該工作面年產(chǎn)115萬噸，平均每班生產(chǎn)原煤869噸，所以不需要加擋煤板，因此F=1/2H*B=0.94 m2(按裝滿為矩形估算) 物料的散碎密度按我礦的值取為1.32/1.5=0.88所以Q=3.6F ØV=3.6×0.94×0.88×1×0.92=2.74kg/s986噸/小時(shí)由于QQC ，所以輸

42、送機(jī)滿足運(yùn)輸要求。2、運(yùn)行阻力計(jì)算重段直線段的總阻力 W=（q+q）*L*g*cos-(q+q)*L*gsin式中：q中部槽單位長(zhǎng)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(zhǎng)度質(zhì)量，由SGD-630/180PB型刮板輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)查得：q=57kg/m=0.7 =0.4由礦山機(jī)械表2-5-5查得 =18 為已知故：W=(q*+q*)*L*g*cos-(q+q)*L*gsin=(40.5*0.7+57*0.47)*110*10cos18=24543(N)空段直線段的總阻力：Wi=qLg(cos18+sin18)=57*110*10*(0.4*cod18

43、+sin18)=43227.8N總的運(yùn)行阻力: w=1.2(w+w)=81325N3、刮板鏈張力的計(jì)算判斷最小張力點(diǎn)的位置，對(duì)雙機(jī)頭驅(qū)動(dòng)，最小張力點(diǎn)的位置用下面方法判斷：若0.6W-0.4W<0，則3點(diǎn)為最小張力點(diǎn)，如圖用逐點(diǎn)推算法求各點(diǎn)張力從最小張力點(diǎn)開始計(jì)算，以上圖為例，已判定刮板輸送機(jī)的最小張力點(diǎn)在1點(diǎn)。取最小張力為:S=0 S=S+W S=S+0.06S=1.06S=1.06*43227.8=45821.5S=S+W=45821.5+24543=70364.5(N)4、牽引力及電機(jī)功率的計(jì)算機(jī)采工作面刮板輸送機(jī)的等效功率:N=1/*N=K*W*V/1000*=1.2*70364.

44、5*1/1000*0.85=99KW式中：K 電動(dòng)機(jī)的備用系數(shù) 取K=1.2 V刮板鏈運(yùn)行速度 取V=1m/s 傳動(dòng)裝置的總效率 取0.85 W 刮板輸送機(jī)牽引力 N=1.1*2*q*w* *g*cos18*1/1000*0.85 =1.1*2*40.5*0.47*110*0.9511*1*10/1000*0.85 =51.5(KW)則： N=1/*=76KW實(shí)際配用電機(jī)功率為: N=1.15*76=88KW5、刮板鏈的預(yù)緊力和緊鏈力計(jì)算(1) 預(yù)緊力 T=1/4(S+S+S+S)=39889N式中：S、S分別為刮板鏈在主動(dòng)鏈輪相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)的張力N S 、S分別為刮板鏈在從動(dòng)鏈輪相遇點(diǎn)和分離

45、點(diǎn)的張力N(2) 緊鏈力TT+L*q*g*=6、刮板鏈的強(qiáng)度 雙鏈刮板輸送機(jī)刮板鏈的安全系數(shù)為：式中：N 刮板鏈的安全系數(shù)s鏈條的破斷拉力 刮板鏈最大靜張力 雙鏈不均勻系數(shù)，中雙鏈取經(jīng)以上計(jì)算得知，所選刮板輸送機(jī)在給定條件下能適用。二、轉(zhuǎn)載機(jī)的選擇根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表2-11（a）中可知：該綜采面選擇SZZ830/315成套系列；轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)能力應(yīng)大于刮板輸送機(jī)能力。由于轉(zhuǎn)載機(jī)也是刮板輸送機(jī)，驗(yàn)算過程與以上刮板輸送機(jī)相同。經(jīng)驗(yàn)算所選轉(zhuǎn)載機(jī)在給定條件下能適用。設(shè)計(jì)選用國(guó)產(chǎn)SGZ830/630型刮板輸送機(jī)、SZZ830/315轉(zhuǎn)載機(jī)、PCM200破碎機(jī)。上述設(shè)備設(shè)計(jì)要求關(guān)鍵部件引進(jìn)技術(shù)參數(shù)見表1

46、-7。表1-7 刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)技術(shù)參數(shù)刮板輸送機(jī)SGZ830/630轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ830/315破碎機(jī)PCM200輸送能力(t/h)1200輸送能力(t/h)2000輸送能力(t/h)2200裝機(jī)功率(kW)315×2裝機(jī)功率(kW)315裝機(jī)功率(kW)200鏈速(m)1.03設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)50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×W×H)1500×780×290第五節(jié) 采煤機(jī)、支護(hù)設(shè)備、輸送機(jī)配套關(guān)系圖通過計(jì)

47、算或參考有關(guān)圖冊(cè)資料，給制采煤機(jī)，支護(hù)設(shè)備及輸送機(jī)配套關(guān)系圖。采煤機(jī)、液壓支架和輸送機(jī)組成的綜采設(shè)備，有嚴(yán)格的配套要求。各單項(xiàng)設(shè)備的先進(jìn)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(hù)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(jī)尺寸（圖1-1）圖1-1采煤機(jī)尺寸示意圖：采煤機(jī)最大采高，m；：搖臂向上的最大擺角，°；：機(jī)面高度，m；：機(jī)身高度，m；：搖臂長(zhǎng)度，m；：滾筒直徑，m；采煤機(jī)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：支架的最大最小高度，、：分別為前后柱處的頂板最大下沉量；：支架支撐高度富裕量，一般為2

48、00左右；：支柱伸縮余量，一般為50左右；3、4、如下圖所示，支架支撐高度與采煤機(jī)機(jī)面高度之間關(guān)系，當(dāng)采煤機(jī)處于最小高度時(shí)，機(jī)面至梁底面有富余，通常，用下式計(jì)算：式中：梁的厚度；若機(jī)面高度過大，大于，則煤層變薄時(shí)，支架不能放下來，只能割頂或底板巖石；若機(jī)面高度過小，采煤機(jī)的過煤空間（值）小，不利于煤流通過。5、采煤機(jī)的下切量（圖3-37）：搖臂向下的最大擺角，；計(jì)算的數(shù)值一般為負(fù)數(shù)才是向下切割的深度，一般為150200左右。6、：采煤機(jī)底托架高度；：運(yùn)輸機(jī)機(jī)槽高度；7、搖臂升角越大，采高越大，但當(dāng)角度太大時(shí)，使?jié)L筒中心距機(jī)身距離過小，裝煤效果不好。二、橫向尺寸配套1、機(jī)道寬度就是無立柱空頂寬度

49、，及時(shí)支護(hù)包括一個(gè)截深，采煤機(jī)與運(yùn)輸機(jī)的中心線偏離一定的距離，視情況而定。2、人行道寬度，位置可在兩立柱之間，也可在前柱與輸送機(jī)之間。3、端面距一般為，采高小時(shí)取下限，大時(shí)取上限；4、移架千斤頂?shù)男谐叹嚯x比截深大。三、能力配套采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、皮帶、轉(zhuǎn)載機(jī)、上山、煤倉(cāng)、通風(fēng)等。1、采煤機(jī)采煤機(jī)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(jī)功率。截深可以定做。2、輸送機(jī)（1）、尺寸與采煤機(jī)嚴(yán)格配套；（2）、機(jī)槽等部件的強(qiáng)度與采煤機(jī)的重量和運(yùn)行特點(diǎn)相適應(yīng)；（3）、能力與采煤機(jī)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(jī)的運(yùn)輸

50、能力與鋪設(shè)長(zhǎng)度、電機(jī)功率、煤層傾角、機(jī)槽和刮板鏈的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)等因素有關(guān)。為使輸送機(jī)既不過載又能夠發(fā)揮運(yùn)輸潛力，根據(jù)實(shí)際測(cè)量的運(yùn)輸機(jī)的實(shí)際運(yùn)輸能力，按下式計(jì)算采煤機(jī)的牽引速度：工作面的采高、截深、煤的密度；：考慮到運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行條件差所考慮的系數(shù)，一般取1.11.15；：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(dá)到：有效支護(hù)頂板，能夠快速移設(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(jī)作業(yè)方式。分段時(shí)，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(chǎng)的運(yùn)輸能力、供風(fēng)量的能力均應(yīng)該相

51、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(yùn)輸系統(tǒng)各運(yùn)輸點(diǎn)的設(shè)備選型設(shè)計(jì)第一節(jié)回采工作面運(yùn)輸機(jī)械的選擇設(shè)計(jì)在回采工作面，使用刮板輸送機(jī)。在綜采工作面，選擇刮板輸送機(jī)時(shí)，應(yīng)注意其與采煤機(jī)和液壓支架的配套要求。工作面刮板輸送機(jī)和采煤機(jī)的配套要求是：1、刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力必須與采煤機(jī)或刨煤機(jī)的運(yùn)輸能力相匹配，即應(yīng)使刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力大于或等于采煤機(jī)或刨煤機(jī)的生產(chǎn)能力；2、刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)型式及附件必須能密切與采煤機(jī)結(jié)構(gòu)相配套。刮板輸送機(jī)與液壓支架的配套要求是1、刮板輸送機(jī)的型號(hào)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(jī)的溜槽長(zhǎng)度要與液壓支架的寬度相匹配。3、刮板輸送機(jī)溜

52、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(jī)的技術(shù)特征中給出了下列參數(shù)，輸送能力Q、出廠長(zhǎng)度L、鋪設(shè)傾角、電機(jī)功率N等參數(shù)。當(dāng)工作地點(diǎn)的情況與上述參數(shù)相符時(shí)，據(jù)刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表選出一臺(tái)刮板輸送機(jī)即可。但當(dāng)工作地點(diǎn)的傾角和長(zhǎng)度與技術(shù)特征不相符時(shí)，必須通過計(jì)算，才能確定所選刮板輸送機(jī)能否用于該工作地點(diǎn)。一、刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容1、刮板渝送機(jī)運(yùn)輸能力計(jì)算；2、刮扳輸送機(jī)運(yùn)行阻力計(jì)算；3、刮板輸送機(jī)刮板鏈張力計(jì)算；4、刮扳輸送機(jī)牽引力及電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算；5、刮板鏈的預(yù)緊力和緊鏈力計(jì)算；6、刮板鏈強(qiáng)度計(jì)算二、原始資料按液壓、采機(jī)部分所給的工作面生產(chǎn)能力Qc=417t/h、工作面長(zhǎng)度L=140m、煤層傾角=10°、煤的散積容重=1.35 kg/m3等參