畢業(yè)設(shè)計----支護(hù)設(shè)備與采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)選型設(shè)計

1、<p><b>　　第一部分 概述</b></p><p><b>　　一、畢業(yè)設(shè)計意義</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是整個教學(xué)環(huán)節(jié)，是檢驗整個學(xué)習(xí)中所學(xué)知識的一種方法和手段，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際問題技能的重要教學(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)

2、給定的設(shè)計題目的要求，選擇運(yùn)輸設(shè)備。在選型中要正確地選用計算公式，各種參數(shù)和數(shù)據(jù)，通過計算和校核，確定一個工作面的采煤機(jī)型號、液壓支架型號和刮板輸送機(jī)型號及校核，一條運(yùn)輸巷的膠帶輸送機(jī)的型號，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。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計既然是培養(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)過加工的。雖然要求一般的按給定題目進(jìn)行設(shè)計，但也不排除學(xué)生根據(jù)自己的條件和

3、掌握的實際生產(chǎn)中存在的問題，進(jìn)行研究設(shè)計工作，但要爭得指導(dǎo)教師同意。</p><p><b>　　建議：</b></p><p>　　在開始動手設(shè)計之前，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)計指導(dǎo)書和畢業(yè)設(shè)計參考資料。《煤礦安全規(guī)程》的有

4、關(guān)條款；備齊各種用具及必要的參考書等。</p><p><b>　　要求：</b></p><p>　　主要運(yùn)輸設(shè)備的確定，必須通過計算或驗算，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。</p><p>　　設(shè)計說明書要用規(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)特征表和必要的插圖，要有所有運(yùn)輸設(shè)備匯總的一覽表。裝訂成冊

5、。</p><p>　　對所繪圖紙，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。有時需要繪制必要的剖面圖或局部圖。</p><p>　　二、井田概況及地質(zhì)特征</p><p>　　某礦煤層工作面原始數(shù)據(jù)</p><p>　　某煤礦采煤工作面地質(zhì)資料</p><p>　?。?

6、）工作面基本情況：</p><p>　　表1 工作面位置及井上下關(guān)系表</p><p>　?。?）工作面的地質(zhì)狀況：</p><p>　　表2 煤層情況表</p><p>　　表3 煤層頂?shù)装迩闆r表</p><p><b>　　（3）地質(zhì)構(gòu)造：</b></p><p&g

7、t;　　A、斷層情況以及對回采的影響：</p><p>　　在本工作面開采范圍內(nèi)無斷層出現(xiàn)。</p><p>　　B、褶曲情況以及對回采的影響</p><p>　　本工作面無褶曲，為穩(wěn)定煤層,對回采沒有影響回采影響不大。</p><p>　　C、其它因素對回采的影響：（陷落柱、火成巖、沖刷帶等）</p><p>　　工

8、作面中部煤層上部普遍存在一層0.04M夾石。對回采沒有影響。</p><p>　?。?）影響回采的其它地質(zhì)情況：</p><p>　?。?）沖擊地壓和應(yīng)力集中情況以及對回采的影響</p><p>　　在12#層相鄰盤區(qū)開采和本盤區(qū)掘進(jìn)過程中未發(fā)生過沖擊地壓危害,本工作面無沖擊地壓危險和應(yīng)力集中區(qū)，本工作面頂板較堅硬，為此開采時，加強(qiáng)工作面放頂、支護(hù)和巷道支護(hù)，兩巷打

9、卸壓孔進(jìn)行卸壓，以防發(fā)生沖擊地壓。</p><p>　　三、地質(zhì)部門的建議：</p><p>　　在生產(chǎn)過程中如果工作面發(fā)生滴水、滲水（詳見《煤礦安全規(guī)程》）或有害氣體異常發(fā)生及時向有關(guān)部門匯報。</p><p>　?。?）儲量及服務(wù)年限</p><p><b>　?。?）儲量：</b></p><p

10、>　　走向長度（M）：860M（到輔助皮帶巷）</p><p>　　工作面可采走向長度（M）：860 M</p><p>　　工作面可采傾向長度（M）：150 M</p><p>　　可采面積（M2）：860x150= 129000 M2</p><p>　　煤層厚度（M）： 2.3～3.1，平均 2.5 M</p>&l

11、t;p><b>　　回采率: 97%</b></p><p>　　可采工業(yè)儲量:860×150×2.5×1.36= 438600 T</p><p>　　可采儲量:860×150×2.5×1.36×97% =425442 T</p><p>　　（2）工作面服務(wù)年限&l

12、t;/p><p>　　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）</p><p>　　第二部分：采煤機(jī)械設(shè)備選型</p><p>　　機(jī)械化采煤工作面類型的確定與論證</p><p>　　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（簡稱普采）及綜合機(jī)械化采煤工作面（簡稱綜

13、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、煤層傾角及煤層厚度變化不大，地質(zhì)條件比較穩(wěn)定，沒有大的斷層、夾矸等，工作面設(shè)計能力又比較高，采用綜采較好。據(jù)已知條件，選用綜采工作面較好。</p><p>　　§1-1、液壓支架選型設(shè)計的基

14、本原則</p><p>　　1．影響液壓支架選型的因素</p><p>　　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。</p><p>　　(1) 頂板穩(wěn)定性：</p><p>　　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

15、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；而煤層頂板堅硬，則應(yīng)選用支撐掩護(hù)式支架。</p><p>　　(2) 底板穩(wěn)定性：</p><p>　　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

16、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(qiáng)度，選取支撐式支架。</p><p>　　(3) 煤層厚度：</p><p>　　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。</p><p><b>　　(4)煤層傾角</b></p><p>

17、;　　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。</p><p>　　(5) 煤層埋藏穩(wěn)定性：</p><p>　　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。</p><p>　　(6) 煤層瓦斯含量</p

18、><p>　　瓦斯含量大的煤層應(yīng)采用通風(fēng)斷面大的支架。</p><p>　　支撐式液壓支架雖然價格便宜，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。</p><p>　　除礦山地質(zhì)條件外，采礦技術(shù)條件，如回采方式，采面長度，采煤機(jī)械類型、生產(chǎn)環(huán)節(jié)等因素對液壓支架的造型也有一定的影響。</p>&

19、lt;p>　　2．煤層頂板及頂板分類</p><p>　　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，通常在煤層被采下后隨即冒落，對液壓支架的選型一般沒有影響。</p><p>　　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1.5～2為厚的巖石叫直接下位巖石，它對架型的選擇有決定性的影響

20、。</p><p>　　(1) 直接頂分類</p><p>　　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：</p><p>　　不穩(wěn)定頂板：很易冒落；</p><p>　　中等穩(wěn)定頂板：一般在支護(hù)設(shè)備前移后隨即冒落；</p><p>　　穩(wěn)定頂板：難于冒落，需支架幫助切頂；</p><

21、;p>　　堅硬頂板：極難于冒落，采后需強(qiáng)制放頂。</p><p><b>　　(2) 老頂分級</b></p><p>　　老頂位于直接頂之上，可知2級老頂周期來壓明顯。</p><p><b>　　3、液壓支架的選型</b></p><p>　　液壓支架的選型，包括選擇支架的架型，支架的結(jié)

22、構(gòu)參數(shù)和支架強(qiáng)度的確定。</p><p>　　(1) 架型的選擇：</p><p>　　液壓支架根據(jù)對頂板的支護(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。</p><p>　　支撐式支架頂梁長，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(qiáng)

23、烈的老頂條件。</p><p>　　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。</p><p>　　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，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

24、封，擋矸掩護(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，但它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，價錢較高。</p><p>　　注意因素：（1）煤層厚度大于2.5米，頂板有側(cè)向推力時，一般不宜采用支撐式支架，煤層厚度在2.5～2.8米以上時，應(yīng)選用帶護(hù)幫裝置的掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式支架，煤層厚度變化大時應(yīng)采用調(diào)高范圍大的雙伸縮支柱。（2）煤層傾角在10～15°以上時，支架應(yīng)有可靠的防滑防倒裝置。（3）底板強(qiáng)

25、度，支架對底板比壓應(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，能同時允許選用不同架型時，應(yīng)優(yōu)先選用價格便宜的支架。</p><p>　　由給定的已知條件2級3類應(yīng)選用支撐式支架，但因煤層厚度是3.5m>2.5～2.8m,頂板有側(cè)向推力，這時，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3類

26、，支撐掩護(hù)式支架。</p><p>　　(2) 液壓支架結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定</p><p>　　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　?，在最小采高時，支架能“過得去”。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)驗公式計算：</p>

27、<p>　　Hmax = hmax+a</p><p>　　Hmin = hmin－S2－b－C</p><p>　　式中：hmax — 煤層最大厚度；</p><p>　　hmin — 煤層最小厚度；</p><p>　　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；<

28、/p><p>　　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100～200毫米選取，1級老頂取大值，四級老頂取小值；</p><p>　　b — 支架卸載前移時，立柱伸縮余量，煤層厚度大于1.2米時，取80～100毫米；</p><p>　　C — 支架頂梁上存留的浮煤和碎矸石厚度，一般取50～100毫米。</p><p&

29、gt;　　(3) 支架支護(hù)強(qiáng)度的確定</p><p>　　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重要參數(shù)，可由下列方法確定：</p><p>　　a. 按經(jīng)驗公式估算：</p><p>　　q = KHR=t/m2</p><p>　　式中：K — 作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，我國中厚煤層取6－8；<

30、;/p><p><b>　　H — 最大采高；</b></p><p>　　R — 巖石容重，一般取2.3t/m3。</p><p><b>　　§1-2采煤機(jī)</b></p><p>　　1、采煤機(jī)選型設(shè)計的基本原則</p><p>　　機(jī)械化采煤工作面，根據(jù)支護(hù)設(shè)備

31、型式不同?？煞譃槠胀C(jī)械化采煤工作面(簡稱普采)及綜合機(jī)械化采煤工作面(簡稱綜采)。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，國內(nèi)不少綜采工詐面年產(chǎn)量超過100萬噸．但它的設(shè)備投資大，對煤層厚度、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)

32、備投資小，在煤層厚度、傾角、地質(zhì)條件變化較大時，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)計生產(chǎn)能力等已知時，究竟采用那種類型的機(jī)械化 采煤工作面，應(yīng)經(jīng)過經(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，沒有大的斷層，夾矸等，工作面沒計生產(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

33、較大，工作面設(shè)計生產(chǎn)能力不很高時，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</p><p><b>　　2、采煤機(jī)選型</b></p><p>　　采煤機(jī)選型應(yīng)考慮煤層賦存條件和對生產(chǎn)能力的要求，以及與輸送機(jī)和液壓支架的配套要求。</p><p>　?。?）根據(jù)煤的堅硬度選型</p><p>　　采煤機(jī)適

34、于開采f<4的緩傾斜及急傾斜煤層。對f = 1.8～2.5的中硬煤層，可采用中等功率的采煤機(jī)，對粘性煤及f = 2.5～4的中硬以上煤層，采用大功率采煤機(jī)。</p><p>　　堅固性系數(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。 </p><p&

35、gt;　　裝機(jī)功率也可按現(xiàn)有采煤機(jī)進(jìn)行類比選取。</p><p>　?。?） 根據(jù)煤層厚度選型</p><p>　　(a)極薄煤層 煤層厚度小于0.8m。最小截高在0.65～0.8m時，只能采用爬底板采煤機(jī)。</p><p>　　(b)薄煤層 煤層厚度0.8～1.3m。最小截高在0.75～0.90m時，可選用騎槽式采煤機(jī)。</p><p&g

36、t;　　(c)中厚煤層 煤層厚度為1.3～3.5m。選擇中等功率或大功率的采煤機(jī)。</p><p>　　(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)大采高綜采工作面地質(zhì)及開采條件的變化；由于落煤塊度較大，采煤機(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。</p><p>　?。?）根據(jù)煤層傾角選型</p><p&

37、gt;　　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°)。</p><p>　　騎槽式或以溜槽支承導(dǎo)向的爬底板采煤機(jī)在傾角較大時應(yīng)考慮防滑問題。當(dāng)工作面傾角大于15o時，應(yīng)使用制動器或安全絞車作為防滑裝置。</p><p>　?。?）根據(jù)頂?shù)装逍再|(zhì)選型<

38、/p><p>　　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。 </p><p>　　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)和對底板接觸比壓小的液壓支架。 </p><p><b>　　3、采煤機(jī)基本參數(shù)</b></p>&l

39、t;p>　　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)。</p><p><b>　?。?） 生產(chǎn)率</b></p><p>　　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。</p><p>　　Qt = 60HBvqρ t/h

40、 </p><p>　　式中 H——工作面平均截割高度，m；</p><p><b>　　B——截深，m；</b></p><p>　　vq——采煤機(jī)截煤時的最大牽引速度，m/min；</p><p>　　ρ——煤的實體密度，ρ=1.3～1.4t/m3，一般取1.35t/m3。</p&

41、gt;<p>　　(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間后的生產(chǎn)率</p><p>　　Q = k1 Qt t/h</p><p>　　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0.5～0.7。</p><p>　　(b)實際生產(chǎn)率：實際使用中考慮了工作

42、中發(fā)生的所有類型的停機(jī)時間，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。</p><p>　　Qm = k2 Q t/h</p><p>　　式中 k2——采煤機(jī)在實際工作中的連續(xù)工作系數(shù)，一般為0.6～0.65。</p><p><b>　?。?） 截割高度</b></p><p>　　采煤機(jī)的實

43、際開采高度。</p><p>　　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)。</p><p>　　采煤機(jī)說明書中的“截割高度”，往往是滾筒的工作高度，而不是真正的截割高度。</p><p>　　考慮到頂?shù)装迳系母∶汉晚敯逑鲁恋挠绊?，工作面實際截割高度要減小，一般比煤層厚度Ht小0.1～0.3m。為保證采煤機(jī)正常工作，截割高度H范圍為</p><

44、;p>　　Hmax = (0.9～0.95)Htmax</p><p>　　Hmin = (1.1～1.2)Htmin</p><p>　　下切深度是滾筒處于最低工作高度時，滾筒截割到工作面輸送機(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)斜時割平底板，或采煤機(jī)截割到輸送機(jī)機(jī)頭和機(jī)尾時能割掉過渡槽的三角煤。 </p><p><b>　　(3

45、) 截深</b></p><p>　　采煤機(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)備配套的一個重要參數(shù)。</p><p>　　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，截割高度很大時煤層容易片幫，頂板施加給支護(hù)設(shè)備的

46、載荷大，此時限制生產(chǎn)率的主要因素是運(yùn)輸能力。</p><p>　　截深選擇還要考慮煤層的壓張效應(yīng)。</p><p>　　當(dāng)被截割煤體處于壓張區(qū)內(nèi)時，截割功率明顯下降。一般壓張深度為煤層厚度的0.4～1.0倍。脆性煤取大值，韌性煤取小值。</p><p>　　截深為煤層厚度的1/3時，截割阻力比未被壓張煤的截割阻力小1/3～1/2。為充分利用煤層壓張效應(yīng)，中厚煤層截深

47、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。</p><p>　　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，并做到及時支護(hù)。</p><p><b>　　(4). 截割速度</b></p><p>　　滾筒上截齒齒尖的切線速度稱為截割速

48、度。</p><p>　　截割速度決定于滾筒直徑和滾筒轉(zhuǎn)速。</p><p>　　為減小滾筒截割時產(chǎn)生的粉塵，提高塊煤率，出現(xiàn)滾筒低速化的趨勢。</p><p>　　滾筒轉(zhuǎn)速對滾筒截割和裝載過程的影響都比較大，但是對粉塵生成和截齒使用壽命影響較大的是截割速度而不是滾筒轉(zhuǎn)速。</p><p>　　截割速度一般為3.5～5.0m/s，少數(shù)機(jī)型只有

49、2m/s左右。滾筒轉(zhuǎn)速是設(shè)計截割部的一項重要參數(shù)。新型采煤機(jī)滾筒直徑2m左右的滾筒轉(zhuǎn)速多為25～40r/min左右，直徑小于1m滾筒轉(zhuǎn)速可達(dá)80r/min。</p><p><b>　　(5) 牽引速度</b></p><p>　　牽引速度就是采煤機(jī)沿工作面移動的速度，它與截割電動機(jī)功率、牽引電動機(jī)功率、采煤機(jī)生產(chǎn)率的關(guān)系都近似成正比。</p><

50、p>　　牽引速度上限受電動機(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。</p><p>　　液壓牽引采煤機(jī)截割時的牽引速度一般為5～6m/min，電牽引采煤機(jī)截割時的牽引速度一般達(dá)到10～12m/min，最高牽引速度已達(dá)54.5m/min。</p><p><b>　　(6) 牽引力</b></p><p>　　影響牽引力的

51、因素很多。煤質(zhì)越堅硬，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。</p><p>　　實際選型時，精確計算牽引力既不可能，也無必要。</p><p>　　電牽引采煤機(jī)采用無鏈牽引，裝機(jī)功率都在300kW以上。據(jù)統(tǒng)計，牽引力(kN)為裝機(jī)功率(kW)的0.5倍左右，個別的可增加到一倍左右。</p><p><b>　　(7)裝機(jī)功率</b

52、></p><p>　　裝機(jī)功率包括截割電動機(jī)、牽引電動機(jī)、破碎機(jī)電動機(jī)、液壓泵電動機(jī)、噴霧泵電動機(jī)等所有電動機(jī)功率的總和。</p><p>　　裝機(jī)功率越大，采煤機(jī)適應(yīng)的煤層越堅硬，生產(chǎn)率也越高。</p><p>　　裝機(jī)功率P與比能耗HW和理論生產(chǎn)率Qt有關(guān)：</p><p><b>　　P = Qt HW</b&g

53、t;</p><p>　　式中 P——裝機(jī)功率，kW；</p><p>　　Qt——采煤機(jī)理論生產(chǎn)率，t/h；</p><p>　　HW——采煤比能耗，kWh/t。</p><p>　　比能耗越小，截割功率和牽引功率越小，裝機(jī)功率越小。</p><p>　　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

54、值時，比能耗最?。ˋ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。</p><p>　　§1-3、刮板輸送機(jī)的選型的基本原則</p><p>　　因為刮板輸送機(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)身加長縮短方便，能夠適應(yīng)運(yùn)輸距離變化；機(jī)身可以彎曲

55、，可以不拆卸，用機(jī)械方法隨工作面推進(jìn)逐段向前移動，滿足高度機(jī)械化的要求。所以刮板輸送機(jī)是目前長壁采煤工作面唯一的運(yùn)輸設(shè)備。</p><p>　　刮板輸送機(jī)的選型，是在已知條件下進(jìn)行的。這些條件是：使用地點(diǎn)、工藝要求、生產(chǎn)任務(wù)、煤層傾角、工作面長度等。</p><p>　　刮板輸送機(jī)適用的傾角，有一定的限制，一般不超過25°，對于兼作采煤機(jī)運(yùn)行軌道時，傾角以不大于10°為

56、宜。</p><p>　　選型時要按照已知條件，從現(xiàn)有產(chǎn)品型號技術(shù)特征表中選用。</p><p><b>　　選型過程：</b></p><p>　　1、如果該采煤工作面的生產(chǎn)能力、工作面長度和煤層傾角等，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，不必經(jīng)過驗算，既可定型。</p><p>　　2、不符合上述情況時，

57、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)，然后驗算其他條件如鏈條張度和電動機(jī)功率。如果經(jīng)驗算都符合要求時，既可確定所選用的型號的輸送機(jī)。否則另選其它型號，并重新驗算。</p><p>　　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)第二級齒輪傳動比）或縮短刮板間距等措施，可

58、根據(jù)具體條件采取適當(dāng)措施。</p><p>　　§1-4、帶式輸送機(jī)的選型的基本原則</p><p><b>　　一、運(yùn)輸順槽的運(yùn)輸</b></p><p>　　順槽里的運(yùn)輸工作是承接工作面運(yùn)來的貨載的運(yùn)輸設(shè)備。順槽的運(yùn)輸條件，一般是運(yùn)輸距離較長且隨時變化，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)。</p>

59、<p>　　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程中煤的粉碎嚴(yán)重，同時順槽長度大，需要幾臺輸送機(jī)串聯(lián)使用，給管理帶來極大不便。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)。</p><p>　　與刮板機(jī)比較起來，帶式輸送機(jī)作為長距離輸送，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，

60、輸送過程中煤的破碎性小。容易實現(xiàn)自動控制和可作長距離輸送等等。</p><p>　　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。</p><p><b>　　二、帶式輸送機(jī)選型</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)的選型有兩種情況。</p&g

61、t;<p>　　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33333某型號的數(shù)據(jù)基本相符，即可初步選用，然后經(jīng)過一系列的計算，驗算和校核，即可確定在該條件下能否使用。</p><p>　　第二種，沒有整機(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

62、選用這種輸送機(jī)。這種帶式輸送機(jī)雖然沒有整機(jī)定型產(chǎn)品，但有標(biāo)準(zhǔn)定型的部件。在設(shè)計時，根據(jù)需要選擇裝配，組成整機(jī)。</p><p>　　在帶式輸送機(jī)選型設(shè)計中，需要計算、驗算和校核的內(nèi)容有：</p><p>　　運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)的運(yùn)輸能力；</p><p><b>　　帶寬和帶速；</b></p><p><b>　　

63、運(yùn)行阻力；</b></p><p><b>　　輸送帶張力；</b></p><p>　　牽引力和電動機(jī)功率；</p><p><b>　　輸送帶強(qiáng)度；</b></p><p><b>　　拉緊裝置的拉力；</b></p><p><b

64、>　　制動力距。</b></p><p>　　在我們作畢業(yè)設(shè)計中，主要是前６項。</p><p>　　在初選機(jī)型時，可以這樣考慮：在綜合機(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。</p><p>　　可伸縮式帶式輸送機(jī)的伸縮，不

65、是隨時都能進(jìn)行的，為了適應(yīng)工作面隨時向前推進(jìn)，在帶式輸送機(jī)的尾部配以轉(zhuǎn)載機(jī)。</p><p><b>　　三、上（下）山運(yùn)輸</b></p><p>　　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?lt;/p><p>　　如上所述，不考慮刮板輸送機(jī)。用礦車在上（下）山運(yùn)輸煤炭會給井下運(yùn)輸帶來諸多不便。例如煤炭需要多

66、次裝卸載，同時它屬于周期性運(yùn)輸設(shè)備之一。所以需要在與順槽相銜接處設(shè)置煤倉，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）山設(shè)施多，運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，有時甚至無法建造煤倉等。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)。</p><p>　　第三部分：設(shè)計選型：</p><p>　　§1-1 支護(hù)設(shè)備與采煤機(jī)選

67、型設(shè)計</p><p><b>　　已知條件：</b></p><p>　　煤層厚度：2.3--3.1/m;</p><p>　　年產(chǎn)量：200萬噸/年；</p><p>　　頂板條件：2級3類；</p><p><b>　　煤層傾角：；</b></p><

68、;p>　　工作面長度：150m.</p><p>　　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)驗公式計算：</p><p>　　Hmax = hmax+a= 3.1+0.3= 3.4m</p><p>　　Hmin = hmin－S2－b－C= 2.3－0.18－0.1－0.08= 1.94m</p><p>　　式

69、中：hmax — 煤層最大厚度，3.1米；</p><p>　　hmin — 煤層最小厚度，2.3米；</p><p>　　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；</p><p>　　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〕?00～200毫米選取，1級老頂取大值，四級老頂取小值

70、；</p><p>　　b — 支架卸載前移時，立柱伸縮余量，煤層厚度大于1.2米時，取80～100毫米；</p><p>　　C — 支架頂梁上存留的浮煤和碎矸石厚度，一般取50～100毫米。</p><p>　　(3) 支架支護(hù)強(qiáng)度的確定</p><p>　　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重要參數(shù)

71、，可由下列方法確定：</p><p>　　a. 按經(jīng)驗公式估算：</p><p>　　q = KHR=8×3.1×2.3=59t/m2</p><p>　　式中：K — 作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，我國中厚煤層取6－8；</p><p>　　H — 最大采高，3.1米；</p><p>　　R

72、— 巖石容重，一般取2.3t/m3。</p><p>　　b. 據(jù)頂板條件和煤層厚度，由下表可查取2級2類，采高3米，支護(hù)強(qiáng)度為1.3×45=58.5t/m2.（可知1.3為2級老頂?shù)姆旨壴鰤合禂?shù)；）</p><p>　　結(jié)果選取大值：q=59t/m2</p><p>　　適應(yīng)不同類級頂板的架型及支護(hù)強(qiáng)度</p><p>　　選擇液

73、壓支架型號：參看液壓支架產(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。</p><p>　　所選架型最大支護(hù)強(qiáng)為0.8>0.6（計算支護(hù)強(qiáng)度）所選架型合適。</p><p>　　ZZ6000/17/37型液壓支架外形圖</p><p>　　§1-2采煤機(jī)選型設(shè)計</p><p>　　1、采煤機(jī)性能

74、參數(shù)的計算與決定</p><p>　　(1) 滾筒直徑的選擇</p><p>　　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=(0.52～0.6)hmax選取，采高大時取小值，采高小時取大值，即</p><p>　　D=0.56×3.1=1.74m</p><p><b>　　(2) 截深的選擇</b>

75、;</p><p>　　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.</p><p>　　(3) 滾筒轉(zhuǎn)速及截割速度</p><p>　　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：</p><

76、;p>　　hmax = 1000v/(m·n)= 1000·4/(3×45)= 29.6mm</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　m — 滾筒每條截線上的截齒數(shù)；一般取2～4；</p><p>　　n — 滾筒轉(zhuǎn)速，一般認(rèn)為在30～50轉(zhuǎn)/分較為適宜；</p><

77、p>　　v — 截割速度，一般控制在4m/s左右較好。</p><p>　　(4) 采煤機(jī)最小設(shè)計生產(chǎn)率</p><p>　　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，等候支護(hù)，處理片邦等，經(jīng)常出現(xiàn)停頓，采煤機(jī)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影響，可用有效開動率表示。</p><p>　　有效開動率是指采煤機(jī)在一天或一班

78、內(nèi)有效工作時間與一天或一班占有時間的比值，一般可取0.50。</p><p>　　當(dāng)采煤工作面的生產(chǎn)能力已定，其每小時的平均產(chǎn)量就是所需采煤機(jī)的最小實際生產(chǎn)率，考慮到有效開動率，則采煤機(jī)按工作面生產(chǎn)能力要求的最小設(shè)計生產(chǎn)率Qmin為：</p><p>　　式中：W—采煤工作面的日平均產(chǎn)量，噸/日；W=425442/160=2700</p><p>　　上式中有效開動

79、率取0.5.</p><p>　　(5) 采煤機(jī)截割時的牽引速度及生產(chǎn)率</p><p>　　采煤機(jī)截割時牽引速度的高低，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值范圍內(nèi)變化，選擇截割時的牽引速度，要根據(jù)下幾方面因素綜合考慮。</p><p>　　a. 根據(jù)采煤機(jī)最小設(shè)計生產(chǎn)率決定的牽引速度V1</p><p><

80、b>　　式中：</b></p><p>　　Qmin — 采煤機(jī)最小設(shè)計生產(chǎn)率，t/h;</p><p>　　H — 采煤機(jī)平均采高；</p><p>　　B — 采煤機(jī)的截深，取0.60m</p><p>　　R — 煤的容重，取1.36t/m3</p><p>　　b. 按截齒最大切屑厚度決定的牽

81、引速度V2</p><p>　　采煤機(jī)截割過程是滾筒以一定的轉(zhuǎn)速n,同時又以一定的牽引速度V沿工作面移動，切屑厚度呈月牙規(guī)律變化，如果滾筒在一條截線上安裝的截齒數(shù)為m，則截齒最大的切屑厚度已在上面求出。</p><p>　　一般要求截齒的最大切屑厚度應(yīng)小于截齒伸出齒座長度的70%，所以采煤機(jī)的牽引速度(牽引速度一般為8-10 m/min，國外10-25 m/min)</p>

82、<p>　　V2 = m·n·hmax ′/1000=3×45×52÷1000=7.02m/min</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　hmax ′— 截齒在齒座上伸出長度的70%（毫米），國產(chǎn)徑向截齒。大約為44～55毫米；切向截齒大約為41～52毫米。煤堅硬度f及截阻抗大時取小

83、值。</p><p>　　m — 滾筒每條截線上的截齒數(shù)；一般取2～4；</p><p>　　n — 滾筒轉(zhuǎn)速，一般認(rèn)為在30～50轉(zhuǎn)/分較為適宜。</p><p>　　c. 按液壓支架推移速度決定牽引V3</p><p>　　一般講支架的推移速度應(yīng)大于采煤機(jī)的牽引速度較好，這樣可保證采煤機(jī)安全生產(chǎn)。</p><p>

84、　　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)。</p><p>　　決定采煤機(jī)截割速度V=3m/min,因此采煤機(jī)的生產(chǎn)率：</p><p>　　Q = 60HBVR=60×2.5×0.60×2×

85、1.36=245t/h</p><p>　　(6) 采煤機(jī)所需電機(jī)功率</p><p>　　常采用比能耗法來估算電機(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）實驗資料來確定，如果比能耗值確定適當(dāng)，計算值就比較合理。</p><p>　　取截割阻抗A=180～240N/mm的煤為基準(zhǔn)煤，當(dāng)牽引速度是3m/min時，螺旋滾筒采煤機(jī)比能耗接近HwB=0

86、.44kw·h/t,如果截割的為層，其截割阻抗不同上述值，可用下式計算比能耗值：</p><p>　　式中：AX — 被截割煤層的截割阻抗220;</p><p>　　A — 基準(zhǔn)煤的截割阻抗，180～200N/mm;</p><p>　　HwB — 基準(zhǔn)煤的比能耗。</p><p>　　雙滾筒采煤機(jī)，前滾筒與后滾筒截割條件不同，前

87、滾筒截割時，煤層只有面向采空區(qū)一個自由面，后滾筒截割時，前滾筒已截割出第二個自由面，若以HwX表示前滾筒截割比能耗，后滾筒截割比能耗HwX′為</p><p>　　HwX′= K3HwX= 0.8×0.53=0.43</p><p>　　式中：—后滾筒工作條件系數(shù)0.8。</p><p>　　如果滾筒直徑按最大采高60%選取時，雙滾筒采煤機(jī)所需電機(jī)功率為：

88、</p><p>　　式中： Q — 采煤機(jī)生產(chǎn)率；</p><p>　　K1 — 功率利用系數(shù)，取0.8；</p><p>　　K2 — 功率水平系數(shù)，這里取1</p><p><b>　　(7) 牽引力</b></p><p>　　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

89、、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><p>　　P=（1～1.3）N= (1～1.3)×150=150～195KN</p><p><b>　　(8) 裝機(jī)功率</b></p><p>　　由《采煤機(jī)械與液壓傳動》P.19

90、1頁表2－8－1查得，當(dāng)采高為3～4.5m時，雙滾筒采煤機(jī)裝機(jī)功率為300～450KW。</p><p>　　(9) 采煤機(jī)的質(zhì)量</p><p>　　采煤機(jī)的質(zhì)量，會影響機(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</p><p>　　M=(0.07～0.1)N</p><p>　　二、初選采煤機(jī)及其設(shè)備配

91、套</p><p>　　依據(jù)以上所計算的采煤機(jī)的各種數(shù)據(jù)列表如下-------表3</p><p>　　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)見下表:</p><p>　　三、初選采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的校核</p><p>　　(1)最大采高h(yuǎn)max的校核</p><p&

92、gt;　　= 4.0>3.1 滿足最大采高</p><p>　　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。2.2</p><p>　　H — 采煤機(jī)截割部減速箱高度，一般等于電機(jī)高度；</p><p>　　L — 搖壁長度（搖壁擺動中心到滾筒中心距離）；</p><p>&l

93、t;b>　　D — 滾筒直徑。</b></p><p>　　(2) 最小采高的校核</p><p>　　采煤工作面最小采高應(yīng)大于采煤機(jī)高度、支架或鉸接頂梁高度,過機(jī)高度（頂梁與采煤機(jī)機(jī)身上平面之間距離）三項尺寸之和，即采煤機(jī)與支護(hù)設(shè)備應(yīng)能通過煤層變薄帶，滾筒不截割巖石。</p><p>　　Hmin=A+h1+h2=1.4+0.1+0.2=1.74

94、m<2.3m符合</p><p>　　式中h2 — 過機(jī)高度不應(yīng)小于0.1～0.25m,機(jī)身短，浮煤清掃干凈取小值；</p><p>　　h1 — 鉸接頂梁高度。</p><p><b>　　(3) 臥底量校核</b></p><p>　　最大臥底量Kmax為</p><p>　　=68mm

95、<0.9m（合格）</p><p>　　式中：βmax — 搖壁向下擺動最大角度。</p><p>　　經(jīng)計算臥底量68 mm能夠滿足運(yùn)輸機(jī)頭處三角煤的截割。</p><p>　　采煤機(jī)臥底量一般為90～300mm,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。</p><p>　　(4) 采煤機(jī)最大截割速度的校核</p>

96、<p>　　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，此時采煤機(jī)截割時的最大牽引速度Vˊ為</p><p><b>　　=6>2 符合</b></p><p>　　式中：Qˊ— 運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸能力，800t/h;</p><

97、p><b>　　H — 平均采高；</b></p><p>　　B — 采煤機(jī)截深；</p><p>　　R — 煤的實體容重，R=1.36t/m3</p><p>　　上述計算的Vˊ值應(yīng)大于前面決定的截割牽引速度V值。</p><p>　　(5) 牽引阻力的估算</p><p>　　采煤機(jī)

98、移動時必須克服的牽引阻力T為</p><p>　　〈350KN符合要求</p><p>　　式中： — 摩擦系數(shù)取決于采煤機(jī)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)表面狀況和和濕度及采煤機(jī)運(yùn)動速度等。平均可取0.18。</p><p>　　K1 — 經(jīng)驗系數(shù)，估算時可取0.6～0.8</p><p>　　K2 — 估算系數(shù)，初步估算時可取0～0.2</p>&

99、lt;p>　　K3 — 側(cè)面導(dǎo)向反力對牽引阻力影響系數(shù)，主要取決于牽引鏈牽引軌道的位置及煤層傾角大小。當(dāng)在采空區(qū)側(cè)布置，煤層傾角為0°時取0.04～0.05,35°時取0.05～0.10。當(dāng)在煤壁側(cè)布置，煤層傾角為0°時取0.12～0.19,35°時取0.15～0.21.</p><p>　　上式最后一項，當(dāng)向上牽引時，取正號。</p><p>

100、;　　查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》于學(xué)謙</p><p>　　轉(zhuǎn)載機(jī)選擇：SZB-764/132 ,其輸送能力：700t/h；出廠長度：29.2米；刮板鏈速：1.34/1.35m/s；有效搭接處長度：11.44 m；圓環(huán)鏈φ22×90㎜；破斷力：710kN；刮板鏈間距：516㎜；電機(jī)YBYa-152/JDSB125,功率132/125KW,電壓1140V,轉(zhuǎn)速1470r/min;中部槽尺寸：1500×7

101、64×222（張家口）</p><p>　　綜采工作面三機(jī)布置平面圖</p><p>　　綜采工作面三機(jī)布置立體圖 </p><p>　　MG250/600-WD采煤機(jī)與</p><p>　　764系列刮板輸送機(jī)配套圖</p><p>　　MG250/600-WD采煤機(jī)主要由</p><p

102、>　　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牽引傳動箱12右滾筒、13左滾筒</p><p>　　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、各部件電動機(jī)等組成</p><p>　　綜采工作面設(shè)備布置圖</p><p>　　1—采煤

103、機(jī)；2—刮板輸送機(jī)；3—支架；4—下端頭支護(hù)；5—上端頭支護(hù)；</p><p>　　6—轉(zhuǎn)載機(jī)；7—膠帶輸送機(jī)；8—配電箱；9—乳化液泵站；10—設(shè)備平板列車；</p><p>　　11—移動變電站；12—噴霧泵站；13—液壓絞車；14—集中控制臺</p><p>　　§1-3刮板輸送機(jī)設(shè)計計算</p><p>　　1、根據(jù)采煤機(jī)的

104、生產(chǎn)能力Q=60hBv0Vc=245t/h</p><p>　　式中 Q——刮板輸送機(jī)輸送量（t/h）；</p><p>　　B——截深0.6m;</p><p>　　v0——容重1.36m/m3;</p><p>　　Vc——采煤機(jī)牽引速度4（m/s）；</p><p>　　2、刮板輸送機(jī)輸送能力的計算</

105、p><p>　　刮板輸送機(jī)輸送能力Q按下式計算：</p><p>　　Q=3600Avρ </p><p>　　式中 Q——刮板輸送機(jī)輸送量（t/h）；</p><p>　　A——溜槽上物料裝載斷面（m2）0.764×0.3×0.85=0.195；</p><p

106、>　　v——刮板鏈條速度（m/s）；</p><p>　　ρ——物料堆積密度（t/m3）。</p><p>　　刮板輸送機(jī)輸送能力應(yīng)大于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力，此時，查手冊預(yù)選刮板輸送機(jī)型號。</p><p>　　我們用SGZ-764/400型進(jìn)行設(shè)計計算，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表。</p><p>　　刮板輸送機(jī)輸送能力Q按下式計算</p&g

107、t;<p><b>　　Q=3600Avρ</b></p><p>　　=3600×0.195×0.95×0.95</p><p><b>　　=634 t/h</b></p><p>　　3、刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力的計算</p><p>　?。?）刮板輸送機(jī)

108、每米長度物料質(zhì)量q的計算</p><p>　　刮板輸送機(jī)每米長度物料質(zhì)量q：</p><p>　　(kg/m) </p><p><b>　　（kg/m）</b></p><p>　　式中 Qe——刮板輸送機(jī)輸送量(t/h)。</p><p>　　

109、（2）刮板鏈條每米長度質(zhì)量q0的計算</p><p>　　刮板鏈條每米長度質(zhì)量，與鏈條直徑、刮板鏈條形式及溜槽寬度等因素有關(guān)，其數(shù)值如表4-1所示。</p><p>　　表4-1 刮板鏈條每米長度質(zhì)量q0</p><p>　　由表4-1查得（kg/m）</p><p>　　（3）刮板輸送機(jī)有載分支的基本運(yùn)行阻力Wzh的計算</p&

110、gt;<p>　　圖4-3 刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力計算圖</p><p>　　刮板輸送機(jī)有載分支的基本運(yùn)行阻力Wzh：</p><p>　?。∟） (4-8)</p><p>　　式中 Wzh——刮板輸送機(jī)有載分支基本運(yùn)行阻力（N）；</p><p>　　L——刮板輸送機(jī)設(shè)計長度（m）；</p><p

111、>　　g——重力加速度，取g=10m/s2；</p><p>　　β——刮板輸送機(jī)傾角（?）；</p><p>　　q——刮板輸送機(jī)每米長度物料的質(zhì)量（kg）；</p><p>　　q0——刮板鏈條每米長度的質(zhì)量（kg）；</p><p>　　ω——物料在溜槽中移動的阻力系數(shù)；</p><p>　　ω'—

112、—刮板鏈條在有載分支溜槽中移動時的阻力系數(shù)；</p><p>　　“±”——根據(jù)刮板鏈條向上運(yùn)輸時取“+”號；反之取“－”號。</p><p>　?。?）刮板輸送機(jī)無載分支的基本運(yùn)行阻力WK的計算</p><p>　　刮板輸送機(jī)無載分支的基本運(yùn)行阻力WK：</p><p>　?。∟） </p>

113、<p>　　式中 ω?——刮板鏈條在無載分支溜槽中移動時的阻力系數(shù)；</p><p>　　WK——刮板輸送機(jī)無載分支基本運(yùn)行阻力（N）。</p><p>　?。?）刮板輸送機(jī)彎曲時有載分支運(yùn)行阻力和無載分支運(yùn)行阻力的計算</p><p>　　刮板輸送機(jī)彎曲時有載分支運(yùn)行阻力和無載分支運(yùn)行阻力 ：</p><p>　?。╧N）

114、 </p><p>　　（kN） </p><p><b>　　(kN)</b></p><p><b>　　(kN)</b></p><p>　　式中 k1——刮板輸送機(jī)彎曲運(yùn)行時附加阻力系數(shù)。</p>&l

115、t;p>　　（6）刮板輸送機(jī)運(yùn)行總阻力W的計算</p><p>　　刮板輸送機(jī)運(yùn)行總阻力W：</p><p><b>　?。╧N） </b></p><p><b>　?。╧N）</b></p><p>　　式中 k2——刮板鏈條繞上頭部、尾部鏈輪回轉(zhuǎn)時的附加阻力系數(shù)。</p>

116、;<p>　　4、刮板輸送機(jī)鏈條張力和牽引力的計算</p><p><b>　　計算各特殊點(diǎn)的張力</b></p><p>　　（1）確定給定條件中最小張力點(diǎn)張力Smin</p><p>　　如圖5-3比較1點(diǎn)和3點(diǎn)張力S1和S3：</p><p><b>　?。?-13）</b>&l

117、t;/p><p>　　又設(shè)機(jī)頭、機(jī)尾所需功率相同，負(fù)荷均勻，每個鏈輪克服阻力為總阻力W的一半，即</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　解式(4-13)和(4-14)可得：</p><p>　　因為 所以S1>S3 S3=Smin</p><p>

118、　　圖4-4 鏈條張緊力計算示意圖</p><p>　?。?）用逐點(diǎn)計算法計算鏈條各點(diǎn)張力</p><p><b>　　圖4-4中，</b></p><p><b>　　kN</b></p><p><b>　　kN</b></p><p><b&

119、gt;　　kN</b></p><p><b>　　kN</b></p><p>　　（3）刮板輸送機(jī)兩端鏈輪總牽引力</p><p>　　刮板輸送機(jī)兩端鏈輪總牽引力F：</p><p>　　其中 </p><p>　　式中 F——刮板輸送機(jī)兩

120、端鏈輪總牽引力（kN）；</p><p>　　F1——頭部鏈輪的牽引力（kN）；</p><p>　　F2——尾部鏈輪的牽引力（kN）。</p><p><b>　?。╧N）</b></p><p><b>　　（kN）</b></p><p><b>　?。╧N）

121、</b></p><p>　　5、刮板輸送機(jī)電機(jī)功率的計算</p><p>　　（1）刮板輸送機(jī)滿載運(yùn)行時，電機(jī)功率P的計算</p><p>　　刮板輸送機(jī)滿載運(yùn)行時，電機(jī)功率P:</p><p>　?。╧W） （4-18）</p><p><b&g

122、t;　?。╧W）</b></p><p>　　式中 k——刮板輸送機(jī)電機(jī)功率備用系數(shù)；</p><p>　　F——刮板輸送機(jī)鏈輪總牽引力（kN）；</p><p>　　η——刮板輸送機(jī)傳動效率。</p><p>　　（2）單向割煤采煤工作面刮板輸送機(jī)電機(jī)功率Ps的計算</p><p>　　采煤機(jī)下放